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2014年1月中建筑艺术
建筑工程技术与设计浙江大学艺术与考古博物馆建筑设备管理系统
设计简述
谢俊鹏 杨国忠
（浙江大学建筑设计研究院有限公司 浙江杭州 310028）
【摘要】文章简述了浙江大学艺术与考古博物馆建筑设备管理系统的设计情况，具体叙述了对空调冷热源设备、空调及通风设备、给排水设备、电气设备等各种不同功能的机电设备的控制方法，特别是对博物馆展厅及藏品库房等重要区域的空调设备的控制方法。
【关键词】博物馆 建筑设备管理系统 空调 控制1建筑设备管理系统的设计原则和目的
浙江大学艺术考古博物馆位于浙江大学紫金港校区西区，总建筑面积约2.5万平方米。
主要功能用房有展厅、藏品库房、藏品维护室、图书阅览室、教室、行政办公室等。
本工程建筑设备管理系统通过管理工作站，对本大楼内空调设备、通风设备、给排水设备、电气设备、电梯设备等机电设备的运行、安全状况、能源使用和管理等实行自动监测、控制与管理，以提供舒适、安全的生活与工作环境，节省能源消耗，提高设备运行的经济性。
2建筑设备管理系统设计介绍2.1空调冷热源设备
（1）本工程中央空调系统冷源采用冷水机组，空调热源采用热水锅炉；空调冷冻水系统采用四管制(局部两管制)二级泵系统，一级泵定频，二级泵变频。
空调热水系统采用一级泵系统，一级泵变频。
（2）冷源群控系统包括冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔系统等设备的集中自动控制。
对空调冷水系统回路中各设备及附件的启停进行电气连锁，系统启动时电动水阀、冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔风机先于冷水机组启动。
系统停止时，上述顺序相反。
冷水机组及水泵按运行时数控制开停，运行时数少的机组优先投运，从而延长了机组设备的使用寿命。
冷冻机组和冷冻水一级泵为非指定一一对应型，控制方法为负荷控制法，由供(回)水总管上设置的流量传感器和温度传感器测得流量和温度，经计算后得到冷量，并与设定值比较来控制冷水机组和冷冻一级泵投入运行的台数。
未达到机组台数调节条件时，冷源群控系统根据冷冻水供回水温度调节冷冻机组供冷能力，使得冷冻机组供冷量与用户负荷相适应。
空调冷冻水二级泵根据各自水系统分区供回水管处的压差传感信号变频，频率变化到下限时，水泵台数调节，当只剩一台水泵且水泵变频至下限时打开供回水通管上的压差旁通阀开始压差旁通。
当冷却塔水盘内的冷却水温度低于10°C 时，冷水机组停止运行，采用板式热交换器进行冷却塔免费供冷。
（3）热源群控系统包括真空热水锅炉、热水循环泵等设备的集中自动控制。
对空调热水系统回路中各设备及附件的启停进行电气连锁，系统启动时电动水阀、热水循环泵先于热水锅炉启动。
热水锅炉控制方法为负荷控制法，由供(回)水总管上设置的流量传感器和温度传感器测得流量和温度，经计算后得到热量，并与设定值比较来控制热水锅炉投入运行的台数。
2.2空调、通风设备
（1）各展厅采用带转轮热回收的双风机一次回风变风量全空气系统。
空调机组（双风机,四管制,带热回收）采用变风量系统，在房间内设置三组温湿度传感器，取其数据最近两组的温度平均值为控制值，与设定温度值相比较，来控制空调机组的回水阀开度，达到节能与舒适的目的；控制空间内数据最近两组的湿度平均值为控制值，与设定湿度值相比较，来控制加湿器开度(或打开冷水阀除湿)，使室内温度、湿度与设定值相符，满足设计要求。
送风机根据不同时间点分时段变频，比如上午8：30至10：30观众多，风机工频运行，中午12：00至13：00观众少，风机变频至30HZ 运行，排风机与送风机同步变频。
热回收转轮根据室内外焓值变化情况启停，供冷时，当室内焓值低于室外焓值时，启动热回收转轮，否则停止；供热时，当室内焓值高于室外焓值时，启动热回收转轮，否则停止。
