探討建筑工程中暖通設(shè)計的方法與思路

曾宇遠(yuǎn)

(山西省建筑設(shè)計研究院，山西 太原 030013)

我國作為世界空調(diào)生產(chǎn)國之一，根據(jù)世界銀行發(fā)來的數(shù)據(jù)分析:在接下來的幾年里，世界50%的新建筑將出現(xiàn)在中國。在國內(nèi)大范圍電能短缺與世界能源危機(jī)的影響下，國內(nèi)建筑物能耗占總能耗將近45%，而空調(diào)能耗在建筑能耗中所占比例已經(jīng)超過50%。針對暖通帶來的一系列問題，在空調(diào)暖通設(shè)計中，除了要整合資金成本、功能應(yīng)用、系統(tǒng)等一系列因素，還必須考慮到設(shè)計［1，2］。因此，在建筑暖通設(shè)計中，必須結(jié)合施工要求，使用科學(xué)策略減小能耗，推進(jìn)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 建筑工程中暖通設(shè)計的概述

1.1 暖通設(shè)計的意義

在建筑工程施工中，暖通建設(shè)對居民具有重大意義，所以在房屋設(shè)計中必須考慮季節(jié)變化。如:南北地帶，需要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，進(jìn)行綜合有效的建設(shè)，這樣才能讓暖通為消費(fèi)者提供更好的服務(wù)。暖通方案的確立，通常在設(shè)計初期進(jìn)行，以建筑供暖標(biāo)準(zhǔn)為出發(fā)點(diǎn)，幫助工程控制成本投資，改善投資效益［3，4］。結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳盍?xí)性與氣候特征，建筑暖通也存在很多不同，以建設(shè)情況為出發(fā)點(diǎn)制定的標(biāo)準(zhǔn)，很可能影響建筑性能，標(biāo)準(zhǔn)的室內(nèi)溫度則對暖通投資有著很大影響。

1.2 暖通設(shè)計潛存的問題

近年來，隨著暖通技術(shù)的快速發(fā)展，設(shè)備功能也得到了很大的完善，事實(shí)上暖通設(shè)計依然存在很多問題，對暖通預(yù)期效果與發(fā)展都帶來了影響。具體表現(xiàn)在以下幾個方面:

首先，文件有待完善。從暖通設(shè)計反饋的信息來看:很多文件并不詳細(xì)，甚至還有計算文件與說明不一致的現(xiàn)象，都對暖通設(shè)計帶來了影響。計算書作為暖通設(shè)計的條件與標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)文件，但是很多計算書的內(nèi)容都有待完善［5］。設(shè)計說明是施工與設(shè)計的參考文件，同時也是設(shè)計參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。一旦說明書顯示的數(shù)據(jù)有誤，將直接影響設(shè)計成效。

其次，出入口布局不科學(xué)。為了確保出入口位置的合理性，必須考慮管線出入口。如:在設(shè)計供暖時，不能由于供暖需求而增加入口，否則，將影響供暖成效。另外，入口太多也會對能量造成一定的消耗，同時這也不滿足環(huán)保要求。因此，在管線出入位置部署時，必須從全方位進(jìn)行考慮，讓設(shè)計方案更科學(xué)。

最后，缺乏系統(tǒng)整合。暖通主要體現(xiàn)在通風(fēng)、采暖、制冷與調(diào)節(jié)空氣上，所以設(shè)計時必須綜合考慮。從當(dāng)前暖通設(shè)計反饋的信息來看:大多數(shù)工程都缺乏系統(tǒng)整合。如:在空調(diào)通風(fēng)設(shè)計中，沒有結(jié)合吊頂與結(jié)構(gòu)梁參數(shù)，一味減小空調(diào)風(fēng)管，對吊頂高度也造成了很大的影響，最后讓建筑設(shè)計與外觀得不到統(tǒng)一［6］。如果不進(jìn)行全面整合，其他管道與通風(fēng)管道很可能在安裝時出現(xiàn)矛盾，最后為施工埋下隱患。如果改變通風(fēng)設(shè)計，很可能出現(xiàn)噪聲。鑒于此，在暖通設(shè)計時，必須全方位考慮，盡量避免施工段問題與工程變更，這樣才能控制投資成本。

