建筑暖通設(shè)計施工中常見問題探究

王德彩

（中國中元國際工程有限公司，北京 100089）

0 引言

目前，隨著我國城市化進(jìn)程的加快，城市人口逐漸增多，現(xiàn)有的城市土地資源已不能滿足城市居民的住房需求。因此，當(dāng)前的城市建筑正朝著滿足人們生活和工作需要的建筑方向發(fā)展。在建筑設(shè)計中，應(yīng)注意優(yōu)化設(shè)計方案。為了提高建筑質(zhì)量，必須優(yōu)化建筑的接待、通風(fēng)、空調(diào)等功能，為建筑使用者提供良好的工作和生活環(huán)境。具體設(shè)計工作按暖通空調(diào)設(shè)計規(guī)范定期進(jìn)行設(shè)計工作，結(jié)合土建及裝飾系統(tǒng)主體進(jìn)行設(shè)計方案，避免管道位置設(shè)計問題及外部設(shè)備與其他專業(yè)工程的沖突。為了適應(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展的理念，必須提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保水平，盡可能優(yōu)化設(shè)計方案，提高能耗率，盡可能降低暖通空調(diào)設(shè)備的能耗，保證舒適的生活環(huán)境。這項工作可以提高暖通空調(diào)設(shè)計方案的合理性，進(jìn)一步提高整個建筑的質(zhì)量，促進(jìn)我國建筑業(yè)的健康發(fā)展[1]。

1 建筑暖通設(shè)計的基本要求

1.1 仔細(xì)查看建筑設(shè)計圖紙

每個建筑工程師都有自己的特點(diǎn)。在暖通空調(diào)的設(shè)計過程中，應(yīng)認(rèn)真審查建筑設(shè)計圖紙，分析建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)合后期施工方法進(jìn)行暖通空調(diào)的設(shè)計方案規(guī)劃。同時，要對建設(shè)項目及周邊建筑物的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，了解周邊景觀及地質(zhì)因素，根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r設(shè)計出最合理的設(shè)計方案。只有這樣，才能保證暖通空調(diào)的設(shè)計結(jié)構(gòu)科學(xué)、高效[2]。此外，要確定能夠適應(yīng)暖通空調(diào)設(shè)施的建筑規(guī)劃和使用人員、場景等，以確保設(shè)計的暖通空調(diào)負(fù)荷和配電系統(tǒng)滿足業(yè)務(wù)需求，并提高設(shè)計解決方案的可行性。

1.2 加強(qiáng)與各專業(yè)工程師合作

在各種設(shè)備的設(shè)計中，其獨(dú)特的特點(diǎn)決定了專業(yè)人員必須參與才能充分發(fā)揮作用。暖通空調(diào)設(shè)備的性能和參數(shù)難以精確控制，無法在設(shè)計、施工環(huán)境中充分發(fā)揮暖通空調(diào)的作用。在這方面，有必要加強(qiáng)與施工方設(shè)備工程師或?qū)I(yè)設(shè)備廠家的合作，在合理的情況下改進(jìn)暖通空調(diào)設(shè)計方案或設(shè)備參數(shù)，并根據(jù)暖通空調(diào)設(shè)備的使用要求，為實(shí)施施工方案提供必要的指導(dǎo)，以提高建筑暖通空調(diào)設(shè)計和施工的質(zhì)量[3]。

2 暖通工程設(shè)計與施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 暖通設(shè)計要點(diǎn)

2.1.1 綜合圖紙設(shè)計

考慮到建筑物的暖通空調(diào)設(shè)計包括供暖、空調(diào)、通風(fēng)、防排煙等幾個方面的要求，一般要求在建筑物圍墻基礎(chǔ)工程完成后安裝和預(yù)留暖通管道，應(yīng)充分參考建筑圖紙、方案文件等，設(shè)計時，根據(jù)設(shè)計任務(wù)書中對暖通空調(diào)設(shè)計要求等信息，會同各專業(yè)設(shè)計人員參與暖通空調(diào)的設(shè)計，檢查暖通空調(diào)管道的位置、直徑、高度等技術(shù)參數(shù)。根據(jù)建筑物內(nèi)管網(wǎng)布置，確定進(jìn)出口位置，深化管線綜合圖設(shè)計，設(shè)計時應(yīng)充分考慮后續(xù)施工的可實(shí)施性及各專業(yè)間的協(xié)同配合[4]。

2.1.2 綜合管線協(xié)調(diào)

