國家游泳中心(水立方)中央空調(diào)系統(tǒng)運行管理經(jīng)驗

最新【精品】范文 參考文獻 專業(yè)論文國家游泳中心(水立方)中央空調(diào)系統(tǒng)運行管理經(jīng)驗國家游泳中心(水立方)中央空調(diào)系統(tǒng)運行管理經(jīng)驗 【摘要】從中央空調(diào)運行管理的角度出發(fā)，介紹水立方奧運會期間比賽大廳中央空調(diào)系統(tǒng)運行策略，奧運會后場館中央空調(diào)系統(tǒng)日常運行管理模式，包括運行管理人員組織架構(gòu)，主要設(shè)備運行管理辦法，冷機群控、樓宇自控與人員運行相結(jié)合的管理思路，總結(jié)水立方中央空調(diào)系統(tǒng)運行管理經(jīng)驗。 【關(guān)鍵詞】水立方中央空調(diào)運行管理 中圖分類號：TU831.3+5文獻標識碼： A 文章編號： 一、引言 國家游泳中心（水立方）是北京2008年奧運會標志性場館之一，是世界上最大的室內(nèi)游泳館，也是國內(nèi)首次使用ETFE膜材料作外維護結(jié)構(gòu)的建筑。水立方獨特的建筑外觀與國家體育場（鳥巢）遙相呼應(yīng)，呈現(xiàn)出天圓地方、剛?cè)嵯酀暮椭C理念，ETFE膜材料具有質(zhì)量輕、透光等特點，可實現(xiàn)場館良好的自然采光，但同時也帶來了維護結(jié)構(gòu)熱工性能的問題，給水立方中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計、施工、運行管理帶來了很大的困難和挑戰(zhàn)。本文從中央空調(diào)運行管理的角度出發(fā)，總結(jié)奧運會賽時運行保障和賽后運行管理經(jīng)驗。 二、場館概況 1. 建筑概況 水立方長、寬均為177米，高31米，建筑面積約10萬，外維護結(jié)構(gòu)由3000多個藍色泡泡（ETFE膜充氣氣枕）組成，水立方室內(nèi)通過膜空腔分隔出三大功能區(qū)：奧林匹克比賽大廳、游泳館多功能廳、嬉水樂園，建筑平面功能分區(qū)如圖1所示。地下二層為設(shè)備層，包括泳池水處理機房、制冷機房、空調(diào)機房、熱力站、變配電室、樓宇自控室、安防中控室、LED景觀照明控制室、人防地下車庫等。地下一層為池岸層，包括比賽大廳大型賽事活動運行區(qū)，公眾游泳運行服務(wù)區(qū)，嬉水樂園娛樂休閑服務(wù)區(qū)等。首層為游客觀光區(qū)，包括游客出入口及觀光流線，比賽大廳南、北看臺，游泳館、嬉水樂園游客服務(wù)前臺，全球華人捐資共建展廳等。奧林匹克比賽大廳競賽區(qū)面積約6000，凈空24米，游泳館上部為多功能廳，建筑面積約2400，凈空17米，平日為網(wǎng)球館，也可舉辦大型商業(yè)活動，嬉水樂園面積約11000，游樂區(qū)凈空24米，是目前亞洲最大的室內(nèi)主題水上樂園。建筑剖面如圖2所示。 圖1水立方建筑平面功能分區(qū)示意圖 圖2水立方建筑剖面示意圖 2. 中央空調(diào)系統(tǒng)概況 中央空調(diào)冷源來自地下二層制冷機房，設(shè)置3臺制冷量800RT的離心式冷水機組和1臺400RT帶冷凝熱回收的離心式冷水機組，冷卻塔設(shè)置于建筑外南廣場半地下坑槽內(nèi)，共3組6臺700t/h的逆流式冷卻塔。空調(diào)熱源來自市政熱網(wǎng)，熱力站一次熱水通過板式換熱器將二次熱水（60/50）送入制冷機房集分水器，提供空調(diào)用熱，制冷機房設(shè)置冬、夏季閥門切換?？照{(diào)冷凍水系統(tǒng)為一次泵變流量系統(tǒng)，由制冷機房呈異程支狀敷設(shè)到各空調(diào)機房及各區(qū)域風(fēng)機盤管系統(tǒng)，風(fēng)機盤管為兩管制。室內(nèi)大空間如奧林匹克比賽大廳、游泳館多功能廳、嬉水樂園均采用全空氣系統(tǒng)，游客觀光區(qū)、南北4層綜合樓、主題展廳等功能區(qū)域采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。