淺析暖通空調(diào)工程設(shè)計過程及主要問題探討

張健

【摘要】隨著我國科學(xué)技術(shù)不斷的快速發(fā)展以及對節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，暖通空調(diào)領(lǐng)域中新的設(shè)計大量涌現(xiàn)。如何對暖通空調(diào)設(shè)計進(jìn)行科學(xué)的比較和優(yōu)選，是暖通空調(diào)設(shè)計人員在實際設(shè)計工作中經(jīng)常遇到的一個重要技術(shù)難題。

【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào)；工程設(shè)計；問題

1暖通空調(diào)工程設(shè)計程序

1.1 方案設(shè)計階段

方案設(shè)計是暖通空調(diào)設(shè)計工作中最重要的一個環(huán)節(jié)。一般是以建筑為主，設(shè)計師們必須要對其建筑結(jié)構(gòu)的特點、功能以及位置等方面的情況進(jìn)行詳細(xì)的了解，并制定出切實可行的設(shè)計方案，使得建筑物的暖通空調(diào)系統(tǒng)在實際應(yīng)用的過程中，可以發(fā)揮出良好的效果。因此，人們在對暖通空調(diào)進(jìn)行設(shè)計時，首先要對設(shè)計對象進(jìn)行全面的了解，然后再根據(jù)工程施工的實際情況和相關(guān)的設(shè)計規(guī)范，研究主要采取的技術(shù)等，來對暖通空調(diào)設(shè)計方案進(jìn)行選定。

1.2 初步設(shè)計階段

初步設(shè)計應(yīng)包括說明書、設(shè)計圖紙、設(shè)備表及計算機(jī)。除了這些必要的文本外還需要出一些圖紙，讓別人對要做的項目有一個初步的認(rèn)識。比如以一個辦公大樓為例，一般從這幾方面的設(shè)計要去做：

（1）大樓的中央空調(diào)系統(tǒng)。辦公大樓一般采用新風(fēng)加風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，也有的大樓采用VAV的全空氣系統(tǒng)，還有采用集中的地板加風(fēng)機(jī)送風(fēng)等。根據(jù)要求選擇主機(jī)是采用風(fēng)冷式還是水冷式，是采用什么壓縮方式的制冷機(jī)；水系統(tǒng)的主管如何去安排；水泵，制冷機(jī)如何去控制運行等等。

（2）大樓的消防通風(fēng)系統(tǒng)。主要包括以下幾方面工作：

○1計算冬夏的大樓空調(diào)負(fù)荷（初步設(shè)計階段，可以使用面積指標(biāo)去估算）

○2布置系統(tǒng)，這里的系統(tǒng)布置指主系統(tǒng)的設(shè)計，根據(jù)系統(tǒng)的布置，應(yīng)向建筑專業(yè)提供機(jī)房位置及大小，管井位置及大小，穿墻的大洞位置及大小，穿樓板的洞位置及大小，等等；向結(jié)構(gòu)專業(yè)提供機(jī)器設(shè)備的重量及大概位置，穿樓板的洞的大小及位置，等等。向電氣專業(yè)提供機(jī)器設(shè)備的用電量，主要的控制要求等等；向給排水專業(yè)提供機(jī)器的排水點和用水點等等。同時接受別的專業(yè)提供的專業(yè)資料。并根據(jù)各專業(yè)的匯總，調(diào)整設(shè)計方案。

○3 文本整理。出制冷機(jī)房的設(shè)備布置圖，水系統(tǒng)原理圖，主管系統(tǒng)平面布置圖，主要送排風(fēng)平面圖，消防排煙平面圖，機(jī)器設(shè)備明細(xì)表，初步設(shè)計說明等等。

