安徽路人假 -
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序
一直以来，本人非常羡慕学文科的。觉得他们的专业学习就是看小说、读闲书，好不潇洒。这种感觉持续到不久之前，看了一套《XX那些事儿》及相关介绍，才明白，原来大家彼此彼此，是“这山望着那山高”的心理在起作用。学历史的同样觉得自己的专业书很乏味，所以才会追捧《XX那些事儿》一类的轻松历史书。于是，有了一个想法，一个让工程类专业书变轻松的想法，便有了“暖通那些事儿”，算是抛砖引玉。非常希望有更多的轻松专业书问世，让工程技术人员脸上多一些微笑，心里多几缕阳光，或许，豆腐渣项目也会少一些。斯为心得，也算是期望。
第一章 引子
曾有无数个暖通新人探寻过这样的问题：暖通专业好学么？当他们作此一问时，那虔诚的目光透出了对未来的渴望、迷茫、小心翼翼、不甘人后……
多好的年轻人啊，你是多么的纯洁、善良，如果上帝有知，他也会无私地帮助你。生活中就有许多这样的“上帝”，他们会给你各种各样的过来人的经验之谈，至于正确与否，就看你如何领悟了。
有几段经历曾让我非常的迷茫。
记得，刚工作不久，遇到一位老师傅。工作之余，有过一次很难忘的闲聊。老师傅问我是哪所学校毕业的，学的是什么专业。当时自己很自豪地表明了大学生的身份（那时候大学生的确不多，可近似用稀罕一词），并提到了暖通专业（学名叫“供热通风”）。老师傅听后惊奇地盯着我看了好几秒钟。那几秒钟里，我有点飘的感觉，呵呵，咱大学生就是不一样。但老师傅接下来的几句话却让我抓狂。什么？你是暖通专业的大学生？这工种还需花几年时间专门去学？我初中毕业，干这工种不也挺溜？我还是工地负责人呢！晕，太掉价了，几年时间的苦读，忙的竟是这等简单工种！而接下来的见习生涯，更是让自己曾经的阳春白雪的感觉锐减，直至连下里巴人也不如。课上学的没碰到，碰到的自己干不来。呜呼，这是什么专业呀？那时，我才知道，什么叫找不着北。
几年后的一次机遇，让我进入了一家颇有名气的甲级设计院。作为有几年施工经验的我，信心满棚。可当自己的职业设计处女作被专业总工含蓄地批成千疮百孔时，我又一次严重地怀疑了自己。怎么回事？都是按书上的套路做的，且已结合了自己的经验，咋还这样？
斗转星移，终于做到了见招拆招，终于跨入了注册门槛。看着一个一个似曾相识的工程在熟练的鼠标移动中变成了蓝图，自己的感觉复杂了起来，时而轻松，时而沉重，时而空灵，时而麻木。有时，设计轻松，现场沉重；有时，设计沉重，现场轻松；有时，单位轻松，业主沉重；有时，单位沉重，业主轻松；有时，专业配合轻松，闭门修炼沉重；有时，专业配合沉重，闭门修炼轻松。
回过头来看，其实暖通与其他无数行业差不多，都是入门容易精通难。当然了，所谓难易是相对的，即便入门功夫，也并非坐在星巴克里喝喝咖啡、听听音乐就可以搞定的。暖通行业内部，也分三六九等，难度系数相对高的应该算是设计了（此说法纯属个人的感受，不必上纲上线），难怪设计院招人时动辄要求211硕士以上（有来头的不受此限），光那大部头的设计手册和看了这页忘了那页似乎永远也记不全的各条琐碎规范足以让人发疯，再加上现在编书的越来越像专家了，后果很严重，一个个或许很有潜力的设计界新星没准就在入门这块被专家“谋杀”了。最近网上流传新时期专家的六大必杀技（即所谓的“六招成为专家”），其中核心部分就是把简单变成复杂、把复杂变得更复杂直至大家都不懂（自己懂不懂无所谓），以彰显专家的学术权威。比如，暖通设计的重要一环，负荷计算，一个只需四则运算就可搞定的事情，被若干专家演绎成用高阶微分方程也难以摆平，不知不觉间，档次上去了（飞船上天也不过如此），晕倒的新人一大片，也有几个依然站立的，一问，原来是靠关系进来的，因只会四则运算，对微分方程具有天然的免疫力，故而幸免。
