智能建筑论文精品(七篇)

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篇(1)

关键词：华东智能建筑优势WTO挑战

一.华东地区智能建筑的发展概况

华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场，是中国经济最发达地区之一，智能建筑市场（包括大厦及小区）启动早，市场大，今后将有更大的发展，是WTO以后国外企业必争之地，也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚，据不完全统计，迄今为止，上海已新建智能大厦四百多幢，智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”，新建浦东国际机场，上海大剧院，上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢，小区一百五十多个；南京中信大厦，总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。

浙江人杰地灵，是我国东南沿海技术和经济发达地区，也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼，在浙江省首次开通了楼宇自控系统，堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼，从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕；1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑，其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座，主要集中在杭、宁、温地区。

二、入世对中国智能建筑业的要求

我国已加入WTO，进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场，必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则，将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异，调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨，形势紧迫。

我国加入WTO后经济发展的国际化，必将对各种建筑，尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求，不仅对新建的办公楼，而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。

WTO对我国智能建筑要求具体表现在：

1．根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》，我国加入WTO后五年，允许外商成立独资企业，取代外商在我国现有的办事处机构，他们可以直接在我国签定内贸合同，从而使产品和工程质量有了进一步的保障。

2．按WTO取消数量限制和关税减让原则，我国将降低对外市场准入程度，届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争，为我们提供更大的选择余地，并得到更多的实惠。

3．随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争，他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国，有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。

三.华东地区优势

1.学会健全，学术活动活跃。

以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家，在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织，成员有高校、设计院及企业技术人员几百人，它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会（上海历届智能建筑大型展览会）、验收评估上海甲级智能化大厦（如上海久事复兴大厦等）起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授（正副会长）的贡献已载入中国智能建筑历史，功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长，在国内也有较大影响。

1996年，以南京建筑工程学院（现改为南京工业大学）建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会，在国内也是较早成立的智能建筑学术组织，成员有二百多人，每年举办学术年会，奉行“技术开放，市场开放”方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。

2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长，但青年一代学会领导骨干力量成长很快，成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面，做了大量的工作。

2.编写出台智能建筑标准。

1995年上海市出台智能建筑设计标准（DBJ08―47―95），它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成，是中国历史上第一个智能建筑标准，为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下，以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国（乃至世界上）第一个智能建筑设计标准（GB/T50314―2000）开创了中国智能建筑新纪元，填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。

1998年，在江苏省建委领导下，在温总关心指导下，江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准（DB32/181―1998），1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准：

（1）江苏省建筑智能化系统工程检测规程DB32/365―1999

（2）江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准DB32/366―1999

（3）江苏省建筑智能化系统工程评估标准DB32/T367―1999

构成了整套标准，促进了省内IB的发展；2001年中信实业银行南京分行大楼（28层4.2万平方米）通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。

3.撰写论文、编写著作，成果丰厚。

1995年上海华东建筑设计院首先汇编出智能化建筑论文选，其中温总、瞿二澜、赵济安高工等论文在国内影响很大，开创了全国建筑建筑论文的先河。1996年上海华东设计院温总为首的编写组又出版了大型经典著作―《智能建筑设计技术》。目前正在修订将出第二版。上海举办了历届高水平智能建筑报告会，如中国超高层建筑技术研讨会具有国际影响。

上海同济大学程大章教授等编写出版了《住宅小区智能化系统设计与工程施工》（同济大学出版社2001.6）以及《智能化大楼的建筑设备》（中国建工出版社1997.11）。

上海九海金狮物业公司诸建华总经理在总结上海久事复兴大厦兴建及物管经验与陆伟良教授合作于2002年8月编写出《智能建筑物业管理》一书（电子工业出版社出版）。

浙江省建筑设计院杨绍胤教授级高工先后编写出二本著作：《智能建筑―原理、规划和设计》（1999.2）以及《智能建筑实用技术》（2001年）。

4.华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场

目前上海正申办2010年上海国际世博会。预计2008年上海高层建筑将达2000幢，据国外某公司称，世界最先进的智能建筑新技术可去中国上海参观。江苏目前正兴建南京地铁工程（8个站，投入72亿），南京玄武湖隧道工程（3公里），由于江苏省申办成功2005年全国第十届运动会，日前正在南京新建奥体中心。相应的体育场馆新建22个，将在江苏省无锡、苏州、常州等地新建。南京市在河西新城开工投入120亿，打造十大标志性建筑。南京国际经贸广场，维多利亚国际商务中心，夏华国际广场、南京中大科技大厦、联强大厦、紫鑫中华广场、欧洲城、东成大厦、浙江国际贸易中心、东渡大厦等。南京市将兴建十大体育工程：全民健身中心、皮划艇激流回旋场地、马术赛场、中山门竞技中心、击剑比赛训练馆、龙江体育中心二期网球工程、南京中山国际公园、环湖体育带及南京足球训练基地。

目前浙江在建的智能化大楼约有上百座，市场红火，其中有杭州凯悦大酒店、杭州国际金融大厦、杭州国税局大楼、浙江省高级人民法院、杭州日报大楼、杭州海关大楼、杭州第二长途电信枢纽大楼、浙江省人民大会堂、杭州滨江区行政中心、元华广场、湖州市中心医院、义乌中心医院、湖州市能源调度中心、湖州市行政中心、嘉兴市行政中心、东阳市行政中心、安吉县行政中心、永康市行政中心、温州晚报社大楼等。杭州地铁工程也已启动。浙江省智能建筑近两年后来居上，已兴建上百栋智能大厦，数百个智能小区，近期还在杭州兴建杭州大剧院、杭州市民中心、浙江电力大厦等均以大量巨额资金投入，近期新建智能工程发展之快、数量之多已名列全国前茅。

5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商

在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家，其中上海市27家，杭州地区20家，南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程，取得了营建大中型智能工程的经验，有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。

四.做好工作、迎接WTO挑战

1.认清国际智能建筑发展趋势，推动智能建筑健康发展。

2l世纪是信息社会知识经济时代，同时又是生态文明时代。从总的方向，国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术，探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。

当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里，信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等，都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。

但是，智能化技术只是手段，智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说，“可持续发展技术”才是2l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而，除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外，新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展，正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中，实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前，欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害，节能、节水，消除电磁污染，资源可持续利用，建筑人工生态环境等等：也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑，“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。

2.认清与国际先进技术的差距，努力向国际标准靠拢。

2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求，在时间空间中结合起来。

由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体，因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化，就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个：一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议；另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的，前者着重现场控制域，后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展，至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步，差距颇大，亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。

3.努力搞好学（协）会工作

按照WTO的原则和规定，加快行业协会自身适应市场经济体制规则，调整优化行业的组织机构，成为增强行业自律的自治组织，协助政府建立一个有序和公平的竞争市场。建设部已批准即将成立中国勘察设计协会工程智能分会。这是我国加强管理智能建筑业的大事，华东地区作为地方学（协）会要在上级学（协）会的领导下努力做好贯彻执行工作，加强市场管理，防止低价恶性竞争，保证工程健康实施。有条件时争取成立地方行业协会。

4.加强团结，加强合作，共同提高学术水平

华东地区以目前三地（上海、浙江、江苏）学会要加强团结，互相学习，取长补短，共同提高，要在举办报告会、展览会等方面加强合作，促进学术水平的共同提高。同时，积极参加全国性学术会议，有条件时争取举办国际智能建筑研讨会，以提高我国学术地位与声誉。

5.加强宣传，提高建设业主的认识，搞好定位和管理能力

由于部分业主对智能建筑的过于迷信，必然导致“重建设轻管理”的思想，他们认为既然“智能”就应该无所不能，更有甚者将该项目的投资仅作为提高“身价”的目的，不清楚智能化建筑工程是当前信息化时代物业管理重要的基础，认识不到日常运行中所需的微利投资能得到高额利润的回报。因此，建议应该有国家政府部门尽快出台相应的政策、管理规范和服务体系，强制性的将系统日常运行管理纳入正常轨道，提高全社会的经济效益。

6.协助政府搞好注册电气工程师复习培训工作，提高工程技术人员水平

据了解，国家人事部将在2003年6月第一次开考注册电气工程师。其中，建筑电气业属于此系列，智能建筑弱电设计师大部分也要参加此系列考试。目前，有关单位正在编写复习参资料，建议华东地区也要作好考试复习培训工作。最后作者衷心希望华东地区智能建筑业在国家有关部门领导下，在业主、设计师、工程技术人员以及专家努力下，营建出更多的高质量优质智能建筑工程。

