智能建筑中樓宇自動化設計的應用

張書中

摘? 要： 科技的進步使各個領(lǐng)域的生產(chǎn)力顯著提高，使人們的生活更加便利，人類社會的各項設施的運行逐漸向自動化發(fā)展，城市現(xiàn)代化進程的深 入推動建筑業(yè)的崛起，通過運用各項先進技術(shù)進行自動化設計來全面控制建筑，一方面環(huán)保節(jié)能，另一方面實現(xiàn)對建筑的宏觀控制，進而促進建筑業(yè)的 繁榮。筆者對樓宇自動化系統(tǒng)的相關(guān)設計進行論述，結(jié)合實際案例來對自動化設計在智能建筑中的應用進行闡述。

關(guān)鍵詞： 智能建筑;樓宇自動化;自動控制系統(tǒng)

引言

隨著智能技術(shù)的興起，各類工程對其的使用都取得了良好的效果，? 智能建筑通過對各項先進技術(shù)的使用，為住戶提供更加舒適方便的居住環(huán) 境，結(jié)合我國建筑業(yè)的狀況來看，智能建筑是新時期建筑業(yè)發(fā)展的總方 向，未來建筑勢必要向智能化發(fā)展，這將是一個新的發(fā)展趨勢，其節(jié)能理 念與時代的發(fā)展相互呼應，使系統(tǒng)更加完善，實現(xiàn)資源的合理有效配置，? 與我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略統(tǒng)一。

1 智能建筑中的樓宇自動化設計原理

樓宇自動化設計是智能建筑建設質(zhì)量的可靠保障，在進行樓宇自動化 設計的過程中，設計人員綜合分析了空調(diào)設備系統(tǒng)及火災報警系統(tǒng)的運行 情況，并實現(xiàn)對多個子系統(tǒng)的集中管理與控制，從而保證建筑時刻處于安 全穩(wěn)定的狀態(tài)，有效避免各類安全事故的發(fā)生。將所有的子系統(tǒng)進行集中 管理，系統(tǒng)可以將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)及時傳送到監(jiān)控室內(nèi)，并通過相關(guān)的設備 將控制指令傳達給報警設備，然后通過廣播等形式及時告知工作人員，提 醒工作人員及時撤離現(xiàn)場，減少火災等事故發(fā)生帶來的損失。在具體開展 工作的過程中，通過實現(xiàn)機電設備一體化管理，能夠保證建筑設備的自動 化程度達到一定的水平，提升建筑內(nèi)部設備的使用性能，有效避免了安全 事故的發(fā)生。設計人員在進行建筑樓宇自動化設計的過程中，需要綜合分 析建筑整體的布局，并對建筑布局進行全面的優(yōu)化，保證建筑內(nèi)部的采暖 及空調(diào)等設備更加合理[1]。此外，設計人員必須綜合分析施工需要使用的 資源，不斷提高各種資源的利用率，有效降低建筑工程施工的實際成本投 入。樓宇自動化設計可以實現(xiàn)對建筑整體運行狀況的全面監(jiān)控，減少了人 力勞動，并降低了人工操作中出現(xiàn)錯誤的可能性，給用戶提供了更好的居 住體驗。

2 設計思路

實際在樓宇自動化設計中，需要控制的系統(tǒng)主要包含空調(diào)系統(tǒng)、電梯 系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)等各類子系統(tǒng)，還要利用以太網(wǎng)實現(xiàn)工作站 與控制單元的結(jié)合，構(gòu)成交互的網(wǎng)絡關(guān)系，達到分層控制的目標。在現(xiàn)場 控制設備與管理設備之間，需要利用傳感器和執(zhí)行器進行數(shù)據(jù)信息交互。? 通過網(wǎng)絡，能夠?qū)崿F(xiàn)各控制單元聯(lián)動管理，使復雜的樓宇控制過程得到簡 化，為管理人員提供共享數(shù)據(jù)的方法手段。對于用戶來講，可以在完成權(quán) 限設定后，登錄系統(tǒng)客戶端訪問，可以利用用戶數(shù)據(jù)協(xié)議完成服務器建 立，并在樓宇自動控制系統(tǒng)中應用，達到代替工作站功能的目標。在系統(tǒng) 自動控制功能實現(xiàn)上，需要借助智能系統(tǒng)實現(xiàn)建筑中各種運行設備狀態(tài)的 實時監(jiān)控，然后將采集到的設備數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦ぷ髡具M行保存和分析，保證 數(shù)據(jù)得到科學管理。結(jié)合數(shù)據(jù)分析結(jié)果進行執(zhí)行器的控制，能夠?qū)崿F(xiàn)眾多 子系統(tǒng)的集中管理。相較于人工控制方式，采用自動控制系統(tǒng)能夠根據(jù)監(jiān) 測到的設備運行狀況作出迅速調(diào)整，因此能夠保證系統(tǒng)高效節(jié)能運行，并 在初期完成突發(fā)事故處理，為建筑安全運行提供保障[2]。

3 智能建筑中的樓宇自動化設計與應用

3.1? 空調(diào)系統(tǒng)

