探討智能建筑的設(shè)計與安裝

　　摘要：首先介紹了智能建筑包括的智能子系統(tǒng)，并針對每個系統(tǒng)進行了較為詳細的介紹，最后，就電氣設(shè)備安裝，談了些自己的一些心得體會。

　　關(guān)鍵詞：智能建筑、設(shè)計、安裝　　

　　1智能建筑

　　智能建筑是建筑和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。智能建筑由建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)(BAS)，辦公自動化系統(tǒng)(QAS)及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(CNS)組成，其中通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是其它兩個系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是智能建筑的神經(jīng)系統(tǒng)。

　　建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)(BAS—BuildingAutomationSystem)，是對所有建筑設(shè)備和設(shè)施進行有效的監(jiān)控和管理，以實現(xiàn)建筑設(shè)備和設(shè)施的安全、可靠、高效、節(jié)能的運行，為用戶提供安全、健康、舒適、溫馨、經(jīng)濟、便利的生活與工作環(huán)境，它是智能建筑中涉及面最廣，結(jié)構(gòu)最復雜且十分重要的一個部分。

　　辦公自動化系統(tǒng)(OAS—OfficeAutomationSystem)是辦公人員利用現(xiàn)代科學技術(shù)的最新成果，借助先進的辦公設(shè)備，并由這些設(shè)備與辦公室人員構(gòu)成的服務于某種目標的人機信息系統(tǒng)，以實現(xiàn)辦公活動的科學化、自動化。最終目的盡可能利用資源，提高生產(chǎn)/工作效率和質(zhì)量，輔助決策，提高管理和決策的科學化水平。

　　通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(CNS-ComunicationNetworksystem)是智能建筑內(nèi)的語音，數(shù)據(jù)，圖像傳輸?shù)幕�礎(chǔ)，提供各功能子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)、語音、圖象的高速通信網(wǎng)絡(luò)和多樣化的通信方式。該系統(tǒng)的功能，實質(zhì)上是為建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)和辦公自動化系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)及通信服務，以便在整體上使智能建筑進行高效、快捷的業(yè)務活動，提高物業(yè)管理和辦公自動化的效率。智能建筑系統(tǒng)集成的最終目標是將這三大系統(tǒng)有機地結(jié)合成一個綜合的建筑集成管理系統(tǒng)IBMS(IntegratedBuildingManagementSystem)。在這一綜合系統(tǒng)中，BAS系統(tǒng)則成為中央監(jiān)控的具有分布式計算機控制模式的設(shè)備管理系統(tǒng)FMS(FacilityManagementSystem)；而CNS系統(tǒng)則成為擔負數(shù)字，語音，圖象和監(jiān)控信號傳輸?shù)木哂虚_放式特點的綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)(ISDN)；OAS系統(tǒng)則成為事務型，管理型，決策型三個層次集成的一體化辦公化系統(tǒng)。

　　2建筑智能電氣設(shè)備的設(shè)計

　　2.1智能建筑工程設(shè)計

　　智能建筑系統(tǒng)設(shè)計的合理性直接關(guān)系系統(tǒng)運行的可靠性，系統(tǒng)設(shè)計是工程設(shè)計的前提，工程設(shè)計是施工的依據(jù)。兩者不可分割。如何將各個子系統(tǒng)有機的結(jié)合，有效的應用在建筑工程中，合理的工程設(shè)計是最重要的。本人就以往工作中設(shè)計到的系統(tǒng)作簡單介紹。

　　2.1.1綜合布線系統(tǒng)設(shè)計

　　主要由兩個網(wǎng)絡(luò)，即以數(shù)字程控交換機為中樞的語音網(wǎng)絡(luò)和以計算機主機(服務器)為中樞的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。語音網(wǎng)絡(luò)由于要求的傳輸速率相對較低(10Mbps)，即其(垂直)干線子系統(tǒng)通常采用五類大對數(shù)非屏蔽雙絞線(UTP)，必要時可用超五類大對數(shù)UTP)來提高其傳輸速率(一般可達100Mbps)，而數(shù)字網(wǎng)則因其信號量大，要求傳輸速率高，干線子系統(tǒng)，宜采用多模光纖，光纖的對數(shù)不的少于48個信息位/對光纖，且應以末端配線架容量為準。

