工程施工设计概述

项目背景
- 大厦受控设备与需求分析
- 设计依据
- 总体方案
- 施工图设计及细化
- 施工前技术交底
设计方案
- 技术框架
- 控制原理
- - 非变频排风机
  - 变频排风机
  - 组合空调风柜一
  - 组合空调风柜二
  - 风机盘管
  - 冷热源
  - 空压冷却水控制
施工规范及进度安排
- 配线
- DDC箱安装
- 线缆敷设
安装与调试
- 安装定位
- 程序调试
- - 调试步骤
  - 数字量输入测试
  - 数字量输出测试
  - 模拟量输入测试
  - 模拟量输出测试
  - 通风系统的调试
  - 空调系统的调试
  - 冷热源系统的调试
  - 空压站系统的调试
验收
- 验收方式
- 管线验收
- 单体设备验收
- 子系统功能验收
- 系统联动（集成）验收
- 系统验收单位
- 系统竣工交付验收
- 竣工验收标准

加粗样式

项目背景

某建筑为大型商业综合体。占地面积25316平方米，总建筑面积8.9万平方米，地下一层(局部二层)，地上五层，是汇集购物、餐饮休闲、健身、文娱、生活服务等现代生活时尚消费的精致SHOPPINGMALL。
根据用户需求，目前新增空调新风机组，根据用户技术要求更换新控制系统。

大厦受控设备与需求分析

因是改造项目，非新建，考虑到原有系统增加新的控制，受控设备有：
• 空调、新风系统
• 排风系统
• 热力站控制
根据有关招标要求，经统计本系统共设计监控点。
系统接口：
本系统采用LonWorks接口方式，利用二次开发，实现平台种集成专用控制器点位，并通过配置相应的接口开发与相应系统的集成，完成与原有系统完美对接，并实现低成本控制完成更高级的系统升级工作。
根据楼宇自控管理系统功能和技术要求，我们认为本系统必须有以下最为明显的特点：
需选用具有集成功能及开放性的自控管理系统，便于实现系统的综合联动，实现与上位管理系统及其他相关系统的集成和数据共享。此外，本系统很多扩展功能可与多第三方设备采用软件接口连入本系统，例如以后变配电系统等，要求楼宇自控管理系统具有很好的开放性，可提供丰富多样、符合行业标准的接口设备和软件。
对于本系统，能耗主要集中于动力设施、暖通空调等方面，其中暖通空调占了相当大的一部分，也是较易直接控制、实现节能的能耗负荷。因此系统应在满足建筑使用功能、舒适度要求的情况下对空调进行有效的节能管理。
需采用先进的、集散型网络结构实现楼宇自控管理系统的实时集中监控管理功能。既符合国际标准，又符合本大楼的建筑特点，其设备较分散，作为集散性控制分站的控制器通讯网络，应能实现各分站间、分站与中央站之间的数据通讯，分站的运行可以独立于中央站，内部网络的通讯不会因中央站的停止工作而受到影响。
友谊新天地对楼宇自控管理系统的设备可靠性要求较高，要求系统运行不过分依赖某一设备，若设备故障时要求减少其波及面，系统采用三层网络结构。同时可以根据需要在网络范围内预留或设置多个监控分中心的通讯接口，便于通过分中心来监控整个系统。
由于采用WEBs楼宇设备集成系统，该系统具有灵活的开放性，提供多种符合行业标准的接口标准和协议（如BACnet、LonWorks和OPC等），并具备系统网络数据库，可以满足本系统的特点需求。WEBs系统还可基于内部Intranet之上，通过WEBs服务器实现本大楼内的信息交互、综合和共享，实现建筑内信息、资源和任务的综合共享，以及全局事件的处理和一体化的科学管理。

设计依据

• 设计院提供的图纸及业主要求
• 《电气装置安装工程施工及验收规范》(CBJ232—92)
• 《智能建筑设计标准》(GB/T50314—2006)
• 《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)
• 《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)
• 《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)
• 《电气装置安装工程施工及验收规范》(CBJ232—92)
• 《商用建筑线缆标准》( EIA／TIA—568A)
• 《信息技术互连国际标准》(ISO／IECl1801—95)
• 《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)

