智能建筑與樓宇自動化

前言

智能建筑（IB）和樓宇自動化（BA）系統(tǒng)已成為大型中高級商用和辦公建筑不可缺少的系統(tǒng)。但無論是在中國香港、中國內(nèi)地還是歐美國家，許多IB和BA系統(tǒng)在實際中都沒有發(fā)揮其應(yīng)有的功效，許多建筑設(shè)備系統(tǒng)在運營中不能夠達到設(shè)計期望或不能夠達到合理的效率。自動化系統(tǒng)的失?。òㄏ到y(tǒng)本身及其與建筑設(shè)備的集成、控制邏輯和應(yīng)用軟件，也包括設(shè)計和調(diào)試等階段）是導致這些問題的主要原因之一。作者多年的經(jīng)驗，導致這些失敗的一個主要原因是人的因素，即參與到各階段的專業(yè)人員的綜合技術(shù)素養(yǎng)。例如，設(shè)計人員缺乏足夠的對所設(shè)計的系統(tǒng)未來的運行和控制以及控制系統(tǒng)的了解，導致系統(tǒng)設(shè)計和控制方案規(guī)劃不能很好地配合實際運行和控制的需求；控制系統(tǒng)集成安裝工程師對建筑設(shè)備及其運行缺乏足夠的了解，使得所開發(fā)的控制邏輯和應(yīng)用軟件不能滿足設(shè)計者對系統(tǒng)運行的期望或不能達到系統(tǒng)應(yīng)有的運行效率；監(jiān)理人員和投資方的技術(shù)人員缺乏對自動化系統(tǒng)的基本了解，使得驗收過的自動化系統(tǒng)工程的質(zhì)量不能達到基本要求。因此，建筑設(shè)備（環(huán)境）工程專業(yè)及建筑（設(shè)施）管理專業(yè)的學生和專業(yè)人員需要對自動化系統(tǒng)、技術(shù)及其應(yīng)用的基本知識有更好的了解。從事建筑自動化系統(tǒng)集成和應(yīng)用的IT專業(yè)人員需要對建筑設(shè)備系統(tǒng)的運行和控制的基本知識有更好的了解。作者發(fā)現(xiàn)許多有關(guān)樓宇自動化的參考書太多的著眼于從IT的角度來分析樓宇自動化技術(shù)本身，缺乏兼顧BA系統(tǒng)與建筑設(shè)備的集成和應(yīng)用，且對具有機械工程專業(yè)背景的學生和技術(shù)人員來講，缺乏可讀性較好的參考書。

內(nèi)容概要

本書致力于為讀者提供關(guān)于智能建筑及樓宇自動化系統(tǒng)和技術(shù)的最新發(fā)展，以幫助讀者理解樓宇自動化系統(tǒng)及建筑設(shè)備系統(tǒng)控制的原理及應(yīng)用。本書主要涉及以下方面的內(nèi)容：智能建筑及樓控系統(tǒng)的發(fā)展、現(xiàn)狀、結(jié)構(gòu)及集成；BA網(wǎng)絡(luò)，包括有線及無線局域網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)，通信協(xié)議和標準及其應(yīng)用；樓宇自動化系統(tǒng)與建筑設(shè)備間的接口及集成；過程控制及其整定；暖通空調(diào)系統(tǒng)(包括空調(diào)及中央制冷系統(tǒng))的過程控制、優(yōu)化控制及其控制特征；照明控制、安防和門禁控制及消防安全控制系統(tǒng)。    本書的目標不在于提供一本羅列各種系統(tǒng)和技術(shù)的手冊，而在于為讀者提供一本有關(guān)IB／BA系統(tǒng)原理，常用技術(shù)及其應(yīng)用的全面清晰認識的參考書。    讀者可參考本書原著：Shengwei Wang.Intelligent Buildings and Building Automation.Taylor & Francis(Spon Press).London and Newyork，2010

作者簡介

王盛衛(wèi)　教授現(xiàn)任香港理工大學屋宇設(shè)備工程學系建筑設(shè)備工程學講座教授。他1963年生于湖北宜昌。分別于1983年及1986年于華中理工大學(現(xiàn)華中科技大學)取得工學學士及工學碩士學位(制冷空調(diào))。1987年赴西德科隆進修，1989進入比利時列日大學攻讀博士學位并于1993年取得博士學位(暖通空調(diào)及樓宇自動化)。同年受聘于香港理工大學任助理教授(大學講師)，并先后晉升為副教授(2000年)、教授(2005年)及講座教授(2008年)。他長期從事暖通空調(diào)和BA系統(tǒng)方面跨學科的研究和應(yīng)用，特別是建筑節(jié)能、暖通空調(diào)系統(tǒng)控制及優(yōu)化、系統(tǒng)模擬、故障診斷及IB集成與管理技術(shù)。是空調(diào)系統(tǒng)控制和故障診斷領(lǐng)域國際知名的和最多產(chǎn)的學者之一。他在過去十多年共獲得香港研資會、國家自然科學基金、中港合作研究基金、應(yīng)用技術(shù)研發(fā)基金等逾25項。代表性的應(yīng)用研發(fā)項目包括香港最高的標志性建筑——環(huán)球貿(mào)易廣場(ICC)的節(jié)能優(yōu)化控制及診斷系統(tǒng)的開發(fā)。他在學術(shù)雜志上發(fā)表論文170余篇(包括SCI收錄論文逾百篇)及會議學術(shù)論文60余篇，他是美國采暖制冷和空調(diào)工程師協(xié)會(ASHRAE)學術(shù)期刊HVAC&R Research副主編及多個國際國內(nèi)學術(shù)期刊的編委。他是香港研資會(工程學部)委員。他(曾)是西安交通大學、華中科技大學、上海交通大學、湖南大學、華南理工大學、大連理工大學及美國馬里蘭大學客座(兼職)教授。

