1建筑設備管理系統精品資料2建筑設備管理系統一、智能建筑概述二、樓宇自控的發展(fāzhǎn)三、樓宇自控系統四、樓宇自控子系統五、系統組成六、通信協議七、空調DDC設計精品資料3建筑設備管理系統一、智能建筑概述1.定義(dìngyì)2.構成3.功能精品資料4建筑設備管理系統二、樓宇自控的發展史樓宇自控的發展史是一個從監控到管理的發展過程。1984年1月在美國康涅狄格州Hartford竣工(jùngōng)的CityPlace大樓的宣傳材料當中第一次出現“智能建筑”（IB，IntelligentBuilding）一詞，標志著“智能建筑”概念的形成。精品資料5建筑設備管理系統三、建筑設備管理系統1、對于一座現代化大樓，在沒有安裝(ānzhuāng)BAS的時候，使用常規設備往往存在以下問題：控制問題管理問題維護問題能耗問題精品資料6建筑設備管理系統2、建筑設備管理系統就是采用計算機、網絡通訊和自動化控制技術，對建筑物中的機電設備（空調機組、風機、水泵等）進行自動化監控(jiānkònɡ)管理的綜合性系統，稱為BAS（BuildingAutomationSystem）。精品資料7精品資料8精品資料9精品資料10建筑設備管理系統3、BAS系統的監控范圍和參數(cānshù)內容空調機組：新風空調機組、新/回風空調機組、變風量空調機組冷/熱源系統：冷凍機組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、熱交換器、熱泵機組精品資料11建筑設備管理系統給排水系統：各類水泵、各類水箱電力系統：照明控制、高/低壓(dīyā)信號測量、備用發電機組電梯保安門鎖、巡更等精品資料12建筑設備管理系統4、BAS系統所能夠產生的實際效果提供舒適的工作環境提供先進的現代化管理手段便于(biànyú)大樓管理人員對設備進行操作，同時監視設備運行情況，提高整體管理水平精品資料13建筑設備管理系統良好的管理將延長大樓設備的使用壽命，使設備更換的周期延長，節省大樓的設備開支及時發出設備故障及各類報警信號，將損失降到最低點，便于操作人員處理(chǔlǐ)故障節省大樓運行費用，節約能源精品資料14建筑設備管理系統四、BAS子系統定義：樓宇自動化系統一般分為狹義和廣義兩種。狹義的樓宇自動化系統主要包括：變配電子系統、照明子系統、空調和冷熱源子系統、電梯子系統、給排水子系統、停車場管理(guǎnlǐ)與門禁子系統等。廣義的樓宇自動化系統還應包括：火災自動檢測與報警系統、安全防范系統兩部分。

精品資料建筑設備管理系統變配電系統：變配電系統是通過BAS的管理中心提供(tígōng)對于建筑物內的高低配電房及所有變配電設備的監視報警和管理及程序控制，提供(tígōng)對于重要電氣設備的控制程序、時間程序和相應的聯動程序。15精品資料16建筑設備管理系統供暖、通風及空調系統：它為建筑物內提供(tígōng)了一個舒適的環境，是BAS當中最為重要的子系統。系統為建筑物內的機電設備（如：冷卻塔、冷水機組、空氣處理機、氣控設備等）提供(tígōng)一個最優化的控制。其基本控制功能包括：設備控制、循環控制、最佳起/停控制、邏輯功能、趨勢運行記錄、報警管理等。精品資料17給排水系統：給排水系統主要是對于飲用水的提供(tígōng)，以及對于污水的排放。建筑設備管理系統精品資料18建筑設備管理系統電梯控制系統(xìtǒng)：電梯控制系統(xìtǒng)是通過BAS系統(xìtǒng)對于建筑物內的多臺電梯，實行集中的控制和管理程序，同時配合BAS系統(xìtǒng)的部分子系統(xìtǒng)，執行聯動程序。