智能建筑暖通空調系統優化策略

文/ 王剛 中聯正安消防工程有限公司遼寧分公司 遼寧沈陽 110000

在科學技術的推動下，建筑工程的技術水平不斷提升，人們對于建筑的需求不再局限于基本的居住標準，而是更加強調便利、舒適、高效的居住環境，這就對建筑工程的整體性能提出了更高的要求。智能建筑不僅能夠提高建筑內部各類控制系統的應用性能，還能夠通過高新技術和新型材料、設備的應用實現建筑的節能化、綠色化。暖通空調系統作為智能建筑中的一項重要控制系統，主要涉及建筑通風、采暖、空氣調節等方面的功能，直接關系到整個建筑的內部應用環境，對于現代建筑中的暖通空調是能源消耗的一大途徑，如何能夠在智能建筑中將暖通空調的設計實現最優化，從而起到節能減排的社會效應，成為國家各方面持續發展的建設性問題。

1、智能建筑與暖通空調系統

1.1 何為智能建筑

隨著社會科技力量的不斷強大，智能建筑的應用已經成為當前社會建筑行業的一個主流發展方向，其極大的提升了人民的生活便利性，那什么是智能建筑呢，具體來講，其主要是借助建筑平臺，通過計算機技術、通信及軟件技術，自動控制技術等來形成這對建筑信息的管理系統。這個系統能夠集公共建筑設備管理、公共安全管理及信息管理于一體，通過集中式的問題發現、處理和反饋，來提供給人民更加安全，高效，便捷的室內居住環境。智能建筑系統所包含的系統主要有運行系統和管理系統，比如日常的照明、電梯、給排水系統，還有暖通、消防及監控系統等。集多項功能于一體的智能建筑在實現了能源節約的同時，也有效的確保了居住環境的安全性和舒適性。

1.2 何為暖通空調系統

暖通空調系統是智能建筑控制系統中的重要組成部分，主要對通風、采暖、換氣等環節進行綜合設計、調節、搭配，從而為建筑用戶提供舒適、健康的辦公和生活環境。智能建筑暖通空調系統結構可以分為現場層、控制層、管理層三個部分，其中，現場層主要由下位機完成控制，各類傳感器、執行器、儀器儀表通過現場總線實現連接，傳感器完成數據的采集和傳輸功能；控制層和管理層則需要上位機完成各項控制功能，控制層主要由DDC控制器組成，通過數據分析和處理，實現對暖通空調系統的智能化控制，管理層主要由數據庫、服務器、管理員站、操作員站等組成，具有人機對話、數據存儲和管理、操作管理等功能。在暖通空調系統設計中，需要根據智能建筑的應用要求，確保室內溫度的控制以及空氣流通性的調節。

2、智能建筑暖通空調系統優化策略

2.1 DDC 控制器的優化

DDC（即直接數字控制器）是智能建筑暖通空調系統的關鍵組成部分。在智能建筑暖通空調系統設計中，需要應用到各種類型的DDC，其處理能力也有大小區分，這就需要根據系統的具體控制要求選用合適的DDC。通常而言，對于冷凍機房、熱力站等監控點較為密集的場所需要采用大型DDC控制器，從而減少暖通空調系統的故障發生率，同時確保各類控制器之間的良好通信質量；對于新風機、通分機、空氣處理機等，則可以采用小型或重型的DDC控制器。

2.2 PID 控制的優化

智能建筑暖通空調系統中，空氣處理機的DDC主要采用PID控制原理進行控制，只有合理進行PID參數設計，才能夠保障暖通空調系統的穩定性。如果PID系數較高，那么暖通空調系統中反映室內溫度特性的曲線就會出現大幅度的波動，進而影響DDC控制器工作的穩定性。如果PID系數較低，那么溫度波動曲線變化緩慢，并且設定溫度的調節過程較長。此外，PID對于一些大型場所的控制系統，在負荷變化響應效率方面存在諸多不足，這就需要在空調送風道和室內安裝溫度傳感器，由DDC主控制器發出指令調動DDC副控制器完成水閥驅動，提升暖通空調系統對于溫度波動的回應速度。

2.3 準確控制BA系統的運行

BA主要通過中央控制站來進行集中管理，才能使其充分的發揮中央控制的主導作用。但需要注意的是也要根據具體情況具體對待，比如在大型的綜合會議室，會通過獨立的空調通風參數設置來滿足會議的環境需求。但DDC自身是不帶這些獨立功能的，需要借助VRV操作板來進行聯合操作設定。

2.4 網絡控制的優化

智能建筑暖通空調系統要更加全方位、多角度的實現控制功能，就需要進一步優化控制系統的網絡拓撲結構，在簡化網絡控制結構的同時，進一步提高網絡通訊質量，從而為信息傳輸提供保障。對于RS485類型的總線控制網絡，在小型工程應用過程中，可以采用“手拉手”布線方式，而在大型工程應用中，則需要對網絡進行分級管理，例如以樓層為單位進行有效處理。對于Lon Talk總線的控制網絡，從理論上講可以進行任意拓撲結構的組合，實現多分支、多分級的網絡控制結構，但是如果應用不當也會增加運營成本和技術風險，因此，相關技術人員需要根據實際情況謹慎使用。

結語：

綜上所述，節能減排、綠色環保是現代建筑行業發展的必然方向，符合和諧社會發展的客觀要求。智能建筑綜合了各類智能化控制系統，可以利用更加先進的設備和技術進行節能優化。針對暖通空調系統，需要根據系統的結構以及控制特點，采取有效的技術措施，實現各個部分的優化調節，進而提高暖通空調的運行效果，確保智能建筑的整體效益。

[1]張亞南.暖通空調自控設計中配合問題分析[J].工程技術研究,2017(08):228+235.

[2]董茂祥.智能建筑暖通空調系統的優化措施解析[J].建材與裝飾,2016(47):160-161.

[3]王源.暖通空調自動控制綜合系統的研制[D].蘇州科技學院,2015.