淺析建筑暖通設計存在問題及解決方案

陳 杰

(大連松巖建筑設計院有限公司)

淺析建筑暖通設計存在問題及解決方案

陳 杰

(大連松巖建筑設計院有限公司)

暖通工程作為建筑工程重要一部分，對于建筑使用功能以及人們生活起居有著重要影響。因此，本文從采暖通風中存在的問題進行分析，并提出解決方案。

建筑暖通 設計方法 問題

引言

在我國建筑業的發展史上，人們運用自然的力量進行保暖和通風的設計。隨著近些年城市建筑水平的不斷提升，人們采用能源消耗極大的人工方法解決暖通問題。近年來，暖通空調節能技術在我國也越來越成熟，但是大方面還存著不足，主要表現是在節能的設計、安裝方面還不是很成熟；調試及運行中也存在較大的問題；節能方案再設計階段存在問題。因此，城市建筑暖通設計新理念的研究亟待解決上述問題，可見對于此方面的研究意義重大。

1、目前城市建筑采暖通風存在的問題

1.1 空氣對流換熱系數選取誤差較大對流傳熱系數也稱對流換熱系數。對流換熱系數的基本計算公式由牛頓于1701 年提出，又稱牛頓冷卻定律。冷卻定律指出，流體與固體壁面之間對流傳熱的熱流與它們的溫度差成正比，即：

式中：q 為單位面積的固體表面與流體之間在單位時間內交換的熱量，稱作熱流密度，單位 W/m^2；tw、t∞分別為固體表面和流體的溫度，單位 K；A 為壁面面積，單位 m^2；Q 為面積 A上的傳熱熱量，單位 W；h稱為表面對流傳熱系數，單位W/(m^2.K)。影響對流傳熱強弱的主要因素有：1）對流運動成因和流動狀態； 2）流體的物理性質（隨種類、溫度和壓力而變化）； 3）傳熱表面的形狀、尺寸和相對位置； 4）流體有無相變（如氣態與液態之間的轉化）。

1.2 通風空調系統設計不符合規范要求

《高規》中對風管的規定很明確，要求設計的風管不宜穿過防火墻或變形縫 ,一旦情況特殊必須穿過，則必須在防火墻的穿越之處設防火閥 ; 需要穿過變形縫時, 還要在兩側設防火閥。但是設計師在暖通設計的具體操作中沒有嚴格按照規范的要求做 , 所以在一部分高層建筑中, 風管穿防火墻處看不到有設置的防火閥，一部分設計師在風管穿過變形縫時僅設計一側的防火閥,另一側則空缺。

1.3 保溫材料的選取不合適

保溫材料在建筑中常見的應用類型及設計選用應符合 GB/T 17369-1998《建筑絕熱材料的應用類型和基本要求》的規定。選用時除應考慮材料的導熱系數外，還應考慮材料的吸水率、燃燒性能、強度等指標。不同絕熱材料的性能特點見相應的分類指南。保溫材料一般是指導熱系數小于或等于 0.2 的材料。在建筑和工業中采用良好的保溫技術與材料，往往能起到事半功倍的效果。良好的保溫條件，可使熱量損失降低 95% 左右，通常用于保溫材料的投資一年左右可以通過節約的能量收回。

1.4 立管安裝伸縮器共同使用

城市建筑現在主要以高層為主，這就需要參照一些因素來對供暖系統公共立管分區進行設置。比如，散熱器的設備、承壓能力、管道熱補償、系統水力平衡。但是很多設計人員只看重要住戶內的埋地設置，而忽略了公用立管的熱漲，導致伸縮器沒有設置，或者盡管設置了伸縮器，由于補償器的位置沒有按照規定安裝，補償器不能補償管道的伸縮變形，導致熱漲伸縮拉裂現象出現。

2、暖通設計的研究方案

2.1 確保設計的規范性

目前暖通設計中存在諸多設計不規范的現象我們在暖通系統設計的時候要嚴格根據設計規范進行合理的設計。在對于冬季室內的熱負荷計算時要充分考慮到可能引起室內熱量耗散的因素,進行一定的修正保證計算結果的科學性,準確性。對于建筑內樓梯間散熱器的設計池要根據相關設計規范中的規定進行操作和設計保證樓梯間散熱器由單獨的立、支管進行供熱,防止對鄰室供暖效果帶來影響。

2.2 確保圖紙設計的合理性

在建筑暖通設計的過程中設計圖紙的科學性、準確性、完整性,對于保證建筑暖通設計的整體工程質量意義重大。在設計之前相關設計部門要嚴格地根據建筑內部和外部的情況,對一些必要的設計參數進行分析對可能存在的設計偏差要進行一定的修正。在安裝的過程中要對安裝區域的實際情況進行一定的勘察并嚴格依據圖紙中的設計規范進行合理的安裝。此外在建筑暖通系統設計好之后,要進行定期的檢查和保養,對于存在的問題進行修正這樣才能真正保障建筑暖通系統具有較高的質量水平。

2.3 增強設計的可靠性

在進行建筑內部暖通設計的時候要確保設計方案可靠、可行。設計方案不僅要符合國家和當地政府的相關規范要求而且要保證設計方案具有較強的實際可行性。設計方案要在合理進行暖通設計的情況之下保證建筑內部的供電和供水系統方面的相關要求。針對其中一些不能采用標準設備的較特殊情況,要對非標準設備提出相應的參數要求并保證其合理性、可行性。

2.4 完善暖通系統的調節機制

目前在我國許多大城市以及一些新建住宅區域逐漸推廣節能改造設計。通過節能改造設計完善暖通系統使小區居民能夠在室內對于暖氣溫度進行調控進而反饋到換熱站,自動調節熱蒸汽閥門的開度這樣的設計可以有效地避免熱量損失,給國家節約大量的能源。我們應當廣泛推廣這類節能改造技術。此外,對于一些大型建筑暖通系統設計,最好采用自動調節機制,這樣不僅可以隨時根據實際情況進行供熱,而且可以大大減少管理人員的勞動強度。

2.5 設計要有調節性和可操作性

暖通空調系統應有較好的調節性能,以適應全年負荷的變化。調節性能好的系統方案加采用VAV空調系統和VRV變頻空調系統的方案其一次投資通常較高,但運行能耗較小,在經濟性計算和比較時應綜合考慮這些因素。對于部分時間使用的辦公建筑設計方案應能適應其夜間不工作時的調節要求。空調系統自動化水平的提高,可以減少管理人員的數量和勞動強度但使一次投資增加,對操作人員素質的要求提高,應根據實際情況和要求經技術經濟性比較來確定。大型空調系統和需要經常調節控制的設備較多的工程宜采用自動控制,以減少操作管理的工作量。但自動控制系統應盡可能簡化,以提高系統的經濟性和可靠性。對于只有季節轉換時才操作的閥門不宜采用自動控制。對于一些各部分不同時使用的建筑物或各部分出租給不同使用單位的商業建筑,系統設置應考慮分別管理控制和運行費用分別統計交納的要求。

3、結語

作為建筑工程中一個重要設計施工環節，暖通設計的合理與否直接影響著建筑使用功能的使用，因此，不斷完善暖通設計，提升暖通工程質量。

[1]梁斯麒.高層建筑暖通設計中存在的問題及改進策略[J]. 科技促進發展(應用版). 2010(02)

[2]高磊.高層建筑暖通設計中存在的問題分析[J]. 科協論壇(下半月). 2009(07)

[3]王廣.現代高層建筑中采暖方式的淺析[J]. 中國科技信息. 2005(23)

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1007–6344（2015）01–0170–01