编者按
2021年10月24日，国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》将“城乡建设碳达峰行动”作为“碳达峰十大行动”之一。
2022年3月11日，住房城乡建设部《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》中提出，到2025年，城镇新建建筑全面建成绿色建筑；完成既有建筑节能改造面积3.5亿平方米以上；建设超低能耗、近零能耗建筑0.5亿平方米以上。
2023年全国住房和城乡建设工作会议明确提出，“以协同推进降碳、减污、扩绿为路径，切实推动城乡建设绿色低碳发展”，并将此作为2023年的重点工作之一。
众所周知，建筑碳排放占据社会总量的40%，在双碳背景下，作为占据建筑碳排放60%的暖通系统也面临着绿色升级。目前，我国90%的机房运行能效低于3.5，亟需进行降碳改造。基于此，行业企业无不顺应建筑节能低碳的大势，高质量发展，积极创新工艺，使硬件设备更节能，使控制软件更科学、智慧。我们的企业也不断致力以建筑数字化、零碳化为目标，共建数字、绿色、智慧的可持续生态。
矗立于上海黄埔江畔的花旗集团大厦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，已然成为浦东陆家嘴金融贸易区的标志性建筑。可谁又知道，很长一段时间里，这座竣工于2005年、已运行18年之久的大厦却被“大厦单位面积能耗量比同期上海市综合办公建筑平均水平高30%以上”这一耗能问题深深困扰着。
花旗集团大厦建筑高度180米，共42层，建筑面积12万平方米，大厦集中能源站设备老化、性能衰减严重、系统故障率高、整体能效水平低，加之原系统二次泵系统不再适应当前的节能要求，设备性能衰减导致制冷效果越来越差，现有制冷机房全年能效约为1.0W/W，已远远低于行业平均水平，影响了整幢办公楼的舒适度。
时代的浪潮，正呼唤着这幢承载着国际知名银行、财团和跨国公司的老牌金融地标，共赴一场新的低碳之旅。
花旗集团大厦
价值驱动：双碳的践行者
2022年11月20日，花旗集团大厦选择美的楼宇科技作为低碳改造解决方案的服务商。
在经历了与国内外众多同行的多轮竞争后，美的楼宇科技凭借从产品到运营、多维度的全生命周期绿色节能解决方案胜出，他们“把复杂留给美的，让用户更简单”的承诺更是深深打动了客户。
“我们特意找到相关部门咨询了一些数字，仅以燃气支出为例，花旗集团大厦2020年支出费用到2021年环比递增25%。”美的楼宇科技解决方案与交付资深经理张玉霜介绍说，“参与这个项目之初，我们就一个目标：给甲方创造价值”。
“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能改造中的头炮，我们组建了全精英的项目团队，第一时间响应业主需求，明确业主痛点，从甲方思维出方案，做优做强我们民族品牌。”美的楼宇科技解决方案高级架构师宋应乾介绍。但花旗集团大厦已经运行了十八年之久，科技日新月异，当初的机房设计已经远远不能满足当前的需求，选型、建造、运维方面的各种难题都呈现在项目团队面前，“中标了我们高兴，但更感责任重大，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，花旗集团大厦目前入驻率接近90%，工作日时有数千人在大楼中同时办公，为了保障它原有的工作秩序不受影响，美的楼宇科技务必抓紧上海本就短暂的过渡季节，而这个改造窗口期，仅有60天。同时，原系统采用二次泵系统，设备多且管路复杂，拆除工作量大且拆除后的场内运输组织难度大。此外，项目位于寸土寸金的陆家嘴核心地段，场地有限、安全要求高，并且还要尽量减少大型作业和噪音、扬尘污染，这也给庞大的改造工程提出了不小的挑战。
科技赋能：智慧空间的锻造者
1.仿真模拟
针对本次大厦高效机房改造，美的楼宇科技从一开始就使用了数字化技术，宋应乾认为：“数字化一定是低碳非常重要的组成部分，数字化是完成低碳目标的手段，在我们的项目中，数字化主要是指软件方面，软件可以赋能硬件，而且软件让硬件插上了腾飞的翅膀。”美的楼宇科技在方案设计阶段，结合实际运行经验，通过仿真模拟，测算出建筑全年冷负荷分布，全年冷负荷低于600RT的时间占比15%，全年冷负荷在600-3300RT的时间占比为80%，综合上海本地气候及仿真模拟实际运营状况，通过仿真模拟建筑全年8760小时冷负荷分布，最终取机房总制冷量为14771KW（4200RT），相比原机房降低400RT。
优化设计美的楼宇科技采用施工总承包（EPC）模式，对其集中能源站进行整体优化升级，提供制冷、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实行全流程管理。