比賽大廳設(shè)置4臺熱回收型空調(diào)機組供競賽區(qū)空調(diào)，另設(shè)置4臺空調(diào)機組供觀眾看臺空調(diào)，池岸運動員競賽區(qū)氣流組織采用噴口送風(fēng)1、池岸回風(fēng)，觀眾看臺區(qū)氣流組織采用座椅送風(fēng)、大廳兩側(cè)核心筒豎井的百葉回風(fēng)。 二、中央空調(diào)運行管理 水立方中央空調(diào)設(shè)計為舒適性空調(diào)，系統(tǒng)設(shè)置與很多大型公建項目類似，管理重點是對各功能區(qū)域環(huán)境溫度、濕度的控制，難點是水立方維護結(jié)構(gòu)與其它建筑完全不同，沒有成熟的管理經(jīng)驗可以借鑒，很大程度上要靠日常摸索和不斷積累，下面介紹奧運會期間運行保障經(jīng)驗和賽后日常運行管理模式。 （一）舒適的空調(diào)環(huán)境造就神奇的“快速泳池” 1. 快速泳池 北京奧運會上，各國游泳運動員在水立方共打破24項世界紀錄、刷新66項奧運會紀錄，如此大規(guī)模的改寫紀錄，創(chuàng)造了世界游泳運動歷史上的奇跡，水立方也因此被譽為“水魔方”。新紀錄的誕生當(dāng)然是歸功于天才的運動員和科學(xué)刻苦地訓(xùn)練，還有高科技的“鯊魚皮”泳衣等裝備，然而水立方場館打造出優(yōu)質(zhì)的室內(nèi)環(huán)境對激發(fā)運動員創(chuàng)造良好的成績也有著不可忽視的作用，“快速泳池”成為當(dāng)時各國媒體關(guān)注的焦點。 “快速泳池”概念對運動員迅速達到最佳競技狀態(tài)，發(fā)揮出最佳的競技水平起到了“催化劑”的作用，包括令人振奮的競賽場地、激動人心的比賽氛圍，還有優(yōu)良的水質(zhì)、舒適的水溫、獨特的池岸溢流槽設(shè)計等，其中空調(diào)環(huán)境也是關(guān)鍵因素之一，優(yōu)質(zhì)的新風(fēng)、良好的氣流組織、準確的溫度控制，造就了舒適的競賽環(huán)境，激發(fā)出運動員最大的潛能，實現(xiàn)了以人為本、以競賽為核心的“人文奧運”運行模式。 2. 賽時運行模式 限于本文篇幅，對奧運會前測試賽運行和賽前帶負荷演練不做詳細介紹，僅介紹奧運會賽時比賽大廳運行模式。根據(jù)測試賽運行和賽前演練的經(jīng)驗，暖通空調(diào)設(shè)施保障組經(jīng)過反復(fù)研究和論證，制定出了奧運會賽時空調(diào)運行模式，過程中設(shè)計單位機電總設(shè)計師毛紅衛(wèi)提供了寶貴的理論及經(jīng)驗支持。 運行模式：比賽大廳競賽區(qū)空調(diào)在開賽前2小時采取加大新風(fēng)量運行，通過大廳東西兩側(cè)的噴口送風(fēng)和池岸溢水槽回風(fēng)的氣流組織方式，將大量的新鮮空氣直接送到競賽池水面，提高了競賽池水面的含氧量，使運動員在比賽中更興奮、更充分發(fā)揮自身的潛能。同時開啟大廳池岸地板采暖，控制池岸溫度在2527，與池水溫度26相一致，池岸風(fēng)速控制在0.2m/s之內(nèi)，回風(fēng)均勻，使運動員沒有吹涼風(fēng)的感覺，保持良好的競技狀態(tài)。觀眾看臺為分區(qū)空調(diào)座椅送風(fēng)，賽時采取全新風(fēng)運行，觀眾的耗氧量和CO2濃度對池岸區(qū)域沒有影響。 借助數(shù)值模擬計算軟件對比賽大廳夏季工況的氣流組織進行計算分析2，對比賽大廳競賽池0.5m高處的溫度場、速度場、CO2濃度及觀眾區(qū)CO2濃度剖面圖的模擬結(jié)果見圖3。 合理的空調(diào)運行模式創(chuàng)造出舒適的競賽環(huán)境，成就了北京奧運水立方傳奇。 