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楼宇自控系统的设计及存在的问题(2)

来源: 发布时间:2018-9-18 2:05:59
三. 楼宇自控系统设计中应注意以下问题 

  1.管理范围(fàn wéi)的确定 
  对建筑物(building)内各类设备(shèbèi)的监视、控制、测量,应做到运行安全、可靠,节省能源和人力。弱电系统集成可以根据客户需要,采用国际标准接口,和 楼宇自控系统、消防系统、灯光管理系统进行联动和集成,最大程度上满足客户的需求。管理范围要结合开发商或业主的投资来确定,还要考虑(consider)当地管理机构的具体要求(demand)。如:有的地方供电局要求,变配电系统可以纳入BAS系统,BAS系统可以集中显示、记录、测量、报警,不可以控制系统中断路器的合闸、跳闸;同时要求消防报警系统、连动系统必须独立,在BAS系统中可以显示、记录,不可以控制等。这些意见,各地方会不相同,随着科学技术(Technology)的发展,会逐步改变。 现在智能建筑工程设计中,BAS系统管理范围一般包括(bāo kuò):冷冻、空调系统,采暖、通风系统,给排水动力(power)系统,变配电系统,照明系统、电梯、扶梯监视系统,车库管理系统等 
  2.控制器I/O点数的确定及其接口技术处理 
  确定控制点要参考《智能建筑设计标准》BAS系统甲级、乙级、丙级设计标准。弱电系统电力应用按照电力输送功率的强弱可以分为强电与弱电两类。建筑及建筑群用电一般指交流220V50Hz及以上的强电。主要向人们提供电力能源,将电能转换为其他能源,例如空调用电,照明用电,动力用电等等。要与专业设备工程师配合,参考该专业图纸和设计要求,共同研究确定控制点,编制监控点表。 
  通常建筑设备监控系统的规模大小是用“点数”来衡量的, 400点以下为小型系统,400~700点为中型系统,大于700点为大型系统。点数的多少不仅体现了系统的规模大小,而且直接关系到系统的投资与造价。在设计阶段,首先的工作应该是系统点数的确定。系统的点数又是基于整个系统设备数量和每台设备的监控、控制(control)及测量功能的多少来确定,设计人员在确定时,必须与相关专业如空调、水道、强电等设计人员密切配合,根据功能,以便准确地确定整个建筑设备监控系统的总点数。
  在建筑设备监控系统工程设计中,由于专业(Major)分工和专业交叉等问题,确定点数及如何处理点的外部连接接口经常协调不好,造成系统设计不合理,工程实施起来困难。弱电工程指第二类应用。主要包括:1、电视信号工程,如电视监控系统,有线电视。2、通信工程,如电话。3、智能消防工程。4、扩声与音响工程,如小区 中的背景音乐广播,建筑物中的背景音乐。5、综合布线工程,主要用于计算机网络。作为系统的设计人员应与其它专业设计人员协调,并且了解其它专业设备如空调、给排水、电气等基本工作原理及其工艺要求。近几年来,随着建筑设备监控系统工程设计实践与总结,不少产品供应商和代理商都相继提供了一些设计选型手册,对工程中点的选型、点数确定以及点的连接接口技术等设计无疑是很大的帮助。这几年建设部陆续组织编制了适应建筑设备监控系统工程用“国家建筑标准设计图集”,为解决和部分解决工程设计及施工安装(ān zhuāng)中的问题,提供了有效的方法。由天津市建筑设计院负责编制的“空调自控”标准设计图集中冷水机组、热交换装置、空气处理机、新风机(Draught Fan)组、变风量机组等空调设备参与监控系统的监视、控制(control)及测量点的选择,类型确定都有列举。设计中结合具体工程就能很方便的确定其设备的点数和点的类型。由建设部设计院等单位编制的“常用风机控制电路(Electric circuit)图”(99D37S)、“常用水泵控制电路图”( 01D303-3)和“液位测量装置安装”(99SD767)等国家建筑标准设计图集,对风机、水泵、液位控制等常用设备的控制回路中如何与计算机数据来集I/O控制器及DDC控制器,接口如何连接、变成信号与远传都有表示。 
  在由核工业部第二设计研究院负责编制的“6~10千伏配电所二次接线(直接操作)”(01D203-3)图集中,对6~10千伏配电装置、电力变压器、信号和直流电源(向电子设备提供功率的装置)装置进入建筑设备监控系统的监视、控制、测量等接口连接,在深化设计时,在相对应的二次标准接线图中取出监视、控制、测量接点去连接端子,如果是测量信号必须经变送器再接到DDC控制器的I/O接口上。建筑设备监控系统的设计、施工(Construction)人员可以借助于以上“国家建筑标准设计图集”确定好系统点数和点的类型。配合电气人员完成机电设备二次接线深化设计,解决好接口连接。 
  3.中央操作站和通讯网络的正确配置 
  只有中央操作控制站和通讯(tōng xùn)网络配置正确,才能实现对建筑物(building)内设备运行集中监控与管理(guǎn lǐ)的基本服务(fú wù)功能。中央操作站的设备配置时要考虑到系统的规模和投资的条件,不必贪大求全,应实用满足系统需要。
  在“民用建筑电气设计规范”第二十六章中对中央操作控制站和通讯网络的配置(dispose)原则,提出如下要求: 
  (1)满足集中监控的需要; 
  (2)所选的网络结构与监控系统相适应; 
  (3)实现危险分散尽量最大化减少故障的波及面,特别是中、大型系统,采用分布式系统; 
  (4)减少初投资(意义:是未来收益的累积); 
  (5)系统必须易于实现扩展。 
  国内建筑设备监控系统市场上国内外产品很多,系统的网络结构也有不同,但系统构成主要是由以太网络及现场总线组成,大多数产品都符合BACnet和Lonworks协议标准,为不同厂家的产品相互连接及扩展,以及智能建筑的系统集成创造了条件。 
  在建成一个好的建筑设备监控系统时,除了注意以上三个部分的工作之外,在系统规划时,必须强调节能意识。一般情况下,一个建筑物的设备监控系统的投资约占建筑物总投资的1%~2%,回收投资年限在3~5年。如果投资几十万甚至上千万元建成的设备监控系统,起不到节能的作用,长年无法收回投资成本(Cost),这不是我们投资建立建筑设备监控系统的目的。节能是长期基本国策之一,而现在的建筑设备监控系统,有一部分或者相当一部分工程对这一点重视不足,未能充分挖掘出系统节能的潜在功能
  四.结论 
  为充分发挥(表现出内在的能力)楼宇自控系统的功能(function),需要设计单位周密详细的设计论证、统一规划,需要工程施工单位精心施工,更需要系统集成商以高度负责的态度,从用户角度出发,为每一个项目选择一个适合它本身的功能配置,甲方也尽早配备相应工程技术人员,加入到项目实施中,这样才有助于项目的接受和系统的运行维护,从而真正发挥楼宇自控系统的功效,创造良好的社会经济效益。 
  此外,尽管要电气工程师或控制工程师全面掌握相关专业(Major)知识很困难,但为便于与设备等相关专业工程师沟通,使设计的控制系统符合工况要求,正常(normal)合理运行,必需了解一些概念性的知识,及早消除目前设计行业中专业相关环节之间的“灰色地带”是关系系统成败的关键所在。 


 

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