智能建筑设备自动化系统BAS（BuildingAutomationSystem）是智能建筑不可缺少的重要组成部分，其任务是对建筑物内部的能源使用、环境、交通及安全设施进行监测、控制与管理，以提供一个既安全可靠、节约能源而又舒适宜人的工作或居住环境。
楼宇设备自动化系统通常包括暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等子系统。根据我国的行业标准,BAS又可分为设备运行管理与监控子系统及消防与安全防范子系统，如图1所示。一般情况下，这两个子系统宜一同纳入BAS考虑，如将消防与安全防范系统独立设置，应与监控中心建立通信联系，以便灾情发生时能够按照约定实现操作转移，进行一体化的协调控制。
（2）自动检测、显示、打印各种设备的运行参数及其变化趋势或历史数据，当参数超过正常范围时，自动实现越限报警。
（3）根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备，使之始终运行在最佳状态。
（6）能源管理。对水、电、燃气等自动进行计量与收费，实现能源管理自动化。
高层建筑物的高度大，一般城市管网中的水压力不能满足用水要求，除了最下几层可由城市管网供水外，其余各层均需加压供水。由于供水高度增大，直接供水时低层的水压将过大，过高的水压对日常使用、材料设备、维修管理均不利，为此必须进行合理竖向分区供水。
根据建筑物给水要求、高度和分区压力等情况进行合理分区，然后布置给水系统。给水系统的形式有多种，各有其优缺点，但基本上可划分为两大类，即高位水箱给水系统和气压给水或水泵直接给水系统。
这种系统的特点是以水泵将水提升到最高处水箱中，以重力向给水管网配水，如图2所示。对楼顶水池（箱）水位进行监测及高/低水位超限时报警，根据水池（箱）的高/低水控制水泵的启/停，监测给水泵的工作状态和故障，当工作水泵出现故障时，备用泵需自动投入工作。
高位水箱给水系统用水是由水箱直接供应，供水压力比较稳定，且有水箱储水，供水较为安全。但水箱重量很大，增加建筑物的负荷，且占用楼层的建筑面积
考虑到重力给水系统的种种缺点，为此可考虑气压供水系统，如不在楼层中或到顶上设置水箱，仅在地下室或某些空余之处设置水泵机组、气压水箱（罐）等设备，利用气压来满足建筑物的供水需要。
水泵-气压水箱（罐）给水系统是以气压水箱（罐）代替高位水箱，而气压水箱可以集中于地下室水泵房内，这样可以避免在楼房中设置水箱的缺点，如图3所示。
水泵直接给水系统最好用于水量变化不太大的建筑物中，因为水泵必须长时间不停地运行。即便在夜间用水量很小时，也将消耗动力，且水泵机组投资较高，需要进行技术经济比较后确定。
水泵直接供水，较节能的方法是采用调整水泵供水系统，即根据水泵的出水量与转速成正比关系的特性调整水泵的转速而满足用水量的变化。
建筑物中的生活给水系统可以由高位（屋顶）水箱、生活给水泵和低位（或地下）蓄水池等构成。生活给水系统监控原理如图4所示。
生活泵启/停由水箱和蓄水池水位自动控制。生活水箱设有4个水位，即溢流水位、最低报警水位、生活泵停泵水位和生活泵启泵水位。DDC根据水位开关送入信号来控制生活泵的启/停：当高位水箱液面低于启泵水位时，DDC送出信号自动启动生活泵投入运行；当高位水箱液面高于停泵水位或蓄水池液面达到停泵水位时，DDC送出信号自动停止生活泵。当工作泵发生故障时，备用泵自动投入运行。自动显示水泵启/停状态。
