智能建筑中暖通空調系統控制方法探析

任庚興

（中國電子系統工程第二建設有限公司）

1 智能建筑與暖通空調概述

在現階段的建筑領域中，智能化的發展已經逐漸成為城市建筑物建設與發展的主流方向。智能建筑即是指在建筑物進行規劃的過程中將建筑物的結構、系統、服務以及管理等方面根據用戶的實際需求進行最優化設計，實現建筑物高效、舒適和便利的功能，達到滿足用戶需求的目的[1]。智能建筑的設計還需將智能化信息技術進行融入與運用，進而營造出具有智能化特色的建筑物。在該種建筑物的建設過程中是以智能化、節能化以及實際的協調發展作為建設目標。智能化建筑的發展不僅能夠在極大程度上提升我國城市建筑體的智能性能，提升使用人群的舒適感受，滿足更高精度工藝對生產環境的要求，而且還能夠在極大程度上促進我國建筑物使用的節能特性。

2 智能建筑中暖通空調系統控制優化原則

2.1 智能化

在智能建筑的規劃建設中，智能化的發展與設計是其建設的首要原則，在進行智能城市建設時，應將智能化原則的實施放置在首要位置[2]。而在暖通方面的智能化主要體現在以下幾方面：①高效率：高度集成化的探測、邏輯運算、執行機構等部件統一協調工作，減輕了人工控制的強度，提高了控制的效率；②控制精確高：通過預判等邏輯，減少了人工控制的誤操作，避免了疏忽造成的損失，提高了控制結果的精度，從而形成更滿足人體舒適或生產環境需求的溫濕度、潔凈、壓差的空調環境；③耐久性強：通過智能的控制，減少無效動作，從而減少了構配件的損耗，延長了系統的使用壽命，提高了系統的穩定性；④能源監控：利用智能化監控設備，有效地對暖通系統的能源消耗情況進行監控，通過監控系統對暖通空調的能耗進行實時監控，進而對暖通空調的能源消耗情況進行實施的管理與控制，進而避免出現能源浪費的情況；⑤工況管控：智能化技術還能夠有效地對暖通空調運行時間以及運行情況進行管理與控制，利用智能化的管理系統提升暖通空調的節能環保性能，避免暖通空調系統的持續使用而出現能源浪費過度的情況。由于暖通空調的智能化發展能夠延長建筑物的使用壽命，為其行業的可持續發展提供積極的推動作用，為我國社會綠色健康發展做出貢獻，并提升建筑物用戶的使用幸福指數。故而應在對暖通空調系統進行建設的過程中保障其遵循“智能化”原則。

2.2 節能化

在現階段的智能建筑暖通空調系統的建設控制過程中，不僅具有智能化的控制原則，而且還將節能化建設的原則作為其系統控制優化的原則。該種原則的實施過程中主要體現在以下幾個方面：①現階段我國智能建筑體的建設過程中，暖通空調系統可以依照外部環境對自身的輸出情況進行科學的調節，避免持續的能源浪費現象出現。同時，更高效的精準控制，能減少調節中的震蕩，同時具有節能效果。②在現階段的暖通空調系統設計中，采用可再生能源為其提供能源消耗。可再生能源的應用將在極大程度上促進我國能源的保護，如三聯供系統的智能切換、市電波峰波谷切換、太陽能等新能源和市政能源切換等。

3 智能建筑中暖通空調系統控制方法

3.1 傳統控制方法中的缺陷

在傳統的暖通空調系統控制過程中，均使用PI、PID等傳統的控制系統算法進行具體的暖通空調控制與管理。由于只考慮了某些工況下的變量，缺少對全局的考慮和管控，過渡季節控制中冬夏季模式切換等問題，調節時存在較大的震蕩和波動，在一定程度上降低了暖通空調控制的及時性、科學性以及便捷性，導致在傳統暖通空調控方法的使用過程中其人工管理的成本較高，且具有控制對象延遲以及負荷較大的現狀。

3.2 智能化的零負荷控制方法

零負荷控制法是指以智能化技術作為建設基礎，利用智能技術從人體熱量的智能判斷進行著手，進而智能地對人體溫度數據進行分析，對室內環境中的溫度與濕度進行智能調控的控制煩方法。其具體的運行原理為對人體與微環境之間的關系進行試驗，對人體在微環境中損失的熱量進行判斷，進而針對熱量損失的數值來進行具體的微環境調節，促進零負荷控制法的智能化。該種智能化的控制方式能夠提升人民群眾在建筑物中的舒適度，對浪費能源進行有效控制。同時，該種方法的智能化體現在降低人體自身對體溫結構進行調節時的負荷，通過該種控制方法的使用，人體的溫度調節負荷可以達到零。該種智能化在極大程度上促進人體舒適感官的提升，并且還可以在極大程度上對空調系統的不必要消耗進行控制。

3.3 節能化的計算機虛擬模型控制方法

由于在智能建筑的建設研究過程中發現其還具有節能的特征。故而本文在對暖通空調系統控制方法進行研究與優化的過程中，選擇具有節能功能的計算機虛擬模型控制方法進行研究與分析。該種方法的運行原理主要為利用計算機系統對建筑物的節能情況進行模擬與測試，利用傳感器對數值進行檢查，利用控制行為系統對最優的建筑物設計方案進行確定。經過研究與分析得出該種模型控制方法其節能化特征主要展現在以下幾方面：①該種方式在實際使用過程中不僅對建筑物內部的影響因素進行考慮，而且還對建筑物外部的天氣、環境等外部環境影響進行考慮，進而對暖通空調的使用模式進行調節，保障暖通空調的使用處于節能的狀態中，以避免不必要的能源浪費，促進暖通空調系統與自然環境和諧相處；②該種控制方法還將對各個影響因素以及環境條件進行考慮，進而建立起現代化的計算機虛擬模型。

4 結語

本文通過對智能建筑與暖通空調進行簡單概述，進而分別從智能化、節能化2個方面對智能建筑中暖通空調系統控制優化原則進行詳細的研究與探討，并分別從傳統控制方法中的缺陷、智能化的零負荷控制方法以及節能化的計算機虛擬模型控制方法這3個方面對智能建筑中暖通空調系統控制方法進行詳細的研究與分析。經過本文對智能建筑暖通空調控制方法的研究結果表明，在當前智能建筑的暖通空調控制領域中依舊存在較多問題。因此，在未來還應進一步研究與探討，希望本文能夠為智能建筑中的暖通空調控制方法研究提出幾點可行性建議，并為我國建筑物暖通空調的智能化發展起到積極的推動意義。