1.1 论文选题背景
1、智能建筑的涵义
智能建筑（Intelligent Building，IB）是现代科技的产物，涉及多个学科的众多技术，是建筑技术、计算机技术、通信技术和自动控制技术，即所谓的A+3C技术（Architecture、Computer、Communication、Control）相结合的产物[1]。智能建筑从 20 世纪 80 年代中期在美国出现，到 90 年代初才逐渐被人们所认识。经过将近 30 年的发展，智能建筑的内涵随着时代的发展、技术的进步，而不断丰富和发展[2]。智能建筑的内涵就是其功能，是一个发展中的概念。智能建筑不是终极状态，而是不断完善的过程。早期的智能建筑，实际上是以自动化技术为主导而装备起来的建筑。而严格意义上，21 世纪以前的智能建筑都属于自动化类型的建筑，还称不上完全意义上的智能建筑，当然自动化是实现一切智能化的基础和前提，同样地建筑自动化也是实现智能建筑的基础和前提。进入 21 世纪以来步入了信息时代，人们从信息资源的角度出发，重新审视了智能建筑的需求，提出了节能、环保和可持续的“绿色建筑”的理念，建筑才真正进入了智能化的发展阶段。关于智能建筑，在国际上还没有达成统一的定义。下面为具有代表性的美国智能建筑学会与欧洲智能建筑联盟所作出的定义[3]，以及我国对智能建筑的普遍性认识：
（1）美国智能建筑学会（American Intelligent Building Institute，AIBI）认为，通过将建筑物的结构、系统、服务、管理等 4 项基本要素以及它们的内在关系进行优化，提供一种投资合理、安全舒适、高效便利的建筑环境。
（2）欧洲智能建筑联盟（The European Intelligent Building Croup，EIBG）则认为智能建筑创造了良好的建筑环境，有利于提高用户的工作效率，同时降低建筑维护成本，提供有效的资源管理途径。
（3）在我国，普遍认为智能建筑的重点是使用先进技术对建筑进行控制、通信和管理。我国建设部颁布的智能建筑国家标准《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2006）把智能建筑定义为[4]：以建筑物平台为基础，同时也具有信息设施、信息化应用、建筑设备管理、公共安全等系统，集结构、系统、服务、管理、优化组合为一体，为用户提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。
2、智能建筑的组成
根据目前的技术发展水平，建筑智能化系统的核心可以归纳为以下几个部分[ 2,4,5]：
楼宇自动化系统（BuildingAutomation System，BAS）
安防自动化系统（SecurityAutomation System，SAS）
消防自动化系统（FireAutomation System，FAS）
通信自动化系统（CommunicationAutomation System，CAS）
办公自动化系统（OfficeAutomation System，OAS）
综合布线系统（Generic Cabling System，GCS）
建筑管理系统（Building Management System，BMS）
建筑集成管理系统（Integrated Building Management System，IBMS）经过多年的实践和探索，也有不少人士认为办公自动化系统（OAS）和通信自动化系统（CAS）的提法概念不够确切，提议把这两个系统分别改为信息网络系统（InformationNetwork System，INS）和通信网络系统（Communication Network System，CNS）。按照这种说法，画出智能建筑的构成图如图 1.1 所示，下面分别对智能建筑的主要构成要素作介绍。
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第 2 章 楼宇自控系统与设计方法
2.1 楼宇自控系统
典型的计算机控制系统包括直接数字控制系统（Directory Digital Control，DDC）、分布式控制系统（Distributed Control System，DCS）、现场总线控制系统（Fieldbus ControlSystem，FCS）、可编程控制器系统（Programmable Controller System，PCS）或可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）等。其中，DDC 系统的算法、硬件和软件技术可应用于 DCS、FCS、PCS 或 PLC，也就是说 DDC 是计算机控制系统的基础，在此基础上可以构成其它系统。本文将介绍与楼宇自控系统有紧密联系的直接数字控制系统、分布式控制系统和现场总线控制系统。
2.1.1 直接数字控制系统
DDC 系统的体系结构分为硬件结构、软件结构和网络结构。其中硬件结构包括主机单元、输入输出单元和人机接口单元；软件结构包括系统软件、控制运算软件、输入输出软件、人机接口软件和监控组态软件；网络结构包括 I/O 总线和通信网络[19]。DDC 系统的算法可以分为连续、逻辑和顺序控制三类，其中连续控制算法又可分为两类，分别是常规和现代的 DDC 算法。前者用经典控制理论及算法构成控制器，以PID 控制器为代表，可构成多种控制回路；后者是用现代控制理论及算法构成控制器，常用的有最优控制器、预测控制器、自适应控制器等。如前所述，这两类连续控制算法也适用于 DCS、FCS、PCS 或 PLC。下面将重点介绍本次设计所采用控制器中使用的PID 控制算法和无模型自适应 MFA 控制算法。
1、PID 控制
在连续控制系统中，PID（Proportional-Integral-Differential）控制算法得到了广泛的应用，是技术最成熟的控制规律。PID 控制算法具有如下特点[20]：
（1）原理简单、结构简明、实现方便，能满足大多数实际需求；
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第 3 章 工程需求与方案确定............................20
3.1 系统设计的要求........................................... 20
3.2 楼宇自控系统选型..................................... 21
3.3 Apogee 系统介绍.................................... 22
3.4 本章小结............................................ 27
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第 4 章 楼宇自控系统设计与实现...............................28
4.1 空调监控设计......................................... 28
4.2 冷热源监控设计.................................... 30
4.3 送排风监控设计..................................... 35
4.4 给排水监控设计........................................ 36
4.5 照明监控设计............................................... 37
4.6 电梯监测设计............................................ 37
4.7 监控点位设计................................... 37
4.8 Apogee 系统设计........................................... 38
4.9 软件组态与测试............................................ 44
4.10 本章小结......................................... 46
第 4 章 楼宇自控系统设计与实现
4.1 空调监控设计
空气处理装置由空气加热器、冷却器、加温器、去湿器、空气混合器、净化器等设备组成。这些设备的容量都是按设计负荷选定的，但是实际运行中并不经常处于设计负荷，因而需要按实际情况进行调节。空调控制的目的就是在最大限度节能与安全生产的条件下，自动调节各种装置的实际输出量，使之与实际负荷相适应，以满足对空气参数（温度、湿度、压力、清新度等）的要求[42,43]。此外，对建筑物的空调机组、新风机组、送排风机等，需进行集中启停操作管理，以及各种参数、信息的显示与管理，保证系统能安全可靠地运行，并能达到节能环保的目标。商业公共区及内区采用二管制一次回风全空气系统，空调系统按楼层及防火分区分别设置。商业店铺区及外区采用二管制可调速吊顶空调箱（或风机盘管）外加新风系统。新风经冷热处理后送至各店铺。新风处理机组设在空调机房内。办公采用暗装吊顶式分体水环热泵空调机组，主机设在卫生间或走廊吊顶内，新风、排风均由挂壁式全热交换器经外墙百叶引入或排出。办公大堂、地下一层变电所单独设置多联式空调机组，室内机为高静压型，设喷口送风，室外机设于商业区屋顶。末端设备（风机盘管与吊顶空调机组）为恒压差变流量运行控制，多余流量压差旁通回流。下面主要对在数量上占较大比例的空调机组与新风机组作详细分析。
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结 论
1、论文结论
超高层建筑由于其自身所具有的特殊性，成为了智能建筑应用领域的难点与热点；而楼
