劉松綠
(太原市聚川都市建筑工程設計有限公司 030027)
隨著建筑業的持續發展,暖通工程作為建筑業的關鍵部分也取得顯著進步。對于建筑工程而言,暖通工程設計與后續采暖工程施工有著密切聯系,能夠對建筑功能產生直接影響[1]。所以,采暖設計需要基于工程要求、環境條件切實設計。但當前采暖設計仍舊存在計算時缺項、錯項,散熱器形式不當等問題。設計單位必須基于上述常見問題,選取相應對策加以改善,有效保障設計質量,為后續施工與使用奠定基礎。
首先,當前很多設計單位在空氣系數計算方面欠缺科學性,經常出現錯誤或者存在較大偏差。相關設計規范指出,廁所或者盥洗室溫度需要保持在12℃以上,浴室溫度則應超過25℃[2]。但實際設計并未以該規范為導向配備散熱器等裝置,導致實際溫度并不達標。其次,在熱負荷計算方面存在漏項和錯項的問題。設計規范指出對熱負荷進行計算時,應將由于門縫滲入冷空氣造成的熱量損耗納入到計算當中。但實際計算并未考慮該部分熱量,使得計算結果存在較大出入。同時,相關設計規范還針對圍護結構耗熱量計算進行了規范,例如在結構的朝向方面規定了朝向修正率,其中北方向為0~10%,東、西方向為-5%,南方向則是-15%~30%。但實際計算卻對上述修正率進行了變更,影響最終計算結果。
若室內相對濕度較大則應選取鑄鐵形式的散熱器[3]。但實際設計中很多衛生間多是采取鋼制形式的散熱器,同時沒有重視防腐問題。很多鋼制散熱器應用幾年后便可能出現腐蝕問題。相關實踐表明,衛生間等環境需要采取鑄鐵或者是鋁制形式的散熱器。
對于樓梯間等較易出現凍結情況的位置,散熱器需要采取獨立形式的立管、支管進行供熱,同時設計時不應配備調節閥。但實際設計當中,部分工程在樓梯間等位置設置的散熱器仍舊與相鄰房間使用相同的立管,并利用雙側連接。其中一側與樓梯間相連,另一側連通相鄰房間的散熱器。同時部分散熱器還將閥門裝在了支管的位置[4]。由于樓梯間較為密閉,若散熱器出現故障可能會對相鄰房間采暖效果造成影響,甚至可能出現散熱器凍裂的問題。
相關設計規范針對供暖管道敷設提出了較多要求,相應的設計標準如下:首先,對供暖管道進行鋪設時需要留置合理的坡度。其中坡度最小不能低于0.002,最佳值為0.003[5]。但當前很多供暖水管相應的坡度為0.001,有的甚至低于該數值。這便未能契合設計標準。即便是不存在設置管道坡度的條件,也應確保管道當中相應的水流速度超過0.25m/s。
其次,部分供暖系統多是通過一條主立管來引進,并基于該管道設計幾個分路,但是分環上并未設置閥門,使得供暖系統的調節、維護很難有效開展。第三,采暖管道在布設方面欠缺合理性,沒有以建筑設計為導向鋪設,還有設計直接采取將立管立于窗子上或者是把水平管置于通道地面,影響了建筑的美觀性和使用性能。
此外,對采暖入口進行設置時,不僅需要考慮采暖系統是否合理,還應關注采暖系統能夠與室外管線進行有效銜接。但實際設計中存在入口設置較多的問題。比如,若建筑物為7層,那么室內采暖可以設置10個環路,其中1~2層設計4個,其他層設計6個。但實際設計時相應的采暖入口多達10個,使得銜接點過多,并且個各個方向上均有設置,導致后續系統調節受到影響。
對于暖通工程采暖設計來說,其圖紙設計存在如下問題:首先,設計內容不夠完整。暖通設計需要涉及室內外相應的設計參數、熱媒參數、熱情狀況、熱負荷以及系統阻力等情況,但實際設計時可能存在缺漏。其次,平面圖設計深度不足,內容繪制存在遺漏的情況。雖然相關設計深度規定對平面圖提出較多要求,但是實際設計仍舊存有遺漏。例如,有的采暖圖沒有標注管道直徑尺寸或者是沒有對立管進行編號等[6]。此外,還存在系統圖深度不足、鍋爐房設計較為簡單等問題。
對于暖通采暖設計來說,除了要關注設計的合理性之外,還應考慮其經濟性。大眾環保理念隨著時代發展不斷上升,這便要求采暖設計秉持“綠色、經濟”等原則進行。需要從暖通結構整體層面考慮,基于整體造價成本來控制采暖環節的成本,提升工程的經濟、環保效益。但當前暖通設計并未把握好設計質量、工程效益的關系,導致部分暖通工程存在能耗過大、施工較差等問題,對后續使用造成較大影響。
暖通采暖設計必須以相關設計規范、標準為導向進行,提升設計的科學性。設計時需要考慮建筑要求與居民使用要求,除了保證供電、供水可以有效運行之外,還應考慮采暖設計的美觀性和經濟性。設計時切忌出現立水管直接置于窗子上的情況。再者,采暖設計需要提升嚴謹性,必須基于建筑實際綜合考慮設計環節,計算時需要需要結合相關標準綜合考慮影響因素,對缺缺項、錯相等問題加以規避。第三,若采暖設計很難契合相關標準時,則應結合建筑情況制定最優的參數。
現階段,國家在建筑工程方面的設計標準已經十分完備,當前存在的采暖設計問題多是與設計人員對規范把握不足、對建筑情況了解不夠相關。因此,相關單位需要強化設計人員對于規范的學習,借助定期培訓、組織講座等形式幫助他們掌握規范。再者,還應對設計人員的標準意識、責任意識進行強化。設計方案時應基于建筑實際對多項方案進行對比,明確各方案的優劣,從而選取最優方案。審核圖紙時需要做到實質性地檢查,切忌留置于表面,需要對平面圖、系統圖的深度進行審核。
如上文所述,采暖設計必須以建筑情況、相關標準為導向開展,下面從節能建筑出發,對其暖通工程相關設計進行介紹。首先,設計人員需要秉持節約能源和居室面積的理念進行設計。同時,還應盡量控制采暖的成本和隔音效果。比如,相關設計中要求熱媒不能超過65℃,供回水溫差需要控制在10℃到17℃之間。只有確保全部設計均契合相關參數才能達到節能、控制成本的目的。
其次,相關單位除了引導、督促設計人員遵守設計標準外,還可設置監督機構或者是派遣監督人員對暖通施工加以監督。其中,監督管理員需要具備相應的專業知識和技能,針對暖通全過程進行監督。再者,審核暖通采暖設計方案時,需要基于建筑情況把握好方案細節,明確設計方案可能存在的原因。比如,對噪音出現原因分析時便可考慮水箱或者是水機組等的問題。
總之,暖通工程作為建筑工程的關鍵環節,必須基于建筑實際和相關標準組織采暖設計。設計人員需要明確采暖設計存在的計算不合理、,散熱器形式不當等問題,并從設計的科學性、規范學習以及設計監督等方面總結改善策略,為提升設計質量夯實基礎。