浅谈暖通采暖设计中的常见问题与对策

郑娜莉

【摘要】为了能够推动我国建筑行业的稳定发展，在现有基础之上改进与完善建筑布局，为广大群众营造出更加舒适、安全的生活环境，则必须要明确建筑工程中暖通采暖设计的重要性。认真分析以往的工程设计经验，通过分析暖通采暖设计环节中的常见问题，基于工程实际来给出相应的整改对策。为此，本文分别从设计规范与标准执行、设计图纸这两个角度入手，对暖通采暖设计工作中所存在的不足之处做出了总结，并结合笔者自身经验给出了几点改进措施，以此能够对相关从业者带来一些借鉴作用。

【关键词】暖通采暖;暖通设计;设计对策

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.06.

1、前言

暖通采暖是建筑工程中的核心组成部分，随着我国建筑行业的稳定发展，暖通采暖设计在近年来也得到了更为广泛的关注。但由于现代建筑的建设规模与施工复杂度有了明显的提高，进而为暖通采暖的设计工作设下了重重阻力。而暖通采暖设计方案的准确性与可行性将会直接影响到建筑工程的建设质量，并与我国建筑领域的未来发展也息息相关。从这一层面加以分析，则必须要合理规避暖通采暖设计环节中的诸多缺陷，严格遵循暖通行业的设计要求，从根本上杜绝违规设计行为的存在，为广大住户打造出更为舒适的居住环境。

2、暖通设计概述

暖通设计是现代化建筑工程项目中不可或缺的组成部分，在具体的设计环节中，设计人员需要根据建筑项目的具体建设要求，灵活选择先进的设计理念与技术手段，以此来保证后续暖通工程的建设质量。其中，在转移热量与冷量时，最为可靠的介质即为水或空气，此处会应用到水泵与风机等动力设备。在整个设计流程中，需要利用水管或风管，将上游处的制热、制冷设备，与下游处负责散热与散冷的末端设备相连接，同时还要在重要的管路中安装检测仪表。

负责暖通工程的设计人员务必要对建筑工程项目的具体情况进行全面熟知和掌握，结合自身的专业技术，参考以往的设计经验来给出行之有效的暖通工程设计方案。在具体的设计工作中，设计人员需要同时应用到流体力学、传热学以及泵与风机等多个领域的专业知识，并对建筑工程所在地的节能标准与建筑热工要求予以全面了解。除此之外，在暖通设计中除去热量转移以外，同时还涉及到通风设计。设计人员务必要掌握自然通风消除余热余湿的具体计算方法，为后续建筑工程建设方案的制定提供参考意见，以此来保证门窗洞口开设方向的合理性，利用自然通风与复合通风相结合的方式来达到节能目标。尤其是在现代化的建筑工程项目中，暖通设计的复杂性有了明显提升，设计人员务必要愈发谨慎，严格遵循设计规范中的相关要求，从细节处着手来保证暖通设计方案的可行性。

3、暖通采暖设计中的常见问题

3.1暖通采暖设计规范与标准执行方面

3.1.1空气计算参数

在《采暖通风与空气调节设计规范》（下文称《规范》）中对冬季建筑室内的空气计算参数做出了明确的规定。其中，卫生间与盥洗室的温度需要在12℃以上;而浴室的温度则需要在25℃以上。但在具体的暖通采暖设计工作中，由于部分建筑工程的卫生间、浴室、厨房以及盥洗室等场所并未单独安装散热器，这会导致室内温度无法达到设计规范中的相关要求，影响住户的良好居住体验。

