案例分析|不到7万平,绿色机电优化如何降本4848万?

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所属分类:成本优化

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张传经    《建设工程成本优化》参编作者,现任深圳市俊欣达绿色科技有限公司总经理,长期从事于机电设计优化、BIM机电管线综合、机电运行维护信息化管理、机电EPC全过程咨询及绿色建筑咨询、绿色科技住宅等与绿色机电相关的研发、实践。


机电系统工程,是建设工程的重要组成部分,被视为建筑的供血系统。
随着社会经济的快速发展、环境污染加剧,使得建筑的使用方对建筑室内品质的追求与建设方对建造成本的控制之间的矛盾越演越烈。
绿色机电的优化技术正是诞生于这样的背景之下,因此既要关注室内健康环境品质的提升,也要关注建造投资与运维成本统一考虑的全寿命周期的经济性。
本篇仅以通风与空调系统为例,展示从全寿命周期角度实施成本优化,降本金额达到703元/平方米的全过程。
案例分析|不到7万平,绿色机电优化如何降本4848万?
按优化开展时间分为三部分:
(1)方案阶段的优化,对不同的空调系统、供配电系统、给排水系统、生活热水、可再生能源系统进行比较,得出较优方案。
(2)初步设计阶段优化,对机电设备系统的容量配置、节能技术选用合理性、室内环境品质等进行校核与评估。
(3)施工图设计阶段优化,对图纸的审查与精细化设计,例如节能优化、BIM技术管线优化等。

 | 方案阶段的优化 | 

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首先,根据深圳地区气象参数与能源价格情况,建立模型,结合投资与运行费用,应用全寿命周期经济最优为原则,对VAV系统(原设计)、风机盘管+新风、温湿度独立空调系统、CAV系统进行方案对比。结果如下:
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分析表明,在深圳地区经济性较优的方案有方案2和方案3,鉴于目前方案3温湿度独立空调系统中的溶液调湿机组性能上还存在一定的问题,故最终采取方案2:风机盘管+新风系统。

其次,在定好系统后,对制冷机房的设备配置进行优化,使各运行状态最优。
由于建筑围护结构对机电设备系统的配置有一定的影响,为此绿色机电讲究对围护结构系统的综合优化。本项目主要对建筑幕墙系统的热工性能进行了优化,优化分析如下:
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综合上述分析结果表明:选择单银玻璃方案(在不考虑传热系数的差异情况下)
从全寿命周期角度来考虑,除了比较初始投资,还应考虑耗能成本。方案设计阶段优化结果如下表:
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 | 初步设计阶段的优化 | 

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初步设计阶段的机电优化主要以审图为主,对各设备容量、组合搭配、管网大小等进行优化。具体主要分析结果如下:
(1)对各制冷机房进行了详细的校核与验证,大部分设计较为合理,但也发现了一些设备配置较大,将会造成“大马拉小车”后果。各制冷机房的审核结果如下:
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采用能耗评估软件,对冰蓄冷系统的装机容量与蓄冰槽进行优化分析,避免了在冰蓄冷系统设计中的技术风险。
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本项目在初步设计阶段优化结果如下表,优化金额约88万元。
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 | 施工图设计阶段的优化 | 

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施工图设计阶段主要对施工图各设计参数进行复核及应用BIM技术进行管线综合。内容包含了:机电设备系统的功能性审查、材料规格审查、环境影响、成本投资等角度。列举以下3个典型问题:
(1)卫生间未设排气扇,容易导致卫生间排气困难或者土建图纸不预留导致后期安装困难。在审图时,特别提醒设计单位在设计中应注意卫生间设排气系统。
(2)设计过程中存在一些需要安装分体空调,但并没有预留相关孔洞及室外机机位的状况。例如本项目6#专用高压室等房间采用空调进行冷却的设备房间,应考虑室外机机位。
(3)施工图设计中存在一些材料规格型号不妥,浪费投资情况比较严重。具体体现如下:
膨胀水箱配管偏大,设计图纸中膨胀水箱型号采用1100*1100*1100。通过分析,膨胀水箱的容积选择较为合理,但配管全部采用DN80,存在选型偏大问题。
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新风机组采用双重除湿,即先采用15/20℃的高温水进行预除湿,然后利用6/11℃低温水进行深层次的除湿。通过优化取消采用高温冷水对新风机进行预除湿,可以省去2781kW的高温冷水配置,仅需要配置5936kW,成本可以减少约280~360万元。
本项目在施工图阶段优化金额约315万元,详下表。
案例分析|不到7万平,绿色机电优化如何降本4848万?
 
 | 总结 | 

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绿色机电优化将就全过程优化,与基于施工图的设计优化不同,不仅仅关注投资成本,还关注节能效果、建筑品质。通过优化,并与设计单位沟通一致,优化金额约4848万元。
案例分析|不到7万平,绿色机电优化如何降本4848万?
分布图如下表:

案例分析|不到7万平,绿色机电优化如何降本4848万?

绿色机电优化,是环境品质的优越性、技术的先进性和能效适配性、成本经济性综合考虑的成本策划。其 重要意义主要体现在三个方面:
1)通过专业经验与案例数据,协助甲方在多种机电方案中选择最合适的;
2)力克传统房地产开发中建造、运营各自为战的现象,应用绿色技术将之统筹起来。
3)主要防止“四大问题”:跟风而造成盲目定方案、技术乱堆砌、效益不明显、项目品质不上档次。

更多的绿色机电优化案例分析,敬请期待《建设工程成本优化》第二辑。

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