建筑工程暖通设计常见问题分析
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作者: 郭宇
【摘要】建筑工程是带动我国经济快速增长的重要行业，建筑业的发展是决定我国经济命脉的关键，然而建筑的好坏取决于设计的质量，本文主要针对通过自己设计实践工作中遇到的一些问题，提出暖通设计中应注意的几个问题，并提出解决方案。
【关键词】建筑工程；暖通设计；常见问题；注意事项
1.耗热量指标与热负荷指标的区别
笔者刚开始工作时，一师兄跟我说耗热量跟热负荷是一样的，也问了其它很多人，多数人都认为两者是一样的，没什么区别，随着工作的深入，对专业知识的加深，笔者觉得两者有很大区别。贺平、孙刚主编的《供热工程》第一篇第一章第一节中明确供暖系统的设计热负荷应等于围护结构的基本耗热量、围护结构的附加耗热量、冷风渗透耗热量和冷风侵入耗热量之和，它是指在设计室外温度下tw’下，为达到要求的室内温度tn，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量，它是设计供暖系统的最基本的依据。而在《河南省居住建筑节能设计标准（寒冷地区）》DBJ41/062-2005（以下简称标准）中明确，建筑物耗热量指标的定义为在采暖期室外平均温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内消耗的、需由室内采暖设备供给的热量。而采暖设计热负荷指标的定义为在采暖室外计算温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内需由室内采暖设备供给的热量。一个是采暖室外平均温度，而一个是采暖室外计算温度，那肯定是不一样的。以河南郑州为例，采暖室外平均温度为1.4℃（标准附录A），而采暖室外计算温度为-3.8℃，两者相差5.2℃。另外建筑耗热量指标采用的室内计算温度均为16℃（标准第6页），而计算建筑采暖设计热负荷指标采用的一般是（取自《住宅设计规范GB50096-1999（2003年版）》）：卧室和客厅18℃，卫生间25℃，厨房15℃，这样势必造成耗热量指标小于设计热负荷指标。事实也是这样，还以郑州为例，标准第3.0.1规定耗热量指标不应超过14.0W/m2，而在陆耀庆主编《实用供热空调设计手册（第二版）》（以下简称手册）第317页中，非节能住宅采暖热指标为45―70W/m2，节能住宅采暖热指标为30―45W/m2。从中也可以看出两者相差很大。所以应正确区分耗热量指标与热负荷指标之间的区别和联系，正确选择建筑物围护结构材料，控制建筑物围护结构传热系数，从而控制建筑物耗热量，合理设计采暖系统，才能使建筑物达到节能的目的，响应国家的号召。
2.室内地埋管的流速问题
《采暖通风与空气调节设计规范》第4.8.18中规定当受条件限制时，热水管道可无坡度敷设，但管中的水流速度不得小于0.25m/s。笔者发现，很多设计院设计的普通住宅垫层内地埋管外径都选的是32，以S3.2系列最小壁厚4.4mm计算，实际流通面积约422.7mm2，以一个100平米的居室为例计算，手册中非节能住宅热指标为45―70W/m2，取上限70W/m2，采暖热负荷为7000W，以供水85℃，回水60℃计算，热水最大流量约240Kg/h，这样得出最大流速0.16m/s，远远小于规范规定的0.25m/s，这样势必造成造成采暖管道空气聚集，影响采暖效果。有些人片面的认为加大了采暖管道的直径，就增加了热水流量，采暖效果一定会好。其实不然，一味的加大采暖管道直径，使管道流速下降，空气聚集，反而使采暖效果降低。所以采暖设计一定要进行细致的计算，不能想当然，在垫层内敷设的管道一定要进行流速核算，使流速在规范规定的范围内，从而提高采暖效果，达到建筑节能的目的。
3.散热器片数过大
笔者看过不少设计院设计的图纸，一个居室散热器片数少则十几片，多则二十几片，笔者认为片数选择过大。以一个15平米的居室（已经算住宅里面面积比较大的居室了）为例，每平方非节能住宅热负荷指标为为45―70W/m2，则其热负荷最多1050W，现在散热器一般每片散热量100―400W，每片散热量在100W以下的都较少，前述15平米的居室最多11片足以，更何况现在国家对节能非常重视，新建工程一般都为节能住宅，其围护结构传热系数更低，所需散热器片数将更少。采暖设计一定要根据正确的理论，细致的计算，达到不浪费，也不吝啬，不能不经计算的一味加大散热器式数，来提高冬季居室温度，暖通空调设计的目的是为住户提供一个舒适、温度适宜的室内环境，而不是片面强调冬季提高温度或夏季降低温度。
4.采暖入户管管径选择过大
笔者发现许多设计院设计的图纸，都存在采暖入户管径过大的问题。以一栋普通六层住宅楼一梯两户的话，每单元采暖进户管为DN70，还以非节能住宅热负荷指标45―70W/m2，一户100平方为例计算，一个单元的采暖热负荷大概为84KW，按照干管平均比摩阻30-60Pa/m，进入每个单元采暖管道用DN50足以，用太大的管径，导致流速过低，造成浪费管材。
5.自然排烟设计欠妥
高层建筑的防烟楼梯间及其前室，消防电梯间前室或合用前室是火灾时人员疏散的主要通道，其设计的是否合理，对降低火灾时人员伤亡减少财产损失有极其重要的影响。可开启外窗的自然排烟是一种经济、简单、易操作的排烟方式，现行《高层民用建筑设计防火规范GB50045-95（2005年版）》也建议优先采用，但是规范也限制了自然排烟的采用条件，有些设计人员没有重视限制条件，致使自然排烟火灾时难以起到相应的作用，带来严重安全问题。首先自然排烟窗宜设置在上方，并应有方便开启的装置，但是很多设计人员没有充分重视，设计的很多自然排烟窗不是设计在排烟部位的上部，而是在中部或下部，距顶板、吊顶的距离较大，不利于排烟。另有一部分设计的安装高度较高的自然排烟窗，未安装便于开启的操作装置，导致火灾时无法应急开启，达不到排烟效果。还有的可开启外窗的面积是有要求的，规范规定防烟楼梯间前室、消防电梯间前室可开启外窗面积不应小于2m2，合用前室不应小于3m2，靠外墙的防烟楼梯间每五层内可开启外窗总面积之和不应小于2m2，有些暖通设计人员只看建筑专业开有外窗就完事，未认真校核开窗大小，很多可开启外窗面积达不到规范规定，影响火灾排烟效果。
参考文献
[1]DBJ41/062-2005，河南省居住建筑节能设计标准（寒冷地区）【S】，河南省建筑科学研究院，北京：中国广播电视出版社，2005.
[2]全国民用建筑工程设计技术措施（暖通空调・动力）（2009年版）【S】，住房和城乡建设部工程质量安全监管司、中国建筑标准设计研究院，北京：中国计划出版社，2009.
[3]GB50096-1999（2003年版），住宅设计规范【S】，中华人民共和国建设部，北京：中国计划出版社，2003.
[4]GB50045-95（2005年版），高层民用建筑设计防火规范【S】，中华人民共和国公安部，北京：中国计划出版社，2005.
[5]GB50019-2003，采暖通风与空气调节设计规范【S】，中华人民共和国国家标准，北京：中国计划出版社，2003.
[6]陆耀庆，实用供热空调设计手册（第二版）【M】，中国建筑工业出版社，2008.
[7]贺平、孙刚，供热工程（第三版）【M】，中国建筑工业出版社，1993.
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