淺議暖通空調(diào)設(shè)計的設(shè)計問題

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提要　對照有關(guān)設(shè)計規(guī)范、規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn),列舉了目前暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備選型、管網(wǎng)布置、制圖等方面存在的典型問題,分析了產(chǎn)生問題的原因,提出了解決辦法和改進措施。

   由于工作上的關(guān)系,接觸到一些設(shè)計單位的暖通空調(diào)工程設(shè)計,對照《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GBJ19-87(以下簡稱《設(shè)計規(guī)范》)、《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50045-95(以下簡稱《高規(guī)》)、《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)制圖標(biāo)準(zhǔn)》GBJ 114-88(以下簡稱《制圖標(biāo)準(zhǔn)》)、《建筑工程設(shè)計文件編制深度的規(guī)定》(以下簡稱《設(shè)計深度規(guī)定》)等有關(guān)規(guī)范、規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn),發(fā)現(xiàn)目前暖通空調(diào)設(shè)計人員在貫徹執(zhí)行現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)方面,在系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備選型、管網(wǎng)布置方面都存在著不少問題。現(xiàn)將發(fā)現(xiàn)的問題及原因分析和解決辦法綜述如下。

    1　貫徹執(zhí)行暖通設(shè)計規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)方面存在的問題

1.1　室內(nèi)外空氣計算參數(shù)不符合規(guī)范要求
《設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,冬季室內(nèi)空氣計算參數(shù),盥洗室、廁所不應(yīng)低于12℃,浴室不應(yīng)低于25℃。然而,有的公共建筑的廁所、盥洗間(設(shè)有外窗、外墻)、住宅建筑的衛(wèi)生間(冬季有洗澡熱水供應(yīng),應(yīng)視作浴室)未設(shè)散熱器,很難達到室溫不低于12℃和25℃的要求。還有的住宅建筑的廚房不設(shè)散熱器,筆者以為不妥,住宅廚房室內(nèi)溫度亦應(yīng)按不低于12℃的要求設(shè)置散熱器。
《設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,一些主要城市的室外氣象參數(shù)應(yīng)按該規(guī)范附錄二采用。按該附錄二,北京地區(qū)冬季供暖室外計算溫度除延慶、密云外應(yīng)為-9℃。而有的工程地處北京近郊區(qū),卻取用-12℃,顯然是不妥當(dāng)?shù)摹?/p>

1.2　供暖熱負荷計算有漏項和錯項
《設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,冬季供暖系統(tǒng)的熱負荷應(yīng)包括加熱由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量。但有的工程在計算供暖熱負荷時卻未計算這部分耗熱量,致使供暖熱負荷出入較大;《設(shè)計規(guī)范》對圍護結(jié)構(gòu)耗熱量計算各朝向修正率做了明確規(guī)定,北0~10%,東、西-5%,南-15%~30%,而有的工程卻將各朝向修正率變?yōu)楸?0%,東、西15%,南-5%,有悖于規(guī)范要求。

1.3　衛(wèi)生間散熱器型式選擇不妥
《設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,相對濕度較大的房間宜采用鑄鐵散熱器。然而,不少工程的衛(wèi)生間采用鋼制散熱器,亦未加強防腐措施,這是不妥當(dāng)?shù)摹９P者曾看到有些辦公樓的廁所采用鋼制閉式散熱器,但沒使用幾年,散熱器的串片就被腐蝕了,剩下的兩根光管也銹蝕嚴重。實踐證明,此類場所最好采用鑄鐵散熱器或鋁制散熱器。

1.4　樓梯間散熱器立、支管未單獨配置
《設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,樓梯間或其它有凍結(jié)危險的場所,其散熱器應(yīng)由單獨的立、支管供熱,且不得裝設(shè)調(diào)節(jié)閥。然而,有的工程將樓梯間散熱器與鄰室供暖房間散熱器共用一根立管,采用雙側(cè)連接,一側(cè)連接樓梯間散熱器,另一側(cè)連接鄰室房間散熱器,而且散熱器支管上設(shè)置了閥門。這樣,由于樓梯間難以保證密閉性,一旦供暖發(fā)生故障,可能影響鄰室的供暖效果,甚至凍裂散熱器。

1.5　供暖管道敷設(shè)坡度不符合規(guī)范要求
《設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,供暖管道的敷設(shè)應(yīng)有一定的坡度,對于熱水管坡度宜采用0.003,不得小于0.002。然而,有的工程供暖供回水管坡度只有0.001~0.001 5。當(dāng)然,如確因條件限制,熱水管道甚至可無坡度敷設(shè),但此時應(yīng)保證管中的水流速不得小于0.25 m/s。