参考文献

1．徐兴声，《WTO与我国智能化建筑技术发展对策的思考》，《城市?建筑智能系统》，2004.4，P34―P38

2．路更可，《试论面对入世我国智能建筑业的发展的对策》，《城市?建筑智能系统》，2002.2，P31―P34

篇(2)

关键词：智能建筑火灾自动报警系统消防联动综合布线

1、智能建筑概念和火灾自动报警系统

智能化建筑的发展历史较短，有关智能建筑的系统描述很多，目前尚无统一的概念。一般认为，智能建筑以建筑为平台，兼备通信、办公、建筑设备自动化，集成系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合，创造一个高效、舒适、便利的生活或生产环境。智能化建筑应当具有四大主要特征，既建筑物自动化（BA）、通信自动化（CA）、办公自动化（OA）、布线综合化。智能建筑的核心是建筑物自动化、通信自动化、办公自动化的系统集成。

火灾自动报警系统探测火灾隐患，肩负安全防范重任，是智能建筑中建筑自动化系统（BA）的重要子系统。火灾自动报警系统设计首先必须符合《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98（以下简称《报警规范》）的要求，同时也要适应智能建筑的特点，合理选配产品，做到安全适用、技术先进、经济合理。

BA系统可划分为火灾自动报警与消防控制系统、人员出入监视系统、保安巡更系统、防盗报警系统、采暖通风与空调监控系统、给排水监控系统、变配电与自备电源监控系统、电力供应与照明控制、其他一切需要监控的系统（如广播、电梯、电缆电视、地震监控，煤气泄漏报警等）。从技术的角度看，这些子系统可以实现硬件设备资源共享，使管理信息和控制信息一体化，便于整体的控制、管理和维护，可以统筹规划和设计正常或异常情况下各设备控制方案，从而达到全面集中、智能监控的目的。

我国规范要求火灾自动报警系统应为一个独立的系统，目前许多设计中允许火灾自动报警系统向建筑物自动化系统发送信号，即平时BA系统可以从火灾自动报警主机上获取其运行状态的各类信号，火灾时火灾自动报警系统可向BA系统发出信号，但消防的专用设备仍然归到消防联动中，设计消防专用总线，成为独立系统。随着智能建筑技术的发展，将建筑物自动化系统和火灾自动报警的一些功能混合起来，将消防联动系统设备纳入建筑物自动化系统中去控制，建筑自动化系统中的各项子系统实现智能化集成，是今后的规范和技术值得进一步研究探讨的问题。

2、火灾报警控制器的设计选配

火灾自动报警控制器时火灾自动报警系统的中枢，它接受信号并做出分析判断，一旦发生火灾，它立即发出火警信号并启动相应的消防设备。计算机技术的发展使传统的开关量多线制火灾自动报警系统被模拟量总线制火灾自动报警系统所代替，目前智能火灾自动报警系统也得到了广泛应用，模拟量总线制火灾自动报警系统和智能火灾报警系统都是在计算机技术基础上发展起来的，都可以被智能建筑所选用。

一般火灾报警控制器标示的容量都是单台控制器的最大容量，为了保证火灾自动报警系统既能高效率又能高可靠性的工作，实际设计各回路探测点时要考虑一定的信息余量。这一点《报警规范》也有明确规定，余量可根据工程规模大小和重要程度而定，一般可按照火灾报警控制器额定容量或总线回路地址编码总数额定值的80%～85%来选择。

在火灾自动报警与消防联动系统中，集中火灾报警控制器的选配，一方面要满足整个火灾自动报警系统工作要求，另一方面，还应具备与智能建筑中其它控制系统的通信界面。主要包括：与各个报警区域内区域火灾报警控制器的通信功能；处理显示整个系统报警信息、故障信息、联动信息的功能；能根据火警信息，启动消防联动设备并显示其运行状态；具备与智能建筑中其它控制系统的通信界面。

3、消防联动设备控制

消防联动控制设备是火灾自动报警系统的执行部件，消防控制室接到火警信息后应能够自动或手动启动相应的消防联动设备，并对各设备运行状态进行监控。

根据建筑防火设计规范和智能建筑防火灭火要求，智能建筑中应当具备以下全部或部分的消防联动设备：

（1）、火灾报警装置与应急广播，火灾发生时警示或通知人员安全疏散；

（2）、消防专用电话，火灾报警、查询情况，应急指挥，能与119直通；

（3）、非消防电源控制，备用电源控制，火灾应急照明和安全疏散指示标指控制；

（4）、室内消火拴系统、自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统控制；

（5）、消防电梯运行控制，燃气泄漏报警监控；

（6）、管网气体灭火系统，泡沫灭火系统和干粉灭火系统控制；

（7）、防火门、防火卷帘、防火阀的控制，火灾时实施防火分隔，防止火灾蔓延。

（8）、防、排烟设施、空调通风设备、排烟防火阀，防止烟气蔓延提供安全救生保障。

（9）、消防疏散通道控制，确保疏散通道畅通。

火灾时，火灾报警控制器发出报警信息，消防联动控制根据火灾信息联动逻辑关系，输出联动信号，启动有关消防设备实施防火灭火。消防联动必须在“自动”和“手动”状态下均能实现。在自动情况下，智能建筑中的火灾自动报警系统按照预先编制的联动逻辑关系，在火灾报警确认后，输出自动控制指令，启动相关设备动作，同时向BA系统及时传输、显示火灾报警信息，且能接收必要的其它信息，这样也能更好地监控火灾现场情况、消防联动设备的运行状态、消防疏散通道情况等等。

智能建筑消防疏散门可采用电磁力门锁集中控制方式，即平时楼层疏散门锁闭，在火灾时由消防控制中心发出指令将门打开。此外，美国纽约世贸中心对消防通道的控制方式也是可以借鉴的，纽约世贸中心消防通道管理分为两种形式，一是带报警信号输出及警号的门装推动杆。当有人从门内侧推动杆时，报警信号将传送到中心值班室，同时警号鸣音提示引起注意。二是消防通道的门上安装读卡器，有关人员、可持卡打开消防门进行巡视、检修等工作。当火灾发生时，由中心值班室向各控制点发出了开门信号，使消防门开启。

4、智能建筑综合布线与火灾自动报警系统布线

综合布线是智能建筑的一部分，它犹如智能建筑内的一条高速公路。但是应当看到，建筑物采用综合布线，不等于实现了智能化；信息插座越多，不等于智能化程度越高。采用综合布线不等于不需要其它布线。尤其是建筑自动化系统应当注意电压、电流以及布线长度的限制。综合布线用的双绞电缆，其截面积一般为0.40～0.65mm2，与之相配的配线架、信息插座和连接插头等只能适用于截面为0.40~0.65mm2的双绞电缆卡接。因此，综合布线支持建筑自动化系统的有些设备（如广播、火灾自动报警及消防控制、保安监视、共用天线电视等子系统），将受功率、信号衰减和时间延迟的限制，存在局限性和不足。建筑自动化系统有两种结构类型，即两层结构型、三层结构型，在这两种结构中，主控机至直接数字控制机之间的信号传输可纳入综合布线，直接数字控制机至现场执行元件之间信号控制线，可利用线径较粗的双绞电缆。

不仅如此，由于火灾自动报警系统的特殊地位，使得它的布线安装方面有别与智能建筑的其它控制系统，火灾自动报警系统的传输线路的线芯截面选择，除了应满足自动报警装置的技术条件外，还应满足机械强度的要求，还要采取穿管保护，暗敷或采取阻燃措施，此外更重要的是宜与其它电力、照明用的低压配电线路电缆竖井分别设置，要使其传输网络不与其它传输网络共用。

目前智能建筑内，火灾自动报警及消防控制系统还不能完全融合于结构化综合布线内，即使某些综合布线产品支持火灾报警与消防控制系统，也必须加以认真分析和测试，甚至要获得国家消防产品监测部门的认可，为了更好地满足智能建筑功能要求，能使所有弱电系统均纳入结构化综合布线中，应尽快开发研制出满足各种线径和不同传输信号要求的综合布线系列产品。同时，火灾自动报警及消防控制系统标准化方面也应当考虑与综合布线系统模块连接方式，以及信息传输和信号处理方式的标准化。

