楼宇自动化论文

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《论楼宇自动化系统》 论楼宇自动化系统》 摘要： 摘要： 随着人类社会的不断发展，建筑物在人类的生活中的地位越来越重要。计 算机技术、信息技术和控制技术的高速发展和广泛应用，智能控制技术取得了巨 大的进展，智能楼宇综合管理系统逐渐成为智能大厦的技术核心。它将建筑物内 各弱电子系统集成在一个计算机网络平台上，从而实现子系统间信息、资源和任 务共享。 它将为业主提供一个高效、 便利、 可靠的管理手段， 给使用者提供全面、 高质、安全、舒适的综合服务。 关键字： 关键字：楼宇自动化 给排水 控制系统 发展史： 一.发展史： 1.发展背景 发展背景： 1.发展背景： 世界经济发展到 20 世纪中期，一些老牌发达资本主义国家的第一、第二产 业的发展已相对平缓，经营利润不高。信息服务业，便得以蓬勃发展。在这些国 家，特别是在一些经济中心城市中，第三产业往往在国民经济生产总值中占有很 高的比重。为这些人提供有利于提高劳动效率的舒适、高效办公场所，便成为社 会的迫切需要，而第三产业的高利润也使这些人在租用这些高级办公楼时，在经 济上有了保证与可能。 世界金融市场已跨越国界，跨国公司的扩张使生产和科 技国际化，加速了资金、技术、商品、人才的国际流动，大量国际化的办公人员 产生，他们在世界各地办公，但彼此之间需要密切信息交流与联系。国家垄断经 营的交通邮电、邮电等行业转向自由竞争、国际贸易和市场开放，使得信息技术 市场的竞争日趋激烈，为智能建筑的技术和设备选择提供了更多的机会。计算机 技术、微电子技术、信息网络技术促使智能建筑的实现具备了硬件条件。电脑普 及程度大大提高，网络逐步实现国际化，办公设备种类及自动化水平也有了长足 进步等等。这一切都为智能建筑的产生创造了良好的物质技术条件。工作和生活 的客观需求。随着现代生活水平的提高，人们对生产、生活场所的环境条件也提 出了更高的要求，而智能建筑的出现正迎合了这种需求，它能为使用者提供更加 方便、舒适、高效和节能的生产与生活条件。 2.国际发展： 国际发展 2.国际发展： 1984 年 1 月，由美国联合技术公司（UTC）的一家子公司——联合技术建筑 系统公司（UTBSC） ，在美国康涅狄格州（State of Connecticut ）的哈特福德 市 （Hartford） 改建的 38 层高的旧金融大厦， 取名为： 都市大厦 City Place ） （ 。 1985 年 8 月，在日本东京建成的青山大楼则进一步提

