暖通空调工程设计流程要点指引.docx

暖通空调工程设计流程要点指引做一名合格的设计师设计的质量决定着空调工程的投资大小空调系统的性能好坏和能耗高低为了使空调工程设计能与社会经济发展水平相适应达到经济效益社会效益和环境效益相统一的目标在设计时应做到既要设计合理又要经济适用既要把握设计标准又要满足建设方要求既要积极采用先进技术先进设备和新型材料又要注意节能和环保各阶段设计文件要完整内容和深度要符合国家住建部颁布的建筑工程设计文件编制深度规定年版的要求文字说明和图样准确规范清晰无错漏等本次课件的主要内容空调工程设计前的准备了解设计对象情况并收集相关资料熟悉有关规范和技术标准准备专业设计资料空调工程设计阶段与内容方案设计初步设计施工图设计空调工程设计前的准备主要内容了解设计任务书对空调的要求收集相关资料熟悉有关规范和技术标准准备好必要的设计资料作用确定设计方案保证设计质量加快设计速度使设计具有一定先进性了解设计对象情况并收集相关资料在设计前应进行充分地调查研究把与设计有关的基本情况了解清楚并收集必要的相关设计基础资料弄清建筑物的性质规模和功能划分了解建设方对空调的具体要求掌握当地水电汽燃料等能源的供应情况包括价格作用与目的恰当选择空调方案进行空调分区和系统划分确定空调设备类型和冷热源类型弄清建筑物在总图中的位置四邻建筑物及其周围管线敷设情况作用与目的计算负荷时考虑风力日照等因素决定冷却塔安装位置和管道外网设置方式明确建筑物所在地室外空气计算参数和建筑物中各类不同使用功能的空调房间的室内空气设计参数要求作用与目的空调负荷计算管路系统设计计算和设备选择的依据注意建筑物层数层高及建筑物的总高度看其是否属于高层建筑按现行的规范规定十层及十层以上的住宅建筑高度超过的其他民用建筑应遵守高层民用建筑设计防火规范的有关规定弄清各类功能房间走廊厅堂的空调面积各朝向的外墙或玻璃幕墙及屋面的尺寸和面积构造做法和热工性能外窗的大小和层数外窗框与玻璃的种类和热工性能作用与目的为计算通过围护结构的传热量做准备弄清各空调房间的使用时间人员数量和活动情况以及室内装置设备器具等散热量和使用情况作用与目的作为计算负荷及划分空调子系统的依据了解建筑结构形式梁的位置和高度柱的布置和尺寸吊顶高度各层空间的实际尺寸以及剪力墙的位置作用与目的为设备和管道的布置做准备明确建筑防火分区的划分防烟分区的划分防火墙的位置以及火灾疏散路线作用与目的便于划分空调子系统及决定防火阀的设置位置了解可能提供做冷热源机房和空调机房的位置冷却塔可能放置的位置和设备层的安排热力点位置等作用与目的以便充分合理地利用了解建筑物是自用还是出租室内装修是一次完成还是不确定作用与目的考虑采用合适的空调系统和划分相适应的子系统了解其他专业如建筑电气给水排水消防室内设计等的设计方案及其要求作用与目的便于与其协调减少今后产生的矛盾对建筑物周围环境还应了解周围是开敞的还是被楼群包围的被楼群包围时计算负荷要考虑阴影区周围环境的背景噪声水平如何有无会反射太阳辐射热给本建筑物增加太阳辐射热量的水面沙地停车场及较低的建筑物屋顶有无可能会对设置新风口有影响的工厂锅炉房厨房等熟悉有关规范和技术标准国家和政府部门颁布的规范和技术标准是设计工作必须遵循的准则其规定的原则技术数据及要求是设计的重要依据也是评价设计文件的主要标准规范和技术标准所提供的结论和数据既是实践经验和科研成果的高度概括与浓缩同时也集中反映了国家和政府部门在经济能源安全环保等方面的现行政策具有权威性和约束性规范和技术标