樓宇自控係統概念
樓宇自控係統（BAS）是近年開發並逐步推行的一項高科技樓宇管理係統
，包括先進的硬件係統設備及優化的軟件管理思維
，建築設備自動化係統(簡稱BAS)是現代計算機技術,現代通信技術和現代控製技術的結合,是智能建築的主要係統,也是智能建築的重要標誌.建築物自動化係統(BAS)的含義是將建築物(或建築群)內的電力
、照明
、空調
、給排水
、防災
、保安
、廣播
、通訊等設備以集中監視與管理為目的,構成的一個綜合係統
。一般的是集散型係統,即分散控製與集中監視
、管理的計算機局域網
。目的是使建築物成為具有最佳工作與生活環境
、設備高效運行、整體節能效果最佳
、安全的場所
。
樓宇自控方案分類
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機房 |
UPS |
醫藥 |
電力 |
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檔案與實驗室 |
電力配電與環保 |
電梯與空調計費 |
工廠與小區 |
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電信移動 |
節能係統 |
空調 |
排水汙水 |
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大廈辦公樓 |
綜合方案 |
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樓宇自控範圍
樓宇自控作為智能建築的重要組成部分
，樓宇自控係統主要包括以下係統
：冷熱源係統
、空調（新風）係統
、送排風係統
、、通風空調
、給排水係統
、電梯係統
、照明係統
、電力配電房變配電係統
、消防係統的設備監視
、控製等
。
樓宇自控組成
（1）樓宇自控係統的組成:
-中央控製站(圖形中心)
-現楊DDC控製器
-大型模塊化控製器
-中
、小型控製器
-分布式點類型塊
（2）現場設備
(包括風道溫度,濕度,水溫.壓力.流量傳感器,壓差開關,風閥.水閥執行器等)
四
、樓宇自控功能特點
（1）對建築設備實現
- 以最優控製為中心的過程控製自動化;
-以運行狀態監視和積算為中心的設備管理自動化;
-以安全狀態監視和災害控製為中心的防災自動化;
-以節能運行為中心的能量管理自動化
。
（2）樓宇自控係統的功能：
-滿足舒適性要求
-有效節約能源
，降低運行成本
-大量節省勞動力
-延長設備使用壽命
-節省資本投入
-保障建築物與人身安全
-具有靈活性.兼容性.集成性.開放性
-支持結構化綜合布線
五
、樓宇自控係統工作原理
冷凍機房設備監控
冷熱源由冷水機組及熱交換器提供
。風冷熱泵機組由若幹台機組和循環泵組成
。
對供水和回水總管之間的壓差監測
，並根據設定壓差調節旁通閥開度
；
監測水泵的運行狀態
，控製水泵的啟停
，並在故障發生時報警
；
監測機組的運行狀態
，控製機組的啟停
，並在故障發生時報警
；
冷凍/卻水隔離閥控製
送排風係統的設備監控
本係統對樓內的對分布於大樓各處的風機的運行狀態進行監控
，對風機運行過程中出現的故障及時報警並可以控製風機的啟/停
。具體監控對象如下監測其運行狀態
、手自動狀態
，控製其啟停
；
給排水係統的設備監控
本係統的給排水設備包括生活給水係統
，樓宇自控係統能實現以下功能
：
生活水泵運行狀態監視
，手自動狀態
，控製其啟停
；
生活水箱液位超高檢測
電梯係統的監測
本樓宇自控係統能對電梯的故障進行報警
。
自動扶梯監測故障報警
照明係統的監視與控製
照明設計根據大樓情況可以設計多個回路,每個回路可以分別進行控製,也可以集中控製
。
上述所有控製回路
，係統軟件均可具有實時記錄
、照明時間
，範圍設定
、報警管理
、曆史紀錄
、菜單式或圖形化編程等功能
，係統可方便
、靈活地設定控製組別
，並有故障自檢功能
。
空調係統的監測
檢測風機手自動狀態
當機組處於樓宇自控係統控製時
，可控製風機的啟停
。
監測送風機壓差狀態
、表冷氣防凍報警
在送風風管內設置溫/濕度傳感器監測送風溫/濕度
。
啟動順序
：開新風閥→啟動風機→調節水閥開度
。
停機順序
：停止風機運行→關閉新風門→關閉調節水閥
。
新/回風門控製
、水閥控製
、啟停控製
、手/自動狀態
變配電係統的設備監視
為保證變配電設備的運行正常
，本係統采用智能化電力儀表可對以下綜合參數監測
：
變壓器風機狀態
高壓進線的電壓
、電流
低壓回路的主開關電壓
、電流
、功率因數
