智能建筑節(jié)能優(yōu)化怎樣利用BAS來實現(xiàn)

當(dāng)科技邁入21世紀，信息產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，人們對于居住環(huán)境的要求也隨著經(jīng)濟的增長而不斷提高，他們越來越希望看到智能、舒適、人性化的高質(zhì)量生活環(huán)境。伴隨著經(jīng)濟發(fā)展的同時，全球能源透支，政府對于能源消耗的標(biāo)準(zhǔn)也越定越高，節(jié)能、減排、環(huán)保、低能耗，這都成了智能建筑不斷發(fā)展的動力。在智能化生活的形勢下，不斷研發(fā)節(jié)能材料，優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)的智能建筑逐漸成了新一代的主流趨勢。

1、關(guān)于建筑智能化的發(fā)展與初步研究

1．1 智能建筑的定義及發(fā)展

智能建筑是21世紀互聯(lián)網(wǎng)科技與建筑藝術(shù)結(jié)合的新興產(chǎn)物，根據(jù)用戶的需要進行優(yōu)化設(shè)計，綜合考慮環(huán)境友好問題；居住的舒適度；工作的效率，建筑安全問題等模塊，旨在用科技為用戶提供一個舒適、高效、人性的居住環(huán)境。

1984年，第一座帶有智能化概念的建筑物CITYPLACE在美國的哈特福德市建成，從此智能建筑便在歐、日等地迅速蓬勃起來。1990年，北京“發(fā)展大樓”揭開了我國智能建筑的序幕，隨后上海、廣東、深圳等地涌現(xiàn)出大批智能樓宇大廈。

截至目前，智能建筑在我國的大中城市已基本普遍，住宅小區(qū)智能化在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)已達90％。隨著科技的不斷進步，智能建筑智能以創(chuàng)造安全高效的生活環(huán)境為目標(biāo)，強調(diào)健康、智能、節(jié)能的主題，并將電腦技術(shù)，通信技術(shù)應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)中，降低建筑在空調(diào)、通風(fēng)、照明等方面的能耗，可比建常規(guī)筑節(jié)能30％以上。

1．2 智能化保障－4C技術(shù)的應(yīng)用

傳統(tǒng)的控制技術(shù)習(xí)慣性將控制系統(tǒng)集中在一個設(shè)備上便于管理，但成本之高，效率之低，近幾年，智能建筑逐漸采取設(shè)備分散，管理集中的模式，對于建筑功能不同的系統(tǒng)如空調(diào)、照明等，會分配一個獨立的控制器和控制子系統(tǒng)，以4C技術(shù)（Computer計算機技術(shù)、Control控制技術(shù)、Communication通信技術(shù)、CRT圖形顯示技術(shù)）為基礎(chǔ)，通過BAS集成技術(shù)對所有的系統(tǒng)、子系統(tǒng)進行監(jiān)控管理，使得各系統(tǒng)成為一個有機的整體，而分系統(tǒng)之間能夠相互連接，進行信息的交換，共同管理系統(tǒng)運行。

2、以BAS為核心的集成控制技術(shù)的運行原理

2．1 BAS的技術(shù)關(guān)鍵：集成控制技術(shù)

由于不同廠商提供的設(shè)備子系統(tǒng)不同，各子系統(tǒng)之間的連接變得困難，而集成控制就是通過標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議，對設(shè)備的生產(chǎn)進行統(tǒng)一規(guī)范，使自控設(shè)備能夠集成在一起，系統(tǒng)之間可以自由通信，從而節(jié)約控制成本，減少投資成本，降低運行維護費用，方便操作和維修。LonWorks是設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的一種開放性控制技術(shù)，也是目前集成控制技術(shù)的基礎(chǔ)性技術(shù)，它是采用神經(jīng)元芯片技術(shù)，在IOS的七層協(xié)議上實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。它可以把不同廠家的空調(diào)、照明、消防、排水、電梯等設(shè)備一體化集中，從而降低安裝費用，節(jié)約運行費用。與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比，LonWorks技術(shù)沒有了中央控制器，在系統(tǒng)的成本上節(jié)省了一部分資金和費用，并以神經(jīng)元芯片作為節(jié)點處理，使用同一個通信協(xié)議，通過神經(jīng)元這個高度集成的節(jié)點處理器，可以與其他節(jié)點互通信息，完成整個系統(tǒng)的集成。

