徐大花

(嘉峪關(guān)市建筑設(shè)計院有限責(zé)任公司,甘肅 嘉峪關(guān) 735100)

在大型商業(yè)區(qū),商業(yè)建筑可謂是必不可少的設(shè)施,各大商業(yè)建筑為了吸引更多的用戶,往往會采取各項措施來提升建筑內(nèi)部的使用體驗,暖通系統(tǒng)也是提高建筑內(nèi)部舒適度的重要系統(tǒng)之一。暖通系統(tǒng)可以將溫度控制在合適的范圍內(nèi),同時也可以通氣通風(fēng),讓用戶在建筑內(nèi)部也能夠獲得舒適的體驗。但是隨著建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化、人們需求的多元化,現(xiàn)如今暖通設(shè)計也存在著許多問題,這些問題會阻礙其效果的體現(xiàn),甚至可能造成安全隱患,因此,采取各項應(yīng)對措施,針對性地解決問題。

1 商業(yè)建筑暖通設(shè)計

1.1 商業(yè)建筑暖通設(shè)計概況

暖通系統(tǒng)的安裝工程也是較為復(fù)雜的,包括通風(fēng)管道、排氣設(shè)備、空調(diào)設(shè)備等重要設(shè)備的安裝。暖通系統(tǒng)不僅要為整體建筑提供通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)、供暖、保溫等功能,還需要與其他的工程系統(tǒng)相融合,形成緊密全面的商業(yè)建筑結(jié)構(gòu),因此,如何采取更加合理的布局方案成為許多工程設(shè)計師最關(guān)心的問題。暖通空調(diào)的設(shè)計位置不能影響到其他系統(tǒng)的正常運作,尤其是在設(shè)計通氣排氣口的位置時,要格外注意氣體流通對其他系統(tǒng)造成的潛在影響。ISO 7730—2005給出了在辦公狀態(tài),人員標(biāo)準(zhǔn)服裝以及新陳代謝率為 1.2 met的條件下,對于室內(nèi)操作溫度與最大風(fēng)速的規(guī)定(見表1)。

表1 ISO7730—2005對于室內(nèi)溫度與風(fēng)速的規(guī)定

1.2 商業(yè)建筑暖通設(shè)計的重要性

首先,商業(yè)建筑有眾多的用戶,各式各樣的用戶都有著不同的生活需求,但總體而言,大多數(shù)的用戶都非常注重舒適性,暖通系統(tǒng)可以極大地提升用戶在商業(yè)建筑中活動時的舒適感。缺少了暖通系統(tǒng)或者暖通系統(tǒng)設(shè)計不合理的建筑,內(nèi)部的氣體無法正常排出,空氣不流通則可能會造成室內(nèi)悶堵現(xiàn)象。在天氣炎熱的時候,室內(nèi)氣壓過重,溫度過高,甚至可能會對人們的身心造成困擾。除此之外,暖通系統(tǒng)的排煙功能也是預(yù)防安全隱患的重要設(shè)備。一旦出現(xiàn)排煙不暢或通風(fēng)不暢的情況,很容易出現(xiàn)火災(zāi)等安全隱患,造成財產(chǎn)損失、人員傷亡等不可估量的事故風(fēng)險。良好的暖通設(shè)計能夠滿足不同用戶的多元化需求,幫助用戶在商業(yè)建筑中更加自由暢快地活動。只有采取精準(zhǔn)、專業(yè)、科學(xué)、有效的設(shè)計方案,才能夠使暖通系統(tǒng)成為商業(yè)建筑的點睛之筆,而非浪費資源的多余系統(tǒng)。

