武汉医院 BA 楼宇自控系统 + 冷热源一体化控制系统落地方案

武汉医院 BA 楼宇自控系统 + 冷热源一体化控制系统落地方案

一、项目背景：武汉医疗行业政策、地域气候与医院核心痛点

（一）武汉本地政策硬性约束

智慧医院与绿色建筑强制标准 武汉市卫健委、住建局明确，新建三甲医院、平疫结合院区、改扩建医疗建筑，冷热源机房群控、BA 楼宇自控系统为竣工验收硬性准入项；二级及以上公立医院必须搭建暖通能耗数字化台账，接入武汉市公共建筑能耗监管平台，严控暖通系统 PUE 与综合能耗，绿色医院评审将空调节能率列为核心打分项武汉市第三...。

医疗空间专项规范 遵照《综合医院建筑设计规范 GB51039》《医院洁净手术部标准》，手术室、ICU、检验科要求高精度恒温恒湿、新风稳定、独立冷热源保障，杜绝温湿度波动造成手术风险、试剂变质、病菌滋生；门诊、病房分区温控纳入医护环境考核。

多院区集约化管理导向 湖北省人民医院、武汉市中心医院、武汉市第三医院等头部医院加速多院区布局，要求暖通系统统一远程管控、负荷协同调度，适配武汉主城、远城区多院区联动运维需求。

（二）武汉地域气候带来暖通专属难题

武汉属于亚热带季风气候，夏季高温酷热、梅雨季漫长高湿闷热，冬季湿冷阴冷，昼夜温差大：

夏季长时间高温，冷热源主机长期满负荷运行，机组能效快速衰减，空调耗电激增；

梅雨季空气湿度长期＞75%，病房、净化区极易发霉滋生细菌，空调除湿负荷陡增；

冬季无集中市政供暖，医院依靠机组制热，低温环境水泵、管路冻裂隐患高；

春秋过渡季冷热需求并存，手术室需要持续供冷、病房需要采暖，极易出现冷热抵消浪费。

（三）武汉医院暖通普遍现存痛点

冷热供需脱节，能耗居高不下 传统冷热源与末端 BA 系统相互独立，机房主机依靠人工启停，无法根据门诊、病房、手术室实时负荷动态调节，“大马拉小车” 现象普遍；武汉多家医院改造数据显示，暖通能耗占全院总能耗 45%~55%，老旧医院空调节能率普遍不足 10%云南省节能...。

医疗特殊区域环境管控粗糙 ICU、手术室温湿度波动大、CO₂浓度超标；检验科、病理室温湿度不稳定导致检测数据失真；病房冷热不均，就医舒适度差，人工调节响应滞后。

设备运维被动，安全隐患突出 机组、水泵、冷却塔故障事后抢修，梅雨季管路凝露、冬季管路冻裂频发；机组长期不均衡运行，设备寿命缩短，极端工况下冷热源停机直接威胁急救、手术安全。

系统孤岛严重，数字化程度低 冷热源机房、楼层末端、新风排风、照明各自独立，无统一联动；能耗依靠人工抄表统计，无法完成节能审计、医院等级评审台账快速编制，难以对接 IBMS、DCIM 智慧集成平台。

（四）双系统定位与协同逻辑

冷热源一体化控制系统（机房核心调度层） 以一体化群控控制器为核心，专门管控冷水机组、热泵、锅炉、冷冻 / 冷却水泵、冷却塔、蓄冷罐，AI 动态负荷预判、机组台数智能轮换、水力平衡变频调节、防冻防爆、多能互补调度，是整栋医院冷暖供给的动力中枢，断网可独立稳定运行。

BA 楼宇自控系统（末端执行管控层） 以分布式 DDC 可编程控制器为硬件载体，全覆盖病房、门诊、手术室、医技楼的空调末端、新风机、排风、给排水，完成分区恒温恒湿、空气质量调节、时序管控、就地安全防护，负责落地机房下发的冷暖分配指令。

