3.1.2 施工图设计
3.1.2.1 暖通空调系统
1.设计依据
《民用建筑采暖通风与空气调节设计规范》(GB 50736—2012)
《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)
上海市《建筑防排烟技术规程》(DGJ 08-88—2006)
《公共建筑节能设计标准》(GB 50189—2015)
《上海市公共建筑节能设计标准》(DGJ 08-107—2012)
《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)
《商店建筑设计规范》(JGJ 48—2014)
《饮食行业环境保护设计规程》(DGJ 08-110—2004)
2.空调水系统设计
1)旧有系统概述
空调冷冻水系统分高低区,低区由冷水机组提供的一次水供水/回水设计温度为6℃/13℃供低区裙房商业区,采用一次泵定流量系统,设冷冻水泵6台,与冷冻机一一对应;在10层换热机房设置2台板式热交换器,一次测供水/回水设计温度为6.5℃/11.5℃,二次测供水/回水设计温度为8℃/13℃供高区塔楼办公区,配置2台循环水泵与板式热交换器对应。空调冷冻水系统为异程式,因后期对管路系统经过数次改造,目前,管路系统与原始设计变化很大,存在系统水力不平衡的情况(图3-12、图3-13) 。
图3-12 冷冻水管阻力校核图
图3-13 局部空调冷冻水系统图
空调冷却水系统冷却塔设置于裙房屋面,6台冷却水泵放置在地下二层冷冻机房内,与冷冻机一一对应。
冷却水系统设置化学处理装置,冷冻水系统未设置水处理装置。
2)空调水系统改造设计
针对新的建筑格局和使用功能,对应空调水系统进行了如下的改造设计。
3)水力平衡优化设计
经过往年的改造,水系统管路中存在阻力不平衡的现象,选取一个空调冷冻水立管为例,对其进行管路阻力校核。
所有管段流速与比摩阻均过大、该立管需更换。按照《技术措施》要求比摩阻应控制100~300 Pa/m,不应超过400 Pa/m。施工图设计校核计算,合理布置水管及选择水管管径,并在冷冻水管的主要分支管上设置静态平衡阀,避免水力失调的情况(表3-3) 。
表3-3 空调水系统改造设计内容表
4)冷却水系统节能优化设计
改造前:冷却水进塔水管上未设置电动阀门,进塔水不受控,则存在冷却水进入未启动风机的冷却塔的问题(图3-14、图3-15)。图3-16为2016年5月初的监控照片,当时室外干球温度24℃,图中可以看出5台启动风机的冷却塔,冷却水出塔温度为26.2℃~27.3℃,另外未开启风机的冷却水出塔温度为31℃~33.5℃,冷却水得不到充分冷却,进而混合的冷却水温上升至29.9℃。而冷却水温升高1℃,冷冻机组能效下降约2.5%,对于开启的3台主机每台功率为760 kW,混合后冷却水温度增加超过2℃,导致主机的运行效率下降超过5%。
即类似此种部分负荷5月运行费用增加约为(商用电费按照1.8 RMB/kW ·h) :
总电量=760kW×5%×12小时×30天×2台=27360kW·h
商用电费按照1.8元/kW·h计算。则此种系统2016年可能会导致约5万元/月的额外消耗,在后续设计需解决这类问题达到绿色运营的目标,为业主带来效益。
图3-14 原冷却水控制系统图
图3-15 原冷却塔图
图3-16 2016年5月10日监控照片(室外干球温度24℃)
优化方案是在每台冷却塔设置进塔电动阀门(图3-18),与冷水机组联合控制,即只开启与冷水机组对应的冷却塔的进塔电动阀,使冷却水只通过开启风机的冷却塔,冷却水得到充分冷却,提升主机的运行效率。
3.空调风系统设计
1)空调风系统改造设计概述
一至八层商业、餐饮、影院、中庭大厅、回廊等大空间场所仍按原始设计,采用集中处理的低速定风量全空气系统,气流组织为均匀送风,集中回风,送风口可采用各种散流器或条缝风口,空调机组采用组合式空调箱,功能段包括混风段、初中效过滤段、表冷(加热)段、风机段。采用吊顶内回风形式,与室内设计配合采用吊顶装饰缝隙或风口回风。
采用全空气系统的场所过渡季节全新风运行,对应设置排风系统,降低冷量消耗,减少机组及水泵的运行时间,减少能耗。过渡季或者冬季内区需要供冷的情况启动全新风系统。
