建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)室的設(shè)計(jì)案例

建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)室的設(shè)計(jì)案例摘要：建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是樓宇智能化系統(tǒng)的核心部分，與之相關(guān)的技能是樓宇智能化專(zhuān)業(yè)的教學(xué)重點(diǎn)。因此，建設(shè)建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室具有重要意義。建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)室的規(guī)劃設(shè)計(jì)包括需求分析、現(xiàn)有基礎(chǔ)分析、建設(shè)目的和功能、軟硬件規(guī)劃設(shè)計(jì)等內(nèi)容。關(guān)鍵詞：BAS實(shí)訓(xùn)室建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)引言自上世紀(jì)九十年代以來(lái)，智能建筑(IntelligentBuilding，IB)在我國(guó)得到了快速發(fā)展。隨著樓宇智能化工程技術(shù)和智能建筑市場(chǎng)的不斷成熟與發(fā)展，全國(guó)許多高職院校紛紛開(kāi)設(shè)了樓宇智能化相關(guān)的專(zhuān)業(yè)。實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)是開(kāi)展樓宇智能化專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)。如何建設(shè)專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)室和如何開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)，是我們關(guān)注的重要問(wèn)題。建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BuildingAutomationSystem，BAS）是智能建筑的核心部分。BAS實(shí)訓(xùn)室是開(kāi)展樓宇智能化專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)。在著手建設(shè)之前，實(shí)訓(xùn)室的規(guī)劃設(shè)計(jì)具有重要的意義。1實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的需求分析1.1實(shí)訓(xùn)室建設(shè)內(nèi)容分析該實(shí)訓(xùn)室主要滿足樓宇智能化專(zhuān)業(yè)的BAS相關(guān)技能的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)。在我國(guó)，BAS有廣義和狹義之分。廣義的BAS通常包括暖通空調(diào)、給排水、供配電、照明、電梯、消防、安全防范等監(jiān)控子系統(tǒng)。狹義BAS的監(jiān)控范圍主要包括電力、照明、暖通空調(diào)、給水排水等建筑設(shè)備。根據(jù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案和已建實(shí)訓(xùn)室基礎(chǔ)，該實(shí)訓(xùn)室定位為狹義的BAS。本項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容除了對(duì)建筑設(shè)備實(shí)施監(jiān)控的BAS之外，還包括作為受控對(duì)象的建筑設(shè)備。通過(guò)本實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的實(shí)施可以使學(xué)生熟悉環(huán)境與設(shè)備控制系統(tǒng)中的照明系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、給排水等建筑設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)有關(guān)的自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成與安裝，對(duì)這些系統(tǒng)中用到的各類(lèi)傳感器、執(zhí)行器及控制器等的形式、功能及安裝方法有感性認(rèn)識(shí)。1.2可實(shí)現(xiàn)的教學(xué)項(xiàng)目分析根據(jù)人才培養(yǎng)方案中的課程設(shè)置，該實(shí)訓(xùn)室應(yīng)服務(wù)于如下的教學(xué)項(xiàng)目。⑴理論教學(xué)項(xiàng)目（課程）：建筑設(shè)備基礎(chǔ)；樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)；樓宇智能化系統(tǒng)集成；計(jì)算機(jī)控制技術(shù)（組態(tài)技術(shù)部分）。⑵實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目：上述課程的實(shí)驗(yàn)；BA系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)；綜合技能實(shí)訓(xùn)；畢業(yè)設(shè)計(jì)。⑶技能培訓(xùn)項(xiàng)目：樓宇自控技術(shù)培訓(xùn)認(rèn)證；部智能樓宇管理師（員）培訓(xùn)。1.3實(shí)訓(xùn)室的輻射面分析該實(shí)訓(xùn)室建成后，輻射面廣，可服務(wù)于我校四個(gè)專(zhuān)業(yè)。⑴樓宇智能化專(zhuān)業(yè)：建筑設(shè)備、BAS、系統(tǒng)集成、自動(dòng)控制等知識(shí)、技能；⑵自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)：樓宇智能化系統(tǒng)是自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一個(gè)方向；⑶工程造價(jià)專(zhuān)業(yè)：開(kāi)設(shè)有建筑設(shè)備、安裝工程概預(yù)算等相關(guān)的教學(xué)項(xiàng)目；⑷室內(nèi)設(shè)計(jì)技術(shù)專(zhuān)業(yè)：開(kāi)設(shè)有“建筑設(shè)備”相關(guān)的教學(xué)項(xiàng)目。