楊 平
北京興電國際工程管理有限公司,北京 100048
變風量空調系統是根據室內負荷變化或室內參數的變化,自動調節空調系統送風量,從而使室內參數達到要求的全空氣空調系統。變風量系統大部分時間是在部分負荷下運行,追求以較少的能耗來滿足室內空氣環境的要求。變風量空調系統的施工較為復雜,由于施工質量控制不嚴,造成變風量空調系統最終不能達到設計效果和節能目標的情況時有發生。因此,監理工程師需要在變風量空調系統的圖紙審閱、材料和設備驗收,風管制作及安裝、系統試驗及調試等方面嚴格把控。
設計圖紙是施工和驗收的主要依據。圖紙設計說明明確了變風量系統的選用,如單風道型變風量系統或雙風道形變風量系統;施工設計說明對風管的材質、系統連接方式及嚴密性試驗等提出了具體的要求;設備表中明確了空調機組和變風量末端設備的型號和主要參數;系統圖、平面圖能夠具體指導現場的安裝;控制原理圖為弱電控制編程提供了點位和控制邏輯。施工深化圖紙,尤其是管線綜合深化圖,是進行安裝空間管理的重要依據。掌握以上信息將便于監理工程師進行方案審核、細則編制、材料驗收、過程檢查及驗收。
已審核的施工方案是施工作業的指導性文件,也是監理開展質量控制工作的重要依據。監理工程師應重點審核方案審批程序的合規性、內容的針對性和可操作性。程序合規性,主要是指方案的審批程序及簽字蓋章手續齊全。內容的針對性和可操作性主要是指方案編制依據是否充分、施工方案對工程重點難點(如風管嚴密性測試)是否進行了詳細分析并制定了相應的措施,施工計劃、材料供應計劃、勞動力計劃以及協調配合等安排是否滿足未來施工的需要,能否實現。
除了審核施工方案,監理工程師還有必要檢查施工單位的技術交底文件,督促施工單位對基層管理人員和施工操作人員進行交底,細化質量控制要求,以保證施工質量。
材料合格是工程質量的基礎保障。變風量空調系統所使用的材料主要為鍍鋅鋼板、角鋼、連接密封材料、橡塑保溫、閥門等材料以及組合式空調機組、變風量末端等設備。材料、設備驗收主要是核對品牌、參數,核驗質量證明文件,檢查外觀質量,進行必要的現場試驗或見證取樣送檢 。
材料、設備的品牌應符合合同約定或者材料封樣文件的要求。設備的主要參數應以設計圖紙為依據。由于最終采購的設備品牌與設計文件的參考品牌不一定一致,必要時應請設計單位對最終采購的產品參數進行復核,以確保變風量末端、空調機組等產品的風量、風壓、能效、噪聲等參數滿足設計要求。產品的質量證明文件主要包括廠家資質、合格證、型式檢驗報告、生產許可證、報關單、原產地證明等。
對變風量系統所使用的材料進行現場測量檢測的主要依據及檢查項目如下:
(1)鍍鋅鋼板應符合國家現行《連續熱浸鍍鋅鋼板和鋼帶》(GB 2518—2008)的要求,主要的檢驗項為外觀質量、鍍鋅鋼板板厚和鍍鋅層厚度等;(2)角鋼應符合國家現行規范《熱軋型鋼》(GB/T 706—2008)的要求,主要的實測檢驗項為外觀質量、邊寬、邊厚度等;(3)橡塑保溫材料應符合《柔性泡沫橡塑絕熱制品》(GB/T 17794—2008)的要求,主要檢驗項為外觀質量、厚度等參數,并對保溫材料的導熱系數、吸水率、密度等參數進行見證取樣復試,對燃燒性能進行現場抽檢或抽樣送檢;(4)風閥進場檢查的重點為操作自如性和葉片的閉合嚴密性。
施工材料需及時報驗,并應經監理工程師驗收合格后方可使用。需要復試合格方可使用的材料(如保溫材料),應考慮復試時間、提前進場。
變風量空調系統的嚴密性將直接影響系統靜壓的變化,因此,在變風量空調系統的制作及安裝質量控制中,嚴密性要求較高。在施工過程中,共板法蘭風管制作效率高、節省材料,但其強度低于角鋼法蘭風管,在運輸及安裝操作時易產生形變,導致嚴密性檢測時,漏風量較大。因此,變風量空調系統的主干管不宜選用共板法蘭風管,宜選用角鋼法蘭風管。
角鋼風管的制作包括下料、剪切、倒角、咬口制作、風管折方、咬口合縫、法蘭制作及安裝等工序。其中,剪切、倒角、咬口制作、咬口合縫、風管翻邊的質量與風管的嚴密性緊密相關。具體如下:
