论文部分内容阅读
【摘 要】 本文首先介绍了民用建筑暖通设计要求和民用建筑暖通设计的注意事项，然后通过分析采暖设备、加压送风系统、车库通风排烟系统设计等问题，来对我国民用建筑暖通设计进行探讨。
【关键词】 民用建筑；暖通设计；要求；注意事项
随着我国建筑行业的发展，生活水平的不断提高，人们对建筑中暖通系统的经济性、舒适性、安全性等方面也提出了更高的要求。暖通设计是建筑设计中的一个重要环节，由于目前的高层建筑高度大、功能复杂，在暖通的设计过程中往往存在着：分区多，管路复杂的问题。这就要求暖通设计人员，对预期项目工程进行设计方案比选、施工图设计、设计交底、配合施工等工作。为了确保项目目标的实现，必须对暖通工程设计进行有效的控制，以促进暖通设计管理在建筑市场的健康发展。
暖通从科学分类角度分为采暖，通风，空气调节三方面，一般缩写为HVAC（Heating，Ventilating and Air Conditioning），全称为供热供燃气通风及空调工程。暖通是建筑设计中工种的一个分类名称，从功能角度来说是建筑的一个组成部分。采暖又可以称作是供暖，按照需要给建筑物体提供热能，保证室内的温度高于外界环境温度。
通风是向房间内送入，或者由房间排出空气的过程。利用室外的空气来置换建筑物内的空气，通常分为机械通风和自然通风。空气调节简称为空调，主要是对房间或者是室内的温度、湿度、洁净度和空气流动的速度进行调节，来提供足量的新鲜空气的建筑环境控制系统。
1 民用建筑暖通设计要求
1.1严格遵守暖通设计的相关设计规范
设计规范犹如暖通设计行业的导航。设计人员必须遵守这些相关规范和法律法规，只有在这样的情况下，暖通设计的质量才有所保障。设计人员要具有高素质的设计能力，贯彻落实相关规范和相关政策，尤其是在建筑暖通节能这一方面，需要进行科学合理的设计。
1.2设计时注意调节性以及可操作性
在设计暖通空调系统时要注意选用調节能力强的设施，避免四季变化引发负荷问题。调节能力强的设施在的初始成本较高，但使用过程中耗能少。比如建筑的办公区暖通系统白天打开晚上关闭，因此暖通设计要选用调节能力强的空调。暖通系统选用自动化空调可以解放劳动力，减少人力资源投入，也能减少人们的劳动强度。高自动化的空调将导致暖通系统的初期投入很大，对工作人员的职业素质要求就越高。因此设计住宅的暖通系统时，选用的自动化空调操作尽量简单，既能满足调节要求又不至于投入过高。如，自动化空调的四季调节功能可以使用人工操作阀门，既比全自动空调投入低，又能使系统操作简单化。
2 民用建筑暖通设计的注意事项
2.1明确建筑物类别：多层建筑还是高层建筑。
不同类别的建筑，依据的规范不通过，设计的依据不同，所以在设计开始前要明确建筑物的类别，以便更好的把握整个设计的思路。
针对不同类别的建筑，依照各自的规范及甲方的要求，合理的进行方案的设计。当然，必须在满足规范的基础上尽量达到甲方要求，在甲方要求不合理的情况下，作为设计人员必须引导甲方并给出合理的设计方案。
2.2设计中注意事项
民用建筑的暖通空调设计重点就是改造建筑物内空气环境的质量，以达到人员及各工艺的要求。同时依照防火规范的要求，设置各种防火排烟系统。但是，这一系列的设计均需依附于建筑专业给出的房间功能，且电气专业的配合必不可少，尤其在消防系统上，各排烟系统的控制，电气专业联动至关重要。所以在设计中，各系统所需的条件必须准确无误的提给电气专业。在设计方案阶段，必须跟建筑专业配合，将我们需要的各种机房风道均提给建筑专业做好预留。对于住宅建筑而言，相比于共建筑要相对简单。设计方案阶段，对于整个住宅小区而言，要总体考虑换热站的位置，考虑到供热半径限制，总换热站应设置小区中心位置，有利于系统的调节与平衡。对于单体建筑而言，主要的工作是配合建筑预留设备井、高层住宅正压送风井、及配套的设备用房的位置及面积大小。各户型中，卫生间及厨房个用水器具的位置是否合理，是否便于给排水系统的布置，使用的方便舒适。
3 采暖设备
在我国北方，家家户户都需要安装采暖设备，这些采暖设备在建筑物建设时已经被安装好，方便集中供暖。供暖热水主要来自城市的锅炉厂来提供。目前城市室内采暖设备主要分为散热器和地板辐射采暖。
