智能建筑智能化系統(tǒng)施工技術(shù)研究

時間:2022-10-09 09:09:54

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智能建筑智能化系統(tǒng)施工技術(shù)研究

【摘要】將樓宇內(nèi)每一個自動控制系統(tǒng)進(jìn)行集成從而產(chǎn)生的具有監(jiān)控和管理功能的系統(tǒng),在網(wǎng)絡(luò)控制下形成了智能建筑樓宇自控系統(tǒng)。通過不斷分析、探索、總結(jié)智能建筑智能化樓宇系統(tǒng)的集成,開發(fā)具有監(jiān)控和管理功能的智能化建筑系統(tǒng),從而成功實現(xiàn)監(jiān)控管理功能。

【關(guān)鍵詞】智能建筑;智能化樓宇自控系統(tǒng);設(shè)計;施工技術(shù)

1引言

傳統(tǒng)制造業(yè)與高新科技產(chǎn)業(yè)的完美結(jié)合造就了智能建筑。為了使建筑可以實現(xiàn)高效舒適便捷的辦公及居住功能,利用建筑、電子、控制、通信等各種技術(shù),實現(xiàn)建筑自動化功能的同時,也要時刻牢記綠色生態(tài)建筑的中心主旨。這也給智能化建筑系統(tǒng)指出了新的發(fā)展目標(biāo)和規(guī)劃,向著以民為本、綠色環(huán)保、綠色節(jié)能、環(huán)境安全等方面持續(xù)發(fā)展。

2智能建筑解析

熱源自動化系統(tǒng)、給水排水自動化系統(tǒng)、照明自動化系統(tǒng)、空調(diào)自動化系統(tǒng)、電梯管理系統(tǒng)等形成了完善的建筑設(shè)備管理系統(tǒng)。智能建筑的“智能化”通過建筑設(shè)備管理系統(tǒng)得到了有效保障,安全的辦公環(huán)境通過信息安全系統(tǒng)為客戶提供了更好的使用體驗,智能建筑存有的基礎(chǔ)則是建筑設(shè)備管理系統(tǒng)。為了高效的發(fā)揮智能建筑的功效和作用,一定要結(jié)合各個子系統(tǒng)的信息,打破系統(tǒng)集成化各系統(tǒng)之間的信息壁壘。根據(jù)《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50314-2015能夠總結(jié)出,現(xiàn)階段智能化建筑還處在發(fā)展階段,子系統(tǒng)也仍需不斷的完善,因此,上述智能建筑子系統(tǒng)的劃分并不會固定不變,通過不斷結(jié)合高新科技,如信息技術(shù)、人工智能等,能夠使智能化建筑不斷發(fā)展進(jìn)步。

3智能建筑樓宇自動化系統(tǒng)介紹及用途

3.1智能建筑樓宇自動化系統(tǒng)

建筑技術(shù)、自動控制技術(shù)與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,形成了房屋自動控制系統(tǒng)系統(tǒng)(BAS),使整個樓宇具備了智能建筑的特點。房屋自動控制系統(tǒng)是酒店智能化系統(tǒng)中最重要的系統(tǒng),主要功能是監(jiān)控并管理工程項目中有關(guān)制造冷氣、供熱、通風(fēng)排氣、空調(diào)系統(tǒng)、上下水系統(tǒng)、高低壓配電系統(tǒng)、扶梯電梯系統(tǒng)等主要運營模塊,致力于打造出一個效率高、低能耗、綠色環(huán)保、高性價比、溫馨而安全的辦公環(huán)境,以提升管理能力,做到節(jié)約資源、節(jié)省人力成本的目的。

