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楼宇自控系统对智能建筑建设的意义

发布时间:2022-04-26 17:11:28

智能建筑源于20世纪80年代初期的美国,当时美国建立了世界第一幢智能大厦,大厦配有语言通信、文字处理、电子邮件、市场行情信息、科学计算和情报资料检索等服务,实现自动化综合管理,大楼内的空调、电梯、供水、防盗、防火及供配电系统等都通过计算机系统进行有效的控制。智能建筑可以说是建筑史上的一个重要里程碑。

目前,每个国家对于智能建筑的定义都不尽相同,我国建筑业普遍认同的定义是:智能建筑指通过将建筑物的结构、系统、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合,从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。

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智能建筑特征

智能建筑是集现代科学技术之大成的产物,其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术、现代通讯技术和现代控制技术所组成。其具有以下特征:

1、大规模的建筑运行数据采集与保存。

数据是建筑智能化的基础。对大规模的数据进行分析,才能通过人工智能的方式对建筑进行更加高效、安全、节能的控制管理。简言之,大部分的人工智能方法都是“找规律”--通过大量的数据找出数据中相关参数的统计学关系。如果没有大量的“true data”,那么规律自然就找不出来。但是目前,即使是非常高标准的建筑项目也缺乏有效的建筑运行数据的采集与(长期)保存。即便是建筑中安装了建筑自动化系统,因为缺乏数据保存的能力,一般来说大部分传感器采集的数据也只会保存很短的时间。

2、建筑运行数据的高效管理。

建筑虽然不是什么精密仪器,但其中包含的数据量也很大。即使是一个普通的小型办公建筑,其建筑自动化系统中的数据点也有上千个。而通常这些数据点并没有一个统一的命名规范,查找管理的时候很不方便。目前已经有人研究如何将建筑运行数据整合进BIM(建筑信息模型)中去。但问题是,首先,原生的BIM数据标准(例如IFC)并不支持实时运行数据的整合;其次,BIM的发展其实被那些大公司把持,只有他们有意愿推动才行。除此之外,还有很多研究应用一些数据挖掘的方法来确定某个数据点的物理意义。

3、更完备的执行器网络。

目前的智能建筑的发展趋势是建筑中安装了越来越多的传感器,但是执行器的数量是远远不够的。一般来说建筑中能够自动化控制的系统只有空调系统。其他与室内环境参数息息相关的组件,例如窗户的开关、百叶窗等都是手动控制的。虽然有自动控制相关的产品,但是成本很昂贵。这样一来,目前的建筑智能控制的研究便都集中于室内热环境的控制。但其实,影响居住者满意度的不仅仅是热环境,还有光环境、自然通风、空气质量等等。但问题是这些东西在大部分建筑中是不能被自动调节的。

4、以人为本。

现在智能建筑中有个很火的概念叫“人在回路”(human in the loop),其具体意义就是智能建筑要以建筑中每个人的舒适与健康作为最重要的目标,并且居住者要能够真真切切的控制其所在的建筑环境。传统的商业建筑控制中,居住者基本上是不能控制建筑中的任何东西的。智能建筑创造了安全、健康、舒适宜人的办公、生活环境,从而能大大提高工作效率,能满足多种用户对不同环境功能的要求。

5、绿色节能。

最大限度地节省能源是智能建筑的主要特点之一,其经济性也是该类建筑得以迅速推广的重要原因。

智能建筑离不开楼宇自控系统

众所周知,要实现建筑智能化,需要具备3A系统,包括BAS系统、CAS系统、OAS系统,即楼宇控制系统、通信自动化系统和办公自动化系统。

可见,智能建筑的建设离不开楼宇自控系统。

如今,建筑管理者为了建立更为舒适的环境正在寻找创建完美室内环境的方法,越来越注重通过优化控制提高管理水平和环境质量的可调性,楼宇自控系统正是实现这一目标的关键一步,目前楼宇自控已被广泛应用于各种智能建筑中,为人们提供舒适的建筑环境,给人们的生活及工作带来了极大便利。

