暖通設(shè)計中的常見問題及應(yīng)對措施

楊曉坤

（華南理工大學(xué)建筑設(shè)計研究院有限公司，廣東廣州 510000）

0 引言

作為建筑設(shè)計的關(guān)鍵組成部分，暖通設(shè)計的目標是為建筑創(chuàng)造一個舒適、環(huán)保的使用和居住環(huán)境。建筑暖通設(shè)計通常包括三個方面：供暖、空調(diào)和通風(fēng)。為了實現(xiàn)暖通設(shè)計的目標，重點是采暖、空調(diào)和通風(fēng)措施的使用。暖通設(shè)計可以控制建筑物內(nèi)的溫度和濕度，以確保舒適的空氣條件。隨著施工方法的不斷改進，施工設(shè)施逐步完善，暖通設(shè)計在設(shè)計原則上逐步完成優(yōu)化。在堅持以人為本的前提下，融入節(jié)能、環(huán)保和經(jīng)濟等新理念。作為暖通工程的基礎(chǔ)，暖通設(shè)計直接關(guān)系到暖通工程的整體有效性和使用價值，因此，必須特別注意解決暖通設(shè)計過程中的問題[1]。

1 做好暖通設(shè)計的必要性

為了快速有效地解決暖通設(shè)計中的常見問題，提高解決問題的效率，在進行暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計時，需要采用先進的設(shè)計理念和技術(shù)。當今暖通設(shè)計的一般問題主要集中在優(yōu)化設(shè)計管路、安裝結(jié)構(gòu)和能源配置上，在這些問題中，解決暖通空調(diào)普遍問題的優(yōu)化設(shè)計是確保建筑高效快速完成設(shè)計的前提。解決暖通設(shè)計中的常見問題的重要性表現(xiàn)在以下幾點：首先，解決暖通設(shè)計中的常見問題不僅優(yōu)化了現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)，還優(yōu)化了現(xiàn)有的暖通線路，減少了通道阻塞和線路重疊等問題。其次，我國建筑供暖系統(tǒng)消耗大量能源，解決暖通設(shè)計的普遍問題，可有效降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗，符合暖通設(shè)計的“節(jié)能環(huán)?！币?。另外，解決暖通設(shè)計的通病，不僅解決了建筑物的采暖通風(fēng)效率低的問題，而且解決了建筑物的供暖效果低的問題，實現(xiàn)了對現(xiàn)有暖通空調(diào)系統(tǒng)的改進。最后，解決暖通設(shè)計的常見問題，不僅給建筑行業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益，也能夠提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的社會效益，有利于促進和保障我國經(jīng)濟持續(xù)、快速和穩(wěn)定發(fā)展。

2 暖通設(shè)計中存在的問題

2.1 設(shè)計過程缺少規(guī)范性

建筑暖通設(shè)計包含多個層次的內(nèi)容，為有效保證建筑施工完成后滿足通風(fēng)采暖的相關(guān)要求，需要綜合考慮各方面的影響因素，并符合國內(nèi)的相關(guān)規(guī)定，合理有效地優(yōu)化建筑暖通設(shè)計。但是，現(xiàn)在我國的建筑公司很多，而且每家的發(fā)展狀況都不一樣，一些不發(fā)達的建筑公司在暖通設(shè)計過程中缺乏設(shè)計標準化[2]。暖通設(shè)計工作的不規(guī)范和技術(shù)交底工作的不充分，很容易導(dǎo)致建筑施工質(zhì)量的下降，甚至在建筑中埋下安全隱患。

2.2 選擇的空氣計算參數(shù)不合理

相關(guān)的設(shè)計規(guī)范還包括明確規(guī)定空氣計算參數(shù)，建筑暖通工程設(shè)計流程必須嚴格按規(guī)范設(shè)置。例如，浴室溫度應(yīng)在25℃以上，但在實際設(shè)計過程中，受衛(wèi)生間環(huán)境的限制，設(shè)計難以滿足根據(jù)設(shè)計規(guī)范規(guī)定的計算參數(shù)計算出的熱負荷要求，這時就需要適當增加輔助措施，以滿足室內(nèi)環(huán)境的要求。相關(guān)的設(shè)計規(guī)范還明確了如何計算系統(tǒng)的冷熱負荷，例如通過門窗的冷空氣量，這主要是因為通過門窗的冷空氣量直接影響房間內(nèi)部的溫度。然而，冷空氣對建筑的滲透取決于建筑的高度，對不同樓層房間的影響不同。但是，一些暖通設(shè)計人員在特定的設(shè)計過程中沒有考慮熱壓的影響，沒有區(qū)分高層建筑的高低區(qū)設(shè)計參數(shù)，導(dǎo)致暖通設(shè)計過程中的冷熱負荷計算和設(shè)備選型不合理[3]。因此，在設(shè)計過程中應(yīng)充分考慮室內(nèi)外多種因素的影響，以保證設(shè)計的科學(xué)性和合理性。暖通設(shè)計機房三維模型如圖1所示。

