淺談房屋建筑工程暖通設計的思路與方法

劉玉俠

衡水寶力房地產開發有限責任公司 河北 衡水 053000

人們物質生活水平提高，對居住環境有了更高的要求，房屋建筑工程的暖通設計可以調節溫度。在進行設計的時候，設計單位要考慮各方面情況，確保施工活動的順利開展。立足于實際情況，制定出一套完善的方案，嚴格按照規定去執行，不斷提高工程暖通設計的質量。

1 對房屋建筑施工暖通設計的思路

1.1 應符合建筑使用要求

首先要嚴格按照房屋建筑工程技術的實際應用要求來實施暖通設計。日常住宅的房屋建筑技術和大空間人員密集場合的暖通設計技術之間具有差異。設計單位要根據建筑物的用途和使用要求不同,選擇合適的設計方法。此外，建筑所在地的氣候條件和資源狀況也是暖通設計方法必須考慮的主要因素,因此在暖通設計方法的制訂過程中,要充分考慮氣候環境與專業技術的結合[1]。

1.2 應充分考慮系統維護成本

在暖通裝置的運行過程中，受內部工作操作與外在環境條件的雙重干擾，使得設備很容易發生運行故障。如在多數設在地下室的配電價格中，如果發生了通風不暢的狀況,將會導致整個房屋的全部停電。所以，在暖通空調設備工程設計之初，就必須對暖通空調設備在后期運作中的維修成本進行充分考慮。在進行暖通設計和管線布局的過程中，要注意為后續的設備安裝與維護預留必要的空間。

1.3 應充分考慮系統節能效率

當前,全球化石能源的消耗量不斷擴大,能源緊張的大環境短時間內難以變更，因此，作為建筑能耗主要環節的暖通設計更是建筑節能的重中之重。在房屋建筑工程暖通設計時,要充分考慮到設備系統的節約效益，包括對暖通項目的施工過程和建筑后期的運行施工過程兩方面的節能環保。

1.4 明確建筑具體環境

建筑暖通設計時,首先必須充分考慮的是該建筑物所屬的具體位置，并對其同鄰近建筑物間的相互關系,包括給排水系統和電源等因素加以確定，其中包括敷設手段等，并且在設計建筑過程中，積極融入可以合理使用的接入性點，合理確定了供暖出入口在實際使用過程中所處的內外條件。種種原因都將影響相應負載的計量，并影響入口信號。

1.5 加強了對建筑使用者人數的確定

新時代，建筑物的暖通設計需要全面融合節水與綠化概念，在這種狀況下，可以按照建筑物的具體用戶人數來進行暖通設計,在使用戶能夠享受良好的供熱基礎上，還可以節省能耗。所以，在系統設計期間，有關人員就應該依據建筑設計資料，以問卷調查的方法對建筑物使用者數量加以確認。與此同時，還應該仔細記錄下用戶在平時工作和日常生活過程中對建筑物的具體使用時間，同時觀測建筑物周圍尾氣污染現象，把種種因素視為建筑負荷計量的關鍵指標，以此提高系統工程設計的科學性[2]。

1.6 確定建筑相關數據

暖通設計師必須在全面掌握建筑物總體標高、層數等的基礎上，進行建筑設計。同時在施工過程中，加強了監督力度，使建筑物樓面的標高和整體高程始終符合設計規定。同時，在建筑物的總體標高超過十層時，工業和民用建筑標高達到二十六米以后，都必須嚴格堅持國家有關法規,并注意消防等安全措施的落實。

2 房屋建筑工程暖通設計的方法

2.1 通風系統設計方法

房屋建筑的通風系統不但決定了建筑物內的空氣質量,而且影響了建筑室內外電氣設備的工作狀況，所以，建筑必須采用科學合理的通風系統設計，以保證風向和排風量的科學合理和系統工作的穩定性。而為了減少各項工程造價，建筑的配電系統機房一般設在地下部，這就對通風系統要求很高，所以，建筑地下室的通風設計不但要滿足排熱要求，而且還要滿足建筑地下室的安全防火措施。柴油發電廠房屋的通風系統設計與配電室相似，但需要選用防爆風機來完成相應的防爆設計工作。在公共房屋建筑的廚房油煙管路設計流程中，要設置必要的防火閥，以便為二次深化設計打下良好的基礎。在房屋建筑工程的使用中，良好的建筑通風可以從源頭上保障其室內的空氣質量，這樣可以有效的降低建筑自身對于暖通設計的要求,節省不必要的資源。因此，在具體的房屋建筑工程暖通設計中，設計者應結合所在區域的風向特點進行分析，在確保暖通設計可行的前提下充分利用自然風[3]。

