建筑业10项新技术概述

1、建筑业建筑业十十项新技术项新技术(2010(2010版）版）机电安装工程应用技术机电安装工程应用技术主讲人主讲人 吕建吕建2012.122012.12一级注册建造师继续教育一级注册建造师继续教育建筑业建筑业1010项新技术的基本历史项新技术的基本历史 19941994年首次发布推广（没有涉及机电安装工程技年首次发布推广（没有涉及机电安装工程技术）术） 19981998年第一次修订（没有涉及建筑机电安装工程年第一次修订（没有涉及建筑机电安装工程技术）技术） 20052005年第二次修订（首次将安装工程技术纳入）年第二次修订（首次将安装工程技术纳入） 20102010年第三次修订（所包含的内容更加

2、丰富，范年第三次修订（所包含的内容更加丰富，范围更加广泛，新技术得到了及时的更新）围更加广泛，新技术得到了及时的更新）19941994版版1010项新技术项新技术1.1.商品混凝土和散装水泥应用技术商品混凝土和散装水泥应用技术2.2.粗直径钢筋连接技术粗直径钢筋连接技术3.3.新型模板与脚手架应用技术新型模板与脚手架应用技术4.4.高强混凝土技术高强混凝土技术5.5.高效钢筋和预应力混凝土技术高效钢筋和预应力混凝土技术6.6.建筑节能技术建筑节能技术7.7.硬聚氯乙烯塑料管的应用技术硬聚氯乙烯塑料管的应用技术8.8.粉煤灰综合利用技术粉煤灰综合利用技术9.9.建筑防水工程新技术建筑防水工程新技

3、术10.10.现代管理技术与计算机应用现代管理技术与计算机应用19981998版建筑业版建筑业1010项新技术项新技术1.1.深基坑支护技术深基坑支护技术2.2.高强高性能混凝土技术高强高性能混凝土技术3.3.高效钢筋和预应力混凝土技术高效钢筋和预应力混凝土技术4.4.粗直径钢筋连接技术粗直径钢筋连接技术5.5.新型模板和脚手架应用技术新型模板和脚手架应用技术6.6.建筑节能和新型墙体应用技术建筑节能和新型墙体应用技术7.7.新型建筑防水和塑料管应用技术新型建筑防水和塑料管应用技术8.8.钢结构应用技术钢结构应用技术9.9.大型构建和设备整体安装技术大型构建和设备整体安装技术10.10.企业计

4、算机应用和管理技术企业计算机应用和管理技术20052005版建筑业版建筑业1010项新技术项新技术1.1.地基基础和地下空间工程技术地基基础和地下空间工程技术2.2.高性能混凝土技术高性能混凝土技术3.3.高效钢筋与预应力技术高效钢筋与预应力技术4.4.新型模板与脚手架应用技术新型模板与脚手架应用技术5.5.钢结构技术钢结构技术6.6.安装工程应用技术安装工程应用技术7.7.建筑节能和环保应用技术建筑节能和环保应用技术8.8.建筑防水新技术建筑防水新技术9.9.施工过程监测和控制技术施工过程监测和控制技术10.10.建筑企业管理信息化技术建筑企业管理信息化技术20102010版建筑业版建筑业1

5、010项新技术项新技术1.1.地基基础和地下空间工程技术地基基础和地下空间工程技术2.2.混凝土技术混凝土技术3.3.钢筋及预应力技术钢筋及预应力技术4.4.模板及脚手架技术模板及脚手架技术5.5.钢结构技术钢结构技术6.6.机电安装工程技术机电安装工程技术7.7.绿色施工技术绿色施工技术8.8.防水技术防水技术9.9.抗震、加固与改造技术抗震、加固与改造技术10.10.信息化应用技术信息化应用技术6 6 机电安装工程技术机电安装工程技术 6.1 6.1 管线综合布置技术管线综合布置技术 6.2 6.2 金属矩形风管薄钢板法兰连接技术金属矩形风管薄钢板法兰连接技术 6.3 6.3 变风量空调技

6、术变风量空调技术 6.4 6.4 非金属复合板风管施工技术非金属复合板风管施工技术 6.5 6.5 大管道闭式循环冲洗技术大管道闭式循环冲洗技术 6.6 6.6 薄壁金属管道新型连接技术薄壁金属管道新型连接技术 6.7 6.7 管道工厂化预制技术管道工厂化预制技术 6.8 6.8 超高层高压垂吊式电缆敷设技术超高层高压垂吊式电缆敷设技术 6.9 6.9 预分支电缆施工技术预分支电缆施工技术 6.10 6.10 电缆穿刺线夹施工技术电缆穿刺线夹施工技术 6.11 6.11 大型储罐施工技术大型储罐施工技术6.1 6.1 管线综合布置技术管线综合布置技术 1.1.管线综合布置技术管线综合布置技术

7、管线综合布置技术是依靠计算机辅助制图手段，在施管线综合布置技术是依靠计算机辅助制图手段，在施工前模拟机电安装工程施工完后的管线排布情况。工前模拟机电安装工程施工完后的管线排布情况。即在未即在未施工前先根据所施工的图纸在计算机上进行图纸施工前先根据所施工的图纸在计算机上进行图纸“预装预装配配”，有条件的可以采用有条件的可以采用3D3D（三维图）直观的反映出设计（三维图）直观的反映出设计图纸上的问题，尤其是在施工中各专业之间设备管线的位图纸上的问题，尤其是在施工中各专业之间设备管线的位置冲突和标高重叠。置冲突和标高重叠。 根据模拟结果，结合原有设计图纸的规格和走向，根据模拟结果，结合原有设计图纸的

8、规格和走向，进行综合考虑后再对施工图纸进行深化，而达到实际施工进行综合考虑后再对施工图纸进行深化，而达到实际施工图纸深度。不仅可以控制各专业和分包的施工工序，减少图纸深度。不仅可以控制各专业和分包的施工工序，减少反工，还可以控制工程的施工质量与成本。反工，还可以控制工程的施工质量与成本。 2.2.管线综合布置技术中的制图技术（管线综合布置技术中的制图技术（BIMBIM技术）技术） BIMBIM（Building Information Modeling ）：）：是以建是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立。它具有筑