3.1.2热负荷计算

在《规范》中还明确规定了冬季建筑采暖系统的热负荷计算标准，其中额外提出，设计人员在对建筑采暖系统的热负荷与计算时，务必要考虑到從门缝中所渗入的冷空气，将热量损耗加入到计算结果内。但在具体的暖通采暖设计工作中，仍然有相当多的一部分设计人员没有将这一部分热量损耗考虑在内，导致最终得出的采暖热负荷结果与实际情况存在出入。此外，《规范》中还从建筑朝向的角度入手，对围护结构的耗热量计算规定做出了适当的整改，其中包括：北方为0%～10%;东西方为5%;南方为15%～30%。但在具体的设计工作中，仍然有一些设计人员没有严格按照《规范》中的要求标准来精确执行。

3.1.3卫生间散热器

在《规范》中有着明确规定，针对建筑中湿度较大的室内房间，应优先选择铸铁散热器。但在当前的建筑工程中，仍然有很多卫生间所采用的是钢制散热器。并且由于在设计阶段考虑不周，并未制定出行之有效的防腐处理方案。这不仅会大幅度降低散热器的使用寿命，同时也不利于后续养护管理工作的高效开展。

3.1.4楼梯间散热器

相比较来看，建筑内的楼梯间更加容易出现冻结危险。在《规范》中提出，针对建筑内的楼梯间需要采用单独立管与支管来进行供热，并且不能够单独安装温度调节阀。但在具体的暖通采暖工程设计工作中，仍然有部分建筑工程项目内的楼梯间散热器与周边相邻的供暖房间共用同一根立管。在此种设计方案中所应用到的是双侧连接方式，其中一端连接的是楼梯间内的散热器，另一端所连接的是相邻房间内的散热器。由于建筑楼梯间内的密闭性较差，此种设计方式不仅会影响到住户室内的采暖效果，同时还会增加散热器冻裂的风险。

3.1.5供暖管道敷设

在《规范》中对暖通采暖工程职工的管道敷设坡度也给出了明确的要求，其中，热水管的坡度为0.002-0.003。但在具体的设计工作中，很多设计人员并未按照《规定》中的要求来予以设计，导致回水管道的坡度不符合要求，这将会影响到管道内的水流速度。

3.1.6膨胀水箱与热水系统连接

在《锅炉房设计规范》中指出，在暖通采暖工程中，需要选择循环管与膨胀管作为热水系统与膨胀水箱连接处的管道，并且不得单独安装调节阀门。但在具体的设计工作中，很多设计人员都会选择在采暖回水管的位置安装温度调节阀门。此种设计方式十分不可取，一旦在后续的使用中出现问题，将会直接威胁到采暖系统的运行稳定性。

3.2设计图纸方面

3.2.1说明内容不完善

在《设计深度规定》中针对暖通采暖的设计图纸内容制定出了明确的要求，其中应当包括建筑室内外的相关设计参数、热源分布状况、热负荷指标、建筑耗热指标、采暖系统的总阻力、所选散热器的具体型号、暖通系统的主要形式以及相关的控制方法等等。除此之外还会涉及到相关常见问题的处理方式，例如消声、防腐、保温、防火材料选择以及暖通采暖系统的试压方案等等。但在具体的设计工作中，很多设计图纸的说明内容却不够完善，影响到后续工程建设环节的顺利开展。

3.2.2平面图不够深入

在《设计深度规定》中同样针对暖通采暖的平面图设计深度给出了十分明确的规定。但在具体的设计工作中，仍然频繁出现绘制内容不完善的现象。具体包括以下几个方面的内容：设计人员并没有在采暖图中针对水平干管的具体直径进行明确标注;并未对立管进行编号;在进行立管编号的前提下却漏绘立管主体;将顶层与二层建筑的平面图合二为一，虽然能够将其中所应用到的散热器进行分层标注，但却仍然不利于建设人员对图纸内容的理解。

