住宅暖通空調設計中的常見問題探析

張晗星

（南京長江都市建筑設計股份有限公司，江蘇 南京 210000）

0 引言

隨著國民經濟高速發展，我國暖通空調取得一定的進步，并與國際水平逐步接軌，同時人們對生活環境要求越來越高，然而在實際暖通空調設計中，存在不合規范的現象，導致暖通空調系統的設計過程中產生許多問題，從而影響著住戶的生活的舒適性和安全性。

1 空調問題

空調是一個建筑的基礎設施，也是人們日常生活中不可缺少的一部分。隨著我國社會經濟的不斷發展與進步，空調行業得到了快速的增長。但是空調設計中存在的問題主要體現在以下方面。

1.1 負荷計算

在住宅建筑中，通常是部分房間使用空調，部分房間不使用空調，在負荷計算中應考慮到同一戶內使用空調和未使用空調房間之間的溫差傳熱，同時在選擇空調室外機時通常要考慮到空調房間同時使用系數[1]。

1.2 空調室外機位設置

在建筑設計中，常常因與建筑外立面美觀沖突使得空調室外機位的設置存在很多不合理的問題。

（1）空調室外機位貼臨起居室、臥室等人員經常活動的房間，室外機產生的噪音影響住戶的日常生活。

（2）空調室外機位百葉有效系數選擇過低，造成空調運行效果變差。

（3）當在空調室外機四周設置翻坎時，翻坎高度通常會遮擋一部分空調室外機通風口，則需要墊高室外機，但當室外機位設置在窗外時則會導致室外機擋住一部分窗，影響窗戶的開啟和室內采光。

（4）空調室外機位難以達到或設置的檢修門或外窗過小時，空調室外機難以安裝，人員安裝檢修操作困難。因此在方案設計階段應考慮到空調室外機位的位置的合理性。

1.3 空調管線布置

由于住宅層高的限制，住宅室內的吊頂多會設置成四周吊頂，中間裸頂，然而這樣的設置會導致設備管線布置的局限，此時就要注重各專業間的相互溝通，協調配合。在空調冷媒管設置時需要注意以下問題。

（1）由于住宅層高的限制，空調管線必須穿梁布置。由于梁高的限制和結構板厚度和標高的變化，預留洞口的標高往往是固定的區間值，這樣很難保證空調的冷凝水管可以形成一定的坡度；因此，在設計過程中要與結構專業確認預留洞口的標高，保證冷凝水管的坡度。

（2）為了建筑立面效果和窗戶的采光通風要求，建筑通常會將室外機位降至與下一層的窗頂平。這樣會導致下一層住戶的空調冷媒管無法穿越至室外或者是穿越至上一層的空調機位上，容易造成設計上的返工或是住戶間的糾紛；因此，在方案配合階段就應該與建筑專業確定好空調管線穿管的條件。

（3）冷凝水的排水立管通常會設置在空調室外機位上，由于條件的限制和設計上的不交圈會導致給排水的排水立管擋住冷媒管的出管位置，使之無法連接到室外機上。因此，在設計的過程中應與給排水專業相互協調配合，確定好預留洞口和排水的立管的位置。

（4）當沿著空調管線布置套管時，通常只考慮穿梁位置，而忽略穿越內墻時的套管，空調管線長期與內墻直接接觸，容易導致洞口結露并在墻面出現水漬甚至發霉變色。因此在設計中，不僅要重視穿梁套管也應繪制穿墻套管，同時套管尺寸也要考慮空調管線保溫材料的厚度，保證與套管之間有10～30mm 左右的間隙。

（5）由于現在大部分住宅為精裝交付，設備批量進場，由于運輸、焊接等問題空調冷媒銅管會有縫隙、小孔，引起制冷劑泄漏，空調制冷能力下降或者不制冷，因此在空調冷媒銅管進場時應檢查銅管是否滿足《通風與空調工程施工質量驗收規范》（GB 50243—2016）第8.3.3 要求。

1.4 空調室外機配電

家用多聯機電源通常有220V 和380V 兩種電源，市面上常見空調通常在冷量20～22.4kW 以下為220V電源，以上為380V 電源，在冷量20～22.4kW 時會有220V 和380V 兩種選項，如果設計選用220V 電源，而實際選用380V 電源則會導致空調室外機無法配電，如果設計選用380V 電源，而實際選用220V 電源，雖然有調整的余地，但是會造成浪費，同時線路的可靠性也會降低，因此在設計初期應與甲方和業主明確選用空調的品牌，明確室外機電量。

