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数值仿真技术在绿色建筑设计中的应用
发布时间: 2013-09-24   来源:畅言网 
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高晓阳:

我们机电工程师设置机房的随意性很大,很多情况是建筑师仅仅划出一块地方作为设备层兼避难区域,而机电工程师在开始的时候根本不知道具体的位置,最后再调整可能就比较困难了。

项卫中:

我觉得首先应该把位置选好,我们可以向建筑师提出,为什么机房要放在这个地方。

我们以前和建筑专业配合做设计的时候,也会根据主导的风向向建筑师提出位置的要求,有时候可能因为建筑的体量很大,就不太注意自然通风的因素。

倪斗:

以前我在做项目的时候,暖通工程师就会向我提出,进风和排风不要冲突,但还有人向我提出哪个方向适合进风,那个方向适合排风。

王小明:

我们以前在做某医院项目的时候遇到过这样一个问题,这个项目的二层有一个肠胃科的工具消毒室,施工单位在施工的时候自己做主将排风口做到了“窝风”的位置。因为排出去的是有害气体恶二烷,而这个位置正好处在正压的位置,无法排出去,只能排到室内,导致里面的气味非常大,这个问题解决了好长时间。

倪斗:

住宅也是如此,比如厨房和卫生间的排风是很关键的,这时暖通工程师就要和建筑师沟通,要把这个地方设计好。

项卫中:

这些问题通过计算机分析就比较容易解决。

倪斗:

现在绿建标准中也有一条控制项,要求有污染排放的部分要有措施,排放的位置不能影响周围的环境,这是必须要达到的。

项卫中:

这也需要用计算机分析的方法来优化有害物的排放位置,烟囱的高度。

倪斗:

暖通工程师在总体的排布和舒适性方面对建筑方案的影响是很大的,机房和风管占的位置比较大,包括百叶窗的位置,都需要暖通工程师的积极配合。

项卫中:

一个初步方案的确定应该是经过很多优化分析的,如结构性能分析、建筑能源分析,日光分析、电梯流量分析、火灾疏散分析声学与振动分析等,这些分析技术在欧美国家应用得很广,是建筑设计的常态化分析。

倪斗:

我感觉我们的暖通做得很不细致,上个星期天在人民大学体育馆听讲座,房间的空调没法调节,特别冷,太冷了就只能关掉冷气,可是关掉后就没有氧气,很憋闷。北京还有很多商场,在高层就可以穿短袖衣服过夏天,在低层则是穿衬衣、毛衫,温度差别太大了。

项卫中:

暖通设计确实存在不少问题,我看了一些资料发现很多大型公用建筑中普遍存在冷水机组,水泵选择过大的问题。这些问题造成能源的浪费,建好以后需要改造。其实造成这种想象的原因还在于我们分析方法的落后,现在进行空调设计时一般采用的还是稳态计算方法,冷水机组,水泵风机都按设计符合选择,没有考虑到负荷变化带来的问题。采用建筑动态模拟分析的方法,建立建筑物的能源模型,通过研究建筑物负荷变化规律选择空调设备与控制方案就可以有效地解决这个问题。

高晓阳:

实际上北京之前做过的很多项目都是带飘窗的,但是其实飘窗的能耗是非常大的,如果卧室里有飘窗的话,冬天会特别冷。

项卫中:

在这种情况下,有阳台门跟没有阳台门的差距是非常大的,有阳台门的话,就可以把这两个空间分开,降低能耗,并且能耗相差30%。然后就是地源热泵,这个地源热泵到底在哪里能用到,一般情况下应该是冷热平衡的地方。如果一个地方冬天太冷,夏天不热,用地源热泵就要补热。那么就存在一个要补多少热的问题,这个问题只有建筑能源模型才能回答。

高晓阳:

是这样的,就像沈阳,必须要用到它,因为那个地方非常寒冷,但是地下却有很大的热量,于是地源热泵就应该被利用起来。

项卫中:

