蘭飛

摘要：近年來(lái)，樓宇自控系統(tǒng)在智能建筑中扮演著極其重要的角色。針對(duì)具體的樓宇建筑，如何對(duì)其該系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)以達(dá)到預(yù)期節(jié)能等目標(biāo)已變得非常重要。為此，本文提出了一種基于樓宇建筑的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，從需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面詳細(xì)闡述了如何對(duì)建筑物中的自控系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。這對(duì)從事樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的人員具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：樓宇自控系統(tǒng) 智能建筑 DDC

中圖分類(lèi)號(hào)：TU855 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）05-0000-00

隨著社會(huì)的發(fā)展，智能建筑如雨后春筍般崛起，樓宇自控系統(tǒng)作為智能建筑的重要組成部分，已引起了人們廣泛的關(guān)注。

在建筑物中建設(shè)樓宇自控系統(tǒng)是為了對(duì)其中的電氣設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控與管理，以達(dá)到節(jié)省人力、物力、財(cái)力及能源等目標(biāo)[1]。在一棟大樓內(nèi)，電氣的消耗率占整個(gè)能源消耗的70%～90%，因此，從電氣設(shè)備著手，即建設(shè)樓宇自控系統(tǒng)，可極大的提高能源的利用率，一般可節(jié)約25%的能源[2]。

既然建設(shè)樓宇自控系統(tǒng)功效如此之大，如何對(duì)其進(jìn)行合理的建設(shè)已變得尤為重要。針對(duì)該系統(tǒng)的建設(shè)，需經(jīng)歷設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等步驟，而設(shè)計(jì)又是其建設(shè)的重中之重，若設(shè)計(jì)不合理，系統(tǒng)建成后不但達(dá)不到節(jié)約能源的效果，反而會(huì)增加更多的能源消耗[3]。因此，提出一種合理的基于樓宇建筑的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法已變得非常有意義。

1概述

對(duì)于樓宇自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)進(jìn)行需求分析，只有在明晰其需求之后，才能提出適合其的系統(tǒng)架構(gòu)，并同時(shí)規(guī)范系統(tǒng)功能，以作為后期施工驗(yàn)收的依據(jù)。因節(jié)能是該系統(tǒng)最為突出的作用，為此，本文還提出了建設(shè)該系統(tǒng)的節(jié)能措施。

2需求分析

2.1監(jiān)控范圍

冷熱源系統(tǒng)：包括對(duì)離心式冷水機(jī)組、冷凍水循環(huán)泵、熱水循環(huán)泵、冷卻水循環(huán)泵及冷卻塔的監(jiān)控。

暖通通風(fēng)系統(tǒng)：包括對(duì)組合式空調(diào)機(jī)系統(tǒng)、全回風(fēng)空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、送排風(fēng)系統(tǒng)、平時(shí)或消防合用風(fēng)機(jī)的監(jiān)控。

給排水系統(tǒng)：包括對(duì)排水系統(tǒng)、生活水箱的監(jiān)控。

電梯系統(tǒng)：包括對(duì)垂直電梯和扶梯系統(tǒng)的監(jiān)控。

環(huán)境參數(shù)檢測(cè)：包括對(duì)溫濕度、CO及CO2濃度等環(huán)境參數(shù)的監(jiān)控。

此外，還需對(duì)建筑物內(nèi)變配電智能儀表及柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行監(jiān)控。

2.2系統(tǒng)需求

建筑物內(nèi)建設(shè)樓宇自控系統(tǒng)，需達(dá)到降低設(shè)備使用能耗、降低建筑運(yùn)營(yíng)費(fèi)用、提高物業(yè)管理水平、創(chuàng)造舒適環(huán)境、保障建筑及人身的安全等需求。

3系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1系統(tǒng)架構(gòu)

