一、项目概述

国家体育馆位于北京奥林匹克公园中心区的南部，总建筑面积为80890平方米，是奥林匹克中心区的标志性建筑之一。国家体育馆俗称折扇，作为北京奥运会三大主场馆之一。国家体育馆以中国“折扇”为设计灵感，充分体现“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的奥运理念和“节俭办奥运”的原则，注重功能设计、环保设计和美感设计相结合，体现了功能第一、技术第一、满足比赛、遵守规范、节能环保、赛后利用的设计原则。

国家体育馆作地上5层，地下1层，为北京市一流体育设施，成为集体体育竞赛、文化娱乐于一体，提供多功能服务给市民活动中心。

二、系统现状

2016年8月，江森自控（Johnson Control Inn, JCI）对国家体育馆进行了初步的调查，针对机房运行情况与现场管理人员进行了交流、沟通，并根据机组运行现状及现场数据测试。

国家体育馆楼宇自控系统为江森公司提供，该套楼宇自控系统于2007年完成验收后，鲜有上电运行的情况。在本次检查进行系统上电后，发现大量的DDC控制器及末端设备未上线的情况。在现有的条件下，已经无法实现系统的最基本监控功能。

三、楼宇自控系统改造建议

鉴于上述存在的问题，由于江森控制系统产品已停产，部分更换可维修已不可能，且即使江森系统新控制系统，新旧设备所使用通讯协议也不同，虽然我公司具有多年从事美国江森公司METASYS楼宇自动控制系统设计、应用经验，但本着“客户的需求就是我们的目标”的原则，从用户立场，性价比高的角度出发，因此我司建议将原楼宇自控系统江森Metasys的FX系列控制器更换为柏斯顿新一代IBS-5000控制系统的BS-4000系列控制器，更换设备的范围包括如下内容：控制设备（网络控制引擎、现场DDC控制器、扩展模块）、软件系统等相关设备。而末端设备由于原有设备型号均已停产，虽然部分设备暂时仍可使用，但也由于长期未使用和保养，有随时损坏的风险，我司产品与江森公司产品完全可替换并兼容，也建议全部更换为柏斯顿同系列新型末端设备。帮助客户以最小的投入将楼宇自控系统得以恢复，并保持在最佳的工作状态，最大程度地减少系统投入后的运作成本，从而帮助业主实现效益最大化。

四、系统原有功能

根据原有设计，国家会议中心楼宇自控系统原有功能：

1.        BMS（楼宇自控系统）主要包括：

a)        给排水处理监测与控制

b)        送/排风风机 监测与控制

2.        HVAC（空调、冷热源控制系统）

新风机组、空调机组、热回收新风机控制。

实时检测新风机组、空调机组的温度湿度情况、过滤器堵塞情况、低温防冻保护等。同时可以实现远程启停控制和智能化管理。

冷冻站（冷水机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔风机）的控制没有接入原先江森系统，故此次也不接入。

小计：

属监控范围的设备：空调机组（27台）、新风机组（9台）、热回收新风机（8台）、送排风机控制。

1）现场共有新风机9台。

l  对风机运行状态进行监测与控制（可人工在中央站设定）。

l  对电动风阀的开启状态进行监测与控制。

l  送风温湿度监控

l  按程序定时控制风机启停、风阀开/关，并检测状态及故障反馈信号;

l  检测防冻温度,冬季工况如进风温度低于报警设定温度,则自动关闭新风阀、停风机,以防止盘管冻裂；

l  检测过滤器堵塞信号,提示操作工及时清洗;

l  检测火警信号. 如有火警信号,则自动关闭风阀、停止送风机运行。

l  根据送风温湿度，调节水阀开度及加湿阀启停。

新风机组控制器（DDC）及仪表柜放置于对应机组的原位置，尽量不改变接线，新风机组动力柜需设置手动/自动控制转换开关，每台新风机都有就地选择开关来选择手动/楼宇自动化控制状态。在楼宇自动控制模式下，楼宇自控系统可按时间表来操作新风机，执行相关的控制程序和联锁。在手动模式下，楼宇系统控制功能失效，但监视功能仍然保持。

