智能绿色建筑楼宇自控系统的研发和应用

　　摘    要：　建筑业在国民经济体系中占比较大，成为中流砥柱。而楼宇自动化系统在智能大厦等建设中应用广泛，在建筑行业发展过程中具有重要的地位和意义。基于此，本文对智能绿色建筑中楼宇自控系统的设计进行了分析和研究，以供同行们参考。

　　关键词：　智能设计; 绿色设计; 楼宇自控系统; 应用;

　　1 、智能绿色建筑楼宇自控系统概述

　　1.1、 基本功能

　　随着当前信息技术的快速发展，房屋建筑逐步朝智能化的方向发展，合理应用楼宇自控系统对房屋建筑进行改造，能够为人们提供更加智能舒适的环境，也可以让建筑的内容更为丰富。楼宇自动控制系统在建筑应用过程中能够让建筑智能化水平大幅度提升，对改善人们生活质量有很大帮助。在绿色建筑中运用现代化技术可以有效提升建筑水平，形成完善的自控系统，保证建筑功能的优化。同时还可以对绿色建筑进行全面监控，可以快速监测可能出现的问题，并且发出警报，由专业人员进行处理和解决。

　　1.2 、结构形式

　　建筑物智能化系统主要采用现场总线式和集散式结构两种形式。在改造房屋控制体系方面具有较大的优势，能够有效对房屋内部的电气设备进行控制，而且具有分散管理的特点，并与网络相融合，可以有效控制各个层次的机电设备。随着自动化规模不断扩大，楼宇自动化已经逐步形成体系，智能绿色建筑通过对设备发出的信号进行分析和收集，从而对信号进行监控。在房屋改造方面通过人机控制等方式让设备处于监控状态，依托高科技设备可以防止电气设备运行过程中产生问题。在可持续发展的状态下，房屋建设需要与绿色环保理念相融合，通过智能化系统来对建筑的搭建进行系统控制，利用智能仪器采集房屋数据，这种方式具有高效性。
 

　　2 、智能绿色建筑楼宇自控系统设计

　　2.1 、模块化的智能系统设计

　　在设计绿色智能建筑控制系统的过程中，主要是将智能系统的各项电气设备连接起来判断其运行状态。另外，由于智能绿色建筑结构较为复杂，在信息系统构建时规模较大，如果片面地增大规模，将导致实际工作过于复杂而产生控制不当等问题，对后续的运维管理和维修工作带来很大负担。所以，在智能绿色建筑系统构建过程中需要与不同楼层的实际情况相结合，进行合理区分，将建筑作为一个整体的模块进行设计，并且对各模块进行划分，通过相似或统一的模块来进行整体化的管理。这样可以让系统的规模大幅度缩减，有效控制成本投入，在后期维护方面也可以节约资金，有效提升了系统的可靠性。除此之外，在设计模块化系统过程中，除了第一时间对部分楼层和设备出现的问题进行处理之外，还需要将相关的监控信息输入到中心控制平台，以保证信息互通。

　　2.2 、总体系统结构设计

　　在智能绿色建筑中，楼宇自控系统的形式越来越多样化，总体系统结构较为复杂，在运行过程中各项功能元件都环环相扣，才能保证系统安全稳定运行，因此需要重视加强总体系统的结构设计。

　　2.2.1 、集散式

　　在楼宇自控系统中，集散式控制系统是非常重要的一种形式，其特点为分散控制、集中管理，通过二次网络结构对三层级设备进行有效控制。另外，还可以对现场的设备信息进行采集，了解现场设备运行情况，并且加以控制。通常主要依靠控制处理中心和人机交互平台进行设备现场控制。人机交互平台涉及操作台和计算机控制处理中心，通过系统的在线控制和离线配置完成管控，所以计算式控制系统在运行过程中具有较高的可靠性，即使受控设备出现问题，也可以保证其独立控制和运行。然而，因为自控系统逐步发展，现场总线优点较多，慢慢呈现替代计算式控制系统的趋势。

　　2.2.2、 现场总线式

　　现场总线控制技术主要由现场总线、计算机以及受控仪器、仪表三个部分组成，相比集散式控制系统，现场总线控制结构更加稳定、便捷，而且设计方便，价格低廉，实施性高，可以有效弥补集散式结构运行过程中的各种缺陷。在现场总线应用过程中还可以将自动控制的理论融入其中，在主流楼宇自动化控制系统当中应用广泛，成为智能建筑发展过程中的重要组成部分。

