浅析我国发展楼宇自控系统(BAS)的对策
【摘 要】 针对国内现阶段智能建筑系统集成,尤其是楼宇自控系统(BAS)中存在的问题,提出了建议;同时,主要从技术角度分析了发展我国自己的BAS应采取的步骤和选定的突破口,为健康、有序地发展我国自己的BAS提供了一定的参考。
关键词:智能建筑,空气调节器,节能
【Abstract】 According to the problems of current intelligent building system integra-tion in China, especially of building automation system (BAS), some advices are proposed.The steps and breakthrough points presented from the technique point of view to developBAS in our country are discussed.It makes some reference contributions to develop our ownBAS reasonably and orderly.
Keywords:intelligent buildings,air conditioner,saving energy
智能建筑为人类提供了高效、便捷、安全、舒适的平台,楼宇自控系统(BAS)是智能建筑的核心。然而,我国BAS系统集成却不尽如人意〔1〕,据北京的一份问卷调查显示〔2〕:认为空调系统满意的占30%,一般的占40%,不合格的占30%。上海的情况也同样令人担忧〔3〕。目前,我国尚无一家完整的BAS系统集成商,绝大多数系统集成公司仅是国外的下属子公司或代理。我国发展BAS既要立足于改正工程中的问题,更要着眼于国产化,而在国产化进程中,既要注意从实际出发,也要突出新意,有所创新。
1 规范制度
完善管理在建筑业,不光是BAS,其它方面也都存在制度不完善,或不按制度办事的情况,这就要求:
(1)尊重市场经济规律工程应采用招标制。真正起作用的是乙方的实力,而不应是甲方的领导。
(2)充分论证BAS要根据实际情况,量力而行,明确楼宇建设目的。
(3)完善智能建筑规范,并推广实施目前,仅上海市、江苏省和山东省有自己地方性的智能建筑规范,国家规范尚未制定,这严重地阻碍了BAS的发展,也影响了BAS的质量,不可避免地带来了盲目性和不规范性。
2 相互协调
加强协作BAS是个涉及暖通、制冷、变配电、给排水、网络技术和控制技术等各领域的系统工程,从设计到实施都应综合地进行考虑。
2.1 设计阶段的协调
我国BAS中存在的问题,大多出在设计阶段〔1〕。楼宇设备的设计多数由设计院完成,以空调系统为例:传统的设计方法为稳态负荷设计,而BAS要求动态负荷设计,而因暖通专业人员自控知识的相对缺乏,导致许多空调系统运作不好,甚至完全不能用,违背了进行设备管理的初衷,改变这种状况的方法是设计院应培养有系统集成经验的人员,或与系统集成公司建立联系,争取在设计阶段就能解决这个问题。另外,在图纸基本确定以前,甲方应组织多方专家进行论证,提出修改意见,这样会避免不少问题。
2.2 工程实施中的协调
智能建筑宜采用总包、分包相结合的形式。采用总包是为综合协调,而分包可提高各子系统水平。BAS是个子系统,应由一家分包,它既要体现出自身的水平,也要为整体服务。工程实施中,甲方工程部人员应由懂技术、善管理的人员担任,或请水平较高的监理。BAS只有在这种情况下,才会进展顺利,完成既定任务。
3 发展技术提高水平
3.1 技术跟进
3.1.1 技术跟进应从智能化程度不高的传感器、执行器开始这并非是降低要求或没有大目标,也并非要求系统集成商去生产传感器和执行器,国内相关厂家应看到用于BAS的传感器、执行器所能带来的效益。试以笔者从事的无锡某大厦BAS设计时得到的统计数据为例,传感器的价格、带阀体的执行器,都占到了总价格的近60%。一般地,面向楼宇的传感器不要求较高的精度,我国有足够的生产能力。只要在小型化、工程化和美化三方面下工夫,就一定能赶超国外产品;对于执行器,可以在引进阀体的前提下,安装驱动电路,组成驱动器,以更好地开源节流。
