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關鍵詞:智能建筑; 弱電技術; 附屬系統; 電話系統
中圖分類號:TN916文獻標識碼:A 文章編號:
Abstract: the article theory combining with practice, low voltage system in intelligent buildings from the basic principle, expounds the electricity system several key parts and weak electric systems exist several outstanding problems. Highlights the low voltage system in intelligent building the key position, and predicted that the use of low voltage system will increasingly widespread, increasingly practical.
Keywords: intelligent building; Elv technology; Subsidiary system; Telephone system
隨著現代信息化技術的深入到人們生活和工作中,智能建筑的產生和發展就成為必然趨勢。建筑智能化弱電技術是智能化弱電系統建設的先行和靈魂,應用過程中要以用戶為中、建筑為平臺,力爭為人們提供一個舒適、便利、高效的環境空間,以適應當前現代建筑的需要。弱電技術的應用關鍵在于建筑各系統的可兼容性和擴展性,所以我們要更努力地開發和發展更高科技的弱電技術產品。
一、智能建筑弱電系統的定義
智能建筑電氣技術主要分為強電與弱電兩類系統:
1、強電系統
只能建筑中的強電系統一般指為建筑或建筑群的需電大于等于220V/50Hz而設的供電設備組合系統。
2、弱電系統
智能建筑中的弱電主要有以下兩種:
(1)國家規定的安全電壓等級、能控制電壓等低電壓,有交流與直流之分,如應急照明燈的備用電源;
(2)載有圖像、數據、語音等信息的信息源,如電話、電腦信息源。
智能建筑是現代信息技術、高新技術、建筑技術的有機結合體,而智能建筑弱電系統恰恰是其中的用于智能建筑中的弱電信息技術。
二、智能弱電技術與智能建筑的關系
1、智能弱電技術是智能建筑的主要內容
智能建筑是一個綜合建筑環境,包含了設備物理建筑環境、管理和服務等軟環境,智能建筑內部以綜合布線為基本傳輸媒介,利用計算機網絡對辦公自動化系統、建筑設備系統、通信網絡系統等進行綜合配置和管理,以形成了一個硬件、軟件、網絡、服務、管理、控制等有機結合的綜合建筑環境。
2、 智能弱電技術是狹義的智能建筑技術
(1)其實智能建筑弱電技術是狹義的智能建筑技術,即智能建筑技術的組成部分,也是實現意義上的智能建筑技術;
(3)智能建筑弱電技術主要有:綜合布線技術、信息技術IT 、圖形圖像顯示技術、自動控制技術、現代通信技術等;
(2)智能弱電技術以信息技術為主,是智能建筑的關鍵技術,更是實現智能建筑功能的關鍵組成。
三、智能建筑弱電技術子系統
一般來說,智能建筑弱電技術系統包含了下面幾個子系統:
1、辦公自動化系統(OAS)
OAS主要是指營運、辦公、服務、管理、信息、智能卡等子系統。
2、建筑設備自動化系統(BAS)
BAS以集中控制、監視和管理為目的,將建筑物或建筑群內的空調、照明、保安、防水等設備組成綜合系統。
3、綜合布線系統(GCS)
GCS是建筑群之間的傳輸媒介,其主要功能是使建筑物內數據、圖文、多媒體、語音、影像、物業管理、物業管理、信息交換等設備之間相聯,以方便建筑物業人員的綜合管理。
4、通信網絡系統(CNS)
CNS 是智能建筑內數據、圖像、語音傳輸的載體,保證用戶能夠與外部暢通地進行通信,具體表現為多媒體網絡通信系統、音響系統、影像系統、數據通信系統、語音通信系統等等。
5、消防自動化系統(FAS)
FAS包括消防設備監控系統、火災自動報警系統等。
6、安全防范自動化系統(SAS)
SAS主要包括控制系統、監控系統、報警系統、汽車管理系統、防爆系統、巡更系統等。
四、工程實例
某酒店集賓館、展廳、辦公于一體,先從以下幾個方面簡單談談該酒店弱電系統的設計情況。
1、無線尋呼系統
酒店的無線尋呼系統設計采用了微蜂窩尋呼技術,主要設計特點如下:
(1)尋呼信號可以傳送到各樓層,再以蜂窩發射單元形式向外發射,覆蓋了整個場強范圍內的接收機收;
(2)該系統組成部分有:微蜂窩發射單元、無線尋呼控制中心、尋呼接收機、數據傳輸線路;
(3)將尋呼控制中心和酒店的程控電話交換機相連接,以達到人工鍵盤尋呼、交換機分機尋呼的效果。
2、電源與接地系統
(1)一般來說,智能建筑的弱電電源系統的基本要求使穩定、可靠、無干擾;
(2)因為計算機及其外部設備、火災報警設備、消防設備、通訊設備均是國家電力部門規定的一級用電設備,所以必須采用雙電源、末端自切的供電系統。
3、電話通信系統
酒店電話通信系統包括終端設備、傳輸系統、交換設備:
(1)酒店電話線屬于3類4 對雙絞線、終端采用RJ11插口,可以高質量通話和拔號上網的需要;
(2)酒店采用單獨式的路配線方式,這種路配線方式具有故障范圍小、放射性強、檢修快、擴建和改造簡單的特點;
(3)酒店使用了1200門程控交換機設備,這些程控交換設備共同運轉可以加強酒店的話務臺功能;
