引言

　　設(shè)計方案對高層建筑暖通空調(diào)工程設(shè)計的成敗優(yōu)劣關(guān)系重大。如何對商層建筑暖通空調(diào)設(shè)計方案進行科學的比較和優(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。要解決這一技術(shù)難題，暖通設(shè)計人員就應(yīng)該對當前暖通設(shè)計中存在的問題有所了解并熟悉相關(guān)解決措施。

　　1.貫徹執(zhí)行暖通設(shè)計規(guī)范、標準方面存在的問題

　　1.1供緩管道敷設(shè)坡度不符合規(guī)范要求。

　　《設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，供暖管道的敷設(shè)應(yīng)有一定的坡度對于熱水管坡度宜采用0.003，不得小于0.002。然而，有的工程供暖供回水管坡度只有0.001-0.0015。當然，如確因條件限制，熱水管道甚至可無坡度敷設(shè)，但此時應(yīng)保證管中的水流速不得小于0.25ra/s。

　　1.2膨脹水箱與熱(冷)水系統(tǒng)的連接不符合規(guī)范要求。

　　《鍋爐房設(shè)計規(guī)范》(GB50041-92)規(guī)定，高位膨脹水箱與熱水系統(tǒng)的連接管上不應(yīng)裝設(shè)閥門。這里所說的連接管是指膨脹管和循環(huán)管。此條對空凋冷凍水系統(tǒng)也是適用的。但有的空調(diào)冷凍水系統(tǒng)高位膨脹水箱的膨脹管接至冷凍機房集水器上且安裝了閥門，這是不允許的。一旦操作失誤，將危及系統(tǒng)安全。

　　1.3通風空調(diào)系統(tǒng)防火閥的設(shè)置不符合規(guī)范要求。

　　《高規(guī)》中規(guī)定，風管不宜穿過防火墻或變形縫，如必須穿過時，應(yīng)在穿過防火墻處設(shè)防火閥;穿過變形縫時，應(yīng)在兩側(cè)設(shè)防火閥。然而，有的高層建筑，風管穿防火墻處未設(shè)防火閥，有的風管穿過變形縫時僅在—側(cè)設(shè)有防火閥，而另—側(cè)則未設(shè)。

　　1.4防煙樓梯間前室送風口風量的確定有問題。

　　《高規(guī)》對高層建筑防煙樓梯口前室加壓送風量做出了規(guī)定。并分情況給出了具體風量值。該條附注中說明開啟門時通過門的風速不宜小于0.7m/s;條文說明中規(guī)定了門的開扁數(shù)量，20層以下為2，20層以上為3。《高規(guī)》還規(guī)定，防煙樓梯問前室的加壓送風口應(yīng)每層設(shè)一個。根據(jù)這些規(guī)定，可以推算出各層前室送風口的風量應(yīng)為L/2(20層以下)或L/3(20層以上，L為前室總加壓送風量)。然而，有的工程，其防煙樓梯間前室送風口的風量卻標注為n(n為建筑物層數(shù))，顯然小了許多。如某12層建筑。防煙樓梯間前室總加壓送風量定為16(00lll3/h。但每層前室送風幾風量卻標注為16000/12=1300(m3/h)，顯然其通風口配小了。正確的標注應(yīng)是16000/2=8000(m3/h)，應(yīng)按此配置風口大小。

　　1.5空調(diào)系統(tǒng)的選擇不合理。

　　如某工程甲方要求部分房間要保持恒溫恒濕， 設(shè)計師簡單地考慮從系統(tǒng)中分離單獨地成為一個支路，增加了運行維護的難度，也加大了能源的消耗。這樣的系統(tǒng)滿足不了甲方所提的要求。又如某工程設(shè)有指揮大廳、會議廳、計算機房等，此類性質(zhì)的用房，理想的空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)是低速風道系統(tǒng)，而設(shè)計卻采用了風機盤管系統(tǒng)。

　　2.在工程設(shè)計中存在的問題

　　2.1供暖入口設(shè)置過多

　　設(shè)置供暖入口時，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、省事，而不顧及室外管網(wǎng)系統(tǒng)。然而， 有的工程供暖入口設(shè)置過多。如某7層綜合樓，室內(nèi)供暖系統(tǒng)分為 10個環(huán)路 (1 — 2 層4個，3 — 7 層6個) ，供暖入口設(shè)置達10個之多，同外線銜接點過多，幾個方向均有，不僅給外線施工造成麻煩，也給將來室內(nèi)系統(tǒng)調(diào)節(jié)帶來不便。