3.2樓宇自動控制系統(tǒng)的用途

3.2.1智能化運行的中心系統(tǒng)由于一般樓宇占地面積非常大,且功能齊全,如空調(diào)控制系統(tǒng)中就涉及到冷、熱水系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng),它們的成功執(zhí)行和運作是確保工程建筑環(huán)境的前提,是智能化系統(tǒng)的核心。3.2.2實現(xiàn)優(yōu)化管理的核心系統(tǒng)由于樓宇通過房屋自動控制系統(tǒng)監(jiān)管的機(jī)械設(shè)備多,且功能十分復(fù)雜,如果系統(tǒng)不能平穩(wěn)持續(xù)運行,將馬上影響到樓宇的內(nèi)部環(huán)境、酒店的能耗,并降低控制效率、浪費管理以及酒店的相關(guān)成本。3.2.3體現(xiàn)科學(xué)技術(shù)的成熟應(yīng)用房屋自動控制系統(tǒng)于上世紀(jì)八十年代逐漸進(jìn)入我國視野,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,開發(fā)商漸漸認(rèn)識到它的重要性。而智能化系統(tǒng)本身也從最開始的基地式氣動式儀表盤、液壓儀表盤、電動式模塊組合儀表,逐漸發(fā)展到今日的集散式和接口式,并使用全新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與全新的數(shù)據(jù)管理技術(shù),打造開放可持續(xù)發(fā)展的綜合管理系統(tǒng)。

4智能建筑樓宇自控系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)及具體功能

4.1智能建筑樓宇自控系統(tǒng)構(gòu)成

智能建筑樓宇自控系統(tǒng)由設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)(BMS)、信息管理系統(tǒng)(IBMS)、辦公系統(tǒng)(OAS)以及網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)(CNS)四大部分組成[1]。設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)的作用是對建筑內(nèi)的安全系統(tǒng)以及消防系統(tǒng)進(jìn)行管理,是建筑工程有序開展的重要保證;信息管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)為其余三個系統(tǒng)下達(dá)工作指令,并對其工作狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)督,避免系統(tǒng)出現(xiàn)故障而影響施工進(jìn)度;辦公系統(tǒng)負(fù)責(zé)對建筑內(nèi)的辦公設(shè)備進(jìn)行管理,創(chuàng)造良好的施工環(huán)境;網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)建筑內(nèi)通信設(shè)備的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,其中,不僅包括建筑內(nèi)部的通信,還包括建筑內(nèi)與外部的通信,保證建筑的平穩(wěn)運行。目前,樓宇自控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更傾向于以系統(tǒng)總線為主導(dǎo),在這種模式下,系統(tǒng)總線包括以下三部分:①將互聯(lián)網(wǎng)作為整個系統(tǒng)主要網(wǎng)絡(luò),切實實現(xiàn)各樓間的通信不受影響;②通過區(qū)域內(nèi)控制網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對各系統(tǒng)的有效控制;③利用子系統(tǒng)的控制網(wǎng)絡(luò)對系統(tǒng)各個機(jī)電設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,并實時將信息傳輸?shù)娇傁到y(tǒng),由接收總系統(tǒng)下達(dá)運行指令,以控制子系統(tǒng)及各個機(jī)電設(shè)備的運轉(zhuǎn)[2]。

4.2智能建筑樓宇自控系統(tǒng)功能

一套體系完善的智能建筑樓宇自控系統(tǒng)需實現(xiàn)以下功能:①在保證每個設(shè)備都可以良好運作的前提下,精確控制設(shè)備運行的主要參數(shù);②自動化控制系統(tǒng)可以對建筑內(nèi)的全部設(shè)備進(jìn)行檢測、統(tǒng)一控制及管理,可以對大多數(shù)緊急狀況作出及時的處理,迅速處理建筑內(nèi)的突發(fā)狀況和設(shè)備故障;③實現(xiàn)各類能源分配,通過智能樓宇自控系統(tǒng)智能化分配技術(shù),分配供水、供電等資源,對建筑用電量以及用水量進(jìn)行分析,對能源分配方案進(jìn)行優(yōu)化,從而達(dá)到減少建筑能源消耗的目的;④可以根據(jù)戶外環(huán)境的變化調(diào)節(jié)建筑內(nèi)正在運行的設(shè)備,例如,可以依據(jù)戶外溫度濕度、戶外陽光照射等主要參數(shù),判定是否需要運行照明系統(tǒng)以及空調(diào)系統(tǒng),或者根據(jù)屋內(nèi)人員的作息時間,調(diào)節(jié)設(shè)備是否開啟或關(guān)閉,并且可以根據(jù)實際情況進(jìn)行反饋和調(diào)整;⑤在不影響設(shè)備正常運行的前提下,對其運行參數(shù)進(jìn)行收集,并儲存在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內(nèi),以實現(xiàn)與歷史數(shù)據(jù)的對比分析,達(dá)到對設(shè)備工作能力的精確定位[3]。