由于建筑暖通空調(diào)設(shè)計涉及電、給排水、動力等方面的配合，在確定管道高度時，必須充分考慮建筑空間布置、室內(nèi)管網(wǎng)安裝等信息。管道安裝順序的設(shè)計應(yīng)嚴(yán)格遵循小管道讓位給大管道的原則，為以后的施工和連接提供參考方案，避免重疊和碰撞[5]。在多層建筑中進(jìn)行整體配管的協(xié)調(diào)設(shè)計，在內(nèi)部管道密集的地方進(jìn)行暖通空調(diào)配管時，可將管道進(jìn)行多層布置，以保證吊頂結(jié)構(gòu)的安全；在安裝小型局部管道時，可通過適當(dāng)降低管道高度或通過橫梁安裝來設(shè)計暖通空調(diào)管道，以確保系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

2.2 施工技術(shù)要點(diǎn)

2.2.1 明確施工要求

在實(shí)際施工環(huán)節(jié)，施工開始時應(yīng)詳細(xì)閱讀暖通設(shè)計圖圖紙，確保了解設(shè)計意圖，包括建筑結(jié)構(gòu)、室內(nèi)管道布置、建筑設(shè)計能力等，做好設(shè)計交底和圖紙會審工作，充分了解暖通空調(diào)設(shè)施的具體情況。施工過程中遇到問題需及時聯(lián)系設(shè)計人為現(xiàn)場施工提供技術(shù)指導(dǎo)，落實(shí)暖通施工質(zhì)量保證。在材料采購過程中嚴(yán)格檢查材料質(zhì)量和規(guī)格。從進(jìn)場、運(yùn)輸、倉儲到使用的全過程質(zhì)量管理，確保所選施工材料的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)；選擇具有專業(yè)技術(shù)水平和施工人員管理資質(zhì)的施工人員，培訓(xùn)施工隊伍，進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和宣傳，加強(qiáng)安全文明教育；強(qiáng)調(diào)具體的施工流程和銜接，建立施工管理體系，加強(qiáng)現(xiàn)場施工技術(shù)和質(zhì)量安全管理，確保暖通空調(diào)施工質(zhì)量[6]。

2.2.2 安裝技術(shù)要點(diǎn)

建筑物內(nèi)暖通空調(diào)的安裝涉及多個連接，每一個連接的安裝技術(shù)要點(diǎn)應(yīng)詳細(xì)分類。暖通空調(diào)設(shè)備安裝時，安裝過程應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙及機(jī)電設(shè)備安裝規(guī)范進(jìn)行，并應(yīng)提前找平設(shè)備的安裝位置?；A(chǔ)部位表面預(yù)處理、驗收及現(xiàn)場測量、調(diào)整、定位等工作應(yīng)在確定標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行，確保設(shè)備安裝后有足夠的空間進(jìn)行后續(xù)使用和維護(hù)，并按圖紙及施工要求完成設(shè)備及附件的安裝。安裝空調(diào)水系統(tǒng)時，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)規(guī)格和參數(shù)選擇主體。管道安裝在土建交接處，相應(yīng)安裝型鋼和吊架，完成安裝支架制作。安裝固定支架和吊架，分別安裝活動支架和吊架，避免管道摩擦損失。通風(fēng)系統(tǒng)安裝時，根據(jù)圖紙對安裝場地進(jìn)行詳細(xì)分析，按照美觀實(shí)用的原則進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)的安裝，根據(jù)室內(nèi)設(shè)計要求檢查通風(fēng)位置和系統(tǒng)安裝誤差，確保系統(tǒng)供氣效率滿足設(shè)計要求[7]。

2.2.3 節(jié)能措施應(yīng)用

暖通空調(diào)設(shè)計基于環(huán)保理念。首先，根據(jù)相關(guān)規(guī)范，對暖通設(shè)備的相關(guān)選擇進(jìn)行把控，可以引入變頻技術(shù)來控制暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗。其次，合理設(shè)計冷凝熱回收裝置，施工時相關(guān)設(shè)備安裝和調(diào)試應(yīng)在施工現(xiàn)場進(jìn)行。根據(jù)環(huán)境溫度、濕度和輻射監(jiān)測結(jié)果調(diào)整能耗，達(dá)到節(jié)能降耗的目的，確保室內(nèi)舒適度達(dá)標(biāo)。最后，設(shè)計時應(yīng)考慮送風(fēng)溫差及新風(fēng)比的問題，考慮實(shí)施預(yù)熱或預(yù)熱措施，使用檢測裝置收集室內(nèi)行人流量數(shù)據(jù)，并在室內(nèi)人員較少時自動控制新風(fēng)閥的關(guān)閉。實(shí)現(xiàn)新風(fēng)比的合理調(diào)整，降低能耗[8]。

2.2.4 加強(qiáng)施工工程師學(xué)習(xí)

