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商業建筑的智能化
作者:張濤     來源:新外建

隨著國家經濟的蓬勃發展,隨著改革開發的進一步深入,我國的商業也進入了繁榮發展階段,越來越走向國際化,越來越多的商業巨頭落戶中國,越來越多的商業建筑如雨后春筍,成為繁榮經濟的重要載體,現代化商業建筑的規模越來越大,商場已不僅僅是人們購物的場所,還是人們休閑、娛樂、餐飲的場所,這對商場的舒適性、便捷性提出了更高的要求;同時隨著全球能源的緊張,隨著人們對能源問題的日趨重視,這對商場的節能提出了新的要求。
隨著高新技術的發展和社會的進步,人們逐漸將科學技術中的最新研究成果——智能化設施用于人們日常生活的場所——商業建筑。由此,智能化商業建筑的物業管理誕生了。探討并研究其管理方式。既是對過去經驗的總結,更是為了前瞻其發展方向。智能化為的是物業管理簡易和方便,物業管理又對更新型的智能化設施提出要求,這就是兩者不可分離的關系。

1. 商業智能建筑的基本概念

20 世紀80 年代, 世界上出現了第一代智能建筑, 即將舊寫字樓內增添了計算機設備、樓宇自控設備、數字式程控交換機、數據通訊線路等, 到了20 世紀90 年代, 隨著大規模集成電路、現場控制器CPU 的智能源器件綜合布線技術, 特別是計算機小型化使得計算從繁重的數據處理、控制等工作狀態中解脫出來, 為中央監控系統和中央管理系統提供信息并可以集中處理,為智能化商業建筑的大規模發展提供了技術條件。
那么, 什么是智能化商業建筑? 即通過對建筑物業的四要素: 即結構、系統、物業管理及其內在聯系的最優化設備, 來提供一個投資合理而又擁有高效率的優雅舒適、便利快捷、高度安全的工作環境。智能建筑系指用系統集成方法,將智能型計算機技術、通用技術和現代建筑有機結合,對使用者的信息服務及其建筑環境的優化組合,所獲得的投資合理,適合信息社會需要,并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點的現代化建筑。 
然而,無論何種性質的商業智能建筑,必須具備以下四個條件:
1.1一套先進的樓宇設備控制系統,能夠對商業建筑的各種電器設備進行自動控制,營造一種溫馨、舒適、高效的工作環境。
1.2一個現代化的通迅系統,能夠提供全方位的、立體的、大容量的、高速率的雙向通迅條件,滿足現代信息社會瞬息萬變的工作和通迅要求。
1.3一個結構化布線系統,將整幢大樓的語言通訊、數據通訊、多媒體通訊融為一體,為高效率的通訊和系統管理提供硬件條件。
1.4一個系統集成平臺,能夠對商業建筑的強電設備和弱電系統進行統一監視和管理,能夠在個子系統之間進行數據交流,做到信息共享,從而為客戶提供良好的物業管理和一流服務。
(智能化技術只是一種手段,是通過對建筑智能功能的配備,強調高效率、低能耗、低污染,在真正實現以人為本的前題下,實現節約能源、提升建筑使用功能、保護環境和可持續發展的目標。建筑的實施,要從可持續發展的戰略高度出發,注重生態、注重環境保護。通過多年的實踐,以理性和務實的態度,從工程的實際需要出發,以實用和適用為標準,不盲目跟風、片面的追求智能化系統的先進性和全面性,應根據實際情況,有選擇地進行智能化管理。)

2. 商業智能化建筑物業管理的特點

一幢高度智能的商業樓宇,其具體的功能可能千變萬化,但它給物業管理所帶來的特點是設備的先進性,信息的開放性,環境的安全性和舒適性,功能的多樣性,費用的經濟性和人力資源的高級性以及由此帶來的現代高效率。

3. 商業智能化建筑的技術特點

不同性質的建筑物,其智能化的需求又各有不同,對于大型商業建筑來說,空調和照明是大型商業建筑耗電量比較大的兩類負荷,如何合理的控制和管理,才能取得最大的效益,即在保證舒適性和照度的前提下,又能降低耗電量,這是大型商業節約能源的一大問題,那么對于這兩大系統的監測和控制就是智能化商業建筑的重要內容。
4. 商業智能化建筑的實現
要實現對大型商業建筑的智能化管理,就必須將建筑內所有設備集成成一個系統,實現信息共享,進行綜合管理,實施優化。商業建筑智能化與常規設計相比,有以下特點:
4.1首先要選擇一套中央控制計算機,配備一些打印機、網絡控制器、通訊模塊、不間斷電源等外圍設備,還要有應用軟件。
4.2信號采集機構。主要是各種傳感器,這些傳感器有室內溫度傳感器,室內濕度傳感器,室外溫度傳感器,二氧化碳傳感器,煙感、溫感探測器,照度傳感器,電流,電壓測量等檢測元件。
4.3控制執行機構。有溫度控制器、有控制機柜,還有接觸器、電子功率驅動器、電動閥、電磁閥等電器元件。
4.3.1對于空調設備的檢測和控制主要有以下幾個內容:
4.3.1.1空調機組狀態檢測與運行參數測量;
4.3.1.2空調機組的最佳啟/停時間控制;
4..3.1.3空調機組預定程序控制與溫濕度控制;
4.3.1.4室內/外空氣溫、濕度COCO2等參數測量;
4.3.1.5風機組啟/停時間控制;
4.3.1.6新風機組預定程序控制溫濕度控制;
4.3.1.7風機組狀態檢測與運行參數測量;
4.3.1.8送排風機組的狀態檢測和控制。

對于空調設備的運行時間,可根據室內外平均溫度、風速等計算決定,其控制應采用最節約的程序去完成,系統可根據室內循環空氣和室外的新鮮空氣之含濕量,而決定適當比例之風量經過風柜,從而節省能源。

空氣處理機的DDC通常采用PID控制,選擇合適的PID參數對空調系統的穩定運行是非常關鍵的。PID系數高,空調對室內溫度波動的反應特性曲線陡,達到設定溫度的過渡過程較短;相反PID系數低,達到設定溫度的過渡過程較長。但并不是PID系數越高越好,否則易引起DDC控制系統失穩,表現為室內溫度的振蕩和水側的電動調節閥周期性的來回運動,無法在固定的開度上運行,在實際的工程設計中,BA系統對空調的節能控制有多種手段可以采用,例如室內外焓值比較法,二氧化碳等污染物檢測法確定新風量,基于日程表的實時操作等。

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