建筑工程暖通空调设计与施工的质量控制措施

2021-04-12

智能城市 2021年5期

（陕西城际铁路有限公司，陕西西安 710016）

暖通空调系统不断排出建筑内部混浊的空气，向建筑内部不断输出外界新鲜空气，对建筑内部空气的温度、湿度、风速进行调节控制，为建筑内部的人们创造舒适的生活空间。因此，须重视暖通空调的设计问题与施工问题，采取必要的质量控制措施，提升暖通空调的设计质量与施工质量，提高建筑工程的舒适度。

1 做好建筑工程暖通空调设计

1.1 详细的初步研究

为做好暖通空调设计，须详细、认真地研究当地建筑热工与空气调节节能设计标准、采暖通风与空气调节设计规范、民用建筑节能设计标准、建筑外窗保温性能分级及其检测方法、建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法等各项标准、规范，详细研究建筑的朝向、建筑体形系数。空调房间朝向宜向阳，在冬季，空调房间朝向宜处于最大频率风向下风一侧，有利于减少空调的夏季制冷负荷与冬季的制热负荷，从而起到节能效果，但许多建筑物的朝向并不好，增加了空调设计的难度。

建筑的体形系数越大，外表面积越大，越容易散热。因此，应考虑不同季候分区的不同要求，降低建筑体形系数，提升暖通空调系统的制冷/制热效果，实现节能。设计人员应研究建筑外门的朝向，若建筑外门正对冬季主导风向，须采取必要的防风措施。设计人员应研究建筑外窗的遮阳系数，若建筑位于温带、热带或亚热带地区，其外窗的遮阳系数须小于0.4；若建筑位于严寒地区，其外窗的遮阳系数须低于0.6。设计人员应研究建筑外窗的保温性能，若建筑位于严寒地区，其外窗的保温性能等级须低于Ⅱ级；若建筑位于寒冷地区，其外窗的保温性能等级须低于Ⅲ级；若建筑位于温带地区、热带地区或亚热带地区，其外窗的保温性能等级须低于Ⅳ级。此外，建筑外窗的气密性、建筑外墙、屋顶的热工性能必须符合相关规定。

1.2 计算室外空气参数

暖通空调设计需要计算复杂、多样的室外空气参数。在计算冬季室外平均风速时，选取当地近十年逐月平均气温最低的3个月，计算各月风速的平均值。计算冬季室外最多风向的平均风速时，选取当地近十年最冷3个月的最多风向，计算各月风速的平均值。计算夏季室外平均风速时，选取当地近十年最热（气温最高）3个月的最多风向，计算各月风速的平均值。计算冬季最多风向及其频率时，选取当地近十年最冷3个月的最多风向计算平均频率。计算夏季最多风向及其频率时，选取当地近十年最热3个月的最多风向计算平均频率。计算冬季室外大气压力时，选取当地近十年最冷的3个月，计算大气压力的平均值。计算夏季室外大气压力时，选取当地近十年最热的3个月，计算大气压力的平均值。

计算建筑夏季太阳辐射照度时，需根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB 50736—2016）计算建筑各朝向垂直面上的太阳总辐射照度、建筑水平面上的太阳总辐射照度、建筑各朝向垂直面的直接辐射照度以及建筑水平面的直接辐射照度、散射辐射照度、地面反射辐射照度。

1.3 采暖系统设计

进行采暖系统设计时，需要计算建筑围护结构内表面换热系数、围护结构外表面换热系数、围护结构各层材料厚度、围护结构各层材料导热系数、材料导热系数修正系数、封闭空气间层的热阻值。不同材料、不同构造的围护结构材料的导热系数修正系数有所差异，因此，须注意其差异带来的影响。

若围护结构为实心墙体，材料为矿渣混凝土、炉渣混凝土、浮石混凝土、粉煤灰陶粒混凝土、加气混凝土，导热系数修正系数一般为1.15。

若材料为多孔保温材料，如加气混凝土、水泥膨胀珍珠岩、泡沫混凝土，且材料作为夹心层浇筑在混凝土墙体、屋面构件中，导热系数修正系数一般为1.6。

若材料为多孔保温材料，如泡沫混凝土、水泥膨胀珍珠岩、加气混凝土、石灰炉渣等，且材料铺设在密闭屋面中，导热系数修正系数一般为1.2。

计算封闭空气间层的热阻值时，需要详细研究封闭空气间层的厚度及热流的具体方向。

1.4 设计冷源

进行冷源设计时，主要根据建筑的制冷负荷选择冷水机组。目前，常用的冷水机组主要有往复式冷水机组、螺杆式冷水机组、离心式冷水机组、蒸汽型溴化锂吸收式冷（热）水机组、直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组。

