智能建筑智能化系统楼宇自控技术浅析
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摘要：本文对楼宇自控系统进行深入分析，并结合实际案例对自控技术应用价值进行分析。
0引言
在当前智能化技术高速发展的背景下，智能建筑已成为未来建筑领域发展的主流趋势。而在集成化技术支持下，技术人员将智能建筑内各个自动控制系统连接起来，使之成为具备监控及管理双重职能的自控，为提升智能建筑管理自动化水平提供有力支持，而楼宇自控技术是智能建筑的重要基础支撑，其实际运行过程中通过物理及信息链路将各工作站以及主机相连接，并在此基础上对建筑进行自动化监控以及管理。
1智能建筑楼宇自控系统
从技术角度分析，楼宇自控系统、信息系统、消防系统、建筑管理系统是支撑智能建筑功能发挥的四大基础模块，其中，楼宇自控系统是其中最为关键的一环。自控系统在实际应用过程中主要依托于现代信息技术、传感技术等对电气设备进行智能管控，进而形成对建筑物照明、能耗、楼宇自控等设备进行集中管理的综合性系统[1]。作为智能建筑最为关键的基础组成模块，其实际运行过程中可以对机电设备进行自动化管控，并对存在关联性的设备进行统一调配，确保其充分发挥整体优势，提升设备使用性能。该系统的主要功能为对机电设备信息进行分类梳理的前提下自动编制控制方案，并对方案进行横向对比选取其中最优控制策略，为建筑物内机电设备有序运转提供有利环境支持。
2案例概述
案例工程为某地区综合建筑项目，在实际建设过程中，分别在写字楼与酒店两功能区设置独立楼宇自控系统。本文研究过程中选取写字楼部分进行具体说明。案例工程在设计过程中，出于写字楼功能性以及舒适性等要求，设置大量空调、给排水、照明、能耗等设备，并分散布置于各个楼层之中，设计者在实际工作中为降低后续设备运行成本及提高运行效率，利用楼宇自控系统对所有设备进行分散管理、集中控制，为设备有序运转提供有利支持。
3楼宇自动系统应用
3.1冷热源系统控制策略
案例工程设计过程中，为切实满足写字楼舒适性要求，在此功能区设置4套独立冷热源系统。其实际设计过程中均采用空气源热泵性冷温水机组、循环泵等设备组成，针对4套独立冷热源系统的控制工作可以利用同一原理进行。技术人员在实际工作过程中通过BAS对DDC进行独立设置，进而落实监测以及控制要求。楼宇自控系统在实际运行过程中，结合不同区域冷热源系统实际应用要求，选取以下控制策略：第一，机组运行参数。自控系统在实际运转过程中会通过网关对冷热源系统机组风机运行状态进行全天候实时监测，通过对机组运行参数进行分析判断其是否处于稳定运行状态之中，进而实现控制目的。第二，冷热负荷需求计算。自控系统在运行过程中收集建筑使用信息，依照冷热源系统运行产生的供水及回水温度、供水流量计算建筑所需冷热负荷。第三，机组台数控制。在对建筑所需冷热负荷计算结果基础上，基于智能模糊控制算法对机组运行台数进行实时调整，在满足舒适性需求同时，实现节能降耗的目的。第四，水压差控制。自控系统在运行过程中会根据冷热供水供应与回水压力产生的差值，对旁通调节阀进行自动调整，确保供回水压差始终保持在恒定状态。
3.2空调通风系统控制策略
