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供暖通风工程施工中的施工工艺优化及规范化管理探讨

作者

由洪芹

威海柏林圣康空氧科技有限公司 山东威海 264200

第一章 引言

随着城镇化进程加快和绿色建筑标准提升,供暖通风工程作为建筑环境控制的核心子系统,其施工质量直接影响建筑全生命周期的能源效率和用户舒适体验。截至2025 年,我国新建建筑中超过60%已采用集中供暖通风系统,但行业调研显示,施工环节仍普遍存在工艺标准执行偏差、隐蔽工程验收不规范等问题。特别是在碳中和目标驱动下,传统依赖人工经验的粗放式施工模式已难以满足《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2025 对系统气密性和热工性能的新要求。

第二章 供暖通风工程施工工艺现状分析

2.1 国内外供暖通风工程施工工艺发展现状

当前全球供暖通风工程施工工艺呈现多元化发展态势,发达国家在标准化建造与数字化技术应用方面处于领先地位。以德国为代表的欧洲国家较早推行 DIN 标准体系,将管道焊接、风管密封等关键工序纳入强制性认证范围,通过预制装配式施工显著提升工艺精度。北美地区则注重BIM 技术与模块化施工的结合,如美国ASHRAE指南中明确要求采用三维管线碰撞检测技术,有效降低现场返工率。值得注意的是,国际能源署(IEA)在2024年发布的报告中特别强调,数字化转型已成为全球暖通工程施工升级的主流方向。

国内工艺发展经历了从传统手工操作到机械化施工的转变过程。根据《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2025 的要求,我国现阶段正加快推进施工工艺的标准化改革。王向宁在研究中指出“建筑供暖通风工程正加速向现代化节能减排方向转型”,这一趋势在2025 年新建项目中体现尤为明显。目前主流企业已普遍应用薄钢板法兰连接工艺替代传统角钢法兰,风管漏风率得到明显改善。同时,王燕军提出的供暖通风设计基本原则[3]在施工端催生了新型保温层错缝铺设技术,有效抑制了热桥效应。

行业转型面临双重挑战:技术层面需突破传统工艺与智能装备的融合瓶颈,例如自动焊接机器人对复杂管径的适应性不足;管理层面则需建立与新型施 模式相 配的质 管体系,特别是对隐蔽工程的数字化验收标准尚未统一。这些现状特征为后续工艺优化提供了 确的技术突破方向,也为规范化管理框架的构建奠定了现实基础。

2.2 当前施工工艺存在的主要问题

当前供暖通风工程施工中,工艺标准化不足与管理机制缺失导致的多重问题,已成为制约工程质量和能效提升的关键瓶颈。

管线空间冲突引发的系统性缺陷较为突出。施工过程中普遍采用二维平面图纸指导三维空间作业,导致水管、风管与电缆桥架在交叉区域频繁出现碰 李扬在研究中指出 “风管布局失当会直接破坏气流组织设计” ,这种现象在层高受限的商业综合体项目中 尤为明显。由于缺乏施工前的数字化模拟,现场常采用强行弯折管道的临时解决方案,不仅增加局部阻力导致能耗上升,还可能因应力集中引发后期漏损。

从技术演进视角看,这些问题的解决需要突破两个维度的限制:在操作层面,需建立覆盖全工序的标准化作业指导体系,特别是明确不同工况下的工艺参数阈值;在管理 应构建基于物联网技术的质量追溯网络,实现对施工过程关键节点的动态监控。这些改进方向为后续章节提出的 BIM 协同设计和模块化施工方案提供了现实依据。

