张燕燕
山东丛晟机电工程有限公司 山东 烟台 264000
当前,我国社会总能耗约三成来源于建筑,而建筑能耗的50%以上来自采暖、通风、空气调节及相关系统。对于新建项目应将其融入方案初期,一个好的建筑不仅仅只是外立面及功能性,还应兼顾后期运行节能减排及舒适性,全过程协调同步考虑,将节能节费优化方案设计融入方案初期,为用户及建设方带来实实在在的体验与经济性。
建筑暖通空调系统主要原理是采用空调设备对建筑室内环境进行人工干预,调节空气温度、湿度、风速、空气洁净度。暖通空调系统主要结构包含:热源、冷源、空气湿热处理、动力设备、空调管道、控制系统。目前,建筑空调系统主要分为分散式、半集中式和集中式空调系统。空调系统的运行需要与建筑结构相适应,并满足一定除湿调温负荷要求,目前,建筑物中使用最广泛的是半集中式空调系统,也就是在风机盘管加新风系统[1]。
通风以及保暖是建筑工程中最基本的两项生活指标,也是重要组成成分,其作用是保证空调系统以及供热通风系统能够顺利运行,但是目前在实际操作过程之中施工难度较大,而且很多施工人员也没有将供热通风和空调工程等相关环节加以重视,影响建筑安全性,在进行施工过程之中投入资金较少,没有运用先进施工技术,因此必须加以控制,保证供热通风系统以及空调工程的关键技术能够得到应用,满足人们可持续性需求,使建筑工程能够保证高稳定状态。
针对管道不同的用途和性能,可对建筑物中的管道进行分类,包括:给水管道,如生产用水、消防给水、生活给水等;排水管道,包括其他排水、雨水、消防排水、生活废水、生活污水等;中水管道,包括中水供应以及中水收集;热力管道,包括空调空气处理设备、热水供应、采暖设备中需要的热水或者蒸汽;燃气管道,包括液体燃料、气体燃料;空气管道,包括部分生产设备需要的压缩空气管,空调系统、通风工程中的各类风管;电缆或者供配电线路,包括弱电系统配电、照明配电、动力配电等,弱电系统配电包括共用火灾报警系统、广播、通信、电视天线等。使用管道线路对暖通空调施工图纸进行综合设计,统一调配建筑物内管道线路工程系统的综合管线,对于各个系统的管道线路走向进行综合考虑,防止因为系统工程设计的不同导致冲突的出现,提升暖通空调系统施工过程中的整体协调性。为确保建筑空间中管道线路管线定位的合理性和独立性,需要对管线的维护和施工过程进行统一协调。
对于建筑来说,室内温度控制是基础保障,施工人员在进行安装时要结合相关需求,保证建筑温度数据,全面掌握动态性进行分析,才能够保证合理控制室内温度,施工人员要对能耗进行测试,保证温度稳定,在进行风量设置时,也要根据能耗大消耗大特点,保证风量值大于空气所需要求,另外由于影响室内温度原因较多,因此在进行施工过程之中,基值确定时较为困难,因此可以采用手动方式进行空调阀门调整,不断进行调试,进而判断室内空调温度最低值,不断进行条件改进,才能够达到最佳温度控制效果,同时也能进一步节约能源,保证绿色建筑实施。室内温度在控制过程之中,一定要保证相关标准,对其进行有效控制,一直处于温度恒定状态。施工过程之中,可以通过施工人员直观感受对室内温度进行设置。施工人员可以合理按照室内温度值相关要求实施,使室内一直处于舒适状态,同时对温度变化要适时进行掌握,对不同季节以及早晚昼夜温度差进行合理探讨,将温度设定到较为舒适状态才能够保证能源正常应用,避免过多消耗能源,保证实际良好生活环境,另外对室内新风量也要按照要求进行设置,风量不能低于空气最低值,因此可以采用手动方式满足用户需求,一定程度上提高供热通风以及空调工程质量。
传统空调水系统采用数量较少的大功率压缩机,必须达到一定负荷才可启动,一开全开。特别在客户招商前期,哪怕入驻的客户只有一家公司,对于物业来说,就得提供正常空调服务,费用完全由物业自己承担。而多联机系统采用直流变频技术,极大降低了能耗,提升了节能环保性。采用模块式机组,可根据用户需求进行灵活配置,做到每个公司、每个房间、每台内机均可独立开启控制,外机按需输出。传统空调水系统按照面积收费,纳入物业费征收范围内,客户在使用方面,完全不会考虑节能问题,因为开与不开,同样收费,经常会出现开窗开空调现象,节能效果差。而多联机系统采用分户计量,客户按用量支付,会极大提升节能环保性,可实现能效管理[2]。
由于过长的冷凝水管路,冷凝水管倒坡、安装过程中碰到吊顶或者难以保证坡度等,这些情况均会导致滴水现象出现。空调机组冷凝水管不具备设水封无法排除冷凝水。因此,在进行冷凝水管施工安装时,如若发生问题,可就近排放冷凝水,防止冷凝水管路吊顶“打架”或者冷凝水管倒坡积水。按机内的负压大小对柜机冷凝水管设水封,提升冷凝水排放流畅度。暖通空调水循环系统优化的第一步,就是对工程前期的设计管理进行强化,对水循环系统管道线路坡度和高度进行合理科学的安排,有效降低因为设计因素导致的气囊问题。另外,对排气系统中有概率出现气囊的管道位置进行明确,安装施工前清理好管道,防止水循环清理系统出现问题,施工期间,需要对未封闭管道口污染情况进行严加防范。合理设置水循环系统管道网,调整冷凝管坡度。清理工作妥善完成之后再进行设备的连接。