5、消防控制室设计

消防控制室可单独设置，但智能建筑为了实现整个建筑弱电系统的信息共享和集中统一管理，整个集成系统按实际工作要求设置多个用户操作管理中心，如保安监控中心，主要设备有数据采集服务器、系统服务器、闭路监视器、火灾自动报警及消防联动控制器、设备运行自动化管理系统主机等，智能建筑消防控制室往往与BA、SA系统合用控制室。采取合用控制室设计，有利于集中统一地进行监控和管理，即可节省大量人力，又可提高管理水平。在智能建筑中消防控制室的设计除了应当满足《报警规范》的有关要求外，如采用合用控制室，消防设备在室内应占有独立的区域，且相互间不会产生干扰。并且还应当具有以下功能：

（1）、可以访问系统中每个监控点；

（2）、可以完成报警和报警处理；

（3）、可以监视网上所有设备运行状态；

（4）、安设定的程序完成联动控制功能；

（5）、报警事件分析及处理纪录；

（6）、火警建筑物图形显示操作，或火灾现场的图像监控；

（7）、保安巡更功能；

篇(3)

关键词：智能建筑节能效益

1商业建筑的耗能概况

据有关统计，写字楼和酒店等商业建筑中空调、照明、电梯等系统的耗能情况大致如下：①空调：写字楼空调耗能占总耗能的比例平均为60%，其下限为50%，上限不高于70%；酒店HVAC（热、通风和空调控制）耗能占总耗能的比例为44%。②照明：写字楼照明耗能占总耗能的比例为23%-55%，平均26%；酒店照明耗能占总耗能的比例为29%。③电梯：写字楼耗能占总耗能的比例为8%，酒店电梯耗能占总耗能的比例为10%。

2智能建筑的节能措施

2.1提高室内温湿度控制精度

室内温湿度的变化与建筑节能有着紧密的相关性。据美国国家标准局统计资料表明，如果在夏季将设定值温度下调1℃，将增加9%的能耗，如果在冬季将设定值温度上调1℃，将增加12%的能耗。因此将室内温湿度控制在设定值精度范围内是空调节能的有效措施。欧美等国对室内温湿度控制精度要求为：温度为±1.5℃，湿度为60±5%的变化范围。

传统的建筑由于没有采用楼宇自控系统，往往造成夏季室温过冷（低于标准设定值）或冬季室温过热（高于标准设定值）现象。这不但对人体的健康和舒适性来讲都是不适宜的，同时也浪费了能源。采用了楼宇自控系统的智能建筑，不仅可以按照设定自动调节室内温湿度外，还可以根据室外温湿度的和季节变化情况，改变室内温度的设定，使之更加满足人们的需要，充分发挥空调设备的功能。空调系统温度控制精度越高，不但舒适性越好，同时节能效果也越明显。

2.2新风量控制

根据卫生要求，建筑内每人都必须保证有一定的新风量。但新风量取得过多，将增加新风耗能量。以上海地区酒店为例，在设计工况（夏季室外温26℃，相对温度60%，冬季室温22℃，相对湿度55%）下，处理一公斤室外新风量需冷量6.5kWh，热量12.7kWh，故在满足室内卫生要求的前提下，减少新风量，有显著的节能效果。

新风量应该根据室内允许CO2浓度来确定，CO2允许浓度值一般取0.1%（1000ppm）。采取固定新风量的方式是不够精确的，因为随着季节和时间的变化以及空气的污染情况，室外空气中CO2浓度是变化的，同时室内人员的变化自然对新鲜空气的需求也发生变化，所以最为合理的方式是根据室内或回风中的CO2浓度，自动调节新风量，以保证室内空气的新鲜度，控制功能较完善的楼宇自控系统可以满足这些控制要求。

2.3机电设备最佳启停控制

对于办公和商场等建筑夜晚是不需要空调的，自然在夜里是不需要开空调，为了保证工作开始时室内环境的舒适，就需要提前对建筑进行预冷、预热，另外室内温度是惯性很大的被控对象，提前关闭空调也可以保证室内温度在一定的时间内变化不大，楼宇自控系统通过对空调设备的最佳启停时间的计算和控制，可以在保证环境舒适的前提下，缩短不必要的空调启停宽容时间，达到节能的目的；同时在预冷、预热时，关闭室外新风风阀，不仅可以减少设备容量，而且可以减少获取新风而带来冷却或加热的能量消耗。

在商业建筑中照明的能源消耗要占整个能源消耗的很大部分，其中公共照明最容易产生能源浪费，对这些照明设备实行定时开关控制，甚至按照作息时间和室外光线进行预程调光控制和窗际调光控制，可以极大降低能源消耗。

在实行多种电价的地区，利用楼宇自控系统，通过与冰蓄冷设备、应急发电机等配合，可以在用电高峰时，选择卸除某些相对不重要的机电设备减少高峰负荷，或投入应急发电机以及释放存储的冷量等措施，实现避峰运行，降低运行费用。

2.4空调水系统平衡与变流量管理

空调系统的节能控制算法是智能建筑节能的核心，通过科学合理的节能控制算法，不但可以达到温度环境的自动控制，同时可以得到相当可观的节能效果。

空调系统的热交换本质是一定流量的水通过表冷器与风机驱动的送风气流进行能量交换，因此能量交换的效率不但与风速和表冷器温度对热效率的影响有关，同时更与冷热供水流量与热效率相关。通常在没有采用对空调系统进行有效的空调供水系统平衡与变流量管理时，常规的做法是以恒定供回水压力差的方式来设定空调控制算法，结果温湿度控制精度很差，能量浪费也是极其明显的。这是由于在恒定的供回水压力差之下，自平衡能力很差，流量值与实际热交换的需要量想差甚远，往往因而造成温湿度失控，能量浪费和设备受损。

通过对空调系统最远端和最近端（相对于空调系统供回水积水器而言）的空调机在不同供能状态和不同运行状态下的流量和控制效果测量参数分析可知空调系统具有明显的动态特点，运行状态中楼宇自控系统按照热交换的实际需要动态地调节着各台空调机的电磁阀，控制流量进行相应变化，因此总的供回水流量值也始终处于不断变化之中，为了响应这种变化，供回水压力差必须随之有所调整以求得新的平衡。应通过实验数据建立变流量控制数学模型（算法），将空调供回水系统由开环系统变为闭环系统。

2.5克服暖通设计带来的设备容量冗余

目前我国绝大多数暖通系统，为了保证能在最不利的环境情况下正常运行，在设计时往往采用静态方法计算负荷，而且还乘以较大的安全系数，以至于在设备（如制冷机组、冷冻水泵、冷冻水泵、风机等）选型方面往往偏大。暖通系统是一个典型的动态系统，一年之中的负荷绝不是均匀分布的，即使是一天之中的负荷也是随时间而变化的。不恰当的冗余将会造成能源的浪费，而这种冗余是很难用人工监控的方式加以克服。由于智能建筑科学地运用楼宇自控系统的节能控制模式和算法，动态调整设备运行，有效地克服由于暖通设计带来的设备容量和动力冗余而造成的能源浪费。

2.6能源管理系统的应用

开发能源管理软件，建立能源管理系统，实现能耗跟踪、节能的远程及就地控制。能源管理系统由各种计量仪表和软件程序组成。安装于各种基本的空调设备（如制冷机组、冷却水泵、冷冻水泵、风机等）上的计量仪表不仅可以在系统运行时采集该设备的适时运行原始数据，还可以协助中央控制器，在系统软件控制下，实现系统的节能运行。软件程序则是能源管理系统的中枢。

首先，由各种计量仪表采集的设备运行原始数据，通过数据传输通道传输到中央处理器，利用软件程序对其进行分析整理，从而建立系统高效低能运行数据库并集成在能源管理系统软件中，为以后的能源管理提供基本依据。

然后，在空调系统的运行过程中，各种计量仪表采集相应的运行数据传输给中央处理器，通过软件程序的对比分析，拟合出系统的运行曲线，从而判断系统是否处于节能运行状况。若发现运行异常，系统软件可根据采集的适时运行数据及所拟合的运行曲线，自动确定故障部位、发出声光报警信号，通知故障检测程序自动排障或指示设备管理人员人工排障。

