智能建筑暖通空調系統(tǒng)優(yōu)化策略探討

沈悅

摘要：暖通空調系統(tǒng)其主要功能體現(xiàn)在供暖，暖通空調系統(tǒng)已成為智能建筑不可缺少的組成部分，表現(xiàn)在通風、空調等諸多方面。除了主體結構質量外，它也是評價建筑質量和暖通空調系統(tǒng)能否為人們提供更舒適的居住環(huán)境的標準。這是因為暖通空調系統(tǒng)不僅能控制房屋的溫度，還能保持良好的通風，使新鮮空氣能隨時進入建筑物。

關鍵詞：智能建筑;暖通空調;系統(tǒng)優(yōu)化

1智能建筑暖通空調系統(tǒng)概述

我國提倡綠色建筑，其中智能建筑是以科學發(fā)展觀為基礎建設友好型社會在建筑業(yè)中的應用。智能建筑的快速發(fā)展不僅可以為生態(tài)環(huán)境做出更大的貢獻，而且可以滿足行業(yè)的需求。目前，在發(fā)達國家，智能建筑已廣泛應用于城市建設中。隨著中國經濟的不斷改善，人們對智能建筑的興趣也越來越大。我國一些智能建筑已經積累了一些經驗。智能建筑在工業(yè)發(fā)展中越來越被人們所接受，并成為一種趨勢。智能網絡設備和現(xiàn)代技術也促進了產業(yè)創(chuàng)新。在智能建筑中使用綠色環(huán)保建材，不僅可以為人們創(chuàng)造綠色的生活環(huán)境，而且可以促進建筑業(yè)自身的健康發(fā)展。暖通空調系統(tǒng)是智能建筑的重要組成部分，包括通風、采暖和空調三個方面。行業(yè)人員應進一步提高建筑水平，為用戶創(chuàng)造更舒適的居住環(huán)境，以確保室內始終有新鮮空氣。

2暖通空調新技術在綠色建筑中應用的必要性

隨著經濟的快速增長，幾乎每個家庭都配備了空調，人們越來越追求生活質量。近年來，溫室效應對環(huán)境造成的破壞日益嚴重。由于空調的使用在一定程度上增加了對生態(tài)環(huán)境的破壞，空調的設計應進一步符合可持續(xù)發(fā)展的理念。雖然空調耗電量大的一些缺點得到了一定程度的改善，但空調技術的應用仍有一定的局限性。基于此，綠色節(jié)能空調新技術的出現(xiàn)和綠色經濟的倡導將有效解決這一問題。根據我國的綠色建筑體系標準，我們可以通過以下五點來減少綠色建筑設計和施工對環(huán)境和用戶的負面影響：保證良好的室內品質，提高可再生資源的利用率和保護環(huán)境，利用移動本地資源，保護建筑水源，合理利用水資源，選擇可持續(xù)發(fā)展的建設用地。要進一步降低建材消耗，提高能源利用率，樹立人們良好的環(huán)保意識，在綠色建筑過程中引進先進的科學技術。為了保護生態(tài)環(huán)境，建筑企業(yè)應盡最大努力降低能耗。這也證明了暖通空調新技術在綠色建筑中的重要性。

3 智能建筑暖通空調系統(tǒng)設計常見問題

3.1 節(jié)能設計有待改進

一直以來，絕大多數設計人員在實施暖通空調系統(tǒng)設計工作時會將主要精力放在保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定高效上，很少關注系統(tǒng)節(jié)能特性的高低，這就造成了智能建筑暖通空調系統(tǒng)的能耗普遍較高，運行期間會出現(xiàn)嚴重的資源浪費問題，節(jié)能目標難以實現(xiàn)。還有些設計人員沒有將各個設備布設在合適的位置上，或者合理的設計其運行軌跡，當暖通空調系統(tǒng)運行時設備沒有按照既定軌跡運轉，不但系統(tǒng)運行效率下降，而且設備更容易發(fā)生故障，增加了后期維護管理的工作量，縮短了設備使用壽命。

