某大型展館建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)施工方案策劃重點的研究

張海平，張旭

（中通服咨詢設(shè)計研究院有限公司）

1 建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)簡介

某大型展館面積超100萬m2，內(nèi)部包含新風(fēng)及空調(diào)機組、送排風(fēng)、給排水、冷源、變配電等諸多機電設(shè)備。各機電設(shè)備之間存在相互聯(lián)系，建立建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，對各機電設(shè)備進行全面管理、監(jiān)測和控制，達到建筑節(jié)能的目的，實現(xiàn)綠色智能建筑的發(fā)展理念。

大型展館建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)以建筑綜合布線為基礎(chǔ)，通過樓宇智能化專網(wǎng)實現(xiàn)計算機控制，具備集中管理和分散控制的功能。

2 系統(tǒng)總體架構(gòu)

2.1 總體架構(gòu)

本系統(tǒng)通過樓宇智能化專網(wǎng)，基于TCP/IP技術(shù)放射式連接現(xiàn)場DDC（Direct Digital Control，直接數(shù)字控制）控制器，設(shè)置1個主控中心，若干分控中心，每個分控中心管理相應(yīng)區(qū)域，既可獨立運行，相互之間也可互相通訊，主控中心可管控所有區(qū)域。

總體架構(gòu)見圖1，DDC控制器分散部署于所控設(shè)備的附近。第三方機電設(shè)備，如冷源系統(tǒng)設(shè)備、變配電系統(tǒng)設(shè)備、智能照明系統(tǒng)設(shè)備等，采用網(wǎng)關(guān)接入建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。

圖1 總體架構(gòu)

2.2 系統(tǒng)組成

大型展館建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)組成見圖2[1]。

圖2 大型展館建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)組成

大型展館建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)功能見表1。

表1 大型展館建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)功能

3 建筑設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)計

3.1 設(shè)計理念

理念一，建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計可為展館數(shù)字運營提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

理念二，各個展館機電設(shè)備可以根據(jù)布展需要，遠程定時定點開啟設(shè)備，監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)，進行能耗計量及分析，室內(nèi)外燈光進行回路自動控制。

理念三，展館內(nèi)各區(qū)域通過檢測室內(nèi)的CO和CO2氣體濃度，聯(lián)動新風(fēng)空調(diào)運行，自動控制室內(nèi)相關(guān)氣體焓值，改善空氣質(zhì)量。

3.2 設(shè)計內(nèi)容

3.2.1 新風(fēng)及空調(diào)機組自控

新風(fēng)及空調(diào)機組自控可以實時監(jiān)控機組的狀態(tài)，遠程或自動啟?？刂芠2]。同時，利用CO2濃度控制變風(fēng)量運轉(zhuǎn)，精確維持室內(nèi)空氣質(zhì)量，降低空調(diào)負載。

3.2.2 送排風(fēng)監(jiān)控

送排風(fēng)監(jiān)控設(shè)備依據(jù)室內(nèi)空氣狀況啟停。在地下車庫部署CO探測器，聯(lián)動車庫風(fēng)機啟停運行。它檢測風(fēng)機的運行狀態(tài)，提供消防連鎖停機功能。根據(jù)工作與節(jié)假日作息表定時控制機組運行，自動統(tǒng)計設(shè)備的累計工作時間與啟停次數(shù)，發(fā)出故障報警，提示設(shè)備檢修時間。

3.2.3 給排水監(jiān)測

給排水監(jiān)測設(shè)計功能[2]包括：生活水用水計量監(jiān)測、污水池水位監(jiān)測、水泵運行狀態(tài)顯示、水泵啟動停止控制、集水坑和污水坑的水位報警、設(shè)備故障報警、監(jiān)控數(shù)據(jù)記錄儲存等。

3.2.4 冷源監(jiān)測

冷源監(jiān)測由機電設(shè)備專業(yè)配合完成冷源的群控系統(tǒng)，實現(xiàn)機組和水泵的合理控制。系統(tǒng)工作站設(shè)于冷源控制室內(nèi)，采集設(shè)備運行數(shù)據(jù)，提供時序控制、條件控制、臺數(shù)控制、順序控制等設(shè)備控制功能。

3.2.5 變配電監(jiān)測

變配電監(jiān)測由電氣專業(yè)配合完成變配電監(jiān)控系統(tǒng)[2]，在配電值班房部署系統(tǒng)工作站，針對各個進出回路的電量實施監(jiān)控。本次建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)要求電氣專業(yè)向本工程開放通信接口，配合完成變配電監(jiān)測信息集成。

3.2.6 智能照明監(jiān)測

本次智能照明系統(tǒng)包含展館外景觀照明系統(tǒng)、大廳燈光系統(tǒng)、停車場照明系統(tǒng)[2]，智能照明監(jiān)測對照明燈光進行開關(guān)、調(diào)光和場景模式控制。展館外景觀照明可以實現(xiàn)節(jié)假日和時間控制模式，地下停車場照明可以實現(xiàn)上下班高峰期模式、人體自動感應(yīng)模式、值班模式和時間控制模式。