此外，能源管理软件还可自动存储或打印设备运行数据和运行曲线，为后续的系统完善提供可靠资料。各种计量仪表也可通过显示屏直接显示运行数据，提高管理人员的节能意识。

3节能的经济效益评估

3.1节能效益评价内容与方法

智能建筑的节能是指智能建筑内能源的消费和合理利用之间的平衡关系。衡量一个建筑智能化系统的节能的经济效益应该包括二个方面的内容：一方面是节能设计的范围、类别，是仅仅考虑了直接节能、还是包含了广义节能？是否具备潜在节能？另一方面是节能的实际效率和深度。节能效益到底有还是没有、高还是低？这些都是判别建筑智能化系统实际功效的重要指标。通常建筑物节能的内容和对象包括建筑设计、空调系统、照明与设备，智能建筑节能不但包括原有传统建筑所采用的节能方法，更重要的是采用先进的科技来达到更准确的调整和控制，即"主动节能"。

智能建筑的节能效益评价可以考虑的内容与方法推荐表见下表。

智能建筑的节能效益评价内容与方法推荐表

系统

评价项目

评价测定内容

评价方法

空调系统

耗能量

耗电量、燃料耗量的测定

与同用途的其它建筑物比较与基准值比较

二次侧负荷分布

对代表二次侧负荷的量和变动的测定，把握热负荷的实态，研究设备系统有效利用的方法

与其它建筑物热负荷量比较

模拟二次侧负荷分布

根据实际的房间使用状态、设备工作状态进行负荷计算并对热源设备的容量验证

与其它建筑物的热负荷比较计算值与实测值的比较

冷热水、冷却水的温度、流量

调查系统是否处于健全的状态

与设计值、基准值比较

空调机的送风量、送风温度

调查输送动力的低减化

与室内实测数据对照，与设计风量比较

风量平衡

明确空调域和非空调域之间热量的传递

与不同用途的正压、负压要求对照

新风量

明确新风量的过量或不足

与设计值比较

风系统的阻力

风阀、盘管、过滤器、静压箱、弯头等部位实测阻力损失，探明阻力过大的原因

与基准值比较设计风量与实测风量的比较

水系统的阻力

盘管、阀门、过滤器、阀门开度等部位实测阻力损失，探明阻力过大的原因

与基准值比较设计水量与实测水量的比较

建筑电气

变压器的负荷率调查

变压器的集中和容量降低的可能性

以平均负荷率50%为标准

节电设备的利用

节能型变压器、电容器、照明器具、信号灯等利用的可能性

根据运行费的降低程度进行综合

合适的照度

各房间取若干代表点作照度测定

与规范比较

昼光利用可能性

有采光窗的房间中作白天消灯、减灯可能性调查

与规范比较

引导灯消灯可能性

引导灯消灯可能性调查

费用效果比评价

有可能用时间表控制的设备调查

根据运行记录和现场观察

根据运行费的降低额度进行综合评价

利用深夜电力可能性

热水器的用水量和需用热水的时间分布

根据运行费的降低额度进行综合评价

给排水

给水使用量

查明过剩用水量、用途不明的水量

与设计值比较，与同种用途的其他建筑物比较

给水水量、水压的测定

实测给水阀门的开度情况调查

根据测定结果进行校核，与设计值比较

供热水热源的效率

测定热水锅炉效率调查负荷率，确认锅炉节能措施

与竣工数据比较与新设备比较

供热水温度

测定热水供水温度，测定隔热材料传热系数

与末端容许最低温度比较

供热水量、供热水压力

测定末端供热水栓调查热水器具的使用率

与容许供热水量、水压的比较

供热水循环泵运行方法

研讨供热水循环泵的间歇运行化、部分热水供应的停止、切换到局部供热水方式

与正确循环量的比较

雨水利用的可能性

调查当地降雨量根据建筑物形态计算集水量

研究费用效果比

3.2空调系统节能系数的计算

评估空调系统节能效果的好坏，单从设计情况来考虑是不够的，还需要计算空调系统的全年总耗能量。主要计算方法为当量运行时间法。

当量运行时间（τ）的定义是：全年空调冷负荷（或热负荷）Q与制冷机（或锅炉）最大出力q的比值，即：

τ=Q/q

负荷率ε是全年全年空调冷负荷（或热负荷）Q与空调系统在累计运行时间内总的最大出力之和的比例，即：

ε=Q/qT

式中T为空调系统累计运行时间。

结合二式后得：

ε=τ/T

式中：τ为采取节能措施后空调系统当量运行时间，而T为未采取节能措施前空调系统实际运行时间。因此，ε可用于衡量空调系统的节能效果，空调系统节能系数的计算公式为：

η=100%-ε

4工程实例

宁波港务局北仑港区国际集装箱码头综合楼智能化工程主要内容包括：①楼宇自控系统，包括空调系统、变配电系统、电梯系统、照明控制系统及给排水系统的自动化监控；②火灾自动报警与消防联动控制系统；③保安管理系统；④背景音乐与紧急广播系统；⑤综合布线系统。

楼宇自控系统利用现代计算机技术、控制技术、测量技术、图形显示技术对空调、变配电、电梯、照明、给排水等系统实施监视、控制和管理。自2001年1月建成以后，至今运行二年的时间里，已产生了明显的效益：

4.1严格控制室内温湿度变化

严格控制室内温湿度变化，温度变化幅度±l℃，相对湿度变化幅度为±2％，有效地避免了空调系统的过冷或过热现象。温湿度控制精度的提高，不仅保证了舒适性，节能效益也相当明显。据实际数据计算，节能效果在15%以上。

4.2变流量控制

为了满足室内温湿度控制精度的要求，必须进行对空调机组流量的动态管理，即变流量控制，以满足调节阀的控制精度。从给水工艺角度来看，阀两端压降越小越好，可以减少阻力损失，减轻给水泵动力负荷；从控制的工艺特点来看，阀两端应保持一定的压差，以提高可控性。

实测数据表明，当空气处理机流量达到额定流量工况时，调节阀两端压力仅为0.66kg/cm2-1kg/cm2。为了流量控制，通常的做法是通过供回水旁通阀的调节来平衡供回水压差。但是仅仅依赖于旁通阀的压差调节来控制流量有时作用并不明显，也会增加不必要的能源消耗。

根据空气处理机实际运行台数和运行流量工况动态调整供水泵投入运行的台数，并辅助旁通阀的微调来达到变流量控制的方式，避免了泄漏，提高了控制精度，减少了不必要的流量损失和动力冗余，因此可带来明显的节能效果。据实际数据计算，节能效果在25%以上。如果能够将供回水流量动态参数作为反馈量，调整冷水机组的运行工况，节能效果将更为明显。

4.3空调设备采用节能运行算法，减少不必要的“空转”浪费

空调设备采用节能运行算法后，运行时间更趋合理。数据记录表明，每台空调机一天24小时中实际供能工作的累计时间仅仅2小时左右。自从2001年1月以来，二年中综合节能效果在30%以上，超出了原设计节能25%的指标。

篇(4)

智能建筑的核心是系统集成[1],而系统集成的基础则是智能建筑中的通信网络.随着计算机技术和通信技术的发展和信息社会的到来,迫使现代建筑观念不得不更新.在信息化社会中,一个现代化大楼内,除了具有电话、传真、空调、消防与安全监控系统外,各种计算机网络、综合服务数字网等都是不可缺少的.只有具备了这些基础通信设施,新的信息技术,如电子数据交换、电子邮政、会议电视、视频点播、多媒体通信等才有可能进入大楼.使它成为一个名符其实的智能建筑.目前,在多数涉及与智能建

筑有关的事物中,不论是物业主还是参加竞争的设计者,都把重点放在楼宇管理自动化系统和结构化布线系统上,许多所谓的智能建筑,其实就是楼宇自动化系统加上结构化布线和程控交换机,根本就忽略了通信网络的建设.我们认为,在建筑智能化工程中,应该高度重视信息这个要素,而通信网络正是为建筑的各个部分传递信息的道路.随着分布式智能建筑控制系统技术的日益成熟和应用普及,在BAS中控制将进一步分散,在网络中传递的将更多的是管理信息,系统的集成则越显得重要[2],另一方面,目前由于人们信息需求的激增,以及计算机技术带来的多媒体终端等先进的终端技术,一个智能建筑的智能化瓶颈往往在于它的通信网络.可以说,通信网络技术水平的高低制约着智能建筑的智能程度.为此,智能建筑中的通信网络的设计是完成建筑智能化工程的重点所在.本文讨论基于最新网络技术的智能建筑通信网络的设计.

