浅谈变风量空调系统施工项目管理

2011-08-15大连软件园腾飞发展有限公司

智能建筑与智慧城市 2011年7期

文｜大连软件园腾飞发展有限公司李霄

皇家空调设备工程（广东）有限公司陈欣尧

1 概述

变风量系统（Variable Air Volume System，以下简称VAV系统）的基本原理，就是通过改变送风量来满足室内变化的负荷需求。VAV系统追求以较少的能耗来满足室内空气环境的要求，同时结合控制系统实现智能化控制。VAV系统并不是一种新的特殊模式，而只是在装置上最大程度地考虑了运行的经济性。

业主确定了大楼的品质定位后，可针对各种空调系统在舒适性、节能性以及整个工程生命期等方面的表现进行比较，分析各种系统的投资，来决定是否采用VAV空调系统；在确定方案后交由设计院进行方案设计。VAV系统虽然在国内已经有较长时间的应用，但由于发展受到传统系统思维的影响以及投资资金的限制，还未能大范围普及；因此在投资、设计、施工及物业管理等方面都存在缺乏实际应用经验的问题。因自身技术特点决定，VAV系统与传统的定风量空调系统相比要求更严格，也更易出现问题。因此，在VAV系统的实施阶段，必须注意技术分析、严格控制施工质量，确保系统能达到设计要求，能够得到合理使用。

2 前期深化设计

与传统的定风量系统不同，VAV系统在深化设计中需要核算的是AHU（Air Handling Unit）空调机负荷的峰值，而不是末端负荷的总和；其目的在于平衡风量、实现能量的转移、减少综合能耗。因此，设计计算与布局十分重要。由于VAV系统未能大范围应用，很多实施VAV系统项目的管理人员缺少相关的实际应用的经验。因此，需要聘请经验丰富的承包商或技术顾问公司对设计方案进行深化分析设计。

（1）负荷计算复核

负荷计算需要选用较多的参数，如方向、外幕墙导热系数、室内设备人员配置等。不同的设计师在某些参数取值上的不同选择，会直接影响设计结果。计算值偏小，会不利于获得良好的空调效果；计算值过大，不利于实现设备投资和设备能效的优化。为确保项目效果，在项目深化设计阶段，承包商、技术顾问和设计师须多次沟通、反复验算，以得出合理的计算结果。

（2）风系统管道设计

在全空气系统中，通风管道起到合理输送气流的关键作用。合理的设计是减少管道占用空间、降低设备能耗、减少局部噪音等的保证。因此对于管道的走向，三通、弯头、变径等部件的设置，沿程阻力的计算都需要详细分析，以确保整个风系统的合理运行。深化设计中，为使系统的调试运行获得良好的效果，可对风管的一些局部进行合理的调整。

（3）系统自动运行控制方法

VAV系统有多种控制方法，如定静压控制法、变静压控制法、总风量控制法等。各种控制方法都有其各自的特点，在具体工程运用中，不论是从节能的角度，还是系统稳定性的角度，都要加以仔细考虑，以找到一种适合项目的控制方法。

（4）室内装修规划设计

VAV系统有别于传统的定风量系统，末端设备是根据区域的负荷自动调节的，因此要求有很合理的管道设计和末端配置。很多项目往往由于二次装修大量变动，造成原有系统无法合理使用。因此，在设计深化阶段，可以规划装修的变动，预先考虑设备数量，预留分支管道等，以便后期灵活应用。

（5）噪音控制

VAV系统较容易产生噪声问题，因此在深化设计阶段要进行声学设计，并分析现有技术及设备的可靠性。在阻断噪音的传播方面，合理配置管道消声器、增加机房隔音墙、采用消声软管等措施都能起到明显的效果。

3 施工质量控制

在目前的建筑施工行业中，由于设计、施工、调试、使用管理都有明显的分工，各个环节之间缺乏实质的技术沟通与经验交流，使得一些技术上的潜在问题不能及时得到反映，往往到最后的使用阶段才被暴露出来，难以补救。施工阶段既是实现设计理念的阶段，同时也是保证后期调试运行成功的关键环节，因此这一阶段的技术质量控制至关重要。

（1）施工技术指导交底

大部分的机电安装公司对施工规范都十分熟悉，质量控制也比较到位；但仍须对VAV项目的施工中，一些关键部位的施工的特殊要求提起注意，因为即使是细微的疏忽都可能对日后的运行造成不良影响，甚至影响空调效果。为此，组织设计单位、施工单位、调试单位、物业管理单位进行技术讨论，请经验丰富的系统集成商进行技术交底，对施工的顺利开展十分有利。通过技术指导交底，可以大量减少施工过程中的返工，而且可以保证系统调试的顺利进行。

