智能建筑智能化系統樓宇自控施工技術探究

劉斯堃

(珠海市建筑設計院，廣東 珠海 519000)

智能建筑是在傳統建筑基礎之上通過對施工工藝進行優化調整、引入先進的施工設備及提供更加人性化的服務來使建筑設施具有更多的功能，為人們的居住生活和辦公提供有利支持。在現階段的智能建筑建設中，計算機技術、數字技術、通信技術等有著重要的作用發揮，其中樓宇自控系統作為現代科學技術的一個集成體，通過樓宇自控系統的應用，將能夠實現對建筑設施內供熱通風、空調、機電設備等進行自動化控制，使設備具有更高的運行效率。然而，在樓宇自控系統施工過程中卻因施工人員專業素質缺乏、施工技術落后、智能設備配置不全等問題使得自控系統施工要求難以滿足，通過對樓宇自控系統特點進行探究并針對其技術要求制定相應的施工技術方案，從而使建筑智能化水平得到進一步提升。

1 智能建筑及建筑智能化系統的內涵

智能化建筑是依據建筑作為平臺，整合并優化組合各種工程、建筑設備及服務，進而實現建筑設備、辦公和通信的自動化。智能化建筑相對傳統建筑有較大的優勢，其在建筑的利用率上有較大的提升，對建筑自身有較高的安全性，在人性化設計上也有較大的作用。目前，智能化建筑通過整合計算機技術、數字技術、網絡技術和通訊技術等現代施工技術，形成建筑的信息化、網絡化、數字化，進而使建筑內的各項資源得到最大化的利用，從而精準地為建筑用戶提供各項信息收集及處理服務。另外，智能化建筑在完善建筑功能的基礎上，通過與藝術的相互結合，極大地提高了建筑的美觀性和審美價值。

建筑智能化系統是通過計算機智能系統實現對建筑全面的控制，它是在物聯網技術的基礎上通過信息技術連接建筑內的各種電氣設備、門窗、燃氣和安全防控系統。建筑智能化具體表現有：實現水表、電表等建筑內部各種儀表設施的智能化；通過計算機智能系統對智能化設備進行系統化控制，利用計算機中央控制系統對視頻監控系統、防火防盜系統等建筑安全防控系統進行智能化控制以及對這些系統實現自動發現火情、自動報警、自動消火處理的自動化控制；對建筑內的各種問題可通過智能聯網監測設備實時監控，并及時處理，從而保障建筑內的安防監控系統的正常運行。

2 智能建筑樓宇自控系統的特點分析

2.1 一體化控制

樓宇自控系統能夠使整個建筑設施智能化功能更易于實現，此外，它是建筑技術、自動化控制技術、計算機技術結合后的產物。在現階段的智能建筑中，樓宇自控系統可以實現對制冷、供熱、給排水、電梯系統等進行一體化控制，給予用戶更加舒適的居住使用體驗。在對建筑內設施一體化控制下將使設備間的配合更加協調，例如，通過對給排水系統和消防系統的一體化控制能夠在建筑設施內出現消防事故后進行自動噴水滅火，避免過去建筑設施中獨立結構單元故障問題的出現。一體化控制還能進一步提高建筑內電氣設施的運行效率，在傳統的建筑照明系統中通常需要人工的方式來開關照明系統，當管理人員工作出現延誤后建筑照明設施將不能正常啟用。

2.2 降低系統運營成本投入

智能建筑樓宇自控系統的推廣普及將能有效降低開發商在建筑設施運營中的成本投入。不同于傳統人工的管理模式，在樓宇自控系統中可以通過計算機軟件控制的方式對建筑設施內電氣設備、開關設備等進行系統控制，管理人員的工作負擔將會降低。另外，樓宇自控系統在運行過程中出現故障停運的情況較少，僅需通過定期維護對自控系統進行相應的優化升級即可提升自控系統的運行效率。

2.3 為維護檢修工作提供有利支持

樓宇自控系統能夠有效獲取到建筑設施內控制系統、電氣設備運行參數信息，并通過系統分析軟件進一步了解到設備的運行狀態情況，從而為建筑設施維護檢修人員工作開展提供有利支持。樓宇自控系統的信息化程度較高，不再需要人工查驗的方式就能準確掌握到建筑設施內設備的運行情況，當設備出現故障問題后樓宇自控系統也能第一時間內獲取到設備的故障信息并與維護檢修人員進行聯系，確保設備故障問題能夠得到及時有效的處理。在樓宇自控系統中還具有信息反饋功能，能夠通過多層的管理設備配置來實現對設備的有效控制，使建筑設施內設備的使用壽命得到有效延長。

