谈暖通设计与现场配合施工
2015-03-23郑向荣汪炎平裘樨盈麻佰富
郑向荣 汪炎平 宋 蕾 裘樨盈 麻佰富
(浙江中烟工业有限责任公司,浙江 杭州 310024)
谈暖通设计与现场配合施工
郑向荣 汪炎平 宋 蕾 裘樨盈 麻佰富
(浙江中烟工业有限责任公司,浙江 杭州 310024)
以浙江中烟杭州卷烟厂技术改造的现场施工配合为例,结合暖通专业施工的经验,在施工图设计深度满足《建筑工程设计文件编制深度的规定》情况下,对暖通设计的可施工性、可操作性和可维护性要求以及现场配合的重要性等内容作了较详细论述,以提高暖通专业的设计水平。
暖通设计,冷负荷,施工图,风管,冷却塔
本文结合现场遇到的类似问题得到了一些启示和感悟,以期在以后的工作中不断提高设计水平。
1 工程概况
本项目主要包含联合工房、办公检验生活配套中心、动力中心及厂区工程。联合工房为生产办公辅房、制丝车间、卷接包车间等生产工艺用房和空调机房、除尘机房以及各类设备用房等,总建筑面积约179 088 m2,建筑高度23.60 m。办公检验生活配套中心为五层框架结构综合楼,总建筑面积90 697 m2,建筑高度22.50 m。动力中心主要包括空压站、制冷站、高低压变配电间、变压器室、锅炉房及辅助办公室等,建筑面积12 488 m2,建筑高度9.30 m。联合工房、动力中心空调冷源集中设置,安装6台离心式冷水机组,配装6台冷水循环泵,车间采用组合式空调机组集中送回风,辅房等采用风机盘管加新风系统;办公检验生活配套中心安装4台离心式冷水机组,配装4台冷水循环泵,主要采用风机盘管加新风系统。
2 设计负荷计算偏差对施工的影响
暖通专业负荷计算是施工图设计的一个重要环节,直接关系到整个系统的投资和能耗,设计规范对负荷计算做了明确的要求:除方案设计或初步设计阶段可采用冷负荷指标进行必要的估算之外,应对空气调节区进行逐项逐时的冷负荷计算。
目前负荷计算可优先选用设计计算软件(如鸿业和天正暖通),既迅速、准确,又便于根据条件变化调整和校核。首先可根据工程地点选取相应地域的气象参数和基本数据,对所计算的空调区域的围护结构传热系数要和建筑专业保持一致,人员、照明、新风量、设备发热量等情况要有确切的资料为依据。设备厂家提供的设备选型计算数据不能直接作为设计计算的依据,但可作为核查比对使用。对于一些室内环境参数要求较高或要求全年保证的特殊工程,应进行全工况的模拟计算分析,以确定系统季节变化的适应性。随着对能源和环保问题的日益重视,正确的负荷计算对暖通空调的节能分析越来越显得重要。但实际设计中因种种因素和设计人员习惯的影响,直接参考手册经验数据作为确定负荷选取设备的依据仍然存在。
本项目中联合工房制丝车间主设备间约40 m2,内置主要设备如表1所示。
表1 联合工房制丝车间内置主要设备表
合计功率为50.97 kW。
设计中对主设备间的负荷是按照普通信息机房空调冷负荷估算150 W/m2~350 W/m2计算的(参考计算机房空调设计规范),因主设备间四周均为空调房间,忽略围护结构冷负荷损失,按估算值得到冷负荷为6 kW~14 kW。设计配备的机房专用空调机组为风冷模块式机房专用空调机组FXM13N,参数为风量5 000 m3/h,制冷量12.4 kW。根据厂家提供的资料和运行情况的分析和重新计算,服务器实际发热量约为41.3 kW。从数据上明显看出配备的空调机组不能满足要求。现场调整方法:根据机房设备布置形式和业主预留增加服务器数量,增设了1台空调机组SCA502U(制冷量50.2 kW),同时根据服务器进排风流向调整了地板送风口和吊顶回风口位置,运行后实际使用效果良好。
3 施工图深度缩水引起的问题
暖通专业设计图纸深度应满足《建筑工程设计文件编制深度的规定》、相关规范、有关技术措施和本单位有关质量管理文件的要求,施工图应当能够满足可施工性、操作性和可维护性的要求。但由于暖通设计涉及的设备材料品种多,形式灵活,设计周期短等因素影响,对于影响设计性能、施工安装和操作使用的重要数据和技术做法往往未能表示清楚,主要表现为图纸中局部节点可能简化处理,一些重要尺寸和技术做法在图纸中没有表示或确定,引起施工过程中因图纸不明晰而影响正常进行;也有未对重要部位进行有效控制和细致考虑而影响使用性能,造成返工和损失。因此可尽量采用标准图中的做法并标明采用的标准图号,用较少的工作量又能使图纸详尽。从目前暖通专业设计技术的发展趋势来看,设计绘图正在逐步简化,而设计计算和设计方案优化则在逐步加强。以下结合两个简单实例说明设计深度对施工的影响。
