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如何建设一个成功的楼宇自控系统并充分发挥的作用?

时间:2022-01-20

1 概述

目前,建筑智能化已成为国内建筑行业的一大趋势。一定规模的建筑会引入智能化相关的规划设计。在全球提倡节能减排、推行绿色建筑的大环境下,楼宇自动化系统早已成为建筑行业不可或缺的一部分。然而,真正能用好楼宇自控系统并发挥应有作用的项目并不多。如何构建成功的楼宇自动化系统,并在智能建筑中充分发挥其作用,已成为智能建筑行业和所有业主和建设者共同关心的问题。

2 楼宇自动化系统的特点

(1) 涵盖了广泛的

楼宇自动化系统的作用是监控和管理楼宇设备。建筑物所拥有的机电设备直接定义了楼宇自动化系统的范围。现代建筑中最基本的机电设备应包括水、电、暖通三大类,包括冷热源系统、空调系统、送风和排风系统、给排水系统、电梯系统、配电系统和公共照明系统;随着社会的发展和新兴技术的推广,建筑中的各种新型机电设备和系统也在不断增加。电动开窗系统、喷泉系统、太阳能热水系统、中水处理系统如雨后春笋般涌现。此外,机电设备也在不断更新,细分为更加独立的单元。例如,空调系统包括普通组合式空调箱、风机盘管机组、多机组空调、变风量等。其他系统也是如此。因此,楼宇自控系统如何设计,很大程度上取决于整个楼宇的机电设备系统情况。

(2)相关技术多,控制技术难

在整个建设项目中,弱电智能系统占比较小,楼宇自控系统在弱电智能系统中占比较小。为什么楼宇自动化系统是一个重要的系统?这是因为楼宇自动化系统的成功与否是评价一栋楼宇智能化的重要指标。楼宇自控系统不仅要实现楼宇设备的监控和管理,还要满足更高难度的控制要求。各种逻辑联动、联锁和PID调节的存在使得楼宇自控系统的技术指标高于其他系统。

(3)多个专业交叉,系统复杂

作为楼宇自控系统的设计和施工人员,需要更多的专业知识。建筑物内的机电设备种类较多,一般包括水系统、电气系统、暖通空调系统等。其中仅水系统可分为生活冷热水系统、空调水系统、消防用水系统等。 用水分为给水系统、排水系统等,电气系统和暖通空调系统也有类似的分类。因此,为了完成一个楼宇自动化系统,需要广泛的专业知识和实践经验。

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(4)独立系统,多种接口方式

目前楼宇自控系统不再局限于DDC控制,通过接口实现对很多系统的接入。随着新技术的发展和新系统的出现,很多机电设备都具有很强的自主控制能力——通过小型PLC或变频器进行控制,或者通过厂家自己生产的控制电路,或者通过独立控制。管理控制器或管理主机实现控制。对这些自成一体的机电设备的监控和管理,楼宇控制系统一般是通过通讯接口来实现的。目前主流楼宇控制厂商的网关接口设备支持的基础通信协议有OPC、ODBC、SQL等。

3 如何设计楼宇自动化系统

(1)掌握国家规范

楼宇自控系统设计人员使用的最重要的设计规范是《智能建筑设计标准》(GB/-2006)、《智能建筑工程质量验收规范》(GB 50339-2003)、部分建筑也可采用相关标准,如《公共建筑节能设计标准》、《民用建筑热工设计规范》等。此外,楼宇自控系统作为智能化领域最为复杂的系统之一系统,也可以说是工业控制系统,所以其设计可以参考自动化系统的相关规范,如《自动化仪表工程建设与验收规范》等。只有充分掌握了这些国家标准和行业规范,设计师才能在设计中做到有据可依。

(2)做好业主需求分析

楼宇自控系统最终是为业主服务的,所以业主在前期设计中提供的信息非常重要。不同的业主对楼宇自动化系统有不同的要求。在与业主的接触中,笔者发现智能弱电系统中的楼宇自控系统对于大多数业主来说是比较陌生的。在如此大的环境下,业主提供准确的设计要求并非易事。这就需要楼宇控制设计人员主动出击,在不断与业主沟通的同时,提高业主对楼宇控制系统的了解,解决前期设计需求分析的问题。

(3)做好建筑机电设备分析

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在建筑物的各类机电设备中,空调、电源、照明、给排水设备是主要的能源消耗者,也是建筑物的主要机电设备。因此,通过楼宇自动化系统对这些设备进行监控和管理非常重要。如果把水、电、暖通等设备比作电路中的主电路,那么楼宇自控系统就是电路中的次级电路。因此,在设计楼宇自控系统时,应充分了解原水、电、暖通设计的思想。只有充分了解水、电、

