某大型展馆建筑设备监控系统施工方案策划重点的研究

张海平，张旭

（中通服咨询设计研究院有限公司）

1 建筑设备监控系统简介

某大型展馆面积超100万m2，内部包含新风及空调机组、送排风、给排水、冷源、变配电等诸多机电设备。各机电设备之间存在相互联系，建立建筑设备监控系统，对各机电设备进行全面管理、监测和控制，达到建筑节能的目的，实现绿色智能建筑的发展理念。

大型展馆建筑设备监控系统以建筑综合布线为基础，通过楼宇智能化专网实现计算机控制，具备集中管理和分散控制的功能。

2 系统总体架构

2.1 总体架构

本系统通过楼宇智能化专网，基于TCP/IP技术放射式连接现场DDC（Direct Digital Control，直接数字控制）控制器，设置1个主控中心，若干分控中心，每个分控中心管理相应区域，既可独立运行，相互之间也可互相通讯，主控中心可管控所有区域。

总体架构见图1，DDC控制器分散部署于所控设备的附近。第三方机电设备，如冷源系统设备、变配电系统设备、智能照明系统设备等，采用网关接入建筑设备监控系统。

图1 总体架构

2.2 系统组成

大型展馆建筑设备监控系统组成见图2[1]。

图2 大型展馆建筑设备监控系统组成

大型展馆建筑设备监控系统实现功能见表1。

表1 大型展馆建筑设备监控系统实现功能

3 建筑设备监控子系统设计

3.1 设计理念

理念一，建筑设备监控系统设计可为展馆数字运营提供基础数据。

理念二，各个展馆机电设备可以根据布展需要，远程定时定点开启设备，监控设备运行状态，进行能耗计量及分析，室内外灯光进行回路自动控制。

理念三，展馆内各区域通过检测室内的CO和CO2气体浓度，联动新风空调运行，自动控制室内相关气体焓值，改善空气质量。

3.2 设计内容

3.2.1 新风及空调机组自控

新风及空调机组自控可以实时监控机组的状态，远程或自动启停控制[2]。同时，利用CO2浓度控制变风量运转，精确维持室内空气质量，降低空调负载。

3.2.2 送排风监控

送排风监控设备依据室内空气状况启停。在地下车库部署CO探测器，联动车库风机启停运行。它检测风机的运行状态，提供消防连锁停机功能。根据工作与节假日作息表定时控制机组运行，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。

3.2.3 给排水监测

给排水监测设计功能[2]包括：生活水用水计量监测、污水池水位监测、水泵运行状态显示、水泵启动停止控制、集水坑和污水坑的水位报警、设备故障报警、监控数据记录储存等。

3.2.4 冷源监测

冷源监测由机电设备专业配合完成冷源的群控系统，实现机组和水泵的合理控制。系统工作站设于冷源控制室内，采集设备运行数据，提供时序控制、条件控制、台数控制、顺序控制等设备控制功能。

3.2.5 变配电监测

变配电监测由电气专业配合完成变配电监控系统[2]，在配电值班房部署系统工作站，针对各个进出回路的电量实施监控。本次建筑设备监控系统要求电气专业向本工程开放通信接口，配合完成变配电监测信息集成。

3.2.6 智能照明监测

本次智能照明系统包含展馆外景观照明系统、大厅灯光系统、停车场照明系统[2]，智能照明监测对照明灯光进行开关、调光和场景模式控制。展馆外景观照明可以实现节假日和时间控制模式，地下停车场照明可以实现上下班高峰期模式、人体自动感应模式、值班模式和时间控制模式。

4 实施界面划分

大型展馆建筑设备监控系统工程实施界面的划分始于系统设计阶段，贯穿于工程实施、调试验收的全过程中。在签订承包合同时，应明确机电专业的设备、材料采购范围、接口通信协议、软件功能及相关费用，避免实施过程中产生施工界面模糊不清、交叉等情况，以免影响工程总体进度（见图3）。

图3 实施界面划分

4.1 设备、材料采购界面的划分

建筑设备监控系统设备、材料的采购需要与新风及空调机组、送排风、给排水、冷源、变配电等机电设备采购划分界面，主要是确定建筑设备监控系统与相关机电工程的采购范围，如设备、材料谁提供，接口、软件谁开发。在建筑设备监控系统工程承包合同中，需明确设备、材料的采购范围，以及与相关机电专业的采购界面划分。

4.2 大型设备接口的确认

建筑设备监控系统与新风及空调机组、送排风、给排水、冷源、变配电等机电设备实现对接的通信方式，必须约定所遵循的通信协议。本次建筑设备监控系统预先与机电专业约定机电设备接口标准协议。后期实施过程中，如果机电设备的控制采用非接口标准协议，则由机电专业负责提供相应的控制数据格式，并配合完成数据格式的转换。

4.3 施工界面的确定

建筑设备监控系统涉及的施工界面主要有机电设备的安装、监控系统设备的安装、桥架和管路安装、穿线接线等工作，设备单机调试及联合试运转的配合方式[3]。在施工深化设计阶段，需明确监控系统设备的安装位置、管线敷设位置、管道的开孔以及调试中各方的责任与义务，这些都是建筑设备监控系统工程能够顺利进行的重要前提。

5 工程质量控制

大型展馆建筑设备监控子系统较多，与机电专业施工交界面很多，大型展馆建筑设备监控系统工程质量控制是保证系统能够满足使用功能和安全运行的重要手段。工程质量控制贯穿于设计阶段、工程实施和调试验收的全过程中，需结合工程实体情况，运用科学有效的管理方法，达到工程质量目标。

5.1 质量控制点的设置

大型展馆建筑设备监控系统工程质量控制点的设置涉及工程实体全生命周期[4]，应选择对工程实体有严重影响的关键部位或重要影响因素、对工艺有严格要求、对后续工作有严重影响的重要质量部位，设置质量控制点。大型展馆建筑设备监控系统工程质量控制点的设置见表2。

表2 大型展馆建筑设备监控系统工程质量控制点的设置

5.2 ABC分类管理法

在大型展馆建筑设备监控系统施工过程中，ABC分类管理法可以清晰地呈现“关键的少数和次要的多数”，有利于把握质量主要影响因素，可以针对性地对工程质量进行控制及纠偏。

ABC分类管理法的实施流程有四大步:

①搜集施工过程中的质量数据；

②把搜集的数据进行分类；

③整理数据，按分类项目统计频数，计算累计频率；

④确定主要质量影响因素。

表3为质量影响因素的频数频率表，大型展馆建筑设备监控系统施工质量影响因素分为三类：

表3 质量影响因素的频数频率表

A类主要因素，累计频率在0%～80%；

B类次要因素，累计频率在81%～90%；

C类一般因素，累计频率在91%～100%。

在大型展馆建筑设备监控系统施工过程中，应重点控制A类主要因素对工程质量的影响，重点关注质量控制目标的落实情况，充分调动施工人员积极性、加强施工人员培训以及做好施工前的技术交底等工作。

6 结语

大型展馆建筑设备监控系统施工深化设计应具备开放结构，通信接口协议应标准化、统一化。施工深化中应做好实施界面的划分，重点做好设备、材料采购界面的划分、大型设备接口的确认和施工界面的确定，还应兼顾建筑装修效果的配合工作。

大型展馆建筑设备监控系统工程质量控制应主次分明、把握重点，科学地设置质量控制点，施工过程中应充分运用ABC分类管理法等科学管理手段，对工程质量进行控制并纠偏，最终实现工程总体质量目标。