某国际商贸中心机电设计管理要点分析

钟 闻

（上海珠江创展投资有限公司，上海 201703）

0 引言

土建项目建设过程中，采取合适的机电设计管理方法，可以起到完善设计方案、提高项目效益、保障管线布置合理性等作用。实际管理过程中，应注意发现机电设计存在的不足并对其进行优化处理，完善机电设计方案。管理中经常会遇到一些难点问题，以上海某国际商贸中心项目为例，主要存在绿色建筑设计、防排烟系统设计、综合管线设计、给排水设计等问题，这些都是管理的重点，需要从实际情况入手选择适合的管理措施及方法。

1 项目概况

上海某国际商贸中心项目位于上海市青浦区大虹桥板块，处于交通发达区域，紧邻城市公路。项目总用地面积67 874.00 m2，共计12 栋楼，其中1—3 号楼为总部中心，地面建筑面积116 072.37 m2。4—12 号楼为创客中心及研发中心，总建筑面积为273 459 m2，其中地上建筑面积153 029 m2，地下建筑面积120 430 m2，建筑高度98.6 m。项目预计2022 年完工，地上部分为办公，地下部分为经营性商业。

2 绿色星级建筑专项设计

2.1 绿色建筑评价标准解析

绿色建筑评价标准主要是指住房和城乡建设部发布的《国家标准绿色建筑评价标准》（GB/T 50378—2006）及其修订版，主要用于规范绿色建筑的评价，适用于住宅、商场、宾馆等公共建筑。在应用该评价标准时采取因地制宜的方式，统筹好建筑功能之间的辩证关系。绿色建筑评价标准详细定义多项术语，包括绿色建筑、热导强度、可再生能源等，在评定过程中，可以参考上述术语的解释。同时，《国家标准绿色建筑评价标准》及其修订版记录了绿色建筑评价的基本规定，可以按准则内容评定绿色建筑的等级，这也是绿色准则的重要功能之一。通过六类指标评定绿色建筑，每类指标还细化为三大项，分别为控制项、优选项及一般项。在按照该标准评价建筑时，一般将公共建筑作为评价对象，同时要将室外环境纳入评价范围，通过对建筑及其周边环境的评定结果确定最终的建筑等级。在绿色建筑评价标准中，详细规定了每类指标的评价标准，按照标准打分即可。最终确定建筑为一星建筑、二星建筑及三星建筑，不同星级建筑的符合项数要求不同，三星建筑的要求最高。

2.2 项目建筑设计等级

本项目的总部中心按照绿色二星建筑标准开展专项设计，研发中心与创客中心按照绿色一星建筑开展专项设计，具体设计如下。

2.2.1 总部中心

总部中心共计3 栋建筑，分别为1 号楼、2 号楼、3 号楼，所有建筑都为19 层，业态为办公。

（1）给排水设计。按照就近原则从市政给水管网引入给水管，根据实际供水需求选择管径DN300 的管道，末端生活给水压力控制在0.16 MPa 以上才能为所有建筑提供充足的生活/消防水量及水压。为了节约水资源，供水系统采取竖向分区供水模式，共分为4 个区域，分别负责不同的楼层。排水系统采用生活污水、废水合流系统，室外采用雨污分流排放系统，所有节水器具都采用二级用水效率器具。

（2）电气设计。供配电系统变压器装机容量20 600 kV·A，严格按照国家标准设置电容器补偿装置，补偿后功率因数＞0.9。为了降低电气设备能耗，选择节能环保型变压器，能效达到国家相关要求。选择LED 灯作为道路照明灯具，内部设置自动控制装饰。能耗监测系统精度＞1.0 级，互感器精度＞0.5 级。

（3）建筑幕墙采用钢化夹胶Low-E 中空玻璃，隔声性能＞35 dB。楼板和外墙使用水泥砂浆材料，外部采用加气混凝土砌块。

（4）供暖通风与空调采用冷热源机组，提高6%能效，降低10%能耗，合理设计空气流动，系统末端采用独立调节的方式[2]。冷热源主机设备节能指标见表1。

2.2.2 研发中心与创客中心

研发中心与创客中心共计9 栋建筑，其中4—9 号楼3 层、10—12 号楼10 层，业态为办公。

（1）给排水设计。节水系统入户压力在0.2 MPa 以内，设置三级水表，公共浴室设置温度显示功能，选择用水效率等级2 级的卫生器具。为了节约用水量，达到绿色一星建筑，回收雨水再利用，并且不设置任何水景。

（2）建筑电气设计与总部中心基本相同，并采用更多的节能措施，包括采用节能电梯、太阳能热水系统、设置CO 浓度监测装置等。

表1 冷热源主机设备节能指标

建筑大体设计与总部中心一致，采用更多节能环保措施，从室外环境、交通、公共服务设施、场地设计、生态设计等方面入手。为了降低建筑周边的热岛效应，种植38 棵场地乔木，遮阴面积达到570.4 m2，为用户提供活动场地。

（3）空调系统采用分区控制模式，减少建筑能耗，同时对气流合理组织，避免卫生间、地库等气流进入到办公区域，地库设置CO 浓度监测装置。

3 机电设计管理要点

3.1 防排烟系统

防排烟系统由两部分构成，一部分为防烟系统，主要用于防止烟雾进入生活工作区域，另一部分为排烟系统，也是机电设计管理的关键部分，主要用于排出建筑内部产生的烟雾（图1）。