不能再往下写了，好象酸葡萄味越来越浓，虽然本人也时而被冠以…,也练过必杀技。
言归正传，希望写出一点东西，将高阶微分方程变成四则运算，将四则运算变成一杯咖啡（虽然依旧会有苦味），让入门真的相对容易些。也许，理想和现实是有差距的，当我的努力换来的只是越来越钝涩的笔头时，欢迎各位及时提供板砖，本人会及时转身，以免误人子弟。
好了，该上路了。
第二章 设计会议
看到这个标题时，急于入门的新人很容易跳起来。没搞错吧？我是来学设计的，不是来开会的，快给我介绍负荷计算，明天的应聘面试还等着用呢！如果阁下真的这么想，恭喜你，你已经中毒了，中了专家的必杀技了。
虽说文山会海害死人，可必要的会是少不了的，否则如何体现团队精神？总不能各人坐在自己的位置上用意念来沟通吧？事实上，设计会议是暖通设计过程中的重要一环，一个各种暖通设计规范、设计手册乃至暖通专业书中都普遍忽略的环节。为什么会出现这种情况？因为专家在“著”（实际上往往是编，一字之差，突出了我国仍处于发展中国家）上述资料时，人为设定了一个前提（这个前提并没有在资料里告诉你）：暖通设计是一个与外界没有联系的闭式系统，通俗点讲，你做的设计是自娱自乐，与别人没关系。相信智商只有50的人也知道，这样的设计状态是不存在的。即便在学校做课程设计，你还得考虑如何迎合指导老师的口味，去骗个好分数，否则如何去拿奖学金（现在的奖学金水分太多，大家也都不当真了，也没几个单位会真的被你的某项奖学金所打动，但钱毕竟不是坏东西，没人会和它过不去）。
真实的设计状态是：甲方掏钱要做项目，并且可能已有了项目的大体框架；设计院要挣这笔钱，临时（项目结束时解体）组建了项目组，项目组成员包括建筑、结构、给排水、暖通、电气等专业的设计师，如果是工业项目，还需工艺专业人员；项目组由项目经理全面协调管理设计进度、专业配合，项目经理通常由主打专业的人担当，民用项目通常为建筑专业，工业项目通常为工艺专业；挣钱的过程是有时间节点的，即，什么时候提交什么样的图纸，拿到什么样的钱，均由设计合同界定。这里的关键点是，图纸往往是分批提交的（这点和书上写的完全不一样，有的书干脆不写），而最先提交的通常是建筑、结构专业。为什么？先拿去盖房子呗。看到这，你可千万别心中窃喜，以为暖通的不用急，似乎可缺席首次设计会议去喝咖啡，做梦吧。项目经理不会忘了你，他会一个不拉地通知大家去开会，并要求阁下在某个节点（可能是会后三五天内）前将暖通的条件提给各相关专业。为了提高设计效率，需要尽可能完整地收集原始资料，包括甲方的意图（比如，是自备热源，还是利用外网蒸汽或热水）。这里说的提条件，对新人来说可能是个比较陌生的词，个别的，甚至都可能没听说过（如果碰到的老师都是纯学院派的话）。事实上，“提条件”是设计活动中的一个重要内容，各专业之间的协调配合主要靠相互提条件来完成。以暖通专业为例，“提条件”包括接受别人的条件和给别人提条件两方面。接受方面：建筑的平、立、剖面框架图，工艺设备的大概布局及工艺环境参数要求，结构的主要梁柱标高等；提出方面：建筑墙体、楼板的留孔留洞位置尺寸（TO建筑、结构专业），暖通设备的位置（TO结构和电气，结构做基础，电气去配电）、运行重量（TO结构考虑荷载）、耗电量（TO 电气）、耗水量（TO给排水）等。由于各专业提出的条件有时互相关联甚至发生冲突（如暖通的风道和电气的电缆桥架在穿过某墙体时预留洞口发生重叠），并且在提条件时，各专业的详细设计可能还没有到达一定的深度，相关数据可能还需要调整，这些都意味着，提条件不是一次可以搞定的，需要反复沟通调整。通常，牵涉范围小的问题，可以由相关的专业个别交流解决，如范围较大，就需要专门另开设计会议了。