楼控系统在大型建筑及智能建筑的应用
作者:袁斌龙
来源:《城市建设理论研究》2013年第36期
摘要:随着计算机技术、控制技术、通信技术及信息技术的飞速发展,一幢幢智能建筑也拔地而起,高层建筑为我们的生活和工作提供了舒适又高效的空间环境。本文就通过对楼宇自动化控制系统的控制功能原理及在建筑中的应用进行分析论述,为建筑智能化的设计、施工、调试、运行提供了必要的帮助,也使建筑物能够长久的提供一个合理、高效、舒适、安全、方便的生活和工作环境。
关键词:楼控系统智能建筑应用分析 中图分类号: G267 文献标识码: A 1 智能建筑简介
智能建筑(inteiligentbuildings)是建筑技术与计算机信息技术相结合的产物,是信息社会与经济国际化的需要。智能建筑内部有大量的电气设备,如:环境舒适所需要的空调设备、照明设备及给排水系统的设备等,这些设备多而散。为了合理利用设备,节省能源,节省人力,确保设备的安全运行,自然地提出了如何加强设备的管理问题。随着计算机技术和信息技术突飞猛进的发展。系统控制的方式也由过去的中央集中监控,转而由高处理能力的现场控制器所取代的集—散型控制系统,中央机以提供报表和应变处理为主,现场控制器以相关参数自动控制相关设备,来达到控制目的。对建筑设备用计算机管理系统来代替操作人员,或作其补充措施,是一种自然发展。 2 楼宇自动化控制系统简介
智能建筑通常有楼宇自动化控制系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)和通信自动化系统(CAS)三大系统组成。其中,楼宇自动化系统承担着建筑中的各种急电设备的监控。是智能建筑中最基本和最重要的组成部分。楼宇自动化系统是利用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术构建的高度自动化的综合管理和控制系统,将大楼内部各种设备连接到一个控制网络上,通过网络对其进行综合的控制,如:空调制冷系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、电梯、消防、安全防范系统等;通过对各个子系统进行监控、控制、信息记录,实现分散节能控制和集中科学管理,确保建筑物内的舒适和安全的办公环境,为建筑物的管理者提供方便的管理手段,从而减少建筑物的能耗并降低管理成本,实现高效节能。 3 楼宇自控系统常用设备
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(1)传感器,自控系统中的首要设备,它直接与被测对象发生联系,作用是感受被测参数的变化,并发出与之相适应的信号。传感器的类别有温度传感器、压力传感器、流量传感器、湿度传感器、液位传感器、风阀执行器和水管阀门执行器几种。选择传感器要按照高准确性、高稳定性和高灵敏度的要求来进行。
(2)现场控制器(ddc) ddc是用于监视和控制系统中有关机电设备的控制器-----一个完整的控制器,有必备的软硬件,能完成独立运行,不受到网络或其它控制器故障的影响。根据不同类型的监控点数提供符合控制要求和数量的控制器。每处ddc具有10-15点数的扩充或余量。
80 年代后期综合布线系统逐步引入我国,作为开放式的传输平台,综合布线系统成为了是智能化建筑的高效神经系统综合布线系统是一种开放式的传输平台,是智能化建筑的高效神经系统。综合布线系统主要是针对建筑物内部以及建筑物间的计算机、通信设备和建筑设备自动化BAS等设备的布线而设计的, 所以, 布线系统的应用范围必须满足于各类不同的计算机、通信设备、建筑物自动化等设备传输弱电信号的要求。
综合布线系统工程的设备配置主要是指各种配线架、布线子系统、传输媒质和通信引出端等的配置。以下是综合布线系统工程的设备配置:
①单幢的中小型智能化建筑,其附近没有其它房屋建筑,不会发展成为智能化建筑群体。这种情况可不设建筑群配线架,也不需要建筑群主干布线子系统。在单幢智能化建筑中,设置两次配线点,即建筑物配线架和楼层配线架,只采用建筑物主干布线子系统和水平布线子系统。
②单幢大型智能化建筑由于建设规模和建筑面积大,但目前用户信息点的分布密度较稀,如果对今后的发展或变化尚难确定时,为了节省本期工程建设投资,不按建筑群体考虑,采取与单幢中小型智能化建筑相同的综合布线系统方案。