4、改进对策

4.1保证设计方案的合理性

为了能够保证暖通采暖工程的建设质量，在设计环节中则要优先考虑设计方案的经济性与可行性。设计人员应判断比较基准是否保持一致，在全面掌握建筑工程设计要求的前提下，进一步明确暖通采暖工程的设计目标，在此基础之上来综合考虑所要选择的设备档次、能源价格、材料种类以及建设工艺。为了能够有效提高业主的满意度，设计人员还要将暖通采暖设计方案的舒适程度作为一个重要的参考条件。需额外强调的是，设计人员应当避免将名牌设备方案与低档设备方案展开经济性比较，而是要从客观的条件入手，基于目标建筑的具体条件来综合考量上文中所提到的各项指标。例如，如果并没有对方案内容的舒适性予以综合考量，则将带有新风供应系统和不具备新风供应系统的设计方案展开经济性比较，势必会无法得出公平性的选择结果。从这一层面上加以分析，在日后的暖通采暖设计工作中，设计人员一定要从整体的角度入手，充分考虑到业主的预算水平、相关设备的运行费用以及使用寿命，做好综合评估工作的同时，对多个综合性经济方案展开横向对比。并基于建筑工程项目所处的地理位置来判断冬季和夏季的设备能耗问题，可根据业主的实际需求来加以灵活选择。

4.2合理设计通风系统

建筑工程项目内的通风系统将保证室内的空气质量，同时也会对电力设备的运行状态带来直接性的影响。在对通风系统进行设计时，设计人员应当优先考虑的是风向与排风量这两大要素，突出设备在运行环节中的安全等级。在现代化建筑中，配电机房大多处于建筑的地下层，这会对通风系统的运行稳定性提出更高的要求。设计人员务必要保证地下通风系统可以同时兼具排热功能与防火功能。其次，处于地下室内的柴油发电机房同样需要科学合理化的通风系统设计方案，设计人员应从事故通风和平时通风的角度入手来展开分析，并兼顾两者之间的转换问题。在对柴油机储油间的通风系统进行设计时，应选择适合的防爆风机，以此来杜绝安全事故的出现。最后，在对建筑室内厨房的油烟管道进行设计时，设计人员需按照建筑工程项目的装修风格，以及厨房内相关设施的摆放位置来灵活调整设计方案，以此来为后续深化设计工作的高效推进奠定基础。

4.3认真解读设计要求，加大监督力度

在前文中已经针对暖通采暖设计规范与标准执行方面的诸多问题进行了分析。不难看出，如果想要确保最终呈现出的设计方案内容可以达到预期标准，设计人员则必须要严格按照特定要求中的相关要求来规范操作。为了便于理解，笔者在此处以节能型暖通工程为例来展开分析。首先，设计人员应明确节能型建筑暖通采暖工程的设计目标，并逐一确定居室面积与相关的能源消耗要求，在此基础之上来保证设计方案的经济性。其次，在完成设计工作时，严格遵循《采暖通风及空气调节设计规范》中的相关要求来予以操作。例如，节能型建筑内的热媒需要低于65℃;将采暖系统内的水温差控制在10～17℃之间;建筑室内的采暖地面厚度需高于80mm，采暖管之间的距离应控制在150～300mm之间，供热管距离外墙距离为70～100mm之间等。其次，在确定了要求参数标准之后，为了能够确保设计人员与建设人员可以自觉遵守规定，还要委派专业的监督人员来参与到本通采暖工程的设计工作中。不仅要督促设计人员进行规范操作，同时还要对暖通采暖工程的设计方案予以全力审核。整合以往的工程经验来判断设计方案中的诸多不足，并与建设方展开沟通，认真分析各项问题的产生原因，责令设计人员在规定时间内给出整改方案。

4.4灵活运用节能设计理念

4.4.1能耗传输环节中的节能设计

为了能够推动我国现代建筑行业的稳定发展，暖通采暖系统的设计方案也要着重突出节能设计理念，将设备运行过程中所产生的能源消耗控制在合理范围内，全面提高系统节能设计水平的同时，尽量满足用户的多元化才能需求。而通过在暖通采暖系统的传输环节中展开节能设计，一方面可以全面提升能耗的轉化率，减少能源消耗，另一方面则能够进一步缓解由动力消耗所产生的动力分配压力，进一步延长暖通采暖系统的使用寿命，减少后续养护管理环节中的成本支出。

