北京京粮置业有限公司 规划设计部 北京 100022
摘要：暖通系统作为住宅建筑的重要组成部分，其设计水平与人们的居住环境舒适性息息相关。笔者从事多年的设计工作，依赖丰富的设计经验，发现在某些工程项目的暖通专业设计工作中，存在着不经济、不节能、不安全等问题。本文以具体工程为背景针对这些设计问题进行分析和介绍，并提出对策手段以供参考。
关键词：住宅暖通设计；常见问题；解决方法
1、建筑概况
本项目位于北京市丰台区南苑地区，毗邻首都新机场高速公路。总建筑面积约40万㎡，其中地上建筑面积约28万㎡，地下建筑面积约12万㎡。共计15座住宅楼，2座商业楼，配建养老院及幼儿园，其中住宅楼为15层，商业楼为5层，养老院及幼儿园均为3层；地下主要为汽车库，共计3层，地下三层车库战时为物资库。
2、暖通专业设计概况说明
本项目暖通专业设计内容包括采暖、通风、空调及消防防排烟系统。
2.1采暖系统
采用散热器采暖系统，热源为小区集中锅炉房提供75/50℃的热水，选用真空热水锅炉；采暖大系统为下供下回双管系统，户内采暖系统为下供下回同程式双管系统，户内采暖管道埋地敷设；散热器选用防腐性能良好的钢制柱型散热器；采暖系统由锅炉房内的气压罐定压，工作压力0.6MPa。
2.2通风系统
所有不具备自然通风条件的设备用房均采用机械通风；住宅厨房及卫生间预留集中排风竖井，每户连接排风竖井处设止回阀；有可能大量放散可燃性气体的场所设置事故通风系统，风机选用防爆型产品；地下汽车库设机械通风系统，且送风量为排风量的80-90%，保证地下汽车库负压状态；人防通风含清洁式通风和隔绝式通风两种方式，设专用通风机；户内设新风换气机提供新风，新风进口设高压静电空气净化装置。
2.3空调系统
采用户式中央空调（多联机VRV系统），室外机放置在设备阳台，室内机冷凝水集中排放。
2.4消防防排烟系统
所有满足自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯前室及合用前室采用自然排烟；所有不满足自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯前室及合用前室设加压送风系统，送风机设在屋顶，防烟楼梯间每隔两层设自垂百叶送风口，消防电梯前室或合用前室每层设常闭式远控加压送风口；地下汽车库设机械排烟及补风系统。
3、暖通专业设计中存在的问题及解决方法分析
3.1采暖系统设计问题
3.1.1热源问题
热源为真空热水锅炉提供的75/50℃热水，本项目仅地上建筑供暖，供暖面积约28万㎡，原设计选用单台供热量7MW的锅炉共计3台，分摊到供暖面积里热指标达75W/㎡，显然此数值大大超过了总体热负荷计算值。按照最新版北京市居住建筑节能设计标准上限定的围护结构传热系数，经详细计算，此项目采暖热指标为32W/㎡，考虑到室外采暖管道热损失等因素，笔者认为采暖热指标选定在35-40W/㎡可以满足供暖要求。如果按照原设计实施，必然会造成在实际运行中，锅炉长时间在低负荷率状态下工作，热效率下降，能源消耗增加；在采暖季室外温度较高的情况下，甚至会出现长时间只有一台锅炉运行，另外两台锅炉闲置的情况，大大增加初投资。由于原设计锅炉选型过大，造成与锅炉一一对应的采暖热水循环泵流量过大，在实际运行过程中，必然会出现“大流量，小温差”的现象，水泵耗电量大大增加，运行成本高昂。原设计采暖热水流量过大，为保证比摩阻控制在一定范围内，必然会使得管道管径偏大，大大增加初投资。综上所述，必须依据热负荷计算值重新对锅炉、循环水泵进行选型，同时按照热负荷计算值匹配的热水流量，对采暖管道管径进行重新计算选取。
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3.1.2采暖干管设计问题
原设计楼栋内采暖干管采用下供下回双管同程式系统。从水压图分析可得：该系统存在中间部分采暖立管供回水压差偏小的问题，极端情况下，有可能中间部分采暖回水立管压力大于供水立管的压力，热水出现倒流的现象，同时会增加管道用量，增加初投资；原设计采用高、低分区的采暖系统方式，1F至7F为低区，8F至15F为高区，项目最高建筑不超过50米，而钢制散热器承压为1.0MPa，采暖系统分高低区显然没有必要，会使得管道用量增加，系统复杂，管井占用面积过大。综上所述，需要对采暖干管系统进行优化，楼栋内采用下供下回异程式双管系统，不分高低区，简化系统，节省造价。
