基于EPC模式下的办公建筑超低能耗机电技术应用与分析.pdf
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1、基于EPC模式下的办公建筑超低能耗机电技术应用与分析黄明强陈延宇王龙张世阳刘砚文中建八局上海科技建设有限公司摘要:本工程是上海临港新片区首个以EPC总价模式申报超低能耗和绿建三星建筑评价标准的办公类工程项目。以超低能耗相关设计要求为主线,通过能耗模拟及工程投资概算情况得出重点专业专项类别,基于此进行设计方案综合比选,找出一套既经济又能满足相关节能要求的机电设计措施方案,为今后类似工程机电系统超低能耗相关设计提供参考经验。关键词:EPC模式;办公建筑;超低能耗机电设计;能耗模拟;方案比选DOl:10.13770/ki.issn2095-705x.2023.10.014Application an
2、d Analysis of Ultra-LowEnergyConsumptioncalTechnologyBased on EPC Model节HUANG Mingqiang,CHEN Yanyu,WANG Long,ZHANG Shiyang,LIUYanwen技China Construction Eighth Engineering Division CorporationShanghai Science and Technology Construction Co.,Ltd.术收稿日期:2 0 2 2-0 9-2 0作者简介:黄明强(19 8 9-0 9-),男,本科,工程师,注册设备
3、暖通工程师,主要从事暖通专业设计工作陈延宇(19 9 6-0 5-),男,本科,助理工程师,主要从事暖通专业设计工作王龙(19 8 8-12-),男,研究生,高级工程师,主要从事绿色低碳建筑研究工作张世阳(19 8 2-10-),男,本科,高级工程师,主要从事企业专业管理工作刘砚文(19 8 6-10-),男,研究生,高级工程师,主要从事企业管理工作Electromechani-inOfficeBuildings上海节能基于EPC模式下的办公建筑超低能耗机电技术应用与分析节能技术SHANGHAIENERGYSAVINGENERGYSAVINGTECHNOLOGYAbstract:This pr
4、oject is the first office project in Shanghai Lingang New Area to apply for the evalua-tion criteria for ultra-low energy consumption and green building Samsung buildings under the EPC to-tal price model.With the design requirements for ultra-low energy consumption as the main line,thekey profession
5、al and special categories are derived through energy consumption simulation and engi-neering investment estimates.Based on this,a comprehensive comparison and selection of designschemes are conducted to identify a set of mechanical and electrical design measures that are botheconomical and meet rele
6、vant energy conservation requirements,providing reference experience forthe future design of similar projects with ultra-low energy consumption related mechanical and electri-cal systems.Key words:EPC Model;Office Building;Ultra-Low Energy Consumption Electrical-Mechanical De-sign;Energy Consumption
