全过程系统调试:

结合LEED认证标准及ASHRAE标准对全过程系统调试的定义,我们可以把全过程系统调试看作是一个质量保证的过程,它通过工程文件的整合,现场调试的校验与核实,以及充分的对运行维护人员的培训来保证建筑设施、建筑物内的各用能系统,以及其他组成部分与业主最初设定的目标和标准相一致。

全过程系统调试的核心是文件体系整合、系统校验调试、系统化培训。全过程系统调试贯穿项目全过程的质量保证流程,保证业主目标和设计意图的实现,对运行维护人员进行充分的培训,并为国内现有设计审图和施工监理提供有效的补充。

2.1 全过程系统调试简介

在实际的项目中,全过程系统调试是由全过程系统调试专家带领的团队来完成的(Commissioning Authority, 以下简称CxA),专业背景涵盖机械和电气。通常,CxA作为第三方出现在项目中,与设计及施工方相对独立,他们采用系统化的方法和工具来校核并确保项目在整个设计,施工并给与今后运行维护进行指导,来实现业主预想和目标,按照业主的预期目标进行设计,施工和调试,从而实现建筑物的能效最优,减少对环境的污染。

绿色建筑在国内的迅速发展,将越来越多的新技术和新措施引入国内。全过程系统调试为如何整合这些技术和措施,保证他们协调高效的运行,提供了一套系统的解决方案。

作为第三方参与到项目中的全过程系统调试团队,与国内传统地第三方(审图和监理)相比较,站在系统的高度上,服务于项目的全过程,解决了传统项目流程中的通病。全过程系统调试团队,通过协助业主,设计团队,施工承包商,和今后的运行维护人员,明确了业主要求,澄清并完善了设计目标,从系统的整体角度上,完成调试任务,并对运行维护人员进行充分的培训,使建筑物内的系统协调高效的运转,使业主的节能需求最终体现在项目的整个生命周期内,是国内原有第三方的必要和有效的补充。

我们相信随着业主对项目的完成要求的日益提高,对全过程系统调试的理解的逐渐深入,会有越来越多的业主把全过程系统调试作为提高项目的品质的系统解决方案。

2.2全过程系统调试的意义

全过程系统调试在全球范围内也是一个相对新颖的思想,它于80年代前后在美国兴起,ASHRAE的第一本关于全过程系统调试的指导,也仅仅于1989年才出版。

 

在美国,最早开展全过程系统调试的项目多为政府项目,这些项目对建筑物内系统的可靠性的要求比较高,通过全过程系统调试,可以保证系统的有效运行。随着全过程系统调试为项目带来的多方面的好处,特别是在节约能耗上的优势,全过程系统调试得到了越来越广泛的认可,目前在全美,全过程系统调试已经成为保证工程项目质量的必要手段和有效措施。

 

结合国内建筑行业的现状,我们认为全过程系统调试服务可以帮助解决以下的一系列问题:

Ø        提高系统的协调性:随着建筑技术的不断发展,特别是在绿色建筑中,新技术的不断引入,使建筑内的系统越来越多,各系统之间的关联也越来越密切。但是在实践中,各个系统往往是由不同的专业工程师来设计,不同的分包商来施工和调试的,结果导致系统之间的协调及有效运行成为难题。全过程系统调试在项目团队中,正扮演了这样一个协调各个专业的角色。

Ø        提高系统的稳定性:在建筑项目中,往往有很多关键的部分以及系统,比如数据中心,手术室空调等等,如果其发生问题,必然导致严重的后果。通过全过程系统调试,可以提高系统的稳定性,保证系统的稳定运行。

Ø       提高建筑物的能效:由于贯穿于项目的整个过程中,全过程系统调试可以帮助业主更好的实现节约能耗的目标:

u      全过程系统调试可以协助业主明确设计要求,特别是在建筑能耗上的要求;

u      监督并协助设计团队把业主的要求切实反映到设计文件中;

u      监督,指导和校核施工安装和调试工作,把设计的要求落实到具体的施工和调试当中;

u      协助培训运行维护人员,等等,

通过这样一系列的服务,全过程系统调试可以保证建筑物在交付使用和实际运行时,与最初设计的目标一致,使空调系统,控制系统,电气系统协调运转,避免了不必要的能源浪费。

美国绿色建筑委员会(USGBC)认为,全过程系统调试可以使业主的节能要求落实到整个项目的生命周期中,能够切实地减少建筑能耗,减少建筑对环境的影响,所以在LEED中把全过程系统调试列为LEED认证的必要条件。

