隨著建筑物的高層化、大型化、多樣化,管理費也大幅度上升。因此,通過少數人員對樓宇的空氣調諧、電力、照明、衛(wèi)生、防盜等機械設備的工作狀態(tài)進行綜合管理,這樣的合理有效的操作系統顯得尤為重要――這就是“樓宇自控系統”,那么我們對建筑物實施樓宇自控管理要達到什么目的呢?總的來說,有以下三點:
自動控制的目標:
1.******程度地節(jié)省能源
i.
運用計算機系統中的多樣的能源管理程序,通過各種附加條件,自動運轉設施及裝備,從而******程度地節(jié)省能源。(在設計合理、運轉正常及維護及時的情況下,******可節(jié)能30%)。
2.有效的樓宇管理及設施保護
在中央系統,可以清楚地知道所控設施的運轉情況和故障發(fā)生,通過對設施的有效管理及正確的保修管理,可以維持設施及裝備的最適合的狀態(tài),延長設備的壽命,使管理人員的最少化,從而對建筑物的設施進行有效地管理及保護。
3. 高業(yè)務的效率及生產性
a)
建筑內的溫濕度、空氣質量、環(huán)境自動控制在最適的狀態(tài),提供舒適的工作環(huán)境,從而提高了人員的工作效率。
智能建筑節(jié)能是世界性的大潮流和大趨勢,同時也是中國改革和發(fā)展的迫切需求,這是不以人的主觀意志為轉移的客觀必然性,是21世紀中國建筑事業(yè)發(fā)展的一個重點和熱點。節(jié)能和環(huán)保是實現可持續(xù)發(fā)展的關鍵??沙掷m(xù)建筑應遵循節(jié)約化、生態(tài)化、人性化、無害化、集約化等基本原則,這些原則服務于可持續(xù)發(fā)展的最終目標。
最近幾年,未來的樓宇被人們認為將會是充滿了各種各樣的智能設備。樓宇控制網絡中的傳感器、執(zhí)行器、閥門等都是智能的。樓宇的基礎設施能無縫隙的將數據網和控制網連接起來,形成整體的樓宇網絡。
整體的樓宇網絡將成為未來樓宇控制的典范。整體的樓宇網絡概念已不再是一個對將來的期望,今天它正在發(fā)生中。提供智能設備、子系統和系統的廠家正在如指數般的成長。這種推動力主要來自于業(yè)主們,他們對樓宇物業(yè)集成度的要求越來越高,這也是合理的。因為在今天,樓宇自控子系統如門禁、閉路電視、電梯、空調暖通、保安和消防中的智能產品都已問世了。
雖然這許許多多的智能產品正在導致樓宇子系統的逐漸更新,但真正的整體的樓宇網絡系統仍然少見。生產廠商們一方面表示他們全面向開放性系統靠攏,但另一方面又限制互操作性產品的發(fā)展,因為他們必須面對一個標準網絡通信協議和真正的開放性結構所帶來的市場變化。大公司愿意維持現狀大多是因為利益上的考慮。許多大廠商在他們的底層設備中采用了LonWorks技術,是因為發(fā)現使用LonWorks平臺這一經濟有效的技術可以實現他們的封閉系統中的設備互通信息。
從可持續(xù)發(fā)展理論出發(fā),建筑節(jié)能的關鍵又在于提高能量效率,因此無論制訂建筑節(jié)能標準還是從事具體工程項目的設計,都應把提高能量效率作為建筑節(jié)能的著眼點。智能建筑也不例外,業(yè)主建設智能化大樓直接動因就是在高度現代化、高度舒適的同時能實現能源消耗大幅度降低,以達到節(jié)省大樓營運成本的目的。依據我國可持續(xù)建筑原則和現階段國情特點,能耗低且運行費用最低的可持續(xù)建筑設計包含了以下技術措施:①節(jié)能;②減少有限資源的利用,開發(fā)、利用可再生資源;③室內環(huán)境的人道主義;④場地影響最小化;⑤藝術與空間的新主張;⑥智能化。
智能建筑特別是BAS(樓宇自動化)與研究高層建筑節(jié)能有著極為密切的關系,檢測建筑物各項能耗的各類傳感器和儀表是BAS的組成部分之一,建立能量使用數據庫是研究節(jié)能的基礎,是BAS核心軟件的組成部分,集散控制系統是完成BAS各子系統控制功能的主要手段,更是實施節(jié)能的媒介。良好的管理可減小高層建筑能耗10%,通過優(yōu)化設備的運行可節(jié)能10%,而這二者都可由BAS的軟件來實施。
智能建筑中BAS的核心是HVAC(供熱、通風、空氣調節(jié))系統,此部分投資比重大,能源消耗大,占建筑總能源消耗的50%以上。因此HVAC系統智能化的程度不僅是實現環(huán)境控制效果也是取得直接經濟效益的關鍵。
智能建筑中實現節(jié)電節(jié)能,重在HVAC系統節(jié)電節(jié)能。國外BAS,系統節(jié)能率一般可達30%左右,也正是業(yè)主投資建筑智能化所期待的主要回報內容之一。
智能建筑中還有其它系統節(jié)電節(jié)能,如照明、電梯等應通過優(yōu)化設計,采用先進的節(jié)電技術,以獲得良好的節(jié)電節(jié)能效果。照明系統能耗占商業(yè)建筑能耗的26%,照明系統的節(jié)能設計可以較大比例地減少高層建筑的能耗
20世紀70年代爆發(fā)能源危機以來,發(fā)達國家單位面積的建筑能耗已有大幅度的降低。與我國北京地區(qū)采暖度日數相近的一些發(fā)達國家,新建建筑每年采暖能耗已從能源危機前的300kWh/m2降低至現在的150kWh/m2左右。預計在今后不會很長的時間內,建筑能耗還將進一步降低至30~50kWh/m2。