③单个建筑群配线架方案是在在智能化小区中,选择位于建筑群体中心位置的智能化建筑作为各幢建筑物通信线路和对公用通信网连接的最佳汇接点,并在此安装建筑群配线架。建筑群配线架可与该幢建筑的建筑物配线架合设,达到既能减少配线接续设备和通信线路长度,又能降低工程建设费用的目的。各幢智能化建筑中分别装设建筑物配线架和敷设建筑群主干布线子系统的主干线路,并与建筑群配线架相连 4 楼控系统在智能建筑中的应用 (1)在建筑照明系统中的应用
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建筑照明系统在智能建筑中的应用最为广泛。我们可以通过楼宇自控系统(BAS)将照明系统设置为根据办公时间程序来控制照明系统的开启来节省不必要的电能的浪费。楼宇自控系统可以事先在操作站上使用鼠标简单的操作定义,区分工作”与“非工作时间,用程序设定开/关灯时间。另外利用钥匙开关、红外线、超声波测量等方法控制可以达到人离开室内5分钟以内自动关闭室内照明;在泛光照明方面,可以由安装在室外的光敏传感器所采集到的光照度的值传至DDC,自动根据室外光亮明暗进行自动地启停开关,大大解决了不必要的电力损失。由有关的分析报告指出,按以上设计方案的照明控制,用电量可比未采用BAS系统时的用电量减少30%以上,若每年用电100万度,则每年可直接节约电量30万度,经济价值20万左右。单此照明一项系统即可在4—5年内收回BAS系统的投资。加上对其他设备,如:水泵、风机等机电设备运行时区的有效管理,节能的效果还是非常可观的。 (2)在空调系统中的应用
; 空调与冷热源在高层建筑物中的能耗最大,而楼宇自控系统(BAS)除了可以提供舒适的温湿度环境之外,在空调机冷热源节能方面也有着显著的作用,可以使建筑物最大可能地减低能耗和延长设备的使用寿命。使用楼宇自控系统,可以缩短冷冻机等冷热源设备的运行时间、减少运行台数与输出功率,避免设备的无功运行,使冷热源系统处于最佳节能运行状态;通常楼宇自控系统实现该功能的原理是由冷热水的供回水温度传感器和流量传感器测量出整个大楼的实际冷热负荷Q=Fx△T。根据实际冷热负荷与冷冻机组实时的冷量进行比较,控制冷冻机组主机、冷冻水泵的运行台数,以达到节能效果,其在冷源方面监控的界面,整个冷源运行的状态很直观地进行显示,并能根据冷源的实际负载和现场情况进行自动启停控制,对各台冷源相关设备每天/月/年的运行时间、消耗电能进行自动累计,并自动生成图表,方便随时调阅,掌握能源的利用及消耗情况,对节能提供依据。;; 5 楼宇自控系统产生的效果 (1)节省运行费用,节省能量
使用BAS系统控制的最大的优势----集散型的控制方式,由电脑集中地控制各分散于现场的机电设备,这样就可以大大节省了人力资源开支,相应的人力资源及管理费用,如:员工工资、福利等费用等均可节省。;;
(2)延长大楼设备的使用寿命,使设备更换的周期延长,节省大楼的设备开支 ; 通过BAS系统管理的设备,可以完全依照设备的性能来进行控制,不会出现误动作导致设备损坏,也不会有长时间超负荷运转等对设备有损伤的现象发生,使机电设备能在最优状态长期稳定运行。并能对各机电设备的运行状态进行累计检测存档,如:水泵前后压差的测量、送风机过滤网阻塞的监测,电机运行时间的累计等等,都给各机电设备的维护及保养提供实际
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参数的依据,最大程度上预防突发故障带来的经济损失,从而降低资源的浪费,节省大楼的设备开支。
(3);提高管理可靠性、规范管理制度:;;
使用BAS系统,可以提高管理系统的可靠性,不会出现由于人工管理的疲劳疏忽、判断失误的出现,而且这些问题往往会给业主带来无法估量的经济损失,间接减少建筑运行的风险成本。并结合BAS系统控制的特点,制订相关的使用管理制度,便于大楼管理人员对设备进行操作并监视设备运行情况,提高整体管理水平,节省人员管理方面的成本。 ;6 结论
通过楼控系统在大型建筑及智能建筑的应用的描述,清楚的对楼控的构架及功能及实现方式进行了阐述,了解并掌握了在建筑中实现设备控制的方法,从而为建筑智能化的设计、施工、调试、运行提供了必要的帮助 参考文献:
[1]张建,建筑电气技术与应用,人民交通出版社,2001年10月 [2]董惠,智能建筑,华中科技大学出版社
[3]潘毅群,楼控设备管理,中国建筑工业出版社,2003年10月
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