 

Ø       其他:全过程系统调试还有其他的优点,比如减少由于设计和施工中的问题给业主带来的损失,提高系统的安全性,提高室内空气质量,提高入住用户的满意度,使项目从承包商移交给业主的工作变得更加方便,等等。

数据表明,经过全过程系统调试的建筑的能效高于未经调试的建筑5%~10%。美国劳伦斯伯克利实验室的研究表明,仅考虑全过程系统调试所节约能效,其投资回报率约为4.8年。

 

2.2 全过程系统调试的范围和基本过程

由于目前国内大多数的需要全过程系统调试服务的项目,是已经或者正在申请LEED认证的项目,在本小节内,我们将主要针对LEED对全过程系统调试的要求,简单介绍一下全过程系统调试涵盖的系统,工作流程和工作内容。

2.2.1全过程系统调试的范围

根据LEED要求,全过程系统调试必须包含以与能耗相关的系统:

Ø        供热,制冷,通风,空调系统,以及配套的控制系统

Ø        照明以及利用自然光照明系统

Ø        生活热水系统

Ø        非传统水源利用

Ø        可再生能源系统(包括风能,太阳能等等)

Ø        能源站等

2.2.1全过程系统调试的工作内容及流程

全过程系统调试服务于项目的整个生命周期,鉴于服务的内容,系统调试专家(CxA)参与项目的时机往往是越早越好。 根据工作内容的不同,LEED将全过程系统调试分为两类,即基本全过程系统调试及深入全过程系统调试。 

 

下面简单对基本和深入全过程系统调试,在不同的阶段需要完成的工作加以介绍。

 

l        基本全过程系统调试:

基本全过程系统调试是LEED认证的必要条件,所有申请LEED认证的项目都必须至少进行基本全过程系统调试,其基本工作内容如下:

 

n        设计前:

u      评估业主要求文件:业主要求是整个项目的指导性文件,也是全过程系统调试的依据,它将随着项目的进展而不断更新。业主要求通常由业主或项目管理公司完成,CxA的主要工作是评估业主要求文件,保证业主要求的完整性和精确性,并确保在业主要求中对能效和环境影响的基本目标明确可行。

u      评估设计目标文件:根据业主要求,设计方将在设计前,完成设计目标文件,并随着项目进展而更新。CxA的主要工作是审核并协助设计完成设计目标文件,保证业主要求完整和精确的被反映到设计目标中,并确保设计目标中对能效和环境影响的目标明确可行。

n        设计阶段

u      将全过程系统调试的要求整合到施工文件中:常规的全过程系统调试的要求,规定了承包商在全过程系统调试过程中的责任,通常包括以下内容:

l        全过程系统调试的团队组成

l        承包商的责任

l        承包商提供的文件

l        运行及维护的文件管理及系统运行维护手册

l        全过程系统调试的协调会议安排

l        开机调试计划

l        系统功能调试

l        接受流程及收尾工作

l        培训计划及安排

l        质保期内的回访

u      制定全过程系统调试计划:全过程系统调试计划规定了全过程系统调试的目标和每阶段的工作内容以及责任方。通常本计划在的全过程系统调试初期开展,并随着项目的进展而执行并不断更新。

 

n        施工阶段

u      校核被调试系统的安装:本工作的主要内容是通过现场的监督和审核,确保被调试系统各个组成部分安装的正确性。CxA将在现场的监督过程中,结合安装要求对现场的情况加以检查和审核,来确保被调试系统在系统调试前安装工作的正确性。

u      系统调试(功能性调试):通常进行系统调试的前提是,现场系统安装完毕,通电(或其他能源到位),控制程序编制完毕,系统平衡调试完毕,单机调试完毕,并且系统可以在满负荷或部分负荷的情况下运行。系统调试将按照设计的各种运行工况下,按照运行逻辑顺序进行调试。通常包括,开机,关机,负载调整,应急状况下,系统错误情况下,报警情况,系统联动及互锁状态等等。系统的运行调试的,将根据CxA制定的调试方案来进行。系统调试还将根据业主要求,设计目标以及其他的设计要求模拟各种工况。在整个调试过程中,CxA将评估实际运行情况和要求之间的差距,并与项目团队协力解决问题。