设计会议需多次，提条件需好几版，都是可能的事，这取决于设计团队的经验及配合熟练程度。暖通设计新人最喜欢干的事就是，在拿到建筑、工艺的条件后，一头扎进负荷计算中，几天之后，负荷计算才进行了一半，兄弟专业已找上门来，哥们，条件呢？你的锅炉放在哪？要不要做基础？运行重量是多少？需不需要对基础做加强处理？你的锅炉房补水量是多少？要补软化水么？你的设备要不要电？耗电量？380V还是220V？有面墙已开了3个洞了，你的风道是否也要经过那？面对此情此景，即便来自211的博士都会抓狂。各位没搞错吧？我的负荷还没出来，哪拿得出这些数据？
画外音：兄弟，你很善良、纯洁，可我还是得轻轻地告诉你，你错了，都三天过去了，这些数据你该拿得出的。
新人：不会吧？我的毕业设计没提过条件，也得了优。就算入乡随俗提条件，也得等我设计完成了才能给你吧？
画外音：兄弟，你想让项目组和你一块喝西北风？
这就是每个新人的设计院生涯第一课。
下面我们来给这位正处于崩溃边缘的人一点帮助吧。
要知锦囊中有何妙计，且看下一章：中国式出图。
第三章 中国式出图
上一章说到，某新人在为提条件发愁，急需帮助。可我只能说，fast is slow,心急吃不了热豆腐。别急，兄弟，请坐下来，泡一杯清茶，先听我给你介绍一下什么叫中国式出图。只有了解了出图，你才会知道理论到实践是有距离的。
所谓出图，指设计合同生效后，设计项目组按照合同约定时间提交图纸的过程。所谓中国式出图，指充分融入了中国人智慧（核心为“基于规则又不拘泥于规则”）的出图过程。按照教科书上的说法，正常的建设程序应该是：项目立项----建设资金到位----设计院设计出图----图纸审查----施工招标----施工----竣工验收----交付使用。就是说，施工招标应在全套图纸完成并经审图中心审查合格后进行。这就是基本的规则。但在实施过程中，有很多项目并不完全照此流程进行。为什么呢？主要是工期的考虑。首先，全套图纸的设计周期比较长；其次，许多工程往往采取分专业进行施工招标（美其名曰精细化管理，实际上是为了多照顾几个关系户，一个工地同时驻扎10多家施工队的情况并不鲜见）。于是，实际的出图流程可能是（不同项目会有不同），建筑、结构专业先完成，并进入审查、施工招标程序，其他专业随后分批或一次完成。有时，审图中心会对不成套的图纸有异议，也可通过各种变通方法通过审查，毕竟，审图中心也只是独立的商业机构，就好象各种环评机构一样，也是纯企业运作。这样的出图流程意味着，暖通专业是先提条件（给建筑、结构专业），提完条件再去闷头做自己的设计。
好了，在暖通新人眼里，一个悖论出现了：先提条件吧，我的设计还没充分展开；先展开做设计吧，兄弟专业等不及。
看来陷入绝境了！跳楼还是跳槽？
画外音：且慢，兄弟，你在泡茶前曾得到一个锦囊，何不打开看看？
新人：啊呀，差点忘了，看看……,咦，怎么只有两个字？“估算”？！？！？！
是的，估算。没错，这不是忽悠你。这条妙计是有历史渊源的，老祖宗不是有句话嘛，凡事预则立，预者，提前决策也。看来，好像有点转机，不过好像又不靠谱。哪里不靠谱？对了，提前决策得有实践经验，一个新人，毫无经验，如何去估，总不能学算命的吧？其实，不必担心，哲学老师告诉我们，经验分直接经验和间接经验。新人获取直接经验需假以时日，可获得间接经验是可以速成的，那就是设计手册上的各种指标（负荷指标、经济流速等）。
在所有的指标中，最先需要吸收的，就是负荷指标。如何快速吸收？请先忘掉微积分，然后……,要知后事如何，且看下一章：新人提条件。
第四章 新人提条件
上一章说到，会后三天提条件是有可能的，锦囊妙计就是估算，主要是采暖负荷的估算。如何估算呢？听我慢慢道来。
