地板送风施工工艺与系统调试

汪 亮

(广东省工业设备安装公司,广州510240)

1 引言

地板送风技术提高室内空气品质、降低建筑能耗是当今办公楼建筑空调发展的一个方向。地板送风管道在特殊的安装环境里需要解决地板的支撑架需穿过风管时引发的风管连接、安装冲突问题。同时,也必须解决风管密闭性处理以及系统的风量平衡等相关问题,保证地板送风系统达到施工规范范围内正常运行。

2 案例分析

广州市保利国际广场塔楼办公区采用了地板送风技术,利用架空地板与楼板间的空间作为送风静压腔,就是在楼板上再设置一层地板,以此来提供一个可开启的静压腔,用来敷设建筑的服务设施,如动力、音响和数据电缆,并布置采暖和制冷设备。架空地板高于地面一定高度,地板下的静压箱就可以被用来送风。

3 地板风管施工工艺

3.1 风管的制作安装

3.1.1 风管制作安装施工问题 在架空地板这种特殊的安装环境里,由于地板支撑架的存在,支撑架穿越通风管道内必将与施工规范有所冲突,如此既定的环境里风管的制作安装需要突破常规做法来解决。设计单位对办公区的天花标高严格控制,地板净空必须控制在450mm的高度,如果按照通风管的常规做法,规格为1800×400mm的风管的高度 (按照法兰连接)为480mm将无法在地板内安装,在地板高度无法调整情况下,地板风管的制作方式、风管在地板下安装方案以及风管如何拼接将是问题的重点。

3.1.2 风管制作安装独特工艺 经过分析架空地板的安装方式,地板支撑架均需穿过风管,如果在支撑架上风管顶板的上下各加一个螺母固定,这样可对风管起到固定及加强作用,由于地板的规格是600×600mm,这样前后左右每隔600mm一个支撑架对风管的支撑就可以让原本需要加固的长边为1800mm的风管不需要再做加固措施了,节约了大量的辅材;风管的强度问题解决了,每节风管之间的连接就可以采用抽芯钉铆接,顺着气流的方向后一节风管叠加在前一节风管上3mm,这样就省去了法兰边的高度,保证风管能在450mm的高度里安装;至于风管的安装,则只需M6的膨胀螺栓在地面上做固定就可以解决 (见图1、图2)。

图1 风管制作图

图2 风管安装图

3.2 风管连接严密性处理

与常规风管不同,地板风管内有地板支撑架穿越,必然存在楼漏风问题需要控制,而且独特设计的 “槽式”风管在结构楼板上安装后的间隙更需妥善处理。

3.2.1 风管漏风隐患 地板风管的漏风隐患也是它的特殊安装环境所造成的,因为要达到送风效果,必须在施工过程中采取有效措施来严格控制漏风问题。地板支撑架纵横每隔0.6m需在风管内开一个孔,长边1.8m的风管内横向就有三个孔,整个系统几十米长,这么大数量的孔洞如果出现严密性处理方法不当,必然导致漏风量超过规范允许值,影响送风效果;每节风管之间的拼接缝位置也是漏风隐患所在;风管设计采用 “槽式”安装固定在地板上,地板结构面的平整度低也使地板与风管之间的间隙问题需要严密性处理。

3.2.2 风管漏风问题控制 穿越地板风管的地板支撑架上端为全牙螺杆,风管开孔必须由专门的钻孔机器处理,而且圆孔尺寸直径必须要求控制在螺杆能够穿越的最小值,这样使需要处理的缝隙面积降至最小,间隙由螺杆上下各一对螺母垫圈 (连体)进行封闭,垫圈的直径要求比螺母大1cm,而且活动螺母与螺杆之间必须用密封材料聚四氟乙烯——生料带进行填塞,上下螺母相向锁紧使下螺母垫圈挤压风管内贴的橡塑保温板,这样达到很好的密封处理。每节风管之间的搭接必须顺着气流方向后一节叠加在前一节之上,风管连接采用铆接,搭接采用自粘型垫片进行密封,接缝位饱满涂打建筑胶。风管与地板上的反边连接处必须采用橡塑保温板衬底,填补楼板平整度不足带来的漏风问题。

图3 架空地板风管安装平面图

3.3 地板风管安装与地板装修的配合

架空地板靠地板支柱来支撑,每格地板规格是600×600mm,也就是说风管的边与地板支柱的位置必须错开,才能保证彼此能够有条件安装。

3.3.1 交叉施工问题 风管的安装位置和地板支撑架的位置的精准定位对风管的安装以及地板装修单位的施工起决定性作用,地板送风阀的安装同样需要与地板支柱错开安装,负责办公区送风的风阀尺寸为630×400mm×210mm(L),加上空调BA系统需要安装的风阀执行器,如果与地板支撑架在纵横向同一直线上的话,显然送风阀无法安装,定位问题和双方工序的先后配合问题是解决问题的关键所在。

