2章 楼宇设备自动化系统

建筑智能化技术基础第二章建建筑设设备监控控系统建筑设备备管理系系统包含含建筑设设备监控控系统、、消防报报警系统统和安全全防范系系统三个个子系统统。建筑设备备监控系系统是智智能建筑筑之一个个重要系系统，是是将与建建筑物有有关暖通通空调、、给排水水、电力力、照明明、运输输等设备备集中监监视、控控制和管管理的综综合性系系统。建筑设备备监控系系统由设设备监控控网络和和所支撑撑的应用用系统组组成，按按功能可可分为空空调与通通风监控控、变配配电监控控、照明明监控、、给排水水监控、、热源和和热交换换监控、、冷源监监控和电电梯、自自动扶梯梯监控等等子系统统，各子子系统符符合GB/T50314。2.1建筑设备备监控系系统概述述建筑设备备监控系系统是以以计算机机局域网网为通信信基础、、以计算算机技术术为核心心的计算算机控制制系统，，它具有有分散控控制集中中管理的的功能。。监控系统统用于对对建筑及及居住区区中的各各种机电电设备进进行监视视、控制制及自动动化管理理，达到到安全、、可靠、、节省能能源、节节省人力力和综合合管理的的目的。。2.1建筑设备备监控系系统概述述建筑设备备监控系系统所管管理的设设备主要要是楼宇宇内所有有的机电电设备，，包括暖暖通空调调系统设设备、给给排水系系统设备备、电气气系统设设备、照照明设备备、运输输设备等等。2.1建筑设备备监控系系统概述述暖通空调调系统包包括空调系统统：对各各冷源系系统（冷冷却塔、、冷冻水水泵、冷冷却水泵泵、制冷冷机组））进行监监控，完完成最佳佳台数运运作；对对冷冻水水、冷却却水之温温差、压压差及流流量等进进行监控控；并在在确保空空气温度度及新鲜鲜度的情情况下，，实现最最佳新风风及外气气节能调调节。此此外，还还对楼宇宇空气进进行相应应监测。。通风系统统：由常常规通风风系统及及防排烟烟系统组组成，包包括厕所所排烟系系统、地地下室机机房及车车库送排排风系统统以及空空调新风风进风系系统、防防烟系统统、排烟烟系统及及加压送送风系统统。2.1建筑设备备监控系系统概述述给排水系系统包括括给排水系系统：对对给排水水系统的的运行状状态与故故障状态态实行监监控、记记录，自自动调整整投入水水泵台数数。中水系统统：对中中水系统统的运行行状态与与故障状状态实行行监控。。电气设备备系统包包括电力设备备监控：：系统对对电力设设备采用用监测的的方式，，对高低低压配电电柜、干干式变压压器、紧紧急发电电机、各各设备的的状态及及相关电电力参数数进行监监测，有有效容量量控制、、停复电电自动切切换控制制、负荷荷投入的的控制及及报警等等照明监控控：对楼楼宇景观观照明、、公共区区域分组组照明等等按照照照度或预预设时间间表对公公共照明明设备等等进行监监控。电梯设备备系统包包括：系系统对客客梯、货货梯、消消防梯等等的楼宇宇电梯的的起停控控制、运运转状态态、紧急急状况及及故障报报警监测测。1.建筑设备备监控系系统组成成建筑设备备监控系系统通常常包含暖暖通空调调、给排排水、供供配电、、照明、、电梯四四个子系系统，如如图2.1所示。图2.1建筑设备备监控系系统结构构2.建筑设备备监控系系统的主主要功能能建筑设备备监控系系统的主主要功能能可归纳纳如下：：能提供整整体监测测，对机机电设备备故障作作出即时时察觉及及分析，，减少因因小故障障而引起起的其他他问题，，同时节节省时间间和资金金。配合自控控系统的的节能程程式操作作，减少少不必要要的能源源浪费。。提供防范范性保养养，对可可能发生生的设备备问题作作出事先先维修，，提高对楼楼宇的整整体管理理效率，，节省人人力和时时间。2.2供配电系系统供配电子子系统保保证楼宇宇的动力力供应，，是楼宇宇的生命命线。供供配电监监控子系系统的工工作目标标是保证证电能供供应，提提高负荷荷效率，，节省能能源，能能够对供供配电子子系统的的运行状状况进行行监视和和控制，，记录有有关状况况和参数数。大中型楼楼宇的供供电电压压一般采采用10KV，有时也也可采用用35KV，变压器器装机容容量一般般大于5000KVA。为保证证供电可可靠性，，应至少少有两个个独立电电源供电电。两路路独立电电源同时时供电，，自动切切换、互互为备用用，必要要时应配配备应急急备用发发电机组组，以便便在24小时内保保证事故故照明、、消防用用电等。。2.2供配电系系统1.智能建筑筑中电力力负荷的的分类在智能建建筑的用用电设备备中，用用电负荷荷分为以以下3类：一级负荷荷设备：：消防控控制室、、消防水水泵、消消防电梯梯、排烟烟设备、、火灾自自动报警警、自动动灭火装装置、火火灾事故故照明、、疏散指指示标志志和电动动的防火火门帘、、卷帘、、阀门等等消防用用电设备备，保安安设备，，主要业业务部门门用的计计算机及及外设，，管理用用的计算算机及外外设，通通信设备备，重要要场所的的应急照照明。二级负荷荷设备：：客梯、、生活供供水泵房房等。三级负荷荷设备：：空调、、照明等等。2.2供配电系系统2.智能建筑筑中用电电负荷的的分布及及变压器器的配置置高层建筑筑的用电电负荷一一般可分分为空调调、动力力、照明明三大类类。对于全空空调的各各种商业业性楼宇宇，空调调负荷属属于大宗宗用电，，约占40％-50％。冷热热源设备备一般放放在大楼楼的地下下室、首首层或下下部。