顯微鏡下的“設(shè)計(jì)”：訪中國建筑設(shè)計(jì)研究院第六機(jī)電綜合設(shè)計(jì)院暖通專業(yè)主任工程師金健

文/李 甜

我們知道，在日常生活中可以通過顯微鏡把小的物體放大，那么如果我們把設(shè)計(jì)行業(yè)放在顯微鏡下，我們又能夠觀察到哪些呢？此次接受采訪的主人公是中國建筑設(shè)計(jì)研究院第六機(jī)電綜合設(shè)計(jì)院暖通專業(yè)的主任工程師金健，筆者將與他一同來窺探顯微鏡下的“設(shè)計(jì)”。

顯微鏡一：最初的心做永恒的事

“從1998年畢業(yè)至今，我一直在現(xiàn)在的設(shè)計(jì)院工作，設(shè)計(jì)院當(dāng)時名為建設(shè)部建筑設(shè)計(jì)研究院，2000年時改名為中國建筑設(shè)計(jì)研究院。我是1998年開始從事暖通空調(diào)方面的設(shè)計(jì)工作，單位最早是綜合性的設(shè)計(jì)所，后來轉(zhuǎn)變?yōu)閷I(yè)的集團(tuán)化設(shè)計(jì)院，現(xiàn)在是機(jī)電綜合設(shè)計(jì)所，我目前是在機(jī)電六室擔(dān)任暖通專業(yè)主任工程師，主要工作是從事暖通空調(diào)專業(yè)方面的設(shè)計(jì)?！苯鸾∵@樣介紹他的工作。

回顧曾經(jīng)的設(shè)計(jì)歷程，金健侃侃而談。簡短的概述，難掩其對工作的熱愛。十年如一日的堅(jiān)持，莫過于用最初的心做永恒的事。有時，無可撼動的堅(jiān)持可以讓平凡的工作瞬間變得偉岸。“日常工作中接觸的機(jī)型包括大型的冷水機(jī)組，也包括小型的模塊機(jī)組、變頻多聯(lián)機(jī)組以及熱泵類機(jī)組。另外，還接觸過一些新型的機(jī)組。比如，早些時候的燃?xì)馕招蜋C(jī)組轉(zhuǎn)變?yōu)樘柲芪帐街评錂C(jī)組?？偟膩碚f，大型機(jī)組領(lǐng)域的項(xiàng)目我們基本都有參與設(shè)計(jì)”，金健說，“工作初期，曾有幸參與國家體育場鳥巢的初步設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)方向主要涉及燃?xì)鈩恿?，包括外線的燃?xì)夤芫咭约爸鲿龌鹁娣桨傅目尚行浴Ａ硗?，參與設(shè)計(jì)的項(xiàng)目有青藏鐵路拉薩站的站房，這個工程曾獲得國家設(shè)計(jì)金獎，采暖充分利用了當(dāng)?shù)馗咴瓪夂蛱柲艿淖饔茫虼藢儆诒容^有特色的項(xiàng)目之一。相比常規(guī)的采暖方式，節(jié)能效率達(dá)到60%～70%，運(yùn)行多年來的使用效果和節(jié)能效果都非常好。最近剛做完的項(xiàng)目是南京青奧中心，這個項(xiàng)目由我們與ZAHA公司合作進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，我們南京的分院參與施工圖設(shè)計(jì)，將于2014年正式投入使用?！?/p>

顯微鏡二：小設(shè)計(jì)看大問題

北京是全國經(jīng)濟(jì)文化中心，不論哪個品牌都想在北京擁有一席之地，因此競爭相比其他城市更為激烈。那么，在這種情況下品牌如何才能立足？金健認(rèn)為，首先，產(chǎn)品質(zhì)量過硬是不被市場淘汰的前提；其次，產(chǎn)品在技術(shù)優(yōu)勢和價(jià)格優(yōu)勢并行的情況下，才能可持續(xù)發(fā)展；第三，要和建筑設(shè)計(jì)院保持良好的溝通，使專家對產(chǎn)品區(qū)別于其他產(chǎn)品的特點(diǎn)有一個深入的了解，才能把產(chǎn)品更好地應(yīng)用到最適合其特點(diǎn)的項(xiàng)目上。

在最初的項(xiàng)目應(yīng)用和產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，金健坦言常會遇到一些問題。

比如由于國情的不同，外資產(chǎn)品并不能完全的應(yīng)用到國內(nèi)項(xiàng)目中。舉個例子，制冷機(jī)中涉及到水的污垢系數(shù)，由于國外的水質(zhì)較好污垢系數(shù)較小，所以當(dāng)把這類產(chǎn)品直接移植到國內(nèi)時，就會發(fā)現(xiàn)其污垢系數(shù)不滿足國內(nèi)需求的問題。因?yàn)閲鴥?nèi)的水質(zhì)相對較硬污垢系數(shù)較大，直接降低了產(chǎn)品的換熱效率，因此達(dá)不到產(chǎn)品預(yù)期的標(biāo)充冷量?！鞍l(fā)現(xiàn)問題后，院相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)要求我們在設(shè)計(jì)文件里表明這一點(diǎn)，要求設(shè)備廠家針對國內(nèi)的污垢系數(shù)進(jìn)行選型設(shè)計(jì)，否則廠家往往會按原先產(chǎn)品去生產(chǎn)，這樣產(chǎn)品的標(biāo)充冷量就要打折扣，所以產(chǎn)品的性能要和設(shè)計(jì)人員充分的溝通，使設(shè)計(jì)人員對產(chǎn)品做到全面的性能掌控，才能更好的把產(chǎn)品用到設(shè)備中。如果理解有偏差，往往會有一些不太理想的情況出現(xiàn)，使甲方和建設(shè)方在使用產(chǎn)品的過程中發(fā)生一些問題，帶來不好的影響?！?/p>