1.6　廚房操作間通風(fēng)存在問題
《飲食建筑設(shè)計規(guī)范》(JGJ 64-89)對廚房操作間通風(fēng)作了明確規(guī)定:(1)計算排風(fēng)量的65%通過排氣罩排至室外,而由房間的全面換氣排出35%;(2)排氣罩口吸氣速度一般不應(yīng)小于0.5 m/s,排風(fēng)管內(nèi)速度不應(yīng)小于10 m/s;(3)熱加工間補風(fēng)量宜為排風(fēng)量的70%左右,房間負壓值不應(yīng)大于5 Pa。然而,有的工程的廚房未設(shè)排氣罩,僅在外墻上設(shè)幾臺排氣扇;有的雖然設(shè)置了排氣罩,但罩口吸氣速度遠小于0.5 m/s,選配的排風(fēng)機風(fēng)量不足。大多工程未設(shè)置全面換氣裝置,亦未考慮補風(fēng)裝置,難以保證室內(nèi)衛(wèi)生環(huán)境要求及負壓值要求。

1.7　膨脹水箱與熱(冷)水系統(tǒng)的連接不符合規(guī)范要求
《鍋爐房設(shè)計規(guī)范》(GB 50041-92)規(guī)定,高位膨脹水箱與熱水系統(tǒng)的連接管上不應(yīng)裝設(shè)閥門。這里所說的連接管是指膨脹管和循環(huán)管。此條對空調(diào)冷凍水系統(tǒng)也是適用的。但有的空調(diào)冷凍水系統(tǒng)高位膨脹水箱的膨脹管接至冷凍機房集水器上且安裝了閥門,這是不允許的。一旦操作失誤,將危及系統(tǒng)安全。

1.8　通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)防火閥的設(shè)置不符合規(guī)范要求
《高規(guī)》中規(guī)定,風(fēng)管不宜穿過防火墻或變形縫,如必須穿過時,應(yīng)在穿過防火墻處設(shè)防火閥;穿過變形縫時,應(yīng)在兩側(cè)設(shè)防火閥。然而,有的高層建筑,風(fēng)管穿防火墻處未設(shè)防火閥,有的風(fēng)管穿過變形縫時僅在一側(cè)設(shè)有防火閥,而另一側(cè)則未設(shè)。另外,有些工程防火閥的位置設(shè)置不當(dāng)。按要求防火閥應(yīng)緊靠防火墻設(shè)置,且連接防火閥的穿墻風(fēng)管厚度δ≥1.6 mm,防火墻兩側(cè)各2 m范圍內(nèi)的風(fēng)管應(yīng)采用不燃材料保溫。但有些工程通風(fēng)空調(diào)風(fēng)管上的防火閥隨意設(shè)置,遠離防火墻,其間的風(fēng)管既未注明加厚,亦未采取任何保護措施,存在著隱患。

1.9　防煙樓梯間前室送風(fēng)口風(fēng)量的確定有問題
《高規(guī)》對高層建筑防煙樓梯間前室加壓送風(fēng)量作出了規(guī)定,并分情況給出了具體風(fēng)量值。該條附注中說明開啟門時通過門的風(fēng)速不宜小于0.7 m/s;條文說明中規(guī)定了門的開啟數(shù)量,20層以下為2, 20層以上為3?！陡咭?guī)》還規(guī)定,防煙樓梯間前室的加壓送風(fēng)口應(yīng)每層設(shè)一個。根據(jù)這些規(guī)定,可以推算出各層前室送風(fēng)口的風(fēng)量應(yīng)為L/2(20層以下)或L/3(20層以上,L為前室總加壓送風(fēng)量)。然而,有的工程,其防煙樓梯間前室送風(fēng)口的風(fēng)量卻標(biāo)注為L/n(n為建筑物層數(shù)),顯然小了許多。如某12層建筑,防煙樓梯間前室總加壓送風(fēng)量定為16 000 m3/h,但每層前室送風(fēng)口風(fēng)量卻標(biāo)注為16 000/12≈1 300(m3/h),顯然其風(fēng)口配小了。正確的標(biāo)注應(yīng)是16 000/2=8 000(m3/h),應(yīng)按此配置風(fēng)口大小。

1.10　誤將防煙分區(qū)排風(fēng)量的計算混同于排煙風(fēng)機風(fēng)量的計算
《高規(guī)》對排煙風(fēng)機風(fēng)量作了明確規(guī)定:擔(dān)負一個防煙分區(qū)排煙時,應(yīng)按該防煙分區(qū)面積每m2不小于60 m3/h計算,擔(dān)負兩個或兩個以上防煙分區(qū)排煙時,應(yīng)按最大防煙分區(qū)面積每m2不小于120 m3/h計算。請注意,這里指的是選擇排煙風(fēng)機的風(fēng)量,并不是指防煙分區(qū)排風(fēng)量加大一倍(對每個防煙分區(qū)的排風(fēng)量仍然按防煙分區(qū)面積每m2不小于60 m3/h計算),而是當(dāng)排煙風(fēng)機不論是水平方向或垂直方向擔(dān)負兩個或兩個以上防煙分區(qū)排煙時,只按兩個防煙分區(qū)同時排煙來確定排煙風(fēng)機的風(fēng)量。

