高层建筑暖通空调设计与安装中常见问题与对策

高层建筑暖通空调设计与安装中常见问题与对策探讨

彭浩航

摘要：本文主要分析了暖通空调设计中要统筹解决的问题，并结合暖通空调安装施工中常见的问题提出一些处理的方法与建议，以供技术人员参考。

关键词：暖通空调设计；安装；常见问题；对策

1 前 言

随着城市化的发展，各种功能类别的高层建筑如雨后春笋般拔地而起，新的建筑、新的使用功能对建筑设备提出了新的、更高的要求，暖通空调已成为现代化建筑必不可少的重要设施，因地制宜的合理选择能源资源，充分有效的用能，提高高层建筑用能系统的效率，合理设计创造舒适的室内环境而同时尽可能减少对室外环境的负面影响，是高层建筑暖通空调设计与安装中必须解决的问题。

2 方案设计要统筹解决设计中的问题

暖通空调设计方案的问题是方向性、全局性的问题，不仅关系到高层建筑的室内环境参数能否满足使用要求，而且直接关系到建筑的工程投资、维护费用、舒适性、系统可靠性、安全性和可操作性。

2.1 可靠性与可行性

能够满足高层建筑通风采暖的使用要求是方案可行性应考虑的首要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关的规范要求，包括有关环境保护的要求。设计方案应能满足相关方面的要求(如供电、供气、供水、供热等)，并应特别顾及这些条件的长期变化情况。对于温湿度等参数要求较高或比较特殊的工艺性暖通空调设计项目，应对设计方案进行全年工况分析，以确保其在全年各种室外气象条件下的适应性。对于一些无法采用标准设备的特殊情况，对非标准设备应提出详细的参数要求，并且所提出的参数要求应合理可行。能否有足够的机房面积也是评判设计方案可行性必须考虑的问题，尤其是对于一些改造工程和建筑面积比较紧张的情况。

2.2 经济性比较

经济性比较是高层建筑暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。应在相同的设计要求与条件下进行比较，这样才能确保方案比较结果的合理性和科学性。一次性投资是投资方最为关注的，在计算时应全面准确、不能漏项。暖通空调设计方案的一次投资包括各种设备、材料、管道的投资，和相应的安装、调试和工程管理费用，相关水处理和配电与控制投资，机房土建投资与相应室外管线的费用等。由于同一种设备的生产厂家价格不同，因此在不同方案经济性计算比较时各种设备的价格应采用平均价格。同时运行能耗和运行费用是暖通空调设计方案技术经济性比较必须考虑的重要参数。

2.3 调节性与操作性

高层建筑暖通空调系统的容量的确定依据是接近全年最不利的气象条件，因此空调暖通系统应有较好的调节性能，以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案，一次性投资较高但同时却有运行能耗较小的优点，在经济性分析时应综合考虑衡量。另外，空调系统的管理操作方便性跟是否采用自动控制关系较大，设计时应根据实际情况和要求，经技术经济性比较来确定。空调系统采用自动控制，能减少系统管理人员的数量和劳动强度，降低人工管理费，但工程的一次性投资增加，对操作人员素质的要求也相应提高。设计时遵循的一般原则为，大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程宜采用自动控制，但自动控制系统应尽可能简化，以提高系统的经济性和可靠性。

2.4 安全性问题

高层建筑物暖通空调系统的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、重要设备物品环境安全、系统设备运行安全5个方面的问题。比如空气传染性疾病和有毒有害气体在空调系统中的扩散和蔓延。暖通空调系统的安全性的提高途径要在通过工程设计、设备研制、运行管理、规范和技术措施等诸多方面的改进加以实现。比如设计库房等易燃易爆工程的通风空调系统时，安全性是必须考虑的重要因素，应采取相应的防爆技术方案和措施。在设计燃油燃气锅炉房时应考虑可燃性气体、液体泄漏带来的安全性问题，应设置可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统，并相互联锁。防火安全问题应按照有关防火设计规范来考虑，设备安全运行的问题主要包括制冷系统的安全等。



3 暖通空调系统安装中常见的问题和对策

3.1 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。由于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，对设计时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情况。

