芻議樓宇自動化系統的現狀和發展

邱金坤

（中國電影博物館，北京100015）

1 引言

樓宇自動化系統是構成智能建筑的關鍵部分，為真正實現智能化的重點和關鍵。樓宇自動化系統利用相關的自動控制系統當中的集成，對建筑內部的一系列電氣設備加以控制和協調，實現了對建筑的科技化管理。

2 樓宇自動化系統的概述

2.1 樓宇自動化的作用以及目的

樓宇自動化系統為智能建筑的關鍵構建部分，涵蓋了建筑內部當中的各個系統和設備，其中主要有：給排水系統、空調系統、照明以及安全管理系統等。其中，樓宇自動化起到的作用為對建筑內部的系統和設備實施集中監控，可有效實現智能化和自動化的管理，為使用者提供舒適、安全以及穩定的生活環境和工作環境[1]。此外，由于高度智能化的集中管控，可將建筑內部的管理效率進行提升，減少設備發生故障的概率，也極大減少了之后的維護和運營成本。

樓宇自動化系統的目的為，對建筑內部當中的機電設備信息進行收集、分析和處理，其中，可應用最優化的手段進行控制，對設備實施相應的監控和集中處理，以便各個子系統和設備都能在高效的狀態下運行，營造出良好、舒適并且安全的工作環境，將系統的造價減低，節約對能源資源的消耗，節省管理中各項費用的支出，確保系統能夠有序并且高效的運行，提高現代化管理服務水平。

2.2 樓宇自動化系統的構成

在樓宇自動化系統當中，涵蓋了給排水系統、照明系統、空調系統、電梯系統、消防系統、安全防范系統以及供配電等子系統[2]。在給排水系統當中，相應的功能為實現實施檢測建筑內部的排水泵、給水泵等排水系統，結合相關檢測的數據，發出開啟和關閉水泵的指令，以便保障建筑當中排水和供水始終處于正常的狀態；在空調系統當中，可針對建筑的內部空間機組溫度進行控制，還有對流量的把控，這樣可使設備處于最佳的節能狀態，保障建筑有最理想的舒適程度，并將設備的能耗進行降低；在電梯系統當中，要對建筑當中的交通安全給予保障，對內部的電梯與總控制之間的相關數據和實際運行的狀態進行實時監測，以便做出高效的控制；消防系統在樓宇自動化當中會比較獨立，這是為了在出現自然災害時，確保建筑物當中的系統還能在短時間當中有序運行，以便對建筑物內的生命和財產安全進行保護。

2.3 樓宇自動化系統技術

在當前階段，對于樓宇自動化技術的應用，最關鍵的核心便是現場總線技術。當前，我國的樓宇自動化技術結構包括了集散式結構以及現場總線結構[3]。其中，在集散式結構當中，非常明顯的特征便是集中管理以及分散控制，通常包括了2層網絡以及3級控制設備，是在20世紀我國在對智能樓宇進行建設時采用的主要結構形式。在步入21世紀之后，隨著計算機技術的全面發展，帶動了總線技術的發展，成為現代社會當中非常有控制優勢的一種控制系統。對于該項系統的應用，將集散式網絡當中存在的封閉缺陷進行了克服，使用了理想化和標準化的方式，對專用網絡的局限問題進行了解決。此外，對其的應用，還將集散式控制系統當中的存在的分散分布特征進行了改善，產生了全新的分布結構，以便在現場環節中更好地融合控制現場。

與集散式分布技術進行比較，對于現場總線技術的應用，可將自動控制當中的智能化操作水平進行提升，將控制系統當中的開放性和公開性進行了加強，有效實現了系統結構當中的分散性。此外，還可對硬件的使用數量進行節約，降低維護開銷和安裝的費用等，使控制和測量能夠更加準確和可靠。

3 我國樓宇自動化系統的應用現狀和發展前景

3.1 樓宇自動化系統的應用現狀

從當前的樓宇自動化系統的建設情況進行分析，智能建筑的相關發展還處于剛剛起步的發展階段，與一些發達國家進行比較，發展和應用的水平還比較低，對其的控制還沒有得到系統的優化，各個系統的接口處還沒有全面發展成自動化操作，甚至在比較偏遠的區域，還沒有開始建設樓宇自動化系統，其中的表現包括：其一，對于自動化系統的自主開發，還存在很大的局限性[4]。當前，我國的相關自主研究，在硬件方面還缺乏一定的硬件。此外，樓宇的自動化建設，還沒有太多的探究理論，缺乏較強的研究深度；其二，智能建筑對于樓宇的自動化控制系統技術的實際應用，還沒有較高的層次。從理論的角度進行思考，樓宇的自動化系統使用，不會只局限在對內部電氣設備的智能控制和監測，其中起到的最大作用便是將設備的運營消耗進行了減小，節約了資源能源，降低了運行的成本。當前，對于樓宇的自動化系統的建設和研究，很多還停留在了保障功能達標的層面，只探究了滿足了人們對建筑物的安全和舒適要求，未實施更高層次的探究和分析；其三，當前的樓宇自動化精度還有非常大的缺陷，相關的可控制也沒有實現最佳的性能。例如：樓宇自動化系統的相關控制準確性的精度大概為2%，并且閥門經常會出現反復震蕩的情況。如果閥門出現了反復振動的情況，會將流動的阻力提升，使其中的能耗提升，并且會導致閥門與執行機構之間發生磨損，使設備的維護成本有所提升[5]。此外，在我國的自動系統當中，大約有超過10%的傳感器，準確程度會比較低。

3.2 發展前景

我國的城鄉發展，越來越傾向于二元結構，并且在土地資源十分緊張的情況下，對于高層建筑的開發和應用已經非常平常。因此，為了對高層建筑實施智能化控制，樓宇自動化系統已經成為主流選擇。

①在低碳節能發展當中的應用。雖然各個建筑在投標書當中，都會標注好相關節能管理的措施，但在真正進行運行的過程中，卻沒能將設計的節能管理真正落實到實處。因此，對于未來的發展，一定更注重低碳節能的發展[6]。其中，在相關的學術研究當中，要注重對人才的培養，借鑒國外先進的發展經驗，可提升對樓宇的全面控制。

②在智能化發展當中的應用。計算機、電子和通信技術等，已經被全面應用在了智能建筑當中，為樓宇的自動化發展帶來了廣闊的發展機遇和前景。

4 結語

總之，我國的樓宇自動化系統建設和發展還處于剛剛起步的階段，如樓宇的自動化建設，還沒有太多的探究理論，缺乏較強的研究深度、樓宇的自動化系統的建設和研究，很多還停留在了保障功能達標的層面等。所以，對于國樓宇自動化系統的應用現狀和發展前景還需要實施進一步的探究和分析。