易 凱，丁 德，楊 毅，潘大紅

（浙江大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江 杭州310028）

1 裝配式辦公建筑背景介紹

裝配式建筑是指用預(yù)制部品部件在工地裝配而成的建筑。2016年國務(wù)院辦公廳頒布了《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》，旨在節(jié)約資源能源，減少施工污染，提升勞動(dòng)生產(chǎn)效率和質(zhì)量安全水平。自此，裝配式建筑得到了快速發(fā)展。

不過從目前發(fā)展情況來看，裝配式建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展較快，而與其配套的機(jī)電設(shè)備發(fā)展較為落后。關(guān)鍵技術(shù)還沒有成熟，缺乏相關(guān)的技術(shù)體系及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。特別是裝配式辦公建筑，由于建筑本身較為復(fù)雜，建筑結(jié)構(gòu)和機(jī)電設(shè)備的一體化程度較低?；谀壳把b配式辦公建筑的實(shí)際情況，本文根據(jù)在裝配式辦公建筑的實(shí)際工程中總結(jié)的技術(shù)要點(diǎn)，提出暖通空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用方案。

2 基于BIM系統(tǒng)的裝配式辦公建筑暖通系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

2.1 裝配式辦公建筑暖通系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)步驟

傳統(tǒng)建筑在設(shè)計(jì)時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)、機(jī)電設(shè)備等同步進(jìn)行，相對(duì)獨(dú)立。而裝配式建筑，建筑結(jié)構(gòu)、機(jī)電設(shè)備需進(jìn)行一體化集成設(shè)計(jì)，各專業(yè)間聯(lián)系緊密。需要在設(shè)計(jì)前結(jié)合裝配式建筑特點(diǎn)，確定合理設(shè)計(jì)方案，施工圖紙完成后需要通過BIM進(jìn)行二次深化設(shè)計(jì)，對(duì)施工進(jìn)行精細(xì)化管理。因此裝配式建筑暖通設(shè)計(jì)主要分為以下幾個(gè)步驟：施工圖設(shè)計(jì)→BIM二次深化設(shè)計(jì)→拆分設(shè)計(jì)→構(gòu)件生產(chǎn)、運(yùn)輸→現(xiàn)場施工。

2.2 裝配式辦公建筑暖通設(shè)計(jì)要求

1）裝配式建筑中要求設(shè)備管線優(yōu)先考慮與結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護(hù)系統(tǒng)、內(nèi)裝系統(tǒng)等部品部件相分離，并盡可能減少在預(yù)制構(gòu)件上的預(yù)留預(yù)埋［1］。暖通空調(diào)系統(tǒng)包含的管線種類繁多，主要管線占用安裝空間大，支管較多。為了盡量提高管線分離率，建議采用以下具體措施［2］：

①暖通管線應(yīng)優(yōu)先利用公共管井、吊頂、架空地面等做法實(shí)現(xiàn)管線與結(jié)構(gòu)分離。暖通管線應(yīng)優(yōu)先通過管井設(shè)置豎向系統(tǒng)。水平方向管線應(yīng)成排、緊湊布置，便于實(shí)現(xiàn)管線綜合和管道綜合支吊架安裝。規(guī)范要求內(nèi)襯風(fēng)管的管道井內(nèi)，應(yīng)預(yù)留成品風(fēng)管安裝空間，其安裝要求見圖1［3］。

圖1 暖通管線安裝要求

②對(duì)于裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑，可以采用鋼結(jié)構(gòu)蜂窩梁形式。鋼結(jié)構(gòu)蜂窩梁通過適當(dāng)?shù)馗淖兦懈钔緩胶徒M合方式，組合成適合特殊需要和外觀需求的空腹構(gòu)件，如變截面梁、圓形、矩形、八角形孔洞的蜂窩梁。