3.1.1设备安装

新风机、空调机安装采用弹簧阻尼减振器，风机与风管连接采用软连接，新风机组与水管采用软接头连接，风机盘管采用弹簧吊钩，风机盘管与水管采用软管连接。对空调机房进行吸音处理，比如在空调机房内采用隔声材料做成围护结构，以防止设备噪声外传，或在机房内贴吸声材料：采用凹凸型吸声板作为机房墙面或吊顶板，以增强吸声效果；机房应尽量减少设置门窗，且设置门窗应采用吸声门窗或吸声百叶窗，尽量减少设备噪声外传。

3.1.2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。

3.1.3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保温，与静压箱一样其内贴优质吸音材料。由于送回风管均采用低风速、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。

3.1.4冷冻水管主管支架安装

比如某工程水管主管管径较大，且有轻微振动，根据笔者多年来的工程安装经验发现噪音会沿冷冻主管传递，出口处一般可达70dB（A）～80dB（A），距出口20m处可降至50dB（A）。而传来的轻微振动，沿刚性导体将无限传递。随着时间的推移，将会对设备运行带来一定的损害。经过研究、试验，对刚性支架做出改进，即在原主管刚性支架上加装弹簧减振器，使振动及噪音被在楼板与刚性支架之间的弹簧减振器有效消除。

3.2 空调水系统水循环问题

水系统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。中央空调冷冻水系统最常见的问题是冷冻水系统管道循环不畅。造成管道循环不良的原因之一是管道因各专业管线交叉，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。

根据多年实践经验，笔者认为针对第1个问题，处理方法就是加强施工前管理，合理安排管线标高和坡度，尽量避免出现气囊现象，同时在不可避免出现气囊部位设置排气阀并将排气管出口接至利于系统排气处。

针对第2个问题，在施工过程中要做好几方面的预防工作：首先是在焊接钢管安装前必须用机械或人工清除污垢和锈斑，当管内壁清理干净后，将管口封闭待装。管道施工过程中未封闭的管口要做临时封堵，以免污物进入，管道连接时要及时清理焊渣和麻丝等杂物。第二，管网最低处安装一个比较大的排污阀。如果排污阀太小，排污效果差，则清洗次数要多；如果排污口不在最低处，则排污不彻底。管网安装中应适当增设临时过滤器和旁通冲洗阀门，在连接设备之前，结合通水试压进行分段清洗设备。清洗工作完成以后，还要进行水系统循环试运行，其目的是将管网中的污物冲洗集中到过滤器，然后再拆洗过滤器清除污物。

3.3 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施工。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。因冷凝水管路太长，在安装时与吊顶碰撞或坡度难保证甚至冷凝水管倒坡造成滴水现象；空调机组冷凝水管因没有设水封（负压处）而机组空调冷凝水无法排除。冷凝水管施工安装出现问题的处理办法是尽可能将冷凝水就近排放，以避免冷凝水管倒坡积水或与吊顶“打架”现象；柜机冷凝水管应按机内的负压大小设水封，以使冷凝水排放畅通。

保温材料容重不足或保温材料厚度不够，运行时保温材料外表温度达到露点温度

而产生结露。保温材料与管道的外壁结合不紧密，空调水管道末端未做封闭处理，造成潮气侵入保温层导致结露滴水。穿墙处冷冻管滴水，主要原因是保温不严密或保温材料的防潮层破损。风机盘管滴水盘排水口被保温材料等杂物堵住，且安装后没有及时清理并做冷凝水管的灌、排实验。吊式柜机、风机盘管滴水盘的保温材料受损造成滴水盘结露。

针对上述问题其解决办法：一是加强保温材料进场检查。要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质量控制力度，确保保温层与管道外壁结合紧密。二是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。三是加强吊顶封板前，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。



4 结 语

暖通空调设计方案的选择是一个直接关系到暖通空调工程项目的成败和经济效益优劣的重要问题，而施工图设计各个细节处理的是否完善也是关乎整个暖通空调设计的成败，两者缺一不可。在暖通空调工程安装施工管理中，施工前要了解设计意图，熟悉各专业施工图，编制好施工组织图，要抓住工程的控制要点，才能细致地作好质量控制工作。

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