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知识点丨建筑设备自动化管理系统在绿色建筑中的应用
更新时间:2020-05-07 10:46:36 字号:T|T
建筑设备管理系统是实现建筑设备管理的各种功能集成的系统,传统的建筑设备管理系统集成平台在一定程度上已经无法满足现代化的要求,需要得...
建筑设备管理系统是实现建筑设备管理的各种功能集成的系统,传统的建筑设备管理系统集成平台在一定程度上已经无法满足现代化的要求,需要得到进一步的改进和优化。其目标主要是减少与设备管理相关的总费用,同时提高设备的综合效率,提高企业的生产率和组织机构的办事效率,对设备进行在线监测的同时实现高可靠性和高实时性,因此出现了建筑设备自动化管理系统(也叫楼宇自动化系统:Building Automation System,简称BAS系统)。

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建筑设备自动化管理系统图

 

今日,westgreen主要就建筑设备管理系统在绿色建筑中的应用情况,与行业同仁参考交流。

 

 
 
一、什么是建筑设备自动化管理系统

建筑设备自动化管理系统实际上是一套中央监控系统采用的是基于现代控制理论的集散型计算机控制系统,也称分布式控制系统(Distributedcontrol systems简称DCS)。它的特征是“集中管理分散控制”,即用分布在现场被控设备处的微型计算机控制装置(DDC)完成被控设备的实时检测和控制任务,克服了计算机集中控制带来的危险性高度集中的不足和常规仪表控制功能单一的局限性。安装于中央控制室的中央管理计算机具有CRT显示、打印输出、丰富的软件管理和很强的数字通信功能,能完成集中操作、显示、报警、打印与优化控制等任务,避免了常规仪表控制分散后人机联系困难、无法统一管理的缺点,保证设备在最佳状态下运行具有良好的人机交互界面及采用的中文界面,满足对建筑物的物业管理需要,实现数据共享,以生成节能及优化管理所需的各种相关信息分析和统计报表。

 

建筑设备自动化管理系统设计以国家标准和规范为实际依据,参照行业标准:民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92)、采暖通风与空调调节设计规范(GBJ19/87)、火灾自动报警系统设计规范(GBJ116/88)、低压配电装置及线路设计规范(GBJ54-83)、工业与民用供电系统设计规范(GBJ52-83)、智能建筑设计规范……

 
 
 
二、建筑设备自动化管理系统的构成

建筑设备自动化管理系统主要负责对建筑物内许多分散的建筑设备进行监视、管理和控制,其监控的范围很大、涉及的面也很宽,主要包括:

(1)建筑设备运行监控系统:建筑设备运行监控系统包括高压配电、变电、低压配电、应急发电,以及空调及冷热源、通风环境监测与控制、给排水、卫生设备、污水处理和照明系统。

(2)交通运输系统。

(3)智能防火系统:智能防火系统由火灾的自动检测与报警、灭火、排烟、联动控制和紧急广播等子系统组成,是一种能够及时发现和通报火情,并采取有效措施控制扑灭火灾而设置在建筑物中或其他场所的自动消防设施。

(4)安全防范系统:安全防范系统由防盗报警、电视监控、出入控制和确认分析及电子巡更等子系统组成,可以有效防止各种偷盗和暴力事件,是一个多层次、立体化的安防系统。

(5)广播系统。

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建筑设备自动化管理系统的组成

 
 
 

三、建筑设备自动化管理系统的实际应用

 

建筑设备管理系统应根据建筑设备的情况选择配置下列相关的各项管理功能:

(1)压缩式制冷剂系统和吸收式制冷系统的运行状态监测、监视、故障报警、启停程序配置、机组台数或群控控制、机组运行均衡控制及能耗累计。

(2)蓄冰制冷系统的启停控制、运行状态显示、故障报警、制冰与溶冰控制、冰库蓄冰量监测及能耗累计。

(3)蓄冰制冷系统的启停控制、运行状态显示、故障报警、制冰与溶冰控制、冰库蓄冰量监测及能耗累计。

(4)冷冻水供、回水温度、压力与回水流量、压力监测、冷冻泵启停控制(由制冷机组自备控制器控制时除外)和形态显示、冷冻泵过载报警、冷冻水进出口温度、压力监测、冷却水进出口温度监测、冷却水最低回水温度控制、冷却水泵启停控制(由制冷机组自带控制器时除外)和状态显示、冷却水泵故障报警、冷却塔风机启停控制(由制冷机组自带控制器时除外)和状态显示、冷却塔风机故障报警。

