浅谈暖通空调设计与施工中常见问题

耿永革 白璐

中国航发西安航空发动机有限公司基建技改部（710021）

浅谈暖通空调设计与施工中常见问题

耿永革 白璐

中国航发西安航空发动机有限公司基建技改部（710021）

针对现代建筑暖通空调设计与计施工中常见的问题，结合笔者多年的工作经验，提出了处理的方法与建议。

暖通空调；冷负荷；BIM技术

近年来,随着暖通空调技术的不断进步和发展,暖通空调在现代建筑领域中扮演了越来越重要的角色，在建筑行业中的应用也越来越广。作为现代建筑中的核心部分之一，暖通空调系统设计的合理性、施工的规范化，直接影响着整个建筑室内环境的质量。由于暖通空调的工程复杂性及不确定性，因此在实际设计与施工过程中,常会出现各种质量问题。

1 设计过程中存在的问题

1.1 建筑的外窗面积设计过大

外窗面积的大小不仅影响空气调节器的负荷大小，而且影响到空气调节区温、湿度波动范围。普通窗户的保温隔热性能比外墙差很多，而且夏季白天太阳辐射还可以通过窗户直接进入室内。一般来说，窗墙面积比越大，建筑物的空气调节能耗也越大。通过计算机模拟分析表明，通过窗户进入室内的热量（包括温差传热和辐射得热），占室内总得热量的相当大部分，成为增加夏季空调负荷的主要因素。

建议：居住建筑的外窗面积不应过大，各朝向的窗墙面积比，北向不应大于0.45，东西向不应大于0.30，南向不应大于0.50。

1.2 未对空气调节区进行逐项逐时的冷负荷计算

近些年，全国各地暖通工程设计过程中滥用单位冷负荷指标的现象十分普通。估算的结果当然总是偏大，并由此造成“一大三大”的后果，即总负荷偏大，从而导致主机偏大、管道输送系统偏大、末端设备偏大。这给国家和投资者带来巨大损失，给节能和环保带来的潜在问题。

建议：除方案设计或初步设计阶段可使用冷负荷指标进行必要的估算之外，应进行逐项逐时的冷负荷计算。

1.3 混淆得热量与冷负荷的概念

以空气调节房间为例，通过围护结构进入房间的以及房间内部散出的各种热量，称为房间得热量。为保持所要求的室内温度，由空气调节系统从房间带走的热量称为房间冷负荷。房间得热量和房间冷负荷在数值上不一定相等，这取决于房间得热量中是否含有时变的辐射成分。当时变的得热量中含有辐射成分时，或者虽然时变得热曲线相同但所含的辐射百分比不同时，由于进入房间的辐射成分不能被空气调节系统的送风消除，只能被房间内表面及室内各种陈设所吸收、反射、放热，再吸收、再反射、再放热……在多次放热过程中，得热量中的辐射成分逐渐转化为对流成分，即转化为冷负荷。显然，此时得热曲线与负荷曲线不再一致。比起前者，后者线型将产生峰值上的衰减和时间上的延迟，这对于削减空气调节设计负荷有重要意义。

建议：空气调节区的夏季冷负荷应根据各项得热量的种类、性质以及空气调节区的蓄热特性分别计算。

1.4 空气调节区夏季冷负荷未按综合最大值确定

根据空气调节区的同时使用情况、空气调节系统类型及控制方式等的不同，在确定空气调节系统夏季冷负荷时，主要有两种不同算法：一是取同时使用的各空气调节区逐时冷负荷的综合最大值，即从各空气调节区逐时冷负荷相加之后得出的数列中找出的最大值；二是取同时使用的各空气调节区夏季冷负荷的累计值，即找出各空气调节区逐时冷负荷的最大值并将它们相加在一起，而不考虑它们是否同时发生。后一种方法的计算结果显然比前一种方法的要大。例如，当采用变风量集中式空气调节系统时，由于系统本身具有适应各空气调节区冷负荷变化的调节能力，此时应采用各空气调节区逐时冷负荷的综合最大值；当末端设备没有室温控制器装置时，由于系统本身不能适应各空气调节区冷负荷的变化，为了保证在最不利情况下达到空气调节区的温、湿度要求，应采用各空气调节区夏季冷负荷的累计值。

所谓附加冷负荷，是指新风冷负荷，空气通过风机、风管的温升引起的冷负荷，冷水通过水泵、水管、水箱的温升引起的冷负荷，空气处理过程产生冷、热抵消现象引起的附加冷负荷等。