智能建筑樓宇自動化系統(tǒng)設計的過程中必須綜合分析空調(diào)系統(tǒng)的節(jié) 能問題，找出影響空調(diào)系統(tǒng)運行能耗增大的因素，并對空調(diào)系統(tǒng)進行合理 的優(yōu)化與改進，保證空調(diào)系統(tǒng)的運行效率有所提升，減少空調(diào)系統(tǒng)運行給 生態(tài)環(huán)境帶來的破壞。通過監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對空調(diào)系統(tǒng)運行的實時監(jiān)督與管 理，一旦出現(xiàn)異常運行的問題，及時發(fā)出警報[3]。

3.2? 供排水系統(tǒng)設計

在智能建筑樓宇自動化設計的過程中，設計人員必須加強對供排 水系統(tǒng)的重視。結(jié)合建筑使用功能及結(jié)構(gòu)的不同，需要綜合選擇供排水 泵。常用的供排水泵包括生活泵、消防泵、回水泵三種。生活泵主要是 保證居民的用水能夠連續(xù)供應，并通過在生活泵上安裝變頻器的方式控

制供水的壓力在合理的范圍內(nèi);消防泵主要是用于特殊用水的供應，并 且消防泵必須有通信接口的控制器，保證消防用水得到控制;回水泵主 要是處理建筑使用過程中產(chǎn)生的廢水，實現(xiàn)水資源利用率的提高，避免 給生態(tài)環(huán)境帶來污染。

3.3? 系統(tǒng)配置

在樓宇自動化應用方面，需要結(jié)合結(jié)構(gòu)設計方案完成系統(tǒng)軟硬件配 置。而BAS監(jiān)控計算機為系統(tǒng)運行基礎(chǔ)，屬于中央處理器，與眾多DDC控 制器連接，能夠?qū)崿F(xiàn)各種設備的運行監(jiān)控，并在發(fā)現(xiàn)運行故障后第一時間 發(fā)出預警，生成相應的故障報告和維護記錄[4]。在樓宇自動控制上，需要 采用S-600系統(tǒng)，完成建筑內(nèi)各子系統(tǒng)全面管控。在系統(tǒng)供電方面，需要完 成電源不間斷設置，確保為系統(tǒng)持續(xù)供電。實際可以采用AC 220V、 50Hz 的連續(xù)電源，供電總量能夠達到800VA以上。在建筑斷電后，應急電源將 自動啟動，保證系統(tǒng)安全運行。在現(xiàn)場控制器安裝上，需要完成控制單元 靈活配置，加強各監(jiān)測點數(shù)據(jù)采集和管理。完成軟件程序編寫，能夠?qū)崿F(xiàn) 各種輸入信號運算分析，然后輸出信號控制風門、閥門等設備執(zhí)行啟停、 關(guān)閉等復雜動作，可以達到連續(xù)控制、批量控制的目標。將DDC控制器當 成是智能控制實現(xiàn)的關(guān)鍵，? 需要遵循TCP/IP協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡通訊，? 控制器可 以利用RS485完成數(shù)據(jù)實時采集，并將得到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，? 保證數(shù)據(jù)能夠得到運算處理。在系統(tǒng)軟件編程上，采用C語言完成自動化 函數(shù)的編寫，能夠為總線控制提供對象集合，加強各通訊節(jié)點的聯(lián)系，促 使完整的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)得以形成，為系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息共享提供支持。

3.4? 實用功能在智能建筑中的應用

昆山托尼洛·蘭博基尼是一座五星級酒店，該酒店地上5～ 16層是客 房，停車場位于地下1、 2層，地面1層是酒店大堂和酒吧，? 2層是日本料理 和西餐廳，? 3層是多功能會議廳和宴會廳，? 4層是中餐廳和泳池。整棟建筑 的面積大約為5.2萬平方米[5]。根據(jù)建筑功能來看，此酒店具有住宿、生活 娛樂、商務辦公和日常飲食等各種功能，此建筑已全面實行自動化控制，? 擁有完善的自動化管理系統(tǒng)。其中具體包括樓宇自動化機制、火災報警機 制、自動化控制機制、安保系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和排水 系統(tǒng)等[6]。

結(jié)束語：綜上所述，智能建筑已經(jīng)是未來建筑行業(yè)發(fā)展的大趨勢，設 計人員必須全面分析影響智能建筑樓宇自動化設計的因素，并結(jié)合建筑使 用的功能從多個不同的方向入手，模塊實現(xiàn)樓宇內(nèi)部自動化設計的優(yōu)化與 調(diào)整，達到建筑使用節(jié)能的目的，促進建筑行業(yè)與生態(tài)環(huán)境的共同發(fā)展。

參考文獻：

[1]吳燁琪 .智能建筑中樓宇自動化的設計及其應用[J].信息與電腦（理論 版），2018（14）：112-115.

[2]侯麗娜，劉瑩 .關(guān)于智能建筑中樓宇自動化的設計及其應用[J].決策探索 （中），2018（05）：41.

[3]張啟英 . 智能建筑中的樓宇自動化設計及其應用研究[J].科技創(chuàng)新導 報，2018，15（01）：12+14.

[4]劉云 .智能建筑中樓宇自動化系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].北京：華北電力大 學，2015.

[5]蘇雪峰 .智能建筑中的樓宇自動化系統(tǒng)理論淺析[J].智能建筑與智慧城 市，2018（1）：42-43.

[6]楊中.樓宇智能化工程中的BIM應用[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（9）：253.