1引言

　　隨著(zhù)計算機技術(shù)和信息技術(shù)的高速發(fā)展，人們對建筑物的結構、系統、服務(wù)及管理的最優(yōu)化組合的要求越來(lái)越高，要求提供一個(gè)合理、高效、節能、舒適的工作環(huán)境。樓宇自動(dòng)化系統（BuildingAutomationSystem，簡(jiǎn)稱(chēng)BAS）正是符合這一特點(diǎn)，順應國際上普遍對節能的要求，目前已成為各國綜合經(jīng)濟實(shí)力的具體表征。它是智能化大樓“5A”（BA：樓宇自動(dòng)化；CA：通訊自動(dòng)化；OA：辦公自動(dòng)化；MA：管理自動(dòng)化；SA：保安自動(dòng)化）中的重點(diǎn)。它利用分布式計算機控制系統，對大樓內的大量而分散的電力、照明、采暖、通風(fēng)、空調、給排水、電梯等機電設備進(jìn)行科學(xué)合理地控制與管理。通過(guò)這種方式不僅可以使大樓的功能檔次得到提高，以適應現代社會(huì )發(fā)展的需求，而且可以達到高效節能的效果。它可以創(chuàng )造更適合于人們生活和生產(chǎn)的環(huán)境，節約能源，精簡(jiǎn)物管人員，保證整個(gè)建筑設備都能高效、精確、安全、可靠地運行。

　　現代化大廈就空調系統而言，是一棟大樓的耗能大戶(hù)，也是節能潛力最大的設備。從統計數據來(lái)看，中央空調系統占整個(gè)大樓能耗的60％以上，中央空調是BAS的主要控制對象。因此，本文主要論述BAS對制冷空調系統的控制與運作。

　　2樓宇自動(dòng)化系統（BAS）的特點(diǎn)

　　BAS的建立，對大廈機電設備的正常運行并達到最佳狀態(tài)以及大廈的防火與保安都提供了有力的保證。同時(shí)，依靠強大軟件支持下的計算機進(jìn)行信息處理、數據分析、邏輯判斷和圖形處理，對整個(gè)系統做出集中監測和控制；通過(guò)計算機系統及時(shí)啟停各有關(guān)設備，避免設備不必要的運行，又可以節省系統運行能耗。具體地說(shuō)，BAS主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)。

　　2.1延長(cháng)設備使用壽命

　　在電腦的統一管理下，設備能夠始終處于最佳運行狀態(tài)，及時(shí)報告設備的故障情況并進(jìn)行處理；按照設備的運行狀況打印維護、保養報告，避免超前或延誤維護，延長(cháng)了設備使用壽命，相應也等于節省了資金。

　　2.2有效加強人員管理

　　在不采用樓宇自動(dòng)化的建筑中，操作人員是否及時(shí)處理設備故障及維護保養，管理者很難掌握；但樓宇自動(dòng)化系統由電腦統一管理設備，電腦不會(huì )隱瞞、欺騙任何人，使管理者及時(shí)掌握第一手資料，避免人員管理的各種問(wèn)題。

　　2.3保障設備與人身的安全

　　BAS系統對各設備的運行進(jìn)行電腦監測，出現故障，能夠及時(shí)知道何時(shí)何地出現何種故障，使事故消除在萌芽狀態(tài)，保障設備與人身的安全。

　　2.4充分滿(mǎn)足用戶(hù)需求

　　BAS系統可根據用戶(hù)的需求，適時(shí)地調整設備，充分保證用戶(hù)環(huán)境。如果采用人工調節，一則監測手段滯后，二則調節結果滯后，不可能充分滿(mǎn)足用戶(hù)需求。而B(niǎo)AS系統采用電腦管理設備，監測手段豐富靈活，反應時(shí)間快，可以充分滿(mǎn)足用戶(hù)需求。

