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    浅谈智能建筑中的楼宇自动化系统理论

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    【摘要】智能建筑中的楼宇自动化系统提高了建筑的安全性以及舒适度,满足了人们对生活和工作方面的需求。文章详细的介绍了楼宇自动化系统的组成、基本功能以及工作原理,全面的认识智能建筑中的楼宇自动化系统的重要性。

    【关键词】智能建筑;楼宇自动化;应用实例

    智能建筑的出现与发展在一定意义上是现代科技的成果,它在给人们带来便利的同时也承载着更高的期望,而楼宇的自动化系统也是智能建筑中的核心,处于十分重要的地位。而就我国在楼宇自动化系统方面的技术而言,虽然起步较晚,但近几年发展迅速,与西方发达国家在该方面的技术相比仍然不够成熟。因此,智能建筑的相关管理人员应当重视自动化系统的设计和维护工作,主要对建筑的空调系统、消防系统、交配电系统以及照明系统等重要方面进行管理,为使用者提供较为便利舒适的环境。在智能建筑的建设方面也要注意应用一些较为先进的软件和设备,提高智能建筑设备的功能性和实用性。

    1楼宇自动化系统的组成、基本功能和原理

    1.1楼宇自动化系统的组成

    1.1.1消防系统

    消防系统是一座建筑在出现紧急情况时扮演着重要作用的角色,同时消防系统对智能建筑中楼宇自动化控制意义重大。消防系统主要分为消防联动控制系统和消防系统,出现危急情况时会自动转换为消防模式,并向空调系统与电梯系统等重要系统发送信号,并自动向相关部门报警,建筑物内部机电设备也会根据信号切换进入消防模式,以避免不必要的损失。

    1.1.2变配电系统

    楼宇自动化系统中的变配电系统主要保证建筑物的供电以及用电安全,以确保该建筑物能实现正常的用电运行。由于在短时间内供电系统通过的电流量具有很大的不确定性,电流的不稳定则会导致出现电力事故等问题,影响建筑物内设备正常工作。因此,需要通过计算机系统对楼宇电力系统进行实时监测,并对相关数据进行准确记录,进而保证变配电系统能及时发现电力问题,并对事故地点、原因进行分析。而就变配电系统的工作而言,首先需要监测建筑物内各个电力开关设备,例如电梯、电灯、空调等,并通过控制配电柜运行状态来监管建筑物内部的电力供应和使用情况。再者,变配电系统还要监管发电机的运行状态,以避免在电力不足的情况下出现发电机损坏等问题,此外也要注意变压器与电缆的温度。

    1.1.3照明系统

    照明系统是智能建筑中最为基础,也是最不可缺的一项,智能建筑的节能减排主要表现在照明系统的运行中,可见照明系统的重要性。智能建筑中的楼宇自动化主要体现在照明系统,照明系统的协调程度和运行力度在一定程度上代表建筑物的自动化和智能化程度,而智能建筑中的照明自动化系统不仅能实现自动开启、关闭电灯开关,也大大的节省了电能,实现可持续发展。此外,照明系统通过分组控制照明回路能有效预防电力事故的发生,当某个电路负荷过多时照明系统就会自动切断,以避免出现无人熄灯,造成电力浪费等问题,在很大程度上节约了电能。再者,照明系统对电灯的控制也可通过在计算机中预先设定时间,或是在门锁中安装相关的感应装置来完成。

    1.2楼宇自动化系统的基本功能

    智能建筑中的楼宇自动化系统主要是通过相关技术来有效控制建筑物内的机电设备运作,楼宇自动化系统能减少建筑物管理人员,部分原先需要人力完成的工作都可以由机器来代替,大大的节约了管理成本。而楼宇自动化系统的基本功能则有以下几点:一能对建筑物内各种机电设备的运行状态进行实时监测,能较为及时地发现其中存在的问题并有效预防,在出现问题之后能有效地控制机电设备的起停,防止事态严重化。二相较于人工管理更加灵活,当外界条件、电力负载情况发生变化后,自动化系统能在较短时间内调节各种设备的运行状态,以确保设备的正常稳定运行。三能协调控制、管理各种机电设备在电力配给等各方面,保证各种机电设备有条不紊的运行,并在最大程度上发挥其功能。最后,自动化系统在能源管理方面也大有裨益,它能自动计量建筑物内的能源消耗量,并自动选择较为节能的方案,实现可持续发展。

    1.3楼宇自动化控制系统的原理

    楼宇自动化系统主要采用了集散型计算机控制系统,也称分布式控制系统,简称为DSC,它是以现代控制理论为基础的一种控制系统。一般情况下,为了有效的控制机电设备,往往需要将微型计算机控制装置安装在机电设备上,实现对机电设备运行状态的实时检测和控制,而分布式控制系统则充分利用了微型计算机该功能,并克服了计算机集中控制存在的问题。再者,楼宇自动化控制体系中的中央控制部分安装了相应的管理软件,进而系统地管理相关联的机电设备,延长设备的使用寿命和利用率,实现可持续发展。此外,楼宇自动化控制系统中最核心的中央管理计算机,还有显示、打印、管理、报警以及优化控制等功能,能够有效的管理相关的机电设备,以确保设备正常稳定运行。

    2智能建筑中楼宇自动化应用实例分析

    2.1智能建筑楼宇自动化功能概述

    某个智能建筑在外观上呈现出长方体形态,其地上有32层,地下2层,地上1层~3层为大型商场,4层、5层为餐厅,6层、7层为游戏厅,8层为电影院,9层为健身房,10层为该智能建筑的营业大厅,11层为咖啡厅与饮料店,12层为会议中心,12层及12层以上为计算机中心和设备层。通过该智能建筑的分层情况不难看出该建筑是集购物、休闲、餐饮、娱乐、办公为一体的综合型办公大厦,而该办公大厦具备较为先进的楼宇自动化系统、消防安保系统、会议系统以及门禁系统等。

    2.2智能建筑楼宇自动化控制系统设计

    智能建筑在楼宇自动化方面主要采用BAS系统进行,BAS系统能够提供较为齐全的硬件设备,进而在一定程度上影响建筑物内各个机电设备是否能够协调运作,在最大程度上降低能耗,实现资源的可持续发展。智能建筑共32层,楼层较高,因此需要自动化程度较高的系统进行操作,智能建筑楼宇自动化整体框架如图1所示。而智能建筑则主要采用了西门子公司S-600系统结构,该结构主要有操作战级、网络控制器级和现场控制器级,进而联结建筑物内部的机电设备,形成一个整体。此外,在智能建筑中需要分化管理各个不同的控制系统,并针对不同的功能区设计相应的自动化系统,进而有效控制智能建筑物内机电设备的运行状态,提高机电设备运行的稳定性。

    3结束语

    经济的繁荣无疑会促进科学技术的发展,而大部分的科学技术成果会被应用到人类生产生活中造福人类,智能建筑中的楼宇自动化系统则也是科技的产物。论文详细阐述了楼宇自动化系统的组成、基本功能和原理,并借助例子来帮助理解。相信在我国科研和建筑工程人员的共同努力下,会有越来越多的科技成果应用到人们的生产生活中,为人们带来便利,享受科技成果。

    参考文献:

    [1]徐岩.浅谈智能建筑中的楼宇自动化系统[J].智能建筑电气技术,2010(6):165.

    作者:苏雪峰 单位:乌兰察布职业学院建筑技术系

    浅谈智能建筑中的楼宇自动化系统理论责任编辑:张雨    阅读:人次