对暖通空调工程项目设计方案的思考

　　摘要：随着经济的发展，人民生活水平不断提高，人们对室内工作和生活环境的要求也越来越高，暖通空调技术的发展和变化也非常的快，建筑市场竞争也非常激烈，日益现代化、多样化、节能、环保、绿色等概念不断影响我国能源结构的调整的进度。如何结合设计需要，重视相关技术，满足业主以及客户需要，提高设计水平，我们必须不断努力，提高客户满意度。

　　关键词：暖通空调,工程,设计,技术

　　一、对暖通空调设计方案的分析

　　1.可行性问题

　　能够满足使用要求，这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求，包括有关环境保护的要求;设计方案应能满足有关方面的要求(如供电、供气、供水、供热等)，并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。对于一些无法采用标准设备的特殊情况，对非标准设备应提出详细的参数要求，并且所提出的参数要求应合理可行。能否有足够的机房面积也是评判设计方案可行性必须考虑的问题，尤其是对于一些改造工程和建筑面积比较紧张的情况。对于一些要求全年保证室内空气参数的重要工程以及空调系统故障停机将产生严重损失的场所，应考虑系统中设备的工作可靠性和备份问题，进行系统工作可靠性分析。在这种情况下，室外气象参数和安全系数的确定也应特殊考虑。

　　2. 经济性问题

　　经济性是目前暖通空调方案中考虑最多的一个问题。首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、使用情况、设备档次、能源价格、舒适状况、美观情况等基准条件进行比较，这样才能保证方案比较结果的科学性和合理性。如果对采用名牌设备和采用低档设备的方案进行经济性比较，显然是不合理的;如果不考虑舒适性的区别，对有新风供应和没有新风供应的方案进行经济性比较，显然不可能做出正确的选择;如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较，对集中式空调方案显然是不公平的。一次投资是投资方最为关注的一个参数，在计算投资时应全面准确、不能漏项。暖通空调设计方案的一次投资不仅包括各种设备、管道、材料的投资，而且应包括各种相关收费(如热力入网费、用电设备增容费、天然气的气源费等)，相应的安装、调试费用，相关的工程管理等各种收费，相关水处理和配电与控制投资，机房土建投资与相应室外管线的费用，而这些在实际设计工作中容易被遗漏。

　　3.可操作性问题

　　暖通空调系统的容量通常是按接近全年最不利的气象条件确定的，因此系统应有较好的调节性能，以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案，如采用VAV空调系统和VRV变频空调系统的方案，其一次投资通常较高，但运行能耗较小，在经济性计算和比较时应综合考虑这些因素。对于部分时间使用的办公建筑、写字楼和教学楼，设计方案应能适应其夜间不工作时的调节要求。设计方案的管理操作方便性是用户十分关心的问题。空调系统自动化水平的提高，可以减少管理人员的数量和劳动强度，从而使人工费减少，但使一次投资增加，对操作人员素质的要求提高。空调系统是否采用自动控制，应根据实际情况和要求，经技术经济性比较来确定。对于大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程，宜采用自动控制，以减少操作管理的工作量。但自动控制系统应尽可能简化，以提高系统的经济性和可靠性。对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。对于一些各部分不同时使用的建筑物或各部分出租给不同使用单位的商业建筑，系统设置应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳的要求。

　　4.安全性问题

　　暖通空调系统的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、重要设备物品环境安全、系统设备运行安全5个方面的问题。在设计弹药厂房和库房、煤矿等易燃易爆工程的通风空调系统时,安全性成为必须考虑的重要因素,应采取相应的防爆技术方案和措施。在设计燃油燃气锅炉房时应考虑可燃性气体、液体泄漏带来的安全性问题,应设置可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统,并相互联锁。防火安全问题应按照有关防火设计规范来考虑,在此不作详述。设备安全运行的问题主要包括制冷系统的安全保护、北方暖通空调系统冬季防冻、空调系统电加热与风机联锁保护等问题。在方案设计时应注意考虑暖通空调系统故障可能对室内重要设备和物品产生的不利影响,例如,重要机房、重要资料库和文物库房不应采用在吊顶设置风机盘管的空调方案,因为一旦空调水系统漏水将造成严重损失。

　　5.管道打架问题

　　5.1 现象

　　冷、热水管道，空调通风管道，给水排水管道在安装时相互碰撞。而且管道与装修、结构梁之间的矛盾也时有发生。往往是先安装的管道，施工很方便，后安装的管道，施工很困难。被迫装在不该装的地点或标高上，影响质量，甚至不能使用，造成局部返工。

