以某医院的设计方案为例，针对医院建筑的特点，阐述了其楼宇自控系统的方案设计、系统配置、系统功能及经济节能分析。
1、概览
医院的门、急诊室和病房楼由地下一层和地上十三层组成。建筑总高度49.45m，总建筑面积42868.3m2，其中地上建筑面积39745.5m2，地下建筑面积是 3122.8m2。整个建筑按楼层和东西划分为功能区。地上1-5层为大门、急诊、手术室、ICU病房和医院办公区，6-13层为普通病房和干部病房。
医院建筑的使用特点不同于一般建筑。本项目的使用特点是时效性强，人员流动性大。因此，应根据人员流动、门禁、急诊时间和门诊分布情况，调整相应的机电设备。启停。
医院大楼按功能不同分为公共区、手术区、病房区、洁净区等。不同区域的气流方向应分开，防止交叉感染。因此医院楼宇自控系统，空调和通风系统应设计在不同的区域；楼宇自动化系统也应划分为不同的区域。控制满足医患对楼内温度、湿度、通风等环境条件的要求，降低患者因空气不洁而被感染的概率，缩短治疗周期，提高治愈率。
此外，楼宇自控系统平台还可以实现与火灾报警系统、智能照明系统、安防系统、停车场管理系统等接口的连接和联动。
2、设计理念
本项目楼宇自控系统设计主要遵循舒适、节能、安全、可靠、开放、高效的设计原则：
◆ 根据季节、人流、气流的变化，对空调通风系统进行高精度控制和调节，提供舒适的温度和湿度，满足使用需要；
◆ 在满足舒适度的前提下，合理组织设备运行，自动高效控制设备能耗，降低运行成本和设备管理成本，提高管理效率；
◆ 通过对机电设备的实时检测、异常报警和及时处理，楼宇有防止机电设备突发故障的有效方法，确保设备和财产安全；
◆ 系统结构开放，支持RS485、RS485等总线方式，方便日后接入其他系统；
◆ 通过对设备运行状况的监测、诊断和记录，及早发现和排除故障，及时发布维护保养通知，确保设备始终处于良好状态，可靠运行。
3、系统结构
本项目楼宇自控系统可实现对冷热源系统、空调及送排风系统、变配电设备以及照明、给排水、医疗等的自动化监控或控制。燃气监控和电梯系统，同时采集数据。、记录、保存和管理有关系统的重要信息和数据。
(1）管理网络 (MLN)
系统图形工作站可进入以太网进行数据管理，实现区域数据联网，提高管理水平。
(2）自动控制网络 (ALN)
每个现场控制器DDC最多可以通过网络连接100个ALN控制器（同层总线共享无主从模式），速率可达115.2kbps。
(3）楼层网络 (FLN)
每个模块化可编程控制器的LAN网络最多可以连接216个独立或非独立的单元控制模块（PXM、TX-IO等），为系统扩展和大型分布式系统的建立提供了便利。
4、系统内容
本项目楼宇自控系统监测对象包括：冷源系统、热交换系统、空调机组、新风机组、送排风系统、给排水系统、医用气体监测系统、风机盘管、和照明系统。综合监控系统包括：冷水机组、电梯系统、配电系统、柴油发电系统、智能照明系统、安防系统（监控、报警和门禁系统）、停车场管理系统。
5、系统软件功能
(1）控制软件
网络控制器和直接数字控制器可实现的标准和完整的控制方式包括：二态控制、比例控制、比例加积分控制、比例加微分控制、控制回路自动调节等。
(2）节能软件
无需操作员干预即可在系统内自动运行的软件程序包括：每日/每年计划时间表、假期时间表、临时运行时间表、最佳启动/停止控制、夜间设定点自动调整控制、焓切换、峰值功耗限制、温度设定点的复位，冷水机组的组合和顺序控制。
(3）报警管理
报警管理包括在操作员站上监控、缓冲、存储和显示报警。所有报警均应显示相关报警监控点的详细信息，包括报警发生的时间和日期。警报应根据严重程度进行分级，以便更有效、更快速地处理严重警报。用户可以自行设置不同的告警级别。
