北京大学第三医院改扩建项目,即门急诊医技楼、运动医学楼(病房楼)工程,总建筑面积77078m2。该项目包括了门诊、急诊、医技、病房4大医疗功能建筑的智能化设计,已有建筑的智能化系统集成,建筑工程配套设施的智能化整合。根据医院的实际功能需求规划设计了以下系统:综合布线系统、楼宇自控系统、有线电视及示教系统、电子叫号及大屏幕显示系统、医护对讲系统、可视对讲系统、示教系统、视频监控系统、门禁系统、防盗报警系统、消防报警及联动系统、消防广播系统、楼宇系统集成、安防系统集成平台等。
楼宇自控系统
系统总体要求
楼宇自控系统控制室设在运动医学楼一层的中央控制管理室,内设服务器和工作站及通讯设备。工作站以计算机为核心,提供图形化界面,对建筑物内相关机电设备进行监视或控制,分布在各现场的直接数字控制器DDC能够对设备进行分散控制并可独立运行。
该系统主要由楼宇自控中央管理服务器及工作站、现场控制器(DDC)传感器和执行机构组成。
控制系统网络和设备的设置要满足系统响应时间要求、连接控制器数量制要求、系统总点数限制要求。
系统应具备良好的节能管理软件,系统正常运行后可以产生显著的节能效益,并有详细的节能管理建议措施。
该楼宇自控系统应与中央集成管理平台完成功能集成和信息共享,实现与火灾自动报警及消防联动控制系统、安全防范系统的信息共享和联动功能,能与其他相关的工作站或控制器通过网关进行集成,建成功能完善的楼宇设备管理中心。
系统网络结构
根据国家标准JGJ/T16-92的要求,楼宇自动控制系统网络由管理层网络和控制层网络构成,服务器与工作站为管理层设备,应完全支持TCP/IP、Ethernet等网络技术,DDC为控制层设备,应完全支持TCP/IP、Ethernet、BACnet、LonWork、RS485等网络技术,以实现集中管理,分散控制,以提高系统的可靠性。
工作站应能访问DDC,并能通过DDC访问末端设备控制器,确保数据的一致性和实时性。
控制网络采用成熟的通信技术,确保工作站与DDC的数据交换,提高信息传送的可靠性。
支持TCP/IP、BACNet、Lontalk、OPC等协议,符合有关的国际标准和国家标准及规范。
楼宇自控系统的功能分析
冷源系统,冷冻机部分由两台3165kW大机组及一台1758kW小机组构成。其中两台大机组,配置大冷冻泵、大冷却泵各3台(2用1备)及大冷却塔两台(2用0备);小机组配置小冷冻泵、小冷却泵各两台(1用1备)及小冷却塔一台(1用0备)。
冷却塔的功能为向冷冻机提供合适温度的冷却水。针对本项目的特殊制冷需求,可分为两种运行模式:
冬季:冷冻系统主要用于医院净化区,负荷较低,故只开3#小冷塔,控制方式比较简单,主要依据出水温度与启动条件关系,开启关闭3#冷却塔及调节旁通阀门,以达到向冷冻机提供合适温度的冷却水的目的。
夏季:冷冻系统主要用于医院的整体制冷,负荷较大,故需开启1#、2#大塔,控制方式较为复杂,依据设备间的运行时间累计,并通过出水温度与启动条件及故障的对应关系,计算出常规、加载、故障等不同模式,选择出运行时间最短的设备启动,以达到最佳的运行效果。
结语
综上,是北医三院改扩建项目建设过程中智能化系统案例的具体描述。在交付使用后,我们体会到医院智能化系统发展迅速,建设单位要根据医疗功能使用需要统筹兼顾,为将来发展留有余地。该项目楼宇自控系统原设计院初设2000点,根据医院实际需求增加了风机盘管的现场控制,风机盘管的电源控制,UPS监视系统,冷水机组群控程序等,深化设计后的点位增加到6000点左右。