引言

　　設(shè)計(jì)方案對(duì)高層建筑暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)的成敗優(yōu)劣關(guān)系重大。如何對(duì)商層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)的比較和優(yōu)選。是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中經(jīng)常遇到的一個(gè)重要技術(shù)難題。要解決這一技術(shù)難題，暖通設(shè)計(jì)人員就應(yīng)該對(duì)當(dāng)前暖通設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)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(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)方面存在的問(wèn)題

　　1.1供緩管道敷設(shè)坡度不符合規(guī)范要求。

　　《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，供暖管道的敷設(shè)應(yīng)有一定的坡度對(duì)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(dāng)然，如確因條件限制，熱水管道甚至可無(wú)坡度敷設(shè)，但此時(shí)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(jì)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(shuō)的連接管是指膨脹管和循環(huán)管。此條對(duì)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(jī)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(fēng)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(fēng)管不宜穿過(guò)防火墻或變形縫，如必須穿過(guò)時(shí)，應(yīng)在穿過(guò)防火墻處設(shè)防火閥;穿過(guò)變形縫時(shí)，應(yīng)在兩側(cè)設(shè)防火閥。然而，有的高層建筑，風(fēng)管穿防火墻處未設(shè)防火閥，有的風(fēng)管穿過(guò)變形縫時(shí)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(fēng)口風(fēng)量的確定有問(wèn)題。

　　《高規(guī)》對(duì)高層建筑防煙樓梯口前室加壓送風(fēng)量做出了規(guī)定。并分情況給出了具體風(fēng)量值。該條附注中說(shuō)明開啟門時(shí)通過(guò)門的風(fēng)速不宜小于0.7m/s;條文說(shuō)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(wèn)前室的加壓送風(fēng)口應(yīng)每層設(shè)一個(gè)。根據(jù)這些規(guī)定，可以推算出各層前室送風(fēng)口的風(fēng)量應(yīng)為L(zhǎng)/2(20層以下)或L/3(20層以上，L為前室總加壓送風(fēng)量)。然而，有的工程，其防煙樓梯間前室送風(fēng)口的風(fēng)量卻標(biāo)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(fēng)量定為16(00lll3/h。但每層前室送風(fēng)幾風(fēng)量卻標(biāo)注為16000/12=1300(m3/h)，顯然其通風(fēng)口配小了。正確的標(biāo)注應(yīng)是16000/2=8000(m3/h)，應(yīng)按此配置風(fēng)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(jì)師簡(jiǎn)單地考慮從系統(tǒng)中分離單獨(dú)地成為一個(gè)支路，增加了運(yùn)行維護(hù)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(huì)議廳、計(jì)算機(jī)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(fēng)道系統(tǒng)，而設(shè)計(jì)卻采用了風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)。

　　2.在工程設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

　　2.1供暖入口設(shè)置過(guò)多

　　設(shè)置供暖入口時(shí)，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(jì)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(guò)多。如某7層綜合樓，室內(nèi)供暖系統(tǒng)分為 10個(gè)環(huán)路 (1 — 2 層4個(gè)，3 — 7 層6個(gè)) ，供暖入口設(shè)置達(dá)10個(gè)之多，同外線銜接點(diǎn)過(guò)多，幾個(gè)方向均有，不僅給外線施工造成麻煩，也給將來(lái)室內(nèi)系統(tǒng)調(diào)節(jié)帶來(lái)不便。

　　2.2排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理

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

　　3.設(shè)計(jì)圖紙方面存在的問(wèn)題

　　3.1設(shè)計(jì)說(shuō)明內(nèi)容不完整

　　《設(shè)計(jì)深度規(guī)定 》 對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)說(shuō)明應(yīng)包括的內(nèi)容作了明確規(guī)定，如室內(nèi)外設(shè)計(jì)參數(shù);熱源、冷源情況;熱媒、冷媒參數(shù);風(fēng)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(jì)說(shuō)明內(nèi)容很不完整。

