探讨建筑工程中暖通设计的方法与思路

2015-04-08曾宇远

山西建筑 2015年34期

曾宇远

(山西省建筑设计研究院，山西太原 030013)

我国作为世界空调生产国之一，根据世界银行发来的数据分析:在接下来的几年里，世界50%的新建筑将出现在中国。在国内大范围电能短缺与世界能源危机的影响下，国内建筑物能耗占总能耗将近45%，而空调能耗在建筑能耗中所占比例已经超过50%。针对暖通带来的一系列问题，在空调暖通设计中，除了要整合资金成本、功能应用、系统等一系列因素，还必须考虑到设计［1，2］。因此，在建筑暖通设计中，必须结合施工要求，使用科学策略减小能耗，推进建筑业可持续发展。

1 建筑工程中暖通设计的概述

1.1 暖通设计的意义

在建筑工程施工中，暖通建设对居民具有重大意义，所以在房屋设计中必须考虑季节变化。如:南北地带，需要结合当地实际情况，进行综合有效的建设，这样才能让暖通为消费者提供更好的服务。暖通方案的确立，通常在设计初期进行，以建筑供暖标准为出发点，帮助工程控制成本投资，改善投资效益［3，4］。结合当地的生活习性与气候特征，建筑暖通也存在很多不同，以建设情况为出发点制定的标准，很可能影响建筑性能，标准的室内温度则对暖通投资有着很大影响。

1.2 暖通设计潜存的问题

近年来，随着暖通技术的快速发展，设备功能也得到了很大的完善，事实上暖通设计依然存在很多问题，对暖通预期效果与发展都带来了影响。具体表现在以下几个方面:

首先，文件有待完善。从暖通设计反馈的信息来看:很多文件并不详细，甚至还有计算文件与说明不一致的现象，都对暖通设计带来了影响。计算书作为暖通设计的条件与标准的指导文件，但是很多计算书的内容都有待完善［5］。设计说明是施工与设计的参考文件，同时也是设计参数的标准。一旦说明书显示的数据有误，将直接影响设计成效。

其次，出入口布局不科学。为了确保出入口位置的合理性，必须考虑管线出入口。如:在设计供暖时，不能由于供暖需求而增加入口，否则，将影响供暖成效。另外，入口太多也会对能量造成一定的消耗，同时这也不满足环保要求。因此，在管线出入位置部署时，必须从全方位进行考虑，让设计方案更科学。

最后，缺乏系统整合。暖通主要体现在通风、采暖、制冷与调节空气上，所以设计时必须综合考虑。从当前暖通设计反馈的信息来看:大多数工程都缺乏系统整合。如:在空调通风设计中，没有结合吊顶与结构梁参数，一味减小空调风管，对吊顶高度也造成了很大的影响，最后让建筑设计与外观得不到统一［6］。如果不进行全面整合，其他管道与通风管道很可能在安装时出现矛盾，最后为施工埋下隐患。如果改变通风设计，很可能出现噪声。鉴于此，在暖通设计时，必须全方位考虑，尽量避免施工段问题与工程变更，这样才能控制投资成本。

2 暖通设计思路

鉴于上述暖通设计潜存的问题，为了改善建筑工程暖通设计质量，设计人员必须不断更新思路，结合实际情况，得出更加节能、环保、舒适的设计方案。

2.1 满足建筑使用要求

在暖通设计中，为了让设计发挥最大效用，必须结合实际进行多维考虑，如:常规建筑和人员密集的大空间相比，有很大差异。必须结合建筑应用要求与用途，确保建筑暖通设计方案的合理性与科学性。根据建筑物所处地带能源与气候特征，整合专业技术，保障设计方案的科学性与可实施性。

2.2 注重节能效果

我国作为能源小国，面对日益增大的消耗，节能已经成为建筑设计的关键，同时也是建筑业可持续发展的要求。暖通一直作为建筑能耗的关键部分，所以在暖通设计时必须加入节能理念。如:在工程采暖中，传输热能必定会带来损耗，而使用具备保温功能的管件就能降低能耗，最后达到建筑节能标准。在确保施工质量的基础上，暖通工程所需的材料与设施尽量在当地选取，以此减小设备与材料运输造成的高额资费。在空调设计中对于条件允许的地带，使用自然通风减小能耗。