准的条文在执行过程中一般有两种情况必须严格执行的条文又称为强制性条文如对人民生命财产安全有重要影响的条文应该坚决执行若遇到特殊原因在条文执行过程中确实存在困难或严重不合理而不能执行时应该提出新的技术可靠的措施而且应该通过上级主管职能部门审批同意后方可采用原则上应该执行的条文如一般的技术数据布置形式等若遇到特殊情况不能按规范和标准规定执行时应在把握规范和标准规定有关条文的精神实质基础上提出解决方案报技术会议研究上级主管职能部门审定在规范和技术标准中除了国家颁布的用表示的编号外由于存在行业特点国内还有许多专业性的行业规范和标准以及一些地方性的法规设计中也应参考执行即便是在不能套用的特殊情况下也应尽量与之接近注国家标准的汉语拼音缩写国家建议标准的汉语拼音缩写国家推荐标准的汉语拼音缩写空调工程设计常用的部分规范和技术标准专业类民用建筑供暖通风与空气调节设计规范暖通空调制图标准民用建筑热工设计规范但实际上需要用各省的节能规范进行计算公共建筑节能设计标准设备及管道绝热技术通则设备及管道绝热设计导则严寒寒冷地区居住建筑节能设计标准夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准工业企业设计卫生标准工业循环冷却水处理设计规范锅炉房设计规范工业锅炉水质防火类建筑设计防火规范环保类民用建筑隔声设计规范工业企业噪声控制设计规范声环境质量标准工程质量施工及验收类通风与空调工程施工质量验收规范通风与空调工程施工规范制冷设备空气分离设备安装工程施工及验收规范压缩机风机泵安装工程施工及验收规范准备专业设计资料除了有关规范和技术标准外在进行空调工程设计时还要用到以下专业设计资料也应事先准备好专业设计手册技术措施参考书籍专业标准图冷热源设备空调设备辅助设备有关装置等的产品选型资料包括生产厂家品种规格产品质量市场使用情况及价格等若干相同或类似工程的设计资料如图纸有关文字资料如工程设计总结技术报告论文等空调工程设计程序与内容一个有空调要求的建筑工程设计一般是由以建筑专业为主体结构给水排水建筑电气暖通空调等专业人员共同参与的综合性设计而且是一个不断由粗到细由整体到部分逐步深入和完善的过程建筑工程的设计过程通常分为方案设计初步设计和施工图设计三个设计阶段大型和重要的民用建筑工程设计在初步设计之前一般要进行方案设计并优选小型和技术要求简单的建筑工程设计一般可在方案设计审批后直接进入施工图设计阶段住建部颁布的建筑工程设计文件编制深度规定年版对方案设计初步设计和施工图设计三个设计阶段的设计文件编制深度或称设计深度要求是不同的其设计文件内容的要求也不相同当设计合同对设计文件编制深度另有要求时设计文件编制深度应同时满足建筑工程设计文件编制深度规定和设计合同的要求方案设计方案设计阶段主要是建筑设计方案优选空调专业只进行配合设计方案设计文件的编制深度一般应满足编制初步设计文件和控制概算的需要对于投标方案设计文件的编制深度应满足标书的要求方案设计阶段空调专业设计的主要内容选择空调系统根据建筑物的性质规模结构特点内部功能划分空调负荷特性设计参数要求同期使用情况设备管道的布置安装和调节控制的难易等因素综合考虑经过技术经济比较后确定空调系统形式在满足使用要求的前提下尽量做到一次投资省系统运行经济而且能耗少确定冷热源机房位置根据选定的空调系统形式确定匹配的冷热源方案粗略估算冷热负荷和冷热源设备数量计算冷热源设备及其辅助设备布置所需要的机房面积冷却塔布置所需面积配合建筑专业确定冷热源机房