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智能建筑樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)研究論文
【摘要】隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，智能化建筑也得到了相應(yīng)的發(fā)展，其中自動(dòng)化控制系統(tǒng)在其中扮演著極其重要的作用。本文主要就智能建筑，簡要分析自動(dòng)化控制系統(tǒng)在其中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】智能建筑；樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)；空調(diào)系統(tǒng)管理
1前言
建筑中的自動(dòng)控制系統(tǒng)在其中占有著非常重要的組成部分。它有著以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)，第一能夠有效的節(jié)約能源，第二能夠確保設(shè)備的運(yùn)行處于安全的范圍，第三能夠創(chuàng)造安全的工作環(huán)境。以上的這些優(yōu)點(diǎn)使得當(dāng)代的建筑已經(jīng)發(fā)展為智能的建筑，發(fā)展為會(huì)為人類思考的建筑。
2自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程
隨著自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，建筑內(nèi)的自動(dòng)控制系統(tǒng)也隨之發(fā)展而來。在我國建筑行業(yè)的發(fā)展過程中，樓宇的自控系統(tǒng)經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段的發(fā)展。第一個(gè)階段是集中式控制系統(tǒng)，第二個(gè)階段是集散式控制系統(tǒng)，第三個(gè)階段是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，第四個(gè)階段是網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)［1］。
3自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
智能化的自動(dòng)控制系統(tǒng)，尤其是有著集成能力的自控系統(tǒng)這一概念出現(xiàn)的時(shí)間較短。故此，在系統(tǒng)的選型討論時(shí)往往存在著一些爭論。自動(dòng)控制系統(tǒng)主要是由以下兩方面結(jié)合產(chǎn)生的，第一方面是計(jì)算機(jī)的控制技術(shù)，第二方面是通信技術(shù)。所以，建筑的自動(dòng)控制系統(tǒng)必定是會(huì)采用計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的最新研究技術(shù)。
4自動(dòng)控制系統(tǒng)在建筑工程中的應(yīng)用
4．1工程概況蘇州的南溪江路商務(wù)中心地處蘇州吳中區(qū)，總建筑面積在十二萬平米左右，建筑高度高大85．3米。主要有以下幾方面的功能，第一就是商業(yè)功能，第二就是作為辦公寫字樓的功能，第三就是作為五星級(jí)酒店功能，第四可以作為地下停車場。其中該建筑采取了自動(dòng)控制系統(tǒng)以達(dá)到能夠?qū)ㄖM(jìn)行智能管理的目的，下文主要介紹空調(diào)能耗管理系統(tǒng)在建筑中的應(yīng)用。4．2設(shè)計(jì)依據(jù)采用國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，如建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范、防雷設(shè)計(jì)規(guī)、智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范等。4．3設(shè)計(jì)目標(biāo)4．3．1一次設(shè)備的運(yùn)行能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)“一次設(shè)備”指的是能夠體現(xiàn)其使用功能的設(shè)備，如鍋爐、電梯、路燈等能夠直接方便用戶使用的設(shè)備，建筑的自動(dòng)控制系統(tǒng)就是控制類似以上的設(shè)備來為用戶進(jìn)行服務(wù)的，故此我們也可以稱自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)備為“二次設(shè)備”。樓宇的自控系統(tǒng)最主要的目的是能夠保證“一次設(shè)備”的運(yùn)行達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，確保南溪江路商務(wù)中心獲得舒適的工作環(huán)境。4．3．2降低設(shè)備的使用能耗在當(dāng)代建筑工程中，為了盡最大可能的去滿足用戶的需求，機(jī)電設(shè)備在建筑中占據(jù)著越來越重要的地位，而這些機(jī)電設(shè)備的能耗也是建筑運(yùn)行所要支出的主要部分。據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，僅僅中央空調(diào)的能耗就在建筑中占據(jù)其中的百分之四十以上，在樓宇內(nèi)采取自動(dòng)控制系統(tǒng)有助于節(jié)約能約能耗，節(jié)省運(yùn)行資本。4．3．3方便物業(yè)的管理為了給南溪江路商務(wù)中心大樓提供一個(gè)較為舒適的工作環(huán)境，那么其中的機(jī)電設(shè)備必然數(shù)量較多，然而由于這些設(shè)備分布較為分散，那么就會(huì)使得這些設(shè)備的管理非常困難，采用自動(dòng)控制系統(tǒng)有助于物業(yè)管理者能夠采用遠(yuǎn)程控制的方法來減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)物業(yè)管理的現(xiàn)代化。