隨著(zhu)經(jing)濟社會的高速發展(zhan),利用既有建筑進行翻新(xin)改造的項目正快速增加。北京鼎好DH3即是(shi)城市舊改提升的經(jing)典一例(li)。
鼎(ding)好(hao)DH3位于北(bei)京(jing)海淀大(da)街3號,其前身鼎(ding)好(hao)電子商(shang)城曾是紅極(ji)一時(shi)的電子產(chan)品大(da)賣場,鼎(ding)盛時(shi)期(qi),鼎(ding)好(hao)電子商(shang)城與海龍電子城、中關(guan)村(cun)e世(shi)界構成了北(bei)京(jing)中關(guan)村(cun)“黃金(jin)三(san)角”。
圖(tu)表1 曾經(jing)的鼎好電子商(shang)城
2023年,鼎(ding)好(hao)DH3項目(mu)成為(wei)北京城市更(geng)新(xin)最(zui)佳實踐項目(mu)。實際上,自2011年以來,鼎(ding)好(hao)已經(jing)歷多次轉型(xing)升級,其最(zui)新(xin)一次的舊改提(ti)升——鼎(ding)好(hao)DH3-B座整體改造正(zheng)在進(jin)行(xing)中,預計2024年9月(yue)底即將竣(jun)工驗收。
隨著新一輪升級改造臨近尾聲,近日,物聯網智庫走(zou)進鼎好DH3項(xiang)目現場,提(ti)前(qian)為讀者朋(peng)友一探(tan)項(xiang)目詳情,揭秘“北(bei)京(jing)城市更新最佳實踐(jian)”是怎樣煉成的(de)。
隨著(zhu)時代發展,歷史車輪滾(gun)滾(gun)向前,中關村核心區域產業定(ding)位發生了變化(hua),鼎(ding)好(hao)也因此(ci)毅然走入了轉型:
2011年9月,鼎(ding)好啟動(dong)賣場6-19層租戶清退工作(zuo),2012年初引入科技創新、孵(fu)化器、國際技術轉移中心等科技服務類企業;
2014年4月,啟動地下2層至地上5層電子(zi)賣(mai)(mai)場商(shang)戶(hu)清(qing)退工作,2016年完成(cheng)清(qing)退并主動關停電子(zi)賣(mai)(mai)場,創(chuang)(chuang)業(ye)創(chuang)(chuang)新型企(qi)業(ye)、國際IT企(qi)業(ye)、互(hu)聯網公司等成(cheng)為鼎(ding)好新的重點(dian)招引(yin)客(ke)戶(hu);
2019年(nian)3月,啟城投(tou)資(zi)(zi)與(yu)顥騰投(tou)資(zi)(zi)對外宣布(bu),兩家機構(gou)共同聯合著名境外機構(gou)投(tou)資(zi)(zi)者斥資(zi)(zi)57.2億元,對鼎(ding)好大廈項目完(wan)成戰略性收購;鼎(ding)好大廈未(wei)來將在市場定位、業(ye)態調(diao)整(zheng)、物業(ye)運(yun)營等(deng)方面進(jin)行改造,大廈改建為辦(ban)公空(kong)間并重新裝修,使之符(fu)合A級寫(xie)字樓標準;
2019年(nian)4月,鼎好DH3-A座升級改造項(xiang)目(mu)啟動工程設計、清租等前期工作,2020年(nian)10月,正式實施(shi)整體改造,2022年(nian)4月投(tou)入使用(yong);
2023年6月(yue),鼎好DH3-B座啟動整體改造(zao),預(yu)計2024年9月(yue)底竣工驗收。
歷經十多年改造,轉(zhuan)(zhuan)型升級(ji)已被深深刻進鼎(ding)(ding)好DH3的(de)(de)DNA,其(qi)從內到外(wai)也迎來了脫胎(tai)換骨,正在蝶變歸(gui)來:改造后(hou),該(gai)項目的(de)(de)業(ye)態(tai)由電子賣場轉(zhuan)(zhuan)變為服務于科技創新企業(ye)的(de)(de)高(gao)品質辦公樓,辦公環(huan)境(jing)整潔明亮,樓宇的(de)(de)內部結構、空間體驗、硬(ying)件品質和軟性服務等(deng)均得到大(da)幅(fu)優化(hua)提(ti)升;外(wai)立面形(xing)象重塑,并與周邊城(cheng)市環(huan)境(jing)相融合(he)(he),吸引了創新工場、盛(sheng)景網聯、創新奇智、米(mi)哈(ha)游等(deng)全(quan)球(qiu)科創頭部企業(ye)入駐,實現(xian)了將鼎(ding)(ding)好DH3打造成(cheng)為中關村的(de)(de)科技商務綜合(he)(he)新地(di)標的(de)(de)目標。
圖(tu)表2 鼎好DH3歷經十多年改造升級迎(ying)來蝶變(bian)
(以下(xia)三圖依次為新的外立(li)面、A座(zuo)內景及沐光中庭(ting))
高品(pin)質的商務(wu)空(kong)間,匯聚創(chuang)(chuang)新(xin)、創(chuang)(chuang)投企業的生態科(ke)創(chuang)(chuang)平臺,每時每刻都在發生的交流(liu)與(yu)碰(peng)撞……鼎好DH3正在成為(wei)中關(guan)村孕(yun)育創(chuang)(chuang)新(xin)火花(hua)的新(xin)土壤!
