翁政軍
(蘇寧置業(yè)集團(tuán)有限公司,江蘇南京 210042)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn),我國(guó)的建筑業(yè)得到了迅猛的發(fā)展。超高層商用建筑在國(guó)內(nèi)層出不窮的出現(xiàn),成為人們辦公、消費(fèi)、娛樂的重要場(chǎng)所。超高層商用建筑體的出現(xiàn),對(duì)從事建筑設(shè)計(jì)的人員提出了切實(shí)的要求。任何一座超高層建筑的設(shè)計(jì)都是開發(fā)商、建筑設(shè)計(jì)師、結(jié)構(gòu)工程師、機(jī)電工程師、裝飾設(shè)計(jì)師、景觀設(shè)計(jì)師和相關(guān)專業(yè)共同協(xié)商的結(jié)果。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)師,作為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的重要組成部分,在保障產(chǎn)品品質(zhì)的前提下,必須首先考慮工程的造價(jià)、設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用、建筑的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用、建筑物使用者現(xiàn)有和將來的所有需求以及節(jié)能與環(huán)境問題。因此,在保障設(shè)計(jì)質(zhì)量、設(shè)計(jì)進(jìn)度的基礎(chǔ)上,業(yè)主對(duì)于項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理整體的把控,運(yùn)用可持續(xù)的設(shè)計(jì)理念貫穿于設(shè)計(jì)的整個(gè)生命周期內(nèi)有其現(xiàn)實(shí)的意義。
暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)過程的基礎(chǔ),是暖通空調(diào)系統(tǒng)全生命周期關(guān)鍵的一環(huán),為深度設(shè)計(jì)提供方向。在方案設(shè)計(jì)階段的開始,業(yè)主或開發(fā)商需要認(rèn)可項(xiàng)目設(shè)計(jì)的目的和規(guī)模。在業(yè)主自用建筑或明確租售的建筑項(xiàng)目中,建立一個(gè)完整的設(shè)計(jì)方案需要詳細(xì)列明項(xiàng)目各個(gè)方面的需求。很多超高層商用建筑都是企業(yè)總部或者國(guó)際公司的辦公場(chǎng)所,業(yè)主需要根據(jù)發(fā)展規(guī)劃對(duì)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提出具體的要求。例如,該建筑內(nèi)是否包含企業(yè)自建的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)中心,如果有,需設(shè)置多大面積,是否有除公共衛(wèi)生間外的行政衛(wèi)生間,含有什么樣的餐飲設(shè)施,有沒有從普通職工餐廳分離出來的行政餐廳或特色餐廳區(qū)域,除數(shù)據(jù)中心外,還有哪些區(qū)域需要延時(shí)工作或不間斷工作。業(yè)主需要進(jìn)行整體控制,對(duì)于上述或者類似規(guī)劃問題的回答將對(duì)暖通空調(diào)的方案設(shè)計(jì)有直接的影響。主要技術(shù)方案需要經(jīng)過方案比選,以空調(diào)冷熱源方案為例,需結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境及市政條件提出合理的方案,經(jīng)過設(shè)備購(gòu)置費(fèi)、設(shè)備運(yùn)行費(fèi)等經(jīng)濟(jì)性的比較確定可實(shí)施的冷熱源方案。暖通方案設(shè)計(jì)說明書需要包含充足的信息,以作為最初的工程施工預(yù)算基礎(chǔ)。
深度設(shè)計(jì)作為方案設(shè)計(jì)的實(shí)施及擴(kuò)展階段,暖通空調(diào)設(shè)計(jì)師即按照空調(diào)系統(tǒng)的詳細(xì)方案進(jìn)行深入、細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)。業(yè)主單位設(shè)計(jì)師需明確設(shè)計(jì)院、前期、顧問單位等各單位間的責(zé)任分工,協(xié)調(diào)好各方面的利益關(guān)系,在控制設(shè)計(jì)進(jìn)度、保障設(shè)計(jì)質(zhì)量、保證項(xiàng)目具體特殊要求的情況下開展好設(shè)計(jì)管理工作。