和冷却塔的位置确定管道井位置委托建筑专业在合适位置设置管道井包括冷热水井冷却水井凝结水井新风井等并确定管道井大小估算空调专业总用电量和总用水量并提供给相关专业初步设计初步设计阶段应将本专业内容的设计方案或重大技术问题的解决方案进行综合技术经济分析论证技术上的先进性适应性和经济上的合理性并将其主要内容写进初步设计说明书中初步设计文件的编制深度应满足下列要求能据以确定工程造价能据以编制施工招标文件能据以进行主要设备订货能据以编制施工图设计文件能据以进行施工准备准备工作根据建筑专业提供的建筑各层平面布置图剖面图立面图和文字资料以及其他专业提出的设计任务资料详细了解房间使用功能使用特点和对空调专业设计所提出的要求冷热负荷及送风量估算以空调房间为单元确定空气设计参数估算各个房间的空调冷热负荷及送风量空调系统设计系统形式不同的设计程序也不相同全空气系统设计确定全空气系统形式如一次回风或二次回风定风量或变风量常规或低温送风等根据房间的功能和使用空调的时间性质及特点划分子系统确定各子系统的作用区域空调机房的位置和主要管道的走向初选空气处理设备根据系统特点使用要求及安装条件确定空气处理设备类型根据热湿负荷大小及系统的组成初步选择空气处理设备的型号规格风机盘管加新风系统设计根据建筑总高度和设备的承压能力确定水系统是否需要进行竖向分区确定水系统形式如两管制或四管制同程式或异程式变流量或定流量一次泵或二次泵等确定膨胀水箱和冷水泵的设置位置根据房间的功能使用的空调时间性质及特点划分子系统确定各子系统的作用区域和主要管道的走向确定供回水温度按标准或要求确定各空调房间新风量新风处理终状态参数划分新风子系统确定各子系统的作用区域新风处理设备的位置和主要管道走向新风系统风量阻力估算初步选择新风处理设备冷源系统设计估算出建筑最大小时冷负荷初步选择冷源设备类型数量及型号规格估算冷水量水系统阻力运行特点初步选择冷水泵的数量型号和规格估算冷却水量冷却水系统阻力运行特点初步选择冷却水泵的数量型号和规格根据冷却水量冷却水系统阻力冷却塔进出水温差环境噪声要求初步选择冷却塔的类型数量及型号规格热源系统设计估算出建筑最大小时热负荷考虑同期使用系数和安全系数考虑到负荷特点及调节性能经过技术经济比较初步选择热源设备蒸汽锅炉无压热水锅炉真空热水锅炉等的类型数量及型号规格初步选择附属设备绘制图样系统流程图主要楼层系统平面图空调机房平面图冷热源机房平面图编制主要设备表编制初步设计说明书向有关专业提出配合设计要求并提供相应资料建筑专业冷热源机房和空调机房等设备用房的位置面积和层高尺寸冷却塔及放置在室外的空调有关设备安装位置和占用面积尺寸水管井竖向风道井位置和面积尺寸有关场所要求的设置管道或空调设备的空间高度新风口回风口和排风口的位置和面积尺寸冷热源设备的安装入口位置及尺寸设备振动和噪声的有关资料结构专业剪力墙楼板梁上留洞的大致位置及尺寸一般为长边超过的矩形洞或直径超过的圆形洞各机房内的设备质量或机房平均面积荷载空调机房大约为需要吊装的大口径管道质量冷却塔及放置在室外的空调有关设备质量设备基础要求包括基础位置外形尺寸预埋件位置设备质量为装运大型设备需预留的哑巴口建筑电气专业本专业总用电量及各种用电设备的位置数量电动机型号容量电压设备和系统的控制要求监测与调节方式给水排水专业本专业总用水量及各种用水设备的位置数量用水量水温及供水压力有排水包括泄水的设备位置排水量及水温初步设计文件与内容涉及空调专业要完成的初步设计文件主要有设计说明书除小型和技术要求