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【摘 要】建筑机电设备自动化系统，通过对建筑物内的机电设备实施自动化管理，使系统中的各个机电设备处在最佳运行状态，本文主要阐述了高层建筑机电设备自动化系统的监控和功能等问题。
【关键词】高层建筑；机电设备；自动化系统
建筑机电设备自动化系统，即楼宇自动化系统，它以“舒适、安全、可靠、经济、节能”为控制目标，通过对建筑物内的机电设备实施自动化管理，使系统中的各个机电设备处在最佳运行状态，保证系统运行的经济性和管理的智能化。建筑机电设备自动化系统采用计算机、网络通信和自动控制技术，通过计算机、现场控制器、传感器和执行器对建筑物中的机电设备进行自动化监控管理的中央监控系统，其构成如图1所示。
1、建筑机电设备自动化系统的监控
建筑机电设备自动化系统一般包括暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防和安全防范等系统，它又可分为机电设备运行管理和监控系统、消防系统和安防系统等相对独立的系统，如图2所示。
1.1暖通空调系统
暖通空调系统按季节的变化，提供适合于人的空气温度、湿度、气流速度和洁净度，为室内人员营造良好的空气环境。暖通空调系统主要包括空气处理、制冷和热力等子系统。
（1）空气处理系统。它可对空气实施加热、冷却、加湿、干燥及净化处理，运用风机和通风管道把洁净的空气送至室内，将室内污浊空气排出。空气处理系统的监控范围包括风机状态显示、风机起停控制、风机转速控制、风机过负荷保护、室内温度和湿度测量、CO2浓度监测、室内风机盘管工作状态控制、风道风压测量、风门启闭、风量调节、冷热水流量调节、加湿控制、消防系统的联动控制等。
（2）制冷系统。它是空气处理系统的冷源，其监控范围一般包括机组起停控制和运行状态显示、冷冻水进出水温度、压力测量、水流量测量及制冷量记录、起动次数和运行时间记录、系统运行模式、设定值显示、机组台数控制、过负荷报警、水流状态显示、水泵起停控制及运行状态显示、水泵过负荷报警、冷却塔风机运行状态显示、冷却水进出口水温测量及控制、风机起停控制、风机过负荷报警等。
（3）供热系统。它是空气处理系统的热源，包括蒸汽和热水，由锅炉直接供热，也能由通过集中供热系统的交换站供热。监控范围一般包括锅炉台数控制，蒸汽、热水出口压力、温度、流量显示，运行状态显示，顺序起停控制，安全保護信号显示，燃料消耗统计记录，锅炉房可燃物、有害物质浓度监测报警，烟气含氧量监测及燃烧系统自动调节，热交换器进水量控制等。
1.2给排水及污水处理系统
多层建筑的给水由城市管网提供，而高层和超高层建筑需加压供水，通常要使用高位水箱给水、气压给水和水泵直接给水，这几种供水方式要使用水泵。在建筑物的排水和污水处理系统中，要使用污水泵，还应修建污水与废水集水池。给排水及污水处理系统的监控范围包括水泵运行状态显示、水泵起停控制、水泵过负荷保护、液位高低显不和水流状态显示等。
1.3供配电系统
此主要包括变配电所和应急柴油发电机组或蓄电池组，监控范围包括高低压主开关运行状况监视及故障报警，电源及主供电回路电流、电压、功率因数显示，电能计量，变压器超温报警，应急电源供电情况监视等。照明系统。此系统是对公共照明实施自动控制，它监控范围包括庭院灯，泛光照明，门厅、楼梯及通道灯及重要场所的照明等。
1.4电梯系统
电梯是高层建筑必备的安全、迅速、舒适和方便的垂直交通设备，其监控范围包括电梯运行状态监测、停电及紧急状况处理、语音报告服务等。
1.5消防系统与安防系统
在建筑机电设备自动化系统中，消防系统是独立的完整系统，消防控制室在总控制室中应占有独立区域，与其他系统相不能出现干扰，应做好与其他相关子系统的联动。在建筑机电设备自动化系统中，安全防范系统也是独立完整的系统，它监测范围包括入侵报警、电视监控、出入口控制、巡更、停车场（库）管理及特殊要求的子系统。
2、建筑机电设备自动化系统的功能
建筑机电设备自动化系统的重要特点是机电设备多且散。即被控制、监视、测量的对象数量较多；即这些设备分散在各层次和角落。建筑设备自动化系统的功能主要有以下方面。
2.1自动控制各类机电设备的起停、显示或打印运转状态，实现机电设备的管理，包括设备档案管理、设备运行报表和设备维修管理等。
2.2自动检测、显示、打印各种机电设备的运行参数及变化趋势或历史数据，如：温度、湿度、压差、流量等，在参数超过正常范围时，实现自动越限报警。
2.3按外界条件、环境因素、负荷变化等情况，实现机电系统的自动调节，使各种机电设备始终处在最佳运行状态。
2.4监测并及时处理各种意外和突发事件，例如检测停电、煤气泄漏等偶然事件，应根据预先编制的程序迅速处理，防范事故状态扩大。
2.5对楼宇内各种机电设备进行统一管理、协调控制，在火灾发生时，供配电系统即刻自动切断电源，确保消防电源；空调系统自动停止通风，即起动排烟风机；电梯系统自动停止使用普通电梯，自动起动消防电梯；照明系统自动接通事故照明、避难诱导灯；有线广播系统自动转入紧急广播，指挥人员疏散等，使消防及相关系统实现一体化的协调运转，使火灾损失减少到最小。
