試析機電安裝工程暖通空調(diào)新技術(shù)及發(fā)展趨勢

作者簡介：張冬（1973.12-），男，湖南人，本科，工程師，多年建筑機電專業(yè)設(shè)計、施工及房地產(chǎn)工程管理經(jīng)驗。

摘要： 近年來，經(jīng)濟的不斷發(fā)展使得城市化建設(shè)也在全面推進，對于建筑的要求也逐漸轉(zhuǎn)向多樣化，更加關(guān)注建筑空間的舒適性與環(huán)保性。機電安裝工程中，暖通空調(diào)和人們的建筑使用具有密切的聯(lián)系，也是城市居民對于建筑質(zhì)量的重點要求之一，此外暖通空調(diào)的安裝及技術(shù)工藝也直接影響到了城市整體能耗與排放問題。而科技的發(fā)展，暖通空調(diào)技術(shù)也在不斷開發(fā)和完善，越來越多的新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，使得機電安裝工程的暖通空調(diào)技術(shù)選擇更為靈活多樣，對城市的穩(wěn)定發(fā)展具有重大意義。本文主要介紹了幾種暖通空調(diào)新技術(shù)，并對其發(fā)展進行分析。

關(guān)鍵詞： 機電安裝工程;暖通空調(diào);技術(shù)與發(fā)展

【中圖分類號】TU83【文獻標識碼】A【文章編號】1674-3733（2020）12-0167-02

引言：雖然經(jīng)濟的發(fā)展為人們的生活帶來了明顯改善，也進一步加快了城市發(fā)展，但接踵而來的便是能耗與環(huán)保兩大嚴重問題，這明顯不符合城市與建筑領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展理念。建筑能耗是最主要的能耗來源，而機電安裝工程暖通空調(diào)又是建筑中產(chǎn)生能耗的重點結(jié)構(gòu)，因此，為了秉承可持續(xù)發(fā)展理念，建筑機電安裝需要沿用更為綠色環(huán)保、節(jié)能降耗的技術(shù)手段?？萍技夹g(shù)的不斷發(fā)展使得這一目標得以實現(xiàn)，近年來，各項新技術(shù)的研發(fā)與推廣進一步改進了機電安裝工程面臨的各項問題，在提高工程效益的同時也實現(xiàn)了節(jié)能降耗。

1機電安裝工程暖通空調(diào)新技術(shù)分析

1.1BIM技術(shù)

BIM技術(shù)是一種現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物，但更像是為建筑領(lǐng)域量身定做的一項新興技術(shù)，其強大的功能性在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用發(fā)揮了重大優(yōu)勢，能夠高效收集與處理建筑工程參數(shù)數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的可視化，為工程設(shè)計與施工開展、施工管理等各個反面都帶來了明顯便利，BIM技術(shù)在機電安裝工程中的應(yīng)用如圖1所示。對于暖通空調(diào)施工來說，傳統(tǒng)的施工技術(shù)工藝中管道布設(shè)影響因素較多，而BIM技術(shù)的應(yīng)用則能夠?qū)崿F(xiàn)管道布設(shè)的全面優(yōu)化，利用BIM技術(shù)建立建筑模型，并利用模擬預(yù)演、虛擬碰撞等功能對管道的設(shè)計方案進行不斷完善，不斷尋找及排除影響因素，尋找管道布設(shè)的“最優(yōu)解”。因此，BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠有效完成管道布設(shè)，也能保證暖通空調(diào)施工的整體效率，其作用主要體現(xiàn)在以下幾點：1）模擬預(yù)演。模擬預(yù)演是BIM技術(shù)中的核心功能，根據(jù)建筑信息，將信息轉(zhuǎn)化為可視化、動態(tài)化的模型，直接演示出建筑施工的各項流程和細節(jié)部分，能夠直觀展現(xiàn)出施工效果，或呈現(xiàn)出施工方案中存在的隱患，便于設(shè)計人員優(yōu)化設(shè)計方案;2）管線綜合平衡。管線綜合平衡便是針對管線布設(shè)而進行的優(yōu)化設(shè)計，管線是暖通空調(diào)施工中的重點也是難點，一定程度上也決定了施工的綜合效益和能耗水平，所以管線設(shè)計是開展暖通空調(diào)施工時需要重點關(guān)注的內(nèi)容。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠為管線設(shè)計起到關(guān)鍵的輔助作用，利用碰撞檢測功能來調(diào)整管線設(shè)計方案，確保設(shè)計方案的可行性。

