西子联合大厦BA系统应用浅析

西子联合大厦位于杭州市杭政储出(2004)38号地块，江干区庆春东路以南，北面正对新建的庆春广场，西邻江干区人民政府，东南临一条城市新开河道，河对岸是住宅区。基地呈三角形，现基本为绿化园地且地势较平坦，南端有一幢一层保留建筑(即江干区人民政府锅炉房)。总用地面积6049m2，总建筑面积38672m2，保留建筑面积200m2。新建建筑为高层办公楼，包括地上25层建筑面积28067m2；地下2层建筑面积10405m2。属一类高层建筑；设计使用年限50年；抗震设防烈度六度；地下室防水等级二级；屋面防水等级二级；结构类型为钢框架――钢筋混凝土筒体结构。整体风格稳重持久，石材与玻璃，复合铝板相结合，强调竖向线条。在顶部做退台处理，丰富天际线，并以高层建筑本身独具的韵律美，塑造出挺拔向上的建筑形象。

本项目结合智能化系统建设的经验，将通信、计算机和自控等技术运用于西子联合大厦内，通过有效的信息传输网络、各系统的优化配置和综合应用，向用户提供先进的安全防范、信息服务、物业管理等方面的功能，逐步建立一个沟通内部用户之间及用户与管理中心、用户与外部社会的多媒体综合信息交互系统，以便为用户创造安全、舒适、便捷、节能、高效的工作、生活空间，提高用户的物质和精神文明水平，把该大厦建成可持续发展的具有21世纪风范的数字大厦。

西子联合大厦楼宇智能化系统功能由若干子功能系统有机组成实现，包括综合布线系统、计算机网络系统、楼宇设备自动控制系统、安全防范系统、背景音乐系统、通讯系统、卫星接收及有线数字电视系统、一卡通系统、智能控制系统、信息发布系统、会议系统、机房工程、UPS不间断电源系统、弱电防雷接地系统、综合管路系统等。

监控系统难点在于如何合理配置监视点，在实现安全防范的同时，如何保护人员合理的私密性，如何保证对要求监视区域范围内的景物，要尽可能的都进入摄像画面，减小死角。因此各摄像机应顺光源方向对准监视目标，避免逆光安装；其布置要与防盗系统紧密配合。以此满足业主要求系统有较好的联动性能，较快的、准确的信息交换传递。

关于空调系统的应用，因西子联合大厦是西子集团的办公大楼，以办公为其主要功能的大楼。建成后集团旗下子公司均在本大厦办公，因而业主迫切需要一套高效、可管理性强，并可对各个房间的使用情况特别是能耗情况作出统一分析和结算的空调系统。据此要求，此项目采用变冷媒流量的多联空调系统(VRV系统)及变风量空调系统(VAV系统)结合使用。VRV系统实施难点在于室外机的摆放，VAV系统则在于风量放送的控制不及前者，因而结合使用可以在一定程度上进行互补。

西子联合大厦建成后，是一个对外服务的公共建筑，其中4到13层为出租办公，因此外来流动人员和工作人员较多，为了确保办公人员及外来人员的生命财产安全，如何预防犯罪、保证稳定安全的工作秩序，为来访者创造一个舒适安全的环境，安全防范系统就显得至关重要。

　楼宇自控系统

本项目采用楼宇自控系统，通过分布式控制网络上的现场智能监控，使用设于消控中心的系统中央控制计算机以高速的实时信息交换，实施对分布于网络上各现场控制器的实时监控、管理，实现并行分布式控制，监控到异常状况时，及时处理，确保大厦的正常运作、人员安全。

根据西子联合大厦项目需求，BAS监控范围包括。

・通排风系统：通风系统设备包括双速排风机、排风机、全热交换机，主要分布在地下一层、地下二层，监控内容包括开关控制、运行状态、手自动状态。在地下室设置空气质量检测器，检测地下车库的一氧化碳浓度，并且也可以通过一氧化碳浓度及时启停相应风机，达到舒适的环境；

・给排水系统：纳入楼宇自控的监控包括生活水箱的高低水位、变频供水设备故障状态、变频反馈；中水变频供水设备故障状态、变频反馈；集水井的超高水位；消防水箱的高低水位；

・变配电系统：监控内容包括监视低压进线开关。低压出线开关、低压母联开关、变压器报警状态，并对低压进线电压、电流、有功功率、无功功率等进行检测，对变压器进行高温报警；