精品資料19建筑設備管理系統五、BAS系統的組成中央控制室（數據中心）：包括中央處理機（一臺或多臺微型計算機、存儲器、磁帶機和接口(jiēkǒu)裝置）、外圍設備（顯示終端、鍵盤、打印機）和不間斷電源（UPS）三部分。精品資料20建筑設備管理系統傳感器及執行調節機構：傳感器是指裝設在各監視現場和各種敏感元件、變送器、觸點和限位開關、用來檢測現場設備(shèbèi)的各種參數（如溫度、濕度、壓差、液位等），并發出信號送到調節控制器（分站、數據中心等），如電阻溫度檢測器、復合濕度檢測器、風道靜壓變送器、壓差變送器；精品資料21建筑設備管理系統執行調節(tiáojié)機構是指裝設在各監控現場接受分站調節(tiáojié)控制器的輸出指令信號，并調節(tiáojié)控制現場運行設備的機構，如電動閥、電磁閥、調節(tiáojié)閥等，包括執行機構（如電動閥上的電機）和調節(tiáojié)機構（電動閥的閥門）。精品資料22建筑設備管理系統分站控制器：是以微處理機為基礎的可編程直接數字控制器（俗稱：DDC或現場控制器），它接收傳感器輸出的信號，進行數字運算，邏輯分析判斷處理后自動(zìdòng)輸出控制信號，動作執行調節機構。精品資料23建筑設備管理系統分站控制器是整個控制系統的核心，采用(cǎiyòng)直接數字控制器（DDC）它具有AI、AO、DI、DO四種輸入/輸出接口。方便靈活地與現場的傳感器、執行調節機構直接相連接，對各種物理量進行測量，以及實現對被控系統的調節與控制。精品資料24建筑設備管理系統AI-模擬量輸入接口，可用作儀表的檢測輸入，如溫度、壓力等，一般為1-10V或4-20mA的直流信號（DC）。AO-模擬量輸出(shūchū)接口，用于操作控制閥、執行器等，如電動閥、三通閥、風門執行器等，不需要外部電源，輸出(shūchū)為0-10V的直流信號（DC）。

精品資料25建筑設備管理系統DI-數字量輸入接口，即觸點(chùdiǎn)、液位開關、限位開關的閉合與斷開，一般用作檢測設備狀態、報警接點、脈沖計數等。DO-數字量輸出接口，用于控制風機，水泵等運行，亦可作為輸出信號與動作增減量型執行機構。精品資料26建筑設備管理系統數據傳輸線路：是聯系系統(xìtǒng)各部分的紐帶，從各個監控點到分站控制器的線路是逐點連接（放射式），數據中心與各分站通過總線型或環形網絡結構進行組網，各分站直接用一回路雙芯導線連接到總線上就可以實現分站與分站之間，分站與中央站之間的通信。精品資料27建筑設備管理系統六、通信控制協議樓宇自控(zìkònɡ)系統中基本采用的是集散控制方式和分布控制方式，是通過控制網絡實現的，這就要求控制設備以及建筑設備都要遵循一定的通信協議。目前，國際上采用較多的是BACnet和LonMark。精品資料28建筑設備管理系統七、BAS系統的設計BAS系統的設計具有很大的靈活性，應根據建筑物的整體功能需求(xūqiú)和物業管理方式控制水平，根據建筑物內不同區域的要求和被控系統的各個特點，選擇技術先進、成熟、可靠、經濟合理的控制系統方案和設備，避免投資的盲目性。精品資料29建筑設備管理系統1、樓宇自動化系統設計依據JGJ/T16-92“民用建筑電氣設計規范”GBJ116-88“火災自動報警系統設計規范”GB4718-84“火災報警設備專業名詞術語”GBJ19-87“采暖通風與空調調節設計規范”GBJ115-87“工業(gōngyè)電視系統工程設計規范”GBJ93-86“工業(gōngyè)自動化儀表工程施工及驗收規范”精品資料30建筑設備管理系統2、設計步驟：確定BAS規模，根據冷凍、空調、變配電、熱力、給排水等相關專業提供(tígōng)的設計條件（資