樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究論文

1、樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究論文 在智能建筑設(shè)計(jì)中,對(duì)于建筑內(nèi)的各智能化系統(tǒng)設(shè)置的設(shè)計(jì)中,目前存在著幾種做法。一種方式是認(rèn)為應(yīng)將各子系統(tǒng)進(jìn)行集成,即將我們通常所稱之為3A的系統(tǒng)進(jìn)行集成,這種做法,在前幾年中勢(shì)頭較大。一談到智能建筑,就要進(jìn)行如此的集成,否則就認(rèn)為不稱其為智能建筑,經(jīng)過近兩年的大量工程實(shí)踐,在這方面又開始有點(diǎn)降溫。另一種方式是建筑內(nèi)的各子系統(tǒng)都相對(duì)獨(dú)立,各子系統(tǒng)在處理自身系統(tǒng)的工作外,與其它各子系統(tǒng)沒有系統(tǒng)上的物理聯(lián)系。這種做法,各子系統(tǒng)工作狀態(tài)好壞,完全是該子系統(tǒng)自身的狀況所決定,不受其它子系統(tǒng)影響。還有一種方式,則是有選擇性地將某些平時(shí)工作上有聯(lián)系的子系統(tǒng)之間,產(chǎn)生一種聯(lián)動(dòng)關(guān)系,也不

2、妨稱之為有關(guān)子系統(tǒng)的小集成。 在智能建筑的系統(tǒng)集成方面,有著不同的做法,這完全是正常的現(xiàn)象。縱觀我國(guó)智能建筑的發(fā)展,真正在建筑界廣泛進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)也只有幾年的時(shí)間,也就是從九十年代初,我國(guó)基本建設(shè)發(fā)展的高峰期間,在智能系統(tǒng)方面才逐漸被廣大業(yè)主、房地產(chǎn)開發(fā)商以及設(shè)計(jì)人員理解、認(rèn)識(shí)和接受,并開始著手進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)施。但作為智能建筑中的一些子系統(tǒng),早在80年代就開始進(jìn)行了設(shè)計(jì)。自從96年初在上海召開了我國(guó)第一次智能建筑研討會(huì)后,在行業(yè)內(nèi)才真正有系統(tǒng)、有目標(biāo)地在這方面進(jìn)行了大量的工作。隨著對(duì)智能建筑的設(shè)計(jì)、研究,才開始提出對(duì)各系統(tǒng)的集成問題,許多承包商在此時(shí),為了公司業(yè)務(wù)的發(fā)展,紛紛開始拓展自身的業(yè)務(wù)范

3、圍,打出了系統(tǒng)集成商的旗號(hào)。 然而在國(guó)際上,智能建筑的發(fā)展,并不象我們那樣炒作的熱火朝天,而是本著務(wù)實(shí)的態(tài)度,該具備哪些系統(tǒng),就由那些有專長(zhǎng)的承包商來承擔(dān)。需要集成到何種程度,均是從實(shí)際應(yīng)用的角度來衡量,在有的系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò),可通過日益發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行。從而達(dá)到各有必要聯(lián)系的系統(tǒng)之間的信息資源能夠共享。 關(guān)于樓宇自控系統(tǒng),”民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范”JGJ/T16-92中對(duì)其提得較為明確,就其功能來看,幾乎包括相當(dāng)多的方面,但其主要的目的在于: 1.確保建筑物(群)內(nèi)環(huán)境舒適; 2.提高建筑物自身以及人員與設(shè)備的整體安全水平和災(zāi)害防御能力; 3.通過最佳控制節(jié)省消耗; 4.提供可靠的、經(jīng)濟(jì)的最佳能

4、源供應(yīng)方案,進(jìn)行節(jié)能管理; 5.使設(shè)備高效運(yùn)行,減輕人員勞動(dòng)強(qiáng)度; 6.不斷地、及時(shí)地提供有關(guān)設(shè)備運(yùn)行情況的資料,集中收集、整理,作為設(shè)備管理決策的依據(jù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備維護(hù)工作的自動(dòng)化。 依據(jù)以上的應(yīng)用功能,BA系統(tǒng)應(yīng)劃分為二個(gè)子系統(tǒng),它們是: 1.防火與保安子系統(tǒng),包括: a.火災(zāi)報(bào)警與消防控制系統(tǒng); b.人員出入監(jiān)視系統(tǒng); c.保安巡更系統(tǒng); d.防盜報(bào)警系統(tǒng); e.其它需要實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控的系統(tǒng)(如地震監(jiān)視與報(bào)警,煤氣泄漏報(bào)警等等)。 2.設(shè)備運(yùn)行管理與控制子系統(tǒng)包括: a.采暖、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng); b.給水(含冷水、熱水、飲用水)與排水系統(tǒng); c.變配電與自備電源系統(tǒng); d.電力供

