中国气象科技大厦建筑智能化系统Tellhow2008 集成方案规划建议书

1. 用户需求分析

中国气象科技大厦作为 2008 年奥运配套工程－中国气象频道节目制作中心，其智能化系统需要按现代化智能建筑的标准设计，并在具备智能建筑的各种功能外，科学利用现代信息技术满足气象科技大厦的特别需求，达到高度集成、节约能源、节省人力的目的，降低总体投资、节省运营与管理费用，满足当今和未来发展的要求，为气象科技大厦提供安全、舒适、方便、快捷、高效、环保的生活、工作环境。

2. 规划设计总体思想 -- 参见图 1

中国气象科技大厦智能化系统工程建设，将以先进、成熟、适度超前的信息技术、控制技术和管理与决策系统为依托，追求先进性、开放性、可靠性、安全性、适应性、可维护扩展性、较高性能价格比、以人为本的设计思想。其建设总目标是：营建一个安全、舒适、方便、快捷、高效、环保的工作生活环境；创国内一流水平的现代化智能型建筑系统工程。结合专业、行业技术发展总趋势和本优化设计所遇到的主要问题，机电建设的核心是自动化、智能化、数字化、网络化、集成化。

该工程是一个高度智能化、集成化系统工程，作为 2008 年奥运配套工程－中国气象频道节目制作中心，其系统（传统弱电系统、电视工艺网、电视专网、计算机办公网）之多是罕见的，如何规划设计好各系统之间的接口及建设一个好的系统集成平台将是该整个智能化建筑成败的关键。各系统本身就是一个复杂并有特殊要求的系统，因此整个系统在总体设计规划时，要充分考虑所涉及到的各分系统的复杂性、多样化和工程的特殊性以及各系统的关联性，以达到 IBMS 系统集成的目标。

基于成熟、先进、实用、以人为本的原则，把各系统设计成一个统一为业主服务并满足高效节能、绿色环保与集中管理系统，把建筑内各分离的楼宇电气设备（空调、电力、给排水、照明等）集成为一个相互关联、完整、协调的集成化系统，使信息高度的共享和合理的分配。充分体现“集中管理、分散控制”；“向上支持、向下兼容”；“统一管理、分时计量”的模式和原则，重点进行“最佳系统监控、高效节能安全舒适、优化运行与管理”的方案深化精心设计、精心施工，最终营造一个安全、舒适、方便、快捷、高效、环保的生活、工作环境，创国内高级别典型系统工程则是本系统工程总体设计指导思想与目标。 3. 本智能化系统设计特点：

根据绿色奥运、科技奥运、人文奥运的总体思想，本设计方案创造性地将建筑体系分成三个部分：土建、装饰、机电及智能化系统。此规划设计主要为机电及智能化系统，系统特点如下：(1) 与其它智能化项目不一样，该设计不仅包括弱电智能化，更将强电智能化作为一个重点，真正实现大厦整体智能化(2) 整体优化设计，真正达到节约投资 10% ，节约能耗 30% 的目的；(3) 合理避免了工程施工交叉、重叠问题，使用户项目管理简单化；(4) 由于整体优化设计，真正达到了高度集成的功效，避免过去专业不同、重复设计、资源浪费问题。

4. 智能化系统设计原则

中国气象大厦 BMS 楼宇集成管理系统设计遵循下列原则： ·先进性：系统的设计结构化模式，采用主流的成熟技术。

·开放性：系统采用开放式结构，并且可以通过标准的协议和数据库接口，方便用户进一步提升。 ·可靠性：系统必须是一个可靠性和容错性很强的能力。

·模块化：系统集成软件和硬件必须是模块化结构，便于系统扩展和用户需求变化时的变更。 ·可管理性：集成管理系统采用标准化网络协议，融入大楼主干计算机网络，实现网络的集中管理。 ·实用性：集成系统的结构模式必须适应大楼的管理需求，系统操作简单容易使用。 ·可扩展性：保证集成系统今后新系统纳入的便利。

依据以上设计原则，进行系统设计时，应充分考虑当前技术发展的潮流，并紧密结合我国的实际情况，尤其是充分了解业主需求，一切以先进、实用、可靠、追求高性能价格比，满足用户需求为本。 5. 建设规模、水平及总目标 5.1 建设规模

