武漢東風(fēng)院 H 棟大樓從設(shè)計(jì)開始就考慮到綠色建筑要求，他們通過倍福的開放式控制技術(shù)將所有設(shè)備輕松集成到由東風(fēng)院自主研發(fā)的智慧建筑管理系統(tǒng)中�，F(xiàn)在，建筑數(shù)字孿生令建筑具有自我診斷、自我分析，甚至自我決策的功能。

　　樓宇全自動(dòng)化運(yùn)營節(jié)能降耗效果顯著

　　建筑面積為 82000 ㎡ 的東風(fēng)院 H 棟項(xiàng)目是武漢市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的地標(biāo)性建筑。大樓采用 H 型設(shè)計(jì)造型，可以最大限度地利用自然光照明。屋頂搭建光伏電站，年發(fā)電量超過 20 萬度，基本滿足大樓的照明年用電量。屋頂上有一個(gè) 300 立方米的雨水收集裝置，它提供的循環(huán)水可以用于大樓清潔和綠植澆灌，最大限度地減少了清潔水和能源的消耗。所有這些設(shè)備均接入倍福的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，保障設(shè)備的可靠運(yùn)行。

　　該項(xiàng)目依托國家高新技術(shù)企業(yè)東風(fēng)院在 BIM（建筑信息模型）技術(shù)、數(shù)字化工廠、智慧建筑等領(lǐng)域全數(shù)字化設(shè)計(jì)體系的技術(shù)儲(chǔ)備，打造了一個(gè)滿足全產(chǎn)業(yè)鏈和工程建設(shè)全周期智能應(yīng)用及管理服務(wù)的智慧大廈。H 棟大樓也是武漢市內(nèi)建筑數(shù)字孿生的標(biāo)桿項(xiàng)目。

　　智能建筑管理系統(tǒng)包含樓宇自動(dòng)化、能源管理、設(shè)施設(shè)備管理、智慧消防、安防、環(huán)境監(jiān)控等子系統(tǒng)。由東風(fēng)院自主研發(fā)的“DFD 智能建筑運(yùn)維管理平臺(tái)”將各個(gè)子系統(tǒng)有機(jī)整合在一起，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)物理環(huán)境與數(shù)字虛擬空間相互映射和雙向控制的數(shù)字孿生系統(tǒng)，并在管理者設(shè)定框架內(nèi)令建筑具有自我診斷、自我分析以及自我決策等功能�？傮w目標(biāo)是讓建筑在最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài)下達(dá)成人、建筑、自然的和諧共生，踐行國家 2030 年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和的重要策略。

　　采用 H 設(shè)計(jì)造型可以最大限度地利用自然光照明，通過建筑數(shù)字孿生平臺(tái)令建筑具有自我診斷、自我分析和自我決策的功能

　　　　樓宇自動(dòng)化典范

　　整座大樓公共部分照明沒有一個(gè)墻體開關(guān)，所有的燈都通過倍福的控制系統(tǒng)自動(dòng)控制。控制系統(tǒng)在硬件方面由 CX9020 嵌入式控制器（也被認(rèn)證為 BACnet 樓宇控制器）和用于 Ethernet TCP/IP 通信的 BK9050 總線耦合器以及各種總線端子模塊構(gòu)成，采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，易于組網(wǎng)，便于管理和維護(hù)�？刂葡到y(tǒng)還應(yīng)用了最新的 DALI 2 總線照明技術(shù)和 KNX 總線紅外人體感應(yīng)傳感器，大幅簡化了布線工作。倍福的 TwinCAT 自動(dòng)化軟件簡化了工程設(shè)計(jì)流程。

　　根據(jù)大樓區(qū)域的不同，采用了不同類型的人體感應(yīng)，例如公共區(qū)域人員移動(dòng)頻繁；而辦公區(qū)域，尤其是獨(dú)立辦公室，人員通常不會(huì)有大幅動(dòng)作，因此對人體感應(yīng)的要求也不同。將所有探測器無縫集成到控制平臺(tái)中是實(shí)現(xiàn)基于需求的資源利用和避免能源浪費(fèi)的基礎(chǔ)。結(jié)合經(jīng)過不斷進(jìn)化的智能控制算法，運(yùn)行兩年多以來，照明節(jié)能率超過 40%。通過這種方式，大樓在空調(diào)方面也取得了顯著的節(jié)能效果。“大樓使用 VRV（變冷媒流量多聯(lián)系統(tǒng)）空調(diào)，它通過 BACnet 現(xiàn)場總線連接到倍�？刂破脚_(tái)，布線簡單，維護(hù)方便。結(jié)合人體感應(yīng)的節(jié)能算法，暖通空調(diào)的節(jié)能率超過了 20%。”H 棟大樓項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)理柯振宇說道。大樓的整套智能運(yùn)維系統(tǒng)基于倍福的開放式自動(dòng)化平臺(tái)和主流的樓宇行業(yè)國際總線標(biāo)準(zhǔn)，使得這棟樓不僅充滿了現(xiàn)代化氣息，同時(shí)也給未來的功能擴(kuò)展預(yù)留了空間。