高了建筑的综合服务，采 用了门禁管理系统、电子邮件等办公自动化系统、安全防火、防灾系统和节能系 统等。国际智能建筑发展经过以下历程： ⑴ 气动系统（20 世纪 50 年代前） ⑵ 电气控制系统（20 世纪 50～60 年代） ⑶ 中央监控系统（CCMS，20 世纪 70 年代） ⑷ 集散控制系统（DCS，20 世纪 80 年代） 3.国内发展 国内发展： 3.国内发展： 1990 年建成的北京发展大厦（18 层）开始采用建筑设备自动化系统、通信 网络系统、办公自动化系统，但不完善， 3 个子系统没有实现统一控制。北京 发展大厦可认为是我国智能建筑的雏形。1993 年建成的位于广州市的广东国际
大厦（63 层）可称为大陆首座智能化商务大厦，具有较完善的建筑智能化系统 及高效的国际金融信息网络，可通过卫星直接接收国际经济信息，并提供舒适的 办公与居住环境。2000 年建成的目前世界最高的钢管混凝土结构大厦深圳赛格 广场 （72 层） 是国内第一座由我国自己设计、 ， 总承包施工的高智能超高层建筑。 我国智能建筑发展经历以下历程： ⑴ 1990 年～1995 年初始阶段，是从单一功能专用系统开始，并有多功能系统综 合出现； ⑵ 1995 年～2000 年进入了系统集成阶段，主要是 BMS 集成，即以楼宇管理系统 为中心的集成，并已见成效，发展较快； ⑶ 2000 年到目前为止是一体化集成管理系统，现正在进行中，发展较慢。 应用： 二．应用： 楼宇自动化系统是智能建筑的分支，应用非常广泛，比如：空调系统、给排水系 统、配电、照明及电梯系统监控、火灾自动报警和消防控制系统、安全技术防范 系统、停车场管理系统等许多方面。下面以给排水中的恒压供水为例说明楼宇自 动化在实际当中的应用。 1. 给排水简介 给排水系统是任何建筑物都必不可少的重要组成部分， 一般建筑物的给排水系统 包括生活给水系统、生活排水系统和消防水系统。这几个系统都是楼宇自动化系 统重要的监控对象。 2．恒压供水原理 在高层建筑中，由于人数多，对生活卫生及保安防火措施要严格要求，楼层高度 大，造成给水管道内的静压力较大；发生火灾几率大，需要设置独立的消防供水 系统；居住性建筑供水压力一般为 300～ 350kpa，公共建筑为 350～ 400kpa 2.1 给水系统控制方式 ⑴高位水箱给水方式（重力供水） ⑵水泵直接给水方式 ⑶气压给水方式 2.2 原理图（主要介绍高位水箱给水） ：
图一 高位水箱给水系统监控原理图
监测、控制点描述 AI AO DI DO 接 口 位 置 备 注
给水泵运行状态 给水泵故障状态 给水泵手/自动转换状态 给水泵开/关控制 水流开关状态 高位水箱水位监

测
√ √ √ √ √ √
给水泵动力柜主接触器辅助触点 给水泵动力柜主电路热继电器辅助触点 给水泵动力柜控制电路，可选 DDC 数字输出接口到给水泵动力主柜接触器控制回路 水流开光状态输出 高位水箱水位开关状态，一般有溢流、停泵、启泵、 低限报警四个液位开关 地下水池水位开关状态，一般有溢流、停泵、启泵、 低限报警四个液位开关
生活消防水池水位监测 合 计 √
高位水箱给水系统监测、 表一 高位水箱给水系统监测、控制点配置表 如图一所示，在高位水箱中，设置了四个液位开关，分别为检测溢流水位、停泵 水位、启泵水位和低限报警水位。DDC 根据液位开关送入信号来控制生活泵的启 停。 3.排水系统自动控制 室内) 排水系统自动控制( 3.排水系统自动控制(室内)： 3.1 监控功能： 监控功能： ⑴．集水井水位监测及超限报警 ⑵．排水泵的启停 ⑶．排水泵运行状态的监测及发生故障时报警。 原理图： 3.2 原理图：
图二 排水系统监控原理图
监测、控制点描述 AI AO DI DO 接口位置 备注
排水泵运行状态 排水泵故障状态 排水泵手/自动转换状态 排水泵开/关控制 水流开关状态 集水坑水位监测 合计
√ √ √ √ √ √
排水泵动力柜主接触器辅助触点 排水泵动力柜主电路热继电器辅助触点 排水泵动力柜控制电路，可选 DDC 数字输出接口到排水泵动力柜主接触器控制回路 水流开关状态输出 集水坑水位开关，溢流水位、启泵（高）水位、停泵 （低）水位、低限报警水位四个液位开关
排水系统监测、 表二 排水系统监测、控制点配置表 3.3 系统分类 (1)粪便污水排水系统：用以排除马桶以及性质相似的污水的排水系统。 (2)生活废水排水系统：用以排除淋浴器、浴盆、洗脸盆、洗涤盆、化验盆等卫 生器具接纳的生活废水的排水系统。 (3)生活污水排水系统：用以排除粪便污水、生活废水的排水系统。 (4)工业废水排水系统：用以排除生产污水和生产废水的排水系统。 (5)雨水排水系统：排除屋面雨雪水曲排水系统。 (6)中水道排水系统：在淡水资源严重缺乏地区，将生活废水中的沐浴等废水经 处理后用来冲洗厕所、浇洒道路和绿化用排水系统。 3.4 体制选择 (1)建筑物内排水体制的选择，应根据污水性质、污染程度、污水量，并结合室 外排水体制等因素确定。 (2)生活污水如采用化粪池局部处理时，粪便污水应与洗浴废水分开排放。 (3)含油污水应经隔油池处理后排放：因此，含油污水应与其他污、废水分开排 放。 (4)中水系统中，需要回用的生活废水应与其他污废水分开排放。 (5)含有放射性元素、腐蚀性

