“十四五”期間，中共中央、國務院印發了《“十四五”節能減排綜合工作方案》，指出實施綠色高效制冷行動，以建筑中央空調等為重點，更新升級制冷技術、設備，優化負荷供需匹配，大幅提升制冷系統能效水平。

作為國家中醫藥綜合改革試驗區的匠心力作，深圳市中醫院光明院區是國內單體規模最大的中醫院。華康醫療承建光明院區醫療凈化項目，包含28間手術室、23床ICU等科室，共計13466平方米建筑面積的凈化空調系統，包括其凈化機房、制冷機房。

深圳市中醫院光明院區

為提升制冷能效，貫徹綠色發展理念，華康醫療精心策劃，全程參與空調系統的設計與施工，在技術上創新，在設計和施工上變革，探索出裝配式制冷機房高效“智”造經驗，為醫療潔凈環境保駕護航，助力“雙碳”進程。

一、深化設計：一站式集約化制冷機房

1、機房概況

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本項目制冷機房位于地下二層，面積約500平米，其中冷源由三臺高效變頻離心式冷水機組（500RT）提供（屋頂配置三臺500m³/h冷卻塔），熱源由屋面兩臺高效風冷螺桿式熱泵機組（228RT）提供，8臺大型水泵，300多個大型閥門部件，1400多米大型管道，管道最大直徑DN500，設備管件總重量超400噸；制冷機房同時設有智能化群控系統，保障了內科中心、外科中心、婦兒中心等整個凈化區域冷熱源系統安全、高效、節能運行。

2、建設難度

內科樓屋面機組

地下二層制冷機房

五樓凈化空調機房

?交叉施工：多專業交叉施工，管線排布錯綜復雜，相互協作配合要求高，施工組織難度高；與總包共用機房，設備較多，現場施工空間受限，運輸通道不便，整體把控難度較大。

?工藝要求：該項目為國內單體規模最大的中醫院（項目總建筑面積約44萬平方米）、深圳市重點民生工程，且制冷機房涉及整個凈化區域冷熱源系統，對工藝水平和施工質量要求極高。

屋面機組

?機組吊裝：需要將2臺風冷熱泵機組、3臺冷卻塔和2臺膨脹水箱吊至80米高的內科樓屋面，起重機距離內科樓水平距離43米，所有設備需一次安裝到位，其中風冷熱泵機組吊裝至屋面后距離最終就位點仍有一段水平運輸距離，屋面基礎管道較多，挪移空間有限。

3、技術方案

為提高冷熱源系統效率，滿足醫療凈化環境要求，華康醫療基于制冷機房頂面空間、設備位置、裝飾飾面排版等建設要求，在設計、施工、使用、運維等環節綜合采用BIM與機電管線預制化裝配施工相結合的技術方案，為項目建設提質增效。

變頻離心式冷水機組

分集水器

?設備選型：選用高效變頻離心式冷水機組，利用BIM建立設備模型，冷卻水泵、冷凍水泵均采用綜合變頻控制技術，根據現場吊裝和運輸條件，科學匹配集水器、分水器等模塊大小。

?能效模擬：依據相應的設備選型和醫院全年負荷需求，建立數字模型，確定系統最優運行參數并持續優化控制。

?群控系統：制冷機房設置群控系統，實現空調系統智能化運行管理，根據不同工況，實時監控及調節設備投入，最大限度地減少能源消耗，提高管理效率。

屋面機組吊裝現場

?機組吊裝：針對屋面機組吊裝問題，技術團隊結合現場勘測數據和安全吊裝環境要求，制定風冷熱泵機組吊裝專項方案，使用450t大型汽車吊進行吊裝。此外，制定風冷熱泵機組屋面挪移施工方案，在花架梁上固定電動葫蘆并吊起設備，再用前方固定的電動葫蘆進行拖拽，使用7臺10t電動葫蘆以及12名專業吊裝工人相互配合進行吊裝，成功將2臺風冷熱泵機組轉移搬運至屋面2層花架的設備就位點上。

二、綠色裝配：BIM＋裝配式技術交底

華康醫療應用“BIM＋裝配式”技術，細化制冷機房三維建筑信息模型，優化調整構造方式，突破傳統施工做法采用裝配式工藝，工廠精確預制，現場無縫組對，14天裝配實現機房完美落地，有效提高施工質量和效率，賦能綠色建造和可持續發展。

基于BIM技術深化設計的裝配式制冷機房演示動畫

1、技術特點

?BIM設計合理化：裝配式制冷機房由BIM統一深化出圖，模型精度達LOD 450，全過程跟進，并1:1構建機房三維模型，優化調整管線排布、構造方式、工藝工序，同時預留安裝和檢修空間。

?工廠預制標準化：將優化設計后的圖紙和模型拆解成多個單元結構，分區分段形成加工件生產圖紙，各加工件及其組合單元均編設二維碼，按照管線預制加工圖的精確度，工廠進行標準化預制。

?運輸裝配模塊化：結合BIM出具的模塊裝配圖，按照既定的施工工序流程，現場進行各單元積木搭接式無縫組對裝配，增強了機房結構靈活性和可擴展性。

2、工藝流程

工藝流程

落地實景

①BIM設計先行

利用BIM技術對各專業深化設計初步成果進行優化，深化管線綜合排布，模擬空間布置，形成綜合平面圖、綜合管線圖，單專業管線平面圖，深化后的模型及圖紙經多方會審后確認最終模型。