施工人員的素質(zhì)直接關(guān)系到建筑暖通設(shè)計，因此有必要建立和完善暖通設(shè)計監(jiān)理制度，組織監(jiān)理人員對設(shè)計和施工過程進(jìn)行監(jiān)督，確保工程實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量水平。在項目施工期間，邀請專業(yè)暖通空調(diào)設(shè)計師和施工工程師召開會議和座談會，加強(qiáng)暖通空調(diào)設(shè)計人員和施工工程師之間的溝通，使設(shè)計師了解施工期間的問題和優(yōu)化措施，同時也可使施工工程師對于設(shè)計師的設(shè)計意圖更加理解，大大提高設(shè)計師和施工人員的專業(yè)水平和實(shí)踐能力。同時，應(yīng)努力促進(jìn)設(shè)計師與其他專業(yè)設(shè)計師之間的合作，以控制設(shè)計的整體發(fā)展。應(yīng)加強(qiáng)對設(shè)計師的專業(yè)和質(zhì)量培訓(xùn)，使他們能夠理解專業(yè)知識，學(xué)習(xí)現(xiàn)有的設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)用設(shè)計規(guī)范意識。

3 建筑暖通設(shè)計中的問題

3.1 空調(diào)系統(tǒng)不夠合理

空調(diào)系統(tǒng)是建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的核心?？照{(diào)的合理設(shè)計直接關(guān)系到工程質(zhì)量。例如，如果假設(shè)房間濕度和溫度必須穩(wěn)定在數(shù)值范圍內(nèi)，則無法滿足單個分支的設(shè)計條件，從而增加成本和功耗?？照{(diào)系統(tǒng)是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)，如果設(shè)計不合理、不方便，在以后的運(yùn)行過程中就不能滿足使用要求。

3.2 設(shè)計人員和設(shè)計圖紙的水平有待提高

暖通空調(diào)工程能否規(guī)范使用和施工，取決于設(shè)計單位編制的設(shè)計圖紙。目前，我國建筑業(yè)的一些設(shè)計人員專業(yè)知識不規(guī)范，暖通空調(diào)設(shè)計相對復(fù)雜，有些圖紙組織不夠，在方案的早期制定中存在問題，不可避免地會在施工過程或使用中產(chǎn)生問題。此外，暖通空調(diào)工程在施工過程中不夠靈活，一旦出現(xiàn)問題，只能按照圖紙所示的原計劃繼續(xù)施工，但不能靈活進(jìn)行。同時，規(guī)劃方案在圖紙的深度和細(xì)節(jié)上也存在缺陷，不能清晰地體現(xiàn)供暖、空調(diào)、規(guī)劃等方面，導(dǎo)致建筑暖通空調(diào)設(shè)計質(zhì)量下降。

3.3 環(huán)保節(jié)能性能差

在建筑工程中使用供暖將消耗大量的電力。長期使用供熱將大大增加用戶的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，同時破壞生態(tài)環(huán)境，造成高能耗和環(huán)境污染，不利于社會的建設(shè)和發(fā)展。

4 解決建筑暖通設(shè)計中常見問題的有效對策

4.1 增強(qiáng)空調(diào)系統(tǒng)選擇的合理性和科學(xué)性

空調(diào)作為暖通空調(diào)的核心，在選擇空調(diào)時必須考慮空調(diào)的調(diào)節(jié)功能，以保證空調(diào)全年在不同天氣條件下的正常運(yùn)行。因此，選擇科學(xué)實(shí)用的空調(diào)系統(tǒng)顯得尤為重要。應(yīng)根據(jù)建筑工程的實(shí)際情況選擇合適的空調(diào)。為確定最具成本效益的設(shè)備，加熱器設(shè)計相關(guān)人員應(yīng)進(jìn)行市場調(diào)研，充分了解不同設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)，在充分了解工程實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，選擇最具成本效益的設(shè)備。

4.2 提升供暖設(shè)計人員的綜合水平

由于我國建筑業(yè)的快速發(fā)展，目前的勞動力市場和高校多集中在建筑業(yè)，支持建筑業(yè)的暖通空調(diào)專家較少。這種惡性循環(huán)最終導(dǎo)致整個行業(yè)缺乏優(yōu)秀的暖通空調(diào)設(shè)計師。隨著建筑的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人們越來越重視空間供暖在建筑功能中的變化，這就對暖通空調(diào)設(shè)計提出了更高的要求。在招聘設(shè)計單位人員時，要注意各方面的協(xié)調(diào)配合，不要盲目招聘土建設(shè)計人員，要重視對這些設(shè)備、電氣設(shè)計人員的考核和招聘，提高設(shè)計單位的綜合實(shí)力；此外，應(yīng)定期對設(shè)計人員進(jìn)行深入培訓(xùn)，指導(dǎo)他們在建筑發(fā)展過程中學(xué)習(xí)新的暖通空調(diào)和暖通空調(diào)設(shè)備設(shè)計，以拓寬其視野，豐富其想法。

