能源楼控系统在“北京冬奥会”中的应用
发表于： 来自：海林自控
随着中国“双碳目标”的承诺，绿色冬奥成了北京冬奥会的最大特色，北京冬奥组委承诺要举办一届碳中和的奥运会。海林楼宇自控技术助力2022年冬奥会建筑楼宇智慧节能运行，北京冬奥会全部雪上项目和部分冰上项目的能源管理、楼宇自控、智能照明、智能客控等业务，海林HAI平台、楼宇自控系统与产品、酒店客房群控产品应用和服务。
项目名称：
北京赛区的国家体育馆楼控改造项目、国家速滑馆建设项目、国家体育场“鸟巢”改造项目、“冰立方”及首钢滑雪大跳台改造项目
张家口赛区的“三场一村”和张家口山地技术官员酒店智慧节能控制项目
崇礼太子城高铁站、崇礼区太子城综合体、太舞凯悦嘉轩酒店及张家口冬奥VIP非会员酒店等冬奥会配套建筑项目
在冬奥会建筑项目工程初期的方案设计中，既要考虑各种建筑在冬奥会期间的使用，也要兼顾冬奥会后场馆的长期运营的需要。
01. “三场一村”的能源管理和楼控系统
“三场一村”是指冬奥会的三个场馆和一个冬奥村，即国家跳台滑雪中心、国家越野滑雪中心、国家冬季两项中心和冬奥村。
“三场一村”的能耗监测
通过对场馆建筑安装分类和分项能耗计量装置，联网实时采集能耗数据，实现场馆建筑用能的在线监测和动态分析功能，具有以下特点：
分类分项统计：建筑的能源资源（电、水、燃气、热、冷、可再生能源）消耗的分项计量、实时监测、统计与动态分析，提高建筑的节能管理信息化、精细化水平；
耗分析统计：通过同比分析、环比分析、待机能耗分析（工作时间和非工作时间）、区域分析（例如：酒店客房区域、前台区域、后勤区域等）、单耗分析（人均单耗、面积单耗）等分析可以查找能耗问题，可以通过柱状图、曲线、饼图表示能耗的占比，支持能效排名、能耗公示；
定制化报表输出：可定制年月日能耗报表，分类分项能耗报表；
报警管理：能耗定额指标管理，可以设置定额的能耗指标，超过指标报警，设备异常报警。
冬奥村的楼宇自控系统
冬奥村位于张家口崇礼地区，该区域夏季最高温度一般不超过25°C，因此，设计冬奥村楼控系统时，主要以供热采暖方案为主。另外，张家口地区光伏发电和风力发电的资源非常丰富，因此楼控系统的能源供应由绿色能源和市电组成。
冬奥村由北区A、B、C、D、G、J和南区E、F、H、K共10个组团组成，涉及31栋建筑，除J组团属于多功能综合建筑外，其它组团都是公寓式建筑，地面建筑高度三层到五层，地下二层，楼控工程涉及的建筑总面积约23万m²。
按照冬奥村气候特点、能源环境和使用需求等综合要素，冬奥村的技术方案主要由以下几个功能模块组成：
公寓式建筑房间内采用电采暖方案；
组团的多功能综合建筑采用带有热回收功能的新风空调机组，由电力直接提供热源；
公共区域采用复合式空气质量传感器，实时监测温湿度、PM2.5、CO2，VOC等环境空气质量；
地下2层车库安装送排风控制单元，采用变频风机，送风机与CO参数联动，排风机与风阀联动；
给排水和集水坑控制单元；
热水机房电锅炉控制单元；
供配电控制单元。
由于冬奥村的楼控系统从能源供应到末端的使用，每个环节都要体现“绿色奥运”的理念，因此，除了设备和设施的方案体现“绿色”的理念外，在具体的工程调试的各个环节上，也要充分考虑如何优化控制策略，使设备和设施运行在最佳状态，使“绿色奥运”的理念能够真正地落地。
冬奥村的水电预付费系统
冬奥村水电预付费系统，涉及31栋楼，1973户。由于项目面积大，用户分布广，建设方案必须考虑奥运会后长期运营时的水电费的收集问题，同时，还要为用户付费提供便捷的方式。
