暖通空調工程量計算

暖通空調工程量計算的量測參考:如何從圖面計算風管、配件、送風口、設備、風門與支撐的數量,包括中心線界定、各地區量測風管的三種方式、重量推算、扣除與耗損慣例,以及背後的公布標準。

暖通空調工程量計算是從圖面量測機械風管與空氣側工程,以產出可施工數量的流程。它歸屬於施工規範第 23 篇,涵蓋供暖、通風與空調。決定整個工程量計算樣貌的事實是:同一段風管會因地區不同而以三種互不相容的方式計量,即以磅為單位的重量、以延米為單位的長度,或以平方米為單位的面積。選錯主要數量,每一項以它為基準的單價都會失去意義。

本指南說明每項數量如何量測:直管段從何處起算與止算、管段如何走線並換算為重量、配件如何處理、哪些符號計為送風口,以及風門、軟管、保溫與支撐如何推導。本文是量測方法與單位的參考,而非成本指南,並全程標註各地區差異。

同一幾何形體,三種量測方式

風管是同一個幾何形體,但標準量測方法以三種不同方式計量它,且改變的是計量機制,而不只是單位。美國慣例計算金屬板的磅數,做法是將展開斷面乘以管段長度,再乘以板厚重量係數。英國依 RICS NRM2 第 38 工作項目沿風管中心線量測延米,除非另行量測,否則配件視為已含。澳洲與紐西蘭依 ANZSMM 慣例,連同許多歐陸慣例,量測風管表面積的平方米數,配件以額外加項計取。沒有任何單一來源指定全球通用的一種機制,因此由主導的量測方法決定,而且必須在計取任何數量之前確定。

中心線界定與兩大陷阱

直管沿風管中心線量測,即沿矩形主幹的中軸,以及圓形或螺旋形分支的軸線。每一直段從一個配件或設備端面延伸至下一個,管段止於設備法蘭,而非單元內部。中心線應以正交方式走線並加總各段,因為直線對角量測會低估管段長度,並須加上平面圖無法顯示的垂直工程:立管、跨樑偏置,以及通往各散流器的落管,這些須從剖面圖與立管圖讀取。

有兩個陷阱反覆出現。當量長度屬於設計,而非工程量計算:ACCA Manual D 的總有效長度法與 ASHRAE 風管設計參考中的配件損失法,將配件膨脹為一段直管長度,純粹是為了選定風管尺寸,因此把它加入會嚴重高估管段長度。應將每個配件計為一件,且只量測實際的直管。配件也是計件項目,而非扣除項:在計件慣例中,配件所佔的長度從直管段中移除,但以計件方式回計,因此展開長度得以守恆;而視為已含的慣例則讓中心線直接穿過配件。在這兩種方法中,線性管段都沒有孔洞或開口扣除。

重量推算

當風管以重量計價時,磅數是分步推算出來的。SMACNA 依風管的最大尺寸與靜壓等級確定最小鍍鋅板厚,且該最大尺寸決定全部四面的板厚,但專案規範可以以較厚的板厚覆寫它。展開長是斷面的展開周長,矩形風管為寬加高的兩倍,圓形與螺旋形為圓周率乘以直徑,再乘以管段長度得出金屬板面積,圓形風管比同等矩形風管約少用 15% 的金屬。接縫、接頭與加固的材料裕量,通常約 15%,在套用重量係數之前加入,這屬於估算慣例,而非有編號的條文。

重量係數將面積換算為磅數,取自鍍鋅鋼的製造商標準板厚規格,該規格已包含鍍鋅塗層裕量。標準參照值為 26 號板厚對應每平方英尺 0.906 磅,較厚板厚由此往上遞增;而採公制的地區則以毫米為單位的板厚乘以鋼材密度作為係數,而非板厚號數。人工依循同樣的劃分:SMACNA 對直管以每小時磅數計,對配件以每件工時計,這正是配件按件計取的原因。

