中建安装公司设计优化创效案例汇编

安装分公司《科技创效案例》汇编（设计优化篇）2023年06月发布目录TOC\o"1-2"\h\u28166目录 230066第1章电气专业 394081.1电缆型号优化 376321.2二级负荷供电方案优化 5221821.3干式变压器铁芯材质优化 9218331.4塑壳断路器短路分断能力优化 1124158第2章暖通专业 15293912.1排烟系统优化 15108452.2空调风管材质优化 16228512.3取消部分地下室防火阀和排烟防火阀 19284912.4电动调节阀优化 2068402.5风管连接法兰优化 223799第3章给排水 25211103.1室内消火栓系统管材优化 25240883.2喷淋系统泵组数量优化 26216023.3管线路由优化 2740643.4气体灭火系统形式优化 291156第4章智能化专业 31273064.1设备型号优化 31326924.2建筑设备监控系统监控原理的优化 32电气专业电缆型号优化优化前现状天津武清联通EPC项目，原设计动力中心高压细水雾配电室进线电缆型号为BTLY矿物绝缘电缆。优化前电气图纸优化方案1、核对消防设备需要的供电时间，如供电时间小于90分钟，可以调整电缆规格；2、复核计算电流与断路器整定值、电缆选择是否合理匹配，如有电缆型号偏大的情况要求调整；经与设计沟通，同意将动力中心高压细水雾配电室进线电缆型号修改为WDZN-YJY型低烟无卤阻燃耐火电缆。优化后电气图纸理论依据根据《民用建筑电气设计标准》（GB51348-2019）第13.7.16条，水喷雾和泡沫灭火系统设备在火灾发生期间，持续供电时间为30min。且根据《阻燃和耐火电线电缆或光缆通则》（GB∕T19666-2019）第6.2条，耐火电缆的耐火性能试验时间为90min。因此可以对高压细水雾系统的电缆进行合理整定优化。《民用建筑电气设计标准》（GB51348-2019）《阻燃和耐火电线电缆或光缆通则》（GB∕T19666-2019）前置条件/注意事项在调整电缆型号之前应确保调整后的电缆型号能满足供电时间及电缆的燃烧性能等技术要求。效益分析本项目通过电缆型号优化，减少了电缆造价，同时人工、材料综合成本也对应减少。联系人华北经理部-王明宇级负荷供电方案优化优化前方案红安县职业技术教育中心新校区建设工程项目，原设计二级负荷采用双电源切换开关在负荷端配电箱处切换供电。电气设计说明优化前电气系统图优化方案以项目创效为出发点，复核建筑物供电电源情况（建筑物由双重电源供电，且两台变压器低压侧设有母联开关），经与设计沟通，同意将二级负荷改为单回路供电。电气设计说明优化后电气系统图理论依据根据《民用建筑电气设计标准》（GB51348-2019）第3.2.11-3条，当建筑物由双重电源供电，且两台变压器低压侧设有母联开关时，二级负荷可由任一段低压母线单回路供电。因此可以对二级负荷供电方案进行合理优化。《民用建筑电气设计标准》（GB51348-2019）《民用建筑电气设计标准实施指南》（2020年版）前置条件/注意事项在对建筑物二级负荷供电方案进行合理优化时，应复核建筑物供电电源情况，仅当建筑物由双重电源供电，且两台变压器低压侧设有母联开关时，二级负荷才可由任一段低压母线单回路供电。效益分析本项目通过对二级负荷供电方案的优化，减少了双电源切换箱及电缆的数量，同时人工、材料综合成本也对应减少。联系人技术支持中心-马玲式变压器铁芯材质优化优化前方案济南市医疗康养综合服务基地建设项目，原设计变压器采用非晶合金铁芯干式变压器，即变压器型号为SCBH17。（因本项目有绿色建筑星级要求，为满足能效等级2级[NX2]要求，故选择17序列的非晶合金铁芯干式变压器。）优化前电气低压配电系统图优化方案以项目创效为出发点，复核项目绿色建筑星级要求。