文｜北京北航天華時(shí)代科技有限公司 甘斌斌

1 概述

“紫荊山莊”位于深圳市，是以教學(xué)、培訓(xùn)、研究為主的超五星酒店式培訓(xùn)基地，“紫荊山莊”同時(shí)肩負(fù)日常辦公、會(huì)議接待、后方基地、靠前指揮、數(shù)據(jù)中心等職能。其智能化建設(shè)為目前國(guó)內(nèi)一流建筑，具有一定的前瞻性，充分考慮了技術(shù)升級(jí)、功能擴(kuò)展的需要。“紫荊山莊”總建筑面積約35350m2～35500m2，分為1號(hào)樓、2號(hào)樓、3號(hào)樓、4號(hào)樓、5號(hào)樓和6號(hào)樓。

依據(jù)建設(shè)用地的地形特點(diǎn)，1號(hào)至4號(hào)樓為地上三層（局部地上二層），5號(hào)樓為地上六層，6號(hào)樓為地上五層，5號(hào)、6號(hào)樓地下連通。各單體建筑主體結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)。

該酒店主要智能化系統(tǒng)有：媒體會(huì)議與培訓(xùn)、安全防范系統(tǒng)、公共廣播及火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)、酒店客房智能管理、智能樓宇設(shè)備監(jiān)控、智能建筑系統(tǒng)集成等智能化系統(tǒng)。在此，將從智能建筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案及該酒店建筑節(jié)能兩個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行說(shuō)明。

2 智能建筑系統(tǒng)

2.1 媒體會(huì)議與培訓(xùn)

“紫荊山莊”酒店媒體會(huì)議與培訓(xùn)系統(tǒng)由音頻系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、多媒體顯示系統(tǒng)、智能集控系統(tǒng)、課件制作系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)組成，各個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，互相襯托，實(shí)現(xiàn)整體的多媒體教學(xué)目的。視頻系統(tǒng)包括培訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)的視頻信號(hào)采集、處理、記錄、顯示及與培訓(xùn)有關(guān)的其他視頻素材的播放顯示；音頻系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)必要的擴(kuò)聲、錄音及其他聲音素材的播放；多媒體顯示系統(tǒng)主要是以計(jì)算機(jī)為載體的圖像、圖型、文字等綜合信息的展示；智能控制系統(tǒng)是上述系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行的控制平臺(tái)，教學(xué)人員通過(guò)它來(lái)掌控培訓(xùn)進(jìn)程。

2.2 安全防范系統(tǒng)

“紫荊山莊”安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)范圍包括視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、客房門(mén)鎖系統(tǒng)、車(chē)庫(kù)管理系統(tǒng)及安防集成系統(tǒng)。

“紫荊山莊智能化系統(tǒng)”是建立在視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)基礎(chǔ)之上的，通過(guò)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口對(duì)報(bào)警系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)及車(chē)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)行集成，形成一個(gè)統(tǒng)一整體的智能安防監(jiān)控平臺(tái)。本方案設(shè)計(jì)能做到無(wú)死角、及時(shí)報(bào)警以及各系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)。

2.3 公共廣播及火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)

根據(jù)“紫荊山莊”的使用要求，北航天華提供的公共廣播系統(tǒng)具有背景音樂(lè)廣播、業(yè)務(wù)廣播、火災(zāi)應(yīng)急事故廣播等功能。為各區(qū)域提供背景音樂(lè)和業(yè)務(wù)廣播，可以起到宣傳、通知、尋呼等廣播作用，以營(yíng)造一個(gè)輕松舒適的環(huán)境。在遇到火災(zāi)、安全威脅等緊急情況時(shí)，能夠根據(jù)預(yù)先制定好的自動(dòng)緊急疏散撤離系統(tǒng)迅速做出反應(yīng)，對(duì)全區(qū)或分區(qū)域進(jìn)行緊急廣播，有秩序地安排人員撤離?；馂?zāi)事故廣播功能作為火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，是在緊急狀態(tài)下用以指揮、疏散人群的廣播設(shè)施。本系統(tǒng)提供達(dá)到需要的聲場(chǎng)強(qiáng)度，保證在緊急情況發(fā)生時(shí)，可以使建筑物內(nèi)可能涉及到的區(qū)域人群能夠清晰的聽(tīng)到警報(bào)、疏散的語(yǔ)音。

