(同炎数智科技(重庆)有限公司 重庆 400000)
摘要 在项目的设计过程中,项目建设单位基于成本、营销或技术等方面的考虑,可能对项目的设计的具体方案提出建议,此时设计师基于经验或直觉已有初步判断,但为了对建设单位的要求做出更有说服力的反馈,可能需要编制专项方案对比报告。以下即为重庆市某住宅小区的“空调供暖方案对比”具体思路,供各位设计同仁参考。
关键词 方案对比 空调系统 居住建筑 设计 集中空调 多联式空调
0 背景与对比说明
本项目为重庆市某高端超高层住宅,位于南岸区南滨路,项目总建筑面积约40万m2,计容建筑面积约为30万m2。因用地许可条件要求,项目综合重庆市绿色建筑三星和60%装配率的装配式要求,项目需精装交付,因此空调系统需安装完成。
考虑项目定位,并参考重庆悦来生态城片区空调方案(备注:为减轻城市热岛效应,悦来生态城片区包括公建与住宅均利用的是江水源区域集中供能系统),建设单位要求本项目也考虑采用集中供能系统,需要设计从技术性、经济性、营销卖点等方面考量本项目也采用集中供能的可行性,确认是否可突破常规的户式多联机而改用小区集中冷热源系统,既提升项目品质也能促进营销。
因本项目业态为销售型的住宅,与建设单位确认本地块为统一物业管理。但考虑住宅建筑不同于商业、办公、医院等公共建筑,住宅的产权属于各个业主,对使用私密性与灵活性要求更高,集中供能方案后期的维护管理可能较为困难。因此,方案对比时除了对常规的技术性、经济性做对比外,还需要从营销、物业方面做一定对比。
1 技术对比
本项目还处于前期方案阶段,各户平面未完全确定,因此进行方案对比时按空调面积指标法估算各户型的空调冷负荷与供暖热负荷,叠加后小区总冷、热负荷分别为4.6万kW和3.1万kW。
集中冷水机组+集中燃气锅炉方案(以下简称:集中方案)与户式多联机+户式燃气壁挂炉方案(以下简称:户式方案)两种系统方案对选型的要求不同,集中方案的冷热源供整个小区使用,即使是入住率为100%时,有工程师调研工作日与休息日的小区同时使用率甚至不足40%[1],现考虑各户型朝向,并参考电气专业对小区变压器的配置系数[2],集中方案的冷水机组与锅炉选型的同时使用系数按60%计算;而户式方案多联机与壁挂炉仅供一户使用,需考虑到户内各空间均同时开启空调或地暖的情况,选型的同时使用系数需按100%考虑。
集中方案考虑住宅小区入住率、开机率特点,冷水机组暂按3小1大配置,估算电制冷机房面积需2000 m2,层高需6m;燃气锅炉的可调性能较好,按台数均匀配置即可,一共选用4台同型号的燃气锅炉;冷却塔及燃气锅炉均利用独立裙房顶部的空间设置,占用屋面空间约500 m2,各设备距离塔楼均超过20m;各楼栋避难层均设置换热站,避免系统超压,合计换热站总面积约500 m2;冷热水管井结合核心筒的空间设置,每层占用约1 m2,合计约280 m2。综上,集中方案总计需占用地下建筑面积2000 m2;地上计容面积780 m2;裙楼屋面面积500m2。
户式方案的多联式空调外机需结合外立面设置,按重庆市规划条例,空调机位宽度不超过0.8m时可不计容,因此空调机位对可售面积的影响可忽略,仅需计算机位本身涉及的建造成本即可;燃气壁挂炉设置于各户生活阳台,并且壁挂炉为地暖与生活热水合用,可不计壁挂炉占用的空间。综上,户式方案总计需空调机位的面积为700m2。
2 经济对比
2.1 建设期费用
集中方案的各项费用需单独估算,电制冷机房考虑设置于地下车库最底层,因机房对层高的要求,含土方、土建的建设费用可按单方6000元,总建设费用约为1200万元;电制冷系统主机及相应的配套和控制系统设备、安装费用约4000万元;锅炉及相关的配套和控制系统设备、安装费用约600万元;管网及户内末端空调器的设备、安装费用约2000万元,地上避难层换热机房暂不考虑其对项目可售面积的影响,机房土建的建设费用约150万元,集中方案的各项费用合计约为7950万元。
户式方案夏季供冷采用多联式空调系统,此系统形式可按空调面积计算的单方造价,约为400元/m2,则空调系统设备、安装费用为8200万元;空调室外机位的建造费用约为400万元;燃气壁挂炉按户选型后与厂家沟通询价,总费用约为1400万元,户式方案的各项费用合计约为1亿元。
2.2 运行与维护费用
