国际邮轮码头综合体工程中的建筑设备监控系统施工工艺

郭旭东

（北京瑞拓电子技术发展有限公司，北京 100040）

1 建筑设备监控系统概述

建筑设备监控系统是着力推进现代化智能建筑进程中不可或缺的一部分，其具备全面监视、控制建筑内部各设备的能力，具体监控对象包含暖通空调、电力、照明等，可提高建筑内部设备的运行水平。建筑设备监控系统如图1 所示。

图1 建筑设备监控系统组成

以传感器为主要的装置，围绕建筑现场的各类设备做全面的监测，产生的信息由数据控制器传送，中央监控中心接收并围绕数据展开分析，据此判断设备的运行状态，而后生成反馈策略，由执行机构以特定的方式对现场设备予以管控，在有效的优化措施下，使各设备均可稳定运行[1]。

建筑设备监控系统具有多重作用，具体如下。

（1）面向暖通、照明等做全面的监控，根据设备的运行状态采取调控措施，优化室内环境，提升室内环境的舒适性。

（2）集中监控建筑的机电设备，及时发现设备的故障，由专员组织维修，尽快使设备恢复正常运行状态。

（3）建筑设备监控系统记录设备运行信息，作为设备运行特性分析、故障判断的关键参考，有助于提高建筑设备的运行效率，保障其长期的稳定运行。

2 项目背景

广州南沙国际邮轮码头综合体项目1 号地块总净用地面积71935m2，总建筑面积约35.64 万m2，项目构建建筑设备监控系统，用于全方位监测建筑新风系统、公共照明系统等，建立动态化的监控和调节机制，维持机电设备的稳定运行，充分发挥出机电设备应有的功能，减少不必要的能源投入，如图2 所示。

图2 建筑设备监控系统

3 建筑设备监控系统的组成

3.1 空调系统监控

3.1.1 空调机组的监控

对空调机组的主要监控项目如下。

（1）机组、能源塔的启停控制、运行情况、故障报警。

（2）冷却水泵、冷冻水泵的运行情况、运行记录、故障报警。

（3）冷却水供/回水的温度监测、累计流量的监测。

（4）冷冻水供水/回水的温度、压力监测。

（5）阀门开度控制。

3.1.2 新风机组的监控

对新风机组的主要监控项目如下。

（1）新风机的运行状态、故障报警。

（2）送风温湿度、前后压差。

（3）电动水阀的启停、开度控制。

（4）加湿器的控制。

（5）风机的启停、风机压差、故障报警。

3.1.3 送排风系统的监控

对送排风系统的主要监控项目如下。

（1）送风机、排风机的启停、累计运行时间。

（2）风机故障报警。

（3）在应用夏季夜间风的条件下，可降低的空调能耗。

3.1.4 风机盘管的监控

对风机盘管的主要监控项目如下。

（1）启停状态。

（2）风速状态。

（3）温度设定值。

（4）电磁阀开关状态。

（5）制冷制热状态。

（6）控制系统的启停等。

3.2 照明系统的监控

对照明系统的主要监控项目有：①在场景切换淡入、淡出时，自适应的连续调光情况。②大堂、多功能厅等处的场景照明模式。③走廊、楼梯间等的照明声光开关控制。④大开间办公室的室内光线调整（依据室外光线动态进行）。⑤道路照明开/关灯时间。⑥照明景观的灯光控制模式（适应于平时、一般节日、重大节日各类不同的场景）。

3.3 室内空气质量的监控

对室内空气质量的主要监控项目有：①室内温湿度。②室内PM2.5。③室内CO2浓度等。经过监测后，若某项指标超出许可范围，则及时采取控制措施，与新风系统联动，高效排出有害气体。地下车库也是重点监测对象，于该处设CO 监控点，监测结果显示该项指标存在异常时，及时联动新风系统，采取控制措施。例如，CO浓度超标时，排风机运行，降低该气体的浓度。

4 监控系统的安装技术

4.1 中央控制室的安装

（1）安装前先从外形、尺寸、配件、接线端口型号等多个方面对设备做全面的检查，确认无误后方可用于安装。

（2）严格依据图纸操作，完成主机、打印机、网络控制器等各类配套设备的连接作业。

（3）设备底座需要与设备配套，安装到位后采取紧固措施，保证设备的平整性和稳定性，并对紧固件做防锈处理，以防后续产生锈迹。

（4）按要求有序排列控制台、网络控制器，在基础槽钢上钻孔，从一端开始安装，逐步向另一端推进，安装到位后及时用螺栓固定，保证安装的稳定性。对引入的电缆或导线，用对线器检查，存在偏差时及时予以调整，直至满足要求为止。配线需要整齐，不可出现交叉、打结的情况，且配线需得到有效的固定处理，以免晃动。中央控制室联合接地，接地电阻控制在1Ω 以内[2]。

4.2 现场控制器（DDC）箱的安装

（1）DDC 箱的垂直偏差度不超过1.5mm，高度与低压控制柜一致，安装到位后需具有稳定性，柜面的标示应清晰、完整。端子配线正确，接触状态良好，柜内控制器、模块等均要保持稳定、完整。