3.1.2 编制各种联动程序在面向对象的编程中,联动程序是在激活条件下,调用各种动作,响应及延时。编程的难度较小,却能极大地丰富软件功能,提升控制档次,增加产品的附加值或竞争力。
3.1.3 注重将门禁管理、停车场收费等系统以接口卡的形式连入BAS中在笔者从事的某BAS中,甲方提出最好将停车场收费系统接入BAS中,国内能生产停车场收费系统的厂家众多,但从掌握的资料来看,没有一家的产品能接入BAS,德国公司的停车场收费系统可接入BAS中,但价格昂贵。由此可看出,开发接口卡也能为将来向智能住宅市场进军打下良好的基础。尽管上述技术都是浅层次技术开发,但却是有价值的、能产生效益的。在我国现阶段整体水平不高的情况下,尤其是在要站稳脚跟的情况下,其现实意义尤为突出。
3.2 技术创新
3.2.1 控制内容上的提高与改进
目前的BAS在控制方式上依然有许多不完善和有待改进的地方。例如:同时控制温度和湿度的空调中,分程大偏差优先控制存在着局限〔4〕;在空调夜间关闭的情况下,清晨何时开启、制冷机或锅炉投入多大功率等方面,都有潜力可挖;在水泵/风机的综合节能上,利用交换热量Q为媒介,可实现空调系统的最优控制算法〔4〕等等。在有工程实践和经验数据积累的基础上,解决这些控制问题是有可能的。3.2.2 在BAS中集成新的系统
目前,各种数字式智能电表已投入实际使用,将智能电表引入BAS中,对那些写字楼型楼宇的出租将十分有益,也可用于冷冻机组等能耗较大设备的监控管理;水表收费系统集成入BAS也有实际意义,这样,虽然仅在原系统中多出了有限功能,但它的吸引力和生命力是不可低估的。
3.2.3 开发借鉴各种数据库值
BAS可广泛地借鉴人体工程学、生理学、气象学的各种成果。各种调节工况对人体的影响均可用数据库表达,通过建立数学模型并辅以数据库支持,可实现更精细的控制。例如:美国利用气象数据库开发的电算程序〔5〕,使节能管理上了一个台阶。
3.2.4 注重利用分布式网络技术
当前,BAS网络操作系统主要有两类。对等式网络有三级控制装置,其资源可直接共享,其它系统经智能设备接口(IEI)与BAS共同组成网络;专用服务器型网络有四级控制装置,网络网关用以实现不同子系统间数据转发。笔者倾向于对等式网络结构,因为它更能体现分布式网络的优点。应该承认,IEI的多样性,是其组网的“瓶颈”,如何解决用DDC代替IEI的问题,或开发统一的IEI,是项有意义的工作。LonWorks总线的出现提供了另外一种办法。
3.2.5 自行开发
在可能的情况下,自行开发DDC控制器、网络控制器和中央监控软件,实现BAS的全面国产化
4提高售后服务质量
目前,BAS的维修,尤其是硬件设备的维修,无论是下属公司或是代理商均简单地采用更换部件的方法,维修部件往往要邮回总公司,时间较长,不能满足客户要求,而且维修费用也比较高,这些都是值得注意的问题。必须认真准备各种说明材料。有些BAS的说明书,完全就是产品介绍剪辑,而且复印装订质量不好,失去了树立形象的好机会。应完善节能评估体系。目前一些较有名的集成商也不能提供完整有效的节能评估体系,这是个大遗憾。文献〔4〕中提出的节能系数,在节能评估中将会有一定的应用前景。由上可知,唯有实现核心技术的国产化,才能真正地发展起我国自己的BAS。
参 考 文 献
1 刘子统.试析我国智能建筑领域存在的问题及发展方向.www.cin.gov.cn/ cwindow/intelbuild/academic/0603.htm.1999
2 施鉴诺.空调节能任重道远.www.chinaibs.com/school/forum-sch/006.htm.1999
3 程大章.智能建筑工程建设的运作规范.www.cin.gov.cn/cwindow/intelbuild/academic/0709.htm.19994
http://www.51lunwen.org/lyzk/
4 王维新,常本康.楼宇自控系统(BAS)的综合节能.南京理工大学学报,1999,23(5):450～4535 李林.智能大厦系统工程.北京:电子工业出版社,1998