二、智能建筑的通信网络功能

总体上说,智能建筑的通信网络有两个功能,第一是支持各种形式的通信业务;第二是能够集成不同类型的办公自动化系统和楼宇管理自动化系统,形成统一的网络并进行统一的管理.智能建筑中的通信业务主要有下列一些形式:

1、电话:包括内部直拨,通过PBX与楼外公共交换网连接后通话.发展成为以PBX为中心组网形成2B＋D话音和信令通道,使电话用户线具有综合功能.

2、传真:包括利用电话线进行楼内传真以及与楼外的传真,还可以通过发展而成的楼内综合业务数字网(ISDN)的用户线进行楼内之间或楼内外的传真.

3、电子邮件、语音邮件、电子信箱、语音信箱:这是通过计算机网络及其交换系统实现点对点(计算机)的文字或语音通信的一种方式.即通过对计算机屏幕的"书写"或直接通过计算机的音响系统实现双方的通信或对话.与之相应的电子信箱、语音信箱则是通过计算机的存贮系统实现"留信"或"留言".

4、可视电话:可视电话是一种小型图像通信终端,利用电话线路同时传递图像与语音信息.这种系统使用简单,无需特殊线路,每秒可传送10帧彩色图像,并且价格相对低廉,同时,还可通过大楼PBX,进入公用电话网.同外部进行通信.

5、可视电话数据系统:可视电话数据系统是利用公用电话线路的会话型图像通信.利用这种通信系统,键入所需信息代码,传送至数据库计算机,主机收到该代码后,即在数据库中查找所需的信息,并将信息回送屏幕显示出来,

6.会议电视:会议电视系统可支持大楼中各单位,各部门之间通信的要求,通过通信手段把相隔两地或几个地点的会议室连接在一起,传递图象和伴音信号,使与会者产生身临其境的感觉.

7、桌面会议系统:将计算机引入图象通信,使得通信各方不仅可以面对面进行交谈,还可以根据要求随时交换资料和文档,真正实现通信的交互性.桌面会议系统设有电子黑板,使会议各方可在同一块电子黑板上完成信息交互,并可对电子黑板随时打印,还可以重播会议片断和收录会议过程.

8,多媒体通信:多媒体通信是通过计算机网络系统实现同时获取,处理,编辑,存储和展示两个以上不同类型信息媒体（包括文字,语音,图形,图象〕的传送,其最重要的基础必需要具备宽带的网络系统.

9、公用数据库系统:与大楼业务有关的资料可通过大楼的数据库查询,也可通过WAN查询,数据类型可以是数据、文字、静、动态图象.

10、资料查询与文档管理系统:楼内各种办公文件的编辑、制作、发送、存贮与检索,并规定不同用户对各类文档的查询权限.

11、学习培训系统:与网络联机的多媒体终端及各种声、象设备,提供各类业务学习与培训.

12、触摸屏咨询及大屏幕显示系统:安装在大厅,多个触摸屏咨询系统安放在大厅不同位置,以声,象,图表等多种方式向用户介绍大厦业务及其它信息.

13、人事,财务,情报,设备,资产等事务管理:将工作人员的素质,特长,单位,财务收支情况,文件,合同,通知,新技术,新业务,设备资源及其使用情况统统存入数据库中,以便随时查询,实现事务管理科学化.

14、访问INTERNET网络:INTERNET正在发展成为把全球联系在一起的信息网络,所以对于用户来说,具有访问INTERNET的手段就显得十分重要.大楼的智能局域网的主干网具有访问INTERNET的信息通道,这就为大楼内的用户访问INTERNET提供了条件.

这些业务的实现对通信网络的需求往往不同,已发展成熟的各种网络几乎都是针对特定的网络业务,而目前基于ATM的宽带综合局域网技术日益成熟,使得在局域网内实现相当多的业务的综合传输交换成为可能.

智能建筑中的通信网络通常分为主干网和部门子网.主干网是连接部门子网、数据传输速率较高的网络.部门子网是为完成各个部门特定目的而组建的局域网,它一般多种多样.此外,通信网络还包括以电话通信为主的PBX网络.智能建筑的通信网络应能支持上述的通信业务和大楼管理自动化及办公自动化的要求,并且还要能够适应今后15年通信业务发展的需要.

通常情况下在智能建筑中作主干网的有以下一些网络技术:FDDI、100Base-T、100VG-AnyLAN、ATM等.我们认为,从技术及产品日益成熟和通信网络发展方向来看,使用ATM技术作为主干网是一种优选方案.

作为智能建筑中的部门子网,往往根据部门需求选择多种多样的网络.这可分为普通局域网、高速局域网和PBX网三种.在智能建筑中这三种子网往往共存.

三、一种智能建筑通信网络系统

图1是一种智能建筑通信网络系统.主干网络是以ATM交换机为中心的ATM网络,有以下特点:(1)这是一种高速率网络,每个端口速率高达25～155Mbps,这种带宽使各个子网之间的通信畅通无阻,而且各个端口专用带宽,使用户的带宽竞争局限在子网范围内,因此,子网数目的增加不会影响已存用户的业务质量.这对智能建筑内通信网络的扩展来说是其它大多数网络技术所不具备的.(20)采用局域网仿真技术使已有的局域网技术可以平滑无缝地接入主干网构成互连网.基于原有局域网的应用可以不加修改地在ATM互连网上运行.(3)ATM网络与传统局域网的无缝连接,进一步减少了网络之间的桥、路由器、网关及HUB等协议转换设备,使网络延伸、网络配置、网络监视变得相当容易,网络得到平整.这一点是其它主干网技术不可比拟的.(4)采用虚拟局域网技术,可以方便地构成虚拟局域网,不同虚拟局域网之间就像通过网桥连接的局域网.而且,网络管理员可以将地域不集中、连接在不同集线器上的同一部门之间的设备构成一个局域网,这样,网段的物理位置不再影响其逻辑子网,它带来的好处是:每个部门可以拥有自己的虚拟局域网,它不受其它部门的网络通信影响;通信网络上任何位置的主机、服务器等从一个虚拟局域网移动到另外一个虚拟局域网不需要任何物理上的变动;同时,物理上变动的网络设备也可以维持在相同的虚拟局域网上不变.这对智能建筑租用用户来说是相当优越的.(5)ATM网络采用永久

虚通路和交换虚通路来管理网络连接,这样网络延伸变得简单,而且永久虚通路的配置可以保证不同业务的带宽要求.交换虚通路的采用可以简化网络管理员的网络设置工作.交换虚通路的标准化使不同厂家的ATM产品的互连变得简单.(6)ATM是B-ISDN的标准转移模式,因此主干网与广域网的连接也可以归结为ATM与ATM的连接,这样智能建筑通信网可以与广域网无缝连接.(7)ATM网络采用分布式网络结构使它作为主干网有很高的稳定性.

图1一种智能建筑通信网络系统

它采用完全连接网状拓扑来避免网络单点失效,它的网络控制分布存在于各个网络节点,端到端多路由连接,网络可以实现自重构,这些使网络能应付各种灾难情况,在智能建筑出现意外时能确保通信网络畅通.(8)ATM是一种开放式网络结构,ITU-T、ATM论坛分别制定了一系列网络技术标准,这些使ATM网络能够兼容连接过去、现在和将来的各种网络.因此,采用ATM作为主干网可以适应将来网络技术的发展,使网络生存周期增长,网络等效性价比增加.

