北京冬奥会在全球的瞩目下已经成功闭幕,北京成为奥运历史上首个“双奥之城”。

随着中国“双碳目标”的承诺,绿色冬奥成了北京冬奥会的最大特色,北京冬奥组委承诺要举办一届碳中和的奥运会。为了达到这个目标,北京冬奥会引入很多黑科技,包括冰场采取新型二氧化碳制冷剂技术、场馆建设中引入新型结构和材料,以及先进的楼宇自控技术,保证了冬奥会建筑设施及设备的高效运行,实现建筑环境的舒适、健康、安全、节能,也给比赛场馆的赛后利用带来更多可能性。

海林楼宇自控技术助力2022年冬奥会建筑楼宇智慧节能运行,在多个新馆建设和原有场馆的改造项目中,提供先进的楼宇自控系统方案和自控产品,实现舒适、健康、智慧、安全、节能的建筑运维和管理。我们盘点一下,海林产品在冬奥会场馆建设中的价值表现。

北京分散供暖节能系统(能源楼控系统在)(1)

2022年北京冬奥会计划使用场馆25个,分布在北京、延庆和张家口三个赛区。在三个赛区的全部场馆中,现有场馆改造总数为10个,新建场馆数为10个,临时场馆为5个。

北京分散供暖节能系统(能源楼控系统在)(2)

海林自控几乎包揽了北京冬奥会全部雪上项目和部分冰上项目的能源管理、楼宇自控、智能照明、智能客控等业务。海林HAI平台、楼宇自控系统与产品、酒店客房群控产品应用和服务于北京赛区的国家体育馆楼控改造项目、国家速滑馆建设项目、国家体育场“鸟巢”改造项目、“冰立方”及首钢滑雪大跳台改造项目中;全面应用和服务于张家口赛区的“三场一村”和张家口山地技术官员酒店智慧节能控制项目;应用于崇礼太子城高铁站、崇礼区太子城综合体、太舞凯悦嘉轩酒店及张家口冬奥VIP非会员酒店等冬奥会配套建筑项目中。

在冬奥会建筑项目工程初期的方案设计中,既要考虑各种建筑在冬奥会期间的使用,也要兼顾冬奥会后场馆的长期运营的需要。

以下列举几个海林自控系统及产品有特色的应用案例:

01

“三场一村”的能源管理和楼控系统

“三场一村”是指冬奥会的三个场馆和一个冬奥村,即国家跳台滑雪中心、国家越野滑雪中心、国家冬季两项中心和冬奥村。

北京分散供暖节能系统(能源楼控系统在)(3)

1、“三场一村”的能耗监测

北京分散供暖节能系统(能源楼控系统在)(4)

通过对场馆建筑安装分类和分项能耗计量装置,联网实时采集能耗数据,实现场馆建筑用能的在线监测和动态分析功能,具有以下特点:

● 分类分项统计:建筑的能源资源(电、水、燃气、热、冷、可再生能源)消耗的分项计量、实时监测、统计与动态分析,提高建筑的节能管理信息化、精细化水平;

● 耗分析统计:通过同比分析、环比分析、待机能耗分析(工作时间和非工作时间)、区域分析(例如:酒店客房区域、前台区域、后勤区域等)、单耗分析(人均单耗、面积单耗)等分析可以查找能耗问题,可以通过柱状图、曲线、饼图表示能耗的占比,支持能效排名、能耗公示;

● 定制化报表输出:可定制年月日能耗报表,分类分项能耗报表;

● 报警管理:能耗定额指标管理,可以设置定额的能耗指标,超过指标报警,设备异常报警。

2、冬奥村的楼宇自控系统

冬奥村位于张家口崇礼地区,该区域夏季最高温度一般不超过25°C,因此,设计冬奥村楼控系统时,主要以供热采暖方案为主。另外,张家口地区光伏发电和风力发电的资源非常丰富,因此楼控系统的能源供应由绿色能源和市电组成。

冬奥村由北区A、B、C、D、G、J和南区E、F、H、K共10个组团组成,涉及31栋建筑,除J组团属于多功能综合建筑外,其它组团都是公寓式建筑,地面建筑高度三层到五层,地下二层,楼控工程涉及的建筑总面积约23万m²。

北京分散供暖节能系统(能源楼控系统在)(5)

按照冬奥村气候特点、能源环境和使用需求等综合要素,冬奥村的技术方案主要由以下几个功能模块组成:

公寓式建筑房间内采用电采暖方案;

J组团的多功能综合建筑采用带有热回收功能的新风空调机组,由电力直接提供热源;

公共区域采用复合式空气质量传感器,实时监测温湿度、PM2.5、CO₂,VOC等环境空气质量;

地下2层车库安装送排风控制单元,采用变频风机,送风机与CO参数联动,排风机与风阀联动;

给排水和集水坑控制单元;

热水机房电锅炉控制单元;

供配电控制单元。

由于冬奥村的楼控系统从能源供应到末端的使用,每个环节都要体现“绿色奥运”的理念,因此,除了设备和设施的方案体现“绿色”的理念外,在具体的工程调试的各个环节上,也要充分考虑如何优化控制策略,使设备和设施运行在最佳状态,使“绿色奥运”的理念能够真正地落地。

