万科住宅机电管网优化措施 万科建筑研究与工程采购中心 目录 第一章住宅机电管网成本析................. 2 1.1成本分析.................. 2 1.1.1 分析说明.................. 2 1.1.2 分析结果.................. 3 第二章住宅机电管网优化案例析.............. 9 2.1 分析说明....................... 9 2.2 分析过程....................... 9 2.2.1 电气部分 ................... 9 2.2.2 给排水部分................ 25 2.2.3 暖通部分.................... 42 第三章 住宅机电管线综合设计分析及优化........... 48 3.1管线综合设计的目的.......................... 48 3.2管线综合设计主要原则 ………………..48 3.3各区域管线综合设计要点….……………49 3.4管线综合布置方法……….………50 第一章住宅机电管网成本分析 1.1成本分析 1.1.1分析说明 本次分析以万科部分一线公司所提供项目资料为基础,结合现有深圳等多地 典型 100 米以下住宅的相关造价资料,对机电各部分成本进行分析。 本次分析结果以饼状图等形式对机电各系统相关成本进行呈现。 根据分析结果,对机电各系统进行针对性优化,以达到优化成本的目的。 因各地材料人工成本等差异明显,成本分析结果仅供定性分析和数据参考, 不构成项目标准的成本依据。 由上图可以很直观的看出,餐饮在底层商业还是占较多的份额,并且结合暖通专业在地下室防排烟方面的投入,直接决定着我们本次优化暖通专业的方向和 必要性。我们也将分别针对餐饮排油烟及地下室防排烟进行深入调查分析,探索 餐饮在商业中所占的合理比例及风机的优化选择布置。 第二章住宅机电管网优化案例分析 2.1 分析说明 1) 本次分析以万科已建成和在建部分项目图纸资料进行方案分析,在保证符合规范及满足使用要求的前提下,对现有方案尽可能从减少建设成本和通过节能减少运营成本两方面进行有效优化。 2) 本次分析结果以图纸、计算书及模拟效果图进行呈现。 3) 根据分析结果,对机电对应各系统进行针对性方案优化,完全可以达到优化成本的目的。本部分优化结果可作为标准方案进行推广应用。 2.2 分析过程 分析过程结合规范及实际应用的需要,进行有效分析。 2.2.1 电气部分: 1、变压器安装容量及变电所布置优化 1.1 变压器安装容量优化在电气中,变配电作为重中之重,无论是设计难度、使用重要性还是成本,都占据着绝对的主要地位。因此这部分的分析优化也理所应当作为重点。 1.1.1 方案分析 对项目案例一其单位面积负荷指标方案进行分析及优化。通过对原设计的变压器负荷计算书的分析,原住宅单位面积负荷指标为 40VA/m2,原小型商业单位面积负荷指标为 180VA/m2,通过分析原设计的变压器负荷计算书,存在以下优化空间: (1)、根据《工业与民用配电设计手册》第三版,民用建筑电梯的需用系数范围0.18~0.5,我司建议选用 0.3,原设计选用 0.9,偏高; (2)、根据《工业与民用配电设计手册》第三版,民用建筑的照明除客房外的其他场所需用系数范围 0.5~0.6,我司建议选用 0.7,原设计选用 0.9,偏高; (3)、地下室的消防负荷,若为纯消防负荷,则不计入变压器的容量计算中,若9为消防兼平时使用的设备,只需计入平时使用时的功率,原设计地下室消防负荷按 0.8 的需要系数计入变压器的负荷计算中,导致变压器容量加大; (4)、住宅的需用系数取值可按《建筑电气常用数据》P24 页通用值选取0.4~0.43,原设计取值为 0.43~0.45、0.5,偏高; (5)、住宅的公用照明及公用电力负荷需要系数可按《建筑电气常用数据》P24页,一般可按 0.8 选取,原设计均选取 0.9,偏高; (6)、根据《工业与民用配电设计手册》第三版,民用建筑各类风机水泵的需用系数范围 0.6~0.8,我司建议选用 0.7,原设计选用 0.8,偏高;(7)、根据《工业与民用配电设计手册》第三版,对于配电所的同时系数 KΣp的取值分别为 0.85~1,我司建议取值为 0.9,原设计取值为 0.95,偏大。 (8)、幼儿园(2400m2,275kW)且可计入住宅变压器中,这样可减小商业变压器容量,降低后期运营费用。 1.1.2 方案对比 项目案例一单位用电安装容量的方案对比,详见附件 1:项目案例一原变压器负荷和优化后的计算书,主要优化项为变压器 1T、2T、4T、6T、7T、9T、10T的负荷计算书。 1.1.3 结果分析 通过对原设计方案的分析,针对其不足之处进行优化,得出住宅变压器 1T、2T、4T、6T、7T 变压器各减小 200kVA;商业变压器 9T、10T 各减小 130kVA。 注:另每月给供电局的报装容量费可降低。 由上表可以清晰看出,优化后住宅单位面积负荷指标为 35VA/m2,小型商业单位面积负荷指标为 143VA/m2。优化后的方案从节省成本的角度看则优势明显,变压器减小带来一系列设备成本的降低,约和人民币 2500 元/1KVA,住宅公变一共减少 1000KVA,可节约安装成本约 250 万元;商业专变减少 260KVA, 可节约安装成本约 65 万元;另每月给供电局的报装容量费可降低。成本优化非常可观。 附件 1:项目案例一原变压器负荷和优化后负荷计算书。 说明: (1)由于设计院通常设计各项参数均会取最大或者偏大值设计,叠加后总容量会更加偏大,优化后的各项指均在规范设计选取值内,且留有一定的富裕量,但可以明显降低成本。 (2)因各地政策的差异性,当地政府另有要求的,应遵照当地政府要求。(3)各项目可根据项目定位和后期运营选择适合项目的优化指标进行优化。 1.2 变电所布置优化 1.2.1 方案分析 关于项目案例一变电所布置方案进行分析及优化,通过分析,发现 1#公用变电所、2#公用变电所、1#商业变电所原始平面布置图方案存在的问题如下: (1)、变压器室和低压室布置不紧凑,浪费太多面积,增加气体灭火量,部分还占用车位; (2)、变压器和低压柜布置不合理,浪费母线; (3)、高压室和变压器布置不合理,浪费高压电缆。通过对原始方案的分析,我方便针对其不足之处进行优化,使各变电所分别得出一种最优化方案。 1.2.2 变电所布置方案优化依据 1.2.2.1 根据《20kV 及以下变电所设计规范》GB50053-2013 第 4.2.5 条,设置在变电所内的非封闭式干式变压器,应装设高度不低于 1.8m的 固定围栏,围栏网孔不应小于 40mmX40mm。变压器的外廓与围栏的净距不宜小于 0.6m,变压器之间的距离不应小于 1.0m。 第 4.2.6 条,配电装置的长度大于 6m 时,其柜(屏)后通道应设两个出口,当低压配电装置两个出口间的距离超过 15m 时应增加出口。 第 4.2.7 条,高压配电室内成排布置的高压配电装置,其各种通道的最小宽度,应符合表 4.2.7 的规定。 表 4.2.7 高压配电室内各种通道的最小宽度(mm)
1.2.2.2 根据《低压配电设计规范》GB50054-2011 第 4.2.5 条,成排布置的配电屏通道最小宽度应符合表 4.2.5 的规定。 表 4.2.5 成排布置的配电屏通道最小宽度(m)
第 4.3.2 条,配电室长度超过 7 米时,应设 2 个出口,并宜布置在配电室两端。 1.2.2.3 项目地供电公司业扩制度要求。 变电所布置方案对比 1#公用变电所方案对比如下:原方案布置: 本节省在约 30%,完全按照优化设计方案,那么成本节省在 50%以上!因此,建议万科采用优化设计方案。 附件 10:万科商业餐饮油烟计算表 3 室内机电管线综合设计分析及优化 3.1 室内管线综合设计的目的 管线综合设计指的是确定建筑室内及室外各种管线的布设位置及与建筑平面布置和垂直高度相协调的工作。随着国家经济的发展和建筑行业的不断进步,对住宅的设计、施工提出了更高的要求。机电专业在设计施工工程中,因其专业多,系统复杂、涉及面广、各专业分包施工相对集中、现场协调困难大等原因,机电管线综合协调管理一直是工程管理中的重点及难点。 3.2 室内管线综合设计主要原则 管线综合设计应遵循“安全、经济、、美观、方便运维”的原则 4.2.1 安全 管线综合设计必须以安全性为第一原则,遵循相关规范标准,保证在人身、设备安全需要。 4.2.2 经济 合理的管线综合布局可以充分利用空间,减少管线冲突和投资浪费,节约工程时间和成本。 4.2.3 美观 管线布置应具有观感、管线横平竖直、上下齐整。 