公共建筑通风空调工程安装技术难点及解决策略

2024-03-16顾永威

中国设备工程 2024年3期

顾永威

（苏州工业设备安装集团有限公司,江苏苏州 215000）

公共建筑通风空调工程安装技术指在公共建筑中，为了实现室内空气流通和温度调节的目的，所采用的相关设备和技术的安装和应用过程，这项技术涉及通风系统、空调系统、管道布局、设备选择和安装等方面，通过合理的技术应用和安装实施，可以保证公共建筑的室内环境质量，提高人们的生活品质和工作效率。

1 工程概况

本工程是上海康黎诊断技术有限公司洁净厂房一层工程，包括十万级厂房及附房等车间。总建筑面积为5100 ㎡，空调面积为2925 ㎡，设计冷负荷为1451kW，设计热负荷为1848kW，工程的内容主要包括净化空调和通风。根据工艺布置，生产车间设置了11 套净化系统。洁净空调采用变频定风量系统，采用组合式净化空调机组。净化区域采用净化循环空调机组加高效过滤送风口系统，气流组织形式为顶送侧下回或下排。回风主要通过沿墙设回风竖井，再经吊顶内回风干管集中回至空调机组。空调系统还配备臭氧发生器进行臭氧灭菌。冷热源由风冷模块机提供。为确保洁净度要求，工程要求室内维持一定的正压。洁净区与非洁净区之间、不同级别洁净区之间的静压差不小于10Pa，相同洁净度但不同操作间之间需要保持适当的压差梯度，通过调节送、回、排风量来实现，压差不同的相邻房间在其相邻隔断上设置微压差计。整体设计旨在满足洁净厂房的要求，并确保空气流通与净化效果的达标。

2 公共建筑通风空调工程安装技术流程概述

2.1 空调机风施工

在确定风管布管置位置时，需兼顾空间的最佳利用与系统整体性能，特别是在大厅和会议室等公共区域，应优先选择靠近天花板或墙壁的位置进行风管安装，合理选择和配置风口和风机，并确保其种类和尺寸的匹配，选择风机时不仅要考虑系统的静压需求和风量要求，还要注意其能效比和噪音水平。进行风管的连接和布置时，要采取一些措施来降低管道的阻力损失，可以选择合适的弯头、三通等管道材料和配件，确保流体的顺畅传输并有效减少能量损失。在风量施工完成后，施工人员还应进行必要的检查和调试工作，通过测量风量、温度、湿度等参数来验证系统的运行是否符合设计要求。为了保持长期稳定运行和室内空气的清洁卫生，还要定期做好维护和清洁工作，比如，清洁风口和风机、更换过滤器、清除积尘和异物等，并确保系统的各个部件正常运行。

2.2 空调设施安装

空调设施安装涉及一系列步骤和技术，主要分为室内机吊装、管道敷设、空调外机安装、新风安装等环节。安装前需要根据建筑的用途和面积，以及环境温度和湿度等因素，选择适当的空调设备，确保其满足建筑的舒适度和能效要求。还要根据建筑的空间结构和空调负荷需求，合理确定空调设备的位置和布置方式，并设计合适的铜管、排水管以及电气线路布置，以确保空气流通和冷热能的传输效果。在现代建筑中，各种系统和设备相互关联，因此，在安装空调设备时，需要与其他工程部门和施工人员进行密切的协调和沟通，避免相互干扰或冲突。在安装过程中，施工人员需要熟悉安装程序，并严格按照指示进行操作。这包括正确连接管道、进行绝缘和密封处理，以及正确安装和固定设备，以确保安装的安全性和可靠性。此外，新风也是空调系统的重要部分，它的功能是引入新鲜空气，并排出室内污浊空气。安装团队需要选择合适的新风处理设备和风管系统，并将其安装在合适的位置，确保新风系统的空气流量和分配均匀，并与空调系统进行正确的连接和协调。在所有设施安装完成后，还要对整个系统进行全面的测试检查，确保其正常运行和性能达标。