首先，灵活运用节能设计理念，可以根据暖通采暖系统的运行要求来合理控制能源消耗总量，使得系统内的各个设备均能够处于高效运行的状态。其次，设计人员还可以在暖通采暖系统内额外设置出温差更大的运行系统，以此来合理控制用水量。最后，单独加设载能介质，以此来有效提高暖通采暖系统的运行效率，将载能介质所产生的能源消耗控制在合理范围内。

4.4.2优化建设热工性能

在现代化的建筑工程项目中，热工性能所能够辐射的应用范围较大，具体包括建筑本身的保温性、遮阳性以及气密性。当建筑在持续散发热量的过程中，则会通过维护结构的方式来提高建筑的蓄热能力。除此之外。建筑工程的散热面积将会直接影响到热量的传递速度，相对应的，建筑体系也会对暖通采暖系统的能耗带来影响。在具体的系统运行过程中，建筑采暖系统所消耗的热量大多会从气密性相对薄弱的位置来加速消耗，比较常见的包括建筑门窗、管道进出口等等。不难看出，设计人员则必须要从上述几个环节入手来落实节能环保理念，不仅要保证建筑门窗的密封效果，同时还要选择适合的建筑材料，以此来合理优化热工性能。

4.4.3高效应用现有资源

截至目前为止，各个地方上的政府部门都对建筑工程的低能消耗指标予以了灵活调整，这为绿色建筑理念的高效落实提供了强大的助推力。总结来看，在现代建筑的节能设计方案中，能够产生能源消耗的系统包括空调系统、暖通采暖系统以及照明系统等等，设计人员应当根据建筑工程的使用功能以及广大业主的个性化需求来合理选择适合的节能手段。除此之外，为了能够保证系统运行稳定性，设计人员还需要高效整合并应用现有资源，从这一层面上入手来减少不必要的能源浪费，为和谐社会的顺利构建提供力量支持。

4.4.4地热泵系统

在现代化建筑工程项目的建设环节中，地源热泵系统的应用频率有了明显的提高。相比较来看，地源热泵系统在建筑的室内空间中可以发挥出更加明显的制热和制冷优势，不仅可以根据建筑室内外的具体环境来合理调整温度变化，同时还能够将对周边环境所带来的负面影响控制在最低范围内。举例说明，设计人员如果选择将地热源泵应用到暖通采暖系统内，地热源泵系统则可以在温度持续走高的夏季大量吸收热量，以此来有效分担制冷系统中所产生的负荷力，确保暖通采暖系统可以一直处于良好的运行状态;另外，在寒冷的冬季地源热泵系统的工作面积较大，因此可以更好地调节室内温度，提高热源的利用率，达到节能减排的作用。

5、暖通设计的发展展望

在暖通采暖设计的未来发展中，设计人员应积极运用BIM来进行三维建模。利用BIM技术对设计图纸的内容进行深化设计并同步建立三维模型。在BIM技术的支持下，设计人员可以一目了然的看到暖通采暖设计方案中所存在的不足，并与建筑工程项目有关的施工单位与技术顾问单位展开密切沟通，从细节着手，为后续的施工环节提供精准的可视化指导。

在BIM模型中，设计人员可以更为清晰且精准地看到相关设备的规格、名称、运行状态以及经营厂家的联系方式等。通过将2D模型与3D模型的内容进行逐一对比，则能够明显看到2D视图内容中所存在的諸多缺陷，并利用BIM技术在3D视图内予以补充和调整，以此来全面提高暖通采暖模型的整体质量。除此之外，由于2D视图中所反映出的信息量十分有限，并不能够将设计方案中的诸多技术要点予以全面覆盖，设计人员同样可以利用BIM技术来提高模型内容中所反映出的信息量，为后续施工方案的制定提供参考依据。

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