(4)酒店采用的程控交換機是數字式程控交換機,它根據不同需要可以輕易實現眾多服務和功能。
4、無線電視共用系統CATV
CATV系統設計時,要保證用戶電平、圖像傳輸質量、節目來源、弱場強收視等問題,系統的前端設備是主要部分,所以前端系統輸出直接影響整個系統的質量。酒店前端采用放大、混合式的設備、分配、分支的輸送系統,以此來適應酒店龐大、分布不規則的用戶終端,這樣設計出的前端系統可以保證酒店系統一共可以覆蓋530個電視用戶終端、傳輸40套電視節目。
5、結構化布線系統
酒店的語音和數據終端的分界線很明顯,且它們的位置不易改變,所以,智能建筑設計時要以嚴格按照現時和計劃的需求情況,將電話通訊布線結構化。該酒店的計算機管理系統分為行政局域網和收銀兩種系統,前、后臺總共有500 多個終端信息點,前者的信息終端主要分布在低層辦公區域和行政管理區域,而后者的信息終端分布在酒店的服務區域。于是,將酒店的結構化布線分為以下4個子系統:
(1)設備間子系統
設備間子系統按常規設計方法,即主要由電腦機房的設備和主干線組成;
(2)管理子系統
因為酒店前臺、后臺服務和管理區域面積大、信息終端分布廣,所以管理子系統必須由各層的配線箱組成;
(3)干線子系統
干線子系統采用多模光纜將電腦機房和各層配線箱連接,其中,多模光纜傳輸速度十分快,最高可超過500Mbps,為未來布線系統的發展打下了優良的基礎;
(4)工作區子系統
工作區子系統用5 類4 對雙絞線、45 終端插口將各樓層的配線箱和樓層各信息終端連成一體,具有靈活、可靠、抗干擾的優點。
五、結束語
眾所周知,建造智能化建筑是以為住戶提供一個現代舒適、安全、休閑、娛樂的良好環境為目的,我們在進行智能建筑設計時,一定要橫量利弊,否則,再好的智能化系統設計也達不到預期的效果。智能化建筑具有多門學科融合特點,只有切實進行設計和優化、才能保證整體的智能效果。
【參考文獻】
[1] 王亮 現代建筑智能化弱電系統的設計 科技風 2011年
【關鍵詞】智能建筑;系統;設備;消防報警聯動
1 智能建筑系統的主要內容
目前智能建筑又稱為“3A建筑”,主要包括辦公自動系統(OAS)、建筑電氣設備自動化(BAS)、通信自動化系統(CAS)。因此智能建筑電氣設備自動化為智能建筑系統中的一個重要系統之一,是采用具有高信息處理能力的微處理機(即中央處理機),通過通信網絡對整個建筑物的空調、供熱、給排水、變配電、照明、電梯、消防、廣播音響、閉路電視、通信、防盜、巡更等眾多設備進行實時測量、監視和全面監控,實現最優化的管理,從而提高系統運行的安全可靠性,節省人力、物力和能源,降低設備運行費用,隨時掌握設備狀態及運行時間、能量的消耗及變化等。因此其主要內容有:
1.1 各種設備按規定時間進行啟停控制,以達到節約能源的目的;
1.2 供電系統、空調系統、供排水系統、冷熱源等的參數調節控制監視和設備運行狀態的監測;
1.3 對各種設備運行時間積累和維修期限達到報警,以便及時更換或維修服役期滿的設備,延長設備的使用壽命,提高服務質量;
1.4 根據建筑實際需要的冷負荷,自動控制冷水機組投入運行的設備臺數,達到最佳的運行方式;
1.5 據設備運行時間自動更換工作和備用設備,延長設備的使用壽命;
1.6 對各種能源消耗進行計量和計費;
1.7 各種文本的自動生成和打印。
2 主要設備和構成
智能建筑設備監控系統是以分布在建筑各處的遠程處理機和中央處理系統設備,通過總線橋進行信息交換的,主要包括系統設備(包括主機、網關、通訊設備、DDC、控制屏等)、系統輸入設備(包括各類溫、濕、壓力、流量、電量傳感器、水流開關等現場設備)和輸出設備(包括各類風門、執行器、閥門及其執行機構等)等。按結構方式分成四大類:
2.1 中央處理機系統設備:由操作鍵盤、彩色顯示器、打印機、中央電腦、數字化儀等組成。
2.2 遠程處理機:智能建筑可以采用 TA6711 和 TA6585 兩種型號的RPU 設備,這兩種型號的 RPU 功能基本一致,區別在于其輸入輸出接口的配置不同。RPU也可單獨使用或通過各種設備組合經過總線橋接到M7 中央系統,構成 2 級控制系統。
2.3 總線橋:是一個用于 2 級控制系統的通信網微處理器。它有 8 條通信線路,每條通信線路可連接 30 個區域控制器及 10 個 RPU。
2.4 測量元件和控制件:通常采用的測量元件有各種型號的溫度傳感器、濕度傳感器、液位傳感器、壓差傳感器、流量傳感器、功率變換器等。控制器件包括各種型號的帶執行機構的二通閥、三通閥和直流 24V的繼電器。
3 主要安裝技術要求
3.1 遠程處理機的安裝要求樓宇自動控制系統與各 RPU 之間的通信是透明的,可利用同一線路不同的 RPU完成同一個控制系統。一般而言,BAS 系統大量監控的是空調機組,所以將 RPU 布置在機房之中或附近,把空調機組控制系統使用后剩余的輸入輸出接口用于連接附近的水流量計、水位信號、照明控制等。為了日后的發展,RPU的接口要留出 20~30 為宜。
3.2 BAS 線路安裝要求。在 BAS進行布線時,要注意某些線路需要專門的導線,如 BAS 的通信線路、溫度濕度傳感器線路、水位浮子開關線路、流量計線路等,它們一般需要屏蔽線,或者由制造商提供專門的導線。電源線與信號、控制電纜應分槽、分管敷設;DDC、計算機、網絡控制器、網關等電子設備的工作接地應連在其他弱電工程共用的單獨的接地干線上。智能建筑中安裝有大量的電子設備,這些設備分屬于不同的系統,由于這些設備工作頻率、抗干擾能力和功能等都不相同,對接地的要求也不同。在安裝中,按下述方法進行接地:
