岳艷華
(河北 石家莊 050000)
從歷史發展軌跡來看,每個國家城市的建設基本都可以分為新建——新建與維修改造——改造再利用等三個階段,當然從整個城市發展來看,西方發達國家也要早于我國經歷了上述幾個階段。西方發達國家從20 世紀六十年代開始就注重舊城市的改造,從軟件和硬件等方面嘗試讓舊城市煥發活力,對于大城市中的一些舊建筑進行改造與革新,他們認為舊建筑是歷史發展痕跡的載體,也積淀了很多經濟、文化和生態發展的價值。通過改造工程可以讓很多舊建筑的功能得以煥發,降低對于各種新型資源的浪費,讓舊城市在于城市發展過程中的價值再次凸顯出來。而我國隨著城市化的快速發展也開始慢慢意識到了上述發展規律,就當前來看,很多一線城市和二線城市也開始嘗試各種舊建筑的改造工程創新。
根據數據顯示,我國于2011 年開始城市化的進程就達到了50%,建筑的增量和存量也發生了一定的變化,其中存量的規劃已經成為了城市發展過程中必然要予以規劃的重點工作之一。2013 年我國上海首先提出了土地總體規劃新要求,那就是土地開發零增長。從2018 年開始我國城市就進入了內向增長的趨勢,很多大型城市、核心城市都在開始嘗試“舊樓改造、存量提升”的發展理念,對于很多核心商業區域對于商業樓開始進行改造,希望對其價值進一步挖掘。而其中暖通設計作為改造核心內容也引起社會關注。
暖通設計已經成為了建筑行業的一項核心技術,對于在建筑領域的發展中,暖通設計可以運用于提高建筑物的舒適性、多功能性、節能環保性等。因此在當前低碳環保發展趨勢下,暖通設計受到了國家的格外重視。項目執行期間,暖通專業需對改造設計方案的可行性、可靠性、可操作性、經濟性、安全性、節能性、環保性和美觀性等方面進行比較和優選,并對影響其他專業如建筑、結構等的改造方案因素,進行綜合分析、比選,最終選擇最合適的改造方案。
隨著暖通行業的快速發展,當前暖通專業也嘗試在建筑改造過程中與其他新興技術進行融合,例如智能化技術、物聯網技術等,這樣可以讓建筑的給排水、結構等得到進一步的優化,暖通設計對于建筑物的舒適度、智能化提升會有這更大的助力,由此可以看出,在商業樓改造過程中要格外的注意暖通設計的原則、暖通設計思路以及暖通設計最終服務于商業樓各種功能的凸顯,本文下面也將對此進行深入研究。
暖通設計是為了更好地促進建筑物舒適度提升的設計環節,因此需要在設計過程中堅持一定的原則,否則可能會適得其反,下面則對其中幾項關鍵的設計原則進行總結。
節能是暖通設計過程中首先要考慮的原則,所謂節能包含內容豐富,其中是否具有熱舒適高效指標就是其中一種。因此在具體設計中要考慮建筑物融入了暖通設計之后溫度、濕度、風速等各項因素指標因素是否可以得到快速的提升,同時對于各方面的性能設計也要堅持舒適度和節能性同步提升。
環境是否舒適是這個時代人們必然要考慮的問題,因此在暖通設計過程中也要格外的注意此項原則,環境是否舒適也關系到人們的健康,因為人們生活中環境中的光線、聲音,甚至是色彩都會對人們的舒適度提升有著密切的關系。那么為了提高人們的舒適度就要嘗試進行更為科學的暖通設計。所以,在進行暖通空調設計時,一定要保證滿足人們日常生活環境要求,盡可能將能耗降低。只有讓人們在日常環境中接收暖通空調,才能推動暖通空調的迅速普及。
要調整好整體和局部的關系,達到兩者關系的適度。當前,我國大多采用集體供暖形式來控制能源的消耗,使能源的使用率得到提高。所以,在進行建筑暖通空調設計時,應該結合個人需求在每個房間內進行溫度的調控,并在熱量上實現分戶與分室,進而實現節約能源的終極目標。
新時代商業樓改造工程中暖通設計已經成為了重點關注的對象,為了探討商業樓改造工程中暖通設計的具體情況,本文選擇一個具體案例進行分析,希望可以將其中暖通改造的過程和效果進行總結,總結相關經驗。
本實例為對建筑物功能進行改造。改造主體為某大廈,一棟37 層的高層建筑,位于北京市市區內,毗鄰北四環,原竣工圖完成于 2002 年 12 月。本次進行改造的內容為局部地上樓層加地下一層、地下二層,總改造面積約4000m2,其中地上樓層部分僅涉及裝修部分,并不改變原有通風空調系統;地下一層、地下二層的原有房間功能有所改變,原有一部分車庫更改為餐廳,相比原有通風空調系統有比較大的變化,故此處著重對餐廳部分的改造進行分析。此改造工程已完工,并于2012 年投入使用,目前為止運行良好。
此次工程暖通改造依然堅持了以下幾種原則:第一,節約性原則,對于前期可以利用的暖通設計進行了最大化地利用,不僅節約了一定的經濟成本,同時也讓工程改造可以盡快完工;第二,科學性原則,既然是改造因此對于不符合國家建筑要求的部位堅決拆除,從而保證了建筑暖通設計的作用發揮,例如,為餐廳提供服務的組合空調機組需要重新設計并采購,餐廳空調設計為全空氣空調系統,這里進行了必要的取舍。