3.1散热器与地板辐射采暖的比较
散热器，安装在建筑物墙的周围，不占用人们的活动空间。目前暖气的设计也趋向美观大方，由铸铁型发展到了如今的铝合金型，形式多样，不易生锈。现有建筑中很多情况设计散热器的形式为下进下出，这样阀门和支管都在散热器底部，房间更加美观。但是实际运行中，下进下出的散热器其散热量仅为标准散热量的90%。如果还是按照标准散热量选取散热器，很可能造成散热量不够的现象。
地板辐射采暖，是目前新建楼房普遍采用的一种供暖设施，而且保温效果好，散热面广，不占用空间。另外，对于住宅采暖而言，现在新建住宅建议采用壁挂炉，使用控制方便，而且相比集中供暖而言，能减少室外管道的热损失。但是，地板辐射采暖充在的弊端是，地暖管一旦出现漏水，很难找到漏点，且不宜维修。
3.2温度控制
根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012，地板采暖水温为55/45℃，因此要特别注意供水温度不宜太高，温度太高不仅不够节能而且影响地热盘管的使用寿命。尤其在一些改造的项目中：原来的散热器采暖系统改为地板采暖系统，改造完成后室内过热极不舒适。解决方法：加设换热设备，使供水温度符合地板采暖要求。
4 实施分户计量办法
新建住宅要求实施分户计量。共用立管及每户的户内采暖入口装置均设置在管道井内。户内入口装置由锁闭阀、过滤器、户用热计量表、调节阀等组成。对于室内散热器，要求在供水管上加设温控阀，用户可以根据自身需要关闭阀门或减小阀门开度。设计中应注意的问题： 4.1在回水中也应设置锁闭阀。如果没有设置回水锁闭阀，则回水管段不能完全锁闭。
4.2当住宅为商住楼时，商业部分的采暖需要另外计量。
5 加压送风系统的设置
对于高层住宅，《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称《高规》）中规定：在不具备自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯间前室或合用前室；采用自然排烟措施的防烟楼梯间，其不具备自然排烟条件的前室应设置机械加压送风系统。设计中应注意的问题：
5.1对于建筑高度在100m以下的纯住宅而言，自然排烟是简单可行且经济的排烟方式，应该提倡使用。然而建筑高度在100m以上的住宅，自然排烟方式不再适合，则必须使用机械加压送风方式。
5.2当采用自然排烟方式时，应注意开窗面积仅为可开启扇的面积，不应计算固定扇的面积。如计算错误，则造成自然排烟条件设置错误。
5.3当建筑中楼梯为剪刀梯时，应按照两部楼梯计算送风量且风口应该独立设置。笔者认为加压送风口的位置应尽量设在当层休息平台处，避免设置在梯跑中间，这样更利于人员的疏散。
5.4一般地，楼梯间正压风口常采用自垂百叶风口，屋顶正压送风机出口前设70°防火阀，止回阀，风机入口设45°虾米弯；前室及合用前室的正压风口一般采用常闭电动风口，火灾时开启着火层及其上下两层的风口，电气专业联动，屋顶正压送风机出口前设70°防火阀，风机入口设45°虾米弯。
6 车库通风排烟系统设计中的注意事项
车库机械通风系统有机械进风/机械排风和自然进风/机械排风两种方式。一般地下車库为单层停放，排风量按体积换气次数计算。《汽车库建筑设计规范》6.3.4条规定换气次数不应小于6次/时。车库体积计算时，当层高H>3m时，按3m计算体积，当层高H<3m时，按实际高度计算车库体积。按照空气平衡理论，进风量应与排风量相等，但为了室内保持负压，送风量不少于5次/时，为排风量的80～85%。
地下停车库进行机械排风时，按规定应向室内补风，送风方式通常有两种方式，即自然补风和机械送风。对于南方地区的地下一层停车场，进出口大部分是非密闭形成的门，从节能和降低初投资角度看，应尽量利用车道自然补风方式。车道补风要注意车道进口速度，一般应小于0.5m/s，以保证汽车进出车道不受影响。对于高寒地区，一定要设置机械送风系统。且送风系统要做预热，以免冻坏车库内各种用水系统。这是高寒地区地下停车场送风系统中很重要的问题，应引起设计者的充分注意。