3.2.1 電子設備的信號接地、邏輯接地、功率接地、屏蔽接地和保護接地,一般合用一個接地極,其接地電阻不大于 4Ω;當電子設備的接地與工頻交流接地、防雷接地合用一個接地極時,其接地電阻不大于 1Ω。屏蔽接地如單獨設置,則接地電阻一般為 300Ω;
3.2.2 對抗干擾能力差的設備,其接地應與防雷接地分開,兩者相互距離宜在 20m以內,對抗干擾能力較強的電子設備,兩者的距離可酌情減少,但不宜低于 5m;
3.2.3 當電子設備接地和防雷接地采用共同接地裝置時,兩者避免雷擊時遭受反擊和保證設備安全,應采用埋地鎧裝電纜;
3.2.4 電纜屏蔽層必須接地,為避免產生干擾電流,對信號電纜和 1MHz及以下低頻電纜應一點接地;對 1MHz 以上電纜,為保證屏蔽層為地電位,應采用多點接地。閉路電視和工業電視都必須采用一點接地。
3.3 輸入設備安裝要求。
3.3.1 安裝位置應能正確反映其性能的位置,便于調試和維護的地方,不同類型的傳感器應按設計和產品的要求和現場實際情況確定其位置;
3.3.2 水管型溫度傳感器、蒸汽壓力傳感器、水流開關、水管流量計不宜安裝在管道焊縫及其邊緣上開孔焊接;
3.3.3 風管型、濕度傳感器、室內溫度傳感器、風汽壓力傳感器、空氣質量傳感器應避開蒸汽放空口及出風口處;
3.3.4 管型溫度傳感器、水管型壓力傳感器、蒸汽壓力傳感器、水流開關的安裝應在工藝管道安裝同時進行;
3.3.5 風管壓力、溫度、濕度、空氣質量、空氣速度、壓差開關的安裝應在風管保溫完成后進行;
3.3.6 風管壓力、溫度、濕度、空氣質量、空氣速度、壓差開關的安裝應在風管保溫完成后進行。
3.4 輸出設備的安裝要求。
3.4.1 風閥箭頭和電動閥門的箭頭尖與風門、電動閥門的開閉和水流方向一致;
3.4.2 安裝前宜進行模擬動作;
3.4.3 電動閥門的口徑與管道徑不一致時,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,并應經計算確定滿足設計要求;
3.4.4 電動與電磁調節閥一般安裝在回水管上。
3.5 安裝的其它要求。
BAS 的監控是由電腦按照編制好的程序進行的,設計工程大大簡化,不需要進行各種設備的電氣聯鎖圖控制調節原理圖等,只需要簡單的監控原理圖就可以滿足要求。但設計人員必須編制較為詳細的監控說明軟件。另外還要向制造商提供各測量元件、控制器使用的條件清單,如管道規格、流體名稱、壓力、溫度、流量等,以便制造商選用各種元件規格。安裝人員一般只根據圖紙及提供的主要元件的規格和數量進行組裝。
4 消防報警聯動控制系統
4.1 功能概述
4.1.1 在建筑工程中,消防工程是一項特殊的專業工程,需經過消防主管部門專項驗收或備案的項目,它涉及到人民的生命與財產安全,越來越引起人們的重視與關注,在施工中把如何握好施工質量尤為重要。
4.1.2 消防電氣主要分為報警與聯動兩個功能。報警通過各種探測器檢測到異常信號或報警按鈕動作信號,反饋給控制中心主機,主機根據信號,通過消防廣播、報警器等告知相關部位的人員。聯動通過信號反饋信號啟動相應的排煙風機、消防水泵、切斷非消防電源、電梯迫降、隔離防火分區等,盡可能協助人員安全撤離,自動撲滅火災、控制火勢蔓延。
4.1.3探測器安裝位置至相鄰墻壁或梁邊的水平距離≮0.5米,在通風空調系統的房間內安裝時,探測器至水風口邊水平距離≮1.5米,在潮濕環境設置時應采取防潮措施。
4.1.4 手動報警按鈕設置在安全出口、安全樓梯口等便于接近和操作部位,安裝高度距地1.3~1.5米,且有明顯的標志。
4.1.5 信號輸入、輸出模塊,聯動控制模塊安裝在與其配套設備附近墻上,吊頂內或被控制設備配電箱內。
4.1.6消防設施安裝完成后要根據消防設計要求,進行消防主機報警聯動編程。報警主機顯示地址與實際地址相吻合,各防火分區聯動控制設施符合消防規范驗收要求。
關鍵字:圖書館 智能化 弱電系統
Abstract: Intelligent building is the general trend of architectural development. Intelligent library building is not only convenient for building management, improving work efficiency, reducing the energy consumption of the public, but also the convenience of readers can better enjoy the library provides the diversity of public cultural services. So the library intelligence has become the inevitable trend of the modern library development.
Keywords: library; intelligent weak electricity system;
中國分類號:TU29文獻標識碼:A 文章標號:2095-2104(2012)03-0001-02