简单的工程外还应有主要设备表设计图样和计算书设计说明书设计依据摘录设计总说明所列批准文件和依据性资料中与本专业设计有关的内容建设方要求等本工程采用的主要法规和标准其他专业提供的本工程设计资料包括建筑设计确定的房间使用功能或生产工艺对空调的要求建筑物围护结构的热工性能等设计范围根据设计任务书和有关设计资料说明本专业设计的内容及与有关专业的设计分工设计说明室外空气计算参数按法规标准或建设方要求确定的室内空气设计参数用表格形式列出表室内空气设计参数房间名称夏季冬季新风量标准人噪声标准温度相对湿度温度相对湿度空调冷热负荷空调系统形式及各子系统作用区域划分如全空气系统的空气处理或净化方式气流组织及控制方法空气水系统的水系统形式划分压力分布及承压情况新风系统形式新风量及处理方式等冷热源方案冷热介质和冷却水参数水处理方式主要设备的选择设备消声与隔振措施监测与自动控制方案管道材料及绝热材料的选择节能与环保措施空调系统防火防烟技术措施主要设备表列出主要设备的名称型号规格数量等参见表该表也可附在设计说明书中或附在设计图样中表主要设备表设备编号名称型号规格单位数量备注注型号规格栏应注明主要技术数据设计图样空调初步设计图样一般包括图例系统流程图系统主要平面图机房平面图除较复杂的机房外各种管道可用单线绘制系统流程图表示空调系统的风冷冻水冷却水等系统的流程及控制方式系统平面图绘出末端装置或送回风口位置管道走向标注系统编号主要管道的尺寸和标高空调和冷热源机房平面图绘出设备摆放位置管道走向标注设备编号主要管道的尺寸和标高计算书不对外供内部使用对冷热负荷风量冷热水量冷却水量主要风管或水管尺寸及主要设备的选择等做初步计算或按经验指标估算确定主要计算数据和计算结果列入设计说明书的相关部分施工图设计施工图设计应根据已批准的初步设计进行编制除非初步设计存在重大的原则性问题或建设方的使用要求有变化等重大原因否则在进行施工图设计时不宜对初步设计所确定的基本方案及原则进行大的修改施工图设计毕竟是与初步设计不同的设计阶段在这一设计阶段中对初步设计作一些变更是完全正常的应是对初步设计的补充和完善施工图设计内容以图样为主设计文件的编制深度应满足下列要求能据以编制施工图预算能据以采购设备材料能据以安排非标准设备或装置的制作能据以进行施工能据以进行工程验收由于工程施工是以施工图样为依据因此对施工图样的基本要求是消除错漏碰缺表达完整准确清晰无误以保证施工方能够正确地理解图样所表达的内容并能按图施工根据初步设计审批意见建筑专业提供的平剖面图和文字资料以及其他专业提出的设计要求对初步设计计算和设备选择进行详细计算如设计条件改变则根据变更条件修正设计方案和设备选择绘制平面图剖面图系统图和详图编制除图样外的其他设计文件向有关专业提出设计要求建筑专业核实机房尺寸管道井竖向风道井位置及尺寸有关场所要求的设置管道或空调设备的空间高度以及新风口和排风口的位置和尺寸结构专业核实剪力墙楼板及穿梁的较大的洞口位置及尺寸机房地面及顶层的荷载设备基础的外形尺寸预埋件位置等建筑电气专业核实各种用电设备的位置数量容量和电压给水排水专业核实各种用水设备的位置数量用水量供水压力有设备排水的位置和排水量图样审核定与修改图样会审与会签参加设计的有关专业会审图样会审内容一般是互相委托的设计要求是否完成各专业设计内容是否协调如管道有无相互碰撞等然后进行会签出图与归档在施工图设计阶段空调专业要完成的施工图设计文件主要有图样目录设计与施工说明主要设备表设计图样计算书图样目录先列新绘图