BA系统检测的方案、实施与准则

摘要：本文总结了BA系统工程检测的经验，提供了BA系统检测的方案与实施的方法，并提出了BA系统检测工作的准则。
关键词：BA系统 工程检测 准则 样本内容
　　 建筑设备自动化系统 （Building Automation System ，BA系统）采用集散型控制技术对建筑设备进行全面、实时的监控，提高了建筑设备的运行质量，为建筑物的管理者提供集中的显示操作控制和强大的运行数据处理功能、减少管理的工作量，降低建筑设备的能源消耗，在建筑物中起着重要作用。
　　 但是，长期来国内的BA系统工程质量不高，实际能正常投入运行的BA系统项目不多，这使智能建筑业界人士深感不安。
　　 1996年，为配合政府和业主的智能化系统工程竣工验收工作，同济大学成立了建筑设备自动化系统质量检测室，先后对上海的久事复兴大厦、上海通贸大厦、浦发银行外滩12号大楼、兆丰环球大厦、兆丰世贸大厦、证券大厦、期货大厦、宝钢大厦等重大工程项目的BA系统进行了检测。对在BA系统监控下的电力供应系统、冷热源系统、空调系统、照明系统、给排水系统、车库管理系统等进行检测，将BA系统的实时性、可靠性、安全性、易操作性、易维护性、控制精度等作为系统的重要指标进行测评。这项工作促进了BA系统工程承包商努力整改提高工程质量，不仅取得了良好的社会效益，而且工作的经验与成果在97年列入《上海市浦东新区建筑物智能化系统检验实施细则》和上海市智能建筑试点工作领导小组（2000）第007号文《上海市智能建筑检验及等级评估细则》中。
　　 一.BA系统检测的前期工作
　　 为了保证第三方检测工作的公正性，我们对BA系统的检测只接受工程建设方或物业管理部门的委托。
　　 BA系统的检测工作要根据工程设计文件和合同技术文件全面了解整个系统的功能和性能指标，来制定BA系统的检测方案。
　　被检测系统的业主与工程承包商需提供的主要文件必须有：系统选型论证、系统规模容量、控制工艺说明、系统功能说明及性能指标、BA系统结构图、各子系统控制原理图、BA系统设备布置与布线图、与BA系统监控相关的动力配电箱电气原理图、现场设备安装图、DDC站与中央管理工作站\操作员站的监控过程程序流程图、中央监控室设备布置图、BA系统供货合同及工程合同、BA系统施工质量检查记录、相关的工程设计变更单、BA系统投入运行后三个月的运行记录。　　在此基础上，根据BA系统的验收标准,制定出一套切实、合理的BA系统检测方案。如果工程资料不齐全，则限期整改，否则不能予以检测．
　　二．检测方案的实施
　　 BA系统的检测性质是工程检测，而不是实验室内的测试。BA系统检测主要是功能的检测，而且检测的内容要与建筑设备工程设计与工艺要求相结合，检测的方法要因现场的实际情况而灵活采用各种技术手段。因此，BA系统的检测方案并无固定的模式。
　　 检测一般分为三个层次：中央监控站、子系统（DDC站）与现场设备（传感器、变送器、执行机构等）来进行功能检测。
　　 1．中央监控站的检测
　　 中央监控站是对楼宇内各子系统的DDC站数据进行采集、刷新、控制和报警的中央处理装置。检测的项目如下：在中央监控站上观察现场状态的变化，中央监控站屏幕上的状态数据是否不断被刷新及其响应时间；通过中央监控站控制下属系统模拟输出量或数字输出量，观察现场执行机构或对象是否动作正确、有效及动作响应返回中央监控站的时间；人为在DDC站的输入侧制造故障时，观察在中央监控站屏幕是否有报警故障数据登陆，并发出声响提示及其响应时间；人为制造中央监控站失电，重新恢复送电后，中央监控站是否丢失数据、能否自动恢复全部监控管理功能；检测中央监控站是否对进行操作的人员赋予操作权限，以确保BA系统的安全。应从非法操作、越权操作的拒绝，给以证实；人机界面是否汉化，由中央监控站屏幕以画面查询、控制设备状态、观察设备运行过程是否直观操作方便，以证实界面的友好性；检测中央监控站是否具有设备组的状态自诊断功能；检测中央监控站显示器和打印机是否能以报表图形及趋势图方式，提供所有或重要设备运行的时间、区域、编号和状态的信息；检测系统是否提供可进行系统设计、应用、建立图形的软件工具； 检测中央监控站所设定的控制对象参数，与现场所测得的对象参数是否与设计精度相符；检测中央监控站显示各设备运行状态数据是否完整、准确。
　　 2．子系统的检测
　　子系统（DDC站）是一个可以独立运行的（下位机）计算机监控系统，对现场各种传感器、变送器的过程信号不断进行采集、计算、控制、报警等，通过通信网络传送到（上位机）中央监控站的数据库，供中央监控站进行实时显示、控制、报警、打印等。检测子系统的项目如下：启停建筑设备，观察各相关设备与执行机构动作的顺序是否符合工艺要求；改变建筑设备工况的设定值，观察各相关执行机构动作的顺序/趋势是否符合工艺要求； 人为制造中央监控站停机，观察各子系统（DDC站）能否正常工作；人为制造子系统（DDC站）失电，重新恢复送电后，子系统能否自动恢复失电前设置的运行状态；人为制造子系统（DDC站）与中央监控站通信网络中断，现场设备是否保持正常的自动运行状态，且中央监控站是否有DDC站离线故障报警信号登录；检测子系统（DDC站）时钟是否与中央监控站时钟保持同步，以实现中央监控站对各类子系统（DDC站）进行监控。