以某项目暖通空调设计为例,设计说明如下:

◆-1F为出租或出售的小型餐饮店,采用小型吊装一体式水环热泵系统;公共水路夏季采用裙房表面封闭式冷却塔辅助,供回水温度32/37℃;冬季采用位于-1F的真空热水机组水-水板换热后辅助加热,供水温度21℃;

◆1-3楼冷源由安装在-1F冷冻机房的两台250RT水冷螺杆式冷水机组提供,冷冻水供回水温度7/12℃;空调热源设置在-1F真空热水机房。由内部真空热水机组提供,空调热水供回水温度为60/50℃;

◆4楼以上区域采用“多联空调+新风机组”模式,室外机分层放置,有效缩短冷媒管道长度。

本例中的空调系统有三种不同的形式,分别是水环热泵系统、“冷热源+组合空调箱系统”和VRV多联空调系统。针对不同形式的空调系统,楼宇自控系统的设计应采用不同的设计思路。组合式空调箱的控制基本上不是一个独立的系统,它是通过DDC系统实现的,根据被控对象的采集温度控制水阀,从而保证室内温度。对于冷热源主机系统,最好考虑DDC控制和接口控制,并在多方通信的基础上选择合适的控制方式与楼宇控制系统连接;同时,明确控制范围。远程监控或冷源群控。对于VRV多联系统,室内机就像一个风机盘管系统,其温度、启停、模式等均由温控面板控制,是一个独立的系统。楼宇控制系统与VRV系统集成的主要目的是对整个系统进行监控,实现系统之间的联动,进行统一开关、统一温度设定等整体控制。因此,多联系统一般通过接口与楼宇控制系统连接;

类似的情况也存在于其他机电设备系统中,如生活供水系统、排水系统、通风排烟系统等。因此,在项目设计中要考虑多方面,结合原水、电、暖通设计的思路、设备的过程控制要求、业主的需求等,保证项目的先进性和可行性。设计方案。

(4)完全理解控制过程和控制逻辑

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楼宇自控系统之所以不同于智能系统的其他子系统,是因为它是一个涉及自动化和控制的控制系统。因此,在设计楼宇自控系统时,应了解和掌握被控设备的流程,全面掌握被控设备的作用、工作原理以及关键控制过程是如何实现的。以冷热源系统为例,如果一个楼宇自控系统的设计人员不了解冷热源系统的工作原理和工作过程,就不可能设计出冷热源系统的自动控制流程。和热源,最终会导致建筑物的故障。自动控制系统只能实现远程控制,

冷热源群控系统主要包括冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔等主要设备,涉及温度、压力、流量等多种参数。冷水机组群控制主要包括机组启停顺序控制、冷水机组负荷数控制、冷冻水供回水压差控制、系统运行模式控制等。

空调机组的温度控制包括送风温度控制、回风温度控制、室内温度控制和混风温度控制。空调机组风阀控制主要包括新风和回风阀控制,有时还有排风阀控制;有些是简单的单元联锁控制,有些是基于室内空气质量的新风阀调节控制。

机组联锁控制包括水阀与机组联锁控制、风阀与机组联锁控制、风机压差保护联锁控制、防冻开关联锁控制、联锁控制机组故障、水流开关保护联锁。控制装置等,所有联锁设计都应包括在初步设计中。

除了这些通用控件之外,某些设备或系统还有许多其他控件。例如变风量系统,除上述控制外,还涉及恒压和静压控制、变静压控制、变风量箱与机组联动控制、风机变频控制等。因此,要做好楼宇自控系统的工作,就必须了解它所控制的设备或系统的技术特点,了解其工作过程,掌握其控制的关键。

(5)做好前期协调

没有好的沟通就没有好的设计楼宇自控系统 规范,没有好的合作就没有好的实施。楼宇自控系统所涉及的机电设备极为广泛,因此楼宇自控系统的设计人员会接触到各种专业的人员,与强电专业的交流是必不可少的。大楼机电设备中的所有空调、风扇、水泵、照明等设备都有自己的控制电箱。这些电气箱为楼宇自动化系统提供有效的 I/O 采集点和控制点非常重要。无论楼宇自动化系统设计得多么好,如果在最终实施过程中发现强电专用电箱内没有二次回路的信号接入点,系统不对这些设备进行监控。因此,在楼宇自控系统的前期设计中,一定要注意与机电专业人士的沟通。在设计初期,应明确电箱二次回路及楼宇控制系统所控制设备的设备接口要求。其他专业工作界面接口确认。一定要注意与机电专业人士的交流。在设计初期,应明确电箱二次回路及楼宇控制系统所控制设备的设备接口要求。其他专业工作界面接口确认。一定要注意与机电专业人士的交流。在设计初期,应明确电箱二次回路及楼宇控制系统所控制设备的设备接口要求。其他专业工作界面接口确认。

