商业综合体 BAS 楼宇自控系统 + 能效管理系统:双系统协同打造高效低碳运营标杆
商业综合体作为 “高人流、高能耗、多业态” 的复杂建筑,其机电设备(空调、照明、电梯)能耗占总能耗的 75% 以上,同时需满足商场、餐饮、影院、办公等不同业态的环境需求(如商场夏季 26℃、影院 24℃、餐饮区排风加强)。传统运营模式依赖 “人工巡检 + 固定参数控制”,常陷入 “设备低效运行、能源浪费严重、业态需求适配不足” 的困境。通过 BAS 楼宇自控系统(设备执行层)与能效管理系统(能源优化层)的深度融合,可构建 “精准控制 + 能耗监测 + 策略优化” 的全链路智能体系,在保障业态环境舒适度的前提下,实现综合体运营效率提升与能耗成本降低的双重目标。
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一、商业综合体的运营特性与双系统核心需求
商业综合体的核心目标是 “提升客流体验、降低运营成本、保障安全稳定”,这决定了 BAS 与能效管理系统需围绕三大需求设计,而非通用型解决方案:
多业态环境差异化适配:商场公共区需兼顾客流舒适度与节能,餐饮区需加强排风(避免油烟积聚),影院需恒定温湿度(保障观影体验),需 BAS 实现分区精准控制,能效管理系统针对性优化各区域能耗;
负荷波动剧烈且规律化:工作日与周末、白天与夜间客流差异显著(如周末客流是工作日的 2-3 倍),餐饮高峰(12:00-14:00)与影院放映时段冷负荷骤增,需双系统协同应对 “峰谷负荷”,避免供能失衡;
节能与体验平衡:不能为节能牺牲客流体验(如过度降低空调温度导致顾客不适),需能效管理系统基于能耗数据挖掘节能空间,BAS 精准执行优化策略,实现 “节能不降质”。
二、BAS 楼宇自控系统:综合体设备的 “精准控制中枢”
BAS 作为综合体机电设备的 “操作终端”,承担着 “实时监测设备状态、精准执行控制指令、应对突发负荷” 的核心职能,是保障业态环境与设备稳定的基础。
1. 系统架构:分布式控制,兼顾灵活性与可靠性
BAS 采用 “中央监控站 + 区域 DDC 控制器 + 现场传感器 / 执行器” 三层架构,适配综合体 “大空间、多分区” 的特点:
中央监控站:部署在综合体运维中心,通过专业软件(亚川科技YCS-7000)实时显示全楼设备状态(如 “1# 空调机组运行正常,当前商场温度 25.8℃”),支持运维人员手动下发指令(如 “将影院温度下调 1℃”),同时存储 1 年以上历史数据,为能效分析提供依据;
区域 DDC 控制器:按 “业态分区” 部署(如商场东区 DDC、餐饮区 DDC、影院 DDC),具备本地独立控制能力 —— 即使与中央站断网,仍可按预设逻辑运行(如断网后维持商场温度 26±1℃),避免区域设备瘫痪;
现场传感器 / 执行器:商场公共区部署高精度温湿度传感器(精度 ±0.5℃/±5% RH)、CO₂浓度传感器(避免客流密集时空气污浊);餐饮区加装油烟浓度传感器、排风风机变频器;影院安装压差传感器(防止外界噪音渗入);执行器(风阀、水阀)响应时间≤5 秒,满足快速调节需求。
2. 核心功能:聚焦多业态的精准控制与设备保护
BAS 的功能设计需适配综合体不同业态的特殊需求,而非单一控制逻辑,核心应用场景包括:
(1)多区域空调系统精准控制
商场公共区:BAS 通过 “温湿度传感器 + 客流密度传感器” 联动调节 —— 当客流密度超 3 人 /㎡(通过摄像头或红外传感器检测),自动提升空调冷量(如将冷水阀开度从 60% 调至 80%),温度维持在 25-26℃;夜间(22:00 后)客流减少,自动降低冷量,温度上调至 27-28℃,兼顾节能与夜间值班人员需求;
