既有辦公建筑智能化改造

劉　潔

(北京市建筑設(shè)計研究院有限公司，北京 100045)

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既有辦公建筑智能化改造

劉潔

(北京市建筑設(shè)計研究院有限公司，北京 100045)

0　引言

本項(xiàng)目對既有辦公建筑進(jìn)行末端機(jī)電改造，實(shí)現(xiàn)舒適、綠色、節(jié)能等多角度的整體提升。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，整合辦公建筑內(nèi)智能照明、風(fēng)機(jī)盤管和呼吸幕墻控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、應(yīng)用集成，基于B/S、移動終端、集成面板等模式，采用適當(dāng)?shù)男畔踩Ｕ蠙C(jī)制，提供安全可控及個性化的實(shí)時在線監(jiān)測、報警聯(lián)動、預(yù)案管理、遠(yuǎn)程控制、安全防范、遠(yuǎn)程維保、在線升級、統(tǒng)計報表等管理和服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn) “全樓機(jī)電設(shè)備”的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?！钡摹肮?、控、營”一體化。

1　項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目位于北京城區(qū)，建成于1998年，地下3層，地上10層，地上每層層高3.5m，每層建筑面積1 200m2，使用性質(zhì)為辦公。建成后一直未經(jīng)任何精裝、改造。此次精裝改造范圍為七、八兩層。使用方要求機(jī)電系統(tǒng)要既能體現(xiàn)綠色、節(jié)能、舒適的理念，又能最大程度地配合簡約、大氣的精裝效果、增加使用人數(shù)、提高空氣品質(zhì)和照度標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)約能耗，并且，使用者還可通過電腦、手機(jī)自由操控機(jī)電設(shè)備。

2　改造前的節(jié)能診斷和改造方案

針對業(yè)主需求，設(shè)計采用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，整合了樓層照明、風(fēng)機(jī)盤管和呼吸幕墻系統(tǒng)；增加開敞辦公區(qū)域使用面積，精裝后50%區(qū)域?yàn)殚_敞辦公區(qū)，13%區(qū)域?yàn)樾￠_間辦公區(qū)，37%區(qū)域?yàn)楣矃^(qū)(會議、休閑、走廊)。各系統(tǒng)改造前后對比見表1。

表1　各系統(tǒng)改造前后對比表

下文以開敞辦公區(qū)域?yàn)槔?，論述改造辦公建筑的智能化設(shè)計。

3　照明系統(tǒng)改造

在照明系統(tǒng)的改造過程中，根據(jù)使用方要求，選擇燈具時主要考慮以下因素：

1)精裝要求吊頂凈高提高到2.8m，現(xiàn)有吊頂空間無法安裝燈具，需將燈具固定在桌面上。

2)使用區(qū)域?yàn)殚_敞辦公區(qū)，需要足夠的一般照明，這部分照明應(yīng)采用集中控制。

3)使用方要求各個工位可單獨(dú)調(diào)節(jié)照度，以滿足其個性化需求。

4)使用方對節(jié)能指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性要求較高。

改造前、進(jìn)口成品燈具、定制燈具的各參數(shù)對比見表2。

表2　改造前、進(jìn)口成品燈具、定制燈具參數(shù)對比表

經(jīng)多方對比、分析后，選擇定制燈具。定制照明燈具設(shè)計圖、照明實(shí)景、照明平面見圖1～3。

圖1　定制照明燈具設(shè)計圖

圖2　照明實(shí)景圖

圖3　照明平面圖

照明控制設(shè)計采用人員探測傳感器配合智能照明控制系統(tǒng)。上照燈按區(qū)域進(jìn)行集中開關(guān)控制，下照燈作為工位照明全部由各個使用人自行控制。上照燈在工作時間定時開啟，加班、節(jié)假日時間根據(jù)人員探測傳感器聯(lián)動，人在燈開，人走燈閉。下照燈作為補(bǔ)充照明，需手動開啟，在探測到無人時，上/下照燈自動關(guān)閉。提供300～1 300lx可自由調(diào)節(jié)的照度。在運(yùn)行過程中，使用方長時間使用電腦辦公，下照燈開啟時間不足10%，基本在300～600lx之間調(diào)節(jié)。

4　空調(diào)系統(tǒng)改造

近年來北方地區(qū)空氣質(zhì)量日益下降，此次改造采取了多種措施，用于改善辦公空間內(nèi)空氣品質(zhì)，并采用多項(xiàng)智能化技術(shù)提高控制精度，便于使用方控制機(jī)電設(shè)備?？照{(diào)系統(tǒng)改造前后對比見表3。