当高位水箱（或蓄水池）液面高于溢流水位时，自动报警；当液面低于最低报警水位时，自动报警。但蓄水池的最低报警水位并不意味着蓄水池无水。为了保障消防用水，蓄水池必须留有一定的消防用水量。发生火灾时，消防泵启动。如果蓄水池液面达到消防泵停泵水位，将发生报警。水泵发生故障时自动报警。
累计运行时间将为定时维修提供依据，并根据每台泵的运行时间自动确定作为工作泵或是备用泵。对于超高层建筑，由于水泵扬程限制，则需采用接力泵及转水箱。
建筑物排水监控系统的监控对象为集水坑（池）和排水泵。排水监控系统的监控功能有：
（2）根据污水集水坑（池）与废水集水坑（池）的水位，控制排水泵的启/停。
（4）累计运行时间，为定时维修提供依据，并根据每台泵的运行时间自动确定作为工作泵或是备用泵。
建筑物排水监控系统通常由水位开关和直接数字控制器（DDC）组成，如图5所示。
影响室内空气环境参数变化的因素有两个：一是外部原因，如太阳辐射和外界气候条件的变化；另一方面是内部原因，如室内设备和人员的散热量、散湿量等。当室内空气参数偏离设定值时，就需要采取相应的空气调节措施和方法，使其恢复到规定值。
（1） 进风 根据人对空气新鲜度的生理要求，空调系统必须有一部分空气取自室外，常称新风。空调的进风口和风管等组成了进风部分。
（2） 空气过滤 由进风部分引入的新风必须先经过一次预过滤，以除去颗粒较大的尘埃。一般空调系统都装有预过滤器和主过滤器两级过滤装置。根据过滤的效率不同，大致可以分为初（粗）效过滤器、中效过滤器和高效过滤器。
（3） 空气的热湿处理 将空气加热、冷却、加湿和减湿等不同的处理过程组合在一起统称为空调系统的热湿处理部分。热湿处理设备主要有直接接触式和表面式两大类型。
直接接触式：与空气进行热湿交换的介质直接和被处理的空气接触，通常是将其喷淋到被处理的空气中。喷水室、蒸汽加湿器、局部补充加湿装置以及使用固体吸湿剂的设备均属于这一类。
表面式：与空气进行热湿交换的介质不和空气直接接触，热湿交换是通过处理设备的表面进行的。表面式换热器属于这一类。
（4） 空气的输送和分配 将调节好的空气均匀地输入和分配到空调房间内，以保证其合适的温度场和速度场。这是空调系统空气输送和分配部分的任务，它由风机和不同形式的管道组成。
根据用途和要求不同，有的系统只采用一台送风机，称为单风机系统；有的系统采用一台送风机和一台回风机，称为双风机系统。管道截面通常为矩形和圆形两种，一般低速风道多采用矩形，而高速风道多采用圆形。
（5） 冷热源部分 为了保证空调系统具有加温和冷却能力，必须具备冷源和热源两部分。冷源有自然冷源和人工冷源两种。热源有自然热源和人工热源两种。自然热源热量为地热和太阳能；人工热源是指用煤、石油或煤气作燃料的锅炉所产生的蒸汽和热水，目前应用得最为广泛。
集中式系统的所有空气处理设备（包括风机、冷却器、加热器、加湿器和过滤器等）都设在一个集中的空调机房内（如图7所示），经集中设备处理的空气用风道分送到各空调房间，因而，系统便于集中管理和维护。
在建筑物中，一般采用集中式空调系统，通常称之为中央空调系统。对空气的处理集中在专用的机房里，对处理空气用的冷源和热源也有专门的冷冻站和锅炉房。
按照所处理空气的来源，集中式空调系统可分为循环系统、直流式系统和混合式系统。循环式系统的新风量为零，全部使用回风，其冷、热消耗量最省，但空气品质差。直流式系统的回风量为零，全部采用新风，其冷、热消耗量大，但空气品质好。对于绝大多数场合，采用适当比例的新风和回风相混合，这种混合系统既能满足空气品质的要求，经济上又比较合理，因此是应用最广的一类集中式空调系统，如图8所示。
