建筑機電系統(tǒng)調(diào)適的必要性

建筑機電系統(tǒng)調(diào)適的必要性摘要：隨著我國建筑市場的快速發(fā)展，建筑用能系統(tǒng)的功能更加豐富，其復(fù)雜程度也不斷增強，這使得機電系統(tǒng)內(nèi)各專業(yè)之間的耦合性越來越緊密，尤其是樓宇自控系統(tǒng)和其他各專業(yè)的關(guān)系越來越密切。大量交付使用的建筑工程都不同程度存在機電系統(tǒng)舒適度差、調(diào)控能力差、系統(tǒng)能耗高的問題。這些問題嚴(yán)重制約了建筑的節(jié)能運行，因此在我國現(xiàn)行的工程建設(shè)體制下，機電系統(tǒng)調(diào)適對建筑良好的應(yīng)用效果和節(jié)能運行起到非常重要的作用。關(guān)鍵詞：調(diào)適；業(yè)主項目需求；全過程1國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)適(Commissioning)一詞最早出現(xiàn)在西方的船舶制造工業(yè)中，1977年，調(diào)適的概念被首次運用到建筑工程中，加拿大公共事務(wù)局在其公共建設(shè)工程中開始使用調(diào)適。第一個調(diào)適工程項目是1981年迪士尼位于佛羅里達(dá)州的未來世界主題公園，在該項目的設(shè)計、施工以及試運行階段均采用了建筑調(diào)適的概念。1984年，ASHRAE成立了暖通空調(diào)系統(tǒng)調(diào)適指南委員會，成為建筑調(diào)適的里程碑，標(biāo)志著調(diào)適的概念被正式引入到建筑行業(yè)。建筑調(diào)適的重要性在美國等發(fā)達(dá)國家已得到充分重視，已成為建筑節(jié)能的一個重要手段，相應(yīng)的研究工作已開展30多年。ASHRAE、建筑調(diào)適聯(lián)合會、波特蘭節(jié)能研究院(PECI)和加州調(diào)適聯(lián)合會等組織都在此方面進行了大量研究和工程實踐，制訂了相對完善的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。系統(tǒng)調(diào)適的思想和方法在國內(nèi)的引入始于20世紀(jì)90年代清華大學(xué)與日本的Nakahara的交流與合作。清華大學(xué)朱穎心、夏春海等與日本山武公司合作，以北京某高檔寫字樓變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)改造工程為對象，較為全面地對其實施了既有建筑空調(diào)系統(tǒng)改造調(diào)適過程，并在實測分析的基礎(chǔ)上提出了對該工程進行進一步調(diào)適的必要性。2014年，由美國勞倫斯伯克利國家實驗室、住建部科技發(fā)展促進中心及中國建筑科學(xué)研究院牽頭，聯(lián)合多家科研院所、高校和企業(yè)，在中美清潔能源研究中心建筑能效聯(lián)盟的科研合作項目中成立了建筑調(diào)適的課題。中美雙方的科研團隊將在此平臺上開發(fā)適應(yīng)中國的建筑調(diào)適技術(shù)導(dǎo)則與調(diào)適技術(shù)，標(biāo)志著我國建筑調(diào)適技術(shù)體系應(yīng)用示范已取得了一定的實踐經(jīng)驗和技術(shù)支撐。2015年實施的新版國家《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》中，首次在其運行評價的施工管理指標(biāo)的評分項中，加入了建筑調(diào)適的內(nèi)容。2017年出版《綠色建筑運行維護技術(shù)規(guī)范》中明確建筑調(diào)適的技術(shù)要求，這些規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的頒布和實施將對我國建筑調(diào)適發(fā)展的影響是巨大的，必將大大促進建筑調(diào)適在我國的發(fā)展，成為我國建筑調(diào)適發(fā)展的里程碑。