样后列选用的标准图或重复利用图设计说明和施工说明设计说明施工图设计说明是对施工图设计的总体描述和设计解释以便建设方和施工方有一个整体概念主要内容应包括设计概况空调室内外设计参数空调冷热负荷冷热量指标空调系统形式和划分分区冷热源的形式冷热媒参数设备配置及参数设备和构件的选型自动控制方案及系统组成绝热消声和隔振措施节能措施等必要时需说明空调系统的使用操作要点如空调系统在季节变化时的转换方式等施工说明施工要求的总则是国家标准通风与空调工程施工质量验收规范此部分说明仅是设计者就一些施工中需特别注意的事项及特殊要求向施工方做出的说明其内容大致包括使用的材料和附件设备就位顺序及安装方式管道的安装要求绝热层施工要求管道系统的工作压力和试压要求设备调试与系统试运行要求设备表参见表在施工图阶段型号规格栏应详细列出设备的主要技术数据如冷水机组制冷量及其工作条件使用冷媒种类机组耗电量限制机组外形尺寸限制蒸发器及冷凝器水阻力限制水侧工作压力要求使用电源规格等水泵形式流量及扬程电机功率电机转速设计点效率工作压力电源规格等风机盘管形式风量冷热量余压及工作条件电机功率噪声限制接管管径及方向等空气处理机组形式出风口位置水管接管方向冷热量加湿量风量机外余压电机功率机外噪声及出风口噪声限制组合式机组功能段要求盘管水阻力限制机组外形尺寸限制等热交换器形式一次热媒及二次热媒的性质及温度换热量一次及二次热媒水阻力限制及工作压力要求外形尺寸等风机形式风量风压电机功率转速噪声冷却塔形式处理水量及工作参数风机功率外形尺寸限制噪声要求等设计图样包括系统平面图和剖面图机房平面图和剖面图系统图系统平面图绘出建筑轮廓主要轴线有关工艺设备轮廓注明轴线号轴线间距尺寸室内外地面标高与本专业有关的房间名称或编号有关工艺设备编号等首层平面图上绘出指北针二层以上的多层建筑或高层建筑其建筑平面及专业内容相同的层次可合用一张图样用双线绘出风管单线绘出冷热水管和凝结水管等管道按设备外形或图例绘出设备图形以及消声器调节阀防火阀过滤器软接头等部件及风口注明设备编号一般简单的风管系统与水管系统可绘在同一张图上当系统较复杂重叠部分多而易混淆时应将风管系统与水管系统分开各自绘制平面图标注设备管道和风口的定位尺寸通常以建筑轴线或承重墙来定位及其关系尺寸标注风管尺寸圆形风管标注管径矩形风管标注宽高水管尺寸标高及管道性质同时对风管还应标出其所在风系统的编号对水管应标出坡度和坡向标注风口的尺寸系统剖面图当管道与设备或装置连接交叉复杂时应绘制剖面图或局部剖面图绘出对应于平面图的管道设备及有关工艺设备的竖向位置绘出风管水管风口设备等与建筑梁板柱及地面的尺寸关系标注风管水管的尺寸和标高风口和设备的底边标高注明详图索引编号机房平面图机房平面图应根据需要增大比例绘出各种设备或装置的轮廓位置和基础尺寸绘出连接设备或装置的管道及其附件包括压力表温度计软接头各种阀门过滤器等标注设备或装置中心的定位尺寸管道的尺寸与标高列出设备及主要部件表机房剖面图当其他图样不能表达复杂管道相对关系及竖向位置时应绘制机房剖面图绘出对应于机房平面图的设备或装置及其基础管道及其附件的竖向位置标注设备或装置及连接管道的定位尺寸管道尺寸与标高注明设备或装置的编号以及详图索引编号系统图水系统图和风系统图分别绘制水系统空调冷热水系统冷却水系统凝结水系统的管道系统图用单线按或轴测投影绘制冷水机组风机盘管柜式风机盘管热交换器水泵冷却塔等设备用图例表示或用细实线绘出外形轮廓并注明编号绘出整个系统的管道及阀门等全部管件所有管