装配式办公建筑暖通应用

装配式办公建筑暖通应用摘要:社会的发展和科学技术的进步促使我国装配式建筑行业取得了较大的进步，装配式建筑的出现提高了施工效率，可降低施工带来的环境污染和能源消耗问题。为满足人们对装配式建筑更多功能方面的需求，文章对基于暖通空调和装配式建筑的特点，从暖通空调系统设计到施工整个周期出发，提出暖通空调系统的应用方案。关键词：引言：办公建筑作为公共建筑中重要的组成部分，它给我国带来的经济发展是不容小觑的。而且自从上个世纪七十年代后期以来，建筑业兴起速度非常迅速，其发展也是相当快的，当时在我国全部能源的消耗中至少有五分之一是来自建筑能源的消耗，这已经是一个非常大的比例，并且在这些建筑能源的消耗中有绝大部分都是办公建筑产生的消耗，在我们国家，办公建筑越多的往往都在较为发达的城市，所以这些办公建筑消耗的能源也就更多。装配式建筑是指用预制部品部件在工地装配而成的建筑。2016年国务院办公厅颁布了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》，旨在节约资源能源，减少施工污染，提升劳动生产效率和质量安全水平。自此，装配式建筑得到了快速发展。不过从目前发展情况来看，装配式建筑结构发展较快，而与其配套的机电设备发展较为落后。关键技术还没有成熟，缺乏相关的技术体系及规范标准。特别是装配式办公建筑，由于建筑本身较为复杂，建筑结构和机电设备的一体化程度较低。基于目前装配式办公建筑的实际情况，本文根据在装配式办公建筑的实际工程中总结的技术要点，提出暖通空调系统的应用方案。1装配式建筑的概述装配式建筑不同于常规概念下的建筑，其主要建设工作交由工厂完成，工厂负责部分或全部的预制件制作，现场只需进行预制件的组装和相应的加固工作。装配式建筑的大多数工作内容由工厂直接完成，生产流程具有较高的标准化，因此建筑的整体生产效率能够得到很大程度的提高，而且能够简化施工现场的工作，较大程度上节约了人力成本，减少了建筑污染的产生。在施工现场只需要进行相应的空位预留和基本框架构建，施工工艺易于实现，施工效率相对较高。2基于BIM系统的装配式办公建筑暖通系统的实现2.1装配式办公建筑暖通系统实现步骤传统建筑在设计时，建筑结构、机电设备等同步进行，相对独立。而装配式建筑，建筑结构、机电设备需进行一体化集成设计，各专业间联系紧密。需要在设计前结合装配式建筑特点，确定合理设计方案，施工图纸完成后需要通过BIM进行二次深化设计，对施工进行精细化管理。因此装配式建筑暖通设计主要分为以下几个步骤：施工图设计→BIM二次深化设计→拆分设计→构件生产、运输→现场施工。2.2装配式办公建筑暖通设计要求（1）装配式建筑中要求设备管线优先考虑与结构系统、外围护系统、内装系统等部品部件相分离，并尽可能减少在预制构件上的预留预埋。暖通空调系统包含的管线种类繁多，主要管线占用安装空间大，支管较多。为了尽量提高管线分离率，建议采用以下具体措施:①暖通管线应优先利用公共管井、吊顶、架空地面等做法实现管线与结构分离。暖通管线应优先通过管井设置竖向系统。水平方向管线应成排、紧凑布置，便于实现管线综合和管道综合支吊架安装。规范要求内衬风管的管道井内，应预留成品风管安装空间，其安装要求见图1。图1暖通管线安装要求②对于装配式钢结构建筑，可以采用钢结构蜂窝梁形式。钢结构蜂窝梁通适当地改变切割途径和组合方式，组合成适合特殊需要和外观需求的空腹构件，如变截面梁、圆形、矩形、八角形孔洞的蜂窝梁。由于扩张后增大了截面惯性矩和抵抗矩，所以显著提高了梁的刚度和强度，可以应用于更大的跨度，并且节省钢材和运输安装费用，有很可观的经济价值。蜂窝梁腹板的孔洞用于设备管线穿越，在建筑层高不变的情况下可以增加楼层净高，同时减少管线在预制构件上的预留预埋。钢结构蜂窝梁形式见图2。图2钢结构蜂窝梁示意③独立分体式空调室外机的安装应与建筑进行一体化设计，保证室外机空间充足、安装便利、通风良好；空调冷媒管和凝水管穿墙孔应统一设计并预留，采用专用套管并做好密封。空调外机安装示意见图3。（2）装配式建筑暖通设计遵循“标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用”的原则，并结合装配式建筑实际情况选择与之相匹配的技术措施，鼓励采用集成化新技术、新产品为装配式建筑服务。①装配式制冷机房装配式制冷机房一般由冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、分集水器、水处理器、管道等组成。首先利用BIM技术对机电设备和管线进行二次深化设计，其次将制冷机房各个备、管道根据安装及组合形式拆成不同的模块单元，最后将各模块单元在工厂内进行标准化生产后，运输至现场进行安装。见图4。图3空调外机安装图4装配式制冷机房管段分组②模块化集成楼板模块化集成楼板是将楼板结构主体(一般为钢桁架楼板)、地面铺装、吊顶、顶面设备终端及其管线根据设计要求模块化整合，工厂化预制，现场装配安装。见图5。图5模块化集成楼板③装配式支架装配式支架(包括抗震支架)是成品支架，工厂化预制，现场装配安装，解决了现场切割、焊接、防腐刷漆等问题，且安装简便、性能可靠，可减少人力成本，缩短工期，便于后期维护。根据各设备管线设计要求可利用为综合支吊架。见图6。图6装配式支架④装配式暖通管线暖通空调系统包含空调风系统、空调水系统、供暖系统通风系统、防排烟系统等。管线种类繁多，安装复杂。暖通管线在设计时应采用模数化、标准化设计，工厂加工成型，现场拼接安装，以提高施工质量，缩短空调设备施工周期。结语:装配式办公建筑暖通设计与传统建筑暖通设计相比，涉及的专业更多，与其他专业的联系更为紧密。装配式办公建筑暖通设计应当是设计—施工—管理全专业全过程参与的一体化设计。暖通专业在设计时应当充分利用BIM设计的优势优化暖通管线分布和走向，及时发现管线碰撞及预留预埋问题，积极采用装配式建筑中与暖通相关的新技术、新产品，促进新产业、新动能的发展。最终实现装配式建筑节约资源能源，减少施工污染，提升劳动生产效率和质量安全水平。参考文献:[1]马蕊.装配式建筑对暖通空调设计及施工影响分析[J].工程建设与设计，2020(19):10-11+19.[2]陈曦丽.赵领军.暖通专业装配式建筑施工图审查分析[J].建筑技术，201，49(S1):40.[3]周瑶.蒲兴帅.卓可星.隆清玲.装配式建筑-暖通空调系统设计技术措施探[J].居舍，2018(05):71.[4]孔雪静.现代办公楼建筑装配式设计研究[J].居舍，2020(08):114.[5]裘鞠.方炳森.浅析集装箱在办公建筑领域的应用[J].四川水泥，2019(10):312.[6]阮帆.杨雷.基于大数据的绿色建筑技术措施研究——以二星级绿色办公建筑为[J].华中建筑，2019，37(09):55-60.[7]李嘉成.高层建筑标准层办公空间优化设计研究.华南理工大学，2019.[8]曹志