建筑暖通空调水系统安装施工技术的应用研究

纪国辉

（北京城市副中心工程建设管理办公室，北京 101118）

北京某住宅项目总建筑面积30384m2，其中地上建筑面积21894m2，地下建筑面积8490m2；建筑结构形式为框剪结构，安全等级为二级，设计使用年限为50 年，抗震设防烈度为8 度；建筑层数、高度：地上7 层，地下2 层，建筑高度30m。主要由地上餐饮、办公部分及地下汽车库组成。暖通专业工作内容包括：地上、地下工程的空调水、风系统、防排烟系统等内容。

该项目不仅重视房屋建设的品质，更为重视使用舒适度的需求，由此，暖通空调工程施工在该项目建设中显得尤为重要，为了更好的表现高品质的施工水准。作为设备专业施工方技术负责人，在熟悉设计意图和使用功能的前提下，与各方进行深入沟通后，优化改进了施工方案，尤其在空调水系统施工阶段，提前策划空调水系统安装施工技术的应用，满足各项设计规范和标准要求，确保了通风空调工程的质量，得到了各方的肯定。

1 项目中空调水系统设计如下

（1）空调冷水系统设计为一次泵定流量、末端变流量运行系统，通过设在直燃机房内分集水器之间的压差调节阀调节末端水量。

（2）新风加风机盘管系统均采用二管制系统（冬季送热水、夏季送冷水），新风机组和风机盘管系统均单独从空调分集水器引回路。

（3）空调水系统采用水平及竖向异程式，各主分支处设动态平衡阀，调节各环路之间水力平衡。

（4）空调系统设补水定压机组，同时设置一个软化水箱，水箱为开式水箱。采用一套膨胀水定压罐定压，定压罐设在直燃机房内，控制定压补水系统补水泵启停。

（5）空调水系统工作压力：0.73MPa。试验压力：1.1MPa。

（6）冬季新风系统加湿均采用湿膜式加湿，新风机组、新风热回收机组需设置加湿段。以保证冬季室内的相对湿度要求。

（7）空调凝结水排至各层公共卫生间的拖布池内、或空调机房地漏。

2 系统原理运行方式

根据房间大小、功能及用途，本工程办公、餐饮用房均采用风机盘管加新风系统（新风采用热回收）。空调机房根据各层防火分区和功能分区设置，新风机组设在空调机房内，对新风进行处理后送入各个房间。1F、2F 为餐饮区域，共有4个区域，且上下层相互对应。为4个区域分别设置各自独立的空调系统。新风采用热回收形式，兼顾厨房事故补风，具体为：X（S）-1F-1 ～4。3F ～7F 为办公区，每层有2个防火分区，分别设置各自独立的空调系统。新风采用热回收形式。具体为：3F ～7F 办公西侧均设置一套新风系统，系统编号（XH-3F ～7F-1），热回收形式为轮式热回收、气流组织上送上回；3F ～7F 办公东侧均设置一套新风系统，系统编号（XH-3F ～7F-2），热回收形式为轮式热回收、气流组织上送上回；通过室内温度传感器控制空调水回水上的电动阀；通过温控面板手动控制风机盘管风量。

3 系统特点及分析

重点描述地下管线排布难点、超高空间管道支架排布安装难点、风机盘管设备与装修相关配合难点。

为了提高建筑使用面积，在民用建筑图纸设计时，为提高建筑使用率，往往压缩管井、公共区走道和设备机房等的空间，而管井、走道和设备机房中管道相对集中、种类繁多、规格不一、材质多样，增大了安装专业的施工难度。管道井、走道、设备机房等部位管道综合排布的合理性直接影响施工工期、施工成本及系统效果，因此，在施工前要做好管道的综合排布尤为重要。

