高层建筑中央空调系统设计研究

王泽龙

山东莱克工程设计有限公司 山东东营 257000

暖通工程是建筑工程的重要分项工程之一，是决定建筑结构未来使用功能的重要基础，随着工程技术的发展，以集约、节能、舒适等特点为代表的中央空调系统逐步取代了单户空调。中央空调系统安装一般在建筑结构主体完工后进行，中央空调施工过程中伴随大量的隐蔽工程，因此，施工工艺及质控措施直接关系到后续中央空调能否顺利交付并正常使用。

1 中央空调系统施工技术要点

1.1 图纸设计与施工问题及处理

中央空调系统的全部安装环节必须严格依照设计图纸进行，以保证施工质量的标准性和可靠性。为了确保中央空调系统安装过程中能够顺利进行，在进行暖通工程分项施工时，应做好不同施工工种的精密配合，尤其应对平行作业、多面作业及交叉作业等复杂作业形式做好施工质量控制；此外，考虑到给排水、暖通、供配电等系统施工过程中可能发生的管线交叉问题，在遇到不同分项工程交叉时，应做好管线三维方向的定位参数控制，避免出现管线交叉、碰撞等事故[1]。在中央空调系统设计过程中，应坚持“应高尽高”的原则，以保证暖通空调风机的独立性和稳定性。为了满足中央空调系统的正常出风要求，必须预留足够的风道口布置面积；此外，为了尽可能提高有效空间内的通风面积，应尽量缩小风道管厚度，同时也能够为其它管线的布置节省施工空间。在建筑结构设计初期，为了保证建筑结构的安全性和可靠性，在任何情况下均应遵循“电气管线避让给排水管线，给排水管线避让暖通管线，暖通管线避让主体结构”的基本原则。冷凝管是中央空调风机正常工作必不可少的零部件，为了保证冷凝管的通畅性，在设计及施工过程中应做好合理避让。

1.2 新风系统风量的问题及处理

目前，现行的中央空调设计规范尚未明确空调风道三通、四通的夹角范围；此外，部分施工方为了缩短工期，降低工程难度，存在一定的避重就轻现象，进而引发管道敷设不合理的问题，最终导致通风系统循环不良。为了保证中央空调的出风量，应重点优化通风管三通、四通的夹角设计，尽量减少转角数量，保证管道敷设的合理性；此外，在合理设计基础上，适当增加导流片数量，以降低通风管道内的风阻系数。

1.3 中央空调系统串味问题及处理

除了风量问题外，在商用建筑中，由于排烟管道影响，还经常出现新风“串烟”问题，应重点做好排烟管道的密封设计，保证新风系统内的清洁性。通过现场调查发现，中央空调在工作过程中出现“串烟”问题的根源在于管道内的负压效应，由于管道内气压不足，导致排烟管道内的污浊空气被压入新风管道中，进而造成烟气扩散，影响新风系统的清洁性除了排烟管道外，厕所的排风系统也容易影响新风系统的清洁性，为了解决该问题，建议在风道口加装可动式风口，从而优化室内气体的流动方向，如果存在新风系统风压不足问题，建议可增加排风设备数量[2]。

1.4 建筑工程中央空调系统的运维及保养分析

中央空调系统安装完成并正式投入运营后，为了保证中央空调系统的长期、可持续健康运营，应定期做好中央空调系统的运维保养工作。在具体的运维和保养过程中，为了增加该项工作的精准性，应提前委派专业的检测工程师对系统进行全面“体检”，及时定位中央空调系统的故障位置，并第一时间组织维修工程师维修，从而提高中央空调的运营年限和工作效率。

2 设计优化

（1）空调水系统的优化。根据计算结果，以及楼层功能布局和使用时间的不同，原东、西两侧的总立管承担6F-20F的冷负荷，另再设置两总立管，分别承担东、西两侧1F-5F的冷负荷，并在冷源机房内增设分、集水器；相比原有设计，这种模式更加灵活节能。

（2）风机减震降噪的优化。原有设计，屋面的进、排风机采用的是轴流风机，但是，由于总风量较大、风压较高，因此噪声较大、震感较为强烈。在后期优化中，第一，将轴流风机换成电机内置的低转速离心风机；第二，选用减震台座加阻尼弹簧减震器以减少振动传播；第三，竖井内衬镀锌钢板，降低风机风压；第四，风管的支吊架采用减振装置以减少管道的振动；最后、在风机外砌围挡，并在围挡内壁设置多孔板+100mm厚消音棉，作强吸音处理。

（3）新风质量的优化原设计在回风管段上未设置除臭装置，使得回收中的空气有可能存在一些异味，因此，建议在回风管段上增设活性炭吸附装置，有效祛除空气中的异味，让办公环境更加舒适。

（4）水质的优化。原设计在冷冻水系统和冷却水系统上都设置了化学水处理器，但根据现场的反馈，水质仍没有太大的改善，经调查发现，不仅是空调水系统存在这样的问题，甚至连生活用水也存在相同的问题。最后，结合实际，经过综合分析，极可能是该项目靠近海边，水源中含有大量的盐分和矿物质，因此，建议在整个园区水源入口总管处设置水源净化装置，用以改善园区内的水质。

3 施工注意事项

（1）应密切注意与土建的配合，尤其是管道的预留预埋。特别是地下室部分，有穿越人防墙体的管道需要在设计阶段和土建施工阶段都反馈到位。

（2）考虑大型设备（如：离心风机、冷水机组等）的吊装及运输通道。

（3）办公楼项目设备及管线比较复杂，涉及各个专业的各种管道，因此，在设计及施工阶段需先合理地布局和规划，特别是要注意预留检修口的位置和装修时的吊顶安装空间。

（4）管道及阀门的安装调试很重要，施工时注意阀门安装的位置及方向（有水流方向或者有风向安装要求的）。

4 结语

由于中央空调系统的结构复杂，安装技术门槛较高，为了保证安装施工质量，必须综合多方面因素，强化安装施工工艺和施工质量控制，确保安装施工现场质量管理的全程闭合；此外，在安装施工前应深入研究设计图纸，做好图纸的会审和技术交底工作，施工方应根据项目情况，编制可行的施工现场组织方案，强化施工质量的全过程控制管理，切实提高中央空调系统的安装施工质量，最大程度发挥出空调的功能和效用。