智能建筑中楼宇自动化设计的应用
张书中
摘 要：
科技的进步使各个领域的生产力显著提高，使人们的生活更加便利，人类社会的各项设施的运行逐渐向自动化发展，城市现代化进程的深 入推动建筑业的崛起，通过运用各项先进技术进行自动化设计来全面控制建筑，一方面环保节能，另一方面实现对建筑的宏观控制，进而促进建筑业的 繁荣。笔者对楼宇自动化系统的相关设计进行论述，结合实际案例来对自动化设计在智能建筑中的应用进行阐述。
关键词：
智能建筑;楼宇自动化;自动控制系统
引言
随着智能技术的兴起，各类工程对其的使用都取得了良好的效果， 智能建筑通过对各项先进技术的使用，为住户提供更加舒适方便的居住环 境，结合我国建筑业的状况来看，智能建筑是新时期建筑业发展的总方 向，未来建筑势必要向智能化发展，这将是一个新的发展趋势，其节能理 念与时代的发展相互呼应，使系统更加完善，实现资源的合理有效配置， 与我国可持续发展战略统一。
1 智能建筑中的楼宇自动化设计原理
楼宇自动化设计是智能建筑建设质量的可靠保障，在进行楼宇自动化 设计的过程中，设计人员综合分析了空调设备系统及火灾报警系统的运行 情况，并实现对多个子系统的集中管理与控制，从而保证建筑时刻处于安 全稳定的状态，有效避免各类安全事故的发生。将所有的子系统进行集中 管理，系统可以将监测到的数据及时传送到监控室内，并通过相关的设备 将控制指令传达给报警设备，然后通过广播等形式及时告知工作人员，提 醒工作人员及时撤离现场，减少火灾等事故发生带来的损失。在具体开展 工作的过程中，通过实现机电设备一体化管理，能够保证建筑设备的自动 化程度达到一定的水平，提升建筑内部设备的使用性能，有效避免了安全 事故的发生。设计人员在进行建筑楼宇自动化设计的过程中，需要综合分 析建筑整体的布局，并对建筑布局进行全面的优化，保证建筑内部的采暖 及空调等设备更加合理[1]。此外，设计人员必须综合分析施工需要使用的 资源，不断提高各种资源的利用率，有效降低建筑工程施工的实际成本投 入。楼宇自动化设计可以实现对建筑整体运行状况的全面监控，减少了人 力劳动，并降低了人工操作中出现错误的可能性，给用户提供了更好的居 住体验。
2 设计思路
实际在楼宇自动化设计中，需要控制的系统主要包含空调系统、电梯 系统、消防系统、变配电系统等各类子系统，还要利用以太网实现工作站 与控制单元的结合，构成交互的网络关系，达到分层控制的目标。在现场 控制设备与管理设备之间，需要利用传感器和执行器进行数据信息交互。 通过网络，能够实现各控制单元联动管理，使复杂的楼宇控制过程得到简 化，为管理人员提供共享数据的方法手段。对于用户来讲，可以在完成权 限设定后，登录系统客户端访问，可以利用用户数据协议完成服务器建 立，并在楼宇自动控制系统中应用，达到代替工作站功能的目标。在系统 自动控制功能实现上，需要借助智能系统实现建筑中各种运行设备状态的 实时监控，然后将采集到的设备数据传输到工作站进行保存和分析，保证 数据得到科学管理。结合数据分析结果进行执行器的控制，能够实现众多 子系统的集中管理。相较于人工控制方式，采用自动控制系统能够根据监 测到的设备运行状况作出迅速调整，因此能够保证系统高效节能运行，并 在初期完成突发事故处理，为建筑安全运行提供保障[2]。
3 智能建筑中的楼宇自动化设计与应用
3.1 空调系统
智能建筑楼宇自动化系统设计的过程中必须综合分析空调系统的节 能问题，找出影响空调系统运行能耗增大的因素，并对空调系统进行合理 的优化与改进，保证空调系统的运行效率有所提升，减少空调系统运行给 生态环境带来的破坏。通过监控系统实现对空调系统运行的实时监督与管 理，一旦出现异常运行的问题，及时发出警报[3]。
3.2 供排水系统设计
在智能建筑楼宇自动化设计的过程中，设计人员必须加强对供排 水系统的重视。结合建筑使用功能及结构的不同，需要综合选择供排水 泵。常用的供排水泵包括生活泵、消防泵、回水泵三种。生活泵主要是 保证居民的用水能够连续供应，并通过在生活泵上安装变频器的方式控
制供水的压力在合理的范围内;消防泵主要是用于特殊用水的供应，并 且消防泵必须有通信接口的控制器，保证消防用水得到控制;回水泵主 要是处理建筑使用过程中产生的废水，实现水资源利用率的提高，避免 给生态环境带来污染。