2.3 保温层施工

保温层施工的目的是减少热量的传导和损失，因为公共建筑的占地面积比较大，通风空调的管道设计长度比一般的家装工程要长出很多，制冷剂在管道中流动时热量和冷浪流失速度会更快，因此，需要根据设计要求和环境条件，选择适当的保温材料如岩棉、玻璃棉和聚氨酯。施工前要对墙面或管道表面进行清洁处理，确保没有灰尘、油污等杂质，再涂刷底漆或黏结剂等基层处理材料，增加保温层的附着力和稳定性。将选定的保温材料包裹在墙面或管道周围，并用钢丝网、夹具等辅助配件进行充分固定，应该完全覆盖在需保温的部位，并使用密封胶条或胶水填充和封闭接缝处理接缝处。

3 公共建筑通风空调工程安装技术难点分析

3.1 安装方面

3.1.1 设备的噪音比较大

通风空调设备通常由压缩机、风机、传动装置等组成，这些设备在运行时会产生噪音。压缩机在压缩制冷剂的过程中会产生振动和机械噪音，风机在输送空气的过程中会产生气流噪音，传动装置则会引起齿轮、皮带等的摩擦噪音。这些噪音源直接影响设备的整体噪音水平。如果设备的固定方式不稳固或松动，安装过程中未正确固定设备的螺栓、螺母或支撑架，或者未使用减震材料和吸音材料进行隔离，就会引起振动和共振效应，导致设备运行的噪音较大。管道和风管的布置不合理，存在过长的弯曲、急转弯或过小的直径，管道和风管的连接不严密或存在泄漏，都会引起气流噪音。如果安装人员缺乏必要的技术知识和操作经验，可能无法正确安装设备，导致不必要的振动和噪音产生。因此，培训和指导安装人员，提高他们的技术水平和操作规范，对于减少噪音问题具有重要意义。

3.1.2 水凝结问题比较严重

在公共建筑通风空调工程的安装过程中，水凝结问题是一个相对严重的技术难点，空调系统的运行需要对空气进行制冷和除湿处理，在这个过程中，空气中的水蒸气会冷凝成液态水，在安装过程中如果未能有效处理和排除冷凝水，就会导致水凝结问题的出现。制冷剂在蒸发器中吸收室内空气的热量，从而制冷空气并使其除湿，制冷剂通过压缩机和冷凝器回到蒸发器循环，如果在循环过程中发生了制冷剂泄漏或制冷剂流量不足，会导致蒸发器温度过低产生水凝结现象。空调系统的管道和风管也可能成为水凝结的热点，如果这些管道和风管的表面温度低于露点温度（即空气中水蒸气凝结为液态水的温度），水蒸气就会在其上凝结成水滴，这种情况大部分会发生在未能有效进行绝热处理或保温的管道和风管上。

3.2 施工组织方面

3.2.1 空调设备比较庞大，安装较困难

公共建筑通常需要更大容量和更多的空调设备来满足日常使用需求，这些设备通常比较庞大且重量较重，如大型模块机组、空调风机盘管等，安装这些庞大的设备需要考虑到结构的承重能力和空间的限制，运输过程中，需要使用适当的载具和起重设备，确保设备安全到达施工现场。而搬运过程中，需要充分考虑设备的尺寸和重量，合理安排人力和机械设备，以避免损坏设备或对施工人员造成伤害。由于设备体积较大，需要有足够的空间来容纳和操作。安装时需要考虑设备与周围结构的空隙、进出风口的位置和朝向，以确保设备的正常运行和有效的空气循环。此外，还需要保证设备的安装稳定性，避免在运行过程中出现振动和噪音问题。

3.2.2 管道布置方面

公共建筑往往拥有复杂的结构和多层楼层，在有限的空间内合理布置管道就成为一项挑战，安装团队需要合理考虑管道的尺寸、路径和转弯等因素，仔细研究建筑结构图纸，并与结构工程师紧密合作，以找到最佳的管道布置方案，公共建筑通常有各种各样的功能需求，例如，会议室、办公室、商店等。每个区域可能需要不同的温度和空气流量，这就要求在管道布置中考虑到这些需求。需要综合考虑各个区域的热负荷、风量要求和空气分配，在管道布置时，还需要注意将噪声和震动传递控制到最小程度，以避免对建筑内部活动和居民的干扰。

