耿永革 白璐

中國航發(fā)西安航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司基建技改部（710021）

淺談暖通空調(diào)設(shè)計(jì)與施工中常見問題

耿永革 白璐

中國航發(fā)西安航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司基建技改部（710021）

針對現(xiàn)代建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)與計(jì)施工中常見的問題，結(jié)合筆者多年的工作經(jīng)驗(yàn)，提出了處理的方法與建議。

暖通空調(diào)；冷負(fù)荷；BIM技術(shù)

近年來,隨著暖通空調(diào)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,暖通空調(diào)在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域中扮演了越來越重要的角色，在建筑行業(yè)中的應(yīng)用也越來越廣。作為現(xiàn)代建筑中的核心部分之一，暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性、施工的規(guī)范化，直接影響著整個(gè)建筑室內(nèi)環(huán)境的質(zhì)量。由于暖通空調(diào)的工程復(fù)雜性及不確定性，因此在實(shí)際設(shè)計(jì)與施工過程中,常會(huì)出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。

1 設(shè)計(jì)過程中存在的問題

1.1 建筑的外窗面積設(shè)計(jì)過大

外窗面積的大小不僅影響空氣調(diào)節(jié)器的負(fù)荷大小，而且影響到空氣調(diào)節(jié)區(qū)溫、濕度波動(dòng)范圍。普通窗戶的保溫隔熱性能比外墻差很多，而且夏季白天太陽輻射還可以通過窗戶直接進(jìn)入室內(nèi)。一般來說，窗墻面積比越大，建筑物的空氣調(diào)節(jié)能耗也越大。通過計(jì)算機(jī)模擬分析表明，通過窗戶進(jìn)入室內(nèi)的熱量（包括溫差傳熱和輻射得熱），占室內(nèi)總得熱量的相當(dāng)大部分，成為增加夏季空調(diào)負(fù)荷的主要因素。

建議：居住建筑的外窗面積不應(yīng)過大，各朝向的窗墻面積比，北向不應(yīng)大于0.45，東西向不應(yīng)大于0.30，南向不應(yīng)大于0.50。

1.2 未對空氣調(diào)節(jié)區(qū)進(jìn)行逐項(xiàng)逐時(shí)的冷負(fù)荷計(jì)算

近些年，全國各地暖通工程設(shè)計(jì)過程中濫用單位冷負(fù)荷指標(biāo)的現(xiàn)象十分普通。估算的結(jié)果當(dāng)然總是偏大，并由此造成“一大三大”的后果，即總負(fù)荷偏大，從而導(dǎo)致主機(jī)偏大、管道輸送系統(tǒng)偏大、末端設(shè)備偏大。這給國家和投資者帶來巨大損失，給節(jié)能和環(huán)保帶來的潛在問題。

建議：除方案設(shè)計(jì)或初步設(shè)計(jì)階段可使用冷負(fù)荷指標(biāo)進(jìn)行必要的估算之外，應(yīng)進(jìn)行逐項(xiàng)逐時(shí)的冷負(fù)荷計(jì)算。

1.3 混淆得熱量與冷負(fù)荷的概念

以空氣調(diào)節(jié)房間為例，通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)入房間的以及房間內(nèi)部散出的各種熱量，稱為房間得熱量。為保持所要求的室內(nèi)溫度，由空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)從房間帶走的熱量稱為房間冷負(fù)荷。房間得熱量和房間冷負(fù)荷在數(shù)值上不一定相等，這取決于房間得熱量中是否含有時(shí)變的輻射成分。當(dāng)時(shí)變的得熱量中含有輻射成分時(shí)，或者雖然時(shí)變得熱曲線相同但所含的輻射百分比不同時(shí)，由于進(jìn)入房間的輻射成分不能被空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的送風(fēng)消除，只能被房間內(nèi)表面及室內(nèi)各種陳設(shè)所吸收、反射、放熱，再吸收、再反射、再放熱……在多次放熱過程中，得熱量中的輻射成分逐漸轉(zhuǎn)化為對流成分，即轉(zhuǎn)化為冷負(fù)荷。顯然，此時(shí)得熱曲線與負(fù)荷曲線不再一致。比起前者，后者線型將產(chǎn)生峰值上的衰減和時(shí)間上的延遲，這對于削減空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)負(fù)荷有重要意義。

建議：空氣調(diào)節(jié)區(qū)的夏季冷負(fù)荷應(yīng)根據(jù)各項(xiàng)得熱量的種類、性質(zhì)以及空氣調(diào)節(jié)區(qū)的蓄熱特性分別計(jì)算。