汽车库内设置机械排烟系统时，应同时设置进风系统，且送风量不宜小于排烟量的50%，进风方式通常有自然补风和机械送风。利用车道自然补风应保证火灾时车道出入口保持敞开，有些车库的出入口处设有防火卷帘，平时收起时不影响进风，但火灾时放下后是无法保证足够进风的，这时必须设置机械进风系统。根据《车库、修车库、停车场设计防火规范》5.3.3规定，当汽车库和汽车坡道上均没有自动灭火系统时，坡道的出入口可不设防火卷帘，这样可以简化排烟系统设计，节省投资。
注意排风量和排烟量的计算区别。排风量是按照换气次数计算的，但是在层高高于3m时，应按照3m来计算排风量。而排烟量虽然也是按照换气次数计算的，但是不论层高是多少，均按照实际层高计算。这一点如果没有区分清楚，则容易造成排烟量过小或排风量过大的结果。
在《汽车库建筑设计规范》中明确了汽车库的排风宜按照室内空间上、下两部分设置上部为排出风量的1/2～1/3，下部为排出风量的1/2～2/3计算。不过笔者认为这种设计方式是针对汽车尾气中含铅量较高的情况，随着无铅汽油的使用，汽车尾气排放标准的提高，这种设计方式略显陈旧。
7 结语
总而言之，要优化民用建筑暖通设计，提高其设计水平，不仅要求设计人员遵守国家的相关规定，还要求在设计设计人员综合考虑各种因素，比如民用建筑的特点，建筑企业自身的利益以及设计的经济性、科学性，以一种发展的具有前瞻性的眼光去设计，只有这样才能确保暖通设计的可实施性及可靠性，从而提高整个民用建筑的暖通设计水平，推进建筑企业的合理化进程。
提高民用建筑暖通空调的设计水平，需要工作人员不断的提高科学技术水平，同时还要根据实际出发，在符合国家政策的条件下，对各类民用建筑的特点进行科学的考察，要保证民用建筑暖通空调设计的可行性和安全性，为人们提供舒适的生活环境。
参考文献：
[1]高磊.高层建筑暖通设计中存在的问题分析[J].科协论坛（下半月），2009，（7）.
[2]民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736-2012
[3]刘清霞.高层建筑暖通空调设计探析[J].科技致富向导，2011（6）.
【关键词】 民用建筑；暖通设计；要求；注意事项
随着我国建筑行业的发展，生活水平的不断提高，人们对建筑中暖通系统的经济性、舒适性、安全性等方面也提出了更高的要求。暖通设计是建筑设计中的一个重要环节，由于目前的高层建筑高度大、功能复杂，在暖通的设计过程中往往存在着：分区多，管路复杂的问题。这就要求暖通设计人员，对预期项目工程进行设计方案比选、施工图设计、设计交底、配合施工等工作。为了确保项目目标的实现，必须对暖通工程设计进行有效的控制，以促进暖通设计管理在建筑市场的健康发展。
暖通从科学分类角度分为采暖，通风，空气调节三方面，一般缩写为HVAC（Heating，Ventilating and Air Conditioning），全称为供热供燃气通风及空调工程。暖通是建筑设计中工种的一个分类名称，从功能角度来说是建筑的一个组成部分。采暖又可以称作是供暖，按照需要给建筑物体提供热能，保证室内的温度高于外界环境温度。
通风是向房间内送入，或者由房间排出空气的过程。利用室外的空气来置换建筑物内的空气，通常分为机械通风和自然通风。空气调节简称为空调，主要是对房间或者是室内的温度、湿度、洁净度和空气流动的速度进行调节，来提供足量的新鲜空气的建筑环境控制系统。
1 民用建筑暖通设计要求
1.1严格遵守暖通设计的相关设计规范
设计规范犹如暖通设计行业的导航。设计人员必须遵守这些相关规范和法律法规，只有在这样的情况下，暖通设计的质量才有所保障。设计人员要具有高素质的设计能力，贯彻落实相关规范和相关政策，尤其是在建筑暖通节能这一方面，需要进行科学合理的设计。
1.2设计时注意调节性以及可操作性