2 商業(yè)建筑暖通設(shè)計存在的問題

2.1 溫度控制設(shè)計不夠好

溫度控制功能是暖通系統(tǒng)中非常重要的功能,但由于商業(yè)建筑結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,溫度控制設(shè)備需要覆蓋到的區(qū)域較多,較為雜亂。不同區(qū)域需要執(zhí)行的溫度控制方案有所區(qū)別,比如在人流量較為密集的大型公共區(qū)域,通常需要保持較長時間的啟動狀態(tài),維持通風(fēng)、供暖或供冷等功能。在一些很少有人出入的區(qū)域,則需要根據(jù)實際情況開放溫度控制設(shè)備。除此之外,很多暖通系統(tǒng)中設(shè)計采用的設(shè)備性能無法滿足實際的溫度控制需求,在整體建筑中耗費的資源較多,卻沒有達到理想的效果,導(dǎo)致商業(yè)建筑整體設(shè)計格局受限。很多商業(yè)建筑的暖通系統(tǒng)在設(shè)計時也沒有詳細考察過維修的可行性,而空調(diào)設(shè)備等溫度控制設(shè)備需要定期清理,否則容易造成設(shè)備損壞。一些溫控設(shè)備安裝在高層或較難進入的區(qū)域,在設(shè)備出現(xiàn)故障問題時,維修難度較大,需要耗費較大的人力、物力資源。

2.2 排煙設(shè)計不科學(xué)

商業(yè)建筑內(nèi)部人員結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因此其對于防煙排煙的要求比較高。但是由于商業(yè)建筑內(nèi)部的大型區(qū)域占地較大,整體建筑樓層較高,內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在設(shè)置排煙裝置時,難以找到較為合適的排煙口。采取排煙管道進行防火排煙,需要安裝其他的排煙設(shè)備加強管道的通風(fēng)力度,如此才能夠?qū)崿F(xiàn)更好的排煙效果。通常來說,并非大多數(shù)時候都需要及時排煙。如果一直開放高功耗的排煙設(shè)備,會造成資源的浪費?，F(xiàn)在很多商業(yè)建筑中的暖通系統(tǒng)對于排煙設(shè)計的方案還不夠合理,沒能找到最適宜的排煙管道運行模式,因為長期不運轉(zhuǎn)設(shè)備可能會導(dǎo)致停頓現(xiàn)象,因此在火災(zāi)發(fā)生時再去啟動設(shè)備也有可能會出現(xiàn)問題。

2.3 管理模式設(shè)計得不夠合理

暖通系統(tǒng)作為商業(yè)建筑中的大型系統(tǒng),其覆蓋的范圍比較大,尤其是在一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑內(nèi)部,暖通系統(tǒng)的整體設(shè)計模式較為復(fù)雜。在這種背景下,暖通系統(tǒng)整體的管理難度會很大,而很多工程設(shè)計師在設(shè)計暖通系統(tǒng)的管理模式時,沒有結(jié)合專業(yè)的管控數(shù)據(jù)和實際情況制定方案,使得管理模式難以契合實際的應(yīng)用,在具體的運行過程中暴露出諸多弊端。模式的設(shè)計不夠合理,管理人員也難以入手,整體管理效果達不到標(biāo)準(zhǔn),甚至可能適得其反,造成整體項目管理的難度增大。比如在針對制冷制熱模式的管理方面,很多商業(yè)建筑中的暖通系統(tǒng)在管理冷源和熱源的分布情況以及調(diào)度調(diào)節(jié)方案時,沒有充分結(jié)合室內(nèi)結(jié)構(gòu)分散性、復(fù)雜性的特征,也沒有綜合考察商業(yè)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的人口分布情況,導(dǎo)致部分區(qū)域的管理力度不足或超標(biāo)。

2.4 濕度控制方案設(shè)計不合理

很多商業(yè)建筑暖通工程的系統(tǒng)設(shè)計師在針對各項子模塊進行分析與設(shè)計時,沒有采取更加精準(zhǔn)的措施來實現(xiàn)濕度控制的目標(biāo)。濕度控制方案的整體難度較大,也是許多設(shè)計人員容易忽視的重點內(nèi)容。其實,濕度對于提升室內(nèi)舒適程度有著非常重要的作用,控制好濕度才有利于保障通風(fēng)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和供暖系統(tǒng)保持良好的運轉(zhuǎn),有效提升暖通系統(tǒng)整體的運行效果。如果濕度控制方案設(shè)計得不合理,就會在不同方面展現(xiàn)出弊端,當(dāng)商業(yè)內(nèi)部的濕度情況變化較大,還可能會觸發(fā)其他的設(shè)備控制器,造成一定的安全隱患。

