建筑设备自动化（第二版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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江亿，姜子炎 著

图书标签:

• 建筑设备
• 自动化
• 暖通空调
• 电气控制
• 智能建筑
• 楼宇自动化
• HVAC
• 控制系统
• 建筑工程
• 第二版

出版社： 中国建筑工业出版社

ISBN：9787112204342

版次：2

商品编码：12233260

包装：平装

丛书名： “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 高校建筑环境与能源应用工程专业指导委员

开本：16开

出版时间：2017-08-01

用纸：胶版纸

页数：212

字数：345

正文语种：中文

内容简介

　　《建筑设备自动化（第二版）》结合实际工程中遇到的问题介绍建筑自动化系统。以4个结合工程问题的循环过程，从浅入深逐步介绍了控制系统的基本概念；控制原理的初步知识以及通断控制、PID控制等控制调节方法；建筑热湿环境的控制问题；并从整体的角度介绍建筑自动化系统的通信技术、设计过程、分析方法和关键问题。在本所附下载链接中有建立在simulink仿真软件上的各章所讨论的控制系统模型。读者可利用这些模型验证《建筑设备自动化（第二版）》所讨论的内容，并可编辑相关模型以解决实际工程中类似的问题。

内页插图

目录

第1章 概论
1．1 什么是建筑自动化
1．2 自动控制系统一例
1．3 建筑自动化系统的目的
1．4 建筑自动化的昨天、今天和明天
1．5 本书的主要内容与学习方法

第2章 恒温水箱的通断控制
2．1 恒温水箱的通断控制器的构成
2．2 通断控制下恒温水箱的调节特性
2．3 恒温水箱的实际控制过程
2．3．1 温度传感器惯性的影响
2．3．2 执行器惯性的影响
2．3．3 水箱温度的不均匀性
2．4 拉氏变换分析方法
本章小结

第3章 恒温恒湿空调机的控制器
3．1 恒温恒湿空调机及其控制管理需求
3．2 基于计算机的控制器
3．3 执行器的选择及其接口电路
3．3．1 电加热器、加湿器的控制
3．3．2 风机、制冷压缩机的电机控制
3．3．3 电动水阀及其控制
3．3．4 其他电动执行机构及其控制
3．4 传感器的选择及其接口电路
3．4．1 温湿度等物理参数的准确测量
3．4．2 开关型输出的传感器
3．5 控制器外电路．
3．6 控制、保护和调节逻辑
3．7 控制调节过程．
3．7．1 初始调节和室内状态的建立
3．7．2 温湿度状态的维持和恒温恒湿的实现
本章小结

第4章 散热器实验台的控制系统
4．1 采暖散热器性能实验台
4．2 比例调节器的调节特性
4．3 PID调节器
4．3．1 积分调节
4．3．2 微分调节
4．3．3 PID调节器
4．4 PID调节的实现和实际工程中的问题
4．4．1 比例调节时的比例带
4．4．2 积分饱和问题
4．4．3 微分调节的噪声影响
4．4．4 数字控制带来的新问题
4．4．5 控制系统的鲁棒性
4．5 其他的单回路闭环控制调节方法
4．5．1 模糊控制
4．5．2 神经元方法
4．5．3 控制论方法
本章小结
思考题与习题
本章大作业

第5章 空调系统的控制调节
5．1 单房间全空气系统的温湿度控制
5．1．1 单房间的室温调节
5．1．2 房间的湿度调节
5．1．3 变风量时的调节过程
5．2 多房间的全空气控制
5．3 空气处理过程的控制
5．3．1 空气处理装置的调节策略
5．3．2 各空气处理段闭环调节的实现
5．3．3 水一空气换热设备的调节特性
5．4 变风量系统的变风量箱及其控制
5．5 变风量系统的控制
5．5．1 送风机转速的确定
5．5．2 回风机转速的控制
5．5．3 送风状态的确定
5．6 风机盘管加新风系统的控制
5．6．1 风机盘管的控制
5．6．2 新风机组的控制
本章小结
思考题与习题