根據(jù)需求分析，設(shè)計(jì)基于樓宇建筑的自動(dòng)控制系統(tǒng)架構(gòu)如圖1：

如上圖1所示，樓控系統(tǒng)采用分布式智能系統(tǒng)，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為兩層：管理層和控制層。管理層為IP控制器，采用TCP/IP通訊協(xié)議，服務(wù)器、操作站、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等通過(guò)管理層網(wǎng)絡(luò)相連；控制層采用現(xiàn)場(chǎng)控制器DDC，現(xiàn)場(chǎng)終端的各種傳感器、執(zhí)行器接入DDC中，實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集與實(shí)時(shí)控制，所有控制器通過(guò)控制層網(wǎng)絡(luò)以現(xiàn)場(chǎng)總線方式通信，允許在線增減設(shè)備，其靈活的結(jié)構(gòu)為系統(tǒng)實(shí)施和維護(hù)帶來(lái)了極大的便利。

3.2系統(tǒng)功能

（1）可集中監(jiān)控和管理機(jī)電設(shè)備的工作狀態(tài)，及時(shí)診斷、顯示設(shè)備的故障，并進(jìn)行報(bào)警、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)和打印。（2）能根據(jù)管理計(jì)劃及資源分配信息，進(jìn)行預(yù)設(shè)，自動(dòng)啟停機(jī)電設(shè)備。（3）每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的報(bào)警具有告警和極限報(bào)警兩種方式，能設(shè)置自動(dòng)處理和設(shè)備安全保護(hù)功能。（4）系統(tǒng)能為中央控制管理人員提供系統(tǒng)編程工具，設(shè)計(jì)控制順序，編制符合現(xiàn)場(chǎng)要求的應(yīng)用程序。（5）系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)與集成系統(tǒng)接口，可根據(jù)日常工作要求及資源分配信息，自動(dòng)生成各設(shè)備的時(shí)間控制程序，轉(zhuǎn)發(fā)各分站及DDC控制器，控制設(shè)備的運(yùn)行。（6）系統(tǒng)能自動(dòng)接收各級(jí)分站及DDC控制器上傳的統(tǒng)計(jì)信息及設(shè)備狀態(tài)信息，并記錄、打印、分析和管理，且能將能耗、維修記錄、統(tǒng)計(jì)資料等定時(shí)傳入中央數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.3節(jié)能措施

在不影響舒適性的前提下，設(shè)計(jì)節(jié)能措施如下：（1）冷凍水溫度設(shè)定：系統(tǒng)節(jié)能程序根據(jù)不同季節(jié)及每天室外溫度的變化情況，自動(dòng)調(diào)節(jié)冷凍水的出水溫度，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。（2）空調(diào)場(chǎng)所溫度設(shè)定：對(duì)于辦公建筑，在大廳、走道等公共區(qū)域，適當(dāng)提高設(shè)定溫度可減少能耗。如辦公區(qū)溫度設(shè)定25℃、走道27℃～28℃。（3）克服設(shè)備容量冗余：根據(jù)末端實(shí)際所需冷負(fù)荷，動(dòng)態(tài)調(diào)整設(shè)備運(yùn)行時(shí)間和投入臺(tái)數(shù)，保證冷量供求平衡，有效克服因設(shè)備容量冗余而造成的能源浪費(fèi)。（4）提高室內(nèi)溫濕度控制精度：據(jù)計(jì)算，若在夏季將溫度設(shè)定值下調(diào)10℃，將增加9%的能耗，因此需將大廈內(nèi)溫濕度控制在設(shè)定值精度范圍內(nèi)。

4結(jié)語(yǔ)

通過(guò)建設(shè)樓宇自控系統(tǒng)，可提高建筑設(shè)備的管理效率，節(jié)省人力物力。在創(chuàng)造高效、便捷、舒適的建筑空間環(huán)境的同時(shí)，極大的節(jié)約了能源，為我國(guó)建設(shè)綠色環(huán)保的社會(huì)做出了一定的貢獻(xiàn)。本文基于建筑樓宇，結(jié)合工程實(shí)際，從需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及節(jié)能措施等方面提出了一種合理的樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，為構(gòu)建節(jié)能環(huán)保的智慧樓宇提供借鑒和參考。

參考文獻(xiàn)

[1]于震，李懷.樓宇自動(dòng)化技術(shù)研究進(jìn)展[J].建筑科學(xué)，2013，29（10）：106-113

[2]余德候.智能建筑中的樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015（10）.

[3]黎連業(yè).智能樓宇控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2008.