动动力负荷荷主要指指电梯、、水泵、、排烟风风机、洗洗衣机等等设备。。普通建建筑的动动力负荷荷都比较较小，随随着建筑筑高度的的增加，，在超高高层建筑筑中，由由于电梯梯负荷和和水泵容容量的增增大，动动力负荷荷的比重重将会明明显的增增加。动动力负荷荷中的水水泵、洗洗衣机等等亦大部部分放在在下部，，因此，，就负荷荷的竖向向分布来来说，负负荷大部部分集中中在下部部，因此此将变压压器设置置在建筑筑物的底底部是有有利的。。但在40层以上的的高层建建筑中，，电梯设设备较多多，此类类负荷大大部分集集中于大大楼顶部部。竖向向中段层层数较多多，通常常设有分分区电梯梯和中间间泵站。。在这种种情况下下，宜将将变压器器按上、、下层配配置或者者按上、、中、下下层分别别配置。。供电变变压器的的供电范范围大约约为15—20层。为了减少少变压器器台数，，单台变变压器的的容量一一般都大大于1000kVA。由于变变压器深深入负荷荷中心而而进入楼楼内，从从防火要要求考虑虑，不应应采用一一般的油油浸式变变压器和和油断路路器等在在事故情情况下能能引起火火灾的电电气设备备，而应应采用干干式变压压器和真真空断路路器。负荷中心心是供配配电设计计一个重重要的概概念。变变电所应应尽量设设在负荷荷中心，，便于配配电，节节省导线线，也有有利于施施工。负负荷中心心实际上上是一种种最佳配配电点，，它需要要按所要要达到的的优化目目标不同同的计算算条件而而列出的的目标函函数来确确定。事事实上，，负荷的的大小不不是恒定定不变的的，因此此负荷中中心常会会变动。。在设计计时也往往往由于于各种实实际因素素而不能能将配电电点布置置在计算算而得的的负荷中中心上。。只有在在负荷比比较平稳稳的部门门，才可可将变电电所设在在负荷中中心或大大负荷的的近旁。。3.智能建筑筑中的供供电方式式智能楼宇宇一般采采用双电电源进线线，即要要求有两两个独立立的电源源。常用用的供电电方案有有以下四四种：双电源明明备用方方式，如如图2.2所示。正常时，，两路高高压电源源，一路路备用，，一路使使用。当正常电电源发生生事故停停电时，，另一路路备用电电源自动动投入使使用。双电源暗暗备用方方式，如如图2.3所示。正常时，，两路高高压电源源互为备备用，同同时工作作。当其中一一路发生生事故停停电时，，由母线线联络断断路器对对故障回回路供电电。市电2主供S1S210KV母线市电1主供常用的供供电方案案图2.2双电源明明备用方方案图2.3双电源暗备用方案S2S110kV/400V变压器10kV母线市电1市电2400V母线母线联络断路器

双电源环环网供电电方式，，如图2.4所示，两两路电源源来自变变电所的的不同母母线或不不同的变变电所。。正常时，，1QF、2QF断路器闭闭合、3QF断路器断断开，形形成运行行状态。。当某一环环节发生生事故时时，合上上3QF断路器，，操作其其相应的的开关，，恢复对对故障部部位的供供电。双电源闭闭式环网网供电方方式，如如图2.5所示，每每一变电电所内两两台变压压器来自自不同电电源的闭闭式环。。同时变变压器低低压侧再再联络开开关，因因此供电电可靠性性大大提提高。图2.4双电源环网供电接线1QF2QF3QF图2.5双电源闭式环网供电接线2QF1QF3QF4QF网络式供供电方式式，如图图2.6所示。为为了提高高供配电电系统的的可靠性性，目前前国外采采用一种种网络式式供电方方案。网网络式供供电是以以2～4台变压器器为核心心，连接接在同一一母线上上，组成成一个网网络，向向一个电电能用户户供电。。YYY图2.6网络式供电方案大厦供配配电系统统主要由由高压配配电柜、、低压配配电柜、、电力变变压器、、空调动动力配电电柜、应应急发电电机组、、直流操操作柜等等设备组组成。通常大厦厦为一类类用电负负荷，采采用两路路高压供供电，两两路电源源互为备备用，当当工作电电源断电电后，备备用电源源自动投投入运行行，确保保整座大大厦的供供电。当当两路电电源均断断电的情情况下，，自备发发电机组组自动投投入运行行，向大大厦负荷荷供电。。智能建筑筑中，供供配电监监控系统统的主要要是对供供配电设设备和发发电机组组的运行行状态进进行实时时的监视视、测量量，并将将各种检检测信号号通过计计算机网网络传到到中央管管理计算算机。2.2供配电监监控子系系统的监监控方式式供配电及及电源监监控子系系统的实实现方式式有：读取信号号方式：：即从供供配电子子系统的的断路器器线圈或或辅助接接点读取取有关断断路器的的状态信信号；从从电源主主回路上上的电流流表、电电压表、、电流互互感器、、电压互互感器等等处通过过变送器器读取模模拟量或或数字量量信号，，或由多多功能仪仪表取得得。经过过变配电电DDC而送往楼楼宇控制制中心。。采用智能能型开关关方式：：智能型型开关内内由微处处理器，，它能够够从流过过开关的的主回路路上监测测到电源源的各种种参数，，即通过过断路器器数字通通信接口口来获取取电气量量、报警警及断路路器情况况信息，，或者通通过它接接收由控控制中心心发送的的对断路路器的操操作命令令，实现现遥测，，通信和和遥控功功能。供配电及及电源监监控子系系统的监监测内容容供配电及及电源监监控子系系统的监监测包括括：高、低压压进线、、出线与与中间联联络断路路器状态态检测和和故障报报警；电电压、电电流、功功率、功功率因数数的自动动测量、、自动显显示及报报警。