在对管道井、走廊等平面尺寸、结构和装饰做法等基本信息了解的基础上，综合考虑管道井管道的材质、种类、型号、长度、维修等各方面因素的影响和要求，对管道进行初步定位排布，然后，通过对管道外径、管道保温层厚度、管道中的附件、法兰及管件的尺寸、操作及检修的最小空间要求等细部因素的充分考虑，再对管道进行精确定位，最后，根据管道的综合排布及管道的安全、功能、规范等要求对管道井管道设计出合理的综合支架。完成管井初步排布后，下一道工艺流程是对管道的细部策划，细部策划主要考虑如下因素：

（1）管道外径与管道附件：依据施工图、图集，依据管道外径与保温层厚度，考虑阀门、法兰、补偿器等部件外形尺寸，考虑管道及部件的检修要求，准确定位。

（2）管道间距：通常情况下，管道的布置应靠墙、靠柱、靠内侧布置，尽可能留出较多的检修空间，管道与管道井墙面、柱面的最小距离应满足。

4 暖通空调水系统的安装施工技术应用

在施工前，要重视施工安装方案的编制，方案中对系统管道的路由进行深化，基本原则是沿墙布置，并明确管线的坡度、变径、甩口、补偿器设定位置，明确穿墙及楼板套管、管道支架、保温以及调试等具体做法。

4.1 套管的选择

安装空调的水系统：我选择套管大小满足管道外径＋保温外径厚度能够穿越尺寸，并保持管道置于套管中心部位，设置在管井及有水房间内的穿楼板套管长度高出地面完成面50mm，穿越墙体及顶板下处长度与装饰面平齐；无水房间穿楼板套管长度高出地面完成面20mm。

4.2 空调水管支吊架安装施工

该工程空调水系统安装构件较多，安装工序较为繁杂，在安装过程中结合工程实际情况，并考虑安装中可能发生故障的情况，做好安装风险防范措施，保证空调水系统安装质量和效率。

在空调水系统安装中，水管支吊架是最为重要的安装工序，其安装效果直接影响其性能及运行效果，加强水管支吊架安装质量管理，提高空调水系统安装的稳固性。为了避免水管安装位移问题，按照设计及规范要求设置支吊架，同时针对不同的位移现象采用合理的固定方法，若水管垂直位移较小，使用可活动支架进行固定。安装滑动支架或者滚动支架，防止因管道摩擦力过大。同时还要控制好支吊架安装间距、位置和高度，在开展安装工作前，设计了合理、可行的支吊架安装方案，方案中明确先安装固定支架，增强支架安装的牢固性，再安装活动支架，并根据管道直径、类型以及使用性能确定了支架使用数量和排列位置，适当调整支架和吊架安装高度，保证支架安装距离及安装高度符合水系统水管安装要求。

固定支架的安装，位置、形式应满足设计要求；支架与楼板固定方式应牢固，支架自身应能承载管道运行时伸缩力要求；当碳素焊接管道安装固定支架时，为增大管道受力面，管道外表面焊制敷铁与支架固定，且在管道与支架间增加防腐枕木，避免出现冷桥现象。

4.3 管道连接安装

空调水系统安装施工过程中，管道连接方式正确与否，直接影响着运行性能的高低。严格按照设计说明要求，不同管径尺寸选用正确连接方式；穿墙套管内无管道的焊口和接头；管道的对接焊缝、纵向焊缝位置，与分支管错开设置。管道的法兰、焊缝等接头部位，距支架位置要大于100mm。

4.4 管道的试压

空调水系统施工安装完成后，应按照规范和设计要求对管道系统进行强度严密性试验，保证空调水系统在日后运行和使用过程中不发生跑冒滴漏，减小系统运行安全隐患。管道的试压包括了隐蔽验收前的局部水压试验，也包括了整个水系统的水压试验。通过水压试验，能验证系统的强度和严密性，确保各个连接件、焊缝等接口处的严密性、机械性能强度。整个水系统的水压试验，是在管道以及设备全部安装完成之后进行，而局部水压试验则主要是在保温等进行下一道工序之前进行。针对一些高楼层建筑垂直位差较大的冷却水，以及采暖管道和冷媒水管道系统，我们采用分区试压以及分层试压等方式进行，以确保能够有效的将具体情况进行反映。最后，管道得以完全安装且水压试验也未能发现问题后，才进行管道保温。