9、模型的建立。它具有可视化，协调性，模拟性，优化性可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性和可出图性五大特点。五大特点。 BIM BIM 是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。一个完善的信息模型，能够连接建筑项目生命期不同阶段一个完善的信息模型，能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，可被建的数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，可被建设项目各参与方普遍使用。设项目各参与方普遍使用。BIM BIM 具有单一工程数据源，可具有单一工程数据源，可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题，解决分布式、异构

10、工程数据之间的一致性和全局共享问题，支持建设项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享支持建设项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享。 制冷站制冷站管道综合图管道综合图制冷站分集水器接管图制冷站分集水器接管图地下车库水暖消防图地下车库水暖消防图地下车库水暖消防图地下车库水暖消防图车库通风管道图车库通风管道图水系统图水系统图BIMBIM技术的特性技术的特性 模型信息的完备性。模型信息的完备性。除了对工程对象进行除了对工程对象进行3D3D几何信息和几何信息和拓扑关系的描述，还包括完整的工程信息描述，如对象名称、结拓扑关系的描述，还包括完整的工程信息描述，如对象名称、结构类型、建筑材料、工程性能

11、等设计信息；施工工序、进度、成构类型、建筑材料、工程性能等设计信息；施工工序、进度、成本、质量以及人力、机械、材料资源等施工信息；工程安全性能、本、质量以及人力、机械、材料资源等施工信息；工程安全性能、材料耐久性能等维护信息；对象之间的工程逻辑关系等。材料耐久性能等维护信息；对象之间的工程逻辑关系等。 模型信息的关联性。模型信息的关联性。信息模型中的对象是可识别且相互信息模型中的对象是可识别且相互关联的，系统能够对模型的信息进行统计和分析，并生成相应的关联的，系统能够对模型的信息进行统计和分析，并生成相应的图形和文档。如果模型中的某个对象发生变化，与之关联的所有图形和文档。如果模型中的某个对象

12、发生变化，与之关联的所有对象都会随之更新，以保持模型的完整性和健壮性。对象都会随之更新，以保持模型的完整性和健壮性。 模型信息的一致性。模型信息的一致性。在建筑生命期的不同阶段模型信息在建筑生命期的不同阶段模型信息是一致的，同一信息无需重复输入，而且信息模型能够自动演化，是一致的，同一信息无需重复输入，而且信息模型能够自动演化，模型对象在不同阶段可以简单地进行修改和扩展而无需重新创建，模型对象在不同阶段可以简单地进行修改和扩展而无需重新创建，避免了信息不一致的错误。避免了信息不一致的错误。 BIMBIM技术在工程中的应用技术在工程中的应用 三维碰撞检查三维碰撞检查 应用应用BIMBIM技术进行

13、三维管线的碰撞检查，不但能够彻技术进行三维管线的碰撞检查，不但能够彻底消除硬碰撞、软碰撞，优化工程设计，减少在建筑施工底消除硬碰撞、软碰撞，优化工程设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，而且优化净空，阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，而且优化净空，优化管线排布方案。最后施工人员可以利用碰撞优化后的优化管线排布方案。最后施工人员可以利用碰撞优化后的三维管线方案，进行施工交底、施工模拟，提高施工质量、三维管线方案，进行施工交底、施工模拟，提高施工质量、同时也提高了与业主沟通的能力。同时也提高了与业主沟通的能力。 虚拟施工虚拟施工 虚拟施工对全过程来讲，施工模拟的价值在于：虚

14、拟施工对全过程来讲，施工模拟的价值在于：对比：随时随地都可以非常直观快速地知道计划是什么样的，实际进展对比：随时随地都可以非常直观快速地知道计划是什么样的，实际进展是怎么样的。是怎么样的。协同：无论是施工方、监理方、甚至非工程行业出身的业主领导都对工协同：无论是施工方、监理方、甚至非工程行业出身的业主领导都对工程项目的各种问题和情况了如指掌。程项目的各种问题和情况了如指掌。三维动画渲染和漫游三维动画渲染和漫游 业主在进行销售或有关于建筑宣传展示的时候需要用到经过渲染的三业主在进行销售或有关于建筑宣传展示的时候需要用到经过渲染的三维动画，给人以真实感和直接的视觉冲击。维动画，给人以真实感和直接的

15、视觉冲击。维模型校验维模型校验 目前的三维可视化技术可以直观的将工程建筑与实际工程对比，考察目前的三维可视化技术可以直观的将工程建筑与实际工程对比，考察理论化与实际的差距和不合理性。理论化与实际的差距和不合理性。 3.3.管道综合布置技术的主要技术内容管道综合布置技术的主要技术内容首先应具备有效版本的电子设计图纸（应用条件）首先应具备有效版本的电子设计图纸（应用条件） 建立深化设计管理组织机构建立深化设计管理组织机构 制定整体计划和规划工作流程制定整体计划和规划工作流程 管线综合布置的六大原则管线综合布置的六大原则管线综合布置的六大原则管线综合布置的六大原则对于不属于以上几条的管线，如发生位置

16、冲突应以那种管线改造所产生的成本低对于不属于以上几条的管线，如发生位置冲突应以那种管线改造所产生的成本低作为避让的依据。作为避让的依据。 同等情况下造价低让造价同等情况下造价低让造价高的高的6 6在热水管道、蒸汽管道的附近因为有辐射热量，电缆、电线的绝缘层不宜受热。在热水管道、蒸汽管道的附近因为有辐射热量，电缆、电线的绝缘层不宜受热。因此热水及蒸汽管道的四周不宜布置电气线路。因此热水及蒸汽管道的四周不宜布置电气线路。 电气避让热水及蒸汽管道电气避让热水及蒸汽管道5 5由于弱电线路，如：电信讯号、闭路电视、计算机网络和其它建筑智能线路等易由于弱电线路，如：电信讯号、闭路电视、计算机网络和其它建筑

