Ugrás a tartalomra

Az új Keleti-utascentrum kivitelezésének tapasztalatai (2. rész) – Épületgépészet, villamosság

A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2024 / 2. szám lapszámában.
|
kiemelt gépész tervezőmérnök
MÁV Zrt. BLI Műszaki Tervezési Osztály
beruházási projektkoordinátor
MÁV Zrt. BLI MMEO Műszaki Lebonyolító Iroda Pécs
irodavezető
MÁV Zrt. BLI Műszaki Tervezési Osztály
hírközlési tervezőmérnök
MÁV Zrt. BLI Műszaki Tervezési Osztály
A cikksorozat első részében bemutatásra került a Keleti-utascentrum kivitelezésében felmerült építészeti, belsőépítészeti nehézségek és műszaki szakmai megoldásaik, most arra teszünk kísérletet, hogy a gépész- és a villamosterületen próbálunk néhány érdekességet bemutatni. Jelen cikkrész fókuszába a megújuló energia fontossága, a fűtési-hűtési rendszer, a komfortszellőzés, a hő- és füstelvezetés, az épületfelügyeleti rendszer került.

A MÁV Műszaki Tervezési Osztály életében, így az épületgépészeti szakág esetében is, nagy jelentőséggel bíró feladatként jelentkezett 2017-2018-ban a Keleti pályaudvar felújításának átfogó vizsgálata. Az átfogó vizsgálat során minden érintett szakágra vonatkozóan állapotrögzítő felméréseket készített, amelynek része volt a meglévő épületgépészeti rendszereket érintő összefoglaló. A szakági összefoglaló összeállítását nehezítette, hogy a meglévő állapotokat tükröző tervi állomány nem állt teljes mértékben rendelkezésre vagy hiányos volt. Közösen az üzemeltetési-karbantartási csoportok segítségnyújtásával, ezt a problémát végül kezelte a projekt-előkészítés csapata. A helyzetértékelést követően elkészítésre került a szakági koncepció, amely a lehetséges építészeti, ingatlanhasználati lehetőségeket is figyelembe vette. A kidolgozott koncepció az épületegyüttes teljes körű rehabilitációját tűzte ki célul, tekintettel a pályaudvar minél magasabb fokú folyamatos üzemeltethetőségének biztosítására.
A koncepció megvalósítása több ütemre tervezett akkor, azonban az előkészítő munkákban szereplő javasolt átfogó program üzemeltetési, valamint gazdasági okok miatt szűkítésre került. Ennek részeként a közforgalmi utasvécé, valamint egy központi utascentrum kialakítása vált kiemelt feladattá.
Épületgépészeti szempontból nagy jelentőségű volt a meglévő, gyakran igencsak elhasználódott épületgépészeti hálózatok, rendszerelemek minél pontosabb, magasabb fokú felmérése, ezek kiválthatóságának előkészítése. Utóbbi feladatoknál külön figyelemmel kellett lennie a tervezőnek arra, hogy az éppen aktuális tervezési területekre fókuszáló épületgépészeti megoldások kialakítása ne „építse el” a további, még felújításra váró területek fejleszthetőségét.
Fontos tényező volt továbbá, hogy a tárgyi épületegyüttes műemléki védelem alatt áll, miközben a mai kor elvárásainak megfelelő komfortigények, munkakörülmények kiszolgálása a cél. Ennek érdekében a tervezett épületgépészeti megoldások – az általában felmerülő szakági igények kielégítése mellett – igen komoly mértékben igazodtak az illetékes Építésügyi és Örökségvédelmi Hivatal által előirányzottakhoz.
A tervezési, majd kivitelezési folyamat megmutatta, hogy meglévő épületek felújítása, korszerűsítése során kiemelten fontos a résztvevők (gondolunk itt a megrendelő, felhasználó, tervező, üzemeltető, hatóság) részéről a folyamatos, konstruktív, előremutató, kompromisszumkész egyeztetés, egymás munkáinak, feladatainak segítő támogatása.