・照明系统：开关控制、运行状态，手自动状态；

・电梯系统：五台电梯，监控内容包括检测其设备运行状态、故障状态、楼层显示、上下行方向、开关控制。在消控中心对所有电梯进行远程监控的相关软硬件设备及接口。

安全防范系统

西子联合大厦安全防范系统的主要目的是通过设置闭路电视监控、防盗报警、离线式巡更系统等，既可独立运行，又可统一协调管理的多功能、全方位、立体化安防自动化管理系统，从而建立起一套完善的、功能强大的技术防范体系，以满足本工程对安全和管理的需要，配合人员管理，实现人防与技防的统一与协调。根据本建筑功能特点，本工程设置闭路电视监控(CCTV)、防盗报警、电子巡更。

　视频监控系统

设置部位为：地下车库出入口、地下室消防楼梯入口、地下室停车场内主要通道、自行车库出入口、首层大堂、各楼层主要出入口及通道、电梯轿箱、屋顶消防楼梯出口、室外广场主要部位(包括大厦入口、西北面地铁出入口、区政府东面通道等)、区政府锅炉房等。其中室外、地下车库出入口、首层大堂的摄像机采用彩色带红外一体化快球摄像机，其余部位均采用黑白固定摄像机。主控部分采用矩阵主机进行画面的统一分配和切换，图像记录及多画面分割采用数字硬盘录像机，另配置多台大屏幕监视器用于图像的显示。

监控机房设在一层消防监控中心内。通过主机对任意现场图像进行实时监控，可定点也可时序循环监视，具有字符显示、数字图像存储及检索回访、报警及联动功能，预置点可手动、自动操作。

采用数据硬盘录像技术存储，并满足整天连续录像的存储量，使用光盘刻录的方式备份数据，数字硬盘录像机应能全实时录像/回放，并且支持局域网上的访问、监控，同时应具有密码控制等必要的安全措施。

防盗报警系统

防盗报警系统是安全防范系统的重要组成部分，它通过运用技术防范的有效手段，制止非法的入侵。本工程防盗报警系统主要由设在大楼机房、电梯前室、楼梯口和其它重要场所(如财务室、档案室等)设置红外微波双鉴探测器、手动报警探测器组成，并与闭路电视系统联动录像，形成立体化的安全防护体系。

电子巡更

监督保安人员按照设定好的巡更路线按时巡逻。本工程采用离线式巡更系统，在大楼确定的巡更路线上设置巡更点，保安人员配置巡更棒，在巡逻过程中将巡更点信息记录到巡更棒上，回到保安中心后，将巡更棒中的巡更信息上传到巡更软件管理软件中，以确保保安人员按时巡逻。

安保中心

根据本工程实际情况，本工程安保中心设置在一层的消控安保中心内。安保系统可以对公共部分的点位进行调用、监视并控制，各楼安全防范子系统设备均统一安装在机柜中。电视墙和控制台采用分体式配置分开放置，使操作员能够观看到全部画面，符合人机工程学原理，布置应方便、合理、科学。

另还有一卡通系统内的门禁子系统及电梯门禁子系统，也是安全应用系统的一部分。采用一体式门禁系统，自授权与联网型门禁于一体，与视频监控系统、报警系统联动，还具有门磁、消防报警联动功能。电梯门禁子系统采用模块化设计，可以根据不同需求功能的不同，选择不同的配置。该大厦在电梯设备上安装门禁刷卡系统，并且在电梯轿厢内实现刷卡功能，用户可通过刷卡到达指定楼层，其中自用楼层不分时段均需刷卡，出租楼层分时段刷卡，自用楼层还可以通过该层服务台安装呼唤按钮给电梯到达该楼层紧急解锁。

消防系统

建筑消防

本工程根据高度和使用性质应为一类建筑，建筑构件的燃烧性能和耐火极限均按一级考虑；钢结构及有关结构金属构件外露部分，必须加设防火保护层。

高层建筑直接落地，建筑物周围有环形消防通道，宽度在4.5m-6m，将主要消防登高场地设置在与区政府之间的车道上，其距离建筑西面外墙10m，宽度6m，并在车道与高层建筑之间避免设置防碍登高消防车操作的树木、架空管线等。

