智能化大廈是寫字樓等公共建筑發(fā)展的一個趨勢，是科技高度發(fā)展的結晶。 它由三個子系統(tǒng)組成：樓宇自動化系統(tǒng)(Building Automation System)、通訊自動化系統(tǒng)(Communication Automation System)和辦公自動化系統(tǒng)(Office Automation System)。在國內，又將消防自動化系統(tǒng)(Fire Automation System) 和安保自動化系統(tǒng)(Security Automation System)從樓宇自動化系統(tǒng)中獨立出來，構成智能化大廈的五個子系統(tǒng)，這就是通常所說的5A智能化大廈。
樓宇自動化系統(tǒng)(BAS)又稱建筑設備自動化系統(tǒng)，主要是用以對建筑物內的空調系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)以及電梯等系統(tǒng)設備進行集中監(jiān)視、控制與管理的綜合系統(tǒng)，一般為集散結構，即分散控制、集中管理；它是能否為人們提供一健康、舒適、高效的建筑環(huán)境的關鍵，故該系統(tǒng)的設計對一智能化大廈而言*。
是否采用BAS系統(tǒng)
是否采用BAS系統(tǒng)，是建筑發(fā)展商和設計工程師首先要面對的問題，一般可以從以下幾個方面考慮：
(1)特別重要的，且具有—定規(guī)模的建筑，為保證其所屬設備及安全系統(tǒng)具有較高的可靠性要求可以考慮采用BAS系統(tǒng)；
(2)BAS系統(tǒng)的一次性投資能控制在項目總投資2％以下時可以考慮采用BAS系統(tǒng)；
(3)能耗較大的建筑(如上萬平方米，采用全空調系統(tǒng)的建筑)，BAS系統(tǒng)的初投資可以在五年內收回時可以考慮采用BAS系統(tǒng)；
(4)多功能的大型租賃性建筑可以考慮采用BAS系統(tǒng)；
(5)當設備的控制與管理比較復雜，人工手動方式難以完成，必須依靠汁算機控制時，可以考慮采用BAS系統(tǒng)；
(6)當采用BAS系統(tǒng)時，其投資與可靠性綜合指標優(yōu)于其他可采用的系統(tǒng)時，可以考慮采用BAS系統(tǒng)BAS系統(tǒng)的優(yōu)點與目前工程中存在的問題
3．1 BAS系統(tǒng)具有如下優(yōu)點：
(1)提高大樓的管理水平
現代化的大樓，設備眾多，且散落于大樓的各個角落，大樓的設備管理相當困難，有些設備如吊裝于吊頂內部的新風機組，其送風溫度靠人根本無法調節(jié)，BAS則可很容易地解決這些問題，使大樓的設備管理維持在一個較高水平；
(2)降低工作人員的勞動量
現代化大樓里的眾多設備，依靠人力維持日常檢修，勞動量巨大，需要相當多的工作人員，BAS系統(tǒng)則能自動診斷設備是否發(fā)生故障，因而只需少量工作人員即可維護設備管理；
(3)節(jié)約能耗
BAS系統(tǒng)通過及時調整大樓內設備的運行狀況和數量，關閉不需要運行的設備，可以節(jié)約大量能耗。據國外有關資料介紹，如上萬平方米以上的全空調建筑采用BAS系統(tǒng)，每年節(jié)省的運行費用可按l5％～20％(統(tǒng)計值)計算，樂觀值可達25％～30％，保守值也有l(wèi)0％～15％。
3．2 雖然BAS系統(tǒng)具有以上優(yōu)點，但是由于它在國內興起的時間不長，人們對它的認識不盡*，目前已竣工的工程，暴漏出如下兩個問題：
(1)系統(tǒng)的開通率較低
BAS系統(tǒng)是在八十年代末九十年代初在國內興起的，到目前為止，已竣工的采用BAS系統(tǒng)的建筑數以百計，但開通率相當低，據業(yè)內人士估計，不超過20％。
(2)已開通的BAS系統(tǒng)節(jié)能效果不盡理想
