第5章 樓宇自控系統

樓宇自控系統，（Building Automation System，BAS）是建筑技術、自動控制技術、計算機網絡技術相結合的產物，它使大樓具有智能建筑的特性。

現代建筑內部使用大量機電設備，這些設備多而分散。“多”，即被控、監視、測量的對象多，多達數以千計的測量點；“散”，即這些設備分布在各樓層和各個角落。如果采用人工控制管理、就地分散控制，監控和測量這些設備，其勞動強度和復雜性是難以想象的。

BAS系統可以合理利用設備，節約能源，節省人力，確保設備安全運行。BAS系統是加強樓內機電設備的現代化管理，創造安全、舒適和便利的工作環境，提高經濟效益的必由之路。

表5-1是美歐國家建筑物能耗分配比例的綜合統計[文獻：《上海市建筑節能與空調冷熱源》]，可以看出：建筑物內的最大耗能大戶是暖通空調系統。采用良好的節能控制措施，對節約能源，降低運行費用十分重要。表5-2是某賓館空調系統手控/自動控制能耗對比。

表5-1 美歐國家建筑物能耗分配比例的綜合統計

表5-2 某賓館空調系統手控/自動控制能耗對比

上述統計數據表明，樓宇建筑運行過程中，主要能源消耗是建筑物內的空調機電設備和公共照明系統的能耗。因此，樓宇建筑節能的主要途徑是對供暖、通風、空調、照明的能耗實施有效控制。

BAS系統的投資約占樓宇建筑機電設備總投資的6%～10%。采用BAS系統可為樓宇建筑平均節能30%～35%左右。隨著運營時間的增加，系統運營費用也隨之增加，40年樓齡大樓的運營成本大約是初始投資的4倍，那么在3年左右即可收回BAS系統的全部投資。

BAS系統是實現節能降耗、綠色環保、舒適安全、高效管理的最佳途徑。

BAS系統按監控規模劃分，可分為大型BAS系統、中型BAS系統和中小型BAS系統三類，各類的監控（監測）點數量見表5-3。

表5-3 BAS系統監控規模的劃分

1.BAS系統的作用與優點

（1）降耗節能。一座現代化的建筑，大樓中各種機電設備都是“耗電大戶”，電力消耗非常驚人。樓宇自控系統通過計算機對整個大樓的機電設備實施智能化監視和控制，統一調配所有設備用電量，實現用電負荷的最優控制，有效節省電能，減少不必要的浪費。

（2）降低運維管理成本，提供自動調節的舒適環境。樓宇建筑中各種機電設備的開啟和關閉、系統運行狀態監測、系統維護及保養都需要專業人員去完成，這就不可避免地要求樓宇建筑運維管理部門配置龐大的人員隊伍。

采用計算機自動控制系統后，上述工作均可由BAS樓宇自控系統根據預先設計好的程序自動完成，大大減少了系統運維人員，并能及時處理設備出現的問題。不僅節約了運維管理開支，還可以提供自動調節的舒適環境。

（3）延長設備的使用壽命。配置樓宇自控系統之后，設備的運行狀態始終處于系統監視之下，樓宇自控系統可提供設備運行的完整記錄，同時可以定期打印出維護、保養的通知單，這就可以保證設備維護保養工作既不超前又不延誤地按時進行。可以延長設備的運行壽命，同時降低了建筑的運行費用。

（4）保證建筑及人身安全。先進的樓宇自控系統可以將安保管理、停車場管理等相關業務融合在同一管理平臺，可方便地與消防報警系統聯網，極大地提高了建筑管理水平，減少了部門之間的協調。

2.BAS系統的監控管理范圍和監控功能

智能大廈內諸多機電設備之間存在相互之間的聯系，需要建立完善的機電設備管理系統，BAS系統的基本功能是對機電設備實施有效的實時監控和綜合管理。

（1）監控管理范圍。圖5-1是BAS系統的監控管理范圍。它們包括：

圖5-1 BAS系統的監控管理范圍

1）維持各種機電設備正常運轉。例如暖通空調與通風系統（冷水機組、新風機組、空調機組、送排風機、熱交換器、鍋爐、水泵）、供配電系統（變配電、發電機）、智能照明系統、給水排水系統、電梯和停車場等的監控管理。

2）消防系統和安保系統（巡更、門禁、防盜、閉路電視）的監控管理。

3）地下停車場等的監控管理。

（2）監控功能。

1）制定系統管理、調度、操作和控制的策略。

2）存取有關數據和控制參數。

3）管理、調度、監視和控制系統運行。

4）顯示系統的運行數據、圖像和曲線。

5）打印各類報表。

6）存儲系統運行歷史記錄、實施趨勢分析。

7）累計設備運行時間、安排設備維護、保養管理等。