A megújuló energia fontossága

A megújuló energia ötlete és javaslata Nikola Teslának köszönhető. Manapság az épületgépészeti beruházásnál alapvető követelmény az ilyen típusú energia felhasználása. A megújuló energia alapvetően valamilyen környezeti energia felhasználását jelenti. A hőtermelést tekintve a legegyszerűbb és legkompaktabb megoldás a levegő-víz hőszivattyú. Ennek megfelelően az utascentrum kiviteli tervében és így a megvalósulásban is szerepelt egy levegő-víz hőszivattyú.
A jelenlegi energiaárak összehasonlítása az 1. táblázatban található. A táblázat Arány oszlopára hívjuk fel a figyelmet, amely szerint, ha a hőszivattyú jósági foka az 1,23 értéktől nagyobb, akkor az kedvezőbb/olcsóbb megoldás a földgázhoz viszonyítva. (A táblázatban nincs figyelembe véve kazánhatásfok, illetve a távvezeték hővesztesége.) Ennek megfelelően az ide beépített hőszivattyú üzemeltetési költség szempontjából optimális megoldás. A berendezés teljesítménye alapján (+4 °C külső hőmérsékletre vonatkoztatva) pedig biztosítja a teljes fűtési hőigényt. A kivitelezésre került hőszivattyú (1. ábra) fűtési jósági foka 1,6 kW/kW, következésképpen ezzel a berendezéssel költséghatékonyabb a fűtés, mint a telepi távhővel.

Fűtési-hűtési rendszer

A fűtési-hűtési rendszer hőenergia-igényét egyrészt a telepi távhő, másrészt a fentebb említett levegő-víz hőszivattyú biztosítja. Az egyes helyiségekben hűtő-fűtő Fan-coil berendezés, illetve radiátorok biztosítják a termikus komfortot. A hűtést illetően külön kiemelkedő érték a hőszivattyú szezonális hűtési jósági foka, ami 4,05 kW/kW érték.
Az 1. ábrán szereplő berendezés tömege – a méretezési adatlap szerint – 768 kg és ezt a 2. ábrán látható déli homlokzati kép alapján kilenc méter magasra kellett daruval beemelni.
A 2. ábrán jelölve van a hőszivattyú (kék téglalap), a friss levegővételi és az elhasznált levegő lamellás szellőzőjének – járdaszinttől 23 méter – (zöld téglalap), valamint a hő- és füstelvezető ventilátor – járdaszinttől 23 méter – (piros téglalap) helye.

1. ábra. A Keleti-utascentrumot ellátó hőszivattyú
1. ábra. A Keleti-utascentrumot ellátó hőszivattyú

2. ábra. Keleti pályaudvar déli homlokzati képe
2. ábra. Keleti pályaudvar déli homlokzati képe


Komfortszellőzés

Mivel az utascentrum egy zárt tér és folyamatosan emberek tartózkodnak benne, ezért a mesterséges szellőztetés kialakítása nélkülözhetetlen, ezért amire oda kellett figyelni, az a szokásostól eltérő, azaz a következő szempontok voltak:

  • Külön szellőzés biztosítása az ügyféltérnek és a kiszolgálóhelyiségeknek.
  • A két rendszert szét kell választani és tartószerkezettel megtámasztani.
  • A frisslevegő-vételi hely és az elhasználódott levegő kivezetésének a helye csak a tetőn lehetséges.
  • A tetőfelépítmény kialakítása és a lamellás szellőzők (3. ábra) bedaruzása a tetőre.

3. ábra. Lamellás szellőző a tetőn
3. ábra. Lamellás szellőző a tetőn

Hő- és füstelvezetés

A hő- és füstelvezetés kialakítása is nélkülözhetetlen, de ebben az a kiemelkedő nehézség, hogy a ventilátorberendezés tömege 154 kg és ezt a járdaszinttől 23 méterre kellett beemelni (4. ábra).

