隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展,利用既有建筑進(jìn)行翻新改造的項(xiàng)目正快速增加。北京鼎好DH3即是城市舊改提升的經(jīng)典一例。
鼎好DH3位于北京海淀大街3號(hào),其前身鼎好電子商城曾是紅極一時(shí)的電子產(chǎn)品大賣場,鼎盛時(shí)期,鼎好電子商城與海龍電子城、中關(guān)村e(cuò)世界構(gòu)成了北京中關(guān)村“黃金三角”。
圖表1 曾經(jīng)的鼎好電子商城
2023年,鼎好DH3項(xiàng)目成為北京城市更新最佳實(shí)踐項(xiàng)目。實(shí)際上,自2011年以來,鼎好已經(jīng)歷多次轉(zhuǎn)型升級,其最新一次的舊改提升——鼎好DH3-B座整體改造正在進(jìn)行中,預(yù)計(jì)2024年9月底即將竣工驗(yàn)收。
隨著新一輪升級改造臨近尾聲,近日,物聯(lián)網(wǎng)智庫走進(jìn)鼎好DH3項(xiàng)目現(xiàn)場,提前為讀者朋友一探項(xiàng)目詳情,揭秘“北京城市更新最佳實(shí)踐”是怎樣煉成的。
隨著時(shí)代發(fā)展,歷史車輪滾滾向前,中關(guān)村核心區(qū)域產(chǎn)業(yè)定位發(fā)生了變化,鼎好也因此毅然走入了轉(zhuǎn)型:
2011年9月,鼎好啟動(dòng)賣場6-19層租戶清退工作,2012年初引入科技創(chuàng)新、孵化器、國際技術(shù)轉(zhuǎn)移中心等科技服務(wù)類企業(yè);
2014年4月,啟動(dòng)地下2層至地上5層電子賣場商戶清退工作,2016年完成清退并主動(dòng)關(guān)停電子賣場,創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新型企業(yè)、國際IT企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)公司等成為鼎好新的重點(diǎn)招引客戶;
2019年3月,啟城投資與顥騰投資對外宣布,兩家機(jī)構(gòu)共同聯(lián)合著名境外機(jī)構(gòu)投資者斥資57.2億元,對鼎好大廈項(xiàng)目完成戰(zhàn)略性收購;鼎好大廈未來將在市場定位、業(yè)態(tài)調(diào)整、物業(yè)運(yùn)營等方面進(jìn)行改造,大廈改建為辦公空間并重新裝修,使之符合A級寫字樓標(biāo)準(zhǔn);
2019年4月,鼎好DH3-A座升級改造項(xiàng)目啟動(dòng)工程設(shè)計(jì)、清租等前期工作,2020年10月,正式實(shí)施整體改造,2022年4月投入使用;
2023年6月,鼎好DH3-B座啟動(dòng)整體改造,預(yù)計(jì)2024年9月底竣工驗(yàn)收。
歷經(jīng)十多年改造,轉(zhuǎn)型升級已被深深刻進(jìn)鼎好DH3的DNA,其從內(nèi)到外也迎來了脫胎換骨,正在蝶變歸來:改造后,該項(xiàng)目的業(yè)態(tài)由電子賣場轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)于科技創(chuàng)新企業(yè)的高品質(zhì)辦公樓,辦公環(huán)境整潔明亮,樓宇的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、空間體驗(yàn)、硬件品質(zhì)和軟性服務(wù)等均得到大幅優(yōu)化提升;外立面形象重塑,并與周邊城市環(huán)境相融合,吸引了創(chuàng)新工場、盛景網(wǎng)聯(lián)、創(chuàng)新奇智、米哈游等全球科創(chuàng)頭部企業(yè)入駐,實(shí)現(xiàn)了將鼎好DH3打造成為中關(guān)村的科技商務(wù)綜合新地標(biāo)的目標(biāo)。
圖表2 鼎好DH3歷經(jīng)十多年改造升級迎來蝶變
(以下三圖依次為新的外立面、A座內(nèi)景及沐光中庭)
高品質(zhì)的商務(wù)空間,匯聚創(chuàng)新、創(chuàng)投企業(yè)的生態(tài)科創(chuàng)平臺(tái),每時(shí)每刻都在發(fā)生的交流與碰撞……鼎好DH3正在成為中關(guān)村孕育創(chuàng)新火花的新土壤!