17、智能线路等易受强电线路电磁场的干扰，因此强电线路与弱电线路不应敷设在同一个电缆槽内。受强电线路电磁场的干扰，因此强电线路与弱电线路不应敷设在同一个电缆槽内。 强、弱电分开设置强、弱电分开设置4 4由于动力性管道本身对于建筑功能的保证和影响范围都较大，为了保证整体的利由于动力性管道本身对于建筑功能的保证和影响范围都较大，为了保证整体的利益，一般性管道应避让动力性管道。益，一般性管道应避让动力性管道。 一般性管道让动力性管道一般性管道让动力性管道3 3如：生活污水排水管、粪便污水排水管、雨水排水管、冷凝水排水管等都是靠重如：生活污水排水管、粪便污水排水管、雨水排水管、冷凝水排水管等都是靠重力进行排

18、水，因此，水平管段必须保持一定的坡度，这是排水顺利的充分必要条力进行排水，因此，水平管段必须保持一定的坡度，这是排水顺利的充分必要条件。有压管道主要指管道内的介质靠前、后端存在的压力差距来进行输送的。所件。有压管道主要指管道内的介质靠前、后端存在的压力差距来进行输送的。所以有压管道与无压管道交叉时，有压管道应尽量避让无压管道。以有压管道与无压管道交叉时，有压管道应尽量避让无压管道。 有压管道让无压管道有压管道让无压管道2 2如空调通风管道、排风排烟管道、冷冻水主管道、冷却水管道等由于是大截面、如空调通风管道、排风排烟管道、冷冻水主管道、冷却水管道等由于是大截面、大直径的管道，占据的空间较大，如

19、发生局部返弯，施工难度大，施工成本大，大直径的管道，占据的空间较大，如发生局部返弯，施工难度大，施工成本大，应优先作布置应优先作布置 小管让大管，越大越优先小管让大管，越大越优先1 1说说 明明 原原 则则 4 4. .技术特点技术特点 快速完善施工详图设计和节点设计快速完善施工详图设计和节点设计 提前熟悉图纸。使施工人员了解设计的意图，掌握管提前熟悉图纸。使施工人员了解设计的意图，掌握管道内的传输介质及特点，弄清管道的材质、直径或截面大道内的传输介质及特点，弄清管道的材质、直径或截面大小、强电线缆与线槽（架、管）的规格、型号、弱电系统小、强电线缆与线槽（架、管）的规格、型号、弱电系统的敷设要

20、求，清晰各楼层净高、管线安装敷设的位置和有的敷设要求，清晰各楼层净高、管线安装敷设的位置和有吊顶时能够使用的宽度及高度、管道井的平面位置及尺寸，吊顶时能够使用的宽度及高度、管道井的平面位置及尺寸，特别是风管截面尺寸及位置、保温管道间距要求、无压管特别是风管截面尺寸及位置、保温管道间距要求、无压管道坡度、强弱电桥架的间距等等。道坡度、强弱电桥架的间距等等。 （2 2）控制各专业或各分包的施工工序）控制各专业或各分包的施工工序 （3 3）预先核算计算，应用综合支吊架）预先核算计算，应用综合支吊架 （4 4）施工动态控制）施工动态控制 5 5. .适用范围适用范围 适用于多专业或多分包单位施工的建筑

21、机电安装工程适用于多专业或多分包单位施工的建筑机电安装工程管理，尤其适用于机电工程总承包管理。同时也适用于市管理，尤其适用于机电工程总承包管理。同时也适用于市政工程中的道路桥梁的配套管线工程。政工程中的道路桥梁的配套管线工程。首都机场T3航站楼 总面积98万 6 6. .应用实例应用实例 首都机场三号航站楼工程首都机场三号航站楼工程 首都机场首都机场3 3号航站楼是目前世界上规模最大的单体航站号航站楼是目前世界上规模最大的单体航站楼。该工程中机、电、管等专业系统采用了机电功能末端楼。该工程中机、电、管等专业系统采用了机电功能末端集成单元箱，机电末端集成单元箱的施工技术就是基于管集成单元箱，机电

22、末端集成单元箱的施工技术就是基于管道综合布置技术实施的。道综合布置技术实施的。 效果：首都机场效果：首都机场T3T3航站楼应用管道综合布置技术，降航站楼应用管道综合布置技术，降低了施工成本（与传统施工相比，施工成本可以降低低了施工成本（与传统施工相比，施工成本可以降低20%20%），），减少了施工中因各种原因带来的返工损失，大大减少了事减少了施工中因各种原因带来的返工损失，大大减少了事故隐患，保证施工质量，提高了生产效率。故隐患，保证施工质量，提高了生产效率。 京澳中心京澳中心工程（环球金融中心）京澳中心工程（环球金融中心） 该工程主体建筑为两栋该工程主体建筑为两栋66m66m68m68m的方

23、形塔楼，共的方形塔楼，共2222层层98.898.8米，建筑面积米，建筑面积2525万平米。万平米。 工程有八台离心式冷水机工程有八台离心式冷水机组、蒸气双效型溴化锂吸收式冷水机组四台，冬季空调及组、蒸气双效型溴化锂吸收式冷水机组四台，冬季空调及供热热源为市政热网蒸气及高温热水。供热热源为市政热网蒸气及高温热水。 原因：业主对机电总承包的要求；无大样图，预留预原因：业主对机电总承包的要求；无大样图，预留预埋图，各专业图相互交叉打架等。埋图，各专业图相互交叉打架等。6.2 6.2 金属矩形风管薄钢板法兰连接技术金属矩形风管薄钢板法兰连接技术 1.1.国内外发展现状国内外发展现状 金属矩形风管薄钢