如在設(shè)計(jì)施工圖階段,進(jìn)行過程管控,分階段審查設(shè)計(jì)院圖紙的完成度,保證設(shè)計(jì)圖紙?jiān)跐M足國(guó)家規(guī)范、地方規(guī)范及業(yè)主建造要求的情況下有條不紊的進(jìn)行。業(yè)主單位設(shè)計(jì)管理人員需要及時(shí)就設(shè)計(jì)當(dāng)中出現(xiàn)的問題與設(shè)計(jì)總承包方設(shè)計(jì)人員進(jìn)行有效的溝通,給予設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)人員具體指示以方便進(jìn)一步的工作推進(jìn)。在設(shè)計(jì)過程中可通過定期召開專業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)會(huì),及時(shí)接收設(shè)計(jì)總承包方的信息,及時(shí)解決問題,避免專業(yè)設(shè)計(jì)與土建、電氣、給排水、裝飾等各專業(yè)設(shè)計(jì)之間的矛盾。
施工階段開始于施工圖技術(shù)交底,項(xiàng)目施工階段的設(shè)計(jì)管理工作主要是審核施工單位二次深化設(shè)計(jì)圖紙,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工狀況協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)院提供設(shè)計(jì)變更圖紙,在施工進(jìn)行過程中隨時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)與設(shè)計(jì)院、施工單位共同解決設(shè)計(jì)中未能考慮到的問題,如各專業(yè)管線交叉位置的管綜排布導(dǎo)致的吊頂高度不足、高大空間氣流組織考慮欠佳導(dǎo)致的熱風(fēng)無法下送的問題等。在預(yù)留預(yù)埋階段,審核施工方提供的預(yù)留預(yù)埋圖紙,特別注意的是地下室部分外墻的給排水套管、雨污水套管、電信進(jìn)出套管等。在管線施工前,確認(rèn)管線綜合布置圖、剖面圖按圖施工的有效性;明確施工單位按照設(shè)計(jì)階段預(yù)留的外墻新風(fēng)口、排氣口安裝,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)百葉未能按照設(shè)計(jì)預(yù)留需現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)。
對(duì)于超高層商用建筑而言,為滿足項(xiàng)目空調(diào)要求,系統(tǒng)是采用中央設(shè)備間負(fù)擔(dān)多層空調(diào),還是采用局部機(jī)房來?yè)?dān)負(fù)一層的空調(diào)送風(fēng),需要考慮建筑體本身的商品品質(zhì)定位及建筑布局。在選擇系統(tǒng)的冷熱源設(shè)備時(shí),需要進(jìn)行詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)性分析以確定項(xiàng)目所要選擇的制冷供暖系統(tǒng)形式。在高層建筑中一般采用商用冷水機(jī)組,由超高層建筑自身的特點(diǎn)所決定。供熱設(shè)備包括燃油、燃?xì)饣螂婂仩t,其中采用油或氣的鍋爐都要受到燃料類型和燃料價(jià)格的影響。冷水機(jī)組和鍋爐設(shè)備的位置確定需要綜合考慮。可能的位置會(huì)影響到結(jié)構(gòu)造價(jià)、建筑布局、施工時(shí)間、人員空間需求的冷量和熱量等。
超高層商用建筑水輸配系統(tǒng)的管道設(shè)計(jì)不同于底層建筑,主要是由于建筑高度產(chǎn)生的靜水壓力對(duì)于管道系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。靜水壓力不僅影響管道、閥門和相關(guān)配件,而且影響建筑物內(nèi)安裝的設(shè)備。超高層建筑的水系統(tǒng)一般需要進(jìn)行系統(tǒng)分區(qū),系統(tǒng)的分區(qū)需要充分考慮設(shè)備的承壓能力,在使用成本效益分析的狀況下綜合考慮不同承壓能力設(shè)備間的搭配,如使用板式換熱器減小作用在管道、閥門、附件和設(shè)備上的靜壓。設(shè)備水溫差的選擇在大型商用建筑中需要特別考慮,采用較大的水溫差通過減少水流量進(jìn)而減小管道尺寸以減少項(xiàng)目初投資。
如前述,超高層商用樓在有數(shù)據(jù)中心的前提下可提供24 h冷卻水的需求,然而與辦公標(biāo)準(zhǔn)層租戶冷卻水需求的不同,在設(shè)計(jì)的過程中,業(yè)主設(shè)計(jì)管理人員應(yīng)要求設(shè)計(jì)承包方設(shè)計(jì)師對(duì)標(biāo)準(zhǔn)層每個(gè)租戶單元預(yù)留相當(dāng)于本層樓層總預(yù)留量的管道接口,以適應(yīng)后期租戶的靈活需求。