餐饮区:BAS 实时监测油烟浓度,超标时自动提升排风风机转速(从 50% 升至 100%),同时联动补风风机开启,避免区域负压导致外界空气渗入;餐后高峰结束,自动降低排风量,减少风机能耗;
影院:放映前 1 小时,BAS 自动启动空调预冷(温度降至 24℃),放映期间维持温湿度恒定(温度 24±0.5℃、湿度 50±5%),避免温度波动影响观影体验;散场后,自动切换 “节能模式”,冷量降低 50%。
(2)照明与电梯系统智能管控
公共区照明:BAS 联动光照传感器与时间控制器 —— 白天自然光充足时(光照强度>500lux),自动关闭商场中庭 30% 灯具;夜间 22:00 后,仅保留走廊、电梯厅应急照明,其余区域照明关闭;节假日客流高峰,自动延长照明开启时间,提升氛围;
电梯与扶梯:BAS 与电梯控制系统联动,通过客流数据(如商场入口客流统计)动态调整电梯运行策略 —— 周末客流高峰,自动增加运行梯数(从 4 台增至 6 台),缩短候梯时间;工作日低峰,减少运行梯数,同时启动扶梯 “无人时低速运行” 模式(转速降低 50%),节能率达 30%。
(3)设备安全运行与故障保护
暖通设备保护:BAS 实时监测空调机组电流、水泵压力,当冷水泵电流超额定值 10% 时,自动停机保护,避免设备烧毁;同时启动备用泵,确保供冷不中断;
给排水系统控制:监测高位水箱液位(避免缺水导致空调停机)、污水井液位(防止餐饮区污水溢出),液位异常时自动启停水泵,同时推送告警至运维人员;
突发负荷应对:当影院集中放映(如 3 个影厅同时开场)导致冷负荷骤增 30% 时,BAS 快速启动备用空调机组,10 分钟内补足冷量,避免温度升高影响观影体验。
三、建筑能效管理系统:综合体能源的 “优化决策中枢”
能效管理系统作为 “能源监测与策略优化层”,通过采集、分析能耗数据,为 BAS 提供 “为什么节能、哪里节能、如何节能” 的决策依据,是实现综合体低碳运营的关键。
1. 系统架构:全链路能耗监测,支撑精准优化
能效管理系统采用 “数据采集层 + 分析层 + 应用层” 三层架构,实现能耗的 “可视化、可分析、可优化”:
数据采集层:通过智能电表、水表、热表(计量精度 ±1%)采集各业态、各区域能耗数据 —— 商场公共区、餐饮区、影院分别安装独立电表,空调、照明、电梯分回路计量;数据通过 LoRa 或 4G 传输至分析层,采集频率 15 分钟 / 次,确保数据实时性;
分析层:部署能耗分析平台,对采集数据进行清洗、分类、统计,生成 “业态能耗占比”“时段能耗趋势”“设备能耗排名” 等分析结果(如 “餐饮区能耗占总能耗 35%,其中排风风机占餐饮区能耗 20%”);
应用层:通过运维大屏、移动端 APP 展示能耗数据,提供节能策略建议、能耗报表生成、异常告警等功能,支持管理人员随时查看与决策。
2. 核心功能:从能耗监测到策略优化的全链路赋能
能效管理系统的价值不仅是 “看能耗”,更是 “挖潜力、定策略”,核心功能围绕综合体节能需求展开:
(1)全维度能耗监测与可视化
能耗总览:运维大屏实时展示综合体总能耗(当前功率、今日累计能耗)、各业态能耗占比(如商场 30%、餐饮 35%、影院 25%、办公 10%)、能源流向(如电能中 40% 用于空调、25% 用于照明),让能耗分布 “一目了然”;
分区能耗钻取:点击大屏 “餐饮区”,可穿透查看各餐饮店铺能耗排名(如 “火锅店能耗最高,月耗电 1.2 万度”)、分设备能耗(排风风机月耗电 3000 度、空调月耗电 5000 度),定位高能耗区域与设备;