经过建设初期的方案论证，确定采用预付费的方案，系统由三级设备组成，前端由具备通讯接口的水表、电表和冷热量表组成，负责记录用户用水、用电及使用供热采暖的数据，由中间的数据传输设备将表具的数据上传至管理平台，进行数据处理和分析，并实现下列各种功能：
实时用水监测和智能控制：系统实时监测每个用水设备的水量、使用费用、剩余费用等参数，及时了解设备的运行状态；
管理者可以通过选择相应的设备发送“欠费关阀”、“缴费开阀”等，当管理者勾选“预付费”设置时，系统也会实时运算用户费用和使用量，智能判断欠费关阀，续费开阀。
实时用电监测及缴费充值：管理人员通过灵活的费用设置，根据实际情况进行选择和设置，对用能进行固定单价设置，费率设置，也可以将公共区域电能进行分摊等；
系统具备灵活的充值功能，可以在物业管理部门或者通过微信小程序充值，充值后系统会发送短信息通知缴费的结果，对于缴费也可以设置缴费金额最低值提醒，当低于此金额，可提醒用户进行缴费，并可以对用户以往已经缴过的费用进行记录查询。
用户用能趋势统计：系统提供了以图表形式展示用户用能的趋势；
计费报表打印：用户可设置不同时间段的查询用户的用能信息，通过系统进行查询统计，可以输出Excel格式的报表，也可以打印；
操作日志查询：系统提供了登录人员的操作记录，可以对所有人员的操作项进行查询和追溯。
02. 冬奥场馆及附属设施的楼宇自控系统
国家跳台滑雪中心、国家越野滑雪中心、国家冬季两项中心是冬奥会张家口赛区的比赛场馆，通过“冰玉环”高架人行通道，连接山地转播中心和技术官员酒店。
三个比赛场馆、“冰玉环”和山地转播中心，采用了HAI平台下的楼宇自控。根据上述建筑的使用特点，以及当地的气候条件，同冬奥村一样，所有的建筑只需要提供热源，其电力供应采用当地丰富的光伏发电和风力发电，以及市电作为补充供电。
各个场馆采用带有电加热功能的新风空调机组，通过海林自控的DDC实施现场控制。由于DDC采用了标准的以太网通讯接口、对等通讯的网络架构，以及BACnet / IP国际标准通讯协议，使每个DDC都可以独立运行，不会相互影响，从而大大提高了整个系统的运行效率及可靠性。
03. 技术官员酒店的微环境控制方案
张家口技术官员酒店位于古杨树场馆群内，为阶梯式建筑，依山而建，是北京冬奥会的住宿酒店，酒店总体占地面积约7.5万平方米，包括两栋楼530个房间、两个餐厅及地下停车场。海林自控的微环境控制方案主要用于酒店的客房中，对房间内部的采暖、新风、照明、窗帘，在同一个智能面板上，实现综合控制。
传统的楼控系统将不同功能的设备划分成不同的子系统，它们相互之间的联动，只能通过顶层的管理平台实现互联，这对于规模比较大的项目，实现末端房间内不同子系统之间的互动就非常困难，因此，用传统楼控系统方案设计的酒店，其客房内部的温度控制、灯光控制等子系统之间几乎没什么交互。
为了解决这个问题，一种RCU（Room ControlUnit）概念的产品在一些工程项目中得到应用。该技术方案是通过在每一个房间安装一台专用或通用的DDC，使用内部的编程功能，实现房间内部不同子系统之间的联动。由于DDC并不是针对这类应用场景进行的设计，因此，难以满足使用中比较复杂的控制逻辑，工程实施中也面临接线太多、施工和调试麻烦等诸多问题。
Ace云景智能控制面板
技术官员酒店选用了海林智能客控系统软件及Ace云景智能控制面板、无线灯光模块、无线窗帘模块、各区域开关面板、微波探测器等产品，实现了房间内部各个子系统的互操作，同时也极大的减少工程实施中的难度和工作量，用微环境控制的概念和方式，解决了传统楼宇末端协同控制的难题。