建筑碳排放占到社會(huì)碳排放總量的40%。隨著國家踐行“雙碳”戰(zhàn)略,日益重視推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)加快綠色低碳轉(zhuǎn)型升級,建筑業(yè)成為相關(guān)政策關(guān)注的重點(diǎn):
2021年10月24日,國務(wù)院印發(fā)的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》將“城鄉(xiāng)建設(shè)碳達(dá)峰行動(dòng)”作為“碳達(dá)峰十大行動(dòng)”之一
2022年3月11日,住房城鄉(xiāng)建設(shè)部《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》中提出,到2025年,城鎮(zhèn)新建建筑全面建成綠色建筑;完成既有建筑節(jié)能改造面積3.5億平方米以上;建設(shè)超低能耗、近零能耗建筑0.5億平方米以上
2023年全國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)工作會(huì)議明確提出,“以協(xié)同推進(jìn)降碳、減污、擴(kuò)綠為路徑,切實(shí)推動(dòng)城鄉(xiāng)建設(shè)綠色低碳發(fā)展”,并將此作為2023年的重點(diǎn)工作之一
……
鼎好DH3全面貫徹落實(shí)國家政策,積極順應(yīng)建筑節(jié)能低碳的大勢,在參與北京城市更新和存量資產(chǎn)改造的過程中,注重經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)更強(qiáng)調(diào)社會(huì)責(zé)任和可持續(xù)發(fā)展,以綠色低碳作為建筑建造的核心理念之一。目前,鼎好DH3已獲得雙重綠色認(rèn)證——LEED金級認(rèn)證及WELL金級認(rèn)證,達(dá)到了國際廣泛承認(rèn)的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn),成為科技創(chuàng)新生態(tài)打造的城市更新運(yùn)營服務(wù)新空間的典范。
圖表3 鼎好DH3項(xiàng)目獲得雙重綠色認(rèn)證
建筑的碳排放主要發(fā)生在運(yùn)營期,大頭是來自能耗的間接碳排放,該階段所產(chǎn)生的碳排放量占到其全生命周期碳總排放量的60-80%。
在運(yùn)營期,空調(diào)系統(tǒng)的能耗占建筑整體能耗的比例最高,達(dá)到45%。進(jìn)一步打開來看,制冷機(jī)房系統(tǒng)是空調(diào)系統(tǒng)中能耗量最大的,占比高達(dá)65%,無疑其為空調(diào)系統(tǒng)中碳排放占比最高的模塊。
“雙碳”背景下,通過建設(shè)高效機(jī)房,提高空調(diào)能效,以推動(dòng)建筑節(jié)能降碳,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,已成為行業(yè)的普遍共識(shí)和關(guān)鍵抓手。
圖表5 高效機(jī)房與普通機(jī)房的區(qū)別
普通的制冷機(jī)房,往往因中間環(huán)節(jié)多(缺統(tǒng)籌)、責(zé)任不明確(缺目標(biāo))、管理難度大(缺抓手)和運(yùn)行成本高(缺數(shù)據(jù)),導(dǎo)致其難以克服建設(shè)與運(yùn)維脫節(jié)、系統(tǒng)信息碎片化、管理手段經(jīng)驗(yàn)化、機(jī)房使用效果差等難題。
因此,設(shè)計(jì)和建設(shè)高效機(jī)房勢在必行。
聚焦到本項(xiàng)目,其還面臨以下痛點(diǎn):
