當(dāng)前建筑中設(shè)計(jì)樓宇自控系統(tǒng)研究

任偉

【摘 要】樓宇自控系統(tǒng)作為建筑設(shè)計(jì)中非常重要的一個(gè)部分，是當(dāng)前或者未來(lái)我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展的主流方向。不但能讓建筑物的整體能耗也能得到顯著減小，還可從一定程度上為廣大使用者提供了舒適、健康的生活工作學(xué)習(xí)環(huán)境。本文將對(duì)我國(guó)當(dāng)前建筑中設(shè)計(jì)樓宇自控系統(tǒng)進(jìn)行研究。

【關(guān)鍵詞】建筑；設(shè)計(jì)；樓宇自控系統(tǒng)

近年來(lái)，隨著科技的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)也朝著更加智能化的趨勢(shì)進(jìn)行，建筑智能化已是當(dāng)前或者未來(lái)我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展的主流方向。尤其是近些年來(lái)的溫室效應(yīng)越來(lái)越烈，國(guó)家也通過(guò)制定有關(guān)的政策制度與推廣建筑智能化技術(shù)，以更好的達(dá)到建筑節(jié)能、綠色環(huán)保的需要。樓宇自控系統(tǒng)正是在這種環(huán)境下誕生的智能系統(tǒng)，將該系統(tǒng)應(yīng)用于建筑中可有效增加建筑物內(nèi)不同設(shè)備操作的可靠性和安全性，確保各種設(shè)備可以健康持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，讓建筑物的整體能耗也能得到顯著減小，主要是降低了建筑全生命周期中不同資源與能源的消耗量，同時(shí)讓建筑中的使用功能更加的多種多樣，有效提升了建筑的使用質(zhì)量，從一定程度上為廣大使用者提供了舒適、健康的生活工作學(xué)習(xí)環(huán)境。

一、樓宇自控系統(tǒng)的概述

樓宇自控系統(tǒng)英文名稱叫做Building Automation System簡(jiǎn)稱是BAS，它是把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和接口技術(shù)使用到樓宇自控系統(tǒng)，利用系統(tǒng)的中央監(jiān)控管理中心的集中管理與各現(xiàn)場(chǎng)控制器的分散控制，以達(dá)到對(duì)建筑物內(nèi)水、暖、電、消防和保安等不同設(shè)備全面監(jiān)管。在整個(gè)智能建筑系統(tǒng)中，樓宇自控系統(tǒng)有著最多的管理設(shè)備，包含非常多的內(nèi)容，整個(gè)系統(tǒng)十分復(fù)雜，涉及管理控制范圍也非常廣，能實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物中內(nèi)部的能源應(yīng)用情況、環(huán)境狀況和安全設(shè)施給予有效監(jiān)控，可以說(shuō)是智能建筑控制系統(tǒng)最重要、不可缺少的的組成部分。樓宇自控系統(tǒng)應(yīng)用于建筑中，主要包含三大系統(tǒng)，一是建筑的設(shè)備控制系統(tǒng)，二是消防報(bào)警控制系統(tǒng)，三是安防控制系統(tǒng)，其中設(shè)備控制系統(tǒng)又包括智能樓宇機(jī)電設(shè)備控制系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、監(jiān)控巡更控制系統(tǒng)和廣播系統(tǒng)及車場(chǎng)管理系統(tǒng)。樓宇自控系統(tǒng)最終目的是為使用者提供一個(gè)有著非常安全可靠、節(jié)約能源、又舒適的工作或居住環(huán)境，而且還能有效增強(qiáng)建筑物的科學(xué)管理與智能化效果。

二、智能建筑樓宇自控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

從我國(guó)的特殊國(guó)情出發(fā)，我國(guó)消防管理體制規(guī)定火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)需要單獨(dú)構(gòu)建一個(gè)系統(tǒng)，因此智能建筑樓宇自控系統(tǒng)可以分為兩個(gè)系統(tǒng)，一個(gè)是防火和保安子系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)包含了保安巡更系統(tǒng)；火災(zāi)報(bào)警與消防控制系統(tǒng)；人員出入監(jiān)視系統(tǒng)；防盜報(bào)警系統(tǒng)和煤氣泄漏報(bào)警等其它安全監(jiān)控系統(tǒng)。二是設(shè)備運(yùn)行管理與控制子系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)包含了電力供應(yīng)和照明控制系統(tǒng)；采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)；變配電和自備電源系統(tǒng)；給水（如冷水、熱水、飲用水） 和排水系統(tǒng)以及電梯、廣播、電纜等需要監(jiān)管的系統(tǒng)。

