浅析智能建筑暖通空调系统优化策略孙婧婷

浅析智能建筑暖通空调系统优化策略孙婧婷

孙婧婷

沈阳市华域建筑设计有限公司辽宁沈阳110000

摘要：随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们逐渐意识到可持续发展的重要。对于智能建筑来说，其最大的优势就是可以做到节能减排、绿色发展。暖通空调系统是智能建筑的重要组成部分，从多个方面进行系统的优化调节，完善系统控制功能，有利于改善智能建筑的居住和办公环境。本文就智能建筑暖通空调系统优化策略展开探讨。

关键词：智能建筑；暖通空调系统；优化策略

引言

就现阶段而言，智能建筑节能已然是世界范围内建筑行业发展的潮流所在，同时也是顺应我国社会发展的要求，对于21世纪的中国建筑事业发展而言，是一个极为关键的点。我国倡行可持续发展战略，而其关键则在于环保和节能。建筑节能的主要实现方法是对建筑自身能量效率进行有效提高。由此可见，在进行实际建筑节能标准的制定与具体项目设计时，需要把建筑能量效率的提高作为切入点。这一点在智能建筑中同样适用，智能化大楼建设的原因即是在保证高度舒适性和现代化的要求下，尽可能降低能源消耗，从而有效节省楼房的运营成本。

1智能建筑的概念

在互联网时代，人们的生活和工作与信息技术密切相关。传统建筑难以适应当今社会的发展趋势，为了提升建筑的整体应用质量，智能化建筑应运而生。智能建筑就是在现代建筑的基础上，融入网络通信技术、电气自动化控制技术、电子计算机技术等，实现对建筑内部各项环节的最优控制。智能建筑主要通过各类控制子系统实现高水平的服务功能，例如办公自动化系统、通信自动化系统、监控自动化系统、消防安保自动化系统等。因此，智能建筑综合应用了各类电力电子设备、机电设备，将各类管理和服务系统进行优化配置，进而提升建筑的整体性能。

2优化智能建筑暖通通风空调控制系统及能量管理

智能楼宇控制系统是将该建筑内安装的所有设备都集成到一个系统中，从而共享信息，进行统一管理。该系统有着巨大的作用，且可以给企业带来巨大的收益，若要将获取这些效益，且实现上述作用，则必须采取相应的优化措施。与常规的建筑智能工程设计相比，其最优化设计具备较多的优点：(1)从系统的可能参数和结构中发现最佳匹配，从而提高整个系统的工作效果及其效率，且可使运行费用得到一定程度的降低。(2)定量化模拟系统及其工作过程状态，实现控制环节的减少，将其稳定性和可靠性进一步提高，同时最大程度降低事故发生概率且实现系统输出响应的最优化。

3智能建筑暖通空调系统的优化策略

3.1控制方式的优化

通常情况下，暖通空调系统运行过程中，其控制方式都是采用PID控制方式。实践证明，PID控制方式能够保持整个空调系统的稳定性。并且，利用PID控制方式，能够完成智能建筑中大部分场所的空调控制。在该方式下，系统负荷的变化超过一定的标准时，PID系数变化的波动也比较大。此时，应采取双级控制的方式，完成相关工作。具体来说，就是在空调进风道的位置安装温度传感器，同时，在室内的合理位置也安装温度传感器，采用DDC控制方式完成室内温度的设置。值得一提的是，由于空调系统中风道内的温度变化比室内的温度变化快，在控制过程中应注重对温度波动变化的控制[3]。总之，在工程设计的过程中，一定要体现出灵活性、安全性等方面的效果。

3.2DDC控制器的优化

DDC（即直接数字控制器）是智能建筑暖通空调系统的关键组成部分。在智能建筑暖通空调系统设计中，需要应用到各种类型的DDC，其处理能力也有大小区分，这就需要根据系统的具体控制要求选用合适的DDC。通常而言，对于冷冻机房、热力站等监控点较为密集的场所需要采用大型DDC控制器，从而减少暖通空调系统的故障发生率，同时确保各类控制器之间的良好通信质量；对于新风机、通分机、空气处理机等，则可以采用小型或重型的DDC控制器。此外，随着自动化技术的发展，PLC（即可编程控制器）技术以其功能完善、体积小、抗干扰性强等优点得到广泛应用，已不再局限于工业领域，在智能建筑中也将发挥良好的控制作用，例如在空调通风的现场设备控制工程中可以取代部分DDC控制器。