在设计暖通空调系统时要注意选用調节能力强的设施，避免四季变化引发负荷问题。调节能力强的设施在的初始成本较高，但使用过程中耗能少。比如建筑的办公区暖通系统白天打开晚上关闭，因此暖通设计要选用调节能力强的空调。暖通系统选用自动化空调可以解放劳动力，减少人力资源投入，也能减少人们的劳动强度。高自动化的空调将导致暖通系统的初期投入很大，对工作人员的职业素质要求就越高。因此设计住宅的暖通系统时，选用的自动化空调操作尽量简单，既能满足调节要求又不至于投入过高。如，自动化空调的四季调节功能可以使用人工操作阀门，既比全自动空调投入低，又能使系统操作简单化。
2 民用建筑暖通设计的注意事项
2.1明确建筑物类别：多层建筑还是高层建筑。
不同类别的建筑，依据的规范不通过，设计的依据不同，所以在设计开始前要明确建筑物的类别，以便更好的把握整个设计的思路。
针对不同类别的建筑，依照各自的规范及甲方的要求，合理的进行方案的设计。当然，必须在满足规范的基础上尽量达到甲方要求，在甲方要求不合理的情况下，作为设计人员必须引导甲方并给出合理的设计方案。
2.2设计中注意事项
民用建筑的暖通空调设计重点就是改造建筑物内空气环境的质量，以达到人员及各工艺的要求。同时依照防火规范的要求，设置各种防火排烟系统。但是，这一系列的设计均需依附于建筑专业给出的房间功能，且电气专业的配合必不可少，尤其在消防系统上，各排烟系统的控制，电气专业联动至关重要。所以在设计中，各系统所需的条件必须准确无误的提给电气专业。在设计方案阶段，必须跟建筑专业配合，将我们需要的各种机房风道均提给建筑专业做好预留。对于住宅建筑而言，相比于共建筑要相对简单。设计方案阶段，对于整个住宅小区而言，要总体考虑换热站的位置，考虑到供热半径限制，总换热站应设置小区中心位置，有利于系统的调节与平衡。对于单体建筑而言，主要的工作是配合建筑预留设备井、高层住宅正压送风井、及配套的设备用房的位置及面积大小。各户型中，卫生间及厨房个用水器具的位置是否合理，是否便于给排水系统的布置，使用的方便舒适。
3 采暖设备
在我国北方，家家户户都需要安装采暖设备，这些采暖设备在建筑物建设时已经被安装好，方便集中供暖。供暖热水主要来自城市的锅炉厂来提供。目前城市室内采暖设备主要分为散热器和地板辐射采暖。
3.1散热器与地板辐射采暖的比较
散热器，安装在建筑物墙的周围，不占用人们的活动空间。目前暖气的设计也趋向美观大方，由铸铁型发展到了如今的铝合金型，形式多样，不易生锈。现有建筑中很多情况设计散热器的形式为下进下出，这样阀门和支管都在散热器底部，房间更加美观。但是实际运行中，下进下出的散热器其散热量仅为标准散热量的90%。如果还是按照标准散热量选取散热器，很可能造成散热量不够的现象。
地板辐射采暖，是目前新建楼房普遍采用的一种供暖设施，而且保温效果好，散热面广，不占用空间。另外，对于住宅采暖而言，现在新建住宅建议采用壁挂炉，使用控制方便，而且相比集中供暖而言，能减少室外管道的热损失。但是，地板辐射采暖充在的弊端是，地暖管一旦出现漏水，很难找到漏点，且不宜维修。
3.2温度控制
根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012，地板采暖水温为55/45℃，因此要特别注意供水温度不宜太高，温度太高不仅不够节能而且影响地热盘管的使用寿命。尤其在一些改造的项目中：原来的散热器采暖系统改为地板采暖系统，改造完成后室内过热极不舒适。解决方法：加设换热设备，使供水温度符合地板采暖要求。
4 实施分户计量办法
新建住宅要求实施分户计量。共用立管及每户的户内采暖入口装置均设置在管道井内。户内入口装置由锁闭阀、过滤器、户用热计量表、调节阀等组成。对于室内散热器，要求在供水管上加设温控阀，用户可以根据自身需要关闭阀门或减小阀门开度。设计中应注意的问题： 4.1在回水中也应设置锁闭阀。如果没有设置回水锁闭阀，则回水管段不能完全锁闭。
4.2当住宅为商住楼时，商业部分的采暖需要另外计量。
5 加压送风系统的设置
对于高层住宅，《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称《高规》）中规定：在不具备自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯间前室或合用前室；采用自然排烟措施的防烟楼梯间，其不具备自然排烟条件的前室应设置机械加压送风系统。设计中应注意的问题：