经复核，本项目未将采用非晶合金铁芯干式变压器作为绿建加分项，仅将变压器能效等级作为绿建加分项。经与设计沟通，同意将17序列的非晶合金铁芯干式变压器（型号为SCBH17）改为14序列的电工钢带铁芯干式变压器（型号为SCB14）。绿色建筑设计专篇说明优化后电气低压配电系统图理论依据根据《电力变压器能效限定值及等效等级》（GB50052-2020）表2,可知对于干式变压器而言，非晶合金、电工钢带两种铁芯材质的干式变压器负载损耗完全相同，非晶合金铁芯材质干式变压器相比电工钢带铁芯材质干式变压器，空载损耗降低很多，有利于后期节约电量、降低运行费用，减少碳排放，减轻环境污染，所以可作为绿色建筑加分项。《电力变压器能效限定值及等效等级》（GB50052-2020）但非晶合金铁芯材质干式变压器相比电工钢带铁芯材质干式变压器初投资相对较高，因此可以对干式变压器铁芯材质进行合理优化。前置条件/注意事项1、在对干式变压器铁芯材质进行合理优化时，应复核项目绿色建筑星级要求。仅当项目未将采用非晶合金铁芯干式变压器作为绿建加分项时，才可对其铁芯材质进行合理优化。2、在满足空载损耗、负载损耗的数值上，电工钢带铁芯干式变压器12序列满足3级能效要求、14序列满足2级能效要求、18序列满足1级能效要求；非晶合金铁芯干式变压器15序列满足3级能效要求、17序列满足2级能效要求、19序列满足1级能效要求。效益分析本项目通过对变压器铁芯材质的优化，使变压器初投资成本相对降低。联系人技术支持中心-马玲壳断路器短路分断能力优化优化前方案济南市医疗康养综合服务基地建设项目，原设计低压馈线柜中的所有塑壳断路器短路分断能力选用的都是M型（70KA）。优化前电气低压配电系统图优化方案以项目创效为出发点，经与设计沟通，将低压馈线柜中所有塑壳断路器短路分断能力M型（70KA）改为L型（50KA）。优化后电气电压配电系统图理论依据塑壳断路器短路分断能力应根据变压器低压侧出口处预期三相短路电流来定。根据19DX101-1《建筑电气常用数据》，阻抗电压6%，容量1000KVA变压器低压出口处短路电流为24KA；阻抗电压6%，容量1250KVA变压器低压出口处短路电流为30KA；阻抗电压6%，容量1600KVA变压器低压出口处短路电流为38.4KA。《建筑电气常用数据》（19DX101-1）因此，低压馈线柜中所有塑壳断路器短路分断能力选M型（70KA）偏大，选择L型（50KA）即可。效益分析经相关软件查询，NDM3型断路器，壳架电流160A时，短路分断能力M型（70KA）比L型（50KA）造价高出100多元；壳架电流250A时，短路分断能力M型（70KA）比L型（50KA）造价高出近300元。相关软件查询结果因此本项目通过对塑壳断路器短路分断能力的优化，使断路器初投资成本相对降低。联系人技术支持中心-马玲通专业排烟系统优化优化前现状怀化顺丰物流园EPC项目每个防烟分区的排烟支管设置3个常闭电动排烟口，且配置3个手动开启装置，3套消防弱电控制装置。原设计图纸优化方案调整为一个常闭电控排烟阀带三个单层百叶的形式。优化后图纸理论依据《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017，第4.4.12.4条：火灾时由火灾自动报警系统联动开启排烟区域的排烟阀或排烟口，应在现场设置手动开启装置。及其条文解释：排烟阀（口）要设置与烟感探测器联锁的自动开启装置、由消防控制中心远距离控制的开启装置以及现场手动开启装置，除火灾时将其打开外，平时需一直保持锁闭状态。这是因为一般工程一个排烟机承担多个区域的排烟，为了保证对着火的区域排烟，非着火区域形成正压，所以要求只能打开着火区域的排烟口，其他区域的排烟口必须常闭。