中国科技馆：中央空调系统绿色低碳运行

　　 文/钱岩 王文渊

　　党的二十大报告提出，推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节。近年来，实体科技馆数量和规模稳步增长，而中央空调系统是科普场馆供暖、供冷的核心设备，能耗往往占建筑运行总能耗的一半以上。因此，科学设计、高效管理场馆中央空调系统对绿色低碳发展至关重要。 

　　作为我国唯一的国家级综合性科技馆，中国科技馆新馆于2009年9月开放，建筑面积10.2万平方米。自建成开放以来，馆方注重加强场馆绿色低碳管理、节能环保建设，2012年被评为全国节能标兵单位，2020年被评为节约型公共机构示范单位，2021年被评为北京市节水型单位。 

　　场馆中央空调系统特点 

　　中央空调系统复杂。各区域配置空调系统不尽相同，如展厅采用冰蓄冷+变频空调机组+VAV变风量末端系统，办公区采用独立控制的VRV空调系统，卫生间采用风机盘管+送排风系统，会议室、教室、实验室采用风机盘管+新风机组系统，影院等大空间区域采用定风量全空气空调系统，各影院放映机房采用恒温恒湿空调系统，网络数据机房采用热管空调系统等。 

　　场馆冷热负荷高、动态变化快。展厅等区域人员密度较大，如2023年“五一”假期，中国科技馆累计接待服务超过15万人次，较2019年的10万余人次上升48%。不同时间段、不同区域冷热负荷变化大，需要根据环境状态以及负荷变化迅速调节场馆送风量和温湿度。 

　　场馆部分区域（如影院恒温恒湿机房、网络数据机房、电话机房、冬季部分特殊防冻位置）的中央空调系统24小时不间断运转。实体馆主要是室内展厅，须为观众特别是青少年、儿童提供健康舒适的呼吸环境。 

　　为落实国家“双碳”战略，推动中国科技馆高质量发展，必须深刻认识绿色低碳发展理念的重大意义，大力开展节能环保低碳科普宣传，深入推进能源节约，多维度协同推动场馆中央空调系统绿色低碳建设和运行。 

　　持续推动中央空调系统绿色低碳 

　　运行2021年发布的《绿色科技馆评价标准》是新形势下场馆由数量、规模增长向提升绿色性能和科普能力建设转变的重要参考，必须充分认识“协同推进降碳、减污、扩绿、增长”在中国科技馆高质量发展过程中的重要意义。馆领导班子充分考虑馆内各区域空调设备同时运转的负荷，组织专门力量依据展厅、影院、活动室等区域所处位置、使用时间、使用性质，科学设置空调系统，注重发掘节能潜力，加大节能投入，助力绿色发展。 

　　加强自然通风，科学调节建筑屋顶电动气密门窗，根据烟囱效应合理布局门窗位置，采取科学的遮光调节措施，节约空气调节和机械通风能耗。空调机房内照明设备更换为LED节能灯具，按公共建筑的温度控制要求，结合实际设定中央空调开关时间，集中控制展厅及公共区域的供暖、供冷。冬季供暖以市政热力为热源，一层大厅公共空间使用地暖，在部分独立办公室使用石墨烯地暖，提高能源利用率。夏季供冷展厅采用冰蓄冷系统作为冷源。据统计，通过以上措施，暑期平均每天节约电费约1万元。 

　　加强中央空调水系统管路巡视、维护，杜绝跑冒滴漏现象。建立循环用水系统，中央空调冷却水系统总容量约为160立方米，采用雨水和中水补水的方式助力节水工作。组建制冷机组、网络数据机房热管空调等重点设施设备的专业维护团队，开展专业化运维。按时做好设备周期性维护，尤其是提高制冷机组、空调机组、冷却塔等核心动力设备的运行效率。引进节能型新设备，及时淘汰老旧、高耗能设备，如升级了馆内全部VRV空调系统，制冷综合性能系数IPLV（C）提高60%以上。 

　　提供舒适的场馆空气环境 

　　党的二十大报告强调，把保障人民健康放在优先发展的战略位置。在满足游客感受科技魅力的基础上，中国科技馆努力营造舒适的室内空气环境，为观众提供更加优质的沉浸式体验。 

　　采用每日实测与自动采集相结合的手段，实时监控场馆的空气质量数据，动态调整场馆送风量和送风温度。定期检测通风系统中可吸入颗粒物，送风口细菌总数，送风中真菌总数、细菌总数、积尘量、军团菌等指标。对中央空调进行水质消毒、除垢，定期检测冷却水，把控冷凝水中菌类、藻类、导电率等数据指标。 

　　场馆中央空调机组加装高效过滤网装置和微静电除尘装置，降低室内污染物浓度。制订中央空调系统空调机房、过滤网等重点区域和设备的清洗消毒计划，对中央空调通风管路每年进行1次集中清洁。加强场馆新风供给，新风量不小于30立方米/小时·人。针对极端天气下场馆新风量和温度控制的矛盾，制定中央空调通风系统运行策略和应急预案。加强场馆送排风和区域围护，使用新型环保配件，降低展品排污及布展施工过程中的尘土、甲醛等污染。 

　　加大通风与清洁力度，场馆中央空调新风口和排风口保持一定距离，按照设备运维制度要求对设备和部件进行清洗、消毒或更换，严格落实粗效过滤网清洗消毒频率和高效过滤网更换频率要求。中央空调系统使用专业消毒净化设备，在无集中送风的办公区域增加独立的净化消毒装置。 

　　智慧建设为场馆绿色低碳发展注入新动能 

　　中国科技馆注重提升智能化应用水平，加强中央空调系统各类设备设施数字化、信息化建设，助力绿色低碳发展。 

　　全馆楼宇自控系统按照预设运行逻辑，对中央空调系统中热水、冷水、新风等阀门进行连锁控制和调节，空调集控系统集中控制办公区VRV多联机、网络精密空调，实时控制设备的开关状态、运行参数、故障报警等。通过自控系统自动调节冷热供给，调整场馆不同区域的冷热负荷。同时，使用智能化科技手段，如在空调机房地面布置无线水浸传感器，遇到紧急情况可通过App或短信将报警信息发送给远程管理人员，提高应急响应速度。 

　　建立中央空调系统用电用水平台和计量系统，实时监测填报能耗数据，对数据进行全面统计和分析，便于准确、快速掌握冰蓄冷系统、空调机房等主要设备的能耗情况。建立场馆各楼层中央空调机房、设备的可视化平面地图，将空调系统设施设备进行数字化呈现，使管理人员能够直接查看设备所处位置、楼层环境等。依托中国科技馆后勤保障部综合业务平台系统，全周期管理中央空调设施设备，全面掌握运行状况，实现空调设备常规维护和故障处理的全过程跟踪和管理。