陳京瑞

摘要：近年來，我國建筑行業(yè)的發(fā)展不斷加速，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷增多，隨著人們生活水平的不斷提高，對房屋建筑的暖通空調(diào)設(shè)備的要求也越來越高，但是，在現(xiàn)實(shí)情況下暖通空調(diào)設(shè)計(jì)還存在著許多問題，而這些問題的存在很滿足人們的生活需求。因此，如何解決民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)所存在的問題就有待于設(shè)計(jì)人員盡量去解決。本文通過工程實(shí)例探討了民用建筑暖通空調(diào)的合理設(shè)計(jì)方式，并對設(shè)計(jì)過程中的存在的相關(guān)問題進(jìn)行了研究，從而提出了相應(yīng)的解決對策來保證暖通空調(diào)的達(dá)到合理布局。

關(guān)鍵詞：民用建筑；暖通空調(diào)；設(shè)計(jì)方法

中圖分類號：TU96+2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1674-3954（2013）21-0153-02

引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷增長，城市化進(jìn)程日益加快，暖通空調(diào)成為了現(xiàn)代化建筑中不可缺少的設(shè)施之一，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到民用高層建筑暖通的成敗優(yōu)劣，因此，在民用建筑工程建設(shè)中，如何因地制宜，選擇合適的能源資源、促進(jìn)民用建筑能源的利用率，同時(shí)在室外不利環(huán)境的影響下設(shè)計(jì)出舒適的室內(nèi)環(huán)境就成為了暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中需要解決的問題。對此，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員必須結(jié)合各種因素及工程特點(diǎn)對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全面綜合考慮，并通過科學(xué)合理的設(shè)計(jì)尋求最大的經(jīng)濟(jì)效益與功能要求，從而保證經(jīng)濟(jì)效益與社會效益共同實(shí)現(xiàn)。

1 工程概況

本工程為某地花園住宅小區(qū)基地，位于城區(qū)東側(cè)，形狀為略不規(guī)則矩形，項(xiàng)目規(guī)劃用地面積160397m²，一期建設(shè)用地面積132765m²。本次暖通共條設(shè)計(jì)范圍為花園住宅小區(qū)項(xiàng)目一期工程內(nèi)所有住宅建筑及總平面圖、室外管網(wǎng)圖，共包括17棟住宅樓、1棟配套商業(yè)和小區(qū)幼兒園、2個(gè)地下車庫。

2 民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的問題

2.1 空調(diào)循環(huán)水泵的選型問題

當(dāng)前我國是普遍存在循環(huán)水泵容量過大的問題，其容量通常能達(dá)到實(shí)際需要的兩倍，其原因主要為設(shè)計(jì)冷負(fù)荷偏大、系統(tǒng)循環(huán)阻力計(jì)算結(jié)果偏大、系統(tǒng)水力平衡計(jì)算問題、凈水壓力問題，以及錯(cuò)誤的將凈水壓力算作系統(tǒng)的循環(huán)阻力，造成系統(tǒng)循環(huán)阻力計(jì)算偏大，從而在很大程度上造成了極大的投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用的浪費(fèi)。

2.2 設(shè)置空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)防火、防煙閥問題

在對空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)防火、防煙閥設(shè)置中，有些工程防火閥的位置設(shè)置不當(dāng)，在風(fēng)管穿防火墻處未設(shè)防火閥，或風(fēng)管穿過變形縫時(shí)僅在一側(cè)設(shè)有防火閥，而另一側(cè)則未設(shè)。由于防火閥與排煙防火閥不同，不能將這兩種不同功能的閥門混合使用，防火閥一般設(shè)在通風(fēng)空調(diào)管路穿越防火分區(qū)或變形縫處，平時(shí)開啟，火災(zāi)發(fā)生時(shí)，煙氣溫度達(dá)到70℃時(shí)，閥體內(nèi)的易熔片熔斷，從而切斷煙、火沿通風(fēng)管道向其他防火分區(qū)蔓延。此外，有些工程通風(fēng)空調(diào)風(fēng)管上的防火閥隨意設(shè)置，并遠(yuǎn)離防火墻，其間的風(fēng)管既來說明加厚，亦未采取任何保護(hù)措施，而捧煙防火閥是設(shè)在專用排煙風(fēng)道或兼用風(fēng)道上，排煙閥體上加裝280℃熔斷的溫度熔斷器，當(dāng)排煙溫度高達(dá)280℃時(shí)溫度熔斷器動作，閥門關(guān)閉，停止排煙。