24、板法兰连接技术是近年来通风空调金属矩形风管薄钢板法兰连接技术是近年来通风空调工程风管制作、安装的新技术，由于其生产设备的自动化工程风管制作、安装的新技术，由于其生产设备的自动化程度和加工能力不断提高、配套软件的开发和形式的多样程度和加工能力不断提高、配套软件的开发和形式的多样性，与传统角钢法兰连接技术相比，具有占用场地小、设性，与传统角钢法兰连接技术相比，具有占用场地小、设备使用量少、批量制作速度快、生产效率高，操作劳动强备使用量少、批量制作速度快、生产效率高，操作劳动强度降低，产品质量易于控制等诸多特点。在国外已广泛应度降低，产品质量易于控制等诸多特点。在国外已广泛应用，在国内一些重要工程和

25、相当大的区域内也已具有市场用，在国内一些重要工程和相当大的区域内也已具有市场规模。规模。 2.2.主要技术内容主要技术内容 薄钢板法兰风管有两种构造形式：经过专用机械加工，薄钢板法兰风管有两种构造形式：经过专用机械加工，风管与法兰同为一体的形式，称之为风管与法兰同为一体的形式，称之为“共板法兰风管共板法兰风管”、“连体法兰风管连体法兰风管”、“TDCTDC法兰风管法兰风管”；第二种采用镀锌；第二种采用镀锌板制作的法兰条，与风管本体采用铆接连为一体，称之为板制作的法兰条，与风管本体采用铆接连为一体，称之为“组合式法兰风管组合式法兰风管”、“法兰条风管法兰条风管”、“TDFTDF法兰风法兰风管管”

26、，是第一种的补充和加强形式。风管间的连接采用弹，是第一种的补充和加强形式。风管间的连接采用弹簧夹式、插接式或顶丝卡紧固等方式。簧夹式、插接式或顶丝卡紧固等方式。 薄钢板法兰风管的制作，可采用单机设备分工序完成薄钢板法兰风管的制作，可采用单机设备分工序完成风管制作；也可采用在计算机控制下，通过自动生产线将风管制作；也可采用在计算机控制下，通过自动生产线将材料类型选择、剪切下料、风管板面连接形式及法兰成形、材料类型选择、剪切下料、风管板面连接形式及法兰成形、折方等工序顺序自动完成。折方等工序顺序自动完成。 风管角件薄钢板法兰装入角件后内外侧抹密封膏处法兰四角密封组合式法兰风管的法兰安装组合式法兰风

27、管的法兰安装 3.3. 技术特点技术特点 主要技术特点：与传统角钢法兰连接技术相比，具有工主要技术特点：与传统角钢法兰连接技术相比，具有工艺先进性、占用场地小、设备使用量少、批量制作速度快、艺先进性、占用场地小、设备使用量少、批量制作速度快、 生产安装效率高、操作人员少、劳动强度降低，产品质量生产安装效率高、操作人员少、劳动强度降低，产品质量稳定且易于控制及减少环境污染等诸多特点。稳定且易于控制及减少环境污染等诸多特点。 技术指标技术指标 金属矩形风管薄钢板法兰连接技术的技术指标应符合金属矩形风管薄钢板法兰连接技术的技术指标应符合国家标准国家标准通风与空调工程施工质量验收规范通风与空调工程施工

28、质量验收规范GB50243GB50243，通风管道技术规程通风管道技术规程JGJ141 JGJ141 以及以及薄钢板法兰风管制薄钢板法兰风管制作与安装作与安装07K133 07K133 中的有关规定中的有关规定。 4.4.适用范围适用范围 适用于工作压力不大于适用于工作压力不大于1500Pa 1500Pa 的通风及空调系统中的通风及空调系统中风管长边尺寸不大于风管长边尺寸不大于2000mm 2000mm 的金属矩形风管的制作连接。的金属矩形风管的制作连接。 超出此规格尺寸的风管，应采取加固措施，确保风管强度。超出此规格尺寸的风管，应采取加固措施，确保风管强度。 5.5.经济效益经济效益 薄钢板

29、法兰风管与型钢法兰风管相比可节约材料、降薄钢板法兰风管与型钢法兰风管相比可节约材料、降低人工成本，提高工效约低人工成本，提高工效约1010倍以上，风管加工安装成本每倍以上，风管加工安装成本每平方米综合成本可降低平方米综合成本可降低2020元以上。元以上。 矩形风管流水线由于使用卷筒钢板，其材料的损耗可矩形风管流水线由于使用卷筒钢板，其材料的损耗可比板材料制作风管下降比板材料制作风管下降5 58%8%；薄钢板法兰风管与型钢法；薄钢板法兰风管与型钢法兰风管相比可降低风管系统的重量。兰风管相比可降低风管系统的重量。北京电视中心北京电视中心 北京电视中心是北京北京电视中心是北京电视台新台址，为北京市电

30、视台新台址，为北京市6060项重点工程之一，并被项重点工程之一，并被列入列入20082008奥运行动规划。奥运行动规划。项目占地面积约项目占地面积约3.613.61万平万平方米，按照规划控制规模方米，按照规划控制规模为为2525万平方米，其中，一万平方米，其中，一期工程建筑面积约期工程建筑面积约19.719.7万万平方米，建筑安装投资约平方米，建筑安装投资约2020多亿元人民币。工程于多亿元人民币。工程于20022002年年1212月月1212日奠基开工日奠基开工，20082008年部分使用。年部分使用。 6.6.应用实例应用实例 北京电视中心（北京电视台新台址）北京电视中心（北京电视台新台址

31、） 工程重点：广电传媒专用场所，设备、管道的减震、降工程重点：广电传媒专用场所，设备、管道的减震、降噪技术要求严格。噪技术要求严格。 工程难点：管道安装支、吊点的设置以及管道的焊接、工程难点：管道安装支、吊点的设置以及管道的焊接、实验以及噪声的施工控制等。实验以及噪声的施工控制等。 应用情况：原设计要求采用传统角钢法兰风管方式，但应用情况：原设计要求采用传统角钢法兰风管方式，但金属矩形风管薄钢板法兰连接技术生产效率高、产品精良、金属矩形风管薄钢板法兰连接技术生产效率高、产品精良、质量稳定、强度高和密封性可靠的优势，最终北京电视中质量稳定、强度高和密封性可靠的优势，最终北京电视中心决定采用金属矩