2實(shí)訓(xùn)室的現(xiàn)有基礎(chǔ)分析現(xiàn)有設(shè)備主要由制冷空調(diào)專(zhuān)業(yè)（中專(zhuān)）辦學(xué)時(shí)期積累下來(lái)的相關(guān)設(shè)備和之后的零星采購(gòu)組成?，F(xiàn)有設(shè)備包括制冷制熱實(shí)驗(yàn)臺(tái)、中央空調(diào)模型（可演示冷熱源、風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)）和以中央空調(diào)模型為控制對(duì)象的西門(mén)子BA系統(tǒng)。這些現(xiàn)有設(shè)備僅能滿足制冷原理的演示和部分實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、BA系統(tǒng)的演示。設(shè)備已使用近十年，并且數(shù)量有限，已經(jīng)不能滿足專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的需求。而樓宇的主要設(shè)備欠缺，如空氣處理機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組、給排水設(shè)備、照明控制系統(tǒng)、供電控制及遠(yuǎn)程抄表、能量調(diào)節(jié)設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備，等等。因此，實(shí)訓(xùn)室的現(xiàn)有基礎(chǔ)較為薄弱，需要購(gòu)置設(shè)備，對(duì)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)。3實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的目的、功能和主要內(nèi)容3.1實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的目的和功能該實(shí)訓(xùn)室應(yīng)能滿足樓宇智能化、工程造價(jià)、室內(nèi)設(shè)計(jì)等專(zhuān)業(yè)的建筑設(shè)備和BAS技能群的主要項(xiàng)目的理論和實(shí)踐教學(xué)所需。該實(shí)訓(xùn)室可以讓學(xué)生熟悉環(huán)境與設(shè)備控制系統(tǒng)中的冷熱源、空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)、給排水、照明系統(tǒng)等各建筑設(shè)備的組成和原理，及相應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)的組成與安裝，對(duì)這些系統(tǒng)中使用到的各類(lèi)傳感器、執(zhí)行器及控制器等的形式、功能及安裝方法有感性認(rèn)識(shí)，能進(jìn)行常見(jiàn)接口設(shè)備的接線、安裝調(diào)試、維護(hù)。實(shí)訓(xùn)室建成后能開(kāi)展的教學(xué)內(nèi)容包括：建筑供配電及其控制系統(tǒng)的作用、形式、組成及安裝和調(diào)試，建筑給排水控制系統(tǒng)的作用、形式、組成及安裝和調(diào)試，建筑通風(fēng)空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的作用、形式、組成及安裝和調(diào)試，照明、燈光等環(huán)境的控制。3.2硬件建設(shè)內(nèi)容該實(shí)訓(xùn)室按照20人一個(gè)批次進(jìn)行設(shè)計(jì)，相應(yīng)的用房、用水、用電等配套條件也做了相應(yīng)規(guī)劃。用房面積不少于100平米，沿墻布置實(shí)訓(xùn)設(shè)備和操作區(qū)，中間布置教學(xué)區(qū)。具體布置如圖1所示。需要通有自來(lái)水。用電要求為：三相五線制，380V，40kW。本建設(shè)項(xiàng)目包括建筑設(shè)備和對(duì)建筑設(shè)備實(shí)現(xiàn)監(jiān)控管理的BA系統(tǒng)。（1）現(xiàn)有設(shè)備的維護(hù)現(xiàn)有設(shè)備能滿足制冷原理的演示和部分實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、冷熱源、BA系統(tǒng)的演示。但這些設(shè)備年久失修，已經(jīng)不能正常的滿足實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)要求，因此需要對(duì)中央空調(diào)模型的制冷系統(tǒng)、控制臺(tái)、風(fēng)機(jī)盤(pán)管維修、BA系統(tǒng)等進(jìn)行必要維修。（2）增加建筑設(shè)備及其BA監(jiān)控系統(tǒng)需購(gòu)置的設(shè)備有：空氣處理機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組、壓差控制；能量調(diào)節(jié)設(shè)備；智能樓宇模型及照明控制系統(tǒng)；供配電控制；遠(yuǎn)程抄表；給排水設(shè)備；數(shù)據(jù)采集、參數(shù)檢測(cè)、設(shè)備監(jiān)控；中控SUPCONOptiSYSPCS-300樓宇自控系統(tǒng)。（3）BAS設(shè)備的改造現(xiàn)有BAS系統(tǒng)采用西門(mén)子產(chǎn)品，設(shè)備和維護(hù)服務(wù)費(fèi)用昂貴，用作學(xué)生操作實(shí)訓(xùn)不可行，而這是與高職教育精神相違背的。為使得學(xué)生動(dòng)手操作成為可能，應(yīng)選用價(jià)廉物美的國(guó)產(chǎn)樓控設(shè)備，如：SUPCONOptiSYSPCS-300樓宇自控系統(tǒng)。同時(shí)，國(guó)內(nèi)外兩種品牌的BA系統(tǒng)可增加學(xué)生的知識(shí)面。該實(shí)訓(xùn)室的主要儀器設(shè)備如表1所示。圖1實(shí)訓(xùn)室布置示意圖表1建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室設(shè)備配備表序號(hào)設(shè)備名稱單位數(shù)量建設(shè)現(xiàn)狀1冷水機(jī)組及其監(jiān)控系統(tǒng)套1已有2冷凍水系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)套1已有3冷卻水系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)套1已有4配電箱及監(jiān)控系統(tǒng)套1待建5空調(diào)機(jī)組及監(jiān)控系統(tǒng)套1待建6給排水系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)套1待建7照明及控制系統(tǒng)套1待建8排風(fēng)及控制系統(tǒng)套1待建9電梯及控制系統(tǒng)套1待建10變配電及監(jiān)控系統(tǒng)套1待建11SUPCONOptiSYSPCS-300樓宇自控系統(tǒng)套1待建12SUPCONAdvBMS系統(tǒng)集成軟件套1待建場(chǎng)地面積/m２1003.3軟件建設(shè)內(nèi)容建設(shè)實(shí)訓(xùn)室是為了實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)項(xiàng)目。