隨著建筑技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了新興的交叉領(lǐng)域?qū)W科——智能建筑技術(shù)。目前該技術(shù)得到了越來越深入的研究，以及越來越廣泛的應(yīng)用。超高層建筑由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，建筑設(shè)備數(shù)量眾多，所以對技術(shù)有較高的要求，成為了智能建筑應(yīng)用領(lǐng)域的一個難點。而樓宇自控系統(tǒng)又是建筑智能化系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，結(jié)合實際工程對超高層建筑智能化系統(tǒng)中的樓宇自控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計是當(dāng)下的重要工作。


   樓宇自動化控制系統(tǒng)能夠自動控制建筑物內(nèi)的機(jī)電設(shè)備。通過軟件能夠系統(tǒng)地管理相互關(guān)聯(lián)的設(shè)備，發(fā)揮設(shè)備整體的優(yōu)勢和潛力，提高設(shè)備利用率，優(yōu)化設(shè)備的運行狀態(tài)和時間(但并不影響設(shè)備的工效)，從而可延長設(shè)備的服役壽命，降低能源消耗，減低維護(hù)人員的勞動強(qiáng)度和工時數(shù)量，最終降低設(shè)備的運行成本。


樓宇自控系統(tǒng)由以下部分組成：

(1)建筑設(shè)備運行管理的監(jiān)控，包括：暖通空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控(HVAC);排水系統(tǒng)監(jiān)控;送排風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)控;供配電與照明系統(tǒng)監(jiān)控；電梯運行狀況的監(jiān)控;冷熱源系統(tǒng)的監(jiān)控。

(2)火災(zāi)報警與消防聯(lián)動控制、電梯運行管制。

(3)公共安全技術(shù)防范，包括：視頻監(jiān)控系統(tǒng);防盜報警系統(tǒng);出入口控制及門禁系統(tǒng);安保人員巡查系統(tǒng);汽車庫綜合管理系統(tǒng);各類重要倉庫防范設(shè)施;安全廣播信息系統(tǒng)。

   諸多的機(jī)電設(shè)備之間有著內(nèi)在的相互聯(lián)系，于是就需要完善的自動化管理。建立機(jī)電設(shè)備管理系統(tǒng)，達(dá)到對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行綜合管理、調(diào)度、監(jiān)視、操作和控制。


1、管理目的

   自動控制、監(jiān)視、測量是建筑設(shè)備管理的三大要素，其目的是正確掌握建筑設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、事故狀態(tài)、能耗、負(fù)荷的變動等。尤其在使用

   電子計算機(jī)之后既可大力節(jié)省人力，又可節(jié)省能源，一般認(rèn)為可節(jié)約能源25%。

   根據(jù)日本電氣學(xué)會技術(shù)報告：使用電子計算機(jī)管理系統(tǒng)的效果與不使用的效果相比，維修保養(yǎng)人員可減少約30%。這里講的節(jié)能是在必要能源的最高利用率上所采用的節(jié)能方法。此運轉(zhuǎn)控制所采用的方法主要有：機(jī)械的有效運轉(zhuǎn);變更室內(nèi)溫濕度的條件;控制照度;把設(shè)備運轉(zhuǎn)時間控制在最小限度;減少室外空氣的取人量等。在一幢大樓內(nèi)電氣的消耗率占整個能源消耗的70%~90%，所以節(jié)能首先應(yīng)從電氣方面著手，降低電能的消耗。


2、管理對象

   建筑設(shè)備的管理對象主要是電氣設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、衛(wèi)生設(shè)備。

(l)電氣設(shè)備：管理電氣設(shè)備主要監(jiān)視機(jī)械的動作狀態(tài)、測量點及保護(hù)裝置。管理的主要對象是對各配電系統(tǒng)的

   斷路器、變壓器、接觸器、保險絲，電容器等的狀態(tài)監(jiān)視。測量主要是對電力系統(tǒng)的電流、電壓、有功功率、無功功率和功率因數(shù)的測量。

(2)空調(diào)設(shè)備：管理空調(diào)設(shè)備要監(jiān)視冷凍機(jī)、空調(diào)器、水泵等的狀態(tài);溫濕度的測量，以及對空調(diào)系統(tǒng)所需的冷熱源的溫度、流量的調(diào)節(jié)。

(3)衛(wèi)生設(shè)備


3、控制功能

   大樓的建筑設(shè)備自動控制是以空調(diào)控制為中心的。空調(diào)系統(tǒng)的自動控制是屬于一般熱力學(xué)過程的自動調(diào)節(jié)。空調(diào)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)有下列幾個好處：

(1)對生產(chǎn)性建筑可以提高溫濕度的控制精度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，對居住和商業(yè)性建筑主要是提高人的舒適感。

(2)可以根據(jù)被調(diào)量變動的情況，給系統(tǒng)增減能量(熱或冷)，因此可以降低能耗，節(jié)省能源。

(3)可以減輕勞動強(qiáng)度。


4、空調(diào)機(jī)組的自動調(diào)節(jié)

   控制系統(tǒng)采用DDC控制，裝設(shè)在回風(fēng)管內(nèi)的溫度傳感器所檢測的溫度送往DDC控制器與設(shè)定點溫度相比較，用比例積分加微分控制，輸出相應(yīng)的電壓信號，控制裝在回水管上的電動調(diào)節(jié)閥的動作，使回風(fēng)溫度保持在所需要的范圍。