再比如，北京是北方地區(qū)，屬寒冷區(qū)域，和南方的區(qū)別在于空調(diào)要兼顧夏季和冬季的使用，和南方注意夏季冷負(fù)荷不同，北方要注意冬夏冷熱負(fù)荷交替使用，主要是靠冬季采暖方面來節(jié)省能耗，因此尤其重視建筑外圍結(jié)構(gòu)的保溫性能。參與項(xiàng)目設(shè)計(jì)時設(shè)計(jì)人員需要和建筑專業(yè)人員說明建筑外保溫的厚度、做法，包括窗的節(jié)能性。

另外，從建筑的立面來考慮，建筑師希望用大面積的幕墻，展現(xiàn)建筑的特點(diǎn)，注重建筑的個性化，并且建筑商也希望自己的建筑與其他建筑相比與眾不同，但是這樣往往會增加建筑的能耗。如何來協(xié)調(diào)建筑的個性和能耗問題，就需要暖通設(shè)計(jì)人員和建筑師進(jìn)行充分的溝通，既不能否定建筑師創(chuàng)作的熱情，又要達(dá)到節(jié)能建筑的要求，因?yàn)榻ㄖ墓?jié)能性是國家強(qiáng)制性規(guī)范，不能無限度隨意的創(chuàng)作。因此，這是設(shè)備行業(yè)技術(shù)人員與建筑行業(yè)要溝通協(xié)調(diào)的問題。

由此來看，從單一的設(shè)計(jì)行業(yè)中折射出的問題卻是多方面的，因此設(shè)計(jì)人員不僅要做好設(shè)計(jì)本身，還要處理協(xié)調(diào)好與之相關(guān)的連鎖問題。

顯微鏡三：設(shè)計(jì)事小節(jié)能事大

設(shè)計(jì)行業(yè)主要是把空調(diào)領(lǐng)域的新技術(shù)運(yùn)用到工程實(shí)踐中，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選用什么樣的產(chǎn)品設(shè)備更合理、更節(jié)能、更環(huán)保是設(shè)計(jì)人員一直以來探索的課題?，F(xiàn)在國家要求節(jié)能環(huán)保、綠色減排，對節(jié)能的關(guān)注越來越強(qiáng)，這對于設(shè)計(jì)行業(yè)而言面臨的挑戰(zhàn)非常大。常規(guī)來說，空調(diào)設(shè)計(jì)行業(yè)最耗能，因?yàn)楣?jié)電是節(jié)能的重要組成部分，而空調(diào)是用電大戶，因此，如何能節(jié)省用電、降低能耗，對于設(shè)計(jì)行業(yè)來說是值得研究的課題。

在降低能耗方面，北京曾試圖通過應(yīng)用水源熱泵來為城市肩負(fù)，但隨之便遇到一系列的問題。北京是一個地下水資源非常匱乏的城市，因此會遇到個別水源熱泵工程打通雙井之后水無法回灌以及地下水遭到污染等問題，于是水源熱泵興起不久便被地源熱泵取代。而地源熱泵設(shè)計(jì)過程中首先要做好全年的冷熱負(fù)荷平衡計(jì)算，否則土地?zé)崞胶庑允?，會適得其反，影響使用性能。“熱泵類項(xiàng)目中，北京尚存較多的當(dāng)屬地源熱泵項(xiàng)目，但是地源熱泵占地較多，容易造成對土地資源的浪費(fèi)。因此，地源熱泵對項(xiàng)目的規(guī)模有一定的要求，相比超大型的建筑，體量不太大的項(xiàng)目更適合它?！苯鸾∪缡钦f。

那么，設(shè)計(jì)行業(yè)如何才能實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能？金健認(rèn)為設(shè)計(jì)人員可以做的工作主要有3方面?！耙环矫?，通過對室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)來降低能耗。以北京為例，夏季室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)每調(diào)高1 ℃，空調(diào)能耗可以降低8%左右，而1 ℃之差對人的體表舒適度并沒有太大的影響。因此，在滿足人體舒適度的前提下盡量保持合理的室內(nèi)溫度，這是可以采納的節(jié)能方式之一。另一方面，增強(qiáng)系統(tǒng)的合理性可以助力節(jié)能。比如，很多空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)的方式都設(shè)置在不太需要的地方，這是一種資源的浪費(fèi)。所以在人體需要舒適度的地方合理的設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)，可以減少無謂的能耗損失，即系統(tǒng)、氣流組織的合理性，這是我們設(shè)計(jì)研究的內(nèi)容之一，也是對設(shè)計(jì)人員的專業(yè)性比較考究的地方。再者，合理設(shè)置安全系數(shù)，可以減少能耗。一般的設(shè)備我們要打一個安全系數(shù)來防范日后特殊情況的出現(xiàn)，或者是保證空調(diào)系統(tǒng)在人數(shù)增多情況下的可持續(xù)運(yùn)行性。但由于設(shè)計(jì)人員有時打的安全系數(shù)會重復(fù)疊加，所以直接導(dǎo)致最后的選型容量過大，從而增加產(chǎn)品的能耗。因此，從設(shè)計(jì)上要進(jìn)行合理的安全系數(shù)取值，比如通過同時使用系數(shù)的合理設(shè)置，降低系統(tǒng)的容量來減少電耗和能耗?！?/p>

每一位設(shè)計(jì)人員都應(yīng)當(dāng)具備一顆顯微鏡的心，如此才能從“小設(shè)計(jì)”里看到大世界。