　　3.2計(jì)算書內(nèi)容不全甚至全部空白

　　《設(shè)計(jì)深度規(guī)定 》 對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算書應(yīng)包括的內(nèi)容作了詳細(xì)的規(guī)定。然而 ， 相當(dāng)一部分工程設(shè)計(jì)沒(méi)有暖通空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算書。有些供暖空調(diào)設(shè)計(jì)雖有計(jì)算書，但內(nèi)容殘缺不全，這是不妥當(dāng)?shù)摹?/p>

　　3.3計(jì)算書內(nèi)容不全甚至全部空白

　　《設(shè)計(jì)深度規(guī)定》對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算書應(yīng)包括的內(nèi)容作了詳細(xì)的規(guī)定。然而。相當(dāng)一部分工程設(shè)計(jì)沒(méi)有暖通空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算書。有些供暖空調(diào)設(shè)計(jì)雖有計(jì)算書。但內(nèi)容殘缺不全。有的供暖設(shè)計(jì)，僅有耗熱量計(jì)算。而無(wú)水力平衡計(jì)算和散熱器選擇計(jì)算;有的高層建筑集中空調(diào)和防排煙設(shè)計(jì)。僅有夏季冷負(fù)荷計(jì)算，而無(wú)空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)及水系統(tǒng)水力計(jì)算。元制冷空調(diào)設(shè)備選擇計(jì)算，元防排煙計(jì)算。有的空調(diào)設(shè)計(jì)，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(biāo)來(lái)估算夏季空調(diào)冷負(fù)荷與冬季空調(diào)熱負(fù)荷。并以此來(lái)配置空調(diào)設(shè)備，這是不妥當(dāng)?shù)摹?/p>

　　4.暖通設(shè)計(jì)的改進(jìn)措施

　　4.1 設(shè)計(jì)要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較

　　經(jīng)濟(jì)性比較是目前暖通空調(diào)方案比較中考慮最多的一個(gè)問(wèn)題。在經(jīng)濟(jì)性比較時(shí)，首先應(yīng)注意比較基準(zhǔn)必須一致。應(yīng)采用相同的設(shè)計(jì)要求、使用情況、設(shè)備檔次、能源價(jià)格、舒適狀況、美觀情況等基準(zhǔn)條件進(jìn)行比較，這樣才能保證方案比較結(jié)果的科學(xué)性和合理性。如果對(duì)采用名牌設(shè)備和采用低檔設(shè)備的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較。顯然是不合理的;如果不考慮舒適性的區(qū)別。對(duì)有新風(fēng)供應(yīng)和沒(méi)有新風(fēng)供應(yīng)的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)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(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較。對(duì)集中式空調(diào)方案顯然是不公平的。在設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)性比較時(shí)，應(yīng)綜合考慮投資、運(yùn)行費(fèi)用以及設(shè)備的使用壽命，以相同的使用周期為基準(zhǔn)，進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算比較。而不能簡(jiǎn)單地根據(jù)設(shè)備報(bào)價(jià)進(jìn)行比較。對(duì)于同時(shí)有供暖和空調(diào)要求的項(xiàng)目，應(yīng)考慮冬季和夏季設(shè)備綜合利用問(wèn)題。進(jìn)行冬夏季綜合經(jīng)濟(jì)性比較。對(duì)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(dāng)然，采用不同的計(jì)算模式也會(huì)帶來(lái)完全不同的效果，下表為不同計(jì)算模式下的計(jì)算結(jié)果

　　兩種計(jì)算模式的節(jié)能性與經(jīng)濟(jì)性分析

　　計(jì)算模式建筑

　　采暖面積

　　m2全年最大

　　熱負(fù)荷指標(biāo)

　　W/m2采暖季累計(jì)