智能建筑是现代高科技的结晶,是建筑艺术与信息技术的完美结合。

楼宇自控系统作为智能建筑的一个重要组成部分。它将建筑物内的空调系统、智能照明系统、给排水系统、供配电系统、电梯系统、冷热源监控系统、送排风监控系统、风机盘管监控系统等众多分散设备系统集成到一个系统平台,对各个设备的运行、安全状况、能源使用状况及节能管理实行集中监视、管理。同时,依靠强大软件支持下的计算机进行信息处理、数据分析、逻辑判断和图形处理,对整个系统作出集中监测和控制,在满足控制要求的前提下,实现全面节能,提高运行维护的效率,减少设备失控或设备损坏,提高大楼内人员的舒适感和工作效率。

通过楼宇自控系统可降低机电设备的能耗;提供能够自动调节的舒适环境;预防突发事故发生;延长设备使用寿命,降低管理及操作成本;由原来的手动管理变为远程控制或自动控制,降低人力投入。

比如,现代建筑内空调设备,是整栋大楼耗能大户,也是节能潜力最大的设备。从统计数据来看,中央空调系统占整个大楼的耗能50%以上,而大楼装有楼宇自控系统以后,可节省能耗25%,节省人力约50%。出现故障,能够及时了解何时何地出现何种故障,使事故消除在萌芽状态。

节能是一项基本国策,也是建筑电气设计全面技术经济分析的重要组成部分。在“双碳”目标下,社会对节能建筑、智慧建筑、绿色建筑的标准提出了更高要求。楼宇自控系统利用现代计算机技术和网络系统,实现对所有机电设备的集中管理和自动监测,使各个智能建筑子系统联系更加紧密,确保楼内所有机电设备的安全运行,从而达到安全、舒适、节能的全方位效果。

智能建筑是未来大势所趋

智能建筑是社会生产力发展、技术进步和社会需求相结合的产物,是未来智慧城市的一种主要形式。随着计算机、控制、通信技术的不断发展及关键技术的突破,必将进一步促进智能建筑的发展。智能建筑正向着集成化、智能化、协调化方向发展,实现智能化管理已成为智能建筑发展的重要标志。

我国建筑业产值的持续增长推动了建筑智能化行业的发展,智慧建筑已成为我国建筑业改革转型发展的重点和热点。从国家层面到各省市,均已把智慧建筑纳入智慧城市建设的高度予以重点推广。虽未有准确数据,但据估算,2021年,我国智慧建筑行业总市场规模为3000亿元人民币。随着物联网、5G、大数据和区块链技术的广泛应用,智慧建筑行业市场的需求将持续增长,行业市场规模也将逐渐增大。未来,国内智能建筑占新建建筑的比例将不断上升,加上已有建筑智能化改造,预计到2023年,国内建筑智能化工程市场规模将达到万亿规模,前景可期。

智能建筑有着广阔的发展潜力,也成为了现代智能建筑开发及发展的基础条件。通过技术的力量,让智能建筑能够更好地帮助现代建筑事业做出更大的贡献,促进我国建筑行业以及智慧城市发展。

楼宇自控赋能建筑业转型升级

当前,我国建筑业高污染、高能耗、低效率问题依然严重,数字化转型任重道远。拓展数字技术、智能手段赋能建筑业转型升级变得迫在眉睫。智能建筑拥有环保节能性、先进性、实用性等优势,强调用户体验,具有内生发展动力,还可提高客户工作效率,提升建筑适用性,降低使用成本,如今已成为发展趋势。

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康沃思物联

作为国产楼宇自控方案提供商、建筑智能化运营的创新实践者,康沃思物联聚焦智能建筑和行业数字化转型,秉承以技术之精妙为社会服务的发展理念,以振兴国产楼宇自控品牌为己任,通过数字化产品和技术,赋能建筑能源管理,提高能源管理效率,为建筑提供科学的智慧能源管理解决方案,实现建筑的节能减碳目标。

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