1.2集成式制冷機房

1.2.1集成式制冷機房概述

集成式制冷機房是中央空調(diào)系統(tǒng)機房的優(yōu)化策略，利用設(shè)計優(yōu)化和三維仿真，將節(jié)能控制系統(tǒng)為中心，將換熱器組、電氣控制系統(tǒng)、水力模塊等結(jié)構(gòu)進行集成化設(shè)計，能夠?qū)υO(shè)備進行優(yōu)化，從而提高整個系統(tǒng)的運行效果。在工廠預(yù)制裝配、現(xiàn)場拼接的構(gòu)件中，具有多種制冷量能夠選擇，可以實現(xiàn)靈活的維護結(jié)構(gòu)室外安裝型及室內(nèi)安裝型，進一步提高了制冷機房建設(shè)方案的完善。集成式制冷機房利用設(shè)計優(yōu)化來確保中央空調(diào)系統(tǒng)始終以最佳的狀態(tài)運作，能夠降低運作故障發(fā)生率，提高制冷機房的節(jié)能效果。利用預(yù)制裝配及調(diào)試等方式來保證制冷機房的質(zhì)量，運用節(jié)能控制系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)控制對冷凍水泵及冷卻塔等結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)運作，而這種運作模式也進一步降低了系統(tǒng)的能耗。

1.2.2集成式制冷機房核心技術(shù)

1）系統(tǒng)集成技術(shù)

集成式制冷機房能夠充分利用系統(tǒng)集成技術(shù)，通過設(shè)計的不斷優(yōu)化實現(xiàn)了冷凍站等設(shè)備的模塊化設(shè)計，將其集成安裝至鋼結(jié)構(gòu)平臺中，之后還可以進行壓力檢測和性能測試等。結(jié)合現(xiàn)場安裝的具體情況和系統(tǒng)特征，將預(yù)制裝配的集成式制冷機房進行模塊化分解并運輸，并在施工現(xiàn)場進行拼接，提高現(xiàn)場施工的效率，同時集成化的系統(tǒng)設(shè)計也能夠?qū)崿F(xiàn)性能的進一步改善。

2）關(guān)聯(lián)預(yù)測控制技術(shù)

關(guān)聯(lián)預(yù)測控制技術(shù)能夠有效改善集成式制冷機房的運作狀態(tài)和能耗水平，同時對中央空調(diào)水系統(tǒng)負荷數(shù)據(jù)進行預(yù)測和計算，能夠預(yù)估出下個時段中央空調(diào)系統(tǒng)的運作狀態(tài)及要求，從而對機房的制冷系統(tǒng)進行全面調(diào)控，提高冷凍站系統(tǒng)的運作水平。

3）與傳統(tǒng)制冷機房的對比分析

集成式制冷機房相比于傳統(tǒng)制冷機房，具有更為明顯的優(yōu)勢，具體如表1所示。

通過表1能夠得知，傳統(tǒng)制冷機房模式如今已經(jīng)難以達到機電安裝工程的節(jié)能降耗要求，同時在施工周期上也相對較長，系統(tǒng)的質(zhì)量與運行效果也不夠完善。而集成式制冷機房相比之下更具優(yōu)勢，能夠達到制冷機房的安裝效率與質(zhì)量要求，同時削減施工周期，有效控制施工的成本，在各項性能上都具有明顯優(yōu)勢。

