温湿度独立调节空调系统主动式冷梁施工技术

景红图

摘 要：结合西咸空港综合保税区事务服务办理中心工程温湿度独立调节空调系统主动式冷梁的施工，对设备及管道的综合排布，金属屋面部位设备及管道的安装、定风量阀、温度传感器和露点检测传感器的控制，详细阐述了温湿度独立调节空调系统主动式冷梁的安装施工方法，为今后类似工程施工具有一定的借鉴意义。

关键词：BIM技术；综合排布；主动式冷梁；曲面金属屋面；穿孔式槽钢吊耳

1工程概况

西咸空港综合保税区事务服务办理中心工程。该建筑形体类似于飞碟，外围轮廓为球面圆形，结构新颖，造型独特，是国内采用空间曲面结构加型钢混凝土结构的罕有建筑。本工程建筑形体独特，空调系统新颖，采用BIM建立设备安装模型，精确优化排布空调水、风管路结构及设备安装位置；使用“U型焊接支架”实现在金属屋面及钢结构中空调设备的安装，“穿孔式槽钢吊耳”的应用提高了设备安装效率，实现了设备高度、水平位移的简单精确调整。通过定风量阀，结合温度传感器和露点检测传感器控制电动调节阀实现温、湿度的控制，防止冷梁结露[1]。工艺简单、效果鲜明、提高了施工效率，缩短了工期。

2 工艺原理

2.1 定位精确

利用BIM技术对各专业管线综合排布，生成3D实体模型对关键点进行模拟。发现碰撞点，提前进行优化排布，确定空调水管路结构与风管路结构和主动式冷梁的整体布局及水平标高，优化设备安装位置。准确定位主动式冷梁及其管道安装位置，在金属屋面的型钢骨架上增加设备安装龙骨、管道支架龙骨，将排布后的位置尺寸和现场情况对比，结合实际结构尺寸，导入模型重新匹配检查。

2.2 金属屋面龙骨吊杆使用

本工程主楼二层至六层结构环梁外为不规则曲面金属屋面。常规的设备及管道支架均为在混凝土结构上安装吊杆，而本工程金属屋面下的主动式冷梁及管道采用在金属屋面龙骨上增加“U型焊接支架”代替常规吊杆、固定设备及管道。

2.3 穿孔式槽钢吊耳上应用

主动式冷梁吊杆在混凝土结构的顶部采用“穿孔式槽钢吊耳”，槽钢吊耳选用8#槽钢由现场加工制作完成。（如图1、图2）

2.3 空调水管道安装优化

利用BIM技术，使空调水干管要高于设备，在设备供回水接口处支管要低于干管；主动式冷梁自身没有排气阀，只能通过干管最高点上的自动排气阀排气，每台设备的支管甩口要纵横方向整体平行、高度统一且坡度正确，支管末端到设备接口的金属软接预留间距要尺寸一致，误差不得超过±5mm，支架设置要整齐合理。

3 施工工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程图

施工准备设备排布定位U字型支架制作安装、槽钢吊耳及吊杆制作、安装设备吊装设备标高及水平位置调整一次新风管道安装空调水支干管排列定位及连接管道试压冲洗系统调试运行。

3.2 操作要点

3.2.1 施工准备（1）施工前，结合BIM模型对工人进行三维交底。根据模型碰撞检查结果，将本专业与结构及其他专业矛盾冲突点一一排查；核对本专业预埋件、支架、套管的位置，标高是否正确[2]。若出现局部位置对主动式冷梁安装有特殊要求，应核对现场情况后下料生产。（2）设备进场时应对每台机组进行全面开箱检查，符合规范及质量要求。

3.2.2 设备排布定位

（1）建立BIM模型，优化安装方案 利用BIM技术，将设备及管道综合排布，生成3D实体模型对关键点进行模拟，发现碰撞点，提前优化排布，事前对主动式冷梁安装位置预警并修正，确定空调水管路结构与风管路结构和冷梁的整体布局及水平标高，调整管道走向，优化确定设备安装位置。（2）设备定位放线 结合BIM模型排布效果，对施工人员进行三维交底，现场技术人员根据三维模型进行设备定位控制[3]。先定位纵向、横向两端主动式冷梁的中心线，根据纵横方向两端主动式冷梁的中心线，确定吊装孔位置，并在现场标出每排和每列中各主动式冷梁吊装孔的位置。

