何建芳
(山西華鼎建筑設計有限公司,山西太原 030024)
隨著我國經濟的快速發展及城市化建設的進行,建筑工程的規模逐漸擴大,大型建筑的數量逐漸增多,而綜合型的現代建筑設計特別重視設備專業的應用,其在建筑設計中的份額逐漸加重,同時在工程總造價中占據的比例也逐漸提高。而設備專業重要性的提升對于建筑工程中暖通設計與室內管網綜合設計提出了更高的要求,其中所存在的問題逐漸暴露出來,而此類問題將會直接對工程建筑的發展造成影響,所以必須對問題進行總結從而探究針對性的解決措施。
1.1.1 有關空調設計的問題
(1)在進行暖通設計中空調設備負荷估算時缺乏精準性,與相關標準相比,設計人員的估算結果更高,這也導致制冷機的裝機容量被擴大,從而直接增加了設計與制作過程的成本,同時也會導致制冷機在某一階段負荷下,其運行效率將會有所下降。
(2)缺乏科學的防火閥設計,在穿過建筑物防火墻或變形縫的風管處未設置防火閥,或者僅設置了一側防火閥。
(3)保溫材料選擇缺乏科學性。在很多工程中設計人員在進行保溫材料選擇時會選取鋁箔玻璃棉,該材料雖然是用于風管保暖,但卻不適用于冷凍水管與立管保溫。
(4)冷凝水管的末端管徑選擇太小。按照設計要求設計的末端管徑如果過小,雖然滿足設計要求,但是在實際運行中,由于水垢等各種因素堵設管道,導致冷凝水排放不暢、打濕吊頂等問題出現。
(5)冷卻塔運行時噪聲太大。在工程設計中,冷卻塔經常放置在裙房的屋頂,而冷卻塔在運行過程中振動嚴重,噪聲較大,直接影響附近居民的正常休息。
1.1.2 立管安裝補償器問題
在現代建筑設計中,多層及高層住宅普遍應用共用立管系統,因此在進行供暖系統設計時需要考慮到的問題有很多,其中包括系統的水力平衡、散熱設備以及承載能力等因素,也包括管道補償的問題。另外在設計期間,一些設計人員由于在戶內施工過程中采用了埋地敷設的方法,所以對于管內共用立管熱脹問題沒有引起重視。在設計中或未設置伸縮補償器,或沒有根據熱膨脹量校核補償器的補償量能否滿足管道的熱伸縮量,或者沒有采取科學的方案設計好補償器的位置,或者在補償器上下安裝了固定支架。這些情況均會致使管道一旦出現熱脹冷縮現象時,管道伸縮問題無法得到有效解決,就會出現管道拉裂問題。
1.1.3 排煙系統中排煙窗的設置
在現代建筑設計中,防煙和排氣設計是消防設計的重要組成部分。眾所周知,當建筑物發生火災時,人員傷亡的主要原因是吸入大量煙霧。因此,防煙排氣技術非常重要。
在建筑物排煙系統的設計中,要根據建筑物的性質和布局等因素優先考慮自然排煙系統。根據規范要求,自然排煙窗應配備易于開啟的手動裝置,但在個別設計中,設置在較高位置的自然排煙窗未按要求設置手動開啟裝置,并離地面1.3~1.5m 的距離,當火災發生時,安裝在較高位置的自然排煙窗不能及時打開,并且不能及時排煙,造成人員傷亡。
室內管網綜合設計中缺乏管線總協調。在現代建筑設計單位中,對于崗位及職責的劃分比較明確且細致,一般大型工程的設計會被分為建筑、結構、給排水、電氣、暖通五個方面,每個領域會有多個專業設計人員參與設計。但是由于建筑設備部分的給排水、電氣、暖通的設計與管線走向確定都是在建筑平面圖中完成的,若各專業間不進行溝通協調,將會出現同一空間內存在多專業多管線的問題。
2.1.1 加強暖通設計的審核
加強對暖通設計方案的審核。一個好的暖通設計方案,不僅是滿足用戶的使用需求,同時還需要滿足國家相關法律、法規、用戶的舒適度要求等。例如一個空調系統雖然能夠全面運行,但是如果噪聲太大,用戶的舒適度就會大打折扣,這就不是一個好的設計。這時,就應該全面分析噪聲的來源,確定冷卻水水箱、冷卻水機組、冷卻水泵和通風設備連接產生噪聲后,應嚴格核對其設計排布是否合理,并且針對噪聲問題制定針對性減噪措施。
2.1.2 提高設計人員的技能與素質
