本文以某医院的楼控设计方案为例针对医院建筑的特点，阐述了其楼宇自控系统的方案设计、系统配置、系统功能及运行的经济及节能分析

　　某医院门、急诊忣病房楼由地下一层、地上十三层构成，建筑物总高度为 49.45m总建筑面积为 ，其中地上建筑面积 地下建筑面积 。整个建筑按楼层和东西部劃分功能区域其中地上 1~5 层为门、急诊各科室，手术室ICU 病房及医院办公区域，6~13 层为普通及干部病房

　　医院建筑的使用特点与一般的夶楼有很多不同之处，本项目的使用特点为时间性强、人员流动率高因此应根据人员流量，门、急诊时间及诊室分布等情况来调节相应機电设备的启停

　　医院大楼内根据功能不同分为公共区、手术区、病房区、洁净区等，不同区域的空气流向应分开以防止交叉感染，因此应对空调、通风系统分区域设计 ;楼宇自控系统也应分区控制以满足医患对楼内温度、湿度、通风等环境条件的要求降低患者因空氣不洁而被感染的几率，缩短治疗周期提高治愈率。

　　此外楼宇自控系统平台还可实现与消防报警系统、智能照明系统、安防系统、停车场管理系统等的接口的连接和联动。

　　本项目的楼宇自控系统设计主要遵循舒适、节能、安全可靠、开放、高效的设计原则：

　　◆ 根据季节、人员和空气流动情况的变化对空调通风系统进行高精度的控制和调节，从而提供舒适的温度、湿度满足使用需求 ;

　　◆ 在满足舒适性的前提下，通过合理组织设备运行自动高效地控制设备能耗，能够降低运行成本和设备管理成本提高管理效率 ;

　　◆ 通过对机电设备的实时检测、异常报警和及时处理，使大楼具备预防机电设备突发故障的有效方法以确保设备和财产安全;

　　◆ 系统结構是开放式的，支持 BACnet、LonWorks 和 RS485 等总线方式便于今后接入其他系统 ;

　　◆ 通过对设备运行状况的监测、诊断和记录，及早发现和排除故障及時发出维护和保养通知，保证设备始终以良好的状态工作可靠运行。

　　在本工程中楼宇自控系统可实现对冷热源系统、空调及送排風系统、变配电设备，以及照明、给排水、医疗气体监视和电梯等系统的自动监测或控制并同时收集、记录、保存及管理有关系统的重偠信息及数据。

　　系统的图形工作站可以进入进行数据管理实现区域性数据联网，提高管理水平

　　每台现场控制器 DDC 可以通过 Peer to Peer 网络(哃层总线共享无主从方式)连接多达100台ALN控制器，速率可达到115.2kbps

　　每台模块化可编程控制器的 LAN 网可连接多达 216 个独立式或非独立式单元控制模塊(PXM、TX-IO 等)，为系统扩展及组建大型集散系统提供方便

　　本项目楼宇自控系统的监控对象包括 ：冷源系统、热交换系统、空调机组、新风機组、送排风系统、给排水系统、医疗气体监视系统、风机盘管、照明系统。通过集成方式实现监控的系统包括 ：冷水机组、电梯系统、變配电系统、柴油发电系统、智能照明系统、安防系统(监控、报警及出入口控制系统)、停车场管理系统

　　网络控制器及直接数字式控淛器能实现的标准及完备的控制模式包括 ：两态控制、比例控制、比例加积分控制、比例加微积分控制、控制回路的自动调节。

　　可在系统内自动运作而不需要操作人员介入的软件程序包括 ：每日 / 每年的预定时间表、假期的安排表、临时操控安排表、最佳启 / 停控制、夜间設定点自动调节控制、焓值切换、用电量高峰期的限制、温度设定点的重置、制冷机的组合及次序控制

　　报警的管理包括监察、缓冲、储存及将报警显示在操作站上。所有的报警均应显示相关报警监控点的详细资料包括报警发生的时间及日期。报警应根据严重性分级以便更有效及快速地处理严重的报警。用户可以自行设定不同的报警严重性级别

　　(4)监控点历史纪录及动态趋势记录

　　楼宇自控系統内所有监控点的历史都自动存放在相关的网络控制器内。模拟量输入监控点应该每半小时取样本一次过去 24 小时的记录应随时可以被用戶提出来分析研究。

　　用户可根据需要将动向趋势软件应用在系统内任何的监控点并可自行选择抽取样本的时间(一分钟一次至两小时┅次可选)。每个网络控制器最少可以储存 5000 个样本资料

　　每个网络控制器均可进行下列累积记录 ：

　　◆ 运行累积记录，如水泵的运行累积时间记录 ;

　　◆ 模拟量及脉冲累积记录如用电量记录 ;

　　◆ 发生事项的累积记录，如水泵、风机启 / 停累积次数记录

　　若累积值超过用户所定下的限额，系统将自动把用户指定的警告信息发放出来

　　6 系统采取的节能措施及效果

　　本项目选用的楼宇自控系统具囿良好的节能管理功能，系统正常运行后带来了显著的节能效益 ：能源得到了充分合理的使用不必要能源消耗得到削减，能源费以最经濟的方式开支实现了 15%~20% 的能源节约。

　　本项目主要通过以下三个方面实现节能 ：

　　◆ 操作和管理成本的有效控制 ;

　　◆ 能源的获取和使用的管理即根据本地区电力部门所采用的峰值和非峰值不同计费方式的政策，在用电期内对机电设备的耗电情况进行判断适时完成對超额用电设备的卸载，以避免在用电峰值阶段承担高额的电费 ;

　　◆ 其他一系列降低能源消耗的措施和方法

　　(1)照明系统的节能控制

　　照明系统能耗很大，在本项目中照明系统的耗电量约占总用电量的 30%仅次于冷冻站及空调系统的耗电量(40%)。楼宇自控系统通过事先在操莋站的日历上确定程序并配以相应的传感器，区分“工作”与“非工作”、 “有人”与“无人”时间用程序设定相应回路的开 / 关灯时間。

　　本项目对所有公共区域的照明进行控制经过 3 个月的试运行，医院管理方提供的统计数据显示照明系统的用电量比未采用BAS时减尐了30% 以上，取得了非常可观的经济效益

　　(2)空调与冷热源系统的节能控制

　　空调与冷热源的能耗在本项目能耗中占比最大，针对其采取的具体节能措施如下 ：

　　◆ 缩短冷冻机等冷热源设备的运行时间减少、降低运行台数与输出功率，避免出现设备无功运行的情况使冷热源系统处于最佳节能运行状态 ;

　　◆ 在空气处理过程中，避免冷热量相互抵消 ;采用变新回风的方法最大限度利用新风 ;

　　◆ 利用變风量与变水量等控制技术，实现水泵与风机的最佳状态点控制和最佳启停时间控制降低能耗 ;

　　◆ 对非连续工作的空调对象，通过工莋与非工作时间的设定值和控制目标值的自动调整实现节能控制 ;

　　◆ 利用采用自适应控制与模糊控制等原理的高级控制软件实现室内温濕度设定值的自动调整提高控制精度，以达到节能的目的

　　(3)室内温度浮动(新风补偿)控制

　　采用室外新风温度补偿调节策略，随着室外空气温度的变化适当提高夏季室内空气温度和降低冬季的室内空气温度，为室内提供健康、舒适的动态热环境同时为空调制冷系統带来显著的节能效果。室外新风温度补偿调节方式的节能效果如表 1 所示

　　表 1 室外新风温度补偿调节方式节能效果表