　　2.2排風系統(tǒng)設(shè)計不合理

　　如某工程地下室的暗廁(衛(wèi)生間)等若干個生活用房和設(shè)備用房設(shè)一排風系統(tǒng)，水平風管長 60m，斷面只有200mmx200mm，風阻較大;選用屋頂風機排風，卻將風機安裝在外墻上，顯得很不協(xié)調(diào)。

　　3.設(shè)計圖紙方面存在的問題

　　3.1設(shè)計說明內(nèi)容不完整

　　《設(shè)計深度規(guī)定 》 對暖通空調(diào)設(shè)計說明應(yīng)包括的內(nèi)容作了明確規(guī)定，如室內(nèi)外設(shè)計參數(shù);熱源、冷源情況;熱媒、冷媒參數(shù);風管、管道材料選擇、安裝要求;系統(tǒng)試壓要求等。然而，有些工程的設(shè)計說明內(nèi)容很不完整。

　　3.2計算書內(nèi)容不全甚至全部空白

　　《設(shè)計深度規(guī)定 》 對暖通空調(diào)設(shè)計計算書應(yīng)包括的內(nèi)容作了詳細的規(guī)定。然而 ， 相當一部分工程設(shè)計沒有暖通空調(diào)設(shè)計計算書。有些供暖空調(diào)設(shè)計雖有計算書，但內(nèi)容殘缺不全，這是不妥當?shù)摹?/p>

　　3.3計算書內(nèi)容不全甚至全部空白

　　《設(shè)計深度規(guī)定》對暖通空調(diào)設(shè)計計算書應(yīng)包括的內(nèi)容作了詳細的規(guī)定。然而。相當一部分工程設(shè)計沒有暖通空調(diào)設(shè)計計算書。有些供暖空調(diào)設(shè)計雖有計算書。但內(nèi)容殘缺不全。有的供暖設(shè)計，僅有耗熱量計算。而無水力平衡計算和散熱器選擇計算;有的高層建筑集中空調(diào)和防排煙設(shè)計。僅有夏季冷負荷計算，而無空調(diào)風系統(tǒng)及水系統(tǒng)水力計算。元制冷空調(diào)設(shè)備選擇計算，元防排煙計算。有的空調(diào)設(shè)計，不管房間大小、朝向、層次、所處位置(中間或端頭)均按同一指標來估算夏季空調(diào)冷負荷與冬季空調(diào)熱負荷。并以此來配置空調(diào)設(shè)備，這是不妥當?shù)摹?/p>

　　4.暖通設(shè)計的改進措施

　　4.1 設(shè)計要進行經(jīng)濟性比較

　　經(jīng)濟性比較是目前暖通空調(diào)方案比較中考慮最多的一個問題。在經(jīng)濟性比較時，首先應(yīng)注意比較基準必須一致。應(yīng)采用相同的設(shè)計要求、使用情況、設(shè)備檔次、能源價格、舒適狀況、美觀情況等基準條件進行比較，這樣才能保證方案比較結(jié)果的科學性和合理性。如果對采用名牌設(shè)備和采用低檔設(shè)備的方案進行經(jīng)濟性比較。顯然是不合理的;如果不考慮舒適性的區(qū)別。對有新風供應(yīng)和沒有新風供應(yīng)的方案進行經(jīng)濟性比較。顯然不可能做出正確的選擇;如果不考慮美觀性和舒適性進行經(jīng)濟性比較。對集中式空調(diào)方案顯然是不公平的。在設(shè)計方案經(jīng)濟性比較時，應(yīng)綜合考慮投資、運行費用以及設(shè)備的使用壽命，以相同的使用周期為基準，進行綜合經(jīng)濟性的計算比較。而不能簡單地根據(jù)設(shè)備報價進行比較。對于同時有供暖和空調(diào)要求的項目，應(yīng)考慮冬季和夏季設(shè)備綜合利用問題。進行冬夏季綜合經(jīng)濟性比較。對于可以兼供生活熱水的工程。應(yīng)綜合考慮生活熱水供應(yīng)的投資和能耗。當然，采用不同的計算模式也會帶來完全不同的效果，下表為不同計算模式下的計算結(jié)果

　　兩種計算模式的節(jié)能性與經(jīng)濟性分析

　　計算模式建筑

　　采暖面積

　　m2全年最大

　　熱負荷指標

　　W/m2采暖季累計

　　平均熱負荷

　　kW·h/m2采暖季累計平均消耗標煤量

　　kg /m2采暖季

　　折算耗煤量

　　kg /m2

　　節(jié)能50%標準859162.7583.5910.2828.55

　　節(jié)能65%標準859151.5266.628.1922.75

　　節(jié)約量——11.2316.972.095.80

　　節(jié)能率——17.9%20.3%20.3%20.3%

　　據(jù)長春市熱力公司近三年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，長春地區(qū)居住建筑每年采暖煤耗為35kg標煤

