梁瑞仪
广东建雅室内工程设计施工有限公司 广东 广州 510000
摘 要：立管安装项目是空调水系统中的难点问题，需要积极开展优化设计工作。对此，本文结合S工程，介绍了空调水系统立管安装优化设计建议，并提出立管安装施工要点，希望能够为相关企业与人员提供参考，进而不断提高立管安装设计质量。
关键词：中央空调；水系统立管；安装与优化
当前，我国建筑不断朝着超高层与高层方向发展，开始广泛应用中央空调系统，并且民众在居住环境方面的要求不断增加。对于中央空调系统热负荷与冷负荷数值也不断增加，需要管道系统的承运压力、流量以及管径等进行调整，所以空调水系统的管道工程是空调项目的难点内容[1]。
1.工程概况
S工程高度达到249.9m，属于超高层建筑项目，相比于其他工程，该工程暖通、给排水专业立管施工活动存在较大差异，比如在S工程C座办公楼中。主要在核心筒空调房管井中集中设置水管道竖井，管道数量为6条，管道标识如下：CHWS冷水供水管、CHER冷回水管、CHWRR冷水回水折返管、HWS热水供水管、HWR热水回水管、HWRR热水回水折返管。
2.空调水系统立管优化设计
2.1管道支架与波纹补偿器
（1）波纹补偿器型号和设置。①按照工程要求，补偿器选择内外压均衡型；②1—6号立管安装过程中，将波纹补偿器分别设置在13层、24层、29层、42层。
（2）固定安装制作和安装位置。①结合支架受力计算结果和补偿器部位，对冷水立管与热水立管的固定支架安装位置进行确定，分别在42层、33层、29层、24层、4层[2]。②固定支架制作见下图。
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（3）导向支架制作和安装部位。①按照波纹补偿器与固定支架部位，将导向支架设置在补偿器上部的14倍立管与4倍立管直径的位置。②导向支架制作见下图。
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（4）活动支架制作与安装部位。按照规范要求，除了导向支架与固定支架外，每2层设置一个活动支架。
2.2水立管安装承重支架优化设计
在S工程中，主要对承重支架优化展开分析。
（1）预埋剪力墙上的楼板钢垫板与支撑钢板。在支架制作中，主体施工环节中钢板预埋属于首要步骤，按照楼层高度与立管管径，对立管安装施工方案进行安装，对承重支架的楼层进行合理确定，在最底层设置1个，管径在DN200以内，设置间隔为5层，若是超出DN200，设置间隔为3层。S工程立管管径均是DN450钢管，按照要求在1层、4层、7层……进行承重支架设置，其中预埋钢板尺寸设计为：220×220×12mm，将锚固钢筋（φ14mm）封闭焊接在钢板4个角，楼板预埋锚固钢筋的长度进行调整，设计为70mm，平齐结构面和钢板外表面，土建工程中，开展钢筋绑扎作业时，对预埋件进行固定。为了充分促进保温层施工与套管安装，防止被地面覆盖，结构面与槽钢底部之间的间隔超出400mm，根据槽钢位置对剪力墙预埋件高度进行确定。按照两横梁长度与高度对结构地面的预埋件安装部位进行确定，不同横梁的间距应该根据管道尺寸确定，保温层通过支架过程中需要保证连续性。如果横梁跨度大，则可以将1块加强肋板（10mm）设置在横梁下方，保证预埋件和横梁的焊接质量[3]。
（2）支架脚架与横梁的规格型号。钢材抗剪强度、抗压强度以及抗拉强度的设计值与支撑体系安全性有着直接影响，要想保证管道在运行过程中可以充分承重，其中钢槽支架型号有着重要影响，见下表。
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（3）制作与焊接管道保护片。开展管道和肋板焊接前，应该将1块保护片设置在管道上，并在保护片上焊接肋板，充分提高受力面积，提高管道安全性，可以选择主体立管作为肋板材料，长度在300mm左右，之后对称刨开，选择二保焊在管道上进行保护片焊接，为了便于操作，管道一端与保护片焊接部位的距离应该保持在500mm以上。
（4）制作钢托板与肋板。肋板属于承重部件，禁止在管道上直接进行焊接，首先对对称肋板急性焊接，在立管吊装施工结束之后焊接龄两块肋板，都读设计为12mm。同时为了拓展衡量和肋板受力面积，将钢托板焊接在与肋板与保护片垂直的位置，宽度10mm、厚度12mm、根据横梁和管道距离确定刚度，横梁外表面和钢托板外沿平齐。