　　2.5節省系統運行能耗

　　從統計數據來(lái)看，裝有BAS的大樓，可節省能耗約25％，節省人力約50％。

　　3BAS對制冷空調系統實(shí)現的功能

　　BAS建立在微電腦技術(shù)上，利用先進(jìn)的現代通訊技術(shù)，采用分散式直接數字控制（DDC）與中央監控相結合的控制方式，對空調設備按時(shí)間程序進(jìn)行自動(dòng)控制或手動(dòng)遙控，并可以多用戶(hù)同時(shí)工作。整個(gè)控制系統的功能主要表現在以下幾個(gè)方面：

　　3.1了解空調系統的運行狀況

　　由于現場(chǎng)處理機可以提供幾十個(gè)測量及控制回路，因此可以充分利用這些回路對空氣處理過(guò)程中的各種參數，設備進(jìn)行數量及狀態(tài)檢測，并通過(guò)終端將其顯示在計算機屏幕上，使運行管理人員能及時(shí)了解整個(gè)空調系統的運行情況。

　　3.2保證空調系統的運行參數

　　由于計算機能夠進(jìn)行復雜的數學(xué)運算和邏輯推理，因此它可以實(shí)現常規儀表控制難以實(shí)現的復雜規律控制、最優(yōu)控制，這就使得BAS能夠達到常規儀表裝置達不到的速度和精度，更好地保證空調系統的運行參數。

　　3.3節省空調系統的運行費用

　　計算機的記憶和判斷功能能夠使其在控制過(guò)程中綜合各方面的情況，在環(huán)境或生產(chǎn)參數變化時(shí)做出判斷，選擇最合理的方案。以在不影響舒適度的前提下減少水、電等能耗，降低運行成本，即通過(guò)有效地將設備運行和實(shí)際需求結合，使能源消耗減少到最低程度，并最大限度地延長(cháng)設備使用壽命和降低維修費用。

　　3.4更好地進(jìn)行空調系統設備的維護及管理

　　BAS在運行過(guò)程中能夠判斷空調系統各種設備的故障狀態(tài)，操作終端還可以根據這些信息建立設備運行維護檔案，預先制定計劃并周期做出報告，這樣就能很容易地得到最適合的運行程序和維護方案，從而大大提高了空調系統的運行管理水平。

　　可見(jiàn)，BAS是一套先進(jìn)的大樓能源管理系統。另外，為保持系統的安全，BAS可設定任意層次的密碼保護系統，使多用戶(hù)、多任務(wù)的系統操作非常靈活。這是BAS越來(lái)越受到用戶(hù)青睞的原因。

　　4BAS如何實(shí)現節能

　　制冷空調設備運行的自動(dòng)控制對于節約能量、合理使用設備具有非常重要的意義。從全年來(lái)看，室外空氣參數等于設計計算參數的時(shí)間是很少的，絕大部分時(shí)間是隨季節的變化而變化的。即使是―天之內室外空氣的參數也是在不斷變化的。同時(shí)室內的余熱余濕量也在不斷變化，引起建筑物總的冷、熱負荷的不斷變化。如果不對空調運行設備，尤其是中央制冷系統進(jìn)行相應的調節，那么將會(huì )影響整個(gè)空調系統的調節品質(zhì)，浪費能源和費用，并且這些設備也不能在最佳工作狀態(tài)下運行。

　　4.1常見(jiàn)的節能方法

　　隨著(zhù)空調系統節能技術(shù)的不斷發(fā)展，空調系統中各種設備都有了相當成熟的節能技術(shù)在應用。以冷水機組為例，其節能的一般做法都是進(jìn)行變頻改造，通過(guò)變頻調速控制，以達到節能目的。設備節能的常見(jiàn)方法見(jiàn)表1。