2.4 酒店客房智能管理

“紫荊山莊”客房智能控制系統(tǒng)由三部分構(gòu)成：

（1）客房計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)（PC服務(wù)器、各部門(mén)工作站通過(guò)以太網(wǎng)TCP/IP互聯(lián)）。

（2）客房服務(wù)通信系統(tǒng)（交換機(jī)、以太網(wǎng)聯(lián)接各房間客房控制器）。

（3）智能客房控制系統(tǒng)由客房控制器、接線箱、勿擾/清理/門(mén)鈴開(kāi)關(guān)（多功能指示牌）、智能身份識(shí)別器（取電開(kāi)關(guān)）、緊急呼叫按鈕、雙鑒紅外感應(yīng)器、溫控器、控制開(kāi)關(guān)、門(mén)磁等組成，并可與門(mén)鎖和保險(xiǎn)箱聯(lián)網(wǎng)。

整個(gè)系統(tǒng)由智能客房控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信控制系統(tǒng)組成?？头靠刂破髟谂c網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有任何聯(lián)系下，能獨(dú)立完成所有客戶控制功能。

客房控制系統(tǒng)以客房控制器為控制中心，對(duì)客房?jī)?nèi)能源功能、服務(wù)功能進(jìn)行控制，采用以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)對(duì)客房的全部狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與控制。

2.5 智能樓宇設(shè)備監(jiān)控

“紫荊山莊”BA系統(tǒng)由中央站計(jì)算機(jī)、通用網(wǎng)絡(luò)控制器及現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字控制器構(gòu)成，組成分布式體系結(jié)構(gòu)。管理級(jí)由中央監(jiān)控電腦配以BA軟件和通用網(wǎng)絡(luò)控制器組成；智能控制級(jí)則由各種控制子站（DDC）連接而成，控制器包括一系列MNL控制器?？刂破髦g以LonWorks FTT-10自由拓?fù)渫ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)方式互聯(lián)，控制器與中央計(jì)算機(jī)以普通雙絞線通過(guò)通用網(wǎng)絡(luò)控制器連接；通用網(wǎng)絡(luò)控制器與中央計(jì)算機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)（Ethernet）方式互連。智能控制級(jí)則直接與現(xiàn)場(chǎng)控制元件（閥門(mén)執(zhí)行器，繼電器接點(diǎn)）、傳感元件（溫度、壓力壓差、流量等傳感器）連接。I/A系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了樓宇自控系統(tǒng)中“分散控制，集中管理”的控制模式。這種自控模式不僅便于系統(tǒng)的擴(kuò)充，而且每個(gè)子站的工作都是獨(dú)立的，這樣就大大減少了系統(tǒng)故障的幾率和范圍，具有高可靠性、靈活性、先進(jìn)性。本工程中，BA系統(tǒng)管理總線采用10M高速以太網(wǎng)，保證了整個(gè)系統(tǒng)的高速運(yùn)行。

2.6 智能建筑系統(tǒng)集成

“紫荊山莊”集成管理系統(tǒng)包括一個(gè)集成管理服務(wù)器，一個(gè)分服務(wù)器，總線適配器，以及各個(gè)接口模塊和一個(gè)集瀏覽功能、監(jiān)視功能、控制功能、信息交互功能、查詢功能、設(shè)置功能等眾多強(qiáng)大功能于一體的系統(tǒng)集成軟件。

系統(tǒng)集成軟件各分系統(tǒng)都具有獨(dú)立的硬件結(jié)構(gòu)和完整的軟件功能，在實(shí)現(xiàn)底層物理連接和標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議之后，由軟件功能實(shí)現(xiàn)的信息交換和共享是系統(tǒng)集成的關(guān)鍵內(nèi)容。系統(tǒng)集成服務(wù)器是整個(gè)系統(tǒng)集成的信息中心，正常情況下流通的主要是綜合監(jiān)視信息、協(xié)調(diào)運(yùn)行和優(yōu)化控制信息、統(tǒng)計(jì)管理信息等；發(fā)生緊急或報(bào)警事件時(shí)，及時(shí)傳輸報(bào)警和聯(lián)動(dòng)信息。

