暖通设计互提资要点总结

2021-07-04 13:36李琦波
建筑热能通风空调 2021年5期
关键词:管井暖通设计暖通

李琦波

苏州九城都市建筑设计有限公司

对于设计院而言,每个项目的设计主要包括方案设计、初步设计、施工图设计三个阶段。为了保证施工图的质量和进度,需要在项目前期,在方案设计阶段或初步设计阶段就要将所有跟设计有关的问题全部反映出来,在前期就想办法确认和解决,这样在施工图阶段才不会出重大问题。因此,在暖通设计初期,相关提资或问题确认就尤其重要,本文主要从7 个方面来总结设计前期需要注意的问题。

1 需要业主确认的问题

业主是项目的建设者或使用者,对项目的定位起到决定性的作用,在项目前期业主需要进行市场调研和类似项目的考察,在设计前期对项目的设计提出有针对性的要求,如项目的风格、档次、预算、进度等,这些要求对设计的整体把控至关重要。对于办公、商业、酒店、综合体等项目,还需考虑今后建筑的产权、业态、招商、运营等因素。

1.1 产权性质

对于办公、商业建筑而言,设计前应确认好建筑今后的产权或运营情况,该建筑是直接对外出售还是出租还是由业主统一运营管理。不同产权性质的建筑,对暖通设计有很大影响,如空调形式的选择,空调区域的划分,新风系统的形式以及是否需要考虑分户计量。

1.2 业态形式

对于商业综合体而言,需要提前考虑各楼层、各区域的业态形式,招商部分需要提前进入,尽早确认入驻商户的品牌,并根据商户的需求在设计阶段就有针对性的考虑,这样可以避免日后进行重大的调整和图纸变更。

对于有餐饮的项目而言,需要提前确认餐饮区域和厨房区域,划分哪些区域是重餐饮,哪些区域是轻餐饮。一方面,消防要求将餐饮区域集中布置,有明火的餐饮及厨房要靠外墙设置[1],燃气不能布置在地下室。另一方面暖通专业要根据餐饮区域提前考虑油烟井的位置、屋面油烟处理设备的位置,如图1 所示、油烟排放的位置和高度是否满足环评要求,对于一些大型的餐饮商铺,还需要单独考虑事故通风井,补风井以及空调系统。这些问题需要业主提前与招商确认,以免在后期经常出现油烟井位置不对、数量不够、面积偏小的问题。

图1 某商业综合体屋顶排油烟设备

对于办公建筑而言,需要提前确认项目是精装交付还是毛坯交付,是大空间交付还是分隔交付,核心筒四周是否有内走道,空调系统是安装到位还是预留到位。这些问题对暖通设计影响较大,尤其是防排烟系统设计,事先一定要提前确认好。另外,走道及房间的净高要求也至关重要,不仅涉及防排烟的设计而且也影响机电管线的布置和走向,如有些内装要求走道两侧设置灯槽,两侧吊顶需要上翻200~300 mm,而走道的机电管线较多,如果前期这些问题得不到确认,后期很难保证走道的净高要求或需要进行重要修改。

1.3 运营模式

办公、商业等项目在交付后采用何种运营模式也至关重要,如果项目后期有好的物业团队进行运营维护,那么在空调系统的选择面上就比较广,可以采用一些集中式中央空调系统,并设置分户计量,物业可以根据空调实际使用量进行收费。如果项目后期没有物业或物业水准较低,那么在空调系统的选择上就要尽量使用每户独立的空调系统,如分体机或多联机。

1.4 空调区域和形式

这里的空调区域主要是指一些公共区域,如住宅建筑的单元门厅,公共建筑的电梯厅、门厅、走道、卫生间、中庭、厨房等。这些需要业主根据项目的定位和档次决定。

空调形式多种多样,每种形式也各有优缺点,不同形式有不同的设计要求,这些要求不仅影响暖通专业也涉及建筑、结构、电气、给排水、内装等专业。

住宅建筑内采用分体空调还是家用中央空调,是否考虑新风系统,是毛坯交付还是精装修交付,有些高科技住宅甚至采用地源热泵系统、毛细管辐射空调系统,这些问题也需要业主提前确认好。

公共建筑的空调形式就更多了,常见的有多联机系统、风冷热泵系统、中央空调水系统,特殊的还有变风量空调系统、地源热泵系统、水环热泵系统、污水源热泵系统等。采用何种形式的空调需要业主结合项目情况跟暖通设计师进行讨论,并通过技术经济对比分析确定最终的空调方案。

对于北方住宅项目,还应考虑室内供暖形式,是采用地面辐射供暖还是散热器供暖,不同的供暖形式需要的降板高度也不一样。对于北方公建项目,如酒店大堂,泳池的四周、淋浴间、更衣室是否需要设置地暖。另外,热源采用何种形式,是来自市政热网还是自建锅炉房,如果使用市政热网,那么热源参数、开口位置、开口费用等问题都需要在设计前确认。

