1.2 暖通设计
暖通设计分为3个阶段:方案阶段、初步设计阶段以及施工图阶段。这3个阶段环环相扣,缺一不可;通过执行这3个步骤,暖通设计工作循序渐进,从而为设计工作的圆满完成提供保证。
1.2.1 方案阶段
在方案设计阶段,基本上以建筑为主,暖通专业有时无须去做。相较于一些大型的民用或工业项目,暖通专业也只是做一些简单的文本,简单陈述一下将来要做的一些东西,比如主要采取的哪些技术手段等,基本上是一些非常简单的工作。
1.2.2 初步设计阶段
在初步设计阶段,暖通设计除了要出文本外,还需要出一些图纸,让别人对要做的项目有一个初步的认识。
以一个办公大楼为例,怎么去完成这个项目的暖通初步设计呢?首先,要了解这个将要做的项目的地点、性质、档次等相关情况。如果这栋大楼在北方,那么就要去了解这个城市冬天是使用集中供热的采暖方式还是有独立的锅炉房供热,这栋大楼是高档的写字楼吗,业主对这栋大楼的定位如何呢,是倾向用分体空调还是集中空调呢,冬天是使用暖气片还是集中的中央空调系统呢,建筑专业对外立面有要求吗,诸如此类问题都是在做设计前需要考虑的,需要我们与业主去沟通,与相关的政府部门去沟通,与相关设计专业人员去沟通。
在很多情况了解和确定后,便可以开始做设计了。例如,一栋高档办公大楼,如果性质单一,在100m以下,那么要作哪些设计呢?首先心中要有数。一般来说,应该有这几方面的设计要去做。
1.办公大楼的中央空调系统
办公大楼一般采用新风加风机盘管系统,现在也有的大楼采用VAV的全空气系统,还有采用集中的地板加风机送风等;根据实际状况,确定一种系统的形式。
主机是采用风冷式还是水冷式,是采用什么压缩方式的制冷机,根据要求,选择一种;水系统的主管如何去安排;水泵,制冷机如何去控制运行,等等。
2.办公大楼的消防通风系统
办公大楼,人员众多,需要考虑火灾时候的逃生,按照相关的设计法规,考虑逃生的封闭楼梯是否需要设置加压送风系统,消防前室是否需要设置加压送风系统,走道是否需要设置机械排烟系统,卫生间应怎样通风,大楼是否有地下停车场,如何去通风和机械排烟,是否有厨房,怎样排油烟,根据实际情况去确定。
在明确了要做的东西后,就可以按照以下步骤去做。
①计算冬夏的大楼空调负荷(初步设计阶段,可以使用面积指标去估算),计算加压送风量,计算机械排烟量,计算地下车库的通风量及消防排烟量,计算变配电机房的通风量,计算辅助用房的通风量,计算卫生间的通风量,等等。
②布置系统。根据计算结果选择设备型号,并向各专业提供资料。这里的系统布置是指主系统的设计,根据系统的布置,应向建筑专业提供机房位置及大小、管井位置及大小、穿墙的大洞位置及大小、穿楼板的洞位置及大小,等等;向结构专业提供机器设备的重量及大概位置、穿楼板的洞的大小及位置,等等。
向电气专业提供机器设备的用电量、主要的控制要求,等等;向给排水专业提供机器的排水点和用水点,等等。同时接受别的专业提供的专业资料,并根据各专业的汇总,调整设计方案。
③文本整理。出制冷机房的设备布置图、水系统原理图、主管系统平面布置图、主要送排风平面图、消防排烟平面图、机器设备明细表、初步设计说明,等等。
经过上述一系列工作,一个完整的初步设计就基本完成了,再经过其他暖通设计师的校对、审核、审定,最终就可以签字出图了。
1.2.3 施工图阶段
施工图是工程项目实施的依据,它是在初步设计的基础上完成的。一般来说,如果没有大的变化,基本上是按照初步设计时形成的思路进行深化设计;如果情况出现变化,例如,建筑方案作大的调整,实际情况和初步设计时不一样了,业主要求有新的变化了,那么,整个暖通设计就需要重新考虑。
同样,我们以高级写字楼为例,继续它的施工图设计。所需设计的内容没有变,仍然是中央空调设计,通风及消防排烟设计,设计及施工说明等几方面。
在该阶段所需要做的工作如下:
①计算。包含空调冷热负荷的计算、通风量及排烟量的计算和设备的选型计算等。在这个阶段,空调的冷热负荷计算需要按照国家的要求,采用逐时负荷计算法,其中有冷负荷系数法和谐波法,选用其中一种就可以。空调负荷计算是非常复杂和麻烦的,现在有很多负荷计算软件,使用起来比较方便。通风量及消防排烟量是根据国家颁布的有关法规或设计手册中提供的一些要求进行计算。设备选型计算是在系统大致确定后进行的,包含风机的选择、末端空调设备的选择、水泵的选择、冷冻主机的选择等。
②根据计算结果来选择设备后,就可以开展暖通系统的设计工作。专业人员在设计过程中会同时绘制施工图纸,图纸的简易程度视工程的具体情况而定。
以办公大楼来说,所需绘制的图纸有:各楼层空调通风平面图、各楼层消防排烟及送风平面图、各楼层空调水平面图、冷冻机房平面布置图、各楼层空调机房大样图、空调、通风及排烟风系统图、空调水系统原理图、冷冻机房水系统图、冷冻机房及空调机房剖面图、辅助设备节点大样图、控制原理图,设计与施工总说明、设备材料表、安装明细表等。
在这些图纸中,应表达这个工程的大概情况:采用怎样的空调系统、通风系统、消防系统和控制方式;怎样安排风管、水管的走向,标高,管径大小;选择什么样的设备,这些设备是怎样排放的,怎样联系成为一个系统的,这个系统是怎样工作的;说明每一个功能房间需要多少冷热量,需要多少送风量,采用怎样的保温防腐材料,采用怎样的隔振消音形式,等等。
除了这些图纸外,在施工中,要参考哪些国家和行业的标准图集,要参考哪些国家的设计及验收规范,这些也需要交代清楚。在做这些工作时,同样需要各个专业互相提供资料,这同初步设计是一样的。整个工作完成后,就可以出图了,图纸在交给业主前,需要内部进行校对、审核和审定,有的地方还会有专业的审图公司进行图纸的审查。
如图1-7所示为绘制完成的通风平面图。
图1-7 通风平面图
如图1-8所示为绘制完成的加压送风工艺图。
图1-8 加压送风工艺图