建筑碳(tan)排(pai)(pai)放占到(dao)社會碳(tan)排(pai)(pai)放總量的(de)(de)40%。隨著國(guo)家(jia)踐行“雙碳(tan)”戰略,日益重(zhong)視推(tui)動經濟社會加快綠(lv)色(se)低碳(tan)轉(zhuan)型升級,建筑業成為相關政策關注(zhu)的(de)(de)重(zhong)點:
2021年(nian)10月24日,國務院印發(fa)的(de)《2030年(nian)前碳達峰行動(dong)方案》將“城(cheng)鄉建設碳達峰行動(dong)”作為“碳達峰十大行動(dong)”之一(yi)
2022年(nian)3月11日,住房城(cheng)鄉建(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)設(she)部(bu)《“十四五”建(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)筑(zhu)節(jie)能(neng)與綠色(se)建(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)筑(zhu)發展規劃》中提出,到2025年(nian),城(cheng)鎮新建(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)建(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)筑(zhu)全(quan)面(mian)建(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)成綠色(se)建(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)筑(zhu);完成既(ji)有建(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)筑(zhu)節(jie)能(neng)改造面(mian)積3.5億平方米以(yi)上;建(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)設(she)超低(di)能(neng)耗、近零(ling)能(neng)耗建(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)筑(zhu)0.5億平方米以(yi)上
2023年全國住房和城(cheng)鄉(xiang)建(jian)設(she)工(gong)作(zuo)會議明確(que)提出,“以協同推進降碳(tan)、減污(wu)、擴綠(lv)為路徑(jing),切實(shi)推動城(cheng)鄉(xiang)建(jian)設(she)綠(lv)色低碳(tan)發展”,并將(jiang)此作(zuo)為2023年的(de)重點工(gong)作(zuo)之一
……
鼎好(hao)DH3全面貫徹落實(shi)國(guo)家政(zheng)策,積極順(shun)應建筑(zhu)節能低碳的(de)大勢,在(zai)參與北京(jing)城(cheng)市(shi)更新(xin)(xin)和存量資產改造(zao)的(de)過程(cheng)中,注(zhu)重(zhong)經濟效(xiao)益的(de)同(tong)時更強調(diao)社會責任和可持續發(fa)展,以綠色低碳作為建筑(zhu)建造(zao)的(de)核心理念之一。目前,鼎好(hao)DH3已獲得雙(shuang)重(zhong)綠色認(ren)證——LEED金(jin)級認(ren)證及WELL金(jin)級認(ren)證,達到了國(guo)際廣泛承認(ren)的(de)綠色建筑(zhu)標準,成為科技創(chuang)新(xin)(xin)生態打造(zao)的(de)城(cheng)市(shi)更新(xin)(xin)運營服務新(xin)(xin)空間的(de)典范。
圖表3 鼎好DH3項(xiang)目獲(huo)得雙重綠色認證
