摘要：智能建筑节能是世界性的大潮流和大趋势，同时也是中国改革和发展的迫切要求，是21世纪中国建筑事业发展的一个重点和热点。本文主要探究了智能建筑的概述，智能建筑暖通空调系统的控制方法以及优化措施，以供参考。
关键词：智能建筑；暖通空调系统；控制方法；优化措施
引言：由于全球自然环境的受损和不断恶化，人们开始关注对智能建筑的研究和开发。科学技术日益发达，创新型智能化的科研新产品在提高人们生活水平方面发挥着巨大的作用，智能化暖通空调系统的应用也就势在必行。随着建筑工程项目设计中智能化水平的不断提高，居民对智能建筑内部的环境要求也就越来越高。作为智能建筑组成部分之一的暖通空调系统，其控制水平也必须要随之提升，才能赶上建筑主体的智能化进程，才能实现智能建筑设计科学化与人性化。
一、智能建筑的概述
智能建筑节能是世界性的大潮流和大趋势，同时也是中国改革和发展的迫切要求，是21世纪中国建筑事业发展的一个重点和热点。节能和环保是实现可持续发展的关键。从可持续发展理论出发，建筑节能的关键又在于提高能量效率，因此无论制订建筑节能标准还是从事具体工程项目的设计，都应把提高能量效率作为建筑节能的着眼点。智能建筑也不例外，业主建设智能化大楼直接动因就是在高度现代化、高度舒适的同时能实现能源消耗大幅度降低，以达到节省大楼营运成本的目的。
智能建筑楼宇自控系统将建筑内所有设备集成一个系统，实现信息共享，进行综合管理，其作用和效益是巨大的，要实现这些作用和效益，就必须实施优化，建筑智能化工程的最优化设计与常规设计相比，有以下特点：第一，可以从系统的各种可能结构和参数中找到最佳匹配，使整体效能最佳，从而提高系统的效率，降低投资和运行费用。第二，可以对系统及其过程进行定量化的状态模拟，减少控制环节，提高可靠性与稳定性，发生故障概率降到最低可能限度，系统响应输出最优化，优化控制方案达到节能目的的是一种“主动节能”，它有别于墙体结构、门窗的形式和设置的改造的“被动节能”。
二、智能建筑暖通空调系统的控制方法
1、零负荷控制法
智能建筑的室内环境有着舒适的特征。零负荷控制法是建立在人体工程学的基础上，从人体热量的角度入手，通过空调对室内环境的温湿度进行调控，使人体舒适度达到最佳的一种控制方法。正常情况下，人体自身就具有自动调节体温的能力，而零负荷控制法是指根据人体表的温度来判断人体的热舒适度，再依据热舒适度来调节建筑内部的热环境。这种控制法的基本理论就是不需要人体根据环境的变化来进行体温的自我调节，而是让环境根据人体温度的变化进行温度和湿度的自动调控。零负荷控制法的最终结果是让人体自动调节体温结构所产生的负荷为零。但是，这种控制方法比较适用于小型办公室，在大型公司的工作场地中需要分区变工。零负荷控制法具体的数学公式如下：
LH=（R+C）-（H-E*d-E*sw-E*res）=0
其中，数值的单位是W，LH指的是人体自动调节体温结构产生负荷的热量；H指的是人体内部产生的热量，R指的是人体辐射换热量，C指的是人体对流换热量，E*d指的是在人体皮肤表面通过扩散蒸发而损失的热量，E*sw指的是因为汗水蒸发而损失的热量，E*res指的是因为呼吸而损失的热量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆R+C指的是人体辐射和对流换热量的和，假设R+C=Y，那么Y*指的就是人体内部产生热量和外部损失热量的差，即Y*=H-E*d-E*sw-E*res。
2、虚拟模型控制法