中国气象科技大厦位于北京市海淀区中国气象局院内，总建筑面积约 4 万余平米，地上 9 层，地下 2 层。主要实现智能中央空调、智能高低压配电、智能建筑弱电三大部分。 5.2 建设水平及总目标 5.2.1 建设水平

为适应国家信息化建设需求并与结合北京建设绿色奥运、科技奥运、人文奥运的主题，建议将智能化系统工程建设水平提升一个档次，即定位在由常规智能化建设为目标提升到信息化建设的目标；应用功能逐步实现自动化、智能化、数字化、网络化、系统集成化；执行《智能建筑设计标准》中规定的甲级功能标准；安全防范系统拟按一级风险等级和安全防护级别的视频监控报警工程进行方案规划设计。 5.2.2 建设总目标

* 以人为本，追求经济适应性、安全可靠性、开放可维护扩展性、高性能价格和技术先进并适度超前； * 以高档甲级写字楼建筑平台为依托，精心营建舒适、安全、高效、节能、环保生活与工作环境；

* 创国内具有高科技含量、高标准、高档次、行业领先水平的大厦，信息化建设典型机电系统、优质示范工程； * 气象科技大厦信息化建设核心是“重需求、重效果”，分期实现智能化、数字化、网络化、集成化。 5.2.3 智能化系统工程完成后，将做到：

* 环保、节能、安全； * 公共信息、资源高度共享；

* 楼宇电气设备高度集成化管理，提供大厦的设备（或系统）、功能和信息共享的智能管理环境，提高大厦现代化管理水平，降低运行成本；

* 为楼宇设备资源的统一管理及维护提供方便； * 提供舒适的办公环境；

* 便于全局协调集成化管理，提高系统对突发事件的响应及处理能力，协调主管人员迅速响应作出相应决策，减少突发事件造成的损失。 整个智能化系统建成后，不仅要满足用户当前的使用要求，而且要能够保证系统在今后几年仍保持先进、实用。 6. 设计内容

本系统工程规划方案总体框架以主要实现智能中央空调系统、智能高低压配电系统、智能建筑弱电系统三大部分。 6.1 智能中央空调系统

中央空调系统是大楼中能耗最大的系统，据统计，中央空调系统所占能耗约占建筑总能耗 60% 以上，因此系统设备的节能、高效对整个大厦的节能有重要的意义，智能建筑机电集成的中央空调系统是集中央空调系统和智能化系统为一体的智能化机电系统，通过中央空调系统的优化设计和设备的合理配置，并且通过智能化系统的精确控制和优化的控制策略，对系统温度等参数的精确控制和多级的功率调节方式，在保证大厦舒适性的前提下，取得较好的节能效果，可以大量降低能耗和节省运行人员，为业主带来较好的经济效益。 中央空调系统由中央空调冷热源设备、冷热媒传输管道和中央空调末端设备等组成，它采用循环水作为中央空调的冷热量输送媒体，通过智能化控制系统的控制，中央空调冷热源设备在酷热的季节进行制冷，在寒冷季节进行制热，将常温的中央空调冷（热）媒循环水，制成符合中央空调工作所需的温度的水，通过水泵、各保温管道输送到各房间的中央空调末端设备中，由各中央空调末端设备将冷（热）媒循环水中的冷（热）量转换成冷（热）空气流，送入各房间，达到降（升）温的效果。通过智能化系统对空调末端设备进行精确的控制和合理的末端设备布置，对中央空调的末端设备进行温度、湿度、尘埃、新风量等的控制，使大厦的环境保持在舒适、节能、高效的状态。 6.2 智能高低压配电系统

中国气象科技大厦的高低压配电系统是整个大厦的电能分配、馈送的重要系统，是整个大厦电能动力的供给中心，该系统的可靠、安全直接影响到大厦的运行安全。由于智能建筑的各主要系统均采用电能作为主要能源，系统失去电源将产生严重的后果，因此，智能建筑的供电应更加安全、可靠，确保供电。