历史趋势分析:对比不同时段能耗数据(如本周与上周同期、本月与上月同期),分析能耗变化原因 —— 如 “本周六能耗比上周六高 15%,因新增 2 家餐饮开业”,为运营决策提供依据。
(2)能耗异常告警与诊断
实时异常告警:当某区域能耗突增(如餐饮区电表 15 分钟内功率从 50kW 升至 150kW),系统自动推送告警(“餐饮区能耗异常升高,疑似排风风机故障”),同时定位具体回路,运维人员可快速排查(如风机卡死导致过载);
能耗超标诊断:设定各业态能耗基准值(如商场公共区单位面积能耗≤80kWh/㎡・年、影院≤120kWh/㎡・年),当区域能耗超标时,系统自动分析原因 —— 如 “商场东区能耗超标 10%,因空调温度设定过低(24℃)”,并推送优化建议;
计量异常监测:监测电表、水表数据连续性,若某回路数据中断(如 1 小时无变化),推送 “计量设备故障” 告警,避免因计量失效导致能耗统计不准。
(3)节能策略制定与效果评估
业态定制化节能策略:针对餐饮区高排风能耗,系统建议 “非高峰时段降低排风风机转速至 60%”;针对商场公共区,建议 “周末客流高峰维持 25℃,工作日维持 26℃”;策略生成后,推送至 BAS 系统执行;
峰谷电价优化:结合当地峰谷电价(如高峰 1.2 元 /kWh、平段 0.8 元 /kWh、低谷 0.5 元 /kWh),建议 BAS 在低谷时段(22:00-6:00)启动冰蓄冷系统储冷,高峰时段释放蓄冷量,减少冷机运行时间,某综合体通过该策略年省电费超 50 万元;
节能效果量化评估:策略执行后,系统对比执行前后能耗数据 —— 如 “餐饮区排风风机优化后,月能耗从 3000 度降至 2100 度,节能率 30%”,生成《节能效果报告》,为后续策略调整提供依据。
四、BAS 与能效管理系统的协同逻辑:从 “控制” 到 “优化” 的闭环
BAS 与能效管理系统并非独立运行,而是形成 “数据互通 - 策略制定 - 指令执行 - 效果反馈” 的协同闭环,两者的融合是综合体节能提效的核心:
1. 数据层面:能效管理系统依赖 BAS 的设备运行数据
BAS 采集的设备运行参数(如空调冷量、风机转速、照明开启状态)是能效管理系统分析能耗的 “基础素材”—— 例如能效系统分析 “空调能耗高”,需结合 BAS 提供的 “冷水机组 COP 值、冷冻水供回水温差” 数据,判断是设备低效还是负荷过高导致,避免盲目制定节能策略。
2. 控制层面:BAS 执行能效管理系统的优化策略
能效管理系统基于能耗数据生成的节能策略(如 “商场夜间温度上调至 27℃”“餐饮区排风风机降速”),通过标准化接口(如 BACnet、Modbus)下发至 BAS,由 BAS 联动现场设备执行 —— 例如能效系统建议 “影院散场后冷量降低 50%”,BAS 立即指令影院空调末端水阀开度从 80% 调至 40%,实现快速响应。
3. 反馈层面:双系统协同验证节能效果
BAS 执行策略后,将设备运行数据(如执行后的能耗、温度)反馈至能效管理系统,系统对比执行前后的能耗变化,量化节能效果 —— 如 “策略执行后,商场公共区日能耗从 8000 度降至 7200 度,节能率 10%”,若效果未达预期(如节能率仅 3%),则重新分析数据,调整策略(如进一步上调温度至 27.5℃),形成持续优化的闭环。
五、典型应用场景:双系统协同的综合体运营实践
1. 周末客流高峰场景
需求:周末商场客流达 3 万人(工作日 1 万人),冷负荷骤增,需保障舒适度同时避免能耗浪费;
