浅谈智能建筑自动化系统设计

　　摘要：建筑物自动化系统（BAS）的设计与一般建筑电气系统设计不同。BAS系统设计不仅对建筑物进行施工图的设计，而且是对建筑物施工的控制方案的设计。两者对于建筑物的顺利施工和竣工验收都有很关键的作用。本文主要探讨了BAS系统设计中的一些基本的原则和内容。
　　关键词：建筑；自动化系统；设计；原则
　　
　　建筑物自动化设计的开始是在所有水电暖设备设计已经完成的基础之上的（包括设备选型、位置安装、管线铺设等等），BAS系统设计师只要在已经设计好了的水、电、暖设备施工图上按相应的控制原理设计一些以传感器和执行器为主的器件就可以了。因而在BAS系统的施工图上有许多内容并不属于BAS系统的设计内容，这就要求BAS系统的设计人员严格依照设计的基本原则，认真、严谨、细致做好设计的每一个步骤。
　　一、工程实例分析
　　某大楼是一栋功能齐全、设备先进、造型新颖集生产调度和自动办公为一体的综合性智能化办公大楼。大楼建筑总面积为78600m2，其中，地下2层，地上主楼34层，屋顶设备层5层，另外加一座35m高的微波塔，总高度约为210m。
　　作为高标准的只能建筑，该大楼对其建筑设备监控系统有很高的要求，对大楼内的所有机电设备（如HBAC设备、给排水设备、供配电及照明设备、电梯等）要求进行统一的管理，而且这些机电设备必须与大楼内其他智能能化子系统进行通信和必要的联动控制，以致力于打造一个高性价比、高效、节能、舒适而温馨的安全工作环境。
　　要完全严格按照国家提出的BAS系统设计规范，保证大楼BAS系统设计的完整、流畅、协调、智能，就应当严格按照BAS系统设计的基本原则进行严格设计。
　　二、BAS系统设计的设计思路及要点
　　1.清楚所设计建筑物的设计和配备情况
　　在进行BAS系统设计之前，要全面掌握该建筑大楼的整体情况，包括建筑面积、高度、地理位置等等工程概况以及建筑物的用途、造价、设备配置等与BAS系统设计有直接关系的基本因素，同时，还要看到建筑物未来发展的基本方向。这些因素的掌握对于BAS系统的设计规模和大楼配备的设备的合理设计都具有非常重要的意义。
　　BAS系统设计的一项主要内容就是给建筑物内部的水、电、暖设备设计用以测量的传感器和用于控制的执行器。从这一点上看，BAS系统设计者就必须掌握大楼配备的所有水电暖设备的工作原理及其技术参数，以便在设计传感器和执行器时，所选择的传感器与执行器能够与配备的水暖电设备技术参数和工作原理相关。
　　2.BAS系统方案设计的主要内容
　　确定BAS系统方案是BAS系统设计的重要环节。其主要内容应当包含如下几点：
　　2.1网络系统。网络系统的设计主要包BAS系统的网络硬件拓扑结构形式的设计、网络软件层次结构的设计和网络设备的设计三项内容。建筑物自动化系统的构建是建立在计算机局域网系统的基础之上的，它构成实时过程的控制系统。
　　2.2BAS系统与“一般设备”硬件接口的设计。系统中大多数设备都是“一般的设备”，它们内部不含控制系统。这些设备只与外部的BAS系统构成“测控”关系，设计内容一般包括：接点的连接要求；接点的容量；设计机电控制柜。
　　2.3BAS系统与“智能设备”软件接口的设计。“智能设备”指的是如蓄冰制冷系统、基载制冷系统、锅炉系统、变配电系统、电梯等设备，它们内部自含以单片机或PLC为核心的内部控制器，其设备的组合就是“智能设备”。一般分为两类：一类如锅炉系统、变配电系统、电梯、柴油发电机等设备的内部控制器的测控参数全部在设备内部，这类智能设备只引出一组通信线和BAS系统连接；另一类如蓄冰制冷系统、基载制冷系统等设备的内部控制器的一部分测控参数在设备内部，另一部分测控参数在设备外部的管路上，这类智能设备除了引出一组通信线外，还要引出若干路测控参数与设备外部的管路上的测控元件器如水泵、阀门、传感器等连接。
　　目前很多厂家都是既生产“一般设备”又生产“智能设备”。对于出场的“智能设备”厂家配置了串行通信接口，并提供用户相应的的通信协议，以便和BAS系统的服务器通信，这类设备与BAS之间除了有一路通信线的硬件连接外，还要设计的是“通信软件”，即“软接口”。一般的软件口的安装时由BAS系统厂家来完成的。在设计软接口时需要厂家提供的主要内容为：设备的控制系统通信连网方案及系统图；设备的控制器技术资料及其RS232通信接口和RS485通信接口的技术资料及接线图；通信接口的控制方式；详细的接口通信协议内容、格式和访问权限。
　　2.4BAS系统施工图设计中的设备选型。施工图设计中的输入/输出设备室传感器和阀门。传感器的选择主要是考虑“量程”和“精度”之间的矛盾。一般“量程”越大，“精度”越低。设计中在满足被测物理量范围的条件下尽量选择量程小的传感器。传感器的最大量程一般确定为被测物理量范围最大值的1.3倍。阀门选择应根据设计院最终确定的表面冷却器和热水加热盘管的设计流量和压差值进行计算，计算出设计的Cv值，根据Cv选出最匹配的阀门。
　　三、结语
　　简而言之，BAS设计即是施工图的设计也是控制方案的设计。设计必须遵守BAS设计的基本原则，保证设计的方案在各个细节上都能够达到优化、完整、便捷的要求，以便工程施工者能够快速、准确的按照设计要点进行施工。保证工程质量的同时，更加高效地完成工程任务。
　　参考文献
　　[1]张九根、丁玉林编著.智能建筑工程设计[M].北京：中国电力出版社.2007.3.
　　[2]杨任旭.浅析现代智能建筑规划设计[J].知识经济.2009.(04).