在超高層商用建筑中,一般采用的風(fēng)機(jī)盤管加新房系統(tǒng)和全空氣系統(tǒng)。全空氣變風(fēng)量系統(tǒng)是目前高品質(zhì)商用建筑辦公采用最多的形式。VAV系統(tǒng)末端裝置主要有單通道、串聯(lián)風(fēng)機(jī)動(dòng)力型、并聯(lián)風(fēng)機(jī)動(dòng)力型等末端裝置。變風(fēng)量系統(tǒng)存在噪聲、振動(dòng)、末端裝置選擇不當(dāng)、空間局部過冷等問題。設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、運(yùn)行各個(gè)環(huán)節(jié)緊密配合是變風(fēng)量系統(tǒng)成功的唯一途徑。
辦公大堂作為高大空間,其空調(diào)系統(tǒng)往往會(huì)出現(xiàn)采暖量設(shè)計(jì)計(jì)算沒有問題,溫度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)象,究其原因,一方面與空調(diào)系統(tǒng)的氣流組織欠佳有關(guān),另一方面與建筑冷熱風(fēng)侵入的阻擋設(shè)施設(shè)置不足有關(guān)。在氣流組織方面,可考慮采用中位送風(fēng)、頂部回風(fēng)的方式,同時(shí)輔以大堂靠幕墻外圍設(shè)置地暖進(jìn)行熱保護(hù);在冷熱風(fēng)侵入的阻擋設(shè)施設(shè)置方面,可考慮采用設(shè)置雙門斗或風(fēng)幕的方式解決。
這些方面都是業(yè)主設(shè)計(jì)管理人員需要重點(diǎn)關(guān)注及提醒設(shè)計(jì)承包方設(shè)計(jì)人員著重設(shè)計(jì)論證的。
可持續(xù)的設(shè)計(jì)理念注重的是建筑的使用者現(xiàn)有和將來的需求,對(duì)于超高層商用建筑這點(diǎn)顯得尤為重要。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)作為建筑設(shè)計(jì)的一部分,在實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的設(shè)計(jì)理念方面需要與建筑、結(jié)構(gòu)、景觀、裝飾等各專業(yè)協(xié)同合作。節(jié)能、消聲、客戶需求的預(yù)判等都是可持續(xù)設(shè)計(jì)理念實(shí)現(xiàn)的具體內(nèi)容。在節(jié)能方面,如運(yùn)用高性能的冷熱源設(shè)備,采用熱回收空調(diào)機(jī)組,應(yīng)用免費(fèi)通風(fēng)制冷技術(shù)等,這些方面不僅降低了建筑體的運(yùn)營(yíng)成本,還能夠滿足人對(duì)空調(diào)的舒適性的要求。消聲方面,如避難層水泵、屋面冷卻塔消聲減震的處理,標(biāo)準(zhǔn)層辦公區(qū)VAV末端設(shè)備噪聲振動(dòng)的控制,層間機(jī)房的消聲處理等,這些方面不但最大程度的利用了建筑的商業(yè)價(jià)值,而且能夠使租戶有理由持續(xù)的承租。在客戶需求方面,開發(fā)商需要充分考慮到客戶現(xiàn)有和將來的需求,在設(shè)計(jì)階段就需要整個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將這一理念貫徹,作為暖通設(shè)計(jì)管理人員,需要提請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)承包方設(shè)計(jì)人員在需求的基礎(chǔ)上將這一理念實(shí)施,在施工過程中去實(shí)現(xiàn)。
暖通空調(diào)設(shè)計(jì)最終的產(chǎn)品是為人提供舒適性的服務(wù),在日新月異的科技變遷中,暖通空調(diào)設(shè)計(jì)本身得益于此,但也對(duì)設(shè)計(jì)提出了新的要求。暖通設(shè)計(jì)管理人員自身要精于設(shè)計(jì),更須要精于設(shè)計(jì)管理。本文以設(shè)計(jì)管理為切入點(diǎn),從設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)內(nèi)容及可持續(xù)設(shè)計(jì)理念方面闡述了超高層商用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的管理要點(diǎn)。
[1]Donald E.Ross.HVAC design guide for tall commercial building,2004-01-01.
[2]李娥飛.暖通空調(diào)設(shè)計(jì)與通病分析[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2004:8.
[3]雷錦鈺.建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中存在的問題以及改進(jìn)策略[J].山西建筑,2013,39(12):105-106.