1.1 建筑工程概況
太原市供水調度中心大樓由太原市自來水公司投資興建,承擔太原市各水廠和加壓站供水調度、配水管網水質水壓監測以及水費征收等工作,是國家城市供水水質監測網的重要組成部分,為辦公用建筑。
1.2 建筑基本概況
太原市供水調度中心大樓坐落在山西省太原市解放路與北大街交匯路口的東北角。整個建筑由主樓與裙樓兩部分組成。主樓部分地上11層,地下1層;裙房部分地上局部4層,地下1層。地下1層設六級人防、冷凍機房、水泵房、停車庫、變電所等各類用房;1層設收費大廳、對外辦公用房、消防控制室、廚房;2~4層設大開間辦公室、餐廳、廚房、多功能廳;5~10層設日常辦公用房、大空間辦公室、會議室、微機房;11層設指揮調度中心、配套辦公用房、會議室;屋頂有電梯機房、水箱間等輔助用房。建筑高度51.2m,總建筑面積2.2萬㎡。工程于2003年1月開工,2006年1月竣工。
1.3 建筑智能化系統設置概況
建筑智能化系統由樓宇自控系統、綜合保安系統、背景音樂及緊急呼叫系統、綜合布線系統、有線電視系統、計算機網絡系統、防雷和接地系統等七個子系統組成,系統建設的投資為270萬元人民幣。
1.4系統運行、驗收、維護概況
系統主要功能于2006年1月投入使用,2006年10月通過驗收,由于某些功能的調試不具備條件而作為遺留問題在驗收后處理。到目前樓控系統已經過兩個采暖期的運行,其他子系統運行正常。
2.工程需求分析
2.1建設項目工程總體建設目標及功能需求分析
監控調度指揮中心作為一座高品位的現代化智能大廈,將采用現代化的樓宇自動化控制系統進行管理。本著系統既要先進、實用、可靠,又要做到投資合理、效益最佳的目的,該工程的系統設計應具有充分的可靠性、先進性以及一定的靈活性、擴展性,使之能夠充分滿足現代智能化大廈的各種需要,并能滿足業務擴展的需求,同時要求還應具備升級能力,使該智能大廈在今后相當長的時間內仍能夠保持先進地位。
2.2建筑智能化系統建設目標及在行業應用中的共性和個性需求分析
自上世紀最后10年,國家對信息化建設的投入越來越大,迄今,已初步建成覆蓋全國的公眾信息網絡,國家對信息化建設的關注創造了“共享時代”的網絡信息化大環境。企業信息化的核心內容是用將計算機、網絡、知識集成起來的方法和手段來協調和組織企業的活動,以達到建立高效的企業管理機制的目的。企業信息網一方面需要從公眾信息網中取得大量有用的知識,但另一方面又要通過自身的建設為公眾信息網提供信息服務。企業信息網成為公眾信息網的一個節點,企業信息化的建設形成了企業和社會的雙贏。
太原市供水調度中心大樓智能化系統和調度系統的建設改變了傳統的信息獲取和數據處理方式,適應了極度密集的信息量和成倍增長的數據處理的要求,提高了工作效率和工作質量,方便了部門之間的信息交流,更為公司決策層能及時、方便、全面的獲得各種所需要的信息,迅速、準確的作出決策提供了技術支持和保障。同時,該系統的建設還應為大樓中的人員提供一個節能、舒適的辦公環境。
3. 智能化系統設計
3.1設計思想和原則
本著系統既要先進、實用、可靠,又要做到投資合理、效益最佳的目的,該工程的系統設計應具有充分的可靠性、先進性以及一定的靈活性、擴展性,使之能夠充分滿足現代智能化大廈的各種需要,并能滿足業務擴展的需求,同時要求還應具備升級能力,使該智能大廈在今后相當長的時間內仍能夠保持先進地位。
3.2系統總體方案設計
未來的企業是網絡化、集成化、信息化、智能化、創新化的企業,網絡化是基礎,供水調度系統及大樓智能化系統建設就是企業信息化建設的基礎。
在本方案對系統總體結構的設計中,充分考慮到了企業信息化建設的總體目標,立足于先進的理念,采用國內外著名廠商的成熟、先進的產品和技術,實現了系統從數據采集、數據存儲到數據處理、決策支持的完美集成。
系統包括供水調度系統、大樓智能化系統兩個部分。
供水調度系統包括;供水SCADA、管網平差計算、管網地理信息等三個子系統。
