淺談房屋建筑工程暖通設(shè)計的思路與方法

劉玉俠

衡水寶力房地產(chǎn)開發(fā)有限責(zé)任公司 河北 衡水 053000

人們物質(zhì)生活水平提高，對居住環(huán)境有了更高的要求，房屋建筑工程的暖通設(shè)計可以調(diào)節(jié)溫度。在進(jìn)行設(shè)計的時候，設(shè)計單位要考慮各方面情況，確保施工活動的順利開展。立足于實際情況，制定出一套完善的方案，嚴(yán)格按照規(guī)定去執(zhí)行，不斷提高工程暖通設(shè)計的質(zhì)量。

1 對房屋建筑施工暖通設(shè)計的思路

1.1 應(yīng)符合建筑使用要求

首先要嚴(yán)格按照房屋建筑工程技術(shù)的實際應(yīng)用要求來實施暖通設(shè)計。日常住宅的房屋建筑技術(shù)和大空間人員密集場合的暖通設(shè)計技術(shù)之間具有差異。設(shè)計單位要根據(jù)建筑物的用途和使用要求不同,選擇合適的設(shè)計方法。此外，建筑所在地的氣候條件和資源狀況也是暖通設(shè)計方法必須考慮的主要因素,因此在暖通設(shè)計方法的制訂過程中,要充分考慮氣候環(huán)境與專業(yè)技術(shù)的結(jié)合[1]。

1.2 應(yīng)充分考慮系統(tǒng)維護(hù)成本

在暖通裝置的運行過程中，受內(nèi)部工作操作與外在環(huán)境條件的雙重干擾，使得設(shè)備很容易發(fā)生運行故障。如在多數(shù)設(shè)在地下室的配電價格中，如果發(fā)生了通風(fēng)不暢的狀況,將會導(dǎo)致整個房屋的全部停電。所以，在暖通空調(diào)設(shè)備工程設(shè)計之初，就必須對暖通空調(diào)設(shè)備在后期運作中的維修成本進(jìn)行充分考慮。在進(jìn)行暖通設(shè)計和管線布局的過程中，要注意為后續(xù)的設(shè)備安裝與維護(hù)預(yù)留必要的空間。

1.3 應(yīng)充分考慮系統(tǒng)節(jié)能效率

當(dāng)前,全球化石能源的消耗量不斷擴(kuò)大,能源緊張的大環(huán)境短時間內(nèi)難以變更，因此，作為建筑能耗主要環(huán)節(jié)的暖通設(shè)計更是建筑節(jié)能的重中之重。在房屋建筑工程暖通設(shè)計時,要充分考慮到設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)約效益，包括對暖通項目的施工過程和建筑后期的運行施工過程兩方面的節(jié)能環(huán)保。

1.4 明確建筑具體環(huán)境

建筑暖通設(shè)計時,首先必須充分考慮的是該建筑物所屬的具體位置，并對其同鄰近建筑物間的相互關(guān)系,包括給排水系統(tǒng)和電源等因素加以確定，其中包括敷設(shè)手段等，并且在設(shè)計建筑過程中，積極融入可以合理使用的接入性點，合理確定了供暖出入口在實際使用過程中所處的內(nèi)外條件。種種原因都將影響相應(yīng)負(fù)載的計量，并影響入口信號。

1.5 加強(qiáng)了對建筑使用者人數(shù)的確定

新時代，建筑物的暖通設(shè)計需要全面融合節(jié)水與綠化概念，在這種狀況下，可以按照建筑物的具體用戶人數(shù)來進(jìn)行暖通設(shè)計,在使用戶能夠享受良好的供熱基礎(chǔ)上，還可以節(jié)省能耗。所以，在系統(tǒng)設(shè)計期間，有關(guān)人員就應(yīng)該依據(jù)建筑設(shè)計資料，以問卷調(diào)查的方法對建筑物使用者數(shù)量加以確認(rèn)。與此同時，還應(yīng)該仔細(xì)記錄下用戶在平時工作和日常生活過程中對建筑物的具體使用時間，同時觀測建筑物周圍尾氣污染現(xiàn)象，把種種因素視為建筑負(fù)荷計量的關(guān)鍵指標(biāo)，以此提高系統(tǒng)工程設(shè)計的科學(xué)性[2]。