改造項(xiàng)目,工期緊張
機(jī)房面積小,平面布置方案難以確定
多區(qū)域供冷:各區(qū)域需求不盡相同,內(nèi)外區(qū)供冷
高效節(jié)能:系統(tǒng)要高效,整體要節(jié)能
也因此,鼎好DH3項(xiàng)目業(yè)主方在此基礎(chǔ)上提出了5大要求:
高可靠性:由于改造后為超甲級寫字樓,高效機(jī)房的可靠性和安全性是本項(xiàng)目首要需求
多區(qū)域供冷/供熱:涵蓋商業(yè)、裙樓內(nèi)外區(qū)、塔樓辦公內(nèi)外區(qū)在不同季節(jié)的供冷/供熱
高效節(jié)能:用能巨大,系統(tǒng)要高效,整體要節(jié)能
標(biāo)桿項(xiàng)目:項(xiàng)目要作為標(biāo)桿來打造,樹立高效機(jī)房樣板工程
高效施工:由于改造項(xiàng)目需要滿足工期的要求,須在半年內(nèi)完成方案設(shè)計(jì)和落地
為確保項(xiàng)目順利達(dá)成目標(biāo),鼎好DH3高效機(jī)房項(xiàng)目最后選擇了專業(yè)性強(qiáng),同時(shí)具備豐富的相關(guān)案例經(jīng)驗(yàn)的廠家——美的樓宇科技實(shí)施進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)。美的樓宇科技面對項(xiàng)目痛點(diǎn)和業(yè)主要求,基于豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)、深入的踏勘研究、高質(zhì)量的軟硬一體化解決方案以及出色的服務(wù),成功將鼎好DH3項(xiàng)目打造為又一個(gè)美的商業(yè)辦公樓宇高效機(jī)房杰出案例。
鼎好DH3通過實(shí)施高效機(jī)房項(xiàng)目,成功實(shí)現(xiàn)年綜合能效EER=5.51,預(yù)計(jì)相對于常規(guī)系統(tǒng),年節(jié)約電量約100萬度,節(jié)能率在45%以上,減少碳排放近800噸,圓滿達(dá)成綠色降碳目標(biāo)。取得這一突出成績的背后,美的高效機(jī)房解決方案發(fā)揮了關(guān)鍵核心作用。
鼎好DH3高效機(jī)房項(xiàng)目以標(biāo)準(zhǔn)美的高效機(jī)房“五步法”標(biāo)準(zhǔn)化方案全鏈路為指導(dǎo),實(shí)現(xiàn)機(jī)房能效最優(yōu)為控制目標(biāo),打造可靠、節(jié)能、智能的一體化能源站,具體為:
圖表7 美的高效機(jī)房解決方案“五步法”
1.仿真模擬
美的樓宇科技基于場景類別(建筑樓層熱區(qū)劃分)及氣象數(shù)據(jù)等開展實(shí)際負(fù)荷需求模擬和運(yùn)行能耗動(dòng)態(tài)仿真,得出全年負(fù)荷模擬結(jié)果:
全年制冷時(shí)間為4-10月,冷負(fù)荷分布情況為:7月份供冷量占比最高為32.5%;其次為8月份29.2%;10月份供冷量最低。
全年室外氣象最熱為7-8月,最高月平均干球溫度27.8℃,最高月平均濕球溫度23.8℃。
全年冷負(fù)荷低于20%(約400RT)的時(shí)間占比為20%;20-40%(約400-900RT)的運(yùn)行時(shí)間占比48%;40-60%(約900-1400RT)的運(yùn)行時(shí)間占比25%。
圖表8 全年負(fù)荷模擬結(jié)果情況
2.優(yōu)化設(shè)計(jì)
結(jié)合上述仿真模擬結(jié)果,對冷水機(jī)組、系統(tǒng)管網(wǎng)、空調(diào)循環(huán)泵、冷卻塔等關(guān)鍵部件進(jìn)行整體方案的優(yōu)化選型和設(shè)計(jì)改進(jìn)。
