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淺析建築自動化系統在智能建築中的應用

1.1智能建築的概念

    “智能建築”的概念,誕生於20世紀80年代初,它是資訊時代的必然產物。隨著智能建築(亦稱智能大廈)中智能化技術的不斷應用和發展,已很難給“智能建築”下一個準確的定義。

    美國智能建築學會(AIBI,AmericanIntelligentBuildingInstitute)定義“智能建築”是將結構、系統、服務、運營及相互聯繫全面綜合,並達到最佳組合,所獲得的高效率、高功能與高舒適性的大樓。該定義的特點是較概括與抽象。

    從發展的角度來看,應強調智能大廈是多學科、多技術系統集成的特點,即智能建築是指利用系統集成的方法,將智能電腦技術、通信技術、資訊技術與建築藝術有機結合,通過對設備的自動監控,對資訊資源的管理和對使用者的資訊服務及其與建築物優化組合,所獲得的投資合理、適合資訊社會需要並且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點的建築物。

    推薦的“智能建築“定義圖示

    BAS(BuildingAutomationSystem)建築自動化系統

    OAS(OfficeAutomationSystem)辦公自動化系統

    CAS(CommunicationAutomationSystem)通信自動化系統

    SCS(StructuredCablingSystem)為結構化佈線系統、它包括綜合佈線系統PDS(PromiseDistributionSystem)

    智能建築又稱3A建築。

    1.2智能建築的優點

    (1)創造了安全、健康、舒適宜人和能提高工作效率的辦公環境。

    在發達國家,人們把引致居住者頭痛、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”(SickBuildingSydrome)的大廈。而智能建築首先確保安全和健康,其防火與保安系統均已智能化;其空調系統能監測出空氣中的有害污染物含量,並能自動消毒,使之成為“安全健康大廈”。智能大廈對溫度、濕度、照明度均加以自動調節,甚至控制色彩、背景雜訊與味道,使人們像在家裏一樣心情舒暢,從而能大大提高工作效率。

    (2)節能

    以現代化的商廈為例,其空調與照明系統的能耗很大,約占大廈總能耗70%。在滿足使用者對環境要求的前提下,智能大廈應通過其“智慧”,盡可能利用自然光和大氣冷量(或熱量)來調節室內的環境,以最大限度減少能源消耗。按事先在日曆上確定的程式,區分“工作”與“非工作”時間,對室內的環境實施不同標準的自動控制,下班後自動降低室內的照度與溫濕度控制標準,已成為智能大廈的基本功能。利用空調與控制等行業的最新技術,最大限度地節省能源是智能建築的主要特點之一,其經濟性也是該類建築得以迅速推廣的重要原因。

    (3)能滿足多種用戶對不同環境功能的要求

    智能建築要求其建築設計必須具有智能功能,除支持3A(或5A)功能的實現外,必須是開放式、大跨度框架結構,允許用戶迅速而方便地改變建築物的使用功能或重新規劃建築平面。室內辦公所必需的通信與電力供應也具有極大的靈活性,通過結構化綜合佈線系統,在室內分佈著多種標準化的弱電與強電插座,只要改變跳接線,就可以快速改變插座的功能,如變程式控制電話為電腦介面等,在有些環境中還有無線解決方案作為強有力的補充。

    (4)現代化的通信手段與辦公條件。

    在資訊時代,時間就是金錢。在智能建築中,用戶通過國際直撥電話、可視電話、電子郵件、電視會議、資訊檢索與統計分析等多種手段,可及時獲得全球性金融商業情報、科技情報及各種數據系統中的最新資訊;通過國際電腦通信網絡,可以隨時與世界各地的企業或機構進行商貿等各種業務工作。空前的高速度,大大的有利於決策與競爭,這就是現代化公司或機構競相租有或購買智能大廈的原因。

    1.3智能建築的適用範圍

    在國外,智能建築已獲得巨大發展,開始人們只認識到大型公共建築智能化的必要性,故出現智慧型寫字樓、辦公樓與綜合樓等,並廣泛用於商業、工業、交通業、科研、政府辦公與醫院等場合。今日智能建築以其強勁的生命力與突出的經濟效率,迅速向縱橫發展。在發達國家。俞來俞多的單身貴族與職業婦女置身競爭而無暇處理家務,為適應這種社會發展的需要,智能住宅應運而生。其主要特點是:

    通過自動防火、門禁與防盜系統保證安全性;通過中央監控系統保證家庭環境的健康與舒適;通過電腦通信網絡寬頻技術,使通信、諮詢與社會服務實現智能化;應用多媒體等高技術,提供了學習、娛樂與工作的良好環境並實現了自動管理家務。家務勞動完全自動化,自動烹調、水電煤氣自動節能運行與自動計費、商品諮詢與購物不出門。學習電腦,醫護也靠電腦,自我空氣對流、日照、氣味、風雨聲與鳥鳴,使人如置身於大自然中。

    2建築自動化系統(BAS)的應用

    2.1建築自動化系統(BAS)的構成

    建築自動化(BA)又稱樓宇自動化或稱樓宇自控。廣泛的BA定義,應包含消防自動化(FA)與保安自動化(SA),如圖子系統包括如下:

    (1)電力系統

    (2)照明系統

    (3)空調與冷熱源系統

    (4)環境監測與給排水系統

    (5)電梯系統

    (6)停車場管理系統

    2.2建築自動化系統(BAS)的監控範圍

    2.3樓宇自動化系統的功能

    l制定系統的管理、調度、操作和控制的策略;

    l存取有關數據與控制的參數;

    l管理、調度、監視與控制系統的運行;

    l顯示系統運行的數據、圖象和曲線;

    l列印各類報表;

    l進行系統運行的歷史記錄及趨勢分析;

    統計設備的運行時間、進行設備維護、保養管理等。

    2.4如何實現系統集成

    如何將樓宇自動控制系統的各個子系統進行有效、合理的集成呢?這就迫切需要有一個各廠商均認可並共同遵守的同一開放的通信協議。目前,在樓宇自動控制方面,被各廠商普遍認同並漸顯主流成熟的標準有兩個:
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