变压器二二次电压压、电流流、功率率、温升升的自动动测量、、自动显显示及高高温报警警。直流操作作柜中交交流电源源主进线线开关状状态监视视，直流流输出电电压、电电流等参参数的测测量、显显示与报报警。备用电源源系统，，包括发发电机启启动及供供电断路路器工作作状态监监视与故故障报警警，电压压、电流流、有功功功率、、无功功功率、功功率因数数、频率率、油箱箱液位、、进口油油压、冷冷却出水水水温和和水箱水水位等参参数的自自动测量量、自动动显示及及报警。。供配电及及电源监监控子系系统的控控制电力供应应监控装装置根据据检测到到的现场场信号或或上级计计算机发发出的控控制命令令产生开开关量输输出信号号，通过过接口单单元驱动动某个断断路器或或开关设设备的操操作机构构来实现现供配电电回路的的接通或或分断。。通常包包括以下下几方面面的内容容：高、低压压断路器器、开关关设备按按顺序自自动接通通、分断断。高、低压压母线联联络断路路器按需需要自动动接通、、分断。。备用柴油油发电机机组及其其配电柜柜开关设设备按顺顺序自动动合闸，，转换为为正常供供配电方方式。大型动力力设备定定时启动动、停止止及顺序序控制。。蓄电池设设备按需需要自动动投入及及切断供配电及及电源监监控子系系统除了了实现上上述保证证安全、、正常供供配电的的控制之之外，还还可根据据监控装装置中计计算机软软件设定定的功能能，以节节约电能能为目标标对系统统中的电电力设备备进行管管理，主主要包括括：变压压器运行行台数的的控制，，节约用用电量经经济值监监控，功功率因数数补偿控控制及停停电复电电的节能能控制。。补充内容容：低压压配电方方式低压配电电方式是是指低压压干线的的配线方方式。低压配电电输出干干线一般般是指从从变电所所低压配配电屏分分路开关关至各大大型用电电设备或或楼层配配电盘的的线路。。用电负荷荷分组配配电系统统是指负负荷的分分组组合合系统。。智能楼宇宇由于负负荷的种种类较多多，低压压配电系系统的组组织是否否得当，，将直接接影响大大楼用电电的安全全运行和和经济管管理。补充内容容：低压压配电方方式低压配电电的接线线方式可可分为放放射式和和树干式式两大类类。放射射式配电电是一独独立负荷荷或一集集中负荷荷均由一一单独的的配电线线路供电电，它一一般用在在下列低低压配电电场所：：①供电可可靠性高高的场所所。②单台设设备容量量较大的的场所。。③容量比比较集中中的地方方。对于大型型消防泵泵、生活活水泵和和中央空空调的冷冷冻机组组，一是是供电可可靠性要要求高，，二是单单台机组组容量较较大，因因此考虑虑以放射射式专线线供电。。对于楼层层用电量量较大的的大厦，，有的也也采用一一回路供供一层楼楼的放射射式供电电方案。。树干式配配电是一一独立负负荷或一一集中负负荷按它它所处的的位置依依次连接接到某一一条配电电干线上上。树干式配配电所需需配电设设备及有有色金属属消耗量量较少，，系统灵灵活性好好，但干干线故障障时影响响范围大大，一般般适用于于用电设设备比较较均匀，，容量不不大，又又无特殊殊要求的的场合。。下图所示示分别是是放射式式和树干干式接线线图。补充内容容：低压压配电方方式补充内容容：低压压配电方方式低压配电电屏······低压配电电屏······低压配电电屏······放射式配配电系统统树干式配配电系统统混合式配配电系统统插图1低压配电电方案补充内容容：低压压配电方方式国内外智智能楼宇宇低压配配电方案案基本上上都采用用放射式式，楼层层配电则则为混合合式。混混合式即即放射一一树干的的组合方方式，如如下图所所示。有有时也称称混合式式为分区区树干式式。在高层住住宅中，，住户配配电箱多多采用单单极塑料料小型开开关：一一种自动动开关组组装的组组合配电电箱。对一般照照明及小小容量插插座采用用树干式式接线，，即住户户配电箱箱中每一一分路开开关带几几盏灯或或几个小小容量插插座；而对电热热水器、、窗式空空调器等等大宗用用电量的的家电设设备，则则采用放放射式供供电。补充内容容：低压压供配电电监控系系统控制器通通过温度度传感器器、电压压变送器器、电流流变送器器、功率率因数变变送器自自动检测测变压器器线圈温温度、电电压、电电流和功功率因数数等参数数，并将将各参数数转换成成电量值值，经由由数字量量输入通通道送入入计算机机，显示示相应的的电压、、电流数数值和故故障位置置，并可可检测电电压、电电流，累累计用电电量。监控原理理是将各各种传感感器接至至相应监监测点，，各点信信息经由由传感器器转换为为电量信信号送入入控制器器，经过过控制器器的参数数比较、、计算，，送入中中央控制制系统。。插图3示出低压压配电监监控系统统图。该该监控系系统有现现场设备备即传感感器、执执行器及及DDC控制器等等组成。。插图2低压供配配电监控控系统原原理图AIDIAODOT1ET1IT1cosφ1生活水泵泵空气处理理机组普通电梯梯T2ET2IT2cosφ2冷冻站新风机组组楼层照明明1＃变压器2＃变压器低压母联联380V插图3供配电低低压监控控系统图图DDC电流变送送器电压变压压器功率因数数变送器器有功功率率变送器器直接数字字控制器器往中央控控制系统统红相黄相蓝相中相低压进线线补充内容容：应急急发电机机与蓄电电池组监监控为保证消消防泵、、消防电电梯、紧紧急疏散散照明、、防排烟烟设施、、电动防防火帘等等消防用用电，必必须设置置自备应应急发电电机组，，按一级级负荷对对消防设设施供电电。