3.3.2 配合装修施工工序 以结构柱装修完成面为基准点,地板施工单位提前标出所有地板支柱点的位置,风管在安装时便可参照网格线避开地板支柱点,风管的安装位置决定了风阀纵向的安装位置,只要保证安装风阀侧的风管边缘落在支撑点以上并且以最小距离靠近支撑点,便可保证安装风阀以及风阀执行机构动作的足够空间。风管安装前,地板的保温层必须提前完成,风管安装到每一定间距时,必须预留一节供保温工种和地板施工人员进入风管内作业,为了确保通风、保证风管内作业人员的安全,每安装三节风管须空余一节,长度约4.3m,保温工作必须在管内地板支撑架安装前完成,待所有工序完成后方可进行预留段的风管安装,以此类推,最后一节预留段的风管安装后,保温及支撑架的施工人员则由地板送风阀的安装位置进入管内作业。地板装修单位和机电安装单位的施工配合是相互推进,相互影响的,每道工序都是一环扣一环,必须遵循既定的安装工序才能使施工进度达到最高,每一道工序都会影响各个环节的施工质量。

3.4 风量平衡调节

工作区局部风量不足的原因不仅仅是风量不平衡引起的,要做到平衡风量,必须对相关资料及实测参数的采集,对影响风量平衡的问题进行排查并解决。

3.4.1 风量平衡调节准备工作

(1)了解设计参数:包括空调设备总风量,额定功率及额定电流,每个送风房间的设计送风量,风口的出口风速等;

(2)风机转向及信号联锁:点动风机确认电机不反转,风机运转后观察每个电动风阀是否有开启信号,风阀的开度是否完全到位;

(3)固定值预输入:按照设计对个别风阀的开启度进行手动预设,在DDC控制箱内输入并保存,避免其风量变动对其他风口影响,走廊位置的两个风阀开度东西两端分别为40%和60%;

(4)测量及收集数据:测试设备的实测总风量、每个办公室的风量、末端风口的风速,根据采集的数据进行对比及分析,判断管道支管间是否存在风量不平衡;

图4 平面示意图

3.4.2 风量平衡调试 传统的风量调节通常在管道分叉处设置调节阀,如三通位置设置三通调节阀,地板风管内的地板支撑柱的存在,使常规的三通调节阀无法设置,加上设计刚好三通是消声弯头,无法在三通内设置传统的三通调节阀来调节风量。风量调节阀的设置采用活动调节板 (如图5所示),设置在机房内的消声弯头的进风口处,消声弯头的阻抗板厚度为调节板的固定板安装提供了条件,调节板必须设置在风量偏大的一端,固定板的面积视两端风量不均的具体情况来选择,必须采集数据后进行简单估算,而且固定板的长度尽量小,而活动板的长度则尽量大,才能使调节幅度增大。这种拉窗式的调节板调节精度大,调节位置与地板无冲突,用活动风量调节板来进行风量的调节及达到平衡。风量的调节通过加大部分支管的局部阻力的原理来调节分配风量,效果立竿见影。

风量的调节必须由系统的最末端的可调旋流式地板风口开始 (见图6),风量平衡调整采用 “基准风口调整法”进行调整。

图5 风量调节板

(1)“基准风口调整法”基本原理

风量平衡调整的基本原理为:在已知各风口的设计风量比值 (本工程的各风口的设计风量视为相等,其比值为1)时,先调整好各风口的实际风量,使它们的比值与设计比值相等,然后再调整总风量达到设计风量要求的数值,此时各送风口的实际风量必定按照设计比值进行分配,从而使各风口的实际风量接近设计风量,达到风量平衡。

图6 系统图

采用 “基准风口调整法”的方法为:在系统风量调整前先将全部风口的风量初测一遍,并计算出各风口的初测风量与设计风量的比值,将其比较找出比值最小的风口,将比值最小的风口作为基准风口,由此风口开始进行风量平衡调整。

(2)画出空调系统的风管和风口布置示意图。

(3)使用风速、风压测量仪对全部风口的送风量初测一遍,并将测得的数据填入风口风量测量记录表。

(4)选择风量记录表中初风量与设计风量比值最小的风口作为基准风口,假设比值最小的风口为18#风口。

(5)以18#风口为基准,调整17#风口的风量。同时,使用两套风速仪测量18#、17#风口的风量,并调节风口上的人字阀,使18#、17#风口的实测风量与设计风量的比值百分数近似相等 ,即L18测/L18设×100%=L17测/L17设×100%。此时18#、17#两风口的阻力达到平衡,按照风量平衡原理,其风量分配亦将达到平衡。

图7 风量调试系统线图

(6)按照上述方法,以18#风口为基准,依次调整16#、15#……、1#风口,使L16测/L16设×100%=L18测/L18设×100%、 L15测/L15设×100%=L18测/L18设×100%、 ……、 L1测/L1设×100%=L18测/L18设×100%。此时,各风口的风量比值近似相等,按照风量平衡原理,其风量分配亦将达到平衡。

(7)各风口风量调整平衡后,调节干管风量达到设计总风量,此时各风口将按照近似设计风量的风量进行等量分配。

4 结论

与传统空调系统相比,地板送风系统具有便于建筑物重新装修、提高人员工作区空气品质、节能等优点,故其应用日益增加。现在我国的地板送风技术还处于发展阶段,各个方面还缺少大量的资料和准则,因而还需要研究人员和工程技术人员对地板送风系统的理论及设计进一步完善。

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