21世紀以來,全國各地都開始加大對當地文化建設的投入,以圖書館為代表的一批公共文化設施、場所得到了前所未有的發展。館舍面積、環境等硬件條件得到很大的提升,建筑的智能化也使得讀者借閱圖書、使用圖書館的館藏資源變得更加方便、快捷、有效,同時也減輕了圖書管理員的工作負擔,提高了圖書館工作人員的工作效率。建筑智能化是現代建筑發展的必然趨勢,因此作為公共建筑的圖書館更應該運用好智能化,讓讀者更好地利用圖書館。
1、智能建筑的定義
根據修訂版的國家標準《智能建筑設計標準》GB/T50314-2006),對智能建筑定義為“以建筑物為平臺,兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統等,集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境”。
2、圖書館弱電系統的設計原則
圖書館弱電系統作為圖書館信息化業務應用和現代建筑智能化的重要手段,對圖書館今后高效開展各項文化服務業務起著舉足輕重的作用。圖書館的智能化設計必須緊扣圖書館的業務需求,具有較強的實用性,避免使智能化系統成為一種擺設。
實用性:系統的配置和設計最大限度滿足圖書館業務和管理的各項需求。
先進性:采用國內外先進技術,并需考慮到未來新技術的出現,設計需要具有一定的前瞻性,確保系統在建成運行后的較長一段時間內不落后。
可靠性:系統選用在實際工程中應用廣泛的成熟可靠技術和產品,以保證系統的長期正常運行。
開放性:采用標準化產品,避免各系統之間集成、互聯和擴展出現障礙。
可擴展性:充分考慮未來技術的發展和使用要求的變化,確保系統功能擴展和技術提升的可能性,保證可持續發展的要求。
3、圖書館弱電系統
圖書館弱電系統主要可以分為圖書館建筑智能化弱電系統和圖書館業務自動化系統兩類。其中圖書館建筑智能化弱電系統一般由計算機網絡系統、結構化綜合布線系統、安全防范系統、樓宇設備自動控制系統、多功能會議系統,共計6個子系統構成。
3.1圖書館建筑智能化弱電系統
3.1.1計算機網絡
根據圖書館業務需求可分為內部業務網絡、辦公自動化網絡和讀者用網絡,它們之間需通過一定的管理和技術手段實現業務的有效區分。前端點位需根據區域用途的不同來考慮設置語音、網絡數量。內部業務網絡主要是指圖書館的借閱系統和數字圖書館系統,包括中心管與各區縣分支館之間借閱系統的聯網。辦公自動化網絡主要是指內部辦公網絡。辦公位至少按照3個信息點(1個語音、1個數據、1個光纖)考慮設置,可在今后通過跳接實現與不同網絡主干的連接。讀者用網絡是指在圖書館內設置AP信息點,實現館內無線網絡的全覆蓋,方便手機、paid等無線設備的接入,并且在閱覽桌下預留一些信息點作為無線網絡的補充供讀者訪問圖書館資源。
3.1.2結構化綜合布線系統
圖書館作為公眾密集型場所和消防防火重點場所,綜合布線系統需采用低煙無鹵防火型線纜。考慮到系統的先進性和綜合布線系統需適當超前的需求,建議綜合布線系統按照支持千兆以太網的6類屏蔽布線系統設計。為了便于數據和語音的互換,前端計算機和電話信息插座、面板、跳線,全部采用6類屏蔽模塊和跳線??紤]到圖書館信息和宣傳的需要,前端有線電視點位主要設置在大廳、各會議室、報刊區、休閑區等區域。
3.1.3安全防范系統
圖書館作為一個文化服務中心,人員密集型公共場所,安全防范系統顯得尤為重要。
安全防范系統主要是通過閉路電視監控,防盜報警、電子巡更、門禁系統等建立起一套完善、功能強大的防范體系。在設計圖書館安全防范系統時,重點安裝探測器區域為重要機房、主要出入口及通道、密集書庫、閱覽區及重要設備、特藏文獻書庫、財務室、電梯轎廂等高安保區。
3.1.4樓宇自動控制系統
樓宇自動控制系統主要是對圖書館內的空調機組、新風機、恒溫恒濕機、VRV機組、給排水系統、通排風系統、電梯系統、變配電系統進行集中管理和控制。在保證環境舒適度的前提下,降低設備的能耗水平和運行費用,提高圖書館建筑物內機電設備的管理效率,實現物業管理現代化,以達到綠色環保、節能減排的目的。
3.1.5多功能會議系統
現代圖書館的業務已經不再僅僅是圖書的借閱,各種形式的會議、活動、演出、講座、沙龍、論壇、展覽等已成為現代圖書館業務的一塊重要組成部分。由于各活動場地的面積、定位、功能等都不盡相同,所以,多功能會議系統的設置需按照現場的要求來進行配置。例如,報告廳作為圖書館最主要的會議及娛樂活動場所,主要為舉辦重要國內外學術報告、講演及小型群眾文娛演出使用。需配置發言擴聲、多媒體顯示、會議攝錄、同聲傳譯、舞臺燈光等子系統。上述配置的會議系統功能及設備就較為復雜,為了便于管理和使用,需配置中央集中控制系統,對各會議子系統設備進行管理。
3.2圖書館業務自動化系統
圖書館業務自動化系統包括文獻采購、編目、流通環節的自動化系統、館際互借自動化系統和書目查詢自動化系統等?,F代新型圖書館業務自動化已經擴展到借還書自動化,圖書查詢定位自動化,這些新系統、新功能使用戶更加方便的使用和獲取圖書館資源,提高借還書的效率。
數字圖書館的推出也是現代圖書館的一個重要標志,用數字技術處理和存儲圖書館館藏資源,通過各種圖文并茂的形式展現在各種平臺(手機、網絡、電視等)上的圖書館。不受地域和時間限制,影響面更廣。
4、結束語
建筑智能化是建筑發展的大勢所趨。圖書館建筑的智能化,不僅方便了對大樓建筑的管理,提高了工作效率,降低了公共能耗,而且還方便了廣大讀者能更好的享受圖書館所提供的多元化的公共文化服務。
參考文獻:
[1] 凌波. 現代圖書館建筑中的弱電系統[J] . 工程與建設, 2008, 22(5) : 649- 651.
[2]賈宏.圖書館建筑智能化綜述.圖書情報工作.2003,6:106- 109.