2調(diào)適必要性2.1建筑需求提高隨著我國飛快的經(jīng)濟發(fā)展以及高速的城鎮(zhèn)化進程，每年新建大量的酒店、辦公樓、醫(yī)院、商場等公共建筑，伴隨科學(xué)技術(shù)的進步、發(fā)展及對能源、環(huán)境關(guān)注度提高，建筑功能多指標(biāo)化發(fā)，建筑機電系統(tǒng)復(fù)雜化，控系統(tǒng)越來越重要，需要各專業(yè)之間全程密切配合，系統(tǒng)與系統(tǒng)之間才能達(dá)到完美融合。單一設(shè)備和系統(tǒng)的調(diào)試滿足不了功能需求，從最終的效果考慮，應(yīng)該多專業(yè)聯(lián)合調(diào)適。2.2業(yè)主項目要求粗線條隨著需求的提高，業(yè)主項目要求應(yīng)細(xì)化、明確，但國內(nèi)大多數(shù)業(yè)主和開發(fā)商尚未建立自己的技術(shù)團隊，有需求，但不能落實到對技術(shù)具體細(xì)節(jié)的把控。不能形成系統(tǒng)的、細(xì)化的技術(shù)文件，在咨詢公司和設(shè)計單位側(cè)重于對國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的遵循，導(dǎo)致建筑系統(tǒng)的部分功能無法完全實現(xiàn)，達(dá)不到業(yè)主的期望。2.3監(jiān)理制度側(cè)重于施工質(zhì)量我國在工程質(zhì)量控制過程中現(xiàn)采用建設(shè)工程監(jiān)理制度，國內(nèi)監(jiān)理單位的監(jiān)理程序側(cè)重于建筑系統(tǒng)和設(shè)備安裝質(zhì)量符合國家的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求，側(cè)重于施工質(zhì)量結(jié)果的保證。忽視設(shè)備、系統(tǒng)等性能的保證。監(jiān)理制度的實施在一定程度上對我國的建設(shè)工程的工期，施工質(zhì)量和造價方面起到了一定的效果，建設(shè)工程的主體比較適用，但對于動態(tài)運轉(zhuǎn)的機電系統(tǒng)的適用性較差。2.4施工單位的系統(tǒng)調(diào)試與業(yè)主期望之間存在差距建筑的設(shè)備與系統(tǒng)完成安裝后，測試與調(diào)試成為系統(tǒng)能否達(dá)到設(shè)計的意圖，并滿足業(yè)主的項目需求的關(guān)鍵。但目前國內(nèi)的施工單位只能按照驗收規(guī)范進行施工質(zhì)量的驗收；但這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范只是規(guī)定了基本測試方法及達(dá)到效果的要求，缺乏具體落實的動態(tài)過程要求，缺少能夠具體指導(dǎo)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)試、保證機電系統(tǒng)效果和節(jié)能運行的詳細(xì)內(nèi)容。3案例分析以國內(nèi)某工程項目為例，對調(diào)適在項目實施過程中起到的作用和效果進行分析，可以看出調(diào)適在機電工程項目中的重要性。此項目采用全空氣空調(diào)系統(tǒng)，設(shè)置兩臺組合式空調(diào)機組，通過吊頂內(nèi)環(huán)形風(fēng)管路系統(tǒng)，由裝飾吊頂環(huán)形設(shè)置的風(fēng)口送入室內(nèi)。在空調(diào)系統(tǒng)建設(shè)的各階段發(fā)現(xiàn)了很多問題，通過調(diào)適團隊的介入使問題得到了妥善的解決，并取得了良好效果。