中央空调的空气热湿处理系统主要由风门驱动器、风管式温度传感器、湿度传感器、压差报警开关、电动调节阀、压力传感器以及现场控制器（DDC）等组成。
① 将回风管内的温度与系统设定的值进行比较，用PID（比例加积分、微分）方式调节冷水/热水电动阀开度，以调节冷冻水或热水的流量，使回风温度保持在设定的范围之内。
② 对回风管、新风管的温度与湿度进行检测，计算新风与回风的焓值，按回风和新风的焓值比例控制回风门和新风门的开启比例，从而达到节能的效果。
③ 检测送风管内的湿度值，与系统设定的值进行比较，用PI（比例加积分）方式调节控制湿度电动调节阀，从而使送风湿度保持在所需要的范围之内。
④ 测量送风管内接近尾端的送风压力，调节送风机的送风量，以确保送风管内有足够的风压。
⑤ 其他方面如风机启动/停止的控制、风机运行状态的检测及故障报警和过滤网堵塞报警等。
送、排风系统根据各区域新风和室内二氧化碳浓度来设定送、排风机的定时启/停，以达到保证新风量同时又节能的目的。
通风方式有局部通风和全面通风两种。按照空气流动动力不同，可分为机械通风和自然通风。
局部通风方式有局部送风和局部排风，它们都是利用局部气流使局部工作地点不受有害物的污染，创造良好的室内环境。
全面通风也称稀释通风，是利用清洁空气稀释室内空气中的有害物浓度，同时不断地把被污染的空气排至室外，使室内空气中有害物的浓度不超过卫生标准规定的最高允许浓度。
② 在供暖地区设计通风换气时，应作空气平衡及热平衡计算，并采取相应的补风及加热措施，以保证通风运行的效果。
③ 在办公室、居室、厨房、厕所、盥洗室和浴室等房间应设置自然通风或机械通风进行全面换气。
④ 送风系统室外进风的采气口应设置在室外空气较为清洁的地点，远离排风口的上风侧，而且低于排风口。
① 风机控制 分站根据其内部的软件及时钟，按时间程序或事件来启动或停止风机（闭合或断开控制电路）。
② 过滤器报警 风机启动后，过滤网前后将建立起一个风压。如果过滤器干净，风压将小于一个指定值，接触器的干节点会断开。反之，如果过滤器太脏，过滤网前后的风压变大，接触器的干节点将闭合。分站根据接触器干节点的情况会发出过滤网报警信息。
③ 风机故障报警 风机启动后，如果运行正常，则在风机前后将建立起一个风压，接触器的干接点将闭合。反之，若风机运行不正常，这时风机前后的风压将小于一个指定值或者为零，接触器的干接点会断开。分站根据接触器干接点的情况会发出风机故障报警信息。
供热用锅炉分为热水锅炉和蒸汽锅炉。在空调热水系统中，由于空调机组及整个水系统要随建筑物的使用要求进行调节与控制，通常设有中间换热器。设有蒸汽锅炉的建筑物也为其冬季空调加湿提供了一个较好的条件。
从结构上来分，热交换器有三种类型，即列管式、螺旋板式和板式换热器。板式换热器是近十几年来大量使用的一种高效换热器，其结构如图13所示。
直燃吸收式冷水机组（简称直燃机）就是把锅炉与溴化锂吸收式冷水机组合二为一，通过燃气或燃油产生制冷所需要的能量。直燃机按功能可分为三种形式：① 单冷型——只提供夏季空调用冷冻水；② 冷、暖型——夏季提供空调用冷冻水，冬季供应空调用热水；③ 多功能型——除能够提供空调用冷、热水外，还能提供生活用热水。
直燃机由高/低压发生器、高/低压换热器、冷凝器、蒸发器、冷剂水泵、溶液泵、控制设备及辅机等主要设备组成，其工作原理分为制冷循环、供热循环和卫生热水循环三种不同方式。