5、應(yīng)與照明控制; e.其它一切需要監(jiān)控的系統(tǒng)(如電梯、廣播、電纜電視等等)。 從技術(shù)角度來看,這兩類子系統(tǒng)的劃分,具有硬件設(shè)備資源的共享好,便于整體的管理和維護(hù),可以統(tǒng)籌在正常與異常情況下的設(shè)備控制方案,從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)全面的集中監(jiān)控。 這種系統(tǒng)的構(gòu)成方式,與國(guó)際上有些做法是相類似的。只不過我國(guó)的消防管理體制要求火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。但隨著技術(shù)的發(fā)展,逐漸在某些地方,允許火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)向樓宇自控系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)。既平時(shí)BA系統(tǒng)可以從火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警主機(jī)上獲取其運(yùn)行狀態(tài)的各類信號(hào)。火災(zāi)時(shí),火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)可向樓宇系統(tǒng)發(fā)出信號(hào),這種單向性的信息流向,反映的是我國(guó)消防部門管理的需要。例如某家國(guó)外著

6、名的建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所,在我國(guó)承擔(dān)的幾項(xiàng)工程設(shè)計(jì),就是將樓宇自控系統(tǒng)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的一些功能混合起來,并將應(yīng)歸到消防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的消防設(shè)備,納入到樓宇自控系統(tǒng)中去控制。在實(shí)施過程中,由于管理體制的要求,不得不按國(guó)內(nèi)的要求進(jìn)行改動(dòng),將消防的專用設(shè)備歸到消防聯(lián)動(dòng)中。除消防之外的樓宇自控系統(tǒng)中的各項(xiàng)子系統(tǒng),則可實(shí)現(xiàn)小集成。 這種做法,我們?cè)诒本┑哪稠?xiàng)重點(diǎn)工程設(shè)計(jì)中,就采取了將樓宇自控系統(tǒng)、閉路監(jiān)視系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)進(jìn)行了有機(jī)的集成,或稱之為聯(lián)動(dòng),以滿足實(shí)際運(yùn)行管理的需要。 在這項(xiàng)工程中,有關(guān)子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)關(guān)系,可舉某事件為例,看其之間的相互關(guān)系和動(dòng)作。例如保安系統(tǒng)設(shè)置的閉路電視和防盜報(bào)警系統(tǒng),白

7、天由于監(jiān)視區(qū)域內(nèi)人員來回走動(dòng),閉路監(jiān)視系統(tǒng)處于工作狀態(tài),而防盜報(bào)警系統(tǒng)則處于撤防狀態(tài)。由于此建筑屬于業(yè)主自己使用,人流相對(duì)在上班期間流動(dòng)。當(dāng)下班人員離開后,防盜報(bào)警系統(tǒng)處于設(shè)防狀態(tài)?？紤]到夜間無人辦公,有些公共區(qū)域的照明由BA系統(tǒng)控制關(guān)閉,留下少量的照明燈。一旦防盜報(bào)警的探測(cè)器探測(cè)到有人非法闖入,立即將報(bào)警信號(hào)送至BA系統(tǒng),由BA系統(tǒng)控制開啟相關(guān)區(qū)域的照明。同時(shí),閉路監(jiān)視系統(tǒng)立即進(jìn)行跟蹤監(jiān)視,保安監(jiān)控的錄像機(jī)則進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像。 另外,對(duì)于大樓內(nèi)設(shè)置的門禁系統(tǒng),也與消防報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng),當(dāng)發(fā)生火災(zāi)報(bào)警并確認(rèn)后,有關(guān)的消防通道上的門禁也將被旁路,使人員能夠順利地進(jìn)行疏散,保證了樓內(nèi)人員的安全。通過對(duì)

8、工程設(shè)計(jì)的實(shí)踐感覺到,在設(shè)計(jì)中,若要做到各子系統(tǒng)能有機(jī)地進(jìn)行聯(lián)動(dòng),首先要求各子系統(tǒng)在通信協(xié)議上應(yīng)該一致,避免在集成過程中出現(xiàn)無法集成,或是需要一些額外的設(shè)施方可集成,給業(yè)主造成不必要的負(fù)擔(dān)。關(guān)于信息資源的一致性,這不僅是對(duì)承包商提出要求,而是對(duì)智能建筑系統(tǒng)的全過程提出要求。因?yàn)槟壳笆袌?chǎng)還未達(dá)到一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)范,所有的系統(tǒng)并不完全是由一家承包商來提供,而各生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品并不都是完全一致,它們的通信協(xié)議也有所不同。就目前市場(chǎng)情況來看,在確定產(chǎn)品時(shí)有這么幾種情況: 一種是由系統(tǒng)集成商中標(biāo)后,由中標(biāo)方統(tǒng)一考慮各子系統(tǒng)產(chǎn)品廠家。這種做法,容易選擇通信協(xié)議一致的產(chǎn)品,能夠較好地達(dá)到相關(guān)子系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)(或集

