當(dāng)今,世界各地的大廈管理部門(mén)為了使其客戶擁有更舒適的環(huán)境而正在尋找創(chuàng)建完美室內(nèi)環(huán)境的方法,他們?cè)絹?lái)越注重于通過(guò)優(yōu)化控制提高管理水平和環(huán)境質(zhì)量的可調(diào)性。智能大廈向人們提供全面的、高質(zhì)量的、快捷的綜合服務(wù)功能,它是現(xiàn)代高科技的結(jié)晶,是建筑藝術(shù)與信息技術(shù)完美的結(jié)合。樓宇自控系統(tǒng)(Building Automation System,簡(jiǎn)稱BAS )是智能大廈的一個(gè)重要的組成部分。它的監(jiān)控范圍通常包括冷熱源系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、送排風(fēng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等。
高新信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展,對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)及管理最優(yōu)化組合的要求越來(lái)越高,要求建筑物提供一個(gè)合理、高效、節(jié)能和舒適的工作環(huán)境。節(jié)能是一項(xiàng)基本國(guó)策,也是建筑電氣設(shè)計(jì)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的重要組成部分。樓宇自控系統(tǒng)正是順應(yīng)了這一潮流,它的建立,對(duì)于大廈機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行并達(dá)到最佳狀態(tài),以及大廈的防火與保安都提供了有力的保證。同時(shí),依靠強(qiáng)大軟件支持下的計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理、數(shù)據(jù)分析、邏輯判斷和圖形處理,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)作出集中監(jiān)測(cè)和控制;通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及時(shí)啟停各有關(guān)設(shè)備,避免設(shè)備不必要的運(yùn)行,又可以節(jié)省系統(tǒng)運(yùn)行能耗。
當(dāng)前現(xiàn)代化大廈就空調(diào)系統(tǒng)而言,是一棟大樓耗能大戶,也是節(jié)能潛力最大的設(shè)備。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看,中央空調(diào)系統(tǒng)占整個(gè)大樓的耗能50%以上,而大樓裝有樓宇自控系統(tǒng)以后,可節(jié)省能耗25%,節(jié)省人力約50%。出現(xiàn)故障,能夠及時(shí)知道何時(shí)何地出現(xiàn)何種故障,使事故消除在萌芽狀態(tài)。當(dāng)前隨著建筑物的規(guī)模增大和標(biāo)準(zhǔn)提高,大廈的機(jī)電設(shè)備數(shù)量也急劇增加,這些設(shè)備分散在大廈的各個(gè)樓層和角落,若采用分散管理,就地監(jiān)測(cè)和操作將占用大量人力資源,有時(shí)幾乎難以實(shí)現(xiàn)。如采用樓宇自控系統(tǒng),利用現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)所有機(jī)電設(shè)備的集中管理和自動(dòng)監(jiān)測(cè),就能確保樓內(nèi)所有機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行,同時(shí)提高大樓內(nèi)人員的舒適感和工作效率。
**大廈是采用西歐古典三段式的、國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)的智能型建筑,采用樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)將為大廈的管理者提供自動(dòng)化水平較高的先進(jìn)運(yùn)行手段,并為用戶提供舒適宜人的生活和工作環(huán)境。
二、設(shè)計(jì)依據(jù)
2.1 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》 JGJ/T 16-92
2.2 《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB50254-50259-96
2.3 《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 GB/T 50314-2000
2.4 《建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 DB32/181-1998
2.5 “**大廈智能化設(shè)計(jì)招標(biāo)書(shū)”
2.6 **大廈相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙
三、設(shè)計(jì)原則
實(shí)用性和先進(jìn)性
本工程樓宇自控系統(tǒng)按照智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的甲級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),系統(tǒng)的設(shè)置既強(qiáng)調(diào)先進(jìn)性也注重實(shí)用性,以實(shí)現(xiàn)功能和經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
