樓宇自動化節(jié)能控制措施分析

馬帥

摘要： 隨著建筑企業(yè)的發(fā)展與人口的日益增多，樓宇建筑的自動化設(shè)計作為當前相對先進的設(shè)計技術(shù)，已經(jīng)在建筑工程中得到了廣泛的運用，在建筑行業(yè)，樓宇自動化系統(tǒng)扮演著重要的角色。在樓宇建筑的過程中，還要針對當?shù)厝藗兊男枨笠约白陨項l件的限制，對不同的環(huán)境使用不同的樓宇建設(shè)技巧。針對樓宇自動化系統(tǒng)的設(shè)計，需要先對設(shè)計方法進行分析、完善，之后才能考慮將樓宇自動化系統(tǒng)直接運用在房屋建設(shè)中，從而滿足居住者的需求，體現(xiàn)房屋價值。

關(guān)鍵詞：樓宇自動化；節(jié)能控制；自動化控制

1樓宇自動化系統(tǒng)概述

樓宇自動化控制系統(tǒng)是一種以現(xiàn)代控制理論為基礎(chǔ)的集中-分散型計算機控制系統(tǒng)，也叫做分布式控制系統(tǒng)[1]。該系統(tǒng)的主要特點是“集中管理，分散控制”，換句話說，就是通過在現(xiàn)場分散布設(shè)的微型計算機控制裝置（DDC）對受控設(shè)備進行實時監(jiān)控，解決了計算機集中控制帶來的風險過度集中的問題，突破了普通儀表控制功能單一的限制。如，建筑內(nèi)部控制中心的計算機具備顯示、打印、軟件管理、數(shù)字通信等多種功能，可以完成集中操作、顯示、報警、打印等多種任務(wù)，實現(xiàn)了分布在建筑各處的設(shè)備與人之間的良好互動和集中管理，有效保證了設(shè)備的運行狀態(tài)。樓宇自動化系統(tǒng)一般包括空調(diào)、給排水、供配電、照明、電梯、消防、安全防護等子系統(tǒng)。樓宇自動化系統(tǒng)是構(gòu)成智能建筑系統(tǒng)的最基本的組成部分，樓宇自動化系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的組成如圖 1 所示。

這些子系統(tǒng)可以用過集中控制軟件實現(xiàn)集中管理，即樓宇自動化系統(tǒng)集成。

2 樓宇自動化系統(tǒng)的需求范圍

2.1 防霧冷熱源系統(tǒng)

在防霧的冷熱源系統(tǒng)中，包括房屋建設(shè)中，冷熱源可以保證居住者在防霧住宿的過程中，能夠時刻感受到身體的清爽舒適，這一環(huán)節(jié)的建設(shè)，保證了房屋在對自然界熱力的吸收和散發(fā)問題，并且對這一關(guān)鍵性問題進行監(jiān)控，從而保證了房屋能夠根據(jù)外部條件，對屋內(nèi)進行良好的溫度控制。

2.2 暖通通風系統(tǒng)建設(shè)需求

在建筑中加入暖通通風系統(tǒng)，能夠有效對房屋空氣流通提供保障措施，現(xiàn)階段的環(huán)境建設(shè)當中，加入暖通通風系統(tǒng)的建設(shè)，能夠有效滿足人們對生活環(huán)境的需求，提升居住人員自身生活水平的同時，還可以提高居住人員生活環(huán)境的舒適性。

2.3 給排水系統(tǒng)自動化

這樣的自動化裝置能夠直接確保人們的有效供水和污水排放，確保建筑內(nèi)能夠擁有一個干燥和干凈的生活環(huán)境，確保有效避免房屋出現(xiàn)滲漏和裂縫的一些問題。同時樓宇自動化體系能夠確保房屋建筑立面的空氣溫度和濕度保持在一個溫度的范圍內(nèi)，有效確保人們處在一個健康和舒適的環(huán)境內(nèi)。

2.4 消防系統(tǒng)

消防一直在房屋建筑安全中占據(jù)著非常重要的地位，并且往往是人們最關(guān)心的問題，這是因為消防安全直接關(guān)系著人們的人身財產(chǎn)安全，所以房屋建筑的自動化體系的建設(shè)一定要包括消防自動化監(jiān)控系統(tǒng)。如果發(fā)生火災，就會馬上發(fā)出報警，有效保證了人們的生命財產(chǎn)安全。

3樓宇自動化系統(tǒng)節(jié)能控制措施

3.1樓宇空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制措施

（1）動態(tài)調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)水流量不同于常規(guī)的變頻控制系統(tǒng)，可以采用動態(tài)變流量空調(diào)節(jié)能控制技術(shù)采集參數(shù)，然后經(jīng)過模糊運算獲得控制參數(shù)，將參數(shù)輸入到控制系統(tǒng)，根據(jù)變頻技術(shù)動態(tài)調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)水的流量，從而實現(xiàn)智能調(diào)節(jié)溫度的目的，有效保障部分負荷情況下整個空調(diào)系統(tǒng)處于最佳運行狀態(tài)，最終達到降低能源消耗的目的，圖2 為溫度控制程序流程圖。