3.1.3楼栋热力入口设计问题
原设计楼栋热力入口采暖回水干管上设置了静态平衡阀和自力式压差控制阀，热计量表设置在供水干管上。本项目采暖系统为变流量系统，在热力入口设置静态平衡阀是正确的，当系统根据气候负荷改变循环流量时，所有末端按照设计要求分配流量，而彼此间的流量比例保持不变，这一需求可以通过静态平衡阀来实现；自力式压差控制阀可以保证楼栋采暖供回水干管之间的压差在一定范围内恒定，但只要保证散热器温控阀关闭过程中不产生噪声，压差波动一些也没有关系，只有当系统压差很大，其变化超过温控阀允许压差范围的情况下，才需要设置自力式压差控制阀，而楼栋热力入口的供回水压差设计值在0.05MPa左右，温控阀允许压差为0.1MPa，故没有必要设置自力式压差控制阀；热量表设在供水管上温度较高，会缩短热量表的寿命。综上所述，需要对楼栋热力入口设计进行优化，取消价格昂贵的自力式压差控制阀，可节省造价，热计量表设在回水干管上，可延长其寿命。
3.1.4户内采暖系统设计问题
原设计户内埋地采暖管道采用PP-R管材。此种管材在设计供水温度75℃的工况下老化严重；钢制散热器耐腐蚀性能较差，尤其是抗氧化能力较差，因此埋地采暖管道需要选用阻氧型产品，PP-R管材阻氧性能不好。因此，户内埋地采暖管道须改为抗氧化性能优越的铝塑复合管道。
3.2通风系统设计问题
3.2.1地下汽车库通风问题
原设计通风量采用换气次数法计算，风量较大，风机选型较大。地下汽车库通风的目的是稀释有害物以满足卫生要求的允许浓度，通风量的计算与有害物的散发量及散发时的浓度有关，而与房间容积（亦即房间换气次数）并无确定的数量关系，因此采用换气次数法计算通风量是粗放型的计算方法；地下汽车库通风量与车库的出入车频率、车库内汽车的运行时间、汽车单位时间的排气量、汽车排气温度、汽车排放一氧化碳的平均浓度均息息相关，所以应采用更加科学合理的稀释浓度法计算通风量。本项目按照稀释浓度法计算的通风量大大小于按照换气次数法计算的通风量，优化通风机选型，节省造价。
3.2.2锅炉房事故排风问题
原设计锅炉房设事故排风系统，其室外排风口正对小区主要出入口，且距离室外地坪高度仅1.5米，距离其4米的区域有一个平时进风口。事故排风的室外排风口不应布置在人员经常停留的的地点，而且距离机械送风系统的进风口水平距离不应小于20米。原设计违反相关规范且危险性很大，所以须重新选择事故排风的室外排风口位置，满足规范要求。
3.3消防防排烟系统设计问题
原设计地下楼梯间采用自然排烟，地下合用前室采用正压送风，正压送风的进风口设在楼梯间的窗井内。发生火灾时，楼梯间烟气排至窗井，而正压送风系统启动，正好把窗井内的烟气再次送至合用前室，会造成严重的伤亡事故。所以，必须要重新选择合用前室正压送风机的进风口位置，使其远离烟气排出口。
4、结语
暖通专业是住宅设计中的重要组成部分，设计工作是工程建设中的第一道工序，其水平优劣直接关系到初投资、运行成本、客户使用效果，低劣的设计图纸会造成很多不必要的损失，甚至会造成系统无法正常运行，严重影响客户舒适度的不良后果，作为暖通专业设计人员，需要不断学习，丰富设计经验，提升设计水平，强化责任心，力争奉献出质量优良的设计作品。
参考文献
[1]朱孝良.建设项目中暖通专业设计常见问题及解决对策[J].工程建设与设计，2016，05：84~85+88.
[2]马国涛.住宅建筑暖通设计中存在的相关问题分析[J].建材与装饰，2016，29：62.
[3]于静.暖通设计中的常见问题及对策分析[J].建筑知识，2016，04：238.
论文作者:白冬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/28
标签：采暖论文; 系统论文; 户内论文; 暖通论文; 风量论文; 回水论文; 管道论文; 《建筑学研究前沿》2018年第32期论文;