創(chuàng)造健康、舒適、方便的生活環(huán)境是人類的共同愿望,也是建筑節(jié)能的基礎和目標,為此,21世紀的智能型節(jié)能建筑應該是:①冬暖夏涼;②通風良好;③光照充足。盡量采用自然光,天然采光與人工照明相結合;④智能控制。采暖、通風、空調、照明、家電等均可由計算機自動控制,既可按預定程序集中管理,又可局部手工控制,既滿足不同場合下人們不同的需要,又可少用資源。
1、智能建筑節(jié)能的現狀及發(fā)展方向 智能建筑節(jié)能現狀
雖然建設智能化大樓直接動因就是在高度現代化、高度舒適的同時能實現能源消耗大幅度降低,以達到節(jié)省大樓營運成本的目的。然而實際上在智能化目標定位中明確提出節(jié)能要求的不多,建成的確有節(jié)能功效的智能建筑更是罕見。主要原因有以下幾點:房地產投資商認為能源建設是政府業(yè)績和投資環(huán)境的標志之一,建筑節(jié)能看不見摸不著,所以寧可在建筑的豪華和設施的先進性上花巨資,也不愿為節(jié)能多花一分錢;系統與設備、設備與設備之間的控制集成成功率不高,相關系統結合“接口”界面如通信協議、網絡構架的標準化、統一性不夠;物業(yè)管理水平跟不上,運行優(yōu)化無從談起;沒有從通過可再生資源利用技術來提高建筑的可持續(xù)性戰(zhàn)略高度重視智能建筑的節(jié)能;缺少正確有效的建筑設備能耗評估方法,限制了智能建筑節(jié)能研究更好地開展。
2、智能建筑節(jié)能的重要性
中國的建筑節(jié)能工作已經走過了20多年的艱苦路程。在市場經濟的推動下,隨著住房體制改革的前進,房屋用能費用理所當然地要由住房承擔,節(jié)約建筑用能勢必逐漸成為廣大居民的自覺要求,加上改善大氣環(huán)境愈來愈迫切,要求減輕建筑用能帶來的污染,建筑節(jié)能將是大勢所趨、人心所向,是國家民族利益的需要。
3、做好智能建筑的節(jié)能規(guī)劃
節(jié)能規(guī)劃要從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度出發(fā),采用新方法、新思路。節(jié)能要從原先的拾遺補缺,變?yōu)樵诩夹g經濟分析可行后優(yōu)先考慮的方案,要以提高能源利用效率和利用效益為中心??偟墓?jié)能目標要根據經濟發(fā)展、能源平衡、能源消費彈性系數和節(jié)能率來編制。建筑節(jié)能方面,建筑物的設計和建造應當依照有關法律、行政法規(guī)的規(guī)定,采用節(jié)能型的建筑結構、材料、器具和產品,提高保溫隔熱性能,減少采暖、制冷、照明的能耗,逐步開展建筑物的節(jié)能認證。目前,建筑節(jié)能標準可以分為兩大類,即規(guī)定性標準和效益型的標準。規(guī)定性的節(jié)能標準給出一定的節(jié)能指標要求,如外墻的******傳熱系數和******窗墻比等;效益型的節(jié)能標準對一些指標并不規(guī)定過死,只要所設計的建筑物總能耗滿足標準要求即可,所以設計人員有更大的設計靈活性。
4、智能建筑能量控制與管理系統的優(yōu)化
智能建筑樓宇自控系統將建筑內所有設備集成一個系統,實現信息共享,進行綜合管理,其作用和效益是巨大的,要實現這些作用和效益,就必須實施優(yōu)化,建筑智能化工程的最優(yōu)化設計與常規(guī)設計相比,有以下特點:①可以從系統的各種可能結構和參數中找到******匹配,使整體效能******,從而提高系統的效率,降低投資和運行費用;②可以對系統及其過程進行定量化的狀態(tài)模擬,減少控制環(huán)節(jié),提高可靠性與穩(wěn)定性,發(fā)生故障概率降到最低可能限度,系統響應輸出最優(yōu)化;③它有不變條件下的優(yōu)化控制及優(yōu)化控制條件的兩種型式,通過優(yōu)化控制方案達到節(jié)能目的的是一種“主動節(jié)能”,它有別于墻體結構、門窗的形式和設置的改造的“被動節(jié)能”。智能建筑能量管理與控制系統優(yōu)化的基本出發(fā)點、優(yōu)化原則及技術措施
5控制策略的優(yōu)化
PID控制。空氣處理機的DDC通常采用PID控制,選擇合適的PID參數對空調系統的穩(wěn)定運行是非常關鍵的。PID系數高,空調對室內溫度波動的反應特性曲線陡,達到設定溫度的過渡過程較短;相反PID系數低,達到設定溫度的過渡過程較長。但并不是PID系數越高越好,否則易引起DDC控制系統失穩(wěn),表現為室內溫度的振蕩和水側的電動調節(jié)閥周期性的來回運動無法在固定開度上運行。PID能解決大部分場合的空調控制,但對于影劇院等大熱慣性空調場合,靠高的PID系數來提高空調機組對負荷變化的響應速度是不足以解決問題的。這時可以采用雙級控制,即分別在空調的送風道和室內安裝溫度傳感器,室內的溫度設定由主DDC控制器完成 |
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來源 Yade-auto.com
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發(fā)布時間 08/08/01
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