探析智能建筑中楼宇自动化设计应用

方青

【摘要】我国智能建筑探索处于初步阶段，国家给予政策扶持和经济支持，以此促進智能建筑技术发展。此次研究主要是讨论智能建筑中的楼宇自动化设计，首先阐述楼宇自动化设计原理，联合具体案例进行分析，全面满足楼宇自动化设计要求，实现信息资源共享。

【关键词】智能建筑;楼宇自动化;设计应用

智能建筑技术的发展，相应提升了建筑设计水平与建造工艺，政策支持已经成为智能建筑发展的系统性内容。此种建筑已经成为未来建筑领域的发展主流，在当前探索中已经可以应用自动化集成系统，基本可以满足可编程模块化控制器要求。

1、智能建筑楼宇自动化设计原理

1.1楼宇自动化设计内容

在智能建筑领域中，楼宇自动化属于重要内容，涉及到整个建筑服务领域。楼宇自动化设计内容，包括空调机组、冷冻机设备、给排水系统、供热系统配电系统。

1.2楼宇自动化系统集成

楼宇自动化系统集成因素不仅包括上述内容，还包含安保系统、自动控制系统、停车场、火灾报警系统，以此建立完整的建筑系统。楼宇自动化设计要按照不同设计标准，全面满足楼宇自动化要求，提升自动化能力。将报警系统作为研究案例，楼宇发生火灾报警事故后，首先要关闭风机阀门，此时需要通过自动化控制系统实现。按照我国消防标准与规范可知，楼宇发生火灾事故后，必须及时启动联动机制，通过公用广播警告火灾事故，及时组织人员疏散，全面确保人身安全和楼宇安全。

1.3楼宇自动化能源管控

第一，建筑节能。由于建筑领域能源消耗比较严重，因此必须采取有效措施处理该项问题。建筑节能涉及到能源设备、建筑结构、自动化控制系统与能源管理系统。比如在建筑节能系统中，需要设置采暖空调系统，该系统会直接影响室内空气。为了满足经济发展目标，必须科学处理建筑布局与围护结构，制定合理的采暖系统方案，这样可以确保室内温度达到标准，节能效果显著。通过几种方式可以使夏季室内温度维持在26-28℃，冷负荷减少18%-22%。

第二，能源管理自动化系统。能源管理系统可以自动管理建筑能源，在线采集、处理和显示能源数据，同时可以为能源管理、能源设备提供基础条件。楼宇空调温度一般在24℃左右，温度控制精度一般在1℃，空调温控范围在25℃。通过上述分析可知，控制精度可以起到协调作用，有助于营造节能环境。

第三，全面能源管理。全面能源管理能够有效确保节能建筑构建基础，属于建筑节能实效性的基础前提。在建筑设计期间，必须全面满足能源管理要求。建筑能耗主要包括建筑日常能耗与运行能耗，例如通风、制冷、采暖等能源消耗。只有有效控制能源标准，才可以实现能源管理效果，对楼宇自动化设计要求进行优化，全面执行能源标准。

第四，能源设备管理。在智能建筑楼宇自动化中，能源设备管理属于重要组成。通过管理控制措施可以营造舒适的环境，满足低能耗与节能标准。楼宇自动化设计过程中，能源设备管理，包括运行调度集中式管理、设备分散式控制。

智能建筑楼宇自动化的应用案例

2、楼宇自动化设计与应用的实践分析

2.1案例概况

某智能建筑楼宇由塔楼构成，地上30层为办公楼，地下2层为停车场。地上1层为商场，2层为智能大厦营业大厅，3层为休闲娱乐区，4层为餐饮区，5层、6层主要为会议办公区域。通过分析楼层整体划分可知，智能楼宇建筑高度集成，购物、娱乐、办公和餐饮属于综合型建筑。在智能建筑设计中，基本形成楼宇自动化系统，包括安防系统、自动控制系统、消防报警系统、门禁系统，公共广播系统等。

2.2自动化控制系统优化设计

该智能建筑进行楼宇自动化设计时，主要应用BAS系统，可以保证建筑内部设备的协调运作，减少能源消耗与人员消耗，还可以降低建筑运营管理成本。BAS设备具备高性价比标准，对于自动化要求及能源管理要求比较高。在设计时应用智能化系统结构，可以有效实现空调机组、冷冻机设备、给排水系统、新风机组、配电系统等内容，满足建筑日常运行需求。

第一，硬件设计。在自动化楼宇系统中，硬件设计属于关键内容，主要包括电源装置与传输网设计。BAS基本性能主要由中央处理器组成，同时可分化出不同数字控制器系统，有效控制传输线路、控制器和传感器。中央控制器可以有效监控若干个控制设备，当设备处于异常运行状态，会及时发出警报，自动生成检测记录与维修记录。

传输网主要应用标准信号线，可以有效降低外界干扰，促进BAS和DDC的内部处理器交换与信息传递。DDC具有检测功能，可以有效检测中央处理器所发出的信息，以免产生误操作。同时可设置不间断电源，确保系统处于持续运行状态。在BAS控制中心设计不间断电源，衡量标准主要是贡献时间大于0.5小时，确保容量超过800VA。智能建筑不间断电源输入电压为220V，中央处理器包括交流出入逆变器、充电器蓄电池组、自动转换电路。当智能建筑出现供电中断问题，可以自动切换到应急电源，满足交流电源供电需求。

第二，软件设计。工作站设计过程中可以提供中文操作提示，避免花费大量精力进行培训。工作站功能主要包括楼宇智能操作、控制工作环境，记录历史数据，记录系统风险因素与故障编写控制器数据。针对DDC控制器来说，智能建筑一般可以控制空调机组、供热系统、新风机组、制冷机组，同时可以采用不同方案调节基础设备。程序执行期间属于自动化执行范畴，当用户更改自动化控制时，必须优化调整应用规范。

在自动化控制范畴中应用DDC控制器，用户可以自定义操作，全面完成系统控制。DDC处于独立控制范围，可以有效分析报警行为，对过滤程序进行控制，以免受到非临界报警影响，整体控制环境良好。

3、楼宇自动化控制系统的未来发展

在楼宇自动化系统发展期间，可以为日常生活提供便利，全面降低建筑建设能耗，有效节省劳动力与管理成本。在社会经济发展过程中，联合建筑智能化发展实况，大力推行绿色建筑和节能建筑。在政府宏观调控引导下，联合实际发展情况，注重建筑工程功能丰富，优化完善医疗设施与交通设施，以此满足用户个性化与多样化需求。在推广电气自动化技术时，还可以为智能建筑发展提供支撑点，为智能建筑发展提出更高标准。所以在楼宇自动化系统设计期间，设计人员需要通过现代化信息网络技术，采用先进的设计理念，全面提升系统设计一体化水平，以此促进智能建筑的发展。

结语：

综上所述，通过分析智能建筑楼宇自动化设计与应用，联合具体智能建筑控制系统，有效验证了智能建筑楼宇自动化的设计效果。在具体设计过程中，必须注重产品和系统开放性，不断完善智能建筑自动化系统，以此满足信息共享要求。通过研究结果可知，智能建筑自动化可以提升运营管理能力，满足预期指标。

参考文献：

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[2]焦国华.基于SOA架构楼宇能源管控系统的分析与设计[J].自动化技术与应用，2019，38（01）：117-120+150.