　　2.1.2公共安全系統(tǒng)設(shè)計

　　智能建筑中公共安全系統(tǒng)一般由四個子系統(tǒng)組成，即閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)()，防盜報警系統(tǒng)，出入管理系統(tǒng)(門禁系統(tǒng))，保安巡邏系統(tǒng)(巡更系統(tǒng))。這些子系統(tǒng)的關(guān)系不是相加，而是“各司其職，互為補充”，才能充分發(fā)揮出各自系統(tǒng)的優(yōu)勢和安防系統(tǒng)的整體功能。

　　2.1.3計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計

　　建筑物中的計算機網(wǎng)絡(luò)不僅是用作辦公自動化系統(tǒng)的局域網(wǎng)，還用于許多其它計算機系統(tǒng)的應用網(wǎng)絡(luò)，因此應綜合網(wǎng)絡(luò)的各種用途來統(tǒng)籌設(shè)計計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程，應用虛擬局域網(wǎng)技術(shù)。組成在物理，硬件上屬同一套計算機網(wǎng)絡(luò)，而在邏輯，數(shù)據(jù)流上屬各自獨立關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，充分發(fā)揮出綜合布線和虛擬局域網(wǎng)的作用。

　　2.2樓宇自動化系統(tǒng)設(shè)計

　　2.2.1空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制

　　空調(diào)系統(tǒng)是樓宇自控系統(tǒng)的重要組成部分，其工作性能的好壞，直接關(guān)系到工作環(huán)境的舒適度，并直接影響到工作人員的工作效率。同時，由于空調(diào)耗能約占建筑物耗能的40％，節(jié)能問題日益突出。

　　2.2.2電梯的群控管理

　　電梯的運行控制是一個多輸入變量，多輸出目標的決策過程，根據(jù)不同的電梯的結(jié)構(gòu)，交通流量和安裝環(huán)境等可構(gòu)成不同的群控調(diào)度原則，依不同的調(diào)度原則可有不同的控制方法。

　　2.2.3智能消防監(jiān)控系統(tǒng)

　　智能消防監(jiān)控系統(tǒng)由火災探測，報警控制和聯(lián)動控制三部分組成。

　　2.2.4照明系統(tǒng)的智能控制

　　智能建筑中的照明不僅要求能為人們的工作，學習，生活提供良好的視覺條件，還要能利用燈具造型和光色協(xié)調(diào)營造出具有一定風格和美感的室內(nèi)環(huán)境，以滿足人們的心理和生理要求。還應充分利用自然光和節(jié)約能源。

　　2.3車庫管理與收費系統(tǒng)設(shè)計

　　停車場的收費管理可實現(xiàn)自動收費和人工收費相結(jié)合的方式進行。根據(jù)車主的情況和不同要求，停車場管理系統(tǒng)設(shè)置長期記費處置票卡，短期記費處置票卡，單次記費現(xiàn)金票卡。使用的票卡可以是紙質(zhì)卡，智慧卡。當系統(tǒng)使用智慧卡時，整個停車場管理的出入口管理可以是全自動運行的系統(tǒng)。