表3　空調(diào)系統(tǒng)改造前后對比

考慮到高壓靜電電子除塵在凈化空氣的過程中會產(chǎn)生臭氧，因此在各個房間和室外設(shè)置了在線式PM2.5探測器，并根據(jù)各個房間內(nèi)PM2.5探測器的實(shí)時數(shù)據(jù)聯(lián)動電子除塵器。同時風(fēng)機(jī)盤管配置了電子除塵器定時模式，在工作日早上5點(diǎn)開啟電子除塵器，風(fēng)量調(diào)制最大，關(guān)閉水閥，提前凈化空氣，直至PM2.5值低于35，風(fēng)機(jī)盤管和電子除塵器再自動關(guān)閉。

5　控制形式改造

采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將末端機(jī)電設(shè)備整合為一個平臺，同時建立一個內(nèi)部數(shù)據(jù)庫，整合人員信息、使用權(quán)限、業(yè)務(wù)信息。物聯(lián)網(wǎng)框架見圖4。

圖4　物聯(lián)網(wǎng)框架圖

改造前開敞辦公區(qū)內(nèi)照明、風(fēng)機(jī)盤管采用傳統(tǒng)手動開關(guān)面板。此次改造對這一傳統(tǒng)控制方式進(jìn)行了創(chuàng)新性設(shè)計：房間內(nèi)的機(jī)電設(shè)備采用壁裝集成面板、電腦、手機(jī)三種方式進(jìn)行控制。

1)將房間內(nèi)所有照明、風(fēng)機(jī)盤管、電子除塵的控制集成到一個液晶面板上，包括集成控制面板首頁、照明控制頁面、窗簾控制頁面(圖5)。

圖5　集成控制面板首頁、照明控制頁面、窗簾控制頁面

面板參照某智能手機(jī)控制模式，在首頁定制了多個功能按鈕，集成了基本信息(時間、通訊錄、公司業(yè)績、團(tuán)隊(duì)照片)、機(jī)電設(shè)備控制信息(燈光、空調(diào)、窗簾、凈化器、背景音樂)和環(huán)境監(jiān)控參數(shù)信息(室外天氣、PM2.5、溫度、濕度、CO2)。

其中，機(jī)電設(shè)備控制均以電子地圖的形式展現(xiàn)，使用者可準(zhǔn)確找到被控設(shè)備，避免了傳統(tǒng)設(shè)計中因具有多個按鍵導(dǎo)致分不清控制對象的問題。

2)在使用方的工位電腦中可通過瀏覽器按權(quán)限進(jìn)入控制界面。界面左側(cè)從上至下集成了風(fēng)機(jī)盤管及電子除塵、照明、視頻監(jiān)控及門禁、環(huán)境監(jiān)測、電動窗簾控制選項(xiàng)。使用者在電子地圖上可通過直接選擇受控設(shè)備進(jìn)行操作。風(fēng)機(jī)盤管自控系統(tǒng)和智能燈控系統(tǒng)控制界面見圖6～7。

圖6　風(fēng)機(jī)盤管自控系統(tǒng)控制界面

圖7　智能燈控系統(tǒng)控制界面

3)使用方可按權(quán)限級別，通過微信直接控制與工位相關(guān)的風(fēng)機(jī)盤管、照明、窗簾。微信控制界面見圖8。

圖8　微信控制界面

6　結(jié)束語

雖然上述案例是在末端機(jī)電系統(tǒng)中進(jìn)行的創(chuàng)新性嘗試，但設(shè)計理念同樣適用于大型公建。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，智能化系統(tǒng)設(shè)計也進(jìn)入到了一個新的階段，各個系統(tǒng)間的壁壘將逐漸被打破，操作終端將越來越多樣：電腦、手機(jī)、墻裝集成面板，定制化的設(shè)計將更普遍，成本也將大幅降低，不僅可提高使用方的舒適度、參與度，也可引導(dǎo)智能化設(shè)計向集成化、個性化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

[1]GB 50034-2013 建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2014.

[2]GB 50314-2015 智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國計劃出版社，2016.

Intelligent Transformation of Existing Office Buildings

Liu Jie

介紹了智能化集成系統(tǒng)的發(fā)展趨勢及應(yīng)用二次反射、工位照明、調(diào)光控制技術(shù)設(shè)計的智能桌面燈具；并以集成系統(tǒng)為平臺，結(jié)合空調(diào)及幕墻系統(tǒng)提高室內(nèi)空氣品質(zhì)；應(yīng)用創(chuàng)新性集成控制面板，整合照明、空調(diào)、電子除塵、環(huán)境監(jiān)控、信息發(fā)布等多種系統(tǒng)；展望智能化系統(tǒng)的發(fā)展方向。

智能化集成集成控制面板智能桌面燈具

The development of intelligent integration is introduced.The lamps which combine secondary reflection，local lighting and dimming control are designed and applied.With integrated system as the platform,combining with air conditioning and curtain wall system,the air quality in office is improved.The creative integrated control panel is applied,which integrates lighting control system,air conditioning system,electronic dusting system,environmental monitoring,information release system,and other systems.The development of intelligent systems is prospected.

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