空调机组有各种不同的功能，其控制原理也应有所不同，但有两点应该是相同的：
（1） 无论何种空调机组，温度控制时，宜采用PI型以上的控制器，其调节水阀应采用等百分比型阀门。
（2） 控制器与传感器分开设置，一般来说，传感器设于要求控制的位置（或典型区域）；而控制器应设于该机组所在的机房内。
新风机组的控制功能包括送风温度控制、送风相对湿度控制、防冻控制、CO2浓度控制以及各种连锁内容。
送风温度控制是指出风温度控制，其适用条件通常是该新风机组是以满足室内卫生要求而不是负担室内负荷来使用的。因此，在整个控制时间内，其送风温度以保持恒定值为原则。由于冬、夏季对室内要求不同，因此冬、夏季送风温度应有不同的要求。
送风温度控制时，通常是夏季控制冷盘管水量，冬季控制热盘管水量或蒸汽盘管的蒸汽流量。为了管理方便，温度传感器一般设于该机组所在的机房内的送风管上。
对于一些直流式系统，新风不仅能使环境满足卫生标准，而且还可承担全部室内负荷。由于室内负荷是变化的，这时采用控制送风温度的方式不能满足室内要求（有可能过热或过冷），因此必须对使用地点的温度进行控制，而且必须把温感器设于被控房间的典型区域。由于直流系统通常设有排风系统，温感器设于排风管道并考虑一定的修正，这也是一种可行的办法。
新风机组相对湿度控制方法的重要一点是选择湿度传感器的设置位置和控制参数，这与其加湿源和控制方式有关。
这一方式要求蒸汽加湿器采用调节式阀门（直线特性），调节器应采用PI型控制器。由于这种方式的稳定性较好，湿度传感器可设于机房内的送风管道上。
这三种都属于位式加湿方式，因此，其控制手段和传感器的设置情况应与位式控制蒸汽加湿的情况相类似，即控制器采用位式控制加湿器启停（或开关），湿度传感器应设于典型房间（区域）。
为了保证基本的室内空气品质，通常采用测量室内CO2浓度的方法来控制，如图18所示。各房间均设CO2浓度控制器，控制其新风支管上电动风阀的开度，同时，为了防止系统内静压过高，在总送风管上设置静压控制器控制风机转速。因此，不但新风冷负荷减少，而且风机的能耗也将下降。
在冬季室外设计气温低于0 ℃的地区，应考虑盘管的防冻问题。除空调系统设计中本身应采用的预防措施外，从机组电气及控制方面也应采取一定的手段。
除风阀外，电动水阀、加湿器和喷水泵等与风机都应进行电气连锁。在冬季运行时，热水阀应优先于所有机组内设备而开启。
一次回风系统控制包括回风（或室内）温、湿度控制，防冻控制，再热控制和设备连锁等。
从控制方式上看，一次回风空调机组与新风空调机组对温度的控制原理都是相同的，即通过测量被控温度值，控制水量或蒸汽量而达到控制机组冷、热量的目的。其区别在于温度传感器的设置位置不同，一次回风机组温感器一般设于典型房间（区域），直接控制室温。由于回风温度与室温是有所差别的，因此在这种情况下通常应对所控制的温度设定值进行一定的修正。如对于从吊顶上部回风的气流组织方式，如果要求室温为24 ℃，则控制的回风温度可根据房间内热源情况及房间高度等因素而设定为24.5～25 ℃。
由于控制的是室内相对湿度（或回风相对湿度），且房间的湿容量比较大，因此，无论采用何种加湿媒介（蒸汽或水）以及何种控制方式（比例式或双位式），湿度传感器的测量值都是相对比较稳定的。因此，这时不必像新风空调机组那样过多地考虑自动控制元件的设置位置。
如果采用蒸汽加湿，其加湿段通常应设在加热盘管之后。采用高压喷雾、超声波加湿及电加湿时也应如此。
在双管制系统中，预热盘管通常只是冬季使用的，夏季则是利用再热盘管作为冷盘管。因此，在夏季使用时，预热盘管的控制应切断，加湿控制停止工作。