系統(tǒng)集成管理平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)多級(jí)系統(tǒng)管理員設(shè)置，根據(jù)不同用戶的姓名、操作密碼進(jìn)行多級(jí)的權(quán)限設(shè)置，根據(jù)需要靈活劃分人員操作級(jí)別和控制權(quán)限，以滿足“紫荊山莊”實(shí)現(xiàn)多區(qū)域、多級(jí)管理的需要。下級(jí)管理員只能在其授權(quán)范圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)操作，而無(wú)權(quán)查閱或控制未被授權(quán)的范圍?！白锨G山莊”集成平臺(tái)實(shí)現(xiàn)全局事件的監(jiān)控，發(fā)生報(bào)警事件時(shí)集成平臺(tái)統(tǒng)一調(diào)度指揮監(jiān)控處警。通過(guò)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)可獲得各種管理所需的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)查詢、統(tǒng)計(jì)、分析、決策等功能，并及時(shí)生成各種報(bào)表。用戶歷史記錄可對(duì)操作員的執(zhí)勤狀態(tài)進(jìn)行巡查記錄、定期檢測(cè)和對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控編程，從操作員的管理操作監(jiān)控過(guò)程中能夠發(fā)現(xiàn)有意、無(wú)意的誤操作和無(wú)操作，并自動(dòng)記錄和向上級(jí)副控發(fā)出報(bào)告，也可打印或上傳報(bào)表。

3 建筑節(jié)能方案設(shè)計(jì)

3.1 冷熱源監(jiān)控

冷水機(jī)組群控流程主要由四個(gè)控制功能模塊組成，順序啟停設(shè)備、負(fù)荷控制、設(shè)備自動(dòng)切換、故障自動(dòng)切換。機(jī)組的投入或退出運(yùn)行的過(guò)程是按預(yù)先編制的控制程序進(jìn)行的。當(dāng)機(jī)組需要投入時(shí)，控制程序首先打開(kāi)該機(jī)組對(duì)應(yīng)的蝶閥。在得到各蝶閥打開(kāi)狀態(tài)信號(hào)后，延時(shí)30秒啟動(dòng)相應(yīng)的水泵，在得到相應(yīng)的水流狀態(tài)信號(hào)后，延時(shí)5分鐘啟動(dòng)熱泵機(jī)組。開(kāi)車(chē)程序如下：

開(kāi)車(chē)指令：打開(kāi)蝶閥，得到閥門(mén)打開(kāi)信號(hào)后延時(shí)30秒啟動(dòng)水泵，水流開(kāi)關(guān)信號(hào)返回后啟動(dòng)機(jī)組。

當(dāng)機(jī)組需要退出運(yùn)行時(shí)，先關(guān)閉機(jī)組，延時(shí)20分鐘后關(guān)閉相應(yīng)的水泵，再延時(shí)1分鐘關(guān)閉各相應(yīng)的蝶閥。停車(chē)程序如下：發(fā)出停車(chē)指令，關(guān)閉機(jī)組并延時(shí)20分種，關(guān)閉水泵并延時(shí)1分鐘，關(guān)閉蝶閥。

負(fù)荷控制：冷水機(jī)組的負(fù)荷控制實(shí)際上是冷水系統(tǒng)群控過(guò)程中的一個(gè)主要控制環(huán)節(jié)，通過(guò)DDC采集的送水總管上的溫度傳感器、回水總管上溫度傳感器和流量傳感器的檢測(cè)值，計(jì)算出建筑物實(shí)際的冷量RT需求，設(shè)定兩個(gè)冷量比較點(diǎn)RT1和RT2，RT1是一臺(tái)機(jī)組的設(shè)計(jì)冷量，RT2是兩臺(tái)機(jī)組的設(shè)計(jì)冷量和，比較實(shí)際的冷量RT和設(shè)定冷量RT1/RT2：當(dāng)RT＜RT1時(shí)，啟動(dòng)一臺(tái)冷水機(jī)組（由DDC自動(dòng)選擇運(yùn)行時(shí)間最小的機(jī)組）；當(dāng)RT1＜RT＜RT2時(shí)，啟動(dòng)第二臺(tái)冷水機(jī)組；當(dāng)RT＞RT2時(shí)，啟動(dòng)第三臺(tái)冷水機(jī)組。