发电电机组启启动迅速速、自启启动控制制方便，，市电网网停供电电能在10~15秒内接通通应急负负荷，适适合作应应急电源源。对柴柴油发电电机组的的监控包包括电流流、电压压等参数数检测、、机组运运行状态态监视、、故障报报警和能能源供应应检测等等，如插插图4所示。智能建筑筑中的高高压配电电室对继继电器保保护要求求严格，，一般的的纯交流流或整流流操作难难以满足足要求、、必须设设置蓄电电池组，，以提供供控制、、保护、、自动装装置及事事故照明明等所需需的直流流电源。。插图4应急柴油油发电机机与蓄电池池组的监监控原理理图AI×1×1×1×nDI×2AODO柴油发电机ET1IT日用油箱LTET2蓄电池组组补充内容容：供配配电监控控系统功功能在电气设设计中，，对于采采用双回回路供电电电源和和自备发发电机组组的供配配电系统统，均设设置一整整套完整整的电气气连锁启启停和保保护装置置。当工工作电源源断电时时备用电电源或发发电机组组通过连连锁装置置自动切切换投入入运行。。当外部部电源恢恢复后连连锁装置置自动使使发电机机组自动动停机。。系统具体体的监控控功能：：1.检测运行行参数。。2.监视电气气设备运运行状态态。3.火灾时切切断相关关区域的的非消防防电源。。4.对建筑物物内所有有用电设设备进行行统计及及电费计计量和管管理。5.对各种电电气设备备的检修修、保养养维护进进行管理理。供电系统统监控功功能变压器温温度监测测：实时时监测供供电变压压器的温温度，将将采集的的温度值值存入数数据库中中，为数数据查询询和曲线线输出提提供依据据。供电高压压侧监测测：对供供电高压压侧的电电压、电电流进行行实时监监测，将将采集数数值存入入数据库库，为数数据查询询和曲线线输出提提供依据据。供电低压压侧监测测：对供供电低压压侧的电电压、电电流、功功率因数数进行实实时监测测，将采采集数值值存入数数据库，，为数据据查询和和曲线输输出提供供依据。。报警功能能：变压压器超温温、高、、低压侧侧过电压压、过电电流时输输出故障障报警。。显示打印印：动态态运行流流程画面面、数据据查询、、运行曲曲线、故故障报表表、数据据报表。。2.3照明系统统照明系统统是建筑筑物的重重要组成成部分，，是提供供良好舒舒适的工工作和生生活环境境的重要要保证。。照明设设计的优优劣除了了影响建建筑物的的功能外外，还影影响建筑筑艺术的的效果。。室内照明明系统由由照明装装置及其其电气部部分组成成。照明明装置主主要是灯灯具，照照明装置置的电气气部分包包括照明明开关、、照明线线路及照照明配电电盘等。。照明的基基本功能能是创造造一个良良好的人人工视觉觉环境。。在一般般情况下下是以“明视条件件”为主的功功能性照照明，在在那些突突出建筑筑艺术的的厅堂内内，照明明的装饰饰作用需需要加强强，成为为以装饰饰为主的的艺术性性照明。。智能楼宇宇是多功功能的建建筑，不不同用途途的区域域对照明明有不同同的要求求，因此此应根据据使用的的性质及及特点，，对照明明设施进进行不同同的控制制。包括楼宇宇各层的的照明配配电箱、、事故照照明配电电箱以及及动力配配电箱，，其监控控功能包包括根据据季节的的变化，，按时间间程序对对不同区区域的照照明设备备分别进进行开、、启控制制；正常常照明供供电出现现故障时时，该区区域的事事故照明明立即投投入运行行；发生生火灾时时，按事事件控制制程序关关闭有关关的照明明设备，，打开应应急灯；；有安防防报警时时，将相相应区域域的照明明灯打开开。智能照明明控制器器可通过过网络与与中央监监控室交交换各种种监控信信息，当当大厦有有特殊情情况时，，照明设设备可做做出相应应的联动动配合动动作。1.智能建筑筑对照明明系统的的要求智能建筑筑对照明明系统的的要求可可分为以以下两个个方面：：为了保证证建筑物物内各区区域的光光度和视视觉而对对灯光进进行控制制以节能为为目的对对照明进进行控制制，实现现照明节节能控制制照明监控控系统的的任务主主要有两两个方面面：一是为了了保证建建筑物内内各区域域的照度度及视觉觉环境而而对灯光光进行控控制，称称为环境境照度控控制，通通常采用用定时控控制、合合成照度度控制等等方法来来实现；；二是以节节能为目目的对照照明设备备进行的的控制，，简称照照明节能能控制；；有区域域控制、、定时控控制、室室内检测测控制三三种控制制方式。。(1)环境照度度控制智能建筑筑中的视视觉环境境必须与与建筑师师的总体体构思相相符合，，应当与与室内的的色彩、、家具等等环境相相协调。。除了在在设计时时确定灯灯具及其其布置和和照明方方式外，，还必须须对光源源（灯具具）进行行控制。。在智能能建筑照照明系统统中，通通常采用用以下方方法对环环境照度度进行控控制。定时控制制：事先先设定好好各照明明灯具的的开启和和关闭时时间，以以满足不不同阶段段的照度度需要。。灵活性性差。合成照度度控制：：根据自自然光的的强弱，，对照明明灯具的的发光亮亮度进行行调节，，既可充充分利用用自然光光，达到到节能的的目的，，又可提提供一个个基本不不受季节节和外部部气候影影响的、、相对稳稳定的视视觉环境境。(2)照明节能能控制从节能的的角度出出发，需需要根据据一定的的外界情情况及预预定的控控制规律律对照明明灯具进进行开启启、关闭闭控制，，具体有有下面3种方式。。