圖3-1溫度等高圖 圖3-2速度等高圖 圖3-3CO2濃度等高圖 圖3-4CO2濃度剖面圖 （二）日常運行管理 殘奧會后水立方開放了一年時間，2009年10月開始閉館改造，拆除了臨時鋼結(jié)構(gòu)看臺，配建比賽大廳南、北各4層綜合樓，增加了餐飲、購物等商業(yè)服務(wù)設(shè)施以及水立方工程建設(shè)、游泳運動等公益主題展廳，于2010年7月完工并重新向社會開放，水立方進入日常運行管理模式。 1. 管理架構(gòu) 任何項目的管理都依靠人來實現(xiàn)，水立方賽后運營管理采取專業(yè)化、市場化的委托管理模式，由業(yè)主單位委托物業(yè)維保公司、安防維保公司等專業(yè)公司進行管理，業(yè)主單位設(shè)主管領(lǐng)導(dǎo)、場館運行部經(jīng)理、工程師、管理專員四級責(zé)任制，場館運行部經(jīng)理負責(zé)合同管理及成本管理，向主管領(lǐng)導(dǎo)負責(zé)，工程師有設(shè)備工程師、安防工程師、電氣工程師等負責(zé)工程管理及業(yè)務(wù)管理，向場館運行部經(jīng)理負責(zé)，設(shè)備工程師對接物業(yè)維保公司，下設(shè)運行管理專員和設(shè)備管理專員，安防工程師對接安防維保公司，下設(shè)自控管理專員、電訊管理專員，各專業(yè)管理專員負責(zé)傳達指令并監(jiān)督執(zhí)行情況，向主管工程師負責(zé)。由物業(yè)公司完成空調(diào)系統(tǒng)的運行管理和維護，安防公司協(xié)助完成中央空調(diào)樓宇自控系統(tǒng)的運行。管理架構(gòu)如圖4所示。 圖4管理架構(gòu) 2. 設(shè)備管理 中央空調(diào)系統(tǒng)的管理很大程度是對設(shè)備的管理，水立方推行設(shè)備管理責(zé)任制，將所有空調(diào)設(shè)備“分配”到每個空調(diào)崗位技工名下，某臺設(shè)備一旦發(fā)現(xiàn)問題或故障直接問責(zé)對應(yīng)的崗位技工。物業(yè)公司制定各類空調(diào)設(shè)備的運行管理、維護保養(yǎng)制度，空調(diào)崗位技工根據(jù)維護保養(yǎng)制度和所轄設(shè)備的運行情況、使用壽命、故障隱患提出維護保養(yǎng)建議，由物業(yè)公司評估后實施維護，冷源設(shè)備的維護保養(yǎng)建議由物業(yè)公司向業(yè)主設(shè)備工程師申報。物業(yè)公司定期對空調(diào)技工的維護保養(yǎng)建議及其所轄設(shè)備的故障率進行考核，設(shè)備管理專員對維護保養(yǎng)情況進行監(jiān)督。設(shè)備管理責(zé)任制促使空調(diào)技工對自己名下的設(shè)備加強管理，及時排除故障隱患，認真進行維護保養(yǎng)，延長設(shè)備使用壽命，實現(xiàn)設(shè)備管理良性循環(huán)?？照{(diào)設(shè)備管理一覽表見表1。 表1空調(diào)設(shè)備管理一覽表 3. 運行管理 水立方空調(diào)系統(tǒng)運行主要分冷水機組運行、空調(diào)及新風(fēng)機組運行、風(fēng)機運行幾大部分。 1) 冷機群控 冷水機組的正常運行使得冷源有效輸出，是中央空調(diào)系統(tǒng)運行的重要保障。冷水機組運行由冷機群控系統(tǒng)完成（如圖4所示），業(yè)主設(shè)備工程師提前進行群控系統(tǒng)啟停時間及相關(guān)參數(shù)設(shè)置，群控系統(tǒng)可定時自動完成冷卻塔、冷卻水泵、冷凍水泵、冷機等設(shè)備的順序啟停，并根據(jù)負荷狀況調(diào)節(jié)水泵、冷卻塔風(fēng)機變頻運行，降低系統(tǒng)運行能耗，當(dāng)壓縮機負載超過95且持續(xù)15分鐘則投入另一臺冷機運行，保障冷源穩(wěn)定輸出，合理平衡分配冷機及其對應(yīng)設(shè)備的運行時間，延長設(shè)備使用壽命。 