　　2.4智能建筑系統(tǒng)配電的設(shè)計

　　配電設(shè)計的合理性關(guān)系系統(tǒng)運行的可靠性，配電方式、供電等級應視系統(tǒng)的規(guī)模和重要性而定。對于一般用途的中小型工程，宜在總控室/分控室分設(shè)集中UPS(不間斷電源)向主機設(shè)備供電，UPS的供電電源按建筑物中最高供電等級配給，末端設(shè)備，如DDC(直接數(shù)字控制器)、CCIV攝像機、門禁讀卡器等可由就近的UPS電源配電箱或一般電源配電箱分系統(tǒng)、分回路配給。對于大型建筑或智能化系統(tǒng)的重要性關(guān)系到建筑能否正常運營的生產(chǎn)、安全等需要的建筑，宜在總控室／分控室和分區(qū)弱電間分設(shè)集中UPS，并納入BAS的監(jiān)測范圍。UPS電源采用兩路電源末端自動切換方式，總控室/分控室的UPS電源裝置應按冗余設(shè)計，末端設(shè)備由分區(qū)UPS電源配電箱分系統(tǒng)、分回路配給。

　　2.5防雷、接地裝置的設(shè)計

　　2.5.1智能系統(tǒng)的防雷

　　1)電源的防過壓措施。在配電系統(tǒng)上裝設(shè)過電壓保護器(電涌保護器)。

　　2)進出建筑物線路的防雷措施。在各系統(tǒng)進出建筑物的線路上設(shè)響應的信號避雷器，并將所有進出建筑物的線路作等電位聯(lián)結(jié)。

　　3)室外設(shè)備的防雷措施。設(shè)相應的信號避雷器，并可靠接地。

　　2.5.2智能系統(tǒng)的接地設(shè)計

　　智能系統(tǒng)的接地裝置一般是利用建筑物的聯(lián)合接地裝置。強電設(shè)計時，應在各控制室、弱電間、弱電豎井處設(shè)弱電專用接地端子，弱電系統(tǒng)的設(shè)備、安裝金屬配件，機柜和線管等均應與弱電專用接地端子可靠聯(lián)結(jié)。

　　3智能建筑電氣設(shè)備的安裝要點

　　3.1布線方式

　　電氣設(shè)備線路包括：電源線、網(wǎng)絡(luò)通訊線和信號線。

　　(1)電源線一般用2.5mm,銅芯聚氯乙烯絕緣線。

　　(2)網(wǎng)絡(luò)通訊線需由采用何種計算機局域網(wǎng)及建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸率、未來可兼容性和硬件成本等多方面綜合考慮確定。一般有同軸電纜；有的系統(tǒng)采用屏蔽雙絞線或非屏蔽雙絞線；在強干擾環(huán)境中和遠距離傳輸時，宜選用光纜。

　　(3)信號線一般采用線芯截面1.0mm2或1.5mm2的普通銅芯導線或控制電纜，對信號線是否需要采用軟線及屏蔽線，應根據(jù)具體控制系統(tǒng)與控制要求確定。在新時期，綜合布線系統(tǒng)作為全新概念的布線系統(tǒng)，在智能建筑中得到了廣泛的應用。其主要體現(xiàn)在綜合布線系統(tǒng)的開放性：向所有的通信協(xié)議開放；靈活性：設(shè)備的開通更改只需增設(shè)備和跳線管理；可靠性：器件通過ISO認證，星形拓樸結(jié)構(gòu)，使得一條線路故障不會影響其他線路的正常運行；先進性：采用最新通信標準的5類、超5類、6類雙絞線或光纖，實時傳輸多路多媒體信號；經(jīng)濟適用性：將分散線纜綜合到統(tǒng)一標準布線系統(tǒng)中。

