海口市人民医院西院建筑设备管理系统

谢雪梅

（深圳市建筑设计研究总院有限公司）

1 引言

建筑设备管理系统包括建筑设备监控系统和建筑能效监管系统，以及需纳入管理的其他业务设施子系统等[1]。建筑设备管理系统能通过对设备进行监控并统计分析和处理所得的监控信息，综合系统在项目中所起作用，提出合理的建议，以供业主管理部门决策各子系统设置的必要性。

2 项目概况

本工程为海口市人民医院西院项目，位于海口市西海岸新区南片区，项目用地129092.81m2，总建筑面积约259351m2，其中应急保障区约14431m2、行政科研区约41700m2、医疗服务区约142899m2和地下室60321m2，主要有急诊楼、门诊楼、住院楼、医技楼、教学实验楼、科研楼、行政楼、地下室停车库、地下室设备房以及地下人防工程。医院建设总床位数1200床，为集医疗、教学、科研、培训、急救、康复及公共卫生应急等功能于一体的三甲综合医院。

3 建筑设备管理系统设计

现对本工程的建筑设备管理系统设计作简要分析，建筑设备管理系统系由工作平台、网络控制器、直接数字控制器(DDC)、末端控制器、传感器、执行机构、网关等组成，其控制主机设置于设备运行监控中心。

建筑设备管理系统集成了冷冻机组群控系统、电梯监控等子系统后，依靠标准接口和软件服务器配有完整的运行软件，在TCP/IP协议的网络架构上运行；平时是子系统正常运行和输送必要的数据，只有在异常的时候报警和联动，实现设备自动化管理。

配套软件要求集成的各系统提供的通信接口和协议符合TCP/IP协议的要求，并具有接口开放和二次开发功能。

根据项目定位及参照建筑图，建筑设备管理系统监控的子系统有以下7大项。

3.1 冷热源群控系统

①对于制冷站及锅炉房，应由设备厂商配套完成整个机房的群控系统的设计、施工及调试验收，实现机房内的机组、一次侧水泵、换热装置、二次侧水泵的合理控制。

②系统工作站位于冷热源值班室，整合和收集设备运行数据，提供时序控制、状态控制、数量控制等设备控制功能，根据负荷自动加、减载机组及附属设备，通过优化控制保证各台设备运行时间基本一致。

③监测冷冻循环水、冷却循环水、膨胀水箱补水系统的运行工况与参数，检测制冷机组、冷却塔、泵阀等设备的运行状态与参数，累计系统供冷量、设备运行时间与启停次数，具备高低温度、压力、流量报警功能，维持冷冻水供回水压差恒定，实施低流量、高低水温的设备保护措施，实施机组的顺序启停操作。

④监测锅炉、循环热水、补水系统的运行工况与参数，检测锅炉、循环水泵、阀组等设备的运行状态与参数，累计系统供冷量、设备运行时间与启停次数，具备高低温度、压力、流量报警功能，维持冷冻水供回水压差恒定，实施低流量、高低水温的设备保护措施，实施机组的顺序启停操作。

⑤监测一次与二次侧的供回水或蒸汽温度、压力，检测泵阀等设备的运行状态与参数，累计系统供热量、设备运行时间与启停次数，具备高低温度、压力、流量报警功能，维持冷冻水供回水压差恒定，实施低流量、高低水温的设备保护措施，实施机组的顺序启停操作[2]。

3.2 空调通风系统

空调通风系统主要监控新风机组、空调机组、送排风机。

①监测新风、送风、回风等温湿度，自动调节冷/热/加湿水阀的开度并反馈状态；在过渡季节与时间根据新风温湿度计算焓值，自动调节混风比；监测室内空气质量，自动调节新风比；针对具有空气污染源的区域的通风系统，实施风流与负压监控、报警。