然而,有的工程排煙風(fēng)機水平方向擔(dān)負面積大小不等的2~3個防煙分區(qū)的排煙,設(shè)計上錯誤地將排煙風(fēng)機風(fēng)量按其所擔(dān)負的2~3個防煙分區(qū)總面積每m2不小于60 m3/h計算,而不是按其中最大防煙分區(qū)面積每m2不小于120 m3/h計算,致使排煙風(fēng)機風(fēng)量偏小,難以滿足防火使用要求。還有的排風(fēng)機(系統(tǒng))垂直方向擔(dān)負兩個以上防煙分區(qū)(內(nèi)走道)的排煙,設(shè)計上誤將各層防煙分區(qū)(內(nèi)走道)的排風(fēng)量按各自的面積每m2不小于120 m3/h計算了,而不是按各自的面積每m2不小于60 m3/h計算的,無形中將垂直方向各防煙分區(qū)(內(nèi)走道)排風(fēng)量加大了一倍,致使各層風(fēng)道、風(fēng)口配置得偏大。

1.11　高層建筑排煙系統(tǒng)排煙口選型不當(dāng)
《高規(guī)》規(guī)定,(通風(fēng)空調(diào))風(fēng)管穿過防火分區(qū)的隔墻處
應(yīng)設(shè)防火閥。筆者認為,排煙風(fēng)管不宜穿過防火墻,如必須穿過時,應(yīng)在穿防火墻處設(shè)當(dāng)煙氣溫度超過280℃時能自動關(guān)閉的防火閥,并與排煙風(fēng)機聯(lián)鎖。然而,有的工程在設(shè)計時對此有疏忽。如某工程地下室一排煙系統(tǒng)擔(dān)負3個房間及1個內(nèi)走道(各房間與內(nèi)走道之間的門均為防火門)的排煙,排煙總管上設(shè)有一只排煙防火閥,而各房間及走道的排煙口均為單層百葉風(fēng)口,排煙管穿過各防火墻處均未設(shè)排煙防火閥。這樣帶來的問題是:各房間防火門形同虛設(shè),一旦一個房間發(fā)生火災(zāi),將通過排煙管殃及其它房間。正確的做法是:在單層百葉排煙口后(排煙風(fēng)管穿防火墻處)增設(shè)排煙防火閥(280℃自動關(guān)閉)或?qū)螌影偃~風(fēng)口改為專用排煙風(fēng)口(平時常閉,著火時自動開啟排煙,280℃重新關(guān)閉)。

    2　在工程設(shè)計中存在的問題

2.1　供暖入口設(shè)置過多
設(shè)置供暖入口時,既要考慮室內(nèi)供暖系統(tǒng)的合理性,又要考慮與室外管線銜接的合理性,不能只圖室內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計方便、省事,而不顧及室外管網(wǎng)系統(tǒng)。然而,有的工程供暖入口設(shè)置過多。如某7層綜合樓,室內(nèi)供暖系統(tǒng)分為10個環(huán)路(1~2層4個,3~7層6個),供暖入口設(shè)置亦達10個之多,同外線銜接點過多,幾個方向均有,不僅給外線施工造成麻煩,也給將來室內(nèi)系統(tǒng)調(diào)節(jié)帶來不便。

2.2　供暖系統(tǒng)設(shè)計不合理
供暖系統(tǒng)設(shè)計存在不合理之處:①有的供暖系統(tǒng)由1條主立(干)管引進,分幾個環(huán)路,分環(huán)上不設(shè)閥門,給系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)、維修管理造成不便。②有的供暖管道布置不合理,與建筑專業(yè)不易協(xié)調(diào),或供暖立管直接立在窗子上,既影響使用,又不雅觀;或者供暖水平管道敷設(shè)在通道的地面上,既影響行走,又不便物品放置。③有的供、回水干管高點漏設(shè)排氣裝置,一旦集氣,難以排除,影響系統(tǒng)使用。④有的供暖系統(tǒng)為同程式,一個環(huán)路單程長300 m,致使供、回水干管坡度很難達到規(guī)范規(guī)定的不小于0.002的要求。⑤有的供暖系統(tǒng)為雙側(cè)連接,兩側(cè)熱負荷及散熱器數(shù)量相差懸殊,而兩則散熱器供、回水支管卻取用相同管徑,兩側(cè)水力不平衡,難以按設(shè)計流量進行分配。