楼宇自控系统施工方案
概述
近年来，随着科学技术的日新月异、计算机技术的迅猛发展,以及人们追求信息社会和安全的舒适的生活方式。正在兴起的智能大厦或智能建筑物建设热，正是适应了这种社会信息化与经济国际化的需要。
智能建筑向人们提供全面的、高质量的、安全、舒适、快捷的综合服务功能。它是现代高科技的结晶，是建筑艺术与信息技术完美的结合。
楼宇自控系统(Building Automation System，简称BAS )是智能建筑物的一个重要的组成部分。BAS是基于现代分布控制理论而设计的集散系统，通过网络系统将分布在各监控现场的系统控制器连接起来，共同完成集中操作，管理和分散控制的综合自动化系统。
BAS的目标就是对建筑物内的机电设备采用现代计算机技术进行全面有效的监控，以确保建筑物内舒适和安全的办公环境，同时实现高效节能的要求，并对特定事物作出适当反应。
主要包括冷热源系统、空调系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、电梯系统等以及大厦的一切电气系统。通过BAS对建筑物内机电设备的自动化监控和有效的管理，可以使建筑物内的温湿度控制达到最舒适的程度，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，以求取得最低的大厦运作成本和最高的经济效益。
极大的方便了设备的操作与维修，减少管理和维护人员。取得节约能源和人力资源的良好效益。
为了真正实现设备的良好运转、大大地节省电能、保持良好的环境控制精度、降低设备管理及维护的成本，根据先进性和实用性相结合的原则，本方案采用美国霍尼韦尔艾顿（HONEYWELL ALERTON USA.）之开放式的楼宇自控系统。
该系统是目前世界上技术最先进、可靠性最高、性能价格比最高的BAS系统之一。
该系统在图形控制、历史记录、动态绘图、事件安排、报警和远程访问等方面的优越性，还在系统规模、网络支持、开放性及通讯速度等方面有了很大的提高。
该系统是基于微机上先进的Windows 7 操作系统支持，采用国际上通用的Ethernet网进行数据传输，性能先进，质量可靠，价格合理，中文图形化界面操作使用简便易行，从功能、速度和容量等诸多方面考察都非常适合于本项目。
在系统设计中具有以下优点：
系统基于BACnet开放式的网络通讯协议
在Ethernet网络上，最有利于弱电其它系统最广泛的系统集成 系统和产品的配套兼容性强 利于系统将来的维护和更新换代 具备多项独特的世界专利 整体造价经济实用 系统特点： 1)可靠性：
在设计上充分体现了分散控制、集中管理的特点，保证每个子系统都能独立控制，同时在中央工作站上又能做到集中管理，使得整个系统的结构完善、性能
可靠。 BACtalk系统中的各级别设备都可独立完成操作，即在同一时刻组成不同级别的集散系统（或不同级别的结构组织形式），使用界面非常亲切；其全套楼宇自控产品、统一的生产管理体系保证了系统的配套性，同时使系统可靠性大为增加。
2)先进性：
Alerton BACtalk系统采用最先进的技术实现建筑物内机电设备完全自动化控制，系统运行基于微软视窗操作系统的Windows 9x/NT，或Windows2000/XP包括最新的WIN 7操作平台，整个系统网络架构在快速以太网上，协议为标准的TCP/IP，系统提供的数据接口方式有COM/DCOM, ODBC, DDE, ActiveX，并且支持BACnet, OPC, LonTalk, PTP等工业标准协议。
3)扩展及灵活性：
BACtalk系列产品为模块化结构设计，系统可通过自由和公共组合方式由单个的子站拓展为超大型的分布式综合集散控制系统；同时系统的控制方式极其灵活，现场控制层的维护和扩展极为方便。使得楼宇管理系统可以很方便地扩展，节省初期投资，系统各部分可分别随调试的完成进度投入使用。
4)开放及兼容性：
Alerton产品以公认的工业标准技术制造，其系统符合公认的工业标准结构。Alerton采用的工业标准为BACnet（美国国家标准协会的ANSI/ASHARE Standaed135-1995标准），BACnet的全名是建筑自动化和控制网络通讯协议。遵循该协议开发的系统非常方便集成不同厂家的自动化系统和设备，能真正实现建筑物不同系统间数据的共用和互操作。由此可见Alerton的BACtalk系统是一个真正的完全开放式的建筑物自动化系统，其系统开放能力处于业界领先的地位。由于Alerton的产品采用了BACnet工业标准技术制造，其新旧产品兼容性很强，互换性好，可为使用者节省昂贵的系统升级费用，以保护使用者的投资回报。 5)简洁性：
结构直观简单，采用两级网络结构，管理层通讯速率高达100Mbps，现场控制层通讯速率高达76.8Kbps。