2 暖通設(shè)計思路

鑒于上述暖通設(shè)計潛存的問題，為了改善建筑工程暖通設(shè)計質(zhì)量，設(shè)計人員必須不斷更新思路，結(jié)合實(shí)際情況，得出更加節(jié)能、環(huán)保、舒適的設(shè)計方案。

2.1 滿足建筑使用要求

在暖通設(shè)計中，為了讓設(shè)計發(fā)揮最大效用，必須結(jié)合實(shí)際進(jìn)行多維考慮，如:常規(guī)建筑和人員密集的大空間相比，有很大差異。必須結(jié)合建筑應(yīng)用要求與用途，確保建筑暖通設(shè)計方案的合理性與科學(xué)性。根據(jù)建筑物所處地帶能源與氣候特征，整合專業(yè)技術(shù)，保障設(shè)計方案的科學(xué)性與可實(shí)施性。

2.2 注重節(jié)能效果

我國作為能源小國，面對日益增大的消耗，節(jié)能已經(jīng)成為建筑設(shè)計的關(guān)鍵，同時也是建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求。暖通一直作為建筑能耗的關(guān)鍵部分，所以在暖通設(shè)計時必須加入節(jié)能理念。如:在工程采暖中，傳輸熱能必定會帶來損耗，而使用具備保溫功能的管件就能降低能耗，最后達(dá)到建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。在確保施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，暖通工程所需的材料與設(shè)施盡量在當(dāng)?shù)剡x取，以此減小設(shè)備與材料運(yùn)輸造成的高額資費(fèi)。在空調(diào)設(shè)計中對于條件允許的地帶，使用自然通風(fēng)減小能耗。

2.3 做好成本掌控

任何項(xiàng)目的資費(fèi)太高都會給資源帶來浪費(fèi)，雖然施工成本在暖通工程中占有很大比例，但是設(shè)計對其有很大影響，一旦設(shè)計缺乏科學(xué)性，很可能增加施工成本。因?yàn)榕ㄔ谶\(yùn)行中很容易出現(xiàn)問題，如:地下室配電所，通風(fēng)不暢帶來的故障，很可能讓變電所斷電。對此，在暖通設(shè)計中，必須考慮維護(hù)成本。在管道鋪設(shè)與設(shè)備安裝中，結(jié)合管道維修與安裝要求，為其提供足夠的空間，避免不必要的工程變更。所以，在暖通設(shè)計中，必須做好成本防控工作，通過完善設(shè)計過程，確保暖通成本的可控性。

3 建筑暖通設(shè)計方法

3.1 增強(qiáng)系統(tǒng)通風(fēng)

制冷環(huán)節(jié)一般由暖通設(shè)計中的空調(diào)完成，很多地區(qū)空調(diào)還承擔(dān)著冬季供暖的工作。因此，在設(shè)計空調(diào)時，必須做好冷熱源選擇，根據(jù)工程概況正確選型，在確保節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)時，滿足建筑制冷與取暖標(biāo)準(zhǔn)。對于建筑伸縮縫，通過設(shè)置膨脹節(jié)，避免建筑受沉降與溫度等因素影響，出現(xiàn)管道變形。

另外，建筑通風(fēng)對空氣質(zhì)量也有很大影響，它關(guān)系著室內(nèi)電力運(yùn)行。因此，在建筑暖通設(shè)計中，必須從排風(fēng)量、風(fēng)向、運(yùn)行系統(tǒng)的安全性出發(fā)，保障設(shè)計的科學(xué)性。為了控制造價，當(dāng)前大多數(shù)機(jī)房配電還處在地下層，因?yàn)樗鼘νL(fēng)有很大要求，所以通風(fēng)系統(tǒng)必須滿足排熱，并且兼顧防火。

