烟台会展中心建楼宇自控系统方案.doc

烟台会展中心建楼宇自控系统方案.doc

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建筑设备监控系统

建筑设备监控系统，也就是楼宇自动化系统（BAS），是建筑技术、自动控制技术与计算机网络技术相结合的产物，使大楼具有智能建筑的特性。

现代建筑内部有大量电气设备，如环境舒适所需的空调设备、照明设备、给排水设备、电梯设备等，这些设备多而分散。

多，即数量多，被控、监视、测量的对象多，多达上千个点以上；散，即这些设备分布在各楼层和各个角落。

如果采用分散管理，就地控制、监视和测量是难以想象的。

为了合理利用设备，节约能源，节省人力，确保设备的安全运行，自然地提出了如何加强楼内机电设备的现代化管理以及节约能源的问题。

先进的建筑设备监控系统不但可以保证整个建筑物良好舒适的环境和便利的生活、工作空间，减少大批的人力；还可以避免因人为错误操作而造成的设备损坏，使设备运行寿命加长。

在引入楼宇自动化系统之后，可以节约15%-20%的能源，如将火灾自动报警系统、安防系统和停车场管理与楼宇控制系统集成，还可极大地提高建筑的管理水平，减少部门之间的协调，营造方便舒适的工作环境，充分体现现代化信息化的技术特性，大大提高建筑物的档次，使之适合未来社会发展的需求。

1.工程概述

烟台世贸中心会展馆场地位于烟台市莱山区中心，西临逛荡河与体育公园隔河相望，北临防护林遥望大海，南临大学城；总用地面积为25.4公顷。

烟台世贸中心周边交通便利，世贸中心的建成将带动城市经济与旅游事业的不断发展，提升烟台市的城市形象。

本设计为会展馆工程，会展馆总建筑面积16.88万平米，地上13.78万平米，地下3.10万平米。

建筑物分为两部分：

展馆部分为地上二层：

地上一层为1#--3#展馆，地上二层（标高15M）为4#--6#展馆。

其余部分为地下一层，地上四层：

地下一层为车库、机房、后勤用房等;地上一层为展览馆登陆大厅、会议中心前厅、厨房和餐厅；二至四层依次为烟台市规划展览厅、烟台市产品展览厅、会议厅、报告厅及大宴会厅等。

烟台会展中心

根据业主和设计院提供的“平面图”和“北京建筑设计院弱电系统概念设计说明”，本项目建筑设备监控系统监控范围包括：

²冷源系统

²热源系统

²空调系统

²给排水系统

²送排风系统

²变配电系统

²电梯系统

²照明系统（可选项）

系统设计采用先进的"分散控制、集中管理"控制思想，系统各部分采用直接数字控制器（DirectDigitalController,以下简称DDC）进行现场控制，DDC既能脱离系统独立运行，又能通过系统总线与控制中心交换信息。

本系统智能化管理中心设于一层消防控制室，系统由以下几部分组成：

中央操作站（包括高性能的计算机终端，打印机以及UPS电源等）、直接数字控制器（DDC）、现场传感器及执行器、操作系统、控制软件等。

为实现该大楼的智能化，本方案遵循以下设计思路设计：

u提供安全、舒适、高效的工作环境

本楼宇控制系统利用现代化的计算机控制技术和计算机网络通讯技术对建筑内部的各类机电设备实现有机的监控或监测，电梯系统（及火灾自动报警系统）的集中监测确保大楼内人员的人身和财产的高度安全及突发事件的防御能力；变配电系统确保大楼内供配电的高度可靠性和稳定性；空调新风控制系统为大楼提供舒适小气候的环境空间；给排水系统对大楼内的生活用水、消防用水等进行合理的供给或排放，为大楼提供良好的用水环境和火灾等紧急用水；照明控制系统对大楼的公共照明进行优化的监控，为大楼提供一个光源充足和环境优美的工作环境，并在火灾等紧急情况中控制相关区域的照明关启。