（2）DDC 箱的定位应具有准确性，在此前提下方可安装，确保垂直偏差不超过1.5mm。为保证DDC 箱的稳定性，用膨胀螺钉予以固定。

（3）箱体开孔位置需合适，产生的开孔尺寸应合理。暗配DDC 箱箱盖与墙面保持紧贴的状态，零线经汇流排连接；箱内外保持洁净，箱盖开关灵活；端子排接线需整齐，配套的各类器件、回路均要有特定的编号，以便检维修信息的准确记录；PE 线安装应稳固。待DDC 箱控制回路安装到位后，依次用万用表、500V 兆欧表检测，判断线路的通断情况、绝缘情况。

（4）DDC 箱及底座、金属管线均要与PE 线连接，DDC 箱的箱底座周边需得到有效的封闭处理，箱的上方不敷设管道。以系统设计图为准，全面检查设备的接线情况，即连接电缆型号是否具有合理性、接线是否准确可靠，在此环节需着重考虑的是主机与DDC 检的通讯线，确保无误，图3 为现场控制器。

图3 现场控制器

4.3 传感器的安装

4.3.1 温、湿度传感器的安装

在远离门窗、出风口的部位安装温、湿度传感器，并列安装时各自的距地高度需相同。根据传感器的类型控制接线总电阻，例如1kΩ 铂温度传感器的该值需在1Ω 以内，镍温度传感器则需在3Ω 以内。待风管保温层安装到位后，安排温、湿度传感器的安装作业，安装区域的风速尽可能保持平稳，以便获得更加准确的监测结果。暖通水管路安装到位后，安排水管温度传感器的安装，位置以管道的底部或侧面为宜。在管道的防腐、衬里、压力试验进行前将开孔与焊接工作落实到位，作业点位不安排在边缘处。

4.3.2 压力、压差传感器、压差开关的安装

温、湿度传感器安装到位后，在其上侧将压力、压差传感器安装好，以便调试和维修的顺利进行。风管保温层安装后，安排风管型压力、压差传感器的安装，宜布设在直管段。暖通水管路安装完成后，安装水管型压力、压差传感器，为保证传感器测量数据的准确性，宜安排在管道底部和水流流束较稳定的部位，且禁止在管道边缘处开孔、焊接。待风管保温层安装到位后，开始安装风压压差开关，要求薄膜处于垂直于平面的位置。配套合适规格的软管，用于连接风压压差开关的线路与压差开关。

4.3.3 流量传感器的安装

（1）为保证电磁流量计的稳定运行，不在采交直流磁场和存在剧烈振动的部位安装。流量计、被测介质、工艺管道间需形成等电位，并做接地处理。根据流量调节阀的布设位置，在其上游的直管段安装电磁流量计。工程中存在垂直的工艺管道时，建立自下而上的液体流向，确保被测液体能够有效填充至管道内；而对于水平安装的工艺管道，则要求电极在水平方向，由此来提高测量数据的精度。

（2）涡轮式流量变送器的安装位置需要具有无强磁场干扰、无剧烈振动、无热辐射、便于维修的特点，水平安装，液体的流动方向符合传感器壳体标示的流向。若由于现场安装条件限制或是其他原因而可能出现逆流时，在流量变送器后方设止逆阀，以此来解决该问题。流量传感器需安装在直管上，上、下游分别有10倍、5 倍管径长度的直管。考虑到信号传输的稳定性要求，采用具有绝缘保护层和足够屏蔽能力的线缆作为信号传输线。

4.3.4 风机盘管温控器、电动阀的安装

温控开关与其他开关并列安装时，检测各自与地面的距离，均要保持一致。风机盘管电动阀安装位置规划在该处的回水管上，参照介质流动方向，要求阀体上箭头的指向与之一致。

4.4 电磁阀、电动阀的安装

安装前，先检测线圈与阀体间的绝缘电阻，判断其是否满足要求，并安排模拟动作和试压试验。部分电磁阀和电动阀有阀位指示装置，尽可能在便于观察的位置安装阀位指示装置。对于电磁阀和电动阀，通常将其安装在回水管道上，且需要按照垂直于水平管道的方向安装电动阀。阀体箭头的指向需与介质流方向相同。先将阀体开启，再冲洗管道，使管道保持洁净。执行机构必须具有稳定性，配套的操作手轮所处位置应合理（以便于操作为基本前提），执行机构的机械传动应具有可靠性和灵活性。

5 结语

在合理建立建筑设备监控系统后，能够全面监测建筑的暖通、空调、照明等各类设备，并根据监测结果采取有效的控制措施，在保证各类机电设备均可正常运行的前提下，尽可能减少不必要的能源消耗，达到集约化发展的效果。而建筑设备监控系统具有复杂性，相关技术人员需要结合建筑设备配置情况制定科学的方案，明确具体的监控目标，合理配套硬件设施，以便建成稳定可靠的建筑设备监控系统。