關鍵詞:樓宇智能化;現代建筑;應用;發展
隨著科技的不斷進步與發展以及我國經濟水平的逐年提高,人們生活水平得到日益改善,幸福指數也有著較大地提升。與此同時,人們對物質以及精神上的需求也越來越高,這樣一來也就促使我國的建筑往智能化的方向發展。在多數大中型城市,大部分建筑都已融入了最新的高科技產品,為城市增添了別樣的色彩。
1智能樓宇的含義
智能樓宇就是在建筑內,安裝有以下幾個方面系統的智能建筑,第一是安裝有建筑機電設施能效管控系統,第二是安裝有信息化應用系統,第三是安裝有公共安全系統等,將服務于管理以及系統等組合成一體,以滿足建筑達到以下幾個方面的功能,首先,能夠使建筑的設備實現自動化(BA),其次,實現通訊自動化(CA),第三能夠實現辦公自動化(OA),第四能夠實現安全防范自動化(SA)。通過實現這幾方面功能,從而使得建筑具有以下幾方面特點,一是保障了建筑內能源與設施的安全性、可靠性、經濟性,二是簡化了物業巡檢人員工作量,提高了運營效率,三是使得建筑更加環保節能,達到綠色建筑的標準。
2智能樓宇的應用
(1)建筑機電設施能效管控系統。建筑機電設施能效管控系統是通過深度集成技術,將智能配電系統、能源管理系統、電氣安全管理系統、冷站群控系統、智能照明系統、設備自動化系統等深度集成入機電設施能效管控系統。不僅實現原建筑設備監控系統(BAS)全部功能,還通過對能源、用能設施和用能過程相關參數的全面實時測量和分析,并通過“監測———分析———管控”,形成閉環的技術手段,對負載設施的能源效率和能源消耗過程及時管控,在滿足人們生活與工作環境安全性及舒適的前提下,真正達到建筑的智能化,進而實現節能降耗的目的。(2)通訊自動化系統。通訊自動化在智能樓宇中有著極其重要的作用,它能夠對建筑物以下幾個方面的數據進行管理與控制,第一方面是圖像,大部分建筑內都裝有攝像頭,通過通訊系統,可以很清楚地看到有哪些人到訪,這樣也使得建筑的安保系統更加牢固可靠,保障了建筑使用者的安全。第二方面是數據,第三方面是語音。在建筑內經常會裝有局域網,方便公司辦公及相應自動化系統的安全使用,通過通訊自動化系統的使用,能夠極大地方便建筑使用者的工作及生活,為其提供可靠的信息服務,例如語言文本的通信服務,圖形圖像的通信服務,以及多媒體的通信服務等。通過該系統,能夠保證建筑物與外部通信網相互連接,從而實現與外界的信息互通。(3)辦公自動化系統。該系統主要是采用以下三種技術,第一是計算機技術,第二是通信技術,第三是多媒體技術,通過辦公自動化系統使得人們在工作時所借助的辦公設備能夠與辦公人員相互構成一種服務的人機信息系統。該系統主要由辦公設備、網絡設備以及一些相應的工作軟件組成,包括多功能電話機、高性能傳真機、各類終端、個人電腦、存儲設備等。(4)火災報警系統。該系統在智能樓宇中有著極其重要的作用,因為該系統能夠保證人員與建筑設施的安全。該系統是智能樓宇中的一個子系統,但是該系統又完全脫離其他系統,能夠獨立運行,能夠自身去完成防災以及滅火的功能,在各大系統中有著絕對的優先權。通過建筑物的煙感以及溫度感應探測設備來提供信號,經過確認后進行報警操作,與此同時會開啟火災聯動系統,包括以下方面,第一是關閉空調,第二是開啟排煙裝置,第三是進行消防系統的運作,第四是通過廣播傳達疏散人群的通告。這樣一來,能夠盡最大限度地減少人們的生命安全,減少財產的損失。(5)安全保衛系統。該系統主要是通過以下幾種系統來對建筑周邊的事件進行整理研究,通過將圖像、聲音傳送給管理人員,第一是一卡通系統,第二是公共應急廣播系統。該系統能夠對建筑物進行全方位的監控,并且依據事件的具體情況來做出相應的反應,進而將各專業聯系在一起,這樣能極大地節約人力和物力,從而真正地實現系統的自動化。
3樓宇智能化的發展歷程
在20世紀80年代中期,我國的計委和科委共同進行立項工作,由中國科學院來進行研究工作,承擔《智能化辦公大樓可行性研究》的工作,并且在二十世紀九十年代初期提出報告,在1991年,由日本進行投資,設計工作由北京市建筑設計院擔任,進行北京發展大廈設計,該大廈采用以下幾種系統,第一是建筑設備的自動化系統,第二是采用了通信網絡系統,第三是采用了辦公自動化系統,該建筑可以說是我國智能建筑的雛形。而在1993年建成的廣東國際大廈可以算得上是我國的第一座智能化的商務大廈,該建筑有著比較完善的建筑智能化系統,并且有著高效的國際金融信息網絡,能夠通過衛星去接受國際經濟信息,并且該建筑擁有舒適的辦公環境以及居住環境。在20世紀90年代初期,我國的智能樓宇主要還是一些涉外的酒店,或者是較為特殊的工業建筑,因為這些特殊的工業建筑需要特殊的設備。盡管智能樓宇的普及度不高,但是我國人民對其中的熱情非常高漲,得到了專家以及設計單位的響應。隨之我國國民經濟得到了高速的發展,我國的房地產行業也有著較大程度的發展,因此加快了我國智能樓宇市場的發展。智能樓宇在以下幾方面較為突出,第一方面是低碳環保方面,第二是節能方面。與此同時,智能樓宇能夠使人們的生活更加舒適,所以得到了人們的一致推崇。例如我國的鳥巢建筑、水立方、環球金融中心等等智能樓宇不斷涌現。隨著我國經濟的高速發展,目前建筑的智能化在我國許多一線城市應用普遍,成為了各大城市建筑設計的新潮流。在各大建筑中,通訊、監控等自動化的程度有著極大地提升。通過不斷的研究與探索,我國的建筑智能化無論是在理論上,還是在法律法規上,乃至設計實施上都有著飛躍式的發展。
4智能樓宇的發展趨勢
我國每年都會新增許多建筑,加上我國政府對建筑的智能化越來越重視,并且對其進行規范引導,所以智能樓宇在我國的發展前景被業內人士看好。例如在21世紀10年代,上海世博會就為我們充分展示了智能樓宇的理念,在其中有許多新技術、新產品成為了亮點,比如其中的LED照明,地源熱泵、氣動垃圾回收等,充分展示了將來低碳環保的城市建筑。那么在這個趨勢下,我國將來的樓宇智能化將會從深度以及廣度上發展。(1)通信技術。在今后的建筑中,會將數據衛星通信技術與移動通信系統相結合,從而實現以下幾方面的功能,第一是電視會議的功能;第二是能夠實現遠程監控的功能,即使身處外地也能夠對自己的辦公環境或是居住環境、能源與設施情況、人員狀況了如指掌;第三是實現遠程醫療的功能;第四能夠實現遠程教學。(2)網絡技術。在今后的智能樓宇發展中,要改善建筑內的自控系統與火災報警系統等一系列構成網絡環境的聯動機構,用控制網絡的方式,來實現建筑管理的自動化,從而能夠通過控制網絡來使得建筑的機電設備能夠自動運轉,并且能夠利用網絡應用集成,對建筑的機電設備以及安全系統進行數據收集。(3)建筑機電設施運營監控系統。建筑機電設施運營監控系統采用Modbus通訊協議,以物聯網+人工智能相關技術,構建機電設施運維智慧平臺與SAAS服務,幫助實現建筑設施高效集約化運維。通過建筑機電設施運營監控系統對樓宇以下幾個方面設施或系統的運行以及安全狀況進行監控管理,第一是樓宇內的配電設施,第二是樓宇內的暖通設施,第三是樓宇內的給排水設施,第四是樓宇內的中央空調,第五是樓宇內的照明設施,第六是樓宇內的電梯設施以及其他設施或子系統等,不但能夠為建筑營造一個安全舒適的環境,還能夠實現建筑的各耗能設施管控一體化、各子系統監控統一化、智能化,即采用統一系統平臺即可實現所有設施或子系統的全部功能,且優于現有能源與設施管控技術手段,真正實現智能化建筑內能源與設施的安全性、可靠性、經濟性、智能性。
5結語
樓宇的智能化發展是時展的趨勢,是建筑與信息技術的有效結合。在今后的建筑發展過程中,傳統的建筑模式必然會被逐步淘汰,智能樓宇將會有著良好的發展前景,因為這是時代以及社會發展的必然趨勢。
參考文獻
[1]邱爽.樓宇智能化在現代建筑中的應用與發展[D].鄭州:鄭州大學,2014.
