探析智能建筑中樓宇自動(dòng)化設(shè)計(jì)應(yīng)用

方青

【摘要】我國智能建筑探索處于初步階段，國家給予政策扶持和經(jīng)濟(jì)支持，以此促進(jìn)智能建筑技術(shù)發(fā)展。此次研究主要是討論智能建筑中的樓宇自動(dòng)化設(shè)計(jì)，首先闡述樓宇自動(dòng)化設(shè)計(jì)原理，聯(lián)合具體案例進(jìn)行分析，全面滿足樓宇自動(dòng)化設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)信息資源共享。

【關(guān)鍵詞】智能建筑;樓宇自動(dòng)化;設(shè)計(jì)應(yīng)用

智能建筑技術(shù)的發(fā)展，相應(yīng)提升了建筑設(shè)計(jì)水平與建造工藝，政策支持已經(jīng)成為智能建筑發(fā)展的系統(tǒng)性內(nèi)容。此種建筑已經(jīng)成為未來建筑領(lǐng)域的發(fā)展主流，在當(dāng)前探索中已經(jīng)可以應(yīng)用自動(dòng)化集成系統(tǒng)，基本可以滿足可編程模塊化控制器要求。

1、智能建筑樓宇自動(dòng)化設(shè)計(jì)原理

1.1樓宇自動(dòng)化設(shè)計(jì)內(nèi)容

在智能建筑領(lǐng)域中，樓宇自動(dòng)化屬于重要內(nèi)容，涉及到整個(gè)建筑服務(wù)領(lǐng)域。樓宇自動(dòng)化設(shè)計(jì)內(nèi)容，包括空調(diào)機(jī)組、冷凍機(jī)設(shè)備、給排水系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)配電系統(tǒng)。

1.2樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)集成

樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)集成因素不僅包括上述內(nèi)容，還包含安保系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、停車場、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，以此建立完整的建筑系統(tǒng)。樓宇自動(dòng)化設(shè)計(jì)要按照不同設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，全面滿足樓宇自動(dòng)化要求，提升自動(dòng)化能力。將報(bào)警系統(tǒng)作為研究案例，樓宇發(fā)生火災(zāi)報(bào)警事故后，首先要關(guān)閉風(fēng)機(jī)閥門，此時(shí)需要通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。按照我國消防標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范可知，樓宇發(fā)生火災(zāi)事故后，必須及時(shí)啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)機(jī)制，通過公用廣播警告火災(zāi)事故，及時(shí)組織人員疏散，全面確保人身安全和樓宇安全。

1.3樓宇自動(dòng)化能源管控

第一，建筑節(jié)能。由于建筑領(lǐng)域能源消耗比較嚴(yán)重，因此必須采取有效措施處理該項(xiàng)問題。建筑節(jié)能涉及到能源設(shè)備、建筑結(jié)構(gòu)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)與能源管理系統(tǒng)。比如在建筑節(jié)能系統(tǒng)中，需要設(shè)置采暖空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)會(huì)直接影響室內(nèi)空氣。為了滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)，必須科學(xué)處理建筑布局與圍護(hù)結(jié)構(gòu)，制定合理的采暖系統(tǒng)方案，這樣可以確保室內(nèi)溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)能效果顯著。通過幾種方式可以使夏季室內(nèi)溫度維持在26-28℃，冷負(fù)荷減少18%-22%。

第二，能源管理自動(dòng)化系統(tǒng)。能源管理系統(tǒng)可以自動(dòng)管理建筑能源，在線采集、處理和顯示能源數(shù)據(jù)，同時(shí)可以為能源管理、能源設(shè)備提供基礎(chǔ)條件。樓宇空調(diào)溫度一般在24℃左右，溫度控制精度一般在1℃，空調(diào)溫控范圍在25℃。通過上述分析可知，控制精度可以起到協(xié)調(diào)作用，有助于營造節(jié)能環(huán)境。

第三，全面能源管理。全面能源管理能夠有效確保節(jié)能建筑構(gòu)建基礎(chǔ)，屬于建筑節(jié)能實(shí)效性的基礎(chǔ)前提。在建筑設(shè)計(jì)期間，必須全面滿足能源管理要求。建筑能耗主要包括建筑日常能耗與運(yùn)行能耗，例如通風(fēng)、制冷、采暖等能源消耗。只有有效控制能源標(biāo)準(zhǔn)，才可以實(shí)現(xiàn)能源管理效果，對樓宇自動(dòng)化設(shè)計(jì)要求進(jìn)行優(yōu)化，全面執(zhí)行能源標(biāo)準(zhǔn)。

第四，能源設(shè)備管理。在智能建筑樓宇自動(dòng)化中，能源設(shè)備管理屬于重要組成。通過管理控制措施可以營造舒適的環(huán)境，滿足低能耗與節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。樓宇自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程中，能源設(shè)備管理，包括運(yùn)行調(diào)度集中式管理、設(shè)備分散式控制。

智能建筑樓宇自動(dòng)化的應(yīng)用案例

2、樓宇自動(dòng)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用的實(shí)踐分析

2.1案例概況

某智能建筑樓宇由塔樓構(gòu)成，地上30層為辦公樓，地下2層為停車場。地上1層為商場，2層為智能大廈營業(yè)大廳，3層為休閑娛樂區(qū)，4層為餐飲區(qū)，5層、6層主要為會(huì)議辦公區(qū)域。通過分析樓層整體劃分可知，智能樓宇建筑高度集成，購物、娛樂、辦公和餐飲屬于綜合型建筑。在智能建筑設(shè)計(jì)中，基本形成樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)，包括安防系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)，公共廣播系統(tǒng)等。