2.5 設(shè)計與整體工程契合度不足

雖然暖通系統(tǒng)工程是商業(yè)建筑中非常重要的子模塊部分,但是在整個商業(yè)建筑工程項目還有非常多的子系統(tǒng),如用電系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、安全管道系統(tǒng)、抗震系統(tǒng)、土建工程系統(tǒng)等。很多設(shè)計人員在設(shè)計暖通系統(tǒng)工程時,施工方案并沒有考慮到其他系統(tǒng)的需求。比如部分工程中會出現(xiàn)暖通排煙系統(tǒng)排出的氣體影響到用電設(shè)備正常使用的情況,或者出現(xiàn)空調(diào)通風(fēng)口位置不合理、管道外露影響美觀、系統(tǒng)設(shè)備占地面積較大等情況。在前期進行系統(tǒng)設(shè)計時留下的缺陷,會使得暖通系統(tǒng)與整體工程的契合度不足,降低整體工程設(shè)計的合理性,造成或大或小的負面影響。

3 商業(yè)建筑暖通設(shè)計問題的解決策略

3.1 提升溫控設(shè)備設(shè)計方案的合理性

在前期購置溫度控制設(shè)備時,要詳細考察其具體的性能參數(shù),并且根據(jù)功率、溫控時間、溫控頻率等重要信息,測算是否能夠滿足整個商業(yè)建筑不同區(qū)域內(nèi)部的實際需求。針對不同的商業(yè)建筑內(nèi)部區(qū)域,可以采取不同的溫度控制設(shè)備儀器以及溫控設(shè)備設(shè)計方案,結(jié)合其使用的頻率和性能需求來選擇最適宜的設(shè)備。比如,針對溫度控制需求量較大的中心公共區(qū)域,可以采取性能更加強大、耐久性更高、穩(wěn)定性更高、安全性更高的智能化門控設(shè)備,在設(shè)計溫控設(shè)備的位置時,需要提前規(guī)劃出現(xiàn)問題時的維修路線,不斷提升溫控設(shè)備整體設(shè)計方案和執(zhí)行流程及相關(guān)操作的合理性、科學(xué)性。

3.2 改進暖通系統(tǒng)的排煙設(shè)計

排煙設(shè)備和排煙方案有利于暖通系統(tǒng)處于更加合理的運行狀態(tài),相關(guān)的設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)與項目的施工人員和維修人員進行詳細溝通,確保排煙管道的安裝位置符合實際的運行情況,并且結(jié)合商業(yè)建筑暖通系統(tǒng)中過往出現(xiàn)過的排煙隱患和安全事故,布置排煙管道的具體深度與位置,合理選擇適宜的排煙設(shè)備。針對容易出現(xiàn)大量煙塵和粉塵的區(qū)域,要重點鋪設(shè)性能更強的排煙設(shè)備。最好可以采用智能化的自動排煙閥門自動開關(guān)系統(tǒng),在傳感器檢測到濃度達到特定標(biāo)準(zhǔn)時,迅速啟動相應(yīng)的排煙設(shè)備,連同排煙管道管控設(shè)備一同開啟,確保煙塵能夠在最短的時間內(nèi)被快速排出。在實際施工的過程里也應(yīng)當(dāng)不斷優(yōu)化排煙系統(tǒng)的運行方案,提高排煙系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的兼容性,確保排煙管道和通風(fēng)管道能夠運行流暢。采取最合理的方式,提前預(yù)判風(fēng)險,避免出現(xiàn)安全隱患,提高排煙的速率,還能夠與消防補充系統(tǒng)相融合,共同設(shè)計出合理的自然補風(fēng)口或系統(tǒng)通風(fēng)口。

3.3 結(jié)合實際情況設(shè)計管理模式

管理人員必須結(jié)合商業(yè)建筑暖通系統(tǒng)的實際情況,綜合設(shè)計管理的模式,還可以適當(dāng)采用一些新型智能化自動管控系統(tǒng),輔助管理人員達到更良好的管理效果?？紤]到商業(yè)建筑結(jié)構(gòu)、內(nèi)部冷源設(shè)備和溫控設(shè)備分散性分布的特征,在調(diào)度運維人員時,要注意管理方式的可行性與實用性?？梢岳眉惺綗嵩醇袄湓纯刂葡到y(tǒng)優(yōu)化管理模式,通過傳感設(shè)備精準(zhǔn)獲取真實的溫濕度情況,及時達到快速響應(yīng)、精準(zhǔn)管控的功能。集中供暖系統(tǒng)示意見圖1。