32、形风管薄钢板法兰连接技术。心决定采用金属矩形风管薄钢板法兰连接技术。效果及评价效果及评价 是对金属矩形风管薄钢板法兰连接技术的又一次成功实践。是对金属矩形风管薄钢板法兰连接技术的又一次成功实践。 大大提高了加工生产效率，充分满足了现场安装的需要。大大提高了加工生产效率，充分满足了现场安装的需要。 质量稳定、强度高和密封性可靠的优势，避免了认为因素质量稳定、强度高和密封性可靠的优势，避免了认为因素造成的质量问题，并且大大减少甚至避免了因加工质量造造成的质量问题，并且大大减少甚至避免了因加工质量造成的整改或返工。成的整改或返工。 大大减少了型钢的使用，节约材料、降低成本，经济效益大大减少了型钢的使

33、用，节约材料、降低成本，经济效益显著。显著。 减少金属资源消耗，实现低碳经济；降低了建筑结构的承减少金属资源消耗，实现低碳经济；降低了建筑结构的承重负荷。重负荷。6.3 6.3 变风量空调技术变风量空调技术 变风量变风量(Variable Air Volume(Variable Air Volume，简称，简称VAVVAV) )空调系统是一种空调系统是一种通过改变进入空调区域的送风量来适应区域内负荷变化的通过改变进入空调区域的送风量来适应区域内负荷变化的全空气空调系统。为了应对末端负荷的变化，在输冷全空气空调系统。为了应对末端负荷的变化，在输冷/ /热热介质流量不变的情况下，通过改变风量来调整

34、需要冷介质流量不变的情况下，通过改变风量来调整需要冷/ /热热量的输送以满足变化的需求。量的输送以满足变化的需求。 相对于定风量空调系统，所谓变风量空调系统有两层相对于定风量空调系统，所谓变风量空调系统有两层含义：含义：空调系统总风量可变；空调区域内末端装置的一次空调系统总风量可变；空调区域内末端装置的一次风送风量可变。风送风量可变。 1.1.变风量空调系统基本构成变风量空调系统基本构成 变风量空调系统由四个基本部分构成：变风量空调系统由四个基本部分构成：变风量末端装变风量末端装置、空气处理及输送设备、风管系统及自动控制系统。置、空气处理及输送设备、风管系统及自动控制系统。 变风量空调系统基本

35、构成变风量空调系统基本构成DDCTP变频装置送风回风新风风管系统空气处理及输送设备变风量末端装置自动控制装置TT2 2、变风量空调系统（、变风量空调系统（VAVVAV）控制原理）控制原理 变风量控制器和房间温控器一起构成室内串级控制，采用变风量控制器和房间温控器一起构成室内串级控制，采用室内温度室内温度为主控制量，为主控制量，空气流量空气流量为辅助控制量。为辅助控制量。 变风量控制器按房间温度传感器检测到的实际温度，与设变风量控制器按房间温度传感器检测到的实际温度，与设定温度比较差值，以此输出所需风量的调整信号，调节变风量定温度比较差值，以此输出所需风量的调整信号，调节变风量末端的风阀，改变送

36、风量，使室内温度保持在设定范围。末端的风阀，改变送风量，使室内温度保持在设定范围。 同时，风道压力传感器检测风道内的压力变化，采用同时，风道压力传感器检测风道内的压力变化，采用PIPI或或者者PIDPID调节，通过变频器控制变风量空调机送风机的转速，消除调节，通过变频器控制变风量空调机送风机的转速，消除压力波动的影响，维持送风量。压力波动的影响，维持送风量。变变风风量量空空调调系系统统工工作作原原理理示示意意 图图 3.3.主要技术内容主要技术内容 变风量末端装置变风量末端装置(VAV-BOX)(VAV-BOX) 变风量末端装置是变风量空调系统的特征设备，它是变风量末端装置是变风量空调系统的特

37、征设备，它是由箱体、控制器、风速传感器、调节风阀等部件组成的机由箱体、控制器、风速传感器、调节风阀等部件组成的机电一体化装置。空调系统通过末端装置调节一次风送风量，电一体化装置。空调系统通过末端装置调节一次风送风量，跟踪负荷变化，维持室温。跟踪负荷变化，维持室温。 单风道型变风量末端装置结构图单风道型变风量末端装置结构图1 1风管风管 2 2变径管变径管 3 3进口直管段进口直管段 4 4VAVVAV变风量箱变风量箱 5 5控制箱控制箱6 6吊杆吊杆 7 7软接管软接管 8 8多出风口噪声衰减器多出风口噪声衰减器 9 9出风接口出风接口 变风量空调系统的控制变风量空调系统的控制 变风量空调系统

38、的正常运行，很大程度上取决于其控变风量空调系统的正常运行，很大程度上取决于其控制系统的正常运行。与其他空调系统相比变风量系统更依制系统的正常运行。与其他空调系统相比变风量系统更依赖于自动控制。由系统控制器、末端装置控制器及其用于赖于自动控制。由系统控制器、末端装置控制器及其用于相互通信的相互通信的BABA网络共同构成了变风量空调系统的控制系统。网络共同构成了变风量空调系统的控制系统。 包括：包括：变风量末端装置控制：变风量末端装置控制：一次风量控制、再热控制、一次风量控制、再热控制、末端装置内置风机控制、与中央监控系统通讯；末端装置内置风机控制、与中央监控系统通讯；系统风系统风量控制量控制；系