(4）监测点历史记录和动态趋势记录
①监控点历史
楼宇自动化系统中所有监控点的历史记录自动存储在相关的网络控制器中。模拟量输入监测点每半小时采样一次，并提供过去24小时的记录供用户随时分析研究。
②动态趋势记录
用户可以根据需要将趋势趋势软件应用到系统中的任意一个监测点，并且可以选择采样时间（每分钟一次到每两小时一次可选）。每个网络控制器至少可以存储 5000 个样本数据。
(5） 累计记录
每个网络控制器可以进行以下累积记录：
◆运行累计记录，如水泵累计运行时间记录；
◆模拟和脉冲累计记录，如用电量记录；
◆事件的累计记录，如泵、风机的累计启停次数记录。
如果累计值超过用户设定的限制，系统会自动发出用户指定的警告信息。
6、系统采取的节能措施及其效果
本项目选用的楼宇自控系统具有良好的节能管理功能，系统的正常运行带来显着的节能效益：能源得到充分合理利用，减少了不必要的能源消耗，能源成本花费在最多经济的方式，节能15%~20%。
本项目主要通过以下三个方面实现节能：
◆有效控制运营管理成本；
◆能源获取和使用管理，即根据本地区电力部门采取的不同峰谷电费方式的政策，判断用电期间机电设备的用电量，并完成及时卸载多余的用电设备，避免在用电高峰期产生高额电费；
◆其他一系列降低能源消耗的措施和方法。
(1）照明系统节能控制
照明系统消耗大量能源。本项目照明系统用电量占总用电量的30%左右，仅次于制冷站和空调系统的用电量（40%）。楼宇自控系统提前确定作业站日历上的程序，并配备相应的传感器来区分“工作”和“非工作”、“人”和“无人”的时间，并使用程序设置相应循环的开/关。关掉时间。
该项目控制所有公共区域的照明。经过3个月的试运行，医院管理层提供的统计数据显示，照明系统的用电量比没有BAS的情况下降低了30%以上，取得了可观的经济效益。
(2）空调及冷热源系统的节能控制
空调和冷热源的能耗占本项目能耗的比重最大。对其采取的具体节能措施如下：
◆缩短冰箱等冷热源设备的运行时间，减少和减少运行机组数量和输出功率，避免设备无功运行的情况，使冷热源系统处于最佳节能状态运行状态；
◆空气处理过程中，避免冷热相互抵消；采用换新风的方法，充分利用新风；
◆采用变风量、变水量等控制技术，实现泵、风机的最佳状态点控制和最佳启停时间控制，降低能耗；
◆对于非连续工作的空调对象，通过工作和非工作时间设定值及控制目标值的自动调整，实现节能控制；
◆采用先进的控制软件，利用自适应控制和模糊控制的原理，实现室内温湿度设置的自动调节，提高控制精度，达到节能目的。
(3）室内温度浮动(新风补偿)控制
采用室外新风温度补偿调节策略，随着室外空气温度的变化，夏季适当提高室内空气温度，冬季适当降低室内空气温度，为室内提供健康舒适的动态热环境。同时给空调制冷系统带来显着效益。节能效果。室外新风温度补偿调节方式的节能效果见表1。
表1 室外新风温度补偿调节方式的节能效果
(4）空调系统和制冷站在线节能优化控制
本项目空调制冷设备的容量配置是根据最大负荷需求选择的。但是，一年内设备处于最大负荷状态的时间很少。当空调负荷变小时，应相应调整冷水机组以满足空调需求，降低运行能耗。
将空调机组与冷冻站相结合，考虑其在线运行节能方案，为冷冻站提供量调质调的综合节能控制方案。
7、医院特殊需求管控措施
(1）不同区域的区域控制
公共区、操作区、病房区、洁净区以及同一楼层的南北区对空调系统的要求不同。本项目空调系统采用南区北区按楼层控制模式。，既满足了各个地区的空调要求，又实现了节能。
本项目共有手术室8间。每个手术室对温度、湿度和空气洁净度都有严格的要求，利用率高。因此，采用了单独的手术室洁净空调系统，即手术室洁净空调系统与公共区域和病房相连。分区空调系统单独设置的一种模式。