[2]田娟.樓宇智能化方案差異性對業主決策的影響[D].重慶:重慶交通大學,2013.
關鍵詞:電氣智能化;電氣系統;施工;問題;技術;
智能建筑是以綜合布線為核心的通信自動化、樓宇自動化、和辦公自動化四大類的結合,通常把建筑智能化稱作弱電系統,直接利用的技術是建筑技術、計算機技術、網絡通信技術、自動化技術。在2l世紀的智能建筑領域里,信息網絡技術、控制網絡技術、智能卡技術、圖形顯示技、流動辦公技術、家庭智能化技術、無線局域網技術、數據衛星通訊技術、雙向電視傳輸技術等,都將會有更加深入廣泛地發展應用。
1 現代建筑電氣智能化系統主要包括
1.1遠程處理機
樓宇自動控制系統與各RPU之間的通信是透明的,可利用同一線路不同的RPU完成同一個控制系統。一般而言,BAS系統大量監控的是空調機組,所以將RPU布置在機房之中或附近,把空調機組控制系統使用后剩余的輸入輸出接口用于連接附近的水流量計、水位信號、照明控制等。為了日后的發展,RPU的接口要留出20~30%為宜。
1.2BAS線路
在BAS進行布線時,要注意某些線路需要專門的導線,如BAS的通信線路、溫度濕度傳感器線路、水位浮子開關線路、流量計線路等,它們一般需要屏蔽線,或者由制造商提供專門的導線。電源線與信號、控制電纜應分槽、分管敷設;DDC、計算機、網絡控制器、網關等電子設備的工作接地應連在其他弱電工程共用的單獨的接地干線上。智能建筑中安裝有大量的電子設備,這些設備分屬于不同的系統,由于這些設備工作頻率、抗干擾能力和功能等都不相同,對接地的要求也不同。在安裝中,按下述方法進行接地:
(1)電子設備的信號接地、邏輯接地、功率接地、屏蔽接地和保護接地,一般合用一個接地極,其接地電阻不大于4Ω;當電子設備的接地與工頻交流接地、防雷接地合用一個接地極時,其接地電阻不大于1Ω。屏蔽接地如單獨設置,則接地電阻一般為300Ω:
(2)對抗干擾能力差的設備,其接地應與防雷接地分開,兩者相互距離宜在20m以上,對抗干擾能力較強的電子設備,兩者的距離可酌情減少,但不宜低于5m;
(3)當電子設備接地和防雷接地采用共同接地裝置時,兩者避免雷擊時遭受反擊和保證設備安全,應采用埋地鎧裝電纜;
(4)電纜屏蔽層必須接地,為避免產生干擾電流,對信號電纜和1MHz及以下低頻電纜應一點接地;對1MHz以上電纜,為保證屏蔽層為地電位,應采用多點接地。閉路電視和工業電視都必須采用一點接地。
1.3 電氣照明系統
隨著科技的進步和社會的發展,對照明系統的節能和科學管理提出了越來越高的要求。尤其是建筑照明能耗占電力能耗的比重大,照明的地位越來越重要。在我國,照明能耗約占電力能耗的12~15%。因此,在智能建筑中,應把智能電氣照明作為智能化系統重要的組成部分來考慮,合理選用光源、燈具及性能優越的照明控制系統,提高照明質量和節能效果。改善建筑工作環境,提高照明效能可以采用以下措施:
(1)通過新型采光方法和材料有效地利用自然光;
(2)在人工照明中選用高品質的照明光源;
(3)對各類燈具進行無級連續調光和緩和的場景切換控制。智能建筑電氣照明控制包括:集中控制、現場控制、遙控、時間控制、電話控制、可視化軟件控制、場景設置、燈光軟啟動、調光、亮度記憶等。
2 現代建筑智能化弱電工程施工應注意的問題
2.1土建、裝飾方應作配合
對要預埋線管的層面,土建施工方在施工前要及時通報有關各方,便于智能化工程作業的跟進;土建施工方要保證樓層厚度與均勻度達到設計要求,使預埋的線管正常嵌入。裝飾工程方要預先向有關各方通報吊頂、地面、墻面裝修的施工計劃與進度,為智能化弱電施工留下足夠的時間與作業空間,并應負責裝飾面板上弱電器件相應位置的開孔。
2.2智能化弱電系統與機電設備、強電工程的安裝應相互配合
機電設備(包括變壓器、發電機、高低壓柜、冷凍機、空調機、鍋爐、電梯、電氣控制箱、水泵、風機、防火卷簾門等)的招標、采購應由弱電工程師提出相應的弱電技術條款,投標方、供貨方應明確對這些條款的滿足與偏離情況。合同簽約與設備驗收時要對此進行仔細核查。強電電氣控制柜(箱)的訂貨、制作、安裝要保證所需的弱電電纜能夠正常接入,并在柜(箱)內預留有相應的安裝空間。
2.3管線施工
配管施工時要掌握:明配管只有一個90。彎時,彎曲半徑≥管外徑的4倍;2個或3個90。彎時,彎曲半徑≥管外徑的6倍;暗配管的彎曲半徑≥管外徑的6倍;埋入地下或混凝土內的管子彎曲半徑≥管外徑的1O倍。配管時必須按規范要求可靠接地,進入控制箱的鍍鋅管、薄壁鋼管用專業接地線卡和≥2.5mm2的雙色BV導線與箱體連接。導線穿管前,應檢查鋼管管口和護套及管內是否有雜物堵塞,如有雜物,用壓縮空氣吹出雜物,或用鐵絲扎布條拉出雜物。放線要用放線盤緩緩放線,并應把線拉直.。電腦網絡線敷設不允許有中間接頭,敷設時不允許強拉以避免破壞絞距影響數據傳輸性能??刂坪蛨D像傳輸線纜中間須用對接頭和接線排相連接。
2.4系統集成