2.3 供暖方面的問題

根據(jù)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，熱水采暖系統(tǒng)應(yīng)在熱力入口的供回水總管上設(shè)置溫度計(jì)、壓力表及除污器，必要時(shí)應(yīng)裝熱量計(jì)。而設(shè)計(jì)人員往往只注意入戶熱力裝置的設(shè)置，忽略了入口裝置，造成設(shè)計(jì)失誤。對此，設(shè)計(jì)人員不僅要考慮室內(nèi)供暖系統(tǒng)的合理性，又要考慮室外管線銜接的合理性，同時(shí)規(guī)范規(guī)定樓梯問或其他有凍結(jié)危險(xiǎn)的場所，散熱器應(yīng)由獨(dú)立的立支管供熱，且不得裝設(shè)調(diào)節(jié)閥。采用共用立管系統(tǒng)的高層住宅，設(shè)計(jì)中要根據(jù)系統(tǒng)水力平衡、承壓能力、散熱設(shè)備及化學(xué)管材的特性等因素對供暖系統(tǒng)及共用立管進(jìn)行豎向分區(qū)設(shè)置，并應(yīng)考慮管道熱補(bǔ)償問題。

3民用建筑暖通空調(diào)的合理設(shè)計(jì)

3.1 采暖系統(tǒng)

本工程熱源引入市政熱源，根據(jù)小區(qū)負(fù)荷分配，并便于今后運(yùn)行管理，分東西兩個(gè)熱交換站，換熱站為住宅提供供回水溫度為50～40℃。每棟住宅樓采暖熱水干管系統(tǒng)采用雙管下供下回式，工作壓力均由定壓站統(tǒng)一定壓，其系統(tǒng)工作壓力不超過0.8MPa。地下室設(shè)熱力小室，小室內(nèi)設(shè)置總熱量表及相關(guān)配件。同時(shí)，在每棟住宅樓內(nèi)，設(shè)置采暖管井，采暖主管、戶用熱計(jì)量表等均設(shè)于管井內(nèi)，管井均設(shè)于公共部分，便于檢修、查表。本工程住宅采暖干管及管井內(nèi)明裝立管均采用熱鍍鋅鋼管。所有居住建筑按民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和當(dāng)?shù)叵鄳?yīng)的民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，住宅戶內(nèi)采暖系統(tǒng)采用地暖方式供熱，每組分水器均設(shè)手動排氣閥、恒溫閥及每環(huán)路設(shè)電熱執(zhí)行器若干，為實(shí)現(xiàn)用戶分室溫控，在各供暖房間設(shè)溫控器，與室內(nèi)照明開關(guān)并排設(shè)置。此外，所有住宅戶內(nèi)采暖系統(tǒng)均采用低溫?zé)崴孛孑椛洳膳到y(tǒng)。加熱管的敷設(shè)間距一般不應(yīng)小于150mm，也不應(yīng)大于300mm。連接在同一組分、集水器上的加熱管，其長度宜接近，且不宜超過120m。每組散熱器均配帶三通調(diào)節(jié)閥。

3.2 通風(fēng)設(shè)計(jì)

每一個(gè)防火分區(qū)各兩個(gè)防煙分區(qū)，每個(gè)防火分區(qū)設(shè)1個(gè)排煙機(jī)房，排風(fēng)與排煙系統(tǒng)兼用，排煙及排風(fēng)換氣量取6次/h，排風(fēng)（排煙）由井道排至室外，每個(gè)防火分區(qū)均設(shè)自然補(bǔ)風(fēng)口，自然補(bǔ)風(fēng)口接管至排煙（排風(fēng)）口標(biāo)高下端?？紤]到車輛實(shí)際出、入頻繁性，為了降低機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行能耗，送排風(fēng)機(jī)選用變頻風(fēng)機(jī)，車庫內(nèi)設(shè)置CO氣體濃度傳感器，傳感器為多點(diǎn)分散設(shè)置。

3.3 空調(diào)系統(tǒng)

3.3.1 室外設(shè)計(jì)參數(shù)

