暖通設計中應注意的幾個問題

摘 要：通過自己設計實踐工作中遇到的一些問題，提出暖通設計中應注意的幾個問題，并提出解決方案。

關鍵詞：耗熱量；熱負荷；流速；自然排煙；中央空調

建筑工程是拉動國家經濟增長的重要馬車，而設計好壞又是建筑工程質量好壞的前提條件 ，所以每一個建筑設計工作人員都應該清楚認識自己的職責，在工作實踐中，不斷學習先進技術，提高自己的設計水平。筆者在自己的設計實踐中遇到了幾個問題，與大家共同探討，不妥之處請批評指正。

1．耗熱量指標與熱負荷指標的區別

筆者剛開始工作時，一師兄跟我說耗熱量跟熱負荷是一樣的，也問了其它很多人 ，多數人都認為兩者是一樣的，沒什么區別，隨著工作的深入，對專業知識的加深，筆者覺得兩者有很大區別。賀平、孫剛主編的《供熱工程》第一篇第一章第一節中明確供暖系統的設計熱負荷應等于圍護結構的基本耗熱量、圍護結構的附加耗熱量、冷風滲透耗熱量和冷風侵入耗熱量之和，它是指在設計室外溫度下tw’下，為達到要求的室內溫度tn，供暖系統在單位時間內向建筑物供給的熱量，它是設計供暖系統的最基本的依據。而在《河南省居住建筑節能設計標準（寒冷地區）》DBJ41/062-2005（以下簡稱標準）中明確，建筑物耗熱量指標的定義為在采暖期室外平均溫度條件下，為保持室內計算溫度，單位建筑面積在單位時間內消耗的、需由室內采暖設備供給的熱量。而采暖設計熱負荷指標的定義為在采暖室外計算溫度條件下，為保持室內計算溫度，單位建筑面積在單位時間內需由室內采暖設備供給的熱量。一個是采暖室外平均溫度，而一個是采暖室外計算溫度，那肯定是不一樣的。以河南鄭州為例，采暖室外平均溫度為1.4℃（標準附錄A），而采暖室外計算溫度為-3.8℃，兩者相差5.2℃。另外建筑耗熱量指標采用的室內計算溫度均為16℃（標準第6頁），而計算建筑采暖設計熱負荷指標采用的一般是（取自《住宅設計規范GB50096-1999（2003年版）》）：臥室和客廳18℃，衛生間25℃，廚房15℃，這樣勢必造成耗熱量指標小于設計熱負荷指標。事實也是這樣，還以鄭州為例，標準第3.0.1規定耗熱量指標不應超過14.0W/m2，而在陸耀慶主編《實用供熱空調設計手冊（第二版）》（以下簡稱手冊）第317頁中，非節能住宅采暖熱指標為45—70W/m2，節能住宅采暖熱指標為30—45W/m2從中也可以看出兩者相差很大。所以應正確區分耗熱量指標與熱負荷指標之間的區別和聯系，正確選擇建筑物圍護結構材料，控制建筑物圍護結構傳熱系數，從而控制建筑物耗熱量，合理設計采暖系統，才能使建筑物達到節能的目的，響應國家的號召。

2．室內地埋管的流速問題

《采暖通風與空氣調節設計規范》第4.8.18中規定當受條件限制時，熱水管道可無坡度敷設，但管中的水流速度不得小于0.25m/s。筆者發現，很多設計院設計的普通住宅墊層內地埋管外徑都選的是32，以S3.2系列最小壁厚4.4mm計算，實際流通面積約422.7mm2，以一個100平米的居室為例計算，手冊中非節能住宅熱指標為45—70W/m2，取上限70W/m2，采暖熱負荷為7000W，以供水85℃，回水60℃計算，熱水最大流量約240Kg/h，這樣得出最大流速0.16m/s，遠遠小于規范規定的0.25m/s，這樣勢必造成造成采暖管道空氣聚集，影響采暖效果。有些人片面的認為加大了采暖管道的直徑，就增加了熱水流量，采暖效果一定會好。其實不然，一味的加大采暖管道直徑，使管道流速下降，空氣聚集，反而使采暖效果降低。所以采暖設計一定要進行細致的計算，不能想當然，在墊層內敷設的管道一定要進行流速核算，使流速在規范規定的范圍內，從而提高采暖效果，達到建筑節能的目的。

