王 成

(南京大學(xué)建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，江蘇 南京 210093)

0 引言

人的一生有80%以上的時(shí)間在室內(nèi)度過，暖通空調(diào)系統(tǒng)是維持室內(nèi)合理的溫度、濕度、潔凈度等人體舒適性指標(biāo)不可或缺的系統(tǒng)。另一方面，對于當(dāng)前的智能建筑而言，有統(tǒng)計(jì)顯示，暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗占總樓宇總能耗可達(dá)60%，其自控系統(tǒng)的監(jiān)控點(diǎn)一般會占到總監(jiān)控點(diǎn)的50%以上。由此可知，暖通空調(diào)的自控系統(tǒng)對于智能建筑而言具有十分重要的地位。

另一方面，作為智能建筑重要組成部分的暖通空調(diào)自控系統(tǒng)，存在著智能化水平低、“只監(jiān)不控”等現(xiàn)象，究其原因是多方面，其中，暖通空調(diào)與自控專業(yè)協(xié)調(diào)不利是其中一個(gè)重要原因。本文從設(shè)計(jì)和運(yùn)行兩個(gè)方面對該問題進(jìn)行探討，提出存在的問題以及解決策略。

1 設(shè)計(jì)階段

1.1 暖通專業(yè)缺乏對自控的深度理解

目前，我國現(xiàn)有設(shè)計(jì)院暖通專業(yè)設(shè)計(jì)師自控專業(yè)方面的知識相對匱乏，這和我國高校目前高校階段暖通專業(yè)的教育是分不開的。我國暖通空調(diào)專業(yè)的本科名稱經(jīng)歷了從“供熱通風(fēng)空調(diào)工程”到“供熱、供燃?xì)?、通風(fēng)與空調(diào)工程”，再到“建筑環(huán)境與設(shè)備工程”以至于今天的名稱為“建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程”，簡稱“建環(huán)”。在名稱改為“建環(huán)”的教學(xué)體系，即“98體系”之前，暖通專業(yè)是不講授與自動控制有關(guān)的內(nèi)容的。在“98體系”中，增加了一門必修課“自動控制原理”，開始在暖通中講授與自控有關(guān)的知識。但在實(shí)際教學(xué)中，各個(gè)高校的教學(xué)人員基本為自控專業(yè)出身的，學(xué)生學(xué)到的自控的知識只是自控控制原理本身，與自身暖通專業(yè)缺乏深度的契合與貫通。很多設(shè)計(jì)師本科畢業(yè)就參加工作，到了設(shè)計(jì)第一線，在高校期間對自控專業(yè)學(xué)習(xí)的先天不足必然會影響到從事專業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)對自控專業(yè)缺乏深度的理解。事實(shí)上，近年來，自控專業(yè)也經(jīng)歷了比較大的發(fā)展，從原有的模擬信號到現(xiàn)在的直接數(shù)字信號(DDC)，到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等等，都需要自控方面專業(yè)知識的更新與跟進(jìn)。暖通專業(yè)對這一專業(yè)領(lǐng)域知識的相對匱乏使得兩個(gè)專業(yè)之間不能順利溝通與配合。

1.2 自控專業(yè)缺乏暖通空調(diào)相關(guān)知識

因?yàn)閷τ谧钥貙I(yè)人員而言，本科階段不學(xué)習(xí)和“熱工”“流體”“建筑環(huán)境”等相關(guān)課程，因此他們對暖通空調(diào)基礎(chǔ)知識掌握不夠，對暖通空調(diào)系統(tǒng)缺少系統(tǒng)、整體的概念。另一方面，近年來暖通空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展呈現(xiàn)多樣性和變化快的特點(diǎn)，比如從水機(jī)到多聯(lián)機(jī)，從空氣源熱泵到地源熱泵，末端從風(fēng)機(jī)盤管到輻射供冷暖等等，這些系統(tǒng)對暖通專業(yè)人員適應(yīng)、學(xué)習(xí)起來尚有一定難度，對自控專業(yè)來說，要想深刻理解并做好配合難度是可想而知的。