第6章 冷热源与水系统的控制调节
第7章 通信网络技术
第8章 建筑自动化系统
本章小结
参考文献

前言/序言

　　距离《建筑设备自动化》第一版出版已将近10年。十年间，建筑行业对自动运维管理、节能优化运行的需求日益明确和迫切；与建筑自动化相关的算法、电子、通信、软件工程等相关技术都在日新月异的发展。因此，重新审视本书，删除一些陈旧的内容，增加一些新的观点，就成为此次再版的主要任务。
　　在新的一版中，我们重写了第7章。一方面希望能将通信领域的新技术介绍给读者，另一方面也希望尽可能的从暖通空调专业出发，在不需要太多通信专业技术背景的情况下，通过本书了解通信基本知识以及应用在建筑自动化领域的各项常用技术，从而在工程实践中能够与相关专业对话，表达需求，解决问题。
　　在新版第8章中，我们增加了近年来的新研究成果：一种扁平化、无中心的建筑自动化系统平台。它采用一种不同于传统系统树状分层结构的扁平化结构，从建筑本身的特点出发，以建筑空间和大型机电设备为建筑的基本单元；基本单元按照其空间位置连接成网状结构；系统不设中央站，而根据各个基本单元之间组织的并行计算完成全局优化以及用户需要的各项管理功能。我们希望通过向读者介绍这种新系统，引起读者的思考，推动对建筑自动化系统的研究。
　　新版本保留了上一版中基于案例组织的章节结构和其中所有案例。在和已毕业同学的交流中，很多同学反馈这些案例对实际工程中的问题有借鉴作用。这是鼓励我们继承以案例为索引的章节结构的原因。
　　感谢长安大学的孟庆龙老师指出本书中的多处错误和不足，为改版提出了宝贵意见；感谢中国人民解放军理工大学的王世强积极参与教材改编的勘误工作。在此对他们表示衷心的感谢。
　　感谢齐庆梅编辑不厌其烦地催促和耐心等待，在她的帮助下，本书第二版才最终得以完成。
　　在新版发行时，我们希望继续得到读者的支持和帮助，给予批评指正。