3.2 智能化水平有待提高

智能建筑暖通空調系統(tǒng)中比較重要的一類裝置就是自動切換開關，其必須具備較高的智能化水平和靈敏度，這樣當需要啟動和關閉暖通空調系統(tǒng)時開關就會迅速響應，減少能源損耗。然而在選擇切換開關時會與預期設想發(fā)生偏離，當控制系統(tǒng)發(fā)出指令時，開關需要延遲一段時間才能進行動作，不能夠滿足室內溫濕度和空氣調節(jié)的自動化控制需求，期間發(fā)生的能耗日積月累將非常之高，因此需要設計人員能夠重視提高自動切換開關的智能化水平，縮短其響應時間，強化整個系統(tǒng)的控制效果。

4智能建筑暖通空調系統(tǒng)優(yōu)化方法

4.1 優(yōu)化建筑暖通空調系統(tǒng)

當前，很多建筑中所使用的空氣處理器中的DDC都是通過PID來加以控制，那么就應該合理設計PID的數據，這樣才能夠更好的保證暖通空調的穩(wěn)定運行。如果在這其中PID的數據較高，那么就會使得空調對于室內溫度的反應較為迅速，這樣就能夠很快的達到預定溫度，減少時間的浪費。反之，如果PID數據較低，那么空調就需要一定的時間來達到預定溫度，這樣所消耗的時間就較長。然而，不能直接得出PID數據越高，其值越高的結論。如果過高，DDC系統(tǒng)可能不穩(wěn)定。結果是室內溫度會在一定范圍內調節(jié)，具體溫度不能固定。PID能很好地解決大多數建筑的空調控制要求，但對于機床、地鐵等公共場所，如果僅僅依靠PID數據，無法及時調節(jié)空調機組的溫度，那么就可以采用雙控技術。也就是說，溫度傳感裝置安裝在空調的送風管和室內。這樣，DDC就可以用來控制室內溫度。根據實際情況，DDC可以滿足相應的要求。由于風管內的溫度變化速度比室內快，通過合理使用這種控制方法，可以更好地提高控制系統(tǒng)的反應能力。在具體應用中，在許多大型建筑工程中，如果想使BA系統(tǒng)更好的達到控制空調節(jié)能的目的，可以通過檢測二氧化碳污染物來確定通風量，或者根據時間安排定期控制等等。在具體的設計過程中，應根據不同的需要采用相應的控制方法，使空調系統(tǒng)達到更好的效果。比如在寫字樓、辦公樓等大型場所，在夏秋兩季可以利用程序啟動新風機，這樣就可以改變建筑的室內溫度，這樣不僅可以降低能耗，還可以更好地提高建筑內控質量。

4.2空調柔性控制

在正常情況下，BA系統(tǒng)是由中央控制系統(tǒng)控制的，因此在這種情況下會出現(xiàn)一些問題。如位于平某鎮(zhèn)的平潭綜合實驗區(qū)某項目，集行政辦公、商務辦公于一體，總建筑面積56萬平方米，其中行政辦公樓1棟，商務辦公樓7棟。根據建筑功能和業(yè)務類型的選擇，暖通空調系統(tǒng)采用集中冷水空調系統(tǒng)和溶液加濕器+VRV多聯(lián)機空調系統(tǒng)兩種形式。空調控制系統(tǒng)充分利用智能建筑技術，采用自動化高效冷源群控系統(tǒng)，將網絡控制NAE和開放標準協(xié)議集成到園區(qū)中央控制室，實現(xiàn)自動化高效節(jié)能運行。在建筑物的某些地方，空調和通風的設計可能需要滿足用戶的實際需要，而中央控制站的空調溫度可能不能滿足人們的實際需要。但是，DDC本身并不具備這一功能，這就需要使用相應的設備來實現(xiàn)。通過VRV控制面板可以達到這種效果，使用戶能夠更好的提高使用水平。