区域控制制：将照照明范围围划分为为若干个个区域，，在照明明配电盘盘上对应应于每个个区域军军设有开开关装置置，这些些开关装装置接收收照明监监控系统统的控制制。定时控制制：对于于那些有有规律的的使用场场所，以以一天为为单位，，设定照照明控制制程序，，自动地地定时开开启关断断照明灯灯具，防防止灯具具长期点点亮带来来的能源源浪费。。室内检测测控制：：利用光光电、红红外等传传感器，，检测照照明区域域内地人人员活动动情况，，一旦人人员离开开该区域域，照明明监控系系统则依依照程序序中预先先设定的的时间延延迟，待待人员离离开该区区域一段段时间后后，自动动切断照照明配电电盘中相相应的开开关装置置，达到到节能的的目的。。2.照明监控控系统(1)照明监控控系统的的工作原原理大楼内照照明也是是进行智智能化管管理的项项目之一一，对照照明实施施监控，，主要是是为了更更好地节节约能源源。利用用预先安安排好的的时间程程序对照照明进行行自动控控制。照明监控控系统的的工作原原理如图图2.7所示。室室外天然然光传感感器等检检测元件件将各部部位检测测的相关关值送到到DDC的模拟输输入点（（AI），各照照明开关关的状态态送到DDC的数字输输入点（（DI），而DDC的输出信信号（DO）控制照照明开关关。图2.7(a)照明监控控原理示示意图QL1WH来自DDCKA1SA11KM去DDC手动自动nWH来自DDCKA1SA1nKM去DDC手动自动去DDC1KMnKMnKM1KM庭院照明走廊照明图2.7(b)照明监控控原理示示意图DDCAIDI

2×nAODO×n照明控制制箱插图5照明监控控系统原原理图AI×1DI×n×n×nAODO×n×n×n照明盘走廊、楼梯照明景观照明办公室调光控制盘室外天然光传感器2.照明监控控系统(2)照明系统统监控功功能照明系统统监控功功能应满满足多方方面的要要求，具具体如下下：办公室照照明监控控：对正正常工作作日、双双休日、、节假日日采用不不同的时时间控制制；根据据照度传传感器等等采集的的数据进进行调光光控制，，实施启启停控制制、运行行状态、、故障报报警、累累计运行行时间。。公共部位位照明监监控：门门庭、走走道、楼楼梯等采采用室外外照度及及定时程程序控制制，实施施启停控控制、运运行状态态、故障障报警、、累计运运行时间间。节日、室室外、航航空障碍碍灯照明明监控：：采用时时间程序序控制，，实施启启停控制制（其中中泛光照照明只是是在节假假日中投投入）、、运行状状态、故故障报警警、累计计运行时时间。正常照明明和应急急照明的的自动切切换：正正常电源源有故障障时，自自动切换换到应急急照明。。接待厅、、餐厅、、会议厅厅、休闲闲室、娱娱乐场所所按照时时间安排排控制灯灯光和场场景。庭院灯照照明控制制泛光照明明控制停车场照照明控制制具体监控控功能包包括下述述内容：：根据季节节的变化化，按时时间程序序对不同同区域的的照明设设备分别别进行开开/停控制。。正常照明明供电出出现故障障时，该该区域的的事故照照明立即即投入运运行。发生火灾灾时，按按事件控控制程序序关闭有有关的照照明设备备，打开开应急灯灯。有保安报报警时，，将相应应区域的的照明灯灯打开。。另外还有有节能照照明、艺艺术照明明等等。。2.4暖通空调调系统暖通空调调系统是是智能建建筑设备备系统值值最主要要的组成成部分，，其作用用是保证证建筑物物内具有有舒适的的工作、、生活环环境和良良好的空空气品质质。暖通通空调系系统由制制冷系统统、冷却却水系统统、空气气处理系系统和热热力系统统组成。。1.智能建筑筑对暖通通空调系系统的要要求良好的空空调环境境是智能能建筑环环境舒适适性的重重要条件件之一。。要形成成良好的的空调环环境，必必须有合合适的温温度、湿湿度控制制，均匀匀的气流流组织分分布，良良好的室室内空气气品质，，符合要要求的噪噪声控制制。舒适的工工作环境境，要求求室内温温度适意意，湿度度恰当，，空气洁洁净。楼楼宇空气气环境是是一个极极复杂的的系统，，其中有有来自于于人、设设备散热热和气候候等原因因的干扰扰，调节节过程和和执行器器固有的的非线性性和滞后后各参量量和调节节过程的的动态性性，楼宇宇内人员员活动的的随机性性等诸多多因素的的影响。。对这样样一个复复杂的系系统，为为了节约约和高效效，必须须进行全全面管理理而实施施监控。。(1)智能建筑筑的空气气调节要要求智能建筑筑的室内内空气品品质问题题是近几几年来各各国学者者研究的的重点。。解决室内内空气品品质问题题最直接接的方法法——增加新风风量。从节能的的角度，，改善室室内空气气品质首首先应采采取措施施杜绝污污染源，，例如，，选择散散发污染染物少的的建筑材材料，加加强空调调回风过过滤，采采取吸收收和静电电除尘等等措施，，在露那那设置吸吸烟室等等。若室室内空气气污染仍仍然超标标，在考考虑增加加新风量量。智能建筑筑的空调调方式一一般分为为区内空空调和周周围区空空调两大大部分。。(2)智能建筑筑的空调调冷、热热源智能大厦厦空调系系统常用用的冷、、热源有有以下几几种形式式：压缩机冷冷水机组组＋供热热锅炉（（图2.8))。吸收式冷冷水机组组＋供热热锅炉。。直燃式双双效溴化化锂冷热热水机组组（图2.9))。各种热泵泵型冷热热水机组组。利用太阳阳能驱动动的制冷冷机等。。