　　3.2輸入與輸出設(shè)備的安裝

　　輸入設(shè)備應安裝在能正確反映其性能的位置，便于調(diào)試和維護的地方。比如水管型溫度傳感器、蒸汽壓力傳感器、水流開關(guān)、水管流量計不宜安裝在管道焊縫及其邊緣上開孔焊接；風管型濕度傳感器、室內(nèi)溫度傳感器、風壓汽壓傳感器、空氣質(zhì)量傳感器應避開蒸汽放空口及出風口處；管型溫度傳感器、水管型壓力傳感器、蒸汽壓力傳感器、水流開關(guān)的安裝應與工藝管道安裝同時進行；風管壓力、溫度、濕度、空氣質(zhì)量、空氣速度、壓差開關(guān)的安裝應在風管保溫完成后進行。在輸出設(shè)備的安裝中，風閥箭頭、電動閥門的箭頭應與風門、電動閥門的開閉和水流方向一致；安裝前宜進行模擬動作；電動閥門的口徑與管道口徑不一致時，應采取漸縮管件，但閥門口徑一般不應低于管道口徑二個檔次，并應經(jīng)計算確定滿足設(shè)計要求；電動與電磁調(diào)節(jié)閥一般安裝在回水管上。

　　3.3防雷接地

　　智能建筑電氣設(shè)備均屬于耐壓等級低、防干擾要求高、最怕受到雷擊的設(shè)備。不管是直擊、串擊、反擊，都會使電子設(shè)備受到不同程度的損壞或嚴重干擾。因此，智能化樓宇的所有功能接地，必須以防雷接地系統(tǒng)為基礎(chǔ)，并建立嚴密、完整的防雷結(jié)構(gòu)。智能建筑多屬于一級負荷，應按一級防雷建筑物的保護措施設(shè)計，要采用針帶組合接閃器，避雷帶建議采用25mm×4mm鍍鋅扁鋼在屋頂組成≤10m×10m的網(wǎng)格，該網(wǎng)格與屋面金屬構(gòu)件作電氣連接，與大樓柱頭鋼筋作電氣連接，引下線利用柱頭中鋼筋，圈梁鋼筋，樓層鋼筋與防雷系統(tǒng)連接，外墻面所有的金屬構(gòu)件，也應與防雷系統(tǒng)連接，柱頭鋼筋與接地體連接，組成具有多層屏蔽的籠形防雷體系。這樣不僅可以有效防止雷擊損壞樓內(nèi)設(shè)備，而且還能防止外來的電磁干擾。

　　3.4值得注意的細節(jié)問題

　　現(xiàn)在，智能建筑大多采用阻燃PVC管暗敷，許多情況下往往只注意線管、線盒的審查而忽視了一個小的細節(jié)——連接用的膠水。事實上，如果膠水不合格，即使再好的材料，再嚴格的工藝要求，也保證不了連接的質(zhì)量，連接不牢會導致混凝土振搗時接頭脫落。所以要特別注意膠水的質(zhì)量，最好選用與線管同一品牌的膠水，一般都能符合要求。澆注混凝土時，要求每臺輸送泵都有電工跟班，及時處理被壓壞的線管、線盒。同時，消防泵的控制，因涉及降壓起動、現(xiàn)場手動、消防控制室手動、自動起動、備用、互投等，且往往涉及數(shù)家安裝單位，很容易發(fā)生技術(shù)上、協(xié)調(diào)配合上的問題，加上個別設(shè)計存在一些小缺陷，還會影響到調(diào)試和驗收，所以，必須提前熟悉設(shè)計圖紙及廠家提供的二次線路圖、控制原理圖，及早發(fā)現(xiàn)或預見可能發(fā)生的問題，并做出處理。

　　4結(jié)束語

　　總之，只要根據(jù)智能建筑電氣設(shè)備工程的特點，嚴格按規(guī)范和施工工藝要求進行設(shè)計與安裝，必能確保系統(tǒng)開通和運

　　行，充分發(fā)揮運行效果，取得相應的社會效益和經(jīng)濟效益。　　

　　參考文獻：

　　[1]瑞武．智能建筑（第一版）.北京：清華大學出版社，2005

　　[2]唐定曾，崔順芝，唐海．現(xiàn)代建筑電氣安裝[M]．北京：中國電力出版社，2004．

　　[3]王娜，王儉，段晨．智能建筑概論[M]．北京：人民交通出版社，2005．