在智能建筑中,弱電工程可能有十幾個子系統,這些系統的設備按不同的使用性質、使用功能和產品標準由不同的廠家生產,工程由不同的系統集成商實施。這些子系統若彼此獨立地工作,信息不能共享,應付突發事件的協調能力就差。為克服這些缺點,需要對這些子系統再進行一次集成,稱之為智能樓宇集成系統,包括BMS(指樓宇管理系統)與IBMS(指智能建筑管理系統)。IBMS對智能建筑功能的提升,運行費用的降低,工作效率的提高都會起很大的作用。智能樓宇集成是智能建筑技術發展的趨勢與方向,新建的大型智能建筑,在設計階段,最好能立足于這一高度進行總體規劃。
IBMS是一項難度較大的工程,是基于計算機網絡技術和軟件技術的集成,其技術手段的本身已經很成熟,實施的困難在于它集成的內容。IBMS不僅涉及被集成弱電子系統的信息,還涉及建成以后的物業管理模式、企業經營模式、企業組織結構、企業的信息流與業務邏輯等。在工程建設階段,很難把其需求分析做好、做準。IBMS實施的原則應是建設期內作統籌規劃,打好基礎,待建成運營一段時間后再具體組織實施。即在設計階段,按IBMS要求,仔細規劃好每一個相關子系統的數據通信接口,使之能實現實時的數據共享、信息共享,在子系統招標文件中對此予以明確要求,并在工程驗收時進行認真檢查。而IBMS的軟件設計,最好在智能建筑竣工交付使用一段時間后,根據實際情況再作調整安排。IBMS軟件也宜在各弱電子系統完成后再進行集成。
關鍵詞:現代建筑辦公大樓 智能化 弱電設計 設計要點分析
現代智能化辦公大樓是集管理自動化系統、通信自動化系統和辦公自動化系統于一體的綜合系統?,F代辦公大樓的智能化標準,要集安全性、適用性、功能性為一體的辦公大樓原則,在建設時就要引進先進的管理系統和管理技術,建立一個可實現全面管理的軟硬件平臺,并利用該平臺實現了辦公大樓信息資源的共享和網絡信息集成,形成了一套完整的辦公大樓智能化設計管理系統。重點對信息中心機房、網絡綜合布線、消防聯動系統等方面進行全面、統一的考慮和設計,充分體現智能化辦公大樓的需要。
一、設計弱電井的要點分析
在現代網絡信息、自動化辦公的年代,要認真考慮、設計布設弱電井,以適應和滿足建設智能化辦公樓對各種線路規范化敷設的要求。弱電井的面積要滿足網絡摟層交換機機柜的安放要求。弱電井應設置在合適位置,強、弱兩井距離越遠越好。 還要通盤考慮設計弱電線路進入大樓的進出口通道,以方便外部電信線路進入或增減。
二、信息中心機房的電氣設計要點分析。
中心機房選址應盡量選設在大樓中層、遠離磁場、靠近弱電井位置。中心機房按規范根據需要應設置網絡間、服務器主計算機間、電源間、操作間等多個功能分區。每個功能分區是一個獨立的單元,設置安裝門禁系統,以提高安全系數。中心機房在電源設計上要采用設計兩路電源電纜線路輸入:一路電源線路專供機房UPS電源用電,另一路電源線路專供機房照明、機房精密空調等其它非計算機設備用電。計算機中心機房單獨設置電源配電箱,電源線路直接敷設到總配電柜相應的輸出控制開關,不受樓層配電箱控制。
中心機房按規范應安裝空調系統,保證核心功能區的溫度穩定,保證核心功能區各設備的安全運行。中心機房應利用現在新的監控技術,設計安裝溫度、濕度監控器、漏水監測儀、電量檢測儀、配電柜工作情況監測器、UPS監測器、視頻攝像監控器等,加強機房整個環境安全監控,及時發現不安全事故隱患,保證機房內各種設備處于安全運行狀態。在接地防雷系統上,中心機房按照標準機房的安全要求進行設計。
三、綜合布線系統的設計要點
結構化網絡綜合布線系統,是實現辦公大樓智能化的重要組成部分。綜合布線系統是信息傳輸的主要通道,基本功能是為建筑各部分結構傳輸相應的通信網絡信息。辦公大樓網絡綜合布線,總體設計上要配合信息安全分級保護等級要求和中心機房、保安監控機房的位置,根據各個房間、設備要實現的功能和用途通盤考慮、精心策劃綜合布線方案。該系統的布線設計必須滿足相應的通信網絡布線要求,布線完成后可支持數據、聲音、圖像等信息資源的傳輸。
完整的結構化網絡綜合布線系統分為四個子系統,即工作區子系統、水平區子系統、垂直主干子系統以及管理區設備間子系統。實際工作時,四個子系統各司其職,又能相互協調配合,共同完成一系列管理操作。
水平布設的網絡線一般選用光纖和非屏蔽、屏蔽六類網線。使用光纖線,網速快、不受磁場干擾、不易泄漏信號,對要求比較高的保密線路也可選用屏蔽六類以上網絡線,即可抗磁場干擾,又可防信號泄漏,能達千兆網速,且維護量也少。對保密級別要求不是很高的線路都可使用非屏蔽六類網線或者是非屏蔽超五類網線。
水平子系統的終端是各個信息點,信息點由模塊和面板組成。內聯網、專用網、互聯網、電話語音網各信息點面板要使用不同的顏色或不同模塊接口加以明顯的區分。
信息點設置要按每個房間的功能需要和辦公人員數量進行綜合考慮,盡量滿足每個辦公人員內聯網、專線網、互聯網和語音電話網的方便使用。除辦公室外,還應在各種會議室、檔案室等場所設置所需信息點,為這些地方進入網絡提供方便。為方便辦公大樓環境監控全面自動化管理,根據需要還可在重要消防設備如樓頂送排風機、樓頂增壓穩壓水泵、電梯機房、低壓配電室、地下消防水泵房、地下新風機、地下生活水泵等處設置適當的信息點。