1.6 確定建筑相關(guān)數(shù)據(jù)

暖通設(shè)計師必須在全面掌握建筑物總體標(biāo)高、層數(shù)等的基礎(chǔ)上，進(jìn)行建筑設(shè)計。同時在施工過程中，加強(qiáng)了監(jiān)督力度，使建筑物樓面的標(biāo)高和整體高程始終符合設(shè)計規(guī)定。同時，在建筑物的總體標(biāo)高超過十層時，工業(yè)和民用建筑標(biāo)高達(dá)到二十六米以后，都必須嚴(yán)格堅持國家有關(guān)法規(guī),并注意消防等安全措施的落實。

2 房屋建筑工程暖通設(shè)計的方法

2.1 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計方法

房屋建筑的通風(fēng)系統(tǒng)不但決定了建筑物內(nèi)的空氣質(zhì)量,而且影響了建筑室內(nèi)外電氣設(shè)備的工作狀況，所以，建筑必須采用科學(xué)合理的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計，以保證風(fēng)向和排風(fēng)量的科學(xué)合理和系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。而為了減少各項工程造價，建筑的配電系統(tǒng)機(jī)房一般設(shè)在地下部，這就對通風(fēng)系統(tǒng)要求很高，所以，建筑地下室的通風(fēng)設(shè)計不但要滿足排熱要求，而且還要滿足建筑地下室的安全防火措施。柴油發(fā)電廠房屋的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計與配電室相似，但需要選用防爆風(fēng)機(jī)來完成相應(yīng)的防爆設(shè)計工作。在公共房屋建筑的廚房油煙管路設(shè)計流程中，要設(shè)置必要的防火閥，以便為二次深化設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。在房屋建筑工程的使用中，良好的建筑通風(fēng)可以從源頭上保障其室內(nèi)的空氣質(zhì)量，這樣可以有效的降低建筑自身對于暖通設(shè)計的要求,節(jié)省不必要的資源。因此，在具體的房屋建筑工程暖通設(shè)計中，設(shè)計者應(yīng)結(jié)合所在區(qū)域的風(fēng)向特點進(jìn)行分析，在確保暖通設(shè)計可行的前提下充分利用自然風(fēng)[3]。

2.2 采暖系統(tǒng)設(shè)計方法

住宅建筑物的采暖主要是地面輻射和暖氣片散熱二個系統(tǒng)。這二個系統(tǒng)不盡相同，要針對房屋建設(shè)的實際狀況擇優(yōu)選用。為了改善居住建筑的舒適性，地板輻射采暖的運用也越來越普遍。在建筑的采暖系統(tǒng)方案設(shè)計中，避免過熱的輻射散熱能力也減少了地面的使用壽命，而過度燥熱的室內(nèi)環(huán)境也應(yīng)會對居民身體健康造成危害。在選用暖通空調(diào)工藝裝置時，首先要結(jié)合建筑物的實際狀況加以考察,并選用適宜的熱源設(shè)備。從工作能量的效率方面考慮，以熱電站的工作效能為最大，而熱泵設(shè)備則位列其后。熱泵工藝主要是使用自然界中蘊藏的大量無污染、低品位能量為主要熱源，而按照熱泵的燃料有所不同，可分成以下二大空氣源(風(fēng)冷)的熱泵工藝。主要為商用單源型熱泵中央空調(diào)發(fā)電機(jī)組、家庭熱泵中央空調(diào)機(jī)組、熱泵冷暖水泵組和多種類型地源熱泵，以土壤型為主流，能夠達(dá)到了百分之三十以上的節(jié)能效果：直燃式溴化鋰吸收式機(jī)組，其供暖效果和普通燃?xì)忮仩t基本相似，不過對鍋爐房而言，中大區(qū)域鍋爐房的蓄冷裝置使用效果較中小型鍋爐尾部更好。