u实现先进与科学的集中管理

本楼宇控制系统在进行控制方案设计时根据本工程的设备配置工艺要求来配置系统，同时在系统功能的设计上也要针对本工程的要求来规划。

系统设计遵循集散控制的方式、系统扩展易实现、资源共享的原则，对DDC控制器及其控制模块进行了合理安排，以实现“危险分散”和减少初期投资及减低安装开支及困难。

采用系统性能先进、系统组态灵活、控制功能完善、人机界面友好、系统安装调试和维修简单的楼宇设备自动监控系统。

u优化设备运行方式、节省能耗和降低成本

在系统设计时考虑工程管线布置及设备安装等工程实施问题，根据每一控制区域现场需监控的设备数量、出入/输出点的类型（也就是需监控内容的点数），采用不同型号的DDC直接数字控制器来满足现场的要求，减少跨区域的布线，从而减少工程实施时的困难和节约工程成本。

本系统实现对设备的实时控制与监视，设备的最佳启停控制和节能运行，设备运行状态的监测，事故报警及维修预报警；参数监测和显示，异常状态报警，能量管理功能，事件记录及显示功能；系统运行状态显示功能等等。

本系统具有自适应最佳启/停、工作循环、例行调度、焓值控制、每日的预定时间表，每年的预定日程表，假期的安排表、临时安排表、夜间设定点自动调节控制、温度设定点的重置、制冷机的组合及次序控制等能源管理功能。

2.设计依据

（一）以相关的规范、标准以为依据：

（1）《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92

（2）《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000

（3）《采暖通风与空气调节设计规范》GB19-87

（4）《采暖通风与空气调节术语标准》GB50155-92

（5）《通风与空调工程施工及验收规范》GB50243-97

（6）《电子计算机设计规范》GB0174-93

（7）《电气装置安装工程施工及验收标准》GBJ232—92

（8）《分散型控制系统工程设计规定》HG/T20573-95

（9）《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GBJ-93-86

（10）《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GBJ303-88

（二）业主和设计院提供的“平面图”和“北京建筑设计院弱电系统概念设计说明”。

3.设计原则

在设计的过程中，我们遵循以下的原则：

1）采用智能化系统的设计，保证建成后的烟台会展中心能适应21世纪社会经济发展的需要，建立相应的软、硬件平台，实现信息共享，资源共享，科学管理和网络信息集成。

2）系统设计采用先进、成熟、实用的主流技术，通过先进的软硬件技术使系统具有稳定的冗余、容错的功能，可确保系统运行的高可靠性，使其可以长期处于稳定可靠的工作状态。

3）系统软、硬件配置采用模块化、开放式结构，以适应系统灵活组网，扩展和系统能力提升的需要。

4）系统配置采用长期动态寿命的产品，不能使用短期过渡性技术的产品。

使系统既能满足当前的需要，也能适应科技的进步，随着时代的发展，其智能化程度也不断提高。

5）实现各个子系统有机相互联系，资源共享，信息共享，正确对突发事件的响应能力；提高设备利用率，降低能耗，节约能源实现现代化的科学管理。

6）系统设备配置在保证系统可靠性，先进性的同时，本着经济，实用，合理的原则，使系统具有良好的性能比、价格比。

7）系统必须具有极高的安全性，可靠性，容错性和易维护性。

4.设计目标

本方案力求将烟台会展中心建设成为一个节能、高效、舒适、便利的建筑环境，实现以下目标：

1）开源节流，节省能源：

楼宇自控系统通过电脑控制程序对全楼的设备进行监视和控制，统一调配所有设备的用电量，可以实现用电负荷的最优控制，有效节省电能，减少不必要的浪费，使其能源费用以最经济的方式开支。

2）提高效率，节省人力：

楼宇自控系统根据预先设计好的程序自动完成设备的开关，减少大批的人力，既避免了因人为错误操作而造成的设备损坏，又减少了由于管理人员众多所引起的一系列问题。

3）优化设备运行，延长设备寿命：

在楼宇自控系统中，设备的运行状态始终处于系统的监视之下，使设备以最合理方式运行，同时可提供设备运行的完整记录，定期打印出维护、保养的通知单，这样可以保证维护人员不超前、不误时地进行设备保养，使设备运行寿命加长，降低了建筑的运行费用。

