项目展示

国家体育场“鸟巢”通过升级BACnet协议,实现了消防排烟与楼宇自控的无缝联动,为大型赛事提供了安全保障

2026-06-08

国家体育场“鸟巢”近期完成了一项关键的技术升级,通过引入BACnet协议,将地下停车场的高压无烟超声雾化消防排烟系统与楼宇自控网络深度融合。这一联动控制系统的落地,标志着“鸟巢”在大型赛事安全保障领域迈出了实质性一步。项目核心在于采用多点总线响应机制,打通了消防与楼宇控制两大独立体系,打破了长期存在的楼宇自控孤岛效应。在北京,这一技术集成方案由江森自控Metasys平台提供底层支撑,确保了各子系统间数据交换的实时性与稳定性。此次升级不仅优化了赛事场馆的应急响应流程,也为国内体育基础设施的智能化改造提供了可参考的技术路线。从系统架构到实际部署,整个项目展现了体育场馆在安全管理精细化方向上的最新进展。

1、鸟巢消防网络的核心突破

此次消防排烟联动控制系统的升级,重点在于解决了传统楼宇自控系统中消防与暖通两大板块各自为政的痛点。在“鸟巢”的原有架构里,消防排烟设备与楼宇自控系统通过独立的总线进行管理,信息无法实时交互。当火灾报警信号触发时,排烟风机需经过人工确认或独立逻辑控制器动作后才会启动,中间存在响应盲区。升级后的BACnet协议直接打通了江森自控Metasys平台与现场控制单元之间的数据通道,让消防信号能够直接触发排烟设备的动作,不再依赖中间环节。

多点总线响应机制是这次技术集成中的关键一环。传统单总线架构在大型场馆中容易因节点过多导致信号延迟或总线冲突,而多点部署策略将整个地下停车场划分为若干个响应分区。每个分区内的超声波雾化设备和排烟风机都拥有独立的控制器,这些控制器通过BACnet协议与上层管理平台保持实时通信。这意味着当一个分区内检测到异常温度或烟雾浓度上升时,该分区内的设备可以立即动作,同时其他分区仍保持正常运作,避免了全系统误动作对赛事运营造成干扰。

国家体育场“鸟巢”通过升级BACnet协议,实现了消防排烟与楼宇自控的无缝联动,为大型赛事提供了安全保障

实际部署中,江森自控Metasys平台充当了整个系统的神经中枢。该平台不仅负责接收来自烟雾探测器、温度传感器以及手动报警按钮的信号,还要向末端设备下达精确的排烟指令。与过去依赖硬接线逻辑不同,此次升级采用软件定义的控制策略,系统管理人员可以在平台上自由调整各分区的响应阈值和排烟逻辑。这种灵活性让“鸟巢”在面对不同赛事规模或观众密度时,能够快速调整消防策略,而无需对硬件进行大规模改动。

2、高压无烟技术的实战价值

高压无烟超声雾化消防排烟系统是本次联动升级中的核心设备之一,其技术参数直接决定了安保效果。与传统水喷雾系统相比,超声雾化装置产生的微粒直径更小,能够迅速吸附烟雾颗粒和有害气体,同时不会对电气设备造成短路风险。在“鸟巢”的地下停车场环境中,两千余个车位加上复杂的管线布局,一旦发生火情,烟雾扩散速度极快。超声雾化系统通过高压泵组将水加压至数十兆帕后,经特制喷头形成细密水雾,可有效抑制烟雾蔓延,为人员疏散争取宝贵时间。

该系统在与BACnet协议集成后,实现了从被动响应到主动防御的转变。过去消防排烟系统需要等到传感器反馈信号达到阈值才会动作,而现在系统可以根据实时空气采样数据对烟雾浓度变化趋势进行预判。当检测到特定区域的颗粒物浓度在短时间内出现持续上升时,控制平台会自动激活该区域的超声雾化装置,同时联动对应的排烟风机启动负压抽吸。这种预动作机制大幅缩短了从火情初现到系统介入的时间差,从传统的数分钟级缩短至秒级响应。

从实际测试数据来看,这套集成系统在模拟火情中表现出了良好的抑制效果。在“鸟巢”组织的多次联动演习中,当火源被点燃后,地下停车场内的温度上升速度明显放缓,能见度维持在疏散要求的标准以上长达十分钟。超声雾化装置的覆盖半径经过优化设计,使得每个喷头都能与相邻设备形成重叠保护区,不留死角。同时,由于系统采用了高压雾化技术,单次启动的用水量仅为传统喷淋系统的十分之一,对停车场地面和车辆的影响降至最低,不会因误喷造成二次经济损失。

