5.1.7 技术创新

5.1.7 技术创新

1.节能设备应用

1)冷冻水泵节能优化

本工程离心式冷水机组位于地下二层的冷冻机房,冷冻水泵与冷水机组一一对应。冷冻水循环泵原设计参数如表5-12所示。

经现场情况勘查,改造前现场的冷冻水泵出口蝶阀的设定位置开度仅为20%左右(图5-58),表明原设计冷冻水泵扬程应远大于实际水系统扬程需求量。5月31日现场勘查,开启两台制冷机组,冷冻水泵进出口压力0.35/0.64 MPa,扬程29 m,该阀门阻力达8 m。

表5-12 地下二层的冷冻水循环泵设计参数表

图5-58 冷冻泵

依据节能规范核算原设计水泵

根据《公共建筑节能设计标准》(GB 50189—2015)要求,对原设计水泵水系统耗电输冷(热)比[EC(H)R-a]进行核算。

规范要求EC(H)R—a=0.003096Σ(G×H/ηb)/Q≤A(B+αΣL)/ΔT

经计算(水泵效率按80%,管路总长度按500 m估算):

0.003096 Σ(G×H/ηb)/Q=0.02859>A(B+αΣL) /ΔT=0.02819,不满足节能规范要求。

2)水泵优化选型

冷冻水系统长度按500 m计算,沿程阻力按300 Pa/m计算,冷冻机组实际阻力66.8 kPa,末端最不利环路空调箱阻力按70 kPa计算,阀门管件等局部阻力当量长度按250 m计算。

因此方案阶段对冷冻水泵扬程计算如下:

H=66.8+70+300/1000 × 500+300/1000×250=361.8 kPa

水泵选型扬程考虑1.1安全系数后,扬程选型40 m(表5-13) 。

表5-13 水泵参数表

3)水泵运行能耗估算

按照上述方案阶段选型结果来看,每台水泵电机功率减小35 kW,按照规范中IPLV对部分负荷的运行时间,100%负荷占1.2,% 75%负荷占32.8%, 50%负荷占39.7%, 25%负荷占26.3%,约为52%。

空调系统运行时间按6个月,每天运行12 h估算,则水泵优化选型能节约能耗为

P=35 kW×6台×6月× 30天×12 h×52%=235872 kW· h

节省电能1kW·h相当于,减排0.997 kg二氧化碳(CO2 ),减排0.03 kg二氧化硫(SO2)。

即:每年制冷季节冷冻水循环泵可节省能耗约23.6万kW·h,相当于减排235292 kg二氧化碳(CO2),减排7080 kg二氧化硫(SO2)。

2.大数据分析系统

现今手机上网已经成为人们重要的上网方式,为此在传统商场公共无线网络的基础上,为业主量身定制了一套基于物联网的商场公共网络系统。这套公共无线网络系统完全覆盖了商场的各个公共区域,设备上采用了新型的无线AP,使得单个AP的设备接入量大大超过传统AP设备,满足第一八佰伴大人流的使用场景。其创新点在于用户在接入商场无线网络的同时,系统通过分析用户所在位置,自动识别用户在商场各个位置的逗留时间,并通过后台程序自动分析用户在商场内的购物习惯,并且采集记录客户的购物路径,通过大量数据的采集,从而生成用户购物习惯的大数据分析。业主可以通过这些数据,在今后的运营过程中不断优化商场业态布置。

3.屋面设备基础管线支架设置技术

1)冷却塔钢结构减震台座的设计制作安装

传统大型设备基础是由混凝土现场浇筑而成,但由于本工程是改造工程,同时屋面防水已经完成,无法按照传统的施工方法进行施工。因此,本工程只能另辟蹊径,制作钢平台来做基础,保证新冷却塔完美安装定位。

第一八佰伴现场使用冷却塔为1994年的10台圆形冷却塔,位于裙楼楼顶,现场安装使用现浇混凝土基础和橡胶减振。招标要求更换为10台方形横流冷却塔,中标品牌为良机品牌。由于圆形冷却塔和方形冷却塔的基础形状和支撑脚位置不同,因此需要在不破坏原有混凝土基础的情况下重新制作钢制台架和减振垫。

根据供货商和专业施工员现场勘察情况,新制作的钢制台架放置在混凝土基础上,需要和原有基础采用膨胀螺栓连接固定,有部分空间跨度较大(详见后附说明),需要增加立柱支撑脚以增加稳定性。同时对原有的橡胶减振方式进行校核计。

(1)冷却塔外形尺寸:屋顶冷却塔基础主要使用200mm× 200 mm的H型钢制作。钢结构基础占用原有三个混凝土基础,居中安装。

冷却塔(支腿)外形尺寸22250 mm× 6480 mm(长×宽)(图5-59) 。

(2)型钢基础外形尺寸:新制作的型钢基础外形尺寸为22500 mm×6630mm(长×宽)(图5-60) 。

图5-59 冷却塔外形尺寸图

(3)型钢基础和混凝土基础相对位置:200 mm× 200 mm的H型钢平铺在原来混凝土基础之上,型钢和混凝土之间接触位置使用膨胀螺栓固定(图5-61)。

(4)大跨度立柱位置:在钢结构基础下面跨度大的位置下面加立柱,立柱使用200 mm×200 mm的H型钢(图5-62) 。

图5-60 型钢基础外形尺寸

图5-61 型钢基础位置图

图5-62 大跨度立柱位置

(5)立柱尺寸:第一行,第六行立柱尺寸如图5-63(a)所示。

第二行,第五行立柱尺寸如图5-63(b)所示。

图5-63 立柱尺寸示意图

(6)各节点连接大样图:型钢基础之间现场焊接如图5-64、图5-65所示。

图5-64 型钢基础柱与梁加斜 4撑 (mm)

