蘇雪峰
(烏蘭察布職業(yè)學(xué)院建筑技術(shù)系)
智能建筑的出現(xiàn)與發(fā)展在一定意義上是現(xiàn)代科技的成果,它在給人們帶來便利的同時(shí)也承載著更高的期望,而樓宇的自動(dòng)化系統(tǒng)也是智能建筑中的核心,處于十分重要的地位。而就我國在樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)方面的技術(shù)而言,雖然起步較晚,但近幾年發(fā)展迅速,與西方發(fā)達(dá)國家在該方面的技術(shù)相比仍然不夠成熟。因此,智能建筑的相關(guān)管理人員應(yīng)當(dāng)重視自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和維護(hù)工作,主要對建筑的空調(diào)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、交配電系統(tǒng)以及照明系統(tǒng)等重要方面進(jìn)行管理,為使用者提供較為便利舒適的環(huán)境。在智能建筑的建設(shè)方面也要注意應(yīng)用一些較為先進(jìn)的軟件和設(shè)備,提高智能建筑設(shè)備的功能性和實(shí)用性。
1.1.1 消防系統(tǒng)
消防系統(tǒng)是一座建筑在出現(xiàn)緊急情
況時(shí)扮演著重要作用的角色,同時(shí)消防系統(tǒng)對智能建筑中樓宇自動(dòng)化控制意義重大。消防系統(tǒng)主要分為消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)和消防系統(tǒng),出現(xiàn)危急情況時(shí)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為消防模式,并向空調(diào)系統(tǒng)與電梯系統(tǒng)等重要系統(tǒng)發(fā)送信號(hào),并自動(dòng)向相關(guān)部門報(bào)警,建筑物內(nèi)部機(jī)電設(shè)備也會(huì)根據(jù)信號(hào)切換進(jìn)入消防模式,以避免不必要的損失。
1.1.2 變配電系統(tǒng)
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中的變配電系統(tǒng)主要保證建筑物的供電以及用電安全,以確保該建筑物能實(shí)現(xiàn)正常的用電運(yùn)行。由于在短時(shí)間內(nèi)供電系統(tǒng)通過的電流量具有很大的不確定性,電流的不穩(wěn)定則會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)電力事故等問題,影響建筑物內(nèi)設(shè)備正常工作。因此,需要通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對樓宇電力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,并對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確記錄,進(jìn)而保證變配電系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力問題,并對事故地點(diǎn)、原因進(jìn)行分析。而就變配電系統(tǒng)的工作而言,首先需要監(jiān)測建筑物內(nèi)各個(gè)電力開關(guān)設(shè)備,例如電梯、電燈、空調(diào)等,并通過控制配電柜運(yùn)行狀態(tài)來監(jiān)管建筑物內(nèi)部的電力供應(yīng)和使用情況。再者,變配電系統(tǒng)還要監(jiān)管發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),以避免在電力不足的情況下出現(xiàn)發(fā)電機(jī)損壞等問題,此外也要注意變壓器與電纜的溫度。
1.1.3 照明系統(tǒng)
照明系統(tǒng)是智能建筑中最為基礎(chǔ),也是最不可缺的一項(xiàng),智能建筑的節(jié)能減排主要表現(xiàn)在照明系統(tǒng)的運(yùn)行中,可見照明系統(tǒng)的重要性。智能建筑中的樓宇自動(dòng)化主要體現(xiàn)在照明系統(tǒng),照明系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度和運(yùn)行力度在一定程度上代表建筑物的自動(dòng)化和智能化程度,而智能建筑中的照明自動(dòng)化系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開啟、關(guān)閉電燈開關(guān),也大大的節(jié)省了電能,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。此外,照明系統(tǒng)通過分組控制照明回路能有效預(yù)防電力事故的發(fā)生,當(dāng)某個(gè)電路負(fù)荷過多時(shí)照明系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)切斷,以避免出現(xiàn)無人熄燈,造成電力浪費(fèi)等問題,在很大程度上節(jié)約了電能。再者,照明系統(tǒng)對電燈的控制也可通過在計(jì)算機(jī)中預(yù)先設(shè)定時(shí)間,或是在門鎖中安裝相關(guān)的感應(yīng)裝置來完成。
