智能建筑中楼宇自控系统的应用及前景分析
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智能建筑中楼宇自控系统的应用及前景分析摘要:自信息技术应用于高层建筑,人们对建筑提出了更高的功能要求,楼宇自控系统在满足对建筑内设备的监控和管理基础上,还要在节能方面提出对策,本文简述楼宇自控系统的构成及功能实现,介绍目前的节能方案,并对楼宇自控系统的前景进行展望。
关键词:楼宇自控;节能;建筑;智能
随着城市建设的不断推进,高层建筑成为建筑设计的主要潮流,同时在信息技术等先进技术的辅助应用下,智能化楼宇开始得到发展,而楼宇自控系统(bas)作为基础,需要对建筑内的机电设备及各种能源进行智能化管理,目的是为业主提供舒适、安全、环保节能的工作或者生活环境。
一、楼宇自控系统的构成及功能实现
楼宇自控系统包括:空调监控系统、变配电监控系统、照明监控系统、安全防范监控系统等,以中央处理计算机为中心,对建筑物内部的设备进行实时控制与管理,能够随时按需调整建筑物内部的温度、湿度、照明强度和空气清新度等,达到节约能源与人工成本的效果;监测设备运行情况,定期维护保养,避免产生重大问题。
楼宇自控系统的功能由中央监控管理层、现场直接数字控制器(ddc)、现场传感器和变送器、执行器三层结构实现。ddc能接收各种传感器及设备发送来的信号,并按设定程序控制执行器实现其功能,同时与中央计算机双向通信、ddc与ddc之间的点对点通信,共享信息资源,协同作业;传感器和测量仪表(如温度、湿度、感
光等)采集现场数据,并通过网络传输信道传送给ddc。执行器则根据ddc发出的控制指令,完成对不同设备的控制(如设备的开关、调节;用电量或热管网热量及用水量的计量和计费等);中央监控管理层是由工作人员监视和控制的处理终端。
二、楼宇自控系统与建筑节能
1.对能源消耗进行计量,提高参数精度
对水电等能源消耗进行计量并收费,可以有效的节约能源,楼宇自控系统能够自动完成对相关参数的抄写、分类、累计、计算,避免了人工操作的复杂性及错误的产生;将能源用量、单价、收费标准生成报表,为用户提供参考评估;提供能源消耗分布曲线,供用户鉴别什么时间产生高峰负荷,并以此为基础来评估各种降低能源的措施。
室内温湿度等参数对能源消耗有重要影响,楼宇自控系统能够按室外环境和季节的变化来改变设定值,在保证人体健康和环境舒适性的前提下,节约能源。控制精度与舒适性、节能效果成正比。比如可以在在满足室内卫生要求的前提下,减少新风量;在夏季将设定温度下调1℃;在冬季将设定温度上调1℃;可以有效减少能源消耗。
2.控制设备运行时间
设备运行时间越长,能源消耗越高,因此一些办公建筑及商场等可以在办公及营业时间外停止运行空调等设备,以节约能源。
楼宇自控系统通过对空调设备的最佳启停时间的计算和控制,
在夏季或者冬季对建筑进行预冷或者预热,以保证室内环境从一天的开始到结束始终保持舒适性,另外由于温度的惯性变化,通过计算空调可以停止多长时间仍能保证空调区域舒适,然后按照循环来启停空调;可以在提前于工作结束时间关闭空调,同时保证室内温度在室内人员离开前相对稳定。
照明调节方面可以对公共照明设备采用声控、光控开关,减少用电量;在实行多种电价的地区,利用楼宇自控系统,通过与冰球蓄冷设备,应急发电机等配合,可以在用电高峰时,选择卸除相对不重要的机电设备减少高峰负荷,或投入应急发电机以及释放存储的冷量等措施,实现免峰运行,降低运行费用。
楼宇自控系统可以将建筑内所有机电设备有机的联系在一起,把这些机电设备集成一个统一的系统,实现信息资源共享,从而可以对机电设备进行综合控制管理。
三、我国楼宇自控系统的发展前景
无论是智能建筑的理论、设计理念、建设法规、设计方法、施工技术、工程管理,还是建筑智能化行业管理及智能物业管理,都通过教训与经验的总结,日臻成熟完善。
1.楼宇自控系统的规范统一标准化
房地产行业的发展推动楼宇自控产品的开发与利用,目前我国的楼宇自控产品市场多为外国品牌所占有,但是这些技术和产品没有统一的规范和标准,为系统运行带来难度,严重影响系统功能的扩展、产品的集成等,住房和城乡建设部将《建筑设备监控系统工
程技术规范》列入《2009年工程建设标准规范制订、修订计划》,对建筑设备监控系统的规划设计、安装调试、检测验收、维护管理、节能降耗等工程环节进行统一规定,使系统的建设、管理、运行实现舒适、高效、节能、环保的效果,增强实用性和操作性。
2.国内品牌产品的发展
我国目前的楼宇自控市场中,进口产品占有率为相当大的部分,而我国的民族品牌由于发展起步晚,发展历史短,主要应用于中小规模的公共建筑、住宅建筑范围内,在意识到市场前景之后,民族企业在认清自身优势和不足的前提下,始终坚持提高产品质量、加强品牌建设,打造产品知名度,赢得用户信任,对交付项目管理到位,形成百花齐放的市场新气象。
楼宇自控系统能够保证建筑中各系统自动优化运行,节约能源、方便管理、确保安全,建筑节能应被理解为“建筑合理用能”,而不是单纯地抑制需求,减少能耗,应该是在满足人们日益增长的健康和舒适感的需求下,尽量降低能耗。
参考文献
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技资讯. 2011(19)
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