为了让每个手术室时刻处于受控状态，本项目设置了一个值班风机，对于不工作的手术室只开启一个值班风机，以保持手术室的压力梯度。在这种系统形式下，可以方便地调节各个房间的温度和湿度，不同压力等级的设置不会相互影响，可以很好地实现各个手术室的压力控制。
洁净空调系统除了监测常规空调机组的相关状态和控制空调机组外，还响应新风初效过滤器堵塞报警、中效过滤器堵塞报警、高效过滤器堵塞报警、手术室温湿度、手术室千分尺。正压情况实时监控，报警及时处理。
（2）病房区域特殊温湿度要求及相应解决方案
在项目调试过程中，笔者从与医院的沟通中了解到，合适的空调可以促进治疗和康复，在某些场合甚至是一种重要的治疗方法。然而，不同的患者对空调的要求往往大相径庭。
由于各个病房对温度的要求不同，患者对环境的要求也不同；笔者在设计病房空调控制时，根据实际使用情况对空调进行分区，在功能相近的区域使用相近功能。闭环控制算法满足该地区普通患者的需求，而对于有特殊需求的患者，则采用室内加热或局部加湿来满足他们的需求。
(3）空气过滤措施
本项目采用三级空气过滤，即初效、中效和高效过滤。
由于细菌不能独立生存，必须附着在较大的浮游颗粒上，过滤这些载有微生物的颗粒可以达到去除细菌的目的。用过滤器过滤空气是去除这些细菌最经济有效的方法。
(4）手术室正压控制措施
在本项目中，为了保持手术室的无菌状态，手术室控制设计中需要考虑正压。在本项目的调试过程中医院楼宇自控系统，正压的作用体现在以下三个方面：
◆ 门窗关闭时，防止洁净室外的污染物通过缝隙渗入洁净室内；
◆ 在开门的瞬间，保证有足够的气流向外流动，减少开门或人进入时气流的扰动；
◆ 保证洁净区气流方向合理有序，气流充足。
本项目试运行期间，缓冲室与负压隔离病房的最小静压差设置为8Pa，病房与卫生间的最小静压差设置为4Pa，医务人员与缓冲室和保洁区与半污染区的最小静压差设置为4Pa，取得了良好的效果，也得到了医院的认可。
8、结束语
本项目楼宇自控系统对楼宇内的机电设备和医用气体监测系统进行分散控制和集中监控管理，实现控制、监控、管理一体化，为人们提供舒适安全的生活和工作环境。环境; 通过优化控制提高管理水平，达到节约能源和人工成本的目的，方便实现物业管理自动化。经过3个月的试运行，楼宇自控系统达到了满足医院特殊需求、实现系统节能、实现物业管理现代化的目标。
(1）满足医院特殊需求
本项目楼宇自控系统满足医院的特殊需求，保证楼宇环境满足各功能分区的要求。系统通过对楼内冷热源和空调系统的分区控制，自动调节温湿度，控制新风，保证楼内各区域的环境和功能满足要求。体积，以及给排水、照明等的合理设计；根据治疗和康复的要求设置环境参数，根据医院医疗活动的时间表自动设置设备控制策略，使设备数量运行符合环境控制要求。
(2）实现系统节能
根据为本项目设计的优化供能方案，系统采用优化运行模式，实现节能运行，从而降低运行成本。
(3）实现物业管理现代化
楼宇自控系统实现了现代化的物业管理，包括管理功能、显示功能、设备运行功能、实时控制功能、统计分析功能和故障诊断功能，降低了人工管理成本，延长了设备的使用寿命。
参考
1、《智能建筑设计标准》（GB/-2006）
2、胡崇岳。智能楼宇自动化技术。机械工业出版社，1999
3、董春桥。智能楼宇自动化网络。清华大学出版社，2008
4、杜明芳.智能楼宇系统集成。中国建筑工业出版社，2009
5、卢伟良。实用楼宇管理自动化控制工程。东南大学出版社，2008
6、赵哲深。智能楼宇控制与节能。中国电力出版社，2007
7、 Co., Ltd. 系统设计手册。2009
8、西门子楼宇科技有限公司暖通控制产品简要应用手册。2009