劉 蓁
(山西省建筑設計研究院設計五所,山西 太原 030013)
項目地址:陽光城環球金融中心位于太原市長風商務區內,集阜北街以北,諧園路以東,長興南街以南,集阜西路以西。
項目概況:總建筑面積:201 672 m2。工程由酒店,公寓及寫字樓組成,其中酒店部分建筑面積:48 340 m2,酒店地上19 層,建筑高度89.90 m;約有客房391 間,是由國際酒店品牌經營管理的五星級酒店。
樓宇自控系統Building Automation 是通過對建筑物內的各種供配電設備、空調設備、冷熱源設備、火災報警及聯動設備、安防設備等進行集中監控,達到安全、高效、舒適、節能的目的。
廣義的樓宇自控系統包括:
1)建筑設備自動化子系統;
2)火災自動報警與消防聯動控制子系統;
3)安全防范自動化子系統。
狹義的樓宇自控系統只包括第一個子系統,本工程只介紹第一個子系統。
系統主要實現對建筑內主要機電設備的管理和控制功能,通過合理的控制和管理達到節能和延長設備壽命的目的,對以下對象的監測和控制:冷水機組及泵組;換熱機組;熱水鍋爐;空調機組;送排風機;給排水系統;公共區域照明控制系統。自帶智能控制或由第三方控制的,BA 系統只進行監控的有:廚房冷庫故障報警;電梯系統;供配電系統;游泳池專用熱泵系統;柴油發電機系統。根據酒店管理方要求,共設2 個BA 系統工作站,控制中心設置在安防消控室,另一個設置在酒店工程部辦公室。
本系統為集散控制系統,采用管理層、控制層兩層網絡結構。在管理層,工作站和網絡控制器通過以太網相連,速率不低于76.8 kbps,通訊電纜采用超五類屏蔽雙絞線。在控制層,DDC 控制器采用總線手拉手的方式連接,總線采用RVVP-2x1.0 通訊電纜,與自帶控制系統預留的接口也采用RVVP-2x1.0 通訊電纜,通訊協議為開放式BACnet,系統容易擴展,見圖1。DDC 控制器帶有CPU 及先進的PID 算法,具備獨立工作能力,避免由于網絡控制器故障而引起的大范圍遠程監控癱瘓。
系統具有報警功能,當某DDC 故障時,能向中央工作站報警并顯示,不影響整個網絡的正常工作,故障排除后能自動投入運行。當某設備報警時,無論工作站計算機在任何畫面,都能在屏幕上顯示出來,并顯示該設備的參數。全部報警信息均記錄在數據庫中,并可按權限查詢或打印。

圖1 集散控制系統
應用軟件應易用、可靠,滿足對整個系統的自動檢測、控制和管理要求,且為用戶留有后續維護管理的手段。本系統采用微軟Windows2003/xp 中文操作系統;系統支持SQL(結構化查詢)數據庫;系統可靈活的設置不同操作者的權限,每個用戶的登錄及操作都通過日志文件記錄保存,日志文件應不可修改。支持多用戶同時訪問;支持EMAIL、電話傳呼、自動打印、SNMP 等方式管理報警信息;具有趨勢分析功能。系統必須直接或間接地支持現在的主流通訊協議如Lonwork,Modbus,TCP/IP,CORBA 等。
1)空調系統。
空調系統主要監控對象是空調機組、新風機組、送風機、排風機等設備。空調機組監控包括送回風溫度、濕度,冷熱水閥的調節,風閥的調節,設備的啟停、工作狀態、故障報警、自動/手動切換、過濾網壓差報警等。新風機組監控包括送風溫度、濕度,盤管的防凍保護,冷熱水閥的調節,風閥的調節,設備的啟停、運行狀態、故障報警、手自動切換、過濾網壓差報警等。中央監控系統可控制所有送、排風機、空調等末端設備;風機盤管公共區域需考慮群控。
