阐述管理经验国家游泳中心(水立方)空调系统运转管理经验

论文导读：
【摘要】从空调运行管理的角度出发，介绍水立方奥运会期间比赛大厅空调系统运行策略，奥运会后场馆空调系统日常运行管理模式，包括运行管理人员组织架构，主要设备运行管理办法，冷机群控、楼宇自控与人员运行相结合的管理思路，总结水立方空调系统运行管理经验。
【关键词】水立方空调运行管理
一、引言
国家游泳中心（水立方）是北京2008年奥运会标志性场馆之一，是世界上最大的室内游泳馆，也是国内首次使用ETFE膜材料作外维护结构的建筑。水立方独特的建筑外观与国家体育场（鸟巢）遥相呼应，呈现出天圆地方、刚柔相济的和谐理念，ETFE膜材料具有质量轻、透光等特点，可实现场馆良好的自然采光，但同时也带来了维护结构热工性能的问题，给水立方空调系统的设计、施工、运行管理带来了很大的困难和挑战。本文从空调运行管理的角度出发，总结奥运会赛时运行保障和赛后运行管理经验。

二、场馆概况

1. 建筑概况

水立方长、宽均为177米，高31米，建筑面积约10万㎡，外维护结构由3000多个蓝色泡泡（ETFE膜充气气枕）组成，水立方室内通过膜空腔分隔出三大功能区：奥林匹克比赛大厅、游泳馆多功能厅、嬉水乐园，建筑平面功能分区如[图1]所示。地下二层为设备层，包括泳池水处理机房、制冷机房、空调机房、热力站、变配电室、楼宇自控室、安防中控室、LED景观照明控制室、人防地下车库等。地下一层为池岸层，包括比赛大厅大型赛事活动运行区，公众游泳运行服务区，嬉水乐园娱乐休闲服务区等。首层为游客观光区，包括游客出入口及观光流线，比赛大厅南、北看台，游泳馆、嬉水乐园游务前台，全球华人捐资共建展厅等。奥林匹克比赛大厅竞赛区面积约6000㎡，净空24米，游泳馆上部为多功能厅，建筑面积约2400㎡，净空17米，平日为网球馆，也可举办大型商业活动，嬉水乐园面积约11000㎡，游乐区净空24米，是目前亚洲最大的室内主题水上乐园。建筑剖面如[图2]所示。

图1水立方建筑平面功能分区示意图

图2水立方建筑剖面示意图

2. 空调系统概况

空调冷源来自地下二层制冷机房，设置3台制冷量800RT的离心式冷水机组和1台400RT带冷凝热回收的离心式冷水机组，冷却塔设置于建筑外南广场半地下坑槽内，共3组6台700t/h的逆流式冷却塔。空调热源来自市政热网，热力站一次热水通过板式换热器将二次热水（60/50℃）送入制冷机房集分水器，提供空调用热，制冷机房设置冬、夏季阀门切换。空调冷冻水系统为一次泵变流量系统，由制冷机房呈异程支状敷设到各空调机房及各区域风机盘管系统，风机盘管为两管制。室内大空间如奥林匹克比赛大厅、游泳馆多功能厅、嬉水乐园均采用全空气系统，游客观光区、南北4层综合楼、主题展厅等功能区域采用风机盘管加新风系统。比赛大厅设置4台热回收型空调机组供竞赛区空调，另设置4台空调机组供观众看台空调，池岸运动员竞赛区气流组织采用喷口送风、池岸回风，观众看台区气流组织采用座椅送风、大厅两侧核心筒竖井的百叶回风。

二、空调运行管理

水立方空调设计为舒适性空调，系统设置与很多大型公建项目类似，管理重点是对各功能区域环境温度、湿度的控制，难点是水立方维护结构与其它建筑完全不同，没有成熟的管理经验可以借鉴，很大程度上要靠日常摸索和不断积累，下面介绍奥运会期间运行保障经验和赛后日常运行管理模式。

(一)舒适的空调环境造就神奇的“快速泳池”

