历时120天绿色改造花旗集团大厦焕然新生
作者：大型燃煤锅炉回收 发布日期： 2024-04-14
引言：自2020年“双碳”目标提出之后，我国各行各业都掀起了节能减碳、绿色可持续发展的热潮。作为占社会碳排放总量40%的耗能大户，建筑行业也在持续积极探索绿色转型的新方式。作为上海市的金融地标建筑之一，矗立在黄浦江畔的花旗集团大厦已经迎来了它的18岁“绿色成人礼”。
花旗集团大厦竣工于2005年，高180米，共42层，是中国第一幢由外资金融集团参与设计建造并冠名的国际化金融大厦，花旗银行中国总部、瑞士银行、洲际酒店中国总部、中粮信托等一众国内外有名的公司都入驻其中，是上海重要的金融地标、商业地标、传媒地标。
18岁对于人来说，正值少年，风华正茂。但是对于一幢大型办公建筑的中央空调系统来说，18岁却已经是设备老化，技术落伍，能耗很高。设备老化导致性能衰减严重，系统故障率高，整体能效水平低等问题都在困扰着花旗集团大厦的运营方，同时，相比同时期上海市综合办公建筑的中等水准，花旗集团大厦的单位面积能耗量要高出30%以上，制冷效果也慢慢变得差。因此，不论是基于双碳政策的推动，还是基于大厦运营方的节能降耗需求，花旗集团大厦都亟需一场脱胎换骨的节能改造。
据了解，花旗集团大厦原来的空调系统由3台溴化锂和2台离心机组成，共计4600冷吨，采用二次泵系统，经过18年的运行之后，其实际能效仅为1.0W/W左右，且由于溴化锂机组本身效率低，配套的冷却泵和冷却塔比电制冷机组能耗高40%左右，二次泵系统扬程偏大也造成非常大的能源浪费，急需做改造升级。
对此，花旗集团大厦业主方提出了三点诉求：一是要节能，需拆除机房内原系统设备及管线，重新设计制冷机房并完成安装；二是要如期交付，需在2023年5月1日前完成制冷系统启用且改造期间不能影响大楼运营；三是新系统要智慧高效运营，提高系统稳定性和系统节能性。
2022年11月20日，在与众多国内外顶尖品牌的竞争中，依靠从产品到运营、多维度的全生命周期绿色节能解决方案，美的楼宇科技最终脱颖而出，秉承“把复杂留给美的，让用户更简单”的庄严承诺，成为了花旗集团大厦的节约能源改造“合作人”。
美的楼宇科技采用施工总承包（EPC）模式，对花旗集团大厦集中能源站进行整体优化升级，提供包括制冷、采暖、强电、自控、土建、装配式管道、云平台等一站式解决方案，从方案设计到交付落地进行全流程管理，助力其打造高能效机房，并争创LEED铂金认证。这一项目将成为美的楼宇科技对于现代办公建筑进行节能改造的样板之作。
全程参与花旗发展大厦节能改造的美的楼宇科技解决方案高级架构师宋应乾向艾肯网表示，花旗集团大厦运营方选择美的楼宇科技的原因，源于美的楼宇科技的数字化技术应用和装配式安装工艺，以及美的楼宇科技高效的项目信息沟通和贴心的服务。
为了真实把握花旗集团大厦的负荷需求，美的楼宇科技借助数字化技术，通过仿真模拟，测算出建筑全年冷负荷分布，并结合上海的天气特征情况，考虑了不同季节的用能需求，模拟了大厦全年8760小时的实际运营情况及冷负荷分布情况，最终确定了3台1200RT变频直驱离心机组+1台600RT磁悬浮变频离心机组+免费供冷模块的组合方案，最终设定的机房总制冷量相比原机房降低了400RT。