1.3 施工圖設(shè)計階段

施工圖是工程項目實施的依據(jù)，與初步設(shè)計相比每個文件更加詳細(xì)、準(zhǔn)確，施工單位根據(jù)這些文件能夠進(jìn)行工程概預(yù)算和實施施工安裝。暖通工程設(shè)計人員要熟悉工作流程，要及時處置施工現(xiàn)場的問題。施工人員要嚴(yán)格根據(jù)施工工藝來組織施工，將國家規(guī)范作為施工標(biāo)準(zhǔn)，來提高暖通工程施工質(zhì)量。同樣，我們以那棟高級寫字樓為例，繼續(xù)它的施工圖設(shè)計。

首先，是計算，包含空調(diào)冷熱負(fù)荷的計算和通風(fēng)量及排煙量的計算，設(shè)備的選型計算等。在這個階段，空調(diào)的冷熱負(fù)荷計算需要按照國家的要求，采用逐時負(fù)荷計算法，其中有冷負(fù)荷系數(shù)法和諧波法2種，選用其中一種就可以；通風(fēng)量及消防排煙量是根據(jù)國家頒布的有關(guān)法規(guī)或是設(shè)計手冊中提供的一些要求進(jìn)行計算；設(shè)備選型計算是在系統(tǒng)大致確定后進(jìn)行的，包含風(fēng)機(jī)的選擇，末端空調(diào)設(shè)備的選擇，水泵的選擇，冷凍主機(jī)的選擇等?；镜膮?shù)和設(shè)備選擇后，就可以進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計及繪制圖紙階段。施工圖設(shè)計要比初步設(shè)計階段深化得多，圖紙的深度要求是施工單位拿到圖紙可以進(jìn)行實際施工。

2暖通空調(diào)設(shè)計過程中存在的問題探討

2.1調(diào)節(jié)性和可操作性問題

暖通空調(diào)的設(shè)計容量一般根據(jù)全年中最不利條件進(jìn)行設(shè)計和確定的，因此，在設(shè)計時需要有很大的調(diào)節(jié)空間，來適應(yīng)環(huán)境的變化。如現(xiàn)實中使用的VAV空調(diào)及VRV變頻空調(diào)，這兩種系統(tǒng)雖然一次性投資很大，但是都具有很好的調(diào)節(jié)性能，能耗的消耗也少。因而，在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性計算時，通常也把此項目列入其中。

2.2環(huán)境影響問題

隨著人們生活水平的提升，環(huán)境問題日益受到關(guān)注。在我國北方很多城市，燃煤鍋爐的廢氣排放成為了大氣的主要污染來源。因此，目前很多城市對燃煤鍋爐都進(jìn)行了限制，隨著燃煤鍋爐日漸被取締，在進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計時，環(huán)境影響也成為了設(shè)計方案中的關(guān)鍵性因素。在進(jìn)行方案設(shè)計時，必須要考慮對環(huán)境的影響，以免因為此系統(tǒng)的不科學(xué)、不合理而進(jìn)入被改造的行列。在對設(shè)備進(jìn)行選擇時，必須要進(jìn)行制冷劑的換代考慮，不能選擇已經(jīng)頻臨取締的制冷劑的空調(diào)產(chǎn)品。

2.3供暖方面問題探討

（1）入口入戶裝置問題。熱水采暖系統(tǒng)，應(yīng)在熱力入口的供回水總管上設(shè)置溫度計、壓力表及除污器，必要時應(yīng)裝熱量計。設(shè)計人員往往只注意入戶熱力裝置的設(shè)置，忽略了入口裝置，有些圖紙標(biāo)注了入口裝置所采用的標(biāo)準(zhǔn)圖集號，而有的圖紙則被遺漏。設(shè)計人員在施工圖中，除要說明遵循上述規(guī)定外還應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)兩點：一是熱力入口的供水管上最好設(shè)置兩級過濾器；二是在入戶前的供回水支管上加裝泄水旋塞。比如采用分戶計量的集中供暖方式，供暖后許多住戶的散熱器不熱，查其原因，過濾器處并未發(fā)現(xiàn)堵塞物，散熱器均為無砂鑄鐵型，最后拆卸管道后發(fā)現(xiàn)，原因是管井內(nèi)入戶前支管下翻處的彎頭內(nèi)堵滿了大量的細(xì)砂粒，雖然設(shè)有水過濾器，但網(wǎng)濾孔徑太大，所以造成了堵塞，后加裝了泄水閥堵塞后放過幾次水，再未出現(xiàn)不熱的問題。