目前已開通的BAS系統(tǒng)，多數只實現了建筑設備的自動啟停和監(jiān)測，其節(jié)能也主要表現在一些設備的定時啟閉，而作為建筑耗能的重點空調系統(tǒng)，如何優(yōu)化運行，如何根據實際系統(tǒng)盡可能進行節(jié)能經濟運行則遠未能實現
問題的分析
產生以上情況的原因雖然很多，且不同的樓宇又有不同的具體原因，但綜合分析，仍可以找到它們的共性：
4．1 BAS系統(tǒng)的本身原因所致
目前市場上的BAS系統(tǒng)，無論是哪一家系統(tǒng)供應商提供的系統(tǒng)，都很難實現與其他任何建筑設備供應商提供的設備進行數據通訊，這一定程度上妨礙了系統(tǒng)的開通和系統(tǒng)對建筑設備的優(yōu)化管理。ASHRAE在97年推出了BACnet協(xié)議，該協(xié)議適用于站之間經由以太網或ARCNET兩類管理網的通信和文件傳遞，也適用于分站級控制網絡中的各種設備間的通信，目前是美國建筑物自動化系統(tǒng)的國家標準。該協(xié)議也符合我國國標JGJ／T16—92（民用建筑電氣設計規(guī)范)的規(guī)定，圾可能成為該行業(yè)的世界標準。這使得減少BAS系統(tǒng)本身的缺陷成為可能，相信不久以后符合該標準的BAS系統(tǒng)將在市場占主流。
4．2 設計與施工管理等因素所致
BAS系統(tǒng)涉及的知識面相對較廣，系統(tǒng)相對復雜，對設計工程師的要求也高一些。多數控制公司的作法是由設備專業(yè)的工程師提出工藝參數要求，而由控制專業(yè)的工程師設計系統(tǒng)。這樣的作法能滿足一般的要求，但由于各工種之間難以進行較深的交流，設備的優(yōu)化運行則較難實現，結果系統(tǒng)的節(jié)能效果不盡理想；此外，各工種各司其職，不同系統(tǒng)間的接口也容易被忽略，從而影響系統(tǒng)的開通率；在施工過程中，由于施工管理人員對系統(tǒng)的理解不夠及其他一些因素，不同系統(tǒng)間的接口也容易被忽略，同樣也影響系統(tǒng)的開通。
4．3 空調工程師參與不夠所致
空調系統(tǒng)是BAS系統(tǒng)控制的主要系統(tǒng)之一， 空調耗能則是建筑耗能的用戶，空調系統(tǒng)的節(jié)能性能直接導致BAS系統(tǒng)節(jié)能性能，而很多空調工程師都認為BAS系統(tǒng)是弱電工程師的事情 ，對它的積極性不高， 這同樣也導致BAS系統(tǒng)節(jié)能效果不盡理想。
設計中幾個注意的問題
5．1 BAS系統(tǒng)與建筑設備之間的接口
BAS系統(tǒng)與建筑設備之間的接口是BA系統(tǒng)設計時首先要注意的問題，它關系到DDC的指令能否直接、有效地作用于各建筑設備，直接影響系統(tǒng)能否順利開通。系統(tǒng)設計工程師在設計之初就應向發(fā)展商或建筑設備電氣控制箱的供應商提出接口要求，如電氣控制箱應提供手／自動轉換、開／關指令、開／關狀態(tài)、故／障狀態(tài)等接點及對這些接點的要求，或建議發(fā)展商選購遵循哪一些協(xié)議的建筑設備；設備到貨時，設計工程師和其他相關工程師按照設計要求進行驗貨，避免DDC的指令不能直接、有效地作用于各建筑設備，影響系統(tǒng)的順利開通。
5．2傳感器、執(zhí)行器的信號類型與控制模塊的信號類型一致
傳感器、執(zhí)行器的輸入、輸出信號類型與控制模塊的輸入、輸出信號類型一致與否，直接關系到BA系統(tǒng)能否順利開通，設計時應該予以重視。一般應注意兩點：
(1)兩者類型是否一致
隨著傳感器、執(zhí)行器技術的發(fā)展，其輸入、輸出信號類型也在發(fā)生變化。如溫度傳感器的信號類型一般為模擬輸入(AI)，而采用占空比技術的溫度傳感器的信號類型則為數字輸入(DI)；電動調節(jié)閥的信號類型一般為模擬輸出(AO)，而采用浮點控制技術的電動調節(jié)閥的信號類型則為數字輸出(DO)，所以只憑經驗想當然認為溫度傳感器為AI信號，電動調節(jié)閥為DO信號是不行的。