9、成)。也就是在BMS系統(tǒng)中,各子系統(tǒng)之間信息資源容易達(dá)到共享。 第二種做法是由業(yè)主自行招標(biāo)或確定各子系統(tǒng)的承包商,完后再由系統(tǒng)總包來負(fù)責(zé)。這種做法,業(yè)主往往片面地追求了價(jià)格,而忽略了系統(tǒng)集成中所必須注意的問題,即系統(tǒng)未達(dá)到統(tǒng)一的通信協(xié)議。有的系統(tǒng)不具備開放性,由于先天不足,給總包方帶來了困難,最終還是業(yè)主自身受到損失。為了能在BMS下集中管理,要達(dá)到各子系統(tǒng)之間資源共享,又須花費(fèi)額外資金進(jìn)行彌補(bǔ)。例如在設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)人員根據(jù)工程要求和特點(diǎn)合理進(jìn)行子系統(tǒng)之間的集成,在集成過程中,可以要求各子系統(tǒng)的通信協(xié)議應(yīng)能符合TCP/IP協(xié)議。 在樓宇設(shè)備的控制中,我們強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品和系統(tǒng)的開放性,目的也就是在于使

10、產(chǎn)品能有信息資源的一致性。值得注意的一點(diǎn)是,有許多產(chǎn)品供應(yīng)商或承包商都稱自己的產(chǎn)品或系統(tǒng)是開放的,能與各家的產(chǎn)品進(jìn)行通信,將不同廠商的產(chǎn)品或系統(tǒng)集成在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi),并由主系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)視和控制。但必須注意,并不是所有的產(chǎn)品都是完全開放的,它們可能是由于通信協(xié)議的差異導(dǎo)致系統(tǒng)集成中的不盡人意,或是需付出額外的軟件編制費(fèi)用,修改接口界面。 例如有兩家公司的產(chǎn)品均符合BACnet協(xié)議,然而第一家公司的產(chǎn)品是BACnet9.6kbMS/TP,第二家公司的產(chǎn)品是BACnet156kbArcnet,當(dāng)兩家公司產(chǎn)品接進(jìn)同一網(wǎng)絡(luò)時(shí),則會(huì)因?yàn)閭鬏斔俾实牟煌?而出現(xiàn)互聯(lián)方面的困難。所以并不是所有符合BACnet協(xié)議

11、的產(chǎn)品都可互聯(lián),我們還必須看這些產(chǎn)品的詳細(xì)特征。 因此建議從規(guī)劃設(shè)計(jì)開始,就必須強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的開放性,強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)中的信息資源共享問題,在以后施工、安裝過程中,均應(yīng)有所要求,前后一致,滿足要求。 鑒于智能建筑中目前存在的問題,一是尚未有正式的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)也沒有統(tǒng)一的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),具體要達(dá)到一個(gè)什么樣的程度,以什么標(biāo)準(zhǔn)來驗(yàn)收,很難有一定論。因而造成了有些系統(tǒng)運(yùn)行不正常的結(jié)果,這在有些地方的調(diào)查中占有一定的比例。這同樣是存在于設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量的問題。對(duì)于設(shè)計(jì)和施工中存在的問題,大致有以下幾點(diǎn): 1.設(shè)計(jì)人員對(duì)此了解不深,有的單位基本不設(shè)計(jì)智能化系統(tǒng),而是交給系統(tǒng)承包商。而系統(tǒng)承包商由于在商務(wù)談判中費(fèi)用較低

12、,因此在系統(tǒng)深化設(shè)計(jì)中,對(duì)擋次、標(biāo)準(zhǔn)等有所降低,控制點(diǎn)較少且不合理,精度滿足不了要求,只求系統(tǒng)能運(yùn)行起來。 2.設(shè)計(jì)BA系統(tǒng)不僅是電氣專業(yè)弱電人員的事情,BA系統(tǒng)中,占大頭的是HVAC,這就要求必須與設(shè)備專業(yè)的人員密切配合,包括承包商的深化設(shè)計(jì)等,均應(yīng)與設(shè)備專業(yè)人員密切配合。否則,對(duì)原設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)思想,控制要求等,均不能做到切合實(shí)際,而只能將系統(tǒng)運(yùn)行起來,達(dá)不到預(yù)期的目的。 3.施工問題,質(zhì)量達(dá)不到要求,目前國(guó)內(nèi)的承包商,由于經(jīng)營(yíng)方面的原因,在工地現(xiàn)場(chǎng)施工人員中,只有一部分是公司的員工,大部分是臨時(shí)或是合作的施工方,許多人的素質(zhì)不高,野蠻施工的情況時(shí)有發(fā)生。 4.公司內(nèi)部人員,水平參差不齊,可能某些人負(fù)責(zé)的工程較好,而某些人則不行,并不是人人都有高水平。 5.有的公司對(duì)某些出效益、有名利的工程能認(rèn)真對(duì)待,反之則有所折扣,造成了有些大公司做不好小活。使有的業(yè)主產(chǎn)生畏難情緒,是按什么為依據(jù)來確定承包商。總之,樓宇自控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)設(shè)