（2）入口數(shù)量問題。關(guān)于入口數(shù)量問題，做法不一，有的開發(fā)商要求一個單元一個入口，目的是便于管理及收取采暖費，有的開發(fā)商則要求一棟樓一個入口，原因是可以節(jié)省基建投資，所以沒有一個統(tǒng)一的模式，但無論采用哪種方式，設(shè)計人員既要考慮室內(nèi)供暖系統(tǒng)的合理性，又要考慮與室外管線銜接的合理性，不能只圖室內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計方便、省事，而不顧及室外管線系統(tǒng)。同時，設(shè)計圖紙中應(yīng)標(biāo)明入口管線距建筑軸線的水平距離、耗熱量及管徑，若為多個入口時，應(yīng)分別注明每個單元的熱負(fù)荷及管徑，而有些設(shè)計僅標(biāo)明了總熱負(fù)荷，這是不妥的，因為大多數(shù)情況下，室外熱網(wǎng)是由熱力公司來設(shè)計安裝的。

（3）樓梯間散熱器立支管應(yīng)單獨設(shè)置。設(shè)計規(guī)范規(guī)定，樓梯間或其他有凍結(jié)危險的場所，其散熱器應(yīng)由獨立的立支管供熱，且不得裝設(shè)調(diào)節(jié)閥，然而，有的工程將樓梯間散熱器與相鄰房間散熱器共用一根立管，采用雙側(cè)連接，一側(cè)連接樓梯間散熱器，另一側(cè)連接鄰室房間散熱器，這樣，由于樓梯間難以保證密閉性，一旦供暖發(fā)生故障，可能影響鄰室的供暖效果，甚至凍裂散熱器。

（4）共用立管安裝伸縮器問題。目前設(shè)計的多層或高層住宅，大多采用共用立管系統(tǒng)，設(shè)計中一般要根據(jù)系統(tǒng)水力平衡、散熱設(shè)備、承壓能力及管材的特性等因素對供暖系統(tǒng)及共用立管進(jìn)行豎向分區(qū)設(shè)置，并應(yīng)考慮管道熱補(bǔ)償問題。然而，有些設(shè)計認(rèn)為戶內(nèi)為埋地敷設(shè)，而忽略了管井內(nèi)共用立管的熱脹問題，故未設(shè)置伸縮器；有的雖然設(shè)計了補(bǔ)償器，但未認(rèn)真校核熱膨脹量來決定補(bǔ)償器的位置；還有的設(shè)計在補(bǔ)償器上下的位置就安裝了固定支架，這樣補(bǔ)償器起不到補(bǔ)償管道由于熱脹而變形伸縮的問題，結(jié)果導(dǎo)致由于立管的熱脹伸縮拉裂了支管的現(xiàn)象。

3總結(jié)語

暖通空調(diào)的安裝質(zhì)量以及后期的使用質(zhì)量取決于該系統(tǒng)設(shè)計方案的選擇，因此在實際工作中，設(shè)計人員必須要將各種因素全部考慮在其中，保證暖通空調(diào)的設(shè)計質(zhì)量，從而保證暖通空調(diào)的使用質(zhì)量與使用價值，在節(jié)能環(huán)保的基礎(chǔ)上提高人們的生活質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周威 霍鵬：《淺談暖通空調(diào)設(shè)計中存在的問題及優(yōu)化策略》，《河北企業(yè)》，2012年06期

[2] 季文君：《高層建筑暖通設(shè)計中存在的問題及改進(jìn)策略》，《科技創(chuàng)新導(dǎo)報》，2012年12期