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文德爾施泰因高中,文德爾施泰因,德國,2013

Wendelstein_Trox_LiobWendelstein_Aula

文德爾施泰因(Wendelstein)高中之特色在其引領潮流的能源概念,它仰賴諸如地熱和太陽能等再生能源,並依據相對應的工程建設物理學所興建,所採行之智能建築和 HVAC 自動化均具低耗能特點。此方案著重十分特殊且具有高效率的目標。學校暖能的需求僅為 40 千瓦時/平方公尺(3.7 千瓦時/平方英尺),符合低能量房屋的標準,只有一間傳統式房屋耗能稍微超出標準。因建物具有適當包覆層,因此可降低熱損耗至最小限度 [具體為:0.30 W /m²K(0.05 BTU /小時/平方英尺/°F)]。雖然只是兩個簡單數字,卻隱含雄心萬丈的目標。

如果沒有彙整綜合系統,並於隨後採用標準化通訊協議以加強系統間的互連,如此的一種概念簡直無法以合乎經濟效益的方式加以實現。專案採用 LonMark 系統(CEA-709)作為整合式通訊技術。所有暖通空調、能源資料採集,或 DALI 照明控制等系統均加以整合。在此高中的樓宇自動化網路中,約有 1000 個節點實踐其所賦予的任務。此外更有許多其它硬體裝置經由 DALI,Modbus 和 BACnet 予以整合。此方案所採用的系統整合,能適合建築本體與其使用效能,如此確保了設施工程系統之安全及高效節能之運行。

配備 L-IOB I/O 控制器之革新式教室空調

這種節能概念不僅著眼於節能,更強調塑造舒適宜人的室內空調。對此,每間教室的空調控制扮演了舉足輕重的腳色。分離式 Trox 空調裝置元件,具備整合式熱回收(Schoolair-V)功能,提供教室和房間所需的新鮮空氣。透過 LonMark TP/FT-10 通道上的通訊,可使用整合式自由編程的 L-IOB I/O 控制器,管理空調設施的自動化。配備在幾乎 120 具 Schoolair-V 空調裝置內部的 L-IOB I/O 控制器,充分滿足專案的具體需求,提供舒適宜人的居住氛圍。

自動化伺服器執行樓宇自動化任務
配置了可自由編程的 L-INX 自動化伺服器,應用於遮陽窗簾之自動化、混凝土芯冷卻之控制、大廳出入口以需能控制之照明控制,以及走廊和外部區域的控制。切換遮陽窗簾的光線與其同步操作的反應時間相當快速。在這裡,專案程式的循環時間極為短暫(低至 10 毫秒),對前者而言十分有利。同時,L-INX 自動化伺服器具有閘道功能,可將 Modbus 的能量計表整合至 CEA-709 網路。

L-DALI 之恆定光控
數量多達 2000 套的 DALI 燈具連接到 L-DALI 照明控制器。該控制器管理教室的恆定光控,並且能各別調節兩個不同照明區域的燈光(一個在窗口邊,一個在走廊旁)。Osram 製造的 DALI 多重感測器已整合併入恆定光照控制。L-DALI 照明控制器具有閘道功能,可發送多重感測器的資料,並以網路變數加以顯示。如此一來,全部的樓宇自動化系統就有了可加利用的資料。這些重要資料就可在各種不同的建築應用程序之間相互運用。

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使用 L-VIS 觸控面板進行操作及監控
教師和學生均可使用體育館內的 L-VIS 觸控面板控制燈光照明、升降定位籃球架框,以及分隔玻璃幕牆。學校的建築工程師使用 L-VIS 調節大廳入口和走廊的燈光,並監控大樓所有窗戶和門的狀況。

對能耗優化的資料監控

擁有這間學校資產的 Roth 郡,其名下的設施管理,負責持續採集與評估系統與能耗資料。此有助於分析這間高中的能耗波動和監控系統。這樣做是為了永續優化能耗,並在發生變動情況時,能迅速檢測誤差來源。能耗資料由電錶、熱量錶及水錶提供。計量表利用 CEA-709 與 Modbus/RTU 介面。除了這些量表之外,也使用脈衝計數器。L-IOB I/O 控制器提供來自 Schoolair 裝置的資料,分離式 L-DALI 照明控制器則提供來自 DALI 照明系統的能耗資料。此外 L-INX 自動化伺服器也透過 Modbus TCP,收集太陽能系統的能源資料。

 

LonMark 系統
LonMark TP/FT-10 通道的所有網路節點均透過 L-IP 路由器,連接到 IP 網路(LonMark  IP-852)。拜該網路系統之賜,操作員能夠存取樓宇自動化系統,也可個別的隨時存取本機或遠端已安裝網路節點。安裝在 LonMark 系統內的 L-INX 自動化伺服器、L-GATE 閘道和 L-DALI 照明控制器,整合了其他裝置。這些裝置都使用諸如 BACnet、Modbus 和 DALI 等之通信協定。準此,便可提供不同系統之間的無縫交換資料。

在兩年的施工期間,只有 Roth 郡興建了這棟高中的鋼筋混凝土建築物,占地 12500 平方米(134548 平方英呎),可容納多達 800 名學生。它被認為是巴伐利亞州內最現代化的高中,且已獲獎多次。

 

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 Photos © Oliver Heinl, Fuchs und Rudolph Architekten

相關資訊

 

地點 文德爾施泰因,德國

節點數量 ca. 1,000

網路連接架構 CEA-709

專案參與公司   NV-Connection, Raimund Hoyer

相關產品 2x LINX-100, 4x LINX-110, 7x LIP-3ECTB, 3x LIP-33ECTB, 3x LIP-3333ECTB, 3x L-GATE-900,
118x LIOB-180, 29x LDALI-3E101, 11x LDALI-3E102, 4x LDALI-3E104, 3x LVIS-3E100, 1x LVIS-3E115

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