消防控制中心设在底层，并设有直通室外的安全出入口。

本工程地下车库设双车坡道2个。

本工程主体内设2部带前室的防烟楼梯且梯段净宽均大于1.2米。楼梯间直通屋面。主体设1台消防电梯且底层距离直通室外的出口约11米，防烟楼梯和消防前室均采用机械正压送风。

地下一层及地下二层主要功能为地下停车库，每个标准层为一个防火分区，疏散距离与疏散宽度严格按照规范要求设计。

玻璃幕墙与各层楼板、隔墙外沿间的缝隙采用100mm厚保温防火岩棉密实填充及1.5mm厚镀锌钢板承托水平隔断，达到穿越垂直防火分区时在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1.0小时，高度不低于0.8m的不燃烧实体裙墙的要求。

建筑内除正压送风、排烟、排废气、排油烟气以外的所有管道井待安装完毕后在楼板处每层封堵，具体做法：待管道安装定位后以Φ8@200双向钢筋网片，或当井道宽度小于1米时以Φ6@200双向钢筋网片端部与井壁予留筋搭接焊牢，或沿井道四周用Φ10膨胀螺栓固定50×5角钢与钢筋网片焊牢，螺栓间距不大于350中，钢丝网(0.5×10×10)。浇C20细石砼不小于60mm厚，且耐火极限不低于同层楼板的耐火极限(竖井隔墙的耐火等级不应小于1.0小时间且封堵严密)。

防火墙部位有设备管线穿过时应待设备管线安装好后，再进行封砌，必须砌至梁板底，严密封死。

消防给排水

・按现有“高层民用建筑设计防火规范”和“民用建筑灭火系统设计规程”要求，大楼内设置消火栓系统及自动喷水灭火系统。消防水量：室内消火栓水量为40L/s，火灾延时3h；室内自动喷淋水量为27L/s；火灾延时1h；室外消火栓水量为30L/s。在地下二层设540m3消防水池，毗邻水池设泵房，泵房内分别设消火栓水泵和自动喷淋泵各二台；

・室内消防系统：室内消火栓系统采用水泵――水箱联合供水方式，在屋顶设18m3消防水箱，提供火灾消防初期用水。用减压阀将室内消火栓系统竖向分为高低两个分区，11层及以下为低区，12层及以上为高区。消火栓的设置保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达，在每个消防箱内设消防卷盘和磷酸铵盐干粉灭火器，消火栓系统设3组消防水泵接合器；

・自喷系统共设6组湿式报警阀，安装在地下二层报警阀间内。控制每组报警阀供水的最高与最低位置喷头，其高程差不大于50m，每个防火分区设水流指示器。除不宜用水扑救的房间和厕所外均设置喷头，自喷系统设2组消防水泵接合器；

・室外消防系统：沿建筑物四周设6只室外消火栓。

电气消防

1、电源

本楼供电电源采用两路独立的10KV电源同时供电，互为备用。

2、低压配电

本楼内消防设备的供电电源由属于两台不同变压器的低压配电柜提供。电压等级为380V，末端双电源自动切换。

3、火灾自动报警及联动控制系统

根据有关规范，本工程需设模拟量总线制火灾自动报警及消防联动控制系统。主机设在底层的消控中心内，在楼内各需要场合设置火灾探测器、消防广播、消防电话、手动报警器、消火栓按钮等。

各消防广播扬声器的功率不小于3W。

本系统的各元件均有地址编码，并带有短路隔离器。

消防系统应与报警系统进行联动。

4、照明

本楼除一般照明外，在各重要场所设有应急事故照明；在各主要出入口、走廊、前室等处设有应急疏散照明。

　消防排烟

本工程为一类高层民用建筑，按规范本工程的地下停车库、办公层内走道设置机械排烟系统，防烟楼梯及其合用前室采用机械加压送风系统。地下停车库设计排烟量6次/小时，同时机械补风；内走道排烟量设计排烟量60m3/m2・时，防烟楼梯及其合用前室加压量分别为45-50Pa和25Pa。

人防系统

建筑部分

地下二层平时为地下停车库，局部临战转换作为战时六级人防二等人员掩蔽所，人防建筑面积约1320m2，实际人员掩蔽面积875m2。作为一个人防单元，配备人防进、排风口部各一个。人防疏散总宽度3.2m，包括室内出入口1个，室外出入口1个，与地下二层非人防区连通口1个，位于车道上的临战封堵口2处。人防顶板外表距离室外地面埋深5.15m，人防底板底距离室外地面埋深9.75m。

