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  樓宇自控系統(tǒng)簡介

  智能建筑自動化控制系統(tǒng)(BAS)俗稱樓控系統(tǒng)，5A建筑中列為首位(樓宇自動化——BA;辦公自動化——OA;消防自動化——FA;通信自動化——CA;管理自動化——MA)。

  BAS主要對建筑物內(nèi)機電設(shè)備進行管理，是基于現(xiàn)代分布控制理論而設(shè)計的集散控制系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將分布在各監(jiān)控現(xiàn)場的機電設(shè)備進行實時監(jiān)控。

  樓控系統(tǒng)(BAS)主要對以下設(shè)備進行監(jiān)測和控制：冷熱源系統(tǒng)、空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、送排風(fēng)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)和電梯設(shè)備監(jiān)測等。

  樓宇自控系統(tǒng)的功能主要有以下幾點：

  (1)通過中央監(jiān)控站對設(shè)備進行全面的管理。

  (2)通過中央監(jiān)控站設(shè)置相應(yīng)的控制程序，如設(shè)備的啟停等，提高工作效率。

  (3)有效的能源管理，降低設(shè)備的能源消耗。

  (4)通過對設(shè)備的檢測，可以提高對設(shè)備進行有效的維護管理。

  (5)根據(jù)設(shè)備的運行時間，合理分配設(shè)備的運行，延長設(shè)備的壽命。

  (6)實現(xiàn)特殊場合的設(shè)備控制。

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  項目概況

  九江新天地是一個約30萬m2的大型綜合體項目，該項目集商業(yè)、公寓、娛樂、住宅為一體。施工單位充分考慮了系統(tǒng)的長期效應(yīng)和系統(tǒng)功能擴展的需求，具有前瞻性和可擴充性、盡量節(jié)省工程投資并兼顧各子系統(tǒng)功能的完善性，使智能化系統(tǒng)更能配合本項目的建設(shè)，充分體現(xiàn)現(xiàn)代智能化科技給人類生活帶來的現(xiàn)實關(guān)愛和以人為本、人與自然和諧統(tǒng)一的設(shè)計思想。根據(jù)建筑、結(jié)構(gòu)、暖通架構(gòu)、水、電圖紙以及結(jié)合具體的項目特征，除了一般常規(guī)的弱電系統(tǒng)，施工單位也推薦了樓宇自控系統(tǒng)。

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  樓宇自控系統(tǒng)對設(shè)備的管理功能

  (1)通過中央監(jiān)控站設(shè)置相應(yīng)的控制程序，如設(shè)備的啟停等，提高工作效率。

  (2)有效的能源管理，降低設(shè)備的能源消耗。

  (3)通過對設(shè)備的檢測，可以提高對設(shè)備進行有效的維護管理。

  (4)根據(jù)設(shè)備的運行時間，合理分配設(shè)備的運行，延長設(shè)備的壽命。

  (5)實現(xiàn)特殊場合的設(shè)備控制。系統(tǒng)采用BACnet通訊協(xié)議，方便與消防系統(tǒng)、保安監(jiān)控等系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。

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  樓宇自控系統(tǒng)的節(jié)能

  4.1現(xiàn)狀分析

  根據(jù)機電、暖通、給排水的圖紙，深化出符合該項目特點的樓宇自控方案。首先要了解該項目能耗主要集中在哪些系統(tǒng)。經(jīng)分析空調(diào)占比是最高的，約占總耗能的55%;然后是照明，約占總耗能的30%，然后是水泵，約占總耗能的10%;最后是電梯，占總耗能的5%。

  4.2通過樓宇自控系統(tǒng)降低能耗的解決方案

  在新天地項目中，控制策略主要是要考慮到舒適性和節(jié)能，對整個商場內(nèi)的各種機電設(shè)備進行控制，讀取各種傳感器的數(shù)據(jù)，對比參考數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)分析，做出最優(yōu)的策略。在九江新天地項目的樓宇控制上，主要通過以下幾點來做到節(jié)能：

  4.2.1室內(nèi)溫濕度的控制

  在每個樓層的每個區(qū)域都安裝了溫濕度傳感器，精度要求的變化范圍為：溫度為±0.5℃，濕度為±3%。數(shù)據(jù)采集模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理平臺，當(dāng)溫濕度和設(shè)定值有偏差時，實時調(diào)整水閥的開度，以調(diào)整現(xiàn)場的溫濕度。使其盡可能的節(jié)能。

  在不做樓宇自控的商場里面，容易出現(xiàn)夏天室內(nèi)溫度過低，冬天室內(nèi)溫度過高的情況，不僅不舒適而且浪費了能源。在新天地的項目中是這樣算出最優(yōu)室內(nèi)所需溫度的：室內(nèi)需要安裝室內(nèi)溫濕度傳感器，室外溫濕度傳感器，讀取數(shù)據(jù)后，將室內(nèi)數(shù)據(jù)和室外數(shù)據(jù)進行對比，自動計算出最舒適的溫度，節(jié)約能源。

  4.2.2新風(fēng)量的控制

  建筑內(nèi)必須保證一定的新風(fēng)量。但是新風(fēng)量與能耗是緊密聯(lián)系的，如果春夏秋冬是采用同樣的新風(fēng)量，那么夏天室外溫度那么高，新風(fēng)會帶進來大量的熱量，會增加空調(diào)的能耗;冬天也是相同的道理，新風(fēng)進來的同時，會帶進來大量的冷量，同時相應(yīng)的也會增加空調(diào)的能耗。適當(dāng)?shù)慕档托嘛L(fēng)量的同時還必須滿足室內(nèi)衛(wèi)生要求，這樣在減少空調(diào)的能耗同時也能達到節(jié)能的效果。那么，多少新風(fēng)量是夠的呢?

