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國內設計院暖通設計流程及方法


暖通專業作為機電設備的 3 大專業之一,在民用建筑和工業建筑中發揮著重要的、不可缺少的作用。一般來說,暖通專業會細分為幾個方向:采暖、供熱、通風,   空調、除塵和鍋爐。

我們日常生活中,接觸最多的是通風和空調這兩個方向,北方地區還有采暖和供熱。下面我們以空調這個方向為例,談談目前一般按照怎樣的流程去設計的。

 

一、暖通設計的3個階段

一個新的工程,在國內設計院,設計一般會有 3 個階段,即方案階段、初步設計階段和施工圖階段。

1、方案階段

方案階段,一般是以建筑為主,暖通專業有時會不用去做,一些大型的民用或工業項目,暖通專業也只是做一些簡單的文本,說一說將來要做的一些東西,主要采取的哪些技術手段等,基本是非常簡單的。

2、初步設計階段

在初步設計階段,暖通設計除了要出文本外,還需要出一些圖紙,讓別人對要做的項目有一個初步的認識。比如以一個辦公大樓為例,我們怎么去完成這個項目的暖通初步設計呢?首先,要了解這個將要做的項目的地點、性質、檔次等相關情況,如果這個大樓在北方,那么就要去了解這個城市冬天是使用集中供熱的采暖方式還是有獨立的鍋爐房供熱?這個大樓是高檔的寫字樓嗎?業主對這個大樓的定位如何呢?是傾向用分體空調還是集中空調呢?冬天是使用暖氣片還是集中的中央空調系統呢?建筑專業對外立面有要求嗎?諸如此類的問題都是在做設計前需要考慮的,需要我們與業主去溝通,與相關的政府部門去溝通,與相關設計專業去溝通。

在很多情況了解和確定后,便可以開始做設計了。一棟高檔辦公大樓,如果性質單一,在100m以下,那么要作哪些設計呢?首先心中要有數。一般來說,應該有這幾方面的設計要去做:

(1)大樓的中央空調系統

辦公大樓一般采用新風加風機盤管系統,現在也有的大樓采用 VAV 的全空氣系統,還有采用集中的地板加風機送風等,根據實際的狀況, 確定一種系統的形式。主機是采用風冷式還是水冷式,是采用什么壓縮方式的制冷機,根據要求,選擇一種;水系統的主管如何去安排;水泵,制冷機如何去控制運行等等。

(2)大樓的消防通風系統

這樣一棟大樓,人員眾多,需要考慮火災時候的逃生,按照相關的設計法規,考慮是否逃生的封閉樓梯需要設置加壓送風系統,消防前室是否需要設置加壓送風系統?走道是否需要設置機械排煙系統?衛生間的怎 樣通風?大樓是否有地下停車場,如何去通風和機械排煙?是否有廚房,怎樣排油煙?根據實際情況去確定。了解了要做的東西后,就可以按照以下的步驟去做了:

1)計算冬夏的大樓空調負荷(初步設計階段,可以使用面積指標去估算),計算加壓送風量,計算機械排煙量,計算地下車庫的通風量及消防排煙量,計算變配  電機房的通風量,計算輔助用房的通風量,計算衛生間的通風量,等等。

2)布置系統,根據計算進行設備選型,向各專業提資料;這里的系統布置指主系統的設計,根據系統的布置,應向建筑專業提供你的機房位置及大小,管井位  置及大小,穿墻的大洞位置及大小,穿樓板的洞位置及大小,等等;向結構專業  提供機器設備的重量及大概位置,穿樓板的洞的大小及位置,等等。向電氣專業  機器設備的用電量,主要的控制要求等等;向給排水專業提供你機器的排水點和  用水點等等。同時接受別的專業提供給你的專業資料。并根據各專業的匯總,調  整你的設計方案。

(3)文本整理

出制冷機房的設備布置圖,水系統原理圖,主管系統平面布置圖,  主要送排風平面圖,消防排煙平面圖,機器設備明細表,初步設計說明等等。這樣,一個完整的初步設計就基本完成了,再經過其他暖通設計師的校對、審核、審定,最終就可以簽字出圖了。

3、施工圖階段

施工圖是工程項目實施的依據,它是在初步設計的基礎上完成的。一般來說, 如果沒有大的變化,基本上是按照初步設計時形成的思路進行深化設計;如果情況出現變化,比如說建筑方案作大的調整,實際情況和初步設計時不一樣了,業主要求有新的變化了,那么整個暖通設計就需要重新去考慮。同樣,我們以那棟  高級寫字樓為例,繼續它的施工圖設計。所需設計的內容沒有變,仍然是中央空  調設計,通風及消防排煙設計,設計及施工說明等幾方面。

首先,是計算,包含空調冷熱負荷的計算和通風量及排煙量的計算,設備的選型  計算等。在這個階段,空調的冷熱負荷計算需要按照國家的要求,采用逐時負荷  計算法,其中有冷負荷系數法和諧波法 2 種,選用其中一種就可以,空調負荷計算是非常復雜和麻煩的,現在有很多負荷計算軟件,使用起來比較方便;通風量  及消防排煙量是根據國家頒布的有關法規或是設計手冊中提供的一些要求進行 計算;設備選型計算是在系統大致確定后進行的,包含風機的選擇,末端空調設  備的選擇,水泵的選擇,冷凍主機的選擇等。

基本的參數和設備選擇后,就可以進行系統的設計了,及繪制圖紙階段。施工圖 設計要比初步設計階段深化得多,圖紙的深度要求是施工單位拿到圖紙可以進行 實際施工了。那么需要怎樣的一個深度呢?以那棟辦公大樓來說,所需繪制的圖紙有:各樓層空調通風平面圖,各樓層消防排煙及送風平面圖,各樓層空調水平 面圖,冷凍機房平面布置圖,各樓層空調機房大樣圖,空調、通風及排煙風系統 圖,空調水系統原理圖,冷凍機房水系統圖,冷凍機房及空調機房剖面圖,輔助 設備節點大樣圖,控制原理圖,設計與施工總說明,設備材料表,安裝明細表等。

在這些圖紙中,我們要表達這個工程的大概情況,采用怎樣的空調系統、通風系 統、消防系統和控制方式,我們怎樣安排風管、水管的走向,標高,管徑大小, 我們選擇怎樣的設備,這些設備是怎樣排放的,怎樣聯系成為一個系統的,這個 系統是怎樣工作的,我們要說明每一個功能房間需要多少的冷熱量,需要多少的 送風量,采用怎樣的保溫防腐材料,采用怎樣的隔振消音形式等等。

除了這些圖紙外,我們在施工中,要參考那些國家和行業的標準圖集,要參考哪些國家的設計及驗收規范,這些也需要交代清楚。在做這些工作當中,同樣需要   各個專業互提資料,這同初步設計是一樣的。整個工作完成后,就可以出圖了,  圖紙在交給業主前,需要內部進行校對、審核和審定,有的地方還會有專業的審 圖公司進行圖紙的審查。

 

 

二、總結

以上所談,只是一些基本的設計流程及簡單的方法,其實在設計中,根據不  同的項目類型,會有不同的要求,也會有不同的設計方法。這些要求來自于我們的業主,設計對象功能的需要等等;采用的設計方法,是理論研究者研究出的方法,我們的同行前輩在工程中具體應用的方法,個人長期工程設計的經驗總結等等;我們所遵循的設計原則就是:節省投資,管理方便,技術先進,節約能源。一個好的設計項目,需要我們用心的,抱著嚴謹的態度去做,需要我們在施工過程中能發現問題并能解決問題。

 

 

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