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郭晓强:设计创新应遵循合理框架

来源:V客暖通网 作者:周涛

2020-05-19 14:31:32

——专访山东省建筑设计研究院第三分院暖通高级工程师郭晓强

一张平铺在方寸办公桌上线条纵横的设计图纸,转眼间便成为一座高楼拔地而起,这让设计师这个职业给人带来一种神秘感。事实上,设计师并非那么神秘,其只不过是在积累丰富专业知识和经验的基础上,充分权衡方案的合理性与创新性,以此设计出量体裁衣的方案。

丨不止于伏案画图

纵观暖通设计领域,每一位设计师都有着不同的设计风格,不过仔细观察却发现其设计理念殊途同归,都不会脱离在稳定可靠的基础上寻求最佳方案。究其原因,虽然求学之路有所不同,但是设计师的自我提升之路往往类似,均必须从学习借鉴开始,然后再逐步形成自己独特的风格。

2010年自山东建筑大学研究生毕业后,郭晓强便进入省院开始了自己的职业生涯。多年的勤学不辍,使他在工程设计的道路上不断实现自我价值,设计了众多典型案例,尤其是在项目体量庞大的医院领域。“从业第一年,我便有幸参与了建筑面积达18万m2的兖州市某医院项目。当时跟在总工老师后面学习,很多课堂上学不到的细节让我受益匪浅,使我意识到要想设计出优秀的暖通系统方案不能仅局限在办公室中思考,而应多走出去进行实地考察,倾听甲方的声音,发现更具体的需求。”郭晓强如是说。

差异化的气候环境,错综复杂的建筑设计,甲方特殊的项目需求,这三点一直是设计师在设计项目方案时需要面对的核心难点,也使得即便是同一建筑类型、相似建筑体量的项目往往也无法采用同一种暖通空调系统方案。在湖北仙桃市妇幼保健院项目中,暖通空调系统设计几经波折,这再一次刷新了郭晓强的认知。

据悉,湖北仙桃市妇幼保健院项目总建筑面积4万多m2,当地政策彼时明确要求面积在2万m2以上的公建项目必须使用一种以上的可再生能源,因而项目方偏向于采用水源热泵系统。“这个项目体量较小,项目方倾向的水源热泵系统我也较为熟悉,从设计方面而言难度不大,核心的难点在于与当地主管部门的协调沟通。因为水源热泵系统会对地下水产生一定的影响,而本地尚未出现类似的项目案例,所以主管部门既没有禁止也没有支持,这就需要我们拿出相应的数据证实项目的可行性。”郭晓强如是说。

通过多次现场实地调研,在当地相关部门的帮助下,郭晓强拿到了一手的水文数据,用真实有效的数据证实了该项目可以适用此系统。郭晓强表示:“每个项目所在地的环境特征有所不同,设计师在做系统设计时必须了解项目差异,尤其是一些创新性系统的设计更是要慎之又慎。只有做好前期大量的基础工作,后期的设计工作才能更有底气。”

丨要注重适用合衬

不同于其他类型的公共建筑,医院是集病房、手术室、化验科、药剂储藏等空间于一体的特殊场所。由于其功能的复杂性,医院建筑具有高能耗的特点,为此国内不少新建医院力求找到一种最节能、最适合的空调系统解决方案。

与此同时,由于存在过渡季节供暖,门诊、病房、医技部分供冷供暖时间不一,医院空调系统部分负荷运行时间较长以及特殊科室对温湿度要求不同等情况,项目方不仅要求室内温度、湿度及洁净度均要达到医疗卫生系统的标准,还要求暖通空调系统必须高效节能,因此设计师必须提供更具针对性的个性化系统解决方案。

对于这种挑战,郭晓强遵循“最合适的就是最好的”的方案设计选用原则,力求做到贴合项目本身。基于此,在湖北省随州市妇幼保健院新院项目中,他根据项目的特殊性及甲方的要求制定了四种方案。

“空气源热泵供暖+水冷冷水机组供冷方案是一种可再生能源方案,但是在运行时受外界环境温度影响较大,而变频多联机空调系统方案虽然较为灵活,却在夏天最热、冬天最冷时性能衰减较为严重,因此这两种方案率先被否决, ”郭晓强如是说,“剩下的两种便是燃气锅炉供暖+水冷冷水机组供冷方案和磁悬浮机组+地源热泵方案。前者属于常规系统,这种方案的最大缺点在于锅炉房对防火、防爆的要求很高,不仅需要通过相关部门的审批,在后期运行时必须有专人值守,运维成本较高。相比之下,磁悬浮机组+地源热泵从经济效益、环保效益、社会效益等多方面来看都是该工程最为合理适用的方案。”

实际上,常规的系统设计与创新型的系统设计之间并无优劣之分,都必须以项目的适用性为主要考虑因素,这是郭晓强长期坚持的观点。作为专业研究地源热泵和冰蓄冷课题的他,经手过大量利用可再生能源作冷热源的建筑项目,但他并不会因为自己的研究方向而大力推荐此类项目方案。他认为利用可再生能源系统在初投资上往往要比常规系统耗费更多。

“在这个医院项目中,磁悬浮机组+地源热泵方案前期的初投资成本很高。而海尔磁悬浮机组COP较高,部分负荷能效比(IPLV)可达到13.18,实现负荷在2%~100%内自由调节,针对医院这种特殊科室部分负荷运行时间较长的情况最为适合。从测算的全生命周期费用数据来看,磁悬浮中央空调方案费用更低、更节能、更省钱。”郭晓强表示。

技术本身无对错,关键在于使用技术的人必须用心做方案,因地制宜,考虑到产品的适用性以及产品全生命周期的维护费用等因素。“无论是地源热泵,还是磁悬浮中央空调,都有对应的市场需求,暖通设计师在运用各种技术时需要遵循合理性原则,才能更好地促进技术的发展,海尔推动国内磁悬浮中央空调的发展无疑是一个最好的例证。”郭晓强说道。


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