   裝設(shè)在送風(fēng)管內(nèi)的濕度傳感器所檢測的濕度送往DDC控制器與設(shè)定點濕度比較，用比例積分控制，輸出相應(yīng)的電壓信號，控制電動蒸汽閥的動作，使送風(fēng)濕度保持在所需要的范圍。

   裝設(shè)在回風(fēng)管及新風(fēng)管的溫度及濕度傳感器所檢測的溫/濕度送往DDC控制器進(jìn)行回風(fēng)及新風(fēng)焓值計算，按回風(fēng)及新風(fēng)焓值的比例，輸出相應(yīng)的電壓信號，控制回風(fēng)風(fēng)門及新風(fēng)風(fēng)門的比例開度，使系統(tǒng)節(jié)能。

(1)系統(tǒng)中所有檢測數(shù)據(jù)，均可以在顯示屏上顯示出來，如：新風(fēng)、回風(fēng)、送風(fēng)之溫濕度、過濾器淤塞報警、風(fēng)機(jī)開停狀態(tài)。

(2)通過DDC控制器內(nèi)預(yù)先編寫的邏輯程序，系統(tǒng)可執(zhí)行下列連鎖功能：裝設(shè)在新風(fēng)入口處的風(fēng)門與風(fēng)機(jī)連鎖，當(dāng)風(fēng)機(jī)停止后，新風(fēng)風(fēng)門全關(guān);電動調(diào)節(jié)閥與風(fēng)機(jī)啟動連鎖，當(dāng)風(fēng)機(jī)停止后，電動調(diào)節(jié)閥亦同時關(guān)閉;風(fēng)機(jī)啟停狀態(tài)是用差壓開關(guān)檢測的。當(dāng)風(fēng)機(jī)啟動后，風(fēng)機(jī)兩側(cè)的差壓超過其設(shè)定值時，差壓開關(guān)內(nèi)的常開觸點閉合，信號送往DDC控制器，系統(tǒng)的控制程序立即投入運行。

(3)通過手提檢測器可現(xiàn)場提取及修改DDC數(shù)字控制器內(nèi)的任何數(shù)據(jù)，如：傳感器檢測范圍、控制程序參數(shù)，包括輸入端到輸出端等。

(4)通過DDC上串行接口與網(wǎng)絡(luò)控制器連接，成為中央監(jiān)控系統(tǒng)的最基本監(jiān)控單元。


5、中央站監(jiān)控功能

   以WindowsNT為操作平臺，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用軟件、集散控制系統(tǒng)、二級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，全中文化的圖形化操作界面監(jiān)視整系統(tǒng)的運行狀態(tài)，提供現(xiàn)場圖片、工藝流程圖(如空調(diào)控制系統(tǒng)圖)、實時曲線圖、監(jiān)控點表、繪制平面布置圖，以形象直觀的動態(tài)圖形方式顯示設(shè)備的運行情況。繪制平面圖或流程圖并嵌以動態(tài)數(shù)據(jù)，顯示圖中各監(jiān)控點狀態(tài)，提供修改參數(shù)或發(fā)出指令的操作指示。

   可提供多種途徑查看設(shè)備狀態(tài)，如通過平面圖或流程圖，通過下拉式菜單或功能鍵進(jìn)行常用功能操縱，以單擊鼠標(biāo)的方式可逐級細(xì)化地查看設(shè)備狀態(tài)及有關(guān)參數(shù)。


6、控制功能

   能在中央站上通過對圖形的操作即可對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行手動控制，如設(shè)備的ON/OFF控制;通過選擇操作可進(jìn)行運行方式的設(shè)定，如選擇現(xiàn)場手動方式或自動運行方式;通過交換式菜單可方便地修改工藝參數(shù)。

   對系統(tǒng)的操作權(quán)限有嚴(yán)格的管理，以保障系統(tǒng)的操作安全。對操作人員以通行字的方式進(jìn)行身份的鑒別和管制。操作人員的根據(jù)不同的身份可分為從低到高5-10個安全管理級別。先進(jìn)的報警功能：當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障或現(xiàn)場的設(shè)備出現(xiàn)故障及監(jiān)控的參數(shù)越限時，均產(chǎn)生報警信號，報警信號始終出現(xiàn)在顯示屏最下端，為聲光報警，操作員必須進(jìn)行確認(rèn)報警信號才能解除，但所有報警多將記錄到報警匯總表中，供操作人員查看。報警共分4個優(yōu)先級別。


7、綜合管理功能

   對有研究與分析價值、應(yīng)長期進(jìn)行保存的數(shù)據(jù)，建立歷史文件數(shù)據(jù)庫。采用流行的通用標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫軟件包和硬盤作為大容量存儲器建立數(shù)據(jù)庫，并形成曲線圖等顯示或打印功能。

   提供匯總報告：作為系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)視、管理水平評估、運行參數(shù)進(jìn)一步優(yōu)化及作為設(shè)備管理自動化的依據(jù)，如使用匯總報告，記錄每天、每周、每月各種能量消耗及其積算值，為節(jié)約使用能源提供依據(jù);又如設(shè)備運行運行時間、起停次數(shù)匯總報告(區(qū)別各設(shè)備分別列出)，為設(shè)備管理和維護(hù)提供依據(jù)。

   可提供圖表式的時間程序計劃，可按日歷定計劃，制訂樓宇設(shè)備運行的時間表。可提供按星期、按區(qū)域及按月歷及節(jié)假日的計劃安排。