(1)剪切、倒角尺寸過大,易導致風管組裝時端面四角存在孔洞;(2)咬口尺寸偏小,易導致合縫不嚴,易開裂漏風;(3)法蘭平齊度超差,易導致法蘭連接部位漏風;(4)大尺寸風管存在十字拼縫。
針對以上幾種情況:一方面,要加強風管加工制作工藝及流程的把控,另一方面,要對孔洞、合縫部位采取打膠等密封方式。風管加工制作,應按照《通風與空調工程施工質量驗收規范》(GB 50243—2016)的要求進行工藝性檢測,包括強度試驗及嚴密性試驗。
風管系統安裝過程中與系統嚴密性相關的主要有:密封墊料的接口及安裝、法蘭螺栓間距及緊固、支吊架間距、末端柔性風管的連接等。密封墊料應減少拼縫,接頭應采用梯形或榫形方式,密封墊料應覆蓋風管翻遍與法蘭的接觸縫隙,不應凸入風管內,固定牢靠。法蘭連接應保證螺栓間距符合要求、數量無缺漏且緊固到位,尤其是四角螺栓部位。柔性風管主要用于變風量末端與風口之間的連接,柔性風管與金屬風管之間宜采用專用不銹鋼卡箍進行連接,并在卡箍上均勻布置一定數量的自攻螺釘。風管支吊架的安裝應符合《通風與空調工程施工質量驗收規范》(GB 50243—2016)的相關要求。邊長或直徑大于1250mm的彎頭、三通及長邊尺寸大于630mm的防火閥等部位應設置單獨的支、吊架,以有效地減少閥部件等對管道本體及連接部位的作用力,防止管道變形或開裂。
風管主系統安裝完畢后應按照《通風與空調工程施工質量驗收規范》(GB 50243—2016)的要求進行漏風量檢測。鑒于變風量系統的嚴密性要求較高,系統漏風量檢測宜100%檢查。
變風量空調系統是通過調節進入空調區域的送風量并在達到最小風量時調節送風溫度來適應區域內負荷變化的一種空調系統。變風量空調系統的控制方法可分為定靜壓控制、變靜壓控制和總風量控制。其中,定靜壓控制方式較為常見。定靜壓控制變風量空調系統的工作原理是:由末端變風量控制器(VAVBOX)按房間溫度傳感器檢測到的實際溫度與設定溫度的差值,輸出風量調整信號,調節變風量末端的風閥,改變末端送風量,使室內溫度保持在設定范圍。同時,系統風道壓力傳感器檢測風道內的靜壓變化,通過變頻器控制變風量空調機組(AHU)送風機的轉速,調整系統總出風量,維持送風管路系統的靜壓恒定。當系統風量調整為最小值仍不能滿足室內溫度調節需求時,可以調節變風量空調機組(AHU)的供回水量,調節送風溫度,來滿足室內舒適性要求或其他工藝要求。
調試是對系統施工質量的最終檢驗。在調試開始之前,施工單位應成立調試小組,編制專項方案,準備調試所需的工器具。調試分為設備單機試運轉和系統聯合試運轉。
變風量系統的設備單機試運轉主要包括空調機組單機試運轉和VAV末端設備的校核。空調機組的單機試運轉包括單機試運轉前的檢查,對空調機組的風量、壓力、噪音、電機電流、電壓等參數的測量,查驗數據是否滿足規范及設計要求。VAV末端設備的校核,主要測量變風量末端的壓差、風量等數據并與樓控讀數進行比對,查看偏差的大小,以判定樓宇自動控制系統是否精準。
系統聯合試運轉是設備單機試運轉合格的基礎上進行的,系統上的溫度、濕度傳感器、電動閥門等執行器與樓宇自動控制系統形成聯動。系統聯合調試的結果應符合下列規定:系統空氣處理機組應在設計參數范圍內對風機實現變頻調速;空氣處理機組在設計機外余壓條件下,系統總風量調試結果與設計風量的允許偏差應為-5%~10%,新風的允許偏差應為0~10%;變風量末端裝置的最大風量調試結果與設計風量的允許偏差應為0~15%;改變各空調區域運行工況或室內溫度設定參數時,該區域變風量末端裝置的風閥動作應正確;改變室內溫度設定參數或關閉部分房間空調末端裝置時,空調機組應自動調節風量。在以上過程中,監理工程師需進行必要的旁站工作,并查閱施工單位上報的測量數據,以判定調試結果是否滿足設計要求。
變風量空調系統相比定風量空調系統的運行更加節能、經濟,越來越多地被應用于辦公建筑。由于變風量空調系統最終難以達到設計效果的情況時有發生,需要在施工過程中做好質量控制。本文闡述了變風量空調系統施工過程中的質量控制要點,為類似項目的施工監理提供了一定的參考。