先了解一下采暖室内负荷的计算套路，据在下冷眼观察，大体分为两大流派：学院派和实战派，其中，学院派还分古典型和现代型，实战派还分细腻型和粗犷型。
各流派宗旨如下。
古典型学院派：以追求真理为己任，为了尽量准确地表达出采暖负荷的物理本质，不惜动用高阶微分方程，写出的东西没几人能看懂，也不希望普通设计师能看懂，只要被SCI和EI检索就万事大吉了。这类人应当被当作国宝供着，供着的意思是，心向往之，但毫无用途，不能解决吃饭问题。
现代型学院派：以追求真理起家，又要考虑填饱肚子，只好屈尊将微分方程简化成四则运算，这样既保留了学院派的面子，又能在工程设计中得到使用，可谓一举两得。这类人既有理论又有应用，貌似能文能武，但设计新人跟着他，还是不能按时提条件，因这些人没有真正地融入到设计的现实环境中去。
细腻型实战派：以填饱肚皮为出发点，又不能显得没文化，便引经据典，选择各类大部头设计手册中的负荷指标，根据设计对象进行有区别地使用。这类人是一线设计师中的主流，加上几年工作经验后，可如鱼得水。
粗犷型实战派：以填饱肚皮为出发点，且不在乎品味，只求简单实用，拿几个上限的负荷指标到处套用，放之四海，只会多算，不会少算。这类人可谓设计猛人，出图贼快，至于大马拉小车、浪费能源一类的事情，均不在其考虑范围之内。
总的来看，细腻型实战派比较有市场，但要成为其中的高手，也并不容易，主要是得充分了解设计对象，而不能简单地按字面去套用指标。
这里给新人推荐一种折中的做法，即以细腻型实战派手法（套指标）为主，适当引用现代型学院派的手法（详细稳态传热计算），可称作修正的细腻型实战派，名称有点饶人，换个简单的说法，就叫新人三板斧。确实是三板斧，详述如下。
第一斧：挑几个典型房间（如顶层、有外墙、标准间、底层等），利用稳态传热的四则运算进行详细的负荷计算。
第二斧：将计算结果与设计手册中的负荷（面积）指标作对照，确定一个合适的面积指标。
第三斧：利用确定的面积指标乘以采暖房间总面积，得采暖总负荷。
对于一般的民用建筑尤其是住宅一类的，三板斧下来，基本搞定，因这类建筑的采暖（热）负荷以建筑负荷为主。但对一些特殊建筑（如一些内热源较大且各区域有差异的工业建筑）而言，就比较复杂了，作为一个新人，比较靠谱的做法是，用三板斧解决建筑负荷，内热源单独处理。
好了，理论介绍不少了，得进入实战了，否则阁下该打瞌睡了。当然，阁下如果是看热闹的，就继续打瞌睡吧，醒来后直接进入下一章，毕竟这一段不很有趣。
这儿有一个北京地区六层公寓建筑，各层结构布局相同，层高为3m。墙体为多孔砖，门为金属框单层实体，窗为铝合金材质，地面为不保温地面，外网有0.4MPa的饱和蒸汽。平面布局见下图（图1）。
图1 建筑平面图
为了简化起见，暂不考虑楼梯间及走道的采暖（规范要求考虑），也不考虑分户热计量。选取几个典型房间，详细计算热负荷，结果如下（表1）。
表1 典型房间热负荷
查设计手册，几个相关度较高的指标为：住宅50-70w/m2,办公65-90w/m2,学校60-80w/m2。
经比较，确定面积指标如下：101和113为81.6 w/m2,102-112为56.8 w/m2，114和124为91.2 w/m2,115-123为62.1 w/m2；标准层以2楼为例，201和213为64.8 w/m2,202-212为46.7 w/m2,214和224为81.5 w/m2,215-223为52.3 w/m2；601和613为76 w/m2,602-612为57.9 w/m2,614和624为91.7 w/m2,615-623为62.6 w/m2。每个采暖房间面积为21.6 m2。得总热负荷为176731.2w,约180kw。