智能建筑中樓宇自控系統(tǒng)中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也可以分為兩種結(jié)構(gòu)形式。一是集散式結(jié)構(gòu)，具體而言叫做集散控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，該結(jié)構(gòu)是一種自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式。該系統(tǒng)是對(duì)建筑現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信號(hào)的收集、分析和控制等措施，達(dá)到對(duì)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的控制目的。其中設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)控制器是通過(guò)人機(jī)交互平臺(tái)與控制處理中心構(gòu)建建成，而人機(jī)交互平臺(tái)是由計(jì)算機(jī)和操作臺(tái)組成，該結(jié)構(gòu)就是采用控制處理中心完成系統(tǒng)的離線配置與在線監(jiān)視和管理控制的。集散式控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)集中管理、分散控制的特征，而且有著非常高的可靠性，假設(shè)某一控制設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，其系統(tǒng)依然可以單獨(dú)運(yùn)行與監(jiān)控。二是現(xiàn)場(chǎng)總線式結(jié)構(gòu)，具體而言叫做現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式，現(xiàn)場(chǎng)總線式組成主要包括儀器儀表、現(xiàn)場(chǎng)總線、控制計(jì)算機(jī)這三個(gè)現(xiàn)場(chǎng)受控設(shè)備。相比集散式系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)總線式融合了自動(dòng)控制技術(shù)、儀器儀表技術(shù)與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)更加明顯，具有穩(wěn)定、便捷和低廉等優(yōu)勢(shì)，在智能建筑中主要采用該結(jié)構(gòu)。

三、我國(guó)建筑中樓宇自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理探討

樓宇自控系統(tǒng)作為建筑設(shè)計(jì)中最為重要、不可缺少的的一部分，并按照業(yè)主的投資額度與應(yīng)用需要，明確樓宇自控系統(tǒng)的控制范圍、控制點(diǎn)數(shù)和全部系統(tǒng)的組成。下面對(duì)我國(guó)建筑中樓宇自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原理進(jìn)行分析。

（一）關(guān)于智能建筑中樓宇自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求

智能建筑中樓宇自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包含這六大方面內(nèi)容，一是實(shí)現(xiàn)對(duì)冷凍機(jī)設(shè)施的控制，二是實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)調(diào)節(jié)機(jī)組進(jìn)行監(jiān)視，三是實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑所有照片系統(tǒng)的監(jiān)控，四是實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑中所有配電設(shè)施的監(jiān)控，五是實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑的整個(gè)通風(fēng)設(shè)施的管理，六是實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)建筑給排水系統(tǒng)的控制。

（二）關(guān)于智能建筑中樓宇自控系統(tǒng)的體系構(gòu)建

智能建筑中樓宇自控系統(tǒng)的體系構(gòu)建首先要包含所設(shè)計(jì)規(guī)劃的內(nèi)容，其次還要包括安保體系、小區(qū)停車場(chǎng)體系和消防體系等智能體系。如比較棘手的就是消防體系的智能修建。消防體系的構(gòu)建不但要實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)的發(fā)作狀況實(shí)施監(jiān)督與報(bào)警，而且還要達(dá)到對(duì)火災(zāi)的發(fā)作摧殘?jiān)谠搭^中，尤其是較輕的火災(zāi)，做到有用的監(jiān)督效果，起到及時(shí)的救活消防工作。同時(shí)，我國(guó)消防部分也詳細(xì)規(guī)定了關(guān)于修建消防體系的火災(zāi)報(bào)警控制體系的完結(jié)，需要由火災(zāi)報(bào)警與消防自動(dòng)控制體系協(xié)作完結(jié)。因此，構(gòu)建修建消防體系，一方面要對(duì)火災(zāi)發(fā)作的實(shí)際狀況直反映到修建消防控制中心，另一方面還要將火災(zāi)發(fā)作的實(shí)際真實(shí)狀況直接的反映到智能修建的樓宇控制室內(nèi)，真正達(dá)到對(duì)火災(zāi)的發(fā)作情況進(jìn)行監(jiān)督和報(bào)警。