前置条件/注意事项需要熟悉当地审图要求，并了解两种排烟支管做法的原理和规范要求。效益分析风口价格对比：安装价格：经统计本项目排烟风口1#栋6个，2#栋176个，3#栋90个，共计272个排烟风口，预计节省造价约29.1万。联系人中南经理部-李奎调风管材质优化优化前现状怀化顺丰物流园EPC项目3#分拣中心共4层，每层均设置空调且风管分布密集，空调风管采用镀锌钢板+橡塑保温材料制作。原设计说明优化方案空调风管由镀锌钢板+橡塑保温材料改成酚醛铝箔复合风管。优化后设计说明理论依据根据《通风与空调工程施工规范》GB50738-2011第5.1.2条：非金属与复合风管板材的技术参数及适用范围根据《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015附录D.0.4，空调风管绝热层最小热阻R为0.81m2·K/W，计算本项目采用酚醛复合风管热阻R=δ/k=0.02/0.022=0.91m2·K/W＞0.81m2·K/W，满足规范要求。前置条件/注意事项注意复核风管的隔热性能和防火性能是否满足规范要求。效益分析本项目风管面积约为7200㎡，该栋楼的风管形状规整，适合使用酚醛复合风管，有利于节省工期和造价。通过商务人员测算，传统镀锌钢板+橡塑保温材料比酚醛复合风管的综合造价每平米造价贵40左右元，预计节省造价约28.8万元。联系人：中南经理部-李奎消部分地下室防火阀和排烟防火阀优化前现状泰康-渝园项目-1#地下室，排烟系统和加压送风系统风机，部分系统的井道仅服务单个系统，风机房接室外百叶处原设计均设置了防火阀/排烟防火阀，如下图所示。插图原图纸排烟防火阀设置优化方案风管接竖向井道位置处设置防火阀的目的是在发生火灾时，防止火灾竖向蔓延，本项目地下室仅一层，且很多井道仅服务于单个系统，不存在此风险，且规范也明确可以不用设置，故可考虑取消此处防火阀或排烟防火阀。此外，由于部分地下室风机房空间局促较小，部分机房原设计甚至将防火阀设置在墙体里来保证风机能正常安装。优化掉防火阀后，可以节约安装空间。插图优化后图纸理论依据根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018版）第9.3.11条小注，当建筑内每个防火分区的通风、空气调节系统均独立设置时，水平风管与竖向总管的交接处可不设置防火阀。插图《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018版）效益分析本项目地下室可优化的排烟防火阀数量9个，防火阀数量7个。总计16个阀门。综合创效2万元。联系人西南经理部-周璇动调节阀优化优化前现状孝感楚能新能源2#、3#电芯生产车间项目，每台空气处理机组和新风处理机组冷、热水管及蒸汽管回水管处设一组电动比例积分调节阀，阀门管径同管道管径。插图原设计图纸优化方案根据不同空调机组阀门的设计流量和阀门设计工作压差计算调节阀流通能力Kv值，根据阀门厂家Kv值进行比对选型，电动比例积分调节阀按原尺寸减少1~2个型号。插图调节阀流通能力计算表理论依据根据《民用建筑暖通空调设计统一技术措施2022》第10.4.5.5条说明，确定调节阀口径时，应根据不同的流动介质分别计算其需要的流通能力Kv。插图《民用建筑暖通空调设计统一技术措施2022》插图《民用建筑暖通空调设计统一技术措施2022》前置条件/注意事项明确阀门流量及末端设备压降，计算阀门两侧压差。效益分析本项目空调机组水系统和蒸汽系统中共设有132个电动比例积分调节阀，此优化可将电动比例积分调节阀按原尺寸减少1~2个型号，综合创效约为12万元。联系人技术支持中心-余龙管连接法兰优化优化前现状嘉兴机场项目原设计空调送回风管、新风管、通风排烟系统管均采用法兰连接，法兰采用镀锌角钢制作。