設(shè)置符合專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，編制相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)、操作說(shuō)明、圖板等，師資培訓(xùn)，等等，這些都是實(shí)訓(xùn)室建設(shè)在軟件方面的重要內(nèi)容。限于篇幅，此處僅就實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目方面的規(guī)劃做一分析介紹。與該實(shí)訓(xùn)室相關(guān)的樓宇智能化專(zhuān)業(yè)教學(xué)進(jìn)程表中的知識(shí)、技能教學(xué)項(xiàng)目如表2所示。項(xiàng)目完成后能開(kāi)出的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目參見(jiàn)表3。表2與該實(shí)訓(xùn)室相關(guān)的樓宇智能化專(zhuān)業(yè)知識(shí)、技能教學(xué)項(xiàng)目一覽表項(xiàng)目分類(lèi)序號(hào)教學(xué)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)分配備注合計(jì)理論教學(xué)實(shí)踐教學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)及技能(必修項(xiàng)目)樓宇智能化工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)概述28208*建筑設(shè)備基礎(chǔ)422814計(jì)算機(jī)控制技術(shù)564016建筑電氣技術(shù)563620建筑電氣與控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)240241周智能建筑與樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)553916BA系統(tǒng)操作與設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)48048單設(shè)2周專(zhuān)業(yè)知識(shí)及技能(限選項(xiàng)目)樓宇智能化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)664620小區(qū)智能化系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)48048單設(shè)2周物業(yè)管理理論與實(shí)務(wù)664620樓宇智能化系統(tǒng)集成軟件應(yīng)用664620組態(tài)控制技術(shù)604020智能家居604020畢業(yè)實(shí)踐畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）96096合計(jì)=SUM(ABOVE)771=SUM(ABOVE)381=SUM(ABOVE)390表3項(xiàng)目完成后能開(kāi)出的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目一覽表序號(hào)設(shè)備及實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目主要課程面向?qū)I(yè)、年級(jí)學(xué)時(shí)1BA系統(tǒng)的演示、操作實(shí)訓(xùn)專(zhuān)業(yè)概論、BASA：一、二年級(jí)42冷凍水系統(tǒng)及其監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)建筑設(shè)備、BASA、B、C：二年級(jí)43冷卻水系統(tǒng)及其監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)建筑設(shè)備、BAS、安裝工程A、B、C：二年級(jí)44配電箱及其監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)建筑設(shè)備、BAS、安裝工程A、B、C：二年級(jí)45空調(diào)、新風(fēng)、排風(fēng)及其監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)建筑設(shè)備、BAS、安裝工程A、B、C：二年級(jí)106給排水系統(tǒng)及其監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)建筑設(shè)備、BAS、安裝工程A、B、C：二年級(jí)47照明及其控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)建筑設(shè)備、BAS、安裝工程A、B、C：二年級(jí)48電梯及其控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)建筑設(shè)備、BAS、安裝工程A、B、C：二年級(jí)49變配電及其監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)建筑設(shè)備、BAS、安裝工程A、B、C：二年級(jí)410系統(tǒng)集成實(shí)訓(xùn)BAS、系統(tǒng)集成A：二、三年級(jí)411組態(tài)技術(shù)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)集成、自動(dòng)控制A：二、三年級(jí)812BA系統(tǒng)操作與設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)單設(shè)實(shí)訓(xùn)A：二年級(jí)單設(shè)2周13勞動(dòng)部、信息產(chǎn)業(yè)部相關(guān)技能培訓(xùn)技能訓(xùn)練、行業(yè)證書(shū)培訓(xùn)A：三年級(jí)表中專(zhuān)業(yè)名稱與代號(hào)的對(duì)應(yīng)