建筑工程暖通設(shè)計(jì)中的問題分析

趙鑫 田根朋

摘要：現(xiàn)階段，我國的暖通設(shè)計(jì)技術(shù)取得快速發(fā)展，隨之也暴露出設(shè)計(jì)中的若干問題，本文從空調(diào)負(fù)荷計(jì)算誤差、暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在的問題、工程作法和材料閥件選用的不合理等實(shí)際工程設(shè)計(jì)方面對(duì)其進(jìn)行研究分析，并對(duì)此提出相應(yīng)的改善策略及措施。

關(guān)鍵詞：空調(diào)負(fù)荷計(jì)算；暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)；節(jié)能分析

1、建筑暖通設(shè)計(jì)中存在的問題

1.1 空調(diào)負(fù)荷及空氣參數(shù)的計(jì)算誤差大

建筑暖通設(shè)計(jì)師在進(jìn)行空調(diào)負(fù)荷計(jì)算時(shí)一般會(huì)依據(jù)GB50736-2012《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，而目前暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)中有的設(shè)計(jì)師常濫用冷指標(biāo)估算建筑冷負(fù)荷，一味追求制冷效果寧大勿小，在施工圖完成后補(bǔ)充簡(jiǎn)單的負(fù)荷計(jì)算書來應(yīng)付審圖，使得負(fù)荷計(jì)算書失去了設(shè)計(jì)依據(jù)的作用；有的設(shè)汁師只為了完成圖紙不利用焓濕圖求空氣狀態(tài)點(diǎn)及參數(shù)。這些問題使得主機(jī)容量偏大，水泵風(fēng)機(jī)選型偏大，管道選取偏大，使得設(shè)備前期投資、運(yùn)行費(fèi)用和能源消耗量都大大提升，不利于建筑節(jié)能。

1.2 暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)不完善

目前在暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在著較多缺陷，例如：①暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)忽略結(jié)構(gòu)梁與吊頂各參數(shù)的標(biāo)高配合，將風(fēng)管的標(biāo)高盲目壓低，進(jìn)而導(dǎo)致吊頂標(biāo)高也被迫降低，對(duì)于建筑的舒適度及美觀造成了較大影響；②各設(shè)備專業(yè)前期未合理配合溝通，使得通風(fēng)空調(diào)管道與給排水、電氣管線布置所起的沖突問題屢見不鮮；③空調(diào)風(fēng)口的位置被隨意調(diào)動(dòng)，甚至在空調(diào)主干管的變徑及彎頭等處也存在設(shè)置送風(fēng)口的情況，導(dǎo)致氣流的加速變化而產(chǎn)生噪聲；④有的設(shè)計(jì)人員為求省事，忽略檢查井大樣圖、機(jī)房剖面圖、送排風(fēng)系統(tǒng)圖、各種管道的定位尺寸和圖例，讓施工單位去對(duì)照猜想，給施工人員的識(shí)圖帶來了一定難度，也容易發(fā)生安裝問題；⑤暖通設(shè)計(jì)人員未嚴(yán)格地按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如建筑中風(fēng)管穿過防火墻的位置處，以及風(fēng)管穿過變形縫的兩側(cè)都未有效地安裝防火閥的情況，違反了GB50045-95《高層民用建筑設(shè)汁防火規(guī)范》；又如風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)設(shè)計(jì)中，不直接將新風(fēng)送入室內(nèi)而是送到風(fēng)盤回風(fēng)口處，違反了GB50736-2012《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》。上述問題在后期調(diào)整時(shí)不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且調(diào)整后的效果也會(huì)遠(yuǎn)低于之前合理規(guī)劃的水平，從而對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行與維修產(chǎn)生不可避免的影響。

