建筑工程暖通施工方案设计实例

建筑工程暖通施工方案设计实例一、项目概况与设计背景本项目为城市核心区商业综合体，总建筑面积约18万平方米，包含地下3层（车库、设备用房、商业配套）、地上5层商业裙房及两栋20层办公塔楼。建筑功能涵盖商业零售、餐饮、办公、停车等，对暖通系统的舒适性、节能性、安全性提出多重要求：商业区域需保障恒温恒湿的购物环境，办公区要求灵活的空调调节，地下车库及餐饮区需高效通风排烟，冬季采暖需兼顾能效与成本。设计难点集中于：①多业态空间的暖通系统协调（商业大空间与办公小空间的系统适配）；②大跨度中庭的排烟与空调设计；③管线密集区（地下车库、设备层）的综合排布；④绿色建筑要求下的节能设计（如余热回收、变频控制）。二、暖通系统设计方案（一）空调系统设计1.冷热源系统结合项目气候（夏热冬冷地区）及运营需求，采用“水冷螺杆式冷水机组+燃气热水锅炉”联合供能：冷水机组（3台，制冷量1200kW）负责夏季供冷，配套横流式冷却塔（3台，处理水量240m³/h）散热；燃气锅炉（2台，热功率800kW）负责冬季供暖及过渡季热水供应，烟气经高效净化后高空排放。冷热源机房设于地下2层，采用减震基础+隔声罩降低设备噪音，管道进出口设软接与支吊架减震。2.空调水系统采用闭式双管制、竖向分区设计：低区（地下1层~地上5层商业）：冷冻水/热水由地下室机房直供，供回水温度7/12℃（供冷）、45/40℃（供暖）；高区（办公塔楼6~20层）：通过板式换热器与低区系统间接换热，避免高区静压过大导致管道泄漏。水系统管材选用无缝钢管（DN≥100）+镀锌钢管（DN<100），管道保温采用难燃型橡塑保温板（厚度30~50mm），外包铝箔保护层。3.空调风系统商业区域（大空间）：采用全空气定风量系统，组合式空调机组（4台，风量____m³/h）负责温湿度处理，送风口为条形散流器+旋流风口，均匀覆盖大空间；回风经吊顶格栅收集，与新风（占比30%）混合后处理。办公区域（小空间）：采用风机盘管+新风系统，风机盘管（卧式暗装，制冷量5kW）负责室内显热负荷，新风由独立新风机组（2台，风量____m³/h）集中处理后经竖井送至各层，通过电动风阀分区控制。（二）通风与防排烟系统设计1.机械通风系统地下车库：采用“分区送排风”设计，每2000㎡划分为一个通风分区，排风机（轴流风机，风量____m³/h）设于车库顶部，送风机（离心风机，风量____m³/h）设于车道入口侧，送排风比1:1.1，确保车库内负压，防止废气扩散。风管采用镀锌钢板（厚度1.2mm），穿越防火分区处设70℃防火阀。餐饮区域：每个餐饮商铺设油烟净化器（净化效率≥90%），排烟风管采用不锈钢板（厚度1.5mm）并外包防火岩棉，补风由商铺新风系统或室外直接引入，补风量为排风量的80%。卫生间/设备间：卫生间设静音型排气扇（风量300m³/h），通过竖向排风竖井排至屋面；变配电室、柴油发电机房设机械送排风+气体灭火后通风，排风机防爆型，风量按6次/h换气计算。2.防排烟系统楼梯间与前室：楼梯间设正压送风机（风量____m³/h），前室设常闭多叶送风口，火灾时由消防联动开启，保证楼梯间压力（50Pa）、前室压力（25Pa）。中庭与大空间：中庭（高度20m）设机械排烟系统，排烟口（常闭，电动开启）均匀布置于中庭顶部，排烟风机（风量____m³/h）设于屋面，排烟量按6次/h换气计算；商业大空间（无自然排烟条件）设分区排烟，每个防烟分区面积≤500㎡，排烟口距最远点≤30m。（三）采暖系统设计（针对办公塔楼）办公塔楼冬季采暖采用“散热器+地暖”结合：低区（6~10层）：散热器采暖，钢制柱型散热器（散热量120W/片）明装于外墙下，管道采用PP-R管（S5系列）暗敷；高区（11~20层）：地暖系统，加热管为PE-RT管（间距200mm），绝热层采用挤塑聚苯板（厚度20mm），分集水器暗装于厨房或卫生间。三、施工工艺与质量控制要点（一）管道安装工艺1.支吊架设计：根据《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB____），管道支吊架间距严格按管径、管材确定（如DN100钢管水平间距≤6m，垂直间距≤20m）；空调水系统主管设抗震支吊架（间距≤18m），防止地震时管道位移。