空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)如表1所示。

3.3.2 空調(diào)負(fù)荷計(jì)算

（1）空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算方法

計(jì)算方法有兩種：①諧波反應(yīng)法（負(fù)荷溫差法）；②冷負(fù)荷系數(shù)法。諧波反應(yīng)法（負(fù)荷溫差法）計(jì)算的冷負(fù)荷的形成包括兩個(gè)過程：在第一個(gè)過程中，存在兩中冷負(fù)荷計(jì)算的是由于外擾（室外綜合溫度）形成室內(nèi)得熱量的過程（既內(nèi)擾量）。此一過程考慮外擾的周期性以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)對外擾量的衰減和延遲在空調(diào)工程設(shè)性。二是內(nèi)擾量形成冷負(fù)荷的過程。此一過程是將該熱擾量分成對流和輻射兩種成分。前者是瞬時(shí)冷負(fù)荷的一部分，后者則要考慮房間總體蓄熱作用后才化為瞬時(shí)冷負(fù)荷。兩部分疊加即得各計(jì)算時(shí)刻的冷負(fù)荷。冷負(fù)荷系數(shù)法是在傳遞函數(shù)的基礎(chǔ)上為便于在工程中進(jìn)行手算而建立起來的一種簡化計(jì)算法。通過冷負(fù)荷溫度與冷負(fù)荷系數(shù)直接從各種擾量值求得各分項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷。本設(shè)計(jì)采用冷負(fù)荷系數(shù)法冷負(fù)荷的計(jì)算，圖1為夏季空調(diào)送風(fēng)量示意圖，圖2為夏季空調(diào)空氣處理過程設(shè)計(jì)。

（2）冬季空調(diào)熱負(fù)荷的計(jì)算

空調(diào)熱負(fù)荷是指空調(diào)系統(tǒng)在冬季里，當(dāng)室外空氣溫度在設(shè)計(jì)溫度條件時(shí)，為保持室內(nèi)的設(shè)計(jì)溫度，系統(tǒng)向房間提供的熱量。對于民用建筑來說空調(diào)冬季的經(jīng)濟(jì)性對空調(diào)系統(tǒng)的影響要比夏季小。因此，空調(diào)熱負(fù)荷一般是按穩(wěn)定傳熱理論計(jì)算的。

3.4 通風(fēng)系統(tǒng)防火措施

風(fēng)道穿越防火墻、機(jī)房、變配電等重要房間及垂直風(fēng)道與每層水平風(fēng)道交接處，設(shè)70℃熔斷的防火閥。排煙風(fēng)機(jī)入口、垂直干管及穿越防火分區(qū)的排煙管道設(shè)280℃熔斷的防火閥。排煙風(fēng)機(jī)入口處排煙防火閥與排煙風(fēng)機(jī)連鎖。

3.5 防火與保溫

所有冷（熱）水系統(tǒng)的管道、管件、風(fēng)管等均采用不燃材料進(jìn)行保溫；風(fēng)管保溫材料采用巖棉保溫，其外纏玻璃絲布，外刷二道防火涂料；水管及閥門等均采用橡塑管殼材料保溫。此外，廚房用排油煙風(fēng)管采用壁厚δ=1.6mm的不銹鋼板制作。

3.6 節(jié)能設(shè)計(jì)

節(jié)能設(shè)計(jì)要嚴(yán)格執(zhí)行國家相關(guān)節(jié)能規(guī)范，從建筑熱工設(shè)計(jì)上滿足建筑的保溫隔熱性能達(dá)到節(jié)能要求指標(biāo)。集中采暖系統(tǒng)采用分室（戶、區(qū)）溫度調(diào)節(jié)措施及分棟、分戶計(jì)量裝置。散熱器的供水管上設(shè)自力式兩通恒溫閥，各并聯(lián)環(huán)路之間的壓力損失相對差額小于15%，同時(shí)每個(gè)采暖回路的供、回水管上設(shè)閘閥和手動平衡閥，以實(shí)現(xiàn)水力平衡調(diào)節(jié)。住宅的采暖系統(tǒng)和商場與配套公建的冷熱水與補(bǔ)水均獨(dú)立設(shè)置熱計(jì)量裝置和水表。管道保溫厚度必須滿足民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。配套公建層的新風(fēng)換氣機(jī)內(nèi)應(yīng)設(shè)全熱交換器。

4 結(jié)束語

隨著當(dāng)前國民經(jīng)濟(jì)的不斷增長，人們對生活質(zhì)量的要求越來越高，同時(shí)對暖通空調(diào)的適度需求也逐步增大。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到民用高層建筑暖通的成敗優(yōu)劣，因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，必須充分考慮到設(shè)計(jì)方案的可行性、可靠性及調(diào)節(jié)性、操作性與經(jīng)濟(jì)性的問題，按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求，針對設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行研究，并根據(jù)實(shí)際情況加以解決，以保證暖通空調(diào)工程可以順利實(shí)施。

參考文獻(xiàn)

[1]奚近，探討民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J]，城市建筑，2011（102）：91

[2]朱朝敏，淺談建筑暖通設(shè)計(jì)中應(yīng)解決的問題[J]，工程建設(shè)，2011（57）：12

[3]金俊，關(guān)于民用建筑暖通工程設(shè)計(jì)中存在的問題[J]，科技向?qū)В?010（33）：12