总体方案

坚持应用先进，有发展、有后援，能满足并适应用户需求的技术；应用的产品成熟可靠，具有易集成、扩展、操作、维修的特性，同时尽可能降低系统整体造价的原则，通过计算机网络技术，实现各子系统的设备、功能和信息的管理集成，使其成为一个互相关联、统一和协调的系统，系统资源达到充分共享，以减少资源的浪费和硬件设备的重复投入，实现真正意义的统一、实用、高效、便利。
在友谊新天地方案设计中遵循以下几点原则：
• 实用性：系统的设计应使友谊新天地能最大限度地满足生产需求。
• 先进性：充分考虑科学技术的迅猛发展的趋势，应用国内外较先进技术，保证“友谊新天地”建成具有先进性的厂房。
• 可靠性：系统所选用的技术及配套设备必须成熟可靠，以保证整个系统的长期正常运行。
• 经济性：在考虑整个系统先进、可靠的同时，着重考虑产品的性能价格比，保证产品的经济性。
• 集成性和可扩展性：保证智能化各个子系统的集成和信息共享，总体结构具有可扩展性和兼容性，并实现对各个子系统的分散式控制、集中统一式管理和监控的目的，使整个智能化系统可以随着技术的发展和进步，不断得到充实和提高。

施工图设计及细化

根据暖通及电气图纸，我方设计完成了初版的楼控原理图、架构图及施工平面图。在后续的工作中，我方多次和使用方进行沟通，并且根据现场实际情况修改设计，同步更新了全套的楼控图纸；
在原理图中，我们对每一类型的受控设备点位类型及名称进行了详细的说明，同时将整个楼控系统采用的上位机、网络及现场控制器用架构图的方式体现。而在施工平面图中，每个DDC箱体都尽量与受控设备近距离摆放以减少线缆敷设，通讯线与信号线采用不同颜色画线便于放线时区分。

施工前技术交底

除了工程队的协调统一以外，施工前的技术交底，主要是指施工工长与工人间的技术交底。施工前技术交底工作的目的有两方面：一是为了明确所承担施工任务的特点，技术质量要求、系统的划分、施工工艺、施工要点和注意事项等，做到心中有数，以利于有计划、有组织、多快好省地完成任务，也可使工长进一步帮助工人理解消化图纸；二是对工程技术的具体要求、安全措施、施工程序、配制的工具等作详细的说明，使责任明确，各负其责。
施工前技术交底的主要内容包括：施工中采用的新技术、新工艺、新设备、新材料等的性能和操作使用方法。各施工队都须在施工前做好技术交底工作，以减免施工失误，加快工程进度。
在现场敷设线缆前，楼控工程师会根据现场对楼控施工图进行再次审核，审核并更新完图纸后工程师将对放线人员进行放线指导直到放线人员能够根据图纸准确无误地敷设满足施工规范的线缆；同时在施工人员安装现场传感器、执行器、箱体、控制器的过程中，楼控工程师将负责教授施工人员对这些设备器械的安装。工程师将通过以上施工前的技术交底工作来保证线缆敷设、设备安装的顺利进行、为项目调试打下坚实的基础。

设计方案

技术框架

本项目，主要对冷热源系统、空调新风系统、送排风系统系统等进行监测与控制。其中FCU、水表、电表、气表和变配电参数通过接口方式进入系统，其它通过直接数字控制器进入系统。
本系统在现场设置有4个WEB-8000网络控制器，分别用于现场控制器的接入。
接口方式进入服务器的，通过MODBUS Rtu进入网关转换器转换成BAcnet IP，实现系统集成。

控制原理

非变频排风机

1、启停时间控制从节能目的出发，编制软件，控制风机启停时间；同时累计机组工作时间，为定时维修提供依据；例如，正常日程启停程序：按正常上、下班时间编制；节、假日启停程序
2、制定法定节日、假日及夜间启停时间表；间歇运行程序：编制时间程序自动控制风机启停，并累计运行时间。
界面效果图：

