民用住宅暖通设计新思维

摘要 ：暖通设计的优劣与人们追求“舒适居住环境和高品质生活”的目标密不可分。本文首先简述了暖通设计的基本方法及相关事宜，随后重点结合笔者的工作领悟，对如何实现暖通设计的创新及创新重点放在哪里，做一简要论述期望对同行有借鉴作用。

关键词 ：设计 思维 创新

引言

暖通设计进入日新月异的时代，新技术、新结构、新工艺的广泛应用，新思想、新理念正在改变着人们的空间观念和工作模式。创造有中国特色的暖通设计，暖通设计应自觉吸收地域文化技术，处理好时代精神与弘传统暖通设计的关系，寻求传统文化与现代生活的结合点，创造有拟时代品位的暖通作品，暖通设计与可拓学、创新学、思维科学相交叉，以可拓学提出的菱形思维模式、逆向思维模式、共轭思维模式、传导思维模式的这四种创新思维模式为核心，可以研究其在暖通设计创新中的应用，逐步形成基于可拓学的暖通设计创新的理论与方法。可拓学的性质、特点和长处，恰恰是暖通设计领域长期以来一直缺少的东西和不足之处。暖通设计领域在城市、建筑、室内、景观等诸方面的设计及建设过程中，会遇到一些看似不相容的矛盾问题。

1. 暖通设计的基本方法

结合暖通专业在建筑设计中的特点及国内设计院的实际，通常暖通设计的基本方法可分四阶段进行。

1.1 方案讨论设计阶段。根据建筑工程初步方案，收集工程相关信息，包括：工程所在地区、区域;建筑面积与工程大体费用;建筑物使用功能、高度、防火等级;是否有市政热网接入及热网参数等等。通过收集信息，初步研究讨论暖通方案，包括：冷热源的选择;末端设备的选择、通风方式、防火排烟措施等。必要时应将结果整理，交与相关专业进行参考讨论，确定出最终采暖与制冷方式。

1.2 绘制方案底图，开始初步设计阶段。此阶段要根据建筑方案图，讨论研究相关事宜（包含：制冷机房的大小、空调机房的位置、冷热水管线的敷设问题、风管的布置、设备大小、功率和重量等等）。达到各专业相互协调，随后结合甲方要求开始设计，出方案底图，让大家对要做的项目有一个初步的认识。具体设计步骤：①估算负荷来划分出本专业的机房位置，制冷站、换热站、锅炉房、空调机房、新风机房、冷却塔的位置及面积。②进行负荷的详细计算。③选择制冷设备，绘制制冷、供热的原理图，大致布置冷热源的机房。④根据房间负荷，选择末端。如果是空调，先画风系统平面。⑤水力计算，后依据计算结果画水系统平面，标注相应的管径。⑥根据水力计算结果，选择水泵，布置机房。⑦绘制相应的系统图，大样图与剖面图。如果选择的是散热器采暖，应根据实际情况，选择热源，包括：锅炉房，直接接市政热网，换热站换热等。总之，各建筑工程情况不尽相同，设计时要根据工程特点做出合理方案。

1.3输出施工图，设计深化阶段。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。通常是按照初步设计时形成的思路进行深化设计。万一实际情况变动（建筑方案做大的调整、实际情况和初步设计时不同、业主要求新变化），则需要重新去考虑整个暖通设计过程，根据变更，及时对设计进行调整，标明变更内容。总之，设计深化阶段要时刻保持与各专业的联系，及时对出现的问题进行协调应对，在保证暖通设计质量的前提下，尽量协调其他专业的设计。另外，设计说明与施工说明应与设计图纸一致，应对设计意图做出明确的解释，方便大家理解设计意图和顺利进行施工组织。