房间内的三组温湿度传感器，若第三组与数据最近两组的平均值相比较，超过±10％，则BAS 工作站发出
报警信号，提示工作人员第三组温湿度传感器可能出现故障。
（2）藏品库及展厅内展柜采用一次回风定风量全空气系统，空调机组（单风机,四管制）采用定风量系统，在房间内设置三组温湿度传感器，取其数据最近两组的平均值为控制值，与设定温度值相比较，来控制空调机组的回水阀开度，达到节能与舒适的目的；控制空间内数据最近两组的湿度平均值为控制值，与设定温度值相比较，来控制加湿器开度(或打开冷水阀除湿)，使室内温度、湿度与设定值相符，满足设计要求。
（3）珍贵书库采用一次回风定风量全空气系统，空调机组（单风机,四管制）采用定风量系统，在书籍阅览与资料室2个房间内分别设置1组温湿度传感器，2个房间回风混合后温度值控制空调机组的回水阀开度；2个房间回风混合后湿度值为控制值，控制加湿器开度(或打开冷水阀除湿)，使室内温度、湿度与设定值相符，满足设计要求。
在珍贵书库每间房间空调送风管上设置1℃温升风道式可控硅精调电加热器，可根据房间温度控制、调节电加热器的加热量。
2个房间若温度实测值与设定值偏差在1度以内，应优先调节可控硅精调电加热器，使房间温度达到设定值；若房间温度达到设定值后，可控硅精调电加热器开度超过50％，则重新调节空调水阀，使2个房间可控硅精调电加热器开度均小于50％。
（4）艺术品维护区采用可变新风比的带转轮热回收的双风机一次回风变风量全空气系统，空调机组（双风机,四管制,带热回收）采用变风量系统，在艺术品维护区5个房间内分别设置1组温湿度传感器，5个房间中的温度最有利值（夏季为温度最低值，冬季为温度最高值）控制空调机组水阀开度；5个房间内数据最近两组的湿度平均值为控制值，控制加湿器开度(或打开冷水阀除湿)。
在每个房间风管支管上都装有风管式散热器，用于房间的二次温度调节，当5个房间中温最有利值的1个房间温度达到设定值时，其余四个房间通过风管式散热器进行各自房间的温度二次调节（通过各自房间的温度实测值与设定值的偏差来控制各自房间风管式散热器的水阀开度），保证艺术品维护区各个房间的温度精度，使室内温度、湿度与设定值相符，满足设计要求。
2.3给排水设备
（1）对3台变频生活水泵的运行、故障状态及管网压力进行实时监视，并对生活水箱做超高超低液位报警。
（2）对地下室集水井及污水提升装置做超高液位报警。
当潜水泵出现故障，液位超高时能自动报警以及时处理。
2.4电气设备
（1）对变电所高低压开关的状态及运行参数进行监视，高压侧通过高压综保系统对高压侧进出线的电压、电流、功率因数、开关状态进行监视；低压侧通过对所有低压柜的数显仪表，采用RS485总线形式引到变配电系统监视工作站，可对各个柜子的出线回路电流或电压进行监视。
（2）对地下层汽车库照明回路、各层走道公共照明、展厅照明、室外照明、屋顶照明，设置独立的智能照明控制系统。
（3）对于大楼内的各电梯，每台引1根控制线到BAS 机房，由电梯运行监视工作站进行监视，并设置电梯五方通话系统。
3小结
本文主要介绍了浙江大学艺术与考古博物馆建筑设备管理系统的设计。
目前，该工程已完成主体施工，进入设备安装调试阶段。
建筑设备管理系统的整体设计思路是保障各机电设备运行可靠、降低管理人员工作强度、减少人为操作失误、节约能源消耗、提高能源使用效率。
参考文献:
(1)智能建筑设计标准 GB/T50314-2006(2)空调系统控制 02X201-1
(3)建筑设备监控系统设计安装 03X201-2
浙江大学艺术与考古博物馆建筑设备管理系统设计简述作者：谢俊鹏， 杨国忠
作者单位：浙江大学建筑设计研究院有限公司 浙江杭州 310028
刊名：
建筑工程技术与设计
英文刊名：Architectural Engineering Technology and Besign 年，卷(期)：2014(2)
本文链接：/Periodical_jzgcjsysj201402042.aspx。