吳海濱 江蘇金陵科技集團有限公司
樓宇自動化系統設計
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隨著社會網絡化、信息化、自動化的快速發展,樓宇自動化系統已成為建筑業發展的必然趨勢,本文主要闡述了空調系統、照明系統兩大耗能系統在智能建筑中的應用情況、強調樓宇自動化系統的重要性。
樓宇自動化 空調系統 照明系統
隨著社會網絡化、信息化、自動化的快速發展,傳統建筑已無法滿足人們的生活需求,智能化建筑是經濟發展、生活條件改善的必然產物,是現代建筑與高科技技術的完美結合,為人們提供全方面、高質量的綜合服務功能。樓宇自動化系統是智能化建筑中最主要的組成部分,采用計算機技術、網絡技術、通信技術及自動化技術等高科技技術相結合,對空調、照明、電梯、消防設備等進行監控、控制、管理,以營造舒適、安全、便利、節能的建筑環境。

圖1 樓宇自動化系統組成圖
樓宇自動化系統的發展分為四個階段:單一功能專用系統階段——多功能系統綜合階段——系統集成階段——一體化集成管理系統階段,經過多年的探索、發展,樓宇自動化系統的實時性、安全性等方面都達到了較高的水平,目前多采用一體化集成管理系統,它將建筑物中的各設備、各系統、功能、信息等,通過網絡集成、采用同一操作平臺,成為相互關聯、統一協調的系統,實現集中監視、控制、管理的功能,達到信息、資源的共享。樓宇智能化除了能提供安全、舒適、便捷的建筑環境,還能節能降耗、減少經濟成本,尤其體現在空調系統(能耗占整個建筑系統的50%以上)和照明系統(能耗占整個建筑系統的25%左右)。
空調系統主要調節建筑物內的溫度、濕度、空氣清潔度,是建筑物系統中運行設備對多、監控點最復雜的系統之一,主要包括冷熱源系統、空氣處理機系統、新風空調機系統等,其中冷熱源系統肩負著控制整個建筑物及各房間溫度的任務、并能獨立完成能量調節的功能;空氣處理機系統主要是通過進風機、將室內的空氣進行加熱/冷卻、加濕/干燥、凈化,達到環境要求后,通過送風機送出,來調節室內的濕度、空氣質量;新風空調機系統是根據室內二氧化碳含量,進行室內、室外空氣流通,保證建筑內新風量的比例及室內空氣的凈化,為人們提供安全、舒適的建筑環境。圖2是某大廈空調系統網絡控制結構圖,該大廈空調系統的功能達到《智能建筑設計標準》GB/T 50314-2000中關于空調系統的乙級標準,保證夏天溫度控制在25-27℃、濕度≦65%,冬天溫度控制在18-20℃,新風量控制在 25-30M3/h·m2。

圖2 某大廈空調系統網絡控制結構圖
空調系統能耗占整個建筑系統的50%以上,所以在空調系統設計時除了考慮為建筑提供安全、健康、舒適的環境外,還應努力實現節能優化控制,達到節能降耗、減少經濟成本的目的,所以在建筑進行設計、建設時,應考慮在滿足人們對環境要求的環境下,盡可能利用自然光和室外冷涼(或熱量)來調節室內環境,以減少能源消耗,而在設計空調系統時,應考慮變風量、變流量值的設定、焓值控制、水泵/風機的運行方式等節能方式。
照明系統是提供光照的模塊,與傳統照明系統相比,智能化照明系統能夠達到自動控制、無需人力操作,如圖3所示,智能照明系統以電子傳感技術為支撐,是由開光、傳感器、調光模塊、監控計算機等部件組成,控制方式主要有:根據感應進行控制、做到“人來燈亮、人走燈熄”;根據聲音分貝進行控制,如小區樓道,當聲音達到設定分貝時、燈會自動開啟、2秒后熄滅;根據室內光線進行調節燈光強弱、以滿足人們對照明光線的需求。智能化照明系統除了提供方便、舒適的建筑環境,還能達到節能降耗的作用,符合我國可持續發展的戰略目標。

圖3 照明系統控制圖
智能照明系統采用綜合監控系統,實時監控各區域照明情況、了解各個照明回路的工作狀態,若出現故障問題、及時報警、告知維修人員進行維修,問題較嚴重可進行配電路切換、以不影響建筑物內電氣設備正常使用為目的、將事故影響力降到最低。
在科技日新月異發展的今天,樓宇自動化也在向廣泛化、普遍化發展,樓宇自動化系統將計算機技術、網絡技術、通信技術及自動化技術相結合,對建筑物內的各設備進行監控、控制、管理,為人們營造安全、舒適、健康、便利的建筑環境,本文主要闡述了樓宇自動化系統中的兩個子系統(空調系統和照明系統)在建筑物中的應用控制情況,與傳統建筑物相比、樓宇自動化系統更節能、更環保、更符合我國可持續發展的戰略目標。
[1]李明.集散控制系統在樓宇中央空調中的應用研究[D].湖南大學,2015.
[2]周良錫.高檔智能樓宇全自動管理系統設計與研究[D].浙江工業大學,2015.
吳海濱,1974.07,男,漢,專科,工程師,目前從事建筑智能化設計的設計及施工管理。