大樓智能化系統包括:樓宇自控、綜合保安、背景音樂及緊急呼叫、綜合布線、有線電視、計算機網絡、防雷和接地、應用軟件等八個子系統。
系統結構圖如下。
北自所大樓智能化系統在太原市供水調度中心的應用
3.3系統設置概述
3.3.1 樓宇自控系統
監控調度指揮中心內部系統繁多復雜,包括有:冷凍系統、換熱系統、空調系統、新風系統、排風系統、生活給水系統、污水系統、配電系統、電梯系統等。
這些系統所含設備多,位置分散,運行復雜,能耗巨大,不便于人工管理,使用樓宇自動化系統就可以有效地對這些系統進行集中管理,并能很好的實現節能、舒適、設備優化運行、現代化管理這四個核心目標。
(1)現代化的樓宇控制首先表現在節能。由于本系統大,大型設備多,因此,對空調系統、新風系統,水系統的能源控制尤為重要。如果采用BA控制系統,系統運行不但全部自動運行,而且可實現按需調節,整個大廈在空調和電力設備的用電量可大為減少。
(2)系統節能并不意味著犧牲舒適性。恰恰相反,采用了BA控制系統后,整個大廈建筑空間的空調系統將隨著人員和設施的負荷變化,進行自動調節, 溫度變化不超過±1℃,保證房間溫度不受人數波動的影響,充分滿足舒適性的要求。其次,樓宇自控系統中的空氣質量控制系統保證會所大廳及房間在全封閉的情況下,任何季節都能達到最佳的空氣品質。
(3)在達到節能和舒適的前提下,設備的優化運行也是監控調度指揮中心設備管理的重要方面。設備的優化運行是指所有被控設備應既充分使用,又保證長壽命、低維修率。確保設備的優化運行,要求各個子系統均工作在最佳工況下,并且合理分配設備使用。
(4) 對擁有眾多設備的現代化智能大廈,設備管理必須采用現代化計算機管理,控制系統將實現系統監視、控制、紀錄、統計分析均應自動處理并存儲。 而且DDC控制器應帶有自動記錄功能,中央操作站能將一切工作運行情況調出顯示和存儲,并自動打印成報表。
具體針對每個系統,樓宇自控系統要實現以下的管理:
冷凍系統的監控:樓宇自控系統應有根據當前的制冷(制熱)需要,調節冷凍機組的制冷能力以及投入運行的臺數。根據工況需求,自動組合啟動冷凍水泵的臺數。
換熱系統的監控:監視換熱器機組的工作狀態以及投入運行的換熱泵臺數。根據工況需求,實現換熱泵的控制。
空調與通風系統:實現空調機組、新風機組的實時監測與自動控制,優化運行管理。對通風機組自動定時控制和連鎖控制。在集中管理下保證環境舒適,大幅降低能耗。
生活水/污水系統:實現生活水/污水泵運行及水池液位參數實時監測,優化水泵設備運行。做到可靠穩定,故障及時報警。
3.3.2 綜合保安系統
綜合保安系統由視頻監控系統、門禁管理子系統、防盜報警系統等三部分組成。
視頻監控系統我們選用MPEG 4 壓縮方式的美國K&C數字監控系列主機;美國K&C球形云臺及攝像機。我們按照甲方要求設計的監控系統主要設計思想:
(1)閉路電視監視系統攝像機安裝在大樓的主要出入口、大堂、走廊、電梯廳及電梯內等處,對這些重要部位嚴密監視。監控中心設在1層消防控制室。
(2)根據不同場所的需要考慮采用分體或一體化攝像機,主要營業場所采用彩色攝像機,走廊、電梯廳及電梯內可采用黑白攝像機。
(3)視頻輸入信號送至中央控制室,信號處理建議采用當前較流行的數字硬盤存儲技術,并有與報警聯動功能。
(4)中央控制室可對前端攝像機進行控制,監視現場情況。通過內部局域網在授權用戶計算機上實時監控全部現場。
門禁系統由以色列DDS公司的綜合保安管理系統完成,防盜報警系統使用美國Intellisense防盜報警設備。在大廈內重要部位的出入口設置門禁控制點,首先能靈活管理人員出入,掌握人員的出入情況,增加門的智能報警功能。其次,門禁點的讀卡器還可兼作巡更確認點使用。 門禁點按照進門單向讀卡,出門使用按鈕設計。在特殊部位設置雙門互鎖功能,除非人為屏蔽,防止兩道門同時敞開。
所選各子系統單獨設置,并可以聯成統一的網絡,通過安保中央計算機管理系統管理及控制。
3.3.3 背景音樂及緊急呼叫系統