若干个大容量服务器(多媒体服务器)直接接入ATM网络,可满足多客户机与服务器的多媒体通信对网络带宽的要求.部门子网一般设计为交换模块式局域网,最常用的是10Base-T,它不但是物理上的星型连接,而且使用非屏蔽双绞线作为传输媒质,这非常适合智能建筑综合布线的情况.对于多用户部门,可使用多交换模块组成多网段的部门子网.而对于有高速要求的部门来说,则可组建高速局域网,高速局域网有100Base-T和FDDI和ATM工作组网等,根据我们的经验,采用100Base-T和ATM工作组网更好.通过局域网交换机可将所有局域网部门子网接入主干网.如果部门子网的高速用户数量不多,最好将高速宽带终端用户直接接入主干网,通过ATM网络的虚拟局域网功能,将一些高速宽带终端用户与一些部门子网组建成虚拟局域网.PBX网是以电路交换方式交换话音为主的网络.目前配备有N-ISDN功能的PBX交换机综合了电路交换和分组交换方式,可以综合交换话音和数据.在智能建筑中,使用N-ISDNPBX作电话网的交换节点具有明显的优点:可以方便地将远端和孤立的数据终端通过N-ISDN与主干网的网关接入通信网络;可以方便地与公用N-ISDN的连接,实现对广域网的低速访问;2B+D和30B+D的速率接口可以充分满足用户对外部数据资源的访问,实现用户电报、高质传真、高质电话、可视电话等业务;专用线路业务可以满足特殊用户保密要求,以及实现紧急报警等.PBX网络自成一体,又可通过网关与主干网相连.多功能电视会议中心主要包括数字化投影电视和音响系统及同声传译系统,在智能建筑的设计中,通过网络互连技术,将相应的语音和图像信息传送给相关的子网或公共网,实现信息共享,这样可使智能建筑具有更高的品质.楼宇管理自动化系统网络在逻辑上是独立的,中央监控系统监控和管理整个BAS,通过以太网接口,中央监控系统接入主干网络,可向有关终端传送监视和报警信息.通过主干网和PBX网络接入楼外通信系统.

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关键词：智能建筑变风量空调系统末端调节

Abstract：Introducetotheair-conditionautomatic-controlsystemintheintelligetbuildingbriefly，IntroducetheapplicationofVAV-TRAV''''sair-conditionsystemthatthepastfewyearsdevelopment.

Keywords：Intelligetbuilding，VAVsystem，TerminalRegulate

一、引言

空调自控系统是智能建筑集成系统的重要组成部分，空调自控设备是智能建筑物中重要的自控设备，而空调设备本身是建筑的耗能耗电大户，而且由于智能建筑中大量电子设备的应用使得智能建筑的空调负荷远远大于传统建筑物，变风量空调系统用改变送风量的方法，维持室温恒定，以适应不同的室内负荷，VAV系统（变风量空调）有突出的优点：节能潜力大，控制灵活，可避免冷冻水、冷凝水上顶棚的麻烦等；近几年特别是计算机工业的发展，使变风量空调设备具有智能能力，因此，应用范围不断扩展，在国内外特别是美国、日本、香港等地的实际工程中得到了普遍广泛的应用。

二、空调自控功能介绍

智能建筑空调自控主要包括建筑物内的空调机组控制、新风机组控制、变风量末端（VAV）控制等。它们在楼宇自动化系统的监控和管理下，使建筑物内的温、湿度达到预期的目标，同时以最低的能源和电力消耗来维持系统和设备的正常工作，以求取得最低的运行成本和最高的经济效益：

2.1空调机组控制空调机组系统包括新/回风阀门驱动器、风管式温/湿度传感器、过滤网压差报警开关、防冻报警开关、恒速风机、电动调节阀、配电装置和空调机组控制等硬件，该系统包括新风、回风和送风三部分：（1）机组启/停：机组可控制定时启/停，也可强制启/停；（2）风机控制：风机随机组启/停而自动启/停，也可强制启/停或机旁手动启/停，运行时间和启/停次数累计，有风机故障报警输出网络变量；（3）温度控制：夏季送冷风，冬季送热风，过渡季节送新风以节能，根据回风温度与设定值的偏差，控制电动水阀，调节冷/热水阀门的开度，使回风温度维持在设定的范围内，可进行冷/热水阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制（0～100%）；（4）湿度控制：在冬季模式下才进行湿度的控制。当回风湿度下降到下限时，控制加湿阀开启，增加空气中的湿度含量；当回风湿度上升到上限时，停止加湿阀的工作。可进行加湿阀的强制启/停控制和机旁手动启/停控制；（5）新/回风阀门控制：在冬/夏季新风阀门开至最小开度，回风阀门开至最大开度；在过渡季调节新/回风阀门的开度来调节温度，亦可进行新/回风阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制（0～100%）；（6）联锁控制：防冻报警开关和风机、水阀、新/回风阀门联锁控制；（7）报警：过滤网堵塞报警、风机故障报警及防冻开关报警。

2.2新风机组控制新风机组系统主要由新风阀门驱动器、风管式温/湿度传感器、过滤网压差报警开关、防冻报警开关、电动调节阀、恒速风机、配电装置和新风机组控制等硬件组成，该系统包括新风、送风两部分：（1）机组启/停：机组可控制定时启/停；（2）风机控制：风机随机组启/停而自动启/停，也可强制启/停或机旁手动启/停，运行时间和启/停次数累计，有风机故障报警输出网络变量；（3）温度控制：夏季送冷风，冬季送热风，过渡季节送新风以节能，根据送风温度与设定值的偏差，控制电动水阀，调节冷/热水阀门的开度，使送风温度维持在设定的范围内，可进行冷/热水阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制（0～100%）；（4）湿度控制：在冬季模式下才进行湿度的控制，当回风湿度下降到下限时，控制加湿阀开启，增加空气中的湿度含量；当回风湿度上升到上限时，停止加湿阀的工作，亦可进行加湿阀的强制启/停控制和机旁手动启/停控制；（5）新风阀门控制：在机组运行时，新风阀门全开，可进行新风阀门的强制开/关控制和机旁手动开/关控制；（6）联锁控制：防冻报警开关和风机、水阀、新风阀门联锁控制；（7）报警：过滤网堵塞报警、风机故障报警和防冻开关报警。

2.3变风量（VAV）末端控制功能（1）风机控制：由手动开关控制风机的启/停，有风机状态的输出网络变量；（2）温度控制：根据室内温度测量值，调节风阀的开度值勤，使室内温度保持恒定；（3）湿度控制：根据室内湿度测量值，控制水阀的开/关，使室内湿度保持恒定。

三、VAV-TRAV空调系统

VAV空调系统的原理：变风量空调系统（VRV）用改变送风量的方法，维持室温恒定，以适应不同的室内负荷，关键需要实现变风量原理的末端送风装置，特别地有关末端装置以及整个VAV系统的自动控制设备，在最近二十年左右的时间里，不仅VAV末端装置，而且相应的控制系统，甚至变风量空调系统的型式都发生了很大变化，有关的新产品和新技术不断涌现，由于VAV技术的快速发展，特别是有关的DDC和网络技术的发展，美国学者提出了TRAV的新概念，TRAV（TerminalRegulatedAirVolume，末端调节的变风量系统）和VAV一样，也是一种变风量系统，通过调节风量来创造舒适环境，但TRAV不采用VAV中的静压调节，而由末端装置直接控制送风机，TRAV基于末端装置实时的风量需求，采用先进的控制软件，实施对送风机的控制，在传统的VAV系统里，当负荷下降并导致流量减少时，末端风阀关小以节流，管道内静压保持不变；而在TRAV系统中，在相同的情况下，末端风阀保持打开，而管道静压降低，于是在相同的流量下，TRAV系统所要求的风机功率要低得多，TRAV是建筑在"集成控制"、和"动态控制"等概念的基础上的：（1）所谓"动态控制"，是指有预测的、随时间而变化的控制，就房间的热状态来说，它不要求时时热平衡从而保持房间状态于某一"点"，而是充分考虑各种热因素的相互作用从而保持房间在某一个舒适范围；（2）所谓"集成控制"，是指：设定点的计算和控制决定被安排在控制级以上进行，控制器只是简单地用于保持当前的设定值，在高性能控制中不使用控制器的重新设定（controllerresets）和串级控制器，这样做的目的，是可以集中、统一地考虑与HVAC系统有关的各种因素，避免传统方法中各分立模块独立运行可能导致的相互冲突，而且有可能最大限度地利用自由冷源（热源）和建筑物本身的蓄热放热作用，因此，集成控制将使系统更稳定，而且更舒适、更节能。

四、总结

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【关键词】智能建筑，综合布线，系统设计，方法探讨

中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：

一、前言

建筑物中的信息传输系统越来越庞大，传统的布线系统各自独立而互不兼容，已经无法满足建筑物中通信的需要。综合布线系统是与智能化建筑同时发展起来的多学科交叉的新领域，它将智能建筑的信息系统融合在一起，采用结构化、模块化的设计思想，统一安装，具有兼容、开放、灵活、可靠、先进和经济等特点。智能建筑性能的好坏完全取决于智能建筑物内综合布线系统的技术设计和施工质量。综合布线系统是整个智能建筑的核心部分，加强对综合布线的探讨，具有十分重要的社会经济意义。

