关于楼宇自动化系统施工的探讨
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作者: 卢颖斌 冷佳迅
摘要：楼宇自动化控制系统是智能建筑的重要组成部分，但由于涵盖面较宽不确定因素多，施工较为繁琐，本文从楼控系统的原理及组成部分出发，结合广西壮族自治区公安厅技术大楼的楼控施工技术经验，就楼宇自控系统的施工要点进行粗浅探讨，以供参考。
关键词：楼宇自控；施工；探讨
楼宇自动化控制系统（BAS）是智能建筑的重要组成部分，主要是通过最新的传感器技术、自动控制技术、网络通信技术以及计算机技术等，对楼宇内所有的机电设备进行自动监测、控制和管理，从而实现工作环境的舒适、节能、高效。当前，随着我国建筑节能的大力推行，楼宇自控技术得到越来越广泛的应用，但因其涵盖面较宽，不确定因素多，因此一般设计单位在这部分设计仅出示意图及控制要求，工程施工难度较大，笔者曾参与过广西壮族自治区公安厅技术大楼等基建项目的楼控施工技术管理工作，积累了一定经验，现就楼控施工中的一些重点问题进行粗浅探讨，以供参考。
1楼宇自动化控制系统的原理
楼宇自动化控制系统采用了以现代控制理论为基础的集散型计算机控制系统，它也叫分布式控制系统。微型计算机控制装置分布在现场被空设备处，具有对被控设备进行实时的检测和控制的功能，分布式控制系统利用了微型计算机的这一功能，因此表现出“集中管理分散控制”的特征，是对具有危险性高度集中的计算机集中控制的很好的改进，此外，该系统还很好地弥补了常规仪表控制功能单一的缺陷性。为了最大限度地延长设备的使用周期并提高效率，实现环保节能，就要对有关联的设备进行科学系统的管理，从而发挥其整体优势和潜力，基于这一点考虑，在中央控制的中央管理计算机上相应的安装了管理软件，大大提高了工效，从而能最大限度地削减运行管理和设备维修的工作人员的数量，节省管理费用。另外，中央管理计算机还具有CRT显示、打印输出、软件管理和强大的数字通信功能，可以完成显示、打印、报警、优化控制等任务，克服了常规仪表控制下的人机联系困难的缺点，从而实现对机电设备的统一管理，降低了设备运行成本。
2楼宇自动化控制系统的组成
楼宇自动化系统通常由暖通空调、给排水、供配电、电气、照明、电梯、消防、安全防范等子系统组成。根据我国行业标准，楼宇自动化系统又可分为设备运行管理与监控子系统和消防与安全防范子系统。一般情况下，这两个子系统宜一同纳入楼宇自动化系统考虑，如将消防与安全防范子系统独立设置，也应与楼宇自动化系统监控中心建立通信联系以便灾情发生时，能够按照约定实现操作权转移，进行一体化的协调控制。其主要包括以下几个内容：中央空调一冷冻机房自控一新风及空调机一主要的供风和排风机一空调系统分区开关监控一中央空调计费系统；给水排水设备计费系统及设备管理；公共照明系统分区/分层开/关监控；变电系统监控一高压及配电监控；自动扶梯和电梯监控；消防系统报警监控；锅炉机房及热水供应监控系统；防盗系统。
3楼宇自动化控制系统施工要点
楼宇自动化系统的施工质量直接影响着其调试和运行，因此必须严格按有关的标准和规定进行，但由于该系统涉及到风水强电弱电和计算机的软件硬件等多学科的知识，稍有不慎就有可能造成难以挽回的损失，因此必须从工程自身特点出发，结合建筑电气自动化控制系统设备安装的技术特点以及相应的规范与施工要求进行安装，并对各环节进行有效控制。以广西壮族自治区公安厅技术大楼的楼宇自动化系统为例，由于该项目使用功能多样，对设备环境控制要求较高，需求属于大型规模，故规划的控制范围大致如下：VRV中央空调自动控制系统、灯光自动控制系统、变配电监控系统、送排风控制系统等子系统；电梯监控系统；环境监控系统；给排水控制系统；雨水回收再利用系统，施工要点如下：
3.1施工准备
1）图纸的深化设计。如上所述，一般设计单位在设计该系统时仅出示意图及控制要求，因此必须对不完善的设计图纸进行深化设计，这是工程规范化施工的主要环节，其要点如下：1）结合用户要求及物业管理模式，按照现行的有关标准规范进行设计；2） 施工图上必须反映控制点表的每一个监控点，监控点与受控点接口匹配；3）确定各类传感和执行机构的安装位置，并画出安装详图；4）确定所选设备的型号规格，并对其技术参数进行严格审核，如：电动水阀的口径及其执行机构的通断能力是否满足要求；各类传感器的量程是否满足要求；电动风阀与消防电气控制的电压等级能否匹配等等；5）为方便系统后期的运行维护和扩展，应确保系统具备一定的灵活性。6）设备采购。要严格按照施工图的要求，制订采购设备的技术规格书，按技术规格要求采购。3）界面的确定。弱电工程的工程界面就是各子系统之间设备之间的接口与界面的划分，使不同系统和产品之间的接口通讯信息规范化，使之能相互交通，即具有互操作性，因此要明确各系统承包商（供货商）施工范围界面（包括施工管线），分清职责，确保系统集成。