——根据仿真模拟测算，结合上海的气候条件，测算出夏天、冬天制冷需求曲线，在设备选型上考虑不同季节的用能需求、经济性要求。最终，冷机选择3台1200RT变频直驱离心机+1台600RT磁悬浮变频离心机+免费供冷模块；大冷量直驱机组满足夏日供冷，小冷量磁悬浮机组或免费供冷模块满足过渡季节低负荷运行以及冬季部分区域供冷的“特殊要求”。
——将机房二次泵系统改为一次泵变流量系统，并通过加大冷却塔换热面积，实现冷却水温31/36℃。同时，机房二次泵系统改为一次泵变流量系统，实现电动阀调平衡。此外，冬季内区供冷由冷机和板换切换，实现冷却塔免费供冷。
——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。同时，所有机组接入ChillerDoctor数字化控制系统，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。
控制架构花旗集团大厦高效机房改造项目通过云端、软件、硬件三个维度，实现数字化、高效化运维，让建筑可以智慧地响应与决策，并实现系统全自动优化运行
——云端采用智慧运维引擎、数据挖掘引擎、优化决策引擎，实现数字化监控、预警分析、自动生成能效日历。
——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。
——硬件层面，搭载美的高效机房多智能体分布式节能控制系统，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。
美的高效机房多智能体分布式节能控制系统
4.高效建造
花旗集团大厦作为众多金融机构总部，在工作日约有数千人同时在大厦中办公，空调机房的升级改造需要最大限度减少对大厦人员的影响，这对空调机房提出了更高要求。
——灵活部署、快速建设，尽可能缩短建设时间，达成一体化快速建设的目标。
——维护简单、集中管理，减少人工运维，同时还要安全可靠，满足使用寿命需求。
——施工周期避开制冷与采暖季，确保在过渡季完成施工调试。
——采用装配式机房，通过搭建高精度BIM模型，在工厂分模块完成预制，再统一运输到现场完成组装，制冷系统装配安装仅用时25天，提高了安装的精准度和效率，更能实现安装过程无火作业，符合国家节能减排的政策要求。
装配式机房工艺
5.智慧运维
本项目依托iBUILDING美的楼宇数字化平台，借助其凝聚的知识图谱、AI算法平台、低碳零碳、数字孪生bit等技术能力，为客户提供包括暖通设备、楼宇自控、边缘计算、云服务、SaaS应用等解决方案的全栈综合服务。
花旗集团大厦高效机房改造通过虚拟技术创建出真实物理环境的数字孪生，用于测试和验证空调水系统控制硬件及控制程序设计的合理性、鲁棒性、高级设定参数调试、控制效果评估等。
IOC
智慧运营中心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。
新生：基于全生命周期的价值链生态
在花旗集团大厦高效机房改造项目中，美的楼宇科技装配式高效机房以标准建设“五步法”为指导，秉承“三全原则”，达到节能、优质、高效的完美统一。
项目实施建造纲领
在整个改造项目进行中，美的楼宇科技也完成了多个属于自己的高光时刻。
改造期间“0”轻伤、“0”投诉——美的服务。
技术软性质量控制、产品制造质量控制、项目实体质量控制实行全链条、全周期品质管控——美的质量。
2023年4月10日系统管道试压，4月17日制冷系统正式启动，相较合同交付日期5月15日，提前近一个月——美的速度。
改造期间，为不影响大厦正常运行，过程需协调内部单位部门共计33个端口，历时123天，完成2300米管道拆除与安装、270吨设备及管道吊装、480个装配式构件装配、105台设备拆除及安装——美的效率。
通过高效机房的落地，机房能效达到5.5以上，开发商能源支出预计节省近300万/年，静态投资回收期2.95年——美的能力。
后记
无疑，以低碳降耗为目标的本次办公楼宇机房改造是成功的，低碳转型的星星之火从一栋建筑、一个机房开始，已然呈现燎原之势。
花旗集团大厦高效机房改造只是美的楼宇科技既有建筑低碳节能改造的一个缩影，随着我国对双碳政策的进一步推进和对建筑行业降耗要求的进一步提高，美的也做好了准备，随时奔赴复杂的项目现场，将简单和高效留给客户。
我们期待，在双碳、数字中国、建筑业高质量发展的机遇与挑战下，像美的这样的民族品牌能够走出一条属于自己的路。
Tips美的楼宇科技
美的楼宇科技是美的集团旗下五大业务板块之一，以iBUILDING美的楼宇数字化平台为核心，聚焦建筑楼宇信息流、能源流、交通流、体验流，提供建筑数字化、低碳化解决方案。2023年楼宇科技TRUE大会期间，美的楼宇科技发布GREEN FOR ONE双碳战略，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，向业界展示了一条建筑的数字化低碳之路。
美的楼宇科技的发展历程
（文/张杰）