1.3 設(shè)計(jì)院體系不利于溝通

眾所周知，隨著設(shè)計(jì)院的全面改制，現(xiàn)有設(shè)計(jì)院或者設(shè)計(jì)公司大多以產(chǎn)值來對設(shè)計(jì)人員進(jìn)行考核。設(shè)計(jì)師在平時(shí)工作中有時(shí)要面對多個(gè)項(xiàng)目的繪圖任務(wù)，往往加班加點(diǎn)，疲于應(yīng)付。這就從客觀上造成設(shè)計(jì)師平時(shí)拿不出太多的時(shí)間來進(jìn)行跨專業(yè)的學(xué)習(xí)，從而帶來專業(yè)間的溝通和協(xié)調(diào)不暢。

1.4 新技術(shù)的發(fā)展沒有彌合暖通和自控的距離

新的設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，比如BIM技術(shù)，對于促進(jìn)建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備(包括暖通專業(yè))走向一體化設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)效率起到了推進(jìn)作用。但是，暖通和自控專業(yè)之間更多的是內(nèi)容的溝通，比如針對什么樣的暖通系統(tǒng)，在何處設(shè)置傳感器、執(zhí)行器，采取什么樣的控制策略合適等等，這是BIM技術(shù)目前無法達(dá)到的。

2 運(yùn)行階段

2.1 系統(tǒng)調(diào)試

暖通空調(diào)系統(tǒng)調(diào)試涉及專業(yè)較多，需要機(jī)電安裝單位、自控以及智能化施工單位和設(shè)備商比如機(jī)組、閥、泵等設(shè)備生產(chǎn)廠家通力配合，最后由總承包監(jiān)督各專業(yè)分包的調(diào)試內(nèi)容。在這個(gè)過程中，有時(shí)涉及工期問題造成前期工作的工期壓縮，以至于暖通專業(yè)沒有充分的時(shí)間來與自控專業(yè)溝通。此外，人員的經(jīng)驗(yàn)也會對調(diào)試帶來影響。有些施工單位的調(diào)試方案往往不夠細(xì)致，可操作性不強(qiáng)，加上檢測工具以及檢測方法不恰當(dāng)?shù)葐栴}，在系統(tǒng)調(diào)試階段帶來的調(diào)試質(zhì)量會受到不利影響。

2.2 系統(tǒng)運(yùn)行管理

系統(tǒng)的運(yùn)行管理除正常使用和操作使得設(shè)備和系統(tǒng)能達(dá)到使用要求之外，還應(yīng)達(dá)到最優(yōu)化控制，即達(dá)到該系統(tǒng)效率最高，節(jié)能效果最好。要達(dá)到這一點(diǎn)，需要有專業(yè)的、高水平的運(yùn)行管理人員。目前我國的機(jī)電管理歸于物業(yè)管理，管理人員水平參差不齊，往往在實(shí)際操作過程中達(dá)不到設(shè)計(jì)時(shí)的理想效果。另一方面，要對系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，暖通人員要做的事情很多，到現(xiàn)場長時(shí)間的收集資料不太可行。有的工程配備了計(jì)算機(jī)方面的管理人員，但是因?yàn)閷εū旧砝斫獠蛔?，也無法真正做到最優(yōu)的管理和運(yùn)行。目前，很多的項(xiàng)目沒有形成數(shù)據(jù)監(jiān)測、采集分析的完整流程，系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)也沒有發(fā)揮其應(yīng)有的指導(dǎo)作用。

3 解決的策略

3.1 暖通專業(yè)應(yīng)進(jìn)一步明確自己的專業(yè)職責(zé)