2.3 空調(diào)設(shè)計方法

暖通系統(tǒng)的所有冷卻循環(huán)均由中央空調(diào)系統(tǒng)來進(jìn)行，但在部分地方也會用中央空調(diào)采暖，所以，在中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計過程中，要重視對冷卻熱源的選用，并根據(jù)建筑概況合理選擇，既要適應(yīng)建筑物冷卻與采暖的需要，也必須兼顧節(jié)能環(huán)保的作用。中央空調(diào)管線通常常設(shè)于建筑物的沉降裂縫處，要設(shè)計膨脹節(jié)，以防止建筑物在熱脹冷縮和沉降的共同影響下對中央空調(diào)系統(tǒng)供水管道進(jìn)行碾壓，從而導(dǎo)致中央空調(diào)系統(tǒng)管線變形或者發(fā)生滲漏的現(xiàn)象。空調(diào)系統(tǒng)的供水系統(tǒng)要做平衡設(shè)計，按照水流量和水壓或者水循環(huán)的方式，用同程管路或者平衡閥來保證整個供水系統(tǒng)的均衡狀況。

2.4 推廣使用變頻技術(shù)

變頻科技既可解決普通中央空調(diào)系統(tǒng)的工藝技術(shù)難題又可降低能耗，由于在普通暖通空調(diào)管理系統(tǒng)中使用變頻科技，就可以實現(xiàn)普通中央空調(diào)裝置的出口效率根據(jù)實際負(fù)載的變動狀況而有所調(diào)整，從而實現(xiàn)了節(jié)電減排功效?？梢愿鶕?jù)普通中央空調(diào)的實際負(fù)載情況，進(jìn)行合理改變風(fēng)機(jī)流速和水流量，從而達(dá)到了節(jié)電目標(biāo)。另一方面，變風(fēng)量控制，主要運用中央空調(diào)控制系統(tǒng)的末端裝置實現(xiàn)對房間負(fù)荷的補(bǔ)償機(jī)制，并優(yōu)化調(diào)節(jié)送風(fēng)量，以保證最理想的房間溫度；與定風(fēng)速控制相對比，變風(fēng)量控制可節(jié)電大約百分之五十；另外，變水量控制器，則主要采用調(diào)節(jié)量來調(diào)整水溫，與定流量控制器相比省電。

2.5 降低熱媒介的能耗

節(jié)能的建筑設(shè)備也越來越被中國建筑行業(yè)所采用，而暖通中央空調(diào)系統(tǒng)亦不例外，以具體工程和實際運行狀況為出發(fā)點，逐步建立整體性的中央空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)。其中熱媒介質(zhì)輸送系統(tǒng)已成為暖通中央空調(diào)的關(guān)鍵部分，其熱力傳遞方法、材質(zhì)選用等，都對節(jié)能問題產(chǎn)生了作用。在熱媒材料輸送體系中，選用工程保溫材料，如直填料槽等，并進(jìn)行熱工水力的預(yù)制保溫；從而減少熱量傳遞過程中所發(fā)生的損失。

2.6 做好相應(yīng)的降噪減震設(shè)計

在暖通與空調(diào)工程的實際使用中，噪音的形成并無法減少，在住宅建筑暖通設(shè)計中管道較多，如果無法做好降噪減震,則會給群眾的日常使用帶來較大的困擾。目前運用較多的降噪減震方法主要有以下幾種：使用隔離罩、柔性連接等，需要設(shè)計者進(jìn)行科學(xué)的選擇及使用。普通的民用居住建筑為了適應(yīng)人類日常的工作與生活需求，整個體系中的通風(fēng)設(shè)備和給水方式裝置在工作時，都會產(chǎn)生相應(yīng)的噪聲和振動，由于暖通空調(diào)施工的管線很多，會產(chǎn)生噪聲和振動的傳播十分迅速，所以在實施暖通空調(diào)工程建設(shè)前，必須對整個體系做出相應(yīng)的降噪措施和抗振動設(shè)置，以減少二次建筑帶來的擾民和再次投入。暖通設(shè)計的降噪方法也比較多，比如在設(shè)備外部加裝抗噪罩，或?qū)苈穬?nèi)流體的露點進(jìn)行調(diào)節(jié)等，或把易產(chǎn)生噪聲的裝置和設(shè)備分離；降噪的主要方式還有彈性支架和柔性結(jié)構(gòu)的方法。