39、统控制。系统控制。 变风量空调系统的风量控制方法主要有：定静压法、变风量空调系统的风量控制方法主要有：定静压法、变静压法、总风量法。变静压法、总风量法。定静压控制定静压控制 工作原理：保证系统风道内某一点（或几点平均）静压一定的前工作原理：保证系统风道内某一点（或几点平均）静压一定的前提下，室内所需风量由提下，室内所需风量由VAVVAV- -BOXBOX风阀调节；系统送风量由风道内静压风阀调节；系统送风量由风道内静压与该点所设定值的差值控制变频器工作调节风机转速确定。同时，与该点所设定值的差值控制变频器工作调节风机转速确定。同时，可以改变送风温度来满足室内舒适性要求。可以改变送风温度来满足室内

40、舒适性要求。 变静压控制变静压控制 工作原理：在保证工作原理：在保证VAVVAV- -BOXBOX风阀尽可能的处于全开位置（风阀尽可能的处于全开位置（85-85-100%100%），系统送风量由风道内所需静压来控制变频器工作，调节风），系统送风量由风道内所需静压来控制变频器工作，调节风机转速确定。同时，可以改变送风温度来满足室内舒适性要求。机转速确定。同时，可以改变送风温度来满足室内舒适性要求。 总风量控制总风量控制 工作原理：通过改变送风量调整室内温度，并使送风与回风的差工作原理：通过改变送风量调整室内温度，并使送风与回风的差值保持恒定，以满足构筑物排风的需求。值保持恒定，以满足构筑物排风的

41、需求。变风量空调系统对风管系统的施工要求变风量空调系统对风管系统的施工要求 变风量末端装置的稳定运行需要送风管内保持一定的变风量末端装置的稳定运行需要送风管内保持一定的静压，且送风管内在运行过程中应保持风速、风压的稳定，静压，且送风管内在运行过程中应保持风速、风压的稳定，要求风管强度和密封性能要好；以及由于风速较高而要防要求风管强度和密封性能要好；以及由于风速较高而要防止风管振动产生有害的噪声。止风管振动产生有害的噪声。变风量空调系统的调试变风量空调系统的调试 一般包括：设备测试、参数调整、系统整体平衡联一般包括：设备测试、参数调整、系统整体平衡联调。它部分意义上可以决定整个项目的成败与否，以

42、及系调。它部分意义上可以决定整个项目的成败与否，以及系统的整体性能能否达到设计要求。统的整体性能能否达到设计要求。4.4.技术特点技术特点 与定风量空调系统和风机盘管加新风系统相比，变风与定风量空调系统和风机盘管加新风系统相比，变风量空调系统具有区域空气温度可控，空气品质好、部分负量空调系统具有区域空气温度可控，空气品质好、部分负荷时风机可调速节能和可利用低温新风冷却节能等优点。荷时风机可调速节能和可利用低温新风冷却节能等优点。5.5.系统缺点系统缺点因大量使用变风量末端装置及其控制设备，初因大量使用变风量末端装置及其控制设备，初投资较大投资较大风量调节时，区域内新风量调节时，区域内新风量分配

43、可能会不均匀风量分配可能会不均匀末端装置内置风机和调节风阀可能末端装置内置风机和调节风阀可能会产生噪声会产生噪声设计、施工、设计、施工、管理较复杂管理较复杂末端装置较小风量时室内末端装置较小风量时室内气流分布状况较差气流分布状况较差6.6.变风量空调系统（变风量空调系统（VAVVAV）的优势）的优势节能节能 由于空调系统在全年大部分时间里是在部分负荷下运行，由于空调系统在全年大部分时间里是在部分负荷下运行，而变风量空调系统是而变风量空调系统是通过改变送风量来调节室温通过改变送风量来调节室温的，因此可以的，因此可以大幅度减少送风风机的动力耗能。据模拟测算，当风量减少到大幅度减少送风风机的动力耗能

44、。据模拟测算，当风量减少到80% 80% 时，风机耗能将减少到时，风机耗能将减少到51%51%；当风量减少到；当风量减少到50%50%时，风机耗时，风机耗能将减少到能将减少到15%15%。全年空调负荷率为。全年空调负荷率为60% 60% 时，变风量空调系统时，变风量空调系统（变静压控制）可节约风机动力耗能（变静压控制）可节约风机动力耗能78%78%。新风作冷源新风作冷源 因为变风量空调系统是全空气系统，在过渡季节可大量采因为变风量空调系统是全空气系统，在过渡季节可大量采用新风作为天然冷源，相对于风机盘管系统，能大幅度减少制用新风作为天然冷源，相对于风机盘管系统，能大幅度减少制冷机的能耗，亦可改

45、善室内空气质量。冷机的能耗，亦可改善室内空气质量。无冷凝水无冷凝水烦恼烦恼 变风量空调系统是全空气系统，冷水管路不经过吊顶变风量空调系统是全空气系统，冷水管路不经过吊顶空间，避免了风机盘管系统中令人烦恼的冷凝水滴漏和污空间，避免了风机盘管系统中令人烦恼的冷凝水滴漏和污染吊顶问题。染吊顶问题。系统灵活性好系统灵活性好 现代建筑工程中常需进行二次装修，若采用带现代建筑工程中常需进行二次装修，若采用带VAVVAV空空调箱装置的变风量空调系统，其送风管与风口以软管连接，调箱装置的变风量空调系统，其送风管与风口以软管连接，送风口的位置可以根据房间分隔的变化而任意改变，也可送风口的位置可以根据房间分隔的变

46、化而任意改变，也可根据需要适当增加风口。而在采用定风量系统或风机盘管根据需要适当增加风口。而在采用定风量系统或风机盘管系统的建筑工程中，任何小的局部改造都显得很困难系统的建筑工程中，任何小的局部改造都显得很困难。系统系统噪声低噪声低 风机盘管系统存在现场噪声，而变风量空调系统噪声主要风机盘管系统存在现场噪声，而变风量空调系统噪声主要集中在机房，用户端噪声较小。集中在机房，用户端噪声较小。不会发生过冷或过热不会发生过冷或过热 带带VAVVAV空调箱的变风量空调系统与一般定风量系统相比，能空调箱的变风量空调系统与一般定风量系统相比，能更有效地调节局部区域的温度，实现温度的独立控制，避免在更有效地调

