关于智能建筑工程楼宇自控系统设计存在问题研究

【摘 要】近年来，随着建筑业的发展，楼宇自动化系统是现在智能大厦应用越来越广泛的了。建筑智能化已成为21世纪我国建筑业发展的主流。建设楼宇自控系统的目标在于为使用者提供舒适、可靠、安全的办公、生活环境，对建筑内的各种机电设备的正常运行提供高效的管理，同时考虑节约运行能耗，延长设备的使用寿命，减轻操作管理人员劳动强度，从而达到减少整个建筑运行费用的目的。本文主要对智能建筑工程楼宇自控系统设计存在问题进行研究分析！

【关键词】智能建筑；楼宇自控；系统设计

1 智能建筑

1.1 智能建筑的概念

智能建筑是将4C技术（即Computer计算机技术、Control控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术）综合应用于建筑物之中，在建筑物内建立一个计算机综合网络，使建筑物智能化。通过对建筑物的4个基本要素，即结构、系统、服务和管理，以及它们之间的内在联系，以最优化的设计， 提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。

1.2 智能建筑的组成

智能建筑主要有楼宇自动化控制系统、通信自动化系统和办公自动化系统三大系统组成。智能建筑往往是从楼宇自动化控制系统开始。

2 楼宇自控

楼宇自动化系统也叫建筑设备自动化系统，包括空调机组控制系统、冷冻站系统、热交换系统、给排水控制系统、送排风控制系统（不含消防送排风机）、变配电监测系统、公共照明控制系统等子系统。常用设备由传感器、现场控制器（DDC）以及中央监控站组成。

2.1 常用设备

（1）传感器

传感器用来感受被测参数的变化，发出与之相适应的信号，传输给现场控制器。一般分为温度传感器，湿度传感器，压力传感器，流量传感器，液位传感。

（2）执行器

执行器用来接受控制器输出的控制信号，实现过程参数的自动控制，包括风阀执行器，水阀执行器。

（3）现场控制器（DDC）

现场控制器要求可编程，具备独立运行或者联网运行能力，不受到网络或其它控制器故障的影响。具备通信功能，支持总线式或以太网通讯式。

（4）中央监控站

中央管理工作站系统由PC主机、显示器及打印机组成，是BAS系统的核心，它直接可以和以太网相连。整个大厦内所受监控的机电设备都在这里进行集中管理和显示。

3 各子系统功能介绍

3.1 空调控制系统

对于空调机组系统的监控功能如下：

监测风机手/自动转换状态，同时可减少故障报警的误报率；控制风机的启停；风机装有热继电器，结合电流测量继电器通断状态并跳闸报警；监测过滤网淤塞报警状态；监测送风机压差状态，可区别机械部分与电气部分的故障报警；测量新风机水盘管表面温度，当温度低于设定值（可调整）时触发报警并联动一系列的防冻保护动作；回风温湿度监测；送风温湿度监测；通过测定回风温湿度与设定点间的差值，实时计算并确定送风温湿度的设定点；通过对安装于水盘管回水侧二通电动调节阀的自动调整，实现对送风温度设定点（可调整）的控制；通过控制空调机组加湿阀的开度，实时调整机组加湿量，实现对送风湿度设定点（可调整）的控制；通过对测量所得新/回风温湿度计算确定室内/外空气焓值；控制新风风阀的开度，与新风风阀联锁控制回风风阀的开度，通过以上对风阀开度的控制，在过渡季节尽可能多的利用新风焓值，空调季节在保证满足空调空间新风量需求的前提下，最大限度的利用室内焓值，以达到充分节能的目的；提供系统的运行报告，生成日、月报表，并打印各参数历史记录曲线，定时将统计资料传至中央数据库，以便其他职能部门共享。

3.2 冷冻站系统

冷冻站自动控制系统由冷冻机组的群控系统独立控制，具体功能如下：

测量冷冻水总供/回水温度；测量冷冻水供/回水间的典型压差；控制冷冻水旁通阀的开度，以维持要求的压差；测量冷冻水总流量；监测冷冻水、冷却水的水流状态；控制冷冻水、冷却水蝶阀开关；控制冷冻泵、冷却泵的开关，并监测其状态与故障报警；控制冷却塔的开关，并监测其状态与故障报警；主机和辅机的程序控制和多台机组的联动控制。