設(shè)備自動(dòng)切換：為確保設(shè)備的基本一致的平均運(yùn)行時(shí)間，優(yōu)先啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)間最小的設(shè)備，任何一臺(tái)設(shè)備連續(xù)工作時(shí)間超過(guò)預(yù)先設(shè)定值后，將自動(dòng)切換到另一臺(tái)。

故障自動(dòng)切換：任何一臺(tái)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障或啟動(dòng)失敗，自動(dòng)啟動(dòng)下一臺(tái)設(shè)備，同時(shí)發(fā)出故障報(bào)警信息到BA主機(jī)。

3.2 客房節(jié)能管理

“紫荊山莊”客房節(jié)能管理中，空調(diào)系統(tǒng)在平時(shí)處于關(guān)閉的狀態(tài)，一旦客房有客人登記入住，空調(diào)系統(tǒng)即打開(kāi)運(yùn)行，進(jìn)入入住狀態(tài)。如果客人未到房間，10分鐘后自動(dòng)低速運(yùn)行；如果客人卡插入取電開(kāi)關(guān)，空調(diào)則以入住狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)客人自行進(jìn)行了設(shè)定后，則按客人設(shè)定的參數(shù)運(yùn)行?？头康臒艄庀到y(tǒng)是由房?jī)?nèi)取電開(kāi)關(guān)控制的，有效的卡插入，客房燈光才能工作，當(dāng)卡取出后，燈光關(guān)閉。拔卡后房?jī)?nèi)的冰箱、充電插座保持電源。服務(wù)員進(jìn)入房間插卡后，除了所需燈光和打掃衛(wèi)生插座供電外，其他受控插座與燈具均不供電?？头吭O(shè)施巡視人員進(jìn)入房間插卡后，各燈光與受控插座均供電，可查驗(yàn)各種電氣設(shè)備。

3.3 公共區(qū)域照明控制

“紫荊山莊”酒店公共照明控制主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：

監(jiān)控點(diǎn)：手自動(dòng)狀態(tài)、啟?？刂啤?/p>

控制程序：裝于相關(guān)機(jī)房的現(xiàn)場(chǎng)控制器（DDC）， 按內(nèi)部預(yù)先編寫(xiě)的軟件程序自動(dòng)實(shí)施如下控制：按時(shí)間定時(shí)開(kāi)關(guān)；按程序開(kāi)關(guān)。

BAS系統(tǒng)根據(jù)預(yù)編的程序?qū)φ彰骰芈愤M(jìn)行控制，監(jiān)測(cè)照明回路的運(yùn)行及手自動(dòng)狀態(tài)。對(duì)于不同區(qū)域的照明，可按時(shí)間表，采用不同預(yù)設(shè)效果的照明。可根據(jù)時(shí)間表和節(jié)假日對(duì)室外泛光照明和場(chǎng)地景觀照明進(jìn)行不同效果控制，以期實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能理念的體現(xiàn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

該方案將建筑智能化和節(jié)能結(jié)合在一起。以信息管理為基礎(chǔ)，以整合應(yīng)用為目的的智能建筑集成管理系統(tǒng)，作為連接各復(fù)雜子系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)，是智能建筑“大集成”的應(yīng)用趨勢(shì)。本方案滿足人性化4A需求（即在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、通過(guò)任何設(shè)備可以對(duì)建筑進(jìn)行管理或接受服務(wù)），能源消耗得到很好的控制，深受使用方的好評(píng)。該酒店的智能和節(jié)能設(shè)計(jì)是今后建筑設(shè)計(jì)的方向，為以后建筑設(shè)計(jì)提供了參考。