2．2 三層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)實現(xiàn)集成控制

智能建筑的BAS系統(tǒng)作為智能建筑三大系統(tǒng)的基礎(chǔ)，利用前饋控制技術(shù)和數(shù)字通信等技術(shù)，以三層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)實現(xiàn)集成控制，第一層是以太網(wǎng)為干線的控制域，是數(shù)據(jù)集中處理和控制的中心，完成對系統(tǒng)的智能調(diào)控；第二層由每個分站獨立采集現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)，再將分站集中起來與中央控制站進行數(shù)據(jù)傳輸；第三層各子站通過控制器相互連接，實現(xiàn)子站與設(shè)備之間信號的傳入與輸出，再由子站連接器與分站總線聯(lián)結(jié)，使整個系統(tǒng)連接稱為整體，各系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間相互連接，方便安裝維修，降低成本。

2．3 四大子系統(tǒng)的應(yīng)用保障建筑智能

電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)：各種電器設(shè)備的自動化是建筑智能化的基礎(chǔ)，例如對中央空調(diào)的監(jiān)控，及時調(diào)整空調(diào)的制冷制熱，節(jié)約建筑的能耗，同時保證照明和通風(fēng)系統(tǒng)的正常工作。

消防系統(tǒng)：隨著建筑設(shè)備的增加，火災(zāi)帶來的損失不可估量，為此，消防系統(tǒng)專門配備了識煙報警、火災(zāi)探測等設(shè)備，使得系統(tǒng)可以及時探測到火災(zāi)發(fā)生點，合理控制災(zāi)情，最大程度的減少損失。

安保系統(tǒng)：安保是整個建筑的安全保障，利用先進的電子監(jiān)控設(shè)備對建筑的全方面進行無死角監(jiān)控，包括防盜、監(jiān)控、報警在內(nèi)的幾大系統(tǒng)為建筑的安保保駕護航。

聲頻系統(tǒng)：在建筑的廣播程序或者報警程序中，聲頻系統(tǒng)是關(guān)鍵，會議室、購物場所、客房和多功能廳都需要音頻，所以保證聲頻系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量是必不可少的工作。

3、集成控制技術(shù)在智能建筑行業(yè)中的應(yīng)用

3．1 舉例探討B(tài)AS應(yīng)用部署佛山環(huán)球國際廣場：

（1）中央空調(diào)采用了BA技術(shù)為核心的監(jiān)控系統(tǒng)，自動處理空氣質(zhì)量，根據(jù)室內(nèi)工作人員數(shù)量自動調(diào)節(jié)溫度變化；同時該系統(tǒng)還有遠程操控、自動開關(guān)機等功能，并保留數(shù)據(jù)，供值班人員監(jiān)控。

（2）包括室內(nèi)智能照明、大樓外立面裝飾，樓層照明燈在內(nèi)的照明子系統(tǒng)均采用智能照明與控制系統(tǒng)，最大化減少能源消耗。

（3）通過盤管機的時間型控制計費制度，不僅對大廈的水表、電表以及空調(diào)能量表進行及時準(zhǔn)確的記表，而且在BA監(jiān)控技術(shù)的條件下，具備了遠程自動控制和自動關(guān)閥功能，實現(xiàn)建筑的節(jié)能。

3．2 集成控制技術(shù)帶來的成本降低和能耗減少的統(tǒng)計

一棟大樓的整個生命周期里，40％的成本都與能源有關(guān)。就環(huán)球國際廣場來說，每年大廈可節(jié)約的用工成本支出約350000元，采用建筑智能化監(jiān)控系統(tǒng)后，該大廈每年可節(jié)約人工成本支出270000元。

青島西海岸新區(qū)的中德生態(tài)園體驗中心，采用智能樓宇控制技術(shù)，每年可節(jié)約130萬千瓦時的一次能耗，運行費用降低50萬元，比國家標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能達90％以上。重慶首個綠色智能建筑在運行一年后統(tǒng)計，整個建筑的節(jié)能率為79％，節(jié)水率約58％，每年可省下電費近117萬元，水費四萬多，標(biāo)準(zhǔn)煤的噸數(shù)也減少了828噸，二氧化碳排放降低2174噸。

總 結(jié)

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)有智能建筑的控制體系中占據(jù)著非常大的比重，未來幾年，互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)，這些現(xiàn)代生活中炙手可熱的技術(shù)自然會與智能建筑掛鉤，例如大規(guī)模的數(shù)據(jù)保存技術(shù)，來解決當(dāng)前數(shù)據(jù)保存時間少的問題；更高效的數(shù)據(jù)管理運行技術(shù)，實現(xiàn)日益龐大的數(shù)據(jù)采集管理；更完善的系統(tǒng)控制，來更精準(zhǔn)地控制日趨復(fù)雜的樓宇系統(tǒng)。此外，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，智能建筑的未來還會融入新興的環(huán)保生態(tài)學(xué)、生物工程學(xué)、新材料學(xué)等多學(xué)科多技術(shù)，追求更節(jié)省的建筑面積，更簡單的生物識別，更美的設(shè)計造型，更強大的數(shù)據(jù)處理以及更舒適的生活環(huán)境。