二、综合布线系统的概念与特点

建筑物或者建筑群综合布线系统也称开放式布线系统。综合布线系统依据诸节点的地理分配状况、网络配置状况和传递信息要求，安装相适应的布线基质和连接设施，从而便于对整个网络的连接、维护和管理等。综合起来，综合布线系统表现出如下的功能特点：

1. 先进性。综合布线很好地消除了过去布线模式隐藏的诸多缺点。在科学技术的快速发展的同时，人们急切地要求共享信息资源，特别是以电话业务为标志的通信网逐步被综合业务数字网(ISDN)取代，人们相当看重可以同时传输语音、数据和视频的集成通信网。可见，综合布线系统替代单一、高价、复杂的传统布线系统，是符合信息时代的潮流，与历史发展的趋势相适应。

2.开放性。过去的布线系统，一旦用户选择了一种设备，相应地就固定了与之相匹配的布线方式及传输介质。一旦更换成新的设备，相应地就要更换原来的布线。可以预料，在完成施工的建筑物

内，这种改变是相当有难度的，要耗费大量投资。

3.可靠性。综合布线使用高质量的材质，采用组合压接的方法，建造一套高水平的信息传输线路。全部线缆和相关元件均经过ISO认证，使用专业仪器调试每条线路的链路阻抗和衰减率，从而使电气性能的可靠性得到保证。系统的布线完全使用点到点对接，无论哪条线路出现都不会给其他线路的运行造成影响。这让线路的运行和保养及问题检修变的简单快捷，因而使应用系统运行的可靠性得到保证。

4.灵活性

综合布线的传输线缆及有关零部件符合通用标准，而且使用模块化设计方案。因而，各个通道间具有通用性。任何一条通道都支持终端、以太网工作站和令牌网工作站。开通和改变设备无需变更布线，简单地增减要使用的设备，并于配线架上采取相应的跳线管理，就可以达到目的。

三、综合布线系统与智能建筑的关系

近年来信息化大潮不断袭来，社会对信息的需求越来越大，建筑物作为人们工作生活的主要场所必然需要为人们获取和处理信息提供必要的条件。所以传统的基本土建加供电线路加语音线路的建筑物已经不能适应时代的要求了，一种新的建筑物———智能建筑进入人们的视野。智能建筑（Intelligent Building 简称 IB）起源于上个世纪 80年代的美国。美国智能建筑学会 （AIBI:American IntelligenceBuilding Institute） 给出的定义为“：智能建筑是将结构，系统服务，运营及其相互联系全面综合，并达到最佳组合，所获得的高效率，高功能与舒适性的大楼，

综合布线系统是智能建筑的大脑，属于智能建筑的基础部分和关键设施，和建筑工程的前期设计、施工过程及后期的维护有着不可分割的联系，集中体现在如下几个方面：

1.智能建筑的智能化水平主要由综合布线系统体现出来。在评估智能建筑的智能化水平时，并不是评估建筑物是否巍峨耸立、是否具有新奇的外观，同时也不评是否具有华丽堂皇的装修和齐全的设备，重要是评估建筑物中的综合布线系统的配线水平，例如是否具有成套的设备、是否具有完备的技术、是否具有合理分布的网络、是否具有良好的工程质量，这些才是影响智能建筑的智能化水平的关键部分。智能建筑可否满足用户的需求，起到至关重要作用的是综合布线系统。

2.综合布线系统是智能建筑不可或缺的根基，这样智能建筑才可以更好地做到智能化，综合布线系统将智能建筑内的各种现代化通讯设备设施连接起来，构成一整套完备的系统，从而满足高度智能化的需求。因为综合布线系统可以满足诸多现代设施的需求及以后的发展，具有先进性、开放性、灵活性等诸多特点，因此它是保证智能建筑高效优质满足人们需求的根基设施之一。只有装备了综合布线系统的建筑物，才有可能做到智能化，这是设计智能建筑的重中之重。

四、智能建筑综合布线系统设计方法探讨

1.设计工作区子系统

设计工作区子系统时，应将信息插座安装在墙面或地面上，同时要有单孔和双孔两类。数据插座要是屏蔽嵌入式插座，这样高速网络设备所接的每个数据插座都具有金属屏蔽壳且能够良好接地。数据插座应是RJ45插座，能以大于15mbP/s的速度传输信息，各类型终端设备依靠RJ45的标准跳线能够快捷地与数据插座连接。工作区子系统遵循甲级标准，具备“端口保护装置”（也就是数据锁），隔离各类信号，不会因插错插座而损坏设备。

2. 设计干线子系统

干线子系统是指智能建筑物内的主干电缆的路由，将主配线架和分配线架，及其他设备相互连接起来。设计的干线传输不仅适应当下的需求，还要满足今后的发展。分布干线子系统时要使用能保证干线线缆最短、最可靠和花费最少的路由。在干线子系统的施工过程中，要留下少量线缆用作冗余通道，这样保证了综合布线系统能够扩展。

3. 屏蔽布线

当系统对电磁兼容性有较高的要求时，或者网络安全保密的需要，应采用屏蔽布线系统。当采用屏蔽布线系统设计时，除布线电缆采用屏蔽电缆外，连接器件、跳线、设备电缆等都应是屏蔽，并保证系统屏蔽的连续性。

4.布线长度要求

综合布线信道长度：水平电缆或水平光缆最大长度为 90m，最长10m 的跳线和设备缆线及最多 4 个的连接器件组成；综合布线永久链路长度：水平缆线最大长度为 90m及 3 个连接器件。综合布线水平缆线与建筑物主干缆线及建筑群主干缆线之和所构成的信道的总长度不应大于 2000m。

5. 电气防护与接地

综合布线和电力电缆的间距应符合国家相关规定，与电气设备的最小净距离也应符合相关规定。宜采用公用的接地系统，当采用单独的接地系统时，接地电阻不应大于 4 欧姆。当综合布线系统路由上存在干扰源，且不能满足最小净距离要求时，宜采用金属管线进行屏蔽或采用屏蔽布线系统及光缆布线系统。

6.综合布线系统测试

综合布线系统测试分为认证测试和验证测试。认证测试是以综合布线链路标准为依据，对布线链路进行测试。目前认证测试的标准主要采用美国国家标准协会 TIA/EIA 的TSB- 67《现场测试非屏蔽双绞线电缆布线系统传输性能技术规范》，它叙述和规定了电缆布线的现场测试内容、方法和对仪表精度要求。主要用基本链路和通道两种测试链路结构。目前通常使用的认证测试仪是福禄克公司的DSP- 4x00 数字式电缆测试仪，主要测试的参数是接线、长度、衰减、近端串扰、衰减与串扰比、传输延迟和延迟偏离、回波损耗等。

五、结束语

综合布线系统具有先进性、可靠性、开放性、灵活性，是智能建筑的根基，做好智能建筑中综合布线系统的设计要做好工作区间子系统设计和干线子系统设计。

参考文献：

[1]杨威 董一方 智能建筑综合布线系统设计方法 [期刊论文] 《中国勘察设计》 -2008年6期

[2]于昆伦 智能建筑中综合布线系统的设计 [期刊论文] 《低压电器》 ISTIC PKU -2009年16期

[3]阳莉 胡嘉，智能建筑的综合布线系统的设计 [会议论文] 2000 - 重庆市电机工程学会2000年学术会议

[4]马建新 杨海舰 智能建筑的特点及发展趋势探讨 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年2期

篇(7)

关键词：智能建筑；节能技术发展；解决措施

中图分类号：TE08文献标识码： A

引言

智能化建筑是时展的产物，智能化建筑的发展为整个建筑行业带来了新的挑战，其中智能建筑节能技术的发展需要我们给予高度重视。目前智能建筑的节能问题依然存在，并没有达到理想的节能效果。针对这一问题，我们必须要做好与建筑节能相关的智能化系统的规划设计，解决施工中的资源浪费现象，不断提升节能技术水平，使智能建筑实现其最佳节能效果，从而有效降低智能建筑的能源消耗，坚持走可持续发展道路。

一、智能建筑的概述

智能建筑是指通过将建筑物的结构、设备、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合，从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境的建筑。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术、现代通讯技术和现代控制技术所组成。通过创造出一个高效、舒适、安全的建筑环境，降低日常使用过程中各个环节的费用，尽量节省能耗和日常管理的各项费用，保证人们的工作正常有序的进行，从而提高建筑管理和服务的水平，使投资能得到一个良好的回报。

