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案例頻道K?lnTriangle 大廈高 103 米（338英尺），共 29 層，于 2006 年 9 月 2 日正式對外開放，是科隆（Cologne）最高建筑之一。這座由知名建筑師 Gatermann 和 Schlossig 所設(shè)計(jì)的大樓自動工伊始就一度因其高度原因成為一個焦點(diǎn)話題，由于其外觀上的透明性、獨(dú)特的三角形側(cè)凸平面結(jié)構(gòu)，引起公眾的廣泛關(guān)注。
此奢華建筑旨在創(chuàng)造一個頂級地標(biāo)，不僅在外觀上追求獨(dú)特性，而且在內(nèi)部設(shè)計(jì)上也講求尖端技術(shù)的應(yīng)用，借以提高建筑的舒適性、靈活性以及節(jié)能高效性。K?lnTriangle 大廈的三角形外觀及其圓弧狀核心設(shè)計(jì)，可以根據(jù)房間進(jìn)深，自由選擇辦公室類型：開放式、小格子間式或二者結(jié)合。每一層的總面積為 640平方米（6889 英尺），德國聯(lián)邦鐵路（DeutscheBahn）和歐洲航空安全局（European Aviation SafetyAgency，EASA）是目前租戶中最大的兩家。27 層和 28 層專門用于舉行各項(xiàng)會議和活動。自這兩個樓層眺望遠(yuǎn)處，景色美不勝收，第 28 層所運(yùn)用的樓宇技術(shù)更是令人折服；第 29 層的觀景臺則面向公眾開放。
考慮到氣候差異，朝陽頂風(fēng)南側(cè)采用通風(fēng)式雙層幕墻，西北和東南兩側(cè)則采用單層幕墻。氣窗在體現(xiàn)出樓宇創(chuàng)新、節(jié)能概念的同時(shí)提供自然通風(fēng)。一旦出現(xiàn)火情，窗戶也可作為排煙口。在這種情況下，對樓梯間進(jìn)行增壓，迫使煙霧從敞開的窗口排出。
對以太網(wǎng)青睞有加
大廈的 1-8 層采用傳統(tǒng)安裝技術(shù)進(jìn)行裝備，8 樓以上的樓層則以以太網(wǎng)為基礎(chǔ)對各個房間進(jìn)行控制。對于位于德國歐斯基爾辛（Euskirchen）市的 Innecken Elektrotechnik GmbH 公司來說，EIB 和 LON 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用無任何障礙，該公司被授權(quán)執(zhí)行整個電氣安裝（強(qiáng)電和弱電）以及系統(tǒng)集成工作。“采用以太網(wǎng)TCP/IP 協(xié)議作為一種集成式、基于網(wǎng)絡(luò)的總線系統(tǒng)，我們能夠最大限度地滿足樓主的所有要求。此款總線系統(tǒng)具備速度快、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)。”Innecken 公司項(xiàng)目經(jīng)理 Andreas Gr?ne 如是說。其客戶Rheinische Zusatzversorgungskasse（RZVK）的主要顧慮之一是：是否能夠?qū)Ω鱾€房間內(nèi)負(fù)責(zé)空間變化的控制設(shè)備進(jìn)行快速、簡單的調(diào)節(jié)。“在這座大樓內(nèi)，對辦公室進(jìn)行復(fù)雜的重新配置也是日常工作的一部分。多虧采用了集成式以太網(wǎng)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，我們可以迅速調(diào)整相關(guān)技術(shù)，節(jié)省大量的人力物力。”
減少安裝工作量
在電氣安裝方面則采用了 Wieland Electric 公司的 Gesis連接系統(tǒng)，使得樓宇自動化的適應(yīng)性得到進(jìn)一步提升。在K?lnTriangle 大廈內(nèi)，約有 150 個“Gesis Ran”接線盒，
用于各個樓層的供電和數(shù)據(jù)通訊。這些接線盒內(nèi)已配備有Beckhoff 的 I/O 系統(tǒng)且進(jìn)行了預(yù)布線，因此可以大大減少安裝工作量。硬件組件可以輕松通過即插即用功能進(jìn)行添加，軟件則可以通過拖放功能進(jìn)行集成和重新配置。
從地下室到屋頂都采用基于 PC 的控制技術(shù)
4 臺 Beckhoff 的 19 英寸抽拉式工業(yè) PC C5102（位于該塔某一高層機(jī)房內(nèi)）構(gòu)成樓宇控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這些設(shè)備配備了 Windows XP 操作系統(tǒng)、TwinCAT 自動化軟件和樓宇管理系統(tǒng)。TwinCAT 是樓宇控制系統(tǒng)的核心軟件，它能夠?qū)σ幌盗袠怯罟δ苓M(jìn)行參數(shù)化和配置，例如基本的照明場景控制以及白天、晚上和周末模式的設(shè)置。
