探討施工關鍵技術在供熱通風和空調工程中的運用

黃 海

（四川省工業(yè)設備安裝集團有限公司，四川 成都 610031）

0 引言

我國領土面積廣大，環(huán)境多樣性較為顯著，在緯度較高的北方地區(qū)，冬天氣溫較低，需要供熱系統(tǒng)為建筑提供熱量，提升舒適度；而在緯度較低的南方地區(qū)，夏天較為炎熱，則需要空調通風系統(tǒng)降低溫度。因此，優(yōu)化建筑供熱通風和空調工程，保障其施工質量對促進建筑領域健康發(fā)展具有重要作用。

1 供熱通風和空調工程的概述與意義

1.1 概述

一般來說，供熱通風和空調（heating, ventilation and air conditioning, HVAC）工程指的是采用空氣調節(jié)系統(tǒng)，利用冷媒在壓縮機的作用下實現(xiàn)蒸發(fā)與凝結，并對建筑內(nèi)部空氣的溫度和濕度產(chǎn)生影響，最終改變建筑內(nèi)部環(huán)境的工程類型。

1.2 意義

1.2.1 調節(jié)室內(nèi)溫度

在建筑內(nèi)部當中，人體感覺舒適的溫度同樣也與外部環(huán)境相關聯(lián)，夏季人體感覺的舒適溫度一般在25~27 ℃，而冬季人體感覺的舒適溫度一般在18~20 ℃。供熱通風和空調工程能夠通過對空氣顯熱過程的調節(jié)實現(xiàn)對室內(nèi)環(huán)境溫度的調控，進而使環(huán)境溫度滿足用戶的需要。

1.2.2 調節(jié)室內(nèi)濕度

有效調節(jié)室內(nèi)濕度同樣也是保障建筑室內(nèi)環(huán)境舒適的重要手段。用戶可通過供熱通風和空調工程實現(xiàn)對室內(nèi)空氣潛熱過程的調控，進而使室內(nèi)空氣當中的水蒸氣含量得到控制，從而使室內(nèi)濕度產(chǎn)生變化。用戶可按需進行調節(jié)，使室內(nèi)環(huán)境更加適宜。

1.2.3 調節(jié)室內(nèi)空氣流

除調節(jié)溫度與濕度外，調節(jié)室內(nèi)空氣流也是供熱通風和空調工程的重要功能[1]。建筑用戶可以依托供熱通風和空調工程對建筑內(nèi)部的空氣流與空氣凈度進行有效調節(jié)，降低污染、灰塵等有毒有害物質對人體健康產(chǎn)生的危害，使建筑內(nèi)部通風效果更加良好，建筑環(huán)境更加優(yōu)越。

2 當前供熱通風和空調工程存在的問題

2.1 噪聲控制難度較大

在建筑供熱通風和空調系統(tǒng)當中，系統(tǒng)可能在運行時產(chǎn)生較強的振動現(xiàn)象，不僅會對供熱通風和空調系統(tǒng)的使用壽命、使用可靠性產(chǎn)生嚴重影響，還會對建筑內(nèi)部用戶的日常居住與生活形成干擾，制約了供熱通風體系的良好發(fā)展，阻礙了空調系統(tǒng)的有效運行。

2.2 結露滴水現(xiàn)象嚴重

受空調系統(tǒng)溫度以及空氣當中濕度兩方面的影響，其出風口部位很容易產(chǎn)生結露滴水現(xiàn)象。很多暖通系統(tǒng)當中的管道厚度、管道安置密度、系統(tǒng)導熱系數(shù)等與設計方案之間產(chǎn)生了一定的偏差，導致空調運行狀態(tài)與建筑室內(nèi)環(huán)境不匹配，容易造成結露滴水現(xiàn)象，影響了建筑室內(nèi)環(huán)境的舒適健康，對設備壽命也造成了不利影響。

2.3 空調水循環(huán)不暢

無論是供熱還是制冷，暖通系統(tǒng)都離不開水循環(huán)的支持，一旦水循環(huán)不暢，整個暖通系統(tǒng)的冷熱性能都會受到強烈影響，嚴重的還會導致設備故障。在一些暖通工程的施工過程當中，管線布置與結構存在疏漏，很有可能在管道某處產(chǎn)生堵塞或滲漏現(xiàn)象。一方面會對暖通工程的供熱與制冷效果產(chǎn)生一定的制約；另一方面還提升了后期的系統(tǒng)維護與修繕成本，制約了建筑內(nèi)部暖通工程的正常發(fā)展[2]。