(5)空调机组启停控制及运行状态显示;过载报警监测;送、回风温度监测;室内外温、湿度监测;过滤器状态显示及报警;风机故障报警;冷(热)水流量调节;加湿器控制;风门调节;风机、风阀、调节阀联锁控制;室内CO浓度或空气品质监测;(寒冷地区)防冻控制;送回风机组与消防系统联动控制。

(6)变风量(VAV)系统的总风量调节;送风压力监测;风机变频控制;最小风量控制;最小新风量控制;加热控制;变风量末端(VAVBOX)自带控制器时应与建筑设备监控系统联网,以确保控制效果。

(7)送排风系统的风机启停控制和运行状态显示;风机故障报警;风机与消防系统联动控制。

(8)风机盘管机组的室内温度测量与控制;冷(热)水阀开关控制;风机启停及调速控制。

(9)给水系统的水泵自动启停控制及运行状态显示;水泵故障报警;水箱液位监测、超高与超低水位报警。污水处理系统的水泵启停控制及运行状态显示;水泵故障报警;污水集水井、中央处理池监视、超高与超低液位报警、漏水报警监视。

(10)供配电系统的中压开关与主要低压开关的状态监视及故障报警;中压与低压主母排的电压、电流及功率因数测量;电能计量;变压器温度监测及超温报警;备用及应急电源的手动/自动状态、电压、电流及频率监测;主回路及重要回路的谐波监测及记录。

(11)大空间、门厅、楼梯间及走道等公共场所的照明按时间程序控制(值班照明除外);航空障碍灯、庭院照明、道路照明按时间程序或按亮度控制和故障报警;泛光照明的场景、亮度按时间程序控制和故障报警;广场及停车场照明按时间程序控制。

(12)电梯及自动扶梯的运行状态显示及故障报警。

(13)热电联供系统的监视包括初级能源的监测;发电系统的运行状态监测;蒸汽发生系统的运行状态监视;能耗累计。

(14)当热力系统、制冷系统、空调系统、给排水系统、电力系统、照明控制系统和电梯管理系统等采用分别自成体系统的专业监控系统时,应通过通信接口纳入建筑设备管理系统。

良好的管理将延长大楼设备的使用寿命,使设备更换的周期延长,节省大楼的设备开支,节约能源;提供舒适的工作环境和先进的现代化管理手段;便于大楼管理人员对设备进行操作,同时监视设备运行情况,及时发出设备故障及各类报警信号,将损失降到最低点,便于操作人员处理故障。

 
 

四、绿色建筑与建筑设备自动化管理系统的联系

 

绿色建筑相关标准中对建筑设备自动化管理系统有具体的要求,列举如下:

1、《成都市建筑绿色设计施工图审查技术要点》2019版中电气专业控制项第2.5.1.4条:1)建筑设备管理系统应具有自动监控管理功能;2)建筑应设置信息网络系统

2、《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2019中控制项第6.1.5条:建筑设备管理系统应具有自动监控管理功能。

上述建筑设备自动化管理系统条文在《成都市建筑绿色设计施工图审查技术要点》2019版中的“兄弟姐妹们”:

1、《成都市建筑绿色设计施工图审查技术要点》2019版中给排水专业控制项第2.3.1.8条:单体建筑面积大于0.3万m2(含)的新建、改(扩)建公共建筑应设置具有数据远传功能的水表计量设备。

本条审查要点内容为“按用途和管理单元分别设置水表计量,计量设备具有数据远传功能,满足《公共建筑能耗远程监测系统技术规程》(JGJ/T285)、《四川省公共建筑能耗监测系统技术规程》(DBJ51/T076)等现行标准要求和成都市有关规定。”,这属于建筑设备自动化管理系统中的“建筑设备运行监控系统——给排水系统”,做了建筑设备自动化管理系统,那么该条也可以满足要求了。