（5）选择横梁支架和钢托板的绝缘木衬垫。对于冷水管的立管承重支架，需要对结露冷凝水问题加以考虑，进而绝热木衬垫设计，宽度与横梁支撑面的宽度相同，长度为130mm，通过台式钻床对木托进行钻孔处理，并通过M10螺栓固定横梁与钢托板，安装木托前，采用沥青漆涂抹，进而实现防腐、防虫目的。
此种优化设计主要具有以下优点：①钢板预埋。在传统施工中，钢垫板与支撑钢板主要借助膨胀螺栓将其固定，操作复杂、施工难度增加、结构被破坏，而将预埋筋设置在楼板与剪力墙中，能够充分提高钢板锚固受力性能，支架焊接可靠性与安全性得到充分提升。②管道保护片。将保护片焊接在立管上，充分防止由于受力面积较小而导致管道拉裂。之后在保护片上焊接肋板，充分拓展受力面积，有效提高管道受力性能。③设置钢托盘。在传统肋板中，并不会将钢托板设置在其下方，肋板直接固定于支架横梁。S工程中，将钢托板设置在肋板下方，促使横梁槽钢和肋板接触面积得到拓展，进而增大受力面积。
3.水立管安装
3.1水管道运输
（1）水平运输。①将材料运输到施工现场之后，在B楼与C楼附近进行卸载，之后向核心筒部位运输。②DN450数量1根、长度12m，基于建筑层高为4m 的考虑，对DN450管进行切割，长度为4m，展开运输与安装。
（2）垂直运输。①向核心运输管材之后，向首层空调房卸载，之后垂直运输。②对于1—2号井安装的孔洞规则为φ700mm，数量为两个，由2层通向43层，3—6号井的预留孔洞为长条形，规格为1300×3500mm，由1层通向43层。③借助倒链与卷扬机开展管道垂直运输。开展圆竖井管路施工过程中，土建结构施工层数为36层，所以首先开展29层管路以下施工活动。在30层设置卷扬机，向各层运输所有DN450管道之后，通过倒链向各层运输管道。④29层以下管道完成运输之后，由上至下进行管道安装。⑤开展30层以上管道施工过程中，在43层设置卷扬机，之后借助新风井孔洞，由下至上运输管道，之后由上至下地安装[4]。
3.2水立管安装
（1）准备工作。①管材进入施工现场之后，在料场整齐堆放，并开展打坡口、除锈刷漆以及其他准备工作，之后报送业主与监理单位，待检测结果符合标准要求之后开展下道工序施工。②结合所需尺寸，对管材进行切割，并借助水平运输方式向安装部位进行运输。③对运输机具与安装设备等进行检查，使其能够满足安全管理要求，并进行检测。④对于所有建筑工人开展施工流程培训工作。
（2）安装方法。①完成所有管道的运输施工作业之后，统一开展安装工作，由下至上开展。②在2层对弯头与竖井管进行有效焊接，钢槽支架在3层楼板制作，之后在墙体上进行固定，同时开展套管安装工作。③借助倒链将2层立管吊起，在管井中树立，之后穿过套管。④借助倒链对2层弯头的水平标高进行调整，进而充分满足图纸要求，在管子上进行肋板焊接过程中，在3层的槽钢支架上进行临时支撑社会。⑤对于4层，并不放置立管，在楼板上固定槽钢支架，同时进行套管安装，在6层借助倒链将5层立管吊起，促使立管可以在竖井中树立，并下降到3层，进行对接处理。之后进行电焊，有效提高管道牢固性。⑥借助转动立管与调整倒链，对2层的弯头水平进行调整，进而满足图纸要求，同时保证立管的垂直度，将钢板与木托设置在支架上，同时将肋板焊接于立管上，完成固定支架制作以及安装等。⑦在3层，对立管焊缝接口进行优化，促使焊接需求得到满足。⑧采用此种方式由上到下开展安装作业。⑨对管道管穿过结构楼板位置进行调整，使其摆正，并将管洞封堵。⑩完成管道安装之后，对管口进行封闭处理，避免杂物进入，保证管道畅通。
4.结语
综上所述，随着人们在建筑施工功能以及使用环境方面的要求不断提升，中央空调开始广泛应用于建筑工程中。而水系统立管项目是空调系统的重要组成部分，对空调安装质量有着直接影响，对此相关人员应该加以重视，积极通过优化承重支架设计等方法，不断提高立管安装支撑施工效果，进而有效提高立管安装质量，为中央空调的性能发挥提供保障。
参考文献：
[1]张帆, 李壮举. 改进蚁群算法的中央空调冷冻水系统优化控制[J]. 计算机工程与设计, 2019, 40(05):1311-1315.
[2]黄娟. 中央空调水系统设计中技术问题探讨[J]. 住宅与房地产, 2018, 506(21):259-260.
[3]邓仕钧、邓翔、陈文景、匡付华、李信洪、胥布工. 基于工况划分的中央空调冷却水系统多参数协调优化[J]. 工业控制计算机, 2020, 33(10):26-28.
[4]林克思, 张世杰. 浅析地铁站中央空调水系统自动排气阀的重要性[J]. 机电信息, 2019, 605(35):64-65.