2.2自動(dòng)化控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

該智能建筑進(jìn)行樓宇自動(dòng)化設(shè)計(jì)時(shí)，主要應(yīng)用BAS系統(tǒng)，可以保證建筑內(nèi)部設(shè)備的協(xié)調(diào)運(yùn)作，減少能源消耗與人員消耗，還可以降低建筑運(yùn)營管理成本。BAS設(shè)備具備高性價(jià)比標(biāo)準(zhǔn)，對于自動(dòng)化要求及能源管理要求比較高。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用智能化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以有效實(shí)現(xiàn)空調(diào)機(jī)組、冷凍機(jī)設(shè)備、給排水系統(tǒng)、新風(fēng)機(jī)組、配電系統(tǒng)等內(nèi)容，滿足建筑日常運(yùn)行需求。

第一，硬件設(shè)計(jì)。在自動(dòng)化樓宇系統(tǒng)中，硬件設(shè)計(jì)屬于關(guān)鍵內(nèi)容，主要包括電源裝置與傳輸網(wǎng)設(shè)計(jì)。BAS基本性能主要由中央處理器組成，同時(shí)可分化出不同數(shù)字控制器系統(tǒng)，有效控制傳輸線路、控制器和傳感器。中央控制器可以有效監(jiān)控若干個(gè)控制設(shè)備，當(dāng)設(shè)備處于異常運(yùn)行狀態(tài)，會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào)，自動(dòng)生成檢測記錄與維修記錄。

傳輸網(wǎng)主要應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)信號線，可以有效降低外界干擾，促進(jìn)BAS和DDC的內(nèi)部處理器交換與信息傳遞。DDC具有檢測功能，可以有效檢測中央處理器所發(fā)出的信息，以免產(chǎn)生誤操作。同時(shí)可設(shè)置不間斷電源，確保系統(tǒng)處于持續(xù)運(yùn)行狀態(tài)。在BAS控制中心設(shè)計(jì)不間斷電源，衡量標(biāo)準(zhǔn)主要是貢獻(xiàn)時(shí)間大于0.5小時(shí)，確保容量超過800VA。智能建筑不間斷電源輸入電壓為220V，中央處理器包括交流出入逆變器、充電器蓄電池組、自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路。當(dāng)智能建筑出現(xiàn)供電中斷問題，可以自動(dòng)切換到應(yīng)急電源，滿足交流電源供電需求。

第二，軟件設(shè)計(jì)。工作站設(shè)計(jì)過程中可以提供中文操作提示，避免花費(fèi)大量精力進(jìn)行培訓(xùn)。工作站功能主要包括樓宇智能操作、控制工作環(huán)境，記錄歷史數(shù)據(jù)，記錄系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)因素與故障編寫控制器數(shù)據(jù)。針對DDC控制器來說，智能建筑一般可以控制空調(diào)機(jī)組、供熱系統(tǒng)、新風(fēng)機(jī)組、制冷機(jī)組，同時(shí)可以采用不同方案調(diào)節(jié)基礎(chǔ)設(shè)備。程序執(zhí)行期間屬于自動(dòng)化執(zhí)行范疇，當(dāng)用戶更改自動(dòng)化控制時(shí)，必須優(yōu)化調(diào)整應(yīng)用規(guī)范。

在自動(dòng)化控制范疇中應(yīng)用DDC控制器，用戶可以自定義操作，全面完成系統(tǒng)控制。DDC處于獨(dú)立控制范圍，可以有效分析報(bào)警行為，對過濾程序進(jìn)行控制，以免受到非臨界報(bào)警影響，整體控制環(huán)境良好。

3、樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的未來發(fā)展

在樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展期間，可以為日常生活提供便利，全面降低建筑建設(shè)能耗，有效節(jié)省勞動(dòng)力與管理成本。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，聯(lián)合建筑智能化發(fā)展實(shí)況，大力推行綠色建筑和節(jié)能建筑。在政府宏觀調(diào)控引導(dǎo)下，聯(lián)合實(shí)際發(fā)展情況，注重建筑工程功能豐富，優(yōu)化完善醫(yī)療設(shè)施與交通設(shè)施，以此滿足用戶個(gè)性化與多樣化需求。在推廣電氣自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，還可以為智能建筑發(fā)展提供支撐點(diǎn)，為智能建筑發(fā)展提出更高標(biāo)準(zhǔn)。所以在樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)期間，設(shè)計(jì)人員需要通過現(xiàn)代化信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，全面提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)一體化水平，以此促進(jìn)智能建筑的發(fā)展。

結(jié)語：

綜上所述，通過分析智能建筑樓宇自動(dòng)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用，聯(lián)合具體智能建筑控制系統(tǒng)，有效驗(yàn)證了智能建筑樓宇自動(dòng)化的設(shè)計(jì)效果。在具體設(shè)計(jì)過程中，必須注重產(chǎn)品和系統(tǒng)開放性，不斷完善智能建筑自動(dòng)化系統(tǒng)，以此滿足信息共享要求。通過研究結(jié)果可知，智能建筑自動(dòng)化可以提升運(yùn)營管理能力，滿足預(yù)期指標(biāo)。

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