浅谈暖通专业的深化设计

浅谈暖通专业的深化设计

朱劲凯天津兆和和兴机电安装工程有限责任公司

摘要：暖通专业施工中管线复杂，通过深化设计将各类管道在狭小的吊顶空间内有序布置成为一项重要的工作。暖通专业应根据自身项目情况，逐步开展这方面的工作，全面提高施工质量。

关键词：深化设计暖通系统图平面图

深化设计的概念

深化设计是指施工设计人员在业主或设计单位提供的条件图或原理图的基础上，结合实际的现场施工情况，深刻理解业主和总包要求，对设计图纸进行剖析、优化、补充和完善。深化设计后的图纸应满足业主和设计单位的技术要求，符合相关的设计、施工验收规范，在得到业主和设计单位的审查通过后，指导现场施工，从而提高施工效率，降低施工难度，解决施工困难。

建筑机电安装工程一般分为以下几个主要系统：给排水系统（含给水、生活排水、雨水排水等子系统）；电气系统（含强电、弱电两部分）；暖通系统（含空气调节、送排风、排烟、空调供回水等子系统）等。

一般机电安装工程的设计工作流程如下：

从以上流程可以看出，暖通的深化设计工作在“深化阶段”进行。此阶段是机电安装工程的高峰期，各专业都具备了施工条件，例如：电气专业的桥架安装，给、排水专业的配管安装，消防管道安装，暖通专业的风管安装、空调水管道安装，以及其他的辅助施工都开始进行。现场施工人员多，机具种类多。而在设计阶段，机电各系统的图纸不是有效的综合布置，这就影响到此阶段的施工。一些在设计过程中因遗漏、计算错误、实际情况与设计不符

而产生的问题会逐渐增多。尤其在一些大型的工业厂房、生产建筑的机电管线错综复杂，如不经过有效的深化整理，会造成施工费用增加、施工难度加大、施工进度缓慢、工人窝工、工程返工等恶劣影响。

暖通深化设计的必要性

深化设计工作贯穿整个施工生产，所有安装项目部都应自始至终执行、开展深化设计工作。其中暖通专业的管道布置相比较其他专业管线更加复杂、难于优化。这主要体现在以下几个方面：

1、风管管道一般规格大，占用吊顶空间大，管道走向平稳，压力损失尽量小。安装在末端的风口位置除了要满足功能性要求，还要考虑吊顶布置的均匀合理、美观大方，最后还要兼顾风口安装与吊顶形式的配合。

2、空调水管并排安装的空间间距需要结合施工工艺具体确定，不能过大或过小。一些需要经常维修的管道附件需要保证一定的维修空间。如果吊顶设备多，管道分支就多，各管路要布置均匀合理，尽量减少材料浪费。

3、机房的设备繁多，除空调水系统以外，还有其他专业的管线布置其中：给排水管道、电缆桥架、生产用工艺管道、蒸汽管道、压空管道和自控管线等等。如此多的管线要在有限的建筑空间内整齐有序的布置，要满足系统功能，也要满足易于操作、方便管理等要求。而其中空调水系统的设备多，管径大，管件多，阀门等附件多，功能复杂，不易施工。如何解决上述问题或功能的实现，项目部开展暖通深化设计工作是非常必要的。

暖通深化设计的开展

深化设计工作的开展首先要具备软、硬件的条件。

硬件配备包括设计工具和设计人员。深化设计团队由设计员、负责人等组成。所有设计人员均需配备安装绘图软件的电脑。团队需配备打印机、绘图仪等必备设施，建立局域网，共享资源，有条件则连通互联网。

软件配备包括设计绘图软件及设计人员的能力、素质、经验等。目前施工中普遍使用的图纸为平面设计，绘图软件用AutoCAD即可满足。也可另外配套一些辅助性制图软件，提高绘图效率。设计人员要求熟练操作AutoCAD，熟悉暖通设计、施工规范，具有一定的设计或施工经验，有责任心，吃苦耐劳和团队合作精神。

暖通深化设计工作应从理解业主对厂房建筑的功能要求和设计单位的设计理念开始，深刻掌握暖通系统图所包含的信息，由此出发进行更进一步的平面图、剖面图和节点图的绘制，弥补设计单位施工经验不足的需要，弥补设计单位对建筑材料市场了解不足的需要。

首先，校核各个系统图的基本参数。

通风系统应核算各个房间的换气次数是否符合规范和业主要求。每个房间的风量平衡、气流组织形式是否合理。一些在后期项目调试中容易出现的问题点要特别重视：卫生间的排气量是否足够；机房的排风量是否满足设备散热量的排出；一些大型生产车间的新风量是否满足30m³/（人·h）；集尘系统管道的风速是否符合暖通规范要求等等。