在监督过程中发现,在吊顶、走廊、管井等空间有限的地方,因为要布置风管、水管、消防管、喷淋管以及电气专业的强弱电桥架、母线槽等等,各专业的管线排布就会很复杂,而当前很多暖通空调的设计图纸一般都是采用CAD来绘制,且设计师只给出了主要设备的定位尺寸,而没有注明风管、水管的具体定位尺寸及标高,这就难免会出现管道交叉现象。因此,经常出现一些布置不合理的问题:水管道布置在电气桥架上部;管道太密集造成施工困难等情况,给工程安装与施工质量管理带来很多的麻烦。因此,在施工前各专业单位一定要加强协调,积极配合,保证总体施工质量和美观。解决措施:近几年,兴起的BIM技术正好可以满足这一要求,所谓BIM技术即建筑信息模型,以全项目信息数据作为基础模型进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑工程所有的真实信息。在建筑机电安装工程中通过应用BIM技术,能够准确地为机电安装提供建筑工程信息,绘制出机电安装工程的详细剖面图。在施工前期就完成专业系统深化和管线的综合排布,提前优化管线总体布局,解决不同安装专业施工过程中存在的“打架”问题,从根本上解决合理分布空间,优化现场管线设置,实现经济、合理、准确的空间设置,从而保证建筑暖通空调工程的施工质量及工期。
新风系统对于通风设计来说十分重要,在户式新风系统设计中,由于建筑对新风的质量要求较高,选择合适的全热交换新风机组显得尤为重要,新风机组必须同时具备冷热源才能保证新风质量能够满足要求,但这种系统的成本相对较高,在实际应用中可以采用机械式自我平衡新风机组来降低成本。如何安装新风系统对于新风系统的正常使用来说很关键,应做好安装规划,预先进行合理性和可行性分析,确保新风系统能够投入正常使用,发挥最大效用。
大部分情况下,检验工程内在质量主要是通过工程测试的方式,但是由于暖通空调工程施工中存在部分无法通过测量和观察来确认的功能性、内在质量,因此需要使用各种仪表、仪器对其质量进行确认和测试。工程质量测试过程中,需要有设计单位、监理单位、建设单位的有关工作者参加。如实验结果与设计要求不符合,整体达不到规范标准,则需要将其中的原因找出并进行更正或采取相关措施,之后再次进行测试,同时物业工程情况符合规定标准之后再进行手续的签订。在暖通空调工程的施工过程中,应对施工现场工作人员进行宣传,使其重视自己的文明和安全。
BIM技术还可以应用于建筑物投运后的运维管理,满足运营单位对建筑运维的协同管理。冬季和夏季是暖通空调运行的主要季节,采用BIM技术对暖通空调系统的运营情况进行监测和控制能降低空调系统的能耗。①对空调运营全过程的智能监测和自动控制,包括各区域的温湿度等参数和设置模型监测。②自动控制和调节空调的启停与运行模式切换。③在此基础上,建立符合建筑实际情况的管理制度和空调运行规范。④空调系统应建立独立能耗核算机制,应在空调系统主电路和各主要机组、风机和压缩泵电源加装电能量计量装置,可以对空调运行系统的能耗进行独立核算和分析,还可以对其制定特定方案。在空调运行中,暖通空调的运行系统自动将能耗数据反馈到BIM平台端,对空调能耗进行监测和分析,并及使暖通空调系统按最优设计模式运行[3]。
现代建筑通常使用寿命在40a~50a,空调系统的使用寿命一般为20a左右。随着经济发展,现代办公及商业建筑内部变化较快,往往会随产权及租售情况的变化而变化。传统空调水系统空调机房及水泵房往往设置在地下室内,机房内大型机组、水箱、水泵等拆除更换困难,空调水系统管道粗大笨重,更换破坏原有装修面大,所以整体改造周期长,改造拆除费用高。多联机系统无须空调主机房及水泵房,室外机放置在屋面或空地,方便更换,室内部分可针对改造区域更换室内机及管道,不会牵一发而动全身,且铜管管道细小很多,更换破坏原有装修面较小,所以整体的改造周期短,改造拆除费用相对较低。
大部分情况下,检验工程内在质量主要是通过工程测试的方式,但是由于暖通空调工程施工中存在部分无法通过测量和观察来确认的功能性、内在质量,因此需要使用各种仪表、仪器对其质量进行确认和测试。工程质量测试过程中,需要有设计单位、监理单位、建设单位的有关工作者参加。如实验结果与设计要求不符合,整体达不到规范标准,则需要将其中的原因找出并进行更正或采取相关措施,之后再次进行测试,同时物业工程情况符合规定标准之后再进行手续的签订。在暖通空调工程的施工过程中,应对施工现场工作人员进行宣传,使其重视自己的文明和安全。暖通空调工程中,以文明施工,安全第一作为施工原则,所以在工程施工期间,需要对工程人员的自身安全进行重点关注,并且确保工程施工环境的文明性。
当前,智能建筑领域中暖通空调系统运行能耗高,且还有可能造成大气环境污染。针对该问题,在建筑暖通空调系统设计时,采用BIM技术进行模型搭建可以弥补空调系统的设计缺陷和漏洞。因此,在空调系统初步设计阶段,应综合应用BIM技术对空调系统设计施工的全过程设计和管理优势,促进建筑行业朝着低碳发展、节能环保的方向发展。