电动新风阀门与新风机组联锁控制，新风机组工作时，阀门保持打开状态。新风机组停止工作时，阀门保持关闭状态。

新风机组的过滤网处均设有压差开关，由此来测定过滤网是否淤塞。此信号通过DDC控制器反映在中央控制器中，在中控室工作站上提示并打印，通知维护人员进行清理。

系统通过对送风湿度与设定值比较，将送风湿度控制在设定范围内。

实现送、排风机与消防系统联动控制。

2）现场有空调机组27台。

l  新风温度、湿度监测；

l  初效过滤器压差状态；

l  回风温度、湿度监控；

l  送风温度监控；

l  风机运行状态；

l  风机故障报警；

l  风机手自动状态；

l  风机启/停；

l  冷/热水盘管水阀控制；

l  新、回风阀开度调节；

l  显示空调机组运行及故障报警

l  按时间顺序（含夜间及节日程序）控制风机启/停

l  调节冷/热水阀开度，控制送/回风温度

l  冷/热水调节阀与风机联动，盘管水阀的PID控制

五、控制方案：

1．对回风温湿度、送风温度进行监控，通过采集回风温湿度、送风温度值与控制器温度设定值进行比较，控制器经过PID运算控制冷/热水阀的开度，使回风温湿度、送风温度稳定在设定范围内，通过对冷/热水流量的自动调节，使冷/热水流量能够根据季节的变化和大楼内所需能耗的变化而变化，避免不必要的损失和浪费，进而达到节省能源的目的。

2．系统通过对回风湿度与设定值比较，将回风湿度控制在设定范围内。

3）现场共有热回收新风机8台。

l  对新风温湿度、送风温度进行监控，通过采集送风温度值与控制器温度设定值进行比较，控制器经过PID运算控制冷/热水阀的开度，使送风温度稳定在设定范围内，通过对冷/热水流量的自动调节，使冷/热水流量能够根据季节的变化和大楼内所需能耗的变化而变化，避免不必要的损失和浪费，进而达到节省能源的目的。

l  系统通过对送风湿度与设定值比较，将送风湿度控制在设定范围内。

l  过滤器积尘报警。设计预设值为50Pa。

l  风机连锁控制：风机及水路电动阀同时启停。

l  风机运行保护：风机启动后，前后压差过低报警，连锁停机。

l  根据排风温度和回风温度的比较，可检测热回收效率。

4）. 送排风系统监控内容 :

控制要点：

l  监测风机运行状态；

l  风机故障报警；

l  风机启/停；

l  送排风阀启停控制；

性能要点：

1)．当机组有不正常的状态时，在中央监控电脑会显示及打印报警，并指出报警时间，送排风机组的报警包括：

风机故障报警；

2)．特别时间表控制，例如用于节假日设备的调度运作。

3)．设备运行时间累计。

自控设计：

基本按原DDC所控内容与位置配置新DDC，每台空调、新风机组选用一台独立控制器（BS-4382、4384系列），最好不改变管线布置。送、排风机按检测报告与点表配置DDC（（BS-4300系列）仪表控制柜，共计119套。中控室设在原位置不动。

六、中控室（中央管理站）功能：

中央管理站可放置于网络分布所达到的任何一点。一般放置在控制室内。中央管理站可集中显示室内、空调风道新风、送风、回风口的温、湿度等所有测控量，以及阀门开度等所有重要信息。中央管理站可连续记录温度、相对湿度等重要参数，并保留其数据不少于壹个月。当报警产生时，系统会记录报警时间及信息。以上记录可以曲线图、趋势图、数据表等各种方式显示及手动打印。班报表、日报表、故障即时打印方式任选。

系统实行“集中管理、分散控制” 的分布式系统结构。中央管理站除上述功能，还可实现对指定DDC的开机、关机、修改设定参数（多级密码准入）功能。但全部控制过程均可在DDC级完成。中央站故障或通讯故障不影响现场控制功能。

时间控制：

机组的启/停控制可按预定的工作时间表自动完成，自动区分工作日及节假日。时间表的设定可在中央管理站完成。

中央管理站予留有以太网接口，可方便用户连接其他管理系统。

项目经理：王祝文-136 4121 2787

技术支持：崔姜辉-181 3106 2505