(陜西城際鐵路有限公司,陜西西安 710016)
暖通空調(diào)系統(tǒng)不斷排出建筑內(nèi)部混濁的空氣,向建筑內(nèi)部不斷輸出外界新鮮空氣,對建筑內(nèi)部空氣的溫度、濕度、風速進行調(diào)節(jié)控制,為建筑內(nèi)部的人們創(chuàng)造舒適的生活空間。因此,須重視暖通空調(diào)的設計問題與施工問題,采取必要的質(zhì)量控制措施,提升暖通空調(diào)的設計質(zhì)量與施工質(zhì)量,提高建筑工程的舒適度。
為做好暖通空調(diào)設計,須詳細、認真地研究當?shù)亟ㄖ峁づc空氣調(diào)節(jié)節(jié)能設計標準、采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范、民用建筑節(jié)能設計標準、建筑外窗保溫性能分級及其檢測方法、建筑外窗空氣滲透性能分級及其檢測方法等各項標準、規(guī)范,詳細研究建筑的朝向、建筑體形系數(shù)??照{(diào)房間朝向宜向陽,在冬季,空調(diào)房間朝向宜處于最大頻率風向下風一側(cè),有利于減少空調(diào)的夏季制冷負荷與冬季的制熱負荷,從而起到節(jié)能效果,但許多建筑物的朝向并不好,增加了空調(diào)設計的難度。
建筑的體形系數(shù)越大,外表面積越大,越容易散熱。因此,應考慮不同季候分區(qū)的不同要求,降低建筑體形系數(shù),提升暖通空調(diào)系統(tǒng)的制冷/制熱效果,實現(xiàn)節(jié)能。設計人員應研究建筑外門的朝向,若建筑外門正對冬季主導風向,須采取必要的防風措施。設計人員應研究建筑外窗的遮陽系數(shù),若建筑位于溫帶、熱帶或亞熱帶地區(qū),其外窗的遮陽系數(shù)須小于0.4;若建筑位于嚴寒地區(qū),其外窗的遮陽系數(shù)須低于0.6。設計人員應研究建筑外窗的保溫性能,若建筑位于嚴寒地區(qū),其外窗的保溫性能等級須低于Ⅱ級;若建筑位于寒冷地區(qū),其外窗的保溫性能等級須低于Ⅲ級;若建筑位于溫帶地區(qū)、熱帶地區(qū)或亞熱帶地區(qū),其外窗的保溫性能等級須低于Ⅳ級。此外,建筑外窗的氣密性、建筑外墻、屋頂?shù)臒峁ば阅鼙仨毞舷嚓P(guān)規(guī)定。
暖通空調(diào)設計需要計算復雜、多樣的室外空氣參數(shù)。在計算冬季室外平均風速時,選取當?shù)亟曛鹪缕骄鶜鉁刈畹偷?個月,計算各月風速的平均值。計算冬季室外最多風向的平均風速時,選取當?shù)亟曜罾?個月的最多風向,計算各月風速的平均值。計算夏季室外平均風速時,選取當?shù)亟曜顭幔鉁刈罡撸?個月的最多風向,計算各月風速的平均值。計算冬季最多風向及其頻率時,選取當?shù)亟曜罾?個月的最多風向計算平均頻率。計算夏季最多風向及其頻率時,選取當?shù)亟曜顭?個月的最多風向計算平均頻率。計算冬季室外大氣壓力時,選取當?shù)亟曜罾涞?個月,計算大氣壓力的平均值。計算夏季室外大氣壓力時,選取當?shù)亟曜顭岬?個月,計算大氣壓力的平均值。
計算建筑夏季太陽輻射照度時,需根據(jù)《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》(GB 50736—2016)計算建筑各朝向垂直面上的太陽總輻射照度、建筑水平面上的太陽總輻射照度、建筑各朝向垂直面的直接輻射照度以及建筑水平面的直接輻射照度、散射輻射照度、地面反射輻射照度。
進行采暖系統(tǒng)設計時,需要計算建筑圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面換熱系數(shù)、圍護結(jié)構(gòu)外表面換熱系數(shù)、圍護結(jié)構(gòu)各層材料厚度、圍護結(jié)構(gòu)各層材料導熱系數(shù)、材料導熱系數(shù)修正系數(shù)、封閉空氣間層的熱阻值。不同材料、不同構(gòu)造的圍護結(jié)構(gòu)材料的導熱系數(shù)修正系數(shù)有所差異,因此,須注意其差異帶來的影響。
若圍護結(jié)構(gòu)為實心墻體,材料為礦渣混凝土、爐渣混凝土、浮石混凝土、粉煤灰陶?;炷痢⒓託饣炷?,導熱系數(shù)修正系數(shù)一般為1.15。
若材料為多孔保溫材料,如加氣混凝土、水泥膨脹珍珠巖、泡沫混凝土,且材料作為夾心層澆筑在混凝土墻體、屋面構(gòu)件中,導熱系數(shù)修正系數(shù)一般為1.6。
若材料為多孔保溫材料,如泡沫混凝土、水泥膨脹珍珠巖、加氣混凝土、石灰爐渣等,且材料鋪設在密閉屋面中,導熱系數(shù)修正系數(shù)一般為1.2。
計算封閉空氣間層的熱阻值時,需要詳細研究封閉空氣間層的厚度及熱流的具體方向。
進行冷源設計時,主要根據(jù)建筑的制冷負荷選擇冷水機組。目前,常用的冷水機組主要有往復式冷水機組、螺桿式冷水機組、離心式冷水機組、蒸汽型溴化鋰吸收式冷(熱)水機組、直燃型溴化鋰吸收式冷(熱)水機組。
