20世紀90年代隨著經濟全球化、城市化推進以及現代服務業的崛起樓宇經濟受到越來越多的關注,并逐漸形成一種新興的都市經濟特色。樓宇經濟以中心城區為發展依托,以高端性、高集聚性、高效益性為主要特點。發展樓宇經濟,對于集約利用資源、開拓發展空間、集聚經濟要素、提高業態檔次等,有著不可替代的重要作用,是提高城市區域競爭力、實現城市經濟跨越式發展的必由之路。樓宇自控在樓宇節能這一大環境下誕生,那么,樓宇自控對樓宇節能有哪些貢獻?發展到現在又出現哪些新的機遇和挑戰?
樓宇自動化作用及范圍
樓宇自控,利用自動化控制系統可對建筑內各種設備進行控制。近年來,由于不同類型建筑在設計理念、使用功能上出現新的變化,自動化技術也在不斷升級,向著功能多樣化、擴展性強、規范化等方向發展。
樓宇自控覆蓋的范圍很廣,包含住宅樓宇、商業建筑、公共建筑、功能型場館等不同類型的建筑。各類建筑在使用過程中,內部供電、照明、暖通、電梯等系統的智能化控制結構相對簡單,采用主從型的控制系統,能夠滿足穩定性、安全性等基本要求,對集成商的要求比較低。
新的機遇與挑戰
隨著建筑功能逐漸增加,人們對于樓宇中各種子系統的功能要求更加細化,而這些要求都是依靠樓宇自控系統的不同子系統來實現的。因此,像太陽能采集、安全保衛、住宅區遠程抄表、建筑內網絡控制、室內燈光模式調節等系統都將納入樓宇自控的控制范圍之內。
目前,隨著智能化功能的不斷增加,樓宇自控系統涉及的自動化產品從控制器、溫濕度傳感器、變頻器、運動控制器擴展到智能傳感器網絡、無線通訊、專用以太網、組態軟件、數據分析系統等。樓宇自控的子系統和自動化產品種類的不斷擴展,使得樓宇自控系統的開放性與擴展性顯得十分重要。
據調查,封閉的系統與協議將越來越不能適應樓宇自控的要求,未來一段時間,樓宇自控將朝著功能多樣化、開放性強、擴展性強等方向發展。
自從樓宇自控的產品問世以來,簡潔方便節能便成為樓宇自控承擔的主要功能之一。然而,以前的樓宇自控系統主要針對供電、溫度控制、照明、電梯等方面,通過改善供電質量、減少電器運行時間、在傳動環節應用變頻器等方式進行有限意義上的節能,使得節能的精確性、可計量性上缺乏有效的科學統計。
現在,由于建筑能耗過大的問題日益突顯,從而對量化降低能耗的要求變得越來越迫切,給樓宇自控系統設計師提出了很大的挑戰。設計者不僅要把節能作為樓宇自控系統設計的出發點,還要能夠有效地掌握和計量節能效果。另外,整個節能過程需要更加智能化,能將數據分析、自動決策等技術和人工控制用電、溫度控制、設備節能等措施結合起來,為節能提供更加完善、詳實的數據。
樓宇自控面臨新商機
設計上出現的新變化無疑為自動化企業帶來了商機。很多智能化產品生產企業開始調整自己的經營戰略,轉向節能領域。
例如三菱電機提倡“可視化節能”概念。“可視化節能”不光注重改善設備性能,還依靠可視化、透明的管理方式,把握能量消耗的動向,對建筑運行提出針對性的意見。
在樓宇節能項目實踐中,三菱電機根據學校能耗的特點,將各類能耗集成到一套完整的能耗分析系統中,定期調整節能措施,達到良好的節能效果;通過分析學校建筑利用率的特點,對教室、宿舍等場所的空調、照明系統實現智能化程度較高的自動化控制,使學校的用電量有所下降。
另外,研華也推出了BEMS樓宇能源管理系統,對建筑的水、電、氣消耗情況進行數據搜集,計算出優化用電建議,并配合Web-enabledDDC控制器,進行時序控制,執行優化動作,體現出高度的智能性和自動化水平。