2)全新风系统优化设计(图3-17)
原始设计整栋大厦商业、办公等功能空调风系统全部采用全空气系统,空调接风管示意图如图3-18所示,地下室不设空调。往年进行过改造(图3-19),增加排风机,空调风管在原有供、回、新三根风管的基础上,新增一根新风管,增设排风机,排风管接至回风管,实现过渡季全新风节能运行模式。
商场空调箱近80台,空调机房分散,过渡季气温波动大,运维人员根据经验和天气情况手动启闭空调风管阀门转换工况模式,工作量巨大,且很难使系统在最佳状态运行,节能效果不是最好,室内温度环境控制也不是最佳。对维护人员的专业和经验要求高。
图3-17 优化设计冷却水接管示意图
图3-18 1995年商场原空调箱接风管示意图
图3-19 往年改造后空调箱接风管示意图
本次改造设计在新风管、排风管及回风口上增设电动阀A, B, C(图3-20),根据需求转换工况控制。空调工况开启电动阀门A,关闭电动阀门B, C;全新风工况开启电动阀门B, C,关闭电动阀门A。通过BA控制实现自动控制,节能运行,并大幅减轻物业人员工作量。
3.1.2.2 电气系统
1.设计依据
《民用建筑设计通则》(GB 50352—2005)
图3-20 本次改造后空调箱接管示意图
《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16—2008)
《供配电设计规范》(GB 50052—2009)
《低压配电设计规范》(GB 50054—2011)
《建筑照明设计标准》(GB 50034—2013)
《汽车场、修车场、停车场设计防火规范》(GB 50067—2014)
《汽车库建筑设计规范》(JGJ 100—2015)
《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)
《公共建筑节能设计标准》(GB 50189—2005)
《民用建筑电气防火设计规程》(DG/TJ 08-2048—2008, J 11323—2008)
2.动力系统配电设计
1)消防类动力负荷配电系统
本次改造中电气专业的一大重点即实现消防负荷末端配电箱的规范供电,其中由低配直接供电的动力配电箱均被设计为双切箱,并从低压配电出线柜引来备用回路。
位于十一层裙房屋面的消防动力配电箱为数居多,原系统采用放射式配电。本设计将此系统调整为AB箱方案,原有进线供至A箱,由变电所低压侧引出一路备用馈电线路给予B箱,以最小的改造代价确保了消防负荷双电源供电和末端自动切换的规范要求。
2)普通动力负荷配电系统
经过与暖通专业配合,本设计更新了地下超市、一至八层和裙楼屋面暖通设备的配电系统,完善其能耗监测功用。
本次改造新增4台风冷热泵机组,分别用于一层采暖及塔楼制冷热。经复核机组容量之大超出屋面变电站的承受范围,仅可从地下变电所A站运筹平衡出富余电量。
3.照明系统配电设计
(1)照明及应急照明系统。为便于物业方继续管理,本设计沿用旧有照明系统方案,仅将应急照明剥离,单独设置配电箱(图3-21) 。
图3-21 应急照明配电箱供电改造方案示例
(2)租户供配电设计系统。经过实地勘探,得到照明母线段所输出的配电箱数量多于施工蓝图资料显示的配电箱数量,比对现场干线与资料上显示的干线也发现二者有出入。梳理出现场确切资料之后,将其中部分照明配电箱根据本次设计电容量重新进行配置。
原系统1—5层D井道照明配电箱1-FDB-D-1—5-FDB-D-1另由两路干线供电,在复核租户用电功率后,确认一层大小租户仅靠母线所输出的1-FDB-D配电箱已可满足,则取消1-FDB-D-1,其他各层配电箱2-FDB-D-1—5-FDB-D-1再另行均分于两条干线回路之上。
4. 电专业改造设计重点
(1)消防类负荷配电系统改造
消防类负荷的配电系统改造可谓是电气系统的重中之重,直接关系到人身安全,根据现行规范要求更正系统为双电源供电不容置疑。在设计工作开展前,机电设计者同施工方接洽,就此展开讨论,从电缆选型、路由走向到增加量汇总,确保所有问题闭合,落实规范所要求的具体内容。
(2)合理配置,缓解用电高峰
