國際郵輪碼頭綜合體工程中的建筑設備監控系統施工工藝

郭旭東

（北京瑞拓電子技術發展有限公司，北京 100040）

1 建筑設備監控系統概述

建筑設備監控系統是著力推進現代化智能建筑進程中不可或缺的一部分，其具備全面監視、控制建筑內部各設備的能力，具體監控對象包含暖通空調、電力、照明等，可提高建筑內部設備的運行水平。建筑設備監控系統如圖1 所示。

圖1 建筑設備監控系統組成

以傳感器為主要的裝置，圍繞建筑現場的各類設備做全面的監測，產生的信息由數據控制器傳送，中央監控中心接收并圍繞數據展開分析，據此判斷設備的運行狀態，而后生成反饋策略，由執行機構以特定的方式對現場設備予以管控，在有效的優化措施下，使各設備均可穩定運行[1]。

建筑設備監控系統具有多重作用，具體如下。

（1）面向暖通、照明等做全面的監控，根據設備的運行狀態采取調控措施，優化室內環境，提升室內環境的舒適性。

（2）集中監控建筑的機電設備，及時發現設備的故障，由專員組織維修，盡快使設備恢復正常運行狀態。

（3）建筑設備監控系統記錄設備運行信息，作為設備運行特性分析、故障判斷的關鍵參考，有助于提高建筑設備的運行效率，保障其長期的穩定運行。

2 項目背景

廣州南沙國際郵輪碼頭綜合體項目1 號地塊總凈用地面積71935m2，總建筑面積約35.64 萬m2，項目構建建筑設備監控系統，用于全方位監測建筑新風系統、公共照明系統等，建立動態化的監控和調節機制，維持機電設備的穩定運行，充分發揮出機電設備應有的功能，減少不必要的能源投入，如圖2 所示。

圖2 建筑設備監控系統

3 建筑設備監控系統的組成

3.1 空調系統監控

3.1.1 空調機組的監控

對空調機組的主要監控項目如下。

（1）機組、能源塔的啟停控制、運行情況、故障報警。

（2）冷卻水泵、冷凍水泵的運行情況、運行記錄、故障報警。

（3）冷卻水供/回水的溫度監測、累計流量的監測。

（4）冷凍水供水/回水的溫度、壓力監測。

（5）閥門開度控制。

3.1.2 新風機組的監控

對新風機組的主要監控項目如下。

（1）新風機的運行狀態、故障報警。

（2）送風溫濕度、前后壓差。

（3）電動水閥的啟停、開度控制。

（4）加濕器的控制。

（5）風機的啟停、風機壓差、故障報警。

3.1.3 送排風系統的監控

對送排風系統的主要監控項目如下。

（1）送風機、排風機的啟停、累計運行時間。

（2）風機故障報警。

（3）在應用夏季夜間風的條件下，可降低的空調能耗。

3.1.4 風機盤管的監控

對風機盤管的主要監控項目如下。

（1）啟停狀態。

（2）風速狀態。

（3）溫度設定值。

（4）電磁閥開關狀態。

（5）制冷制熱狀態。

（6）控制系統的啟停等。

3.2 照明系統的監控

對照明系統的主要監控項目有：①在場景切換淡入、淡出時，自適應的連續調光情況。②大堂、多功能廳等處的場景照明模式。③走廊、樓梯間等的照明聲光開關控制。④大開間辦公室的室內光線調整（依據室外光線動態進行）。⑤道路照明開/關燈時間。⑥照明景觀的燈光控制模式（適應于平時、一般節日、重大節日各類不同的場景）。

3.3 室內空氣質量的監控

對室內空氣質量的主要監控項目有：①室內溫濕度。②室內PM2.5。③室內CO2濃度等。經過監測后，若某項指標超出許可范圍，則及時采取控制措施，與新風系統聯動，高效排出有害氣體。地下車庫也是重點監測對象，于該處設CO 監控點，監測結果顯示該項指標存在異常時，及時聯動新風系統，采取控制措施。例如，CO濃度超標時，排風機運行，降低該氣體的濃度。

4 監控系統的安裝技術

4.1 中央控制室的安裝

（1）安裝前先從外形、尺寸、配件、接線端口型號等多個方面對設備做全面的檢查，確認無誤后方可用于安裝。

（2）嚴格依據圖紙操作，完成主機、打印機、網絡控制器等各類配套設備的連接作業。

（3）設備底座需要與設備配套，安裝到位后采取緊固措施，保證設備的平整性和穩定性，并對緊固件做防銹處理，以防后續產生銹跡。

（4）按要求有序排列控制臺、網絡控制器，在基礎槽鋼上鉆孔，從一端開始安裝，逐步向另一端推進，安裝到位后及時用螺栓固定，保證安裝的穩定性。對引入的電纜或導線，用對線器檢查，存在偏差時及時予以調整，直至滿足要求為止。配線需要整齊，不可出現交叉、打結的情況，且配線需得到有效的固定處理，以免晃動。中央控制室聯合接地，接地電阻控制在1Ω 以內[2]。

4.2 現場控制器（DDC）箱的安裝

（1）DDC 箱的垂直偏差度不超過1.5mm，高度與低壓控制柜一致，安裝到位后需具有穩定性，柜面的標示應清晰、完整。端子配線正確，接觸狀態良好，柜內控制器、模塊等均要保持穩定、完整。