②構件預制加工

在工廠化預制中引進計算機輔助管理，深化各管段和支架的加工下料圖，編碼編號，嚴格把控質量，保證設備與管線預制加工的精度，形成集中式、機械化、流水線作業，提高施工效率，縮短工期。

③工廠焊接運輸

工廠根據模型和加工圖紙分塊、分區拼裝，模擬施工現場進行定位放線，復核設備尺寸、位置，及時糾正偏差；在運輸過程中，對設備、管段等進行成品保護，機房無焊接作業，綠色環保。

④裝配模型深化

在裝配式機房模型深化設計中直觀地模擬建筑、結構、機電構件的空間三維布置；通過三維模擬安裝交底，優化裝配方案，以降低施工難度和風險，減少材料損耗和人工成本，提高施工質量和效率。

⑤現場裝配施工

現場嚴格按照BIM圖紙安裝、施工，根據功能區域由里到外進行安全裝配，使用聯合支吊架把控冷水機組、水泵等設備管件安裝精度，最終實現管道排布有序、高度一致，兼具功能性與美觀性。

3、細節工藝

機房內墻面安裝微孔鋁板，防火防潮，內置巖棉能夠吸音隔音，減少機組運行時產生的噪音影響；管道采用鋁皮包裹，保溫抗腐蝕。

機房內各系統管道貼有不同顏色的標識，內容醒目，清晰美觀，便于運維人員快速識別，面對突發情況及時作出反應。

三、智慧運維：冷熱源智能化群控系統

本項目裝配式制冷機房工程涉及主機設備和末端設備，華康醫療全程參與設計和施工，并針對空調系統運行情況設置冷熱源智能化群控系統。在確保系統連續穩定運行及滿足末端各個空調區域需求的前提下，對制冷機房的制冷設備進行集中監管，依據能效和設備（主機、水泵等）的最佳性能曲線，提供最優的設備運行組合，優化主機運行，實現空調系統智能化管理，達到節能目的。

冷熱源智能化群控系統控制機房

1、群控范圍

制冷機房冷源、熱源系統獨立運行，通過設置智能化群控系統，統籌機房所有設備，對冷熱源系統進行全面控制，實現系統自動化運行，并統一接入醫院上端BA監控系統。

?凈化中央空調冷熱源群控系統監控設備點：冷源群控部分（離心機）中冷凍水系統、冷卻水系統、熱源群控部分（風冷螺桿）中風冷熱泵。

2、群控策略

智能化群控系統主要由三層架構組成，即管理層、控制層、執行層。管理層主要分為冷（熱）源控制系統監控平臺和能源管理平臺兩大部分，實時監測和控制設備的運行狀態，實時計算分析系統運行最優能耗，實現智能運維決策。控制層智能分析處理運行和能耗數據，優化控制策略，預測最優能效模式，并對主機、冷凍水泵、冷卻水泵等設備發送執行命令。執行層主要為主機、泵、風機以及系統監控所需的各種傳感器等設備，通過高精度信號感知控制，實現所有末端設備穩定、節能運行。

3、節能措施

①風水氟聯調控技術：通過對末端設備、輸配系統和主機設備的深度集成，消除傳統空調控制系統控制孤島，實現空調系統風、水、氟三大循環的數據互通、信息共享，最終達到整個系統的協調聯動，在提高系統協調穩定性的同時，還有效降低了系統的綜合能效。

②冷卻塔近濕球控制：根據室外環境濕球溫度動態設定冷卻水目標值，采用冷卻塔近濕球溫度控制技術，冷卻水溫度降低1℃，冷卻塔節能25%，主機效率提高3%左右。

③氣候補償節能控制：智能群控系統實時檢測室外溫度和濕度，通過精確算法，對冷水機組的出水溫度進行重設調整，在滿足空氣調節末端舒適性的基礎上，提升主機能效，降低系統能耗。

4、系統優勢

冷熱源智能化群控系統操作

?一鍵啟停：采用自控系統，基于實時負荷需求、按照工藝流程實現對冷（熱）源系統的啟停控制和運行監管，實現機房無人值守，降低人工成本。

?節能運行：系統根據需求情況調整設備啟停臺數及節能程序，進行能耗分析對比并輸出能耗報表，據專家測算節能效果可達30%左右。

?實時監控：控制制冷機房所有機電設備運行參數、頻率設定，監控機組的運行、停止、故障狀態，及時應對突發情況。

?靈活控制：群控系統可提供“遠程控制”和“就地控制”兩種控制模式，操作管理人員可根據實際情況靈活調整，實現系統穩定運行。

?過程追溯：通過建立數據庫追溯管理員操作行為，并進行故障記錄，綜合優化調整系統實時運行策略，便于持續管理。

光明院區的落地啟用是深圳市中醫院發展史上的重要里程碑，裝配式制冷機房的智慧運行是醫院貫徹低碳可持續發展理念的成功實踐。華康醫療將以全過程專業技術服務，全面提升光明院區整體醫療質量和服務水平，為區域醫療事業發展注入強勁動力！