 

n        施工完毕阶段:CxA在项目施工和调试完毕,发现的问题解决后,将完成全过程系统调试的报告,对项目的整个全过程系统调试过程加以总结,并确认业主要求和设计目标得以实现。

 

l        深入全过程系统调试:

根据LEED的规定,深入全过程系统调试是基本全过程系统调试的扩展,实施深入全过程系统调试的项目,在申请LEED认证时,可以得到一个加分。

深入全过程系统调试除了全部的基本全过程系统调试的内容外,更加侧重于图纸的审核,系统运行和维护的培训及施工调试完毕后的回访,业主从而得到更多的好处。

 

深入全过程系统调试的分阶段工作内容如下:

 

n        设计前:

u      评估业主要求:参见基本全过程系统调试的相应工作内容。

u      评估设计目标:参见基本全过程系统调试的相应工作内容。

n        设计阶段

u      将全过程系统调试的要求整合到施工文件中:参见基本全过程系统调试的相应工作内容。

u      制定全过程系统调试计划:参见基本全过程系统调试的相应工作内容。

u      图纸审核:CxA 将至少审核设计图纸一次,确保业主要求和设计目标都被反映在设计图纸中,并确保所有将要调试的系统要求可以按照CxA的调试方案进行调试。

 

n        施工阶段

u      审核承包商在施工过程中提交的文件:为了确保业主要求和设计目标能够完全被落实到实际,CxA将对承包商提供的与被调试系统相关的文件进行审查。确保所有的修改及现场的详细设计与业主要求和设计目标一致,确保能够有利于今后的运行和维护工作,并有利于切合实际的系统调试工作。

u      协助完成系统手册:通常,项目完成后,对于每个独立的设备的维护,运行维护人员能够得到来自设备供应商的帮助和指导,单个设备的运行维护手册也相对比较完备。但对建筑物内的系统的运行和维护,长久以来一直被忽视。由CxA协助完成的系统手册,能够使运行维护人员更好地理解整个系统的运行方式,结合单个设备的维护,使系统处于最优状态,实现在建筑物整个生命周期内的能效最优。 

u      校核被调试系统的安装:参见基本全过程系统调试的相应工作内容。

u      系统调试(功能性调试):参见基本全过程系统调试的相应工作内容。

u      协助完成对运行维护人员的培训:CxA将协助项目团队对运行维护人员进行培训,特别是针对项目中比较特殊的,先进的技术措施,使运行维护人员更好地理解整个建筑,有利于他们将来更好的完成运行维护工作。

n        施工完毕阶段:CxA在项目施工和调试完毕,发现的问题得以解决后,将完成全过程系统调试的报告,对项目的整个全过程系统调试过程加以总结,并确认业主要求和设计目标得以实现。

n        竣工后10个月内的阶段:CxA将在项目施工结束8~10个月内,对建筑物进行回访,评估设施和系统在移交后的运行状况,协助解决在运行维护中出现的问题,并将发现、解决的问题纪录在系统手册中。之所以选择在这个时段进行回访,主要是系统在系统调试中为发现的问题,基本上会在本阶段内出现,而由于项目仍在质保期内,解决问题也比较容易。

从以上对深入全过程系统调试的介绍中,我们不难发现,深入的全过程系统调试,不但扩展了服务的范围,延长了服务的阶段,使业主能在扩展的服务中得到更多的好处。

2.3. 一度一瓦在全过程系统调试中的优势

一度一瓦组建的项目团队具有丰富的全过程系统调试项目经验。项目团队的成员都有多个项目的全过程系统调试以及LEED认证丰富的项目经验。一度一瓦的项目团队将由北京,上海以及同济大学和美国专家的成员共同组成,他们将为本项目提供优质的、及时的服务。这种团队组成方式既能保证团队的专业性,又能服务保证灵活性,从而更好地为业主服务。