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)師首先要明確自己的專業(yè)職責(zé)。具體來說包括以下幾個(gè)方面：首先，對自己專業(yè)學(xué)習(xí)應(yīng)進(jìn)一步加深，比如對空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)停留在“冬夏兩季”的概念，應(yīng)該用全年的運(yùn)行思路來指導(dǎo)設(shè)計(jì)，這樣對于自控系統(tǒng)才有可能在全年動態(tài)的前提下發(fā)揮最優(yōu)的效果，從而達(dá)到最佳節(jié)能效果。其次，暖通專業(yè)應(yīng)該在工作中補(bǔ)充相關(guān)自控方面的知識，雖然不用去全面掌握自控系統(tǒng)，但要對每一種自控系統(tǒng)、自控原理、監(jiān)測部件種類的優(yōu)劣等做到心中有數(shù)，這樣才有可能在與自控專業(yè)溝通時(shí)達(dá)成效果。

3.2 自控專業(yè)的職責(zé)

在與暖通專業(yè)溝通之前，自控專業(yè)人員應(yīng)該明白自己的職責(zé)。為了達(dá)到溝通協(xié)調(diào)的目的，自控專業(yè)人員要學(xué)習(xí)相應(yīng)的空調(diào)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識。當(dāng)暖通設(shè)計(jì)師給出各類系統(tǒng)、設(shè)備的邏輯關(guān)系時(shí)能做到準(zhǔn)確把握，這樣才能根據(jù)暖通專業(yè)提出的控制方案和技術(shù)要求來完成控制程序的編寫以及設(shè)置控制信號等，并將其設(shè)計(jì)出一套完整的暖通空調(diào)自控系統(tǒng)。同時(shí)，自控專業(yè)人員要科學(xué)看待目前已有的模糊控制、自適應(yīng)系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)，不能把其當(dāng)作放之四海而皆準(zhǔn)的控制方法。當(dāng)此類理論如果應(yīng)用于暖通系統(tǒng)，是否有足夠的數(shù)據(jù)和運(yùn)行成功案例的支撐，如何確認(rèn)這些方法具體適用于哪些系統(tǒng)，這些問題是自控專業(yè)應(yīng)該思考并解決的。

3.3 加強(qiáng)專業(yè)溝通

在現(xiàn)有的設(shè)計(jì)分工中，往往將自控系統(tǒng)完全交給系統(tǒng)承包商，這樣做的結(jié)果往往帶來不確定性。其中原因在于承包商技術(shù)的優(yōu)劣、技術(shù)水平的高低以及責(zé)任心等高低不齊，對自控系統(tǒng)本身設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行都有影響，作為主體設(shè)計(jì)方的設(shè)計(jì)院反而不容易在整體上進(jìn)行把控。因此，筆者建議主體的自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該由設(shè)計(jì)院內(nèi)部暖通設(shè)計(jì)師和自控專業(yè)設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)院內(nèi)部共同完成，包括自控系統(tǒng)設(shè)備的接線圖、施工圖以及調(diào)試等。

集中監(jiān)控系統(tǒng)的功能與建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的整體運(yùn)行管理要求是相關(guān)的。本專業(yè)人員參與集中監(jiān)控系統(tǒng)的選擇工作，有利于將本專業(yè)的運(yùn)行要求融入集中監(jiān)控系統(tǒng)中，為集中監(jiān)控系統(tǒng)的安裝、調(diào)試和運(yùn)行打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

空調(diào)自控系統(tǒng)是智能建筑集成系統(tǒng)的重要組成部分，空調(diào)自控設(shè)備是智能建筑物中重要的自控設(shè)備，暖通空調(diào)自控系統(tǒng)的好壞對建筑人居環(huán)境和節(jié)能減排影響顯著。現(xiàn)有的空調(diào)自控系統(tǒng)需要暖通和自控兩個(gè)專業(yè)通力合作才能取得良好的效果，暖通專業(yè)應(yīng)該補(bǔ)充相關(guān)自控知識，自控專業(yè)應(yīng)該更加清楚服務(wù)對象。而對于設(shè)計(jì)院，應(yīng)該進(jìn)一步優(yōu)化考核和設(shè)計(jì)人員的搭配。只有暖通和自控兩個(gè)專業(yè)通暢地在設(shè)計(jì)和運(yùn)行階段配合，才能整體提高我國暖通空調(diào)自控系統(tǒng)的水平，從而為節(jié)能減排做出良好的貢獻(xiàn)。