4. ábra. A hő- és füstelvezető ventilátor az A épület tetején
4. ábra. A hő- és füstelvezető ventilátor az A épület tetején

Belső komfort

Ezen a szakterületen a légtechnika és a hűtéstechnika a kritikus tényező, mert ezeken egy kisebb eltérés is komoly komfortproblémát okozhat. Ennek elkerülése érdekében az épületgépész műszaki el­lenőr minden kivitelezési munka esetében ellenőrző méréseket végez. Ilyen mérések a következők:

  • zaj (a mért érték a tervezett/előírt határérték alatt van);
  • légmennyiség;
  • huzat (lásd az 5. ábrát a légsebességmérésről);
  • légállapot: hőmérséklet, relatív páratartalom, harmatpont (6. és 7. ábra).
5. ábra. A légsebesség értéke az ügyféltérben (a vetőfúvókák sebességleépülése megtörtént a tartózkodási zónában)
5. ábra. A légsebesség értéke az ügyféltérben (a vetőfúvókák sebességleépülése megtörtént a tartózkodási zónában)

A Keleti-utascentrum esetében ezen mérések eredményei megnyugtatók voltak mindenki számára, mert a kapott értékek az előírt/tervezett komfortértékeket biztosítják. A méréseket hiteles eszközökkel végezték.
Az esetleges diszkomfort tényezőkre – mint a huzatérzet, vertikális hőmérséklet-különbség, meleg-hideg padló, sugárzási aszimmetria – nem volt példa.

6. ábra. A levegő hőmérséklete és relatív páratartalma
6. ábra. A levegő hőmérséklete és relatív páratartalma
7. ábra. A 6. ábrán lévő légállapothoz tartozó harmatponti hőmérséklet (td dewpoint)
7. ábra. A 6. ábrán lévő légállapothoz tartozó harmatponti hőmérséklet (td dewpoint)

Épületfelügyeleti rendszer

Minden komolyabb épületgépészeti rendszerhez tartozik egy szabályozástechnika is, amely az épületgépészeti elemeket felügyeli és irányítja (8. ábra).
Ebben az a rendkívüli, hogy nincs két egyforma épületgépészeti hálózat, így csak egyedileg készített szoftverrel lehet kezelni az egyes elemeket. Az alkalmazás Visual SCADA/HMI segítségével készült, aminek SQL szerverkapcsolata is van. Természetesen ez az alkalmazás szerzői joggal védett. A szoftver – VPN-en keresztül – elérhető távolról is a kezelés megkönnyítése érdekében. További különlegessége az épületgépészeti és szabályozástechnikai rendszernek, hogy a tavaszi és őszi átmeneti időszakokban is kiszolgálható a termikus komfort.

8. ábra. Az épületfelügyeleti rendszer főmenüje
8. ábra. Az épületfelügyeleti rendszer főmenüje

Kivitelezési nehézségek

Az épületgépészeti berendezések és szerkezetek kivitelezése során felmerültek nehézségek, hiszen a szakipari munkák egymásra épülnek és egymástól függenek. Ilyenek voltak például a következők:

  • A fűtési vezeték közel kettő évig nem üzemelt, így a vezetékekben lerakódások keletkeztek. Ennek eltávolítására az volt a megoldás, hogy a próbaüzem alatt a szűrőket és iszapleválasztókat folyamatosan figyelemmel kísértük és szükség esetén tisztítottuk.
  • Figyelmeztettük a kivitelezőt, hogy a lezáratlan gépészeti vezetékek végeit elpiszkolódás ellen védeni kell. Ez nem mindig történt meg, ennek most az lett a következménye, hogy a kiszolgálóhelyiségek légkezelőjében (9. és 10. ábra) a befúvószűrő (F7 finomszűrő) már eltömődést (nyomásemelkedést) mutat. Természetesen ezt a vállalkozó garanciálisan cseréli.
9. ábra. A B épület légkezelő gépháza
9. ábra. A B épület légkezelő gépháza
10. ábra. Az A épület légkezelő gépháza
10. ábra. Az A épület légkezelő gépháza

Javaslat az üzemeltetéshez

Az üzemeltetésnél az egyik alapvető szempont a termikus komfort biztosítása, a másik a gazdaságos üzemeltetés, azonban ezek szemben állnak egymással. További nehézséget okoznak a következők:

  • a benn lévő személyek hőérzete szubjektív;
  • átmeneti időszakban egyszerre lép fel hűtési és fűtési igény;
  • adott helyiségen belül eltérő termosztáthőmérséklet- (Fan-coil, illetve befújt levegő) beállítás.