风冷热泵类重型机组的增设曾使得整个项目的用电情况陷入胶着状态。共计4台设备,总功率逾1000 kW,近乎一部变压器的承载力。最终在数次比对之后,确认其中2台机组用于一层制热,只在冬季投入使用,可与原设计中的冷冻机系统实现错峰使用,从而有效缓解变电站的负担。
3.1.2.3 给排水、消防系统
1.设计依据
《建筑给水排水设计规范》(GB 50015—2009)
《公共建筑节能设计标准》(GB 50189—2015)
《室外给水设计规范》(GB 50013—2006)
《室外排水设计规范》(GB 50014—2014)
2.消防系统设计
(1)消防喷淋系统概述。原大楼按中危险级Ⅱ级消防等级设计。喷淋系统设计流量:30 L/s。系统为稳高压供水系统。稳压装置设在地下二层消防泵房内。喷淋用水由设在地下二层的喷淋泵组供给,喷淋泵取水自室外消防管网。喷淋泵参数:Q=30 L/s; H=130 m;消火栓稳压泵参数:Q=1.5 L/s; H=120 m; 原大楼喷淋泵及稳压装置可满足本次装饰要求。本次改造不改动原有的消防系统主设备、主立管。新的装饰吊顶格局,重新布置喷淋点位及管道连接。原大楼一至八层每层仅设一套湿式报警阀组及一套水流指示器。按现行消防规范结合现场实际情况,拟每层增设一套湿式报警阀组,并按照防火分区设置信号阀及水流指示器。本次装修防火卷帘(非特级)两侧设加密喷淋。喷头间距2m,喷头距防火卷帘50 cm。中庭采用不燃化装修。装修上不做其他用途。吊顶下使用隐蔽型喷头,其余场所使用直立型、下垂型喷头。各层、各防火分区分别设水流指示器及信号阀各1只。每组报警阀最不利处设置末端试水装置。其他防火分区、楼层最不利处均设置DN25试水阀。
(2)消火栓系统概述。原大楼消防设计水量:室内消火栓40 L/s。水源从张杨路和步行街二路市政给水管网上分别采用DN300管道引进基地形成环网,供消防泵直接抽水供给。消火栓泵参数:Q=40 L/s; H=150 m;消火栓稳压泵参数:Q=5 L/s; H=130 m。原大楼消火栓系统为临时高压供水系统。二十一层屋顶设置高位水箱,容积40 m3。稳压装置设在地下二层消防泵房内。消防泵房位于地下二层,根据排摸该大楼消防设备保养良好。本次改造原则上不改动原有的消防系统主设备、主立管。按新的装饰格局为满足消防规范,每层需移动个别消火栓箱,并增加了一定数量的新消火栓箱。消火栓按两支消防水枪的两股充实水柱保护室内任何位置布置,消火栓间距不大于30 m。对于新增的消火栓箱,从原消火栓立管开出支管并局部成环管,供新增的消火栓箱接管。个别移动过的消火栓箱支管重新连接。
3.给排水系统设计
(1)给水系统。生活给排水系统从市政管网引入一根DN300总管到地下二层清水池作为供水水源。通过地下二层提升泵将清水池水送至屋面水箱,以自然重力方式,为整个商场的供水。室内卫生间位置不变,故卫生间供水仍利用原管井内立管。原大楼预留3根厨房用给水立管。此次改造方案中,餐饮区域及面积未做大的调整,故餐饮区域仍使用原大楼3根厨房用给水立管供水。
(2)排水系统。室内一般生活排水以污水、废水合流排入污水处理池,经处理后再用泵打到室外。营业性餐厅的厨房含油废水经隔油器处理后,排入污水池,并由排水泵提升排入污水处理池。停车场排水在地下二层汇入集水井再用泵提升到室外。卫生间通气采用环形通气(生活排水系统)及升顶通气(公共)。厨房及卫生间位置未发生大的变化,故仍使用原管井位置安装排水管。
(3)雨水系统。原大楼屋面雨水排水为重力方式排水,雨水立管数量约为35根。此次改造雨水排水系统未作大的变动,雨水斗及管道走向基本保持不变。但由于二至三层增加了新的雨篷,故此次改造增加了雨篷的排水,雨篷雨水经汇流后,就近排入附近雨水立管。
3.1.2.4 弱电系统
1.设计依据
《综合布线系统工程设计规范》(GB 50311—2007)
《综合布线系统工程验收规范》(GB 50312—2007)
《公共广播系统工程技术规范》(GB 50526—2010)
《火灾自动报警系统设计规范》(GB 50116—98)
《智能建筑设计标准》(GB/T 50314—2006)
《电子计算机场地通用规范》(GB 2887—2000)
2.设计原则
(1)实用性和先进性
