高層建筑中央空調系統設計研究

王澤龍

山東萊克工程設計有限公司 山東東營 257000

暖通工程是建筑工程的重要分項工程之一，是決定建筑結構未來使用功能的重要基礎，隨著工程技術的發展，以集約、節能、舒適等特點為代表的中央空調系統逐步取代了單戶空調。中央空調系統安裝一般在建筑結構主體完工后進行，中央空調施工過程中伴隨大量的隱蔽工程，因此，施工工藝及質控措施直接關系到后續中央空調能否順利交付并正常使用。

1 中央空調系統施工技術要點

1.1 圖紙設計與施工問題及處理

中央空調系統的全部安裝環節必須嚴格依照設計圖紙進行，以保證施工質量的標準性和可靠性。為了確保中央空調系統安裝過程中能夠順利進行，在進行暖通工程分項施工時，應做好不同施工工種的精密配合，尤其應對平行作業、多面作業及交叉作業等復雜作業形式做好施工質量控制；此外，考慮到給排水、暖通、供配電等系統施工過程中可能發生的管線交叉問題，在遇到不同分項工程交叉時，應做好管線三維方向的定位參數控制，避免出現管線交叉、碰撞等事故[1]。在中央空調系統設計過程中，應堅持“應高盡高”的原則，以保證暖通空調風機的獨立性和穩定性。為了滿足中央空調系統的正常出風要求，必須預留足夠的風道口布置面積；此外，為了盡可能提高有效空間內的通風面積，應盡量縮小風道管厚度，同時也能夠為其它管線的布置節省施工空間。在建筑結構設計初期，為了保證建筑結構的安全性和可靠性，在任何情況下均應遵循“電氣管線避讓給排水管線，給排水管線避讓暖通管線，暖通管線避讓主體結構”的基本原則。冷凝管是中央空調風機正常工作必不可少的零部件，為了保證冷凝管的通暢性，在設計及施工過程中應做好合理避讓。

1.2 新風系統風量的問題及處理

目前，現行的中央空調設計規范尚未明確空調風道三通、四通的夾角范圍；此外，部分施工方為了縮短工期，降低工程難度，存在一定的避重就輕現象，進而引發管道敷設不合理的問題，最終導致通風系統循環不良。為了保證中央空調的出風量，應重點優化通風管三通、四通的夾角設計，盡量減少轉角數量，保證管道敷設的合理性；此外，在合理設計基礎上，適當增加導流片數量，以降低通風管道內的風阻系數。

1.3 中央空調系統串味問題及處理

除了風量問題外，在商用建筑中，由于排煙管道影響，還經常出現新風“串煙”問題，應重點做好排煙管道的密封設計，保證新風系統內的清潔性。通過現場調查發現，中央空調在工作過程中出現“串煙”問題的根源在于管道內的負壓效應，由于管道內氣壓不足，導致排煙管道內的污濁空氣被壓入新風管道中，進而造成煙氣擴散，影響新風系統的清潔性除了排煙管道外，廁所的排風系統也容易影響新風系統的清潔性，為了解決該問題，建議在風道口加裝可動式風口，從而優化室內氣體的流動方向，如果存在新風系統風壓不足問題，建議可增加排風設備數量[2]。

1.4 建筑工程中央空調系統的運維及保養分析

中央空調系統安裝完成并正式投入運營后，為了保證中央空調系統的長期、可持續健康運營，應定期做好中央空調系統的運維保養工作。在具體的運維和保養過程中，為了增加該項工作的精準性，應提前委派專業的檢測工程師對系統進行全面“體檢”，及時定位中央空調系統的故障位置，并第一時間組織維修工程師維修，從而提高中央空調的運營年限和工作效率。

2 設計優化

（1）空調水系統的優化。根據計算結果，以及樓層功能布局和使用時間的不同，原東、西兩側的總立管承擔6F-20F的冷負荷，另再設置兩總立管，分別承擔東、西兩側1F-5F的冷負荷，并在冷源機房內增設分、集水器；相比原有設計，這種模式更加靈活節能。

（2）風機減震降噪的優化。原有設計，屋面的進、排風機采用的是軸流風機，但是，由于總風量較大、風壓較高，因此噪聲較大、震感較為強烈。在后期優化中，第一，將軸流風機換成電機內置的低轉速離心風機；第二，選用減震臺座加阻尼彈簧減震器以減少振動傳播；第三，豎井內襯鍍鋅鋼板，降低風機風壓；第四，風管的支吊架采用減振裝置以減少管道的振動；最后、在風機外砌圍擋，并在圍擋內壁設置多孔板+100mm厚消音棉，作強吸音處理。

（3）新風質量的優化原設計在回風管段上未設置除臭裝置，使得回收中的空氣有可能存在一些異味，因此，建議在回風管段上增設活性炭吸附裝置，有效祛除空氣中的異味，讓辦公環境更加舒適。

（4）水質的優化。原設計在冷凍水系統和冷卻水系統上都設置了化學水處理器，但根據現場的反饋，水質仍沒有太大的改善，經調查發現，不僅是空調水系統存在這樣的問題，甚至連生活用水也存在相同的問題。最后，結合實際，經過綜合分析，極可能是該項目靠近海邊，水源中含有大量的鹽分和礦物質，因此，建議在整個園區水源入口總管處設置水源凈化裝置，用以改善園區內的水質。

3 施工注意事項

（1）應密切注意與土建的配合，尤其是管道的預留預埋。特別是地下室部分，有穿越人防墻體的管道需要在設計階段和土建施工階段都反饋到位。

（2）考慮大型設備（如：離心風機、冷水機組等）的吊裝及運輸通道。

（3）辦公樓項目設備及管線比較復雜，涉及各個專業的各種管道，因此，在設計及施工階段需先合理地布局和規劃，特別是要注意預留檢修口的位置和裝修時的吊頂安裝空間。

（4）管道及閥門的安裝調試很重要，施工時注意閥門安裝的位置及方向（有水流方向或者有風向安裝要求的）。

4 結語

由于中央空調系統的結構復雜，安裝技術門檻較高，為了保證安裝施工質量，必須綜合多方面因素，強化安裝施工工藝和施工質量控制，確保安裝施工現場質量管理的全程閉合；此外，在安裝施工前應深入研究設計圖紙，做好圖紙的會審和技術交底工作，施工方應根據項目情況，編制可行的施工現場組織方案，強化施工質量的全過程控制管理，切實提高中央空調系統的安裝施工質量，最大程度發揮出空調的功能和效用。