1.3機制金屬內(nèi)保溫風(fēng)管

機制金屬內(nèi)保溫風(fēng)管通過內(nèi)襯式保溫結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)節(jié)能降耗、消除噪音的效果，其外殼利用金屬薄鋼板通過機械壓制成模，利用復(fù)合涂層包裹玻璃纖維保溫內(nèi)襯，并利用保溫釘進行固定。機制金屬內(nèi)保溫風(fēng)管的材料運用復(fù)合涂層，能夠避免表層脫落，同時提高其防火性能，與傳統(tǒng)金屬外保溫風(fēng)管相比，機制金屬內(nèi)保溫風(fēng)管不管在生產(chǎn)流程還是現(xiàn)場安裝，以及系統(tǒng)性能方面都具有強大優(yōu)勢，具體有以下幾點：1）安裝便利。機制金屬內(nèi)保溫風(fēng)管利用預(yù)制裝配的形式，在現(xiàn)場施工方面不需要進行保溫工序的實施，能夠有效縮短現(xiàn)場施工周期。在施工過程中，只需要根據(jù)圖紙來進行吊裝和緊固等操作流程，安裝也較為簡單，受人為因素影響較小，現(xiàn)場施工的污染排放也更低;2）節(jié)約安裝空間。機制金屬內(nèi)保溫風(fēng)管在現(xiàn)場安裝中，并不需要提前預(yù)留一定的施工空間，可以進行貼墻壁、貼梁安裝，而系統(tǒng)通過不斷的設(shè)計優(yōu)化也可以省去消聲器的安裝，進一步優(yōu)化安裝空間;3）具有保溫防護功能。機制金屬內(nèi)保溫風(fēng)管具有鍍鋅鋼板，能夠避免加工、運輸、施工過程中導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)損傷問題，間接保障現(xiàn)場施工質(zhì)量。同時還具有較強的承壓力，能夠在達到設(shè)計壓力的基礎(chǔ)上，對內(nèi)襯保溫層進行保護，使得保溫防護功能更加穩(wěn)定可靠;4）具有吸聲降噪功能。機制金屬內(nèi)保溫風(fēng)管的內(nèi)部設(shè)計有消聲材料，能夠有效減緩風(fēng)管壁的冷熱損失，同時吸收風(fēng)管中的噪音，這種設(shè)計方式不僅能提高風(fēng)管系統(tǒng)的設(shè)計質(zhì)量，同時也降低了噪音污染，優(yōu)化建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。

2機電安裝工程暖通空調(diào)技術(shù)發(fā)展趨勢

2.1管路定位及標高管理控制

在機電安裝工程暖通空調(diào)施工中，管線設(shè)計是需要重點優(yōu)化的設(shè)計環(huán)節(jié)，因此需要對管路進行準確定位，保證管線的設(shè)計規(guī)劃更具可行性，也避免管線通路的沖突問題。利用準確定位和標高管理控制能夠提高設(shè)計的有效性，并避免額外的設(shè)計成本投入，在提高管路設(shè)計可行性的同時也保證施工的安全開展。

2.2CFD技術(shù)

對于暖通空調(diào)施工來說，CFD技術(shù)的運用能夠選取合理的模擬方式，設(shè)計模擬目標，從而對施工的效果與結(jié)果進行預(yù)估，優(yōu)化設(shè)計方案。需要規(guī)劃好計算域的范圍，并預(yù)先規(guī)劃好問題與研究目標，再進行隔離，分析信息數(shù)據(jù)，使問題能夠更加明確。設(shè)計合理的網(wǎng)格單元，網(wǎng)格單元通常具有四邊形和六邊形幾種。

2.3加強暖通空調(diào)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)性能

暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行需要根據(jù)氣候溫度的變動以及人們的實際要求來進行調(diào)整，才能確保系統(tǒng)的使用效果。但暖通空調(diào)的運行功率尚未進行統(tǒng)一，因此需要根據(jù)溫度情況來調(diào)整功率?；诖?，需要進一步研究暖通空調(diào)的自我調(diào)節(jié)性能，從而提高系統(tǒng)自身的靈活性與使用性能，并節(jié)約成本。

結(jié)束語：對于機電安裝工程來說，暖通空調(diào)施工直接影響了建筑的功能性以及節(jié)能降耗效果，而各項新技術(shù)的應(yīng)用都能發(fā)揮良好的優(yōu)化效果。因此在暖通空調(diào)施工中，需要根據(jù)具體工程情況和實際需求來選擇及調(diào)整技術(shù)方案，在提高設(shè)計方案可行性的同時也保證其質(zhì)量能達到預(yù)期要求，以及控制成本，提高整體效益。

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