首先,暖通設計人員要在設計能力和突發事件的處理能力上有所提升,就需要不斷學習,參加一些專業培訓和專業技能比賽;其次,要充分發揮出各種媒介的作用,針對暖通設計的有關規范、規定進行宣傳,確保相關規范、規定能夠得到有效落實;最后,一個好的設計師必須要有好的職業道德素質,每一次設計都要認真對待,用心設計出可行、合理、讓用戶滿意的每一個作品。
2.1.3 降低暖通設計的成本
首先在暖通設計過程中,按照相同的標準對所用機械設備的市場價格和市場檔次進行比較,如果相比之后,壽命使用基本上相同,那么則可以結合價格和檔次選擇最優的設備,以達到節約資本的目的;其次在暖通設計的總成本內,包括機械設備的使用部分和運行維護部分,控制好這兩個問題就可以降低暖通設計的成本。
在室內管網的綜合設計中,首先,有待解決的問題是管道的碰撞與協調,為了解決這個問題,在項目建設中有一套完整的原則,即小管道讓大管道、有壓讓無壓,不重要讓重要,小經濟損失讓大經濟損失。比如,當自來水管和風管產生相撞時,本著這樣的原則應該令自來水管拐彎,而當冷熱水管與下水管出現相碰時,則需要將冷熱水管道的走向進行改變。
其次,在現場施工過程中要配備總工程師,判斷在各個交點處是否有矛盾之處,一旦發現矛盾問題的出現,在實際安裝工作進行前要妥善解決好矛盾。
最后,工程設計過程中各專業之間要進行協同與交流,各工種之間不要只考慮到自己的工作是否順利,要盡可能避免最不利的管線交叉結果。在設計的初步階段,各專業之間需要對空間內各種管道走向妥善協商,對每一種管道的標高范圍要確定好,通常情況下確定好之后,各專業不能超出規定的范圍,一旦出現個別情況要進行越界操作,要與其他工程之間進行協商處理。
暖通設計在室內管網中的協調性是率先要考慮到的問題,首先要針對室內環境進行勘察和了解,保證室內管網設計期間能夠在不破壞室內現有條件的情況下,完成相關工作,由于室內管網的布置煩瑣且專業性強,所以在設計之初必須有全面的考量,特別是在設計過程中涉及一系列的跨專業設計,為了保證室內管網布置的科學性與合理性要盡可能避免交叉現象的發生。
針對不同房間進行通風設計:由于使用功能上的差異,通風形式和通風量自然也會有所不同,根據其差異性來進行設計,房間的舒適程度才能夠得到滿足。
針對有的房間既要就行排風系統設計,又要就行排煙系統設計,可以在設計過程中利用排風及排煙合用一個系統的設計,發揮雙速風機設備的作用,讓排風排煙共用同一風道,共用一臺設備。這樣的設計方法,不僅能夠有效減少機房的占地面積,而且大大降低了整個工程的成本。
在室內管線設計工作開展過程中,務必要嚴格遵守相關的設計規范與要求,確保施工的合理性與有效性設置,人員需要在各個環節都進行有效的溝通,對管線設計過程中存在的缺陷與不足之處進行妥善處理,對各種管線做出協調排布。設計工作的準備階段,設計人員需要對管網的協調性做出全面的分析,要配合暖通管道設計展開針對性的分析工作,實現對管線的綜合優化,要避免在施工期間有管線出現違規情況的發生,按照相應的指導展開管網設計工作。
在室內管網設計過程中碰撞問題是無法避免的,但碰撞問題的出現,無論是對管網質量還是對施工而言都會造成一定的影響,這是管網布局中需要注意的問題,如果問題未得到正確處理并采取有效措施加以解決,將不可避免地干擾相鄰的管網,并對管網的后續應用和暖通系統的使用產生負面影響。因此,應該以合理的方式解決碰撞問題,并可以采用先進的技術手段進行碰撞檢測。例如,BIM 技術是一種相對成熟的碰撞檢測技術。
通過對暖通空調設計中室內管網存在問題的初步分析,對問題提出了有效的改進措施,并設計出更好、更合理的工程作品。一個好的設計,不僅要滿足現象的國家規范、法律法規,在設計中同時也要注重暖通設計的可調節性與操作性,根據人們的需求進行最合理的設計,在滿足人們舒適度需求的同時做到節能減排。