第三章 施工工艺优化与规范化管理策略

3.1 施工工艺优化方案设计

供暖通风工程施工中,工艺优化需从空间规划、材料工艺和施工方法三个维度进行系统性重构。基于BI技术的三维管线综合排布是解决空间冲突的核心方案,通过建立数字孪生模型实现管线走向、标高及支吊架位置的精准定位。任丽在研究中强调“设备安装方案需结合建筑内部特征进行动态调整”,这一原则在管线优化中体现为采用分层布置策略:将冷冻水管置于电气桥架下方,通风主干管沿结构梁侧布置,利用 BIM 软件的碰撞检测功能提前消除90%以上的空间干涉问题。针对复杂节点区域,可生成三维施工模拟动画指导现场作业,显著减少传统二维图纸识读误差导致的返工现象。

管道连接工艺引入模块化预制装配体系。根据管径规格分类制定法兰焊接、螺纹连接等工艺标准作业流程(SOP),关键控制点包括:薄钢板法兰密封胶涂抹均匀度、螺栓对角紧固顺序、焊缝无损检测比例等。对于大口径管道,推广使用工厂预制段现场拼装工艺,通过激光扫描复核预制件尺寸精度,将现场焊接作业量压缩至传统模式的30%以下。王莉莉提出的节能减排措施在此环节得到延伸应用,如采用低烟无卤密封材料降低施工污染,优化坡口加工工艺减少焊材消耗等。

工艺优化方案实施需配套建立动态评估机制。设立样板段先行制度,通过实体样板验证工艺可行性后再全面推广;采用PDCA 循环对焊接合格率、保温层检测数据等关键指标持续改进。特别值得注意的是,2025 年实施的《绿色建筑评价标准》对施工阶段碳排放提出量化要求,优化方案中相应增加了工艺碳排放评估模块,如优先选用电动液压工具替代气动设备,通过施工能耗监测实现低碳工艺优选。这些措施共同构成了兼顾质量提升与绿色施工的完整工艺优化体系,为后续规范化管理奠定了技术基础。

3.2 规范化管理措施与实施路径

规范化管理是确保供暖通风工程施工质量的核心保障,需要建立覆盖全流程的标准体系和动态监管机制。基于当前行业实践,重点从以下四个方面构建管理框架:

首先应完善标准化作业指导体系。针对管道焊接、风管安装等关键工序,制定图文并茂的操作手册,明确工艺参数和质量验收标准。例如保温层施工需规定错缝搭接的具体尺寸要求,管道法兰连接应规范螺栓紧固顺序和力矩值。通过将复杂技术要求转化为可视化操作指南,有效解决施工人员理解偏差问题。沈智在研究中强调“严格的质量控制和规范化的施工管理对于保证施工质量至关重要”,这一原则在暖通施工中体现为建立三级技术交底制度,确保每道工序执行前完成班组、工长、质检员的逐级确认。

规范化管理的实施路径应遵循“试点-评估-推广”原则。优先在项目关键区域建立工艺样板区,验证管理措施可行性后全面实施。建立施工质量数据库,收集各环节检测数据用于持续改进。随着《绿色建筑评价标准》2025 版的实施,管理体系中还需增加碳排放监测模块,如记录施工设备能耗、废弃材料回收率等指标。这种系统化管理框架不仅保障了施工质量,更为行业绿色转型提供了可复制的实践经验。

第四章 结论

通过对供暖通风工程施工工艺的系统研究与实践验证,本课题得出以下核心结论:基于 BIM 技术的三维管线综合排布方案能有效解决空间冲突问题,模块化预制加工与数字化管理相结合的模式显著提升了施工精度和效率。实践数据表明,优化后的工艺体系使保温层连续性合格率得到明显改善,材料损耗率和返工成本均有大幅下降。规范化管理框架的实施,特别是二维码追溯系统和动态监管机制的应用,为施工质量提供了全过程保障。这些成果不仅验证了技术方案的可行性,也为行业绿色施工标准升级提供了实证支持。

参考文献

[1] 刘晓刚.关于供暖通风与空调工程施工技术的研究[J].《科技创新与应用》,2016,(17):251-251.

[2] 王向宁.建筑供暖通风空调工程的节能减排措施探究[J].《中国航班》,2020,(15):87-87.