（2）精確控制室內(nèi)溫度、濕度樓宇自動化系統(tǒng)的能源消耗與室內(nèi)溫度、濕度的關(guān)系密切。大量研究顯示，處于夏季的建筑室內(nèi)溫度有 1 攝氏度的變化，就會帶來大約 9%的能耗；處于冬季的建筑室內(nèi)溫度有 1 攝氏度的變化，就會打來大約 12%的能耗[3]。由此可見，降低建筑樓宇自動化系統(tǒng)能耗的有效手段之一是更加精準地控制樓宇室內(nèi)的溫度、濕度。因此，可以提高樓宇自動化系統(tǒng)的溫度、濕度控制精度，將溫度誤差控制在 1.2 ℃ ，濕度誤差控制在在 5%以內(nèi)，同時參考熱負荷補償曲線合理設(shè)置浮動設(shè)定點，以便更加有效地自動調(diào)整室內(nèi)溫度設(shè)定值，從而最大限度地減少溫度誤差帶來的能源消耗。

（3）空調(diào)啟動、關(guān)閉時間控制一般來說，深夜里的建筑是無人使用的，但需要預啟動建筑中的相關(guān)設(shè)備，如空調(diào)、電梯、照明等子系統(tǒng)，以保證隨時為人們提供舒適的生活、工作環(huán)境。除此以外，室內(nèi)溫度具有一定慣性，提前一段時間關(guān)閉空調(diào)，溫度的變化也不會很明顯。根據(jù)這個特點，可以計算出啟動、關(guān)閉空調(diào)的最佳時間點，針對各個樓層的空調(diào)設(shè)備制定相應(yīng)可調(diào)節(jié)的啟動、關(guān)閉時間表，在保證舒適性的請?zhí)嵯卤M量減少不必要的空調(diào)開機時間，從而實現(xiàn)節(jié)能目的。

3.2 樓宇照明系統(tǒng)的節(jié)能控制措施

（1）按需提供照明按照實際需求提供照明，在需要時開啟照明，不需要時關(guān)閉照明。例如，建筑內(nèi)部的地下配電間、水泵房、電梯機房等位置一般來說不需要照明，因此，這些區(qū)域的照明通常是關(guān)閉的，但應(yīng)該設(shè)置傳感器，當檢測到人員通過時自動開啟照明，在一段時間后自動關(guān)閉照明。

（2）維持照明裝置的最小光通量維持照明裝置的最小光通量水平，使照明裝置既能提供照明，又能最大限度的減少能耗。通過合理運用感光設(shè)備控制光的接受，控制自然光，將自然光引入到建筑物中，可以使改善室內(nèi)人員的心情，進而提高人們的工作效率，同時降低照明系統(tǒng)的能源消耗。

3.3用電監(jiān)測系統(tǒng)

包含低壓配電、電腦機房雙電源和消防雙電源以及電梯雙電源系統(tǒng)、變壓器、高壓系統(tǒng)和高壓二次線中的各個點進行監(jiān)測控制，它主要包括電流量、電壓量、有功電度、無功電度、溫度一些測試以及關(guān)閉啟動的操控，同時一定要時刻計量和監(jiān)察整個供電體系的運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，針對整個體系中的每個開關(guān)位以及問題變?yōu)閷嵤蚀_的分別，對數(shù)據(jù)超出限度進行報警，同時對發(fā)生的問題實施有序的記錄，在事后能夠查到問題的原因，同時制作表格，而且能夠畫出精準的負荷曲線。照明監(jiān)控系統(tǒng)：由中央監(jiān)控系統(tǒng)按每天預定的時間順序進行開關(guān)控制，監(jiān)視其開關(guān)狀態(tài)。

結(jié)束語

綜上所述，衡量樓宇自動控制系統(tǒng)優(yōu)劣的其中一個重要指標就是節(jié)能效果。因此，在設(shè)計系統(tǒng)時就應(yīng)該充分考慮系統(tǒng)的節(jié)能效果，在滿足性能的基礎(chǔ)上實現(xiàn)最大限度的節(jié)能，從而充分發(fā)揮樓宇自控系統(tǒng)的作用。

參考文獻

[1] 夏 鑫. 樓宇自動化節(jié)能控制淺析[J]. 電氣自動化，2015，37（4）：109-111.

[2] 胡 剛. 樓宇自控系統(tǒng)節(jié)能控制措施[J]. 軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2014（13）：58-59.

[3] 歸 辛. 樓宇自控系統(tǒng)中節(jié)能控制的研究[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015（22）：112-113.

（作者單位：濟南鐵路房產(chǎn)建設(shè)集團有限公司熱力分公司）