负荷搞定，因所选房间有一定的代表意义，不会有太大出入。下面该考虑采暖框架了，需要考虑哪些方面呢？一个基本原则是，能够满足提条件即可，不必面面俱到，即重点考虑与其他专业有联系的方面。还有一个很重要的因素，即甲方的设计意图。由于现在是市场经济，甲方就是上帝，为了避免设计返工，尽量在框架阶段与甲方达成共识，是很有必要的，这并不容易做到。兵法云：知己知彼，方能百战百胜。为了搞定甲方，就需要深入地了解对方。甲方通常有几种类型。第一类，主导拿方案型。这类甲方自己懂技术，有主见，并有较强的控制欲，喜欢自己拍板定设计方案，希望设计师成为他的附庸（只负责画图即可）。第二类，完全放手型。这类甲方往往不了解具体的专业，或为了图个轻松，基本不干涉设计师的设计活动，只要按时交图就行。第三类，先放手再主导型。这类甲方比较鬼，明明内心有倾向意见，并不说出来，而是让设计师做几个较详细的方案，然后以内行的姿态评点一番，最终拍板。总的说来，前三类算是比较讲理的，设计师只需规矩做事、本分做人，一步一个脚印，都能一次搞定。还有一类不讲理的，第四类，叫做吃饱了撑的型。这一类的特点是，视设计师为对手而不是合作伙伴，自以为是，喜欢摆出上帝的架子，喜欢不断改方案，却不愿出变更设计费。对这一类，需一定的斗争艺术，即斗争又合作。为了给新人减负，这里假设遇到的是第二类甲方，则需考虑的框架内容如下。
热源：外网有现成的饱和蒸汽，可考虑采用浮头式汽水换热器将其转换成95℃的热水，换热器放在哪个房间，需结合蒸汽的引入口综合考虑，假设本工程设在101房间。估算总负荷约180KW，考虑10%余量，按200KW换热量、95℃-70℃供回水、入口0.4MPa蒸汽进行选型，查标准图集93T921-1，选择一款F06-273-2.7-2II型浮头式汽水换热器较为合适（关于换热器选择，许多新人喜欢一头扎进选型计算中，其实大可不必，图籍或有的样本中有现成的结果，可根据参数直接选用。要练兵，也得挑个时候，是不是？）。该换热器的参数有很多，不必一一记下，请准备一支笔，记下与提条件有关的参数。它们是：蒸汽侧流量355.2kg/h,压力0.4MPa，设备满水重量464kg，水侧流量7130.2kg/h，管长2m,管筒直径273mm，管程压降3.1kPa，外形轮廓长2536mm，宽255mm。据此，对该换热器在101房间的位置作基础定位，基础尺寸可定为2.6m长x0.3m宽x0.1m高，受力大于500kg（TO结构。这么简单？基础上不是要预留孔，以便设备就位时埋地脚螺栓么？算了吧，做基础时设备还在天上飞呢，你无法预知业主将来的订货，自然不能确定它到底有几只脚，现实而可行的做法是，设备到了现场后，再打地脚螺栓）。根据蒸汽流量355.2kg/h、比容0.46246m3/kg(查水蒸气特性表)、高压蒸汽推荐流速15-40m/s,确定蒸汽入口管道规格为DN50，相应的，凝结水管为DN25（接口位置标高TO总图或综合管线）。
管网及末端：考虑垂直单管上送下回同程式系统，管道采用焊接钢管，末端采用M-132散热片，供水水平干管沿屋顶楼板下绕外墙布置（注意避开梁），回水干管沿一层外墙内侧的地沟布置。最不利管路长度约240m，按比摩阻100Pa/m考虑（机械循环通常取60-120Pa/m）,总沿程损失为24kPa,按“沿程：局部＝1：1”考虑，则管路压损为48kPa.换热器压损按4kPa(有资料上推荐汽水换热器水侧压损通常范围20-120kPa，感觉大了些),再考虑保险系数（尤其到了施工队的手中，谁知道你的管道会被如何处理），循环水泵扬程宜大于70kPa(7 mH2O，工程中重力参数g通常取10而不是9.8，方便。有时厂家的产品样本上以m作为扬程单位，不必较真，这就是中国式样本，反正大家心里明白就可以了。