2 新風問題

隨著生活質量的改善，人們對生活空間空氣品質的要求越來越高，霧霾天氣的頻繁出現使人們開始放棄傳統的開窗通風，新風系統已經成為住宅不可或缺的組成部分，新風系統設計仍存在如下問題。

2.1 新風量確定

住宅新風量的可以通過換氣次數法確定，在《住宅設計規范》（GB 50096—2011）第8.6.4—2 條要求住宅新風換氣次數宜為1 次/h 計算；而在《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》（GB 50736—2012）[2]（以下簡稱《民規》）中表3.0.6-2 是根據人均居住面積選用換氣次數。在現代住宅中，除了臥室、客餐廳外還會設置其他功能的房間，面積大而人員少是現代住宅的主要特點，同時，并不是所有的家庭成員全天都在家中，因此，人員密度小，所需的新風量也少。假設一個三口之家居住在一個100m2三室一廳的層高3m 的住宅內，按照《住宅設計規范》所需的新風量為300m3/h，人均新風量為100m3/h；而按照《民規》計算，人均居住面積為33m2，查表的換氣次數為0.5 次/h，所需新風量為150m3/h，人均新風量為50m3/h，新風量相差一倍，而人均新風量為50m3/h 已經滿足需要。在倡導綠色低碳的今天，新風量并非越高越好，因此要根據人員密度計算新風量既可以滿足基本要求又可以節約能源。

2.2 室內新風口設置

（1）常見的戶式新風機僅有過濾功能段，無熱濕處理功能，在南方夏季室外空氣含濕量較大時，當新風口距離空調送風口過近容易導致風口處滴水。一般會要求新風口布置時要與空調送風口分別設置并保證一定距離。但在實際工程中，由于條件的限制新風與空調合用同一送風口，風口長度又常常被限制，新風口與空調送風口距離不能保證。因此，在室內裝飾方案設計階段就應考慮房間新風口與空調送風口的間距要求，同時在設計和施工時應注意在風口出設置保溫措施或者采用非金屬風口以減低結露的可能。

（2）當采用雙向流新風機時，由于住宅房間面積比較小，應考慮到新風口和排風口是否會發生氣流短路，在《住宅新風系統技術標準》（JGJ/T 440—2018）中4.4.4-4 中規定送風口和排風口不應相對布置，在同一高度布置時水平距離不應小于1.0m；垂直布置時，垂直距離不應小于1.0m。在設計中應考慮到這一問題，并與內裝專業確定好送排風口的位置[3]。

2.3 風管布置

（1）住宅的風管通常采用UPVC 軟管，由于房間吊頂的局限或者在安裝時尺寸測量有偏差會導致軟管安裝存在新風管接入預留洞口存在有急轉彎的現象，減少了風管的斷面面積，增加風管阻力，嚴重影響出風量。這就要求在設計過程中與內裝專業協調好吊頂的寬度和布置范圍，同時在施工過程中要先將接出支管的三通與預留洞口對正后再進行安裝，保證風管可以通暢排布。

（2）風量調節閥。每個房間需要的新風量是不同的，與其大小、污染源情況、人員情況和空氣質量要求有關，因此新風送至各房間風量應是可調節，通常是在風管上安裝調節閥來實現，但在平時設計和安裝中往往會忽略這一點，導致各送風支路風量不均衡，從而影響新風機設備使用效果。同時應注意設置調節閥的位置應靠近空調檢修口，便于房間風量的調試。

2.4 房間壓差控制

由于門窗加工工藝的進步，門窗的氣密性越來越好，當房間門窗關閉，新風機長時間運行下，房間內正壓值會越來越高，從而導致新風送不進去，室內空氣質量越來越差。在《住宅新風系統技術標準》中要求房間設有過流口或者在內門下方距地面留有20～25mm 以上的縫隙，以保證室內空氣有效流通。但當房間門或內墻上設置孔洞或者縫隙，房間隔音效果變差，私密性降低，十分影響住戶的居住體驗；同時在地面敷設地磚或地板后，房間內門下方與地面間距并不能滿足規范要求；若設置過流口就會增加房間裝飾設計的難度。綜合以上各方面因素的影響，在施工中通常會忽略房間之間壓差的問題。因此在房間內門上設置安裝有內設消聲材料的平衡式通風口，內置消聲材料能夠保證房間的私密性，通風口通過門上設置的條紋圖案能夠很好的隱藏。

