智能辦公樓是将計算機技術、通信技術、信息技術和建築技術相結合，通過樓宇自控系統，向人們提供安全、高效、舒适、便利的建築環境。樓宇自控系統能改善建築設備的性能，通過充分(fēn)發揮被控設備的運行效率，實現建築物(wù)内能源優化調度，降低運營成本，是建築智能化中(zhōng)最具深度和潛力的節能技術。

   利用樓宇自控系統這一(yī)中(zhōng)樞“大(dà)腦”，開(kāi)展既有建築的節能減排工(gōng)作，是物(wù)業公司管理水平和競争力的重要體(tǐ)現。本文結合機關辦公樓的物(wù)業管理經驗及節能控制案例，具體(tǐ)分(fēn)析樓宇自控系統在物(wù)業管理工(gōng)作中(zhōng)存在的問題及如何提高日常設備的管理水平，發揮其節能潛力。


樓宇自控系統在物(wù)業管理上面臨的問題

   當前，樓宇自動化系統作爲大(dà)樓設備運行中(zhōng)樞“大(dà)腦”的功能往往未充分(fēn)發揮出來，樓宇自動化系統往往處在實現遠程設備簡單的啓、停控制及實時監測的基本功能階段，未達到優化樓内各設備系統運行狀态的效果，從而制約了節能潛力的挖掘。

   對于既有智能建築的節能而言，實現統一(yī)規劃，選擇合理的技術路線是實現節能目标的關鍵所在。所謂節能，大(dà)緻可以分(fēn)爲兩個方面。一(yī)是針對樓内用戶的使用需求，實現能源供需平衡，避免能源浪費(fèi)。二是通過設備或材料更新，替代舊(jiù)有的高耗能設備及保溫材料。

   目前，很多單位在節能工(gōng)作的認識上仍存在局限性，認爲節能就是進行設備更新，即更換更加節能的燈具、引入更加節能的保溫材料。誠然，通過此類方式能夠快速實現節能效果，但與添購新設備、材料所需的巨額投入相比，投資(zī)回報率較長，有的甚至在10年以上。

   而通過調節建築物(wù)内能源供需平衡，需要投入的費(fèi)用相對較少，但需要在深入了解樓内各項能源需求的基礎上，通過科學的操控，提高公共區域的舒适度，爲業主提供舒适的工(gōng)作、生(shēng)活環境，這就需要通過現有樓宇自控系統實現。


冷源分(fēn)配不均的現象及原因分(fēn)析

   空調系統在樓宇建築中(zhōng)能耗占比最大(dà)，約爲40%～60%，因此對空調設備的節能控制顯得尤爲重要。空調系統在設計時通常以按天氣最熱最冷、負荷最大(dà)時的條件計算，并且預留10%～20%設計餘量。鑒于建築物(wù)實際運行中(zhōng)絕大(dà)部分(fēn)時間不會在滿負荷工(gōng)作下(xià)，空調系統實際存在較大(dà)的運行裕量。

   因此，通過樓宇自控系統對空調設備進行節能控制，可以大(dà)幅降低能源消耗，提高設備使用效率，帶來顯著的經濟效益。下(xià)面結合對辦公樓的節能控制實例，介紹如何通過樓宇自控系統運行程序，實現辦公樓整體(tǐ)冷源合理調配。

   案例背景：某辦公樓于1997年建成，共有A、B、C、D四座單體(tǐ)建築，系統冷源均由A座地下(xià)的一(yī)個冷凍站提供。其中(zhōng)，D座建築爲食堂、會議用途，地下(xià)兩層、地上三層，總建築面積約爲1萬平方米。除地上三層爲會議廳外(wài)，地下(xià)二層至地上二層均爲餐廳、食堂。會議廳最多可容納800人，是進行大(dà)型會議、演出的重要場所。從空調系統來看，會議廳處于D座建築冷源供給的最末端。随着氣溫逐年升高，設備日趨老化，會議廳内出現了制冷效率出現明顯不足的現象，尤其在夏季室外(wài)溫度較高時，無法及時保證将會場内的溫度控制在舒适範圍内。


爲解決上述問題，主要有兩種方案可供選擇。

   一(yī)種爲慣常方案，即增加冷源運行設備（冷凍機、冷凍水泵等）。此方式雖然可以滿足會議廳的冷源需求，但卻容易出現因其他空調機組冷源需求供給過量，導緻冷水機組總體(tǐ)供回水溫差低，冷源效率不佳的狀況，且大(dà)幅增加了設備的運行費(fèi)用及日後維護、檢修的工(gōng)作量；

   另一(yī)種方案是優化現有單泵冷源供給的分(fēn)配，通過調整現有控制程序，在不投入更多運行設備的基礎上，進行節能潛力挖掘。爲實現第二種方案，我(wǒ)們首先對D座空調系統進行了系統檢測，從水路（壓力、流量）、風路（風量）及自控系統（傳感器、執行器、控制程序）三個方面進行。