建(jian)筑的(de)(de)碳(tan)排放主要發(fa)生在運(yun)營期,大頭是(shi)來(lai)自能耗的(de)(de)間接(jie)碳(tan)排放,該階段(duan)所產生的(de)(de)碳(tan)排放量占到其全生命周期碳(tan)總(zong)排放量的(de)(de)60-80%。
在運(yun)營期(qi),空調(diao)系統的能(neng)耗(hao)占(zhan)建(jian)筑(zhu)整體能(neng)耗(hao)的比例最高,達到45%。進一步打開來看,制冷(leng)機房系統是空調(diao)系統中能(neng)耗(hao)量最大(da)的,占(zhan)比高達65%,無疑其為(wei)空調(diao)系統中碳排放占(zhan)比最高的模(mo)塊(kuai)。
“雙碳”背景下,通(tong)過建設高效機房,提高空調能效,以推(tui)動建筑節能降碳,實現高質量發(fa)展,已(yi)成為行業的普遍共識(shi)和(he)關鍵(jian)抓手。
圖表(biao)5 高效機房與普通機房的區別
普通(tong)的制(zhi)冷機(ji)房(fang),往往因中間環節(jie)多(缺(que)統籌)、責(ze)任不明確(缺(que)目標)、管(guan)理難度(du)大(缺(que)抓手)和運行(xing)成(cheng)本高(缺(que)數據),導(dao)致其難以(yi)克服建設與運維脫(tuo)節(jie)、系統信息(xi)碎片化(hua)、管(guan)理手段(duan)經驗(yan)化(hua)、機(ji)房(fang)使用(yong)效(xiao)果差等難題。
因此,設計和建設高效機房勢(shi)在必行。
聚(ju)焦(jiao)到本(ben)項目,其(qi)還面臨以(yi)下痛點:
改造項目,工期緊張
機房面積小,平面布(bu)置方案難以確定
多(duo)區(qu)域供冷(leng):各區(qu)域需求不(bu)盡相同,內外區(qu)供冷(leng)
高效節(jie)(jie)能:系(xi)統(tong)要高效,整(zheng)體(ti)要節(jie)(jie)能
也因此,鼎好DH3項目業主方在此基礎上提出(chu)了5大(da)要(yao)求:
高可(ke)靠(kao)性:由于改造(zao)后為(wei)超(chao)甲級寫字樓(lou),高效(xiao)機房(fang)的可(ke)靠(kao)性和安(an)全(quan)性是(shi)本項(xiang)目首要需求
多區(qu)域供冷/供熱:涵蓋商(shang)業、裙(qun)樓內外區(qu)、塔樓辦公內外區(qu)在不同季節的供冷/供熱
高效節(jie)能(neng):用(yong)能(neng)巨大,系(xi)統要高效,整體(ti)要節(jie)能(neng)
標(biao)桿(gan)項(xiang)目:項(xiang)目要作為標(biao)桿(gan)來打造,樹立高效(xiao)機房樣板(ban)工(gong)程
高效(xiao)施工:由于改造項目需要滿足工期(qi)的要求,須在半年內完成方(fang)案設計和落(luo)地(di)
為確保(bao)項(xiang)目順(shun)利達成目標,鼎好(hao)(hao)DH3高效機(ji)房(fang)項(xiang)目最后選擇了專業(ye)性強(qiang),同(tong)時具(ju)備豐富(fu)的(de)(de)(de)相關案(an)例經(jing)(jing)驗(yan)的(de)(de)(de)廠家——美的(de)(de)(de)樓宇科(ke)技實施進行設(she)計和建設(she)。美的(de)(de)(de)樓宇科(ke)技面對項(xiang)目痛點(dian)和業(ye)主要求,基于豐富(fu)的(de)(de)(de)項(xiang)目經(jing)(jing)驗(yan)、深入的(de)(de)(de)踏(ta)勘研究、高質量的(de)(de)(de)軟硬一體化(hua)解決方案(an)以及出色(se)的(de)(de)(de)服務,成功(gong)將鼎好(hao)(hao)DH3項(xiang)目打造為又一個美的(de)(de)(de)商業(ye)辦(ban)公樓宇高效機(ji)房(fang)杰出案(an)例。