A fenti nehézségekből az következik, hogy a fűtési és hűtési rendszer hőmérséklet szempontjából „szétszabályozódik” és „energiagyilkosság” lesz, hiszen a tér egyik pontján lévő lehűtött levegő a tér másik részén felmelegítésre kerül. Ez hőmérséklet szempontjából 2-4 °C-ot is jelenthet, ami az energiapazarláson túlmenően termikus diszkomfortérzetet is okoz. Ezt elkerülendő, a komforttérben dolgozókkal és az üzemeltetőn egységesen befújt és a termosztátokon beállított hőmérsékleti koncepció a megoldás.

Villamosenergia-ellátás

Általánosan elmondható, hogy a teljes munkára hatással vannak a közbeszerzési eljárás kötöttsége/„szabadsága”, a MÁV Zrt. üzemeltetőinek jogos elvárásainak való megfelelés kettőssége, a tervezés lezárása és a megépítés közötti műszaki előírás- és utasításváltozások érvényre juttatásának kezelése.
A közbeszerzési eljárásban meghatározott munkákon túl, az üzemeltetőnek a munkaterületet érintő, de azokhoz közvetlenül nem tartozó feladatokat kezelnie kellett, igazodva a vállalkozó határ­idő-rendszeréhez, amelyekhez munkaerő-, eszköz- és anyagszükséglet is társult. Teljes felújítás esetén ez nem merült volna fel.

KUC épületvillamossági tervezési összefoglaló

A tervezési munka kezdetét állapotfelmérés és a helyszín részletes feltárása előzte meg. Az állapotfelmérésben és az üzemelő rendszer megismerésében nagy segítséget nyújtottak az üzemeltetői tapasztalatok, információk. A rendelkezésre álló információk alapján sor kerülhetett a villamos szakági koncepció kidolgozására.
A koncepció kialakítása során bizonyossá vált, hogy a terület részére független táplálást kell kiépíteni a megnövekedett teljesítményigény kiszolgálása érdekében. A megnövekedett teljesítmény zömében az utas-, illetve a dolgozói komfort növeléséből tevődik ki.

11. ábra. Kábelbehúzás előkészítése a peronon
11. ábra. Kábelbehúzás előkészítése a peronon


Az utascentrumot tekintve a villamosenergia-ellátási koncepciójaként a kéttranszformátoros táplálású rendszer mellett született döntés. A kéttranszformátoros táplálás a jobb terhelésmegosztás és tartalékképzés miatt fontos, ennek segítségével az újonnan kiépült rendszer nagy üzembiztonsággal képes üzemelni. A táplálókábelek a tápforrás és az elosztóberendezések között alépítményben haladnak. Új nyomvonal kiépítésére nem volt lehetőség, ezért a kábelek behúzását megelőzően az alépítményrendszer precíz felmérésére és feltárására volt szükség. Rendkívüli nehézséget okozott, hogy a Keleti pályaudvar meglévő alépítmény-hálózata igencsak telített, és a nagy keresztmetszetű kábelek behúzását tekintve ez megnehezítette az elvégzendő feladatot.


Ezen körülmények, az átvitt teljesítmény, a több száz méteres fektetési hossz figyelembevételével gumikábel kiválasztása és alkalmazása volt indokolt. Az erenként 240 mm2 keresztmetszetű, közel 8 cm külső átmérőjű térhálósított polietilén szigetelésű gumikábelt, még a kis hajlítási sugár ellenére is, embert próbáló feladat volt behúzni (11. és 12. ábra). A gumikábel beszerzése tekintetében az volt a tapasztalat, hogy a kábel beszerzése időigényes, mivel ilyen kábelt ebben a keresztmetszetben a gyártók is csak megrendelésre készítenek. A Keleti pályaudvar járható felületeinek teherbírása miatt a kábeldobot vasúti szállítójárművel kellett a helyszínre szállítani (13. ábra).
A tervezési és a kivitelezési munka során, mivel vasúti területről van szó, szem előtt kellett tartani a közel 100%-os üzem­időt. Ekkora mértékű kihasználtság csak megfelelő minőségű eszközök tervezésével és beépítésével biztosítható. A villamos berendezés típusa és gyártója ennek szem előtt tartásával került kiválasztásra. Ezenfelül a tartalék alkatrészek rendelkezésre állása és könnyű beszerezhetősége is fontos szempont volt a gyártó kiválasztásának tekintetében.
A villamos elosztórendszerek sajátossága, amelyek vasúti területen kerülnek kiépítésre, hogy a földelési viszonyok és villamosmozdonyok vontatásiáram-visszavezetése miatt a villamosenergia-elosztó hálózaton tranziens jelenségek jelenhetnek meg, amelyek hatással lehetnek az érzékeny elektronikus berendezésekre.

