智能建筑自控系統(tǒng)小集成

x摘 要:在智能建筑設(shè)計(jì)中，對(duì)于建筑內(nèi)的各智能化系統(tǒng)設(shè)置的設(shè)計(jì)中，目前存在著幾種做法。本文的方法則是有選擇性地將某些平時(shí)工作上有聯(lián)系的子系統(tǒng)之間，產(chǎn)生一種聯(lián)動(dòng)關(guān)系，也不妨稱之為有關(guān)子系統(tǒng)的小集成。

關(guān)鍵詞:智能建筑;系統(tǒng)小集成

關(guān)于樓宇自控系統(tǒng)，“民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范”JGJ/T16-92中對(duì)其提得較為明確，就其功能來(lái)看，幾乎包括相當(dāng)多的方面，但其主要的目的在于:

1 確保建筑物(群)內(nèi)環(huán)境舒適;

2 提高建筑物自身以及人員與設(shè)備的整體安全水平和災(zāi)害防御能力;

3 通過(guò)最佳控制節(jié)省消耗;

4 提供可靠的、經(jīng)濟(jì)的最佳能源供應(yīng)方案，進(jìn)行節(jié)能管理;

5 使設(shè)備高效運(yùn)行，減輕人員勞動(dòng)強(qiáng)度;

6 不斷地、及時(shí)地提供有關(guān)設(shè)備運(yùn)行情況的資料，集中收集、整理，作為設(shè)備管理 決策的依據(jù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備維護(hù)工作的自動(dòng)化。

依據(jù)以上的應(yīng)用功能，BA系統(tǒng)應(yīng)劃分為二個(gè)子系統(tǒng)，它們是:

1 防火與保安子系統(tǒng)，包括:

a.火災(zāi)報(bào)警與消防控制系統(tǒng);

b.人員出入監(jiān)視系統(tǒng);

c.保安巡更系統(tǒng);

d.防盜報(bào)警系統(tǒng);

e.其它需要實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控的系統(tǒng) (如地震監(jiān)視與報(bào)警，煤氣泄漏報(bào)警等等)。

2 設(shè)備運(yùn)行管理與控制子系統(tǒng)包括:

a.采暖、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng);

b.給水 (含冷水、熱水、飲用水) 與排水系統(tǒng);

c.變配電與自備電源系統(tǒng);

d.電力供應(yīng)與照明控制;

e.其它一切需要監(jiān)控的系統(tǒng) (如電梯、廣播、電纜電視等等)。

從技術(shù)角度來(lái)看，這兩類子系統(tǒng)的劃分，具有硬件設(shè)備資源的共享好，便于整體的管理和維護(hù) ，可以統(tǒng)籌在正常與異常情況下的設(shè)備控制方案，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)全面的集中監(jiān)控。

這種系統(tǒng)的構(gòu)成方式，與國(guó)際上有些做法是相類似的。只不過(guò)我國(guó)的消防管理體制要求火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。但隨著技術(shù)的發(fā)展，逐漸在某些地方，允許火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)向樓宇自控系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)。既平時(shí)BA系統(tǒng)可以從火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警主機(jī)上獲取其運(yùn)行狀態(tài)的各類信號(hào)。火災(zāi)時(shí)，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)可向樓宇系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，這種單向性的信息流向，反映的是我國(guó)消防部門管理的需要。例如某家國(guó)外著名的建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所，在我國(guó)承擔(dān)的幾項(xiàng)工程設(shè)計(jì)，就是將樓宇自控系統(tǒng)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的一些功能混合起來(lái) ，并將應(yīng)歸到消防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的消防設(shè)備，納入到樓宇自控系統(tǒng)中去控制。在實(shí)施過(guò)程中，由于管理體制的要求，不得不按國(guó)內(nèi)的要求進(jìn)行改動(dòng)，將消防的專用設(shè)備歸到消防聯(lián)動(dòng)中。除消防之外的樓宇自控系統(tǒng)中的各項(xiàng)子系統(tǒng)，則可實(shí)現(xiàn)小集成。

這種做法，我們?cè)谀稠?xiàng)重點(diǎn)工程設(shè)計(jì)中，就采取了將樓宇自控系統(tǒng)、閉路監(jiān)視系統(tǒng)、防 盜報(bào)警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)進(jìn)行了有機(jī)的集成，或稱之為聯(lián)動(dòng)，以滿足實(shí)際運(yùn)行管理的需要。