鼎好DH3通過實施高效機房(fang)項目(mu),成功實現年綜合(he)能效EER=5.51,預計相對于常(chang)規系統,年節約(yue)電(dian)量約(yue)100萬度,節能率在45%以上(shang),減少碳排(pai)放近800噸(dun),圓滿達成綠(lv)色降碳目(mu)標。取得這一突出成績的背后,美(mei)的高效機房(fang)解決方(fang)案發揮了關鍵(jian)核心作用(yong)。
鼎好(hao)DH3高(gao)(gao)效(xiao)(xiao)機(ji)房項目以標(biao)準美的(de)高(gao)(gao)效(xiao)(xiao)機(ji)房“五(wu)步法”標(biao)準化方案全(quan)鏈路為(wei)指導,實現機(ji)房能(neng)(neng)效(xiao)(xiao)最優為(wei)控制目標(biao),打造可靠、節(jie)能(neng)(neng)、智能(neng)(neng)的(de)一體化能(neng)(neng)源站,具(ju)體為(wei):
圖表7 美(mei)的高效機房解決方案“五步法”
1.仿真模擬
美的(de)樓(lou)宇科技基于場景類別(建筑樓(lou)層熱區(qu)劃分)及氣象數據(ju)等開展實(shi)際負荷需求模擬(ni)和運行能耗動態仿真,得出全年負荷模擬(ni)結果:
全年(nian)制(zhi)冷時間為(wei)4-10月,冷負荷分布情況為(wei):7月份供冷量占比最(zui)高(gao)為(wei)32.5%;其次(ci)為(wei)8月份29.2%;10月份供冷量最(zui)低。
全年室(shi)外(wai)氣象最(zui)熱為7-8月(yue),最(zui)高(gao)月(yue)平均干球溫(wen)度27.8℃,最(zui)高(gao)月(yue)平均濕球溫(wen)度23.8℃。
全年(nian)冷負荷低于(yu)20%(約400RT)的時(shi)間(jian)占比為20%;20-40%(約400-900RT)的運行時(shi)間(jian)占比48%;40-60%(約900-1400RT)的運行時(shi)間(jian)占比25%。
圖表8 全年負荷模擬結果(guo)情況(kuang)
2.優化設計
結(jie)合上述仿真模擬結(jie)果,對冷水(shui)機組、系統管網、空調循環泵、冷卻塔等關鍵部件進行整(zheng)體(ti)方案(an)的(de)優化選型(xing)和(he)設計改進。
冷水機組選型以運行效(xiao)率最高,實現建筑負荷(he)動態需求和冷水(shui)機組動態特性的合理匹(pi)配為(wei)目標。結(jie)合上述全年負荷(he)模擬結(jie)果,得出冷機選型方案為(wei)950RT變(bian)頻直驅×2臺+400RT變(bian)頻磁懸浮×1臺:
全年冷負荷(he)低于20%(約(yue)400RT)的時間(jian)占(zhan)比(bi)為20%,選擇1臺(tai)400RT的磁懸浮離心式冷水機(ji)組,保證此區間(jian)的高效運(yun)行
全年冷負(fu)荷在20-40%(約400-900RT)的運(yun)行時間占比48%,此(ci)負(fu)荷區間選擇1臺(tai)950RT高效(xiao)變頻(pin)直驅離心機(ji)滿足運(yun)行
全年冷負荷在40-60%(約900-1400RT)的運(yun)行時間占比25%,此負荷區間選擇(ze)1臺(tai)(tai)950RT直驅離心機+1臺(tai)(tai)400磁(ci)懸浮高(gao)離心機滿足高(gao)效(xiao)運(yun)行
其余高(gao)負(fu)荷時間選擇2臺(tai)950RT直驅離(li)心機+1臺(tai)400磁懸浮可(ke)以滿足高(gao)效(xiao)運(yun)行
圖表(biao)9 本項目設(she)備優化選型
系統管網的阻力主(zhu)要來源于設(she)備壓降(jiang)、沿(yan)程阻力和管件局部(bu)阻力。阻力的大小直接影響水泵揚程、功(gong)率的選擇。優化降(jiang)低系(xi)統(tong)阻力,是降(jiang)低機房輸(shu)配系(xi)統(tong)能耗的有效途徑。
