暖通工程施工中暖通設(shè)計研究

李小會

（廣東省建筑設(shè)計研究院有限公司，廣東廣州 510010）

0 引言

暖通工程是現(xiàn)代建筑行業(yè)的重點項目之一，通過合理設(shè)計暖通系統(tǒng)，不僅可以有效改善室內(nèi)環(huán)境，還可以通過調(diào)節(jié)空氣流動、溫濕度的方式來營造更加舒適的生活空間。為了保證暖通施工質(zhì)量，就需要從暖通設(shè)計中出發(fā)，通過方案對比等方式來不斷更新暖通設(shè)計方案，提高暖通設(shè)計質(zhì)量。因此，有必要對暖通工程施工中的暖通設(shè)計進行研究。

1 暖通設(shè)計特性分析

1.1 可行性分析

在暖通工程中，所有的暖通設(shè)計方案其最終目標(biāo)都是滿足客戶的實際需求，因此在方案設(shè)計期間必須保證暖通方案施工時的可行性。通過對比、選擇適合的設(shè)計方案能夠令暖通工程發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。只有滿足國家、地區(qū)的相關(guān)規(guī)定與氣候條件等因素，才可以使暖通設(shè)計效果得到保證。例如在廣州地區(qū)進行方案設(shè)計時，就需要考慮供電、供熱等因素的長期變化需求。當(dāng)?shù)叵滤Y源儲備足夠豐富且地質(zhì)條件滿足需求時，就可以利用水源熱泵的方式來進行方案設(shè)計，通過充分考慮各種影響因素，能夠降低暖通設(shè)計中存在的各種紕漏。若要利用具有特殊工藝的設(shè)計方案，則需要考慮的問題將會變得更多，只有針對方案開展全年工況分析，并針對當(dāng)?shù)夭煌竟?jié)的氣候條件進行研究，才能確保設(shè)備能真正適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件。需要注意的是，若工程項目具有特殊情況難以使用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，則要對非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的各項性能參數(shù)進行單獨標(biāo)注，并對設(shè)備開展可行性分析，以此確保暖通設(shè)計的切實可行。

1.2 經(jīng)濟性分析

在暖通設(shè)計期間，同樣需要關(guān)注方案經(jīng)濟性，暖通設(shè)計的經(jīng)濟性能否滿足施工需求將會直接影響施工成本。只有在設(shè)計期間重點強調(diào)造價管理，才能夠令南通工程成功實現(xiàn)經(jīng)濟利益最大化。但即便暖通經(jīng)濟性較低，同樣需要保證各項性能指標(biāo)滿足工程所需，否則便會嚴(yán)重影響建筑質(zhì)量。在設(shè)計期間，必須通過結(jié)合設(shè)備情況、舒適度、美觀性等因素來進行設(shè)計對比，才能找出具有高經(jīng)濟性的設(shè)計方案。通常情況下，投資方對于一次投資的關(guān)注度較高，所以設(shè)計方案必須著重加強對于一次投資的計算。通過將材料、氣源、水處理等費用計算清楚，可以避免出現(xiàn)投資費用不明確的情況。除此之外，為了進一步提高暖通設(shè)計經(jīng)濟性，還需要注意對制冷機、風(fēng)機等設(shè)備的能耗情況進行分析，以此加強對后續(xù)費用的管理。

1.3 安全性分析

暖通工程安全性是所有設(shè)計師都要優(yōu)先考慮的重要問題，通過加強安全設(shè)計與管理能令暖通系統(tǒng)的運行變得更加穩(wěn)定。在對部分特殊場所進行暖通設(shè)計時，安全性是必須重點考慮的一項內(nèi)容，如庫房、煤礦等區(qū)域，一旦出現(xiàn)安全事故問題，就將會造成極為嚴(yán)重的經(jīng)濟損失，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致人員傷亡。因此必須通過優(yōu)化防火、防爆等安全設(shè)計方案來減少安全風(fēng)險事故的發(fā)生[1]。