2 暖通提资给建筑专业主要内容

2.1 层高

层高是项目设计中最重要的环节,主要包括地下汽车库的层高,地上各功能房间以及公共走道的层高,各设备机房的层高。由于暖通风管较大,对层高的影响也最大,但又不是暖通一个专业可以确定的,因此暖通在提资时不光要提供本专业最大安装高度要求,还要结合业主的要求、规范的要求、各功能房间的要求、室内装修的要求、其他专业管线的安装要求等,综合来确定每个区域的净高要求。必要时,对于管线密集的场所,如地上公共走道,地下汽车库车道以及设备用房的走道,预先进行管线综合设计,以确定建筑的层高。

2.2 立面

暖通设计时,跟建筑立面有关的内容主要有:

1)各类防雨百叶,如新风、排风、排烟、事故通风、补风百叶等。设计前暖通要跟建筑确认外墙是否可以设置百叶,以及百叶的大小和位置是否满足建筑立面要求,若不满足或无法设置时,需要通过设置相应的风井通往屋顶的方式来解决。百叶的水平间距和高差也应该满足规范要求。另外,新风百叶的尺寸还需考虑过度季节全新风运行时的风速要求。

2)自然排烟窗的形式和面积,由于自然排烟的开窗面积跟室内净高有关,因此,建筑需要提前确认每个房间的净高以及是否有吊顶,排烟窗的形式应采用有利于烟气排出的形式。

3)对于设置加压送风的楼梯间以及设置机械排烟的一些无窗房间,防排烟规范要求在外墙上设置固定窗[2],暖通需要将固定窗的大小、位置、数量提资给建筑,建筑可结合消防救援窗布置固定窗。

4)项目中如设置锅炉房,需要设置泄爆口和烟囱[3]。泄爆口不能朝向人员活动区,可以和吊装孔结合布置,如图2 所示。烟囱需要通往主楼或裙房屋顶,一般设置在管井内,对于一些明装的烟囱,需要沿着建筑阴角敷设至屋顶,具体位置和走向由建筑结合立面进行布置。

图2 地下一层锅炉房的吊装孔并兼做泄爆口

5)采用分体空调时,需要在外墙上设置机位、百叶,外墙上需要留洞,分高位洞和低位洞,还需设置冷凝水立管,另外连接内外机的冷媒管需要进行遮挡处理,如图3 所示。

图3 某学校教室的分体空调室外机位进行格栅处理

6)摆放在屋顶的一些大型设备,如冷却塔、风冷热泵机组、屋顶空调机组等,应将设备的位置、尺寸、高度提资给建筑,以供参考。

2.3 机房和管井

机房和管井是设计中暖通提资给建筑最主要也是最多的部分,应根据建筑类型、房间功能、设计内容、空调形式等确定各类设备机房和管井的大小和位置要求,这里不再详述。

2.4 其它注意事项

1)大型设备的安装通道,如地下室锅炉房或制冷机房需要设置吊装孔[4]。

2)所有管井尽量设置在公共区域并开设检修门,方便日后检修或更换管道[5]。

3)降低设备的噪音和振动,如一些大型的设备机房,应提醒建筑设置机房消声措施。

4)特殊用房的防水措施,如变电站、数据机房、档案馆等,应提醒建筑注意防水,冷却塔等设备不能直接放置在这些房间的顶部。

3 暖通提资给电气专业主要内容

3.1 用电设备

暖通设计中,主要的用电设备有风机、空调、水泵、电加热等,设计时应将主要用电设备提资给电气专业,提资的内容包含设备的电量、单相还是三相、用于消防的设备还应说明需要提供消防电源,如一些用于防排烟的风机和事故通风用的风机。

另外,还要注意一些经常容易忘记的用电设备,如在地暖的分集水器旁设置插座。用于辅助电加热的用电设备,如空调室内机的电加热,以及一些不设计但是需要预留电量的设备。

3.2 控制

这里的控制涉及的范围较广,常见的类型有:

1)各类阀门、风机的联动控制。

2)现场手动开启、控制装置。

3)自动监控装置,如CO、CO2的浓度控制,加压送风的压差旁通控制。

4)空调、供暖的集中控制。

4 暖通提资给给排水主要内容

暖通设计中需要提资给排水的内容主要分为排水和补水。

4.1 排水

需要给排水设置排水措施的区域主要为一些设备机房和管井,设备机房有:冷冻机房、锅炉房、换热机房、空调机房、新风机房、水泵房等。管井有:空调管井、供暖管井、冷凝水管井等。其中,设备机房内的排水主要采用地沟+集水井的方式。管井内的排水主要采用地漏+立管的方式。