3.3 “U型焊接支架”制作安装、槽钢吊耳及吊杆制作、安装

3.3.1 “U型焊接支架”制作安装

（1）将3#槽钢切割为300mm、200mm不同長度的短接，将各短接加工成U字型，并提前在U字型支架底部角钢上中间开设8#螺栓孔。

（2）根据BIM模型锁定位置将“U型焊接支架”焊接在指定位置。

3.3.2 “穿孔式槽钢吊耳”及吊杆制作

（1）选用吊耳长度为80mm的8#槽钢，采用两个10*80膨胀螺丝在固定在顶板中，保证吊耳安装完成后不会二次移动。（2）吊杆制作前先测定设备安装的标高，确定吊杆长度及余量，安装时以楼层500线为标准，不得以梁、板或地面为准，吊杆采用10#丝杆加工。

3.3.3 “穿孔式槽钢吊耳”及吊杆安装

（1）利用激光水准仪标注出设备位置，准确测量纵横两端主动式冷梁的中心线。（2）清除孔内杂物将膨胀螺栓套件放置于孔内，并用铁锤适度敲击螺栓。（3）将螺帽拧紧，然后安装吊杆。

3.4 设备吊装及位置调整

目前，普通吊耳安装不能对机组安装高度及水平位移进行调节，这一缺陷在一定程度上加大了机组的安装难度，无法满足越来越多复杂和多样化的安装要求[4]。本工程采用在槽钢吊耳上下两面增加条形螺栓孔并在吊杆与槽钢吊耳连接的上部采用双螺母固定的方法，可实现设备高度调节过程操作方便，水平位移调整简单精确。整改安装过程大大提高了施工效率和施工质量。

3.5 一次新风管道安装整

在正常工况下，主动式冷梁通过调节其循环水量和一次风风量来调节室内温湿度。通常在各个区域的一次风管管路上设置定风量阀，在该区域主动式冷梁的回水管路上设置电动调节阀。根据设计选型一次风量的要求，在现场校核并设定VFL定风量阀。然后将设定好的VFL插入主动式冷梁的一次风接管中，最后接上风管[6]。

3.6 管道试压冲洗

3.6.1 管道试压

（1）试压要求：强度严密性试验必须严格按照设计要求进行。（2）试验流程：往系統内充水，要使用洁净的水源，连接好管道后，开始注水。在注水完成后，将系统内多余的空气排出，并关闭阀门。对系统进行全部检查，在管道有压的情况下，不得转动管件；若发现有漏水部位，做好标记，泄压后统一处理。处理完成后进行二次打压。多次检查直至管道无渗水、漏水等泄压现象，并保持管道压力在规定时间且压力降低值在规范允许范围内，然后报验并做好验收记录。最后泄压清理现场。

3.6.2 管道保温

（1）材料要求：管道保温采用橡塑材料胶水粘接，保温层厚度需符合设计要求。（2）施工顺序：水平管道应由支管到主管，垂直部分从低点向高处顺序进行。（3）操作步骤：①切割：据测量尺寸用切割刀切出适合长度的橡塑套管，将套管放在加工台上用直尺靠住，沿横向切割保证割缝平直。②清洗：用湿布将管道上的灰尘及油污擦拭干净。③侧缝粘结，对接。④管件保温。

3.6.3 管道冲洗

调试运行前进，在管道试压合格后对管道系统进行冲洗[5]。

3.6.4 调试运行

（1）试运转前检查保温、电气、管道、管道配件等是否安装完毕。（2）电气控制部分检查调试：运行过程中，抽查部分露点开关，在露点开关安装部位模拟结露工况，检查露点开关和电动阀及温控面板的联动情况。（3）全部空调设备开启后，测定各区域噪声，检查是否符合要求。

4 结束语

随着建筑结构设计的多样化，采用传统风机盘管已不再能满足建筑对室内环境的需求[7]。安装主动式冷梁诱导器，并解决冷梁结露问题，隐身实现为建筑物提供舒适、安全、卫生的室内环境，在行业内已经越来越多的运用。结合主动式冷梁自身的特点，提高了能源利用效率，有效的缩短了工期，节约了施工成本，具有较好的经济效益和社会推广价值。

参考文献

[1] 徐理民.主动式冷梁空调系统在某工程中的应用[J].制冷与空调（北京），2012（6）：93-96.

[2] 孙丰勇.中央空调系统安装的质量控制问题[J].企业技术开发， 2011， 30（12）：155-157.

[3] 卞素贞.浅谈地板送风空调系统[J].中国科技博览，2012（30）：52-52.

[4] 王赛华.VRV空调系统冷媒管的施工技术[J].福建建筑，2013（12）：100-102+118.

（作者单位：中铁二十局集团第六工程有限公司）