1.4 设计完成，收尾阶段。 收尾阶段就是对整个设计过程细节检查，合理完善阶段。就拿施工图来讲，对图面细节的细致处理包括：字号、字高、图层颜色、线宽、图框、会签栏、打印效果等等，图纸仔细处理后，还需要交予内部进行校对、审核和审定，确保图纸在交给业主时万无一失。 由暖通设计的基本方法可知：暖通设计是一项系统而有规律的工作。设计时牵涉的计算和分析选择比较多，的确是比较沉闷而缺乏活力，但作为设计者应该投身设计中去，在工作中刻苦钻研，不断发现乐趣，突破固有的设计思路，寻找新的设计创新点，才能使设计更新颖，更能满足人们对舒适人居环境的需求。

2、在暖通设计实践的应用

暖通策划工作的成果一般以设计概念图、功能关系图、空间组织图、交通流线图表、往来频度示意图等图示思维的方式来体现。另一方面，在暖通计划学中由于引进了概率与数理统计等数学方法，使暖通学科在数学应用的道路上迈进了一大步。现在常用的暖通设计方法，是在长期的暖通设计实践中总结出来的，一般靠自然语言解释和看图说话。如果能够运用可拓学进行分析、评价、构思，相信会得到更好的建筑策划与设计。这给暖通学科带来了新的学术生长点。从实质上说，暖通设计方案就是设计师的产品，其顾客就是建筑的使用者和欣赏者。 首先确定暖通设计的功能特征，包括使用功能特征和精神功能特征。“可拓学的理论和方法可以使暖通设计师掌握一种理性的设计方法与思考指向。“可拓学基于对事物的发散性、可拓性、相互性、蕴涵性、共轭性的科学认识，提出发散树、分合链、相关网、蕴涵系、共轭对等理性的设计方法和逻辑的设计程序，为创意的生成指出了向内、向外或平行的开拓思考方向。”

3、暖通设计理论研究

将可拓学与暖通设计方法相交叉，针对暖通设计方法进行可拓学研究。研究在暖通设计中的应用方法。研究可拓变换理论在暖通设计中的应用方法。将可拓学、创新学、思维科学、建筑学相交叉，以菱形思维模式、逆向思维模式、共轭思维模式、传导思维模式为核心，研究其在暖通设计创新中的应用。逐步形成基于可拓学的暖通设计的理论与方法。

4、与相关学科的应用

运用可拓学对暖通设计设计所涉及的条件、矛盾问题和非矛盾问题、各种相互关系进行形式化的表达，可以对设计思维过程作形式化推导，帮助设计师师选择创新思维的方向，形成具有创意的暖通计划与设计。，我们认为可拓学将给暖通教育带来一场教学形式语言方面的革命，由以往的“自然语言+图式语言”转变为“自然语言+图式语言+可拓模式语言”。具体说来，可拓变换、可拓推理、可拓分析、可拓评价等方法的应用，可以使暖通设计分析、暖通设计评价、暖通设计思维、暖通设计创新增添一种更加科学的、形式化的表达工具，弥补传统暖通设计教育的不足。

5、结 语

应用四种可拓思维模式（菱形思维模式、逆向思维模式、共轭思维模式、传导思维模式。），将四种可拓思维模式应用于暖通设计实践，非常有助于暖通设计创新的思维和实践。可以说没有一种是始于可拓学，但却是可拓学对其进行了较为深入的研究和总结，对于暖通策划与设计的理论与方法研究;对于可拓学的计算机暖通辅助设计的研究;对于可拓学的暖通设计教育理论与方法研究。在暖通设计领域应用可拓学的目的只有一个：运用可拓学的理论和方法，利用可拓分析和可拓模型描述和解决暖通设计中的矛盾问题，实现暖通设计创新。为市民提供舒适的环境。

参考文献：

[1]吴雁，季红.绿色建筑暖通空调设计的若干问题[C].第九届全国建筑物理学术会议论文集，2010（4）.

[2]谢道鹏.浅谈医院建筑的暖通空调特点及设计[C].2009 湖北省暖通空调制冷及热能动力学术年会论文集，2009（12）.