这个是我的英国公司做过的改造项目,看看他们是怎么进行旧建造改造的。他们把这些方案都列出来,总共有九个大方案,尤其在窗户的改造上有很多小方案,像什么双层窗、标准玻璃窗等等,每个都建模,把模型建好后再去做,其实是不难的,而且这样做好后,也可以很清楚效果怎么样、花多少钱,再去选一个好的方案,这就是他们改造方案的做法。我们国家做建筑节能,还很难做到整体考虑。

倪斗:

BIM建模是否在各个领域都可以使用?现在五花八门的软件很多,比如通风软件、热岛软件等,是不是各种软件都可以做各种分析呢?

项卫中:

BIM里面有一些基本的分析能力,如日照等但要解决设计中遇到的各种性能分析问题还是远远不够的。

性能化分析的意义非常重大,涉及的工作量很大当然也很大。把性能化分析做好,从而使设计的建筑更符合绿色建筑的要求是一项真正的核心技术。建筑设计院不能把这块工作认为是一件很简单的事情,一定要踏踏实实地去做。

倪斗:

现在做方案时在很短的时间内经常要反复调这个模型,反复地调工作量很大。所以我认为BIM之所以在推行的过程中很难进行,也有这方面的问题,现在都在大力地推行BIM,但是BIM又做不到这些,我感觉是很难推行的。

项卫中:

这有一个相互配合过程。一开始大家不熟悉觉得用起来很麻烦但习惯了以后就好多了。一开始用CAD取代图板的时候也是这样,现在谁会再去用图板画图?性能化分析也是这样,一开始大家都不习惯但一旦熟悉了。现在中元的设计师已经开始习惯这些了,他们遇到一些问题时都会主动来找我,一点也不感觉麻烦。

其实我们做这些项目是非常有意思的,我感觉有了这些分析结果以后,对甲方、各专业之间都是很有好处的。我做一个项目时,当时甲方顾问说,要自然通风,就得把屋顶打开,而我们的建筑师认为屋顶打开后很难解决防雨问题。问题就僵在那里了,后来建筑师找到我请我提出一个自然通风方案,我给他们提出一个新的方案并用计算机分析的方法证明了方案的合理性。方案很快被甲方采用,设计也得以顺利地进行。

还有电梯流量分析问题,原来这不是我的工作范围。但由于超高层建筑的发展,电梯分析变得越来越重要,公司希望我把这一块也抓起来。经过一段时间的努力,已经掌握了这项技术,在公司的超高层建筑电梯设计中发挥了重要的作用。

高晓阳:

2006年我国加入WTO时,建筑部曾经打算给国外的建筑师以及机电顾问授予建筑甲级资质,但是直到现在也没有实行,因为一旦国外公司有了这种甲级资质,国内很多公司可能就面临着破产倒闭。因为我们国内很多业主认为国内设计院做得不好,他们宁愿让机电顾问做到施工图,而国内设计院只是负责盖章,我觉得这个是很可悲的,这样其实就相当于“卖图章”。因为国外的机电公司是总承包单位,而国内的总承包是控制不了的,现在国内的报关靠的就是施工图审查,仅仅是满足安全的最低标准。

很多业主都倾向于聘请一位机电顾问,而且现在这种趋势是越来越明显,这个机电顾问可以从国内的一家大型设计院里聘请,他的作用是帮助业主落实设计意图,并协助审核一下业主的标准、要求等。

刘昕晔:

原来英国公司接触的基本都是机电行业的工作,而国内一般所有方案都是建筑专业在做,建筑师处于主导地位,国外专业的机电公司去接一个项目还有自己比较大的发言权,但是国内的项目中基本都是建筑专业主导,机电专业在前期对建筑师没有指导作用,对他们没有什么意义。

高晓阳:

在综合设计院来讲,机电专业的地位很低,这些从他们的产值、话语权等方面都能够看出来。

责任编辑: Editor
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