在當(dāng)前建設(shè)節(jié)約型社會，降低建筑能耗，實現(xiàn)綠色低能耗建筑，解決建筑髙能耗問題的背景下，樓宇自控系統(tǒng)(Building Automation，BA)作為智能建筑的核心，在節(jié)能建筑、綠色建筑中發(fā)揮著重要作用。

　　“綠色建筑”的“綠色”，并不是指一般意義的立體綠化、屋頂花園，而是代表一種概念或象征，指建筑對環(huán)境無害，能充分利用環(huán)境自然資源，并且在不破壞環(huán)境基本生態(tài)平衡條件下建造的一種建筑，又可稱為可持續(xù)發(fā)展建筑、生態(tài)建筑、回歸大自然建筑、節(jié)能環(huán)保建筑等。

　　樓宇自動化系統(tǒng)也叫建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)，包括空調(diào)機組控制系統(tǒng)、冷凍站系統(tǒng)、熱交換系統(tǒng)、給排水控制系統(tǒng)、送排風(fēng)控制系統(tǒng)(不含消防送排風(fēng)機)、變配電監(jiān)測系統(tǒng)、公共照明控制系統(tǒng)等子系統(tǒng)。常用設(shè)備由傳感器、現(xiàn)場控制器(DDC)以及中央監(jiān)控站組成。

　　綠色建筑BA設(shè)計的目的：

　　(1)要保證為室內(nèi)的人員提供一個舒適、安全的環(huán)境，比如說要對室內(nèi)的溫度進行科學(xué)的調(diào)控，來達到令人感到舒適滿足的效果。

　　(2)要提供最佳的能源供給方式，可以達到節(jié)能降耗的目的，根據(jù)不同地區(qū)的使用功能不同，像空調(diào)，在不同的區(qū)域給予不同的空調(diào)移機通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計與管理，這樣便能夠?qū)崿F(xiàn)使用該系統(tǒng)的區(qū)域內(nèi)達到空調(diào)效果，而沒有使用該系統(tǒng)的區(qū)域則不開通空調(diào)，則能夠降低空調(diào)的運行成本，達到節(jié)能降耗的目的，另外，對于不同區(qū)域的系統(tǒng)運行狀況要做好詳細的記錄和使用效果分析，實現(xiàn)建筑物的統(tǒng)一管理。

　　(3)要實現(xiàn)設(shè)備管理的現(xiàn)代化和自動化，在建設(shè)物內(nèi)部的一些設(shè)備進行參數(shù)的設(shè)置時，要以樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)作為依據(jù)，通過對眾多設(shè)備的運行參數(shù)進行采集和處理，水、電等，對這些數(shù)據(jù)進行分析，然后可以對它們的維修時間、能源的耗費情況和運行運用等數(shù)據(jù)的計算提供依據(jù)，同時可以減輕工作人員的工作負擔(dān)，而這些功能都是通過自動化來實現(xiàn)的。

　　BA系統(tǒng)將通信、計算機和自控等技術(shù)通過有效的信息傳輸網(wǎng)路，將建筑物內(nèi)的電力、照明、空調(diào)、電梯、給排水、消防等設(shè)備或系統(tǒng)連接起來，各子系統(tǒng)之間信息相互聯(lián)動，實現(xiàn)對建筑物內(nèi)所有機電設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)控和自動化管理，保證建筑物內(nèi)所有設(shè)備均處于高效、節(jié)能和最佳運行狀態(tài)，為用戶提供良好的工作和生活環(huán)境。

　　為實現(xiàn)對設(shè)備的靈活控制以及集中管理，采用集散控制系統(tǒng)(DCS)。集散控制系統(tǒng)可劃分為三級結(jié)構(gòu):第一級為現(xiàn)場控制級，承擔(dān)單個設(shè)備控制以及與監(jiān)控站聯(lián)系;第二級為監(jiān)控級，主要對建筑設(shè)備控制信息進行集中管理;第三級為管理級，將建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)和整體智能建筑系統(tǒng)有機結(jié)合，構(gòu)成安全的監(jiān)控管理系統(tǒng)。

　　1、供配電監(jiān)控系統(tǒng)

　　供配電監(jiān)控系統(tǒng)對供配電設(shè)備運行狀況進行監(jiān)測，對建筑物內(nèi)各耗能環(huán)節(jié)(如輸/配電系統(tǒng)、冷熱源、照明、辦公設(shè)備和熱水能耗等)進行獨立分項計量。BA系統(tǒng)通過開放的標準通信接口連接供配電監(jiān)控系統(tǒng)，讀取各配電設(shè)備的詳細運行參數(shù)，并對各參量(如電流、電壓、功率、頻率、功率因數(shù)、變壓器溫度等)進行實時檢測，一旦發(fā)現(xiàn)異常，BA系統(tǒng)會立即報警，提醒運維人員迅速采取措施進行處理，從而有效地實施建筑節(jié)能。此外，BA系統(tǒng)可將各項監(jiān)控數(shù)據(jù)定期生成數(shù)據(jù)報表并存檔，管理人員可對數(shù)據(jù)報表進行分析和對比，分析建筑的能耗結(jié)構(gòu)和各設(shè)備的能耗水平，查找供電異常情況，并提出改進措施，從而有效地維持建筑的低耗運行狀態(tài)。

　　2、照明、風(fēng)機盤管、新風(fēng)聯(lián)動控制系統(tǒng)