1.3 工程作法、材料選用及閥件使用的不合理

目前建筑暖通設(shè)計(jì)中所存在的問題之中保溫材料的選用不盡合理是較為突出的一個(gè)，優(yōu)良的保溫材料與技術(shù)能夠?qū)ㄖ馁|(zhì)量、后期維護(hù)起到重要作用，也對(duì)建筑節(jié)能起著重要意義。建筑暖通設(shè)計(jì)中對(duì)于保溫材料的選用應(yīng)符合GB/T 17369-1998《建筑絕熱材料的應(yīng)用類型和基本要求》的相關(guān)規(guī)定，保溫材料最好選用熱系數(shù)不超過0.2的材料，除對(duì)材料導(dǎo)熱系數(shù)的考慮外，還應(yīng)將材料的燃燒性能、吸水率以及強(qiáng)度等指標(biāo)列入?yún)⒖挤秶４罅繉?shí)踐表明，對(duì)于保溫材料所付出的投資在一年左右即可通過所節(jié)約的能量收回，良好的保溫條件可使熱量的損失率降低9.5%左右，極大程度上減少了無用熱量的增長(zhǎng)。但在不需保溫的場(chǎng)所使用保溫材料是浪費(fèi)也是錯(cuò)誤，例如有的施工說明中敘述，地下車庫的通風(fēng)和排煙風(fēng)管材料使用聚氨酷復(fù)合風(fēng)管來進(jìn)行保溫，這是設(shè)計(jì)師不懂材料性能而復(fù)制文字造成的。有的設(shè)計(jì)師在地暖盤管材料選用時(shí)，沒有理解各材料的熱朔性、使用條件等級(jí)，不計(jì)算管道的S系列值，使得管壁，管材等級(jí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，影響訂貨和后期使用。除此之外，在高層建筑暖通設(shè)計(jì)中有的設(shè)計(jì)師忽略了公用立管的熱補(bǔ)償問題，對(duì)補(bǔ)償器的種類性能不了解而生搬硬套，不了解固定支架的作用、尺寸和安裝方法，隨意加入固定支架和補(bǔ)償器，導(dǎo)致補(bǔ)償器不能合理地發(fā)揮作用，進(jìn)而出現(xiàn)管道熱脹伸縮拉裂的現(xiàn)象。暖通設(shè)計(jì)師需要嚴(yán)格地參考管道熱補(bǔ)償、散熱器設(shè)備、系統(tǒng)水力平衡以及承壓能力等相關(guān)因素，有效地對(duì)供暖系統(tǒng)公用立管的分區(qū)進(jìn)行合理設(shè)置。

2、暖通設(shè)計(jì)問題的改進(jìn)策略

2.1 注重規(guī)范性及經(jīng)濟(jì)性

暖通設(shè)計(jì)中規(guī)范性與設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)息息相關(guān)，首先需要建立并完善暖通設(shè)計(jì)的監(jiān)理制度，明確設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)中設(shè)計(jì)（制圖）、校對(duì)、審核、審定、專業(yè)負(fù)責(zé)人等各級(jí)人員的職責(zé)，做到層層把關(guān)，保證設(shè)計(jì)的規(guī)范性以及質(zhì)量水平。其次，經(jīng)常舉辦專業(yè)培訓(xùn)與講座，提升設(shè)計(jì)人員理淪知識(shí)。在施工圖設(shè)計(jì)質(zhì)量上嚴(yán)格按照GB/T50114-2001《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)制圖標(biāo)準(zhǔn)》來制圖，提升和完善制圖水平。為保證暖通設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性需要做到：第一，暖通設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)施工所需材料與技術(shù)有充分的了解，且對(duì)相關(guān)設(shè)備及材料的市場(chǎng)價(jià)格進(jìn)行調(diào)研工作，從中選擇性價(jià)比較高的材料及設(shè)備；第二，暖通設(shè)計(jì)中各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備的使用壽命與運(yùn)行維修經(jīng)費(fèi)也是衡量的重要因素所在，并根據(jù)季節(jié)差異性設(shè)計(jì)及施工成本進(jìn)行比較分析，從而得到經(jīng)濟(jì)方案。