所采用的 Beckhoff 產(chǎn)品包括 4 臺 19 英寸機(jī)架安裝式 PC C5102、1 臺 19英寸嵌入式工業(yè) PC C3350 、20 臺配有總線端子模塊的嵌入式 PC CX1000/CX1020、1 臺以太網(wǎng)控制器 BC9000、1 臺以太網(wǎng)總線耦合器K9000 以及 TwinCAT 軟件，所有這些產(chǎn)品都可以確保租戶的入住舒適度。
服務(wù)器柜位于 K?lnTriangle 大廈的某一高層內(nèi)：19 英寸機(jī)架安裝式PC C5102 控制大廈的不同區(qū)域，例如塔樓和裙樓。
其中的 2 臺抽拉式 PC 用于控制中央樓宇功能，處理各個樓宇區(qū)間局部以太網(wǎng)端子模塊間的協(xié)調(diào)工作，如塔樓及其周圍的裙樓；另外的 2 臺 PC 則負(fù)責(zé)執(zhí)行冗余控制。
借助 CX 系列嵌入式 PC 對室內(nèi)氣候進(jìn)行控制
從第 9 層到 27 層以及第 29 層都采用在 Windows CE操作系統(tǒng)環(huán)境下運(yùn)行的嵌入式控制器 CX1000，而在舉行各項(xiàng)活動的樓層內(nèi)則采用更高性能的嵌入式控制器 CX1020。本地 I/O 站分布于整個大廈，它們通過以太網(wǎng)與中央控制器PC CX1000 聯(lián)網(wǎng)。標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的一部分也用作為樓宇自動化的總線系統(tǒng)。吸頂式氣象傳感器與第 29 層的嵌入式控制器相連。此傳感器主要用于處理和分析數(shù)據(jù)，并激活相關(guān)切換功能，如：在大風(fēng)大雨天氣關(guān)窗或根據(jù)氣溫關(guān)窗，根據(jù)陽光的強(qiáng)弱降下百葉簾，等等。位于 9-27 層的各個CX1000 設(shè)備與 28 層的控制器 CX1020 每 5 秒就對“CX1000 上的氣象站”輪詢一次。如果 60 秒鐘后還沒有得到響應(yīng)（可能意味著未能找回當(dāng)前數(shù)據(jù)），窗戶即轉(zhuǎn)到安全位置并關(guān)閉。當(dāng)風(fēng)速警報(bào)、下雨或外部維護(hù)設(shè)備正在運(yùn)行時(shí)，情況亦是如此。窗戶會保持在關(guān)閉狀態(tài)，直到再次找回當(dāng)前數(shù)據(jù)。風(fēng)速在指定時(shí)間內(nèi)降到一定位置，降雨監(jiān)控設(shè)備不再顯示是否下雨，或者外部維護(hù)設(shè)備不再運(yùn)行。AndreasGr?ne 在談及 I/O 系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)時(shí)說道：
“所有的數(shù)據(jù)點(diǎn)都可以直接連接到 Beckhoff 的總線模塊端子系統(tǒng)上。由于有多種總線模塊端子型號可供選擇，因此可以直接連接所有的傳感器和執(zhí)行器。”
有效的能源管理
除了百葉簾、窗戶和溫度控制之外，Beckhoff 的控制器還可對照明設(shè)備進(jìn)行控制。這些控制器通過以太網(wǎng)與工業(yè) PC C5102 進(jìn)行通訊。每個樓層被劃分為 3 個照明區(qū)域：電梯間與緩沖空間、走廊以及辦公室。電梯間的燈從早上 7 點(diǎn)到晚上 8 點(diǎn)處于常亮狀態(tài)（正常模式），從晚上 8 點(diǎn)到早上 7 點(diǎn)則處于常閉狀態(tài)（夜間模式）。在夜間，如果位于電梯間頂上的移動傳感器被觸發(fā)，則燈會自動點(diǎn)亮。如果 10分鐘內(nèi)還未檢測到有任何移動信號，則燈會自動關(guān)閉。照明區(qū)域可以通過前臺的主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。
走廊和辦公室也采用了相同的 DALI 多傳感器（亮度傳感器和占有傳感器）用于自動照明控制。這些傳感器集成在各個辦公室天花板上的照明設(shè)備中。數(shù)字化燈光管理基于數(shù)字可
尋址燈光接口（DALI），該接口配備了 Beckhoff 特殊端子模塊。帶有集成電源模塊的KL6811 DALI 主站端子模塊與模塊化 I/O 系統(tǒng)相連接。一個主站可以與最多 64 個 DALI