背景音樂簡稱BGM(back ground music),它的主要作用是掩蓋噪聲并創造一種和諧的氣氛。聽的人若不專心聽,就不能辨別其聲源位置,音量較小,是一種能創造輕松愉快環境氣氛的音樂。
近年來,辦公大樓、酒店、購物中心和其他大規模建筑工程對于公共廣播系統能夠具有呼叫分配、播音、背景音樂及用于不斷增強建筑物內的特定區域的日常管理、日常節目播放的功能需求。
廣播音響系統是設置在現代化建筑內的獨立的廣播系統,它包括服務性廣播系統、業務性廣播系統、火災事故廣播系統及擴聲系統,廣播音響系統適用于娛樂場所、大型公共活動場所、賓館、酒店、銀行、車站、航空港、體育館(場)及工廠等。廣播音響系統可提供各種信息,還是人們進行行政管理的工具,當有事故發生或有火災發生時,可利用廣播音響系統指導搶險及指揮人員疏散。
當今現代化的建筑向大型化、綜合化方向快速發展,建筑物的廣播音響系統管理工作程序變得越來越復雜,對系統的可靠性要求越來越高,因而為了適應當今現代化管理的需求,我們設計了這套以代表當今廣播產品技術水平的日本T-KOKO智能廣播產品為主的工程方案。
3.3.4 綜合布線系統
本綜合布線系統使用于太原市給水工程水質監測調度指揮中心新建辦公大樓。面積共計2萬多平方米。綜合布線系統是一項復雜的系統工程,需要一家實力雄厚的大公司來提供項目設計、產品供應及項目施工等服務,但是,業主選擇的并不僅是公司的名氣,也不僅是無利的最低價格,而是優質可信的系統服務。
本綜合布線系統將依據超五類布線標準,布線系統(包括語音和數據)設計為超五類,所有部件要求符合和超越最新布線國際標準,并由廠家提供15年產品及系統(信道)的質保。
本公司在投標書中選用的是世界著名廠商NEXANS非屏蔽綜合布線系統。
NEXANS所有超五類布線產品和信道的測試依據超五類標準ISO/IEC IS 11801。
NEXANS的信道測試基于完全四個連接點的信道。因此,即使是最差情況下,結構要求也完全符合ISO/IEC IS 11801標準,它包括90m的水平布線,總共10m的跳線。本方案所采用的NEXANS超五類解決方案全部使用完全的超五類部件。所有超五類部件性能均完全符合及超越最新的超五類標準ISO/IEC IS 11801,并滿足向下兼容性。
3.3.5 有線電視系統
有線電視(CATV)系統是由接收部分、前端部分、干線傳輸和分配網絡組成。在本方案中,主要針對用戶分配網絡,從傳輸系統傳送來的電視信號通過干線和支線到達用戶區,須用一個性能良好的分配網絡使各家各戶的收視信號達到標準。用戶分配網中有分支放大器、轉換器、分配器、分支器和用戶盒。智能住宅的有線電視系統,把來自干線CATV局的傳輸系統的信號接入到住宅小區的有線電視接入中心,中心首先通過轉換器把干線的粗電纜轉化為適于大樓傳輸細電纜,再經過中心的分支器分出若干條支路,通過各個單元門傳輸至每層樓的住戶。當傳輸距離過長或用戶數過多時,還要采用放大器。傳輸干線和分支干線宜采用樹枝型結構,支干線至分配放大器間宜采用星型結構。這樣做的好處是每條支干線相對于干線都是終端。每臺分配放大器相對分支干線也是終端,可保證系統各部分的相對獨立性。
3.3.6 計算機網絡系統
系統建設完成之后,自來水公司總部有了統一的物理網絡平臺,進而在這個物理網絡平臺上實現公司管理信息系統的各項功能。具體的目標和要求為:
(1) 建成一個覆蓋整個大樓的、技術先進的、實用的樓宇計算機網絡。
(2) 總部計算機網絡系統同Internet連接,對內提供信息交流工具,對外提供企業信息,為企業信息化的建設提供一個良好的應用和開發平臺。從而為太原市黃河供水公司的進一步發展奠定堅實的基礎。
(3) 建立完善的應用信息系統,包括WWW、Mail等Internet應用信息系統、單位行政管理、辦公自動化、現代化通信、科學研究、圖書情報檢索及計算機輔助研究等在內的綜合樓宇網絡系統,為提高整體管理水平創造一個良好的環境。 來源:工控中國