（2）DDC 箱的定位應具有準確性，在此前提下方可安裝，確保垂直偏差不超過1.5mm。為保證DDC 箱的穩定性，用膨脹螺釘予以固定。

（3）箱體開孔位置需合適，產生的開孔尺寸應合理。暗配DDC 箱箱蓋與墻面保持緊貼的狀態，零線經匯流排連接；箱內外保持潔凈，箱蓋開關靈活；端子排接線需整齊，配套的各類器件、回路均要有特定的編號，以便檢維修信息的準確記錄；PE 線安裝應穩固。待DDC 箱控制回路安裝到位后，依次用萬用表、500V 兆歐表檢測，判斷線路的通斷情況、絕緣情況。

（4）DDC 箱及底座、金屬管線均要與PE 線連接，DDC 箱的箱底座周邊需得到有效的封閉處理，箱的上方不敷設管道。以系統設計圖為準，全面檢查設備的接線情況，即連接電纜型號是否具有合理性、接線是否準確可靠，在此環節需著重考慮的是主機與DDC 檢的通訊線，確保無誤，圖3 為現場控制器。

圖3 現場控制器

4.3 傳感器的安裝

4.3.1 溫、濕度傳感器的安裝

在遠離門窗、出風口的部位安裝溫、濕度傳感器，并列安裝時各自的距地高度需相同。根據傳感器的類型控制接線總電阻，例如1kΩ 鉑溫度傳感器的該值需在1Ω 以內，鎳溫度傳感器則需在3Ω 以內。待風管保溫層安裝到位后，安排溫、濕度傳感器的安裝作業，安裝區域的風速盡可能保持平穩，以便獲得更加準確的監測結果。暖通水管路安裝到位后，安排水管溫度傳感器的安裝，位置以管道的底部或側面為宜。在管道的防腐、襯里、壓力試驗進行前將開孔與焊接工作落實到位，作業點位不安排在邊緣處。

4.3.2 壓力、壓差傳感器、壓差開關的安裝

溫、濕度傳感器安裝到位后，在其上側將壓力、壓差傳感器安裝好，以便調試和維修的順利進行。風管保溫層安裝后，安排風管型壓力、壓差傳感器的安裝，宜布設在直管段。暖通水管路安裝完成后，安裝水管型壓力、壓差傳感器，為保證傳感器測量數據的準確性，宜安排在管道底部和水流流束較穩定的部位，且禁止在管道邊緣處開孔、焊接。待風管保溫層安裝到位后，開始安裝風壓壓差開關，要求薄膜處于垂直于平面的位置。配套合適規格的軟管，用于連接風壓壓差開關的線路與壓差開關。

4.3.3 流量傳感器的安裝

（1）為保證電磁流量計的穩定運行，不在采交直流磁場和存在劇烈振動的部位安裝。流量計、被測介質、工藝管道間需形成等電位，并做接地處理。根據流量調節閥的布設位置，在其上游的直管段安裝電磁流量計。工程中存在垂直的工藝管道時，建立自下而上的液體流向，確保被測液體能夠有效填充至管道內；而對于水平安裝的工藝管道，則要求電極在水平方向，由此來提高測量數據的精度。

（2）渦輪式流量變送器的安裝位置需要具有無強磁場干擾、無劇烈振動、無熱輻射、便于維修的特點，水平安裝，液體的流動方向符合傳感器殼體標示的流向。若由于現場安裝條件限制或是其他原因而可能出現逆流時，在流量變送器后方設止逆閥，以此來解決該問題。流量傳感器需安裝在直管上，上、下游分別有10倍、5 倍管徑長度的直管。考慮到信號傳輸的穩定性要求，采用具有絕緣保護層和足夠屏蔽能力的線纜作為信號傳輸線。

4.3.4 風機盤管溫控器、電動閥的安裝

溫控開關與其他開關并列安裝時，檢測各自與地面的距離，均要保持一致。風機盤管電動閥安裝位置規劃在該處的回水管上，參照介質流動方向，要求閥體上箭頭的指向與之一致。

4.4 電磁閥、電動閥的安裝

安裝前，先檢測線圈與閥體間的絕緣電阻，判斷其是否滿足要求，并安排模擬動作和試壓試驗。部分電磁閥和電動閥有閥位指示裝置，盡可能在便于觀察的位置安裝閥位指示裝置。對于電磁閥和電動閥，通常將其安裝在回水管道上，且需要按照垂直于水平管道的方向安裝電動閥。閥體箭頭的指向需與介質流方向相同。先將閥體開啟，再沖洗管道，使管道保持潔凈。執行機構必須具有穩定性，配套的操作手輪所處位置應合理（以便于操作為基本前提），執行機構的機械傳動應具有可靠性和靈活性。

5 結語

在合理建立建筑設備監控系統后，能夠全面監測建筑的暖通、空調、照明等各類設備，并根據監測結果采取有效的控制措施，在保證各類機電設備均可正常運行的前提下，盡可能減少不必要的能源消耗，達到集約化發展的效果。而建筑設備監控系統具有復雜性，相關技術人員需要結合建筑設備配置情況制定科學的方案，明確具體的監控目標，合理配套硬件設施，以便建成穩定可靠的建筑設備監控系統。