曾益保
(蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 蘭州 730060)
智能建筑是一項(xiàng)高水準(zhǔn)、科技化、現(xiàn)代化的建筑產(chǎn)品。它主要是將建筑的大體結(jié)構(gòu)、設(shè)備情況、管理水平、服務(wù)內(nèi)容進(jìn)行最優(yōu)、有效的組合,以滿足客戶越來越高的使用居住的標(biāo)準(zhǔn)與要求,為客戶提供一個(gè)滿足安全、舒適、便的生活工作環(huán)境。智能建筑由三大要素構(gòu)成,即指建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及這些系統(tǒng)的集成,共同構(gòu)成整體智能建筑。
樓宇的自動(dòng)化系統(tǒng)是智能建筑的重要部分,是促使建筑智能化的核心。現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與通信技術(shù)是樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ),加之集散控制技術(shù)與先進(jìn)智能的管理技術(shù)、調(diào)節(jié)技術(shù)的應(yīng)用,使智能建筑中每一個(gè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)力度大大提高,通過建筑物內(nèi)數(shù)據(jù)的收集與整理,自動(dòng)進(jìn)行運(yùn)營決斷,對(duì)建筑物內(nèi)的各使用設(shè)備進(jìn)行自行控制。自動(dòng)化系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以操縱有關(guān)設(shè)備的啟動(dòng)與關(guān)閉,并給出相應(yīng)的報(bào)告,保證各設(shè)備的正確運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。另外,在設(shè)備運(yùn)行之時(shí),會(huì)自動(dòng)生成設(shè)備的運(yùn)行報(bào)告與維修保養(yǎng)報(bào)告,確保樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性與安全性。加強(qiáng)對(duì)智能建筑中的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的研究己經(jīng)成為建筑行業(yè)人士的重要工作內(nèi)容。
中央空調(diào)系統(tǒng)在智能建筑物中的主要作用就是保持環(huán)境的舒適度,并保證其運(yùn)行能耗降低。樓宇中的空調(diào)機(jī)組是通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的,從而為建筑物內(nèi)的各個(gè)區(qū)域提高空氣的處理服務(wù),使大樓內(nèi)的溫度與濕度都保持在良好的狀態(tài)。其工作原理為監(jiān)測(cè)設(shè)備通過對(duì)建筑物內(nèi)的溫度與濕度的監(jiān)測(cè),使其與外部環(huán)境的濕度與溫度進(jìn)行比較,從而使計(jì)算機(jī)控制空調(diào)機(jī)組對(duì)建筑物內(nèi)部空氣進(jìn)行加熱與加濕的處理,使大樓內(nèi)的環(huán)境適宜人們的生存與活動(dòng)。另外,空調(diào)系統(tǒng)還要根據(jù)建筑部內(nèi)部與外部的負(fù)荷變化,進(jìn)行機(jī)組的風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的調(diào)整以及新風(fēng)回風(fēng)比與閥門開度的重新設(shè)置,使空調(diào)系統(tǒng)在最節(jié)能的狀態(tài)下保證建筑物的舒適度。
消防系統(tǒng)在智能建筑的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中占有重要的位置,對(duì)進(jìn)行樓宇自動(dòng)化控制有著重要作用。消防系統(tǒng)與消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)是消防系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分。消防系統(tǒng)的運(yùn)行是有運(yùn)行模式的規(guī)定的。通常消防系統(tǒng)是正常的狀態(tài)進(jìn)行運(yùn)行,如果發(fā)生火災(zāi),會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為消防模式,保證樓宇的安全。在火災(zāi)發(fā)生之時(shí),消防系統(tǒng)以樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)為中介,向空調(diào)系統(tǒng)與電梯系統(tǒng)等發(fā)送消防的信息與報(bào)警,使建筑物內(nèi)的設(shè)備可以進(jìn)行自主消防,將火災(zāi)的損失降到最低。
變配電系統(tǒng),顧名思義,就是保證建筑物供電與用電安全的系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)建筑物正常用電運(yùn)行是變配電系統(tǒng)的主要監(jiān)控目標(biāo)。首先,變配電系統(tǒng)通過對(duì)建筑物各類型的電力開關(guān)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè),對(duì)配電柜高壓與低壓的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物內(nèi)部電力供應(yīng)與使用的監(jiān)督與管理。其次,變配電系統(tǒng)還會(huì)對(duì)建筑物電路回路的電流與電壓、功率因數(shù)這些電力關(guān)鍵參考值進(jìn)行監(jiān)測(cè)。變壓器與電纜的溫度、發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)的好壞都是變配電系統(tǒng)的重要監(jiān)督。電力系統(tǒng)本身具有一定的特殊性,其可以在瞬間發(fā)生很多的變化,所以在利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行控制之時(shí),其監(jiān)測(cè)的頻率是很高的,在監(jiān)測(cè)的同時(shí),要對(duì)這些監(jiān)測(cè)中設(shè)備開關(guān)的狀態(tài)與參數(shù)的變化進(jìn)行準(zhǔn)確且連續(xù)的記錄,只有這樣,變配電系統(tǒng)才能夠準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)事故發(fā)生的機(jī)率,在自動(dòng)狀態(tài)下對(duì)變電系統(tǒng)事故地點(diǎn)進(jìn)行分析。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中的變配電系統(tǒng)可以利用計(jì)算機(jī)對(duì)供電設(shè)備的開關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,在停電發(fā)生后,可以對(duì)開關(guān)進(jìn)行自動(dòng)的順序控制。另外,變配電系統(tǒng)還可以對(duì)應(yīng)急的發(fā)電設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè),使其在有應(yīng)急需要之時(shí)可以正常運(yùn)行,自動(dòng)切斷不主要的電路回路,保證應(yīng)急發(fā)電機(jī)的負(fù)荷在合理的范圍之內(nèi)。
