暖通设计中室内管网存在问题及解决措施分析
2021-03-30何建芳
何建芳
(山西华鼎建筑设计有限公司,山西太原 030024)
随着我国经济的快速发展及城市化建设的进行,建筑工程的规模逐渐扩大,大型建筑的数量逐渐增多,而综合型的现代建筑设计特别重视设备专业的应用,其在建筑设计中的份额逐渐加重,同时在工程总造价中占据的比例也逐渐提高。而设备专业重要性的提升对于建筑工程中暖通设计与室内管网综合设计提出了更高的要求,其中所存在的问题逐渐暴露出来,而此类问题将会直接对工程建筑的发展造成影响,所以必须对问题进行总结从而探究针对性的解决措施。
1 在工程设计及施工中存在的问题
1.1 前期设计不规范
1.1.1 有关空调设计的问题
(1)在进行暖通设计中空调设备负荷估算时缺乏精准性,与相关标准相比,设计人员的估算结果更高,这也导致制冷机的装机容量被扩大,从而直接增加了设计与制作过程的成本,同时也会导致制冷机在某一阶段负荷下,其运行效率将会有所下降。
(2)缺乏科学的防火阀设计,在穿过建筑物防火墙或变形缝的风管处未设置防火阀,或者仅设置了一侧防火阀。
(3)保温材料选择缺乏科学性。在很多工程中设计人员在进行保温材料选择时会选取铝箔玻璃棉,该材料虽然是用于风管保暖,但却不适用于冷冻水管与立管保温。
(4)冷凝水管的末端管径选择太小。按照设计要求设计的末端管径如果过小,虽然满足设计要求,但是在实际运行中,由于水垢等各种因素堵设管道,导致冷凝水排放不畅、打湿吊顶等问题出现。
(5)冷却塔运行时噪声太大。在工程设计中,冷却塔经常放置在裙房的屋顶,而冷却塔在运行过程中振动严重,噪声较大,直接影响附近居民的正常休息。
1.1.2 立管安装补偿器问题
在现代建筑设计中,多层及高层住宅普遍应用共用立管系统,因此在进行供暖系统设计时需要考虑到的问题有很多,其中包括系统的水力平衡、散热设备以及承载能力等因素,也包括管道补偿的问题。另外在设计期间,一些设计人员由于在户内施工过程中采用了埋地敷设的方法,所以对于管内共用立管热胀问题没有引起重视。在设计中或未设置伸缩补偿器,或没有根据热膨胀量校核补偿器的补偿量能否满足管道的热伸缩量,或者没有采取科学的方案设计好补偿器的位置,或者在补偿器上下安装了固定支架。这些情况均会致使管道一旦出现热胀冷缩现象时,管道伸缩问题无法得到有效解决,就会出现管道拉裂问题。
1.1.3 排烟系统中排烟窗的设置
在现代建筑设计中,防烟和排气设计是消防设计的重要组成部分。众所周知,当建筑物发生火灾时,人员伤亡的主要原因是吸入大量烟雾。因此,防烟排气技术非常重要。
在建筑物排烟系统的设计中,要根据建筑物的性质和布局等因素优先考虑自然排烟系统。根据规范要求,自然排烟窗应配备易于开启的手动装置,但在个别设计中,设置在较高位置的自然排烟窗未按要求设置手动开启装置,并离地面1.3~1.5m 的距离,当火灾发生时,安装在较高位置的自然排烟窗不能及时打开,并且不能及时排烟,造成人员伤亡。
1.2 室内管网综合设计中存在的问题
室内管网综合设计中缺乏管线总协调。在现代建筑设计单位中,对于岗位及职责的划分比较明确且细致,一般大型工程的设计会被分为建筑、结构、给排水、电气、暖通五个方面,每个领域会有多个专业设计人员参与设计。但是由于建筑设备部分的给排水、电气、暖通的设计与管线走向确定都是在建筑平面图中完成的,若各专业间不进行沟通协调,将会出现同一空间内存在多专业多管线的问题。
2 相关问题的解决对策
2.1 暖通设计中存在的问题解决措施
2.1.1 加强暖通设计的审核
加强对暖通设计方案的审核。一个好的暖通设计方案,不仅是满足用户的使用需求,同时还需要满足国家相关法律、法规、用户的舒适度要求等。例如一个空调系统虽然能够全面运行,但是如果噪声太大,用户的舒适度就会大打折扣,这就不是一个好的设计。这时,就应该全面分析噪声的来源,确定冷却水水箱、冷却水机组、冷却水泵和通风设备连接产生噪声后,应严格核对其设计排布是否合理,并且针对噪声问题制定针对性减噪措施。
2.1.2 提高设计人员的技能与素质