变频排风机

1、启停时间控制从节能目的出发，编制软件，控制风机启停时间；同时累计机组工作时间，为定时维修提供依据；例如，正常日程启停程序：按正常上、下班时间编制；节、假日启停程序
2、制定法定节日、假日及夜间启停时间表；间歇运行程序：编制时间程序自动控制风机启停，并累计运行时间。
3、同时，风机根据监测到的送风静压，调节转速，保证送风静压值在设定范围内。

组合空调风柜一

1、送风温度控制
（控制方式1）：根据回风温度与设定温度比较，对水阀开度进行PID调节，从而控回风温度。冷水阀控制模式为当回风温度高于设定值时，调节水阀开大；当回风温度低于设定值时，调节水阀开小。热水阀控制模式为当回风温度高于设定值时，调节水阀开小；当回风温度低于设定值时，调节水阀开大。
（控制方式2）：根据车间现场温度与设定温度比较，自动调节风机变频器调整送风量，车间温度高于设定值时按照比列增加送风量，在增加送风量时要比对风管静压、滤网压差，不能超出安全运行范围值。
（控制方式3）：根据室外环境温度与设定温度比较，若室外温度低压环境温度5-7摄氏度时开启新风阀，根据室内压力与室外压力比较，控制新风阀开启，保证车间正压运行。
2、送风湿度控制：
（控制方式1）根据回风湿度与设定湿度，对加湿器进行开关调节，从而控制回风湿度，使实测湿度达到设定湿度。
（控制方式2）根据回风湿度、回风温度与设定湿度温度综合比较，控制冰水阀开启度，从而达到除湿及温度保证，使实测湿度温度达到设定湿度温度范围，针对用于控制湿度的设定温度采用范围值设定。
3、过滤网状态监测：当滤网阻塞时，压差开关给出报警信号，及时提醒工作人员对滤网进行清洗并发出报警声，报警状态不可手动解除，要求解除方式输入滤网更换日期，系统会自动跳出下次更换日期，到达更换日期后自动信息出来给固定负责人。
4、风机变频控制：在送风管上设定静压差传感器，在保持静压为一定值的前提下，通过调节风机转速来改变空调系统的送风静压值。
5、风机压差监测：在风机两端设置压差开关，当压差与风机运行指令不符合时，发生报警。
6、系统包含以下页面：
1、时间自动启停页面2、滤网初效率更换记录与提示页面， 3、目前实际制冷量多少？实际制冷量与设计量差异多少？水流量与设计量差异？关于相关量的监测参数都有报表与曲线图可查询。

组合空调风柜二

风机盘管

1、控制风机三速启停
2、监测室内温度，控制水阀开关
3、通过Modubus通讯接入控制系统，实现中央站远程监控

冷热源

本部分冷源主要有冷水机组，冷冻水一次循环泵、冷冻水二次循环泵、冷却水循环泵，冷却水塔。
本部分冷热源两用部分有风冷热泵机组，热水一次循环泵、热水二次循环泵。
冷水机组及风冷热泵机组参数通过Modbus Rtu方式进入中央控制系统。
1、机组的台数控制
控制系统监测机组集水器和分水器的出水和回水温度。控制系统通过分析温度变化与时间变化的趋势来判断当前满足系统负荷所需的机组开启数量，从而进行冷源系统的自适应调节。
2、冷冻系统的联锁控制：
机组的投入或退出运行的过程是按预先编制的控制程序进行的。当机组需要投入时，控制程序首先打开该机组对应的冷冻水蝶阀、冷却水蝶阀、冷却塔进出水蝶阀。在得到各蝶阀打开状态信号后，延时30秒启动相应的冷却水泵，延时30秒启动相应的冷冻水泵，在得到相应的水流状态信号后，延时5分钟启动冷冻机组。
3、设备的自动切换及故障设备的自动锁定
为了保护冷源设备，延长设备的使用寿命，因此需要累计每台设备的运行时间，使同类设备进行交替运行，并在发生故障时自动切换。在冷水系统中有某一设备发生故障时，系统立即发出报警到终端，同时锁定该设备以防再次启动。在这同时自动启动另一个可得到的备用设备或一组可得到的设备。
当故障故障排除后，设备需要重新加入自控行列时，必须在BAS终端手动复位相应的锁定点，这样才能使锁定的设备再次进入自控行列，以防止设备未经确认的突然动作。
4、冷却塔控制
冷却塔的投入使用是由冷冻机启动时，由控制程序打开相应的冷却塔进出水蝶阀确定的。投入运行的冷却塔风机是由冷却水总回水管的温度传感器决定。当温度在一定范围内时依次投入风机运行。当风机发生故障时，将发出报警到BAS终端，并且锁定该风机。在排除风机故障后，必须在控制软件相应的复位点复位后才能重新投入自动运行。