各地區差異

各地區差異貫穿主要數量、配件處理方式與施工標準三者。美國以件計磅數並依 SMACNA 施工,加拿大在公制圖面上依循相同慣例。英國沿中心線量測延米,依 NRM2 第 38.7 條將配件視為已含,並依 DW/144 施工。澳洲與紐西蘭以表面積量測、配件以額外加項計取,並依 AS 4254 施工;歐陸亦以表面積量測,其中 EN 標準規範施工與洩漏,而非量測方法。無論適用何者,風管均依形狀、板厚、壓力等級、洩漏等級、材質與內襯分列為不同子目,因為合併互不相容的單價會破壞估算結果。

送風口與設備

送風口逐個計數,每個計一次,並依用途、類型與尺寸分列。ASHRAE 的術語對它們加以區分:格柵不帶風門,調節風口是格柵加上風量調節風門,散流器則呈放射狀出風。送風、回風與排風應分開計數,並對應氣流標籤,且不可將燈具、檢修門或風門計為送風口。線型槽口散流器在連續時按長度計取,在排程表列為獨立組件時按單元計取。

空調箱、屋頂式機組、變風量箱、風機與分離式系統等設備逐個列計,並以標籤將平面圖符號與排程表比對,使在多張圖面上出現的同一單元不被重複計數。恒溫器、感測器與致動器等控制裝置自成一個獨立的計件子目,常橫跨第 23 篇與第 25 篇。

風門、軟管、保溫與支撐

風門與檢修門各依類型計件:防火、防火防煙複合、風量調節或平衡、止回,外加各管內裝置處的風管檢修門。防火與防煙風門的位置由國際機械規範下的防火分隔貫穿點決定,因此須從防火等級圖讀取,而非僅憑機械圖。軟管按管段以延英尺量測,絕不秤重;空氣擴散委員會的軟管標準規定其支撐間距不得超過 4 英尺、垂度限制為每英尺半英寸,並要求安裝時完全伸展,不可壓縮。

保溫無論是包覆式或內襯式,均依其覆蓋風管的表面積量測,即同樣的展開面積,並依 R 值、厚度,以及包覆式或內襯式分列。風管吊架與支撐依管段以標準間距推導,水平矩形風管約 8 至 10 英尺、軟管約 4 英尺、公制慣例約 3 米。耗損屬慣例而非公布標準,因為行業協會制定的是施工與人工標準,而非耗損裕量;引用的區間大致為矩形與螺旋形約 8% 至 12%、軟管較低、風管板與複雜工場加工較高。分離式系統的冷媒管組與冷凝水排放管自成依尺寸計的獨立線性項目。

淨量、訂購量與就位量

同一段風管會因用途不同而產出不同數量,把其中一種誤報為另一種會造成超計或少計帳款。投標採用淨量測數量,採購採用淨量加上廢料與接縫裕量,而進度計價採用就位淨量測數量,其中耗損絕不會抬高付款金額,因為依 NRM2,耗損存在於單價中,而非數量中。Exayard 讀取圖面並自動套用這些規則,沿中心線追蹤每一管段,為該地區確定重量、長度或面積的計量機制,並將配件、送風口、設備與支撐分列為不同子目。