1.4 空氣調(diào)節(jié)區(qū)夏季冷負(fù)荷未按綜合最大值確定

根據(jù)空氣調(diào)節(jié)區(qū)的同時(shí)使用情況、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)類型及控制方式等的不同，在確定空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)夏季冷負(fù)荷時(shí)，主要有兩種不同算法：一是取同時(shí)使用的各空氣調(diào)節(jié)區(qū)逐時(shí)冷負(fù)荷的綜合最大值，即從各空氣調(diào)節(jié)區(qū)逐時(shí)冷負(fù)荷相加之后得出的數(shù)列中找出的最大值；二是取同時(shí)使用的各空氣調(diào)節(jié)區(qū)夏季冷負(fù)荷的累計(jì)值，即找出各空氣調(diào)節(jié)區(qū)逐時(shí)冷負(fù)荷的最大值并將它們相加在一起，而不考慮它們是否同時(shí)發(fā)生。后一種方法的計(jì)算結(jié)果顯然比前一種方法的要大。例如，當(dāng)采用變風(fēng)量集中式空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)，由于系統(tǒng)本身具有適應(yīng)各空氣調(diào)節(jié)區(qū)冷負(fù)荷變化的調(diào)節(jié)能力，此時(shí)應(yīng)采用各空氣調(diào)節(jié)區(qū)逐時(shí)冷負(fù)荷的綜合最大值；當(dāng)末端設(shè)備沒有室溫控制器裝置時(shí)，由于系統(tǒng)本身不能適應(yīng)各空氣調(diào)節(jié)區(qū)冷負(fù)荷的變化，為了保證在最不利情況下達(dá)到空氣調(diào)節(jié)區(qū)的溫、濕度要求，應(yīng)采用各空氣調(diào)節(jié)區(qū)夏季冷負(fù)荷的累計(jì)值。

所謂附加冷負(fù)荷，是指新風(fēng)冷負(fù)荷，空氣通過風(fēng)機(jī)、風(fēng)管的溫升引起的冷負(fù)荷，冷水通過水泵、水管、水箱的溫升引起的冷負(fù)荷，空氣處理過程產(chǎn)生冷、熱抵消現(xiàn)象引起的附加冷負(fù)荷等。

建議：空氣調(diào)節(jié)區(qū)的夏季冷負(fù)荷，應(yīng)按各項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷的綜合最大值確定?？諝庹{(diào)節(jié)系統(tǒng)的夏季冷負(fù)荷,應(yīng)根據(jù)所服務(wù)空氣調(diào)節(jié)區(qū)的同時(shí)使用情況、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的類型及調(diào)節(jié)方式，按各空氣調(diào)節(jié)區(qū)逐時(shí)冷負(fù)荷的綜合最大值或各空氣調(diào)節(jié)區(qū)夏季冷負(fù)荷的累計(jì)值確定。

2 施工過程中存在的問題

2.1 管線、設(shè)備的定位和標(biāo)高交叉問題

目前，暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)圖紙基本上采用cad繪制，專業(yè)人員雖然在繪制施工圖前就對管道和設(shè)備的標(biāo)高進(jìn)行了初步規(guī)劃，但在施工圖出圖前往往沒有進(jìn)行詳細(xì)的校對，經(jīng)常造成各專業(yè)施工圖中管線標(biāo)高、定位交叉嚴(yán)重，給工程質(zhì)量管理、協(xié)調(diào)造成很大困難。對于綜合性的建筑物，吊頂空間內(nèi)有空調(diào)末端設(shè)備、送回風(fēng)管、排風(fēng)管、冷凍水管、冷凝水管、噴淋管、消防管、電氣橋架等專業(yè)管線。施工過程中，往往是先安裝的管道施工很方便，后安裝的管道施工很困難，只能裝在不該安裝的位置或標(biāo)高上，影響了工程質(zhì)量。

吊頂高度很大程度上取決于風(fēng)管截面高度方向的尺寸。風(fēng)管走線不宜太長，否則施工難度大，其他管線也難布置。建筑物有效使用空間、管線布置等要求隨著風(fēng)管的管徑變大，難度相應(yīng)增加。

建議：在施工前期引進(jìn)BIM技術(shù)。BIM技術(shù)就是在開始動(dòng)工前，業(yè)主召集設(shè)計(jì)方、施工方、材料供應(yīng)商、監(jiān)理方等一起做出一個(gè)BIM模型，把所有施工中可能出現(xiàn)的問題一次性解決。這個(gè)模型是竣工模型，最后做出來就是這個(gè)樣子。這樣做雖然增加了初期費(fèi)用，但避免了工程施工中的變更。