項目(mu)主(zhu)要(yao)通過三(san)大舉措降低系(xi)統(tong)管網阻力。一(yi)是水泵(beng)(beng)與主(zhu)機一(yi)對一(yi)連接(jie),并在控制上(shang)減少大量(liang)(liang)非必要(yao)電(dian)動(dong)閥,實現主(zhu)機與水泵(beng)(beng)簡(jian)單可(ke)靠切換。二是選擇低阻力設(she)備(bei)和閥部(bu)件、適(shi)當擴大管徑以(yi)及管路(lu)優化布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)(如以(yi)斜三(san)通代替(ti)直(zhi)角三(san)通、減少最不利環路(lu)翻彎等)等。三(san)是分(fen)支(zhi)路(lu)通過配置(zhi)(zhi)(zhi)能效計量(liang)(liang)系(xi)統(tong)(包括溫(wen)(wen)度(du)傳感(gan)器(qi)、壓力傳感(gan)器(qi)、室外溫(wen)(wen)/濕度(du)傳感(gan)器(qi)、冷熱量(liang)(liang)表(biao)等),以(yi)及在分(fen)支(zhi)路(lu)上(shang)設(she)置(zhi)(zhi)(zhi)冷量(liang)(liang)平衡裝置(zhi)(zhi)(zhi),通過控制算法(fa)調節電(dian)動(dong)閥的開度(du),保證每個支(zhi)路(lu)流量(liang)(liang)與熱量(liang)(liang)的動(dong)態平衡。
空調循環泵一是(shi)進(jin)行型式優化,將原“端吸(xi)泵”優化為效率(lv)更(geng)高(gao)、運行更(geng)穩定的“雙吸(xi)泵”。二是(shi)進(jin)行功率(lv)優化,選(xuan)用低阻(zu)化、高(gao)效率(lv)水泵,實現電機合計功率(lv)下降112KW。
圖表10 空調循環泵選型參數(shu)優化(hua)
冷卻塔圍繞風機(ji)、電機(ji)、布水系統噴頭以及進(jin)水方式等進(jin)行選型,經比對,選擇(ze)8葉(xie)片(pian)低速(su)防(fang)失(shi)壓、防(fang)回流、高靜壓、超(chao)低噪音風機(ji),永磁同步(bu)高扭矩直(zhi)驅電機(ji),20-120%無極變流量噴頭,并采用內部(bu)管路防(fang)虹吸水力(li)平衡(heng)內進(jin)水方式。
3.控制系統
控制架構方面,項目(mu)采用(yong)標準化(hua)的(de)自(zi)控系統設計,首創高(gao)效機(ji)(ji)房多智能(neng)體分(fen)布(bu)式(shi)(shi)節能(neng)控制系統架構,用(yong)軟(ruan)件定義硬件的(de)方式(shi)(shi)將系統劃分(fen)為高(gao)效一體機(ji)(ji)模(mo)組(zu)(zu)(負(fu)責控制主機(ji)(ji)+冷(leng)凍水(shui)(shui)泵+冷(leng)卻水(shui)(shui)泵)、高(gao)效冷(leng)卻塔模(mo)組(zu)(zu)及高(gao)效機(ji)(ji)房多智能(neng)體指揮(hui)官,通過模(mo)組(zu)(zu)的(de)自(zi)組(zu)(zu)織調(diao)度協作(zuo)實現機(ji)(ji)房整體高(gao)效運行(xing)。
高效(xiao)一體機(ji)模組(zu)和高效(xiao)冷(leng)卻塔(ta)模組(zu)兩(liang)個(ge)部分相(xiang)互(hu)獨立互(hu)不干涉,可通訊獲取各自受控(kong)設(she)備的運(yun)行(xing)狀態;而高效(xiao)機(ji)房(fang)多智能體指揮官(guan)部分不直(zhi)接參與設(she)備控(kong)制(zhi),其可綜合調度(du)多個(ge)一體機(ji)模組(zu)的控(kong)制(zhi),使所有設(she)備協調成一個(ge)整(zheng)體,實現制(zhi)冷(leng)機(ji)房(fang)高效(xiao)運(yun)行(xing)。
