浅议建筑节能及楼宇自控系统

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅议建筑节能及楼宇自控系统 摘 要：楼宇自控系统是智能建 筑中最重要的组成部分之一，建筑物采 用楼宇自控系统，可以有效地实现所有 机电设备的自动控制与调节，达到建筑 节能的目的。伴随建筑物数量的增多及 建筑节能的必要性和紧迫性，楼宇自控 系统的使用必须大力推广。 中国论文网 /8/view-12786098.htm 关键词：建筑节能 楼宇自控系 统 工作原理 中图分类号：TU81 文献标识码： A 文章编号：1672-3791（2015） 10（c）-0064-02 随着社会的进步及人民生活水平 的提高，人们越来越重视生活工作的环 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 境及空气品质问题，而随之增长的建筑 数量与能源枯竭成鲜明对比。作为发展 中国家，我国每年新建房屋面积超过所 有发达国家每年建筑面积的总和，建筑 行业迅猛发展的同时导致建筑能耗迅速 增长。如何有效地利用能源使其可持续 发展，同时又不影响人类居住的舒适度 及便捷性，在建筑的设备上采取一定的 措施是十分有效的。而中国的既有建筑， 仅有 1%为节能建筑，绝大多数建筑均 属于高能耗建筑。因此，在新建建筑或 旧有建筑改造过程中推广楼宇自控系统 来实现建筑节能，是一项非常必要的工 作。在此，对楼宇自控系统及建筑节能 作以简单论述。 1 楼宇自控系统简介 对于一栋大楼，如果没有安装楼 宇自控系统，那么它的控制、管理、维 护及能耗问题都是比较复杂的。控制的 开关遍布于整栋大楼的各个角落，管理 者需要对其进行人为的控制，既不方便 也不精准。而采取楼宇自控系统，各传 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 感器和执行机构可以根据需要自动地调 节流量、温度、湿度等各类参数的大小， 大大提高效率。在管理维护方面，只需 要专业的技术人员在电脑上进行操作， 便可集中控制整栋大楼的机电设备。而 最重要的能耗方面，由于基于数学模型 的设计，精准度的提高和及时跟踪调试， 可降低部分能耗。 楼宇自控系统 BAS 全称为 Building Automation System，是各专业 相结合的产物，包括建筑技术、自动控 制技术与计算机网络技术，楼宇自控系 统是智能建筑标志之一。当前的建筑内 部有大量机电设备，数量多且分散。采 用楼宇自控系统，就可以合理利用设备， 节约能源和人力，提高经济效益。楼宇 自控系统主要考虑对上述大楼的机电设 备进行监控和管理，所有机电设备由中 央控制站统一管理，协调运作。 2 楼宇自控系统分类及归属 楼宇自控系统又名建筑设备自动 化系统，在智能建筑“5A”中属于工程量 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 及工程造价较高的一个子系统。其分类 可包含空调监测与控制、风机监测与控 制、制冷监测与控制、热力监测与控制、 给排水监测与控制、变配电监测与控制、 电梯监测与控制等。而楼宇自控系统的 归属也较为复杂。由于其控制最多的即 是耗能量达到整个建筑 60%的空调系统， 所以在美国把它归属为“HVAC”暖通空 调行业；而它的控制原理多来自工业控 制领域，所以在某些高校又将其归为自 动化专业；楼宇自控系统最终需要通过 各级网络和各类接口协议联系成一个整 体，在我国的工程领域又将其定义为计 算机 IT 行业，吸引了各类计算机从业 人员的参与。 3 楼宇自控系统设计及工作原理 楼宇自控系统是将大厦内的建筑 设备管理与控制系统的运行状态进行分 散控制、集中监测和管理，从而提供一 个舒适、安全的工作和生活环境，通过 优化控制提高管理水平，从而达到节约 能源和人工成本，并能方便地实现物业 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 管理的优化。 在系统设计时根据需要先统计出 整栋大楼的所有机电设备，再做出水暖 电设备需要监测和控制的点位，根据监 控点位做出点表并配置相应的 DDC 模 块，同时配置对应的传感器和执行机构。 在实施过程中，通过线缆连接 DDC 和 现场设备，再通过网络连接所有的 DDC 并集成于管理中心。