　　平均熱負(fù)荷

　　kW·h/m2采暖季累計(jì)平均消耗標(biāo)煤量

　　kg /m2采暖季

　　折算耗煤量

　　kg /m2

　　節(jié)能50%標(biāo)準(zhǔn)859162.7583.5910.2828.55

　　節(jié)能65%標(biāo)準(zhǔn)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(zhǎng)春市熱力公司近三年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，長(zhǎng)春地區(qū)居住建筑每年采暖煤耗為35kg標(biāo)煤

　　4.2可行性和可靠性問(wèn)題

　　能夠滿足使用要求。這是方案可行性應(yīng)考慮的主要問(wèn)題。設(shè)計(jì)方案應(yīng)符合國(guó)家和當(dāng)?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(hù)的要求;設(shè)計(jì)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(zhǎng)期、變化情況。對(duì)于一些無(wú)法采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的特殊情況，對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備應(yīng)提出詳細(xì)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(jī)房面積也是評(píng)判設(shè)計(jì)方案可行性必須考慮的問(wèn)題。尤其是對(duì)于一些改造工程和建筑面積比較緊張的情況。對(duì)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(jī)將產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p失的場(chǎng)所。應(yīng)考慮系統(tǒng)中設(shè)備的工作可靠性和備份問(wèn)題，進(jìn)行系統(tǒng)工作可靠性分析。

　　4.3 設(shè)計(jì)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(fù)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(yùn)行能耗較小，在經(jīng)濟(jì)性計(jì)算和比較時(shí)應(yīng)綜合考慮這些因素。對(duì)于部分時(shí)間使用的辦公建筑，設(shè)計(jì)方案應(yīng)能適應(yīng)其夜間不工作時(shí)的調(diào)節(jié)要求。空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化水平的提高，可以減少管理人員的數(shù)量和勞動(dòng)強(qiáng)度，但使一次投資增加， 對(duì)操作人員素質(zhì)的要求提高，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和要求比較來(lái)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(dòng)控制，以減少操作管理的工作量。但自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化，以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。對(duì)于只有季節(jié)轉(zhuǎn)換時(shí)才操作的閥門不宜采用自動(dòng)控制。對(duì)于一些各部分不同時(shí)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(yùn)行費(fèi)用分別統(tǒng)計(jì)交納的要求。

　　4.4 對(duì)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)，貫徹執(zhí)行不夠。

　　因此加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)，提高貫徹執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)范的自覺(jué)性。設(shè)計(jì)過(guò)程中缺乏多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，隨意性較大。應(yīng)像建筑方案設(shè)計(jì)一樣，進(jìn)行多方案比較，做出合理的設(shè)計(jì)。圖紙審查不嚴(yán)甚至流于形式。應(yīng)堅(jiān)持三審(自審、審核、審定)制，確保設(shè)計(jì)(含圖紙、計(jì)算書)質(zhì)量 ，杜絕出現(xiàn)差錯(cuò)。對(duì)照有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)本文指出了解決辦法和改進(jìn)措施。目前高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)等方面存在的問(wèn)題分析產(chǎn)生問(wèn)題的原因。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　了解了以上問(wèn)題后，我們今后在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加針對(duì)性，對(duì)于容易出現(xiàn)問(wèn)題的設(shè)計(jì)步驟應(yīng)該特別加以注意，尤其是需要強(qiáng)對(duì)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范的學(xué)習(xí)。另外，設(shè)計(jì)人員盡量多了解實(shí)際施工中的一些相關(guān)問(wèn)題，適當(dāng)?shù)厣钊胧┕がF(xiàn)場(chǎng)，以確保設(shè)計(jì)能夠與實(shí)際結(jié)合。

　　參考資料

　　[1高磊，《高層建筑暖通設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)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(guó)建筑工業(yè)出版社 , 2002

　　[3] 《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)制圖標(biāo)準(zhǔn)》GBJ 114-88

　　[4] 《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50019-2003

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