探析智能建筑中的楼宇自动化系统

发表时间:2021/8/5   来源:《建筑实践》2021年3月(下)9期   作者:李京京
[导读] 当下我国的科学技术已经逐渐保持在了高速发展状态,随之越来越多的科学技术也被广泛的应用在了社会各个行业之中。

        李京京
        北京北咨工程咨询有限公司 北京市 100124
        摘 要:当下我国的科学技术已经逐渐保持在了高速发展状态,随之越来越多的科学技术也被广泛的应用在了社会各个行业之中。其中对于建筑行业来说,科学技术最为突出的应用结果就是智能建筑。智能建筑的存在不仅为人们的生活带来了较大程度的便捷,同时也在一定程度上推动了建筑行业本身的发展。而下文就将对智能建筑中的楼宇自动化系统进行分析。
        关键词:智能建筑;科学技术;楼宇自动化系统;系统理论
        
        前言:对于智能建筑来说,楼宇自动化系统占据着最为重要的地位,该系统不仅会对智能建筑的质量造成影响,同时决定了智能建筑的实际使用效果。虽然当下我国与楼宇自动化系统相关的技术已逐渐保持在了高速发展状态,但相较于其他发达国家来说,我国的该项技术仍不成熟。所以对于从事建筑行业相关的研究人员来说,其必须要加大对自动化系统的设计,同时其他工作人员还要重视管理工作的开展,比如空调系统以及照明系统等方面的管理,以便为居民营造出更为舒适的生活环境。最后,建筑单位也要注意及时引进新型建筑设备以及智能软件,以此来提升智能建筑的整体质量。
        1 智能建筑与楼宇自动化系统分析
        1.1 智能建筑的概念阐述
        对于智能建筑来说,是一种以建筑物为主体的技术使用平台,原理是通过系统集成的方式,把现代计算机技术与信息通讯技术进行有效的融合,以此来实现对建筑物内部信息的有效管理。当智能建筑投入到正式的使用以后,其不仅可以提升人们生活以及工作环境的舒适度,同时还可以使人们实现对一些高端通讯设备的有效使用。此外,对于智能建筑来说,笔者认为其主要具备以下两点特征:第一,以建筑物的管理人员视角来看,在智能建筑中不仅具备较为完善的管理设备,同时通信设备相对来说也较为先进。只要建筑单位具备充足的管理资金,那么管理人员不仅可以开展理想的安全管理工作,同时一旦其在工作过程中发现建筑物存在任何问题,那么就可以在第一时间与安保部门进行准确的信息沟通。第二,以建筑物使用者的视角来看,其对于智能建筑最为重要的要求就是舒适度。具备高舒适度的智能建筑,不仅可以使用户的生活情趣有所提升,同时还可以在一定程度上激发用户的积极生活态度
        1.2 楼宇自动化系统的概念分析
        楼宇自动化系统的实际存在意义就是对智能建筑进行全面的控制,而实现该目的的基础就是利用自动化系统对各类数据进行收集分析。然而对于理想的楼宇自动化系统不仅可以使建筑物的管理资金可以有所降低,同时还可以为用户的生活以及工作方面提供较大程度的便利。对于处于初级阶段的楼宇自动化系统来说,其并不能实现对网络的有效控制,同时该阶段的控制系统也不具备较强的功能性,所以在使用过程中会被各类因素所局限。除此之外,由于生产厂商的不同,所以其所生产的通信协议之间会存在差异,再加上这些通信协议不具备相应的兼容性,所以我国的相关科研人员需要重视对开放自动化控制系统的研究。
        2 楼宇自动化系统的组成、基本功能以及其原理
        2.1 楼宇自动化系统的组成
        在一般情况下,楼宇自动化系统是由给排水、照明以及消防等多种系统组合而成的一个综合性自动化系统。只有在这些系统的互相作用下,楼宇自动化系统才会在智能建筑中发挥自身最大的效果。除此之外,从某种层面上来说,刘玉自动化系统还可以被分为监控子系统以及安全防范子系统等。但这两种子系统在实际使用过程中,需要结合智能建筑的内部使用情况,来完成该系统的引入。比如工作人员在构建楼宇自动化系统的过程中,不仅可以选择在智能建筑内部单独设置安全防范子系统,同时也可以选择结合实际情况,将该子系统与监控中心进行有效的连接。这样一来,如果智能建筑在后续的使用过程中有任何安全问题发生,那么该系统都可在第一时间对安全问题进行有效的控制。
        2.2 楼宇自动化系统的基本功能
        对于楼宇自动化系统来说,其基本功能大致可以概括为以下几点:第一,该系统可以实时监控智能建筑内部所使用的机电设备的实际运行状态。该作用的存在不仅可以在第一时间发现机电设备运行过程中所出现的问题,同时也会及时控制机电设备的运行,尽可能的降低故障所带来的损失。第二,该系统所开展的管理工作更为灵活。如果机器设备所处的外部条件有变化发生,那么楼宇自动化系统的存在可以在第一时间对设备的运行状态进行相应的调整,以此来保证其始终保持在稳定的运行状态。所以相对于人工形式的管理工作来说,以该系统为基础所开展的管理工作具备更强的灵活性。第三,该系统可以对机电设备的电力配给情况进行有效的控制。该作用的存在不仅可以提升机电设备的运行稳定性,同时还可以使机电设备在运行过程中发挥出自身最大的功能。总之,楼宇自动化系统的存在不仅可以自动向建筑单位提供最为节能设备的运行方案,同时还可以使智能建筑得到进一步的发展。
        2.3 楼宇自动化控制系统的原理
        科研人员在构建楼宇自动化系统的过程中,主要使用的就是集散型计算机控制系统,同时该系统的基础是现代化的控制理论。在大部分情况下,如果工作人员想要实现对机电设备的有效控制,那么就需要在机电设备上安装相应的计算机控制装置。该装置的存在不仅可以实施监测并控制机电设备的实际运行状态,同时还可以有效解决集中控制计算机的过程中所存在的问题。除此之外,楼宇自动化控制体系中还存在一些管理软件,这些软件的作用是为了对机电设备进行系统性的管理,使机电设备的利用率有所提升。最后,在楼宇自动化控制系统中,占据着重要地位的还包括中央管理计算机。中央管理计算机不仅拥有打印以及报警等功能,同时其存在还可以使智能建筑所涉及的设备始终保持在较为稳定的运行状态。