2.2 暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備噪聲超標(biāo)與處理

空調(diào)末端設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲超標(biāo)，是暖通空調(diào)工程中經(jīng)常碰到的設(shè)備噪聲問題。目前，風(fēng)機(jī)盤管技術(shù)比較成熟，國內(nèi)許多廠家的風(fēng)機(jī)盤管產(chǎn)品噪聲指標(biāo)都能達(dá)標(biāo)。而大風(fēng)量空調(diào)機(jī)組的情況卻不盡如人意，往往噪聲實(shí)測值比廠家提供的產(chǎn)品樣本參數(shù)高出不少。因此，設(shè)計(jì)中要標(biāo)出對設(shè)備噪聲參數(shù)的要求，對采用大風(fēng)量空調(diào)機(jī)組應(yīng)考慮隔聲措施。當(dāng)空調(diào)設(shè)備進(jìn)場時(shí)應(yīng)及時(shí)開箱檢查，大風(fēng)量空調(diào)機(jī)組未安裝前最好進(jìn)行通電試運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)噪聲超標(biāo)應(yīng)及時(shí)更換、退貨或修改完善消聲措施，避免工程進(jìn)入調(diào)試階段才發(fā)現(xiàn)空調(diào)機(jī)組噪聲超標(biāo)而造成返工。

2.2.1 水管安裝

水管安裝要嚴(yán)格執(zhí)行國家規(guī)范，冷凍水主干管及冷卻水管吊架要采用彈簧減振吊架，而且吊架不能固定在樓板上，應(yīng)盡量固定在梁上，或在梁與梁之間架設(shè)槽鋼橫梁固定。水管穿過樓板或過墻必須采用套管，且套管與水管之間要用阻燃材料填封。

2.2.2 風(fēng)系統(tǒng)安裝

風(fēng)管制作安裝要嚴(yán)格按照國家規(guī)范進(jìn)行施工。在風(fēng)機(jī)進(jìn)出口安裝阻抗消聲器，新風(fēng)進(jìn)口處采用消聲百葉，風(fēng)管適當(dāng)部位設(shè)置消聲器，風(fēng)管彎頭部位設(shè)置消聲彎頭，空調(diào)和新風(fēng)消聲器的外部采用優(yōu)質(zhì)保溫材料。由于風(fēng)管均采用低風(fēng)速、大風(fēng)量以降低噪聲，風(fēng)管截面積比較大。如果風(fēng)管安裝強(qiáng)度及其整體剛度不夠，就會(huì)產(chǎn)生摩擦及振動(dòng)噪聲。建議風(fēng)管吊架盡可能采用橡膠減振墊，確保風(fēng)管不產(chǎn)生振動(dòng)噪聲。

2.3 空調(diào)水系統(tǒng)水循環(huán)問題

空調(diào)水系統(tǒng)是中央空調(diào)施工中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，施工出現(xiàn)問題會(huì)直接影響系統(tǒng)正常運(yùn)行?？照{(diào)水系統(tǒng)最常見的問題是冷凍水系統(tǒng)管道循環(huán)不暢。造成管道循環(huán)不暢的原因：一是各專業(yè)管線交叉，施工中沒有協(xié)調(diào)處理好，造成管網(wǎng)出現(xiàn)許多氣囊，影響管網(wǎng)循環(huán)。二是空調(diào)水系統(tǒng)管道清洗不干凈，直接造成空調(diào)水系統(tǒng)堵塞。

2.4 結(jié)露滴水問題

造成空調(diào)系統(tǒng)在調(diào)試和運(yùn)行中結(jié)露滴水的原因很多，歸納起來主要有：管道安裝和保溫出現(xiàn)問題，管道與管件、管道與設(shè)備之間連接不嚴(yán)密。造成漏水主要原因有：管道安裝沒有嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，管道、管件材料質(zhì)量低劣，進(jìn)場時(shí)沒有進(jìn)行認(rèn)真檢查，系統(tǒng)沒有嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行水壓試驗(yàn)。

解決辦法：一是加強(qiáng)保溫材料進(jìn)場檢查，加強(qiáng)施工前技術(shù)交底和施工中的檢查,嚴(yán)禁用大保溫套管套小管道，加大對彎頭、閥門、法蘭及設(shè)備接口處等細(xì)部的保溫控制力度，確保保溫層與管道外壁結(jié)合緊密。二是對穿墻部位冷凍管加設(shè)保溫保護(hù)套管，確保穿墻部位保溫層的連續(xù)性和嚴(yán)密性。三是在吊頂封板前，認(rèn)真對風(fēng)機(jī)盤管滴水盤等處的雜物清理檢查。四是加強(qiáng)對設(shè)備滴水盤的保護(hù)，特別是吊頂封板前的檢查。

3 結(jié)語

為了確保暖通空調(diào)的運(yùn)行質(zhì)量，必須從設(shè)計(jì)與