系统由智能化高压配电设备、低压配电设备、配电变压器、控制设备、操作电源和动力配电箱、照明控制箱等设备组成。高低压配电系统设计有完善的智能化保护系统，对供电过程中发生短路、过载、过电压、欠电压等事故均能实时进行保护，智能建筑的配电系统通过智能化系统对系统进行全面的监控，对系统的参数进行检测，在出现异常时立即发出预警信号，发生事故时立即报警，使系统处于安全的状态下运行。由于系统在安全、可靠方面的重要性，系统在各项控制、保护功能均要求非常完备，同时在楼宇自动化管理系统中对该系统运行状态的监视，及早预警和发现设备故障，也是非常重要的。并通过智能化系统进行联网，使大楼控制中心的运行人员能对配电系统进行联网监控。

智能化高低压配电成套设备，除具有传统的配电设备的功能以外，并配有各种完备的智能化管理系统，可通过计算机网络对配电系统进行全面的监测和控制。 6.3 智能建筑弱电系统

中国气象科技大厦智能建筑弱电系统以通信自动化（ CAS ）、建筑设备自动化系统（ BAS ）、安防自动化（ SAS ）、办公自动化（ OAS ）、消防自动化 (FAS) 和信息集成管理系统（ IBMS ）六大系统功能模块为主，总共设置 17 个弱电系统（含 24 个弱电子系统）。 6.3.1 通信自动化（ CAS ）

通信自动化的实现是整个建筑实现智能化的基础，整个机电系统的集成都是在网络及通信的基础上建立的，通信自动化系统主要包括如下几个子系统：

* 综合布线系统 * 计算机网络系统 * 有线及无线通讯系统 * 程控交换机系统 * 无线对讲系统 * 无线信号增强系统 * 有线电视及卫星通讯系统 * 有线电视 * 卫星电视 * 卫星通讯 6.3.2 建筑设备自动化系统（ BAS ）

建筑设备监控系统，是利用自动化仪表技术、过程计算机控制技术、信息技术、网络通信技术等对建筑物（或建筑群）内的电力、照明、空调、运输、消防、安防、广播等设备实现分散控制、集中监视、优化管理的一个综合性自动化系统。其目的是使建筑物为人们提供一个安全、健康、舒适、温馨的生活环境和高效的工作环境，并通过实现设备运行、维护和管理的智能化，达到节约能源，降低系统运行费用和维护费用的目的。

本项目主要通过对空调通风系统、给排水系统、变配电系统、电梯系统、公共照明系统的监测与控制实现节能控制，同时提供舒适的办公环境。

6.3.3 安防自动化（ SAS ）

安全防范是楼宇智能控制的的一个子系统，对大楼的人员及财产的安全起着非常重要的作用。气象科技大厦按照一级风险防护等级进行设计，认真贯彻安防行业预防为主，技防、人防和物防三防相结合的原则将安全防范体系的保安电视监控与防范报警系统建设成为具有监、控、管一体化和数字化、网络化特点的一流先进技术水平的中等以上规模安全防范体系，并创优质工程。主要设置如下子系统： * 闭路电视系统 * 防盗报警子系统 * 门禁一卡通子系统 * 弱电防雷系统 6.3.4 办公自动化（ OAS ）

为加强气象科技大厦人、财、物的有序及有效监控管理，提高资源的共享利用，实现办公自动化，主要设置如下子系统：

* 办公自动化系统 * 物业管理系统 * 对讲呼叫系统 * 多媒体动态发布系统 * 多媒体触摸查询 * LED 显示屏 * 液晶电视系统 * 智能会议系统 6.3.5 消防自动化 (FAS)

消防自动化系统主要包括火灾自动控制与消防联动子系统、背景音乐与紧急广播子系统、火灾自动灭火子系统（水喷淋、自动喷雾、消火栓等）三个子系统。

6.3.6 信息集成管理系统（ IBMS ） -- 参见图 4

IBMS 系统集成是一个分层次，分步骤实施的系统工程，更是一个集合、整和的过程，我们的整体技术方案优化设计将有针对性的为气象科技大厦机电系统工程的实施运作架构一个完整可操作的信息平台、控制平台、防范平台。 气象科技大厦的集成管理分为两步实现：

第一步，实现信息集成管理（ IMS=CAS+OAS ）和楼宇集成管理（ BMS=BAS+SAS+FAS ）； 第二步，实现系统集成管理系统（ IBMS=IMS+BMS ）。