智能建築樓宇自動控制系統研究論文

【摘要】隨着我國建築業的不斷髮展與進步，智能化建築也得到了相應的發展，其中自動化控制系統在其中扮演着極其重要的作用。本文主要就智能建築，簡要分析自動化控制系統在其中的應用。

【關鍵詞】智能建築；樓宇自動化控制系統；空調系統管理

1前言

建築中的自動控制系統在其中佔有着非常重要的組成部分。它有着以下幾方面的優點，第一能夠有效的節約能源，第二能夠確保設備的運行處於安全的範圍，第三能夠創造安全的工作環境。以上的這些優點使得當代的建築已經發展爲智能的建築，發展爲會爲人類思考的建築。

2自動控制系統的發展歷程

隨着自動控制技術的不斷髮展與進步，建築內的自動控制系統也隨之發展而來。在我國建築行業的發展過程中，樓宇的自控系統經歷了以下幾個階段的發展。第一個階段是集中式控制系統，第二個階段是集散式控制系統，第三個階段是現場總線控制系統，第四個階段是網絡集成系統［1］。

3自動控制系統的發展趨勢

智能化的自動控制系統，尤其是有着集成能力的自控系統這一概念出現的時間較短。故此，在系統的選型討論時往往存在着一些爭論。自動控制系統主要是由以下兩方面結合產生的，第一方面是計算機的控制技術，第二方面是通信技術。所以，建築的自動控制系統必定是會採用計算機領域的最新研究技術。

4自動控制系統在建築工程中的應用

4．1工程概況蘇州的南溪江路商務中心地處蘇州吳中區，總建築面積在十二萬平米左右，建築高度高大85．3米。主要有以下幾方面的功能，第一就是商業功能，第二就是作爲辦公寫字樓的功能，第三就是作爲五星級酒店功能，第四可以作爲地下停車場。其中該建築採取了自動控制系統以達到能夠對建築進行智能管理的目的，下文主要介紹空調能耗管理系統在建築中的應用。4．2設計依據採用國家規範標準進行建築設計，如建築設計防火規範、防雷設計規、智能建築設計標準規範、低壓配電設計規範等。4．3設計目標4．3．1一次設備的運行能夠達到設計的標準“一次設備”指的是能夠體現其使用功能的設備，如鍋爐、電梯、路燈等能夠直接方便用戶使用的設備，建築的自動控制系統就是控制類似以上的設備來爲用戶進行服務的，故此我們也可以稱自動控制系統的設備爲“二次設備”。樓宇的自控系統最主要的目的是能夠保證“一次設備”的運行達到設計的要求，確保南溪江路商務中心獲得舒適的工作環境。4．3．2降低設備的使用能耗在當代建築工程中，爲了盡最大可能的去滿足用戶的需求，機電設備在建築中佔據着越來越重要的地位，而這些機電設備的能耗也是建築運行所要支出的主要部分。據調查研究發現，僅僅中央空調的能耗就在建築中佔據其中的百分之四十以上，在樓宇內採取自動控制系統有助於節約能約能耗，節省運行資本。4．3．3方便物業的管理爲了給南溪江路商務中心大樓提供一個較爲舒適的工作環境，那麼其中的機電設備必然數量較多，然而由於這些設備分佈較爲分散，那麼就會使得這些設備的管理非常困難，採用自動控制系統有助於物業管理者能夠採用遠程控制的方法來減輕工作人員的勞動強度，實現物業管理的現代化。對於那些使用較爲規律的設備，我們可以用電腦時間程序管理來進行控制。4．4設計原則4．4．1合理性合理的自動控制系統不但能夠滿足用戶的需求，更是以系統的實用爲主要目標來對南溪江路商務中心進行控制。4．4．2先進性採用最爲先進的`技術來進行設計，方便日後的使用過程中能夠跟蹤行業的發展。4．4．3開放性不但能夠兼容其他的設備監控，並且用戶能夠自主的選擇其他的系統來進行更新維護。4．4．4友好性有些系統較爲複雜那麼就需要專業的操作人員來進行操控管理，而該軟件的友好性則是使用較爲簡單，方便工作人員操控管理。4．5系統原理此次設計運用的是新型的集散控制系統，將其中的控制功能進行分配，分配到每個控制迴路，並體現在現場的儀表之中，進而提升系統的可靠性，從而達到分佈式的控制。本系統分爲以下三個層面，第一層是設備層，第二層是控制層，第三層是管理層。主要的監控對象大體分爲以下幾類，第一是PAU空調系統，第二是水泵設備，第三是電梯設備等。南溪江路商務中心大樓的BA系統的監控設置在一樓的監控中心之內，大樓中共設有30多臺空調機組，當中有5臺採取了變頻機組。一般而言，變風量空調的原理是送風傳感器或者回風傳感器來進行冷水、熱水調節閥的控制，於此同時可以依據需要來進行風管電加熱的分級調節，然後設置高溫保護開關，當開關動作時，就需要對電加熱器進行關閉操作，當風機停止運轉時，要對電動二通閥進行關閉操作。對組裝式空調器進行控制時，由室內溫度來進行控制調節，調節冷水、熱水的電動二通調節閥。然後設置高溫保護開關，開關的設置在電熱器後面。當開關動作時，就需要對電加熱器的電源進行關閉處理，當風機處於停止的狀態時，要將電動二通閥進行關閉處理。需要注意的是，風機開，電加熱器才能進行開啓處理。隨着過濾器的阻力發生改變時，可以通過控制變頻器來維持風量，以達到保證換氣的穩定，進而延長過濾器的使用期限。4．6供電電源系統電源是由及控制室的配電箱引接進來，容量爲三相5kw。DDC數字控制器安裝在各空調機房內部，電源就通過最近的配電箱進行引出，容量爲單向0．5kw。4．7電氣接地在一棟建築物中，其供電配電的設計至關重要，影響整個建築物的有效使用。在其中，接地系統在其中佔據着非常重要的組成部分，因其能夠對供電系統的安全運轉有着最直接的影響。尤其是近些年來，隨着科技的不斷進步與發展，建築內的自動控制系統在給我們帶了了巨大的方便的同時也產生了一些問題。在南溪江路商務中心大樓的工程中，採用的是TN－S系統。在進行系統的設置時，要注意以下幾點問題，第一是它的工作零線，第二是其專用的保護線，第三是它們相連接的位置，以達到保證智能化建築的安全。

5結語

建築內的自動控制系統在智能化建築中扮演着極其重要的角色，它能夠實現整個建築的智能化服務。智能化建築的設計施工需要許多單位進行協調配合，如施工單位、業主、設計單位等。通過在建築內設置自動控制系統，有助於實現整個建築的節能效果。在今後的建築業的發展過程中，建築內的自動控制系統的發展也將會越來越成熟。

參考文獻:

［1］李穎．淺談智能建築樓宇自動控制系統［J］．中國科技信息，2009，04:142～143，145．