协同动作:能效管理系统通过历史数据预判周末冷负荷需求(较工作日增加 80%),提前 1 小时推送 “启动 2 台备用冷机、商场温度设定 25℃” 策略至 BAS;BAS 执行后,实时监测温度与客流密度,当某区域客流超 4 人 /㎡,自动提升该区域空调冷量,避免局部过热;
效果:周末客流舒适度满意度达 95%,同时能耗较 “满负荷运行” 降低 12%。
2. 餐饮高峰场景(12:00-14:00)
需求:餐饮区集中营业,油烟浓度升高,需加强排风,同时控制排风能耗;
协同动作:能效管理系统监测到餐饮区能耗开始上升,推送 “排风风机转速提升至 90%、非营业餐饮店铺关闭空调” 策略;BAS 执行后,实时监测油烟浓度,达标后将转速降至 70%,避免过度排风;
效果:餐饮区油烟浓度始终≤0.5mg/m³,排风能耗较 “全时段高速运行” 降低 25%。
3. 夜间值班场景(22:00-8:00)
需求:综合体闭店后,仅保留值班人员与安防设备,需最小化能耗;
协同动作:能效管理系统推送 “关闭商场 90% 照明、空调温度上调至 28℃、电梯仅保留 1 台运行” 策略;BAS 执行后,实时监测设备状态,若值班区域温度超 28℃,自动开启局部空调;
效果:夜间能耗仅为白天的 15%,年节省电费超 30 万元。
六、实施要点与保障措施
1. 系统选型:适配综合体多业态需求
BAS 选型:选择支持 “分区独立控制” 的系统,DDC 控制器需具备足够 I/O 接口(适配多传感器接入),软件支持业态定制化控制逻辑(如影院、餐饮独立控制界面);
能效管理系统选型:选择支持 “多维度能耗统计” 的平台,可按业态、区域、设备分类计量,具备峰谷电价分析、节能策略生成功能,且与 BAS 兼容性强(支持主流通信协议)。
2. 施工部署:减少对运营的干扰
新建综合体:BAS 与能效管理系统同步设计、同步施工,提前预留传感器安装点位(如商场吊顶预留温湿度传感器接口、餐饮区预留油烟传感器点位),避免后期凿墙布线;
既有综合体改造:选择非营业时段(如夜间、节假日)施工,分区域推进(先改造办公区,再改造商场公共区),施工期间临时保障业态环境(如临时空调、照明),避免影响客流体验。
3. 运维培训:提升人员协同操作能力
跨系统培训:对运维人员开展 “BAS 与能效系统协同操作” 培训,确保其理解 “能效系统制定策略 - BAS 执行 - 效果反馈” 的流程,能独立处理简单故障(如策略执行异常时手动调整);
定期演练:每月开展 1 次 “节能策略切换” 演练(如从工作日模式切换至周末模式),确保双系统协同响应顺畅,避免客流高峰时出现控制失误。
七、应用价值:综合体运营效率与能耗成本的双重提升
BAS 与能效管理系统的协同应用,为商业综合体带来显著的运营价值:
能耗成本降低:综合节能率可达 20%-30%,某 10 万㎡综合体年能耗从 1200 万度降至 840 万度,年节省电费超 300 万元;
运营效率提升:设备故障响应时间从 2 小时缩短至 30 分钟,运维人员工作量降低 40%,无需人工巡检各区域温度、能耗;
客流体验优化:各业态环境参数达标率从 85% 提升至 99%,商场客流满意度提升 20%,间接带动销售额增长;
合规性保障:能耗数据实时统计、报表自动生成,满足政府 “双碳” 目标下的能耗上报要求,避免因能耗超标面临处罚。
结语
在商业综合体竞争加剧与 “双碳” 战略推进的背景下,BAS 楼宇自控系统与能效管理系统的融合已成为运营升级的必然选择。它不仅是 “节能工具”,更是 “提升客流体验、降低运营成本的核心抓手”—— 通过精准控制适配多业态需求,通过能耗优化挖掘成本空间,最终实现综合体 “高效、低碳、可持续” 的运营目标,为商业地产行业树立智慧运营的新标杆。