3.2楼宇线缆布线施工
1）在敷设电缆/线前应做好外观及导通检查，并用500v兆欧表测量绝缘电阻；2）穿放线时，要先清理干净管槽内的积水及杂物，将线缆布在线槽或线管内保持平直，切忌接头；3）布放线缆前，用标签在金属线槽两端标明起始端及终端，同时为避免在拉线过程中造成损伤粘贴时一定要牢固；4）线缆布放时，为方便弱电设备的端接，应保持一定冗余，交接间设备间预留3～6m为宜，工作区预留0.3～0.6m为宜；5）布放线缆的牵引力线缆允许张力的80%，避免线缆的内部结构损坏，影响其传输性能。同时，为减少线缆自身的挤压及自身重量的影响，布放于水平线槽内的线缆每隔3～5m进行绑扎固定，布放于垂直线槽内的线缆每隔2m进行绑扎固定；6）线缆穿过线管时，使用预先穿过线管的细钢丝绳缓慢牵引，转弯时不牵拉，必须先牵引过转弯处的拉线盒，再往前拉，一次穿过线管的最大距离≥6m，线缆进管时做到保持平直，以避免在拉线时受到损伤；7）不同信号不同电压电缆应分类布置，交流线路与信号线路分管分槽敷设净距>0.8m；8）放线完成后应做好线路编号工作，并再次用500v兆欧表测量绝缘电阻，按规定用500V兆欧表测量时，线缆的绝缘电阻不应小于5MD。 3.3主要设备的安装
1）传感器的安装。有资料显示，传感器故障占楼控系统故障60%以上，其原因多与安装位置及安装方法不正确有关，因此施工时必须格外重视。在当前的工程实践中，在对空气处理机组进行控制时，许多施工单位都是通过对回风参数的监测来控制被控区域的温度，检测回风参数的温湿度传感器通常安装在机房的回风管道上，也有很多工程采用吊顶回风，只是在机房内设置一段回风管，由于热空气上升，冷空气下降的原因，吊顶中空气的温度比被控区域的温度高出几度，已不能代表被控区域的温度。在实际施工中，各种传感器的安装应远离有振动或电磁干扰强烈的区域，风管型温湿度传感器应安装在风速平稳的地方，才能比较准确反映风管温湿度，水管型传感器不宜安装在焊缝边缘上，同样也不能装在阀门等阻力部件的附近和水流呈死角处以及振动较大处。水流开头不应装在垂直管道上，而应装在水平管道上，且水流方向与水流开关上的箭头方向一致。2）压差开关的安装。压差开关的功能主要是对过滤网阻塞情况进行检测，安装位置以方便后期的调试维修为宜，安装时应将压力开关薄膜一侧处于垂直平面的位置，应在做风管保温层时完成安装，并在完工后做好密闭处理，线路应通过软管与压差开关连接，打孔时要明确过滤网的结构位置，不要破坏空调机组的内部设备。3）阀门的安装。有阀位指示装置的电磁阀电动阀，阀位指示装置以方便观察为宜；阀体上箭头的指向应与介质的流动方向一致，电磁流量计应尽可能装在一定长度的直管上，以确保流速平衡，上游应具有10倍管径长度的直管，下游应具有5倍管径长度的直管，为确保能精确调节，应避免倾斜安装。风阀执行器上的开闭箭头方向应与风门开闭方向一致，风阀机构应灵活无松动或卡涩现象，以免风阀控制力矩不够。水流开头应安装在水平管道上，且水流方向与水流开关上的箭头方向一致，切忌装在垂直管道上。要对阀门执行器预留安装运行的空间，为避免阀门漏水时损坏执行器元件，切忌将其安装在阀门之下。4）控制室设备的安装。控制室设备主要由外围设备、UPS、打印机、主控台、显示器、工作站与DDC的通信控制器设备组成，控制室应选在上方及毗邻无用水和无潮湿的机房和房间，并尽量靠近控制负荷中心且原理强电磁干扰的场所15m以上。线路电源、线路连接、极性、对应关系要正确性。要确保显示器能显示受控设备的控制、运行、报警状态，中央控制及网络通信设备的安装应垂直、平正、牢固。
总之，随着当前智能化楼宇越来越多，用户对于智能安装的质量要求更高，虽然由于涉及配合单位及设备厂家比较多，加之涵盖面较宽不确定因素多，施工较为繁琐，但只要在施工过程中注重细节，必然能保证工程质量，确保系统的正常运行，真正使楼宇设备的运行、管理达到自动化的程度，满足智能建筑的要求。
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