【关键词】高层建筑；机电设备；自动化系统
建筑机电设备自动化系统，即楼宇自动化系统，它以“舒适、安全、可靠、经济、节能”为控制目标，通过对建筑物内的机电设备实施自动化管理，使系统中的各个机电设备处在最佳运行状态，保证系统运行的经济性和管理的智能化。建筑机电设备自动化系统采用计算机、网络通信和自动控制技术，通过计算机、现场控制器、传感器和执行器对建筑物中的机电设备进行自动化监控管理的中央监控系统，其构成如图1所示。
1、建筑机电设备自动化系统的监控
建筑机电设备自动化系统一般包括暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防和安全防范等系统，它又可分为机电设备运行管理和监控系统、消防系统和安防系统等相对独立的系统，如图2所示。
1.1暖通空调系统
暖通空调系统按季节的变化，提供适合于人的空气温度、湿度、气流速度和洁净度，为室内人员营造良好的空气环境。暖通空调系统主要包括空气处理、制冷和热力等子系统。
（1）空气处理系统。它可对空气实施加热、冷却、加湿、干燥及净化处理，运用风机和通风管道把洁净的空气送至室内，将室内污浊空气排出。空气处理系统的监控范围包括风机状态显示、风机起停控制、风机转速控制、风机过负荷保护、室内温度和湿度测量、CO2浓度监测、室内风机盘管工作状态控制、风道风压测量、风门启闭、风量调节、冷热水流量调节、加湿控制、消防系统的联动控制等。
（2）制冷系统。它是空气处理系统的冷源，其监控范围一般包括机组起停控制和运行状态显示、冷冻水进出水温度、压力测量、水流量测量及制冷量记录、起动次数和运行时间记录、系统运行模式、设定值显示、机组台数控制、过负荷报警、水流状态显示、水泵起停控制及运行状态显示、水泵过负荷报警、冷却塔风机运行状态显示、冷却水进出口水温测量及控制、风机起停控制、风机过负荷报警等。
（3）供热系统。它是空气处理系统的热源，包括蒸汽和热水，由锅炉直接供热，也能由通过集中供热系统的交换站供热。监控范围一般包括锅炉台数控制，蒸汽、热水出口压力、温度、流量显示，运行状态显示，顺序起停控制，安全保護信号显示，燃料消耗统计记录，锅炉房可燃物、有害物质浓度监测报警，烟气含氧量监测及燃烧系统自动调节，热交换器进水量控制等。
1.2给排水及污水处理系统
多层建筑的给水由城市管网提供，而高层和超高层建筑需加压供水，通常要使用高位水箱给水、气压给水和水泵直接给水，这几种供水方式要使用水泵。在建筑物的排水和污水处理系统中，要使用污水泵，还应修建污水与废水集水池。给排水及污水处理系统的监控范围包括水泵运行状态显示、水泵起停控制、水泵过负荷保护、液位高低显不和水流状态显示等。
1.3供配电系统
此主要包括变配电所和应急柴油发电机组或蓄电池组，监控范围包括高低压主开关运行状况监视及故障报警，电源及主供电回路电流、电压、功率因数显示，电能计量，变压器超温报警，应急电源供电情况监视等。照明系统。此系统是对公共照明实施自动控制，它监控范围包括庭院灯，泛光照明，门厅、楼梯及通道灯及重要场所的照明等。
1.4电梯系统
电梯是高层建筑必备的安全、迅速、舒适和方便的垂直交通设备，其监控范围包括电梯运行状态监测、停电及紧急状况处理、语音报告服务等。
1.5消防系统与安防系统
在建筑机电设备自动化系统中，消防系统是独立的完整系统，消防控制室在总控制室中应占有独立区域，与其他系统相不能出现干扰，应做好与其他相关子系统的联动。在建筑机电设备自动化系统中，安全防范系统也是独立完整的系统，它监测范围包括入侵报警、电视监控、出入口控制、巡更、停车场（库）管理及特殊要求的子系统。
2、建筑机电设备自动化系统的功能
建筑机电设备自动化系统的重要特点是机电设备多且散。即被控制、监视、测量的对象数量较多；即这些设备分散在各层次和角落。建筑设备自动化系统的功能主要有以下方面。
2.1自动控制各类机电设备的起停、显示或打印运转状态，实现机电设备的管理，包括设备档案管理、设备运行报表和设备维修管理等。
2.2自动检测、显示、打印各种机电设备的运行参数及变化趋势或历史数据，如：温度、湿度、压差、流量等，在参数超过正常范围时，实现自动越限报警。
2.3按外界条件、环境因素、负荷变化等情况，实现机电系统的自动调节，使各种机电设备始终处在最佳运行状态。
2.4监测并及时处理各种意外和突发事件，例如检测停电、煤气泄漏等偶然事件，应根据预先编制的程序迅速处理，防范事故状态扩大。
2.5对楼宇内各种机电设备进行统一管理、协调控制，在火灾发生时，供配电系统即刻自动切断电源，确保消防电源；空调系统自动停止通风，即起动排烟风机；电梯系统自动停止使用普通电梯，自动起动消防电梯；照明系统自动接通事故照明、避难诱导灯；有线广播系统自动转入紧急广播，指挥人员疏散等，使消防及相关系统实现一体化的协调运转，使火灾损失减少到最小。