47、节局部区域的温度，实现温度的独立控制，避免在局部区域产生过冷或过热现象。局部区域产生过冷或过热现象。提高楼宇提高楼宇智能化智能化程度程度 采用采用DDCDDC数字控制的变风量空调系统，可以实现计算机联网数字控制的变风量空调系统，可以实现计算机联网运行，接入到楼宇自控系统中，从而提高楼宇智能化程度。运行，接入到楼宇自控系统中，从而提高楼宇智能化程度。减少减少综合性初投资综合性初投资 由于增加了系统静压控制以及由于增加了系统静压控制以及VAVVAV空调箱等环节，设空调箱等环节，设备控制上的造价会有所提高。但由于变风量空调系统可以备控制上的造价会有所提高。但由于变风量空调系统可以根据冷热负荷的分布，

48、使送风量在建筑物内各个控制区域根据冷热负荷的分布，使送风量在建筑物内各个控制区域间平衡转移，从而使系统的设计总送风量减少，因此可以间平衡转移，从而使系统的设计总送风量减少，因此可以减小空调系统的设备容量，系统综合性初投资不一定会增减小空调系统的设备容量，系统综合性初投资不一定会增加，甚至可以降低。加，甚至可以降低。变风量空调系统结构简单，维修工作量小，使用寿命长变风量空调系统结构简单，维修工作量小，使用寿命长。上海越洋国际广场上海越洋国际广场 越洋国际广场占地越洋国际广场占地约约2100021000平方米，由一平方米，由一幢幢4343层的甲级办公楼、层的甲级办公楼、5 5层的主题商场和层的主题

49、商场和2424层层的超五星级精品酒店组的超五星级精品酒店组成成, ,整个项目总建筑面整个项目总建筑面积近积近2020万平方米，于万平方米，于20072007年年底竣工年年底竣工。 7.7.工程应用实例工程应用实例 上海越洋国际广场：本工程有两块地，一块以办公为上海越洋国际广场：本工程有两块地，一块以办公为主的塔楼和低层商业设施构成；另一块五星级酒店裙楼部主的塔楼和低层商业设施构成；另一块五星级酒店裙楼部分与商业建筑相连。分与商业建筑相连。 该工程对办公楼标准层采用了该工程对办公楼标准层采用了VAVVAV変変风量空调系统，风量空调系统，该系统末端风量分配控制单元（该系统末端风量分配控制单元（VA

50、V BOX)VAV BOX)为压力无关性，为压力无关性，采用变静压控制方法。采用变静压控制方法。 6.46.4非金属复合板风管施工技术非金属复合板风管施工技术分类：分类：按复合板材质的不同按复合板材质的不同, ,非金属复合板风管主要有机制玻镁非金属复合板风管主要有机制玻镁复合板风管、聚氨酯复合板风管、酚醛复合板风管、玻纤复合复合板风管、聚氨酯复合板风管、酚醛复合板风管、玻纤复合板风管。板风管。主要技术特点主要技术特点 ： 复合板板材的制作均采用机械化生产工艺复合板板材的制作均采用机械化生产工艺, ,一次成型。生一次成型。生产效率高，板材质量得到有效保证。产效率高，板材质量得到有效保证。复合板风

51、管具有重量轻、外观美观、施工方便效率高、不复合板风管具有重量轻、外观美观、施工方便效率高、不需要外保温、漏风小的特点，一般在现场制作，以避免损坏需要外保温、漏风小的特点，一般在现场制作，以避免损坏。技术指标：技术指标： 非金属复合板风管制作安装均应符合国家有关的规范、非金属复合板风管制作安装均应符合国家有关的规范、规程：规程：通风与空调工程施工质量验收规范通风与空调工程施工质量验收规范GB50243GB50243、通风管道技术规程通风管道技术规程JGJ141JGJ141、非金属及复合风管非金属及复合风管JG/T258JG/T258、复合玻纤板风管复合玻纤板风管JC/T591JC/T591、机制

52、玻镁复合机制玻镁复合板风管制作与安装板风管制作与安装09CK13409CK134。适用范围：适用范围： 按中间复合绝热材料或不燃轻质结构材料的不同，机按中间复合绝热材料或不燃轻质结构材料的不同，机制玻镁复合板风管适用于工业与民用建筑中工作压力制玻镁复合板风管适用于工业与民用建筑中工作压力3000Pa 3000Pa 的通风、空调、洁净及防排烟中的风管。的通风、空调、洁净及防排烟中的风管。机制玻镁复合板风管是以玻璃纤维增强氯氧镁水泥为机制玻镁复合板风管是以玻璃纤维增强氯氧镁水泥为两面强度结构层，以绝热材料或不燃轻质结构材料为夹芯层，两面强度结构层，以绝热材料或不燃轻质结构材料为夹芯层，表面附有一面

53、或二面铝箔，采用机械化工艺制成的复合板，表面附有一面或二面铝箔，采用机械化工艺制成的复合板，再在施工现场或工厂内切割成上、下、左、右四块单板，用再在施工现场或工厂内切割成上、下、左、右四块单板，用专用无机胶粘剂组合粘接工艺制作成通风管道，再用错位式专用无机胶粘剂组合粘接工艺制作成通风管道，再用错位式无法兰连接方式连接风管。无法兰连接方式连接风管。机制玻镁复合板风管施工技术是近年来风管加工制作机制玻镁复合板风管施工技术是近年来风管加工制作的新技术，它既有镀锌钢板风管的强度和现场制作、安装的的新技术，它既有镀锌钢板风管的强度和现场制作、安装的便利，又有不燃烧、不生锈的特点，更兼有复合风管重量轻、便