3 房屋建筑暖通設(shè)計中的常見問題

3.1 負(fù)荷計算不夠精準(zhǔn)

負(fù)荷計量的不精確是在暖通空調(diào)工程項目建設(shè)中，暖通設(shè)計最普遍存在的問題之一，主要體現(xiàn)在對建筑物供熱負(fù)荷方面的計量，國家標(biāo)準(zhǔn)文件中如《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》中明文提到了暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范要求和有關(guān)規(guī)范性條件，并規(guī)定了在暖通設(shè)計時，應(yīng)充分考慮到真空溫度、濕等各方面因素對供熱效果的影響，但是在暖通設(shè)計的實際運行過程中，由于很多工程設(shè)計人員對這些因素的分析不到位，所以，往往造成了建筑物的暖通設(shè)計并不科研標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 不夠重視低碳環(huán)保設(shè)計

隨著國家可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的提出，各行各業(yè)也開始改變思維,對工業(yè)環(huán)境做出全面改造，更加重視可持續(xù)發(fā)展之道,并積極發(fā)展環(huán)保的低碳經(jīng)濟(jì)。在建筑的暖通設(shè)計中，不可忽略供暖空調(diào)體系的低碳環(huán)境工程設(shè)計優(yōu)勢。但當(dāng)前部分工程設(shè)計人員認(rèn)為，低碳環(huán)境工程設(shè)計重點是對主體工程和實施階段的綠色設(shè)計，而不是注重供暖空調(diào)體系的環(huán)保綠色優(yōu)化工程設(shè)計，這將導(dǎo)致后期供暖空調(diào)體系的設(shè)施消耗量較高，從而阻礙了建材行業(yè)的綠色低碳工程設(shè)計。

3.3 缺乏科學(xué)性

由于高層建筑的設(shè)計樓層往往較高，使得在高建筑物的設(shè)計項目中，進(jìn)行供熱供燃?xì)馔L(fēng)及空調(diào)項目的設(shè)計時就存在著相當(dāng)?shù)碾y度，特別是在供熱供燃?xì)馔L(fēng)及空調(diào)項目冷暖設(shè)備的設(shè)計中。例如，由于多層建筑上層部分距地表高度較高，可能由于水壓不足而造成給排水工作發(fā)生問題，這需要相應(yīng)的暖通系統(tǒng)有高強(qiáng)度的承受能力，并且必須保證冷暖裝置的工作具備適應(yīng)性，一旦其工作流程沒有適應(yīng)性，則會導(dǎo)致給排水操作發(fā)生問題，進(jìn)而造成滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。

4 暖通工程設(shè)計問題的解決措施

4.1 重視低碳環(huán)保設(shè)計優(yōu)化

為推動建材行業(yè)走向可持續(xù)發(fā)展之道，在建筑的暖通控制系統(tǒng)工程方案設(shè)計中，要注意暖通控制系統(tǒng)的環(huán)境設(shè)計優(yōu)化管理工作。針對建筑來說，要從采光與通氣的視角來選擇環(huán)保節(jié)能型，這樣的話才能有效地減少建筑內(nèi)暖通空調(diào)設(shè)備的能源；還有就是，總體設(shè)計方案一定要從建筑長期的發(fā)展視角來思考問題，如果要選擇比較先進(jìn)的低能耗環(huán)保型技術(shù)設(shè)備，可能建筑暖通空調(diào)設(shè)備購置的價格比較高昂，不過如果從建筑長期的應(yīng)用狀況來看，也能夠明顯減少能源，節(jié)省了建筑后期的經(jīng)營成本，這也有助于提高效益。