闭环协同逻辑 末端 DDC 采集温湿度、CO₂、人员负荷数据→上传至一体化管控平台→冷热源系统测算全院总负荷、匹配机组输出功率→BA 系统分区分配冷量、精准调节末端风量、水量→设备工况回传平台，持续优化调度策略，实现机房供给精准匹配末端需求。

二、四层标准化落地架构（适配新建医院、不停诊老旧院区改造）

第一层：现场硬件执行层（分布式分层部署）

1. 冷热源一体化机房硬件部署

针对武汉医院主流离心机组 + 螺杆机组 + 空气源热泵 + 蓄冷罐组合能源站差异化配置：

主控一体化群控柜：采集机组运行参数、水温、水压，内置 AI 负荷算法、防冻逻辑、夏季高温过载保护；

水泵、冷却塔变频模块：跟随供回水温差自适应调速，平衡管网水力；

蓄冷联动模块：夜间谷电蓄冷、日间高峰释冷，平抑用电峰值；

梅雨季专属：机房除湿模块、管路伴热保温装置，防范凝露腐蚀设备。

2. BA-DDC 楼宇自控末端分布式布设

净化核心区（手术室、ICU、NICU）：高精度 DDC 控制器，搭配 VAV 变风量阀、温湿度传感器，温度控制精度 ±0.3℃、湿度 ±3%；独立新风杀菌联动控制；

医技区域（CT、核磁、检验科）：恒温恒湿专用 DDC，试剂储藏区 2~8℃低温闭环管控；

门诊、住院病区：楼层分区 DDC，管控风机盘管、排风、卫生间换气，床头面板支持医护就地微调；

公共区域（大堂、地下车库）：DDC 联动 CO 浓度传感器自动调节排风转速，光照联动照明与空调散热优化。

全域配套感知器件：温湿度、CO₂、压差、水流开关、液位、防冻测温探头。

第二层：网络传输层

采用工业以太网 + BACnet MS/TP+RS485双链路组网，兼容 Modbus、OPC UA 通用协议：

医院内网物理隔离外网，保障 HIS 病历系统、诊疗数据安全；

老旧院区杂乱管线断点续传，毫秒级数据同步，边缘计算本地缓存策略，断网冷热源、BA 均可独立执行安全程序；

支持武汉多院区跨片区远程组网，集团医院一平台集中管控。

第三层：一体化智慧管控平台（中台核心）

搭建武汉本地化医院暖通管控平台，内置 6 套专属工况模板： 夏季高温制冷、梅雨季全域除湿、冬季低温防冻、过渡季自然冷却、门诊潮汐负荷、夜间低负荷节能。 六大核心模块：

3D 楼宇可视化模块：院区三维建模，机房、DDC 点位、末端回路精准定位，故障弹窗高亮显示；

冷热源 AI 智能群控模块：负荷预测、机组优化配比、多能互补调度、能效实时分析；

BA 末端分区管控模块：分区参数批量下发、病房 / 手术室场景一键切换、新风杀菌联动；

分级告警与运维工单模块：预警 / 警戒 / 紧急三级推送（大屏、APP、短信），隐患自动生成检修工单，整改全流程闭环追溯；

能耗台账合规模块：暖通分项能耗自动统计、碳排放核算，一键导出医院评审、节能审计报表，对接武汉市住建能耗监管平台；

系统开放集成模块：无缝对接 IBMS、消防、配电、光伏储能、动环系统，国产信创兼容适配三甲涉密机房。

第四层：多终端应用层

后勤指挥大屏：全院冷暖、设备、能耗态势一屏总览；

PC 管理端：控制逻辑编程、参数调试、故障录波复盘、报表导出；

移动端 APP：告警实时推送、远程查看、工单处理、简易远程调控；

机房、护士站本地触摸屏：就地查看、简单参数调节。

三、本地化核心落地功能（贴合武汉气候与医疗场景刚需）

功能 1：冷热源一体化智能群控，源头大幅降低主机能耗

AI 动态负荷精准匹配 平台结合武汉四季气候、门诊就诊潮汐、院区作息，提前 1~2 小时预判冷热负荷，自动启停冷水机组、热泵台数，均衡各机组运行时长，长期将机组稳定维持在高效 COP 区间，杜绝空载浪费，机房主机节能 18%~28%。