在风机盘管系统中，风机温控是指采用室温控制器自动控制风机盘管的风机启、停。如夏季室温超过设定值时自动启动风机，低于设定值时自动停止风机；冬季时动作与夏季动作相反。
这种简单的室温自动控制方式为使用者提供了一种简便的室温自动控制的手段，同时也可辅以风速的手动三速控制。然而，这种方式取消了电动水阀，其结果将与采用三通阀的情形相类似，它对于水系统而言必须是定水量系统。因此，这种控制方式只适用于规模较小、中央冷水机组数量较少（不超过两台）且各末端同时使用系数较大的建筑物，或在不设空调自动控制系统的建筑物中使用。
风机盘管加新风系统是集中处理全部新风送往各空调房间，在各房间进风处进行再处理的系统。
在建筑物内空调系统所需的风量全部经过新风机组集中处理，以一个恒定的温度、湿度送出，到各房间入口处经过风机盘管再处理后送入房间。风机转速和电动阀均由室内温控器控制。风机盘管机组的风机速度分为高、中、低三挡；装在盘管回水管上的电动阀可以方便地调节各房间的温度。
机械排烟是利用排烟风机将烟气排至室外，并在失火区域内形成负压，防止烟气向其他区域蔓延。
排烟量可按两种情况确定：建筑物内防火分区的排烟量按其面积大小确定，而建筑物中庭的排烟量按其体积大小确定。
高层建筑中没有火灾自动报警系统和机械防排烟设施的均要求设置消防控制室，由消防控制室接受信号、发出启/停命令来控制机械防排烟系统工作。具体的控制点及控制要求一般由空调通风专业设计人员提出，由电气专业设计人员绘制到消防控制图上。
机械防排烟系统中需要控制的设备主要包括防火阀、排烟阀（口）、加压送风口、排烟风机（包括对应的补风风机）和加压风机。
（1） 检测运行参数，如电压、电流、功率和变压器温度等，为正常运行时的计量管理和事故发生时的原因分析提供数据。
（2） 监测电气设备运行状态，如发现故障，自动报警并显示故障位置、相关电压和电流数值等。
（3） 对建筑物内所有用电设备的用电量进行统计及电费计算与管理，绘制用电负荷曲线如月负荷曲线、年负荷曲线，并且实现自动抄表、输出用户电费单据等。
（4） 对各种电气设备的检修、保养维护进行管理，生成定期维修操作单并存档，避免维修操作时引起误报警等。
低压端（380/220 V）的电压及电流测量方法与高压侧基本相同，只不过是电压和电流互感器的电压等级不同。图29所示为低压配电系统监控原理。
（1） 参数检测、设备状态监视与故障报警DDC通过温度传感器/变送器、电压变送器、电流变送器及功率因数变送器自动检测变压器线圈温度、电压、电流和功率因素等参数，与额定值比较，发现故障时报警，显示相应的电压、电流数值和故障位置。经由数字量输入通道可以自动监视各个断路器、负荷开关和隔离开关等的当前分、合状态。
（2） 电量计量DDC根据检测到的电压、电流和功率因数计算有功功率、无功功率，累计用电量，为绘制负荷曲线、无功补偿及电费计算提供依据。
为保证消防泵、消防电梯、紧急疏散照明、防排烟设施和电动防火卷帘门等消防用电，必须设置自备应急柴油发电机组，按一级负荷对消防设施供电。柴油发电机应启动迅速，自启动控制方便，市网停电后能在10～15 s内接应急负荷，适合作应急电源。应急柴油发电机组监测内容包括电压、电流等参数，机组运行状态，故障报警和日用油箱液位等。应急柴油发电机组的监测原理如图30所示。
供电品质的指标通常是电压、频率和波形，其中尤以电压和频率最为重要。电压质量包括电压的偏移、电压的波动和电压的三相不平衡度等。