3.1設(shè)計階段1）業(yè)主要求沒有明確、細(xì)化設(shè)計文件有明確的室內(nèi)溫度、濕度要求，但沒有溫度控制精度范圍、區(qū)域溫差要求等更細(xì)的參數(shù)要求，而這些都是影響空調(diào)系統(tǒng)的配置、自控系統(tǒng)配置的主要因素，而在后續(xù)調(diào)試階段才提出滿足“溫度22±0.5C，濕度60±5%〃控制要求，后經(jīng)調(diào)適團隊討論溝通對控制系統(tǒng)采取一些措施并，經(jīng)運行控制精度要求做了適當(dāng)調(diào)整，最終滿足業(yè)主的需求。2）弱電分包未按設(shè)計要求對自控系統(tǒng)進行深化設(shè)計。該項目設(shè)計文件中雖明確提出空調(diào)系統(tǒng)通用控制要求，“檢測機組送回風(fēng)溫濕度、水溫、室外溫濕度等，溫度控制，回風(fēng)溫度控制空氣處理機組風(fēng)機轉(zhuǎn)速（優(yōu)先）及水路電動閥開度?！ǖ⑽瓷婕翱刂七壿?、室內(nèi)溫濕度控制精度等，弱電分包未對空調(diào)控制系統(tǒng)進行深化設(shè)計，實際安裝過程施工隊按常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)安裝點位。3.2施工階段1）施工團隊缺乏充溝通在自控系統(tǒng)調(diào)試中發(fā)現(xiàn)問題如下：傳感器安裝缺項，包括空調(diào)機組進出口水溫、機組送風(fēng)溫濕度、回風(fēng)濕度，不滿足設(shè)計要求；傳感器安裝位置不符合要求；控制參數(shù)設(shè)定問題，導(dǎo)致室內(nèi)環(huán)境參數(shù)不穩(wěn)定。解決措施：對漏裝傳感器進行補裝，增加參與控制的參數(shù)、并對傳感器進行修正，調(diào)整PID設(shè)定，最終實現(xiàn)了設(shè)計控制功能和要求。2）忽視專業(yè)之間交叉施工成品保護問題如在綜合效果調(diào)試階段，發(fā)現(xiàn)主會議廳經(jīng)過良好平衡調(diào)試風(fēng)系統(tǒng)，部分環(huán)形風(fēng)口卻幾乎沒有風(fēng)或者風(fēng)量很小，檢查后發(fā)現(xiàn)吊頂內(nèi)環(huán)形送風(fēng)管連接各風(fēng)口的軟管一半以上被穿線管嚴(yán)重擠壓、多處被踩癟，比較嚴(yán)重的占三分之一，經(jīng)過對各區(qū)域送風(fēng)軟管的全面檢查整改，問題得到了徹底的解決。3.3運行階段該空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)調(diào)適完成后主管部門對環(huán)境參數(shù)需求有了進一步的調(diào)整，加上室內(nèi)大面積花壇布置散濕量大，增加室內(nèi)熱濕負(fù)荷擾動，產(chǎn)生風(fēng)口結(jié)露問題，后經(jīng)采取增加室內(nèi)無線監(jiān)控點、調(diào)整運行參數(shù)及頻率控制等措施，結(jié)露問題得到徹底解決。通過多個調(diào)適項目的工程實踐，對在工程建設(shè)的設(shè)計階段、建設(shè)階段和運行階段常見問題進行了分析總結(jié)。這些問題對工程項目的質(zhì)量、進度和效果都有著或多或少的影響，很多問題無法由設(shè)計方、建設(shè)方或施工方單方面解決，需要一個調(diào)適團隊通過檢測、評估和協(xié)調(diào)等手段保證項目順利進行，因此調(diào)適工作應(yīng)該貫穿于規(guī)劃設(shè)計、施工建設(shè)和運行管理的全過程。4結(jié)論和展望近年來在國內(nèi)，系統(tǒng)調(diào)適工作已經(jīng)引起建筑業(yè)主及行業(yè)專家們的重視，并且已具備一定的技術(shù)基礎(chǔ)和工程案例，但是調(diào)適工作依然缺乏相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和管理制度進行指導(dǎo)，為推廣建筑調(diào)適在公共建筑中的規(guī)范應(yīng)用，迫