排烟系统应根据防排烟规范的规定确定需要排烟的房间和区域，再计算具体的排烟风量、排烟风机的参数。最后还要校核排烟风管的风速和排烟口的风速、位置、数量是否正确，排烟系统的自控系统是否有错误的地方。

空调水系统应根据室内外设计参数计算冷冻机、冷却塔、空调处理机等相关暖通设备的选型参数，校核管道流量、管径规格。检查系统图的管路中必须具备的管道阀门、附件是否

缺少，比如蝶阀、闸阀、软接、放气阀、温度计、压力表、泄水阀、减压阀和电动阀等等。

以上工作都需要暖通深化设计人员熟悉通风、排烟、空调各系统的常见原理，并且具有一定的设计、施工经验，能够找出设计图纸的问题所在，修改错误以及重新制定新的设计方案。这项工作漫长而关键，通过对系统的分析、校核，深化设计人员已经准备充分，在接下来的综合平面图的绘制工作中遇到的问题就有了核心的设计方向，复杂的问题将变得简单。

暖通深化设计的内容

暖通系统的平面图布置首先要确定基本的标高层次。这涉及到电气、给排水等各专业的管线在吊顶内空间的位置。先确定大致的各专业的标高，尽量不要出现有高差的现象。一般可以按如下原则划分吊顶空间：最下层安装管线密集、数量大、管径小的管道，如喷淋、灯具管线、报警控制管线等。上一层安装送风管支管、（生产用）排风风管等，这部分风管管径不大，但数量多，如此布置主要是从材料使用量、施工难易和送、排风效果等方面考虑。再往上布置主风管、主桥架、排水管等占用空间大的管线。

设计人员可根据以上原则进行管线的布置，绘制在综合管线平面图上。绘制时，将水、电、风和其他专业的设施图中的管线绘制在一张图纸上，发现其中存在交叉矛盾或无法施工的部位，统一安排层次，尽量进行细小而简易的调整，做到纵横交错、高差有序。局部特别复杂的，平面图不能很好的表达，就需要绘制剖面图，理清标高，将施工细节全部考虑到位，绘制时不仅要考虑到完工的样子，也要考虑实际施工过程中是否可操作。需要翻弯的要注明位置尺寸、高度，最好能以立面图表示。

暖通工程中对于管线密集部位的图纸一般有设备安装详图，特殊节点图和机房布置图。

设备安装主要是暖通各类设备（空调处理机、风机、过滤器、风机盘管等）的接管方法和安装形式。绘制时要考虑到管道交叉转弯、保温厚度、检修空间等各种因素。风系统要保证弯头的最小曲率半径负荷设计要求，室内气流组织形式合理，室内噪声级负荷规定等主要的验收条款。水系统要保证管道平直，尽量避免上下翻弯而集气。一些要经常维护的管道附件（如吊顶内吊装的风机盘管进水端的过滤器清洗、电动阀的动作执行、仪表的查看等）有足够的维修空间。设备安装图纸绘制时，首先要拿到最新的得到业主、设计单位、总包方确认的设备资料。设备外形尺寸不能提供CAD图纸的，需要设计人员自己绘制，按1:1的比例放于平面图中。再根据设备的设计图纸、施工验收规范、标准图集、安装说明要求，正确选用支吊架的形式、间距、布置及固定方式。对于大型设备、大规格管道应进行应力、力矩验算。图纸中要标明型钢的规格、长度，固定端做法，预埋件规格及定位尺寸。

特殊节点图是针对当前施工项目不同于其他项目的特殊安装形式，需要得到业主、设计单位、总包方的确认，以便对施工人员进行详细的交底。特殊节点的做法要根据业主和设计方的要求，根据相关国家规范，通过其他项目的施工经验，听取有效的施工建议做出切实可行的施工大样图。

机房布置图是描绘机房内所有设施和管线位置的详图。绘制难点在于如何在保证系统原理不变的情况下设置好设备与管线的连接，是有限的机房建筑内空间紧凑，维修、检查方便。设计人员要对一些常见的设备安装形式熟悉：比如水泵分为立式和卧式两种，在不同情况下可考虑不同的形式；电动阀组的多种连接形式；板式换热器架高安装等等。设备位置基本确定后，再按照系统图连接管线，管线尽量同一个方向的走一个标高，这样能减少不必要的翻弯。尽量采用共用支架，这样既能省去支架的安装成本，外观上也能保证整齐。最后检查各管道阀门附件是否有遗漏或者重复设置的，进一步优化图纸。要注意的是，出现在图纸上的所有设备，附件最好按照1:1进行绘制，这样现场施工的情况才能在图纸上实际体现，问题才能提早解决。目前随着3D制图软件的、专业制图软件的日趋成熟，如有条件可加以利用，