　　　　建筑數(shù)字孿生平臺(tái)

　　眾所周知，一棟建筑的生命周期一般至少為 20 至 30 年，甚至更久。而在以往沒有信息化平臺(tái)的建筑，在投入運(yùn)營數(shù)年后，由于管理不善會(huì)遇到各種問題。而 BIM 能夠很好地在建筑全生命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的信息化管理。此外，BAS（樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)）為建筑內(nèi)所有機(jī)電設(shè)備提供了監(jiān)控平臺(tái)。因此，通過 BIM 和 BAS 兩者的有效結(jié)合，數(shù)據(jù)在虛擬空間中完成映射，平臺(tái)反映并展現(xiàn)實(shí)體建筑的全生命周期過程，這就是從傳統(tǒng)信息化和自動(dòng)化向“數(shù)字孿生“的重大進(jìn)化。

　　倍福基于 PC 的控制技術(shù)具有互聯(lián)互通性，是縮小 IT 和自動(dòng)化之間差距的理想解決方案。因?yàn)楦叨燃�成且開放的自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)可以幫助用戶在短時(shí)間內(nèi)快速實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)所有設(shè)備的監(jiān)測和控制數(shù)據(jù)的對接，助力構(gòu)建建筑數(shù)字孿生平臺(tái)，大大降低產(chǎn)品投入及施工時(shí)間成本，這也是東風(fēng)院選擇倍福的最重要原因之一。

　　　　項(xiàng)目示范效應(yīng)顯著

　　該項(xiàng)目自建成以來，吸引國內(nèi)眾多建筑方和同行的來訪。來自武漢地區(qū)知名的中南建筑院、中建三局和武漢中信設(shè)計(jì)院等領(lǐng)導(dǎo)和同行參觀后，紛紛表示 H 棟大樓中將許多先進(jìn)的理念都付諸于實(shí)際，取得了實(shí)際的成效，并對武漢東風(fēng)設(shè)計(jì)院獨(dú)樹一幟的理念表示贊揚(yáng)。他們認(rèn)為，H 棟大樓代表了智能樓宇行業(yè)最新的標(biāo)準(zhǔn)，為行業(yè)的發(fā)展奠定了新的方向。

　　關(guān)于德國倍福

　　倍福（Beckhoff）是一家專注于自動(dòng)化新技術(shù)的德資企業(yè)，創(chuàng)立于 1980 年，總部位于德國威爾市。作為全球自動(dòng)化技術(shù)的驅(qū)動(dòng)者，倍福定義了自動(dòng)化領(lǐng)域的許多標(biāo)準(zhǔn)，是國際標(biāo)準(zhǔn)的制定者和推動(dòng)者。公司所生產(chǎn)的工業(yè) PC、現(xiàn)場總線模塊、驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品和 TwinCAT 自動(dòng)化軟件構(gòu)成了一套完整的、相互兼容的控制系統(tǒng)，可為各個(gè)工控領(lǐng)域提供開放式自動(dòng)化系統(tǒng)和完整的解決方案。經(jīng)過 40 年的發(fā)展和努力，倍福已在世界各地設(shè)立 30 多家分支機(jī)構(gòu)，加上全球的合作伙伴，業(yè)務(wù)遍及 70 多個(gè)國家和地區(qū)。

　　倍福于 1997 年進(jìn)入中國市場，中國區(qū)總部落戶于上海市北高新產(chǎn)業(yè)園區(qū)，現(xiàn)有員工 300 人，辦事處遍及國內(nèi) 30 座大中城市。創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、半導(dǎo)體、光伏太陽能、電子制造、金屬加工、包裝機(jī)械、印刷機(jī)械、塑料加工、輪胎加工、木材加工、玻璃機(jī)械、物流輸送以及樓宇自動(dòng)化等眾多領(lǐng)域。

　　公司傾力推廣的 EtherCAT 實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)于 2014 年成為中國國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)，并已入編工信部的《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》。作為一家技術(shù)驅(qū)動(dòng)型公司，倍福一直注重在技術(shù)上尋求突破創(chuàng)新，在業(yè)內(nèi)享有“創(chuàng)新引擎”的美譽(yù)。倍�；�于 PC 的控制技術(shù)具有良好的開放性，它支持所有主流的工業(yè)通信協(xié)議，將 IT 技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)化技術(shù)完美融合在一起，為實(shí)現(xiàn)工業(yè) 4.0 和智能制造奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

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