变流量水力平衡优化 冷冻水、冷却水水泵依据供回水温差自动变频调速，解决高层病房水温不足、低层过冷的管网失衡问题，水泵、冷却塔节电 25%~35%。

武汉气候专项工况模式

夏季高温模式：正午负荷峰值提前预冷，联动蓄冷罐释放冷量，削减电网高峰用电，规避机组高温过载停机；

梅雨季除湿联动：冷热源小幅提升基础冷量，BA 末端加大新风除湿功率，快速降低室内湿度，抑制病菌滋生；

冬季防冻模式：DDC 固化管路循环防冻逻辑，低温自动启动水循环、伴热保温，冷热源平稳切换制热，杜绝管路冻裂；

春秋过渡季自然冷却：室外温度低于 15℃自动关停主机，依靠冷却塔自然冷源降温，大幅缩短主机运行时长。

多能源协同互补 统筹冷水机组、空气源热泵、燃气锅炉、光伏联动，夏季制冷、冬季热泵采暖、极寒锅炉补热，谷电蓄冷、峰期释冷，最大化利用清洁能源。

功能 2：BA 精细化末端分区管控，筑牢医疗环境安全底线

重点医疗区域高精度环境守护

手术室 / ICU：恒温恒湿、新风量恒定，联动压差控制，防止交叉感染，温湿度波动严格控制在医疗标准以内；

检验科 / 病理室：低温储藏区全天候闭环监测，温度超标立刻联动备用冷源，告警推送，杜绝试剂、样本变质；

普通病房：独立温控调节，夜间自动柔和降功率，兼顾静养舒适与节能。

空气质量全域管控 全楼宇 CO₂浓度实时监测，密闭区域浓度超标自动加大新风换气；新风机组联动 UV 紫外线杀菌，门诊、传染楼强化排风换气，降低院感风险。

分时潮汐节能管控 工作日上班前 30 分钟提前预调温；午休、夜间逐级调低公共区域负荷；节假日、寒暑假一键进入深度节能模式，仅保留急诊、ICU 基础保障。

功能 3：跨系统智能联动，强化医院安全应急保障

消防应急联动 火警信号接入平台，BA 立刻关停着火区域空调送风、切断冷热源支路，强制启动排烟风机，隔离火源蔓延；应急照明、门禁同步联动解锁。

断电分级负荷保护 市电停电后，系统自动切断普通病房、门诊非核心负荷，冷热源、BA 优先保障手术室、ICU、急诊、机房持续供电。

设备前置故障预警 DDC 实时采集机组、水泵电流、温升，AI 预判老化、堵塞隐患，由事后抢修转为预防性维保，设备故障率下降 60%，人工巡检工作量降低 65%。

功能 4：数字化运维与合规落地，简化医院后勤管理

全周期数据永久留存，能耗、设备运行记录可追溯，一键生成绿色医院、三甲评审、节能审计全套台账；

多院区远程集中管控，武汉城区、远郊院区统一管理，减少多地驻场人员，精简后勤人力成本；

能耗精准定位，自动筛查高耗能点位，持续迭代优化控制策略，长期稳步降低全院暖通能耗。

功能 5：光伏协同增效，助力绿色低碳医院建设

系统对接医院屋面光伏，光伏发电富余时段优先供给冷热源、空调设备；用电高峰削减非核心区域负荷，提升绿电就地消纳率，持续压降市电电费，契合武汉公共机构双碳考核。