2.2 采暖系統設計方法

住宅建筑物的采暖主要是地面輻射和暖氣片散熱二個系統。這二個系統不盡相同，要針對房屋建設的實際狀況擇優選用。為了改善居住建筑的舒適性，地板輻射采暖的運用也越來越普遍。在建筑的采暖系統方案設計中，避免過熱的輻射散熱能力也減少了地面的使用壽命，而過度燥熱的室內環境也應會對居民身體健康造成危害。在選用暖通空調工藝裝置時，首先要結合建筑物的實際狀況加以考察,并選用適宜的熱源設備。從工作能量的效率方面考慮，以熱電站的工作效能為最大，而熱泵設備則位列其后。熱泵工藝主要是使用自然界中蘊藏的大量無污染、低品位能量為主要熱源，而按照熱泵的燃料有所不同，可分成以下二大空氣源(風冷)的熱泵工藝。主要為商用單源型熱泵中央空調發電機組、家庭熱泵中央空調機組、熱泵冷暖水泵組和多種類型地源熱泵，以土壤型為主流，能夠達到了百分之三十以上的節能效果：直燃式溴化鋰吸收式機組，其供暖效果和普通燃氣鍋爐基本相似，不過對鍋爐房而言，中大區域鍋爐房的蓄冷裝置使用效果較中小型鍋爐尾部更好。

2.3 空調設計方法

暖通系統的所有冷卻循環均由中央空調系統來進行，但在部分地方也會用中央空調采暖，所以，在中央空調系統的設計過程中，要重視對冷卻熱源的選用，并根據建筑概況合理選擇，既要適應建筑物冷卻與采暖的需要，也必須兼顧節能環保的作用。中央空調管線通常常設于建筑物的沉降裂縫處，要設計膨脹節，以防止建筑物在熱脹冷縮和沉降的共同影響下對中央空調系統供水管道進行碾壓，從而導致中央空調系統管線變形或者發生滲漏的現象。空調系統的供水系統要做平衡設計，按照水流量和水壓或者水循環的方式，用同程管路或者平衡閥來保證整個供水系統的均衡狀況。

2.4 推廣使用變頻技術

變頻科技既可解決普通中央空調系統的工藝技術難題又可降低能耗，由于在普通暖通空調管理系統中使用變頻科技，就可以實現普通中央空調裝置的出口效率根據實際負載的變動狀況而有所調整，從而實現了節電減排功效。可以根據普通中央空調的實際負載情況，進行合理改變風機流速和水流量，從而達到了節電目標。另一方面，變風量控制，主要運用中央空調控制系統的末端裝置實現對房間負荷的補償機制，并優化調節送風量，以保證最理想的房間溫度；與定風速控制相對比，變風量控制可節電大約百分之五十；另外，變水量控制器，則主要采用調節量來調整水溫，與定流量控制器相比省電。

2.5 降低熱媒介的能耗

節能的建筑設備也越來越被中國建筑行業所采用，而暖通中央空調系統亦不例外，以具體工程和實際運行狀況為出發點，逐步建立整體性的中央空調節能系統。其中熱媒介質輸送系統已成為暖通中央空調的關鍵部分，其熱力傳遞方法、材質選用等，都對節能問題產生了作用。在熱媒材料輸送體系中，選用工程保溫材料，如直填料槽等，并進行熱工水力的預制保溫；從而減少熱量傳遞過程中所發生的損失。

2.6 做好相應的降噪減震設計

在暖通與空調工程的實際使用中，噪音的形成并無法減少，在住宅建筑暖通設計中管道較多，如果無法做好降噪減震,則會給群眾的日常使用帶來較大的困擾。目前運用較多的降噪減震方法主要有以下幾種：使用隔離罩、柔性連接等，需要設計者進行科學的選擇及使用。普通的民用居住建筑為了適應人類日常的工作與生活需求，整個體系中的通風設備和給水方式裝置在工作時，都會產生相應的噪聲和振動，由于暖通空調施工的管線很多，會產生噪聲和振動的傳播十分迅速，所以在實施暖通空調工程建設前，必須對整個體系做出相應的降噪措施和抗振動設置，以減少二次建筑帶來的擾民和再次投入。暖通設計的降噪方法也比較多，比如在設備外部加裝抗噪罩，或對管路內流體的露點進行調節等，或把易產生噪聲的裝置和設備分離；降噪的主要方式還有彈性支架和柔性結構的方法。

3 房屋建筑暖通設計中的常見問題

3.1 負荷計算不夠精準

負荷計量的不精確是在暖通空調工程項目建設中，暖通設計最普遍存在的問題之一，主要體現在對建筑物供熱負荷方面的計量，國家標準文件中如《采暖通風與空氣調節設計規范》中明文提到了暖通空調系統的設計規范要求和有關規范性條件，并規定了在暖通設計時，應充分考慮到真空溫度、濕等各方面因素對供熱效果的影響，但是在暖通設計的實際運行過程中，由于很多工程設計人員對這些因素的分析不到位，所以，往往造成了建筑物的暖通設計并不科研標準。