2.2 注重可行性及可靠性

暖通設(shè)計(jì)的可行性是指設(shè)計(jì)滿足相關(guān)的要求與規(guī)范，可靠性則是指設(shè)計(jì)方案安全穩(wěn)定。建筑暖通設(shè)計(jì)中可行性與可靠性的重視體現(xiàn)在：需要根據(jù)不同區(qū)域氣候條件、地質(zhì)條件的差異進(jìn)行合理分析，對(duì)機(jī)械設(shè)備器材的非標(biāo)準(zhǔn)變化進(jìn)行充分考慮，得出科學(xué)可行的設(shè)計(jì)方案；還需要依據(jù)暖通設(shè)計(jì)的相關(guān)要求對(duì)建筑的設(shè)計(jì)及施工方案進(jìn)行分析，研究檢查危險(xiǎn)威脅因素，在最大程度上保障暖通設(shè)計(jì)及施工的安全穩(wěn)定。此外，充足的供水供電是暖通設(shè)備正常運(yùn)行的必要條件，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到供水供電的影響，在無法使用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的情況下，提出另一種科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案。

2.3 注重可操作性及可調(diào)節(jié)性

進(jìn)行暖通設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員在考慮可靠性、經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上應(yīng)根據(jù)建筑物實(shí)際的結(jié)構(gòu)情況確定最終設(shè)計(jì)方案，例如，對(duì)于需要自動(dòng)控制的大型空調(diào)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)方案應(yīng)盡量精簡(jiǎn)，如此能夠在提升系統(tǒng)自動(dòng)化程度的同時(shí)，減少操作人員的工作量，確保了系統(tǒng)的可操作性。與之同時(shí)，從節(jié)約能源的角度上來看暖通設(shè)計(jì)中空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)符合季節(jié)的變化情況，即需要空調(diào)系統(tǒng)具備一定的可調(diào)節(jié)性，例如，空調(diào)系統(tǒng)中的閥門應(yīng)在季節(jié)的轉(zhuǎn)換時(shí)設(shè)置為手動(dòng)，而建筑中不同單位的分量計(jì)算也應(yīng)在空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)中有所體現(xiàn)。

3、節(jié)能分析

暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑節(jié)能中占據(jù)重要的位置。暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能不僅關(guān)系到人們的舒適性、健康、安全、工作效果和產(chǎn)品質(zhì)量，還關(guān)系到能源安全、資源消耗和環(huán)境污染是關(guān)系國計(jì)民生的重要行業(yè)。因此，節(jié)能技術(shù)的研究開發(fā)和運(yùn)用是暖通空調(diào)系統(tǒng)、建筑系統(tǒng)節(jié)能的基礎(chǔ)，規(guī)劃設(shè)計(jì)是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要方面。建筑的節(jié)能應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)靥赜械淖匀徽{(diào)節(jié)，通過合理的規(guī)劃布局，在考慮當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向、地形、輻射和大氣環(huán)流等因素做到因地制宜。在不能全部滿足的情況下，運(yùn)用最優(yōu)化原理，把能耗的成本降到最低。

4、結(jié)語

暖通設(shè)計(jì)在城市建筑系統(tǒng)中發(fā)揮著不可或缺的作用，暖通設(shè)計(jì)的實(shí)施必須以相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范作為依托，再進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，在滿足人們實(shí)際需求的同時(shí)實(shí)現(xiàn)最大效應(yīng)。本文針對(duì)暖通設(shè)計(jì)中存在問題的分析研究以及提出相關(guān)建議，旨在希望得到更多的業(yè)內(nèi)重視。暖通設(shè)計(jì)人員需要具備高度的社會(huì)責(zé)任感以及扎實(shí)的理論素養(yǎng)，對(duì)設(shè)計(jì)流程嚴(yán)格把控，從前期負(fù)荷計(jì)算、水力計(jì)算開始細(xì)心著手，杜絕隨意散漫的設(shè)計(jì)理念，不能為了畫圖而做設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)需要的各種說明、大樣、剖面都應(yīng)逐一標(biāo)示，熟悉各種閥門閥件的適用條件，熟悉各種管道材質(zhì)，全面提升自己的設(shè)計(jì)能力，為當(dāng)代城市暖通設(shè)計(jì)的優(yōu)化及發(fā)展做出貢獻(xiàn)。