本項目改造本著保證原有大廈通風空調系統正常運行的原則進行改造,并盡量考慮節約成本,保證系統運行安全可靠。
本項目改造初期,筆者查閱了從北京市城市檔案室復印的某大廈竣工圖,冷熱源為直燃機,共4 臺,每臺提供冷量1759 kW,總制冷量7036 kW,用來滿足某大廈和相鄰某公寓2 棟大樓的負荷需求。其中某大廈冷負荷為5423 kW,相鄰某公寓冷負荷為1700 kW,共計7123 kW。從以上數據可以看出,冷熱源所能提供的冷負荷稍小于所需負荷,原設計已是滿負荷運行,故不可再新增負荷。但最終證明,從城市檔案室復印的竣工圖中大廈冷熱源直燃機的數據及方案與現場實物出入非常大。最終在甲方處找到了直燃機的最終數據資料:冷熱源直燃機共3 臺,3 臺直燃機總供冷量6200 kW,且直燃機只用來滿足某大廈需求,不用供應相鄰某公寓。再參閱從城市檔案室復印的竣工圖中的數據,夏季大廈所需冷量5 423 kW。兩者差值777 kW,經計算可滿足新增餐廳冷負荷要求。
1.改造中需更換部分
為餐廳提供服務的組合空調機組需要重新設計并采購,餐廳空調設計為全空氣空調系統。首先,根據設計溫濕度、新風量等設計條件,計算餐廳夏季、冬季所需要的冷熱負荷 ;其次,繪制夏季、冬季一次回風焓濕圖,確定最終所需制冷量、制熱量、加濕量、送風量、送風溫度、回風量等,尤其注意送風溫度要高于室內露點溫度,避免造成末端風口處結露。在進行組合空調機組選型時,需要包含以下主要功能組合段 :預熱段(熱盤管)+混合段+過濾段+表冷段+再熱段(電熱)+加濕段+風機段。組合空調機組的整體荷載需要提資給結構專業人員讓其進行核實,以保證整體建筑結構的安全性。后期施工過程中,由于安裝空間限制,組合空調機組需選擇將散件先運至現場,然后在現場進行組裝。
2.利用原有系統部分
對于地下餐廳更換的組合空調機組所需的加濕源,將來自原系統的50kPa 干蒸汽進行等溫加濕處理,此蒸汽由設在地下一層的蒸汽鍋爐經供汽管道供給,所需冷熱水源來自設在地下一層的冷熱源直燃機。對于地下餐廳,經核算,原有排風機、送風機、補風機的能力,能夠滿足改造后的通風、防排煙要求,故而風機維持原方案不變,繼續使用原有排風機、送風機、補風機,僅對改造區域的風管及風口進行調整,以滿足改變區域的通風、防排煙要求。地上樓層均利用原有通風空調系統。
從上述案例中可以看出,商業樓改造工程中暖通設計是一個比較綜合性的設計環節,項目中的負責人要重視各方之間的關系以及在意事項。例如,在和設計院進行聯系過程中首先要明白業主是誰,然后知道誰掌握著最終的決定權。在設計出來的時候要聽取各方意見,但是要格外注意有決定權人的具體建議。此外就是在設計之前一定要考慮到現場考察的重要性,因為周全的前提考察可以讓竣工圖與現場最終施工效果相符度比較高,上面的案例就存在一定的不符合現象,這不利于業主的滿意度提升。因此本文對商業樓改造中暖通設計需要注意的事項進行了梳理,具體如下:
第一,設計師要充分的了解商業樓改造的具體內容、想要的效果以及涉及到的服務對象是誰。這是改造設計方案是否科學的關鍵。因此本文認為設計師一定要到現場進行考察與了解,掌控整個改造要求,從而進行合理的設計,尤其是暖通設計的思路可以通過前期調研予以確定。
第二,對于原有設計要進行充分的調研與了解,因為商業樓的改造工程是建立在原有建筑之上,因此改造過程中要考慮經濟性、環保性、節約性等特點,同時還要考慮到如何能夠對原有建筑的傷害最小,尤其是主體結構盡量不要進行大型的改動,以防對于安全造成不利的影響。因此在這個過程中要對原有的風道、進道進行排查,之前的設計可以利用的盡量加以利用,不僅可以有效地節約成本,提升效率,同時還可以降低很多拆遷過程中安全性問題的出現概率。
第三,對于不能滿足現代建筑規范的地方要進行嚴格的改造,暖通設計融入是為了讓建筑功能更好地實現,因此如果有哪些地方不符合現代的建筑標準是要嚴格進行改造的,這個過程中要充分的考了便捷性、高校性以及合理性,讓暖通設計在商業樓改造之后可以發揮更加明顯的有效價值。
綜上可以看出,商業樓改造的設計過程比重新建設更加負責,不僅要對原設計進行充分的了解,同時還需要掌握當前建筑相關要求與標準,對于現場進行深入的了解。如果商業樓修建年份較長還可能找不到原本的竣工圖,這就給改造帶來了更大的困擾。因此對于商業樓改造中暖通設計要格外重視,如何能夠讓暖通設計的優勢得以凸顯,讓商業樓改造效果更為突出是當前建筑行業必然要思考的問題。