3.2 不夠重視低碳環保設計

隨著國家可持續發展目標的提出，各行各業也開始改變思維,對工業環境做出全面改造，更加重視可持續發展之道,并積極發展環保的低碳經濟。在建筑的暖通設計中，不可忽略供暖空調體系的低碳環境工程設計優勢。但當前部分工程設計人員認為，低碳環境工程設計重點是對主體工程和實施階段的綠色設計，而不是注重供暖空調體系的環保綠色優化工程設計，這將導致后期供暖空調體系的設施消耗量較高，從而阻礙了建材行業的綠色低碳工程設計。

3.3 缺乏科學性

由于高層建筑的設計樓層往往較高，使得在高建筑物的設計項目中，進行供熱供燃氣通風及空調項目的設計時就存在著相當的難度，特別是在供熱供燃氣通風及空調項目冷暖設備的設計中。例如，由于多層建筑上層部分距地表高度較高，可能由于水壓不足而造成給排水工作發生問題，這需要相應的暖通系統有高強度的承受能力，并且必須保證冷暖裝置的工作具備適應性，一旦其工作流程沒有適應性，則會導致給排水操作發生問題，進而造成滲漏現象的發生。

4 暖通工程設計問題的解決措施

4.1 重視低碳環保設計優化

為推動建材行業走向可持續發展之道，在建筑的暖通控制系統工程方案設計中，要注意暖通控制系統的環境設計優化管理工作。針對建筑來說，要從采光與通氣的視角來選擇環保節能型，這樣的話才能有效地減少建筑內暖通空調設備的能源；還有就是，總體設計方案一定要從建筑長期的發展視角來思考問題，如果要選擇比較先進的低能耗環保型技術設備，可能建筑暖通空調設備購置的價格比較高昂，不過如果從建筑長期的應用狀況來看，也能夠明顯減少能源，節省了建筑后期的經營成本，這也有助于提高效益。

4.2 遵循科學設計的準則

暖通空調建設項目的有關設計部門和建筑設計工作人員，都必須嚴格按照中國國家對大型高層建筑暖通空調工程項目建筑設計的有關規范，認真做好暖通空調工程項目的工程設計，以保證建筑設計方案都能有法可依、有據可依，從而避免了其設計方案和中國現實的建筑設計條件產生很大差距。在我國高層建筑暖通空調工程項目的建筑設計過程中，有關建筑設計工作人員要針對中國高層建筑工程項目的實際發展狀況和現代建筑的有關要求進行建筑設計，同時也要針對暖通空調機械設備在運行過程中產生巨大噪音的狀況，為了盡可能減少對建筑使用者的危害，也可以采用相應的隔聲材料進行建筑的施工。建筑設計工作者也應針對高層建筑的各種特點，尤其是不同地域、不同季節的暖通工程施工活動中，應選用科學合理的施工方法和工程設備。

4.3 提升設計方案的合理性和適用性

要改善大中型建筑暖通設計方案的品質，在建筑設計過程中，要對方案設計的切實可行和適用范圍加以深入分析，因為有些總體設計方法并不能適合于任何的建筑設計類型。特別是高層住宅，由于室內外的空氣環境和室溫受到影響的原因較多，要運用暖通空調系統對室內外的空氣質量環境和室溫加以適當調整，就必須兼顧多方面的原因。至于一般普通建筑物的暖通設計方法，它的總功率也不一定能夠適應大型建筑的諸多使用要求。還有就是由于大型建筑的用地晝夜溫度變化很大，所以必須再進行對管子材質以及管子厚度和管材自身的保暖性進行了重新的考慮。

4.4 嚴格控制工程材料的質量

施工材料質量關乎到暖通空調項目的基礎施工效率。建設工程項目的實施質量離不開對材料的保障，一旦材料品質問題，再好的施工技術和施工設備都無法使基礎施工的效率得到相應的提高。而暖通空調項目的品質又關乎到建筑物使用者的家居舒適性，因此設計者就應該特別關注暖通中央空調的設計，以保證其所運用的施工材料滿足公司的施工需求，同時又能適應現代人的實際使用需要。監理人員也應該有效監測施工現場中的材料使用情況，以保證材料的高效使用，而一旦在施工過程中出現了劣質原材料，要及時的向相關主管部門反映，追本溯源。另外，還需要對材料的使用部門加以監督，保證所購買的建筑材料質量符合暖通設計施工的使用條件[4]。

5 結語

暖通工程是房屋建筑的重要組成部分，為提高房屋建筑的宜居性，降低建筑使用中的能耗，房屋建筑工程的暖通設計要本著經濟實用性的原則，根據建筑實際功能的用途來開展暖通設計。此外，還要對系統進行有效的降噪與防震處理，使暖通系統在房屋建筑使用過程中發揮應有的功效，真正起到改善居民居住環境的作用。