智能绿色建筑中楼宇自控系统的设计探讨

李 斌

(太原市建筑设计研究院，山西 太原 030002)

智能绿色建筑中楼宇自控系统的设计探讨

李 斌

(太原市建筑设计研究院，山西 太原 030002)

从智能绿色建筑中楼宇自控系统的构成和功能分析入手，针对当前智能绿色建筑自控技术的应用技术展开讨论，总结了楼宇自控系统在智能绿色建筑设计中的重点与难点，以设计出功能全面、管理便捷的楼宇自控系统。

智能绿色建筑，楼宇自控系统，设计

目前，智能建筑已在国内建筑行业非常普遍，随着绿色建筑、建筑节能技术的推广和应用，楼宇自控系统在智能绿色建筑中的作用越来越重要。但是，如何建设一个功能完善的智能绿色建筑楼宇自控系统，并在建筑智能控制方面充分发挥其作用，已成为了设计、施工和业主各方所共同关注的问题。

1 智能绿色建筑中的楼宇自控系统

1.1 智能绿色建筑中楼宇自控系统的组成及基本作用

楼宇自控系统是整个智能绿色建筑系统中，管理设备最多、涉及内容丰富、系统复杂、涉及管理控制范围最广，是智能绿色建筑控制系统最重要的组成部分。绿色建筑的设备控制系统、消防报警控制系统和安防控制系统构成了智能绿色建筑中楼宇自控系统的三大子系统。其中，绿色建筑设备控制系统由智能楼宇机电设备控制系统、监控巡更控制系统、火灾报警系统、广播系统及车场管理系统所组成。智能绿色建筑中的楼宇自控系统有如下基本功能：1)实时对智能绿色建筑各个子系统的重点设备节点进行监控，将较为分散的子系统集成起来，协同控制，并利用图形、文字等直观的方式将设备运行情况传送给管理员。 2)执行管理员控制指令，管理受控设备的运行。3)动态反馈智能绿色建筑各设备子系统的状态信息，并形成记录报告。4)对智能绿色建筑设备的数据自动记录，并为综合信息数据管理研判提供数据支持。

1.2 智能绿色建筑中楼宇自控系统的系统结构

智能绿色建筑中楼宇自控系统一般分为集散式和现场总线式两种结构形式。1)集散式(DCS)。集散式，即集散控制系统的结构形式(DCS：Distributed Control System)是应用较为普及的一种自动化系统结构形式，具有集中管理、分散控制的特点，通过两层网络的结构形式，可对三个层级的设备进行控制，它是伴随计算机信息技术的发展而产生出的一种控制理论和结构形式。集散式控制系统是通过对智能绿色建筑现场设备信号的采集、分析、控制等，来实现设备现场的控制过程。设备现场控制器由人机交互平台和控制处理中心两部分组成，计算机和操作台构成了人机交互平台，集散式控制系统通过控制处理中心实现系统的离线配置和在线监视及控制。集散式控制系统有较强的可靠性，当受控设备出现问题时，仍能独立运行和控制。随着智能绿色建筑中楼宇自动化系统的快速发展，集散式控制系统已逐步被现场总线结构形式所取代。2)现场总线式(FCS)。现场总线式，即现场总线控制系统结构形式(FCS：Fidlebus Control System)，智能绿色建筑中现场受控设备的仪器仪表、现场总线、控制计算机等三部分组成一个标准的现场总线式，其核心是现场总线控制技术。对于集散式系统来说，现场总线式具有实时、稳定、便捷、低廉等特点，广泛应用于智能绿色建筑受控现场，弥补了集散式系统的不足，从信号、传输和标准等方面都有了新的变化。它是自动控制技术、仪器仪表技术和计算机信息技术融合的结果；主流的楼宇自动化系统中一般都采用了这种结构形式。现场总线式控制系统已成为建筑智能化系统重要组成部分，作为传统集散式控制系统的替代，将成为第5代楼宇自控的结构形式。

2 如何才能设计好智能绿色建筑中的楼宇自控系统

智能绿色建筑中的楼宇自控系统作用是对智能绿色建筑设备进行监控和管理。智能绿色建筑的水、电、暖类机电设备涵盖内容杂，关联技术多，各专业既独立成系统，又有相互交叉，为此，造成了智能绿色建筑中楼宇自控系统的多样性和复杂性，如何才能设计出功能全面、管理便捷的楼宇自控系统，成为了设计师较为棘手的问题。