5、在传统模式下根据温差来控制机组台数的前提下，为了实现系统的最优化运行，特别在冷热源群控中加入“冷机站先进控制策略”

6、根据冷机运行情况，生成COP能效曲线
• 每日能效曲线

• 日对比能效曲线

界面效果图：

空压冷却水控制

1、监测空压冷却水循环泵运行情况，控制水泵启停及频率控制
2、监测空压冷却塔运行情况，控制冷却塔风扇启停
3、监测空压站综合水处理器运行情况，当发生故障时发出报警

施工规范及进度安排

配线

施工工艺
• 钢管、线槽配线前消除槽内的污物和积水。
• 缆线布入前核对型号规格、程式、路由及位置与设计规定相符。
• 电源线、信号电缆、对绞电缆、光缆及其他弱电系统的缆线分离布放。
技术要求
• 各缆线间的最小净距应符合设计要求。
• 在同一线槽内包括绝缘在内的导线截面积总和应该不超过内部截面积的40%。
• 缆线的布放应平直、不得产生扭绞，打圈等现象，不应受到外力的挤压和损伤。
• 缆线在布放前两端应贴有标签，以表明起始和终端位置，标签书写应清晰，端正和正确。
• 缆线布放时应有冗余。在交接间，设备间对绞电缆预留和度，一般为3至6米；工作区为0.3到0.6米；光缆在设备端预留长度一般为5至10米；有特殊要求的应按设计要求预留长度。
• 缆线布放，在牵引过程中，吊挂缆线的支点相隔间距不应大于1.5米。
• 布放缆线的牵引力，应小于缆线允许张力的80%，对光缆瞬间最大牵引力不应超过光缆允许的张力。在以牵引方式敷设光缆时，主要牵引力应力在光缆的加强芯上。
• 电缆桥架内缆线垂直敷设时，在缆线的上端和每间隔1.5m处，应固定在桥架的支架上，水平敷设时，直接部份间隔距施3_{5m处设固定点。在缆线的距离首端、尾端、转弯中心点处300}500mm处设置固定点。
• 槽内缆线应顺直，尽量不交叉、缆线不应溢出线槽、在缆线时出线槽部位，转弯处应绑扎固定。垂直线槽布放缆线应每间隔1.5m处固定在缆线支架上，以防线缆下坠。
• 在水平、垂直桥架和垂直线槽中敷设缆线时，应对缆线进行绑扎。4对对绞电缆以24根为束，25对或以上主干对绞电缆、光缆及其他信用电缆应根据缆线的类型、缆径、缆线芯数为束绑扎。绑扎。绑扎间距不宜大于1.5m，扣间距应均匀、松紧适应。
• 在竖井内采用明配、桥架、金属线槽等方式敷设缆线，并应符合以上有关条款要求。

DDC箱安装

技术要求
• DDC箱安装位置应符合设计要求，箱体用膨胀螺栓固定于墙壁上，便于安装和施工；
• 箱体安放应竖直，柜面水平
• 箱体表面应完整，无损伤，螺丝坚固，每平方米表面凹凸度应小于5mm；
• 箱体接插件和设备接触可靠；
• 箱体内接线应符合设计要求，接线端子各种标志应齐全，保持良好；
• 所有箱体应有接地端子，并良好连接接入厂房接地端排。

线缆敷设

• 主要项目

缆线的弯曲半径应符合下列规定：

非屏蔽4对对绞电缆的弯曲半径应至少为电缆外径的4倍；
屏蔽4对对绞电缆的弯曲半径应至少为电缆外径的6-10倍；
主干对绞电缆的弯曲半径应至少为电缆外径的10倍；
光缆的弯曲半径应至少为光缆外径的15倍。