5智能建筑樓宇自控系統(tǒng)應(yīng)用及技術(shù)性關(guān)鍵問題

5.1智能建筑樓宇自控系統(tǒng)應(yīng)用

對當(dāng)代智能建筑來講,樓宇自控系統(tǒng)包括了建筑、自動化等幾個專業(yè),是一個技術(shù)組成比較復(fù)雜的項目,對施工技術(shù)的要求較高,且系統(tǒng)調(diào)節(jié)所需的周期較長[4],因此,早期的規(guī)劃設(shè)計工作是及其必要的。所以,在樓宇自控系統(tǒng)的實際應(yīng)用過程中,操控等相關(guān)事宜必須符合實際項目要求。以山東德州市某重要項目為例,該項目為辦公樓,建筑面積28000m²,建筑密度34m,建筑構(gòu)造為混凝土結(jié)構(gòu),電力能源系統(tǒng)包括了太陽能、地源熱泵、太陽能熱水系統(tǒng)等環(huán)保能源,對電力能源進(jìn)行精細(xì)化管理是項目自動化控制系統(tǒng)的重中之重,更是節(jié)能環(huán)保的基本要求。在本項目中,結(jié)合預(yù)設(shè)的建筑過程控制方案,對空調(diào)系統(tǒng)和供水系統(tǒng)進(jìn)行了動態(tài)控制和調(diào)節(jié),并適當(dāng)設(shè)置修正偏差,提高了本項目的節(jié)能性能。項目自動控制系統(tǒng)采用集散性控制系統(tǒng),即利用DCS技術(shù)進(jìn)行控制。集散型控制系統(tǒng)在工作中,始終遵循信息共享原則以及集中監(jiān)控和分散控制原則,對于現(xiàn)場數(shù)字控制設(shè)備來講,通常由邏輯器件以及性能較高的單片機(jī)兩大部分組成,實現(xiàn)不同的軟硬件配置,并分散在樓體的各個區(qū)域中,實現(xiàn)對設(shè)備的直接控制,在終端顯示器上顯示出所有設(shè)備的運行情況,并在此基礎(chǔ)上建立與控制系統(tǒng)之間的通信聯(lián)系[5]。

5.2關(guān)鍵技術(shù)問題

建筑施工水平的高低能夠直接影響建筑物自動化系統(tǒng)是否可持續(xù)運行。當(dāng)代建筑物的自動化技術(shù)非常復(fù)雜,就樓宇自控施工技術(shù)來說,控制室設(shè)備安裝是特別重要的??刂剖业脑O(shè)備包括了多個顯示器、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、外圍設(shè)備、打印機(jī)設(shè)備等,在選擇控制室位置時,要與電磁干擾區(qū)域保持一定距離,因為控制室設(shè)備對環(huán)境有相當(dāng)高的要求,需要保護(hù)控制中心不被靜電干擾。同時,也需要將控制室搭建在濕度較低的環(huán)境中,因為控制室需要保持干燥,并在控制器周圍留出相應(yīng)的距離,以便為設(shè)備維護(hù)帶來便利。另外,各個相關(guān)設(shè)備之間要確保連接線路通暢準(zhǔn)確,以保證各設(shè)備的正常運行[6]。

6結(jié)語

智能系統(tǒng)是智能建筑的組成部分,在智能建筑中占有舉足輕重的地位。在構(gòu)建智能系統(tǒng)時,自動化控制計劃的實施應(yīng)側(cè)重于智能系統(tǒng)的集成,重點關(guān)注不同子系統(tǒng)之間的單元集成和通信,以達(dá)到共享資源與降低成本的目的,創(chuàng)建安全、可靠、舒適的生活環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

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[3]嚴(yán)孫武.智能化消防系統(tǒng)在樓宇安全維護(hù)中的應(yīng)用分析[J].中華建設(shè),2020(9):116-117.

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[5]雷震寰.智能樓宇安全與節(jié)能綜合管控系統(tǒng)解決方案[J].黑龍江科技信息,2016(23):220.

[6]丁龍剛.實用的智能化樓宇系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)解決方案研究[J].辦公自動化,2008(4):40-43.

作者:谷少剛 陳賢波 孫海洋 王健 單位:中國建筑第二工程局有限公司華東公司