图1 防排烟系统装置

（1）防烟系统采用正压送风系统，设置在防烟楼梯间及前室，控制楼梯间内的压力始终处于40～50 Pa，才能保证防烟系统正常运行。如果遇到两层防烟楼梯间位于同一位置，并且上层使用防火门隔开时，则要在每层楼梯间增设加压送风系统，同时采用百叶风口遮挡送风口[3]。

（2）排烟系统机电设计管理中要选择适合的位置设置机械排烟系统，主要设置在走道、功能房间、地下室等区域，根据房间面积及走道长度确定是否设置排烟系统。该项目的大部分建筑空间都在6 m 以内，计算排烟量时可以将60 m3/h·m2作为计算标准。如果一个排烟系统负责2 个或者更多的区域时，就要按照最大值计算排烟量。地下车库同样要设置排烟系统，与地上建筑共同使用一个排烟系统，同样按照规范计算排烟量。建筑面积＞500 m2的房间，无论地下建筑还是地上建筑，都要在房间增设机械补风，补风量在排烟量的50%以上。处于防烟区内的房间要控制好排烟口距离，至少在30 m 以内。

（3）一旦建筑出现火灾事故，值班人员要手动开启防排烟风机，将信号传输到消防控制室，采用高温排烟风机，可在280 ℃的高温下正常工作30 min 以上。在防排烟管道路过消防区域时要采用防火板包裹管道，确保管道可以承受2 h 以上的高温烘烤。一部分排烟管道会经过防火分区，需设置280 ℃防火阀，出现火灾等意外事故，烟气温度差超过280 ℃以后，防火阀会自行关闭并且与排烟风机产生连锁反应。

3.2 机电综合管线

（1）绘制机电综合管线图及剖面图时，要注意各个单位之间的配合，由设计院为主导，机电顾问要积极配合图纸绘制工作。本项目很多区域对于净高要求较高，包括商业走道、大堂、车道等，针对这些区域要多次复核梁结构梁高度，确保净高符合设计要求。机电综合管线设计过程中出现了局部管线过密而影响建筑净高的现象，对此，经过讨论分析，最终决定将管线穿梁或者适当抬高梁板放置综合管线[4]。

（2）机电综合管线设计管理中要先确定管线的型号，容量较大的供电回路选择密集型铜母线才能满足实际供电需求。区分不同的机电管线，普通管线采用线槽架设，消防用电管线独立设置，并在线槽外涂抹防火材料。消防供电管线比较特殊，需用特殊型号的电缆，采取暗敷的方式，设置3 cm 的保护层，确保在出现突发事故时消防管线可以正常运行一段时间，满足建筑的消防需求。如果管线的桥架经过防火分区，先正常安装管道线路，安装结束后对其做封堵处理，选择适合的防火材料。敷设配电干线时，根据实际情况选择两种敷设方式，一种为线槽敷设，另一种为穿管敷设。管线进出过程桥架时，为避免管线破损，一般选用金属软管、线槽、镀锌钢管等进行保护。

3.3 给排水设计

给排水系统由四部分构成，分别为生活给水系统、生活热水系统、生活排水系统及雨水收集回用系统。

（1）生活给水系统。引入市政给水管道，先经过水表、倒流防止器等装置，在建筑地块内呈现支状分布方式，为建筑提供生活用水。建筑办公区域采用竖向分区供水的方式，不同层级采用不同的供水设备，二层以下不需要设置任何设备，通过市政供水即可，二层以上加压变频泵组。所有加压设备设置在生活水泵房，采用高效能变频供水模式，既可以满足供水需求，又可以保证供水的安全性。

（2）生活热水系统。先计算出项目总体的热水需求量，主要计算泳池及健身房淋浴区域的热水量，大约需要50 m2的太阳能集热器面积。并且本项目只给上述区域提供集中热水，剩下区域不单独提供集中热水系统，后期租户可以根据自身需求制备。办公卫生间采用局部热水系统，泳池使用燃气热水器系统，所有热水管道都采用PPR 管道。

（3）生活排水系统。包括污水及废水排水。本项目将污水及废水合流排出，室内污水从管道流入污水管网，再通过倒虹管流入市政污水管道。对于含油的餐饮废水要单独收集，先对废水进行隔油处理，再正常流程处理废水。地上建筑采用重力排水方式，地下建筑采用压力排水方式。

（4）在建筑附近设置雨水调蓄池及回用系统，回收处理后的清洁雨水，用于冲洗道路、浇灌绿化等用途，按照当地暴雨强度计算雨水量。设计屋面溢流设置时以50 年作为重现期，收集屋面雨水采用铸铁雨水斗。对于广场及路面的雨水，直接采用散排雨水口的方式。为提升建筑的绿色等级，尽可能节约用水，采用多种雨水收集模式，减少水资源消耗。雨水收集量统计见表2。

表2 雨水收集量统计

4 结束语

上海某国际商贸中心项目以获得绿星等级为目标，为此开展了一系列的绿色建筑专项设计，针对不同建筑的绿星等级要求应用了不同的设计方案，根据绿建顾问组提供的评分表打分，确保符合绿色星级建筑等级要求。本文从防排烟系统、机电综合管线、给排水系统三方面入手，研究机电设计管理要点，累计了项目管理经验，可为今后此类项目的开展提供参考。