5.1对于建筑高度在100m以下的纯住宅而言，自然排烟是简单可行且经济的排烟方式，应该提倡使用。然而建筑高度在100m以上的住宅，自然排烟方式不再适合，则必须使用机械加压送风方式。
5.2当采用自然排烟方式时，应注意开窗面积仅为可开启扇的面积，不应计算固定扇的面积。如计算错误，则造成自然排烟条件设置错误。
5.3当建筑中楼梯为剪刀梯时，应按照两部楼梯计算送风量且风口应该独立设置。笔者认为加压送风口的位置应尽量设在当层休息平台处，避免设置在梯跑中间，这样更利于人员的疏散。
5.4一般地，楼梯间正压风口常采用自垂百叶风口，屋顶正压送风机出口前设70°防火阀，止回阀，风机入口设45°虾米弯；前室及合用前室的正压风口一般采用常闭电动风口，火灾时开启着火层及其上下两层的风口，电气专业联动，屋顶正压送风机出口前设70°防火阀，风机入口设45°虾米弯。
6 车库通风排烟系统设计中的注意事项
车库机械通风系统有机械进风/机械排风和自然进风/机械排风两种方式。一般地下車库为单层停放，排风量按体积换气次数计算。《汽车库建筑设计规范》6.3.4条规定换气次数不应小于6次/时。车库体积计算时，当层高H>3m时，按3m计算体积，当层高H<3m时，按实际高度计算车库体积。按照空气平衡理论，进风量应与排风量相等，但为了室内保持负压，送风量不少于5次/时，为排风量的80～85%。
地下停车库进行机械排风时，按规定应向室内补风，送风方式通常有两种方式，即自然补风和机械送风。对于南方地区的地下一层停车场，进出口大部分是非密闭形成的门，从节能和降低初投资角度看，应尽量利用车道自然补风方式。车道补风要注意车道进口速度，一般应小于0.5m/s，以保证汽车进出车道不受影响。对于高寒地区，一定要设置机械送风系统。且送风系统要做预热，以免冻坏车库内各种用水系统。这是高寒地区地下停车场送风系统中很重要的问题，应引起设计者的充分注意。
汽车库内设置机械排烟系统时，应同时设置进风系统，且送风量不宜小于排烟量的50%，进风方式通常有自然补风和机械送风。利用车道自然补风应保证火灾时车道出入口保持敞开，有些车库的出入口处设有防火卷帘，平时收起时不影响进风，但火灾时放下后是无法保证足够进风的，这时必须设置机械进风系统。根据《车库、修车库、停车场设计防火规范》5.3.3规定，当汽车库和汽车坡道上均没有自动灭火系统时，坡道的出入口可不设防火卷帘，这样可以简化排烟系统设计，节省投资。
注意排风量和排烟量的计算区别。排风量是按照换气次数计算的，但是在层高高于3m时，应按照3m来计算排风量。而排烟量虽然也是按照换气次数计算的，但是不论层高是多少，均按照实际层高计算。这一点如果没有区分清楚，则容易造成排烟量过小或排风量过大的结果。
在《汽车库建筑设计规范》中明确了汽车库的排风宜按照室内空间上、下两部分设置上部为排出风量的1/2～1/3，下部为排出风量的1/2～2/3计算。不过笔者认为这种设计方式是针对汽车尾气中含铅量较高的情况，随着无铅汽油的使用，汽车尾气排放标准的提高，这种设计方式略显陈旧。
7 结语
总而言之，要优化民用建筑暖通设计，提高其设计水平，不仅要求设计人员遵守国家的相关规定，还要求在设计设计人员综合考虑各种因素，比如民用建筑的特点，建筑企业自身的利益以及设计的经济性、科学性，以一种发展的具有前瞻性的眼光去设计，只有这样才能确保暖通设计的可实施性及可靠性，从而提高整个民用建筑的暖通设计水平，推进建筑企业的合理化进程。
提高民用建筑暖通空调的设计水平，需要工作人员不断的提高科学技术水平，同时还要根据实际出发，在符合国家政策的条件下，对各类民用建筑的特点进行科学的考察，要保证民用建筑暖通空调设计的可行性和安全性，为人们提供舒适的生活环境。
参考文献：
[1]高磊.高层建筑暖通设计中存在的问题分析[J].科协论坛（下半月），2009，（7）.
[2]民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736-2012
[3]刘清霞.高层建筑暖通空调设计探析[J].科技致富向导，2011（6）.