图5-65 立柱与基础连接节点图(mm)

(7)减振计算书如表5-14所示。

表5-14 减震计算参数表

(续表)

橡胶减振垫采用良机冷却塔公司提供的配套橡胶减振垫(图5-66) 。

图5-66 冷却塔台座施工现状

2)一种不破坏屋面防水层的新支架形式

通常情况下,建筑屋面机电管线支架施工方法,基本采用铁构件或混凝土支墩在屋面做防水层之前,预埋好相应支架支撑件。但该项目为改造工程,为了不破坏防水,又避免了防水层修补带来的额外成本及漏水隐患,采用了新的支架形式。

该支架形式如图5-67所示。包括混凝土、铁构件、螺帽、螺栓、PVC管材。在相应的PVC管子中填入混凝土,用相应规格的铁构件支撑架浇筑在混凝土中,并在铁构件中心位置配置固定用螺丝孔。此种支架,能够方便可靠地固定机电管道和桥架等载体,能够在复杂的屋面设备环境下,完全不破坏防水屋面,支架形式合理且简洁、成本低、操作方便、实用性强。

图5-67 屋面防水层新支架形式

1 PVC管子;2槽钢;3混凝土;4固定螺丝孔;5防水层屋面

4.排水管改造工序改良技术

传统模式下排水管道的安装是按照正常的施工顺序:首先进行立管支架安装,然后一次性完成排水立管管道,然后安装排水水平总管,其次是水平支管。然而本工程是改造工程,更是一个商场不停业的项目,正常的施工工序是无法实现排水管的更换。以此,机电安装部采取了用透气管和排水管之间交替更换的方式,解决困难(图5-68、图5-69)。

(1)在一至五层原主立管附近拆除透气管,新敷设一路新立管,并每层设置三通。立管在完工后,封闭各层三通,完成通水通球试验。夜间与原六层排水管连接。

(2)拆除原排水立管,原位置安装新透气管与六层以上透气管接驳。

(3)各层旧水平排水管在施工前在旧立管三通处断开,旧立管三通口严密封闭。所有楼层改造完毕后,旧立管根据现场条件,拆除或者由装饰封闭。

(4)各阶段楼层水平排水管在施工完成后,打开新立管的三通并接入。

(5)五层、六至十层排水立管按照一至五层的方法的更新。

图5-68 排水系统改造示意图

图5-69 排水管及透气管

5.大型设备拆装就位技术

大型设备的吊装就位工作一直是安装工作中非常重要的一环。不同于以往项目,大型设备的运输多采用吊装口,或者搭设卸料平台,用其中机械垂直吊运至相应楼层,再辅以水平托运的方式进行就位。在此过程中,设备运输通道上的一些墙体需要实现预留相应尺寸的孔洞,用于设备的通行。但此项目的特殊性,结构无法提供此类运输便利条件,反而因为结构的限制,造成了设备无法就位的困难。项目部精心策划了解决大型设备克服结构限制就位的方法。

以本工程空调箱更新为例,空调机房不在建筑外围,不能通过拆除外围幕墙后通过外立面垂直吊运及水平拖运方式进行就位。同时空调箱体积较大,无法利用已有施工电梯进行垂直运输,走道的宽度也不允许空调箱整体通过。在施工准备阶段已估计到了这个困难,所以在实施设备更新前,对其运输方法进行了策划。

首先在空调箱选型过程中,注意空调箱的外部尺寸及零件构成,确认是否能够进行拆解运输、拆解后的零件大小,使得零件既能满足电梯运输及走道托运,又不至于拆的过于零散而对拼装带来困难。通过与设备供应商沟通,要求其提供技术支持,对空调箱拆解提供建议。在设备进场时,以解体的零件形式进场,利用现有运输通道运至空调机房后,进行现场拼装。现场拼装需严格按照厂家制造的质量标准,注意零件组装偏差。拼装完成后进行检查,检查设备密封情况、内部接线情况,保证与整体进场的空调箱质量状况一致。通过此策划,克服了结构限制对设备就位的影响,为工程节点的完成扫除了障碍。

6.配电系统局部扩容升级技术

第一八佰伴为了适应新时代下消费者的消费习惯和新商业布局,业态必然随之改变。从原设计的商铺变成实际招租的美容美发,从原设计时要求的用电量变成翻倍的用电量餐饮,这一系列的变化,带来的是原设计配电系统的容量不足和配电模式不匹配。

以七层店铺“双立人”为例,原先设计容量为15 kW的用电功率,实际商铺需求确定为50 kW的用电负荷,面对该区域用电总箱用电量的施工完毕以及该租户分开关也已经集成在配电箱内。面对这样的困难,通过复核该区域实际用电量,通过测量和计算,确定用电总箱剩余电量还能够满足50 kW的要求,然而断路器是无法满足的,同时在配电箱内修改断路器是无可操作性的。

针对以上问题,解决的办法是对原配电箱进行扩容处理,在出线铜排上单独敷设一路电缆,同时增加一个双立人新配电箱,这样既能满足商铺需求,又能保护总箱电源与双立人之间有电气保护。

再以地下一层超市餐饮为例,餐饮位于地下一层改造区,商铺入驻后,发现自己餐饮需要增加排油烟设备,然而初设计并没有涉及这方面,面对配电箱已经完成,增加动力设备,目前的配电箱元件结构是无法满足动力设备的运行需求。

因此,机电安装部通过对配电箱进行扩展升级,在配电箱内加入接触器和热继电器,调整内部线路,保证商铺的用电安全及其动力设备能够安全运行。