3.2 提高結(jié)構(gòu)性能，做好減震、降噪設(shè)計

從暖通系統(tǒng)工作過程來看:圍護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的熱損失在空調(diào)系統(tǒng)中占很大比例，圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的傳熱能力由保溫系數(shù)決定，也就是決定了空調(diào)負(fù)荷中的熱能消耗。所以，選擇恰當(dāng)?shù)膲w材料，能有效改善圍護(hù)構(gòu)造的隔熱與保溫性能。

對于民用建筑的暖通設(shè)計，需要從居民生活與生產(chǎn)需要著手，系統(tǒng)中的給水與通風(fēng)設(shè)施在運(yùn)行時，都會產(chǎn)生不同程度的震動與噪聲。因?yàn)楣艿老鄬^多，震動與噪聲傳遞迅速，所以在設(shè)計中，必須做好減震與控噪處理，從源頭上減少不必要的損失。

3.3 改善控制力度

智能建筑內(nèi)通風(fēng)、空調(diào)設(shè)計與建筑內(nèi)部溫度的調(diào)控，冬夏溫差都可能造成資源過度消耗，影響居民生活質(zhì)量。從資料顯示來看:室溫恰當(dāng)，能有效幫助空調(diào)節(jié)能。將體感指標(biāo)作為參數(shù)進(jìn)行調(diào)控，能快速調(diào)整室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。如:夏季降溫后，選設(shè)定值較大的相對濕度與干球溫度;在冬季供暖，使用定值較小的相對濕度與干球溫度;控制好新風(fēng)量。不僅能解決傳統(tǒng)工作方式帶來的問題，還能達(dá)到節(jié)能要求。智能建筑中的自控體系能讓相關(guān)設(shè)施系統(tǒng)化，在共享信息的同時，對其進(jìn)行綜合控制，最后收到較大的成效。

3.4 充分利用變頻技術(shù)

各種新型技術(shù)的應(yīng)用，為暖通技術(shù)提供了良好的條件。變頻技術(shù)可以根據(jù)空調(diào)設(shè)施與功率，改善系統(tǒng)工藝，最后達(dá)到節(jié)能減排的目的。其中，變風(fēng)量控制根據(jù)空調(diào)負(fù)荷，利用系統(tǒng)終端對變頻進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到最大改變風(fēng)的目的。和固定風(fēng)量比較，變風(fēng)量能節(jié)省50%以上的能源。另外，變頻系統(tǒng)還有很好的變水量作用，所以它具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。

3.5 做好暖通系統(tǒng)的重點(diǎn)設(shè)計

在居民生活質(zhì)量逐步改善的當(dāng)下，他們對物質(zhì)安全也有了更多的要求，所以采暖安全就成了房屋建筑的關(guān)鍵領(lǐng)域。為了抓住客戶心理，積累更多的客源，必須明確暖通設(shè)計，保障用戶安全。針對防火問題，結(jié)合法律要求，及時做好預(yù)警安排，這樣才能規(guī)范工作。環(huán)保作為21 世紀(jì)人類共同關(guān)注的焦點(diǎn)，隨著各種污染加劇，環(huán)保綠色已經(jīng)滲透到大眾的心中。用戶在購房時最關(guān)心的也是環(huán)境，所以暖通人員在設(shè)計時，盡量使用污染小的產(chǎn)品，針對暖通在運(yùn)行時會出現(xiàn)污染，工作人員必須提高自環(huán)保意識，這樣才能設(shè)計更適合的方案。另外，針對設(shè)計周期相對較短的這一特征，暖通必須做好和其他專業(yè)的配合，及時掌握施工方案與進(jìn)度，優(yōu)化施工進(jìn)程。

4 結(jié)語

提高暖通設(shè)計的科學(xué)性，確保建筑的舒適度，是現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)發(fā)展對其提出的要求。在建筑工程施工中，暖通作為節(jié)能的關(guān)鍵，它關(guān)系著居民冷暖、安全與身體健康。因此，在現(xiàn)實(shí)工作中，我們必須整合暖通空調(diào)設(shè)計潛存的問題，從完善暖通設(shè)計著手，改善居民生活質(zhì)量。

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