类似的，以公斤表示压力时，其实指的是kgf/cm2),再结合水侧流量9 m3/h (在7130.2kg/h即7.13m3/h基础上考虑保险系数）,选择一款循环水泵(如某款参数：流量9.4-14m3/h,扬程6.6-7.35mH2O，功率0.75kw)，最好考虑一用一备。相应的，将水泵基础尺寸（同样是长宽高即可，该款为L460XW400XH200，内部如何配钢筋是结构的事，现场打地脚螺栓是施工队的事）、运行重量（TO结构）及耗电量（TO电气）提给相关专业。关于采暖立管，可根据房间布局先确定散热片位置，再确定各立管位置，最后确定立管过楼板的预埋管尺寸（通常DN50即可）、水平定位（按管中心，TO结构）。至于水平管穿墙，因总管径不大，可不预留墙洞（工程上300mm见方以内的过墙洞不必预留，但剪力墙除外，所谓剪力墙，指采用钢筋混凝土现场一次浇筑成形强度贼大可挡普通炮弹的那种，你不预留洞，只有找骂了。相关专业为建筑）。此外，一楼沿墙地沟（辐射回水干管）的断面尺寸（按热水流量7.13m3/h、民用建筑热水采暖控制流速1.2m/s，确定回水干管规格约DN65，对于同程式，考虑两根DN65上下辐射，则地沟断面取300宽X500高）及沟底标高需一并确定（TO结构。需考虑回水管坡度，不小于0.002，实在保证不了坡度的，需加大管道内水的流速，排气的考虑，无它）。
再估算出膨胀水箱的体积并选型，如放在屋面，需提出水箱基础尺寸位置（TO结构）和屋面爬梯的设置要求（TO建筑）。
……
条件总算提完了，下面该两耳不闻窗外事、一心只耕自留地了。说是两耳不闻，也不贴切，实际上很难做到这么投入，在设计过程中，会有各种各样的干扰可能让你不得不中断手头的事情。因此，一个良好的设计心态就显得很重要。
要知会有哪些干扰及如何面对，请看下一章：干扰与心态。
第五章 干扰与心态
在我们的身边经常出现这样的现象：同是春天，有的人感叹春宵苦短，有的人乐见春意盎然；同是夏天，有的人抱怨高温及蚊子的袭扰，有的人惊喜于萤火虫的美妙；同是秋天，有的人感受的是秋风萧瑟的苍凉，有的人感受的是秋高气爽的丰收情怀；同是冬天，有的人困扰于刺骨的寒风，有的人在品味白雪的纯洁。
同一个世界，不同的梦想。One world, different dreams.
差别在哪里？心态。换一个时髦的说法，叫情商（EQ）。
做设计也是这样，同样是干扰重重，有的人能轻松化解，有的人处处受阻。专业能力是一方面，更重要的是心态的问题。
说的有点玄。看几个实在的例子。
干扰一：同事。你刚把条件提出去，还没来得及进入自留地，搞建筑的仁兄找你了。哥们，抱歉，101房间改作值班室了，不能放换热器，麻烦你调整一下。你如何面对？是大吵一架无效后气呼呼地重提条件，还是积极沟通后心平气和地调整？
干扰二： 甲方。你的方案刚做好，甲方来电话，说热源拟用自备热水锅炉。你如何面对？是被动接受，还是主动去说服？如说服不成？是气急败坏，还是坦然面对？
干扰三：上司。你的自留地刚开张，领导让你出差半个月，到遥远的外地驻现场，而那个项目是别人设计的，你是去售后服务，同时，你自己的设计要在一个月内交图？你如何面对？是消极怠工？还是带上手提，白天在现场学经验，晚上加班画图？
……
当这些干扰成为你设计生活中经常接触的重要部分时，你如何面对？后悔选择了这份工作？
有一份调查显示，当今大学生在毕业后一年内跳槽的比例非常高，有的一年内换好几份工作。原因也许有很多种，但不容忽视的一点，许多人的心态有点问题。遇到干扰后，不是积极面对，而是消极逃避。
工程设计，既是做事，又是做人。
好了，心态说完了。如果你没有选择跳槽，那么进入自留地吧，那儿有另一番风景等着你去领略。
要知美景几何，请看下一章：负荷，又见负荷。