3、打破自控孤岛的系统整合

打破楼宇自控孤岛效应的关键,在于数据标准的统一与接口协议的打通。在“鸟巢”过往的运营中,消防系统、照明系统、安防系统以及空调系统各自采用不同的通信协议,数据无法在统一的平台上进行汇聚与分析。这次基于BACnet协议的升级,首要任务就是将分散的子系统整合进同一个控制网络。现场工程师在江森自控Metasys平台上建立了统一的数据模型,让每一种设备的关键状态——包括风机的启停、水阀的开度、传感器的数值——都能够在同一个视图中呈现。

为了实现这一目标,技术人员对地下停车场内的百余个控制节点进行了重新配置。每个节点都搭载了符合BACnet标准的通信模块,能够与上层管理软件进行标准化对话。过去,消防排烟设备的状态变更需要通过专门的消防控制主机进行操作,而现在运维人员在Meteys平台的界面上就能直接远程控制任意一台排烟风机或雾化装置。这种集中控制能力在赛事期间的应急管理中价值巨大,监控室内的工作人员可以实时掌握全场地下的排烟设备状态,一旦出现异常能够立即做出调度决策。

实际运营反馈表明,系统整合后带来的效益不仅体现在应急响应上,也体现在日常运维的便捷性上。过去,维护人员需要携带多种调试工具在不同子系统的控制面板之间往返操作,如今只需在统一的软件平台上即可完成设备巡检和参数校准。系统还会自动记录每个设备的运行时长和故障次数,为预防性维护提供数据支撑。这种从单体设备管理向系统化运维的转变,降低了场馆长期运营中的人力投入成本,同时提高了设备全生命周期的管理水平。

4、大型赛事安保的深层支撑

“鸟巢”作为举办过奥运会和世锦赛的核心场馆,其安保体系一直处于行业高标准之内。此次消防排烟联动系统升级的落地,直接服务于正在和即将在馆内举办的各类大型赛事。地下停车场作为赛事期间观众车辆的主要集散区域,人员密度高、车辆流动大,且与主场地之间通过多条通道相连,一旦出现火情,后果不堪设想。新系统通过BACnet协议将消防与楼宇自控联为一体,使得安保指挥中心能够第一时间掌握地下空间的烟气扩散动态,并据此制定疏散方案。

从赛事组织的角度来看,这套联动控制系统还承担着保障赛事正常进行的隐性功能。在大型体育赛事中,任何一次消防系统误动作都可能导致场馆临时关闭或观众恐慌,从而影响比赛进程。新系统采用了多点总线响应机制,将误报引发的联动范围严格限制在特定分区内。加上超声波雾化系统动作时不会产生大量积水,即使偶发误报,也能够迅速复位,不影响其他区域的正常运行。这种分区隔离策略有效降低了系统误动对赛事运行的干扰风险。

整体来看,这次技术升级体现的是体育场管理方对赛事安全保障深层次需求的响应。在硬件层面,“鸟巢”通过引入江森自控Metasys平台,建立起了从传感器到执行器的完整数字化链路;在软件层面,BACnet协议的标准化接口让不同品牌的设备得以协同工作。整个项目从立项到验收历时近一年,期间进行了多轮压力测试与联调联试。结果证明,这套系统能够满足大型赛事对消防安全的苛刻要求,也为国内其他体育场馆在智能化改造方面提供了可复用的技术经验。

“鸟巢”管理团队在系统验收时确认,所有消防排烟设备均已接入统一的控制网络,并且通过了第三方专业机构的性能检测。在最近的几次赛事保障中,这套联动系统运行稳定,未出现任何误报或响应延迟现象。安保监控大屏上,地下停车场内各分区的温度、湿度、烟雾浓度以及风机运行状态一目了然。

这次基于BACnet协议的系统升级,实质上是对体育场馆传统运维模式的一次革新。当消防系统不再是一个封闭的独立体系,而是作为建筑智能化的有机组成部分时,场馆整体的安全管理能力提世界杯集团升了一个层级。从技术路径到实施效果,这次经验都证明,打破数据壁垒、实现系统互通是大型体育设施应对复杂安全场景的必由之路。