3.2.1定风量空调机组控制方案。针对定风量空调机组，自控系统在经过计算后，针对温度、湿度等七项因素做出相应的控制方案，具体如下所示：第一，温度控制方案。制动系统对机组回风温度进行实时监测，并将监测结果与预设温度进行横向对比，随后对水阀进行PID调节。依据自控系统设定，写字楼内夏季以及冬季温度分别被设定为24℃—26℃以及20℃—22℃。第二，湿度控制方案。根据湿度传感器的实测数据对加湿阀开关进行自动控制，保证送风湿度达到湿度设定值。第三，风机压差监测方案。自控系统运行过程中对送风机设备两端压差进行实时监控，并依据实际情况进行自动调整，确保风机压差始终维持在最佳平衡点。第四，滤网报警方案。滤网是确保空气质量的重要环节，自控系统运行过程中对过滤器两侧压力变化情况进行实时监测，并设定报警极限，提醒运维人员及时进行滤网清洁或更换。第五，CO2浓度控制方案。自控系统运行中依托于比例积分对新风阀以及回风阀开度进行试调控，确保回风CO2浓度始终维持在设定区间范围内。第六，机组启停定时控制方案。自控系统会依据写字楼日常作息安排对机组启停时间进行自动设定，并设定维修时间提醒运维人员。3.2.2新风机组控制方案。案例工程中，设计人员将写字楼部分楼层空调系统设定为新风机组PAU加风机盘管的空调模式。并依据实际使用要求设定如下控制方案：第一，温度控制方案。自控系统会对机组送风温度进行实时控制，并自动进行PID水阀调控，确保温度始终控制在设定区间范围。第二，防冻保护方案。自控系统运行过程中会根据外界温度变化对机组进行自动调控，以实现保护盘管的目的。系统设定当盘管出水温度低于5℃时，系统自动关闭停风机以及新风阀，同时将热水阀全部打开，确保冬季条件下盘管不会出现冻裂情况。第三，联锁保护方案。自控系统运行过程中设定新风阀和水阀为联锁保护。新风阀自动关闭后，下次进行风机启动流程时，自控系统会控制风阀启闭。同时防冻报警系统、风机以及盘管水阀设定为联锁状态，如果在冬季环境下因防冻报警导致风机停运，新风阀也会随之关闭并将加热水阀全部打开，切实避免出现盘管表冷器冻裂情况[3]。
3.3给排水系统控制策略
案例工程中，写字楼部分给排水系统主要由生活水箱、消防水箱、集水坑等构成。自控系统针对给排水系统的管理策略为仅通过DDC控制器进行监测，而不进行控制。在给排水检测策略方面，系统设定如下三种：第一，液位监测方案。自控系统运行过程中会对各类水箱液位进行监控，当液位下降至警告值时，系统会自动报警。第二，检测报警方案。自控系统在发出警报后，会通过显示屏放出警报图标以及声光警报，提醒运维工作人员对相应位置进行检查并记录，随后开展相应运维工作。第三，监测排污系统集水坑的超高液位、泵的运行状态、故障状态等，有故障时发出报警信号。
3.4智能照明系统控制策略
在当前新形势背景下，建筑物耗能系统中，公共照明系统的排名不断提升。案例工程中，自控系统利用DCC控制器对地下车库、写字楼公共走廊等区域进行集中控制。具体策略如下所示：第一，照明控制方案。自控系统会依据写字楼作息时间表自动设定照明系统启闭时间安排。在特殊情况下，相关人员可以通过手动启闭方式实现控制照明系统的目的。第二，自控系统运行过程中会在控制界面上显示照明回路开关以及控制状态，同时界面信息还可以有效反应照明系统运行时间，方便运维人员根据实际情况制定运维方案。
4总结
综上所述，本文所研究案例在应用楼宇自控系统后，建筑能耗、建筑运行成本得到有效控制，切实响应我国提出的节能降耗要求以及经济性要求，同时建筑舒适度大幅提升，有效提升该商业综合体的吸引力，为业主方带来预期利润。由此可见，楼宇自控技术具备较大的应用价值。
参考文献：
[1]张风超.智能绿色建筑中楼宇自控系统的设计[J].房地产世界，2020（19）:49-50.
[2]杨希.智能建筑楼宇自控技术研究[J].中国新通信，2019，21（18）:78.
[3]张会会.智能建筑楼宇自控系统的研究[J].智能建筑与智慧城市，2018（10）:52-53.
作者:田亚龙 单位:万桥信息技术有限公司
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