冷水機(jī)組選型以運(yùn)行效率最高,實(shí)現(xiàn)建筑負(fù)荷動(dòng)態(tài)需求和冷水機(jī)組動(dòng)態(tài)特性的合理匹配為目標(biāo)。結(jié)合上述全年負(fù)荷模擬結(jié)果,得出冷機(jī)選型方案為950RT變頻直驅(qū)×2臺(tái)+400RT變頻磁懸浮×1臺(tái):
全年冷負(fù)荷低于20%(約400RT)的時(shí)間占比為20%,選擇1臺(tái)400RT的磁懸浮離心式冷水機(jī)組,保證此區(qū)間的高效運(yùn)行
全年冷負(fù)荷在20-40%(約400-900RT)的運(yùn)行時(shí)間占比48%,此負(fù)荷區(qū)間選擇1臺(tái)950RT高效變頻直驅(qū)離心機(jī)滿足運(yùn)行
全年冷負(fù)荷在40-60%(約900-1400RT)的運(yùn)行時(shí)間占比25%,此負(fù)荷區(qū)間選擇1臺(tái)950RT直驅(qū)離心機(jī)+1臺(tái)400磁懸浮高離心機(jī)滿足高效運(yùn)行
其余高負(fù)荷時(shí)間選擇2臺(tái)950RT直驅(qū)離心機(jī)+1臺(tái)400磁懸浮可以滿足高效運(yùn)行
圖表9 本項(xiàng)目設(shè)備優(yōu)化選型
系統(tǒng)管網(wǎng)的阻力主要來源于設(shè)備壓降、沿程阻力和管件局部阻力。阻力的大小直接影響水泵揚(yáng)程、功率的選擇。優(yōu)化降低系統(tǒng)阻力,是降低機(jī)房輸配系統(tǒng)能耗的有效途徑。
項(xiàng)目主要通過三大舉措降低系統(tǒng)管網(wǎng)阻力。一是水泵與主機(jī)一對一連接,并在控制上減少大量非必要電動(dòng)閥,實(shí)現(xiàn)主機(jī)與水泵簡單可靠切換。二是選擇低阻力設(shè)備和閥部件、適當(dāng)擴(kuò)大管徑以及管路優(yōu)化布置(如以斜三通代替直角三通、減少最不利環(huán)路翻彎等)等。三是分支路通過配置能效計(jì)量系統(tǒng)(包括溫度傳感器、壓力傳感器、室外溫/濕度傳感器、冷熱量表等),以及在分支路上設(shè)置冷量平衡裝置,通過控制算法調(diào)節(jié)電動(dòng)閥的開度,保證每個(gè)支路流量與熱量的動(dòng)態(tài)平衡。
空調(diào)循環(huán)泵一是進(jìn)行型式優(yōu)化,將原“端吸泵”優(yōu)化為效率更高、運(yùn)行更穩(wěn)定的“雙吸泵”。二是進(jìn)行功率優(yōu)化,選用低阻化、高效率水泵,實(shí)現(xiàn)電機(jī)合計(jì)功率下降112KW。
圖表10 空調(diào)循環(huán)泵選型參數(shù)優(yōu)化
冷卻塔圍繞風(fēng)機(jī)、電機(jī)、布水系統(tǒng)噴頭以及進(jìn)水方式等進(jìn)行選型,經(jīng)比對,選擇8葉片低速防失壓、防回流、高靜壓、超低噪音風(fēng)機(jī),永磁同步高扭矩直驅(qū)電機(jī),20-120%無極變流量噴頭,并采用內(nèi)部管路防虹吸水力平衡內(nèi)進(jìn)水方式。
3.控制系統(tǒng)
控制架構(gòu)方面,項(xiàng)目采用標(biāo)準(zhǔn)化的自控系統(tǒng)設(shè)計(jì),首創(chuàng)高效機(jī)房多智能體分布式節(jié)能控制系統(tǒng)架構(gòu),用軟件定義硬件的方式將系統(tǒng)劃分為高效一體機(jī)模組(負(fù)責(zé)控制主機(jī)+冷凍水泵+冷卻水泵)、高效冷卻塔模組及高效機(jī)房多智能體指揮官,通過模組的自組織調(diào)度協(xié)作實(shí)現(xiàn)機(jī)房整體高效運(yùn)行。