低壓母聯狀態檢測
六
、樓宇自控軟件功能
（1）樓宇自控協議
樓宇自控目前協議有LONWORKS協議
、485總線通訊協議
、BACnet通信協議
、TCP/IP通訊協議等
。
（2）樓宇自控軟件功能
適用於各種類型建築物（具有空調等樓宇設備）的設備控製
、管理和監視的係統
；是真正的32位Windows 95/98/2000應用程序
。用於監控設備時
，操作人員可以在屏幕上觀察到正在發生的事件並通過彩色圖形直接改變事件的進程
；是按照Microsoft 的程序開發和設計指南而開發設計的Microsoft Windows 95程序
。利用了Microsoft Windows 95/98/2000的基本函數
，如窗口操作和鼠標/菜單操作
；操作站由帶監視器
、鍵盤
、鼠標的微機（PC）和打印機組成
。
動態圖形的顯示
、現場動態實時數據
、現場數據通訊的顯示
；控製程序
、監視程序和操作程序的輸入
、修改與傳送
；顯示現場DDC控製器及現場設備的運行故障報警
；顯示
、打印
、記錄運行參數
、測量值
、設定值
、報警及報警處理情況
，根據要求定時打印有關數據報告
。
建立機電設備管理係統
，達到對機電設備進行綜合管理
、 調度
、監視
、操作和控製
。樓宇自動化係統的功能
：
◆製定係統的管理
、調度
、操作和控製的策略；
◆存取有關數據與控製的參數
；
◆管理
、調度
、監視與控製係統的運行
；
◆顯示係統運行的數據
、圖象和曲線
；
◆打印各類報表
；
◆進行係統運行的曆史記錄及趨勢分析
；
◆統計設備的運行時間
、進行設備維護
、保養管理等
；
六
、樓宇自控係統與人工控製係統比較
（1）節省能源
：
采用了BAS後
，對於設備的管理可以根據預先編排的時間程序（如辦公時間
、節假日時間
、晝夜時間等）對電力
、照明
、空調等設備進化最優化的節能控製
。如根據辦公時間程序來控製照明係統的開啟
，根據空調冷負荷量
，調整冷凍機及相關水泵的開啟狀況實現最優化控製等
。
（2）節省管理費用
：
采用了BAS後
，原先的人工管理可以完全被取代
。相應的管理費用
，如人員工資
、福利
、住房
、辦公環境
、費用等均可節省
。
（3）延長設備使用壽命
：
通過BAS管理的設備
，可以完全依照設備的性能來進行控製
，不會出現誤動作導致設備損壞
，也不會有長時間超負荷運轉等對設備有損傷的現象發生
，使設備能在最優狀態長期穩定運行
。
（4）提高管理可靠性
：
采用BAS
，可以提高管理係統的可靠性
，不會出現由於人工管理的疏忽疲勞
、判斷失誤的出現
，而且這些問題往往會給業主帶來無法估量的經濟損失
。
（5）規範管理製度
： BAS本身可以依據管理慣例對設備進行自動控製
，它具有自動分析人員管理指令的能力
，使得一些不規範的管理規範化
。
（6）直接經濟效益
：
以一幢普通的二十層
，建築麵積在2萬平方米左右的樓宇為例來計算
，該樓的總投資額大約在1億左右。若采用BAS
，所需增加的設備有操作站
、網絡控製器及直接數字式控製器等
，增加的數量視所需控製的設備數量而定
，若無特別的要求
，大約BAS工程投資應在70—100萬這之間
，與工程總投資比較大約隻占其0.8%左右
。BAS帶來的效益分析如下
：
A
、直接經濟效益
： 樓宇自控係統主要對電力
、照明
、空調
、給排水
、電梯等進行監控
。
B
、電力及明係統
： 安全可靠的供電是智能建築的先決條件
。運用樓宇自控係統（BAS）可以對開關與變壓器的狀態
、係統的電流
、電壓
、功率等參數進行監測
，實現全麵的能量管理
，以達到節能的效果
。 照明係統能耗很大
，在大型建築中往往僅次於供熱
、通風及空調（HVAC）係統
。樓宇自控係統（BAS）可以事先在操作站的日曆上確定程序
，區分“工作”與“非工作”時間
，用程序設定開/關燈時間
。另外利用鑰匙開關
、紅外線
、超聲波測量等方法控製可以達到人離開室內5分鍾以內自動關燈
。由國外的分析報告指出
，按以上設計方案的照明控製
，大約可以節省30%左右的照明用電
。 照明係統采用BAS後
，用電量可比未采用BAS時的用電量減少30%以上
，若每年用電100萬度
，則每年可直接節約電量30萬度
，經濟價值20萬左右
。單此一項即可在4—5年內收回BAS係統的投資
。
C
、空調與冷熱源係統
： 空調與冷熱源是建築物中能耗最大的一項
，在提供舒適的溫濕度環境前提下
，樓宇自控係統（BAS）能夠使建築物最大可能地除低能耗和延長設備的使用壽命
。 具體的節能措施如下
：a．盡量縮短冷凍機等冷熱源設備的運行時間