如何因地區而異

量測標準因市場而異。當您在 Exayard 設定地區時,這些預設值會隨之切換。

差異所在地區預設值基準
直管段的起算與止算位置英國中心線連續穿過配件(配件視為已含)RICS NRM2 第 38 工作項目,風管沿中心線量測;除非另行量測,否則配件視為已含(第 38.7 條)
直管段的起算與止算位置歐洲中心線連續穿過配件(配件視為已含)各國 SMM/公制工程量清單慣例,管段連續,配件以額外加項計取或視為已含
直管段的起算與止算位置國際中心線連續穿過配件(配件視為已含)符合 ICMS 的工程量清單慣例,中心線管段連續
風管如何計量(重量、線性長度或表面積)美國重量(磅),展開面積 × 板厚SMACNA + 製造商標準板厚規格,金屬板按磅採購/施工
風管如何計量(重量、線性長度或表面積)加拿大重量(磅),展開面積 × 板厚與美國一致的金屬板慣例(SMACNA);公制圖面、英制材料常見
風管如何計量(重量、線性長度或表面積)英國沿中心線的延米RICS NRM2 第 38 工作項目,風管沿中心線以米計
風管如何計量(重量、線性長度或表面積)澳洲/紐西蘭以平方米計的表面積AIQS/NZIQS ANZSMM,風管以平方米表面積量測
風管如何計量(重量、線性長度或表面積)歐洲以平方米計的表面積歐陸公制 SMM 慣例(表面積平方米),類比於澳紐 ANZSMM;具體的各國規則(DIN/VOB-C)未從原始來源讀取,詳見已知缺口。EN 1505/1506/12237 是施工/洩漏標準,而非量測方法,因此不確立數量單位。
風管如何計量(重量、線性長度或表面積)國際沿中心線的延米符合 ICMS 的工程量清單,以中心線米數作為協調後的預設值
風管配件如何計量(按件計或視為已含)英國配件視為已含於連續長度內RICS NRM2 第 38 工作項目第 38.7 條,除非另行量測,否則配件視為已含
風管配件如何計量(按件計或視為已含)澳洲/紐西蘭配件以額外加項計取於風管數量之上ANZSMM,風管以表面積計,配件以額外加項計取
風管配件如何計量(按件計或視為已含)歐洲配件以額外加項計取於風管數量之上歐陸公制 SMM 慣例,配件以額外加項計取於表面積風管之上
風管配件如何計量(按件計或視為已含)國際配件視為已含於連續長度內符合 ICMS 的工程量清單,除非另需分列,否則配件視為已含
金屬板板厚選定(依最大尺寸與壓力等級)英國專案規範板厚排程表DW/144(HVCA/BESA 金屬板風管規範)規範英國慣例中的板厚/厚度
金屬板板厚選定(依最大尺寸與壓力等級)歐洲專案規範板厚排程表EN 1507(矩形)/EN 12237(圓形)規定強度與最小壁厚;EN 1505/1506 僅給出尺寸(其中明確未規定厚度)。板厚/厚度取自 EN 1507/12237 + 各國規範。
金屬板板厚選定(依最大尺寸與壓力等級)澳洲/紐西蘭專案規範板厚排程表AS 4254(空氣處理用風管)規範澳紐的施工/板厚
板厚重量係數(金屬板面積換算為磅)英國6.3 公斤/平方米裸鍍鋅板重量 = 厚度 × 鋼材密度;0.8 公釐 × 7850 kg/m3 ≈ 6.28 kg/m2(含鋅約 6.5)
板厚重量係數(金屬板面積換算為磅)澳洲/紐西蘭6.3 公斤/平方米AS 4254 板厚 × 鋼材密度(7850 kg/m3);0.8 公釐 → 約 6.28 kg/m2
板厚重量係數(金屬板面積換算為磅)歐洲6.3 公斤/平方米EN 1507(矩形)/EN 12237(圓形)板厚 × 密度;0.8 公釐 × 7850 kg/m3 ≈ 6.28 kg/m2