2.3 做好成本掌控

任何项目的资费太高都会给资源带来浪费，虽然施工成本在暖通工程中占有很大比例，但是设计对其有很大影响，一旦设计缺乏科学性，很可能增加施工成本。因为暖通在运行中很容易出现问题，如:地下室配电所，通风不畅带来的故障，很可能让变电所断电。对此，在暖通设计中，必须考虑维护成本。在管道铺设与设备安装中，结合管道维修与安装要求，为其提供足够的空间，避免不必要的工程变更。所以，在暖通设计中，必须做好成本防控工作，通过完善设计过程，确保暖通成本的可控性。

3 建筑暖通设计方法

3.1 增强系统通风

制冷环节一般由暖通设计中的空调完成，很多地区空调还承担着冬季供暖的工作。因此，在设计空调时，必须做好冷热源选择，根据工程概况正确选型，在确保节能标准时，满足建筑制冷与取暖标准。对于建筑伸缩缝，通过设置膨胀节，避免建筑受沉降与温度等因素影响，出现管道变形。

另外，建筑通风对空气质量也有很大影响，它关系着室内电力运行。因此，在建筑暖通设计中，必须从排风量、风向、运行系统的安全性出发，保障设计的科学性。为了控制造价，当前大多数机房配电还处在地下层，因为它对通风有很大要求，所以通风系统必须满足排热，并且兼顾防火。

3.2 提高结构性能，做好减震、降噪设计

从暖通系统工作过程来看:围护结构出现的热损失在空调系统中占很大比例，围护结构中的传热能力由保温系数决定，也就是决定了空调负荷中的热能消耗。所以，选择恰当的墙体材料，能有效改善围护构造的隔热与保温性能。

对于民用建筑的暖通设计，需要从居民生活与生产需要着手，系统中的给水与通风设施在运行时，都会产生不同程度的震动与噪声。因为管道相对较多，震动与噪声传递迅速，所以在设计中，必须做好减震与控噪处理，从源头上减少不必要的损失。

3.3 改善控制力度

智能建筑内通风、空调设计与建筑内部温度的调控，冬夏温差都可能造成资源过度消耗，影响居民生活质量。从资料显示来看:室温恰当，能有效帮助空调节能。将体感指标作为参数进行调控，能快速调整室内标准。如:夏季降温后，选设定值较大的相对湿度与干球温度;在冬季供暖，使用定值较小的相对湿度与干球温度;控制好新风量。不仅能解决传统工作方式带来的问题，还能达到节能要求。智能建筑中的自控体系能让相关设施系统化，在共享信息的同时，对其进行综合控制，最后收到较大的成效。

3.4 充分利用变频技术

各种新型技术的应用，为暖通技术提供了良好的条件。变频技术可以根据空调设施与功率，改善系统工艺，最后达到节能减排的目的。其中，变风量控制根据空调负荷，利用系统终端对变频进行调整，达到最大改变风的目的。和固定风量比较，变风量能节省50%以上的能源。另外，变频系统还有很好的变水量作用，所以它具有很好的经济效益。

3.5 做好暖通系统的重点设计

在居民生活质量逐步改善的当下，他们对物质安全也有了更多的要求，所以采暖安全就成了房屋建筑的关键领域。为了抓住客户心理，积累更多的客源，必须明确暖通设计，保障用户安全。针对防火问题，结合法律要求，及时做好预警安排，这样才能规范工作。环保作为21 世纪人类共同关注的焦点，随着各种污染加剧，环保绿色已经渗透到大众的心中。用户在购房时最关心的也是环境，所以暖通人员在设计时，尽量使用污染小的产品，针对暖通在运行时会出现污染，工作人员必须提高自环保意识，这样才能设计更适合的方案。另外，针对设计周期相对较短的这一特征，暖通必须做好和其他专业的配合，及时掌握施工方案与进度，优化施工进程。