4.2.4 方便运维 在管线综合设计中,必须考虑维修检修空间,合理安排检修位置;应考虑物业运行维护及设施更新的要求。 3.3 各区域管线综合设计要点 4.3.1 地下室 1.地下室常规净高要求 1)车库 常规车库经验数据如“附件 11:车库管综设计经验数据表”所示。2)设备走廊及机房 一般最低要求在 2.2 米净高。 2.地下室设备机房布置 关于地下室设备机房布置内容补充中。 3.地下室结构布置对管线综合设计的影响 1)有梁结构 结构的构造梁高一般应为 1/10~1/12 跨度,与柱网大小、荷载、与结构转换的位置有关。为了有效地控制层高,在地下室设计中,应根据项目建筑条件及机电管线的设计、安装要求,由项目负责人汇集要求后,与结构专业协商将梁的截面进行调整。 2)无梁楼盖 无梁楼盖结构对机电管线布置影响较大,相对有梁就机电管线交叉时缺少梁垮空间消化管道避让,无梁楼盖设计要点如下: (1)管综设计布置应合理平铺布置,专业交叉时不宜超过 3 层机电管线。(2)大型管道及集中管道应避免和通风防排烟风管交叉。 (3)宽度超过 1 米的通风防排烟风管应与楼板保持最少 500mm 空间,作为法兰安装的空间。 (4)消火栓立管应避免在柱帽位置设置。 4.地下室管线综合设计要点 1)地下室防排烟主风管尽量设在停车位上方或后方,避免在车道上方敷设;2)电桥架、设备管线尽量与风道平行设置、不设在风道下方,避免在风口位置交叉; 3)各类管线交叉点尽量免设在主车道处; 4)重力排水管道尽量沿墙边敷设,避免和主风管碰撞; 5)地下室车库机电管综设计常用计算高度如“附件 12:车库管综设计计算高度分析表”所示。 3.4 管线综合布置方法 4.4.1 管线综合布置原则
2.垂直布置原则 在满足以上条件下,再尽量按以下原则安装: 1)电气管线在上,水管线在下; 2)给水管线在上,排水管线在下; 3)保温管道在上,不保温管道在下; 4)风管尽可能贴梁底 5)不经常检修的管路排列在上,检修频繁的管路排列在下; 6)小口径管路应尽量支撑在大口径管路上方或吊挂在大管路下面。 3.水平布置原则 1)大口径管路靠墙安装,小口径管路排列在下面; 2)支管较多的管路靠墙安装,支管较少的管路排列在中面位置; 3)不经常检修的管路靠墙安装,经常检修的管路排列在外面。 4.管线距建筑边界布置原则 室内敷设给水管道与墙、梁、柱的间距应满足施工、检修的要求。除注明外,参照下列规定: 1)横干管: (1)管道外壁(包括保温外壁)与墙、地沟壁的净距>50mm; (2)管道外壁(包括保温外壁)与梁、柱的净距>10mm(无接头处) 2)当多管道共用一个支架敷设时,管外壁(包括保温外壁)距墙面不宜小于 100mm;距梁柱不宜小于 10mm 3)管道外壁包括保温外壁)之间的最小距离不宜小于 50mm;管道上阀门不宜并列安装,应错开位置,若需并列安装,净距不应小于 200mm 4)电线管与其他管道的平行净距不应小于 100mm 5.管线综合布置注意事项 在各系统管线综合布置时,需注意以下问题: 1)管路不应该挡门、窗,应避免通过电机盘、配电盘、仪表盘上方; 2)管路的坡度问题; 3)同一空间中,各系统的避让问题,桥架和线槽应在水管的上层或水平布置时要留有足够空间;卫生排水宜布置在管路最上层、风管宜安装在水管上一层。 4)暖通的风管如果不止一根,一般来说,排烟管宜低于其他风管;大风管宜高于小风 管。两个风管如果只是在局部交叉,可以安装在同一标高,交叉的位置小风管绕大风管。水管方面,有压管绕无压管。 5)空调水平干管宜高于风机盘管。 6)冷凝水应考虑坡度,吊顶的实际安装高度通常由冷凝水的最低点决定。 7)电气专业桥架安装比较自由,但桥架不宜安装在水管的正下方。 8)给排水的管道较多,有条件的情况下建议其单独占一段水平空间,不与空调管道并行。 9)当管线较为密集走廊宽度及净高不满足情况下,可考虑个别管线(如喷淋管道)穿梁布置或室内安装。 10)从走道进入房间的新风支管如果与梁或者其他管道打架,可以改用软风管,自由弯曲,绕开障碍物。 11)所有管线的布置高度应综合协调考虑,应避开设备吊装孔,设备运输预留门洞,以满足运营期间设备检修和更换运输的要求。 3.4.2 管线综合布置方法
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