3．散熱器片數選擇過大

筆者看過不少設計院設計的圖紙，一個居室散熱器片數少則十幾片，多則二十幾片，筆者認為片數選擇過大。以一個15平米的居室（已經算住宅里面面積比較大的居室了）為例，每平方非節能住宅熱負荷指標為為45—70W/m2，則其熱負荷最多1050W，現在散熱器一般每片散熱量100—400W，每片散熱量在100W以下的都較少，前述15平米的居室最多11片足以，更何況現在國家對節能非常重視，新建工程一般都為節能住宅，其圍護結構傳熱系數更低，所需散熱器片數將更少。采暖設計一定要根據正確的理論，細致的計算，達到不浪費，也不吝嗇，不能不經計算的一味加大散熱器式數，來提高冬季居室溫度，暖通空調設計的目的是為住戶提供一個舒適、溫度適宜的室內環境，而不是片面強調冬季提高溫度或夏季降低溫度。

4．采暖入戶管徑選擇過大

筆者發現許多設計院設計的圖紙，都存在采暖入戶管徑過大的問題。以一棟普通六層住宅樓一梯兩戶的話，每單元采暖進戶管為DN70，還以非節能住宅熱負荷指標45—70W/m2，一戶100平方為例計算，一個單元的采暖熱負荷大概為84KW，按照干管平均比摩阻30-60Pa/m，進入每個單元采暖管道用DN50足以，用太大的管徑，導致流速過低，造成浪費管材。

5．自然排煙設計欠妥

高層建筑的防煙樓梯間及其前室，消防電梯間前室或合用前室是火災時人員疏散的主要通道，其設計的是否合理，對降低火災時人員傷亡減少財產損失有極其重要的影響。

可開啟外窗的自然排煙是一種經濟、簡單、易操作的排煙方式，現行《高層民用建筑設計防火規范GB50045-95（2005年版）》也建議優先采用，但是規范也限制了自然排煙的采用條件，有些設計人員沒有重視限制條件，致使自然排煙火災時難以起到相應的作用，帶來嚴重安全問題。首先自然排煙窗宜設置在上方，并應有方便開啟的裝置，但是很多設計人員沒有充分重視，設計的很多自然排煙窗不是設計在排煙部位的上部，而是在中部或下部，距頂板、吊頂的距離較大，不利于排煙。另有一部分設計的安裝高度較高的自然排煙窗，未安裝便于開啟的操作裝置，導致火災時無法應急開啟，達不到排煙效果。還有的可開啟外窗的面積是有要求的，規范規定防煙樓梯間前室、消防電梯間前室可開啟外窗面積不應小于2m2，合用前室不應小于3m2，靠外墻的防煙樓梯間每五層內可開啟外窗總面積之和不應小于2m2，有些暖通設計人員只看建筑專業開有外窗就完事，未認真校核開窗大小，很多可開啟外窗面積達不到規范規定，影響火災排煙效果。

6．中央空調系統設計的問題

目前中央空調系統應用主要是辦公樓等公共建筑，現在設計的大多數形式是風機盤管，而很多設計人員光設計房間風機盤管，而未設計新風系統，致使房間空氣封閉循環，空氣質量很差，長期下去，嚴重影響身體健康，所以設計風機盤管系統，一定要設計新風系統，才能達到中央空調所應有的舒適環境。另外也有很多廚房空調中也采用風機盤管系統的，廚房產生油煙比較多，采用風機盤管系統，會堵塞回風口，必須采用全新風系統。

上述問題是筆者在實際設計實踐中遇到的比較典型的暖通設計問題，提出來與同行共同探討。隨著經濟社會的發展，暖通專業在建筑設計中扮演著越來越重要的角色，每一個暖通設計人員更應該認真研究規范，學習先進技術，對每一個暖通工程進行精心細致的設計，使每一個暖通系統達到所要求達到的效果。

參考文獻：

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[4] GB50045-95（2005年版），高層民用建筑設計防火規范[S]，中華人民共和國公安部，北京：中國計劃出版社，2005.

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[6] 陸耀慶，實用供熱空調設計手冊（第二版）[M]，中國建筑工業出版社，2008.

[7] 賀平、孫剛，供熱工程（第三版）[M]，中國建筑工業出版社，1993.