重庆地区一般考虑冬季供暖的时间为12月1日至次年3月1日,夏季供冷时间为5月1日至10月15日。冬季供暖时,集中方案与户式方案均采用燃气锅炉或燃气壁挂炉作为热源,考虑大型锅炉与小型壁挂炉的燃烧效率基本接近,均为95%左右,虽然大型锅炉的燃烧效率稍高,但其输送能耗也更高,因此冬季供暖的运行能耗可判断为基本一致,涉及的费用差异主要来自于集中方案的管理人员成本。而考虑到重庆地区的夏季供冷时间长、供冷负荷大,以下仅对夏季供冷的工况予以重点对比。
有工程师计算,与重庆同为冬冷夏热地区的上海夏季供冷时的集中方案与户式方案的运行能耗接近,根据集中能源站和户式多联机外机位置各有优劣[3]。但考虑到本项目为住宅小区,需业主来承担后期的运维费用,因此考虑后期的实际运行费用。
集中方案时,小区自建的能源站除了涉及水、电的支出外,也还需计算空调系统运行管理人员的人力成本,以及系统运行过程中的管道、设备等维护产生的必要支出,无法完全按技术条件计算运行费用。经与专业的能源站建设及运营公司沟通,平衡后小区自建能源站单位冷量的供能费用可按0.25元/(kW·h)计算。
户式方案时,多联式空调由厂家提供2-5年质保,后期的维修也由厂家负责,物业无需增加维护人员成本,仅考虑空调运行的耗电量即可。重庆地区执行三档居民阶梯电价,对于豪宅类的大户型项目,年用电量会大大超过第二档的4800 kW·h。因此本项目的空调运行电费可按0.82元/(kW·h)计算,考虑一般多联机的IPLV不小于7.5,则单位冷量的供能费用为0.11元/(kW·h)。
综上,集中方案在项目建设期的投资更低,较户式方案低20%左右;而户式方案的运行使用费用更低,仅为集中方案的50%。因本项目为销售型的住宅项目,无需计算投资回收期、投资收益率等数据,而其它商业、办公类的项目需增加此部分计算结果。
3 营销与物业
集中方案与户式方案对营销和物业的影响可能无法定量分析,此时可通过咨询相关部门意见,作为定性分析的报告供建设单位决策。
3.1 营销意见
对于销售性质的住宅项目,需要客户认可并购买才是有价值的,因此系统方案对于营销的影响需要着重考虑。本报告编制过程中对一线营销人员进行了调研,形成主要意见如下,供各设计师参考:
集中方案会影响项目的可售面积,考虑此部分影响后,在经济方面并已无决定性优势;集中方案的优势是无需分户设置空调机位,景观面可全部提供给业主,建筑的外立面更干净,项目高端感更强;客户对集中方案或户式方案并不敏感,采用集中方案对项目营销不能起到促进的效果。
3.2 物业意见
物业是与业主沟通时间最长的部门,会从项目后期使用阶段的运行管理来给出专业的意见。项目设计阶段、施工阶段遗留的所有问题都会成为物业工作的难点,因此物业会尽量从业主使用与后期管理方面提出其述求,避免客户投诉,提高客户满意度。本报告沟通物业形成主要意见如下,供各设计师参考:
集中方案的能量计量不准确,涉及收费问题容易造成客诉;锅炉、冷却塔设置于裙房顶,运行噪声较大且影响观感;主要设备故障将影响整个小区的业主使用,影响业主满意度;集中方案按多数需求运行,不能满足业主的个性化使用需求;物业部门不建议采用集中方案。
综上,对销售型的住宅项目来说,集中方案在建设期投资控制以及后期运行、管理方面均无优势,对营销方面的好处也极为有限,甚至于业主后期使用过程中还会造成极大的不便。因此,在将本方案对比报告呈现给建设单位并汇报后,最终也决策本项目不采用集中方案。
4 总结
对专业的设计师来说,虽然一个问题的处理方式有很多,但每种处理方式或方案均有其利弊或合适的使用条件,有些经验的选择或做法会有其合理性。当建设单位对方案的选择存在疑问时,需要设计师结合自己的专业知识、专业经验给与回复,如果说服力不够,就可能需要编制专题报告予以分析对比并最终提供给建设单位决策。
本文即为笔者为建设单位编制《关于##小区空调供暖方案对比》的主要论述内容,因每个项目均有其特殊性,本报告主要对比内容、包括决策结论仅供参考,具体需与建设单位相关人员沟通后确定。
参考文献:
[1] 朱仁洪,何凤军.某住宅小区区域供冷冷负荷分析[J];制冷空调与电力机械.2010.135-31:60-63
[2] 中国建筑标准设计研究院. 19DX101-1建筑电气常用数据 [M].北京:中国计划出版社.2019:3-22
[3] 黎洪,蒋小强,张思柱.VRV集中空调与区域供冷单位冷量能耗的比较研究[J];制冷与空调.2008.8-2:79-84
作者姓名:向勇(1988-3),男,汉族,重庆市人,本科学历,工程师,注册公用设备工程师(暖通空调)
单位:同炎数智科技(重庆)有限公司
从事研究方向:设计与设计管理,设计咨询师