编程简单：HONEYWELL-Alerton公司首先采用面向对象的构件导向编程方式，用户只需使用鼠标进行简单的拖拉操作就可编制出专业的自动控制程序。
操作简捷：HONEYWELL-Alerton采用直观的3维彩色动画处理并呈现被控设备的状态及动作，使系统操作十分容易。 6)全球应用：
HONEYWELL Envision for BACtalk（ Alerton）系统在中国和在世界任何一个地区系统的运行是一样畅通的，并能实现互联互通及互操作，同时它还提供对世界不同国家、不同语言的支持。
本项目建筑物设备概况
根据招标文件要求，本项目BA系统主要监控对象为： 空调冷热源系统：
本项目冷热源系统本身均自带控制系统，通过协议接口直接接入BA系统。 空调冷热总供回水管上均设置压差旁通阀、检测温度、压力、回水流量，由压差控制器根据总供回水管的压力变化自动调节旁通阀的开度，并根据计算能量负荷调节冷热源运行台数的依据。 空调机组及空调风系统：
BA控制包括对空调风机、冷热水盘管的控制以保证室内的温湿度和舒适性，同时还要根据地下室内环境质量自动启闭排风机及程序控制排风机的启闭。 送排风系统：包括送排风机。
给排水系统：包括生活水泵、水箱、集水并、排水泵等设备。 照明配电：公共照明（暂定量） 1.2 系统功能需求分析
大楼用楼宇自动化控制系统对大楼的主要建筑机电设备进行集中监视和控制，以实现节能和降低运行成本为目标，保证大楼空气质量和环境舒适度，同时，提高物业管理人员的工作效率，保证设备的正常运转和日常保养，最终达到舒适、高效、节能的目标。
空调机组：包括转轮热回收式空气处理机组、吊装空调机组。通过楼宇自动化控制系统保证室内的空气温湿度、环境质量等参数在一定控制范围内，同时程序化机组启停，实现舒适、节能的目标。 空调冷热水管的调节控制。
送排风系统：包括对所有风机的启停控制和运行状态、风机故障的监视。
给排水系统：包括对生活水系统、排水系统、集水井高液位监测，相关水泵运行监视和联动控制。
照明控制：监视主要照明回路的手/自动状态和开关状态的记录，控制以及联动控制部分照明回路。
与其它系统的数据交换和通信：通过通讯接口实现与冷热源系统的数据通讯。 设计依据
《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005) 《民用建筑电气设计规范》(JGJ／T16-92) 《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006)
《建筑弱电系统工程设计标准》(DJG32/01-2003) 《智能建筑工程质量验收规范》(GB 50339-2003) 《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)
《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87 2001) 《低压配电设计规范》( GB50054-95)
《分散型控制系统工程设计规定》(HG/T 20573-95) 《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)
《中国采暖通风与空气调节设计规范》(JGJ/T16-92) 《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》GBJ131-90 《信息技术互连国际标准》(ISO/IEC11801-95) 《建设工程文件归档整理规范》GB/T0328-2001 《建筑工程项目管理规范》GB/T50326-2001
《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002
《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50254～50259-1996 《通风与空调工程施工及验收规范》GB50243-2002
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002 系统设计原则
在对楼宇自动化系统的设计中我们遵循以下的原则:
可靠性:采用集散分布型控制系统，即将任务分配给系统中每个现场处理器，免除因系统内某个设备的损坏而影响整个系统的运行。
扩展性及灵活性:系统具有可扩充性，以便满足将来扩展网络服务范围的需要。系统可在日后任何地方增加现场控制器及操作终端而不影响本系统操作。
实用及方便性:系统可容纳建筑物内机电系统的不同工艺需要。并综合各系统资料，显示于操作员终端，方便管理。
开放性:系统采用开放式结构，在系统网路架构内完全采用开放式的国际标准BACnet协议。
经济性:系统中的现场处理器足够应付日后技术的快速发展，现阶段的投资可以得到充分利用及保护。