道应标注管径标高坡度和坡向管道的走向应与平剖面图相吻合风系统风管系统在平剖面图中无法表示清楚时可按或轴测投影绘制管道系统图空调设备消声器异形部件调节阀风口等可用图例表示并注明编号所有管道应标注管径或截面尺寸标高注明送风口的送风量排风口的排风量二层以上的多层建筑或高层建筑其建筑平面及专业内容相同的层次可只绘其中一层其他层次省略用附注说明图中相同管道和管件非常多标注很困难时可用附注加说明如风机盘管供回水支管管径均为规模较大的建筑其冷热源系统可与空调系统分开绘制空调系统有检测与控制时要绘制控制原理图图中以图例绘出设备传感器及控制元件位置注明控制点与测量点的联系和必要的控制参数详图各种设备及零部件施工安装应注明采用的标准图通用图的图名和图号凡无现成图样可选且需要交待设计意图的均需绘制安装详图绘出设备及零部件的安装方法与建筑物之间的关系尺寸并标注安装所用的材料简单的详图可就图引出绘局部详图安装复杂的详图应单独绘制对于无定型产品又无标准图通用图可利用的非标准件应按标准图格式绘制制作详图绘出构造图形标注加工尺寸说明加工要求及使用材料的类型和规格计算书不对外供内部使用计算内容视工程繁简程度按国家有关规定规范及本单位技术措施进行计算采用计算机计算时计算书应注明使用的软件名称附上相应的简图及输入数据计算内容围护结构夏季和冬季传热量计算空调房间内人体灯具设备散热量及散湿量计算冷热负荷计算送风量回风量与新风量计算风管系统和水管系统水力计算必要的气流组织设计与计算冷热源设备空调设备辅助设备水泵冷却塔膨胀水箱等和消声隔振装置的选型计算施工图设计完成后设计人应进行技术交底并配合施工参加施工交底会向建设方和施工方介绍设计方案施工要点和特殊要求对施工方提出的问题进行解释或修改设计在整个施工过程中密切配合施工及时解决设计中存在的问题和施工中出现的问题发出设计变更通知会签施工洽商记录单注意事项在设计前了解清楚设计对象与空调设计有关的基本情况并收集全必要的相关设计基础资料是确定合适空调方案的基础而有齐备的专业设计资料是提高设计质量和速度的基本保证国家和政府部门颁布的规范和技术标准是设计工作必须遵循的准则除了要熟悉专业类的规范和技术标准外还应了解有关防火类环保类和施工验收类的规范和技术标准以及设计对象所属建筑类型的建筑设计规范中对空调设计方面的规定和要求一个有空调要求的建筑工程设计一般是由以建筑专业为主体结构给水排水建筑电气暖通空调等专业人员共同参与的综合性设计通常分为方案设计初步设计和施工图设计三个设计阶段大型和重要的民用建筑工程设计在初步设计之前一般要进行方案设计并优选小型和技术要求简单的建筑工程设计可在方案设计审批后直接进入施工图设计阶段方案设计的重点工作内容首先是根据设计对象的性质规模结构特点内部功能划分空调负荷特性设计参数要求同期使用情况设备管道的布置安装和调节控制的难易等因素综合考虑确定空调系统形式可以采用一种系统形式也可以采用多种系统形式其次是根据选定的空调系统形式确定匹配的冷热源方案初步设计的主要工作内容一是划分子系统确定主要管道走向估算管道尺寸绘制系统流程图主要楼层系统平面图空调机房平面图和冷热源机房平面图二是在估算的基础上初步选择空气处理设备冷热源设备及辅助设备三是向相关专业提出配合设计要求并提供相应资料施工图设计的主要工作内容除了进行精确计算外主要是对初步设计的图样补充完善和细化对施工图样的基本要求是要详实消除错漏碰缺使其表达完整准确清晰规范便于交流保证施工方能够正确地理解图样所表达的内容并能按图施工