圖表11 高效(xiao)機房控制系統架構
控制算法方面,按模塊化(hua)設計,采(cai)用標準化(hua)點(dian)位命名和(he)基于零代碼圖形化(hua)編(bian)程技術,封裝(zhuang)模組控制算法(fa)模塊,應用算法(fa)模塊可(ke)實現高效機房場景控制系統程序的快速搭建,實現控制程序易維(wei)護、穩定可(ke)靠(kao)和(he)方便調(diao)試。
圖(tu)表12 高效機(ji)房控制(zhi)系統節能(neng)算法庫各(ge)模塊
控(kong)制決(jue)策方面(mian),高效(xiao)機房(fang)主控(kong)柜(ju)可結合上(shang)述控(kong)制算(suan)法(fa)、高效(xiao)機房(fang)系統中(zhong)各(ge)變量(liang)(liang)的(de)當前(qian)狀態(tai)、制冷量(liang)(liang)/溫差/壓差/末端閥門開度、室內(nei)外溫濕度等情況,進行(xing)智能(neng)控(kong)制決(jue)策,使各(ge)項指標達到最優值。
圖(tu)表13 高效機房控制系統主(zhu)要節(jie)能策略
控(kong)制(zhi)模式方面,為適應業(ye)主(zhu)的差異化需求,提(ti)高操(cao)控(kong)效(xiao)率,高效(xiao)機(ji)房(fang)控(kong)制(zhi)系統配置了手動(dong)、全(quan)自(zi)動(dong)、半自(zi)動(dong)和(he)快速加減載四種操(cao)作模式。
圖表14 高效機房四大控(kong)制模式
4.高效建造
整個項目通過標準化(hua)(hua)設計、施工及運維(wei),以及從解(jie)決方案到項目交付的端到端協同(tong)(tong)管理,實現軟硬件同(tong)(tong)步設計和一體化(hua)(hua)交付,項目建(jian)設周期降低(di)30%,管理效(xiao)率(lv)提升30%以上,確保(bao)交付進度及質量(liang)。
5.智慧運維
通過(guo)美的(de)i能(neng)(neng)效(xiao)平臺,以及(ji)三大智能(neng)(neng)引擎——數據挖掘(jue)、優化(hua)決策、故障(zhang)診斷,項目(mu)實現能(neng)(neng)效(xiao)跟蹤、高效(xiao)運(yun)維和持續優化(hua)。
圖表15 高效機房三大智能引擎
鼎好(hao)(hao)DH3高效(xiao)機房項目是美(mei)的樓(lou)宇科技(ji)既有建筑(zhu)低碳節能(neng)改(gai)造的一個(ge)縮影。近年來,隨(sui)著國家持續優化政(zheng)策環境,加快(kuai)推動大規(gui)模設(she)備更(geng)新和消費品以(yi)舊(jiu)換新(“雙新”),以(yi)及支持城(cheng)市開展更(geng)新示范,加快(kuai)推進(jin)(jin)城(cheng)市基礎設(she)施更(geng)新改(gai)造,進(jin)(jin)一步完善(shan)城(cheng)市功能(neng)、提升(sheng)城(cheng)市品質、改(gai)善(shan)人居環境,推動建立“好(hao)(hao)社區、好(hao)(hao)城(cheng)區”等(deng),美(mei)的樓(lou)宇科技(ji)綠色建筑(zhu)解決方(fang)案已走進(jin)(jin)全球超(chao)10萬棟綠色建筑(zhu),貢獻了眾多行業經典案例。
圖表16 美的樓宇科技曾實施多家大型建(jian)筑/產業園區(qu)高效機房(fang)項目
隨著我國對(dui)“雙新(xin)(xin)”、城市更新(xin)(xin)、“雙碳(tan)(tan)”等(deng)政(zheng)策的持(chi)續推(tui)進(jin),以及對(dui)建(jian)筑業降碳(tan)(tan)要求的進(jin)一步提高(gao),相信美的樓(lou)宇科技必將(jiang)為行業綠色低(di)碳(tan)(tan)轉(zhuan)型升(sheng)級作出(chu)更大貢(gong)獻(xian)。