　　4.2通過(guò)BAS節能

　　BAS是一種效果更好、更節能的方法。仍以冷水機組為例，在多臺冷水機組并列運行的情況下，在樓宇自控系統和冷水機組的各功能模塊之間加裝軟接口并通過(guò)翻譯軟件和應用軟件進(jìn)行通訊。根據外部所需冷負荷，各冷水機組控制箱（UCP）向樓宇自控系統（BAS）提供現時(shí)主機的運行電流和負載率等參數，樓宇自控系統（BAS）通過(guò)應用軟件進(jìn)行分析、比較、計算后將給定的各冷水機組的新的負載率等指令發(fā)至各冷水機組的功能模塊，使冷水機組運行在低能耗區，始終以最節能的方式運行。該系統只需增加：

　　1）軟件接口A(yíng)SMIG2101―0及A5―MIG202―0各1個(gè)；

　　2）翻譯軟件及應用軟件各1套。合計投資約3～4萬(wàn)元。由此可見(jiàn)該節能技術(shù)投資小，效果明顯，特別適應多臺機組的空調系統。

　　5BAS在應用中存在的問(wèn)題及解決途徑

　　5.1存在的問(wèn)題

　　據了解，我國目前安裝BA系統的大樓已逾千座，主要分布于北京、上海、廣東、江蘇、浙江等省市。然而，調查表明，這些BA系統中，存在不同程度問(wèn)題的約占70％左右，其中還包括了一些系統根本沒(méi)開(kāi)通的，或開(kāi)通后不久即崩潰癱瘓的。BA系統的成功率問(wèn)題已引起了業(yè)內外人士的廣泛關(guān)注。就制冷空調系統而言，出現問(wèn)題的原因筆者認為主要有以下幾點(diǎn)：

　　5.1.1技術(shù)問(wèn)題

　　BA設計人員專(zhuān)業(yè)一般是電子電氣類(lèi)，對建筑中各專(zhuān)業(yè)（如暖通空調、給排水、變配電等）的系統或設備的工藝了解有限，造成設計不盡合理，進(jìn)而造成BA系統控制精度下降。

　　5.1.2資金問(wèn)題

　　過(guò)去的建筑設計缺乏節能觀(guān)點(diǎn)，重視初投資而忽視建筑設備的日常運行費用和能耗量，造成運行費用高、能耗大。BA系統的造價(jià)一般相當于建筑物總投資的0.5％～1％，其年運行費用的節約率一般為10％，這樣4～5年就可以收回全部費用。因此從長(cháng)遠考慮，應用BAS可大大提高大樓的整體效益。

　　圖1曲線(xiàn)反映了一個(gè)日本的2萬(wàn)㎡辦公大樓使用BAS前后設備投資、能源費用及人工費用情況，可以看出系統的初投資雖然增加一些，但總的費用卻明顯減少了。

　　5.2解決途徑的探討

　　首先制冷空調設計人員應與自控設計人員相互默契配合并貫徹于工程的始終；其次應將工藝系統的調試作為工程的必要步驟；最后不應只考慮初投資，而應從長(cháng)遠考慮，做出綜合的技術(shù)經(jīng)濟分析。

　　6結語(yǔ)

　　從上述分析可以看出，BAS不僅從控制和管理的角度上已是大勢所趨，而且可以減少大樓內的能量損失，是節能降耗、實(shí)現能量?jì)?yōu)化管理的重要手段。隨著(zhù)計算機應用軟件技術(shù)的發(fā)展，以計算機為基礎的BAS在能量管理技術(shù)上己達到了實(shí)用階段，并得到了廣泛應用。眾所周知，在我國經(jīng)濟迅速發(fā)展的今天，能源與供給方面的困難是當前急需要解決的問(wèn)題，因此如何節省和充分利用能源己提到了日程上來(lái)。這也正是BAS之所以興起并能夠迅猛發(fā)展的主要社會(huì )背景。因此，只要我們積極探索，努力研究，逐步解決BAS在應用中的問(wèn)題，BAS在制冷空調領(lǐng)域節能的道路一定會(huì )有廣闊的發(fā)展前景。