在设备选型及系统配置方面，采用更高效的暖通设备。该项目采用了美的鲲禹磁悬浮离心机，该设备具备无油高效、稳定可靠、宽域运行、低噪环保、节省费用等无可比拟的优势，其自备的发电模式和长寿命备降轴承双重保护机制，能在意外断电时使变频器无缝切换到自发电模式，保障机组的运行安全可靠。而本次承担夏日供冷主要任务的美的鲲禹变频直驱离心机，集合了单轴直驱技术、航天气动技术、创新叶轮设计、双级补气増焓技术、双级压缩等行业领先的高端技术，其全系列能效均达到国家一级标准，是系统节能降耗的主力军。并且，所有机组均接入ChillerDoctor数字化控制管理系统，随时采集运行数据，实现机组控制优化，并周期性形成运维报告，提升运营效率。
同时，美的楼宇科技将机房二次泵系统改为一次泵变流量系统，通过电动阀调节平衡；通过加大冷却塔换热面积，实现冷却水温31/36℃；冬季区域供冷由组和板换切换，实现冷却塔免费供冷。
在解决了设计方面的难点后，施工成为横亘在美的楼宇科技面前的另一个难题。花旗集团大厦入驻率接近90%，工作日时有数千人在大楼中同时办公，为保障它原有的工作秩序不受影响，只可以通过上海本就短暂的过渡季节进行实施工程，整个改造窗口期仅有60天。同时，原来的二次泵系统设备多管路复杂，拆除工作难度大且只可以通过周末运输，还要保证现场安全，减少噪音和扬尘污染，这些都给美的楼宇科技的改造团队提出了不小的挑战。
“为了不负业主所托，也为了打响美的楼宇科技在既有办公建筑节约能源改造中的头炮，我们组建了全精英的项目团队，在项目管理上，提前规划里程碑节点，通过周报及月报机制实行PDCA管控，确保各里程碑如期完成。” 宋应乾表示，“针对整个花旗集团大厦高效机房节能改造项目，我们创造性地提出了装配式机房概念，然后按照美的高效机房标准化建设五步法，稳扎稳打，最终提前交付。”
据介绍，美的楼宇科技通过搭建1:1高精度的BIM模型模型，在工厂分模块完成预制，并做了很多预调试和精细化调节，从而判定整个控制管理系统有没有做得不完善的地方，保证现场安装的合理性和可靠性。在现场拆除和运输方面，编制了合理的拆除计划和场内交通运输路线，并对运输能力、吊装能力进行反复推演，确保拆除、运送过程通畅。最终的结果证明，在整个项目的施工全套工艺流程中，花旗集团大厦运营方没有收到任何一起大厦租户关于改造施工的投诉，对整个项目的实施过程满意度也非常高。
最终，美的楼宇科技通过合理规划，统筹管理，再加装配式工艺，仅用时25天就完成了系统装配，刷新了美的高效机房建造速度。
早期的中央空调机房都有个普遍的问题，就是智能化程度较低。近几年随技术发展，智慧控制管理系统已能适配建筑楼宇的各类需求，成为了提升企业办公和运维体验、节省运行成本的重要手段。
美的楼宇科技在花旗集团大厦中的绿色改造中，也充分的发挥了自身的技术优势，打造了一个高度数字化、智能化运维的管理平台，通过云端、软件、硬件三位一体的顶层设计的具体方案，把设备、应用、数据统一集中管理，实现对建筑的全面感知，让建筑可以智慧化的响应与决策，并实现系统全自动优化运行。
在硬件层面，搭载美的高效机房多智能体分布式节能控制管理系统，用软件定义硬件的方式将系统划分为高效一体机模组（主机+冷冻水泵+冷却水泵）、高效冷却塔模组及高效机房多智能体指挥官，通过模组的自组织调度协作实现机房整体的高效优化运行。配备了内置高效机房算法与物联网调试模式的美控KONG DDC系列 E0 Plus，通过实验室中的模拟仿真计算，确保现场交付的效果与效率。使用AI E+E（能效+环境）优化算法，集成智能控温、智能启停、智能控载、智能寻优、智能联动五大功能，最终实现系统全自动优化运行。
在软件层面，以iBUILDING底层数字能力为支撑，应用美的智慧运营中心IOC及云能效管理平台，实现整个大厦能耗管理、负荷控制和高效运维。其中，IOC基于物联网平台，提供空间可视化的数据展示与事件驱动的工作方式，全方面覆盖楼宇环境、楼宇自控、照明等系统，实现“能”“碳”双控管理，为企业楼宇搭建起360°全天候的实时动态感知与智能辅助决策路径。