54、利，又有不燃烧、不生锈的特点，更兼有复合风管重量轻、不需二次保温、漏风小的特点，是新一代的节能环保风管。不需二次保温、漏风小的特点，是新一代的节能环保风管。一、机制玻镁复合板风管施工技术一、机制玻镁复合板风管施工技术第第6363页页施工准备施工准备板材切割板材切割专用胶配制专用胶配制风管组合风管组合风管加固及导流叶片安装风管加固及导流叶片安装风管连接风管连接风管安装风管安装专用胶为氯氧镁水泥粉剂和液剂两部分组成，在现场专用胶为氯氧镁水泥粉剂和液剂两部分组成，在现场按说明书配制。应采用电动搅拌机搅拌，搅拌后的专用胶按说明书配制。应采用电动搅拌机搅拌，搅拌后的专用胶要稍有流动性。配制后的专用胶粘剂

55、应及时使用，在使用要稍有流动性。配制后的专用胶粘剂应及时使用，在使用过程中如发现胶粘剂变稠和硬化，不允许再次添加液剂进过程中如发现胶粘剂变稠和硬化，不允许再次添加液剂进行稀释后使用。行稀释后使用。(a) 风管组装示意图 (b) 风管底板放于组装垫块上 一、机制玻镁复合板风管施工技术一、机制玻镁复合板风管施工技术-直风管制作直风管制作 1-风管上下板 2-风管左右板 3-用扎带坚固 4-形箍 风管用捆扎带紧固示意图一、机制玻镁复合板风管施工技术一、机制玻镁复合板风管施工技术-直风管制作直风管制作1 1）变径管制作）变径管制作2) 2) 弯管制作弯管制作作矩形弯管时，一般采用由若干块小板拼成折线的

56、方法制作矩形弯管时，一般采用由若干块小板拼成折线的方法制成内外同心弧型弯管，与直风管连接口应按图成内外同心弧型弯管，与直风管连接口应按图6.4.1-46.4.1-4制成错位制成错位连接形式。制作时，应根据弯管弯曲角度、管边长连接形式。制作时，应根据弯管弯曲角度、管边长B B，按表，按表6.4.1-36.4.1-3选定所需片数并根据角度算出折线板的长度，二端的二选定所需片数并根据角度算出折线板的长度，二端的二块板叫端节，中间小板叫中节。常用的弯管有块板叫端节，中间小板叫中节。常用的弯管有9090、6060、4545、3030四种，其曲率半径一般为四种，其曲率半径一般为R=1R=11.5B1.5B

57、（曲率半径是从风管中（曲率半径是从风管中心计算）心计算）。 一、机制玻镁复合板风管施工技术一、机制玻镁复合板风管施工技术-异径风管制作异径风管制作90弯管制作示意图 蝴蝶三通制作示意图一、机制玻镁复合板风管施工技术一、机制玻镁复合板风管施工技术-异径风管制作异径风管制作内支撑加固图一、机制玻镁复合板风管施工技术一、机制玻镁复合板风管施工技术-异径风管制作异径风管制作风管连接示意图风管连接示意图1-1-垂直板垂直板 2-2-水平板水平板 3-3-涂胶涂胶 4-4-预留表面层预留表面层 采用无法兰错口插接，专用胶粘接。用钢丝刷将风管对采用无法兰错口插接，专用胶粘接。用钢丝刷将风管对口纵向粘接面上的

58、泡沫材料刮去口纵向粘接面上的泡沫材料刮去1 12mm2mm，然后连接面涂胶。，然后连接面涂胶。将两节连接的风管错位插入并靠紧，上下左右平直，准确定将两节连接的风管错位插入并靠紧，上下左右平直，准确定位位。一、机制玻镁复合板风管施工技术一、机制玻镁复合板风管施工技术-风管连接风管连接风管与风阀无法兰纵向对口粘接示意图风管与风阀承插口连接示意图 风管与风阀、静压箱、消声器的连接采用金属风阀、静压箱、消声器，风管与风阀、静压箱、消声器的连接采用金属风阀、静压箱、消声器，连接面制作成插入式，插入口长度为连接面制作成插入式，插入口长度为50mm50mm，自攻尾钉固定，见图。，自攻尾钉固定，见图。 一、机

59、制玻镁复合板风管施工技术一、机制玻镁复合板风管施工技术-风管连接风管连接聚氨酯复合板风管与酚醛复合板风管同属于双面铝箔聚氨酯复合板风管与酚醛复合板风管同属于双面铝箔泡沫类风管，风管内外表面覆贴一定厚度的铝箔，中间层泡沫类风管，风管内外表面覆贴一定厚度的铝箔，中间层为聚氨酯或酚醛泡沫绝热材料。聚氨酯复合风管为为聚氨酯或酚醛泡沫绝热材料。聚氨酯复合风管为9090年代年代从国外引进技术，现国内部分地区已有专业生产聚氨酯复从国外引进技术，现国内部分地区已有专业生产聚氨酯复合板制作流水生产线。酚醛复合风管为近年我国自行研究合板制作流水生产线。酚醛复合风管为近年我国自行研究的用于通风管道的复合板，现已有酚

60、醛复合风管复合板制的用于通风管道的复合板，现已有酚醛复合风管复合板制作流水生产线，达到规模化生产的水平。作流水生产线，达到规模化生产的水平。二、聚氨酯复合板风管及酚醛复合板风管二、聚氨酯复合板风管及酚醛复合板风管酚醛复合板风管酚醛复合板风管放样下料应在平整、干净的工作台上进行。矩形风管放样下料应在平整、干净的工作台上进行。矩形风管的板材放样下料展开可采用一片法、的板材放样下料展开可采用一片法、U U形法、形法、L L形法、四片形法、四片法，根据需要选择展开方法以减小板材损耗，如图所示。法，根据需要选择展开方法以减小板材损耗，如图所示。 切口、切边成型 四片法 L形法 U形法 一片法 二、聚氨酯