1.4 環(huán)保性

隨著人們環(huán)保意識的逐漸增強，生活、工作中的各種環(huán)保問題成為人們關(guān)注的重點內(nèi)容，建筑設(shè)計期間的各種環(huán)保問題也得到人們的關(guān)注。在暖通設(shè)計中，同樣需要對環(huán)保問題進行研究，以此來降低環(huán)境污染。在設(shè)計期間，設(shè)計人員需要具備前瞻性，通過充分考慮暖通工程投入使用后的環(huán)保問題來降低長期污染。在選擇設(shè)備時，則同樣要將節(jié)能減排作為設(shè)備選用的關(guān)鍵，在降低能耗的同時減少污染物的排放。

2 暖通工程設(shè)計案例分析

2.1 工程概況

該工程為廣州市某酒店工程，其總面積為45000m2，建筑功能區(qū)域包括客房、公共區(qū)域、后勤廚房等。該工程的總設(shè)計冷負荷為6800kW，熱負荷4200kW，其中集中冷源為水冷機組，由三臺冷水機組組成，供回水溫的設(shè)計參數(shù)為7/12℃，基本能滿足配置需求。當(dāng)其中一臺機組出現(xiàn)故障，進行檢修時，其余兩臺機組能夠共同擔(dān)負總冷負荷的65%。冷卻系統(tǒng)共設(shè)置三臺低噪橫流開式冷卻塔，其供回水溫度設(shè)計為32/37℃。通過使用自建鍋爐房，能夠為空調(diào)、水池等設(shè)施提供熱水[2]。

2.2 室內(nèi)溫泉區(qū)設(shè)計

室內(nèi)溫泉存在空間特殊性，其室內(nèi)并不具備泡池，由于其散失量相對較大，為了保證實際使用中的屬性程度，就必須對其參數(shù)進行重點設(shè)計，保障各項性能參數(shù)與實際體驗滿足酒店需求。工程項目中的室內(nèi)溫泉面積大約為250m2，6m層高，共帶有六個室內(nèi)泡池與活動區(qū)域。溫泉泡池以及潮濕的地面將會持續(xù)蒸發(fā)水分，因此會對室內(nèi)濕負荷帶來較為嚴(yán)重的影響。除此之外，水域面積、水溫等參數(shù)同樣會對濕負荷造成影響，所以在空調(diào)選型、末端風(fēng)口設(shè)置時必須重點考慮各種因素，只有這樣才能夠令酒店投入使用后保證暖通效果。影響濕負荷的主要因素有很多，例如人體散失量、滲入空氣濕量等，通過對各種影響參數(shù)進行分析比對，能夠在暖通設(shè)計中有效提高室內(nèi)溫泉區(qū)域的整體舒適度。

2.3 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

室內(nèi)溫泉區(qū)域因為具有功能特殊性，所以必須保證具有足夠的換氣次數(shù)與送風(fēng)量。在設(shè)計期間可以適當(dāng)參考ASHRAE對游泳館的換氣推薦值，將換氣次數(shù)控制在6～10次的范圍內(nèi)，全空氣空調(diào)箱選型需要結(jié)合酒店冷熱源來選擇，以此保證適配性[3]。

冷凍除濕在使用中會出現(xiàn)冷熱抵消，整體能量相對較高，因此可以利用除濕熱泵機組來實現(xiàn)蒸發(fā)熱回收，而且還可以將熱量轉(zhuǎn)移至池水、空氣中進行熱損失補償。在處理期間，室內(nèi)濕熱空氣將會流過蒸發(fā)器，當(dāng)溫度下降后便會離析出冷凝水來降低空氣中的濕度。在空氣冷卻期間，當(dāng)熱量被制冷劑吸收完成后，熱量便會通過熱交換器來為水池、空氣加熱。除此之外，暖通設(shè)計時要結(jié)合除濕量來開展除濕熱泵選型，除濕量參數(shù)為100kg/h時，其所對應(yīng)風(fēng)量是20000m3/h，結(jié)合實際需求進行分析，該項目最終選用的除濕熱泵機組為12000m3/h。為了保證供冷、除濕效果，額外補充設(shè)置冷盤管來保證性能需求。由于熱泵熱能無法完全滿足空氣加熱需求，還可以設(shè)置輔助熱源來增加熱量供給，進而保證舒適度需求，圖1為暖通設(shè)備圖。