　　2.3 、楼宇建筑智能系统节能设计

　　建筑物当中的能源消耗是智能绿色建筑发展过程中的一个重要问题，除了要重视加强建筑质量的控制外，还要注意合理利用资源，加强建材的节约。尤其是智能楼宇建筑，由于其具有较高的智能化水平，会消耗大量的能源，在智能绿色建筑楼宇自控系统发展过程中，如何延长设备的使用寿命，提升经济价值，控制能源的消耗，是需要重点关注的问题。在节能降耗方面，相关设计人员要对楼宇信息进行全面收集，构建完善的节能环保数据体系，在应用建筑新技术的同时注意资源的优化调配，尽量使用可再生资源，以提升建筑的节能水平。

　　2.4、 火灾报警系统设计

　　在智能绿色建筑发展过程中火灾报警系统也是非常重要的，因为该系统可以保障人员的安全和建筑设备的稳定使用。尽管火灾报警系统是楼宇自动控制系统中的一个子系统，属于独立运行的状态，但是在系统运行过程中该系统的优先级最高，通过温度感应和烟感等对周边环境进行探测，了解危险信号，进行报警操作，并有效开启火灾联动系统，以达到保护人们生命财产安全的目的。

　　3 、绿色建筑中楼宇自控系统的应用

　　3.1、 冷热源系统的应用

　　以某写字楼为例，该写字楼的商业区、地下室、办公区域都使用了独立的冷热源系统，通过冷温水机来供应空调冷热源。冷热源系统运行过程中主要使用稳压泵、加热泵、循环泵等，利用DDC控制器来构建冷热源群控制系统。在实际操作时涉及对调节阀、传感器、执行器、通信网络等各种元器件的控制，要注意合理调节参数，保证各种通信接口符合要求，并且架设到总线当中，通过网关来控制风机的油压差、油温等参数。另外，技术人员要了解用户的使用情况，利用模拟运算、人工智能等方式调节机组的运行台数，以达到节能的效果，对水压差进行控制，保证供回水压差的稳定性。

　　3.2 、空调通风系统的应用

　　对定风量、空调机组、新风机组、送风机组等设备进行调控时要注意过滤网报警、温度、湿度等参数的分析，以及二氧化碳浓度的管理，并且及时对过滤网报警参数进行反馈，对水法方法进行合理调节，以保证达到联动保护的要求。在送风系统运行过程中还要注意一旦风机遇上问题会自动报警的情况，在此过程中对各参数要进行集中控制，加强风机压差和温度的管控，及时启动启停装置，以保证设备的安全。

　　3.3 、给排水监控系统的应用

　　在建筑物中给排水系统涉及的内容较多，主要包含变频供水设备、集水坑等。给排水系统运行过程中主要利用程序进行控制，具体需要控制的内容如下：首先需要控制水池的溢流水位、消防水箱的水位等，如果发现异常要及时报警。其次，需要控制水流量和水压，记录年月日的相关数据，制定相应的应急处理方案，并且注意控制生活水池的低水位和溢流水位，全方位了解水泵的实际运行情况。

　　3.4、 公共照明控制系统

　　照明控制系统主要通过智能接触器模块与分布式智能照明系统进行连接，在应用过程中通过分布在各楼层的智能接触器对各功能分区的照明系统进行独立控制。为了能够有效提升智能楼宇的控制系统，可以采用智能开关等来满足智能建筑在照明等方面的需求，做到节约用电。与此同时，通过自动化技术搭建消防监控系统，以便在出现故障后可以自动检测，并且上报错误信息，以保证智能建筑的安全性。

　　4、 结语

　　总而言之，在绿色智能建筑发展的过程中为了更好地满足人们需求，为使用者服务，就需要重视加强节能降耗工作，提升控制系统的效果，保证人们的生命财产安全。在绿色智能建筑中应用楼宇自控系统是建筑发展的必然趋势，相关操作人员一定要了解最新技术，积极总结经验，不断创新和探索，为智能楼宇技术的发展添砖加瓦。

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