4.3改進DDC和網絡的控制

對于BA系統(tǒng)，相應供應商將根據實際情況提供具體的DDC設備。對于建筑物來說，制冷機房和供熱站是DDC應用的重要組成部分。這些地方首先要使用大型數字控制器，這樣不僅可以減少問題的發(fā)生，而且可以更好地提高控制器之間的通信水平，有效地提高生產效率。然后，對于空氣處理器、風扇和其他設備，可以使用中小型控制器來有效地處理它們[3]。目前PIC的應用越來越廣泛，可以應用于空調通風設備中。在滿足相應設備可擴展性要求的基礎上，無論采用哪種控制網絡，都應能對其網絡結構進行優(yōu)化。因為如果網絡分析太多，那么管理就會比較復雜，很容易出現(xiàn)問題。總線控制網絡可以針對不同的結構形成相應的控制網絡，但如果不正確使用這一內容，在具體實施過程中會存在一定的風險，也可能導致系統(tǒng)投資的增加。中小型控制工程應根據實際情況采用相應的總線網絡控制系統(tǒng)，通過這種方法既可以簡化系統(tǒng)結構，又可以避免系統(tǒng)復雜性，減少投資。大型工程應能對樓層網絡進行分類，使其能滿足大型工程對控制系統(tǒng)的實際需求。

4.4 對暖通空調系統(tǒng)控制權進行完善

智能建筑暖通空調工程中，對于BA系統(tǒng)的應用通常采用集中管理的原則。然而在實際應用過程中，會有一些特殊情況發(fā)生，集中管理沒有足夠的適用性。尤其是智能建筑中每個不同的部分都多少會存在一些功能性的差異，且多數個體對溫度的需求也不盡相同，因此集中管理就很難實現(xiàn)差異化的應用現(xiàn)狀。所以，為了使這一問題能夠得到有效的解決，工程人員可以加強數控參數系統(tǒng)的研究使用，直接在工程現(xiàn)場安裝該系統(tǒng)，以此實現(xiàn)靈活調動使用。

4.5 完善PID控制系統(tǒng)

在智能建筑中，暖通空調系統(tǒng)起著重要的作用，在對其進行改進時，應合理使用PID控制系統(tǒng)。目前智能建筑暖通空調系統(tǒng)的DDC控制器有一部分需要在PID控制系統(tǒng)中完成，因此需要嚴格控制PID控制系統(tǒng)參數的精度，為智能建筑暖通空調系統(tǒng)的正常運行提供條件。當PID控制系統(tǒng)的參數設定時，如果參數較高，室內溫度反饋系統(tǒng)會出現(xiàn)較大的變化，不能進行有效的調節(jié)。綜上所述，智能建筑的暖通空調系統(tǒng)應嚴格控制PID參數。以大型場所為例，為了充分發(fā)揮PID控制系統(tǒng)在暖通空調系統(tǒng)中的作用，可在空調送風口和室內安裝溫度傳感器，提高溫度調節(jié)的靈活性。

結束語

綜上所述，要優(yōu)化智能建筑中的暖通空調系統(tǒng)，必須考慮全局，把環(huán)境保護和節(jié)能放在首位。根據工程實際情況，找出施工過程中存在的問題和不足，從而采取有針對性的策略進行處理，降低資源消耗，促進智能建筑的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]呂鐘靈.智能建筑暖通空調系統(tǒng)能源管理平臺研究[J].智能建筑.2021（01）

[2]宋宇，原云飛，劉曉飛，秦政.智能建筑暖通空調系統(tǒng)優(yōu)化策略[J].建材與裝飾.2019（36）

[3]侯瑞.智能建筑暖通空調系統(tǒng)的改進對策[J].城市建筑.2019（27）

[4]岳海波.淺析智能建筑暖通空調系統(tǒng)優(yōu)化策略[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊）.2019（09）

[5]史源源.智能建筑暖通空調系統(tǒng)的改進對策探究[J].智能建筑與智慧城市.2020（07）

[6]董茂祥.智能建筑暖通空調系統(tǒng)的優(yōu)化措施解析[J].建材與裝飾.2016（47）