圖1 暖通設(shè)備

3 暖通工程施工設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1 通風(fēng)系統(tǒng)

在暖通工程中，通風(fēng)口的設(shè)計、施工極為關(guān)鍵，通風(fēng)口的質(zhì)量能夠滿足系統(tǒng)要求將會決定暖通系統(tǒng)的運行效果。所以在施工期間，必須結(jié)合現(xiàn)場需求來完善設(shè)計方案，在保證通風(fēng)效果的同時盡量提高工程美觀性。在內(nèi)部風(fēng)口安裝時，要始終保證風(fēng)口處于封閉效果，當(dāng)圖紙核對完成之后方能開啟風(fēng)口，風(fēng)口的調(diào)節(jié)需要始終保證合理性，通過安排專人進行監(jiān)督審核來保證施工效果。在通風(fēng)系統(tǒng)安裝時，還要加強管道雜物清理，并按照規(guī)定進行連接，若遇到施工變更的情況，則要重點檢查變更性能，嚴(yán)禁出現(xiàn)隨意變更的情況。

3.2 管道系統(tǒng)

管道系統(tǒng)設(shè)計、安裝時必須滿足暖通設(shè)計需求，只有這樣才可以為排氣、放氣工作提供足夠便利的運行環(huán)境。若管道設(shè)計、安裝存在缺陷，則會對暖通性能帶來非常嚴(yán)重的影響，供暖、供熱效果將會大打折扣。在進行管道切割時，必須保證管道足夠整潔、干凈，并對管道雜物進行清理。除此之外，還盡量避免由管道坡度帶來的施工質(zhì)量問題[4]。

3.3 風(fēng)管安裝

風(fēng)管安裝前要結(jié)合設(shè)計圖紙對線路進行布置，然后提前進行準(zhǔn)備支撐、吊架孔。薄鋼板、風(fēng)管法蘭之間的填料可以利用橡膠、塑料板條來進行制作，此類閉孔材料具有高彈性、硬度良好的特點，如果選用薄橡膠板，則會因為緊固壓力問題而影響到密封效果。為了在風(fēng)管安裝時保證其清潔度得以滿足設(shè)計條件，需要在操作中注意以下幾點：①風(fēng)管擦拭時要利用高強度清潔布，避免在擦拭中出現(xiàn)掉毛的問題；②風(fēng)管施工人員要保證衣服、手套的足夠干凈，并及時清理風(fēng)管殘留的施工垃圾，每當(dāng)一段施工結(jié)束之后，便可以利用塑料展示封堵住開口；③風(fēng)管施工時的軟連接管要利用性能優(yōu)異的防靜電材料進行作業(yè)。除此之外，為了保證暖通施工質(zhì)量，還應(yīng)該從施工材料、人員、技術(shù)各個層面入手，通過考慮各個施工環(huán)節(jié)所帶來的施工影響，能夠通過提前預(yù)防的方式避免各類施工問題的出現(xiàn)，進而保證暖通施工質(zhì)量。

4 結(jié)論

總而言之，暖通工程是建筑領(lǐng)域中的重點工程項目，暖通工程的設(shè)計、施工質(zhì)量極為關(guān)鍵。當(dāng)暖通工程無法滿足建筑的質(zhì)量需求時，就會導(dǎo)致建筑物投入使用后難以保證業(yè)主舒適度，因此必須加強建筑領(lǐng)域?qū)τ谂üこ痰年P(guān)注，以此提高暖通設(shè)計效果。相信隨著更多人了解到暖通工程的重要性，暖通工程質(zhì)量一定會變得更好。