近几年，，随着对对智能大大厦节能能和环保保的愈来来愈高，，智能建建筑的空空调冷、、热源选选择也趋趋向高效效节能的的热气发发动机驱驱动的热热泵系统统、热电电联产系系统和冰冰蓄冷（（热）系系统方向向发展。。图2.8压缩机制制冷原理理示意图图压缩机冷却塔冷凝器蒸发器冷水机组冷却水泵冷冻水泵冷水回水冷水供水图2.9直燃式空空调机组组供热循循环2.智能建筑筑空调系系统(1)空调系统统的结构构空调系统统一般包包括以下下几部分分：进风部分分空气过滤滤部分空气的热热湿处理理部分空气的输输送与分分配部分分冷、热源源部分(2)空调系统统的类型型按照空气气处理设设备的设设置情况况，空调调系统可可以分为为：集中式系系统——所有空气气处理设设备都设设在一个个集中的的空调机机房内（（图2.11）。经处理后后的空气气用风道道分送到到各个房房间，因因而系统统便于集集中管理理、维护护。此空气经经处理后后的温度度、湿度度调节精精度、洁洁净度等等品质均均可达到到较高水水平。半集中式式系统——除了集中中空调机机房外，，还有分分散在各各个未经经集中空空调设备备调节的的房间内内的二次次设备（（变风量量空调器器、风机机盘管、、诱导器器等）。。二次设备备有冷热热交换装装置，担担负着各各自房间间的空气气调节任任务。优点；易易于分散散控制和和管理，，设备占占用空间间小，安安装方便便，场采采用吊顶顶式安装装；缺点：无无法保持持常年温温、湿度度恒定，，维修工工作量大大，多用用于旅馆馆和办公公大楼。。全分散式式系统——局部空调调机组。。通常将将冷热源源和空气气处理、、输送设设备（风风机）集集中设置置在一个个箱体内内，形成成一个紧紧凑的空空调系统统。通常的窗窗式空调调器、柜柜式、壁壁挂式分分体空调调器都属属于此类类机组。。3.智能建筑筑的通风风换气系系统通风换气气系统是是根据各各区域新新风、室室内二氧氧化碳浓浓度来设设定送、、排风的的定时启启、停，，以达到到保证新新风量同同时又节节能的目目的。(1)通风方式式局部通风风——又分为局局部送风风和局部部排风。。都是利利用局部部气流，，使得局局部工作作地点不不受有害害物的污污染，创创造良好好的空气气环境。。全面通风风——又称稀释释通风，，是利用用清洁空空气稀释释室内空空气的有有害物浓浓度，同同时不断断把污染染空气排排至室外外，使室室内空气气有害物物浓度不不超过卫卫生标准准规定的的最高允允许浓度度。(2)通风系统统的设计计原则：：散发热、、湿或有有害物的的房间及及一般地地下室，，军营考考虑进行行通风换换气。在供暖地地区设计计通风换换气时，，应作空空气平衡衡及热平平衡计算算，并采采取相应应地补风风及加热热措施，，以保证证通风运运行的效效果。在民用建建筑的房房间（办办公室、、居室、、厨房、、厕所、、洗浴室室）应设设置自然然通风或或机械通通风进行行全面换换气。送风系统统室外进进风地来来气位置置，应设设置在室室外空气气较为清清洁的地地点，远远离排风风口的上上风侧，，而且低低于排风风口。(3)通风控制制通风风机机的控制制系统原原理如图图2.12所示，该该系统的的主要功功能为以以下几点点：风机控制制——分站根据据其内部部的软件件及时钟钟，按时时间程序序或事件件（消防防联动控控制）来来启动或或停止风风机（闭闭合或断断开控制制电路））。过滤器报报警——风机启动动后，过过滤网前前后将建建立起一一个风压压。若过过滤网干干净，风风压将小小于一个个指定值值，接触触器的干干触点回回断开。。反之，，若过滤滤网太脏脏，过滤滤网前后后的风压压变大，，接触器器的干触触点将闭闭合，分分站根据据接触器器的情况况会发出出过滤网网报警信信号。风机故障障报警——风机启动动后，若若运行正正常，则则风机前前后将建建立起一一个风压压，接触触器的干干触点将将闭合。。反之，，若运行行不正常常，则风风机前后后的风压压将小于于一个指指定值或或为零，，接触触器的干干触点将将断开。。分站根根据接触触器的情情况会发发出风机机故障报报警信号号。末端控制制——包括变风风量和定定风量两两种末端端控制方方式。定风量末末端控制制——大多采用用温控器器控制电电磁阀的的方式调调节，以以达到舒舒适性控控制的目目的。变风量末末端控制制——一般自身身带有控控制设备备，可直直接用数数字控制制器与其其接口，，监测其其参数和和运行状状态，以以达到控控制要求求。补充内容容：空调调系统基基本工作作原理智能大厦厦中的空空调系统统是指空空调机组组、新风风机组，，变风量量机组，，风机盘盘管等设设备。其其控制主主要是指指温、湿湿度调节节、预定定时间表表和自动动启停控控制。如如果大厦厦内的空空调系统统已经有有很高的的自动化化控制时时，也可可以采用用只监不不控的方方式。空气处理理机采用用集中送送风的控控制方式式，通过过检测回回风的温温度、湿湿度、来来决定是是否对电电动冷/热水阀和和加湿阀阀进行调调节。空气处理理机一般般是夏季季送冷风风，冬季季送暖风风，春秋秋季节送送新风。。并通过过检测回回风的空空气质量量来决定定是否调调节风阀阀的开度度。中央空调调系统的的原理图图如图2.10所示。图2.10中央空调调系统原原理示意意图新风回风过滤器风机盘管管送风机冷凝器冷却塔冷冻泵冷却泵冷(热)风送风蒸发器压缩机冷却机组组补充内容容：中央央空调系系统的工工作原理理1）当环境境温度过过高时，，空调系系统通过过循环方方式把室室内热量量带走，，以维持持室内温温度于一一定值。。①风机盘盘管降温温过程：：当循环空空气通过过风机盘盘管时，，高温空空气经过过冷却盘盘管的铝铝金属先先进行热热交换，，盘管的的铝片吸吸收了空空气中的的热量，，使空气气温度降降低，然然后再将将冷却后后的循环环空气吹吹入室内内。