關鍵術語

直管段的起算與止算位置
風管段拆解為各計價組成:直管沿配件之間的中心線量測,每個配件(彎頭、變徑、三通、分支接頭、靴形接頭)都是單獨計件的項目,佔據……
風管如何計量(重量、線性長度或表面積)
暖通空調工程量計算中最主要的地區差異。
風管中心線走線(正交或直線)
風管平行於建築線安裝,於配件處轉向;中心線長度為各正交段之總和。
將垂直段(立管、偏置、散流器落管)加入平面圖管段
平面圖追蹤僅能取得水平路徑。
當量長度屬於設計,而非工程量計算(絕不可加入風管延英尺)
暖通空調工程量計算中危害最大的單一陷阱。
風管配件如何計量(按件計或視為已含)
配件(彎頭、變徑、三通、分支接頭、偏置、端蓋、靴形接頭)佔據絕大部分的製作人工。
金屬板板厚選定(依最大尺寸與壓力等級)
板厚決定重量(因而決定材料成本與大部分人工)。
展開法(中心線長度換算為金屬板面積)
重量估算需要製作該風管所用的平板金屬板面積。
板厚重量係數(金屬板面積換算為磅)
磅數 = 金屬板面積 × 板厚重量係數。
展開面積上的接縫/接頭/加固材料裕量
平板展開面積低估了實際使用的金屬:咬口、扣接/插接接頭、法蘭與加固件(TDC/TDF、角鋼、拉桿)會耗用額外材料。
依風管類型的金屬板廢料/耗損係數
邊角料與無法利用的零料意味著訂購金屬量超過淨製作量,且此比率隨產品而明顯不同:矩形與螺旋形鍍鋅件高於軟管。
風管段上的扣除(配件、分接、開口)
線性風管段沒有孔洞/開口扣除。

引用的標準

常見問題

直管長度應在何處起算與止算,配件端面、設備法蘭,還是貫穿配件?

風管段拆解為各計價組成:直管沿配件之間的中心線量測,每個配件(彎頭、變徑、三通、分支接頭、靴形接頭)都是單獨計件的項目,佔據它所佔的長度。整段管路概念上從空調箱/主幹延伸至末端裝置,但直管數量必須止於每個配件端面,使配件不被重複計入直管延英尺,且管段止於設備接口處……

主要的風管數量是什麼,金屬板的磅數、管段的延米,還是表面積的平方米?

暖通空調工程量計算中最主要的地區差異。同一段風管會因主導方法不同而產出三種不同的主要數量:美國估算者換算為重量(磅),因為金屬板按磅採購與施工;英國 NRM2 沿中心線以延米量測管段;澳紐 ANZSMM 以平方米量測表面積。每一項下游單價(材料、人工)都對應不同的單位,因此選錯機制會使每一項單價失去……

風管長度應依沿結構的正交路徑,還是配件之間的直線距離?

風管平行於建築線安裝,於配件處轉向;中心線長度為各正交段之總和。端點之間的直線(對角)量測會低估管段長度。中心線沿矩形主幹的中軸,以及圓形/螺旋形分支的軸線追蹤。

垂直風管段、立管、偏置,以及通往天花板散流器的落管,是否應加入二維平面圖長度?

平面圖追蹤僅能取得水平路徑。風管也會上升與下降:豎井立管、跨樑的轉接偏置,以及從天花板靜壓箱往下通至各散流器/靴形接頭的落管。這些垂直段在平面圖上不可見,是常被遺漏的數量;展開(安裝)長度必須將它們納入,並從剖面圖/立管圖讀取。

配件的「當量長度」(例如一個彎頭約 30 至 40 英尺)是否應加入已量測的風管長度?

暖通空調工程量計算中危害最大的單一陷阱。「當量長度」(或總有效長度)是出自 ACCA Manual D 與 ASHRAE 風管設計的摩擦/選尺寸概念,它將配件膨脹為一段直管長度,純粹是為了計算壓力降並選定風管尺寸。它不是材料或人工數量。將當量英尺加入直管延英尺會嚴重高估管段長度。就工程量計算而言,應將每個配件計為一個獨立件;只量測實際的直管。

風管配件是按單獨件計數,還是視為已含於連續長度內?

配件(彎頭、變徑、三通、分支接頭、偏置、端蓋、靴形接頭)佔據絕大部分的製作人工。美國慣例將每個配件計為一個獨立件(SMACNA 人工以工時/件計),並對直管分開計價。英國 NRM2 除非另行量測,否則將配件視為已含於風管連續長度內(第 38.7 條);ANZSMM/歐陸慣例則將配件以「額外加項」計取於風管表面積之上。此機制會徹底翻轉整個估算結構。

相關指南

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