建筑自动化(BA),又称为楼宇自动化。广义的BA,应包含消防自动化(FA)与保安自动化(SA)和楼宇设备自动化系统。BAS 的任务提供给客户安全、健康、舒适、温馨的生活与高效的工作环境,并能保证系统运行的经济性和管理的智能化。BAS的监控范围涉及面较宽。
1.楼宇设备自动化系统。
(1)电力系统。
安全、可靠地供电是智能建筑的先决条件。电力系统除继电保护与备用电源自动投入等功能要求外,必须具备对开关与变压器的状态及系统的电流、电压、有功功率与无功功率等参数的监测,进而实现全面的能量管理。
(2)照明系统。
照明系统能耗很大,在大型高层建筑中,往往仅次于供热、通风与空调(HVAC)系统。智能照明系统应重视节能,例如,人走灯熄;用程序设定开、关时间,如客户需要加班,则用电话通知中控室值班人员,在电脑上修改时间设定;利用钥匙开关、红外线、超声波及微波等测量方法,一旦人离开室内,5min以内自动关灯。国外的分析报告指出,按这三种设计方案的照明控制,大概可节约30%~50%的照明用电。
(3)空调与冷热源系统。
空调在建筑物中的能耗最大,故在保证提供舒适环境的条件下,应尽量降低能耗。主要节能控制措施如下:
①设备最佳启、停控制;
②空调及制冷机的节能优化控制;
③设备运行周期控制;
④电力负荷控制;
⑤储冷系统最佳控制等。
(4)环境监测与给排水系统。
除空调系统外,尚需监测空气的洁净与卫生度,进而采取排风与消毒等措施。中国很多城市都是缺水的内陆城市,除保证饮用水外,尚需重视水的再利用控制。
(5)电梯系统。大型建筑均配备多组电梯,需要利用计算机实现群控,以达到优化传送、控制平均设备使用率与节约能源等目的。电梯楼层的状况、电源状态、供电电压、系统功率因数等亦需监测,并联网实现现代化管理。
(6)停车场管理系统。停车场管理常采用读卡方式,内部车库不计费时,汽车经读卡器确认属该系统后,即可进入停车场。另一种为停车计费方式,通常分为两种计费方法,一是当汽车经读卡器进入车库后即开始计时,在出口处按时收费;另一种是在停车场的每个车位设一车位传感器,当车停在该车位时开始计时,当车离开该车位时计费停止。
2.智能防火系统。
智能防火系统是以火灾为监控对象,根据防灾要求和特点而设计、构成和工作的,是一种及时发现和通报火情,并采取有效措施控制和扑灭火灾而设置在建筑物中或其他对象与场所的自动消防设施。智能防火系统是将火灾消灭在萌芽状态,最大限度地减少火灾危害的有力工具。随着社会的发展,超高层建筑的兴起,对消防和救灾抢险工作提出了越来越高的要求,消防技术设施和消防技术装备的现代化需求促进了火灾监控系统的广泛使用,也越来越显示出它的重要性。在智能防火系统中,先进的探测技术和独特的报警装置的高分辨能力,不仅能报出大楼内火警所在的位置和区域,还能进一步分辨出是所连接的哪一个装置在报警以及装置的类型、本大楼消防系统的处理方式等,有助于正确地进行消防工作。
此外,智能防火系统可使大楼的灯光、照明、配电、音响与广播、电梯装置,通过中央监控系统实现联动控制,还可进一步与整个大楼的通信、办公和保安系统联网,实现大楼的综合自动化。智能防火系统在高层建筑中可独立运行,完成火灾信息的采集、处理、判断和确认并实施联动控制,还可通过网络实施远端报警及信息传递,通报火灾情况或向火警受理中心报警。智能防火系统作为楼宇自控系统(BAS)的一部分,在智能建筑中既可与保安系统、其他建筑的智能防火系统联网通信,并向上级管理系统报警和传递信息;同时向远端城市消防中心、防灾管理中心实施远程报警和传递信息;也可与BAS的其他子系统以及智能建筑管理中心网络通信,参与城市信息网络。
智能防火系统与BA及OA系统联网的意义,在于为城市消防指挥、城市防火安全管理中心和城市防灾调
3.智能保安系统。
(1)智能大厦对保安系统的要求。为了防止各种偷盗和暴力事件,在楼宇中应设保安系统。随着科技发展,新出现的各种犯罪手段对保安系统提出了许多新课题。现代化功能的大楼需要多层次、立体化的保安系统。为防止罪犯入侵,保安系统能提供以下三个层次的保护:
①外部侵入保护。外部侵入保护是为了防止无关人员从外部侵入楼内,譬如说防止罪犯从窗户、门、天窗、通风管道等地侵入楼内。因此,这一道防线能把罪犯排除在所防卫区域之外。
②区域保护。如果罪犯突破了第一道防线,保安系统可提供第二个层次的保护,即区域保护。如果有人非法进入这一区域,系统能向控制中心发出报警信息,控制中心能作出相应处理。
③目标保护。即第三道防线。如保险柜、重要文物等设置保护,是前两道防护失效后的又一防护。
(2)保安系统的组成。现代建筑的保安系统,应当尽量降低对人员的需求,而代之以机器。目前,智能建筑的保安系统可以分为如下三个部分:
①出入口控制系统。该系统可以控制人员的出入,还能控制人员在楼内及其相关区域的行动。在大楼的入口处、金库门、档案室门、电梯等处可以安装出入口控制装置,如磁卡识别器或者密码键盘等。用户入内,须拿出自己的磁卡或输入正确的密码,或两者兼备。此系统有以下优点:一是每个用户持有独立的卡片或密码,这些卡和密码的特点是它们可以随时从系统中取消。二是可以用程序预先设置任何一个人进入的优先权,一部分人可以进入某个部门的一些门,而另一些人只可以进入另一组门。三是系统所有的活动都可以用打印机或计算机记录下来,为管理人员提供系统所有运转的详细记载,以备以后分析。四是使用这样的系统,用很少的人员在控制中心就可以控制整个大楼内外所有的出入口,节省人力,提高效率和保安效果。
②防盗报警系统。防盗报警系统,就是探测装置对建筑内外的重要地点和区域进入布防。可探测非法侵入并可及时向有关人员示警,同时还可以记录侵入的时间、地点以及向监视系统发出信号,让其记录现场情况。如安装在墙上的振动探测器、玻璃破碎报警器等,可有效探测罪犯的侵入;安装在楼内的运动探测器和红外探测器,可悉知人员在楼内的活动;接近探测器,可以用来保护财物、文物等珍贵物品。
③闭路电视监视系统。闭路电视监视系统,可在重要的场合安装摄像机,使保安人员可利用眼睛直接监视建筑内外,在控制中心,便可以监视整个大楼内外的情况。此外,在接到报警系统和出入口控制系统的示警信号后,还可以进行实时录像,以供事后重放分析。先进的视频报警系统还可以直接完成探测任务。
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