3、冬奥村的水电预付费系统

冬奥村水电预付费系统,涉及31栋楼,1973户。由于项目面积大,用户分布广,建设方案必须考虑奥运会后长期运营时的水电费的收集问题,同时,还要为用户付费提供便捷的方式。

北京分散供暖节能系统(能源楼控系统在)(6)

经过建设初期的方案论证,确定采用预付费的方案,系统由三级设备组成,前端由具备通讯接口的水表、电表和冷热量表组成,负责记录用户用水、用电及使用供热采暖的数据,由中间的数据传输设备将表具的数据上传至管理平台,进行数据处理和分析,并实现下列各种功能:

● 实时用水监测和智能控制:系统实时监测每个用水设备的水量、使用费用、剩余费用等参数,及时了解设备的运行状态;

管理者可以通过选择相应的设备发送“欠费关阀”、“缴费开阀”等,当管理者勾选“预付费”设置时,系统也会实时运算用户费用和使用量,智能判断欠费关阀,续费开阀。

● 实时用电监测及缴费充值:管理人员通过灵活的费用设置,根据实际情况进行选择和设置,对用能进行固定单价设置,费率设置,也可以将公共区域电能进行分摊等;

系统具备灵活的充值功能,可以在物业管理部门或者通过微信小程序充值,充值后系统会发送短信息通知缴费的结果,对于缴费也可以设置缴费金额最低值提醒,当低于此金额,可提醒用户进行缴费,并可以对用户以往已经缴过的费用进行记录查询。

● 用户用能趋势统计:系统提供了以图表形式展示用户用能的趋势;

● 计费报表打印:用户可设置不同时间段的查询用户的用能信息,通过系统进行查询统计,可以输出Excel格式的报表,也可以打印;

● 操作日志查询:系统提供了登录人员的操作记录,可以对所有人员的操作项进行查询和追溯。

02

冬奥场馆及附属设施的楼宇自控系统

国家跳台滑雪中心、国家越野滑雪中心、国家冬季两项中心是冬奥会张家口赛区的比赛场馆,通过“冰玉环”高架人行通道,连接山地转播中心和技术官员酒店。

三个比赛场馆、“冰玉环”和山地转播中心,采用了HAI平台下的楼宇自控。根据上述建筑的使用特点,以及当地的气候条件,同冬奥村一样,所有的建筑只需要提供热源,其电力供应采用当地丰富的光伏发电和风力发电,以及市电作为补充供电。

各个场馆采用带有电加热功能的新风空调机组,通过海林自控的DDC实施现场控制。由于DDC采用了标准的以太网通讯接口、对等通讯的网络架构,以及BACnet / IP国际标准通讯协议,使每个DDC都可以独立运行,不会相互影响,从而大大提高了整个系统的运行效率及可靠性。

北京分散供暖节能系统(能源楼控系统在)(7)

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技术官员酒店的微环境控制方案

张家口技术官员酒店位于古杨树场馆群内,为阶梯式建筑,依山而建,是北京冬奥会的住宿酒店,酒店总体占地面积约7.5万平方米,包括两栋楼530个房间、两个餐厅及地下停车场。海林自控的微环境控制方案主要用于酒店的客房中,对房间内部的采暖、新风、照明、窗帘,在同一个智能面板上,实现综合控制。

北京分散供暖节能系统(能源楼控系统在)(8)

传统的楼控系统将不同功能的设备划分成不同的子系统,它们相互之间的联动,只能通过顶层的管理平台实现互联,这对于规模比较大的项目,实现末端房间内不同子系统之间的互动就非常困难,因此,用传统楼控系统方案设计的酒店,其客房内部的温度控制、灯光控制等子系统之间几乎没什么交互。

为了解决这个问题,有一种RCU(Room Control Unit)概念的产品在一些工程项目中得到应用。该技术方案是通过在每一个房间安装一台专用或通用的DDC,使用内部的编程功能,实现房间内部不同子系统之间的联动。由于DDC并不是针对这类应用场景进行的设计,因此,难以满足使用中比较复杂的控制逻辑,工程实施中也面临接线太多、施工和调试麻烦等诸多问题。

技术官员酒店选用了海林智能客控系统软件及Ace云景智能控制面板(如下图)、无线灯光模块、无线窗帘模块、各区域开关面板、微波探测器等产品,完美实现了房间内部各个子系统的互操作,同时也极大的减少工程实施中的难度和工作量,用微环境控制的概念和方式,解决了传统楼宇末端协同控制的难题。

北京分散供暖节能系统(能源楼控系统在)(9)

Ace云景智能控制面板

海林自控很荣幸参与了北京冬奥会的场馆建设及改造项目,通过不断的努力和创新,为奥运理想和实践贡献了一份力量。北京冬奥会工程成为国产品牌参加世界级重大项目的典型工程,推进了中国楼宇自控的国产化进程。

随着国家“双碳”方针的实施和落地,在后奥运时代,场馆运营中在保障舒适和健康环境的前提下,运维升级、提高运行能效、减少碳排放成为我们持续关注和优化的重要工作。

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