4.2 遵循科學(xué)設(shè)計的準(zhǔn)則

暖通空調(diào)建設(shè)項目的有關(guān)設(shè)計部門和建筑設(shè)計工作人員，都必須嚴(yán)格按照中國國家對大型高層建筑暖通空調(diào)工程項目建筑設(shè)計的有關(guān)規(guī)范，認(rèn)真做好暖通空調(diào)工程項目的工程設(shè)計，以保證建筑設(shè)計方案都能有法可依、有據(jù)可依，從而避免了其設(shè)計方案和中國現(xiàn)實的建筑設(shè)計條件產(chǎn)生很大差距。在我國高層建筑暖通空調(diào)工程項目的建筑設(shè)計過程中，有關(guān)建筑設(shè)計工作人員要針對中國高層建筑工程項目的實際發(fā)展?fàn)顩r和現(xiàn)代建筑的有關(guān)要求進(jìn)行建筑設(shè)計，同時也要針對暖通空調(diào)機(jī)械設(shè)備在運行過程中產(chǎn)生巨大噪音的狀況，為了盡可能減少對建筑使用者的危害，也可以采用相應(yīng)的隔聲材料進(jìn)行建筑的施工。建筑設(shè)計工作者也應(yīng)針對高層建筑的各種特點，尤其是不同地域、不同季節(jié)的暖通工程施工活動中，應(yīng)選用科學(xué)合理的施工方法和工程設(shè)備。

4.3 提升設(shè)計方案的合理性和適用性

要改善大中型建筑暖通設(shè)計方案的品質(zhì)，在建筑設(shè)計過程中，要對方案設(shè)計的切實可行和適用范圍加以深入分析，因為有些總體設(shè)計方法并不能適合于任何的建筑設(shè)計類型。特別是高層住宅，由于室內(nèi)外的空氣環(huán)境和室溫受到影響的原因較多，要運用暖通空調(diào)系統(tǒng)對室內(nèi)外的空氣質(zhì)量環(huán)境和室溫加以適當(dāng)調(diào)整，就必須兼顧多方面的原因。至于一般普通建筑物的暖通設(shè)計方法，它的總功率也不一定能夠適應(yīng)大型建筑的諸多使用要求。還有就是由于大型建筑的用地晝夜溫度變化很大，所以必須再進(jìn)行對管子材質(zhì)以及管子厚度和管材自身的保暖性進(jìn)行了重新的考慮。

4.4 嚴(yán)格控制工程材料的質(zhì)量

施工材料質(zhì)量關(guān)乎到暖通空調(diào)項目的基礎(chǔ)施工效率。建設(shè)工程項目的實施質(zhì)量離不開對材料的保障，一旦材料品質(zhì)問題，再好的施工技術(shù)和施工設(shè)備都無法使基礎(chǔ)施工的效率得到相應(yīng)的提高。而暖通空調(diào)項目的品質(zhì)又關(guān)乎到建筑物使用者的家居舒適性，因此設(shè)計者就應(yīng)該特別關(guān)注暖通中央空調(diào)的設(shè)計，以保證其所運用的施工材料滿足公司的施工需求，同時又能適應(yīng)現(xiàn)代人的實際使用需要。監(jiān)理人員也應(yīng)該有效監(jiān)測施工現(xiàn)場中的材料使用情況，以保證材料的高效使用，而一旦在施工過程中出現(xiàn)了劣質(zhì)原材料，要及時的向相關(guān)主管部門反映，追本溯源。另外，還需要對材料的使用部門加以監(jiān)督，保證所購買的建筑材料質(zhì)量符合暖通設(shè)計施工的使用條件[4]。

5 結(jié)語

暖通工程是房屋建筑的重要組成部分，為提高房屋建筑的宜居性，降低建筑使用中的能耗，房屋建筑工程的暖通設(shè)計要本著經(jīng)濟(jì)實用性的原則，根據(jù)建筑實際功能的用途來開展暖通設(shè)計。此外，還要對系統(tǒng)進(jìn)行有效的降噪與防震處理，使暖通系統(tǒng)在房屋建筑使用過程中發(fā)揮應(yīng)有的功效，真正起到改善居民居住環(huán)境的作用。