在這項(xiàng)工程中，有關(guān)子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，可舉某事件為例，看其之間的相互關(guān)系和動(dòng)作。例如 保安系統(tǒng)設(shè)置的閉路電視和防盜報(bào)警系統(tǒng)，白天由于監(jiān)視區(qū)域內(nèi)人員來(lái)回走動(dòng) ，閉路監(jiān)視系統(tǒng)處于 工作狀態(tài)，而防盜報(bào)警系統(tǒng)則處于撤防狀態(tài)。由于此建筑屬于業(yè)主自己使用，人流相對(duì)在上班期間流動(dòng)。當(dāng)下班人員離開(kāi)后，防盜報(bào)警系統(tǒng)處于設(shè)防狀態(tài)。考慮到夜間無(wú)人辦公，有些公共區(qū)域的照明由BA系統(tǒng)控制關(guān)閉，留下少量的照明燈。一旦防盜報(bào)警的探測(cè)器探測(cè)到有人非法闖入，立即將報(bào)警信號(hào)送至BA系統(tǒng)，由BA系統(tǒng)控制開(kāi)啟相關(guān)區(qū)域的照明。同時(shí)，閉路監(jiān)視系統(tǒng)立即進(jìn)行跟蹤監(jiān)視，保安監(jiān)控的錄像機(jī)則進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像。

另外，對(duì)于大樓內(nèi)設(shè)置的門禁系統(tǒng)，也與消防報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)報(bào)警并確認(rèn)后，有關(guān)的消防通道上的門禁也將被旁路，使人員能夠順利地進(jìn)行疏散，保證了樓內(nèi)人員的安全。 通過(guò)對(duì)工程設(shè)計(jì)的實(shí)踐感覺(jué)到，在設(shè)計(jì)中，若要做到各子系統(tǒng)能有機(jī)地進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，首先要求各子系統(tǒng)在通信協(xié)議上應(yīng)該一致，避免在集成過(guò)程中出現(xiàn)無(wú)法集成，或是需要一些額外的設(shè)施方可集成，給業(yè)主造成不必要的負(fù)擔(dān)。 關(guān)于信息資源的一致性，這不僅是對(duì)承包商提出要求，而是對(duì)智能建筑系統(tǒng)的全過(guò)程提出要求。因?yàn)槟壳笆袌?chǎng)還未達(dá)到一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)范，所有的系統(tǒng)并不完全是由一家承包商來(lái)提供，而各生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品并不都是完全一致，它們的通信協(xié)議也有所不同。就目前市場(chǎng)情況來(lái)看，在確定產(chǎn)品時(shí)有這么幾種情況:

一種是由系統(tǒng)集成商中標(biāo)后，由中標(biāo)方統(tǒng)一考慮各子系統(tǒng)產(chǎn)品廠家。這種做法，容易選擇通信協(xié)議一致的產(chǎn)品，能夠較好地達(dá)到相關(guān)子系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)(或集成)。也就是在BMS系統(tǒng)中，各子系統(tǒng)之間信息資源容易達(dá)到共享。

第二種做法是由業(yè)主自行招標(biāo)或確定各子系統(tǒng)的承包商，完后再由系統(tǒng)總包來(lái)負(fù)責(zé)。 這種做法，業(yè)主往往片面地追求了價(jià)格，而忽略了系統(tǒng)集成中所必須注意的問(wèn)題，即系統(tǒng)未達(dá)到統(tǒng)一的通信協(xié)議。有的系統(tǒng)不具備開(kāi)放性，由于先天不足，給總包方帶來(lái)了困難，最終還是業(yè)主自身受到損失。為了能在BMS下集中管理，要達(dá)到各子系統(tǒng)之間資源共享，又須花費(fèi)額外資金進(jìn)行彌補(bǔ)。例如在設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員根據(jù)工程要求和特點(diǎn)合理進(jìn)行子系統(tǒng)之間的集成，在集成過(guò)程中，可以要求各子系統(tǒng)的通信協(xié)議應(yīng)能符合TCP/IP協(xié)議。