變配電系統(tǒng)除了對(duì)建筑物進(jìn)行供電之外,還會(huì)對(duì)用電量進(jìn)行計(jì)算,對(duì)每家每戶的電費(fèi)進(jìn)行分析與計(jì)算,還可以對(duì)我國的供電政策進(jìn)行有效的落實(shí)與執(zhí)行,在供電高峰期超負(fù)荷的情況下對(duì)不主要的回路進(jìn)行切斷。
使建筑物內(nèi)部的中水系統(tǒng)得到正常的運(yùn)行是智能建筑中給排水系統(tǒng)的運(yùn)行目標(biāo)與任務(wù),給排水系統(tǒng)的主要功能是將建筑物內(nèi)水泵與排水泵、污水泵等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與管理,使建筑內(nèi)各水箱的水位保持在安全可靠的限制值當(dāng)中。另外,給排水系統(tǒng)還會(huì)對(duì)給水系統(tǒng)的壓力進(jìn)行測(cè)量,使水位與壓力保持在安全范圍內(nèi),根據(jù)水位與壓力的變化及時(shí)進(jìn)行水泵的關(guān)閉與開啟。
智能建筑中的照明系統(tǒng)是建筑物內(nèi)主要的節(jié)能系統(tǒng),節(jié)能減排主要體現(xiàn)在照明系統(tǒng)的運(yùn)行之中。照明系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度與運(yùn)行力度是建筑物自動(dòng)化與智能化的重要體現(xiàn)。在智能建筑中,電能是不可缺少的,照明系統(tǒng)是除了空調(diào)系統(tǒng)之外最大的電能消耗系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的建筑管理方法相比,智能建筑中的自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)40%左右電能的節(jié)省。照明系統(tǒng)的節(jié)能,主要利用于自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于停車場(chǎng)、走廊與對(duì)門廳等照明進(jìn)行開啟與關(guān)閉控制,對(duì)建筑物內(nèi)的照明回路進(jìn)行分組控制,使用電量過大、電路負(fù)荷過多時(shí)進(jìn)行自動(dòng)切斷,對(duì)辦公室與廳堂這些地方的照明系統(tǒng)進(jìn)行無人熄燈的自動(dòng)控制。這些控制的實(shí)現(xiàn)可以利用計(jì)算機(jī)中設(shè)定的開關(guān)開啟與關(guān)閉時(shí)間進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,門鎖與紅外線也是比較好的照明系統(tǒng)控制手段。
電梯系統(tǒng)屬于智能建筑中的交通系統(tǒng),對(duì)電梯系統(tǒng)的自動(dòng)化管理也是樓宇交通管理的重要內(nèi)容。對(duì)于電梯而言,其本身具有全套的自動(dòng)控制裝置,但是,要使其成為智能建筑中樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的一部分,要將電梯本身的控制裝置與樓宇的自動(dòng)化系統(tǒng)相聯(lián)系,使其實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享,使建筑物的管理者可以對(duì)電梯的運(yùn)行狀況進(jìn)行及時(shí)的掌握與分析,在有意外事故發(fā)生的時(shí)候,可以利用自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)電梯進(jìn)行有效的控制。
保安監(jiān)控系統(tǒng)主要由三部分組成。第一,閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)。閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)主要是利用攝像機(jī)完成的,管理人員將攝像機(jī)安放在需要進(jìn)行監(jiān)控的各個(gè)區(qū)域之間,利用電纜這一中介將圖像傳達(dá)到建筑控制中心,使建筑物的管理人員可以對(duì)大樓內(nèi)部的實(shí)時(shí)情況進(jìn)行觀察與管理。還可以利用現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)這些上傳的圖像進(jìn)行分析,使影視中的物體與煙霧等不安全因素得到確認(rèn),為事故的處理提供證據(jù)。第二,出入口控制系統(tǒng)。對(duì)建筑物的出入口進(jìn)行控制,就是利用電子鎖或者是門磁開關(guān)這些設(shè)備對(duì)建筑物的人群進(jìn)行控制。將讀卡機(jī)等設(shè)備安裝在建筑物當(dāng)中,使建筑物的進(jìn)入具有一定的權(quán)限性,對(duì)進(jìn)入到建筑物的對(duì)象與建筑物的開放時(shí)間進(jìn)行控制,隨時(shí)掌握人員的出入情況。第三,防盜報(bào)警系統(tǒng)。防盜功能的實(shí)現(xiàn),是利用各種敏感軟件的安裝實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物內(nèi)部空間的控制,比如說紅外線與震動(dòng)傳感器等等,將其安裝在重要的防盜部位,如果監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)異常,報(bào)警系統(tǒng)可以做出相應(yīng)的反應(yīng),通過建筑物管理人員對(duì)異常情況進(jìn)行及時(shí)的處理。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,寬帶網(wǎng)絡(luò)融入人們的生活早已實(shí)現(xiàn),它的優(yōu)越性是任何體系都無可比擬的,對(duì)于樓宇自動(dòng)化系統(tǒng),正是由于網(wǎng)絡(luò)的延伸而實(shí)現(xiàn)了操作的可能,而且一旦運(yùn)用得當(dāng),將在生活上造福于人民。智能建筑在我國的發(fā)展仍不突出,但未來它一定會(huì)成為主流建筑,市場(chǎng)潛力巨大。作為其中最基礎(chǔ)的重要組成部分,樓宇自動(dòng)化技術(shù)也將會(huì)廣泛的被應(yīng)用到各個(gè)建筑中去,為廣大居民帶來安全經(jīng)濟(jì)便利的生活。
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