2、《成都市建筑绿色设计施工图审查技术要点》2019版中给排水专业创新项第2.3.3.1条:生活给水系统采用智慧管理系统。

本条审查要点内容为“设置生活供水在线监测管控平台系统,对管道、阀门附件、用水量、水质等情况进行在线监测和实时记录,进行数据挖掘和应用;物业管理人员可远程实时监控生活供水系统的流量、压力、功率、水质等运行参数;生活水池(箱)具备溢流报警和进水阀门截断功能;设备商可对供水设备进行远程监测。”,这和建筑设备自动化管理系统中的“建筑设备运行监控系统——给排水系统”存在着一定的联系,个人认为后者的生活供水系统存在自动化管理的管理接口,大致的管理生活水系统的用水量类;而前者更细致的对管道、阀门附件、用水量、水质等情况进行在线监测和实时记录,远程实时监控生活供水系统的流量、压力、功率、水质等运行参数,统计并分析各个时段、区域的各种情况,如存在不合理之处,会立即进行反馈,指导修改,节约能源消耗。

3、《成都市建筑绿色设计施工图审查技术要点》2019版中暖通专业控制项第2.4.1.5条:单体建筑面积大于0.3万m2(含)的新建、改(扩)建公共建筑,采用集中供暖空调系统的应安装具有数据远传功能的能耗分项计量设备。

本条审查要点内容为“供暖空调系统应按冷热源系统、空调水系统、空调风系统进行分项计量;计量设备具有数据远传功能,满足《公共建筑能耗远程监测系统技术规程》(JGJ/T 285)、《四川省公共建筑能耗监测系统技术规程》(DBJ51/T076)等现行标准要求和成都市有关规定。”做了建筑设备自动化管理系统,该条也可以满足要求了。

4、《成都市建筑绿色设计施工图审查技术要点》2019版中电气专业控制项第2.5.1.3条:

  • 单体建筑面积大于2万m2(含)的新建、改(扩)建公共建筑应设置能耗监测设备与系统,设备与系统应具有数据远传功能,并能与市级能耗监测系统联网,实现实时监测及统计。
  • 单体建筑面积大于0.3万m2(含)新建、改(扩)建公共建筑,应设置具有数据远传功能的能耗监测设备,并能与市级能耗监测系统联网,实现实时监测及统计。
  • 冷热源、输配系统和照明等各部分能耗应进行独立分项计量

本条审查要点内容为“设计说明中应说明能耗监测系统的组成和构架,应按分类(水燃气、电、集中供冷、集中供热等)、分项(空调用电、动力用电、照明用电、特殊用电)、分户设置能耗计量,蓄能系统冷热源应设置分时计量电表,满足《公共建筑能耗远程监测系统技术规程》(JGJ/T 285)、《四川省公共建筑能耗监测系统技术规程》(DBJ51/T076)等现行标准要求和成都市有关规定;单体建筑面积大于2万m2(含)公共建筑应绘制能耗计量系统图。”,这和建筑设备自动化管理系统存在着一定的联系。建筑设备自动化管理系统对设备亦按照分类、分项进行自动化管理,个人认为本条的建筑能耗监测管理系统对能源的监测更加详细,它“很专一”的只对建筑内的能耗进行监控,细致的监测到每一片区域,每一个时间段的能源消耗,并通过数据远传功能,将各类数据传输到大数据平台内,再由计算机系统对各项数据进行统计分析,如存在不合理之处,指导修改,节约能源消耗。

 

《成都市建筑绿色设计施工图审查技术要点》2019版中还有很多条文和建筑设备自动化管理系统有着或多或少的联系,今天就先给各位同仁介绍到这里了,精彩下期,不见不散!

 

 

 

 

小结

智能建筑是现代通信技术、现代计算机技术、现代控制技术和现代建筑技术的结晶。建筑设备自动化管理系统BAS是采用现代4C技术对建筑内的建筑设备进行自动化监控和管理的中央控制系统,在建筑日益节能、绿色、环保、智能的趋势下,建筑设备自动化管理系统必将得到更广泛的应用。

 

 
 

END

 

 

部分内容来源:网络,由westgreen绿建组编辑整理完成

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