2.1 熟练掌握智能绿色建筑国家规范和楼宇自控系统的综合知识

智能绿色建筑中楼宇自控系统所涉及的设计规范和绿色建筑系统知识，是设计师进行系统设计的理论依据。GB/T 50314-2006智能建筑设计标准，GB 50339-2003智能建筑工程质量验收规范，GB/T 50378-2014绿色建筑评价标准以及相关建筑标准是重要设计规范参考。此外，楼宇自控系统是智能绿色建筑中最复杂的系统之一，综合了各类智能绿色建筑设备，各专业知识以及相互发生关系的知识点和接口必须要掌握。只有这样，设计者才能在设计时做到游刃有余。

2.2 做好楼宇自控系统设计的前期准备工作

1)做好业主需求分析。楼宇自控系统最终是服务于建筑，不同的业主对于楼宇自控系统的理解以及功能定位是截然不同的，所以满足业主的使用需要至关重要。而且楼宇自控系统对于大部分业主显得过于专业，让一个非专业人士提供专业的智能绿色建筑需求是不可能的，这就需要设计人员发挥主观能动性，不断和业主方沟通，潜移默化的在智能绿色建筑、楼宇自控系统等基本建筑知识方面，对业主进行知识普及，确保沟通有力，提高设计前期落实业主需求的工作效率。2)做好智能绿色建筑中可能应用的各类机电设备需求分析。在智能绿色建筑的各类机电设备中，空调、动力、照明、给排水设备等是主要机电设备，对此类设备的监控和管理是十分重要的。进行楼宇自控系统设计时应充分理解水、电、暖通等专业的设计思路，这样才能清楚整个楼宇自控系统应包括哪些内容、达到何种深度、实现哪些功能等。3)做好前期配合协调。智能绿色建筑中的楼宇自控系统所涉及的机电设备种类繁杂，因此在进行系统前期设计时，一定要与机电专业人员进行充分沟通，详细了解专业需求及设备功能，并在设计前期就要明确控制设备的配电箱二次回路、设备接口等需求，并确认与其他专业的工作接口界面等。

2.3 抓好后期楼宇自控系统深化设计的及时跟进

智能绿色建筑中楼宇自控系统的设计随着工程项目建筑设计的进行，是一个不断变化的过程。设计人员要根据建筑、设备专业及其他因素的变化，对楼宇自控系统进行设计，尽可能的跟上业主的需求变化，最大限度的满足业主的功能要求。深化设计不仅在方案设计中应积极开展，而在后期项目施工图设计中更应作为重点认真对待，使其系统的功能方案得到进一步延续和贯彻，从而确保整个智能绿色建筑中楼宇自控系统的实用性和有效性。

3 结语

智能绿色建筑楼宇自控系统设计是一项综合各专业知识的复杂设计工作，它涉及工程技术、IT技术、绿色建筑技术、管理技术等众多方面，且各个方面都有独立的知识结构体系，这就需要掌握好智能绿色建筑中综合各专业的基本知识要点，并在日常设计中将这些专业的相互关系加以协调，这样才能设计出适用、有效的楼宇自控系统。

[1] 全国智能建筑情报网，中国建筑设计研究院.建筑设备监控与管理系统应用手册[Z].2006.

[2] GB/T 50314-2006,智能建筑设计标准[S].

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[5] 孙景芝.建筑电气自动控制[M].北京：北京建筑工业出版社，1993.

[6] 赵起升，朱静孙，王 平.智能建筑中的楼宇自动化设计及其应用[J].华中科技大学学报(城市科学版),2003,20(3)：37-38.

On exploration for design of building automatic control system in intelligent green buildings

LI Bin

(TaiyuanArchitecturalDesignandResearchInstitute,Taiyuan030002,China)

From the components and functions of the building automatic control system in the intelligent green buildings, the paper discusses the application technique of the current automatic control in intelligent green buildings in China, and sums up the main points and difficulties of the system in the design for intelligent green architectural design, so as to have the all-sided and simple management building automatic system.

intelligent green building, building automatic system, design

1009-6825(2014)30-0014-02

2014-08-18

李 斌(1975- )，男，工程师

TU201.5

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