（三）智能建筑資源的管控系統(tǒng)設(shè)計(jì)突出要點(diǎn)

智能建筑資源的管控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是降低建筑全生命周期中不同資源與能源的消耗量，同時(shí)提升建筑的使用質(zhì)量，為廣大使用者提供了舒適、健康的生活工作學(xué)習(xí)環(huán)境。一是解決建筑節(jié)能問(wèn)題，當(dāng)前，建筑中人員的集中度非常高，對(duì)能源的消耗也非常大，使得能源浪費(fèi)現(xiàn)象突出，智能建筑中樓宇自動(dòng)化設(shè)計(jì)就需要解決能源的損耗問(wèn)題，但是建筑節(jié)能涉及了建筑、結(jié)構(gòu)、能源設(shè)備、管理與其它有關(guān)專業(yè)等不同要素，可以說(shuō)是一件非常復(fù)雜而系統(tǒng)的工程，那么在智能建筑中樓宇自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，可以采取宏觀調(diào)控管理模式，以達(dá)到有效減小建筑中能源的浪費(fèi)現(xiàn)象。系統(tǒng)可以建立精確的、量化的控制模式，達(dá)到建筑物的能源控制。

二是智能建筑資源的管控系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵要素。（1）具備可行性的管控系統(tǒng).任何設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)都會(huì)發(fā)生事故，但是在樓宇自控系統(tǒng)在應(yīng)用中，需要將事故的發(fā)生降到最低點(diǎn)，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。（2）具備可擴(kuò)展性的管控系統(tǒng)。隨著科技的發(fā)展，系統(tǒng)總會(huì)升級(jí)換代，樓宇自控系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)，需要用前瞻性的眼光進(jìn)行考慮，為系統(tǒng)留出可以擴(kuò)展的空間。（3）具備互操作性的管控系統(tǒng)。互操作性是指系統(tǒng)和其他系統(tǒng)進(jìn)行交互的能力，強(qiáng)調(diào)了設(shè)備簡(jiǎn)單互操作性，也要求設(shè)備到系統(tǒng)的互操作性，包括了系統(tǒng)和設(shè)備，系統(tǒng)和系統(tǒng)，設(shè)備和設(shè)備彼此之間的即插即用的互操作行動(dòng)。（4）具備可監(jiān)控性的管控系統(tǒng)?？杀O(jiān)控性主要是因?yàn)闃怯钭钥叵到y(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)在不同的樓層，不同的地點(diǎn)，要讓操作人員和系統(tǒng)可以監(jiān)管自動(dòng)控制系統(tǒng)的指令正常運(yùn)轉(zhuǎn)沒(méi)有，就贏建立一套單獨(dú)的反饋傳感器。（5）具備聯(lián)動(dòng)性的管控系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)運(yùn)行管理，可以采取聯(lián)動(dòng)方式，也就是將不同的系統(tǒng)進(jìn)行集成，如將設(shè)備自控系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、閉路監(jiān)視系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)進(jìn)行有效集成，以達(dá)到建筑管理需要。

四、結(jié)束語(yǔ)

建筑中設(shè)計(jì)樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)涉及了工程技術(shù)、建筑技術(shù)、IT技術(shù)和管理技術(shù)等各個(gè)方面的知識(shí)，其非常性是可想而知，不但要具備專業(yè)性的知識(shí)，還要有負(fù)責(zé)的態(tài)度。對(duì)于設(shè)計(jì)企業(yè)而言，要做好周密詳細(xì)的設(shè)計(jì)論證、統(tǒng)一規(guī)劃，從用戶的角度出發(fā)，選擇所設(shè)計(jì)項(xiàng)目本身所適合的功能配置，并精心施工。

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