试验时，检查管道安装、支架及附属部件后，在最高点设置排气阀，最低点安装泄水阀。连接临水水管，灌水过程中同时有人在最高点排气，当水灌满后用电动泵进行加压，压力升至工作压力0.73MPa 后，在进行排气，反复几次，确认将气体排除干净。再次将试验压力升至1.1MPa 后，稳压10min，压力下降不得大于0.20MPa，再将系统压力降至工作压力，外观检查不渗不漏为合格。

4.5 管道保温保护

本工程中的空调水管（≤60℃）均保温。保温材料采用B1 级难燃型橡塑海绵管壳。保温厚度为：≤DN20保温厚度：25mm，管径DN25 ～DN40 的为：28mm，管径DN50 ～DN125 的为：32mm，管径DN125 ～DN400 的为：36mm，管径>DN450 的为：40mm。但保温材料进场后及时找监理工程师进行验收，并根据节能规范要求对保温材料的密度、导热系数、吸水率进行取样复试，待复试合格后方可使用。

管道水压试验合格后，下一道工序为管道保温工作，为确保管道的施工质量，提高管道的使用寿命，管道保温施工是在水压试验合格、防腐处理完成后进行。保温材料多种多样，对室内水管进行保温处理，通常采用的保温材料是橡塑保温壳。根据设计要求选择绝热层厚度。在管道绝热层之外，还设置一层保护层，在分析其结构应用处理效果时，为保证应用措施以及处理机制的完整性，（保温材质按照设计的材质和规格施工）将绝热层外用的保护材料设定为玻璃布保护层。施工环节加强质量管控，并做到穿越墙体的套管内，保温不出现拼接及接头，保温管壳的缝隙不出现通缝现象。

4.6 管道封堵处理

穿越墙体及楼板封堵严密至关重要，封堵不到位，会产生冷热空气流动，对系统房间运行的冷热量分配产生失衡，并对系统及传声产生不利影响，我们应在施工中做到了封堵到位。

5 系统冲洗与调试

空调水施工完成后，在使用前做好管道冲洗和调试工作十分重要，这是保证空调水系统正常运行的必要保障。

水冲洗试验：管道投入使用前，必须冲洗，且应利用设备的旁通阀与设备隔断进行冲洗，防止杂物沉积堵塞设备。冲洗时以系统能达到的最大压力和流量（不小于2.0m/s）进行，直到出水口水色和透明度与入水口目测一致为合格。冲洗时应将冲洗水排入集水坑外排，防止对建筑物造成水害。且应分区段、分系统，分干管、分立支管进行了冲洗，尤其是对大于DN100 管道拐弯、分支及变径处，应进行振捣，达到全系统冲洗干净目的。冲洗时将系统内各种设备隔离，关闭和设备相连的阀门，直接连接供回水管，只针对水系统管路进行冲洗。

供、回水管全部水压试验完毕符合标准；管道上的阀门、过滤器、水表经检查确认安装的方向和位置均正确，阀门启闭灵活；水泵进出口压力表、温度计安装完毕。

系统调试：热源引进到冷冻机房经过板式换热器后由系统循环水泵向系统管网供水。调试阶段系统供热温度起始温度为常温25 ～30℃范围内运行24h，然后缓慢提升，每24h 提升不超过5℃，在38℃恒定一段时间，随着室外温度不断降低再逐步升温，直至达到设计水温，并调节每一通路水温达到正常范围。

6 结语

综上所述，空调水系统的正确安装与否会直接决定着空调系统的性能发挥，所以在实际施工过程中要严格的控制施工参数、选择适宜的套管，并且对施工过程实施了全面监控，如在施工的过程中发现质量问题存在，第一时间进行解决，并且做好相关的防水以及防腐等措施，进而确保了水系统的长久使用。