　　4.2可行性和可靠性問題

　　能夠滿足使用要求。這是方案可行性應(yīng)考慮的主要問題。設(shè)計方案應(yīng)符合國家和當?shù)卣嘘P(guān)法規(guī)和規(guī)范的要求。包括有關(guān)環(huán)境保護的要求;設(shè)計方案應(yīng)能滿足有關(guān)方面的要求(如供電、供氣、供水、供熱等)。并應(yīng)特別顧及這些條件的長期、變化情況。對于一些無法采用標準設(shè)備的特殊情況，對非標準設(shè)備應(yīng)提出詳細的參數(shù)要求，并且所提出的參數(shù)要求應(yīng)合理可行。能否有足夠的機房面積也是評判設(shè)計方案可行性必須考慮的問題。尤其是對于一些改造工程和建筑面積比較緊張的情況。對于一些要求全年保證室內(nèi)空氣參數(shù)的重要工程以及空調(diào)系統(tǒng)故障停機將產(chǎn)生嚴重損失的場所。應(yīng)考慮系統(tǒng)中設(shè)備的工作可靠性和備份問題，進行系統(tǒng)工作可靠性分析。

　　4.3 設(shè)計要有調(diào)節(jié)性和可操作性

　　暖通系統(tǒng)應(yīng)有較好的調(diào)節(jié)性能，以適應(yīng)全年負荷的變化。調(diào)節(jié)性能好的系統(tǒng)方案，如采用 VAV 空調(diào)系統(tǒng)和 VRV 變頻空調(diào)系統(tǒng)的方案，其一次投資通常較高，但運行能耗較小，在經(jīng)濟性計算和比較時應(yīng)綜合考慮這些因素。對于部分時間使用的辦公建筑，設(shè)計方案應(yīng)能適應(yīng)其夜間不工作時的調(diào)節(jié)要求。空調(diào)系統(tǒng)自動化水平的提高，可以減少管理人員的數(shù)量和勞動強度，但使一次投資增加， 對操作人員素質(zhì)的要求提高，應(yīng)根據(jù)實際情況和要求比較來確定。大型空調(diào)系統(tǒng)和需要經(jīng)常調(diào)節(jié)控制的設(shè)備較多的工程宜采用自動控制，以減少操作管理的工作量。但自動控制系統(tǒng)應(yīng)盡可能簡化，以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟性和可靠性。對于只有季節(jié)轉(zhuǎn)換時才操作的閥門不宜采用自動控制。對于一些各部分不同時使用的建筑物或各部分出租給不同使用單位的商業(yè)建筑，系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)考慮分別管理控制和運行費用分別統(tǒng)計交納的要求。

　　4.4 對現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范、規(guī)定、標準學習，貫徹執(zhí)行不夠。

　　因此加強對現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范、規(guī)定、標準的學習，提高貫徹執(zhí)行設(shè)計規(guī)范的自覺性。設(shè)計過程中缺乏多方案技術(shù)經(jīng)濟比較，隨意性較大。應(yīng)像建筑方案設(shè)計一樣，進行多方案比較，做出合理的設(shè)計。圖紙審查不嚴甚至流于形式。應(yīng)堅持三審(自審、審核、審定)制，確保設(shè)計(含圖紙、計算書)質(zhì)量 ，杜絕出現(xiàn)差錯。對照有關(guān)設(shè)計規(guī)范、規(guī)定、標準本文指出了解決辦法和改進措施。目前高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計、圖紙設(shè)計等方面存在的問題分析產(chǎn)生問題的原因。

　　結(jié)束語

　　了解了以上問題后，我們今后在設(shè)計時應(yīng)加針對性，對于容易出現(xiàn)問題的設(shè)計步驟應(yīng)該特別加以注意，尤其是需要強對現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范的學習。另外，設(shè)計人員盡量多了解實際施工中的一些相關(guān)問題，適當?shù)厣钊胧┕がF(xiàn)場，以確保設(shè)計能夠與實際結(jié)合。

　　參考資料

　　[1高磊，《高層建筑暖通設(shè)計中存在的問題分析》，《科協(xié)論壇》 2009 。

　　[2] 陸亞俊 , 馬最良 , 鄒平華 . 暖通空調(diào) [M] . 北京 : 中國建筑工業(yè)出版社 , 2002

　　[3] 《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)制圖標準》GBJ 114-88

　　[4] 《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50019-2003

　　[5] 《通風與空氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》 GB50243-2002 [S]. 2002