往复式冷水机组单机组最大制冷量为1 160 kW，适用于一般的空调小系统，过去较为常用，现在较少采用往复式冷水机。螺杆式冷水机组制冷量范围为700～1 000 kW。离心式冷水机组单机制冷量超过1 000 kW，适用于大型、超大型建筑。蒸汽型溴化锂吸收式冷（热）水机组单机组最大制冷量为1 050 kW。直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组单机组最大制冷量为1 100 kW。

设计人员应根据建筑的具体情况、空调项目投资、建筑的总制冷负荷灵活选择适宜的冷水机组。冷水机组台数不宜超过4台，通常为2～3台，可以节约投资，可根据制冷负荷的变化开启所需的机组，促使空调设备高效率运转，减少能耗。冷水机组可轮换使用，并互为备用，在确保空调系统正常运转的前提下，可提高设备的使用寿命。

1.5 设计空调水系统

设计空调水系统时，需要计算空调水输送系数，空调供冷水输送系数须超过30，供暖水输送系数须超过150。对空调水系统进行分区时，可按空调水系统的承压能力进行分区或按用户的负荷特性进行分区。计算冷却水泵扬程时，需要计算冷却水管路系统总的沿程阻力和局部阻力、冷凝器冷却水侧阻力、冷却塔中水的提升高度、冷却塔布水器喷头的喷雾压力。

2 建筑工程暖通空调施工质量控制措施

2.1 对施工材料质量进行严格把关

施工材料是构成暖通空调系统的实体，是提升暖通空调施工质量的首要步骤，应对施工材料质量进行严格把关。当前，国内暖通空调施工材料市场上存在质量优劣掺杂的现象，因此，有必要对施工材料质量进行严格把关。组织两组精干、有责任心的质量检测员，对管材、钢管管件、析材、型钢、连接件等材料分别进行两次严格的质量检测，两次质量检测均合格才能允许材料进场。针对钢制管接头，应严格检查其公称直径、管螺纹、质量是否达标。针对压制弯头，应严格检查其公称直径、外径、弯曲半径、结构长度、壁厚是否达标。针对圆钢、角钢，应严格检查其截面面积、外表面积、质量是否达标。

2.2 做好施工组织设计

施工开始前，技术人员须认真研究施工图，检查管道、通风、电气线路、空调的敷设位置和走向是否存在冲突，水管、电线、气管、风管道在安装施工中的衔接部位和施工顺序是否明确。审图结束后，技术人员应向施工人员进行技术交底，详细交代设计意图、施工注意事项、关键部位的特殊要求。进行技术交底时，技术人员应对施工人员进行答疑解惑，须突出施工技术的可操作性、实用性。

2.3 管道连接

连接管道可采用螺纹连接或法兰连接。若采用螺纹连接，施工人员应先用手将螺纹拧入2圈或3圈，再用管钳将螺纹拧紧。若采用法兰连接，应检查管口端面倾斜尺寸、法兰的垂直度、法兰连接的平行偏差尺寸（不能超过法兰外径的1.5%），法兰平面与墙面的距离应超过20 cm，拧紧法兰后，螺栓露出螺纹的长度应超过2 mm。高层建筑采用中央式空调，管道较长，连接管道时需要进行电焊，应该根据管道管壁厚度选择焊条直径、控制焊接层数与焊条电流，电焊方式宜采用平焊。

2.4 安装风管

安装风管前，应对风管位置、标高、走向进行测量、定位、放线及技术复核，建筑结构上为风孔预留的孔洞半径应大于风管外边尺寸100 mm。施工人员在搬运风管时，应防止碰、撬、摔，避免风管受到机械损伤。施工人员安装风管前，应对风管外观进行质量检查，并清除其内外表面粉尘及管内杂物。在安装过程中不宜停顿，若必须停顿时，施工人员应将风管端口暂时封闭。风管接口不得安装在墙内或楼板内，风管距墙面的距离必须超过200 mm，距楼板的距离必须超过150 mm。风管与建筑结构风道的连接接口应顺气流方向插入，并采取密封措施。