2.焊接工艺：无缝钢管采用氩弧焊打底+电弧焊盖面，焊缝高度≥母材厚度，焊后进行20%探伤检测（Ⅱ级合格）；管道安装后进行水压试验（工作压力1.2倍，保压30min无渗漏）。3.保温施工：保温层施工前管道表面清洁干燥，保温板采用胶水粘接+铝箔胶带密封，弯头处做虾米弯保温，避免热桥；保温完成后进行淋水试验，检查无结露为合格。（二）风管安装工艺1.风管制作：镀锌钢板风管（厚度0.75~1.5mm）采用共板法兰连接，大边长＞1250mm的风管设角钢加固框；排烟风管采用法兰连接，法兰垫片为石棉橡胶板（厚度3mm）。2.风管安装：风管支吊架采用角钢（L40×4），间距≤3m（水平）、≤4m（垂直）；穿越防火墙、楼板处设防火封堵（防火棉+防火板），防火阀距墙≤200mm。3.漏风检测：低压风管（办公区）采用漏光法检测，每10m接缝漏光点≤2处；高压风管（排烟、车库通风）采用漏风量测试，漏风量≤规范限值（GB____）。（三）设备安装工艺1.冷水机组/锅炉：设备基础采用C30混凝土，表面平整度≤2mm/m；设备就位前做减震处理（橡胶减震垫，厚度50mm），管道与设备连接处设金属软接（长度200mm），避免应力传递。2.风机/水泵：风机安装时叶轮与机壳间隙均匀（≤3mm），皮带传动机组的皮带张紧度一致；水泵采用减震台座（弹簧减震器，频率≤5Hz），进出口设可曲挠橡胶接头。（四）质量控制措施1.材料检验：所有管材、型材、保温材料需提供合格证、检测报告，抽样送检（如风管板材的抗拉强度、保温材料的导热系数）；阀门、风机等设备进场前做单机性能测试（如阀门的泄漏量、风机的风量风压）。2.过程检查：管道安装后检查坡度（空调水系统坡度≥0.003，坡向集水器）；风管安装后检查平整度（偏差≤10mm/m）；设备基础检查预埋件位置（偏差≤5mm）。3.系统调试：单机调试：风机、水泵试运转≥2h，轴承温度≤70℃，振动速度≤6.3mm/s；系统调试：空调水系统冲洗（流速≥1.5m/s，直至出水清澈），风系统风量平衡（各风口风量偏差≤10%），防排烟系统联动测试（火灾报警后30s内启动排烟风机、关闭空调机组）。四、施工难点与解决方案（一）管线综合排布冲突地下车库及设备层管线密集（暖通、给排水、电气、消防），采用BIM技术进行三维建模，优化管线走向：原则：“电上、风中、水下”，暖通风管（大截面）优先布置于梁下，给排水管道（小截面）贴梁侧，电气桥架沿墙敷设；冲突解决：对交叉管线采用“翻弯避让”（风管翻弯半径≥2倍管径，管道翻弯设排气/排水点），关键区域设综合支吊架（承载多专业管线，间距≤2m）。（二）大空间通风效果不佳商业中庭（20m高）初期通风测试显示“气流分层、换气效率低”，解决方案：调整排烟口位置：将顶部排烟口改为“上排+下送”组合，下部增设诱导风机（风量5000m³/h），引导底部空气向上流动；优化空调风口：商业大空间的旋流风口改为“可变角度风口”，根据季节调整送风角度（夏季水平送风、冬季垂直下送）。（三）保温层结露问题空调水管保温后局部结露，原因：保温层厚度不足（设计30mm，实际施工25mm）、接口密封不严。解决方案：重新核算保温厚度：根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB____），按最不利工况（夏季管内7℃、环境35℃、相对湿度60%）计算，保温厚度需≥40mm；加强施工管控：保温板粘接后用胶带密封所有接缝，弯头处采用专用保温弯头，施工后进行红外热成像检测，发现结露点立即返工。五、项目实施效果与经验总结本项目暖通系统施工完成后，经第三方检测及试运行验证：舒适性：商业区域温度（24±2℃）、相对湿度（50±10%）达标，办公区风机盘管制冷量满足设计要求；节能性：冷水机组COP≥5.2，锅炉热效率≥92%，系统综合能效比优于同类型项目15%；安全性：防排烟系统联动响应时间≤30s，地下车库CO浓度≤30mg/m³，满足消防与卫生要求。经验启示：1.设计阶段需深度结合建筑功能与运营需求，采用“分系统、分区域”的适配设计（如商业全空气、办公风机盘管+新风）；2.施工阶段强化工艺标准化（支吊架、焊接、保温）与过