楼宇自控技术与节能

1、孙育英 讲师 2. 我国楼宇自控系统的发展 3. 楼宇自控系统概述 4. 主流楼宇自控系统产品介绍 5. 楼宇自控系统的通讯协议 7. 楼宇自控系统的调试与验收 9. 能建筑的发展 能建筑的构成 能建筑的定义 能建筑的特点 能建筑应用范围 能化对建筑的影响 智能建筑诞生于本世纪八十年代。第一幢智能大厦于 1984年在美国哈特福德(建成。 随后几十年中，世界各地的智能建筑方兴未艾。据有关统计： 美国智能建筑近万幢。 日本新建大楼 60%是智能建筑。 中国的智能建筑起步于九十年代初，起步晚发展快。据悉：近期在中国兴建的智能建筑占全球之半。 智能建筑的发展 楼宇自动化 监控管理系统 公自动化系统 讯自动化 及网络系统 算机网络 程控电话 有线电视 远程会议 卫星通讯 视频点播 无线通信 综合布线 事务办公 决策支持 商业管理 电子商务 电子会议 同声传译 物业管理 楼宇设备控制 消防系统 广播系统 出入控制 保安报警 闭路监控 无线巡更 智能 停车场管理 能建筑的构成 智能建筑是由其环境内的系统集成中心利用综合布线系统（ 接和控制的 3。 智能化大楼的基本起点是具有 据上海市建委审定颁布的

2、上海智能建筑设计标准 ，凡具备这两个基本系统的可定为丙级智能化大楼，不具备的定为无级。 欧洲智能建筑集团 (智能建筑定义为： “ 使其用户发挥最高效率 ， 同时又以最低的保养成本 ， 最有效地管理其本身资源的建筑 ” 。 智能建筑应提供 “ 反应快 、 效率高和有支持力的环境 ， 使机构能达到其业务目标 ” 。 美国智能建筑学会 (则把智能建筑定义为： “ 通过对建筑物的四个要素 ， 即结构 、 系统 、 服务 、 管理 ， 及其相互关系的最优考虑 ， 为用户提供一个高效率的和有经济效益的环境 ” 。 （ 1）系统集成； （ 2）节省运行维护的人工费用； （ 3）安全、舒适和便捷的环境； （ 4）节能。 智能建筑是适应信息时代需要的产物。在发达国家，商品经济迫使开发商与房地产投资商积极投资兴建该类建筑。例如，美国的第一座智能大厦是因为当时的普通写字楼过剩，出租率低，投资改建井智能化后，虽租金提高约 20，但客户反而增加日本大公司新建的办公楼均属智能建筑，其舒适的环境，先进的办公设施，适应了激烈国际竞争的需要。 智能建筑已获得巨大发展，开始人们只认识到大型公共建筑智能化的必要性，故出现智

3、能型写字楼、办公楼与综合楼等，并广泛用于商业、工业、交通业、科研、政府办公与医院等场合。今日智能建筑以其强劲的生命力与突出的经济效率，迅速向纵横发展、在发达国家，愈来愈多单身贵族与职业妇女置身竞争而无暇处理家务，为适应这种社会发展的需要智能住宅应运而生。 对入住上海淮海中路地区智能化大楼的 50家公司进行了调查问卷，了解公司入住淮海中路的原因： 注：数据摘自 2003年楼宇自控系统市场研究报告 x 单位建筑面积的弱电系统投资（元 / y 大楼设备所达到的智能化水平（ %） z 大楼出租率（ %） 单位建筑面积弱电系统投资越大，其智能化水平越高，则其出租率也越高。 注：数据摘自 2003年楼宇自控系统市场研究报告 宇自控系统市场期待规范化管理 宇自控系统的投资与回报 国楼宇自控系统的发展趋势 2. 我国楼宇自控系统的发展 建立行业协会、制定行业标准、规范行业市场，是产品成熟化的标志。如何定义智能建筑 何制定行业标准，关系到产品化的目标能否真正实现，也关系到 目前，国际上尚未有完整的关于楼宇自控的设计与施工的标准，其主要原因是世界上的建筑物设备工程因地域、传统、能源、标准等差异，建筑设备的

4、系统设计方案有很大的不同，因此针对建筑设备监控的 2003年 7月 1日，由建设部、国家质量监督检验检疫总局联合发布了国家标准 智能建筑工程质量验收规范 (2003)， 自 2003年10月 1日起开始实施。该规范将楼宇自控系统作为主要验收对象之 第六章“建筑设备监控系统”。 2002年，上海市建设与管理委员会责成同济大学社区信息化与智能建筑研究中心组织中国上海测试中心、上海市智能建筑检测中心、浦东科技局和上海市设备安装公司起草上海市工程建设规范 建筑设备监控系统检验标准 2002年 1月 30日，北京市质量技术监督局发布了 建筑及住宅小区智能化工程检测验收规范 （ 46从 2002年 2月 20日起实施。其中，第三部分”建筑设备监控系统”适用于建筑设备监控系统的检测验收，相应的改、扩建工程也可参照使用。 一般情况， 弱电系统占工程总造价的 2 5 ，而楼宇自控系统占弱电系统 (不含消防系统，不考虑网络设备 )投资的比例没有规律，但总体不会超过 40 ，不同的建筑类型及建筑规模，楼宇自控系统的建设投资不同，主要取决于建筑类型、规模以及采用的暖通空调、水、电的工艺。 北京地区 10万 m