首先,暖通设计人员要在设计能力和突发事件的处理能力上有所提升,就需要不断学习,参加一些专业培训和专业技能比赛;其次,要充分发挥出各种媒介的作用,针对暖通设计的有关规范、规定进行宣传,确保相关规范、规定能够得到有效落实;最后,一个好的设计师必须要有好的职业道德素质,每一次设计都要认真对待,用心设计出可行、合理、让用户满意的每一个作品。
2.1.3 降低暖通设计的成本
首先在暖通设计过程中,按照相同的标准对所用机械设备的市场价格和市场档次进行比较,如果相比之后,寿命使用基本上相同,那么则可以结合价格和档次选择最优的设备,以达到节约资本的目的;其次在暖通设计的总成本内,包括机械设备的使用部分和运行维护部分,控制好这两个问题就可以降低暖通设计的成本。
2.2 室内管网综合设计中存在的问题的解决措施
在室内管网的综合设计中,首先,有待解决的问题是管道的碰撞与协调,为了解决这个问题,在项目建设中有一套完整的原则,即小管道让大管道、有压让无压,不重要让重要,小经济损失让大经济损失。比如,当自来水管和风管产生相撞时,本着这样的原则应该令自来水管拐弯,而当冷热水管与下水管出现相碰时,则需要将冷热水管道的走向进行改变。
其次,在现场施工过程中要配备总工程师,判断在各个交点处是否有矛盾之处,一旦发现矛盾问题的出现,在实际安装工作进行前要妥善解决好矛盾。
最后,工程设计过程中各专业之间要进行协同与交流,各工种之间不要只考虑到自己的工作是否顺利,要尽可能避免最不利的管线交叉结果。在设计的初步阶段,各专业之间需要对空间内各种管道走向妥善协商,对每一种管道的标高范围要确定好,通常情况下确定好之后,各专业不能超出规定的范围,一旦出现个别情况要进行越界操作,要与其他工程之间进行协商处理。
3 优化暖通设计在室内管网中的应用
3.1 注重管网综合设计的协调性
暖通设计在室内管网中的协调性是率先要考虑到的问题,首先要针对室内环境进行勘察和了解,保证室内管网设计期间能够在不破坏室内现有条件的情况下,完成相关工作,由于室内管网的布置烦琐且专业性强,所以在设计之初必须有全面的考量,特别是在设计过程中涉及一系列的跨专业设计,为了保证室内管网布置的科学性与合理性要尽可能避免交叉现象的发生。
3.2 通风系统设计
针对不同房间进行通风设计:由于使用功能上的差异,通风形式和通风量自然也会有所不同,根据其差异性来进行设计,房间的舒适程度才能够得到满足。
3.3 排风、排烟系统设计
针对有的房间既要就行排风系统设计,又要就行排烟系统设计,可以在设计过程中利用排风及排烟合用一个系统的设计,发挥双速风机设备的作用,让排风排烟共用同一风道,共用一台设备。这样的设计方法,不仅能够有效减少机房的占地面积,而且大大降低了整个工程的成本。
3.4 增强综合管线兼容性
在室内管线设计工作开展过程中,务必要严格遵守相关的设计规范与要求,确保施工的合理性与有效性设置,人员需要在各个环节都进行有效的沟通,对管线设计过程中存在的缺陷与不足之处进行妥善处理,对各种管线做出协调排布。设计工作的准备阶段,设计人员需要对管网的协调性做出全面的分析,要配合暖通管道设计展开针对性的分析工作,实现对管线的综合优化,要避免在施工期间有管线出现违规情况的发生,按照相应的指导展开管网设计工作。
3.5 做好管网碰撞检测
在室内管网设计过程中碰撞问题是无法避免的,但碰撞问题的出现,无论是对管网质量还是对施工而言都会造成一定的影响,这是管网布局中需要注意的问题,如果问题未得到正确处理并采取有效措施加以解决,将不可避免地干扰相邻的管网,并对管网的后续应用和暖通系统的使用产生负面影响。因此,应该以合理的方式解决碰撞问题,并可以采用先进的技术手段进行碰撞检测。例如,BIM 技术是一种相对成熟的碰撞检测技术。
4 结论
通过对暖通空调设计中室内管网存在问题的初步分析,对问题提出了有效的改进措施,并设计出更好、更合理的工程作品。一个好的设计,不仅要满足现象的国家规范、法律法规,在设计中同时也要注重暖通设计的可调节性与操作性,根据人们的需求进行最合理的设计,在满足人们舒适度需求的同时做到节能减排。