倍福智能楼宇自动化集成所有技术系统驱动效率与可持续性双提升

2026/6/2 16:54:06

 

  布鲁塞尔的 ZIN in Noord 建筑综合体集餐饮、办公与商业空间、120 多套公寓以及一家拥有 240 间客房的酒店于一体,打造出一个生活与工作完美融合的城市中心。作为在设施和技术等多领域的专家,VMA 公司凭借倍福基于 PC 的控制技术的开放性和卓越性能,成功实现了这座高能效建筑的自动化。

  在同一屋檐下实现生活与工作的可持续协同发展:ZIN in Noord 将约 55,000 平米的办公空间、127 套公寓、240 间酒店客房以及咖啡馆、餐厅、体育、休闲和零售等设施有机整合,打造出一个生活与工作完美融合的城市中心

  这一雄心勃勃的改造项目代表了一种崭新的工作模式,并以极具创新的方式将多种其它功能有机融合在一起。ZIN in Noord 大楼高 128 米,共 31 层。其内部空间规划丰富多样,拥有 70,000 平米的办公区域(其中佛兰德政府占据 55,000 平方米)、约 5000 平米的共享办公空间、127 套公寓、一家拥有 240 间客房的酒店,以及一个可提供 1200 个汽车和自行车停车位的公共停车场。建筑综合体的其它构成要素丰富多样,涵盖配备体育、休闲及零售设施的公共区域、咖啡馆和餐厅,以及一个多层玻璃中庭。除了其非凡的规模之外,该项目还树立了循环经济标杆。

  其中,两座建于20 世纪 70 年代的办公大楼,其内部结构被彻底拆除,在拆除过程中尽可能地对各类材料进行回收再利用,同时保留了原有的交通流线。

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  可持续设计与气候控制

  该建筑将可持续运营作为核心目标。“例如,作为投资方的佛兰德政府规定,建筑的能耗必须逐年降低。”VMA 智能与可持续楼宇管理销售经理 Pascal Kinoo 解释道。智能幕墙采用节能设计,确保建筑内部环境的舒适度。外墙上的太阳能板既能为建筑提供能源,又能起到遮阳效果。

  自动窗户控制与遮阳等一系列节能举措的协同实施,为达成业主方 — 佛兰德政府所设定的年度能耗降低目标提供了有力支撑

  智能窗户控制系统也为建筑的节能运行提供了有力支撑:自动控制的窗户白天会自动开启,让新鲜的空气流入室内,夜间则会自动关闭,实现自然对流降温。房间里的灯一旦熄灭,窗户就会按照设定自动关闭。走廊的照明与电梯控制系统联动工作,灯光仅在电梯门快要打开的时候才会开启。建筑及中庭的屋顶也安装了太阳能板。气候控制所需的冷量和热量由地热系统产生,该系统能满足建筑超过 60% 的能源需求。“若要实现对所有这些功能的高效整合与控制,必须采用能够集成所有技术系统的楼宇管理系统。”Pascal Kinoo 解释道。

  基于这样的考量,位于圣马滕斯-拉特姆的系统集成商 VMA ,一家专注于节能、能源流管理以及楼宇自动化领域的公司,实施了其自主研发的 Vmanager 楼宇管理系统(BMS),并将楼宇技术中所有相关组件都集成到了该系统之中。

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  所有系统的自动化控制集成在同一个平台上

  作为在设施和技术等多个领域的专家,VMA 承担了 ZIN in Noord 大楼内约 95% 技术设备的安装工作:暖通空调、照明、电力、给排水以及消防技术等无一遗漏,所有系统都无缝集成到楼宇管理系统中。“鉴于该项目规模宏大,要达成既定目标绝非轻而易举之事。”VMA 软件开发者 Dirk Stradiot 回忆道。他的任务是将所有系统无缝集成到 Vmanager 中。最终,得益于倍福基于 PC 的控制技术的开放性和高性能,VMA 成功达成了所有既定要求。

 

  面对这一规模庞大且且涵盖领域极为广泛的项目,我们迫切需要一个在楼宇自动化领域具备丰富实践经验的合作伙伴,能够支持来自不同专业领域的大量接口与协议。同时,开放式控制平台使我们能够高效地编程所有功能。

  Dirk Stradiot 在阐述选择倍福基于 PC 的控制技术的决策依据时说道。建筑用途的多样性以及由此衍生出的多样化编程需求带来了额外的复杂性。面对这一复杂挑战,Dirk Stradiot 为此项目量身定制了一套打破常规的解决方案:“在一般的标准项目中,所有设置都是预先编程好的,但在 ZIN in Noord 项目中,用户仍然可以调整各种参数。”