《智慧建筑：舒适、高效与可持续性的融合》 简介： 在当今快速发展的时代，建筑不再仅仅是钢筋混凝土的堆砌，而是融合了先进技术、人性化设计和环保理念的生命体。《智慧建筑：舒适、高效与可持续性的融合》，作为一本深度剖析现代建筑发展趋势的力作，将带领读者走进一个全新的建筑视野。本书超越了传统意义上的建筑构造，深入探讨了如何通过集成化的智能系统，将建筑打造成一个能够感知、思考、并主动适应使用者需求以及外部环境变化的有机整体。 本书的首要目标是阐释“智慧建筑”的核心理念。它不仅仅是安装几个智能设备，更是一种系统性的思维方式，将建筑的各个组成部分——从结构、材料到能源、通信，乃至居住者的体验——通过高度集成化的信息技术进行连接和优化。我们将从智慧建筑的演进历程出发，追溯其在不同历史阶段的技术突破和理念演变，揭示其从最初的“自动化”到如今强调“智能化”和“人性化”的转变。通过梳理智慧建筑的定义、特征、关键技术及其发展驱动力，读者将对这一前沿领域建立起清晰而全面的认知框架。 在深入探究智慧建筑的技术基石部分，本书将重点聚焦于支撑其运行的关键技术体系。我们将详细介绍物联网（IoT）在建筑领域的应用，探讨传感器网络如何实现对建筑环境的实时监测，如温度、湿度、光照、空气质量、人员活动等，为智能决策提供海量数据支撑。同时，大数据分析在智慧建筑中的作用也将被深入剖析。如何从海量数据中提取有价值的信息，用于优化建筑的能源消耗、预测设备故障、提升用户舒适度，以及实现主动式维护，都将是本书探讨的重点。在此基础上，人工智能（AI）作为智慧建筑的大脑，其在模式识别、预测控制、自主学习等方面的能力将被详细阐述。从智能温控系统如何学习用户习惯以实现精准调节，到安防系统如何通过行为分析识别异常事件，再到能源管理系统如何通过预测模型优化能源调度，AI的应用将贯穿于智慧建筑的各个层面。此外，本书还将探讨云计算、边缘计算、5G通信等基础设施如何为智慧建筑提供强大的数据处理和通信能力，保障系统的稳定运行和信息的高速传递。 本书将把理论与实践相结合，深入分析智慧建筑在不同功能场景下的具体应用。在居住建筑方面，我们将探讨如何通过智能家居系统提升居住的舒适度、便利性和安全性。这包括智能照明、智能安防、智能家电、环境监测以及个性化场景模式等。读者将了解到如何通过手机APP或语音助手，轻松控制家中一切，并享受系统根据个人习惯自动调整带来的便捷。在商业建筑领域，本书将重点关注如何通过智慧化管理提升运营效率、降低运营成本，并优化客户体验。例如，智能楼宇管理系统（BMS）如何实现对 HVAC、照明、安防、消防等子系统的集中监控和统一调度；智能导航和空间利用率分析如何帮助优化商业空间布局和管理；以及智能访客管理系统如何提升接待效率和安全性。在公共建筑，如医院、学校、交通枢纽等，智慧建筑的应用将体现在提升服务水平、保障公共安全、优化资源配置等方面。例如，智能医疗监测系统如何在医院中实现对病人的实时监护，智能教学系统如何在学校中提供更具互动性的学习体验，智能交通管理系统如何优化城市交通流量，以及智能应急响应系统如何在突发事件中发挥关键作用。 可持续性是智慧建筑不可或缺的重要维度，本书对此将给予高度重视。我们将深入探讨智慧建筑如何在能源消耗、资源利用和环境影响等方面实现优化。在能源管理方面，本书将详细介绍智能能源管理系统（EMS）如何通过对能源生产（如太阳能、风能）、储存（如电池储能）和消耗的精细化管理，最大限度地提高能源利用效率，减少碳排放。例如，预测性能源调度、需求响应机制、与智能电网的互动等都将是探讨的内容。在绿色建筑技术方面，本书将介绍如何将可再生能源技术（如太阳能光伏、地源热泵）、高效节能设备（如LED照明、高效HVAC系统）以及智能遮阳系统等集成到智慧建筑的设计和运营中。同时，本书还将关注建筑材料的绿色化和智能化，以及如何通过智能系统优化建筑的用水管理，实现雨水回收、中水利用等。此外，我们还将探讨智慧建筑在提升居民健康和福祉方面所做的努力，例如通过智能环境监测和调节系统，确保室内空气质量、光照和声环境的适宜性，从而营造更健康、更舒适的居住和工作环境。 人本主义的理念贯穿于智慧建筑的设计和应用始终。本书将强调，技术最终是为了服务于人，提升人们的生活品质和工作效率。我们将探讨如何通过更加人性化的交互方式，使用户能够更轻松、更直观地与建筑智能系统进行沟通。这包括直观的用户界面设计、个性化的服务推送、以及能够理解和响应用户情感和需求的智能助手。同时，本书也将关注智慧建筑在包容性设计方面的应用，如何通过智能化手段，为老年人、残人士等特殊群体提供更加便捷和舒适的生活和工作环境。例如，智能化的无障碍通道、辅助行走系统、以及为视听障碍人士提供的个性化信息服务等。 安全与隐私是智慧建筑发展中必须审慎对待的关键问题。本书将 devote substantial attention to the security architecture of smart buildings, including data encryption, access control, intrusion detection, and emergency response protocols. We will discuss how to protect sensitive user data from unauthorized access and malicious attacks, and how to establish robust privacy policies to ensure user trust and compliance with relevant regulations. The potential ethical implications of widespread AI adoption in buildings will also be explored, prompting readers to consider the balance between technological advancement and individual rights. 未来展望部分，本书将描绘智慧建筑的未来发展蓝图。我们将探讨新兴技术，如数字孪生（Digital Twin）在建筑生命周期管理中的应用，以及如何通过区块链技术提升建筑数据的安全性和可信度。同时，本书也将展望智慧建筑在城市更新、社区发展以及应对气候变化等宏大议题中所扮演的角色。读者将对智慧建筑如何演变成为更具韧性、更可持续、更智能化的城市基础设施，形成深刻的洞察。 《智慧建筑：舒适、高效与可持续性的融合》，旨在为建筑师、工程师、房地产开发商、政策制定者以及所有对未来建筑发展充满兴趣的读者，提供一本集理论深度、实践广度和前瞻性于一体的权威参考。它不仅是一本技术指南，更是一次关于如何通过科技重塑我们居住、工作和生活空间的思想之旅。通过阅读本书，您将能够理解并掌握构建更智能、更舒适、更环保的未来建筑的钥匙。