往復式冷水機組單機組最大制冷量為1 160 kW,適用于一般的空調(diào)小系統(tǒng),過去較為常用,現(xiàn)在較少采用往復式冷水機。螺桿式冷水機組制冷量范圍為700~1 000 kW。離心式冷水機組單機制冷量超過1 000 kW,適用于大型、超大型建筑。蒸汽型溴化鋰吸收式冷(熱)水機組單機組最大制冷量為1 050 kW。直燃型溴化鋰吸收式冷(熱)水機組單機組最大制冷量為1 100 kW。
設計人員應根據(jù)建筑的具體情況、空調(diào)項目投資、建筑的總制冷負荷靈活選擇適宜的冷水機組。冷水機組臺數(shù)不宜超過4臺,通常為2~3臺,可以節(jié)約投資,可根據(jù)制冷負荷的變化開啟所需的機組,促使空調(diào)設備高效率運轉(zhuǎn),減少能耗。冷水機組可輪換使用,并互為備用,在確??照{(diào)系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的前提下,可提高設備的使用壽命。
設計空調(diào)水系統(tǒng)時,需要計算空調(diào)水輸送系數(shù),空調(diào)供冷水輸送系數(shù)須超過30,供暖水輸送系數(shù)須超過150。對空調(diào)水系統(tǒng)進行分區(qū)時,可按空調(diào)水系統(tǒng)的承壓能力進行分區(qū)或按用戶的負荷特性進行分區(qū)。計算冷卻水泵揚程時,需要計算冷卻水管路系統(tǒng)總的沿程阻力和局部阻力、冷凝器冷卻水側(cè)阻力、冷卻塔中水的提升高度、冷卻塔布水器噴頭的噴霧壓力。
施工材料是構(gòu)成暖通空調(diào)系統(tǒng)的實體,是提升暖通空調(diào)施工質(zhì)量的首要步驟,應對施工材料質(zhì)量進行嚴格把關(guān)。當前,國內(nèi)暖通空調(diào)施工材料市場上存在質(zhì)量優(yōu)劣摻雜的現(xiàn)象,因此,有必要對施工材料質(zhì)量進行嚴格把關(guān)。組織兩組精干、有責任心的質(zhì)量檢測員,對管材、鋼管管件、析材、型鋼、連接件等材料分別進行兩次嚴格的質(zhì)量檢測,兩次質(zhì)量檢測均合格才能允許材料進場。針對鋼制管接頭,應嚴格檢查其公稱直徑、管螺紋、質(zhì)量是否達標。針對壓制彎頭,應嚴格檢查其公稱直徑、外徑、彎曲半徑、結(jié)構(gòu)長度、壁厚是否達標。針對圓鋼、角鋼,應嚴格檢查其截面面積、外表面積、質(zhì)量是否達標。
施工開始前,技術(shù)人員須認真研究施工圖,檢查管道、通風、電氣線路、空調(diào)的敷設位置和走向是否存在沖突,水管、電線、氣管、風管道在安裝施工中的銜接部位和施工順序是否明確。審圖結(jié)束后,技術(shù)人員應向施工人員進行技術(shù)交底,詳細交代設計意圖、施工注意事項、關(guān)鍵部位的特殊要求。進行技術(shù)交底時,技術(shù)人員應對施工人員進行答疑解惑,須突出施工技術(shù)的可操作性、實用性。
連接管道可采用螺紋連接或法蘭連接。若采用螺紋連接,施工人員應先用手將螺紋擰入2圈或3圈,再用管鉗將螺紋擰緊。若采用法蘭連接,應檢查管口端面傾斜尺寸、法蘭的垂直度、法蘭連接的平行偏差尺寸(不能超過法蘭外徑的1.5%),法蘭平面與墻面的距離應超過20 cm,擰緊法蘭后,螺栓露出螺紋的長度應超過2 mm。高層建筑采用中央式空調(diào),管道較長,連接管道時需要進行電焊,應該根據(jù)管道管壁厚度選擇焊條直徑、控制焊接層數(shù)與焊條電流,電焊方式宜采用平焊。
安裝風管前,應對風管位置、標高、走向進行測量、定位、放線及技術(shù)復核,建筑結(jié)構(gòu)上為風孔預留的孔洞半徑應大于風管外邊尺寸100 mm。施工人員在搬運風管時,應防止碰、撬、摔,避免風管受到機械損傷。施工人員安裝風管前,應對風管外觀進行質(zhì)量檢查,并清除其內(nèi)外表面粉塵及管內(nèi)雜物。在安裝過程中不宜停頓,若必須停頓時,施工人員應將風管端口暫時封閉。風管接口不得安裝在墻內(nèi)或樓板內(nèi),風管距墻面的距離必須超過200 mm,距樓板的距離必須超過150 mm。風管與建筑結(jié)構(gòu)風道的連接接口應順氣流方向插入,并采取密封措施。
安裝空調(diào)管道系統(tǒng)前,須檢查支架、吊架的型鋼材料,確認其尺寸、規(guī)格均符合設計要求。在安裝固定件時,可采用膨脹螺栓進行固定。
安裝風管系統(tǒng)支架、吊架時,應注意支架、吊架不能設置在風口、檢查口附近,不能靠近閥門或自控機構(gòu)。
安裝水管系統(tǒng)的支架、吊架時,應平整、牢固安裝吊架,確保支架、吊架與管道緊密連接。安裝完畢后,需要檢查支架、吊架是否達到設計標高。
隨著生活水平的提高,人們越來越重視生活質(zhì)量,做好暖通空調(diào)的設計與施工,可提升人們的生活質(zhì)量。因此,須研究暖通空調(diào)設計與施工中的各個細節(jié),并采取有效措施提升暖通空調(diào)的設計質(zhì)量與施工質(zhì)量。