4）提供安全舒适的环境：

先进的楼宇自控系统可以将闭路电视监控系统、火灾消防系统融在同一系统中，同时可方便地与消防报警系统联网，极大地提高建筑的管理水平，营造方便舒适的工作环境。

5）适应未来发展：

充分体现现代化、信息化的技术特性，大大提高建筑物的档次，使之适合未来社会发展的需求。

5.楼宇自控系统产品选型

在选择楼宇控制系统和产品时，从力求使系统可靠、先进、实用、经济出发，尽量采用标准件和一家公司的产品，整个系统要具有最佳性能／价格比，同时兼顾系统的先进性、实现的可能性和投资的经济性。

首先要保证系统的可靠运行，要求系统硬件设备具有很高的可靠性，还必须配备丰富、可靠的软件，决不允许使用不成熟的技术，也不宜选用尚未成批投产的商品。

美国KMC公司是全球楼宇控制领域中最大的专业生产厂商之一，产品全部通过ISO－9002国际质量认证，被世界各大工程商广泛使用，项目遍及世界各地，倍受厂商和用户赞誉。

KMC公司是世界上少数几个能独立生产传感器、执行器、阀门及控制器等全系列楼宇控制设备的专业生产厂家之一。

该公司有多年生产楼宇控制设备的历史与工程经验，产品种类全，技术先进，在国际上享有崇高的声誉。

其传感器和阀门等执行机构已被其他楼宇控制厂家广泛采用。

KMC公司注重产品的更新和新产品的开发，公司每年投入大量资金用于研究开发，产品一直处于领先地位。

操作系统应便于设计和施工，易于根据施工变化而修改，而且应界面友好，操作简单。

KMC公司楼宇自控系统组态灵活，纯模块化积木式结构可以简便地从几个回路、几台下位机扩展至几百个回路、上百个下位机的大系统。

扩充和删减非常方便，可直接连接而不对原系统造成影响。

KMC公司楼宇自控系统图形化操作界面友好直观、可中文／英文显示切换，带提示和报警功能，形象易懂，操作简便，提高了管理效率和降低了对设备维护人员的技术要求。

对大楼内的各类楼宇自控产品尽可能采用同一家公司的系列产品，这样既不存在系统不兼容问题，而且调试、维修都简便，责任清晰，便于管理，这就要求选择具有全系列产品的设备厂商。

在全世界众多楼宇自控工程商中，能提供全套楼宇自控产品的厂商只有几家，KMC公司是世界上少数几个能独立生产传感器、执行器、阀门及控制器等全系列楼宇控制设备的专业生产厂家之一，只要选择KMC公司便可以满足工程的全部需要。

整个楼宇自控系统既要兼顾系统的先进性又要考虑投资的经济性，也就是要具有最优的性能／价格比。

选用KMC公司产品有明显优势：

首先，KMC公司作为全系列楼宇控制设备的专业生产厂商，对用户的价格优于其他楼宇控制工程公司；其次，KMC公司亚太总部设在天津，直接负责中国与美国厂部订货，而其他公司只能从香港总部订货，这样省去了中间环节，降低了费用。

6.楼宇自控系统设计方案

KMC公司的楼宇自动化系统-KMDigital系统采用目前世界最新控制模式—集中管理、分散控制的管理模式，对各个系统实现集中管理、优化控制、资源共享。

各子系统控制内容及功能如下：

6.1冷源系统

空调冷源系统的监控主要是完成以下功能：

（1）基本参数的测量，设备正常的启/停与保护。

（2）冷源系统的能量调节，根据具体的设备以及水系统的结构方式，通过合理的调节策略，节省运行消耗。

监控内容：

ü冷水机组运行状态信号、故障信号、手自动状态、启停控制；

ü冷水机组冷冻侧、冷却侧水流开关状态；

ü冷冻/却水供回水温度；

ü冷冻/却水供回水压力；

ü回水流量；

ü冷水旁通阀调节；　　

ü冷冻水泵、冷却水泵运行状态，故障信号、手自动状态、启停控制；

ü冷却塔风机运行状态，故障信号、手自动状态、启停控制；

ü膨胀水箱液位监视。

本设计冷源系统采用DDC进行监控；当冷水机组预留BA接口时，也可通过冷水机组BA接口与BA的通讯接口联接，将冷水机组的信号纳入BA系统。

监控功能：

（1）冷冻水泵、冷却水泵的监测内容：

水泵运行状态、故障状态