评分☆☆☆☆☆

这本书在“绿色建筑与可持续发展”方面的探讨，让我看到了建筑设备自动化更深远的意义。它不仅仅是追求效率和舒适，更是将环境保护和可持续发展融入到建筑设计的理念之中。我了解到，自动化技术如何通过优化能源使用、减少碳排放、以及提高资源利用率，来为实现绿色建筑的目标做出贡献。 它还介绍了许多前沿的技术和理念，比如智慧能源管理、建筑能效评估、以及可再生能源的集成应用等。这让我看到了建筑行业未来的发展方向，也让我更加确信，技术进步与环境保护是可以并行不悖的。这本书让我对“智能建筑”的认识，从单纯的技术应用，升华到了对未来生活和环境的深层思考。

评分☆☆☆☆☆

我对消防系统自动化部分的讲解尤为印象深刻。在此之前，我脑海中的消防系统就是头顶上的“喷淋头”和墙壁上的“报警器”，简单粗暴。但这本书让我看到了消防自动化背后令人敬畏的智慧和严谨。它详细介绍了火灾探测器（烟感、温感、火焰探测等）的工作原理，不同类型探测器在不同环境下的适用性，以及它们如何通过复杂的算法和联动机制，在第一时间发出警报并启动相应的灭火措施。 我尤其好奇的是，当火灾发生时，整个建筑的通风系统、电梯系统、甚至门禁系统都会发生怎样的变化。这本书给出了答案，它描述了自动化系统如何根据火灾的等级和位置，进行区域隔离、排烟通风、疏散引导等一系列操作，以最大限度地降低人员伤亡和财产损失。这种“看不见的守护者”让我感到一丝安心，也让我更加重视建筑安全的重要性。

评分☆☆☆☆☆

这本书在介绍“楼宇自控系统”（BAS）时，简直就是为我打开了一个“建筑操作系统”的大门。我之前觉得楼宇自控可能就是个遥控器，但它让我看到了一个无比庞大和复杂的“大脑”，能够将建筑内的各种设备（暖通、照明、安防、消防等）统一起来，实现集中监控、统一管理和智能联动。 我尤其惊叹于BAS是如何通过各种传感器收集数据，再通过强大的数据分析和决策能力，来优化建筑的整体运行效率。它不仅能够实现远程监控，还能进行故障预警、能耗分析，甚至可以根据天气预报、人员活动情况来提前调整设备的运行模式。这让我深刻理解了“智慧建筑”和“物联网”的概念，以及它们是如何为提升建筑的舒适性、节能性和管理效率做出贡献的。

评分☆☆☆☆☆

这本书在介绍电力系统自动化时，简直就像给我上了一堂生动的“建筑能源管家”课程。我一直以为电力就是“插上电就能用”，但它让我看到了电力系统从源头到终端的复杂传输和管理过程。从变压器、配电盘这些我只能在设备间匆匆一瞥的“大家伙”，到我每天都要接触的开关、插座，它都给出了详尽的解释。更重要的是，它深入浅出地讲解了自动化技术如何介入电力系统的监控和调度，比如如何实现负载均衡、故障诊断、以及 emergency power systems（应急电力系统）的运作原理。 尤其是在高层建筑和大型综合体中，电力系统的稳定性和安全性至关重要，而这本书就详细阐述了自动化在这方面扮演的角色。它让我理解了为什么建筑里会有那么多“看不见的”线路，以及这些线路是如何被智能系统所管理和保护的。我甚至开始思考，未来智能家居和智慧城市的构建，很大程度上都依赖于如此精密的自动化电力管理。它不仅仅是技术层面，更是一种对未来生活方式的深刻洞察。

评分☆☆☆☆☆

最后一章关于“未来发展趋势与挑战”的展望，让我对接下来的建筑设备自动化领域充满了期待。作者并没有仅仅停留在现有技术的介绍，而是放眼未来，探讨了物联网、人工智能、大数据等前沿技术，将如何进一步推动建筑自动化的发展。 我尤其对“预测性维护”和“自适应控制”等概念感到兴奋，这些都预示着未来的建筑设备将变得越来越“聪明”，能够主动发现问题、自我修复，并根据环境变化进行实时调整。同时，它也诚实地指出了当前自动化领域面临的挑战，比如数据安全、标准化、以及技术人才的培养等。这让我看到了一个充满机遇和挑战的未来，也让我对继续深入学习这个领域充满了动力。