3.3 系统配置
在楼宇自动化应用方面，需要结合结构设计方案完成系统软硬件配 置。而BAS监控计算机为系统运行基础，属于中央处理器，与众多DDC控 制器连接，能够实现各种设备的运行监控，并在发现运行故障后第一时间 发出预警，生成相应的故障报告和维护记录[4]。在楼宇自动控制上，需要 采用S-600系统，完成建筑内各子系统全面管控。在系统供电方面，需要完 成电源不间断设置，确保为系统持续供电。实际可以采用AC 220V、 50Hz 的连续电源，供电总量能够达到800VA以上。在建筑断电后，应急电源将 自动启动，保证系统安全运行。在现场控制器安装上，需要完成控制单元 灵活配置，加强各监测点数据采集和管理。完成软件程序编写，能够实现 各种输入信号运算分析，然后输出信号控制风门、阀门等设备执行启停、 关闭等复杂动作，可以达到连续控制、批量控制的目标。将DDC控制器当 成是智能控制实现的关键， 需要遵循TCP/IP协议实现网络通讯， 控制器可 以利用RS485完成数据实时采集，并将得到的模拟信号转换为数字信号， 保证数据能够得到运算处理。在系统软件编程上，采用C语言完成自动化 函数的编写，能够为总线控制提供对象集合，加强各通讯节点的联系，促 使完整的网络控制系统得以形成，为系统数据信息共享提供支持。
3.4 实用功能在智能建筑中的应用
昆山托尼洛·兰博基尼是一座五星级酒店，该酒店地上5～ 16层是客 房，停车场位于地下1、 2层，地面1层是酒店大堂和酒吧， 2层是日本料理 和西餐厅， 3层是多功能会议厅和宴会厅， 4层是中餐厅和泳池。整栋建筑 的面积大约为5.2万平方米[5]。根据建筑功能来看，此酒店具有住宿、生活 娱乐、商务办公和日常饮食等各种功能，此建筑已全面实行自动化控制， 拥有完善的自动化管理系统。其中具体包括楼宇自动化机制、火灾报警机 制、自动化控制机制、安保系统、广播系统、空调系统、照明系统和排水 系统等[6]。
结束语：综上所述，智能建筑已经是未来建筑行业发展的大趋势，设 计人员必须全面分析影响智能建筑楼宇自动化设计的因素，并结合建筑使 用的功能从多个不同的方向入手，模塊实现楼宇内部自动化设计的优化与 调整，达到建筑使用节能的目的，促进建筑行业与生态环境的共同发展。
参考文献：
[1]吴烨琪 .智能建筑中楼宇自动化的设计及其应用[J].信息与电脑（理论 版），2018（14）：112-115.
[2]侯丽娜，刘莹 .关于智能建筑中楼宇自动化的设计及其应用[J].决策探索 （中），2018（05）：41.
[3]张启英 . 智能建筑中的楼宇自动化设计及其应用研究[J].科技创新导 报，2018，15（01）：12+14.
[4]刘云 .智能建筑中楼宇自动化系统的设计与实现[D].北京：华北电力大 学，2015.
[5]苏雪峰 .智能建筑中的楼宇自动化系统理论浅析[J].智能建筑与智慧城 市，2018（1）：42-43.
[6]杨中.楼宇智能化工程中的BIM应用[J].住宅与房地产，2017（9）：253.
猜你喜欢自动控制系统智能建筑雷电防护技术在智能建筑的探讨居业(2018年7期)2018-09-12《自动控制系统》课程实验教学改革的研究与实践科技创新导报(2017年29期)2018-02-03计算机自动控制系统在农业生产中的应用南方农业·下旬(2017年9期)2017-11-11智能建筑发展出现的问题和措施分析科技与企业(2015年12期)2015-10-21试论智能建筑设计中的问题建筑工程技术与设计(2015年28期)2015-10-21电厂自动控制系统调节器应用概述科技与创新(2015年10期)2015-07-07计算机自动控制系统及应用探析科技创新导报(2014年29期)2014-12-02邯钢热基镀锌自动控制系统的优化与创新新媒体研究(2014年14期)2014-08-22智能建筑项目管理成本控制的几点看法中国信息化·学术版(2013年6期)2013-09-30基于ＳＰＣＥＯ６１Ａ的智能建筑消防监控系统设计现代电子技术(2009年9期)2009-06-25