張海平,張旭
(中通服咨詢設計研究院有限公司)
某大型展館面積超100萬m2,內部包含新風及空調機組、送排風、給排水、冷源、變配電等諸多機電設備。各機電設備之間存在相互聯系,建立建筑設備監控系統,對各機電設備進行全面管理、監測和控制,達到建筑節能的目的,實現綠色智能建筑的發展理念。
大型展館建筑設備監控系統以建筑綜合布線為基礎,通過樓宇智能化專網實現計算機控制,具備集中管理和分散控制的功能。
本系統通過樓宇智能化專網,基于TCP/IP技術放射式連接現場DDC(Direct Digital Control,直接數字控制)控制器,設置1個主控中心,若干分控中心,每個分控中心管理相應區域,既可獨立運行,相互之間也可互相通訊,主控中心可管控所有區域。
總體架構見圖1,DDC控制器分散部署于所控設備的附近。第三方機電設備,如冷源系統設備、變配電系統設備、智能照明系統設備等,采用網關接入建筑設備監控系統。

圖1 總體架構
大型展館建筑設備監控系統組成見圖2[1]。

圖2 大型展館建筑設備監控系統組成
大型展館建筑設備監控系統實現功能見表1。

表1 大型展館建筑設備監控系統實現功能
理念一,建筑設備監控系統設計可為展館數字運營提供基礎數據。
理念二,各個展館機電設備可以根據布展需要,遠程定時定點開啟設備,監控設備運行狀態,進行能耗計量及分析,室內外燈光進行回路自動控制。
理念三,展館內各區域通過檢測室內的CO和CO2氣體濃度,聯動新風空調運行,自動控制室內相關氣體焓值,改善空氣質量。
3.2.1 新風及空調機組自控
新風及空調機組自控可以實時監控機組的狀態,遠程或自動啟??刂芠2]。同時,利用CO2濃度控制變風量運轉,精確維持室內空氣質量,降低空調負載。
3.2.2 送排風監控
送排風監控設備依據室內空氣狀況啟停。在地下車庫部署CO探測器,聯動車庫風機啟停運行。它檢測風機的運行狀態,提供消防連鎖停機功能。根據工作與節假日作息表定時控制機組運行,自動統計設備的累計工作時間與啟停次數,發出故障報警,提示設備檢修時間。
3.2.3 給排水監測
給排水監測設計功能[2]包括:生活水用水計量監測、污水池水位監測、水泵運行狀態顯示、水泵啟動停止控制、集水坑和污水坑的水位報警、設備故障報警、監控數據記錄儲存等。
3.2.4 冷源監測
冷源監測由機電設備專業配合完成冷源的群控系統,實現機組和水泵的合理控制。系統工作站設于冷源控制室內,采集設備運行數據,提供時序控制、條件控制、臺數控制、順序控制等設備控制功能。
3.2.5 變配電監測
變配電監測由電氣專業配合完成變配電監控系統[2],在配電值班房部署系統工作站,針對各個進出回路的電量實施監控。本次建筑設備監控系統要求電氣專業向本工程開放通信接口,配合完成變配電監測信息集成。
3.2.6 智能照明監測
本次智能照明系統包含展館外景觀照明系統、大廳燈光系統、停車場照明系統[2],智能照明監測對照明燈光進行開關、調光和場景模式控制。展館外景觀照明可以實現節假日和時間控制模式,地下停車場照明可以實現上下班高峰期模式、人體自動感應模式、值班模式和時間控制模式。
大型展館建筑設備監控系統工程實施界面的劃分始于系統設計階段,貫穿于工程實施、調試驗收的全過程中。在簽訂承包合同時,應明確機電專業的設備、材料采購范圍、接口通信協議、軟件功能及相關費用,避免實施過程中產生施工界面模糊不清、交叉等情況,以免影響工程總體進度(見圖3)。

圖3 實施界面劃分
建筑設備監控系統設備、材料的采購需要與新風及空調機組、送排風、給排水、冷源、變配電等機電設備采購劃分界面,主要是確定建筑設備監控系統與相關機電工程的采購范圍,如設備、材料誰提供,接口、軟件誰開發。在建筑設備監控系統工程承包合同中,需明確設備、材料的采購范圍,以及與相關機電專業的采購界面劃分。
建筑設備監控系統與新風及空調機組、送排風、給排水、冷源、變配電等機電設備實現對接的通信方式,必須約定所遵循的通信協議。本次建筑設備監控系統預先與機電專業約定機電設備接口標準協議。后期實施過程中,如果機電設備的控制采用非接口標準協議,則由機電專業負責提供相應的控制數據格式,并配合完成數據格式的轉換。
建筑設備監控系統涉及的施工界面主要有機電設備的安裝、監控系統設備的安裝、橋架和管路安裝、穿線接線等工作,設備單機調試及聯合試運轉的配合方式[3]。在施工深化設計階段,需明確監控系統設備的安裝位置、管線敷設位置、管道的開孔以及調試中各方的責任與義務,這些都是建筑設備監控系統工程能夠順利進行的重要前提。
大型展館建筑設備監控子系統較多,與機電專業施工交界面很多,大型展館建筑設備監控系統工程質量控制是保證系統能夠滿足使用功能和安全運行的重要手段。工程質量控制貫穿于設計階段、工程實施和調試驗收的全過程中,需結合工程實體情況,運用科學有效的管理方法,達到工程質量目標。
大型展館建筑設備監控系統工程質量控制點的設置涉及工程實體全生命周期[4],應選擇對工程實體有嚴重影響的關鍵部位或重要影響因素、對工藝有嚴格要求、對后續工作有嚴重影響的重要質量部位,設置質量控制點。大型展館建筑設備監控系統工程質量控制點的設置見表2。

表2 大型展館建筑設備監控系統工程質量控制點的設置
在大型展館建筑設備監控系統施工過程中,ABC分類管理法可以清晰地呈現“關鍵的少數和次要的多數”,有利于把握質量主要影響因素,可以針對性地對工程質量進行控制及糾偏。
ABC分類管理法的實施流程有四大步:
①搜集施工過程中的質量數據;
②把搜集的數據進行分類;
③整理數據,按分類項目統計頻數,計算累計頻率;
④確定主要質量影響因素。
表3為質量影響因素的頻數頻率表,大型展館建筑設備監控系統施工質量影響因素分為三類:

表3 質量影響因素的頻數頻率表
A類主要因素,累計頻率在0%~80%;
B類次要因素,累計頻率在81%~90%;
C類一般因素,累計頻率在91%~100%。
在大型展館建筑設備監控系統施工過程中,應重點控制A類主要因素對工程質量的影響,重點關注質量控制目標的落實情況,充分調動施工人員積極性、加強施工人員培訓以及做好施工前的技術交底等工作。
大型展館建筑設備監控系統施工深化設計應具備開放結構,通信接口協議應標準化、統一化。施工深化中應做好實施界面的劃分,重點做好設備、材料采購界面的劃分、大型設備接口的確認和施工界面的確定,還應兼顧建筑裝修效果的配合工作。
大型展館建筑設備監控系統工程質量控制應主次分明、把握重點,科學地設置質量控制點,施工過程中應充分運用ABC分類管理法等科學管理手段,對工程質量進行控制并糾偏,最終實現工程總體質量目標。