1)从图1可以看出因没有考虑风管所在安装位置,也没有画出必要的局部剖面图致使风管影响人流和运输通道。根据规范要求,穿越变形缝处的两侧的通风、空调风管上需设置防火阀,设计人员仅考虑了技术要求,在技术措施上遵守防火阀宜靠近防火分隔处设置,且距防火分隔处的距离不宜大于200 mm的要求,而忽视了风管所在位置对使用功能的影响。从图中可以看到风管内面和墙体间距近1.20 m(弯头内弧半径0.80 m,防火阀阀体厚度0.28 m,安装空间不小于0.10 m),加上风管厚度0.8 m,已经对人流和运输通道产生影响。通过适当调整防火阀位置和风管弯头的形式(矩形内弧形R=250 mm),并保证防火阀与墙面间风管钢板的耐火极限值不小于1 h,可使通道宽度加大,由原来的2.50 m扩大到3.25 m。在不违反规范的前提下,最大限度满足使用功能的要求。2)冷却塔一般安装在屋面上,本项目联合工房冷却塔共6座,每座流量1 400 m3/h。供水管主管道管径DN600 mm(充水后每米重量约500 kg),经过分流后的最小管径也为DN200 mm(充水后每米重量约200 kg)。设计人员没有考虑到管道安装时承重生根的地方,将管道直接铺设在冷却塔顶部,显然这样在施工时是行不通的,因为冷却塔外壳板和其内部的钢构支撑架根本承受不了管道的重量。因此,设计时不考虑图纸的可实施性、可操作性会带来返工,变更,索赔等很多涉及技术、造价和工期的问题。调整方法见图2。供水主管(DN600 mm~DN200 mm)可在屋面上作混凝土支墩或钢支架支撑,支管(DN125 mm)可利用冷却塔侧壁钢架拉结固定。
4 设计应考虑到施工的可维护性要求
设备管道的安装应考虑预留安装、维修的孔洞和操作空间,较大的设备应注意预留安装运输通道;经常操作的手动阀门应设置在便于操作的高度,考虑借助辅助物便于到达操作维护的位置;需要经常调节的阀门宜设置自动控制;应检查管道标高是否挡窗、碰梁及对工艺设备的影响;设备的预留检修空间应合理,如果设备和管道安装的太拥挤,就不能提供足够的安装和维修空间;反之,又会造成建筑空间的浪费。
5 设计现场配合的重要性
近年来国家建筑市场规模的不断扩大,建筑行业专业技术人员的素质和数量如雨后春笋般蓬勃发展,业主对投资项目的要求也越来越高。设计单位要想得到持续发展和业务的不断拓展,不仅要提供质量好的施工图纸,对于大、中型项目来说,设计人员参与现场施工配合愈显重要,住建部鼓励设计施工总承包文件也旨在通过设计和施工的密切结合使项目的工期缩短和达到项目增值的目的。因此,对于设计人员,在现场面对的不仅仅是专业技术问题,处理问题的同时还要考虑到业主的目的取向,不仅要考虑设计方的利益,还要考虑到项目(业主方)的整体利益,而不能把思想仅仅停留在技术层面上去看问题。暖通在安装各个专业中以其工作量大、制作加工复杂、管线调整困难的特点,在施工过程中出现的问题也较多。因此,在工序安排上要优先考虑在主体封顶后最先开始实施。
[1]GB 50019—2003,采暖通风与空气调节设计规范.
[2]李兆坚.暖通空调绘图表示方法分析.暖通空调,2002(2):7-9.
[3]刘 鹏.谈采暖设计中的一些问题.山西建筑,2013,39(7):125-126.
Discussion on HVAC design and site coordination construction
Zheng Xiangrong Wang Yanping Song Lei Qiu Xiying Ma Baifu
(ZhejiangChinaTobaccoIndustryLimitedLiabilityCompany,Hangzhou310024,China)
Taking the site construction coordination of technical transformation in Zhejiang Hangzhou cigarette factory as an example, combining with the HVAC professional construction experience, under the situation of construction drawing design depth metConstructionEngineeringDesignDocumentsCompilationDepthRegulation, discussed in detail the HVAC design construct ability, maneuverability and maintainability requirements and the importance of site coordination and other contents, in order to improve the design level of HVAC.
HVAC design, cooling load, construction map, wind pipe, cooling tower
1009-6825(2015)01-0128-02
2014-10-23
郑向荣(1970- ),男,工程师; 汪炎平(1969- ),男,高级工程师
TU832
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