当采用分体空调或多联机分层摆放时,需要在摆放空调室外机的设备平台处设置冷凝水排放措施,如设置单独的排水立管或与设备平台处的排水共用排水立管的方式。

4.2 补水

需要给排水设置补水措施的区域主要为一些设备机房,如4.1 中所提及的设备机房均需设置补水措施。补水主要用于设备冲洗、初始充水、空调补水、空调加湿等。

提供补水措施时,应注意补水处的水压和管径应满足设备进水压力要求。

4.3 气体灭火

建筑中一些重要场所需要设置气体灭火措施,如变电站、数据机房、档案馆等,根据气体灭火规范要求,设置了气体灭火措施的场所,需要在防火区设置泄压口,如图4 所示,以及气体灭火后的事故通风措施[6]。因此需要给排水专业确认所有设置气体灭火措施的场所,提资给暖通,由暖通设计事故后通风。

图4 气体灭火防护区隔围护结构上的泄压口

5 暖通提资给结构主要内容

5.1 结构降板

暖通设计中需要结构降板的项目主要为需要室内供暖的项目,如设置集中供暖的住宅建筑,室内采用地暖或散热器时,需要在垫层内铺设供暖管道。室内采用地暖时,需要结构降板100 mm,室内采用散热器时,需要结构降板80 mm。这里需要注意的是,住宅的室内和公共走道均需一起降板。

另外,对于一些公建项目,当需要设置地暖时也需要降板,如一些五星级酒店的一层大堂,地面铺设地暖,需要结构降板100~150 mm。泳池四周的地面或淋浴间、更衣间铺设地暖时,需要结构降板100 mm。

5.2 基础与荷载

暖通设计中会涉及很多大型设备,如风机、水泵、空调箱、空调室外机、冷水机组、锅炉、冷却塔等,这些设备一般放置在专用机房内或屋顶,需要设置一定高度的混凝土基础并考虑减振措施,因此楼板或屋面需要满足荷载要求,并考虑设备运输线路上的荷载。

暖通设计中常见的荷载估算列举如下:(数据仅供参考)

制冷机房1500 kg/m2,锅炉房1500 kg/m2,换热站1000 kg/m2,冷却塔1000 kg/m2,空调机房800 kg/m2,屋顶多联机300 kg/m2,屋顶空调300 kg/m2,屋顶风机300 kg/m2,风冷热泵 500 kg/m2,油烟净化机组200 kg/m2。

具体荷载还应以实际设备的运行重量为准。

暖通在将设备基础和荷载提资给结构时,还需核对本专业的基本是否与其他专业的基础碰撞,基础周围是否满足安装和检修空间要求。

5.3 预留套管

暖通在设计时,一些空调或供暖水管有时需要穿过一些特殊的场所,如剪力墙、防火墙、人防墙、外墙、结构梁等,需要设置套管,并将套管的尺寸和位置提资给建筑和结构。

暖通设计中需要预留套管的位置如下:

1)水管穿过地下室外墙时,需要预留刚性防水的套管。

2)水管穿过结构梁时,需要预留钢套管。

3)水管穿过人防防护墙时,需要预留防护密闭的套管。

4)水管或风管穿剪力墙时,需要预留钢套管。

5)水管或风管穿楼板时,需要预留钢套管。

6)水管或风管穿普通墙时,需要预留塑料套管。

这里需要注意的有:冷凝水管穿梁时,需要考虑水管的坡度。穿墙的套管两侧一般与墙平。穿楼板的套管一般顶部高出地面50 mm,底部与楼板平。穿外墙时,需要设置内高外低的套管并用防水材料封堵。

6 暖通提资给绿建主要内容

根据相关政策、文件、规范等要求,新建项目至少需要满足绿色一星级要求,有些大型的重点项目甚至要满足绿色三星级要求。因此在项目设计前,业主因根据项目情况确认好建筑的绿色星级,以便在设计时就考虑好绿色建筑要求的各条得分点[7]。

绿色建筑设计中,与暖通设计有关的内容主要有:

1)汽车库设置CO 浓度监控。

2)全空气系统,人员密度变化大的场所设置CO2浓度监控。

3)过渡季节全新风运行,新风量不小于送风量的50%。

4)各种用电设备的能耗要求,如COP、EER、IPLV、Ws 等。

5)集中空调或供暖设置能耗监测系统。

以上内容,需注意要给电气提资,由电气专业在相关图纸上反映。对于过度季节全新风运行时,需要校核风井、风管、百叶的尺寸是否满足风速要求,并提资给建筑。

7 暖通提资给内装主要内容

室内精装修设计时,室内装修需要与暖通进行配合,主要配合内容有:

1)提供吊顶高度,吊顶内的空间应能够满足机电安装要求。

2)提供风口的形式和位置,需满足消防和空调气流组织要求。

3)提供各类灯具点位,保证风口与灯具不冲突。

4)卫生间的排风形式,如有些卫生间采用吊顶四周凹槽内侧排风。

5)暖通需要将挡烟垂壁的位置、材质、高度提供给内装专业。

6)暖通需要将各类控制装置,如手动开启装置、控制面板等提供给内装专业。

7)暖通需要将所有需要设置检修口的位置提供给内装专业。

8 总结

在项目设计过程中,每个专业除了要做好本专业的设计外,还需多跟其他专业保持沟通,及时发现问题并解决问题,任何一个优质的项目都离不开各专业之间的相互配合。

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