昆明长水国际机场航站楼智能楼宇管理系统设计

2013-11-29晏庆模北京市建筑设计研究院有限公司北京100045

智能建筑电气技术 2013年5期

晏庆模 (北京市建筑设计研究院有限公司，北京 100045)

昆明长水国际机场是中国第四大枢纽机场，其单体建筑面积世界第一。航站楼作为最重要的陆侧与空侧分隔建筑，智能化是建筑功能实现的手段。楼宇管理系统作为智能化绿色建筑的重要组成部分，其稳定、可靠、高效运行是航站楼高效、绿色运行的重要保障。

1 工程简介

昆明长水国际机场位于昆明市东北大板桥镇，距离市区23km。航站楼南北855m，东西长1 132m，总建筑面积54.83万m2。航站楼地面标高±0.00m，标高为2 102.35m，结构抗震设防烈度8度。航站楼地下3层，地上4层；地下2、3层主要是机电设备用房及轻轨车站；地下1层为到达层与VIP/CIP区域；首层为机坪层；2层为国际旅客层；3层为办票大厅及国内安检候机层；4层为商业层。

航站楼设计有10kV开闭站3个，公共变配电所12个，行李变配电所2个，发电机房10个，配电间139个，MCC室57个，弱电间68个，SCR间48个。DDC点数为19 600个，智能照明支路10 300条，电力监控模块3 050个。

图1 智能楼宇管理系统架构示意图

2 管理层的构建

由于航站楼单层面积巨大，建筑跨度大，所属的机电设备众多，构建一个高度集成、快速、高效、稳定，合理及简洁的系统管理模式十分必要。

本工程智能楼宇管理系统(IBMS)的管理层按IEEE802.3标准构建标准化的以太网络(Ethernet)平台，支持TCP/IP协议，基于B/S的二层网络结构，通过防火墙路由器接入信息集成网。楼宇管理系统架构如图1所示。

2.1 系统组成

IBMS由建筑设备监控系统、智能照明监控系统、电力监控系统、电梯/扶梯/步道监控系统组成。各系统自成网络，集成采用OPC技术进行数据交换。

2.2 管理中心及值班室位置

结合航站楼建筑的布局，在E、F、G、H区F1层分别设置1个楼宇值班室，设置楼宇自控系统工程管理分站，负责相关区域内的设备管理及控制。在B区F1层设置电力监控中心，负责整个航站楼电力监控管理系统的集中监控及日常管理等。在B区F1层19区设置楼宇管理中心，负责整个航站楼的楼宇自控系统(不含电力监控管理系统)的集中监控及日常管理等。

2.3 管理中心设备配置

在楼宇管理中心设计时，应充分考虑管理模式、系统规模、关联系统，做好席位排布与设备配置。本工程设备布置及席位分布如下：

·电梯/扶梯/步道工作站3台；

·景观照明工作站3台；

·高杆灯工作站2台；

·建筑结构监控诊断系统工作站1台；

·幕墙自动窗工作站1台；

·屋面自动窗工作站2台；

· IBMS工作站2台，其中一台兼OPC服务器；

·系统维护工作站1台；

·大屏管理工作站1台；

·数字安防系统分站1台；

·智能照明监控系统工作站2台；

·电源与接地装置等1套。

2.4 管理层架构

采用常规的控制层及管理层两层网络架构，其中管理层按IEEE802.3标准，构建标准化的以太网(Ethernet)平台，网络互联采用TCP/IP协议，系统主机之间采用光纤连接。

控制层为专用网络，采用智能二总线系统，接口采用RS485，数据协议采用LonWorks。

3 智能楼宇管理系统

3.1 建筑设备监控系统

建筑设备监控系统作为一个相对独立的子系统，是智能楼宇管理系统最基础的部分。采用完全分布式集散控制系统，通过现场安装的控制器(DDC)、传感器、电动执行机构等，对各类机电设备进行检测、控制及自动化管理，以达到安全、可靠、节能和集中管理的目的。建筑设备监控系统架构如图2所示。

图2 建筑设备监控系统架构示意图

图3 智能照明管理系统架构示意图

建筑设备监控系统的监控对象有：暖通空调自动化系统、给排水自动化系统及能源自动化系统等，涉及变风量或定风量空气处理机组(AHU)、变风量或定风量新风处理机组(PAU)、变风量末端装置(VAV BOX)、风机盘管、通风机、排风机、热风幕、热交换器、水泵、制冷机组及辅泵、变频器及自动门等。

3.2 智能照明监控系统

照明监控管理系统是一个相对独立的子系统。系统架构基于C/S的两层网络结构，照明支路智能模块安装在照明配电箱(柜)内，现场设置智能照明开关实现就地手动场景控制。照明管理系统架构如图3所示。

智能照明主要为大空间照明、公共区域公共通道照明、屋顶顶棚照明、卫生间照明、走道、机电管廊照明、大面积机房照明、标识灯箱照明、广告灯箱照明、VIP/CIP房间等的照明提供集中管理与控制。

3.3 电力监控系统

电力监控管理系统是一个相对独立的子系统，架构基于C/S的两层或多层网络结构。通过以微机综合继电保护器、智能仪表、智能型测量控制模块、PLC、各种单元控制器等为媒介采用标准接口(如RS485、RS232等)，接入现场控制站前端机，实现电气设备的监控。电力监控系统架构如图4所示。

1)电力监控对象

以变配电室为单元进行组网，把该变电室供电范围内的所有需要监控的对象接入该变配电室的现场工作站。监控对象内容有：10kV中压配电柜所有进线、出线，母联断路器/负荷开关的开关状态及故障报警、变配电所低压配电柜内的开关状态及故障报警、变压器/直流屏/UPS/EPS/ATSE/柴油发电机组/SPD的状态参数。

2)电力监控中心配置

在C后中心区电力监控管理中心设工程师主站，主要负责航站楼电力系统监控，其主要系统配置如下：

·电力监控管理服务器工作站2台；

·电气漏电火灾集中报警装置及管理分站1台；

·OPC服务器(PC Server)1台；

·图像显示大屏及控制计算机1套，数字视频监控管理工作站(控制操作台)1台；

· IT及弱电配电系统接口和管理服务器工作站(PC Server)1 台；

·动态模拟显示大屏及控制计算机1套；

·电源及配套附属设备等。