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武漢東風院 H 棟大樓從設計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將所有設備輕松集成到由東風院自主研發的智慧建筑管理系統中。現在，建筑數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。
樓宇全自動化運營節能降耗效果顯著
建筑面積為 82000 ㎡ 的東風院 H 棟項目是武漢市經濟技術開發區的地標性建筑。大樓采用 H 型設計造型，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 300 立方米的雨水收集裝置，它提供的循環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。所有這些設備均接入倍福的自動化控制系統，保障設備的可靠運行。
該項目依托國家高新技術企業東風院在 BIM（建筑信息模型）技術、數字化工廠、智慧建筑等領域全數字化設計體系的技術儲備，打造了一個滿足全產業鏈和工程建設全周期智能應用及管理服務的智慧大廈。H 棟大樓也是武漢市內建筑數字孿生的標桿項目。
智能建筑管理系統包含樓宇自動化、能源管理、設施設備管理、智慧消防、安防、環境監控等子系統。由東風院自主研發的“DFD 智能建筑運維管理平臺”將各個子系統有機整合在一起，實現了現實物理環境與數字虛擬空間相互映射和雙向控制的數字孿生系統，并在管理者設定框架內令建筑具有自我診斷、自我分析以及自我決策等功能。總體目標是讓建筑在最優運行狀態下達成人、建筑、自然的和諧共生，踐行國家 2030 年前實現碳達峰、2060 年前實現碳中和的重要策略。
采用 H 設計造型可以最大限度地利用自然光照明，通過建筑數字孿生平臺令建筑具有自我診斷、自我分析和自我決策的功能
樓宇自動化典范
整座大樓公共部分照明沒有一個墻體開關，所有的燈都通過倍福的控制系統自動控制。控制系統在硬件方面由 CX9020 嵌入式控制器（也被認證為 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成，采用星形拓撲結構，易于組網，便于管理和維護。控制系統還應用了最新的 DALI 2 總線照明技術和 KNX 總線紅外人體感應傳感器，大幅簡化了布線工作。倍福的 TwinCAT 自動化軟件簡化了工程設計流程。
根據大樓區域的不同，采用了不同類型的人體感應，例如公共區域人員移動頻繁；而辦公區域，尤其是獨立辦公室，人員通常不會有大幅動作，因此對人體感應的要求也不同。將所有探測器無縫集成到控制平臺中是實現基于需求的資源利用和避免能源浪費的基礎。結合經過不斷進化的智能控制算法，運行兩年多以來，照明節能率超過 40%。通過這種方式，大樓在空調方面也取得了顯著的節能效果。“大樓使用 VRV（變冷媒流量多聯系統）空調，它通過 BACnet 現場總線連接到倍福控制平臺，布線簡單，維護方便。結合人體感應的節能算法，暖通空調的節能率超過了 20%。”H 棟大樓項目實施經理柯振宇說道。大樓的整套智能運維系統基于倍福的開放式自動化平臺和主流的樓宇行業國際總線標準，使得這棟樓不僅充滿了現代化氣息，同時也給未來的功能擴展預留了空間。
建筑數字孿生平臺
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的建筑，在投入運營數年后，由于管理不善會遇到各種問題。而 BIM 能夠很好地在建筑全生命周期內實現數據的信息化管理。此外，BAS（樓宇自動化系統）為建筑內所有機電設備提供了監控平臺。因此，通過 BIM 和 BAS 兩者的有效結合，數據在虛擬空間中完成映射，平臺反映并展現實體建筑的全生命周期過程，這就是從傳統信息化和自動化向“數字孿生“的重大進化。
倍福基于 PC 的控制技術具有互聯互通性，是縮小 IT 和自動化之間差距的理想解決方案。因為高度集成且開放的自動化系統平臺可以幫助用戶在短時間內快速實現建筑內所有設備的監測和控制數據的對接，助力構建建筑數字孿生平臺，大大降低產品投入及施工時間成本，這也是東風院選擇倍福的最重要原因之一。
項目示范效應顯著
該項目自建成以來，吸引國內眾多建筑方和同行的來訪。來自武漢地區知名的中南建筑院、中建三局和武漢中信設計院等領導和同行參觀后，紛紛表示 H 棟大樓中將許多先進的理念都付諸于實際，取得了實際的成效，并對武漢東風設計院獨樹一幟的理念表示贊揚。他們認為，H 棟大樓代表了智能樓宇行業最新的標準，為行業的發展奠定了新的方向。
關于德國倍福（BECKHOFF）
倍福（Beckhoff）是一家專注于自動化新技術的德資企業，創立于 1980 年，總部位于德國威爾市。作為全球自動化技術的驅動者，倍福定義了自動化領域的許多標準，是國際標準的制定者和推動者。公司所生產的工業 PC、I/O 和現場總線組件、驅動技術、自動化軟件以及無控制柜自動化系統既可作為獨立的組件使用，也可將它們集成到一個完整的控制系統中，適用于各個行業領域。經過 40 年的發展和努力，倍福已在世界各地設立 40 家分支機構，加上全球的合作伙伴，業務遍及 75 個國家和地區。
倍福于 1997 年進入中國市場，中國區總部落戶于上海市北高新產業園區，現有員工 320 人，辦事處遍及國內 30 座大中城市。創新產品和解決方案廣泛應用于風力發電、半導體、光伏太陽能、電子制造、金屬加工、包裝機械、印刷機械、塑料加工、輪胎加工、木材加工、玻璃機械、物流輸送以及樓宇自動化等眾多領域。
公司傾力推廣的 EtherCAT 實時工業以太網于 2014 年成為中國國家推薦性標準，并已入編工信部的《國家智能制造標準體系建設指南》。作為一家技術驅動型公司，倍福一直注重在技術上尋求突破創新，在業內享有“創新引擎”的美譽。倍福基于 PC 的控制技術具有良好的開放性，它支持所有主流的工業通信協議，將 IT 技術、互聯網和自動化技術完美融合在一起，為實現工業 4.0 和智能制造奠定了堅實的技術基礎。
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