电源线与综合布线系统缆线应分隔布放,缆线间的最小净距应符合设计要求，按 GB/T50312中的规定检测。
建筑物内电、光缆暗管敷设及与其他管线最小净距符合GB/T50312中的规定。
对绞电缆芯线终接应符合下列要求：

终接时，每对对绞线应保持扭绞状态，扭绞松开长度对于6类线不应大于13mm；
对绞线在与8位模块式通用插座相连时，必须按色标和线对顺序进行卡接;在同一布线工程中两种连接方式不应混合使用；
卡入跳线架连接块内的单根线缆色标应和线缆的色标相一致，大对数电缆按标准色谱的组合规定进行排序；
端接于RJ45口的配线架的线序及排列方式按有关国际标准规定的两种端接标准之一（T568A或T568B）进行端接，但必须与信息插座模块的线序排列使用同一种标准；
屏蔽对绞电缆的屏蔽层与接插件终接处的屏蔽罩必须以可靠的360°圆周接触，接触长度不宜小于10mm。
• 一般项目

缆线一般应按下列要求敷设：

缆线的型号、规格应与设计规定相符；
缆线的布放应自然平直，不得产生扭绞、打圈接头等现象，不应受到外力的挤压和损伤；
缆线两端贴有标签，应标明编号，标签书写应清晰、端正和正确；标签应选用不易损坏的材料；
缆线终接后，应有余量。交接间、设备间对绞电缆预留长度宜为0.5-1.0m，工作区为10-30mm；光缆布放宜盘留，预留长度宜为3-5m，有特殊要求的应按设计要求预留长度。

缆线终接的一般要求如下：

缆线标识内容正确；
缆线中间不允许有接头；
缆线终接处必须牢固，接触良好；
对绞电缆与插接件连接的线号、线位色标不得颠倒和错接。

光缆芯线终接应符合下列要求：

采用光纤连接盒对光纤进行连接、保护，在连接盒中光纤的弯曲半径应符合安装工艺要求；
光纤熔接处应加以保护和固定，使用连接器以便于光纤的跳接。

各类跳线的终接应符合下列规定：

各类跳线线缆盒与接插件间接触应良好，接线无误，标志齐全；跳线选用类型应符合系统设计的要求；
各类跳线长度应符合设计要求，一般对绞电缆跳线不应超过5m，光缆跳线不应超过10m。

安装与调试

安装定位

1）受控设备：送排风系统、空调系统、给排水系统、变配电系统、冷热源、能量及气体监测表具、直饮水系统、空压站设备安装
2) 自动控制设备和仪器:传感器、执行器、控制器提供安装说明并指导
3）中央工作站,软件系统的安装。

程序调试

调试步骤

1）调度前的准备
2）设备外观和安装工程质量的检查；环境温湿度、卫生及供电电源的检查；接地系统的检查
3）系统及设备之间连线的检查
4）单体设备的检查与测试
5）DDC等单元的功能测试
6）受控设备单体动作和功能测试
7）系统调试（包括软件功能测试）
8）系统验收

数字量输入测试

1）信号电平的检查
2）按程序方式或手动方式对所有测点进行动作调试，并一一记录。
3）对特殊功能进行检测

数字量输出测试

1）信号电平的检查，检查继电器开关量的输出ON/OFF
2）按程序方式或手动方式对所有测点进行动作调试，并一一记录。
3）对特殊功能进行检测

模拟量输入测试

1）输入信号的检查；包括：电量、电压、电流、频率、功率因数、有功功率、无功功率、有功电度
2）动作检测
3）模拟量输出精度测试
4）特殊功能行检测

模拟量输出测试

1）输入信号的检查
2）动作检测
3）模拟量输出精度测试
4）特殊功能行检测

通风系统的调试

1）单点测试
2）时间程序测试
3）通过微压差控制转速的测试

空调系统的调试

1）单点测试
2）时间程序测试
3）通过微压差控制转速的测试
4）通过温湿度控制水阀的测试
5）通过CO2控制风阀开度的测试

冷热源系统的调试

1）单点测试
2）制冷组启停测试
3）制冷组加减载测试
4）制冷组故障切换测试
5）季节模式切换测试

空压站系统的调试

1）单点测试
2）报警测试

验收

验收方式

楼控系统工程验收应采用分系统、分阶段、多层次和先分散后集中的验收方式，整个系统验收按施工和调试运行阶段分成管线验收（隐蔽工程验收）、单体设备验收、子系统功能验收、系统联动（集成）验收、系统竣工交付验收5个层次的验收方式。