2.4 設備質量不達標

在建筑暖通工程的施工過程當中，主要應用設備包括鍋爐、換熱器、水泵、散熱器、風機、冷卻塔、冷水機組等，這些設備共同組成了建筑內(nèi)部的暖通系統(tǒng)結構，并充分滿足用戶的供暖與制冷需求。然而在一些暖通工程項目當中，部分建筑單位為了降低支出成本，提升經(jīng)濟效益，選用市場中質量低劣的設備進行系統(tǒng)安裝，導致暖通系統(tǒng)運行問題頻發(fā)，削弱了建筑內(nèi)部用戶的暖通設備使用體驗感，嚴重的還可能導致消防安全問題。

2.5 管線設置不科學

科學的管線安排與管線設置一方面能夠降低暖通工程的施工難度與設備安裝難度；另一方面還能為后期的設備維護與管理工作奠定堅實良好的基礎。然而在部分建筑的暖通工程建設過程中，管線的設計與安放位置不科學，導致管線排列較為雜亂，既增加了暖通工程的施工成本，還影響了建筑暖通工程的安全運行。

3 施工關鍵技術的應用方向與應用流程

3.1 室內(nèi)溫度控制技術

室內(nèi)溫度控制技術是開展建筑暖通工程建設中的首要關鍵性技術，對建筑室內(nèi)溫度進行有效控制，要求其保持在恒溫狀態(tài)，既能夠增強建筑室內(nèi)用戶的居住與生活體驗，還能為暖通設備的運行提供更加優(yōu)良的環(huán)境與條件，避免極端環(huán)境對設備造成損壞[3]。在針對暖通工程進行施工的過程當中，為實現(xiàn)室內(nèi)溫度的有效控制，技術人員與施工人員可從以下兩個方面入手。首先，設定合理的恒定溫度。受建筑外部環(huán)境、季節(jié)平均溫度等方面因素的影響，不同地區(qū)建筑用戶感受到的舒適溫度也各有不同，因此，施工人員應結合當?shù)貙嶋H情況選定一個較為合理的恒定溫度作為調控指標，進而使暖通工程在建筑內(nèi)部的溫度調控功能更加規(guī)范。其次，還應當對建筑內(nèi)部新風量進行設定。新風量會對建筑室內(nèi)氧氣濃度、空氣潔凈度及溫度產(chǎn)生全方位的影響，施工人員應結合新風量計算公式對建筑內(nèi)部所需新風量進行核算，使其滿足建筑內(nèi)部用戶的實際需求，同時進一步提升暖通工程的施工水平與施工質量。

3.2 節(jié)能減排技術

進入新時代以來，我國經(jīng)濟水平與工業(yè)化水平有了突飛猛進的發(fā)展，人民生活水平與生活質量得到了充分提升，然而隨之而來的就是嚴重的環(huán)境污染、能源消耗與資源浪費現(xiàn)象。因此，我國于“十一五”規(guī)劃當中首次提出了節(jié)能減排的發(fā)展方案，并制定了《中華人民共和國節(jié)約能源法》，對經(jīng)濟領域當中各行各業(yè)的用能管理工作提出了更新、更深入的要求。針對建筑暖通工程能耗較高的特點，施工人員應制定一套合理高效的節(jié)能減排施工方案，進而為提升暖通工程的運行效能，緊貼可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略開展相應的施工[4]?？傮w來說，在建筑暖通工程建設施工過程當中采用節(jié)能減排技術，可針對以下幾方面進行系統(tǒng)研究。首先，自動化控制技術的應用。受計算機技術與芯片控制技術的廣泛普及與應用，設備自動化在各行各業(yè)當中發(fā)揮著愈加重要的作用。傳統(tǒng)的暖通設備大多由人工進行控制，容易產(chǎn)生系統(tǒng)空轉現(xiàn)象，嚴重影響節(jié)能效果，引入自動化控制機制后，能夠采用傳感器對建筑室內(nèi)溫濕度進行監(jiān)測，并依托預先設定好的設備控制參數(shù)發(fā)出信號，對溫濕度以及通風設備進行控制，使環(huán)境調控效果更加顯著，空轉現(xiàn)象大幅減少，節(jié)能減排工作得到進一步落實。其次，采用風壓進行通風。由于各地環(huán)境差異較大，針對外部風環(huán)境較為良好的地區(qū)，可利用建筑內(nèi)外的風壓差實現(xiàn)良好的自然通風，將室外的新鮮空氣引入室內(nèi)，并有效排除室內(nèi)污染空氣，是一種因地制宜的節(jié)能通風方式。最后，針對我國北方部分冬季氣溫較為寒冷但陽光直射條件較好的地區(qū)，可采取太陽能對建筑采暖進行輔助，使建筑供暖能耗得到進一步降低，節(jié)能減排工作得到有效落實。

