樓宇自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

吳海濱 江蘇金陵科技集團(tuán)有限公司

樓宇自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

吳海濱 江蘇金陵科技集團(tuán)有限公司

隨著社會網(wǎng)絡(luò)化、信息化、自動化的快速發(fā)展，樓宇自動化系統(tǒng)已成為建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢，本文主要闡述了空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)兩大耗能系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用情況、強(qiáng)調(diào)樓宇自動化系統(tǒng)的重要性。

樓宇自動化 空調(diào)系統(tǒng) 照明系統(tǒng)

1 樓宇自動化簡介

隨著社會網(wǎng)絡(luò)化、信息化、自動化的快速發(fā)展，傳統(tǒng)建筑已無法滿足人們的生活需求，智能化建筑是經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生活條件改善的必然產(chǎn)物，是現(xiàn)代建筑與高科技技術(shù)的完美結(jié)合，為人們提供全方面、高質(zhì)量的綜合服務(wù)功能。樓宇自動化系統(tǒng)是智能化建筑中最主要的組成部分，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)及自動化技術(shù)等高科技技術(shù)相結(jié)合，對空調(diào)、照明、電梯、消防設(shè)備等進(jìn)行監(jiān)控、控制、管理，以營造舒適、安全、便利、節(jié)能的建筑環(huán)境。

圖1 樓宇自動化系統(tǒng)組成圖

樓宇自動化系統(tǒng)的發(fā)展分為四個階段：單一功能專用系統(tǒng)階段——多功能系統(tǒng)綜合階段——系統(tǒng)集成階段——一體化集成管理系統(tǒng)階段，經(jīng)過多年的探索、發(fā)展，樓宇自動化系統(tǒng)的實(shí)時性、安全性等方面都達(dá)到了較高的水平，目前多采用一體化集成管理系統(tǒng)，它將建筑物中的各設(shè)備、各系統(tǒng)、功能、信息等，通過網(wǎng)絡(luò)集成、采用同一操作平臺，成為相互關(guān)聯(lián)、統(tǒng)一協(xié)調(diào)的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)視、控制、管理的功能，達(dá)到信息、資源的共享。樓宇智能化除了能提供安全、舒適、便捷的建筑環(huán)境，還能節(jié)能降耗、減少經(jīng)濟(jì)成本，尤其體現(xiàn)在空調(diào)系統(tǒng)（能耗占整個建筑系統(tǒng)的50%以上）和照明系統(tǒng)（能耗占整個建筑系統(tǒng)的25%左右）。

2 樓宇自動化系統(tǒng)

2.1 空調(diào)系統(tǒng)

空調(diào)系統(tǒng)主要調(diào)節(jié)建筑物內(nèi)的溫度、濕度、空氣清潔度，是建筑物系統(tǒng)中運(yùn)行設(shè)備對多、監(jiān)控點(diǎn)最復(fù)雜的系統(tǒng)之一，主要包括冷熱源系統(tǒng)、空氣處理機(jī)系統(tǒng)、新風(fēng)空調(diào)機(jī)系統(tǒng)等，其中冷熱源系統(tǒng)肩負(fù)著控制整個建筑物及各房間溫度的任務(wù)、并能獨(dú)立完成能量調(diào)節(jié)的功能；空氣處理機(jī)系統(tǒng)主要是通過進(jìn)風(fēng)機(jī)、將室內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱/冷卻、加濕/干燥、凈化，達(dá)到環(huán)境要求后，通過送風(fēng)機(jī)送出，來調(diào)節(jié)室內(nèi)的濕度、空氣質(zhì)量；新風(fēng)空調(diào)機(jī)系統(tǒng)是根據(jù)室內(nèi)二氧化碳含量，進(jìn)行室內(nèi)、室外空氣流通，保證建筑內(nèi)新風(fēng)量的比例及室內(nèi)空氣的凈化，為人們提供安全、舒適的建筑環(huán)境。圖2是某大廈空調(diào)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)構(gòu)圖，該大廈空調(diào)系統(tǒng)的功能達(dá)到《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50314-2000中關(guān)于空調(diào)系統(tǒng)的乙級標(biāo)準(zhǔn)，保證夏天溫度控制在25-27℃、濕度≦65%，冬天溫度控制在18-20℃，新風(fēng)量控制在 25-30M3/h·m2。

圖2 某大廈空調(diào)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)構(gòu)圖

空調(diào)系統(tǒng)能耗占整個建筑系統(tǒng)的50%以上，所以在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時除了考慮為建筑提供安全、健康、舒適的環(huán)境外，還應(yīng)努力實(shí)現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化控制，達(dá)到節(jié)能降耗、減少經(jīng)濟(jì)成本的目的，所以在建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)、建設(shè)時，應(yīng)考慮在滿足人們對環(huán)境要求的環(huán)境下，盡可能利用自然光和室外冷涼（或熱量）來調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境，以減少能源消耗，而在設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng)時，應(yīng)考慮變風(fēng)量、變流量值的設(shè)定、焓值控制、水泵/風(fēng)機(jī)的運(yùn)行方式等節(jié)能方式。

2.2 照明系統(tǒng)

照明系統(tǒng)是提供光照的模塊，與傳統(tǒng)照明系統(tǒng)相比，智能化照明系統(tǒng)能夠達(dá)到自動控制、無需人力操作，如圖3所示，智能照明系統(tǒng)以電子傳感技術(shù)為支撐，是由開光、傳感器、調(diào)光模塊、監(jiān)控計(jì)算機(jī)等部件組成，控制方式主要有：根據(jù)感應(yīng)進(jìn)行控制、做到“人來燈亮、人走燈熄”；根據(jù)聲音分貝進(jìn)行控制，如小區(qū)樓道，當(dāng)聲音達(dá)到設(shè)定分貝時、燈會自動開啟、2秒后熄滅；根據(jù)室內(nèi)光線進(jìn)行調(diào)節(jié)燈光強(qiáng)弱、以滿足人們對照明光線的需求。智能化照明系統(tǒng)除了提供方便、舒適的建筑環(huán)境，還能達(dá)到節(jié)能降耗的作用，符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。

圖3 照明系統(tǒng)控制圖

智能照明系統(tǒng)采用綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)控各區(qū)域照明情況、了解各個照明回路的工作狀態(tài)，若出現(xiàn)故障問題、及時報(bào)警、告知維修人員進(jìn)行維修，問題較嚴(yán)重可進(jìn)行配電路切換、以不影響建筑物內(nèi)電氣設(shè)備正常使用為目的、將事故影響力降到最低。

3 結(jié)束語

在科技日新月異發(fā)展的今天，樓宇自動化也在向廣泛化、普遍化發(fā)展，樓宇自動化系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)及自動化技術(shù)相結(jié)合，對建筑物內(nèi)的各設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控、控制、管理，為人們營造安全、舒適、健康、便利的建筑環(huán)境，本文主要闡述了樓宇自動化系統(tǒng)中的兩個子系統(tǒng)（空調(diào)系統(tǒng)和照明系統(tǒng)）在建筑物中的應(yīng)用控制情況，與傳統(tǒng)建筑物相比、樓宇自動化系統(tǒng)更節(jié)能、更環(huán)保、更符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。

[1]李明.集散控制系統(tǒng)在樓宇中央空調(diào)中的應(yīng)用研究[D].湖南大學(xué)，2015.

[2]周良錫.高檔智能樓宇全自動管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D].浙江工業(yè)大學(xué)，2015.

吳海濱，1974.07，男，漢，專科，工程師，目前從事建筑智能化設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)及施工管理。