標(biāo)準(zhǔn)化和結(jié)構(gòu)化
系統(tǒng)設(shè)計(jì)依照國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外,還根據(jù)系統(tǒng)的功能要求,作到系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和結(jié)構(gòu)化,能綜合體現(xiàn)出當(dāng)今的先進(jìn)技術(shù)。
集成性和可擴(kuò)展性
系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循全面規(guī)劃的原則,并有充分的余量,以適應(yīng)將來(lái)發(fā)展的需要。
保證樓宇自控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的先進(jìn)性、合理性、可擴(kuò)展性和兼容性。
四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)描述
4.1 工程概況
**大廈整棟建筑物基本采用西歐古典三段式。建筑有地下一層,地上主體建筑為十二層。大樓的應(yīng)用功能可以劃分為四個(gè)區(qū),即:業(yè)務(wù)區(qū)、辦公區(qū)、科技用房區(qū)、設(shè)備管理區(qū)、機(jī)動(dòng)車車庫(kù)區(qū)。根據(jù)辦公樓的結(jié)構(gòu),它分為東區(qū)和西區(qū)。
4.2 樓宇自控系統(tǒng)控制方式及網(wǎng)絡(luò)型式
**大廈樓宇自控系統(tǒng)采用集散型控制方式,即現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域控制,計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)通訊,最后進(jìn)行集中監(jiān)視、管理的系統(tǒng)控制方式。這種控制方式保證每個(gè)子系統(tǒng)都能獨(dú)立控制,同時(shí)在中央工作站上又能做到集中管理,使得整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)完善、性能可靠。
樓宇自控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為三級(jí),第一級(jí)為中央工作站,即控制中心,控制中心內(nèi)設(shè)中央工作站,中央工作站系統(tǒng)由PC主機(jī)、彩色大屏幕顯示器及打印機(jī)組成,是BAS系統(tǒng)的核心,整個(gè)大廈內(nèi)所受監(jiān)控的機(jī)電設(shè)備都在這里進(jìn)行集中管理和顯示,它可以直接和以太網(wǎng)相連;第二級(jí)為直接式數(shù)字控制器,第三級(jí)為采集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。直接數(shù)字控制器、傳感器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)隨被控設(shè)備就近設(shè)置。
樓宇自控系統(tǒng)留有與消防報(bào)警系統(tǒng)、綜合保安系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、停車場(chǎng)管理系統(tǒng)等系統(tǒng)的通訊接口,這有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)各弱電子系統(tǒng)的信息集中管理,系統(tǒng)之間的事件聯(lián)動(dòng),提高系統(tǒng)總體決策能力。
4.3 樓宇自控系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容
冷熱源系統(tǒng)
空調(diào)系統(tǒng)
送排風(fēng)系統(tǒng)
給排水系統(tǒng)
變配電系統(tǒng)
照明系統(tǒng)
電梯監(jiān)測(cè)等。
4.3.1 冷熱源系統(tǒng)
**大廈的冷熱源由位于11層的冷熱水系統(tǒng)提供。系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象:6臺(tái)風(fēng)冷熱泵機(jī)組、8臺(tái)離心水泵及相關(guān)溫度、壓力、流量參數(shù)。由于冷熱源系統(tǒng)是建筑物內(nèi)的用電大戶,也是直接決定辦公環(huán)境好壞的重要系統(tǒng),并且該系統(tǒng)設(shè)備價(jià)格昂貴、日常保養(yǎng)和維護(hù)工作所需的人力和物力也很大。因此,對(duì)冷/熱源系統(tǒng)實(shí)施有效的監(jiān)控和管理是至關(guān)重要的。
樓宇自控系統(tǒng)能實(shí)施以下功能:
系統(tǒng)負(fù)荷控制
通過(guò)監(jiān)測(cè)空調(diào)水供回水溫度和空調(diào)水流量計(jì)算出大樓的冷/熱負(fù)荷,在此基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)組進(jìn)行臺(tái)數(shù)控制。
領(lǐng)先/滯后的控制
在擁有多臺(tái)風(fēng)冷熱泵機(jī)組的情況下,為了使每臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間趨于合理,通過(guò)比較各臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間,從而決定各臺(tái)機(jī)組開(kāi)啟的順序。