3.3优化控制网络

在确保系统具备灵活性的基础之上，应当尽可能的避免。暖通控制系统控制网络的复杂化。相对于繁复错杂的控制网络来说，清晰简洁地控制网络更具安全性和可靠性。一般来说，在暖通控制系统当中可以依据实际的需要来调整拓扑结构的网络，这虽然在一定程度上提高了系统调整的便捷性，但与此同时，由于随意性较强，其技术风险也较高。为此，对于一些小型的智能建筑工程来说，应当尽可能的采取明确的布线方式。

3.4BAS监控中心

对于BAS监控中心来说，主要任务在于对整个建筑的通风、动力以及空调系统实时进行监控，在实际安排下，往往会和安保监控以及消防控制放在一件屋子里进行。但该房屋往往和锅炉房或者冷冻机房相距较远，但实际情况是不应该对这些关键设备采用远程监控的方法。所以相关企业可以在锅炉房或是冷冻机房现场控制室旁建立一个监控分站，由此分站监控冷冻机和锅炉的实时情况，其他冷热源设备也可在此分站中进行监控。

3.5暖通空调系统控制权的优化

在暖通控制系统当中，BA系统通常需要遵循中央控制站集中管理的原则。但对于一些特殊的场合来说，此类原则也存在着一定的不适应性。很多时候，有由于在智能建筑内部的部分建筑区域中存在着使用功能差异，这时建筑物内部的温度要求也存在着明显的差异，集中管理的原则与实际使用之间的冲突随之产生。针对这一问题，我们可以通过利用数控参数系统，将此系统安装在现场，随时随地在现场进行调控。举例来说，当需要将通风系统的设定放置于现场当中时，由于暖通控制系统中的直接数字控制器不具备此类功能，为了提高集中管理水平，此时就需要安装手控参数系统。值得注意的是，加设手控系统这一方法也存在着一定的不足，对于数控参数系统来说，它难以提供相应的数字控制功能，还需要加设此类设备来实现整体控制。

3.6PID控制的优化

智能建筑暖通空调系统中，空气处理机的DDC主要采用PID控制原理进行控制，PID参数的设置十分重要，只有合理进行PID参数设计，才能够保障暖通空调系统的稳定性。如果PID系数较高，那么暖通空调系统中反映室内温度特性的曲线就会出现大幅度的波动，进而影响DDC控制器工作的稳定性。如果PID系数较低，那么温度波动曲线变化缓慢，并且设定温度的调节过程较长。因此，在智能建筑暖通空调实际设计过程中，需要根据实际情况，对PID参数进行调节。此外，PID对于一些大型场所的控制系统，在负荷变化响应效率方面存在诸多不足，这就需要在空调送风道和室内安装温度传感器，由DDC主控制器发出指令调动DDC副控制器完成水阀驱动，提升暖通空调系统对于温度波动的回应速度。

结语

综上所述，当前阶段，节能减排、绿色环保是我国建筑行业发展的根本要求，对于我国智能建筑内部暖通空调系统进行优化处理。有着十分积极的意义。在未来的发展过程中，我们仍然需要对于智能建筑暖通空调系统的优化进行更为深入的研究分析，从而为我国智能建筑的发展开拓更为广阔的空间。

参考文献:

[1]张艺卓，暖通空调系统的安装与施工技术研究[C]//2015年7月建筑科技与管理学术交流会论文集，2015.

[2]何为燕，智能建筑暖通空调系统优化探讨[J].科学与财富，2017(6):205-206.

[3]丁金涛，徐海蓉，浅析智能建筑暖通空调系统优化策略[J].智能建筑与智慧城市，2018(08).

[4]张国杰，张秋宇，暖通空调的系统优化方法分析[J].中国房地产业，2011(7):358.