智能建筑中的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)主要是通過相關(guān)技術(shù)來有效控制建筑物內(nèi)的機(jī)電設(shè)備運(yùn)作,樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)能減少建筑物管理人員,部分原先需要人力完成的工作都可以由機(jī)器來代替,大大的節(jié)約了管理成本。而樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能則有以下幾點(diǎn):一能對建筑物內(nèi)各種機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,能較為及時(shí)地發(fā)現(xiàn)其中存在的問題并有效預(yù)防,在出現(xiàn)問題之后能有效地控制機(jī)電設(shè)備的起停,防止事態(tài)嚴(yán)重化。二相較于人工管理更加靈活,當(dāng)外界條件、電力負(fù)載情況發(fā)生變化后,自動(dòng)化系統(tǒng)能在較短時(shí)間內(nèi)調(diào)節(jié)各種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),以確保設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行。三能協(xié)調(diào)控制、管理各種機(jī)電設(shè)備在電力配給等各方面,保證各種機(jī)電設(shè)備有條不紊的運(yùn)行,并在最大程度上發(fā)揮其功能。最后,自動(dòng)化系統(tǒng)在能源管理方面也大有裨益,它能自動(dòng)計(jì)量建筑物內(nèi)的能源消耗量,并自動(dòng)選擇較為節(jié)能的方案,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)主要采用了集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),也稱分布式控制系統(tǒng),簡稱為DSC,它是以現(xiàn)代控制理論為基礎(chǔ)的一種控制系統(tǒng)。一般情況下,為了有效的控制機(jī)電設(shè)備,往往需要將微型計(jì)算機(jī)控制裝置安裝在機(jī)電設(shè)備上,實(shí)現(xiàn)對機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測和控制,而分布式控制系統(tǒng)則充分利用了微型計(jì)算機(jī)該功能,并克服了計(jì)算機(jī)集中控制存在的問題。再者,樓宇自動(dòng)化控制體系中的中央控制部分安裝了相應(yīng)的管理軟件,進(jìn)而系統(tǒng)地管理相關(guān)聯(lián)的機(jī)電設(shè)備,延長設(shè)備的使用壽命和利用率,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。此外,樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)中最核心的中央管理計(jì)算機(jī),還有顯示、打印、管理、報(bào)警以及優(yōu)化控制等功能,能夠有效的管理相關(guān)的機(jī)電設(shè)備,以確保設(shè)備正常穩(wěn)定運(yùn)行。
圖1 智能大廈樓宇自動(dòng)化整體框架
某個(gè)智能建筑在外觀上呈現(xiàn)出長方體形態(tài),其地上有32層,地下2層,地上1層~3層為大型商場,4層、5層為餐廳,6層、7層為游戲廳,8層為電影院,9層為健身房,10層為該智能建筑的營業(yè)大廳,11層為咖啡廳與飲料店,12層為會(huì)議中心,12層及12層以上為計(jì)算機(jī)中心和設(shè)備層。通過該智能建筑的分層情況不難看出該建筑是集購物、休閑、餐飲、娛樂、辦公為一體的綜合型辦公大廈,而該辦公大廈具備較為先進(jìn)的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)、消防安保系統(tǒng)、會(huì)議系統(tǒng)以及門禁系統(tǒng)等。
智能建筑在樓宇自動(dòng)化方面主要采用BAS系統(tǒng)進(jìn)行,BAS系統(tǒng)能夠提供較為齊全的硬件設(shè)備,進(jìn)而在一定程度上影響建筑物內(nèi)各個(gè)機(jī)電設(shè)備是否能夠協(xié)調(diào)運(yùn)作,在最大程度上降低能耗,實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展。智能建筑共32層,樓層較高,因此需要自動(dòng)化程度較高的系統(tǒng)進(jìn)行操作,智能建筑樓宇自動(dòng)化整體框架如圖1所示。而智能建筑則主要采用了西門子公司S-600系統(tǒng)結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)主要有操作戰(zhàn)級、網(wǎng)絡(luò)控制器級和現(xiàn)場控制器級,進(jìn)而聯(lián)結(jié)建筑物內(nèi)部的機(jī)電設(shè)備,形成一個(gè)整體。此外,在智能建筑中需要分化管理各個(gè)不同的控制系統(tǒng),并針對不同的功能區(qū)設(shè)計(jì)相應(yīng)的自動(dòng)化系統(tǒng),進(jìn)而有效控制智能建筑物內(nèi)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),提高機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。
經(jīng)濟(jì)的繁榮無疑會(huì)促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,而大部分的科學(xué)技術(shù)成果會(huì)被應(yīng)用到人類生產(chǎn)生活中造福人類,智能建筑中的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)則也是科技的產(chǎn)物。論文詳細(xì)闡述了樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的組成、基本功能和原理,并借助例子來幫助理解。相信在我國科研和建筑工程人員的共同努力下,會(huì)有越來越多的科技成果應(yīng)用到人們的生產(chǎn)生活中,為人們帶來便利,享受科技成果。
[1]徐巖.淺談智能建筑中的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng) [J].智能建筑電氣技術(shù),2010(6):165.