　　 3．现场设备的检测
　　根据系统设计监控要求，电信号分为模拟量和开关量。传感器、变送器是将各种物理量（温度、湿度、压差、流量、电动阀开度、液位、电压、电流、功率、功率因数、运行状态等）转换成相应的电信号的装置。执行机构是根据DDC输出的控制信号进行工作的装置。现场设备的检测项目如下：检查现场的传感器、变送器、执行机构、DDC箱安装是否规范、合理，便于维护； 检测中央监控站所显示的数据、状态是否与现场的读数、状态一致；检测执行机构的动作范围、动作顺序是否与设计的工艺相符； 当参数超过允许范围时，是否产生报警信号； 在中央监控站控制下的执行机构动作是否正常。
　　 4．功能检测 BA系统对建筑设备的监控通常是按功能与区域实现的。因此，检测功能也是按区域进行的。以空调和公共照明区域为例。空调区域是人们工作、休息的场所，在BA系统的控制下，空调系统应保证提供舒适的室内温度和良好的空气品质。检测空调和公共照明区域的项目如下： 检测中央监控站对空调系统的控制是否能按时间表进行； 检测空调区域温度、湿度是否与中央监控站显示数据相符；检测室内二氧化碳含量是否符合卫生标准； 检测能否根据时间程序，控制公共照明区域灯的开关和设置夜间照明，以达到节能的目的。通过对以上三个层次和功能的检测，可以对BA系统的实时性、可靠性、安全性、易操作性、易维护性、设备的安装质量、控制精度作出综合评价，对存在的问题提出整改意见。通过整改使被检测的BA系统达到正常运行的功效。
　　 三．BA系统工程存在的问题
　　四年多来，我们对十多幢大楼、多种国内外品牌的BA系统项目进行了工程检测中,所有项目都发现了许多问题，经过一定时间整改后，最终大部分BA系统都基本符合工程设计文件和合同技术文件所列的功能和技术指标，系统运行情况良好，可实现一定的节能效果。检测合格的BA系统对建筑设备的监控是有效的，检测、控制及报警的实时响应快；操作界面汉化率高，操作与维护方便，并具备设备综合管理的条件；系统对操纵人员权限控制严格，层次清晰；系统工作可靠；空调区域的控制精度可满足空调设计要求。
　　 在BA系统检测中通常遇到的问题及其主要原因有以下几方面。
　　 1． 少数建筑专业、暖通专业和电气专业的设计人员在扩初设计时没有很好配合，以至空调机房空间过小，设备维护通道难以行走；新风口位置设置不合理，新风质量不理想；电气控制箱缺少与BA系统相配的电气输入/出端等。
　　 2． 部分BA系统设计与工程实施人员对建筑设备不熟悉、对设备系统的整体了解不深入，致使传感器位置设置错误、电动调节阀关闭压力不够、甚至系统缺少应有的传感器与软件工具。
　　 3． 部分BA系统设计与工程实施人员对空调系统的运行工况和工艺了解不全面，结果BA系统对空调系统的运行控制方式不合理，不能达到有效的节能目标。
　　 4． 有些施工人员在设备安装过程中，没有按照规范操作，接线错误、传感器安装位置错误、执行机构与设备连接不牢固、DDC箱内布线乱、箱体进出线处不加保护橡皮垫圈、金属软管乱拉、接地系统混乱等，给系统的正常运行带来隐患。
　　 5． 少数物业管理公司在BA系统投运后，未能进行必要的维护 保养；BA系统操作管理人员缺乏专业技能训练，致使原本正常的系统频发故障。
　　 6．BA系统的工程竣工文档不全，操作手册未汉化并缺少针对性，影响后续人员对系统的了解与掌握。
　　 四．BA系统工程检测的准则
　　 综上所述与我们的工作经验，以下四点可以认为是BA系统工程检测的基本准则。
　　 1． BA系统的工程检测应由行业主管部门审定的机构实施，并仅接受建设方（业主）或物业管理公司的委托，以在程序上防止腐败现象出现。
　　 2． BA系统的检测是工程检测，它不同于实验室检测，必须结合建筑设备现场实际 情况制定检测方案。 　　　 3． BA系统工程检测的合格率以设计的监控点数为基数，检测不合格的点数超过1% （或0.5%）时,系统应判为不合格。
　　 4． BA系统工程检测人员的专业技术能力应包括有仪表、电气、计算机、暖通、控制、给排水等领域，并对建筑设备的系统与工艺有深入的理解，否则难以实现正确与准确的检测。
　　结束语
　　建筑物设置BA系统的目的是提供舒适、卫生、安全、快捷的优质服务，节约能源和人工成本，建立科学的管理模式。要实现这一的目标，我们认为需要工程设计人员、施工人员和管理人员的共同的努力，同时通过实施对BA系统的第三方检测将能有效地促进提高BA系统工程的质量。