智能建筑的心臟——樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計分析

摘要：目前樓宇自控系統(tǒng)的開通率過低，沒有很完美地達到系統(tǒng)設(shè)計的目的。文章認為樓宇自控系統(tǒng)的前期設(shè)計尤為重要，最為關(guān)鍵的一點就是加大前期施工圖設(shè)計階段建設(shè)方、設(shè)計院、系統(tǒng)集成商的配合力度。關(guān)鍵詞：智能建筑；樓宇自控；樓宇自動化；中央控制室所謂智能建筑，就是3C(communication通訊技術(shù)，computer計算機技術(shù)，control控制技術(shù))技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，在建筑業(yè)界流傳著“3A”的說法，即指CA(通訊自動化)，OA(辦公室自動化)，BA(樓宇自動化)，“A”代表自動化，“A”(自動化)智能建筑，智能住宅和智能社區(qū)，代表著人們對工業(yè)自動化，家庭信息化和社區(qū)網(wǎng)絡(luò)化三個需求的階段。樓宇自控系統(tǒng)即為樓宇自動化系統(tǒng)(BuildingAutomationSysten簡稱BAS),樓宇自控系統(tǒng)之所以成為智能建筑的心臟，是因為它是建筑物內(nèi)部動力控制的樞紐，它通過對建筑物(或建筑群)內(nèi)的各種電力設(shè)備、空調(diào)設(shè)備冷熱源設(shè)備等等進行集中監(jiān)控，從廣義角度講還包括了防火、防盜等設(shè)備進行集中監(jiān)控，達到在確保建筑內(nèi)環(huán)境舒適，充分考慮能源節(jié)約和環(huán)境保護的條件下，使建筑內(nèi)的各種設(shè)備狀態(tài)及利用率均達到最佳的目的。由于樓宇自控系統(tǒng)是智能建筑弱電系統(tǒng)工程中較為復(fù)雜的系統(tǒng)，其與各專業(yè)接口之廣之多是其他系統(tǒng)所望塵莫及的，所謂一步走錯滿盤皆輸，正是它處于各種專業(yè)交叉的節(jié)點上，所以只要是一點沒有配合到位，就會對整個系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響，這也是目前樓宇自控系統(tǒng)開通率過低的關(guān)鍵因素，因此筆者結(jié)合工程實踐提出設(shè)計階段就應(yīng)充分考慮的要點如下：1中央控制室選址及室內(nèi)設(shè)備布置

(1)中央控制室應(yīng)盡量靠近控制負荷中心，應(yīng)離變電所、電梯機房、水泵房等會產(chǎn)生強電磁干擾的場所15m以上。上方及毗鄰無用水和潮濕的機房及房間。

(2)室內(nèi)控制臺前應(yīng)有1.5m的操作距離，控制臺離墻布置時，臺后應(yīng)有大于1m的檢修距離，并注意避免陽光直射。

(3)當(dāng)控制臺橫向排列總長度超過7m時，應(yīng)在兩端各留大于1m的通道。

(4)中央控制室宜采用抗靜電架空活動地板，高度不小于20m。筆者認為這一點往往被忽視，中央控制室的位置選擇隨意性很大，設(shè)計人員習(xí)慣就近原則，但在實際工程中強電磁干擾對系統(tǒng)通訊性能的影響是致命的，輕者造成收發(fā)數(shù)據(jù)包錯誤，嚴(yán)重的使整條通訊總線掉線，因此筆者建議在設(shè)計階段初期電氣專業(yè)和弱電系統(tǒng)集成商給建筑專業(yè)提資時就考慮進去。2建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)的電源要求

(1)中央控制室應(yīng)由變電所引出專用回路供電，中央控制室內(nèi)設(shè)專用配電盤，負荷等級不低于所處建筑中最高負荷等級。

(2)通常要求系統(tǒng)的供電電源電壓不±10%，頻率變化不大于±1Hz，波形失真率不大于20%。

(3)中央管理計算機應(yīng)配置UPS不間斷供電設(shè)備，其容量應(yīng)包括建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)內(nèi)用電設(shè)備總和并考慮預(yù)計的擴展容量，供電時間不低于30分鐘。

