摘要：目前，智能建筑技术不断发展，楼宇自动化（BAS）系统在智能建筑中的应用前景广阔。论述楼宇自动化系统设计原理，以某建筑中的楼宇自动化设计为例，阐述了智能建筑楼宇自动化系统的软硬件设计及其应用。
关键词：智能建筑；楼宇自动化；BAS；自动化设计
当前，国内智能建筑的发展尚处于初级阶段，为了加快我国只能建筑技术的发展，国家制定了一系列政策。所谓智能建筑，是指优化建筑结构，提高建筑服务功能与管理效率，提高各种建筑设施的运行效能，达到节约能源，改善建筑内外部环境的目的。智能建筑已经成为现代建筑的发展趋势，随着信息技术与人工智能技术的不断发展和应用，智能建筑必将成为未来建筑主流。而楼宇自动化系统是智能建筑的智能化的基本要素之一。本文以某建筑为例，探讨楼宇自动化系统的设计及应用。
一、楼宇自动化系统（BAS）设计思路
1、系统集成
楼宇自动化系统设计对象主要包括配电设施、空调机组、新风系统、冷冻机组、给排水系统等建筑设施的集成自动化监控。除此以外，在设计过程中还应该考虑建筑物火灾预警系统、安全保护系统、天窗系统等的集成方案。智能建筑楼宇自动化系统控制系统框架如图1所示
图1 智能建筑楼宇自动化系统控制系统框架
（1）火灾预警监控系统除了必须与消防部门连接之外，还应该连接到楼宇自动化控制中心，起到双重保险作用。
（2）要综合考虑建筑物各个部分的连接，如火灾预警启动后应该及时关闭风机。
（3）火灾预警自动控制是要通过火灾预警系统与楼宇控制系统配合完成。根据我国消防安全规定，如果发生火灾或者发生偷盗或人为破坏的问题，就可以通过预警系统发出预警，有楼宇自动化控制中心发出火灾事故广播，组织人员疏散，同时启动录像监控系统进行录像，还可以根据关照条件自动开启照明灯，便于拍摄。
2、能源管理
在发达国家，建筑消耗的能源占到全国能源消耗总量的30%，我国建筑能耗同样在不断增加。可见，建筑物能源管理是一个非常重要的现实问题。为了实现建筑节能，可以采取以下措施：
（1）建筑物室内温度自动调控。建筑物室内采暖设备、空调设备是调节建筑物室内温度的主要设备，也是能源消耗大户。因此，为了有效节约能源，应该通过楼宇自动化系统实现建筑物室内温度的精确的调控。例如，建筑物室内温度的合理范围一般为22℃-26℃，通过楼宇自动化系统可以将温度控制在25℃±1℃范围内，从而减少空调能耗，节约能源。
（2）全面强化建筑物能源管理。综合考虑建筑的结构、材料、门窗等方面的节能措施，通过楼宇自动化系统实现制冷、通风、采暖、照明等各个方面的能耗控制，对建筑物能源消耗进行全面管理。
二、建筑中的BAS应用实践
某建筑主体结构为汽车生产厂房，包括车身中转区、高压配电室、能源中心、消防水泵房、应急发电机房、车身车间、冲压车间、地沟检查室、门卫、燃气调压间、食堂、数据中心、污水处理间、污水预处理和物流办公室等。可见，智能建筑是集办公、厂房、污水处理为一体的综合建筑。目前已经建设完成的智能系统主要有楼宇自动化系统、火灾预警系统、安保系统、门禁系统、广播系统、会议系统等。该建筑采用BAS系统实现楼宇自动化控制，考虑到生产汽车，对自动化控制系统的要求较高，因此采用西门子S-600系统，实现对建筑中的配电设施、空调机组、新风系统、冷冻机组、给排水系统等设施进行自动化控制。
1、硬件设计
作为楼宇自动化系统设计的关键，是BAS系统发挥作用的物质基础。BAS系统的硬件构成主要包括中央处理器、数字控制器系统（DDC）、传感器、控制器、传输线路等部分
（1）BAS系统通过中央处理器分化出的DDC来控制传感器，控制器，实现对建筑设施的监控。如果系统检测到建筑设施运行异常，就会发出预警，并实时生产检测维修记录。
（2）系统传输网络采用标准的I/0线路，实现BAS系统与DDC系统的信息交换。DDC系统可以对中央处理器传递的信息进行检查，避免信息错误产生错误操作。
（3）为确保系统的长期稳定运行，还需配备UPS电源，按照供电时间不低于0.5小时的设计标准，应选用容量大于800VA的UPS电源，输入电压为220V，50Hz。一旦建筑内部电力中断，则应该自动切换到UPS电源，等待供电恢复。
2、软件设计
该建筑楼宇自动化控制系统软件层面的设计内容如图2所示
通过该智能建筑楼宇自动化控制软件系统，可以实现建筑物内部环境的有效监控，自动记录建筑设施的各项运行数据；监控和分析建筑设施存在的风险和故障，并给出解决方案。而DDC控制器编程是软件设计的重要内容，通过编辑指令，利用DDC控制器控制职能建筑中的各个设施，如冷机复位、风机速度调整、空调温度调节等。每个DDC控制器的控制范围是相互独立的，可以独立分析各项信息，并独立发出指令，不易受到外界影响，以确保系统的稳定性，提高系统的控制效能。
三、结束语
综上所述，智能建筑是未来建筑行业的发展趋势，而楼宇自动化系统（BAS）是实现建筑智能化的基础条件。因此研究楼宇自动化系统（BAS）的设计原理，掌握其设计方法是打造智能建筑的关键。
参考文献
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[3] 姜国凯. 智能建筑中的楼宇自动化设计及其应用[J]. 科研, 2015(58):24-25.
论文作者:宋晓敏,杨焕
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签：建筑论文; 楼宇论文; 智能建筑论文; 系统论文; 自动化系统论文; 建筑物论文; 楼宇自动化论文; 《基层建设》2018年第26期论文;