4.3 加強(qiáng)暖通系統(tǒng)環(huán)保性能與節(jié)能性能設(shè)計

建筑采暖系統(tǒng)的設(shè)計，必須考慮環(huán)境保護(hù)和節(jié)能，并做好設(shè)計工作，即在空調(diào)的設(shè)計和施工中采用更環(huán)保、更節(jié)能的材料，加強(qiáng)電力系統(tǒng)的環(huán)保節(jié)能設(shè)計。

4.4 掌握基本要求，夯實(shí)設(shè)計基礎(chǔ)

4.4.1 提前對建筑設(shè)計圖紙進(jìn)行細(xì)致查看

在正式開始暖通空調(diào)設(shè)計之前，設(shè)計師應(yīng)審查建筑圖紙，以確保審查過程謹(jǐn)慎，對建筑結(jié)構(gòu)有充分的了解和分析，對建筑附近的施工條件有充分的了解。根據(jù)建筑設(shè)計圖紙和總體設(shè)計方案中給出的施工方法，制定相應(yīng)的暖通空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷目標(biāo)。此外，在規(guī)劃時應(yīng)特別注意建筑物內(nèi)實(shí)際使用人數(shù)，收集建筑物內(nèi)暖通空調(diào)設(shè)備的具體使用時間等相關(guān)信息，充分參考上述依據(jù)，盡可能提高設(shè)計和施工的科學(xué)可行性。

4.4.2 施工隊伍建設(shè)中納入暖通工程師

建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備有其自身的特點(diǎn)，在施工過程中應(yīng)注意許多問題。暖通空調(diào)工程師應(yīng)參加施工隊。熟悉施工環(huán)境、參數(shù)、性能等，確保設(shè)備位置合理，安裝程序規(guī)范，安裝施工滿足具體要求。暖通工程師為施工方案提供可靠的指導(dǎo)，最大限度地發(fā)揮暖通設(shè)備的性能優(yōu)勢，全面提高設(shè)計和施工的效率和質(zhì)量。

4.5 提高材料利用率與性價比

暖通空調(diào)的設(shè)計要求綜合考慮材料的使用，積極進(jìn)行早期檢測。對于暖通空調(diào)系統(tǒng)的主要材料，保證材料質(zhì)量，降低采購成本。只有提高材料利用率和成本效益，才能提高空調(diào)設(shè)計的耐久性和合理性。在選材過程中，要加強(qiáng)市場調(diào)研，比較多家供應(yīng)商的商品，選擇優(yōu)質(zhì)、廉價的材料，拓寬材料采購渠道，使材料選擇更加廣泛。此外，在選擇材料時，應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量控制和檢查，以確保施工期間進(jìn)場的材料符合設(shè)計要求。

4.6 在建筑暖通設(shè)計中利用BIM 技術(shù)

設(shè)計師使用BIM 技術(shù)創(chuàng)建暖通空調(diào)和供暖的3D模型。設(shè)計師可以使用設(shè)計元素使模型適應(yīng)設(shè)計師的工作要求。更改視圖也會更改其他模型。利用BIM 技術(shù)和暖通空調(diào)技術(shù)，可以可視化每條管道的面積模型，實(shí)時控制管道的交點(diǎn)和角度，提高建筑的暖通空調(diào)設(shè)計精度。設(shè)計師可以使用BIM 技術(shù)從產(chǎn)品庫中選擇產(chǎn)品，并根據(jù)技術(shù)要求和產(chǎn)品模型參數(shù)自動建立基本設(shè)計模型。在實(shí)際工作階段，設(shè)計師需要復(fù)制產(chǎn)品模型，修改產(chǎn)品庫模型參數(shù)，并將數(shù)據(jù)集成到產(chǎn)品模型和項目現(xiàn)實(shí)中。建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的供暖性能直接關(guān)系到供暖管道的質(zhì)量。設(shè)計人員可以利用BIM 技術(shù)計算程序確定合適的安裝方式，合理埋設(shè)熱力管道，節(jié)約整體施工成本，提高建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的質(zhì)量。

5 結(jié)語

總之，由于時代的快速轉(zhuǎn)型，人們的生活水平不斷提高，對住宅建設(shè)提出了更高的要求。暖通空調(diào)的設(shè)計對于改善人們的生活條件，滿足人們對舒適居住環(huán)境的需求尤為重要，它直接決定著住宅的使用壽命。因此，必須重視暖通空調(diào)設(shè)計問題的研究和分析，探索有效的解決方案，不斷提高設(shè)計人員的實(shí)踐能力和專業(yè)水平，保證暖通空調(diào)的專業(yè)化程度，為人們提供更好的場所。