2.5 室外新風口設置

為保證房間室內的品質和建筑外立面的協調，室外新風口的選擇上要考慮到安全、美觀等因素。在選擇室外新風口位置時要考慮到以下3 點。

（1）室外新風口應與燃氣熱水器、廚房油煙機的排煙口、衛生間排風口、室外熱排放設備（空調室外機）保持一定距離。以防止室外污濁空氣進入室內以及對新風送風溫度產生影響。

（2）為了保證新風機安全高效運行，室外新風口應設置防雨百葉和防蟲網，以防雨天水滴和飛蟲通過風口進入風機和室內，影響風機的運行。

（3）為了保證室內居住環境的安靜，防止室外噪聲經過室外風口進入室內，需要在室外風口處設置隔音措施或采用消聲風口。

3 供暖問題

地暖在住宅設計中越來越普及，其以美觀，舒適和效果高而更易為業主所接受，所以也是當前開發商供暖方式的首選。地暖設計似乎很簡單，但是隨著住宅設計精細化程度的不斷提高，地暖需要進行精細化設計，所以還存在很多注意事項。因此，對地暖進行合理規劃與布置就顯得非常重要。

3.1 地暖實際散熱量計算

在設計階段應先進行負荷計算，在確定地面所需的散熱量時應扣除上層房間向下的傳熱量，因此除頂層外，其他樓層的供熱量是近似相等的。但在實際工程中，由于施工手法，條件的不同，地暖實際散熱量與廠家提供的數據差異較大。因此，在施工過程中需要規范施工方法，同時對于具體工程條件的散熱量應由計算確定。

3.2 采暖系統設計

（1）分集水器設置。分集水器一般設于廚房廚柜內燃氣灶下方，在分集水器安裝前，應根據廚柜公司對廚柜進行二次深化設計，準確定位，確保分集水器及其附件安裝在整個廚柜內。

（2）地熱盤管的布置。根據不同的房間性質按房間分環路布置，如臥室、書房等做到每個房間1 個環路，衛生間可以和臥室或客廳串聯布置，客廳較大的可以布置成2 個環路，在實際制圖中地暖盤管布置間距常為150～200mm 的等間距布置，而在實際使用中由于靠近外墻處所需熱負荷較大，高熱量管道設置在較大的熱量損耗地區，并在一定程度上減少了管道的間隔。正像在本文3.1 節中提到的那樣，與標準層相比，頂層房屋缺乏上下兩層的散熱，而屋頂的周圍建筑更多的熱負載；頂層的螺旋板的設計與標準層的建筑隔離，通常需要在標準層住宅的基礎上進行加密布置。

（3）溫控器設置。目前，大部分住宅采用每一環路分別設置溫控器的控制的方式，這樣方便住戶對各個區域地暖的控制，但目前還存在一些項目由于成本等問題使用整體溫控的方式，這樣雖初期投資低，但增加后期住戶的使用成本。

3.3 伸縮縫設置

采用地暖的地面容易產生裂縫已成為目前住宅工程質量問題的通病。地面裂縫雖然對建筑安全沒有影響，但是影響美觀和住戶的使用體驗。地面裂縫的原因很多，除了由于施工時澆筑地面混凝土時養護不當造成地面裂縫產生，更多的是由于地暖施工時未按《輻射供暖供冷技術規程》（JGJ 142—2012）[4]第5.3.13 條要求設置伸縮縫[5]。所以就要要求我們在設計過程中要按照規范在圖紙中明確表示伸縮縫設置；在施工過程中要嚴格按照規范和圖紙設置伸縮縫。

4 結語

盡管目前的暖通空調系統已經達到了人們對居住環境質量的基本要求，但隨著人們對居住環境質量的要求越來越高，越來越多的科學、合理的設計才能夠更好的滿足整個社會對功能、質量、節能、環保的需要。