對于那些使用較為規(guī)律的設(shè)備，我們可以用電腦時(shí)間程序管理來進(jìn)行控制。4．4設(shè)計(jì)原則4．4．1合理性合理的自動(dòng)控制系統(tǒng)不但能夠滿足用戶的需求，更是以系統(tǒng)的實(shí)用為主要目標(biāo)來對南溪江路商務(wù)中心進(jìn)行控制。4．4．2先進(jìn)性采用最為先進(jìn)的技術(shù)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，方便日后的使用過程中能夠跟蹤行業(yè)的發(fā)展。4．4．3開放性不但能夠兼容其他的設(shè)備監(jiān)控，并且用戶能夠自主的選擇其他的系統(tǒng)來進(jìn)行更新維護(hù)。4．4．4友好性有些系統(tǒng)較為復(fù)雜那么就需要專業(yè)的操作人員來進(jìn)行操控管理，而該軟件的友好性則是使用較為簡單，方便工作人員操控管理。4．5系統(tǒng)原理此次設(shè)計(jì)運(yùn)用的是新型的集散控制系統(tǒng)，將其中的控制功能進(jìn)行分配，分配到每個(gè)控制回路，并體現(xiàn)在現(xiàn)場的儀表之中，進(jìn)而提升系統(tǒng)的可靠性，從而達(dá)到分布式的控制。本系統(tǒng)分為以下三個(gè)層面，第一層是設(shè)備層，第二層是控制層，第三層是管理層。主要的監(jiān)控對象大體分為以下幾類，第一是PAU空調(diào)系統(tǒng)，第二是水泵設(shè)備，第三是電梯設(shè)備等。南溪江路商務(wù)中心大樓的BA系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)置在一樓的監(jiān)控中心之內(nèi)，大樓中共設(shè)有30多臺(tái)空調(diào)機(jī)組，當(dāng)中有5臺(tái)采取了變頻機(jī)組。一般而言，變風(fēng)量空調(diào)的原理是送風(fēng)傳感器或者回風(fēng)傳感器來進(jìn)行冷水、熱水調(diào)節(jié)閥的控制，于此同時(shí)可以依據(jù)需要來進(jìn)行風(fēng)管電加熱的分級(jí)調(diào)節(jié)，然后設(shè)置高溫保護(hù)開關(guān)，當(dāng)開關(guān)動(dòng)作時(shí)，就需要對電加熱器進(jìn)行關(guān)閉操作，當(dāng)風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要對電動(dòng)二通閥進(jìn)行關(guān)閉操作。對組裝式空調(diào)器進(jìn)行控制時(shí)，由室內(nèi)溫度來進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)冷水、熱水的電動(dòng)二通調(diào)節(jié)閥。然后設(shè)置高溫保護(hù)開關(guān)，開關(guān)的設(shè)置在電熱器后面。當(dāng)開關(guān)動(dòng)作時(shí)，就需要對電加熱器的電源進(jìn)行關(guān)閉處理，當(dāng)風(fēng)機(jī)處于停止的狀態(tài)時(shí)，要將電動(dòng)二通閥進(jìn)行關(guān)閉處理。需要注意的是，風(fēng)機(jī)開，電加熱器才能進(jìn)行開啟處理。隨著過濾器的阻力發(fā)生改變時(shí)，可以通過控制變頻器來維持風(fēng)量，以達(dá)到保證換氣的穩(wěn)定，進(jìn)而延長過濾器的使用期限。4．6供電電源系統(tǒng)電源是由及控制室的配電箱引接進(jìn)來，容量為三相5kw。DDC數(shù)字控制器安裝在各空調(diào)機(jī)房內(nèi)部，電源就通過最近的配電箱進(jìn)行引出，容量為單向0．5kw。4．7電氣接地在一棟建筑物中，其供電配電的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，影響整個(gè)建筑物的有效使用。在其中，接地系統(tǒng)在其中占據(jù)著非常重要的組成部分，因其能夠?qū)╇娤到y(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)有著最直接的影響。尤其是近些年來，隨著科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展，建筑內(nèi)的自動(dòng)控制系統(tǒng)在給我們帶了了巨大的方便的同時(shí)也產(chǎn)生了一些問題。在南溪江路商務(wù)中心大樓的工程中，采用的是TN－S系統(tǒng)。在進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)置時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)問題，第一是它的工作零線，第二是其專用的保護(hù)線，第三是它們相連接的位置，以達(dá)到保證智能化建筑的安全。
5結(jié)語
建筑內(nèi)的自動(dòng)控制系統(tǒng)在智能化建筑中扮演著極其重要的角色，它能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)建筑的智能化服務(wù)。智能化建筑的設(shè)計(jì)施工需要許多單位進(jìn)行協(xié)調(diào)配合，如施工單位、業(yè)主、設(shè)計(jì)單位等。通過在建筑內(nèi)設(shè)置自動(dòng)控制系統(tǒng)，有助于實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑的節(jié)能效果。在今后的建筑業(yè)的發(fā)展過程中，建筑內(nèi)的自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展也將會(huì)越來越成熟。
參考文獻(xiàn):
［1］李穎．淺談智能建筑樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)［J］．中國科技信息，2009，04:142～143，145．
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