评分☆☆☆☆☆

我对建筑设备自动化中关于“安防系统”的章节，简直是读得津津有味。我一直觉得监控摄像头、门禁刷卡这些是独立的个体，但这本书让我看到了它们如何被集成到一个统一的自动化安防网络中。它详细介绍了视频监控系统（包括图像识别、行为分析）、入侵报警系统、门禁控制系统等各个子系统的组成和工作原理。 让我特别着迷的是，它还探讨了这些系统如何通过联动和智能化分析，实现更高级别的安全防护。比如，当入侵报警系统触发时，视频监控系统会自动聚焦目标区域，并进行实时画面分析，甚至可以与警方联动。这种“多层级、智能化”的安防体系，让我看到了科技如何为我们的居住和工作环境提供全方位的保护。它不仅仅是技术，更是一种对安全感和生活品质的提升。

评分☆☆☆☆☆

在“设备集成与通信协议”章节，这本书就像是给我揭示了建筑自动化系统“语言”的秘密。我之前一直好奇，为什么不同厂商的设备，却能在一个系统中和谐共存，协同工作。这本书详细介绍了各种通信协议，比如BACnet、Modbus等，以及它们是如何充当不同设备之间的“翻译官”的。 让我感到非常有趣的是，它还探讨了随着技术的发展，这些通信协议也在不断演进，以适应更复杂、更智能化的系统需求。它让我看到了，一个看似“傻瓜式”的自动化系统背后，有着多么精密的“技术语言”和“沟通机制”。这让我对建筑的“智能化”有了更深层次的理解，也让我看到了未来建筑系统集成化的发展趋势。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我这种对建筑行业充满好奇，但又对内部运作一窍不通的“小白”量身定做的！我一直觉得高耸入云的摩天大楼，里面肯定藏着无数的“秘密”，而“建筑设备自动化”这个名字，在我看来就是揭示这些秘密的金钥匙。当我翻开它，第一感觉就是——哇，原来建筑里的“心脏”和“大脑”是这样的！它不仅仅是枯燥的技术名词堆砌，更像是给我打开了一个全新的视角，让我看到那些看不见的管线、传感器、控制系统是如何协同工作的，让整个建筑“活”起来。 从最基础的暖通空调系统讲起，它就用非常直观的比喻，把复杂的原理讲得明明白白。比如，我之前以为空调就是简单的开关，但这本书让我了解到，它背后有着多么庞大的能量消耗和精密的控制逻辑。它详细介绍了不同类型的空调设备，它们的优缺点，以及在不同场景下的应用。更让我惊叹的是，它还探讨了如何通过自动化技术来优化这些系统的运行，比如根据室内外温湿度、人员活动情况等因素，动态调整设备的运行状态，从而达到节能和舒适的最大化。这一点让我觉得非常实用，也让我开始反思自己在家中是如何浪费能源的。

评分☆☆☆☆☆

我对本书在“能源管理系统”（EMS）方面的论述，简直是如获至宝。一直以来，我都知道建筑能耗是一个大问题，但具体的解决方案和实现途径却知之甚少。这本书详细阐述了EMS是如何通过各种技术手段，来对建筑的能源消耗进行精细化管理和优化的。 它不仅介绍了各种能源计量和监测设备，还深入讲解了如何通过数据分析，找出能源浪费的“症结”所在，并提出相应的改进措施。我特别喜欢它关于“需求侧响应”和“削峰填谷”等概念的解释，这些都让我看到了自动化技术在实现能源可持续发展方面的巨大潜力。它让我意识到，一个高效的EMS，不仅能节省运营成本，更是对我们赖以生存的环境负责。

评分☆☆☆☆☆

水系统自动化部分，完全颠覆了我对“供水”和“排水”的刻板印象。我一直以为就是水龙头里能出水，然后污水能排走，但这本书让我看到了一个庞大而精密的“水循环”和“水管理”系统。它详细讲解了给水系统（包括生活用水、消防用水等）的压力控制、水质监测，以及排水系统的防臭、防倒灌等关键技术。 更让我感到惊喜的是，它还深入探讨了智能化技术在水系统中的应用，比如如何通过传感器实时监测水流量、压力、温度，以及水质指标，并将这些数据传输到中央控制系统进行分析和决策。这不仅仅是为了保证供水的稳定和水质的安全，更是为了实现水资源的节约和高效利用。我开始思考，未来如何在家庭用水中也引入类似的自动化管理，以达到更环保和经济的目的。