4 實施界面劃分

大型展館建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)工程實施界面的劃分始于系統(tǒng)設(shè)計階段，貫穿于工程實施、調(diào)試驗收的全過程中。在簽訂承包合同時，應(yīng)明確機電專業(yè)的設(shè)備、材料采購范圍、接口通信協(xié)議、軟件功能及相關(guān)費用，避免實施過程中產(chǎn)生施工界面模糊不清、交叉等情況，以免影響工程總體進度（見圖3）。

圖3 實施界面劃分

4.1 設(shè)備、材料采購界面的劃分

建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備、材料的采購需要與新風(fēng)及空調(diào)機組、送排風(fēng)、給排水、冷源、變配電等機電設(shè)備采購劃分界面，主要是確定建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)與相關(guān)機電工程的采購范圍，如設(shè)備、材料誰提供，接口、軟件誰開發(fā)。在建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)工程承包合同中，需明確設(shè)備、材料的采購范圍，以及與相關(guān)機電專業(yè)的采購界面劃分。

4.2 大型設(shè)備接口的確認(rèn)

建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)與新風(fēng)及空調(diào)機組、送排風(fēng)、給排水、冷源、變配電等機電設(shè)備實現(xiàn)對接的通信方式，必須約定所遵循的通信協(xié)議。本次建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)預(yù)先與機電專業(yè)約定機電設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。后期實施過程中，如果機電設(shè)備的控制采用非接口標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，則由機電專業(yè)負責(zé)提供相應(yīng)的控制數(shù)據(jù)格式，并配合完成數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。

4.3 施工界面的確定

建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)涉及的施工界面主要有機電設(shè)備的安裝、監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的安裝、橋架和管路安裝、穿線接線等工作，設(shè)備單機調(diào)試及聯(lián)合試運轉(zhuǎn)的配合方式[3]。在施工深化設(shè)計階段，需明確監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的安裝位置、管線敷設(shè)位置、管道的開孔以及調(diào)試中各方的責(zé)任與義務(wù)，這些都是建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)工程能夠順利進行的重要前提。

5 工程質(zhì)量控制

大型展館建筑設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)較多，與機電專業(yè)施工交界面很多，大型展館建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)工程質(zhì)量控制是保證系統(tǒng)能夠滿足使用功能和安全運行的重要手段。工程質(zhì)量控制貫穿于設(shè)計階段、工程實施和調(diào)試驗收的全過程中，需結(jié)合工程實體情況，運用科學(xué)有效的管理方法，達到工程質(zhì)量目標(biāo)。

5.1 質(zhì)量控制點的設(shè)置

大型展館建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)工程質(zhì)量控制點的設(shè)置涉及工程實體全生命周期[4]，應(yīng)選擇對工程實體有嚴(yán)重影響的關(guān)鍵部位或重要影響因素、對工藝有嚴(yán)格要求、對后續(xù)工作有嚴(yán)重影響的重要質(zhì)量部位，設(shè)置質(zhì)量控制點。大型展館建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)工程質(zhì)量控制點的設(shè)置見表2。

表2 大型展館建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)工程質(zhì)量控制點的設(shè)置

5.2 ABC分類管理法

在大型展館建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)施工過程中，ABC分類管理法可以清晰地呈現(xiàn)“關(guān)鍵的少數(shù)和次要的多數(shù)”，有利于把握質(zhì)量主要影響因素，可以針對性地對工程質(zhì)量進行控制及糾偏。

ABC分類管理法的實施流程有四大步:

①搜集施工過程中的質(zhì)量數(shù)據(jù)；

②把搜集的數(shù)據(jù)進行分類；

③整理數(shù)據(jù)，按分類項目統(tǒng)計頻數(shù)，計算累計頻率；

④確定主要質(zhì)量影響因素。

表3為質(zhì)量影響因素的頻數(shù)頻率表，大型展館建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)施工質(zhì)量影響因素分為三類：

表3 質(zhì)量影響因素的頻數(shù)頻率表

A類主要因素，累計頻率在0%～80%；

B類次要因素，累計頻率在81%～90%；

C類一般因素，累計頻率在91%～100%。

在大型展館建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)施工過程中，應(yīng)重點控制A類主要因素對工程質(zhì)量的影響，重點關(guān)注質(zhì)量控制目標(biāo)的落實情況，充分調(diào)動施工人員積極性、加強施工人員培訓(xùn)以及做好施工前的技術(shù)交底等工作。

6 結(jié)語

大型展館建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)施工深化設(shè)計應(yīng)具備開放結(jié)構(gòu)，通信接口協(xié)議應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化。施工深化中應(yīng)做好實施界面的劃分，重點做好設(shè)備、材料采購界面的劃分、大型設(shè)備接口的確認(rèn)和施工界面的確定，還應(yīng)兼顧建筑裝修效果的配合工作。

大型展館建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)工程質(zhì)量控制應(yīng)主次分明、把握重點，科學(xué)地設(shè)置質(zhì)量控制點，施工過程中應(yīng)充分運用ABC分類管理法等科學(xué)管理手段，對工程質(zhì)量進行控制并糾偏，最終實現(xiàn)工程總體質(zhì)量目標(biāo)。