料）及投資情況，功能內容，確定需要監控的設備種類、數量、分布情況及標準；精品資料31建筑設備管理系統確定各子系統組成(zǔchénɡ)方案、功能及技術要求；確定各子系統之間的關聯方式；確定BAS中各子系統與大廈其它部分間的接口精品資料32建筑設備管理系統根據各專業的控制要求和控制內容確定并畫出設備監控系統原理圖統計監控系統的監控點（AI、AO、DI、DO）的數量，分布情況(qíngkuàng)并列表根據監控點數和分布情況(qíngkuàng)確定分站的監控區域、分站設置的位置，統計整個大樓所需分站的數量、類型及分布情況(qíngkuàng)精品資料33建筑設備管理系統選擇現場設備的傳感器和執行機構確定(quèdìng)樓宇監控的系統網絡及中心站設備的選擇最后實施布線精品資料34建筑設備管理系統3、現場控制器DDC的設置原則及布線方式DDC的設置，應主要考慮系統管理方式，安裝調試維護方便和經濟性，一般按機電系統的平面布置(bùzhì)進行劃分，如布置(bùzhì)在：冷凍站、熱交換站、空調機房、新風機房等控制參數較為集中之處，也可根據要求布置(bùzhì)在弱電豎井中，箱體一般掛墻明裝；精品資料35建筑設備管理系統每臺DDC的輸入輸出接口(jiēkǒu)數量與種類應與所控制的設備要求相適應，并留有10%-15%的余量；精品資料36建筑設備管理系統4、BAS中央控制室要求BAS中控室的位置，應盡量靠近控制負荷中心，注意遠離(yuǎnlí)變配電室等電磁干擾源，并注意防潮、防震。BAS中控室可與消防中心，保安監控中心等合并組成樓宇控制中心，此時位置應滿足消防中心的要求精品資料37建筑設備管理系統BAS中央控制室室內設備布置時應滿足以下要求：1、控制臺前應留大于3m的操作距離，控制臺離墻布置時臺后應留有大于1m的檢修(jiǎnxiū)距離，并注意避免陽光直射2、當控制臺橫向排列總長度大于7m時應在兩端各留有足夠的安裝和觀察面積3、當BAS系統單獨設置不間斷電源，并采用集中供電方式時，應考慮放置電源設備的面積和位置4、應適當考慮工作人員值班，維修及休息所需的面積精品資料38建筑設備管理系統BAS中央控制室其它要求(yāoqiú)：1、控制室內宜采用抗靜電活動地板2、當控制室內長度大于7m時，宜設兩個外開門的出口，門寬不小于1mc、控制室內土建及裝修等要求(yāoqiú)參見有關計算機房設計標準精品資料39建筑設備管理系統5、BAS系統的電源要求1、應由變配電站引出(yǐnchū)專用回路向中央控制室進行供電，所使用供電回路應是應急電源；2、中央操作站供電應設不間斷電源（UPS）裝置，其容量應包括系統內用電設備的總和并考慮預計的擴展容量，UPS供電時間不低于20分鐘；精品資料40建筑設備管理系統3、DDC的電源宜采用中央(zhōngyāng)控制室集中供電方式，以放射式供給各DDC，如采用就地供電方式，可由就近的應急電源供給；精品資料41建筑設備管理系統6、BAS系統的接地要求一般采用建筑物總體(zǒngtǐ)接地方式，要求總體(zǒngtǐ)接地電阻不大于1，如BAS系統單獨設置接地極，應采用一點接地方式，要求接地電阻不大于4，并與建筑物防雷接地系統接地極間距離不小于20m精品資料42建筑設備管理系統BAS系統設計中采用的儀表量程選擇、調節閥計算方法(fāngfǎ)等，見有關自控設計手冊；現場儀表安裝方法(fāngfǎ)參見有關自動化儀表標準安裝圖冊及設備生產廠家的安裝使用說明書。精品資料43建筑設備管理系統八、空調DDC系統(xìtǒng)的監控設計