给排水部分

・人防区内设置战时预制钢板生活水池；

・人防区口部分按规定设置防爆地漏及排水坑；

・所有与人防无关的管道均不通过人防区。

电气部分

本楼地下室的一部分为人防，其电源分为两路，一路由大楼低压配电柜引出，一路由人防区域电源引来。人防工事内设通风方式信号箱、通风方式信号控制箱、呼叫按钮、人防电铃等设备，人防内电气设备采用人防定型产品，进入人防工事的管线都需在穿越处采用密闭措施。

通风部分

本工程地下室设计设计六级二等人员掩蔽地下室，共设一个人防单元，设计掩蔽人员数量875人，清洁通风、滤毒通风、隔绝通风三种人防通风方式。清洁通风通风量按5m3/h・P设计，滤毒通风通风量按3m3/h・P设计，隔绝通风时间满足3小时以上。设置人防电动脚踏风机若干台；汽车库的排烟风机与人防风机分设。

完善的安全应用系统使此项目成为可持续发展的具有21世纪风范的数字大厦，给在此的工作人员一个舒心安全的办公环境。已有的安全应用系统要合理利用，达到最大的节能效率。

　结语

西子联合大厦在住建部和美国能源基金会的联合评比中被评为“全国十佳绿色建筑设计方案”，已获建设部“绿色节能建筑双百示范工程”、“浙江省节能示范工程”等多项荣誉。该绿色大厦集成了多项节能环保的新技术新材料，其中包括：钢结构、节水洁具、中水回用、保温隔热材料、遮阳膜、断桥隔热铝合金、LOW-E中空玻璃、机械停车库、屋顶绿化、太阳能路灯、草坪灯、太阳能热水、空气源热泵、屋面保温隔热及绿化、冰蓄冷、节能空调、能源计量计费系统、室内环境智能调控系统、天然气真空锅炉、高效变频水泵、高效、低噪风机、室内LED照明及装饰、LED泛光照明、室内高效节能灯具(T5、T8)、楼宇智能系统(5A)、楼宇设备自动化系统(BA)、安全防范系统(SA)、通信自动化系统(CA)、办公自动化系统(OA)、火灾自动报警和消防联动控制系统(FA)、环保型装饰装修材料等。

通过集成智能建筑管理系统将建筑物内所有功能子系统的管理与监控有机地集成起来，构成建筑物集成智能系统，实现对整个西子联合大厦的人流、能源流、信息流的统一监控，统一调度，统一管理，并在充分发挥各功能子系统作用的基础上，使整个功能系统在随机运作的方式中具有自组织、自适应、自诊断的智能能力，从而在确保整个系统合理、高效节能运作的同时，具有对系统需求不断调整和响应随机突发事件的处理能力。

利用分布式计算机网络系统，在一个成熟先进的统一平台上自动监控和管理各个不同的基于分布式网络的功能子系统，实时并行处理和传输大量的经过整合的系统信息，并通过各操作层次的计算机进行控制和管理，从而以少量的人力资源、简捷的操作实现对建筑物的机电设备、通迅网络、信息系统等各方面集成、智能化、协调化的监控和管理，实现综合服务的根本目标。

此方案真正实现了信息共享、数据采集与控制、编码、矩阵切换、业务应用、存储、解码的大集成，升级扩容简洁，并可以轻松实现模拟、模数结合、数字等多种监控网络的接入，实现无线传感网信息采集平台接入，实现子系统之间的信息共享和反馈控制。无线传感网信息采集平台将传感器采集的模拟信号与数字信号(温度、湿度、压力、差压、状态、报警等)接入综合平台，由综合平台按照其分布区域或功能自动编排成各种表格，在中央控制室操作站的显示屏上可随意显示，供操作员分析，进行在线修改设定参数或启停控制，对于某些重要部位的参数，可显示其趋势图，可绘制动态图形，直观形象地反映实际的参数与状态，以供观察分析。现阶段本平台可接入视频监控系统、防盗报警系统及一卡通系统，其它子系统如空调管理系统、电梯管理系统、智能灯控系统等将成为日后不断接入到本平台的子系统，本平台以构建完整的智能建筑管理平台为最终目标。