建筑工程暖通设计中的问题分析

赵鑫 田根朋

摘要：现阶段，我国的暖通设计技术取得快速发展，随之也暴露出设计中的若干问题，本文从空调负荷计算误差、暖通空调系统设计存在的问题、工程作法和材料阀件选用的不合理等实际工程设计方面对其进行研究分析，并对此提出相应的改善策略及措施。

关键词：空调负荷计算；暖通系统设计；节能分析

1、建筑暖通设计中存在的问题

1.1 空调负荷及空气参数的计算误差大

建筑暖通设计师在进行空调负荷计算时一般会依据GB50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》的相关规定，而目前暖通空调的设计中有的设计师常滥用冷指标估算建筑冷负荷，一味追求制冷效果宁大勿小，在施工图完成后补充简单的负荷计算书来应付审图，使得负荷计算书失去了设计依据的作用；有的设汁师只为了完成图纸不利用焓湿图求空气状态点及参数。这些问题使得主机容量偏大，水泵风机选型偏大，管道选取偏大，使得设备前期投资、运行费用和能源消耗量都大大提升，不利于建筑节能。

1.2 暖通系统设计不完善

目前在暖通系统设计中存在着较多缺陷，例如：①暖通系统设计时忽略结构梁与吊顶各参数的标高配合，将风管的标高盲目压低，进而导致吊顶标高也被迫降低，对于建筑的舒适度及美观造成了较大影响；②各设备专业前期未合理配合沟通，使得通风空调管道与给排水、电气管线布置所起的冲突问题屡见不鲜；③空调风口的位置被随意调动，甚至在空调主干管的变径及弯头等处也存在设置送风口的情况，导致气流的加速变化而产生噪声；④有的设计人员为求省事，忽略检查井大样图、机房剖面图、送排风系统图、各种管道的定位尺寸和图例，让施工单位去对照猜想，给施工人员的识图带来了一定难度，也容易发生安装问题；⑤暖通设计人员未严格地按照相关规范进行设计，例如建筑中风管穿过防火墙的位置处，以及风管穿过变形缝的两侧都未有效地安装防火阀的情况，违反了GB50045-95《高层民用建筑设汁防火规范》；又如风机盘管加新风系统的空调设计中，不直接将新风送入室内而是送到风盘回风口处，违反了GB50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》。上述问题在后期调整时不仅费时费力，而且调整后的效果也会远低于之前合理规划的水平，从而对系统的正常运行与维修产生不可避免的影响。

1.3 工程作法、材料选用及阀件使用的不合理

目前建筑暖通设计中所存在的问题之中保温材料的选用不尽合理是较为突出的一个，优良的保温材料与技术能够对建筑的质量、后期维护起到重要作用，也对建筑节能起着重要意义。建筑暖通设计中对于保温材料的选用应符合GB/T 17369-1998《建筑绝热材料的应用类型和基本要求》的相关规定，保温材料最好选用热系数不超过0.2的材料，除对材料导热系数的考虑外，还应将材料的燃烧性能、吸水率以及强度等指标列入参考范围。大量实践表明，对于保温材料所付出的投资在一年左右即可通过所节约的能量收回，良好的保温条件可使热量的损失率降低9.5%左右，极大程度上减少了无用热量的增长。但在不需保温的场所使用保温材料是浪费也是错误，例如有的施工说明中叙述，地下车库的通风和排烟风管材料使用聚氨酷复合风管来进行保温，这是设计师不懂材料性能而复制文字造成的。有的设计师在地暖盘管材料选用时，没有理解各材料的热朔性、使用条件等级，不计算管道的S系列值，使得管壁，管材等级出现错误，影响订货和后期使用。除此之外，在高层建筑暖通设计中有的设计师忽略了公用立管的热补偿问题，对补偿器的种类性能不了解而生搬硬套，不了解固定支架的作用、尺寸和安装方法，随意加入固定支架和补偿器，导致补偿器不能合理地发挥作用，进而出现管道热胀伸缩拉裂的现象。暖通设计师需要严格地参考管道热补偿、散热器设备、系统水力平衡以及承压能力等相关因素，有效地对供暖系统公用立管的分区进行合理设置。

2、暖通设计问题的改进策略

2.1 注重规范性及经济性

暖通设计中规范性与设计人员的素质息息相关，首先需要建立并完善暖通设计的监理制度，明确设计团队中设计（制图）、校对、审核、审定、专业负责人等各级人员的职责，做到层层把关，保证设计的规范性以及质量水平。其次，经常举办专业培训与讲座，提升设计人员理沦知识。在施工图设计质量上严格按照GB/T50114-2001《采暖通风与空气调节制图标准》来制图，提升和完善制图水平。为保证暖通设计的经济性需要做到：第一，暖通设计的过程中，对施工所需材料与技术有充分的了解，且对相关设备及材料的市场价格进行调研工作，从中选择性价比较高的材料及设备；第二，暖通设计中各项机械设备的使用寿命与运行维修经费也是衡量的重要因素所在，并根據季节差异性设计及施工成本进行比较分析，从而得到经济方案。

2.2 注重可行性及可靠性

暖通设计的可行性是指设计满足相关的要求与规范，可靠性则是指设计方案安全稳定。建筑暖通设计中可行性与可靠性的重视体现在：需要根据不同区域气候条件、地质条件的差异进行合理分析，对机械设备器材的非标准变化进行充分考虑，得出科学可行的设计方案；还需要依据暖通设计的相关要求对建筑的设计及施工方案进行分析，研究检查危险威胁因素，在最大程度上保障暖通设计及施工的安全稳定。此外，充足的供水供电是暖通设备正常运行的必要条件，在设计时应考虑到供水供电的影响，在无法使用标准设备的情况下，提出另一种科学合理的设计方案。

2.3 注重可操作性及可调节性

进行暖通设计时，设计人员在考虑可靠性、经济性的基础上应根据建筑物实际的结构情况确定最终设计方案，例如，对于需要自动控制的大型空调系统，设计方案应尽量精简，如此能够在提升系统自动化程度的同时，减少操作人员的工作量，确保了系统的可操作性。与之同时，从节约能源的角度上来看暖通设计中空调系统应符合季节的变化情况，即需要空调系统具备一定的可调节性，例如，空调系统中的阀门应在季节的转换时设置为手动，而建筑中不同单位的分量计算也应在空调系统的调节中有所体现。

3、节能分析

暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置。暖通空调系统的节能不仅关系到人们的舒适性、健康、安全、工作效果和产品质量，还关系到能源安全、资源消耗和环境污染是关系国计民生的重要行业。因此，节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础，规划设计是建筑节能设计的重要方面。建筑的节能应充分考虑当地特有的自然调节，通过合理的规划布局，在考虑当地的风向、地形、辐射和大气环流等因素做到因地制宜。在不能全部满足的情况下，运用最优化原理，把能耗的成本降到最低。

4、结语

暖通设计在城市建筑系统中发挥着不可或缺的作用，暖通设计的实施必须以相关的设计规范作为依托，再进行科学合理的设计，在满足人们实际需求的同时实现最大效应。本文针对暖通设计中存在问题的分析研究以及提出相关建议，旨在希望得到更多的业内重视。暖通设计人员需要具备高度的社会责任感以及扎实的理论素养，对设计流程严格把控，从前期负荷计算、水力计算开始细心着手，杜绝随意散漫的设计理念，不能为了画图而做设计，设计需要的各种说明、大样、剖面都应逐一标示，熟悉各种阀门阀件的适用条件，熟悉各种管道材质，全面提升自己的设计能力，为当代城市暖通设计的优化及发展做出贡献。