(一)空調DDC系統(xìtǒng)的定義及組成DDC系統(xìtǒng)是BAS的技術形式。DDC是英文DIRECTDIGITALCONTROL的縮寫，譯為“直接數字控制”。精品資料44建筑設備管理系統空調DDC系統，即利用計算機控制技術，將空調系統中各種信號（溫度、壓力、流量、狀態等），通過輸入裝置輸入計算機，經相應程序運算處理(chǔlǐ)，將處理(chǔlǐ)后的信號經輸出裝置輸出，進而控制相應的執行機構。如圖所示。精品資料45建筑設備管理系統(二)DDC系統信號種類信號按其輸出輸入能否直接被微機或執行器接受(jiēshòu)分為數字量輸入（DI）、數字量輸出（DO）、模擬量輸入（AI）和模擬量輸出（AO）四種信號。精品資料46建筑設備管理系統模擬量信號所對應(duìyìng)的是一定量的電壓或電流值，它與傳感器輸出信號的特性有關。空調自控系統中常見的模擬量輸入信號：溫度、濕度、壓力流量、壓差等；模擬量輸出信號：需控制的電動風閥及電動水閥。

精品資料47建筑設備管理系統數字量輸入信號包括：風機、水泵、冷卻塔風扇、電機的運行狀態、過濾器淤塞(yūsè)狀態報警、壓差開關、液位開關、開關信號，防凍保護等。數字量輸出信號包括：電磁閥的控制、二位電動水閥的控制、水泵、風機、冷卻塔等設備的啟停控制。精品資料48建筑設備管理系統(三)空調DDC監控系統的主要功能空調DDC系統能實現樓宇中空調系統各種控制(kòngzhì)功能，同時具備各種管理功能。精品資料49建筑設備管理系統（1）能量控制及管理功能。即根據建筑物實際冷、熱負荷，對空調系統中的風系統和水系統進行(jìnxíng)控制，自動控制冷熱設備運行狀態及運行參數，使整個空調系統達到最佳節能狀態。（2）對空調系統及其冷、熱源系統的相關參數進行(jìnxíng)調節控制及監測，對空調設備運行進行(jìnxíng)監測。（3）空調設備如冷水機組、泵、風機等在規定時間的啟停控制，以達到節能目的。精品資料50建筑設備管理系統（4）自動累積空調設備的運行時間，維修期限報警，以便更換或維修相關設備，延長設備使用壽命，提高設備的運行質量。（5）根據空調設備運行時間，自動切換(qiēhuàn)工作及備用設備，保持設備良好的工作狀態。（6）對空調系統的能量消耗進行計量，記費。（7）各種物業管理文本的自動生成、打印及查詢。精品資料51建筑設備管理系統四）空調DDC控制舉例空調DDC控制含空調風系統控制及空調水系統控制，下面分別(fēnbié)舉例加以說明。精品資料52建筑設備管理系統空調系統：（以新風機組的控制為例）新風機組是空氣——水系統空調形式的主要設備之一，其控制狀況的好壞直接影響到整個空調系統的工作(gōngzuò)質量，新風機組一般由新風段、過濾段、盤管段（復合盤管對應二管制，四管制為表冷器和加熱器）、加濕段、送風機段及相應的檢修段組成，有的還配有能量回收裝置，控制說明如圖所示。精品資料53建筑設備管理系統1）對新風機組進行啟停控制。2）新風機組風機啟動后，新風閥聯鎖開啟。3）根據溫度T1控制冷、熱盤管電動閥MD1的開關。冬/夏工作轉換后，冬季根據濕度H控制加濕器電磁MD2的開、關。4）溫度T1低至防凍報警溫度時，自動切斷風機電源(diànyuán)。聯鎖關閉新風閥VD，全開電動水閥MD1，并發出報警信號。精品資料54樓宇自控(zìkònɡ)系統5）過濾器積塵達到一定程度后，壓差開關發出淤塞(yūsè)報警信號。6）停機時，新風閥VD聯鎖關閉，電動閥MD1全關，關閉電磁閥MD2。7）監測送風機運行狀態。精品資料55精品資料56精品資料57精品資料58建筑設備管理系統2空調水系統此系統為一級泵變流量系統，空調末端裝置接管(jiēguǎn)為兩管制，冷水機組與冷水泵、冷卻水泵、冷卻塔為一對一方式運行。冷