智能建筑的另一个特征就是节能，这也是智能建筑区别于其它类型建筑的根本特征。所谓计算机虚拟模型，是指设计人员用计算机对建筑物的节能性进行模拟和测试。传统的虚拟模型基本上集中在工程建筑的设计阶段，通过计算机的模拟和测试结果来选择最优的模型设计方案。但是这种方式只局限于建筑物内部因素的控制，没有考虑到像天气、环境、临近建筑等这些外部影响因素。所以，传统的虚拟模型不具有全面节能的性能。现代化的计算机虚拟模型充分考虑到了各个方面的条件和因素，在进行虚拟模型时要结合当地当时的客观舒适性条件，参考历史性的数据记录，充分了解和掌握了建筑物的宏观情况后才能建立行之有效的测试模型。
三、智能建筑暖通空调系统的优化措施
1、智能建筑BA系统控制策略的优化
对于空气处理机的DDC，一般采用PID进行控制，合理的选择PID参数，有利于提高空调系统的稳定性，若PID系数越高，空调对建筑室内温度波动的反应特性曲线将大幅度的上升，容易造成DDC控制系统失去稳定性，如建筑室内温度的振荡、水侧的电动调节阀进行周期性的来回运动时，无法在固定开度上运转；若PID系数较低，则容易造成温度波动的曲线较缓并且设定温度的过渡过程较长。在实际的建筑工程设计中，暖通空调系统对节能的控制一般采用室内室外焙值比较法、二氧化碳、一氧化碳等污染物浓度检测法，从而确定空调的新风量，同时在建筑工程设计中应灵活运用各种手段，从而达到智能的效果，例如，影剧院、办公场所、世贸商场等地方，在夏季清晨的时候，应启动空气处理机域的新风机，通过把室外的冷空气转换到室内的空气中，这样不仅节
2、智能建筑BA系统直接数字控制器的优化
直接数字控制器又称为DDC，一般情况下，主流的暖通空调系统供货商都会提供不同大小的DDC，对于密集的场所，应采用冷冻机房和热力站监控点等大型控制器，从而降低暖通空调系统的故障率和确保控制器间的正常通讯，但是，对于空气处理机、新风机及通风机等，应采用小型、中型的控制器。随着经济的不断发展，市场上也出现了可编程逻辑控制器件，简称PLC，其得到不断的发展，PLC不仅用于工业场合，也逐渐广泛的应用在办公、商场等场所。
3、智能建筑BA系统的控制网络的优化
以网络的扩展性、灵活性为基础，实现控制网络的拓扑结构的简单化和清晰化，例如基于RS485总线、LonTalk总线的控制网络，由于网络分支、分级较多，导致网络管理复杂，并且可靠性较低，对于LonTalk总线，虽然在理论上可以组成惹你拓扑结构的网络，但LonTalk总线的不限设计具有随意性，若在应用中使用不当，则容易造成技术风险，甚至有可能加大暖通空调系统的投资费用。因此，对于小型的工程，应采用给予RS485总线的控制网络，而对于大型的工程，应采用楼层网络分级的布线方式，从而实现控制网络的优化。
4、BAS监控中心的优化
BAS监控中心主要实现监控房间里的所有的设备，其主要包括空调、通风、动力系统等，同时进行消防控制和安保监控等，但由于BAS监控中心的机房一般会远离冷冻机房和锅炉房，造成对冷冻机房和锅炉房的设备不能有效的进行远程操作，针对冷冻机房和锅炉房的现场控制，建立另一台监控室是有必要的，该监控室主要负责冷冻机和锅炉的监控功能。
四、结束语
随着社会主义市场经济的发展，建筑工程中相继出现了智能建筑，其通过结合新型的高效节能环保材料，不仅为居民提供了绿色环保的居住环境，同时也满足了居民的居住要求。对于暖通空调系统，其是智能建筑的重要组成部分，对建筑内部具有通风、采暖、空气调节、设计、搭配的性能，从而为广大居民创造一个绿色环保、舒适的居住环境，暖通空调系统不仅能确保建筑内部的温度，也能及时的进行室内室外空气的调换，从而保证建筑内的正常通风。
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论文作者:宾亮雄
论文发表刊物:《基层建设》2016年19期
论文发表时间:2016/11/25
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