历时120天，经过美的楼宇科技从方案设计到交付落地的全流程绿色改造，成功让花旗集团大厦的制冷系统能效从改造前的1.0W/W左右提升到5.5W/W以上的水平，系统运行的成本降低了40%以上，每年节省能源支出超300万元，相当于每年降低碳排放超2600吨。在这份节能减碳成绩单的背后，是既有商业建筑与新兴绿色科技的深层次地融合，也是数字化时代立足iBUILDING美的楼宇数字化平台的创新实践，将开辟出一条崭新的建筑数字化低碳之路。
在我国的既有建筑中，建筑运行能耗占社会总能耗30%以上，空调能耗占建筑能源消耗50%以上，目前国内90%机房运行能效低于3.5，处于需改善的水平。同时，所有新建项目也都有智慧建筑的需求。围绕着数字化和低碳化，大量的市场机会摆在了所有品牌面前。
善于捕捉市场机会的美的率先成立楼宇科技事业部，成功转型智慧建筑集成解决方案服务商，将业务方向拓展为暖通系统、电梯业务、楼宇智能化、能源管理等与智慧建筑息息相关的方方面面。在连续两年的楼宇科技TRUE大会上，美的楼宇科技发布“iBUILDING美的楼宇数字化平台”和“智慧建筑数字化总承包（DEPCO）模式”，并落地到包含园区、医院、工厂、交通、地产等标杆案例中。
花旗集团大厦的节能改造将是美的楼宇科技进军存量市场的一把钥匙。它的背后，是硬件设备带来的效率提升和数字化带来的智慧运维，体现了美的楼宇科技对于存量市场改造提供“软硬一体”综合方案的全方位服务的能力，成为美的楼宇科技绿改商业建筑的典范。
当然，不同的建筑“智慧场景”需求也不一样。在美的楼宇科技荆州工厂，iBUILDING智慧管理中心作为强力引擎，高度融合厂区数据资源，通过数字孪生将工厂实况全场景总览式呈现，从产品质量、设备正常运行、生产情况、碳排和能耗、园区安全等维度做综合监测分析。管理者可以全面快速掌控厂区运行状态趋势，促进协同管理和生产链的全程优化。
在佛山和祐国际医院项目中，美的楼宇科技通过iBUILDING美的楼宇数字化平台，对内实现美的医疗别的业务板块的联通，对外保留高通量数据接口，实现各个系统接入，去突破智慧医院顶层设计缺乏、设计标准模糊、信息孤岛等主要痛点难点。
在智慧建筑成为行业趋势的大潮下，美的楼宇科技一方面保持了研发更“智慧”的硬件产品的优点，另一方面继续加大对“软实力”的投入。美的楼宇科技以价值驱动智慧建筑发展，以科技赋能智慧建筑发展，以全生命周期管理智慧建筑，提出在建造期通过装配式减少碳排放，在运营期通过高效机房减少碳排放，进而实现整个建筑全生命周期的价值链闭环。
基于此，共建可持续的智慧空间成为美的楼宇科技的使命与愿景，也即美的楼宇科技“GREEN FOR ONE”的双碳战略——依托建筑全链路绿色低碳产品&服务，积极投身全场景低碳行业解决方案，以iBUILDING全面数字化底层能力支撑，助力各界应对低碳产业转型挑战。
回到智慧建筑本身，美的楼宇科技的每一次创新和实践，都贯彻了这句质朴而真诚的服务理念——“把复杂交给美的，让用户更简单”。
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本次向美的集团增发的目的，合康新能表示，一是能增强控制股权的人地位、支持上市公司发展;二是完善公司战略布局，巩固公司行业领先地位
目前家电行业正进入存量阶段，于家电企业而言，寻求新的增长赛道，正是突破自身发展的瓶颈期。