        3 楼宇自动化系统的构成
        3.1 空调系统
        对于中央空调系统来说,其使用在智能建筑中的意义不仅包括使用户居住或工作环境的舒适度有所提升,同时还可以减少能源上的消耗。在控制智能建筑中的空调机组的过程中,该工作是基于计算机所开展的。计算机控制模式不仅可以保证智能建筑所涉及的各个区域都保持良好的空气,同时还可以将室内的温度控制在理想的范围之内。对于空调系统来说,其运行过程包括以下三个阶段:第一,利用监测设备实现对建筑内部温度的有效监测。第二,准确记录监测数据,并将监测数据与智能建筑的外部环境进行对比分析。第三,结合分析结果利用计算机控制空调机组,以此来优化建筑内部的温度,向用户提供更为适宜的生活或工作环境。最后,空调系统在实际运行过程中,还会实时监控智能建筑的内部以及外部负荷变化情况,然后再以监测数据为基础调整机组风机的转速,以此来达到降低能源消耗的效果并贯彻绿色节能的建设理念。
        3.2 消防系统
        对于消防系统来说,其占据着智能建筑楼宇自动化系统中的核心地位,同时消防系统所发挥的作用也是其他系统不可替代的。一般情况下,消防系统基本都是按照特定的运行模式所运行的。如果在智能建筑的内部有突发性的火灾事故出现,那么消防系统就会自动将模式转变为消防模式,以此来实现对火灾的有效控制,并保证楼宇的安全性。除此之外,当火灾事故发生以后,消防系统还会在第一时间把警报以及相应的消防信息发送到空调以及电梯系统之中,以便这些系统可以自主进行消防,以此来达到降低火灾所带来损失的效果。
        3.3 变配电系统
        对于变配电系统来说,其存在意义就是为了使建筑物的供电系统与用电系统的安全性得到保障。变配电系统在运行过程中,首先会对智能建筑中所涉及的各个开关设备、配电柜高压运行状态以及低压运行状态进行监测控制,以此来达到监管智能建筑电力供应系统的目的。其次,配电系统还会实时监测智能建筑内部的电路回路电流以及功率因数等。与此同时,配电系统的监督重点还包括变压器的温度以及发电机的实际运行状态。由于电力系统较为独特,其可以在短时间内发生多次变化,所以计算机系统在监管电力系统的过程中,其检测频率相对来说还是比较高的。同时计算机系统在运行过程中,还会连续记录设备的实际开关情况以及各项参数的变化情况。因为只有这样,变配电系统才可以对可能发生的事故以及事故可能发生的地点进行精准预测。再次,对于变配电系统来说,在计算机的作用下,其还可以实现远程状态的控制供电设备的开关。当智能建筑停电后,该系统变可以自动按照顺序控制开关。最后,变配电系统在保证智能建筑供电正常的同时,其还有计算电量的作用。该系统不仅可以计算并分析用户的电费,同时还可以在我国供电政策的基础上,对智能建筑的供电情况进行适当的优化,全面贯彻国家所推出的用电政策。
        3.4 给排水系统
        对于给排水系统来说,其任务就是保证智能建筑内部的水系统始终保持自爱正常的运行状态。而给排水系统的功能是有效监管智能建筑的排水泵以及污水泵的运行状态,保证智能建筑中所涉及的各个水箱水位保持在安全的范围之内。除此之外,给排水系统在运行过程中还会定期测量给排水系统的压力,根据实际情况对水泵进行调整,以此来保证水位与压力始终保持在规定的安全范围之内。