圖1 集中供暖系統(tǒng)示意

如果不能采用智能化的設(shè)備輔助設(shè)計模式,可以調(diào)度可利用的資源,比如商業(yè)建筑內(nèi)部的工作人員,共同維護好商業(yè)建筑的管理。盡可能采取集中化管理的運行思路,實現(xiàn)更加快速、高效的隱患處理功能和暖通控制功能。

3.4 采取合理的新型濕度控制方案

常見的商場室內(nèi)濕度標(biāo)準(zhǔn)見表2。比如可以采取水循環(huán)的方式控制建筑內(nèi)部濕度,使其能夠處于合理的范圍內(nèi),結(jié)合獨立排風(fēng)系統(tǒng)的運行模式,加快暖通系統(tǒng)送風(fēng)散熱的速度,并且還能借助冷水機組的冷凝機作為送風(fēng)供冷的設(shè)備。冷卻水有利于調(diào)整送風(fēng)溫差,也能夠控制建筑內(nèi)部的濕度范圍,通常要結(jié)合實際情況,分時期討論濕度的指標(biāo)。在夏季較為炎熱的時候,應(yīng)當(dāng)將濕度控制在40%～70%;在冬季濕度范圍變化較大,由于風(fēng)干物燥,需要將濕度的范圍再拉大,控制在30%～80%左右,才能夠保持內(nèi)部濕度條件的穩(wěn)定性,使人獲得較為舒適的體驗。整合新型技術(shù)和各項系統(tǒng)的綜合設(shè)定方案,制定最合理的新型濕度控制方案,應(yīng)用在實際的濕度控制工作中。

表2 商場的室內(nèi)濕度標(biāo)準(zhǔn)

3.5 以整體化思維全面優(yōu)化暖通系統(tǒng)設(shè)計

在暖通系統(tǒng)中,排煙系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)等不同的設(shè)備系統(tǒng)模塊都非常重要。因此,以整體化的思維來優(yōu)化暖通系統(tǒng)的設(shè)計方案同樣重要,把暖通系統(tǒng)從整體項目工程中單獨劃分出來,或者單獨劃分暖通系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng),都是不恰當(dāng)、不科學(xué)、不合理的。因為一旦缺乏整體化的運行思維,就難以保證暖通系統(tǒng)的合理性。以整體化的思維,詳細探究暖通系統(tǒng)各個子模塊的功能分配方式,有效避免潛在的安全隱患,能夠更加全面周到地考慮到各種細節(jié)問題。全空氣系統(tǒng)運行方式見圖2。

圖2 全空氣系統(tǒng)運行方式

在開始施工前預(yù)測好可能發(fā)生的情況以及潛在的安全隱患,提前做好預(yù)判,才可以在后續(xù)真正發(fā)生安全事故時,更加精準(zhǔn)地解決問題。在設(shè)計初期還要結(jié)合建筑的風(fēng)格、外部條件、其他重要系統(tǒng)的布局情況,合理設(shè)置方案的初期模式。

4 結(jié)語

綜上所述,暖通系統(tǒng)可以極大地提升用戶在商業(yè)建筑中活動時的舒適感,因為建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化、人們需求的多元化等因素,現(xiàn)如今暖通設(shè)計存在著許多問題,主要包括排煙設(shè)計不科學(xué)、管理模式設(shè)計不夠合理、濕度控制方案設(shè)計不合理、 設(shè)計存在一定缺陷,與整體工程契合度不足。商業(yè)建筑暖通設(shè)計問題的解決策略包括提升溫控設(shè)備設(shè)計方案的合理性、改進暖通系統(tǒng)的排煙設(shè)計、結(jié)合實際情況設(shè)計管理模式、采取合理的新型濕度控制方案以及整體化思維全面優(yōu)化暖通系統(tǒng)設(shè)計。通常來說,要結(jié)合實際情況,分時期討論的指標(biāo),有效避免潛在的安全隱患,細致地考慮各種細節(jié)問題,在調(diào)度運維人員時注意管理方式的可行性與實用性。