4 公共建筑通风空调工程安装技术难点解决措施

4.1 噪声问题处理

在选型过程中，工程师应该优先考虑具有低噪声特性的设备，并参考制造商提供的噪声指标和技术参数进行比较。使用吸音材料，如隔音板、吸音棉等，将其应用于管道和设备周围的表面，以吸收噪声振动。同时，通过使用隔音罩、隔音门和隔音窗等措施，将噪声隔离在设备房间内，减少对建筑其他区域的干扰。通过采用合理的管道布置，避免管道直接接触建筑结构，减少传导噪声的路径。在通风空调系统的管道和设备上采用防振和减振措施，可以有效减少噪声的产生和传播，例如，在管道连接处使用橡胶垫片、橡胶吊挂装置等减震材料。设备安装完成后，通过使用专业的噪声测量仪器，对系统进行全面的噪声测试，发现并解决可能存在的噪声问题，根据测试结果针对性地调整和改进系统的设计和安装方案。

4.2 水凝结问题解决措施

水凝结问题是一个需要解决的技术难点。以下是一些解决水凝结问题的常见措施：（1）管道绝热。在管道布置和安装过程中，应注意对排水管道进行绝热处理，通过在管道外表面添加泡沫塑料、玻璃棉等绝热材料，有效减少管道表面的温度差异，降低水凝结的风险。（2）水蒸汽排放。为了防止水蒸汽在管道系统中积聚和冷凝，应设置合适的水蒸汽排放装置，通过安装排气阀、排水口等设备来实现，并合理设置管道的坡度，使水蒸汽能够顺畅地排出系统。（3）温度和湿度控制。在设计通风空调系统时，应根据环境条件和使用要求，合理控制室内温度和湿度，通过恰当的温度控制和湿度调节，可以减少空气中的水分含量，降低水凝结的可能性。（4）防止冷凝点形成。冷凝点是水蒸汽冷凝为液体水的温度，通过合理的管道绝热、保持均匀的管道温度以及避免排水管道与冷凝点接触，可以有效防止水凝结问题的发生。

4.3 运用BIM 技术进行施工组织管理

BIM 技术是一种基于数字化建模的综合性技术，通过整合建筑设计、施工和运维的各个环节，实现对项目全生命周期的管理和协同。BIM 技术通过创建三维模型，将建筑空调系统的各个组成部分包括管道、设备、风道等进行准确建模，并将其与建筑结构、电气系统等模型进行协同。这使得不同专业的施工团队可以在同一平台上进行模型共享、冲突检测和协同设计，避免碰撞和冲突，提高施工效率。利用BIM 技术，施工团队可以对通风空调系统的管道布置路径进行优化和模拟。通过模型的可视化展示，施工团队可以评估不同布置方案的可行性和效果。将施工计划与三维模型关联，可以实现对施工进度的可视化监控和管理，及时发现并解决潜在的延误和冲突。同时，BIM 技术还可以辅助材料和设备的预测和管理，确保施工所需资源的及时供应和合理调配。还提供了可视化的施工环境，在协调会议中使用模型展示和模拟施工过程，加深参与方对工程的理解和沟通，及时发现和解决施工问题，避免延误和质量问题的发生。

4.4 对管线进行综合排布

在进行管线排布时，需要充分考虑建筑的空间限制和各个功能区域的需求，不同区域需要不同类型的管线和布局方式，高风量区域可能需要较大直径的管线，而对于敏感区域可能需要考虑降低噪声和振动的布置方式。使用专业的软件工具和技术进行管线优化布局，模拟不同布局方案的流体动力学特性，对不同方案进行模拟和评估，选择最佳的管线布局方案。在进行管线综合排布时，需要考虑安全和维护的因素。合理设置检修口和通道，以方便未来的维护和检修工作，考虑安全标准和要求，如消防安全、易燃易爆物品的防护等，确保管线布局符合相关法规和规范。