②冷却机组组工作过过程：压缩机将将制冷剂剂压缩，，经压缩缩的制冷冷剂进入入冷凝器器，被冷冷却水冷冷却后变变成液体体，析出出的热量量由冷却却水带走走，并在在冷却器器里排入入大气。。液体制制冷剂由由冷凝器器进入蒸蒸发器进进行蒸发发吸热，，使冷冻冻水降温温，然后后冷冻水水进入冷冷水风机机盘管吸吸收空气气中的热热量，如如此周而而复始，，循环不不断，将将室内的的热量带带出。2）如果要要想是室室内的温温度升高高，需要要以热水水进入风风机盘管管，空气气加热后后送入室室内。空气经过过冷却后后，有水水分析出出，相对对湿度减减少，变变得干燥燥。如果果想增加加湿度，，可安装装加湿器器，进行行喷水或或喷蒸汽汽，对空空气进行行加湿处处理，用用这样的的湿空气气去补充充室内水水气量的的不足。。空调通风风系统的的设备主主要包括括中央冷冷却机组组、新风风空调机机、空调调处理机机、风机机盘管、、通风机机、冷水水交换器器与热水水交换器器等。补充内容容：中央央空调系系统的工工作原理理补充内容容：空调调监控系系统功能能空调处理理机组监监控系统统主要有有风门驱驱动器、、风管式式温度传传感器、、湿度传传感器、、压差报报警开关关、电动动调节阀阀、压力力传感器器及区域域控制器器等组成成。空调处理理机组的的监控工工作原理理如插图图6所示。减少了维维修工作作量。插图6空调处理理机组监监控原理理图新风－＋H2T2Pd1MMMPd2MMH1T1H3T3回风过滤器表冷器加热器加湿器送风机送风电控箱蒸汽热水冷水TV1TV2TV3FV2FV1－24V－24V～24V～24V～24V～24V～24V－24V×1×1××1××1××1××1×1××3××1×2××2××2AO电源DODIAI管线编号号接入DDC箱号DDC现场管线线补充内容容：中央央制冷监监控系统统中央制冷冷监控系系统主要要是对冷冷却塔及及其进水水时间、、冷却水水泵、冷冷水机及及其冷却却和冷冻冻进水碟碟阀、出出水水流流开关、、冷冻水水泵、冷冷却总供供水和总总回水温温度、冷冷冻总供供水和总总回水温温度及其其之间的的压差、、冷冻水水总回水水流量、、旁通调调节水阀阀的监控控等。中央制冷冷系统担担负着整整栋大厦厦各楼层层及各房房间、办办公室的的制冷任任务。系系统中设设备的配配置由空空调设计计者根据据系统的的规模和和大小而而定。如如果在系系统中设设置了多多台冷却却水泵和和冷却塔塔，多台台冷冻水水泵和冷冷冻机组组，那么么，这些些设备之之间的联联接方式式不外乎乎串联式式和并联联式两种种。插图图7所示为中中央制冷冷监控系系统原理理图。插图7中央制冷冷监控系系统原理理图AI

×2×2×1×2DI×32×6×3×32×3×3×22×3×3×3AO×1DO×32×6×32×3×3×22×3×3风机MM风机MM风机MMT4冷却泵电动蝶阀阀水流开关关冷却塔T3冷水机组组冷水机组组冷水机组组FS4FS5FS6MMMMMMFS1FS2FS3电动蝶阀阀水流开关关冷冻泵膨胀水箱集水器分水器PdTFTT1MMLTT2LV冷水回水水冷水供水水配电箱插图8空调监控控系统实实时画面面～～～THHHHHTTTTTT3TT2H3H4PPPP＋－T8T7T5HSP4T1M3H1P3P24ZP3ZP2ZP1ZPP2M2M1T4补充内容容：通风风机监控控系统通风机是是指大厦厦室内环环境通风风换气的的离心风风机、轴轴流风机机等。补充内容容：空调调监控系系统功能能1.空调处理理机组监监控功能能⑴根据据送风温温度与BAS系统中设设定的温温度值进进行比较较，由控控制器调调节控制制冷冻回回水电动动阀，改改变冷冻冻水流量量，使送送风温度度达到设设定值。。⑵将回风风管内的的温度与与系统设设定的值值进行比比较，用用控制器器控制冷冷水/热水电动动阀开关关，调节节冷冻水水或热水水的流量量，使回回风温度度保持在在设定的的范围内内。⑶对回风风管、新新风管的的温度与与湿度进进行检测测，计算算新风与与回风的的焓值，，按回风风和新风风的焓值值比例，，控制回回风和新新风的开开启比例例，从而而达到节节能的效效果。⑷检测送送风管内内的湿度度值与系系统设定定的值进进行比较较，由控控制器控控制湿度度电动调调节阀，，从而使使送风湿湿度保持持在所需需的范围围之内。。⑸测量送送风管内内接近尾尾端的送送风压力力，调节节送风机机的送风风量以确确保送风风管内由由足够的的压力。。⑹风机启启动/停止的控控制、风风机运行行状态的的检测、、风机故故障报警警。⑺滤网堵堵塞报警警。补充内容容：中央央制冷监监控系统统功能⑴设备启动动/停止顺序序控制。。启动顺序序：冷却却水电动动阀—冷却水泵泵—冷却塔进进水自动动阀—冷却塔风风机—冷冻水电电动阀—冷冻水泵泵—冷水机组组—监视水流流状态。。停止顺序序：监视视水流状状态—冷水机组组—冷冻水泵泵—冷冻水电电动阀—冷却塔风风机—冷却塔进进水自动动阀—冷却水泵泵—冷却水电电动阀。。⑵冷水机机组开启启台数控控制。