12. ábra. Betápláló kábelek behúzása
12. ábra. Betápláló kábelek behúzása


A főelosztókból induló, különböző szervezetekhez, szolgálatokhoz tartozó leágazások, fogyasztók távleolvasható fogyasztásmérőkkel kerültek kialakításra. Ezenfelül az almérők kialakításánál szem előtt kellett tartani az 1/2020 MEKH-rendeletben foglaltakat.
A villamoselosztó rendszerben többlépcsős túlfeszültségvédelmi rendszer került kialakításra. A betáplálási ponton T1+T2, az alelosztókban T2 és létfontosságú, valamint kiemelt fogyasztók beépítési helyein T3-as típusú túlfeszültséglevezető került beépítésre.
A pénztárakban az esztétikum és a beépítési lehetőségek miatt a villamos csatlakozóaljzatok az adatátviteli végpontokkal együtt, padlódobozokban kerültek beszerelésre. A kivitelezésnél különös figyelmet kellett fordítani arra, hogy az építészeti, valamint az összes érintett villamos szakág képviselői (kivitelező, műszaki ellenőr és adott helyzetben tervező) szoros együttműködésben hajtsák végre a feladatukat.

13. ábra. A kábeldob vasúti szállítójárművel történő beszállítása
13. ábra. A kábeldob vasúti szállítójárművel történő beszállítása


A normál világítási berendezés kialakítását LED-lámpatestekkel terveztük. Az utasforgalmi részek világítása, beleértve a lámpatesteket és azok vezérelhetőségét, az építészeti és belsőépítészeti kívánalmak figyelembevételével került kialakításra. Az építészeti követelmények mellett nem lehetett megkerülni az MSZ EN 12464-1 szabvány szerint előírt átlagos megvilágítás minimális értékét és az egyenletességre meghatározott követelményeket. Ezenfelül az utasforgalmi és irodaterületeknél fontos követelmény a káprázásmentes világítás kialakítása. Ezen területek lámpatestjeinek kiválasztása során nagy hangsúlyt fektettünk erre a követelményre.
Az utasforgalmi részekbe, jegypénztár álmennyezetébe süllyesztett sávos lámpatestek kerültek beépítésre állítható fényáramú kivitelben, a természetes megvilágítás és szükséges megvilágítás közötti egyensúly eléréséhez. A lámpatestek elrendezése igazodik a megvilágítandó területek geometriájához és a belsőépítészeti elgondoláshoz.
A folyosókon, raktárakban mélysugárzó lámpatestek kerültek alkalmazásra mozgás- és jelenlétérzékelővel vezérelve. Azon helyiségekben, ahol a felhasználási körülmények megkívánták, por- és páramentes lámpatestek kerültek kiválasztásra.
A normál megvilágítási rendszer mellett tartalékvilágítási rendszer létesítése is követelmény volt. A tartalékvilágítási rendszer központi akkumulátoros kialakítású. Az utasforgalmi és építészetileg fontos területeken a biztonsági világítás a normál lámpatestek megfelelő, egyenáramról is működő meghajtóval történő alkalmazásával lett kialakítva.
A biztonsági világítás vezérlése az egyes elosztókban elhelyezett feszültségfigyelő modulok által történik. A feszültségfigyelő modulok bemenetei ellenőrzik a normál világítási áramkörök feszültségének meglétét. Amint az egyik bemeneten a feszültség eltűnik, a tartalékvilágítási központban a bemenethez tartozó kimenet aktívvá válik (a központhoz tartozó adatátviteli kábelezésen keresztül), így biztosítva, hogy nem borul teljes sötétségbe egy-egy épületrész.
A mozgólépcső-felügyeleti munkahely létrejöttével lehetőség nyílik további fejlesztésekkel állandó épületüzemeltetési felügyelet létrehozására.