(4)現(xiàn)場控制器的電源應(yīng)滿足下述要求：在實際工程中前端現(xiàn)場控制器由于電源供應(yīng)的中斷造成的問題著實不少，主要原因是對系統(tǒng)的認識不夠，通常采用就近插座供電草草了事，人們會說“不怕，我們有備電”，但是備電不是萬能的，考慮到產(chǎn)品的備用電池在庫存和運輸過程的損耗，斷電時間一長的話，備電電壓將不足以維持DDC正常工作，會造成DDC程序丟失，程序丟失的后果將是災(zāi)難性；所以筆者建議在前期設(shè)計階段有著舉足輕重地位的建設(shè)單位和設(shè)計院對此問題應(yīng)認真考慮。3現(xiàn)場控制器設(shè)置原則這一點主要考驗的是系統(tǒng)施工單位即系統(tǒng)集成商的技術(shù)和經(jīng)驗，在系統(tǒng)準(zhǔn)備實施階段系統(tǒng)集成商應(yīng)與建設(shè)單位，設(shè)計院密切配合溝通，防止打架，并在實施階段及時協(xié)調(diào)配合共同處理技術(shù)難題及突發(fā)事件，將不利影響清除于未然，加大系統(tǒng)的一次成功率。4監(jiān)控點設(shè)置原則(1)新風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)測送風(fēng)溫度；風(fēng)機手/動狀態(tài)、運行狀態(tài)、故障報警監(jiān)測；防凍開關(guān)狀態(tài)、過濾器堵塞狀態(tài)監(jiān)測；風(fēng)機啟/?？刂疲恍嘛L(fēng)風(fēng)閥開/關(guān)控制；BAS根據(jù)時間程序控制風(fēng)機的啟/停；新風(fēng)風(fēng)閥與送風(fēng)機聯(lián)鎖，風(fēng)機停止時自動關(guān)閉新風(fēng)閥；BAS根據(jù)送風(fēng)溫度控制冷/熱水盤管調(diào)節(jié)閥開度，使送風(fēng)溫度控制到設(shè)定值；BAS監(jiān)視風(fēng)機運行狀態(tài)，累計運行時間，當(dāng)累計值達到設(shè)定值時，提醒進行檢修；當(dāng)過濾器兩端的壓差大于設(shè)定值時，發(fā)出報警信號，提醒清洗過濾器；防凍報警時，關(guān)閉風(fēng)機，熱水閥開100%(冬季)，冬季工況下風(fēng)機停止，水閥開30%，防止凍壞盤管；送風(fēng)機故障報警：在BAS工作站彩色圖形顯示、記錄各種參數(shù)、狀態(tài)、報警、運行時間、趨勢圖、動態(tài)流程圖。(2)送、排風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機手/動狀態(tài)、運行狀態(tài)、故障報警檢測；風(fēng)機啟/停控制；按時間程序啟/停風(fēng)機；風(fēng)機故障報警；在BAS工作站彩色圖形顯示、記錄各種參數(shù)、狀態(tài)、報警、運行時間、趨勢圖、動態(tài)流程圖。(3)給排水系統(tǒng)生活泵、熱水泵。狀態(tài)顯示、故障報警；通常泵/備用泵定期互換(由BAS制動時間表，手動切換)；水泵的恒壓變頻控制。生活水泵。超高、超低液位報警。熱水箱。超高、超低液位報警；進口/出口溫度顯示。集水坑及排水泵。集水坑超高水位報警；水泵工作狀態(tài)、故障報警；在BAS工作站彩色圖形顯示、記錄各種參數(shù)、狀態(tài)、報警、運行時間、趨勢圖、動態(tài)流程圖。(4)變配電系統(tǒng)BAS系統(tǒng)通過相應(yīng)的通訊接口或各種變送器，實現(xiàn)對高低壓配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)的讀取，對便配電系統(tǒng)中的各個參數(shù)進行監(jiān)測。高壓進線電壓、電流、功率因數(shù)、電量、頻率、開光狀態(tài)、故障報警；高壓母聯(lián)開關(guān)狀態(tài)、故障報警；變壓器高溫報警；低壓進線電壓、電流、功率因數(shù)、電量、開關(guān)狀態(tài)、故障報警；低壓母聯(lián)開關(guān)狀態(tài)、故障報警；參數(shù)超限報警，設(shè)備故障報警。為保證峰值電力負荷最大限度的減少，BAS應(yīng)做到在峰值電力需求出現(xiàn)時，提示按設(shè)定的原則；在BAS工作站彩色圖形顯示、記錄各種參數(shù)、狀態(tài)、報警、運行時間、趨勢圖、動態(tài)流程圖。(5)電梯系統(tǒng)。這一點是樓宇自動控制系統(tǒng)設(shè)計的核心部分，亦是在現(xiàn)場實施過程中與水電、暖通等各專業(yè)配合最多的地方，若在設(shè)計初期接口考慮不周會給系統(tǒng)的開通帶來不利影響；因此，筆者認為建設(shè)方應(yīng)在施工圖設(shè)計階段在總體協(xié)調(diào)好設(shè)計院與系統(tǒng)集成商的配合與溝通，使得相應(yīng)電氣二次

控制系統(tǒng)上預(yù)留好樓宇自動控制系統(tǒng)的接口，比如說各類泵的啟停控制，手自動狀態(tài)，故障報警等監(jiān)控點不但應(yīng)預(yù)留接口而且應(yīng)預(yù)留到電控箱(