由于擴(kuò)張后增大了截面慣性矩和抵抗矩，所以顯著提高了梁的剛度和強(qiáng)度，可以應(yīng)用于更大的跨度，并且節(jié)省鋼材和運(yùn)輸安裝費(fèi)用，有很可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。蜂窩梁腹板的孔洞用于設(shè)備管線穿越，在建筑層高不變的情況下可以增加樓層凈高，同時(shí)減少管線在預(yù)制構(gòu)件上的預(yù)留預(yù)埋。鋼結(jié)構(gòu)蜂窩梁形式見圖2。

圖2 鋼結(jié)構(gòu)蜂窩梁示意

③獨(dú)立分體式空調(diào)室外機(jī)的安裝應(yīng)與建筑進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，保證室外機(jī)空間充足、安裝便利、通風(fēng)良好；空調(diào)冷媒管和凝水管穿墻孔應(yīng)統(tǒng)一設(shè)計(jì)并預(yù)留，采用專用套管并做好密封?？照{(diào)外機(jī)安裝示意見圖3。

圖3 空調(diào)外機(jī)安裝

2）裝配式建筑暖通設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理、智能化應(yīng)用”的原則，并結(jié)合裝配式建筑實(shí)際情況選擇與之相匹配的技術(shù)措施，鼓勵(lì)采用集成化新技術(shù)、新產(chǎn)品為裝配式建筑服務(wù)。

①裝配式制冷機(jī)房 裝配式制冷機(jī)房一般由冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵、分集水器、水處理器、管道等組成。首先利用BIM技術(shù)對(duì)機(jī)電設(shè)備和管線進(jìn)行二次深化設(shè)計(jì)，其次將制冷機(jī)房各個(gè)設(shè)備、管道根據(jù)安裝及組合形式拆成不同的模塊單元，最后將各模塊單元在工廠內(nèi)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)后，運(yùn)輸至現(xiàn)場進(jìn)行安裝。見圖4。

圖4 裝配式制冷機(jī)房管段分組

②模塊化集成樓板 模塊化集成樓板是將樓板結(jié)構(gòu)主體（一般為鋼桁架樓板）、地面鋪裝、吊頂、頂面設(shè)備終端及其管線根據(jù)設(shè)計(jì)要求模塊化整合，工廠化預(yù)制，現(xiàn)場裝配安裝。見圖5。

圖5 模塊化集成樓板

③裝配式支架 裝配式支架（包括抗震支架）是成品支架，工廠化預(yù)制，現(xiàn)場裝配安裝，解決了現(xiàn)場切割、焊接、防腐刷漆等問題，且安裝簡便、性能可靠，可減少人力成本，縮短工期，便于后期維護(hù)。根據(jù)各設(shè)備管線設(shè)計(jì)要求可利用為綜合支吊架。見圖6。

圖6 裝配式支架

④裝配式暖通管線 暖通空調(diào)系統(tǒng)包含空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)水系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)等。管線種類繁多，安裝復(fù)雜。暖通管線在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，工廠加工成型，現(xiàn)場拼接安裝，以提高施工質(zhì)量，縮短空調(diào)設(shè)備施工周期。

3 結(jié) 語

裝配式辦公建筑暖通設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)建筑暖通設(shè)計(jì)相比，涉及的專業(yè)更多，與其他專業(yè)的聯(lián)系更為緊密。裝配式辦公建筑暖通設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)是設(shè)計(jì)—施工—管理全專業(yè)全過程參與的一體化設(shè)計(jì)。暖通專業(yè)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)充分利用BIM設(shè)計(jì)的優(yōu)勢優(yōu)化暖通管線分布和走向，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管線碰撞及預(yù)留預(yù)埋問題，積極采用裝配式建筑中與暖通相關(guān)的新技術(shù)、新產(chǎn)品，促進(jìn)新產(chǎn)業(yè)、新動(dòng)能的發(fā)展。最終實(shí)現(xiàn)裝配式建筑節(jié)約資源能源，減少施工污染，提升勞動(dòng)生產(chǎn)效率和質(zhì)量安全水平。