智能建筑建设中BA系统存在的问题分析与建议

摘要：介绍了智能建筑智能化工程建设中建筑设备监控（BA）在设计、招投标、设备安装、调试、使用及维护过程中存在的问题，并提出了推进BA系统建设的相关建议。

关键词：智能建筑;智能化工程;建筑设备监控（BA）系统

0    引言

近年来，随着我国经济实力的提高和城市化进程的加快，北、上、广、深等大城市相继建起多栋具有相当先进水平的智能建筑。建筑高度越来越高，面积越来越大，随之，为了满足建筑的各种使用功能，建筑内设置的各种机电设备也越来越多。机电设备的增多，带来了机电设备的管理和能耗问题。面对繁多的机电设备，如何做到一体化管理，提高设备运行效率，保证办公环境需要，节省能源，节省人力，最大限度延长设备使用寿命，从而降低建筑维护成本，成为建筑管理者越来越关心的问题。建筑设备监控（BA）系统是解决这一问题的主要技术手段，BA系统作为智能建筑智能化工程的核心系统之一正越来越受到重视。运用好BA系统也成为衡量智能化工程质量的标准之一。

本文结合笔者的工作实践，对BA系统建设中发现的主要问题及原因进行分析，并提出完善建议，可供今后各建设、设计和施工等单位参考，推动BA系统建设质量的提高。

1    BA系统建设中存在的问题及原因分析

1.1    BA系统设计的问题

（1）设计人员对受控机电设备的工作原理、特点及工艺流程了解不够准确、全面。BA系统在智能大厦建设中通常归智能化专业实施，智能化专业设计人员大多为电子、计算机、自动化等相关专业，对机电设备的工作原理、特点及工艺流程往往了解较少，如果没有充分理解受控机电设备整体系统，没有对所监控的相关专业工艺流程做深入了解，极有可能造成对监控点的布置不合理或对监控仪表的选择存在误差，使BA系统难以正常准确工作。

（2）BA系统设计人员与相关机电系统设计人员之间的相互配合问题。BA系统涉及许多受控机电设备，需要与不同的机电设备设计人员紧密配合，如果不能解决各专业之间的相互配合问题，把不同专业结合成一个统一的体系，做出来的设计往往也只是一个不完整、难以实施的设计。例如冷水机组、电梯、发电机、变配电等自带智能控制的系统，这些机电系统在设计时往往缺少关于BA系统接口的设计，或有BA接口的设计，但和BA系统对接的接口类型、通信协议没有明确，导致后期BA系统对接时缺少接口或接口类型、协议和BA系统不兼容。

（3）BA系统图的设计缺乏合理的规划。在BA系统未完成招投標选定设备之前，设计人员往往对BA系统图的设计不够明确，DDC的布置比较随意，只注重控制原理及监控点位，BA系统图、DDC箱布置、通信协议、DDC取电等方面的设计相对比较薄弱。

1.2    BA系统招投标的问题

（1）招标工程量清单的设置具有偏向性。目前，各BA厂家DDC控制模块规格不一，无法根据统一的模块规格配置数量。如果工程量清单项是根据模块规格和数量进行招标的，则此工程量清单很可能是根据某一厂家产品做的配置，对其他厂家明显不利。

（2）招标品牌仅对厂家有要求，缺少对厂家具体产品系列的要求。目前，各BA系统厂家有多个系列产品，不同系列产品质量不一，价格差异也较大，导致很多工程商在投标时为了降低成本，选用价格较低的系列。结果就是招标选出来的产品不是建设单位真正想要使用的产品。

（3）要求整个BA系统的所有设备必须是同一品牌。对于系统软件、DDC模块要求同一品牌还是比较合适的，因为这样的话，能保证选用的设备达到最好的兼容性和运行效果。但对于部分传感器和执行器，不同品牌的产品价格差异较大，尤其是进口品牌和国产品牌，而功能却是差不多的。同时，并不是所有BA厂家都生产所有的传感器和执行器，因此，只要能准确监测信号和执行控制命令，不必刻意强调整个BA系统的所有设备是不是同一品牌。

1.3    BA系统设备安装的问题

（1）安装工人对电气、机电控制不够了解，造成二次回路接线错误。由于BA系统在智能大厦建设中归类于智能化专业实施，智能化专业安装工人对安防、通信类施工比较熟悉，而对电气、强电、自控类专业不熟悉，极易出现线路安装错误的问题。例如，BA系统要求所有的运行、故障、手自动状态等数字量输入信号均为无源开闭信号，而现场安装中，个别安装工人因对电气二次回路不熟悉，很容易误接入220 V AC信号，导致DDC模块烧毁。

（2）BA系统是一个自动控制系统，所有仪器仪表的安装必须符合控制仪表安装规范的要求，而智能化工程安装工人对控制仪表的安装规范了解不多，这可能导致较大的安装及测量误差。例如，错误地选择水流量传感器安装位置、压力传感器取压点、室内CO2浓度传感器测量位置等，导致测量结果存在较大的误差或不能准确反映实际数值。因此，所有仪器仪表的安装需遵守《建筑设备监控系统工程技术规范》（JGJ/T 334—2014）和《自动化仪表工程施工及质量验收规范》（GB 50093—2013）的要求。

（3）施工界面划分不清晰。BA系统施工需与受控机电设备对接，通常直接由DDC控制的机电系统施工界面划分比较明确，但是对于传感器、执行器安装以及部分自带智能控制的机电系统如冷水机组、电梯、变配电等的施工界面划分，往往容易出现不同专业之间的互相推诿和扯皮现象。例如冷水机组、电梯、变配电这些自带智能控制的系统，接入BA系统时，是由机电系统还是BA系统提供网关，需要提供多少网关，往往招标和施工合同都缺乏这方面的约定。因此，在施工前，根据施工合同的要求，明确各方的施工范围和责任，并在实施过程中向相关专业提出技术和实施过程中的配合要求是非常重要的，这能防止日后由于施工界面不清晰而互相推诿、扯皮，影响工程进度和质量。