圖1 暖通設(shè)計機房三維模型

2.3 選材和設(shè)備設(shè)置不合理

目前，暖通設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題中，保溫材料的不合理選擇更為突出。只有良好的保溫材料和符合規(guī)范的安裝方式才能保證整個暖通系統(tǒng)的節(jié)能運行。在建筑暖通設(shè)計中，保溫材料的選擇一般應(yīng)符合GB/T 20473—2006相關(guān)規(guī)定、建筑保溫應(yīng)用類型和基本要求。通常建議不要使用導(dǎo)熱系數(shù)大于0.12W/（m·K）的保溫材料，通常將導(dǎo)熱系數(shù)小于0.12W/（m·K）的材料定義為保溫材料。除了考慮材料的導(dǎo)熱系數(shù)外，材料的吸水率、強度、燃燒性能等相關(guān)指標也不容忽視。很多事實表明，只需一年時間就可以通過節(jié)能來收回保溫投資，這是因為良好的保溫條件可以降低熱損失率，顯著避免浪費熱量的積累。此外，城市暖通設(shè)計過程顯示，部分建筑的暖通設(shè)計人員過分關(guān)注管道埋地設(shè)置，結(jié)果使膨脹器和補償器不能有效運行，導(dǎo)致管道膨脹和收縮。因此，設(shè)計者嚴格考慮系統(tǒng)水力平衡、承壓能力、管道熱補償與散熱器設(shè)備等相關(guān)因素，才能合理劃分暖通空調(diào)系統(tǒng)公用立管。

2.4 暖通設(shè)計不符合經(jīng)濟效益

許多建筑行業(yè)為了追求企業(yè)更大的利潤，往往會盡可能地降低成本，以實現(xiàn)利潤最大化的目標，因此，在暖通設(shè)計中經(jīng)常使用廉價的設(shè)備管路材料，以實現(xiàn)節(jié)約成本的目標。事實上，這種方法對經(jīng)濟收益有不利的影響。在暖通設(shè)計中，施工單位往往只關(guān)注暖通施工的成本問題，而忽略了設(shè)備的使用壽命和未來的使用成本，降低暖通建設(shè)成本直接導(dǎo)致暖通項目上線后運營成本的增加，忽視了設(shè)備的使用壽命和后續(xù)設(shè)備的運營成本，對經(jīng)濟效益產(chǎn)生不利影響[4]。

3 暖通設(shè)計的改善措施

3.1 注重暖通設(shè)計的規(guī)范性

參與建筑建設(shè)的主要人員通常是農(nóng)民工，他們的專業(yè)知識和施工技能參差不齊，但是建筑的暖通施工工藝對技術(shù)含量的要求比較高。因此，設(shè)計人員需要向施工人員提供全面的技術(shù)和安全說明，明確在施工過程中應(yīng)該做什么，以及一個特定的完整施工過程。此外，作為設(shè)計師，要定期對現(xiàn)場進行仔細的勘察，對施工方的施工進行實際指導(dǎo)，快速發(fā)現(xiàn)施工中的問題，提出解決方案。此外，在整個建設(shè)項目的單機試運行和聯(lián)合試運行過程中，設(shè)計方應(yīng)配合監(jiān)理公司和設(shè)備供應(yīng)商進行設(shè)計方案檢查，及時糾正設(shè)計不合理的地方，盡量避免建筑暖通空調(diào)施工過程中出現(xiàn)問題，確保暖通空調(diào)施工質(zhì)量。

3.2 科學(xué)合理地選擇空調(diào)系統(tǒng)

空調(diào)系統(tǒng)在建筑的暖通設(shè)計中非常重要，在設(shè)計建筑的供暖和制冷時，必須綜合考慮各個方面。因此，需要科學(xué)合理地選擇空調(diào)系統(tǒng)，使空調(diào)系統(tǒng)的運行達到規(guī)定的要求，在運行過程中最大限度地降低空調(diào)成本。例如，一些寫字樓的主要功能是辦公，通常，空調(diào)系統(tǒng)的運行時間需要與員工的工作時間相匹配，在選擇空調(diào)系統(tǒng)時，需要考慮減少夜間空調(diào)運行和降低能耗的方法，使空調(diào)的選擇更加的科學(xué)合理。

3.3 嚴格控制施工材料質(zhì)量

暖通工程作為整個建設(shè)工程的收尾工作，對整個工程的質(zhì)量起著舉足輕重的作用，因此，項目的最后階段需要細化，即使是小問題也不能忽視。施工單位采購的材料和甲方提供的材料均不可忽視，專家和技術(shù)人員需要嚴格檢查材料的規(guī)格、型號和質(zhì)量。在檢查過程中，所有檢測報告均應(yīng)嚴格滿足國家技術(shù)標準和設(shè)計要求，不得使用無檢驗證書的材料。同時，要做好分批進場的材料數(shù)量和規(guī)格的統(tǒng)計工作，防止不合格材料或次品進入工程施工現(xiàn)場，在保證施工安全的基礎(chǔ)上確保施工質(zhì)量[5]。

3.4 重視暖通設(shè)計的經(jīng)濟性

當前的暖通設(shè)計更多地考慮了經(jīng)濟比較的問題，經(jīng)濟比較的原則是保證標準一致。在設(shè)計經(jīng)濟比較時，應(yīng)仔細考慮設(shè)備投資和使用壽命，將標準相同的使用周期作為基礎(chǔ)情況，進行運行成本等綜合經(jīng)濟計算和比較，比較的結(jié)果是最科學(xué)合理的。另外，在比較經(jīng)濟性時，要保證比較標準的一致性，保證比較的合理性和科學(xué)性，必須采用相同的設(shè)備等級、設(shè)計要求、舒適條件與能源價格等。同時，需要采暖制冷的項目，要兼顧不同季節(jié)的使用需求，綜合考慮夏季和冬季的經(jīng)濟性。

4 結(jié)語

總而言之，暖通設(shè)計是優(yōu)化人們生活條件的重要組成部分。設(shè)計方案的合理性直接影響建筑環(huán)境的安全性和舒適性。設(shè)計人員需要特別注意技術(shù)研究，逐步引進最新的先進技術(shù)，注重提高暖通設(shè)計的安全性，嚴格按照相關(guān)設(shè)計規(guī)范，確保暖通設(shè)計的可行性和可靠性，最終解決暖通設(shè)計工作中存在的不足，提高整個建筑工程的暖通系統(tǒng)的有效性。