根根据实际际冷负荷荷调整冷冷水机组组投入台台数与相相应的循循环水泵泵投入台台数。⑶压差旁旁通控制制。调节节位于供供、回水水总管之之间的旁旁通管上上的电动动调节阀阀的开度度，实现现进水与与回水之之间的旁旁通，以以保持供供、回水水压差恒恒定。补充内容容：中央央空调监监控系统统功能⑷水流检测测、水泵泵控制。。如果水水流流量量太小甚甚至断流流，则自自动报警警并自动动停止相相应制冷冷机运行行。当一一台水泵泵出现故故障，备备用水泵泵将自动动投入运运行。⑸冷却水水温度控控制。⑹水箱补补水控制制。⑺工作状状态显示示与打印印。⑻机组启启动/停止时间间控制及及工作时时间累计计。⑼设备用用电量累累计。补充内容容：通风风机监控控系统功功能⑴通风机启启动/停止的控控制。这这种控制制是由BAS的时间控控制程序序和事件件控制程程序来控控制的。。⑵风机机运行状状态的检检测和故故障报警警。⑶当火灾灾发生时时，BAS系统根据据消防系系统发来来的信息息，发出出控制指指令，关关闭所有有通风机机。补充内容容：空调调系统的的节能控控制与管管理暖通空调调系统消消耗能源源最大，，占建筑筑物总动动力用电电的50%左右，有有些建筑筑物的空空调耗能能甚至更更高。这这充分说说明了空空调节能能的必要要性，也也从另一一个侧面面说明了了我国空空调节能能还大有有潜力可可挖。空调节能能方法主主要有：：⒈利用用回风的的热量与与冷量以以节约能能源：除除采用一一次回风风外，还还可利用用二次回回风对冷冷却去温温后的空空气进行行在加热热，以保保证需要要的送风风温度。。利用二二次回风风可以部部分取代代有时甚甚至可以以完全取取代二次次加热，，节约能能源。⒉变设定定值控制制：温、、湿度设设定值随随大气温温、湿度度变化而而自动进进行修正正。季节节不同，，设定值值不同，，昼夜变变化，设设定值随随之变化化。这样样即可避避免由于于室内外外温差悬悬殊而导导致的冷冷热冲击击，又可可达到显显著的节节能效果果。据介介绍，夏夏季温度度设定值值从26℃提高到28℃，可节省省冷负荷荷21%至23%。补充内容容：空调调系统的的节能控控制与管管理⒊焓值控制制：室外外空气焓焓值随着着季节、、气象条条件不断断变化，，根据焓焓值变化化，调节节混风比比，加大大新风比比，加大大新风比比例，充充分利用用新风冷冷量、节节约能源源。⒋时间间控制：：包括正正常运行行时间、、节假日日及夜间间运行时时间、周周期性间间歇运行行、最佳佳启/停时间控控制等，，通过软软件实现现节能运运转。⒌设备备容量与与负荷匹匹配：冷冷水机组组及其配配套设备备的投入入台数，，根据实实际需要要的冷负负荷相匹匹配，节节省能源源。2.5给排水系系统实现对给给排水系系统的监监控是提提高科学学管理水水平，减减轻劳动动强度，，保证人人们用水水质量和和节约能能源消耗耗的一项项既重要要又有必必要的技技术措施施，其最最终目的的是确保保管网中中各水泵泵根据用用户用水水量的变变化能及及时进行行管网的的合理调调度。1.给水排水水系统分分类(1)给水系统统分类按照给水水系统的的性质和和用途来来分，高高层民用用建筑给给水系统统可以分分为以下下几类：：生活给水水系统生活热水水系统消防给水水系统生活饮用用水系统统软化水系系统游泳池给给水系统统复用水系系统(2)排水系统统分类高层民用用建筑排排水系统统主要担担负着盥盥洗及洗洗涤废水水、粪便便污水、、雨水以以及附属属设施的的餐厅、、车库和和洗衣房房的排水水任务，，主要分分为以下下几类：：生活污水水排水系系统雨水排水水系统附属设施施排水系系统2.智能建筑筑给水监监控系统统给排水监监控系统统是智能能大厦BAS中的一个个重要子子系统，，它的主主要功能能是通过过计算机机控制及及时地调调整系统统中水泵泵的运行行台数，，以达到到供水量量和需水水量、来来水量和和排水量量之间的的平衡，，实现泵泵房的最最佳运行行，实现现高效率率、低能能耗的最最优化控控制，从从而达到到经济运运行的目目的。建筑设备备监控系系统给排排水监控控对象主主要是水水池、水水箱的水水位和各各类水泵泵的工作作状态。。例如，，水泵的的启停状状态，水水泵的故故障报警警以及水水箱高低低水位的的报警等等。这些些信号可可以用文文字及图图形在显显示屏上上显示及及通过打打印机把把记录打打印出来来。系统对各各类水箱箱的高低低水位越越限报警警，对各各种水泵泵的启停停状态、、水泵的的故障报报警。1)高位水箱箱给水系系统高位水箱箱给水系系统是以以水泵将将水抽到到最高处处水箱中中，以重重力向给给水管网网配水，，如图2.13。监控原理理：对楼楼顶水池池（箱））水位进进行监控控及当高高（低））水位超超限时报报警，根根据水池池（箱））水位高高（低））水位控控制水泵泵的启（（停），，监测给给水泵的的工作状状态和故故障，当当工作水水泵出现现故障时时，备用用水泵自自动投入入工作。。图2.13重力给水水系统示示意图DIDODDC城市供水管网水泵高水位低水位现场总线控制器水泵状态水泵启/停压差智能大厦水箱供水(2)气压给水水系统气压给水水系统是是以气压压（罐））水箱代代替高位位水箱，，而气压压水箱可可以集中中于地下下室水泵泵房内，，这样可可以避免免楼房设设置水箱箱的缺点点，如图图2.14。目前大多多采用封封闭式弹弹性隔膜膜气压水水箱（罐罐），可可以不用用空气压压缩机补补