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供热通风与空调工程施工中存在的问题及解决对策

作者

赵金阳

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一、引言

随着建筑行业的现代化发展,HVAC 系统已从单纯的温度调节功能向智能化、节能化方向升级。据《中国建筑节能年度发展研究报告(2024)》显示,建筑暖通空调能耗占建筑总能耗的 40%-50% ,而施工环节的规范性与技术水平直接影响系统运行效率。当前,我国 HVAC 工程施工规模逐年扩大,但在项目实践中仍存在施工标准不统一、工艺落后等问题。以某商业综合体 HVAC 工程为例,因风管安装密封性不足导致系统漏风率超标,造成年能耗增加 12% ,维修成本上升 25% 。因此,深入剖析施工环节的痛点并提出解决方案,对推动建筑节能与行业技术进步具有重要意义。

二、供热通风与空调工程施工中的主要问题

(一)施工管理体系不完善

1. 技术交底与图纸审核漏洞

施工前技术交底流于形式,部分项目未针对复杂节点(如空调机组与风管的连接部位)进行专项说明。某高校图书馆项目因图纸审核疏忽,将空调水管坡度标注错误,导致系统运行时冷凝水回流,损坏设备元件。

2. 进度与资源调配失衡

多专业交叉施工时,HVAC 工程常因管道敷设与电气、结构工程冲突导致工期延误。据统计,高层建筑 HVAC 施工中,管线碰撞引发的返工率占总工程量的 8%-12% 。

(二)关键施工技术执行偏差

1. 管道与设备安装质量缺陷

• 风管制作未按规范采用法兰连接,某酒店项目因风管接口密封胶涂抹不匀,漏风量检测超出国家标准 30% ;

• 空调水管焊接存在夹渣、气孔等缺陷,试压时出现渗漏,导致吊顶渗水损坏装修面层。

2. 保温与防腐工艺不到位

保温材料拼接缝隙未用胶带密封,某医院手术室空调风管因保温失效产生结露,引发细菌滋生;管道防腐层涂刷厚度不足,运行半年后出现锈蚀穿孔。

(三)系统调试与验收不规范

1. 调试流程缺失与参数失真

部分项目未进行风量平衡调试,某办公楼空调系统因各房间风量分配不均,温差达 5c 以上;传感器安装位置不当(如靠近送风口),导致温湿度监测数据偏差。

2. 验收标准执行不严

隐蔽工程验收未留存影像资料,某小区供热管网因回填前未检测管道压力,运行后出现接口泄漏,开挖修复成本占工程造价的 15% 。

(四)节能技术应用滞后

1. 新型设备与系统匹配不足

变频空调机组与定频水泵搭配使用,某商场HVAC 系统因设备匹配不合理,实际运行能效比(EER)比设计值低 18% 。

2. 可再生能源集成度低

地源热泵系统埋管间距不符合设计要求,某生态园区项目因地下换热效率不足,冬季供热负荷仅达设计值的 60% 。

三、供热通风与空调工程施工问题的解决对策

(一)强化施工全过程管理

1. 构建标准化管理体系

制定《HVAC 工程施工管理手册》,明确技术交底“三审三检”制度:图纸审核需经设计、施工、监理三方会签;关键工序(如设备基础浇筑)实行样板引路制。参考上海中心大厦HVAC 施工经验,采用BIM 技术进行管线综合排布,将碰撞点减少 70% 以上。

2. 动态化进度管控

运用 Project 软件编制施工进度计划,设置风管安装、设备调试等关键节点预警机制。某会展中心项目通过 BIM+ 进度模拟,将HVAC 施工周期缩短20 天。

(二)提升关键施工技术水平

1. 管道与设备安装工艺优化

• 风管制作采用数控等离子切割机,法兰连接时使用密封胶条(邵氏硬度 50±5A ),某机场航站楼项目以此将漏风率控制在 1.2% 以内(国家标准⩽2% );

• 空调水管焊接采用氩电联焊工艺,焊口进行 100% 射线探伤,试压按工作压力的1.5 倍稳压1 小时。

2. 保温防腐精细化施工

保温层拼接处采用双层铝箔胶带密封(宽度 ⩾50mm ),某数据中心空调系统通过该工艺使结露现象减少 95% ;管道防腐采用“底漆 + 中间漆 + 面漆”三层体系,干膜厚度 ⩾200μm 。

(三)规范系统调试与验收流程

1. 智能化调试技术应用

采用智能调试仪器(如 FLUKE 971 温湿度仪),对空调系统进行逐点调试。某写字楼项目通过 BIM 模型与调试数据联动,将风量平衡精度控制在 ±5% 以内。

2. 全流程验收机制

建立隐蔽工程“影像 + 数据”双存档制度,供热管道回填前需进行 1.5 倍工作压力的水压试验(保压 30 分钟压降 ⩽0.05MPa )。参考《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2016),将系统能效测试纳入竣工验收必检项。

(四)推进节能技术创新与集成

1. 设备与系统协同优化

采用“变频主机 + 变频水泵 + 变风量末端”的全变频系统,某酒店通过此配置使空调能耗降低 25% 。运用群控技术对多台机组进行负荷调配,保证主机运行效率 ⩾80% 。

2. 可再生能源深度集成

地源热泵系统埋管间距控制在 4-6m ,采用 U 型管双管并联布置,某生态社区项目以此将地下换热效率提升 30% 。结合光伏技术,为 HVAC 系统提供15%-20% 的电力供应。

四、工程案例分析

(一)案例背景

某大型商业综合体 HVAC 工程,建筑面积 20 万㎡,包含制冷站、空调风系统及供热管网。施工初期因管线碰撞导致 3 次大面积返工,系统调试后冷冻水输送能效比(WTF)达 0.045kW/ (m3/h ),超出国家标准( ⩽0.03 5kW/( m3/ h) 28.6% 。

(二)问题诊断

1. 图纸审核未发现空调水管与消防管道标高冲突,地下室管线密集区净空高度不足;

2. 冷冻水泵选型未考虑变频工况,额定流量比实际需求高 30% ;

3. 风管弯头未设置导流叶片,局部阻力损失增加 15% 。

(三)整改措施

1. 采用 BIM 技术重新优化管线排布,将空调水管调整至消防管道上方,增加导流叶片126 处;

2. 更换变频水泵并配置智能控制柜,根据负荷实时调节转速;

3. 风管接缝处补涂密封胶,对漏风点进行封堵。

(四)实施效果

整改后系统 WTF 降至 0.032kW/( m3/h ),年节电约 120 万度;风管漏风率从 5.8% 降至 1.5% ,室内温度均匀性误差 ⩽1⩽C 。

五、结论与展望

(一)研究结论

HVAC 工程施工质量受管理体系、技术工艺、调试验收等多因素影响,当前施工中存在管理粗放、工艺滞后、节能不足等问题。通过构建标准化管理体系、优化关键工艺、推进智能化调试及节能技术集成,可有效提升施工质量与系统能效。案例实践表明,精细化施工能使 HVAC 系统能耗降低 15%-30% ,减少返工成本 20% 以上。

(二)未来展望

1. 技术创新方向:发展装配式 HVAC 施工技术,推广预制化风管、模块化机组,如杭州亚运村项目采用预制装配率达 70% 的空调系统,施工效率提升40% ;

2. 智能化融合:应用物联网技术实现施工过程实时监控,通过AI 算法优化设备运行策略;

3. 标准体系完善:结合“双碳”目标,修订HVAC 工程施工节能验收标准,强化能效指标硬约束。

参考文献

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