2)冷熱源系統。
BA 對冷熱源的監控,主要對象是空調冷水機組、熱水鍋爐及空調水泵等設備。本項目為2 臺離心式冷水機組,1 臺螺桿式冷水機組,3 臺承壓熱水鍋爐,2 臺蒸汽鍋爐。包括對冷水機組、水泵、冷卻塔、電動閥門的運行狀態進行監測、記錄、報警;對冷水機組、水—水熱交換器的供回溫度、冷凍水供回溫度、冷卻水供回溫度、熱水供回溫度的監測;以及對空調冷凍水系統、熱水系統的總供回水溫度的監測。根據分、集水器的壓差,控制旁通閥,根據負荷的大小,控制冷水機組運行臺數,冷水機組、冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔按程序啟動,停機則為逆程序。冷凍機啟、停與相應的冷凍水管,冷卻水管上電動蝶閥聯鎖。對冷凍水、空調熱水的供水溫度再設定控制。根據冷凍機冷卻水入口溫度,控制冷卻水旁通閥。根據冷卻塔出水溫度,控制冷卻塔風機的啟、停。根據室外溫濕度切換制冷方式(冷水機組制冷方式或冷卻塔制冷方式)。對冷卻塔出水溫度的監測及空調供、回水集管壓差的監測,冷卻塔進出水閥的調節。
3)游泳池專用熱泵系統自帶智能化系統,與BA 系統采用網絡接口連接,BA 系統只監不控。
4)公共區域照明控制系統。
客房樓層區域的公共照明,采用簡單的場景控制,在照明回路上設置全開、1/2 開、1/3 開等,根據不同時段,由BA 系統進行定時控制。大堂、大堂吧、西餐廳、中餐廳零點區域、特色餐廳、酒吧、行政酒廊等公共區域的照明,根據室內裝飾設計,采用多種場景控制,來體現出不同的環境氛圍,場景控制器的操作面板應設計在合理的位置,如吧臺、收銀臺或配電控制間內。
洲際酒店宴會廳、多功能會議廳和其他會議室的燈光系統屬于專用會議系統,建筑的泛光采用第三方智能照明控制,上述部分BA 系統通過接口方式進行監控。
5)供配電系統。
酒店設變電所采用獨立控制系統,BA 系統只監不控。BA 系統通過網關檢測如下數據:主進線斷路器、饋線斷路器、聯絡斷路器的分合閘狀態和故障跳閘報警;各回路的電壓、電流趨勢和歷史數據;低壓側零序電流及歷史數據;進出線回路功率因數及歷史記錄;功率因數補償電流及歷史記錄;變壓器的線圈溫度、超溫報警、強制制冷風機工作狀態。
應急發電部分:油箱油位,各開關的狀態,蓄電池電壓,發電電流,電壓,頻率,應急系統切換開關和出線開關狀態顯示、發電機綜合故障報警和啟動信號。同理,BA 系統對應急發電系統只監不控。
6)給排水系統。
給排水系統的監控對象主要是生活用水水泵、水箱,地下排水集水坑、排污泵、消防泵等。生活水系統:積水井、高低區水箱均設低水位和超高水位報警。各種水泵的工作泵和備用泵要求一個月自動切換一次。各生活水泵、增壓泵、空調供水泵、熱循環泵的控制、運行狀態顯示和故障報警。消防水系統:消防泵、噴淋泵、消防穩壓泵、噴淋穩壓泵運行狀態顯示、故障報警。
排水排污系統:排水坑和排污坑的液位監測和超高位報警。排水泵和排污泵的控制,運行狀態顯示和故障報警。污水處理裝置狀態顯示和故障報警。
樓宇自控系統可以提升酒店的形象,并且可以減少設備故障率,降低客人投訴率,降低設備維護費用,精簡管理人員,簡化管理流程,產生良好的經濟效益。
[1]洲際酒店集團工程設計技術標準[Z].
[2]GB/T 50314-2006,智能建筑設計標準[S].