7、 Simulation;Scheme Comparison对系统进行优选,将设计标准提交给商务进行成本核定,使选定的机电技术与造价匹配,以保证项目0村概述本工程位于临港新片区国际创新协同区内,总建筑面积3 9 6 0 7.4 4 m,地上建筑面积3 0 8 7 2.3 2 m,地下建筑面积8 7 3 5.12 m。建筑功能主要为研发、研发配套,地下为1层,主要功能为机动车库及设备用房。建筑整体申报绿建三星和超低能耗建筑标准。根据目前临港片区的超低能耗政策要求,主要有财政和容积率补贴两类,容积率奖励给居住类建筑申报带来较大激励。而相比之下,以公共建筑来申报超低能耗,无论是财政补贴还是容积率奖励,
8、对比增加的工程建设投资均相去甚远。本工程为EPC(Engineering Procurement Construction)总价模式项目,EPC意为设计、采购、施工一体式的工程总承包模式,总价模式下的EPC项目不能超越合同总价,进而需要限额设计,申报超低能耗建筑对建筑的围护结构热工参数要求较高,如幕墙传热系数1.4 W/(m.K),基本只能通过采用三玻两腔的幕墙系统才可实现1,由此会造成土建单方造价骤增,机电造价空间被压缩。加之绿建三星对机电系统的标准提升,比较局限的造价空间会给机电设计带来严峻的挑战,这要求机电设计师在设计过程中的顺利推进。1EPC限额设计依据及思路本工程设计过程中有关超低能
9、耗相关的设计要求主要参照上海市超低能耗建筑技术导则(试行)沪建材 2 0 19 157 号(后简称为“导则),限额设计造价要求参照本工程初步设计概算。EPC总价模式的概算设定了造价底线,要求在有限造价情况下,各专业专项工程分摊来完成整体工程建造。机电相关专业专项限额设计需要将造价细分到具体系统、设备、用具、材料,通过选择较经济适用的型式来控制整体造价。设计阶段,绿建设计过程需要全面考虑超低能耗已采取的措施来控制得分项,通过评估能耗与概算投资占比,找到重点进行造价限制的专业或专项设计方向,并对已确定的专业或专项进行系统方案、设备、材料型式全面对比选择。1.1绿建设计本工程按绿色建筑评价标准GB/
10、T50378-2019评价标准进行申报,总评分为8 6 分,2023年第10 期SHANGHAIENERGYSAVING1505上海节能SHANGHAIENERGYSAVING其中超低能耗已采取的措施,占绿建设计相关评分中的3.3 分,采取的相同措施如下:1.1.1冷热源主机能效(得分项)供暖空调系统的冷热源机组能效均优于现行国家标准公共建筑节能设计标准GB50189-2015的规定以及现行有关国家标准能效限定值的要求而采取的措施为“风冷热泵机组能效达到No.102023PRK240力184214205027%020.00%现行国家标准冷水机组能效限定值及能效等级GB19577-2015中的一
11、级能效。1.1.2输配系统能耗(得分项)降低供暖空调系统的末端系统及输配系统的能耗采取的措施为“空调冷热水系统循环水泵的耗电输冷(热)比应较现行国家标准GB50736-2012要求降低2 0%以上”1.1.3建筑能耗(得分项)降低建筑能耗对应的措施为整体建筑能耗降低50%。1.1.4空调系统能耗(加分项)进一步降低建筑供暖空调系统的能耗对应的措施为“全年累计耗冷热量降低幅度3 0%”,加上高效低阻的空调水系统经能耗模拟计算可满足能耗降低4 0%的要求。1.2能耗模拟通过PKPM专业软件进行建模分析,分别从供暖空调、照明、电梯、生活热水、通风机、可再生能源(光伏板系统)六个方面进行建筑能耗模拟,
12、经模拟计算,本工程暖通空调耗冷热量减少3 2.6 0%,一次能源消耗减少50.2 1%,如图1,总减少碳排放量526.78t,节约能耗比重较大的主要为供暖空调、可再生能源(光伏)、照明,分别占比4 6.5%,3 0.5%,17%,电梯、生活热水、通风机总和仅占6.5%。各项节约能耗占比见图2。图1设计建筑与参照建筑能耗对比生活热水,1.0%通风机0.5%电梯5%照明,17.0%可再生能,3 0.5%图2 各项节约能耗占比1.3造价分析结合超低能耗造价顾问提供的增量成本估算情况见表1。占比较大的几项也同样是能耗模拟内节约能耗占比较大的三项一一供暖空调、可再生能源、照明中所包含的系统、设备、用具。
13、同时2 4 部分对影响超低能耗节约能耗较大的为风冷热泵、新风热回收机组、光伏系统、照明灯具型式进行综合比选,对占比大项在满足超低能耗规定的相关措施的前提下,尽量控制。2暖通设计暖通专业相关限额设计及节能措施主要从负荷计算、冷热源及空调末端方案比选、设备选型三个方面落实。2.1负荷计算施工图阶段按照超低能耗相关参数指标要求供压空调,4 6-5%1506节能技术ENERGYSAVINGTECHNOLOGY上海节能基于EPC模式下的办公建筑超低能耗机电技术应用与分析SHANGHAIENERGY SAVING表1 超低能耗机电设计相关造价估算技术措施实施量单位高效能冷热源1全热回收新风系统2节能风机、
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