從站相連。Andreas Gr?ne 解釋道：“DALI 設(shè)備通常只能夠覆蓋單個房間，而 Beckhoff 解決方案的優(yōu)點(diǎn)是可以覆蓋整個樓層。”來自德國威爾（Verl）市 Beckhoff Automation
GmbH 公司的樓宇自動化部門經(jīng)理 Georg Schemmann 補(bǔ)充道：“DALI 協(xié)議通過總線耦合器直接轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)TCP/IP 協(xié)議。這意味著所有的組件都被集成到以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上，在軟件方面被視作為一個單個的系統(tǒng)。”因此，如果空間上有什么變化，系統(tǒng)可以迅速地再次進(jìn)行參數(shù)化并重新配置。
在 K?lnTriangle 大廈內(nèi)，每層樓上的 DALI 照明設(shè)備均被劃分為 3 個群組（東、南、西）。例如，走廊內(nèi)用于控制 DALI照明設(shè)備的漸變值由與辦公室內(nèi) DALI 照明設(shè)備相聯(lián)的傳感器的亮度值來決定。通常采用以下規(guī)則：如果 10 分鐘內(nèi)檢測不到任何移動信號，則燈自動關(guān)閉。辦公室的照明設(shè)備也可以手動進(jìn)行控制。為此，每個辦公區(qū)域內(nèi)都配備有一個可以進(jìn)行 11 級調(diào)光的觸控板。既可以借助觸控板手動激活自動模式，也可以自動進(jìn)行調(diào)節(jié)（房間中有 4 個小時(shí)無人活動時(shí)）。通過觸控板也可以手動控制各個房間內(nèi)的百葉簾、窗戶、插座和溫度。為此，可以將該觸控板切換到有人模式。其它情況下，辦公室里的自動溫度控制將分為舒適、正常和夜間模式。夜晚模式下的設(shè)定值為 17°C（63 °F），舒適模式下為22°C（72 °F），正常模式下為 20°C（68 °F）。如果在指定時(shí)間（如 10 分鐘）后，辦公室內(nèi)仍沒有記錄下任何移動信號，系統(tǒng)將自動從手動設(shè)定值切換到舒適模式，或在 30分鐘后切換到正常工作模式。
28 層——最高配置
大廈的“公共活動樓層”是樓宇自動化的一大亮點(diǎn)。與其他樓層不同的是，這一樓層專為舉辦各項(xiàng)活動而租用。例如，一個面積為 630 平方米（6781 英尺）的區(qū)域常被時(shí)裝設(shè)計(jì)
師用作舉辦各種時(shí)尚秀或招待會。總共使用了 280 個配有電子 DALI 鎮(zhèn)流器的照明設(shè)備（其中 220 個是彩色照明設(shè)備，裝有紅、綠、藍(lán)、白色燈），它們共被分為 54 個 DALI 組，可以為任何場合提供適當(dāng)?shù)恼彰鳌Ｅc此同時(shí)，還使用了與 I/O系統(tǒng)相連的 KL6811 DALI 端子模塊。此外，還有 30 個模擬量輸出設(shè)備用來控制其它燈具，比如聚光燈。“由于業(yè)主在相對較晚的階段才提出要開發(fā)出一個這樣的公共活動樓層，所以在這一樓層內(nèi)安裝了一臺獨(dú)立的 19 英寸面板型 PCC3350。”Andreas Gr?ne 解釋道。除此之外，在這個區(qū)域更需要安裝一臺嵌入式控制器 CX1020。此款面板型 PC具備管理功能，其觸摸屏用于對燈光和顏色進(jìn)行精確調(diào)整。
這一樓層共分為 5 個區(qū)域，每個區(qū)域均配有一個小型 TFT觸控板，讓用戶可以手動調(diào)節(jié)十步范圍內(nèi)的不同光色強(qiáng)度。
高靈活性帶來高收益。
我們與 K?lnTriangle 項(xiàng)目合作伙伴一起協(xié)作，根據(jù)客戶要求實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新、靈活的樓宇服務(wù)系統(tǒng)，同時(shí)也兼顧了能源的有效利用這一日益重要的課題。該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用，有效避免了夜間不必要的取暖和照明所帶來的能耗。Andreas Gr?ne 總結(jié)道：“連接系統(tǒng)和基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)已為我們帶來豐厚收益：最近，歐洲航空安全局（EASA）又租用了部分區(qū)間，他們不久就會搬進(jìn)大廈內(nèi)的相鄰樓層。在K?lnTriangle 大廈內(nèi)，這種搬遷非常方便，無需進(jìn)行耗時(shí)又麻煩的設(shè)備轉(zhuǎn)換。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號