(2)兩者類型一致時，還應注意是否匹配
兩者類型一致時，也同樣存在是否匹配的問題。如AI信號有2—10V和4—20mA的區(qū)別，DI信號則有頻率大小區(qū)別。4—20mA的AI信號要經過處理才能接到2—10V的AI模塊版上，而脈沖間隔為ms級的DI信號接到s級的DI模塊版上后，可能就產生誤報等問題。
5．3傳感器的安裝位置與方法
傳感器是BAS系統(tǒng)的“眼睛”，其工作狀況 如何，直接影響B(tài)A系統(tǒng)對被控對象的控制效果。有關文獻介紹，傳感器故障占系統(tǒng)故障的60％以上，可見傳感器在系統(tǒng)中的地位。一般傳感器對安裝位置和方法都有一定的要求，設計時如果不予以重視，則會產生如下影響：
(1)傳感器無法正常工作，系統(tǒng)無法調通
一些傳感器 ，如空氣流量傳感器、水流量傳感器、水流開關等對風速和水流速有一定要求，如果將它們安裝在死角或死區(qū)，它們可能無法正常工作；又如水流開關要求不能遭水擊，如果將它安裝在閥的下游，則可能會由于水錘現象的發(fā)生而損壞它，它也無法正常工作；同樣，傳感器的安裝方法不正確也會有類似的結果。
(2)傳感器正常工作，但沒有正確反映被控區(qū)域的參數
目前的工程中，在對空氣處理機組進行控制時，許多控制廠商都是通過對回風的參數監(jiān)測來控制被控區(qū)域的溫度。檢測回風參數的溫濕度傳感器常安裝在機房的回風管道上。很多工程中都是吊頂回風，只是在機房內設置一段回風管。由于熱空氣上升，冷空氣下降的原因吊頂中空氣的溫度比被控區(qū)域的溫度高出幾度，已不能代表被控區(qū)域的溫度，此時，無論控制程序如何*，都起不到良好的節(jié)能效果。
5．4冷源系統(tǒng)的群控問題
冷源系統(tǒng)包括冷水機組、冷卻塔、冷凍水泵及冷卻水泵等，彼此相互影響，相互作用，構成空調系統(tǒng)的水系統(tǒng)，是空調耗能的關鍵。其中，某些設備也配有自己的微電腦控制系統(tǒng)，但這只能保證該設備運行，不能保證其他設備運行，更不能保證整個冷源系統(tǒng)化運行。利用BAS系統(tǒng)各DDC之間良好的通訊功能和電腦*的計算功能，在監(jiān)控各設備的同時，綜合考慮整個系統(tǒng)，給出冷源系統(tǒng)的數學模型，依據模型優(yōu)化運行設備，是提高BAS系統(tǒng)節(jié)能性能，挖掘其潛力的有效手段。
5．5空氣處理機組的優(yōu)化控制
如前所述，利用BAS系統(tǒng)各DDC之間良好的通訊功能和電腦*的計算功能，在確保被控區(qū)域舒適性的前提下，盡可能利用自然供冷，減少機械制冷的時間，實現空氣處理機組的多工況分區(qū)運行，也是提高BAS系統(tǒng)節(jié)能性能，挖掘其潛力的有效手段。
6 結語
(1) BAS系統(tǒng)是公共建筑發(fā)展的一個趨勢，隨著計算機技術、信息技術及控制技術的發(fā)展，其自身的缺陷會越來越少，目前國內有關工程中出現的一些問題，主要是由于人們對它的認識局限所致，不應成為阻礙其發(fā)展和應用的理由。
(2) BAS系統(tǒng)為建筑設備的節(jié)能提供了可靠的前提，系統(tǒng)設計工程師和建筑設備工程師應在這一前提下，共同努力，盡可能挖掘BAS系統(tǒng)的潛力，優(yōu)化設備的運行，節(jié)省建筑能耗。
(3) 空調系統(tǒng)是BAS系統(tǒng)控制的主要系統(tǒng)之一，空調工程師應開放思想，學習有關儀表、電氣、計算機、控制及通訊等方面的知識，自己設計BAS系統(tǒng)，這是優(yōu)化空調運行，減少空調耗能的有效手段。以上只是本人幾年來從事BAS系統(tǒng)工作的一些體會，其目的是拋磚引玉，與同行交流，共同提高我國的BAS水平。