智能建筑是通过对建筑物的四大基本要素，即结构、系统、服务和管理，以及它们之间内在联系的优化设计，提供给人一个投资合理同时拥有幽雅舒适、便利快捷、高度安全的高效环境空间。智能建筑物能够帮助建筑的拥有者，财产的管理者感受到在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报，这也是智能建筑设计的目的所在。

二、智能建筑节能技术发展现状

1、空调、照明等方面存在浪费现象

智能建筑大量采用了自动化设备，设备运转时间较长，这就使得智能建筑的电能消耗比起一般建筑来说要高很多。智能建筑一般采用的是中央空调，室内温度设置不合理、空调装机冷量过大或者设备散热等问题都会给空调带来不必要的负荷，这就造成了能源的大量消耗。另外，智能建筑在灯光照明方面也存在着一定的浪费现象。如在室外阳光充足的时候，室内也会存在灯火通明的情况。建筑的照明设计不够科学，人为的照明能量消耗，使得建筑电能的节能目达不到。

2、智能建筑技术本身存在一定的问题

虽然建筑智能化技术在不断的提高，在建筑设计、设备安装维护等方面也有一定的进步，但是建筑智能化仍然存在着部分工程技术问题，同时管理人员的水平也参差不齐，许多智能建筑管理人员无法有效的应用建筑智能化系统。目前来说，许多核心的智能化设备需要通过进口，国内管理人员不完全清楚智能化设备的运作，在操作过程中出现了一些问题，不能使设备达到最佳节能效果，从而造成了一些能源浪费现象。

3、智能建筑建设规划不到位，导致施工过程中出现了浪费现象

在智能建筑施工过程中，由于建筑规划不到位，也会使得施工过程中出现了浪费现象。如对施工人员在用电、用水无法形成有效的控制，会造成施工过程中水电的浪费。在购买建筑材料时，没有规划性，对市场了解不够，不能选择新型的节能建筑材料，从而造成了建筑材料的浪费。另外，对智能建筑施工过程中造成的垃圾处理不注重节约，有些处理方式非常简单，只是一味的填埋或搁置一旁，不能够对建筑垃圾做到循环利用，也造成了一定的浪费。

三、智能建筑节能新技术

1、无线传感器网络技术

应用无线传感器技术构建智能建筑网络具有得天独厚的技术优势和应用前景。结合智能建筑节能的特点和实际需求，运用切实可行的数据传输协议，能实现智能建筑节能无线传感器网络信息的优先级传输，保证节能系统稳定、可靠、高效的运行。

无线传感器网络的信息感知主要是用温湿度、照度、气体浓度等传感器对实际物理环境进行感知，实现数据采集的功能。为保证智能建筑节能系统的高效运行，准确的信息采集显得尤为重要。采用的传感器包括红外、温湿度、照度、二氧化碳浓度等传感器。

无线传感器网络具有易于部署、成本低等特点，已成为建筑节能改造领域不可或缺的技术之一。利用无线传感器网络对物理环境的感知，将环境信息数据通过自组织多跳的方式传送至服务器。一方面无线传感器网络可以通过先进算法对智能建筑的空调、灯光等设备进行控制；另一方面，服务器决策者可以通过主机控制器对某个设备直接控制。

2、楼宇照明节能新技术

在楼宇控制系统中，常用的控制策略是通过时间表的方式，不同时间触发照明的启停及调节，这种方式实现了照明控制的自动化。

为完善的控制和取得更好的节能效果，目前已发展出成熟的智能照明技术，采用分布式的系统结构，布线方式为总线式，具有较高的性价比和可靠性，而且易于扩展，有很高的灵活性。智能照明协调可以实现的主要功能为：启停控制、开关状态检测；室内外照度检测；调光控制；场景控制；人体感应控制；手动、遥控控制。典型的智能照明控制系统节能效果如下图。

3、门禁一卡通技术

传统的门禁系统属于安防的一个子系统，随着安防系统网络化技术的发展，视频监控、门禁和防盗报警功能已进一步融合，迈向高度集成化，体现了现代智能化节能管理的要求。

通过一卡通刷卡进行出入管理的同时，通过控制器实现对报警系统的撤防或布防。正常情况下，刷卡撤防只针对有权限的人员通过后自动实现撤销特定的防区：在人员离开房间时，通过刷卡加密码的方式，进行布防，同时联动关闭室内所有灯光、空调风机，以实现智能化节能管理。

另外一个重要的应用是一卡通和酒店客控系统融合。当客人离开房间时，客人顺手取走房门卡，节电开关延迟一定时间后自动断电，确保节能和安全。有的酒店还建立了重要客人数据库，客人登记时，客房空调自动开启，客人到达时，房间已达到该客人喜好的温湿度，在节能的同时，还提高了服务质量和水平。

4、综合布线系统“全光网”技术。

综合布线系统是智能建筑重要的通用传输系统。光纤的原料主要是石英，在地球上约占总矿藏的14％，可以说是取之不尽，用之不竭，且制造成本日益下降。光纤目前多被应用于网络主干，即垂直主干子系统和建筑群子系统的系统布线，随着光电转换设备、光纤端口价格下降，光纤在水平子系统中应用呈上升趋势。现代的第三方数据中心和智能建筑的综合布线正在向“全光网”靠拢。“全光网”具有节省资源、保护环境、高带宽、高可靠性和扩展性强的特点。

5、空调系统变风量技术

据统计，我国建筑物的能耗在国家总能耗结构中占30%~40%的比重，暖通空调系统设备耗电量占建筑物总耗电量的50%~60%。提高空调系统节能效能，是建筑节能研究的重要课题和方向。

变风量空调系统（VAV），是一种新型节能效果显著地空调系统，是通过送入各房间的风量来适应负荷变化的系统。当室内空调负荷改变导致室内空气参数变化时，空调系统自动调节进入房间内的风量，将被调节区域的温、湿度参数调整到设定值。送风量的自动调节可以很好的降低风机动力消耗，降低空调系统运行能耗。

空调通风系统其它一些新技术如冷热源群控技术、Lonworks技术、通透以太网技术近年来得到很快的发展，为现代建筑降低能耗、提高舒适度也发挥了重要作用。

四、加快智能建筑节能技术发展的探讨

1、加强智能建筑有关技术人员的培训工作，提高智能建筑节能技术水平

技术人员相关技能的培训非常重要，对建筑节能有重要的意义，因此我们需要加强对技术人员的培养，可以组织优秀专家讲座，对智能技术节能技术进行学习。另外，可以邀请智能设备商家对技术人员进行指导，使技术人员有实践的机会，还要注重后续人才队伍的培养，使我国的智能建筑节能技术得到进一步提高。

2、做好建设规划，减少施工过程中的资源浪费

在智能建筑施工过程中难免会用到水电，使用过程一定要得到控制，不可过度使用，出现浪费现象。在建筑材料中，许多是不可再生的资源，要慎重选择，我们尽量选用一些可再生资源，像是石膏、泡沫玻璃、废弃植物纤维等，根据研究表明石膏类的建材经过燃烧后能量消耗比起水泥、石灰要低很多，这样就可以做到能源的节约，石膏可以循环使用，利用石膏代替其它建材可以避免资源浪费，在建筑施工过程中尽量减少垃圾制造，保证建筑材料的利用率，不要浪费，从而进一步保证了未来资源的充足。

除此之外，还要有效的处理建筑垃圾，使垃圾得到充分的利用，因此在进行建筑垃圾处理时要慎重，不可一味的填埋及漏填搁置，要采取有效的处理方法，对于一些可以回收利用的就利用起来，像是一些石头、沙子等都可以用来铺路，在一些坑洼处用其进行填埋就很好，不仅有效的处理了垃圾还能节约了一部分用来修路的资金投入，可谓两全其美。

结束语

智能是手段，节能是目的，建筑节能已日趋成为建筑智能化的发展方向，作为人居住和活动场所的建筑物要适应信息化带来的变化，所以，在讲求节约社会的今天，节能要从每一个方面做起，对于建筑这个耗能大头，更应该做好榜样，从材料、结构，技术等方面的一点一滴做好节能。

参考文献

[1] 章海 探讨智能化建筑节能的技术与应用[期刊论文] 《建筑・建材・装饰》 -2012年12期