②提供过滤网堵塞报警，提供风压低限报警、并联锁停机；风机停机，联锁关闭系统风阀与水阀；设置盘管温控开关，提供防冻保护功能。

③检测风机运行工况，提供消防联锁停机功能；根据工休作息时间定时控制机组运行，自动统计设备的累计工作时间与开关机次数，发出故障报警，提示设备检修时间。

④其他风机的自控功能：在地下车库部署CO探测器，联动车库风机启停运行；风机盘管自带温控器、定时器、三速开关。

3.3 给排水系统

①生活水采用自动给水系统，监控水箱/水池的液位、或压力容器与管网压力、水泵运行工况，自动统计设备的累计工作时间与启停次数，发出故障报警，提示设备检修时间。

②中水采用自动给水系统，监控水箱/水池的液位、水泵运行工况，自动控制补水电磁阀，自动统计设备的累计工作时间与启停次数，发出故障报警，提示设备检修时间。

③排水采用自动排水系统，监控水坑液位、水泵运行工况，自动统计设备的累计工作时间与开关机次数，发出故障报警、溢流报警，提示设备检修时间。

3.4 电力监控系统

电力监控系统按子系统方式提供高压、低压配电设备的信息通信接口与BAS通信，监测变压器超温报警信号、真空开关状态、运行故障、接地开关位置、电压（V）、电流（A）、频率（Hz）、功率因数、有功功率（kW）、无功功率（kVar）、有功电能、无功电能和视在电能（KVA·h）等。

3.5 发电机系统

对柴油发电机组通过提供的通讯接口、BMS监测发电机组的运行状态（启停、水温、油温、油压）、主断路器开关状态；BMS计量柴油发电机组运行的电压（V）、电流（A）、频率（Hz）、有功功率（kW）、无功功率（kVar)[3]。

3.6 景观照明系统

景观照明由景观公司负责设计，检测室外泛光照明与景观照明的控制与线路状态，采用智能照明方式，提供开放协议到建筑设备管理系统，以实现在弱电中心机房进行控制。

3.7 电梯监控系统

电梯的监测和管理是其以子系统方式接入BAS中，通过设备接口监测电梯的上行、下行、停止、故障信号。累计电梯运行时间，根据程序提供保养和维修报告、处理电梯故障报警等。

4 建筑设备管理系统作用

4.1 通过DDC控制器监控各个机电设备可实现以下主要功能

通过现场传感器、控制器、执行机构以及各种阀门对建筑内各种机电设备的运行情况进行监控，确保设备根据工艺设计要求正常运行。

通过DDC控制器接入机电设备内的各个部件的信号，作为一个整体进行相应的自动控制、联动控制和连锁控制，才能发挥出机电设备应用的功能。假若没有DDC控制器的连接，各个机电设备内的现场传感器、控制器、执行机构以及各类阀门等都是独立作用的，无法进行自动控制、联动控制和连锁保护控制，就发挥不出机电设备应有的功能[4]。

根据系统设计介绍各机电设备的监控内容，涉及控制启停的排风机、新风机、空调机组等机电设备，按本项目的规模，可能有几百处，如果通过人力去管理控制启停，不仅耗费人力，也会存在管理不到位的情况；通过DDC控制器将这些机电设备联网后，在系统平台就可以实时监控到各个机电设备的状态，且不会存在遗漏或管理不到位的情况。

由于DDC控制器会监控各个机电设备的状态和设备故障点的报警信号，这样可及时了解设备的运行状态，保证设备的正常运行，在出现异常情况时及时报警，从而可以及时针对性地处理相关的问题。

各个机电设备通过DDC控制器，接入中心管理平台联网，可根据建筑的运行要求（如季节、日程安排等）制定各类设备的运行策略；还可以根据建筑环境的要求以及各类设备的运行特点优化运行策略，让各种机电设备充分发挥其能效，实现智能化运行；从而达到低碳节能的目的，同时也营造一个舒适的环境[5]。

4.2 建筑设备管理系统接入方式

建筑设备管理系统的多种接入方式对比分析详见表1。

表1 针对建筑设备管理系统各子系统接入方式的对比分析

5 结语

综上分析，建筑内风、水、光、电等各个机电设备，联网至建筑设备管理系统统一管理平台，实施稳定、可靠、精确的自动控制与能耗分析，发挥各个机电设备应有的功能，提供卫生、健康、舒适的室内公共环境，提高建筑机电能效、人工效率，实现绿色、节能、环保的建筑运营目标。