管线验收

弱电系统的管线验收是指对系统的线管及线缆安装、敷设和测试完成后进行的阶段验收，管线验收，是管线施工和设备安装与调试的工作界面，由监理组织业主、施工单位、总包等共同参加。管线验收报告应包括管线施工图、施工的实际走向、长度与规格、安装质量、以及预埋、直埋电缆、接地极等隐蔽工程、线缆测试数据等。

单体设备验收

系统单体设备验收是指安装前的检验测试及设备安装到位后的通电试验，如DDC或者网络控制器，通常以现场安装设备为主。单体设备验收是进行系统调试的必要条件，同时也可以对设备安全质量、性能指标、产地证明、实际数量等及时核对清点，单体设备验收由监理、业主、安装单位、系统总包、设备供应商等共同参加。验收报告应包括：供货合同、随机资料、设备安装施工平面图和工艺图，安装设备名称、数量、测试数据等。

子系统功能验收

子系统功能验收是指对调试合格的子系统及时实施功能性验收，以便系统及早投入试运行，可由监理单位组织业主、安装单位、总包、物业管理部门等共同参加验收，验收报告应包括：系统功能说明（技术方案）、工程承包合同、系统调试（验收）大纲、系统调试（验收）记录、系统操作手册（说明书）等。子系统功能验收是子系统可以进入试运行的必要条件，系统总包还应及时组织对物业人员做相应的技术培训。

系统联动（集成）验收

系统联动（集成）验收是一种对系统的功能性验收，与子系统功能验收的区别在于：系统联动（集成）验收对象是各子系统正常运行条件下的系统间联动功能，或者说是各子系统的集成功能。验收可由监理单位组织业主、系统总包、物业管理部门等共同参加。验收若发现质量问题，应填写不符合项质量报告单，并立即整改，纠正不符合项，经复检合格后，参与验收者在验收报告上签章归档，以备资料整编交工。

系统验收单位

1）友谊新天地楼控工程必须通过项目工程部的验收；
2）友谊新天地楼控工程必须通过行业管理部门的验收；

系统竣工交付验收

友谊新天地楼控系统交付验收应由国家有关部门和业主上级单位组成的验收委员会主持，业主、监理、系统总包及有关单位参加，验收内容如下：
1、听取业主对项目建设的工作报告；
2、审核竣工项目移交使用的档案资料；
3、评审项目质量，对主要工程部位的施工质量进行复检、鉴定、对系统设计的先进性、合理性、经济性进行鉴定和评审；
a）审查系统运行操作规程，检查系统试运行情况；
b) 核定收尾工程项目，对遗留问题提出处理意见；
c) 检查前阶段竣工报告，签署验收鉴定书，对整个项目做出总的验收鉴定。

竣工验收标准

• GB/T 50314-2000《智能建筑设计标准》
• DG/TJ08-602-2001《智能建筑评估标准》
• GB/T 50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》
• GB/T 50312-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》
• EIA/TIA-568A《美洲商务建筑布线标准》
• EIA/TIA-569《美洲商务建筑通信的信道和空间标准》
• ISO/IEC 11801《国际商务建筑布线标准》
• TIA/EIA TSB-67《无屏蔽双绞线UTP端到端系统功能检测》
• GA/T75-94《安全防范工程工序与要求》
• FGJ08-83-2000/J10011-2000《防静电工程技术规范》
• GB/T11457-1995《软件工程术语》
• GB/T14079-93《软件维护指南》
• GB/T19000.3-1997《在软件开发、供应和维护中的使用指南》

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