3.3 热交换系统

对采暖热水及生活热水进行监测。测量采暖热水供回水温度；测量采暖热水供水流量；测量采暖热水供水压力；测量两路生活热水供水温度；测量两路生活热水供水压力；测量两路生活热水供水流量。热水温度调节：生活热水泵联动控制，按用水量大小控制热水泵投入台数的增减，水泵故障自动投切备用泵。

3.4 给排水监控系统

给排水系统包括：集水坑、污水坑、污水处理系统、变频给水设备、生活水池、屋顶消防水箱及市政给水流量的监测。

系统按预先编定的程序进行控制，具体的监控功能如下。监测消防水箱及消防水池的溢流水位及超水位报警；监测2路市政给水流量、水压流量，并打印日、月、年计量记录和图表；监测生活水池低水位报警及溢流水位报警；监测生活给水泵的运行状态；监测给水泵的故障状态和停止运行的控制，使用成套自动控制箱，具有水位（或压力）控制定时与切换主备泵运行，故障水泵自动撤出，备泵自动投入，控制箱具有BAS通讯接口。

3.5 送、排风机（除消防送、排风机）

对送、排风机组的运行监控监视送、排风的运行状态，手动/自动控制状态。控制送、排风机启停，包括远程控制和定时自动启停。

3.6 变配电监测系统

系统主要对该系统中的设备运行状态及运行参数进行监视，具体的监视功能如下：

进户线三相电流、电压，功率因数；高压进线开关状态；高压出线开关状态；变压器低压侧馈路开关状态；馈电回路开关状况，监测，事发跳闸报警；变压器温度监测（变压自带温度监测，报警，超高温跳闸）自带风机，应设50℃时风机开启；低压母联开关状态；自备发电机系统停电时自动开启低压切换，系统来电时自动解到低压切换；监测发电机电压、电流，频率超值报警，监测发动机油压、油温，冷却水水位，超限报警，直流电压。

3.7 公共照明控制系统

地下停车场以及其他公共区域照明受DDC集中控制，精装修部分一般由智能照明控制厂家深化设计，自成系统，最终通过网关接入到楼宇自控系统中。4 智能楼宇自控系统的设计目的探讨

在楼宇自控系统中，包括冷热源系统、空调通风系统、给排水系统、变配电系统以及电梯监视系统。而对于楼宇自控系统设计的目的：

（1）要保证为室内的人员提供一个舒适、安全的环境，比如说要对室内的温度进行科学的调控，来达到令人感到舒适满足的效果。

（2）要提供最佳的能源供给方式，可以达到节能降耗的目的，根据不同地区的使用功能不同，像空调，在不同的区域给予不同的空调移机通风系统的设计与管理，这样便能够实现使用该系统的区域内达到空调效果，而没有使用该系统的区域则不开通空调，则能够降低空调的运行成本，达到节能降耗的目的，另外，对于不同区域的系统运行状况要做好详细的记录和使用效果的分析，实现建筑物的统一管理。

（3）要实现设备管理的现代化和自动化，在建设物内部的一些设备进行参数的设置时，要以楼宇设备自动化系统作为依据，通过对众多设备的运行参数进行采集和处理，水、电等，对这些数据进行分析，然后可以对它们的维修时间、能源的耗费情况和运行运用等数据的计算提供依据，同时可以减轻工作人员的工作负担，而这些功能都是通过自动化来实现的。

5 结束语

综上所述，通过楼宇自控系统可以将一个工程的空调制冷、供暖通风、变配电系统、室内外照明、景观照明电梯、给排水等进行监控或监视，合理地启停控制和定时开关等，以此来节约运行成本，延长设备的使用寿命，从而达到最终的节能目标及信息化服务。

参考文献：

[1]方倩波.楼宇自控系统设计与实施探讨[J].智能建筑与城市信息，2012（02）.

[2]许锦标，张振昭.楼宇智能化技术[M].北京：机械工业出版社，2010.