3 樓宇自控系統施工設計方案

智能建筑樓宇自控系統施工方案應從施工組織和系統網絡結構兩個方面出發展開設計，落實建筑智能化設施建設的同時又能確保施工項目合格達標進行交付。施工組織設計中應從冷熱源、空調通風、給排水、變配電和電梯系統五個方面展開，通過合理有序的施工環節開展來進一步提高智能建筑的舒適性。在施工組織設計中還需要落實節能降耗理念要求，通過對施工工藝、施工技術的優化改善來降低智能化建筑施工過程中的資源消耗。此外，還應通過引入新型環保材料，如，保溫隔熱材料、可降解材料等來減少建筑施工對周圍環境的影響。而在樓宇自控系統網絡結構設計中則需要通過合理的分層設計來提高樓宇自控系統的信息傳遞和處理效率。樓宇自控系統的網絡結構可以通過中央工作站、數字控制器和執行機構三層結構的方式進行建立，中央工作站中需要配置相應的主機設備和顯示設備便于管理控制人員更好地進行調控操作，數字控制器層面上主要是將控制系統與應用設備進行連接，確保通過樓宇自控系統能夠對建筑設施內所有系統設備進行一體化控制。而在執行機構層面上則主要是通過配置傳感器設備對自控系統中的設備進行監控和信息傳遞，確保自控系統的信息指令能夠有效傳遞到各個智能化設備中。

4 智能建筑智能化系統樓宇自控施工技術探究

4.1 控制室施工

控制室施工重點在于控制室設備安裝及控制器安裝。在控制室施工過程中要求施工技術人員按照項目安裝規范要求對控制室內監視器、信息通訊設備、主機設備等進行安裝，設備間應設置一定的間距，為施工安裝及后續維護檢修作業提供有利空間，確保設備安裝到位，并且在安裝過程中還需要做好電磁干擾屏蔽處理，避免控制室設備運行效率受到影響。在進行控制器安裝時需要利用鼓風機設備輔助進行安裝測試，保障設備性能狀態良好。控制器安裝完成后還應進行相應的調試操作，通過控制變電器、照明系統開關的狀態檢驗方式確保控制器設備能夠按照預期要求完成控制操作。

4.2 線纜施工

4.2.1 線纜施工前的準備

一般情況下，樓宇自動化控制系統是采用通芯聚氯乙烯絕緣線作為電源線，屏蔽雙絞線或同軸電纜是大多數網絡通信線的主體，因此，在選擇網絡通信線時，需要根據具體情況進行，當智能建筑在較強的干擾環境下，則應使用光纜，而信號線的選擇則應該是電纜或是銅芯導線。金屬線槽可作為線槽的選擇，能有效保護樓宇自動化系統的線路，通常分開布置信號線、通信線及電源線。在施工之前，需要確定弱電豎井的具體位置，接著把金屬線槽鋪設在走廊吊頂和電梯內，之后再依次穿過鍍鋅鋼管進而與房間相連接。室內布線需要安裝在合適的位置，一般是安裝在地板下的金屬凹槽里。當在地面和墻壁上施工就需要預埋管線。敷設電纜的時候，應測量電纜的絕緣電阻。