(6)关注详细设计的后续

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任何设计都会因为前期的模糊或后期的变化而出现问题。因此,在楼宇自控系统设计过程中,也应不断跟进工程进度。

大多数项目在进行弱电设计时,建筑设计也处于变化的过程中——即使已经完成,也可能因业主要求的变化而出现新的变化。因此,楼宇自动化系统的设计也将是一个不断变化和更新的过程。设计者应根据水、电、热等系统的变化更新设计的楼宇自控系统,使其符合要求。深入设计的跟进不仅要在前期设计过程中重视,在后期项目实施过程中也要进行,保持连续状态,从而保证整个楼宇自动化的可控性系统。

4 楼宇控制系统实施过程中应注意的事项

楼宇自控系统的设计与实现密不可分。项目的实施是设计的下一阶段和设计的推进过程。

(1)了解楼宇自控系统的设计思路

楼宇自控系统的实施需要业主单位、设计单位、施工单位、监理单位、机电设备单位的参与。作为项目的具体实施者,建设单位应多花时间了解楼宇自控系统的设计思路。只有这样才能明确施工中应包括哪些施工内容和施工程序。一个楼宇自控系统的设计资料一般包括设计说明、设计方案、系统原理图、平面施工图和点位表等部分。对于这些内容,建设单位的相应人员要充分了解其设计理念,分析其范围、分布、设计功能等。配置、DDC盒子设置等,了解楼宇自控系统的系统原理、产品系统架构的设计,特别关注整个系统的通讯设计、点位设置、功能设计。只有实现对整个楼宇自控系统的全面掌握,才能在后续的实施过程中从容应对。

(2)为确保技术交底到位,改善施工工艺,楼控技术人员应向施工单位进行技术交底,不仅仅是简单的对每个工程的设备进行交底,而是整个楼宇控制项目的整体披露,技术人员应该会向主要施工人员介绍我自己对整个系统的理解,比如还安装了送风温度传感器,有的施工人员将其安装在送风上风管,有的安装在回风管上,之所以会这样,是因为施工人员对整个空调系统的了解不够,对他们来说,安装在风管上就够了。

这种现象在实际施工中很常见。因此,施工人员的技术交底一定要到位,不仅要让他们明白要做什么,还要让他们明白为什么要这样做。

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(3)提高施工队水平

目前,国内施工队伍水平参差不齐。施工人员的文化水平和专业知识不能满足设计师的要求。大部分施工人员只有初中和高中文化程度。因此,培养一批专业的楼宇自控系统建设团队也很重要。一组施工人员中至少有几个骨干人员必须能够接受建筑控制系统的主要设计意图和基本专业知识,并具有一定的施工素质和责任心。心。在以往的项目实施中,笔者经常安排数名指定施工人员负责楼宇自控系统设备的安装、传感器的安装、通讯电缆连接,DDC盒和传感器接线,并负责协调测量线路和调试。这样的安排可以收到更好的运行效果。

(4)做好系统调试和改进工作

楼宇自控系统的调试大致可以分为前期的单点调试和后期的系统功能调试。单点调试是对楼宇自控系统监控的点进行逐一测试,检查采集的信息或控制点是否正确。前期的设备安装和布线对现阶段的调试有非常重要的影响。笔者处理的大部分项目都在点检测上花费了大量精力楼宇自控系统 规范,这也反映了当前楼宇自控系统整体建设水平的薄弱。只有通过单点测试,才能保证系统联调的完成。

调试一般有两种方式:一种是对单个DDC控制器运行独立的下载程序,对其控制的点进行调试;位调试。它们各有优缺点,应根据工程现场情况进行选择。

(5)做好试运行及后续改进工作

在楼宇自控系统项目调试的后期,尽量对被调试的系统进行测试,以保证系统的可靠性和完整性。在项目的后期,也会有业主不同的想法和意见,小到一些控件和程序,小到一些界面文字。可根据现场情况配合业主完善系统。同时,可以积极安排物业人员参与项目后期的试运行和改进过程,为后期的项目培训和交接做准备。

5 结论

一个成功的楼宇自动化系统可以为各方带来各种好处。在管理楼宇设备的同时,可以大大降低能源消耗,同时可以减少物业管理所需的人员投入,提高工作效率——其价值是巨大的。做好一个楼宇自动化系统项目并不容易。各参与方必须重视工程,从设计、施工、调试、运行、使用、维护等环节严格把控全过程,确保楼宇自控系统。真正发挥它的作用。

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