5、 的商用写字楼的楼宇自控系统一般在 300万左右 (含施工 )，设计检测点在 2000左右，平均单点 1500元点。 在工程数据的积累中， 楼宇自控系统工程造价数据可参考为： 住宅小区： 约 2元 m ； 大型工建及商业建筑：约 20 30元 m 。这里造价的最高与最低可有一倍之差。 我国建筑智能化市场初具规模 楼宇自控系统的集成化 楼宇自控系统的数字化 楼宇自控系统被控设备日趋智能化 宇自控系统的功能 宇自控如何进行监控 宇自控系统的构成 宇自控系统的结构 20 降低大厦的运行费用 延长设备的使用寿命 减少管理人员的开支 保证舒适的环境 以计算机控制技术和计算机网络通讯技术为基础，对建筑内的各类机电设备进行集散式的监视、控制，同时利用先进的管理软件，全面实现对建筑的综合管理。 宇自控系统的功能 中央冷冻站 各类新风机组及空调机组 各类风机设备 给排水设备 热交换器 供配电设备 照明系统 功能： 安全、可靠供电、有继电保护和备用电源自动切入。 监控范围： 负荷容量高限控制峰谷用电差价控制应急发电机启 /停控制 主开关动作状态监视主回路电源漏电报警变压器超高温报警供电品质监视（电流、电压

6、、功率因素 ） 功能： 提供工作照度，装饰建筑 物外立面。提供应急照明，指示航空障碍。 监控范围： 用时间程序控制照明开 /关。用节能开关控制照明时间。用传感设备（光照度、红外线等）控制照明开 /关。监视各照明盘的工作状态和故障报警。监视航空障碍灯的工作状态和故障报警。 功能： 提供大楼健康、舒适的工作环境。 监控范围： 设备最佳启 /停时间控制。主机的节能优化控制。设备运行周期控制。监视各主机、泵、风机等的运行状态。监视各主机、泵、风机等的故障报警。遥测各温度、湿度、压力、压差等数值。 功能： 保证大楼内饮用水的卫生，保证大楼内环境的卫生。 监控范围： 各水泵的启 /停控制。监视各水泵的工作状态和故障报警。监视各水箱的水位及异常报警。 功能： 保证大楼内空气的新鲜度。 监控范围： 各送 /排风机定时控制。 各厕所排风机定时控制。 监视各风机的工作状态和故 障报警。 功能： 快速、便捷地输送人员和货物。 监控范围： 多台电梯的时间控制（群控）。 监视各电梯的运行状态和故障 报警。 通过智能接口监视电梯的楼层、 供电品质等。 功能： 提供进出大楼内的车辆储存、分流场所。 监控范围： 控制

7、车辆储存的最多部数。控制车辆进出的程序。通过智能接口监视车辆收费情况。 功能： 自动预报大楼内的早期火警信号，并联动各相关设备防火、灭火。 监控范围： 控制各水泵的启 /停。控制各排烟阀的打开。控制空调机及相关通风风机停止。控制警铃、卷廉门等动作。监视各设备的工作状态和故障报警。监视各消防分区内探头的火警信号。 功能： 保证大楼内各重要场所的生命安全。 监控范围： 各重要场所的大门设出入口控制。各通道、公用设施部分设电视监视。各需要防范的部位设红外 防盗报警装置。 首先，建筑设备自动化系统实现控制一定是有一定的目的，对建筑设备来说，有保证室内的温度恒定在一定的范围，设备按照一定的日程编排启停等等，综合起来，这些要求和功能可以归纳为系统的输入变量和输出变量，这些变量又分为： 模拟输入类： （温、湿度、压力等） 数字输入类： （低温报警、开关状态等） 模拟输出类： （风阀、水阀控制等） 数字输出类： （风机启停等） 举例：空调机组的控制 控制系统的表示 调节对象 检测元件 各种传感器 执行调节机构 分站传输通道 中央 处理机 人机接 口外围 设备 中央控制室 现场部分 包括中央处理机（一台微型计算机、存储器、磁带机和接口装置）、外围设备（显示终端、键盘、打印机）和不间断电源三部分。 传感器 是指装设在各监视现场和各种敏感元件、变送器、触点和限位开关、用来检测现场设备的各种参数（如温度、湿度、压差、液位等），并发出信号送到调节控制器（分站、数据中心等），如铂电阻温度检测器、复合湿度检测器、风道静压变送器、差压变送器； 执行调节机构 是指装设在各监控现场接受分站调节控制器的输出指令信号，并调节控制现场运行设备的机构，如电动阀、电磁阀、调节阀等，包括执行机构（如电动阀上的电机）和调节机构（电动阀的阀门） 现场传感器及执行调节机构 是以微处理机为基础的可编程直接数字控制器（ 它接收传感器输出的信号，进行数字运算，逻辑分析判断处理后自动输出控制信号，动作执行调节机构。 分站控制器是整个控制系统的核心，采用直接数字控制器（ 具有 输出接口。方便灵活地与现场的传感器、执行调节机构直接相连接，对各种物理量进行测量，以及实现对被控系统的调节与控制。 其中： 用作仪表的检测输入，如温度、压力等，一般为 0

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