　　5.2 原因

　　设计阶段各工种配合不好，设计人员缺乏施工经验，预留间隙太小。出图前，综合校对不严。施工安装单位，各抢各的进度，不从整体考虑。

　　5.3 对策

　　对于比较复杂的民用建筑，在设计阶段，各工种(暖通、给水排水，供电照明与建筑专业)首先应协商好空间分隔，定出每种管道的标高范围。一般情况下不得越出给自己规定的界限。遇有个别管段要越界时应与其他工程协商。解决各种管道相碰及协调的原则，一般为：“小管让大管，有压让无压”。例如，自来水管与风管相撞，则应当自来水管拐弯。冷、热水管与下水管相碰，则应改变冷、热水管道。施工前应设备总管的工程师，将各工种的管线，单线画在一张平面图上。每种管道用一种彩色笔。在各交点处综合其标高，看是否有矛盾之处，及时发现，将问题解决在安装之前。为了减少投资，节省空间，降低层高，有些敷设无坡度要求的管道，可以穿梁敷设(如自来水管道，消防喷洒干管等)。 管道敷设的基本做法：①输送易燃、可燃气体的管道不得和其他管道同沟敷设。②冷、热水管道，蒸汽管道必须进行保温。③管道外壁(或保温层的外表面)距墙面或沟壁的距离不应小于0.15m，距柱、梁之间的距离可为0.05m，各种管道外壁(或保温层外表面)之间的距离为0.1～0.15m。④风道的外壁距墙之间的距离宜为0.2～0.3m。断面小的用小距离，断面大的用大距离。⑤管道同沟或共架敷设时，冷，热闹水管应在上面给排水管应在下边，且给水管应在下边，且给水管应在排水管上边。⑥风管、水管穿楼板，穿墙时，留孔尺寸的大小如下：不保温风管的洞为风管尺寸加100mm，保温风管为风管尺寸加150mm;不保温水管的洞一般比管径大两号，而保温水管的留洞尺寸为管径加150mm。

　　二、方案设计前需要注意的几个问题

　　1.方案应吸收设备工种参加

　　现在有不少工程,在方案阶段只有建筑师埋头创造,不吸收设备工程师参加方案设计,结果建筑方案中选后设备空间没有考虑,造成设备设计很大困难。机房设在某一角落,风道拉得很远,既不经济也影响通风效果;进风口与排风口挤在一起,不合规定;管道夹层当机房使用,噪声、振动直接影响上、下客房,不但增加了消声减振的费用,还难以取得满意的效果。诸如此类举不胜举。要改变这一现实,要想适用、经济、美观地建造起现代化建筑,建筑师在方案阶段就吸收设备工程师参加设计实为当务之急。

　　2.设计前对建筑物要了解清楚

　　要想做好一个建筑物的空调设计,达到真正良好的使用效果,应当是各工种综合的好效果。用我们的政策语言,就是适用、经济、美观三者俱备。为此目标在做设计的时候各工种必须配合好。一般说来以下几个问题首先要了解清楚,才好采取对策,即选用适合的方案和系统。

　　2.1 弄清该建筑物在总图中的位置,四邻建筑物及其周围供热、供水、供电等管线的敷设方式与可能的接口地点。这可为本建筑物设计供热入口时的客观条件。也可作为计算负荷时考虑风力、日照等因素的参考,还可以根据主要入口的朝向,确定大门的做法。

　　2.2 弄清建筑物内的人员数量,使用时间,有无废气要排等。作为计算负荷及划分系统的依据。

　　2.3 层数、层高及建筑物的总高度,看其是否属于高层建筑。按现行的规范规定:十层及十层以上的住宅;建筑高度超过24m的其他民用建筑,应遵守高层民用建筑设计防火规范的条款。

　　3.环境影响问题

　　随着工业生产的迅速发展和人们生活水平的日益提高,环境保护问题越来越受到人们的重视,而燃煤锅炉的排烟又是北方城市大气的主要污染源,因此北京等大城市对燃煤锅炉进行了严格的限制,而且限制的区域不断扩大。在这些区域内,环境影响成为了关系到设计方案可行性的一个重要因素。在设计方案选择时应特别注意环境保护要求不断提高的趋势,避免建筑物建成不久就进行改造。在空调设备选型时,要特别注意各种氟利昂制冷剂替代的进程要求,不能选用以已经或即将禁用的制冷剂为冷媒的空调产品。

　　暖通空调设计方案的选择是一个直接关系到暖通空调工程项目的成败和经济效益优劣的重要问题。暖通空调设计方案的比较和优选是一个涉及面广、影响因素多的复杂技术工作。一个优秀的暖通空调工程设计方案,应对设计方案涉及的各种因素进行全面的考虑,使其综合效益最高。综合考虑的因素越多,通常其方案设计的水平越高,同时其设计工作量和难度就越大。 只有这样才能对各种设计方案进行科学的比较和优选,避免因片面性和主观性带来的失误和经济损失。

　　三、结束语

　　暖通空调设计方案的选择是一个直接关系到暖通空调工程项目的成败和经济效益优劣的重要问题。暖通空调设计方案的比较和优选是一个涉及面广、影响因素多的复杂技术工作。一个优秀的暖通空调工程设计方案，应对设计方案涉及的各种因素进行全面的考虑，使其综合效益最高。综合考虑的因素越多，通常其方案设计的水平越高，同时其设计工作量和难度就越大。但由于目前工程设计周期普遍较短、暖通空调专业的设计收费太低、设计收费与设计产生的经济效益不挂钩以及一些技术性问题没有完全解决等原因，在实际设计工作中往往不能对设计方案进行多方案多参数的综合对比分析和优化选择，对设计方案的选择容易出现片面性和主观性的问题，由此造成的经济损失是相当严重的。在设计方案比较选择时必须对工程设计项目的各项实际需求、环境条件的特点、需求和环境条件的变化趋势等情况进行深入调查研究，对各种技术方案的特点、适用条件和范围进行客观深入的分析，尤其必须对各种设计方案的可行性、可靠性、安全性、投资、能耗、运行费用、调节性、操作管理的方便性、等技术经济评价因素进行客观准确的计算和综合对比分析。只有这样才能对各种设计方案进行科学的比较和优选，避免因片面性和主观性带来的失误和经济损失。

　　参考文献：

　　[1]孙志高,马荣生.空调系统的节能研究[J].北京节能.2000年04期

　　[2]李小华.基于多区域热质平衡模型的下送风通风空调系统的特性研究[D].湖南大学.2007年

　　[3]王平利.空调冷热源方案选择方法的研究[D].西南交通大学.2002年

《对暖通空调工程项目设计方案的思考》

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