建议：空气调节区的夏季冷负荷，应按各项逐时冷负荷的综合最大值确定。空气调节系统的夏季冷负荷,应根据所服务空气调节区的同时使用情况、空气调节系统的类型及调节方式，按各空气调节区逐时冷负荷的综合最大值或各空气调节区夏季冷负荷的累计值确定。

2 施工过程中存在的问题

2.1 管线、设备的定位和标高交叉问题

目前，暖通空调工程设计图纸基本上采用cad绘制，专业人员虽然在绘制施工图前就对管道和设备的标高进行了初步规划，但在施工图出图前往往没有进行详细的校对，经常造成各专业施工图中管线标高、定位交叉严重，给工程质量管理、协调造成很大困难。对于综合性的建筑物，吊顶空间内有空调末端设备、送回风管、排风管、冷冻水管、冷凝水管、喷淋管、消防管、电气桥架等专业管线。施工过程中，往往是先安装的管道施工很方便，后安装的管道施工很困难，只能装在不该安装的位置或标高上，影响了工程质量。

吊顶高度很大程度上取决于风管截面高度方向的尺寸。风管走线不宜太长，否则施工难度大，其他管线也难布置。建筑物有效使用空间、管线布置等要求随着风管的管径变大，难度相应增加。

建议：在施工前期引进BIM技术。BIM技术就是在开始动工前，业主召集设计方、施工方、材料供应商、监理方等一起做出一个BIM模型，把所有施工中可能出现的问题一次性解决。这个模型是竣工模型，最后做出来就是这个样子。这样做虽然增加了初期费用，但避免了工程施工中的变更。

2.2 暖通空调系统设备噪声超标与处理

空调末端设备运转噪声超标，是暖通空调工程中经常碰到的设备噪声问题。目前，风机盘管技术比较成熟，国内许多厂家的风机盘管产品噪声指标都能达标。而大风量空调机组的情况却不尽如人意，往往噪声实测值比厂家提供的产品样本参数高出不少。因此，设计中要标出对设备噪声参数的要求，对采用大风量空调机组应考虑隔声措施。当空调设备进场时应及时开箱检查，大风量空调机组未安装前最好进行通电试运行，发现噪声超标应及时更换、退货或修改完善消声措施，避免工程进入调试阶段才发现空调机组噪声超标而造成返工。

2.2.1 水管安装

水管安装要严格执行国家规范，冷冻水主干管及冷却水管吊架要采用弹簧减振吊架，而且吊架不能固定在楼板上，应尽量固定在梁上，或在梁与梁之间架设槽钢横梁固定。水管穿过楼板或过墙必须采用套管，且套管与水管之间要用阻燃材料填封。

2.2.2 风系统安装

风管制作安装要严格按照国家规范进行施工。在风机进出口安装阻抗消声器，新风进口处采用消声百叶，风管适当部位设置消声器，风管弯头部位设置消声弯头，空调和新风消声器的外部采用优质保温材料。由于风管均采用低风速、大风量以降低噪声，风管截面积比较大。如果风管安装强度及其整体刚度不够，就会产生摩擦及振动噪声。建议风管吊架尽可能采用橡胶减振垫，确保风管不产生振动噪声。

2.3 空调水系统水循环问题

空调水系统是中央空调施工中最关键的环节，施工出现问题会直接影响系统正常运行。空调水系统最常见的问题是冷冻水系统管道循环不畅。造成管道循环不畅的原因：一是各专业管线交叉，施工中没有协调处理好，造成管网出现许多气囊，影响管网循环。二是空调水系统管道清洗不干净，直接造成空调水系统堵塞。

2.4 结露滴水问题

造成空调系统在调试和运行中结露滴水的原因很多，归纳起来主要有：管道安装和保温出现问题，管道与管件、管道与设备之间连接不严密。造成漏水主要原因有：管道安装没有严格遵守操作规程，管道、管件材料质量低劣，进场时没有进行认真检查，系统没有严格按规范进行水压试验。

解决办法：一是加强保温材料进场检查，加强施工前技术交底和施工中的检查,严禁用大保温套管套小管道，加大对弯头、阀门、法兰及设备接口处等细部的保温控制力度，确保保温层与管道外壁结合紧密。二是对穿墙部位冷冻管加设保温保护套管，确保穿墙部位保温层的连续性和严密性。三是在吊顶封板前，认真对风机盘管滴水盘等处的杂物清理检查。四是加强对设备滴水盘的保护，特别是吊顶封板前的检查。

3 结语

为了确保暖通空调的运行质量，必须从设计与