、減少運行台數與輸出功率,避免設備的無功運行
，使冷熱源係統處於最佳節能運行狀態
；
b．空氣處理過程中
，避免冷熱量相互抵消
，采用變新回風方法
，最大限度利用新風
；
c．利用變風量與變水量等控製技術
，實現水泵與風機的最佳狀態點控製和最佳啟停時間控製
，降低能耗
；
d．對非連讀工作的空調對象
，自動改變工作時間與非工作的設定值與控製目標值，實現節能控製
；
e．采用自適應控製與模糊控製原理等高級控製軟件
，自動改變室內溫濕度設定值
，提高控製精度
，以達到節能的目的
。比方說
：一般要求夏季最高室溫不超過26℃
，常規控製的空調係統的控製精度為正負1℃
，則設定值應為25℃
；如果控製精度為正負0.5℃
，則設定值可提高至25.5℃
。設定值每提高1℃可以節省8%的冷量
。而中央監控同常規控製相比
，可以大大提高控製精度
。一般來說
，運用中央監控與常規空調控製相比
，在提高控製精度方麵
，可以節省20~30%左右的冷量
，這對於減少運行費用與節約能源均有重要意義
。
F．通過減少設備的無功運行
，以及對各種設備運行時間自動進行曆史記錄
，並提示定期保養維護時間
，可以延長設備使用壽命
。
（7）間接經濟效益
：
由於BAS是采用最優化控製
，保證設備在最優狀態下運行
，可大大提高設備的使用壽命，降低由於人員管理的疏忽等造成事故的比率
。這一點所帶來的間接經濟效益雖無法定量估算
，但卻更為可觀
。
（8）提供舒適宜人的環境
：
現今
，不少大廈的空調常規控製係統不符合衛生要求
，往往成為傳播疾病的媒介
。在國外
，把引致居住者頭痛
、精神萎靡不振
、甚至頻繁生病的大樓稱之為“患有樓宇綜合症”(Sick Building Syndrome)的大廈
。而運用樓宇自控係統（BAS）係統首先確保安全和健康
。其防火及保安係統均已智能化
，另外其空調的中央監控係統能監測出空氣中有害汙染物含量
，並能自動消毒
，使之成為“安全健康大廈”
。除此之外還可以對溫度
、濕度
、照度均加以自動調節
，從而真正地提供舒適宜人的環境
。 因此高層樓宇
，尤其是高層商住樓宇采用BAS的必要性越來越被人們所接受
。
常規的樓宇自控係統主要包括以下係統
：冷熱源係統
、空調（新風）係統
、送排風係統
、給排水係統等．根據招標文件要求
，玉淵潭望海樓樓控工程的樓宇自控係統采用集散式控製係統
，主要由中央控製工作站
，網絡控製器
，現場直接數字控製器和監控相應子係統的外圍傳感器設備和控製設備等組成
。該樓宇自控係統對冷水機組及其外圍設備
，空調送排風係統
、給排水係統進行重點監視
、控製
，對電梯係統隻監視
，不控製
，提供和保留係統的曆史記錄以及各種參數
。
係統實現的功能
冷凍機房設備監控
冷熱源由冷水機組及熱交換器提供
。風冷熱泵機組由若幹台機組和循環泵組成
。
對供水和回水總管之間的壓差監測
，並根據設定壓差調節旁通閥開度
；
監測水泵的運行狀態
，控製水泵的啟停
，並在故障發生時報警
；
監測機組的運行狀態
，控製機組的啟停
，並在故障發生時報警
；
冷凍/卻水隔離閥控製
送排風係統的設備監控
本係統對樓內的對分布於大樓各處的風機的運行狀態進行監控 ，對風機運行過程中出現的故障及時報警並可以控製風機的啟/停 。具體監控對象如下監測其運行狀態 、手自動狀態 ，控製其啟停 ；
給排水係統的設備監控
本係統的給排水設備包括生活給水係統，樓宇自控係統能實現以下功能
：
生活水泵運行狀態監視
，手自動狀態
，控製其啟停
；
生活水箱液位超高檢測
電梯係統的監測
本樓宇自控係統能對10部電梯的故障進行報警
。
自動扶梯監測故障報警
照明係統的監視與控製
照明設計根據大樓情況可以設計多個回路,每個回路可以分別進行控製,也可以集中控製
。
上述所有控製回路
，係統軟件均可具有實時記錄
、照明時間
，範圍設定
、報警管理
、曆史紀錄
、菜單式或圖形化編程等功能
，係統可方便、靈活地設定控製組別
，並有故障自檢功能
。
空調係統的監測
檢測風機手自動狀態
當機組處於樓宇自控係統控製時
，可控製風機的啟停
。
監測送風機壓差狀態
、表冷氣防凍報警
在送風風管內設置溫/濕度傳感器監測送風溫/濕度
。
啟動順序
：開新風閥→啟動風機→調節水閥開度
。
停機順序
：停止風機運行→關閉新風門→關閉調節水閥
。
新/回風門控製
、水閥控製
、啟停控製
、手/自動狀態
變配電係統的設備監視
為保證變配電設備的運行正常
，本係統采用智能化電力儀表可對以下綜合參數監測：
變壓器風機狀態
高壓進線的電壓
、電流
低壓回路的主開關電壓
、電流
、功率因數
低壓母聯狀態檢測