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  嵌入式控制器和耦合器中的接口集成

  除了用作楼宇自动化系统核心的 CX5230 嵌入式控制器 之外,系统还集成了 BK9050 TCP/IP 总线耦合器以采集各类信号。“这种可通过以太网实现连接的方式虽操作简便且可靠性极高,但目前在楼宇自动化领域尚未得到广泛应用,它显著降低了众多组件的成本投入并缩短了安装所需时间。”倍福比利时分公司销售工程师 Ronny Noynaert 解释道。

  基于项目规模的实际需求,所涉及的设备数量极为庞大:69 台配备不同 I/O 的 CX5230 嵌入式控制器以及 120 个 BK9050 TCP/IP 总线耦合器协同工作,采集各个子系统的数据并控制各类组件。这些站点共配备了 765 个 DALI/DALI-2 总线端子模块 (KL6821)、82 个 KNX/EIB 总线端子模块 (KL6301)、278 个用于控制百叶窗的单通道通信接口端子模块(KL6831 和 KL6841),以及 139 个单通道通信接口端子模块(KL6041)。VMA 在技术室现场的操作和显示层面使用了 KL8519 16 通道数字量输入信号模块和 KL8528 8 通道数字量输出模块。

  为了确保在规划和编程过程中独立开展工作,技术被进行了拆分处理。“照明以及所有会直接对酒店宾客和办公人员使用体验产生影响的各类技术,都与‘慢速’的暖通空调技术分离开来。”Dirk Stradiot解释道。VMA 可借助 TwinCAT 工程平台对高效编程所有功能,即便是复杂功能,亦不在话下。

  通常情况下,停车场照明处于调暗模式,仅在运动传感器检测到特定区域有车辆或人员时,照明亮度才会被自动调节至 100%。仅这一项措施就能节省可观的能耗开支。

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  突破企业边界的团队协作

  除了依托基于 PC 的控制技术,Dirk Stradiot 还将与工程公司 VK Engineering 以及项目团队其他成员开展的建设性合作,视为推动项目成功的另一个关键因素。“每位成员都秉持着高度务实的态度投入工作,全力以赴为建筑项目探寻最优解决方案。一旦问题浮现,我们不会相互指责,而是迅速与实力出众的倍福团队携手,共同剖析问题,制定应对策略。值得一提的是,若采用传统的安装模式,电气安装所需的空间将会是现在的十倍之多。”

  在 ZIN in Noord 项目中,VMA 所具备的深厚专业知识与倍福基于 PC 的控制技术实现了深度融合,如今所有区域都通过 Vmanager 实现了可视化呈现。完整的楼宇自动化系统验收测试于 2025 年 1 月下旬开展。彼时距离首批用户入住该楼已满一年。虽然该项目规模宏大,且安装与控制环节错综复杂,系统运行过程中出现的故障工单数量却极少。更为难得的是,这些少量的故障完全被如潮水般涌来的积极评价所掩盖。Pascal Kinoo 评论道:“目睹一切有条不紊地运转,每个环节配合默契,感觉真是太棒了。”

  上图:作为在设施和技术等多个领域的专家,VMA 承担了 ZINin Noord 大楼内约 95% 技术设备的安装工作。此项目由(从左至右)软件工程师 Dirk Stradiot 和智能可持续楼宇自动化销售经理 Pascal Kinoo(两人均来自 VMA)主导,同时,倍福比利时分公司销售工程师 Ronny Noynaert 也给予了大力支持

  关于德国倍福

  倍福(Beckhoff)是一家专注于自动化新技术的德资企业,创立于1980年,总部位于德国威尔市。作为全球自动化技术的驱动者,倍福定义了自动化领域的许多标准,是国际标准的制定者和推动者。公司所生产的工业 PC、I/O 和现场总线组件、驱动技术、自动化软件、无控制柜解决方案以及工业图像解决方案既可作为独立的组件使用,也可将它们集成到一个完整的控制系统中,适用于各个行业领域。经过40多年的发展和努力,倍福已在世界各地设立40家分支机构,加上全球的合作伙伴,业务遍及75个国家和地区。

  倍福于1997年进入中国市场,中国区总部落户于上海市北高新产业园区,现有员工350人,办事处遍及国内30座大中城市。创新产品和解决方案广泛应用于半导体、光伏太阳能、风力发电、锂电池制造、电子制造、汽车制造、机器人、数控机床、包装机械、烟草机械、塑料加工、物流输送、流程工业以及智能建筑等众多领域。

  公司倾力推广的 EtherCAT 实时工业以太网于2014年成为中国国家推荐性标准,并已入编工信部的《国家智能制造标准体系建设指南》。作为一家技术驱动型公司,倍福一直注重在技术上寻求突破创新,在业内享有“创新引擎”的美誉。倍福基于PC的控制技术具有良好的开放性,它支持所有主流的工业通信协议,将IT技术、互联网和自动化技术完美融合在一起,为实现工业 4.0 和智能制造奠定了坚实的技术基础。

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