書籍目錄

第1章  智能建筑簡介第2章  數(shù)字式控制器第3章  樓宇自動化系統(tǒng)第4章  局域網(wǎng)的基本原理及技術(shù)第5章  樓宇自動化系統(tǒng)通信標準第6章  因特網(wǎng)技術(shù)及其在樓宇自動化行業(yè)的應(yīng)用第7章  過程控制，PID及自適應(yīng)控制第8章  空調(diào)系統(tǒng)的控制及優(yōu)化第9章  中央制冷系統(tǒng)控制及其優(yōu)化第10章  照明控制系統(tǒng)第11章  安防及安全控制系統(tǒng)

章節(jié)摘錄

插圖：1.2.1智能建筑學智能建筑學（intelligent architecture）是指建筑格局及其集成系統(tǒng)。該集成系統(tǒng)不論對其內(nèi)部還是外部發(fā)生的情況，只要是它影響到了建筑的性能和使用者，都有準備和具有反應(yīng)的能力。智能建筑學有三個不同的關(guān)注的方面，即：智能化設(shè)計、智能技術(shù)的合理應(yīng)用及建筑的智能化使用和維護。1）智能化設(shè)計要求建筑設(shè)計必須考慮到人文、文化及組織的因素，具備對經(jīng)濟、政治及全球熱點問題的密切關(guān)注，從而創(chuàng)造一個與自然和諧的人造空間。與自然和諧的方面則包括遵循自然界的物理法則和合理地使用自然資源。2）智能技術(shù)的合理應(yīng)用。僅僅為擁有大量智能材料和智能技術(shù)的使用常常導致它們被不合理地使用。智能建筑的核心問題是將智能建筑技術(shù)與智能化的建筑形式集成起來，使其呼應(yīng)使用者的固有文化喜好。例如，某些地區(qū)人們愿意投資可操作門窗以節(jié)約電能，該地區(qū)的建筑恰當有效的空調(diào)方式可能是利用建筑熱慣性和夜間自然通風，而非高科技的空調(diào)系統(tǒng)。而在其他情況下，精心選擇的電力照明系統(tǒng)和環(huán)境控制策略可能更為恰當。3）建筑的智能化使用和維護。真正意義上的智能建筑學應(yīng)融人智能化的設(shè)施管理。要實現(xiàn)智能化的設(shè)計，必須考慮建筑及其系統(tǒng)和設(shè)備的壽命周期。盡管特定的智能建筑可能很復雜，但原則上講，應(yīng)該操作簡單，有高的能源和資源利用效率，容易維護、升級、改造和循環(huán)再用。真正意義上的智能建筑不應(yīng)該采用需要復雜的維護和不健康的清洗的材料和組件，以及那些在回收過程中需作為有害廢料的建筑組件（如燈管中的水銀）。1.2.2智能及響應(yīng)式建筑墻體結(jié)構(gòu)智能建筑的發(fā)展對建筑圍護結(jié)構(gòu)的特性將有巨大的影響。融入尖端技術(shù)的墻體結(jié)構(gòu)可擁有特有的“智能”，使其可自動地或通過人的參與來回應(yīng)周邊環(huán)境和個體的要求。智能墻體目前可實現(xiàn)以下功能：1）中央控制，但允許用戶可手動優(yōu)先控制；2）可改變的熱特性，如熱阻、滲透率、吸收率、透氣率等；3）可改變其內(nèi)外的顏色和外觀。

編輯推薦

《智能建筑與樓宇自動化》：通過融合有關(guān)基本原理、應(yīng)用實踐及發(fā)展，《智能建筑與樓宇自動化》為讀者提供了智能建筑及樓宇自動化的最新系統(tǒng)及技術(shù)發(fā)展。它專注于多個方面，包括：智能建筑系統(tǒng)及其通信網(wǎng)絡(luò).網(wǎng)絡(luò)集成及通信協(xié)議標準.包括有線／無線局域網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用；樓宇自動化系統(tǒng)集成及其與建筑設(shè)備系統(tǒng)的結(jié)口；典型建筑機電設(shè)備系統(tǒng)的過程控制及優(yōu)化控制；空調(diào)、照明，安全及消防自動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)和應(yīng)用。無論您是需要規(guī)劃一個高級建筑系統(tǒng)的項目經(jīng)理或工程師，還是一個需要一本學習或了解樓宇自動化和智能系統(tǒng)的易懂的參考考書的工程或管理專業(yè)的學生，《智能建筑與樓宇自動化》都會是您的好幫手?！吨悄芙ㄖc樓宇自動化》還特意提供了主要專業(yè)訓詞匯的中英文對照，以幫助讀者了解建筑設(shè)備和樓宇自動化相關(guān)的英語專業(yè)術(shù)語。一本書作者王盛衛(wèi)教授為香港理工大學建筑設(shè)備工程學講座教授，是空調(diào)系統(tǒng)控制和故障診斷領(lǐng)域國際的知名學學者。作者長期從事樓宇自動化和建筑設(shè)備系統(tǒng)跨學科的研究和應(yīng)用，并長期承擔智能建筑和樓宇自動化系統(tǒng)及控制科目的教學。

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