物质、有毒或有害物质的污水以及需要回收利用的 污水均应单独排放。 室内排水布置： 3.5 室内排水布置： (1)排水管道不得布置在食堂、饮食业的主副食操作烹调的上方，受条件限制不 能避免时，应采取防护措施。 (2)排水管道不得布置在遇水引起燃烧、爆炸或会损坏原料、产品和设备的上面。 (3)架空管道不得敷设在生产工艺或卫生有特殊要求的生产厂房内，以及食品和 贵重商品仓库、通风机室和变配电间内。 (4)排水管道外表如有可能结露，应根据建筑物性质和使用要求，采取防结露措 施。 (5)排水管道不得穿过沉降缝、伸缩缝、烟道和风道，当受条件限制必须穿过时， 应采取相应的的技术措施。 (6)生活污水立管不得穿越卧室、病房等对卫生、安静要求较高的房间，并不宜 靠近与卧室相邻的内墙。 (7)排水管道一般应地下埋设或在楼板下明设，如建筑或工艺有特殊要求时，可 在管槽、管道井、管沟或吊顶内暗设，但应便于安装和检修。 (8)排水埋地管道，不得布置在可能受重物压坏处，不得穿越生产设备基础。特 殊情况下，应与有关专业协商处理。 (9)排水管穿越承重墙或基础处，应预留孔洞，且管顶上部净空不得小于建筑物
的沉降量，一般不宜小于 0.15m。 (10)排水管道穿过地下室外墙处或地下构筑物的墙壁处，应采取防水措施。 (11)卫生间的下层不得布置变配电间、生活水池、水泵房、厨房及备餐室。 (12)多层建筑的底层排水管宜单独直接接室外排水检查井。 (13)建筑物地面以上排水一般应采用重力流方式，排水管坡度宜按标准坡度，但 不应小于最小坡度。 (14)排水立管上每隔层设检查口(底层和顶层必须设置)， 污水横支管管端应设清 扫口，清扫口与墙的垂直距离不得小于 0.15m，设堵头时不得小于 0.4m。 总结： 三. 总结： 通过学习楼宇自动化系统这门课程， 使我对自动化在智能建筑这方面的应用 有很大了解。随着人类社会的不断发展，建筑物在我们的生活与工作当中扮演着 一个非常重要的角色，科学技术和生产力的迅速发展，使得人们受益于更加优越 的建筑物环境。智能建筑的起源和发展方面给我留下了很深的印象，尤其是高层 建筑的楼宇自动化， 其迅速的发展正是印证了科学技术是第一生产力。 通过学习， 对空调系统自动化、给排水自动化、配电、照明及电梯系统监控自动化、火灾自 动化报警系统和消防控制系统、停车场管理系统等原理有一定理解。 我们知道，给排水系统是任何建筑物都必不可少的组成部分，一般建筑物的 给排水系统包括生活给水系统、生活排水系统、消防水系统都是楼宇自动化系统 重要的监

控对象。在新型的高档建筑，如写字楼、高档办公楼、会展中心、星级 宾馆和医院等其他建筑物除了冷水供应外，还有热水供应系统。排水系统相对于 给水系统来讲比较简单，但也发挥着重要的作用，地上的建筑物排水系统可以靠 污水的重力沿排水管自行排入污水井进入城市排水网管， 但是建筑物地下的污水 排放通常把污水集中于污水坑，然后排放到地面的排水系统。 虽然一学期的楼宇自动化课程学习时间很短， 但是我对楼宇自动化的认识有 很大提升，相信它将会指引我以后的工作与生活。
参考文献： 参考文献： [1] 王再英.楼宇自动化系统原理与应用.北京：电子工业出版社，2005. [2] 曲丽萍.楼宇自动化系统.北京：中国电力出版社，2004.

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