　　采用自行研發(fā)的集照明、風(fēng)機盤管、新風(fēng)系統(tǒng)于一體的自動化系統(tǒng)，以無線射頻識別(RFID)、4.8GHz微波傳感器為輸入端，通過微波、RFID對人體進行定位，集成室內(nèi)照明、風(fēng)機盤管及新風(fēng)末端的智能控制，將三者的控制與建筑內(nèi)部的活動關(guān)聯(lián)起來，避免人為操作帶來的不必要能源消耗。

　　自動化控制系統(tǒng)基于FID技術(shù)進行人員動態(tài)識別，有效記錄人員的進出及留存情況，上傳數(shù)據(jù)到監(jiān)控中心，并以S7-1200PLC為下位機控制輸出，控制建筑內(nèi)的照明、空調(diào)、新風(fēng)等電氣設(shè)備的運行及關(guān)閉狀況。

　　智能控制系統(tǒng)可以通過開放的標準通信接口集成到BA系統(tǒng)中，可以實時監(jiān)視每個照明回路、風(fēng)機盤管、新風(fēng)閥門的運行狀態(tài)、手動/自動狀態(tài)，并且可以遠程控制每個回路的開啟/關(guān)閉。照明、空調(diào)、新風(fēng)的聯(lián)動控制系統(tǒng)實現(xiàn)了建筑與人的互動，極大地降低了建筑能耗，實現(xiàn)建筑年節(jié)能20%以上。

　　3、給排水系統(tǒng)

　　給排水系統(tǒng)對水箱、水池、排污泵、集水坑、給水泵等設(shè)備進行監(jiān)控，并按使用用途合理設(shè)計分項計量水表，分別對建筑辦公用水、綠化灌溉用水、道路廣場沖洗用水、空調(diào)冷卻水補水等設(shè)置計量水表。通過對各類型的用水情況進行統(tǒng)計分析，可合理地調(diào)整項目用水量的分配，有效提高用水效率。

　　4、空調(diào)冷熱源系統(tǒng)

　　空調(diào)系統(tǒng)是建筑物最主要的耗能系統(tǒng)之一，約占建筑總耗能的40%。為實現(xiàn)建筑節(jié)能，建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)實時調(diào)節(jié)空調(diào)控制系統(tǒng)，降低空調(diào)能耗。

　　綠色建筑中主要采用中央空調(diào)進行供冷，配置獨立的空調(diào)冷熱源自控系統(tǒng)，通過現(xiàn)場狀態(tài)監(jiān)測點、參數(shù)監(jiān)測傳感器、DDC控制器對設(shè)備和系統(tǒng)運行狀態(tài)及相關(guān)參數(shù)進行監(jiān)測，應(yīng)用變頻調(diào)節(jié)技術(shù)對冷水機組、水泵、冷卻塔及相關(guān)閥門進行整體協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的高效運行。

　　5、電梯系統(tǒng)

　　系統(tǒng)共配置3臺能量回饋電梯，采用1套獨立的電梯運行系統(tǒng)，并運用群控技術(shù)管理，實現(xiàn)在不同客流時期電梯自動進行調(diào)度控制，可大大縮短候梯時間，避免多臺電梯同時響應(yīng)而造成空載運行的現(xiàn)象，大幅降低電梯能耗，每年約節(jié)能30%。電梯系統(tǒng)提供開放的接口給BA系統(tǒng)集成，可實時監(jiān)視電梯的各運行參數(shù)，掌握電梯設(shè)備的運行情況，當(dāng)發(fā)生電梯故障時及時報警。電梯系統(tǒng)對于各種自然災(zāi)害現(xiàn)象也有一定的防范作用，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)、地震災(zāi)害等緊急事件時，可以配合消防系統(tǒng)實現(xiàn)協(xié)同工作。另外，管理人員可以在監(jiān)控系統(tǒng)上對電梯系統(tǒng)進行強制干預(yù)，以便根據(jù)需要隨時對任何一臺電梯進行啟停控制。

　　6、多功能光伏幕墻自然通風(fēng)系統(tǒng)

　　多功能光伏幕墻自然通風(fēng)系統(tǒng)通過網(wǎng)關(guān)接口并入到BA系統(tǒng)中，進行設(shè)備的監(jiān)控。在建筑幕墻的非透明部分采用多功能光伏通風(fēng)遮陽構(gòu)件，兼顧通風(fēng)、遮陽、光伏發(fā)電等功能。

　　多功能光伏幕墻自然通風(fēng)系統(tǒng)主要通過控制頂部穿孔鋁板處可旋轉(zhuǎn)式通風(fēng)器變換不同季節(jié)下的通風(fēng)模式，室外新風(fēng)由下傾斜面和底部穿孔鋁板進入通風(fēng)腔體，將所有通風(fēng)器采用RS-485方式連接，并接到控制中心。控制中心采集相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，通過程序判定后發(fā)送控制指令進行通風(fēng)器的開合控制。

　　結(jié)語

　　在綠色建筑中，以BA系統(tǒng)為平臺，整合各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)，進行各子系統(tǒng)的聯(lián)合控制，使建筑室內(nèi)各子系統(tǒng)始終在最優(yōu)狀態(tài)下運行。采用控制技術(shù)降低了建筑能耗，促進大型公共建筑室內(nèi)各系統(tǒng)聯(lián)動控制相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。另外，通過對采集的建筑設(shè)備運行及能耗數(shù)據(jù)進行分析，可及時發(fā)現(xiàn)問題，對建筑設(shè)備進行優(yōu)化改造，從而提高設(shè)備能效。