物業(yè)公司下設(shè)制冷機房運行班組，每個班組1名技師和1名技工，開機前對系統(tǒng)各設(shè)備、電動蝶閥及控制柜的正常狀況進行檢查，每天不同時段對設(shè)備運行工況進行記錄，包括冷機負荷、冷凍/卻水供/回水溫、水泵轉(zhuǎn)速、冷卻塔風(fēng)機轉(zhuǎn)速等內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)異常立即向物業(yè)公司經(jīng)理匯報，物業(yè)公司將問題分析及處理意見書面匯報給設(shè)備工程師。設(shè)備管理專員監(jiān)督冷機及附屬設(shè)備的狀況，運行管理專員監(jiān)督冷機群控系統(tǒng)運行執(zhí)行情況。 圖4-1冷機群控系統(tǒng)冷水機組控制界面 圖4-2冷機群控系統(tǒng)空調(diào)水系統(tǒng)控制界面 2）樓宇自控 樓宇自控系統(tǒng)極大減輕了空調(diào)設(shè)備運行的勞動強度，提高管理工作效率，可對各空調(diào)機組的送風(fēng)溫度及新風(fēng)比例進行控制，在過渡季節(jié)最大限度的利用新風(fēng)以實現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能，同時滿足了場館的舒適度要求3。新風(fēng)、空調(diào)機組運行以及風(fēng)機運行（如圖5所示）通過樓宇自控系統(tǒng)完成，樓宇自控系統(tǒng)可定時啟停指定設(shè)備，監(jiān)控空調(diào)機組送/回風(fēng)溫/濕度，監(jiān)控電動風(fēng)閥、電動調(diào)節(jié)閥的開度，通過回風(fēng)管內(nèi)溫度傳感器測定溫度與設(shè)定溫度比較，比例積分控制輸出電訊號，控制回水管上的電動調(diào)節(jié)閥動作，調(diào)整負荷輸出，使得回風(fēng)溫度趨于設(shè)定溫度，實現(xiàn)空調(diào)機組自控，同時還可設(shè)定風(fēng)機定時啟停，監(jiān)控風(fēng)機的運行狀態(tài)，監(jiān)測室內(nèi)典型區(qū)域的溫/濕度等等。 由物業(yè)公司編制設(shè)備運行方案提交業(yè)主設(shè)備工程師審核，設(shè)備工程師將執(zhí)行方案提交安防工程師備案，安防工程師根據(jù)設(shè)備運行需求向安防公司下達設(shè)備運行指令，安防公司設(shè)樓宇自控機房運行班組，由弱電崗位技工實施自控運行。自控管理專員監(jiān)督指令執(zhí)行情況，運行管理專員監(jiān)督空調(diào)設(shè)備自控運行執(zhí)行情況。物業(yè)公司設(shè)空調(diào)設(shè)備巡查班組，每個班組1名技師2名技工，每天定時巡查各機房空調(diào)機組、風(fēng)機等設(shè)備的運行情況。如某臺設(shè)備未實現(xiàn)自控運行，立即將信息反饋給運行管理專員，由運行管理專員協(xié)調(diào)物業(yè)公司和安防公司聯(lián)合排查故障，共同解決存在的問題。物業(yè)巡視班組的技工還可視設(shè)備運行情況、故障隱患提出維護保養(yǎng)建議，該設(shè)備可以不是其所轄的設(shè)備，物業(yè)公司評估后可對其考核增加績效，但不核減管轄該設(shè)備技工的績效，這樣進一步增強了空調(diào)技工對所有設(shè)備的責(zé)任意識，促進設(shè)備管理良性循環(huán)，最終實現(xiàn)設(shè)備管理精細化、規(guī)范化。 圖5-1樓宇自控系統(tǒng)空調(diào)機組控制界面 圖5-2樓宇自控系統(tǒng)風(fēng)機控制界面 四、結(jié)語 水立方是奧運的遺產(chǎn)、北京的名片，奧運場館賽后運營是世界性難題，奧運會后，水立方成功轉(zhuǎn)型為室內(nèi)大型多功能水上中心，實現(xiàn)了奧運場館可持續(xù)賽后利用，很多運行管理經(jīng)驗值得推廣。本文對水立方中央空調(diào)系統(tǒng)奧運會賽時運行保障與賽后日常運行管理進行