插图初版施工图优化方案空调送回风管、新风送风管、通风管采用薄钢板法兰连接。考虑本项目排烟风管量比较少，且不明确当地消防验收是否有特殊要求，排烟系统均采用角钢法兰。插图图审版施工图理论依据根据《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2016第4.2.3条规定：薄钢板法兰可以用于中压及以下压力系统风管，不得用于高压风管。根据《薄钢板法兰风管制作与安装》，薄钢板法兰适用于通风空调系统中工作压力小于等于1500Pa的系统、风管边长尺寸小于等于2000mm的矩形风管。插图《薄钢板法兰风管制作与安装》07K133本项目中通风与空调系统以及防排烟系统风压均在1500Pa以下，风管边长不大于2000的风管均可以采用薄钢板法兰连接。根据《建筑防烟排烟系统技术标准》GB512516.3节要求，风管应按系统类别进行强度和严密性检验，其强度和严密性应符合设计要求或下列规定：

（1）风管强度应符合现行行业标准《通风管道技术规程》JGJ/T141的规定。排烟风管应按中压系统风管的规定。风管接口的连接应严密、牢固，垫片厚度不应小于3mm，不应凸入管内和法兰外；排烟风管法兰垫片应为不燃材料，薄钢板法兰风管应采用螺栓连接。排烟系统风管的实际工作压力，通常属于中、低压系统，《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2016和《建筑防烟排烟系统技术标准》要求排烟系统风管钢板厚度按高压系统确定，是考虑排烟系统的重要性采取的一种加强措施。薄钢板法兰风管（共板法兰风管）是消防防排烟金属风管的重要加工制作方式，由于其加工工艺成熟、成形方便、更具成本优势，可以广泛应用于消防排烟风管系统。为了保障其防排烟系统的稳定性和可靠性，共板法兰风管必须采用螺栓连接，法兰垫片应为不燃材料。前置条件/注意事项确定系统的工作压力，明确风管系统是否属于高压系统；明确当地消防验收要求是否高于规范要求，是否强制要求排烟系统采用角钢法兰。效益分析本项目通风空调风管、防烟系统、消防补风系统的风管均采用薄钢板法兰连接，相比于角钢法兰，节省了材料成本，减少了施工工序，大大提高了施工效率，综合创效约15万元。联系人技术支持中心-韩世力排水室内消火栓系统管材优化优化前现状怀化国际陆港智慧冷链数字化物流中心项目，室内消火栓泵扬程为73m，室内消火栓系统架空管道采用内外壁热浸镀锌加厚钢管，管道公称压力1.60MPa。怀化国际陆港智慧冷链数字化物流中心项目设计说明优化方案室内消火栓系统架空管道采用内外壁热浸镀锌钢管，管道公称压力1.20MPa。怀化国际陆港智慧冷链数字化物流中心项目设计说明优化后理论依据消防系统管材选用根据《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014第8.2.8条：架空管道当系统工作压力小于等于1.20MPa时，可采用热浸锌镀锌钢管；当系统工作压力大于1.20MPa时，应采用热浸镀锌加厚钢管或热浸镀锌无缝钢管；当系统工作压力大于1.60MPa时，应采用热浸镀锌无缝钢管。系统工作压力根据《消防设施通用规范》GB55036-2022第3.0.2条第4款：对于采用稳压泵稳压的临时高压消防给水系统，应为消防水泵零流量时的水压与消防水泵吸水口的最大静压之和、稳压泵在维持消防给水系统压力时的压力两者的较大值。本项目室内消火栓系统工作压力为消防水泵零流量时的水压与消防水泵吸水口的最大静压之和，消防水泵零流量时的水压按厂家样本确定，如无样本资料时，可按1.2~1.4倍设计工作压力确定。本项目室内消火栓泵扬程为73m，即使按1.4倍设计工作压力来指定零流量时的压力也仅为102.2m，按规范要求，采用热浸镀锌钢管即可，并无采用热浸镀锌加厚钢管的必要性。