  在新天地項目中，實時動態(tài)新風(fēng)量的控制方法是：采用室內(nèi)允許二氧化碳(CO2)濃度來確定新風(fēng)量，當(dāng)二氧化碳(CO2)濃度達到一定的數(shù)值的時候自動開啟新風(fēng)系統(tǒng)，當(dāng)二氧化碳(CO2)濃度降低到一定濃度的時候，關(guān)閉新風(fēng)系統(tǒng)。動態(tài)的變化的新風(fēng)量既滿足了新風(fēng)量的需求又降低了空調(diào)能耗。采用室內(nèi)允許二氧化碳(CO2)濃度來控制新風(fēng)的啟停，平均可以節(jié)約10%的空調(diào)能耗。

  4.2.3機電設(shè)備最佳啟停時間控制

  (1)對于大型商場項目來說，在保證室內(nèi)溫度在一定的時間內(nèi)變化不大的前提下可以提前關(guān)閉空調(diào)，樓宇自控系統(tǒng)通過對空調(diào)設(shè)備的最佳啟停時間的計算和控制，在保證環(huán)境舒適的前提下，減少空調(diào)開啟的時間，在九江新天地的項目就是采用這樣的方法，平均可以節(jié)約每天1h的空調(diào)能耗。

  (2)大型商場項目中的公共照明也很容易產(chǎn)生浪費，在九江新天地的項目中，關(guān)于減少公共照明能耗的方法是：按照作息時間和室外光線進行預(yù)設(shè)程序做調(diào)光控制，當(dāng)室外光照強度較大，達到一定數(shù)值的時候，燈光減少為總開燈數(shù)量的75%，當(dāng)室外光照強度達到一定數(shù)值時，燈光數(shù)量減少為原來的50%，當(dāng)然，關(guān)燈數(shù)量是經(jīng)過實際檢驗的，是在保證商場內(nèi)部感覺燈光強度足夠的情況下。這樣平均室內(nèi)公共照明的消耗也可以降低5%左右。

  (3)水泵的節(jié)能主要是需要充分利用峰谷電價的政策，樓宇自控系統(tǒng)控制的排污泵，在用電高峰時，系統(tǒng)檢測水位沒有到達警戒水位，則不啟動排污泵排水，晚上在用電低峰的時候，把井里面的水抽到低水位，降低運行費用。

  (4)不同四季空調(diào)設(shè)備的啟停切換：九江新天地該項目是通過檢測室外日平均氣溫是否達到10℃。滿足條件時系統(tǒng)進入春季過渡季節(jié)模式。春秋過渡季節(jié)的時候，空調(diào)停止運轉(zhuǎn)，水閥關(guān)閉，此時系統(tǒng)將根據(jù)溫度和二氧化碳(CO2)濃度自動調(diào)節(jié)新風(fēng)量的大小，以保證室內(nèi)的舒適度。當(dāng)室外連續(xù)5d平均氣溫達到20℃，最高溫度超過28℃時，系統(tǒng)將進入到夏季，空調(diào)系統(tǒng)啟動，按照原設(shè)定的程序執(zhí)行任務(wù)。晚上可以采用夜間吹掃的辦法，充分利用室外涼爽的空氣凈化商場并帶走商場內(nèi)部的余熱。當(dāng)室外連續(xù)5d平均氣溫低于20℃最高溫度不超過28℃時，系統(tǒng)將進入到秋季過渡模式，根據(jù)溫度和二氧化碳(CO2)濃度自動調(diào)節(jié)新風(fēng)量的大小。過渡季為春季和秋季，主要采用新風(fēng)，當(dāng)溫度出現(xiàn)反復(fù)時，保持最小新風(fēng)量的供給即可。當(dāng)檢測到室外溫度連續(xù)5日平均溫度低于10℃，過渡到冬季，冬季來臨，啟動鍋爐和空調(diào)系統(tǒng)，按照制定好的運行策略運行。

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  結(jié)束語

  一幢大樓內(nèi)電氣的消耗率占整個能源消耗的70%~90%，所以節(jié)能首先應(yīng)從電氣方面著手，降低電能的消耗。在九江新天地項目中，自從照明系統(tǒng)采用樓宇自控中的智能照明系統(tǒng)后，用電量減少了15%左右，經(jīng)濟價值25萬元左右。

  建筑物中能耗最大的一項是空調(diào)和冷熱源，自從新天地項目安裝了樓宇自控系統(tǒng)監(jiān)控了空調(diào)和冷熱源以后，節(jié)省空調(diào)和冷熱源系統(tǒng)能耗20%，節(jié)省人力成本60%。從九江新天地項目上統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，一年可以節(jié)省約20%的冷量，經(jīng)濟價值50萬元左右。而且還可以減少運行管理費用，人力成本也可節(jié)約30萬元左右。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，及時地報警，能夠讓管理人員及時知道何時何地出現(xiàn)何種故障，使事故消除在萌芽狀態(tài)。

  在這個信息化高速發(fā)展的年代，人們對于生活的質(zhì)量的要求和對生活環(huán)境的要越來越高，我們不僅要做到使我們的環(huán)境舒適，還要響應(yīng)黨和國家的號召要做到節(jié)能。樓宇自控系統(tǒng)給人們一個合理、高效、節(jié)能和舒適的工作環(huán)境。樓宇自控不僅降低了項目的設(shè)備管理費用，也降低了能耗，節(jié)約了能源，省了費用。節(jié)能是一項基本國策，也是建筑電氣設(shè)計全面技術(shù)經(jīng)濟分析的重要組成部分，所以樓宇自控系統(tǒng)在大型商場項目中是必須要有的。