这样即可在 管理中心的软件界面上方便地操作并且 控制现场的所有设备了。 在具体的运行过程中，如在过渡 季节，可以大量使用新风，在不牺牲舒 适的前提下达到节能的目的。而在寒冷 或炎热的天气，可对空调制定较为宽泛 的温度和湿度，一般对舒适性空调的控 制目标如下所示。 夏季温度 24 28 ，相对湿 度 40%65%，风速0.3 m/s； 冬季温度 18 22 ，相对湿 度 40%60%，风速0.2 m/s。 针对不同的室外环境，还可以相 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 应调节空调系统的阀门，水泵等设备， 使其工作稳定，最大限度地保证人体舒 适性，最高程度地节省能源。 另外，楼控系统的一个重要的作 用是它可以采集很多的数据，如运行数 据、冷热量计量及各种传感器所采集的 数据，这些数据经集成后可以进行各种 分析与处理，从而实现物业管理现代化、 条理化，降低大厦后期运行和维护成本。 在现场的所有设备实现直接式数 字控制的前提下，系统的网络结构分为 二层，即管理层网络和监控层网络，管 理层网络指上层服务器和管理计算机之 间的通信，监控层即指控制中心和 DDC 现场设备间的通信，DDC 能和控 制中心直接通讯，DDC 之间也能进行 点对点直接通讯。 4 楼宇自控系统产生的实际效果 在建筑中采用楼宇自控系统后， 可以更精确地控制空气质量、温度、湿 度、灯光照度等；可以实现设备的自动 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 化运行，从而减少人力及劳动强度；可 以及时发现各类故障及迅速报警，使损 失降到最低；可以及时提示维修和保养 的周期，有利于延长设备的使用寿命； 可以与其他智能化系统实现联动，既方 便了使用者也方便了管理者。 5 楼宇自控系统品牌 楼宇自控系统仍然以进口品牌为 主，民族品牌相对市场占有率不高。而 在进口品牌中常用的以江森、霍尼韦尔、 西门子应用最为广泛，基本占到所有建 筑物使用的 70%以上。不同品牌都有其 各自的优势，但品牌的不同，所使用的 协议的不同，也使其在后期的使用过程 中受到很大的约束限制。 6 建筑节能和楼宇自控系统的关 系及发展趋势 对于一栋复杂的建筑实体，尤其 目前城市小区及办公建筑都属于超高型 建筑，楼宇自动系统的应用是非常有必 要的。所有的建筑物中都布满了水暖电 各类机电设备，但应用楼宇自控系统对 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 其进行监控的业主却只占了较少的百分 比。可见，随着现阶段越来越重视建筑 节能的应用，楼宇自控系统有较强的发 展前景。但是，也有很多因素限制了它 的发展，需要寻求更好的解决方式。 （1）开发商不愿在初投资上增 加额外的费用。虽然后期使用较为节能， 但对于开发商而言，首先需要在初投资 上增加一笔不小的费用，对于自建自管 的业主方也许愿意去投资，但对于部分 只负责建造房屋的业主方来说无任何后 期收益，这就需要政府职能部门对其进 行一定的要求或经济支持。另外，目前 许多国产品牌的崛起，也可适当降低成 本。 （2）加大开发产品力度，尽量 使用通用协议，可以使得更多的产品得 到兼容。这对于后期的开发及建筑物的 改造工程有着较大的需求。 （3）培养专门的楼控人才。在 目前的行业就业人员中，极少有专门的 楼控人才，许多从业人员都是由自动化、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 计算机、暖通专业转行而来。人才的发 掘十分重要，设备系统设计者不懂自控， 自控设计者不懂运行，没有合作意识， 同样无法使得节能达到最高的效益。 （4）建筑设备的系统运行效率 普遍不高。系统运行优化控制技术，尚 未纳入强制设计要求；建筑节能标准化 水平不高，标准设计（图集） 、施工方 法有待普及。 （5）政府指导及支持力度需要 加强。政府需要在政策方面给予支持， 加大市场推广力度。对于使用楼宇自控 系统的企业，适当给予电费优惠、补贴 等，以促进企业对楼控系统的使用与安 装。 （6）加大媒体宣传。虽然楼宇 自控系统具有一定的专业局限性，但在 发达国家却是如同空调、给排水系统一 样普遍使用的技术。加