注意事项消防给水系统的系统工作压力，根据系统供水及稳压形式的不同，计算方法不尽相同，应参照《消防设施通用规范》GB55036-2022第3.0.2条列举的四种形式确定。效益分析室内消火栓系统的管材由热浸镀锌加厚钢管变更为热浸镀锌钢管，创效额约30万元。联系人设计支持中心-周敏淋系统泵组数量优化优化前现状怀化国际陆港智慧冷链数字化物流中心项目，2#冷库自动喷淋系统设计流量为165L/s，单独设置一套自动喷淋加压泵组，泵组参数为：Q=80L/s，H=80m，N=132kW，两用一备；其他单体自动喷淋系统设计流量为40L/s，设置一套自动喷淋加压泵组，泵组参数为：Q=40L/s，H=71m，N=55kW，一用一备。怀化国际陆港智慧冷链数字化物流中心项目设备表优化方案整个项目仅设置一套自动喷淋加压泵组，泵组参数为：Q=55L/s，H=120m，N=132kW，三用一备。怀化国际陆港智慧冷链数字化物流中心项目设备表优化后理论依据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017第9.1.7条：建筑内设有不同类型的系统或有不同危险等级的场所时，系统的设计流量应按其设计流量的最大值确定。本项目2#冷库的设计流量最大，整个项目的自动喷淋系统流量应按165L/s确定，设置一套自动喷淋加压泵组。除2#冷库以外的单体发生火灾时，只需要40L/s的流量，启动165L/s的泵组虽会造成水泵实际扬程超出设计压力的情况，但并不会对系统运行产生影响，因水泵出水管设置有安全泄压阀（泄压值为水泵扬程的1.2~1.4倍），且系统管材选用是按系统工作压力来确定（系统工作压力约为水泵扬程的1.2~1.4倍），故整个系统设计已能消除超压造成的影响。唯一不足的是灭火过程中，水泵始终处于非高效段运行，不够节能，但对于消防系统设计来说，节能并不是重点考虑因素，故可忽略此不足。综上所述，本项目按2#冷库设计流量设置一套自动喷淋加压泵组的方案可行。效益分析自动喷淋系统泵组数量由两套减少至一套，泵组造价减少约40万元；原2#冷库喷淋泵组设置在综合楼消防泵房，取消该泵组后，由综合楼消防泵房引至2#冷库的两条长度300m的DN300埋地管道相应取消，管道材料费、室外土方开挖及人工费等减少约20万元。此项优化方案创效总额约60万元。联系人设计支持中心-周敏线路由优化优化前现状鹤壁工程枝术学院新校区项目，编号为ZPL-5~8的4根喷淋管从消防泵房引出室外埋地敷设再进入室内引至地上，四根喷淋管室外管线路由总长度约840米。鹤壁工程枝术学院地下一层喷淋平面图优化方案编号为ZPL-5~8的4根喷淋管从消防泵房引出后在地下室范围内敷设。鹤壁工程枝术学院地下一层喷淋平面图优化后注意事项编号为ZPL-5~8的喷淋管在地下室内尽量避免穿越人防墙体，并结合地上管井位置选择合理路由。效益分析编号为ZPL-5~8的4根DN150加厚热镀锌钢管移至室内后，减少管道工程量约为400米，同时室外土方及人工费用相应减少。此项优化方案创效额约5万元。联系人设计支持中心-周敏体灭火系统形式优化优化前现状中国联通京津冀数字科技产业园新建项目，南区运营楼5F网络机房、UPS室采用管网式IG541气体灭火系统。优化前南区运营楼5层机房消防平面图优化方案运营楼5F仅有2个机房需设置气体灭火系统，从规范角度设置管网式或者预制式气体灭火系统均可；从业主角度，预制式气体灭火系统可减少初投资，钢瓶间可取消另做他用，实现项目精益建造。优化后南区运营楼5层机房消防平面图注意事项预制式气体灭火系统，一个防护区的面积不宜大于500m2，且容积不宜大于1600m3，泄压口应位于防护区净高的2/3以上。《气体灭火系统设计规范》（GB50370-