随着人类科学技术的不断进步,建筑行业迅速的发展,出现了智能建筑这一集中体现了现代“以人为本”的建筑思想以及系统工程学的丰硕成果,它是土木工程技术、计算机技术、控制技术等的完美结合体。所谓智能建筑就是以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。

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由于医院中大量设备的应用使其电力负荷远远大于普通建筑物,将医院建成一个科学化管理的现代智能建筑对整个医院的影响极为深远,所以说楼宇自控系统是智能化医院建设中必不可少的组成部分。

一、楼宇自控系统

楼宇自控系统对整个建筑的所有公用机电设备,包括建筑的中央空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统,进行集中监测和遥控来提高建筑的管理水平,降低设备故障率,减少维护及营运成本。

设计楼宇自控系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行分析、归类、处理、判断,采用最优化的控制手段,对各系统设备进行集中监控和管理,使各子系统设备始终处于有条不紊、协同一致和高效、有序的状态下运行,在创造出一个高效、舒适、安全的工作环境中,降低各系统造价,尽量节省能耗和日常管理的各项费用,保证系统充分运行,从而提高了智能建筑的高水平的现代化管理和服务。楼宇机电设备监控系统,作为智能建筑楼宇自动化系统非常重要的一部分,担负着对整座建筑内机电设备的集中检测和控制,保证所有设备的正常运行,并达到最佳状态。

楼宇自控系统采用基于现代控制理论的集散型计算机控制系统,也称分布式控制系统 (DCS )。它的特征是“集中管理分散控制”,即用分布在现场被控设备处的微型计算机控制装置 (DDC) 完成被控设备的实时检测和控制任务,克服了计算机集中控制带来的危险性高度集中的不足和常规仪表控制功能单一的局限性。安装于中央控制室的中央管理计算机具有 CRT显示、打印输出、丰富的软件管理和很强的数字通信功能,能完成集中操作、显示、报警、打印与优化控制等任务,避免了常规仪表控制分散后人机联系困难、无法统一管理的缺点,保证设备在最佳状态下运行。

二、系统设计

医院楼宇自控系统的设计以满足医患的要求、采用最先进的技术和系统、提供最高的价格性能比为原则,提供优化的设备运行方案和管理方式,以实现集散式的管理控制模式来运行设备,提供高效率的楼宇设备管理。根据医院楼宇自控系统的技术要求,我们采用 BA 综合楼宇管理系统。该系统是目前世界上最为先进的高效能、集成化的 BMS系统,该系统根据需要可将医院的楼宇控制系统、消防报警系统及安保自动化系统集成在一个平台上,并适用于先进的控制和管理要求,包括选用最先进的 BACnet 技术的现场控制器,以及与其他供应商系统及OA系统的开放性接口。

1、中央控制室

医院在BAS中央控制室内设置一台中央控制管理工作站,包括一台IBM主机,配置1G内存、160G硬盘、40速光驱,另外配有19"高清晰度显示器一台,宽行打印机一台。用户可以在 WINDOWS NT的操作环境下,以彩色动态图形方式灵活地监控楼内的设备,在菜单的帮助下,用户操作十分方便。

2、空调冷源系统

空调冷源系统由冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔及相关辅助设备所组成。系统选用模块化控制器对其进行控制。控制器是一台32位的工业现场控制站,既是网络控制器又是网络服务器,具备 PID调节、TOD时间设定、负荷分析等多项控制和管理功能。控制模块可随用户的要求任意配置,对于冷冻站及热交换站内的种类繁多的控制监测点最为适合选用。

3、空气处理系统

空调机组及新风机组采用模块化设备控制器对其进行控制,既可以独立工作又可以联网工作,具备PID调节控制功能,可在网络上的其它DDC控制器及工作站对其编程和监控,也可用手提电脑对其编程和监控。控制器按最佳工况自动运行,调节各执行机构,监控风机运行状态,报警及运行时间积累,定时提醒工作人员进行检修保养。过滤网堵塞报警,以便及时清洗。并通过网络把所有信息集中到工作站上,运行操作人员只需在中央控制室中央工作站上监控每一台空调机组的运行情况,大大减轻劳动强度,提高工作效率。

4、照明控制系统

在医院建筑中,智能照明节能是广泛采用的一种方法。照明节能控制方法容易实现,且系统可靠。照明系统系统功能应能够检测照明箱状态和实现照明箱的定时启停控制。照明节能的节能效果体现在灯具配置以及对灯具的智能控制上,照明的智能控制主要有两种方式:一种是利用楼宇控制系统对大楼内的照明进行控制,可以按时间设定控制,也可用照明度信号进行控制;另一种是选用分布式照明控制系统。通过网络与楼宇控制系统实现互联,对照明节能进行管理。

5、给排水系统

医院给排水系统的监控主要是对高、中区生活变频给水泵、蓄水池的监控。使用中可以根据水压、流量变化控制变频给水泵启动台数,水泵根据水位启停,水池、生活水箱高低水位、超高超低水位报警,并能够监测运行状态、故障报警等。在系统小流量运行时变频控制水泵以保证系统平稳运行。变频给水泵组可以根据随机顺序启动使各水泵均处于正常使用状态。系统一般在排水系统中监测集水坑的高低水位。根据集水坑水位自动控制排污水泵启停。消防泵、喷淋泵根据火灾报警系统进行控制及运行状态监测、故障报警以及漏水探测系统报警。

智能建筑的建设,将改变传统建筑的建设方式,逐步形成一个完整、科学和实用的智能化信息网,这对建立和完善我国城市现代化管理体系,促进医院更好更快的发展,具有重要的推动作用。

来源:黑龙江科技,有改动

作者:詹永喆,浙江省中西医结合医院

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