1.4    BA系统调试的问题

BA系统调试是一项比较专业的工作，需要BA系统厂家的专业工程师进行，对调试人员的专业要求较高，既要对BA系统产品比较熟悉，又要对机电系统工艺流程和节能降耗措施比较了解，所以BA系统调试费用比较高，一般要达到BA系统造价的10%左右。但很多工程商为节约成本，节省调试费用，不安排BA系统厂家的专业工程师调试，而由工程商自己的技术人员调试，工程商的这些技术人员往往对BA产品不够熟悉，再加上对机电系统工艺不够了解，经常只进行电气联通的调试，即仅要求上电时能监测到各信号在线，发出控制信号时能控制对应的设备动作，而对各控制对象很少进行调节参数的整定（如PID参数的整定），记录设备运行情况的趋势记录、报警记录往往也会缺失，这就降低了调试质量。经过这样调试的调节系统即使能够工作，也极有可能是在振荡状态下工作，很难达到最优工作状态。

1.5    BA系统使用、维护的问题

BA系统在刚安装、调试完毕接受验收时，其运行通常是稳定、正常的，可在交付使用一段时间后，各种问题便不断被暴露出来。究其原因，主要是BA系统的管理和使用人员对系统没有深刻的了解，没有建立系统维护和保养意识，不能定期对整个系统进行检测，对系统偶尔出现的各种小故障不予重视，导致小故障积累成大问题。后期维护人员对机电系统的功能没有弄清楚，对水、暖、电等专业不熟悉，也导致维护起来困难重重，所以应该由专业人员来维护。

2    对BA系统建设的建议

2.1    对BA系统设计的建议

（1）准确理解受控机电设备的工作原理、特点及工艺流程，是保证设计质量的基本要求。为了对建筑内的机电设备进行监控，必须对其工作原理、特点、工艺流程等有较深入的了解，才能正确进行监控设计。也就是说，只有对受监控对象的内涵有较深入的了解，才能从技术、经济和运营成本上提出切实可行的设计方案。

（2）加强与暖通、强电、给排水等相关专业设计人员的配合与协调，理清不同专业之间的分工界限。BA系统是一个综合了自动化技术、通信技术、信息技术、电子技术、机电技术等多学科的综合系统，因而设计人员在设计过程中需加强与暖通、强电、给排水等机电专业的配合与协调，明确不同专业之间的界限。

（3）选择合理的网络架构。BA系统的网络架构既要考虑网络控制器方便接入智能化专网，又要考虑各DDC控制器之间的总线连接;同时，同一总线上的DDC需“手拉手”连接。

2.2    對BA系统招投标的建议

（1）采购的机电设备应预留BA接口。业主所购的受控机电设备须提供二次监控回路，否则BA系统无法对该设备进行有效监控。对于智能控制的机电设备应明确接口类型和协议，要求厂家必须开放通信协议供BA系统进行集成开发，并明确是否自带BA网关。

（2）因各BA厂家DDC模块规格不一，为避免招标工程量清单具有偏向性的嫌疑，建议招标工程量清单以DDC箱总监控点数列项，而非DDC模块规格。

（3）招标推荐品牌具体到产品系列，避免高档次品牌低档次产品进入工程施工。

（4）为降低成本，部分传感器和执行器可选用和BA系统不同的品牌和厂家，只要满足系统监测和控制要求，传感器、执行器电信号能和DDC控制器兼容即可。

2.3    对BA系统安装的建议

（1）加强对安装工人电气、机电专业方面的培训和技术交底工作，尤其是有关DDC箱、传感器、执行器安装的技术指导。

（2）严格按照《建筑设备监控系统工程技术规范》（JGJ/T 334—2014）和《自动化仪表工程施工及质量验收规范》（GB 50093—2013）的要求进行施工安装。

（3）明确智能化专业与电气、机电、暖通、给排水等专业之间的施工界面，并加强与相关专业的配合。

2.4    对BA系统调试的建议

对BA系统的调试，建议由BA系统原厂家工程师进行。BA系统调试是一项比较专业的工作，要求调试人员既熟悉BA系统的软件和DDC控制器的各种设置、软件编程，又对暖通、送排风、给排水等系统的各种设备有深入了解，精通这些机电设备的控制原理及工艺流程，才能使系统调试完成后设备处于最佳运行状态，以最小的能源消耗，最大化满足人们工作和学习的需要，促进节能减排。而工程商的调试人员往往由于专业限制，调试出来的控制系统难以达到此效果。

2.5    对BA系统后期运行、维护的建议

（1）建立健全BA系统管理、机电设备管理的机构、制度。

（2）加强操作人员专业技术培训，持证上岗。

3    结语

BA系统工程在建设中存在的问题是多方面的，既有设计、施工等承包单位不同专业之间的配合问题，也有建设单位管理和体制的问题，还有厂家供货的问题。诸多问题的存在说明BA系统工程在建设的过程中还需要进一步完善，也只有通过克服这些发展上的瓶颈，BA系统工程才能取得更好的发展。

[参考文献]

[1] 智能建筑设计标准：GB 50314—2015[S].

[2] 建筑设备监控系统工程技术规范：JGJ/T 334—2014[S].

[3] 刘建强.智能建筑设备监控系统设计实施存在的问题及工程管理[J].福建建材，2017（12）：88-89.

收稿日期：2020-02-28

作者简介：吴凯民（1986—），男，广东汕头人，自动化工程师，从事建筑智能化工程技术的研究工作。