高效一體機(jī)模組和高效冷卻塔模組兩個(gè)部分相互獨(dú)立互不干涉,可通訊獲取各自受控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài);而高效機(jī)房多智能體指揮官部分不直接參與設(shè)備控制,其可綜合調(diào)度多個(gè)一體機(jī)模組的控制,使所有設(shè)備協(xié)調(diào)成一個(gè)整體,實(shí)現(xiàn)制冷機(jī)房高效運(yùn)行。
圖表11 高效機(jī)房控制系統(tǒng)架構(gòu)
控制算法方面,按模塊化設(shè)計(jì),采用標(biāo)準(zhǔn)化點(diǎn)位命名和基于零代碼圖形化編程技術(shù),封裝模組控制算法模塊,應(yīng)用算法模塊可實(shí)現(xiàn)高效機(jī)房場景控制系統(tǒng)程序的快速搭建,實(shí)現(xiàn)控制程序易維護(hù)、穩(wěn)定可靠和方便調(diào)試。
圖表12 高效機(jī)房控制系統(tǒng)節(jié)能算法庫各模塊
控制決策方面,高效機(jī)房主控柜可結(jié)合上述控制算法、高效機(jī)房系統(tǒng)中各變量的當(dāng)前狀態(tài)、制冷量/溫差/壓差/末端閥門開度、室內(nèi)外溫濕度等情況,進(jìn)行智能控制決策,使各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)值。
圖表13 高效機(jī)房控制系統(tǒng)主要節(jié)能策略
控制模式方面,為適應(yīng)業(yè)主的差異化需求,提高操控效率,高效機(jī)房控制系統(tǒng)配置了手動(dòng)、全自動(dòng)、半自動(dòng)和快速加減載四種操作模式。
圖表14 高效機(jī)房四大控制模式
4.高效建造
整個(gè)項(xiàng)目通過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)維,以及從解決方案到項(xiàng)目交付的端到端協(xié)同管理,實(shí)現(xiàn)軟硬件同步設(shè)計(jì)和一體化交付,項(xiàng)目建設(shè)周期降低30%,管理效率提升30%以上,確保交付進(jìn)度及質(zhì)量。
5.智慧運(yùn)維
通過美的i能效平臺(tái),以及三大智能引擎——數(shù)據(jù)挖掘、優(yōu)化決策、故障診斷,項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)能效跟蹤、高效運(yùn)維和持續(xù)優(yōu)化。
圖表15 高效機(jī)房三大智能引擎
鼎好DH3高效機(jī)房項(xiàng)目是美的樓宇科技既有建筑低碳節(jié)能改造的一個(gè)縮影。近年來,隨著國家持續(xù)優(yōu)化政策環(huán)境,加快推動(dòng)大規(guī)模設(shè)備更新和消費(fèi)品以舊換新(“雙新”),以及支持城市開展更新示范,加快推進(jìn)城市基礎(chǔ)設(shè)施更新改造,進(jìn)一步完善城市功能、提升城市品質(zhì)、改善人居環(huán)境,推動(dòng)建立“好社區(qū)、好城區(qū)”等,美的樓宇科技綠色建筑解決方案已走進(jìn)全球超10萬棟綠色建筑,貢獻(xiàn)了眾多行業(yè)經(jīng)典案例。
圖表16 美的樓宇科技曾實(shí)施多家大型建筑/產(chǎn)業(yè)園區(qū)高效機(jī)房項(xiàng)目
隨著我國對“雙新”、城市更新、“雙碳”等政策的持續(xù)推進(jìn),以及對建筑業(yè)降碳要求的進(jìn)一步提高,相信美的樓宇科技必將為行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型升級作出更大貢獻(xiàn)。