4.2.2 管槽線安裝

線纜施工是智能建筑施工的重要內容，要確保線纜施工安裝的規范性及線纜材料性能符合相關標準要求，樓宇自控系統運行才能更加穩定可靠。目前，樓宇自動化系統的電力線通常會選擇PVC(聚氯乙烯)的穿芯絕緣線，而在網絡通訊線路中則是采用帶有屏蔽功能的雙絞線和同軸電纜。進行線纜施工前應首先對弱電軸進行準確定位，并設置好金屬線槽確保線纜能夠安裝到位，對于墻面和地面的線纜施工時則需要采用預埋線的方式，避免施工過程對線纜設備造成損壞。在線纜施工中還應做好接地線處理，使樓宇自控系統中的供應電源具有一致性，避免多電源供應下電壓異常變化而對電氣設備造成損壞。在布置電線的時候，需要做好清理電線槽或電線管工作，防止內部有碎屑或水漬，最大限度減少對電線的損耗。為了減少線路被擠壓的風險，需要布置好風管及溝槽線。設備及電纜的安裝中，為了便于施工人員安裝弱電設備，通常是預留相應的活動空間。為了更好地將電纜直接放入導管中，應分開布置不同類型的電纜，線槽內的電纜應該捆綁固定，從而確保彼此之間不會相互影響或干擾。交流線和信號線必須保持一定的距離，它們不能放在同一管道內。此外，在對控制室設備進行接地處理時需要選擇強電控制箱作為接地端子，減少電壓升高對現場設備及工作人員的危害。在規范合理的線纜施工下，樓宇自控系統的控制調節要求將能得到有效滿足。

4.3 現場設備施工

4.3.1 執行器安裝與布置

在進行執行器的安裝過程中，需要根據實際工作環境進行分析。在電動閥的安裝前，需要對其進行模擬動作，從而確保閥體的開啟方向要與指示方向相互統一。對于電動閥的安裝位置，則需要保證閥體的箭頭方向與水流方向相互一致，根據不同的設備而進行有針對性的選擇。設備產品類型的不同，需要根據產品的要求而選擇合理的輸入電壓，在完成安裝后則需要進行模擬檢查。

4.3.2 系統接地

在現場設備的施工過程中，系統接地的工作十分關鍵，需要注意的是系統接地電阻聯合整個建筑的接地電阻都不能大于1Ω。為了確保系統的安全，系統的監控設備應保持所選用電源的一致性，確保出自同一項電源。另外，強電電控箱接地端子則是現場控制室設備接地時的最優選擇。

4.3.3 傳感器設置

傳感器設備在智能建筑中有著重要的作用發揮，合理的配置傳感器設備將更好地對建筑設施內電氣設備、智能化設備運行信息進行收集。在智能建筑智能化系統樓宇自控施工中,傳感器設備主要由液流開關、溫度傳感器、濕度傳感器組成，因此在進行傳感器配置安裝時需要嚴格按照不同類型傳感器安裝規范要求，以進一步提高傳感器設備的使用壽命。例如，在空調設備的溫控傳感器設置時應控制好安裝高度及避免陽光直射，而在水箱施工中則需要將傳感器進行懸掛安裝并設置好控制接口。傳感器設備安裝過程中還需要做好電磁干擾屏蔽處理，減少環境對傳感器設備的干擾影響。

5 樓宇自控系統調試相關工作

5.1 空調機組調試

在空調設備調試過程中，需要進行單點調試，即調試現場控制器中的每一點都要進行具體的調試。 調試人員應根據現場控制器攜帶的總線調試進行相應的調試記錄。為了保證有良好的調試結果及操作的正確性，需要在單點調試啟動之前，對監控點的具體類型進行再次確認。在調試的工作過程中，需要對相關信號類型進行確認，無源干接點、電流信號、電壓信號、電流信號輸出、電壓信號輸出、繼電器輸出是確認現場控制器的常用點的信號類型。另外，還需要規范及限定常用點的信號類型。標準電阻的轉換存在于信號之間，限定的額定電流又存在于各個信號類型中，因此，不能超過額定電流，超過額定電流會導致電源及設備的損壞。

5.2 聯動調試

自動狀態是調試設備必須要的狀態，在聯動調試的關鍵步驟中，主要是控制器的狀態需要進行及時的檢查和分析，檢查及分析設定參數值與實際運行參數值兩者的誤差范圍及對此作出的相關改進，檢查整體系統的運行狀況，系統是否能順利運行以及每個功能的正常運行。在聯動調試狀態下，每個參數的設定都需要合理，這是為了更好地保證整體系統的正常運行。

6 結 語

綜上所述，智能建筑是現階段建筑行業的發展趨勢，加大對智能化技術的開發與研究將能為建筑設施提供更加豐富多樣的功能應用。建筑樓宇自控系統具有一體化控制、運營維護成本低、信息反饋作用強等優勢。在進行建筑樓宇自控施工時需要做好嚴格的施工管理和質量控制，確保控制器設備安裝到位、做好線纜材料和接地處理工作及合理配置傳感器設備下樓宇自控系統的功能效果將能得到有效發揮。