论建筑工程机电设备改造

论建筑工程机电设备改造

彭文强

关键词：机电设备；改造；检测；实施

引言

在我国，既有建筑面积已超过500亿平方米。由于建造标准和年代不同，绝大多数的既有建筑普遍存在着机电设备老化、运行能耗高、使用功能差等问题，对其进行综合性能提升与改造可提高其利用率，而且还可以显著地降低企业的生产运营成本，对于建筑企业来说具有极大的现实意义。鉴于此，本文就既有建筑机电设备及综合管线布置的改造进行了探讨。

1工程概况

某大酒店由一层地下室、五层裙楼和二十四层塔楼组成，总建筑面积约41740m2，总高度92.4m。该大酒店原是一家四星级酒店，1993年开业，原有客房418间，为纯酒店业态，为满足发展需要，酒店业主方对酒店进行大修，其中有机电设备和系统管线改造。酒店改造后的功能为酒店式公寓及酒店配套的办公使用房。

1.1改造内容

（1）项目实施前，按业主方要求，1台冷水机组、3台锅炉、所有消防泵及生活给水泵、1台柴油发电机组需保留。同时业主要求消防报警系统、有线电视系统、广播系统、监控系统部分原已安装设备需保留，因此该工程在移交过程中，如何做好对保留设备及系统的完好性验证、设备数量的清点、设备拆除及保管等；这就显得至关重要。

（2）项目实施过程中，经现场检测，发现原有机电设备和系统管线老化严重，已经无法满足今后的使用，故仅对1台冷水机组、3台锅炉本体、所有给水泵和消防泵及1台柴油发电机组进行保留，其余设备及管线全部拆除更换。

1.2改造项目的难点分析

（1）保留设备的检测、验收与改造是重点，需确保今后的功能性与节能性。

（2）在不破坏建筑结构的情况下，深化管路的综合布置难度大。

（3）由于建筑使用年代比较久远，大部分机电存档资料已经遗失，给分析研究工作带来难度。

（4）大楼整体改造，体量大，施工周期短。

2既有建筑机电设备改造实施方法

2.1保留设备的范围

根据甲方的要求，该项目改造过程中需保留的设备主要有：1台冷水机组、3台锅炉本体、所有给水泵和消防泵及1台柴油发电机组进行保留。

2.1.1保留设备的现状

由于甲方企业转制停业大修，这些设备从2013年6月开始停止使用。经现场查看，由于这些设备使用年代久远，所有设备都陈旧锈蚀，大部分设备铭牌丢失，技术文件失落，设备运行噪声大，有明显振动。

2.1.2保留设备改造的要点

（1）请具备资质的第三方对保留设备进行检测，分析这些老设备今后继续使用的可能性，同时将检测情况和分析报告递交甲方进行决策。

（2）对于可继续使用的设备，请原设备厂家对其进行检测及性能评估，同时将评估报告递交设计院作系统性的评判。

（3）对确定保留的设备由原设备厂家对其进行改造。

（4）对保留设备进行功能性的调试检测，检验其是否满足使用功能的要求。

2.2保留设备的检测与改造

2.2.1水泵的检测与改造

本工程主要对4台地下室消防水泵和6台供水的水泵进行检测和改造。水泵现状信息情况见表1。

因企业转制停业大修，于2013年8月8日向该区质量技术监督局递交了停用上述三台锅炉的停用报告。

2.2.2.2锅炉的检测

锅炉于2012年9月12日由该市特种设备监督检验技术研究院进行过检测，分别对锅炉内部、锅炉外部、锅炉水处理及水压试压进行了测试检验。检测结果发现编号为L84513的锅炉水压试验不合格，同时经设计核算，启用另两台锅炉的出力能够满足改造后项目的空调生活用热要求，故编号为L84513的锅炉作报废处理。

2.2.2.3锅炉的改造

（1）油改气的政策要求

为加快推进本市锅炉节能减排，改善城市大气环境质量，优化本市能源结构，该市在2012年5月15日制定了《燃煤（重油）锅炉清洁能源替代工作方案》。以实施控制使用高污染燃料的环保政策为主，综合采用严格执法、加强监管、资金补贴等措施，促进燃煤（重油）锅炉实施清洁能源替代。

（2）改造内容

目前本工程酒店所使用的CB锅炉是1996年CB系列标准型（NOx低于300mg/m3），故烟气中氮氧化物排放浓度设计值已经不能满足国家标准规定的（200mg/m3以下）。同时燃料为重油，不符合节能环保等政策的要求，故须对燃烧器进行更换，选择更换美国Cleaver-Brooks公司高效能低氮氧化物燃烧器。

（3）技术要求

1）新更换的CB低NOx放燃烧器正常运行状态下，在3%氧气含量时，NOx排放浓度要在100mg/m3左右，约5%氧气含量时，NOx排放浓度要在120mg/m3以下。

2）燃烧器改造后，不能影响锅炉燃烧效率，在改造前后需要厂商进行效率测试对比。

3）燃烧器改造后，其他排放指标包括S0x、CO、V0C、烟尘等参数需要符合目前国家标准及该地地方标准。

4）所有更换的部件、材料必须为美国Cleaver-BrookS公司原厂或CB认可的第三方材料。

（4）改造方案分析

1）在改造后锅炉的出力会有所降低（约15%左右），配合使用变频器后，鼓风电机升频到60Hz运行，相对于鼓风机风量增加，锅炉蒸发量将维持原4T/H左右。

2）锅炉30ppm排放配置，燃气时NOx排放的最佳状态会在50ppm左右（约100mg/m3）可满足环评的要求，达到理想的排放数据。

3既有建筑机电管线综合布局

本项目的深化设计是在原建筑结构的基础上进行的综合机电管线的布局。对于这幢既有酒店老建筑，建筑空间狭小，楼层高度低，管井空间狭窄，机房空间局促。在不破坏建筑结构的情况下，如何使各系统的使用功能达到最佳，整体排布更美观是本工程机电深化设计的重点，也是难点。

3.1机电管线综合布局的主要目标

消除管线碰撞、提高净空高度、优化机电系统、降低施工难度、便于维护检修、布局合理美观。

3.2本项目的机电管线综合布局

（1）机电管线综合布局的内容及重点区域。

本工程参与管线综合布置的专业包含给排水、消防、电气、通风空调、弱电等涉及机电安装的所有专业，具体管线有：风管、空调水管、给排水管、消防水管、喷淋水管、桥架、线槽等。

综合布置的重点是区域在标准层、公共走廊及各种管线竖井、机房和核心筒管线布置。

现以本项目的冷冻机房和消防泵房为例来说明改造过程中的综合管线布置的情况。

（2）原有机房管线布置的主要问题。

1）未对机房内设备的总体布局进行统筹规划，设备摆放位置不合理，导致机房内没有合理的行走通道，给后期调试、设备检修及后期物业带来不便（见图1、图2）。

4结语

综上所述，建筑综合机电设备的改造，可使之发挥最大的应用价值，是当前建筑业可持续发展的一项重要举措。从整个项目的实施过程来看，对既有建筑机电系统的改造需要在确保各系统功能性实现的基础上，综合考虑技术、经济、安全、适宜等因素优化改造方案，各项技术的集成、实施要达到经济投入与节能效果的最佳平衡点。

参考文献

[1]李学忠.建筑机电设备安装中综合管线平衡技术[J].装饰装修天地.2015

[2]王铭铭.既有建筑的改造和扩建设计研究[J].北京建筑大学.2016