在樓宇設(shè)備的控制中，我們強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品和系統(tǒng)的開(kāi)放性，目的也就是在于使產(chǎn)品能有信息資源的一致性。值得注意的一點(diǎn)是，有許多產(chǎn)品供應(yīng)商或承包商都稱自己的產(chǎn)品或系統(tǒng)是開(kāi)放的，能與各家的產(chǎn)品進(jìn)行通信，將不同廠商的產(chǎn)品或系統(tǒng)集成在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，并由主系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)視和控制。但必須注意，并不是所有的產(chǎn)品都是完全開(kāi)放的，它們可能是由于通信協(xié)議的差異導(dǎo)致系統(tǒng)集成中的不盡人意，或是需付出額外的軟件編制費(fèi)用，修改接口界面。

例如有兩家公司的產(chǎn)品均符合BACnet 協(xié)議，然而第一家公司的產(chǎn)品是BACnet9. 6kbMS/TP，第二家公司的產(chǎn)品是 BACnet 156kb Arcnet，當(dāng)兩家公司產(chǎn)品接進(jìn)同一網(wǎng)絡(luò)時(shí)，則會(huì)因?yàn)閭鬏斔俾实牟煌霈F(xiàn)互聯(lián)方面的困難。所以并不是所有符合 BACnet 協(xié)議的產(chǎn)品都可互聯(lián)，我們還必須看這些產(chǎn)品的詳細(xì)特征。

因此建議從規(guī)劃設(shè)計(jì)開(kāi)始，就必須強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的開(kāi)放性，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)中的信息資源共享問(wèn)題，在以后施工、安裝過(guò)程中，均應(yīng)有所要求，前后一致，滿足要求。

鑒于智能建筑中目前存在的問(wèn)題，一是尚未有正式的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也沒(méi)有統(tǒng)一的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，具體要達(dá)到一個(gè)什么樣的程度，以什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)驗(yàn)收，很難有一定論。因而造成了有些系統(tǒng)運(yùn)行不正常的結(jié)果，這在有些地方的調(diào)查中占有一定的比例。這同樣是存在于設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量的問(wèn)題。對(duì)于設(shè)計(jì)和施工中存在的問(wèn)題，大致有以下幾點(diǎn):

(1)設(shè)計(jì)人員對(duì)此了解不深，有的單位基本不設(shè)計(jì)智能化系統(tǒng)，而是交給系統(tǒng)承包商。而系統(tǒng)承包商由于在商務(wù)談判中費(fèi)用較低，因此在系統(tǒng)深化設(shè)計(jì)中，對(duì)擋次、標(biāo)準(zhǔn)等有所降低，控制點(diǎn)較少且不合理，精度滿足不了要求，只求系統(tǒng)能運(yùn)行起來(lái)。

(2)設(shè)計(jì)BA系統(tǒng)不僅是電氣專業(yè)弱電人員的事情，BA系統(tǒng)中，占大頭的是HVAC，這就要求必須與設(shè)備專業(yè)的人員密切配合，包括承包商的深化設(shè)計(jì)等，均應(yīng)與設(shè)備專業(yè)人員密切配合。否則，對(duì)原設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)思想，控制要求等，均不能做到切合實(shí)際，而只能將系統(tǒng)運(yùn)行起來(lái)，達(dá)不到預(yù)期的目的。

(3)施工問(wèn)題，質(zhì)量達(dá)不到要求，目前國(guó)內(nèi)的承包商，由于經(jīng)營(yíng)方面的原因，在工地現(xiàn)場(chǎng)施工人員中，只有一部分是公司的員工，大部分是臨時(shí)或是合作的施工方，許多人的素質(zhì)不高，野蠻施工的情況時(shí)有發(fā)生。

(4)公司內(nèi)部人員，水平參差不齊，可能某些人負(fù)責(zé)的工程較好，而某些人則不行，并不是人人都有高水平。

(5)有的公司對(duì)某些出效益、有名利的工程能認(rèn)真對(duì)待，反之則有所折扣，造成了有些大公司做不好小活。使有的業(yè)主產(chǎn)生畏難情緒，是按什么為依據(jù)來(lái)確定承包商。

總之，樓宇自控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)，是我們實(shí)現(xiàn)BMS系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。從設(shè)計(jì)、 施工以及承包商均應(yīng)進(jìn)行密切配合，了解設(shè)計(jì)意圖，進(jìn)行精心施工。只有這樣才能達(dá)到真正意義上的系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)(或集成)，達(dá)到處理突發(fā)事件的能力。也只有這樣，才能提高智能建筑中設(shè)備運(yùn)行管理的能力，達(dá)到預(yù)想的要求。