1. 快速泳池

北京奥运会上，各国游泳运动员在水立方共打破24项世界纪录、刷新66项奥运会纪录，如此大规模的改写纪录，创造了世界游泳运动历史上的奇迹，水立方也因此被誉为“水魔方”。新纪录的诞生当然是归功于天才的运动员和科学刻苦地训练，还有高科技的“鲨鱼皮”泳衣等装备，然而水立方场馆打造出优质的室内环境对激发运动员创造良好的成绩也有着不可忽视的作用，“快速泳池”成为当时各国媒体关注的焦点。
“快速泳池”概念对运动员迅速达到最佳竞技状态，发挥出最佳的竞技水平起到了“催化剂”的作用，包括令人振奋的竞赛场地、激动人心的比赛氛围，还有优良的水质、舒适的水温、独特的池岸溢流槽设计等，其中空调环境也是关键因素之

一、优质的新风、良好的气流组织、准确的温度控制论文导读：

，造就了舒适的竞赛环境，激发出运动员最大的潜能，实现了以人为本、以竞赛为核心的“人文奥运”运行模式。

2. 赛时运行模式

限于本文篇幅，对奥运会前测试赛运行和赛前带负荷演练不做详细介绍，仅介绍奥运会赛时比赛大厅运行模式。根据测试赛运行和赛前演练的经验，暖通空调设施保障组经过反复研究和论证，制定出了奥运会赛时空调运行模式，过程中设计单位机电总设计师毛红卫☆提供了宝贵的理论及经验支持。
运行模式：比赛大厅竞赛区空调在开赛前2小时采取加大摘自：毕业论文题目www.7ctime.com
新风量运行，通过大厅东西两侧的喷口送风和池岸溢水槽回风的气流组织方式，将大量的新鲜空气直接送到竞赛池水面，提高了竞赛池水面的含氧量，使运动员在比赛中更兴奋、更充分发挥自身的潜能。同时开启大厅池岸地板采暖，控制池岸温度在25～27℃，与池水温度26℃相一致，池岸风速控制在0.2m/s之内，回风均匀，使运动员没有吹凉风的感觉，保持良好的竞技状态。观众看台为分区空调座椅送风，赛时采取全新风运行，观众的耗氧量和CO2浓度对池岸区域没有影响。
借助数值模拟计算软件对比赛大厅夏季工况的气流组织进行计算分析，对比赛大厅竞赛池0.5m高处的温度场、速度场、CO2浓度及观众区CO2浓度剖面图的模拟结果见[图3]。
合理的空调运行模式创造出舒适的竞赛环境，成就了北京奥运水立方传奇。

图3-1温度等高图图3-2速度等高图

图3-3CO2浓度等高图图3-4CO2浓度剖面图

(二)日常运行管理

残奥会后水立方开放了一年时间，2009年10月开始闭馆改造，拆除了临时钢结构看台，配建比赛大厅南、北各4层综合楼，增加了餐饮、购物等商业服务设施以及水立方工程建设、游泳运动等公益主题展厅，于2010年7月完工并重新向社会开放，水立方进入日常运行管理模式。

1. 管理架构

任何项目的管理都依靠人来实现，水立方赛后运营管理采取专业化、市场化的委托管理模式，由业主单位委托物业维保公司、安防维保公司等专业公司进行管理，业主单位设主管领导、场馆运行部经理、工程师、管理专员四级责任制，场馆运行部经理负责合同管理及成本管理，向主管领导负责，工程师有设备工程师、安防工程师、电气工程师等负责工程管理及业务管理，向场馆运行部经理负责，设备工程师对接物业维保公司，下设运行管理专员和设备管理专员，安防工程师对接安防维保公司，下设自控管理专员、电讯管理专员，各专业管理专员负责传达指令并监督执行情况，向主管工程师负责。由物业公司完成空调系统的运行管理和维护，安防公司协助完成空调楼宇自控系统的运行。管理架构如[图4]所示。

图4管理架构

2. 设备管理

空调系统的管理很大程度是对设备的管理，水立方推行设备管理责任制，将所有空调设备“分配”到每个空调岗位技工名下，某台设备一旦发现问题或故障直接问责对应的岗位技工。物业公司制定各类空调设备的运行管理、维护保养制度，空调岗位技工根据维护保养制度和所辖设备的运行情况、使用寿命、故障隐患提出维护保养建议，由物业公司评估后实施维护，冷源设备的维护保养建议由物业公司向业主设备工程师申报。物业公司定期对空调技工的维护保养建议及其所辖设备的故障率进行考核，设备管理专员对维护保养情况进行监督。设备管理责任制促使空调技工对自己名下的设备加强管理，及时排除故障隐患，认真进行维护保养，延长设备使用寿命，实现设备管理良性循环。空调设备管理一览表见[表1]。