        3.5 照明系统
        对于智能建筑来说,其主要的节能系统就是照明系统。因为在任何一座智能建筑中,不能缺少的能源就是电能,而对电能消耗最大的系统出了空调系统就是照明系统。经过与以往较为传统的建筑管理方式对比可以得知,在智能建筑中,照明系统的存在可以节省相较于传统建筑中大约百分之四十的电能。而照明系统实现节能的效果主要来自于对停车场以及走廊等空间照明的自动控制。除此之外,当智能建筑中出现了用电量或电路负载较大的情况,照明系统也会自动对这些电路进行切断。最后,对于办公室以及大厅等这些地方,照明系统也会实时监测人员流动情况,在没有人的状态下,照明系统便会自动对灯光进行控制。
        3.6 电梯系统
        在智能建筑中,其所涉及的电梯系统属于一种交通类的系统。另外在楼宇交通管理中,其所涉及的最为重要的管理也莫属于电梯系统。对于电梯系统来说,虽然其自身就具备了较为完善的自动控制装置,但如果工作人员想要将该系统与楼宇自动化系统进行有效的结合,那么不仅需要实现信息数据上的共享,同时还要将楼宇自动化系统与电梯控制装置进行有效的结合。这样一来,不仅管理人员可以更为清楚的掌握电梯的实际运行状态,同时一旦有意外发生,自动化系统的存在也会在第一时间对意外进行有效处理。
        4 楼宇自动化控制的特点及其发展趋势
        对于智能建筑来说,其并不是以一种单一的主体形式存在,而是有多重系统所组成的综合体。智能建筑所具备的特点不仅有降低建筑内部各项设备的能耗,同时还可以为用户提供理想的居住以及办公环境。相较于以往较为传统的楼宇建设来说,楼宇自动化系统的优点就是可以实现对建筑进行整体性的数字化监控,同时把所有具有优化意义的控制指令精准的传递到各类子系统之中。随着人们生活质量的不断提升,人们对智能建筑的要求会变得越来越高,所以在未来的发展过程中,建筑单位不仅需要在第一时间引进新型信息技术,同时相关的科研人员也要对智能建筑的建设以及其功能进行更为深入的研究。
        5 结束语
        总之,当下我国已基本进入了科技化时代,而我国的建筑行业也开始朝向智能化的方向发展。再加上我国正在大力推行绿色节能的建设理念,所以智能建筑会逐渐达到更为理想的发展状态,而人们在未来也会处于更为理想的工作及生活环境。但当下相关科研人员以及建筑单位,还要对智能建筑项目进行更为深入的研究,使其在使用过程中可以发挥自身最大效果。
        
        参考文献:
        [1]金真.楼宇自动化:即将迈入标准化时代[J].广西城镇建设,2016(02):28.
        [2]宋利军.浅谈技工学校的智能楼宇自动化模块化学习[J].科技信息,2016(24):44-45.
        [3]郭子健.关于智能建筑中楼宇自动化的设计及其应用[J].信息通信,2015(09):78-79.
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