探析智能建筑暖通空调系统的优化设计

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1、探析智能建筑暖通空调系统的优化设计广州华森建筑与工程设计顾问有限公司510045摘要：智能建筑节能是世界性的大潮流和大趋势，同时也是中国改革和发展的迫切要求，是21世纪中国建筑事业发展的一个重点和热点。木文主要探究了智能建筑的概述，智能建筑暖通空调系统的控制方法以及优化措施，以供参考。关键词：智能建筑；暖通空调系统；控制方法；优化措施引言：由于全球自然环境的受损和不断恶化，人们开始关注对智能建筑的研究和开发。科学技术日益发达，创新型智能化的科研新产品在提高人们生活水平方面发挥着巨大的作用，智能化暖通空调系统的应用也就势在必行。随着

2、建筑工程项目设计中智能化水平的不断提高，居民对智能建筑内部的环境要求也就越来越高。作为智能建筑组成部分之一的暖通空调系统，其控制水平也必须要随之提升，才能赶上建筑主体的智能化进程，才能实现智能建筑设计科学化与人性化。一、智能建筑的概述智能建筑节能是世界性的大潮流和大趋势，同时也是中国改革和发展的迫切要求，是21世纪中国建筑事业发展的一个重点和热点。节能和环保是实现可持续发展的关键。从可持续发展理论出发，建筑节能的关键乂在于提高能量效率，因此无论制订建筑节能标准还是从事具体工程项目的设计，都应把提高能量效率作为建筑节能的着眼点。智能

3、建筑也不例外，业主建设智能化大楼直接动因就是在高度现代化、高度舒适的同时能实现能源消耗大幅度降低，以达到节省大楼营运成木的目的。智能建筑楼宇自控系统将建筑内所有设备集成一个系统，实现信息共享，进行综合管理，其作用和效益是巨大的，要实现这些作用和效益，就必须实施优化，建筑智能化工程的最优化设计与常规设计相比，有以下特点：第一，可以从系统的各种可能结构和参数中找到最佳匹配，使整体效能最佳，从而提高系统的效率，降低投资和运行费用。第二，可以对系统及苏过程进行定量化的状态模拟，减少控制环节，提高可靠性与稳定性，发生故障概率降到最低可能限度

4、，系统响应输出最优化，优化控制方案达到节能0的的是一种“主动节能”，它有别于墙体结构、门窗的形式和设置的改造的“被动节能”。二、智能建筑暖通空调系统的控制方法1、零负荷控制法智能建筑的室内环境有着舒适的特征。零负荷控制法是建立在人体工程学的基础上，从人体热量的角度入手，通过空调对室内环境的温湿度进行调控,使人体舒适度达到最佳的一种控制方法。正常情况下，人体自身就具有自动调节体温的能力，而零负荷控制法是指根据人体表的温度来判断人体的热舒适度，再依据热舒适度来调节建筑内部的热环境。这种控制法的基本理论就是不需要人体根据环境的变化来进行

5、体温的自我调节，而是让环境根据人体温度的变化进行温度和湿度的自动调控。零负荷控制法的最终结果是让人体自动调节体温结构所产生的负荷为零。但是，这种控制方法比较适用于小型办公室，在大型公司的工作场地中需要分区变工。零负荷控制法具体的数学公式如下：LH=(R+C)-(H-E*d-E*sw-E*res)=0其中，数值的单位是W，LH指的是人体自动调节体温结构产生负荷的热量；H指的是人体内部产生的热量，R指的是人体辐射换热量，C指的是人体对流换热量，E*d指的是在人体皮肤表面通过扩散蒸发而损失的热量，E*sw指的是因为汗水蒸发而损失的热量，

6、E*res指的是因为呼吸而损失的热量。R+C指的是人体辐射和对流换热量的和，假设R+C=Y，那么丫*指的就是人体内部产生热量和外部损失热量的差，即Y*=H-E*d-E*sw-E*res。2、虚拟模型控制法智能建筑的另一个特征就是节能，这也是智能建筑区别于苏它类型建筑的根本特征。所谓计算机虚拟模型，是指设计人员用计算机对建筑物的节能性进行模拟和测试。传统的虚拟模型基本上集中在工程建筑的设计阶段，通过计算机的模拟和测试结果来选择最优的模型设计方案。但是这种方式只局限于建筑物内部因素的控制，没冇考虑到像天气、环境、临近建筑等这些外部影响

7、因素。所以，传统的虚拟模型不具有全面节能的性能。现代化的计算机虚拟模型充分考虑到了各个方面的条件和因素，在进行虚拟模型吋要结合当地当吋的客观舒适性条件，参考历史性的数据记录，充分了解和掌握了建筑物的宏观情况后才能建立行之冇效的测试模型。三、智能建筑暖通空调系统的优化措施1、锊能建筑BA系统控制策略的优化对于空气处理机的DDC,—般采用PID进行控制，合理的选择PID参数，有利于提高空调系统的稳定性，若PID系数越高，空调对建筑室内温度波动的反应特性曲线将大幅度的上升，容易造成DDC控制系统失去稳定性，如建筑室内温度的振荡、水侧的电

8、动调节阀进行周期性的来冋运动时，无法在固定开度上运转；若PID系数较低，则容易造成温度波动的曲线较缓并且设定温度的过渡过程较长。在实际的建筑工程设计中，暖通空调系统对节能的控制一般采用室内室外焙值比较法、二氧化碳、一氧化碳等污染物浓度检测法，从而确