（2）施工质量检查

施工是一个动态的过程，而且施工工人的技术水平参差不齐；因此在每个阶段都会出现不同的施工质量问题，甚至于重复出现同样的技术问题。为加强质量控制，除监理单位严格监督按规范施工以外，定期的质量巡检、质量问题通报等方法都能有效控制施工质量。在施工管理中，使用现场质量问题的照片对施工班组进行讲解，能起到有效的作用。

（3）关键部位质量监督

VAV系统由于其自身的技术特点要求，在一些关键部位（主要是风管的三通、弯头、支管等位置）很容易出现通病。VAV系统的制作要求十分严格，须保证系统满足风量变化时的不同工况的要求。为实现VAV系统，在系统施工的整个过程中，由具有成功实施VAV系统经验的技术顾问进行技术交底和质量检查，可使得施工关键部位的隐患得以消除。

（4）现场施工方案调整

在常规定风量系统的施工中，很多现场施工方案的调整是由施工单位把握设计原则进行处理的，有些甚至不报送设计复核。但在VAV系统的施工中，局部施工的调整则需要十分谨慎。这是因为这些调整可能会影响局部空调效果，引发噪音，严重时甚至会影响系统平衡。因此当现场施工需要调整时，必须报送设计和技术顾问审核，以确保变更合理。

（5）各专业之间的协调配合

VAV系统不只是单一的空调系统，它不但需要有完整的控制系统，同时还涉及到设备动力电气系统。还有的VAV系统被并入大楼BAS（Building Automation System）楼宇自动化系统。因此整个系统的实现需要各个专业之间的紧密配合。在施工开始阶段，业主和监理的专业工程师就应该组织各个专业分包理清相互之间的结合点的技术要求。在施工过程中，各专业须加强沟通，相互检查，以免产生因专业分工方面问题造成的漏洞，在调试阶段才发现缺少控制点、通信协议不同等问题。

4 系统调试

VAV系统的调试需要分步进行，每个步骤均有相应的技术要求，且同时涉及多个专业，需要各个专业共同配合。为提高调试效率，需要有效地组织系统调试。

（1）单机调试

VAV末端设备单机调试比常规风机盘管的调试有着更严格的要求，调试的内容包括最大、最小风量的调整，以及风口出风量的平衡。很多系统由于没有进行到位的调试，在实际使用时出现了室内冷热不均、噪音过大等问题。

在调整风系统时，要进行自控系统通信状况检查，温控器偏差校验等工作。如果出现问题，安装人员、调试人员须互相配合，及时查明原因并予以解决。

对于AHU、水泵、冷却塔、冷水机组等设备，在进行自动控制试验前必须先进行单机手动试验，以免在与自控结合中出现故障时难以判断故障原因。在进行设备单机试验时，需要请生产厂家的技术人员参与，以便在出现故障时及时找到原因、采取相应的措施。

（2）系统联动调试

在完成单机调试后，按照系统运行的步骤开始系统调试。这个阶段的工作十分需要各个专业密切配合，各自检查关键的设备和系统，如监视运行状态、压力、噪音、电流等。如期间出现故障应及时通过对讲机沟通，采取应急措施。由于空调系统涉及面广，一旦出现质量事故影响较大，因此每个设备、子系统启动运行时都应观察一段时间，待其稳定后再进行下一步工作。

（3）试运行调试

系统调试成功后，需要进行连续试运行，以检查系统稳定性。这一阶段仍需要施工和调试人员进行巡检，以防设备出现故障。调试人员需要对室内的空调效果，如温度、湿度、噪音等进行检测。自控调试人员需要对所有设备进行监控，根据报警信息有针对性地检查系统及设备。试运行过程是对整个系统全面检查的过程（在很多项目中，这个阶段，各个专业都在同步试运行），也是对整个项目是否达到了设计要求，能否顺利通过验收的最后检验。

5 项目验收移交

项目通过验收后，最关键的工作是对物业管理人员的技术培训。由于目前大部分的物业管理人员都未曾接触过VAV系统，不了解系统的特点、运行的原理、维护的要求。培训不到位，往往会使得正常的系统无法合理运行，故障难以排除，甚至导致了很多项目将VAV系统修改为定风量系统来使用；结果既没能实现节能的效果，也无法正常达到智能化控制和空调使用要求。

在培训中，系统承包商应提供完整的系统图纸和调试报告，以及完整、易懂的说明书、操作指南等资料；对每个操作步骤进行演示和详细说明；对常见故障进行分析并传授解决方法；提供系统及设备维护手册。为达到更好的培训效果，可组织物业人员参加更专业的VAV系统知识培训。