采用先进成熟的技术和设备,满足当前系统的不同功能需求,兼顾未来的业务需求,尽可能采用最先进的技术、设备和材料,以适应高速的数据传输需要,使整个系统在一段时期内保持技术的先进性,并具有良好的发展潜力,以适应未来信息产业业务的发展和技术升级的需要。
(2)安全可靠性
为保证各项业务应用,网络传输必须具有高可靠性,决不能出现半点故障。要对第一八佰伴布局、结构设计、设备选型、日常维护等方面进行高可靠度的设计和建设。
(3)灵活性和可扩展性
第一八佰伴改造工程必须具有良好的灵活性与可扩展性,能够根据今后业务不断深入发展的需要,扩大设备容量和提高用户数量和质量的功能。具备支持多种网络传输、多种物理接口的能力,提供技术升级、设备更新的灵活性。
(4)经济性
遵循较高的性能价格比构建本工程,使资金的产出投入比达到最大值。能以较低的成本、较少的人员投入来维持系统运转,提供高效能与高效益。尽可能保留并延长已有系统的投资,充分利用以往在资金与技术方面的投入。
3.综合布线系统
综合布线系统网络点设计约为1300个,电话点约1100个。
网络点全部采用六类网线,电话点用五类网线,最多可接4门电话。
新的网络架构,每个弱电井内配置3根12芯单模光缆分别连接至六层电算室及六层通信机房,满足全千兆网络要求,布点的设置为:
(1)每个租户商铺内布设2个电话点,2个数据点。
(2)中岛区每个小租户布设1个电话点,1个数据点。
(3)每个收银台布设2个电话点,2个数据点。
(4)地下二层至十层,首层布设2个电话点,2个数据点。其他层面每层布1个电话点,1个数据点(位置地上层在左边,地下层在右边)。
(5)室内2台自动扶梯的两头各布设1个电话点,1个数据点。
(6)二层展销区布设2个数据点,北广场布设2个数据点,西南广场布设3个数据点。
(7)九层与十层,由于租户区域此次不装修,老系统维持不变。此次装修的公共通道的点位引入新的弱电间。
(8)地下一层和地下二层的办公室、修理间等,与九层同样处理。
电话运营商进线及电话总机房位于六层通信机房。
语音传输每个弱电井内配置25对大对数电缆连接至六层通信机房,满足电话要求。
单口面板0个,双口面板约1200个,模块2400个,六类网线按平均线长70算需要290箱,五类网线200箱,24口配线架90个,光缆按每个弱电间两根到机房计算9900 m,25对大对数电缆33箱。
由于本工程每层3个楼层弱电间均为新建弱电间,对原有弱电传输链路影响较小,改造难点主要在中心机房位置,即六层电算室和通信机房。
①在地下一层至五层改造时,电算室及通信机房内共存有10套核心设备,各楼层弱电间光纤引入电算室及通信机房后通过光配架跳至新的5套核心交换机设备。
各楼层弱电间大对数电缆引入通信机房后通过110配线架跳至程控交换机。
②在六至十层改造前,需将电算室及通信机房的外网进线,以及各网络中心服务器等设备接入新的5套网络对应交换机。具体方案需运营商及对应运营维护单位支持。
③在六至十层改造,电算室及通信机房内原有5套网络核心设备可拆除,各楼层弱电间光纤引入电算室及通信机房后通过光配架跳至新的5套核心交换机设备。
各楼层弱电间大对数电缆引入通信机房后通过110配线架跳至程控交换机。
4.网络数字监控系统
布点原则:在大楼出入口、电梯厅、电梯轿厢、楼梯出入口、总服务台、收银台、主要通道、地下停车库出入口、地下停车库电梯厅、楼梯出入口、安防监控室等重要办公室安装摄像机。
本次监控系统共设计半球摄像机482台,枪式摄像机132台,电梯专用摄像机17台,共计631台摄像机。拾音器15个。
数字视频监控系统通过网络传输,本次建设一套独立的网络系统,核心交换机放置于新建的消防控制室内。
后端采用数字硬盘录像机存储,存储时间为30天,通过解码器上墙显示。
电视墙由4台46英寸液晶监视器和32台22英寸液晶监视器组成。
5.入侵防盗报警系统
布点原则:在财务出纳室、水泵房和房屋水箱部位、配电站(所)、服务台、收银台、安防控制中心安装红外探测器、报警按钮设备,如图3-22所示。
本次报警系统共设计红外探测器34台,报警按钮50个。
通过报警控制主机进行集中管理和操作控制,如布、撤防等,可以配合监控系统联动使用,构成立体的安全防护体系,达到很高的安防水平。
图3-22 防入侵系统结构图