3.3 噪聲處理技術

在建筑室內(nèi)暖通工程施工工作中，由于設備質量、安裝方式以及系統(tǒng)運行時間等方面的影響，導致整個系統(tǒng)可能會因強烈震動而產(chǎn)生嚴重噪聲，影響暖通設備的使用壽命，干擾建筑內(nèi)部用戶的正常工作與生活。為有效去除暖通工程中產(chǎn)生的噪聲，施工人員可使用以下3 種手段進行處理。首先，對施工材料進行測試與更換。傳統(tǒng)暖通系統(tǒng)的施工與安裝材料大多為金屬管材、金屬薄板與型鋼等，這類材料在產(chǎn)生振動時往往會產(chǎn)生極大噪聲。施工人員可針對建筑內(nèi)部暖通工程施工的實際情況對施工材料進行有效調整，將傳統(tǒng)的金屬材料改為聚乙烯（PE）、交聯(lián)聚乙烯（PEX）、聚丁烯-1（PB）、鋁塑復合材料等，有效減少暖通工程管材發(fā)生振動時產(chǎn)生的噪聲，避免對建筑內(nèi)部用戶產(chǎn)生影響。其次，可針對暖通系統(tǒng)內(nèi)部的設備與管材采用隔音材料進行包裹，這樣就能夠避免振動過程當中相互發(fā)生碰撞與摩擦，導致噪聲的產(chǎn)生。常見的隔音材料包括隔音玻璃棉（圖1）、橡塑板、隔聲氈等，施工人員可按照建筑內(nèi)部設備需求對隔音材料進行安放，使暖通工程的振動噪聲現(xiàn)象得到有效緩解。最后，為避免噪聲產(chǎn)生干擾，施工人員還可進一步加大對暖通設備與管線的加固力度，采用支架固定、彈簧減震、螺絲固定等方式實現(xiàn)對設備與管線的有效加固，有效緩解暖通設備運行過程當中所發(fā)生的振動，進而避免噪聲對建筑內(nèi)部產(chǎn)生干擾。

圖1 隔音玻璃棉制成的消音風管

3.4 結露處理技術

受空調系統(tǒng)出風口溫度與空氣濕度兩個方面因素的影響，暖通系統(tǒng)空調設備容易產(chǎn)生結露滴水現(xiàn)象。一方面可能會對空調設備及周圍的環(huán)境產(chǎn)生腐蝕效應；另一方面還可能會影響暖通系統(tǒng)的整體效果，限制了建筑的居住與生活體驗。因此，采取有效合理的措施對空調設備結露滴水現(xiàn)象進行處理是提升暖通效果的必然前提。施工人員可依托以下幾方面措施對結露處理技術進行有效應用。首先，針對空調保溫材料進行選定，在選定保溫材料之前，應當結合當?shù)丨h(huán)境氣候、空調設備性能、保溫材料導熱系數(shù)等進行全方位計算，使結露滴水現(xiàn)象的發(fā)生概率得到有效降低。其次，施工人員還可以將管線吊架與風管之間隔開一段距離，使二者不發(fā)生接觸，減少結露滴水產(chǎn)生的可能性。

3.5 管線布置技術

管線布置技術也是建筑暖通工程當中的一項關鍵性技術。在傳統(tǒng)暖通工程設計過程當中，設計人員很難直觀地展示出整個系統(tǒng)管線的布置情況，在雙方交底時可能會存在理解偏差，導致管線布置過程當中發(fā)生故障或不規(guī)范、不合理的現(xiàn)象。近年來，建筑信息模型（BIM）技術與計算機輔助設計（CAD）技術在設計領域廣泛應用，方案設計人員可依托計算機終端建立暖通系統(tǒng)管線的三維可視化模型（圖2），并在交底過程中更直觀地向施工人員進行展示，使施工人員對管線布置的設計圖紙與設計方案認知更加明確，施工有章可循。在進行并行管線安放過程當中，應遵循冷管在下、熱管在上的安裝原則，并控制好管線之間的距離，為后期進行管線維修和保養(yǎng)工作奠定基礎。

圖2 依托BIM 技術制成的暖通管線可視化方案

4 結語

總而言之，在當前建筑暖通工程當中，噪聲控制、結露滴水、循環(huán)不暢以及管線布置不規(guī)范已成為需要攻克的主要難題。相關施工人員應遵循施工規(guī)范與施工原則，依托溫度控制技術、節(jié)能減排技術、噪聲處理與結露處理技術、管線布置技術等關鍵性技術對暖通施工流程進行進一步優(yōu)化，不斷提升建筑暖通工程的質量。