系统设计方案说明
本着上述的系统设计目标和原则，结合国内外的设计成功案例及建筑物的具体特点，利用美国HONEYWELL/BACNET在楼宇自动化方面的先进技术和丰富的经验，为本项目设计出一套符合二十一世纪现代化的智能建筑楼宇自控系统。系统的设计方案包括从监控内容和方式、设备的选型、DDC的配置、软硬件功能等方面均做了详细的阐述。
总线型结构及开放的网络协议- - BACnet
本项目系统采用共享总线型网络拓扑结构，在A（包括A1、B1、B2楼）、B（包括A2、B3、B4楼）、C（包括A3、B5楼）组团楼群设置全局控制器BCM通过网络进行集中管理和监控。
A组团BCM通过2条MS/TP现场控制总线（其中1条MS/TP总线连接C1地下室的DDC控制器，另1条MS/TP总线连接A1，B1,B2楼的DDC控制器,A1，B1、B2楼DDC之间通过1个REP进行连接防止信号衰变），
B组团BCM通过2条MS/TP现场控制总线（其中1条MS/TP总线连接C2地下室的DDC控制器，另1条MS/TP总线连接A2，B3、B4楼的DDC控制器, A2，B3、B4楼DDC之间通过1个REP进行连接防止信号衰变），
C组团BCM通过2条现场控制总线（1条MS/TP总线连接C3地下室，另一条MS/TP总线连接A3、B5楼的DDC控制器，A3、B5楼DDC之间通过1个REP进行连接防止信号衰变），
本系统管理层设置了2个中央监控中心；3个全局控制器BCM，BCM与中央监控中心通过10/100M以太网连接；DDC通过MS/TP485总线与BCM连接。监控管理功能分别集中于消防中央站和B组团热冷源机防监控站，实时性的控制和调节功能由现场控制层的DDC控制器完成。中央站的工作与否不影响分站功能和设备的运行及网络通讯控制。
管理层网络的数据传输速率为100Mbps，现场控制层总线数据传输速率为76.8Kbps。
通过FLG-MOD集成网关（MODBUS协议）、BACNET协议接口以及ACTIVEX，实现与第三方系统直接连接；
楼宇自动化系统的配置及控制功能 1) 空调机组和新风机组
设计空气调节系统的目的在于，创造一个良好的空气环境，即根据季节变化提供合适的空气温度、相对湿度、气流速度和空气洁净度，以保证办公人员的工作效率。
1、转轮热回收式空气处理机组控制方案
空调机组新风段接受室外新风，沉淀新风中的杂质;新风阀安装风阀执行器（模
拟量），与风机连锁。
过滤段分为初效过滤，主要过滤体积较大的杂质，和中效过滤器过滤体积较小的杂质保证空气达到较好的净化效果，回风段同样采取了双重高效过滤。所以过滤网前后均安装压差开关，用于检测过滤网的清洁度，如果堵塞杂质较多，会发出过滤网报警信号送到 BAS 终端便于维修人员及时更换，保证过滤效果，必要时可加入对空气工作运行的逻辑中。
在较冷或较热的季节，在保证一定新风量的前提下尽量利用回风，从而大道节能的目的。所以要在楼控程序里面对新风阀和回风阀进行连锁设置，一般设新风阀与回风阀的开度之和为百分之百。
根据回风温度,比较冷热温度的设定值,自动调节控制冷、热水两通阀。当回风温度低于热水阀温度设定值时，比例调节热水阀，使之达到理想的送风温度；当回风温度高于冷水阀设定温度时，比例调节冷水阀，维持送风温度在设定值范围内。 回风温度重设定后，至少稳定运行十分钟，以免室内温度震荡频繁。
风门与空调风机联锁运行。当系统检测风机运行状态干触点信号进行逻辑与（AND），当为1时，表示风机运行，否则表示风机停止运行，当空调风机停止运行时,热交换机及新风风门将被强制关闭。
空调机组启动程序：100% 启动排风机、打开排风风门，转轮热交换器在100%模拟量输出情况下启动（仅当有冷热量要求时）。1分钟后（可调）送风机启动并打开送风风门，空调机组进入正常运行。
监测送排风机的状态、故障报警和手/自动状态，当风机发生故障时，将发出报警到 BAS 终端并连锁关闭热交换器和风门。
每台风机都有自己的启停时间，风机运行时间可以在 BAS 终端内通过时间表设定一周内的每天的开停时间，也可在监控画面上进行简单的强制操作，控制空调机启停。
通过对室内空气质量传感器的监测程序启停风机及风门，确保重点区域如影会议室、指挥中心等会所有最小的新风量（7-15/M3/（人.H）。 节能运行,包括:
A.间歇运行: 使设备合理间歇启停,但不影响环境舒适程度。
B.最佳启动: 根据人流状况,预先开启空调设备,夜间冷却要求外温比室温至少低2℃或外温高于12℃时，冷却时水阀关闭，当室内温度降低至设定点以下时，夜间冷却即停止。
C.最佳关机:根据建筑物人员情况 ,提前停止空调设备。
D.调整设定值:根据室外空气温度对设定值进行调整,减少空调设备能量消耗。 E.夜间风: 在凉爽季节,用夜间新风充满建筑物,以节约空调能量。
楼宇自控系统施工方案 - 图文