   從檢測結果來看，D座冷源供水流量分(fēn)布不均，在單台冷凍泵運轉情況下(xià)，3層會議廳的冷源供水流量大(dà)多被1、2層食堂截取，造成了食堂供回水溫差小(xiǎo)、會議廳的供回水溫差大(dà)的現象，使得會議廳的溫度控制無法及時保證。


造成此問題的原因，主要有以下(xià)3個因素：

（1）空調機的控制時程安排不合理

   從能源使用需求時間看，食堂、後廚、會議廳使用時間并不完全相同，且食堂用餐高峰與會議時間一(yī)般不同。因此，上述三種區域的空調機組應按冷源實際需求進行啓停控制，但樓宇自動化系統各空調機組的初始控制程序的啓動時間均一(yī)緻，導緻各區域在同一(yī)時刻内集中(zhōng)使用冷源，造成了冷源供給與實際需求不對應的現象。

（2）未能夠有效利用自然冷源

   目前D座各空調機的新風控制均采用20%新風80%回風的混風控制方式，由于新風溫度随室外(wài)時間變化，在夏季時溫度較低且濕度合适的時（特别是早上5點至8點時）應多采用自然冷源，而在室外(wài)溫度較高時，在滿足室内空氣指标（即二氧化碳濃度上限的條件下(xià)），可以采用閉式循環（即全回風模式）或最小(xiǎo)新風模式，以節省冷源需求。

（3）風機頻(pín)率未能做有效即時調整

   目前D座空調機組雖然配備了變頻(pín)器，但未對頻(pín)率加以動态控制。當室外(wài)溫度較低時，可以加大(dà)空調機的頻(pín)率，高效利用自然冷源。當空調系統供回水溫差較小(xiǎo)，冷源利用率較低時，也可采用提高空調機頻(pín)率的方式，加大(dà)單位時間内的風量，提升熱交換總量，進而提高空調機供回水溫差，充分(fēn)利用冷源。


優化冷源供給調度的節能運行方案

   針對上述問題，我(wǒ)們采取了優化控制方式，以“分(fēn)時、分(fēn)段、分(fēn)溫度”爲指導原則，依據使用情況分(fēn)配冷源，具體(tǐ)内容如下(xià)：

   針對D座3層會議廳與D座其他食堂區域冷源時間需求不同的特點，我(wǒ)們通過樓宇自控系統對風機回水水閥的控制，分(fēn)不同時間段滿足各自使用需求。在上午，尤其是早9：00至11:00階段，整個系統優先食堂後廚的冷源需求，而在中(zhōng)午11:00至1:00時，優先保證食堂餐廳内的冷源需求。在其他時段，優先保證會議廳的供冷需求，當出現回水水溫過高，進而出現冷源不足時，可提高餐廳的設定溫度，同時聯動控制食堂空調機組的水閥開(kāi)度，将冷源優先供給會議廳需求。

    同時，若會議廳上午需使用，則通過預冷方案進行控制，即在每日早5:00開(kāi)啓會議廳空調機組，使室溫降爲較低值。若室外(wài)溫度較低，則可全開(kāi)新風閥，并将風機頻(pín)率開(kāi)至最大(dà)50Hz，争取在早7:00前提前将室内溫度控制在室内21°-22°的範圍。在7:00-8:00後，利用會議廳圍護結構的蓄冷能力，将室内溫度控制在24°-26°範圍内，并随着室外(wài)溫度的升高，減小(xiǎo)新風閥開(kāi)度，滿足會議召開(kāi)時的室内溫度控制需求。

   從實踐情況來看，通過樓宇自控系統對空調設備的啓停時間、風機頻(pín)率、新風閥開(kāi)度以及水閥開(kāi)度等進行實時控制，達到了優化冷源分(fēn)配方式的效果，在未開(kāi)啓其他冷凍機組及冷凍水泵的情況下(xià)，實現了冷源的優化供給，避免了因會議廳冷源需求不足而增加冷源系統設備運轉數量，造成冷源的浪費(fèi)。

   在建築物(wù)已經投運後，根據建築物(wù)實際的使用功能和設備負荷，對設備系統的運行狀态進行精确調整，在保證室内空間舒适要求下(xià)實現節能運行，是一(yī)個綜合、系統的質量控制過程。物(wù)業管理人員(yuán)需在充分(fēn)了解建築物(wù)内能源需求特點的同時，熟練掌握對樓宇自控系統及被控設備的運行原理，以辦公樓整體(tǐ)能源調配爲目标，最大(dà)限度地調配好現有能源供給，以達到節能效果，從而實現企業效益與社會效益的共赢。