四、消防聯動系統設計要點分析
1、建設比較完善的消防、技防聯動系統:
一是技防系統:包括攝像監控系統,報警監控系統等。
二是消防前端系統:包括感煙、感溫系統,聲光報警系統,廣播系統
消防控制室系統:包括各種報警指示器,各種消防設備控制按鈕,低壓配電室、樓層配電柜箱、應急照明配電箱、樓頂送排風機、消火栓水泵電源控制箱、噴淋水泵電源控制箱等電源開關的二次回路控制模塊和按鈕。
三是局部火災消防時的電源聯動控制:市電正常時,可以通過樓層二次回路控制線路,遠程發出指令或就地手動,控制辦公大樓某樓層的供電總開關分閘,并遠程或就地手動起動有關消防設備,如消火栓水泵、噴淋水泵、樓頂送排風機、消防客梯等。
四是局部火災且市電停電時消防的電源聯動控制:配電室就地手動切斷所有市電輸入總開關、切斷所有非消防設備供電總開關、起動發電機給消防設備供電。
五是設計若干個塑殼斷路器還具有遠程控制其分閘或合閘的功能,通過敷設到消防控制中心的控制線路,根據火災部位和火災情況,共同完成消防時的電源聯動控制。
以上不論那種方式發出消防報警,都會自動產生如下聯動反應:切斷市電電源、切斷非消防設備電源開關、起動發電機,自動接通發電機電源到消防設備,啟動消防廣播,給應急照明回路送電,事故照明燈、應急照明燈、疏散指示燈、出口指示燈全亮,起動消火栓水泵、起動噴淋水泵。
2、認真做好消防、技防監控線路的結構化布線。
要實現消防、技防系統功能,在認真安裝好消防設備的同時,還要認真布設相應的各種控制線路到消防控制中心。這些控制線路有:消火栓水泵、噴淋水泵、樓頂送排風機、消防客梯、配電室五種聯動開關、應急照明配電箱、照明配電箱的二次控制線路;樓層廣播控制線路、消火栓人工按鈕報警線、電話線、各樓層聲光報警器控制線、兩樓梯道所有新風進口閥和和排煙出口閥控制線、各樓層所有感煙感溫頭報警線、各樓層所有噴水頭噴水報警線、中心機房氣體滅火報警線、攝像探頭視頻線、監控探頭報警線等。所有以上這些消防專用線路,從消防控制中心通過弱電井的消防專用垂直金屬橋架和樓層水平金屬橋架,再通過彩面鍍鋅鋼管敷設到每個點位,實現辦公大樓的環境安全。
結語
通過一套或多套智能化系統,運用計算機技術對建筑物內的設備進行自動控制和管理,并對用戶提供信息和通信服務等,另外對建筑物的所有空調、給水排水、供配電設備、防火、保安設備由計算機控制,實現綜合自動化,體現了現代辦公大樓實施智能化弱電設計的優勢,使建筑物的用戶獲得了經濟舒適、高效安全的環境,同時便利了物業、消防、監控等管理工作,為辦公大樓中業主提供更加優質的服務。
參考文獻:
[1] 劉靖. 淺析建筑智能化系統在工程中的應用[J]. 科技風. 2010(01)
【關鍵詞】智能化建筑;節能技術;應用
一、前言
智能建筑是以建筑物為平臺,兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統等,將結構、系統、服務、管理等進行優化組合,向人們提供安全、高效、便捷、節能的綠色建筑和生活環境。
當前,節能是我國的國策,任何一個行業都要求講求節能。其中,建筑節能是節能中的重中之重,建筑能耗在我國整個能耗中占有很大的比例。隨著人民生活水平的日益提高,空調的使用范圍越來越大,建筑能耗所占比重必然會不斷增加,由此帶來的國家能源的負擔將更加沉重。經濟的高速增長給自然環境帶來的危害越來越嚴重,形勢日趨嚴峻。我國是能源短缺大國,但是建筑能耗卻是一些發達國家的2—3倍。高能耗不利于建筑的可持續發展,需要我們認真研究節能設計策略,充分挖掘建筑節能的潛能。
建筑節能是一個系統的工程,不僅是建筑圍護結構使用保溫材料,而且與設備的運行效率和能量的管理模式密切相關。
二、現代智能建筑的內涵以及特點
建筑行業的發展反映了整個人類發展的歷史,代表著社會生產力的水平,與社會生產方式以及人們的生活水平息息相關,具有鮮明的時代特點。
20世紀80年代以來,隨著電子信息技術的發展,人類社會逐步從工業時代跨入信息化時代。人們開始不斷關注建筑物的安全性、舒適性以及便捷性。1984年美國的“城市廣場”的建設,標志著世界上第一個智能建筑的誕生。在接下來的20年間,智能建筑得到了飛躍式的發展,實現了建筑業和信息產業的有機融合,給傳統的建筑業帶來了新的活力。
現代智能建筑指通過將建筑物的結構、設備、服務和管理根據用戶的需求進行最優化組合,從而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環境。智能建筑是集現代科學技術之大成的產物。其技術基礎主要由現代建筑技術、現代電腦技術現代通訊技術和現代控制技術所組成。修訂版的國家標準《智能建筑設計標準》GB/T50314-2006)對智能建筑定義為“以建筑物為平臺,兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統等,集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境”。
三、現代智能化建筑的節能技術應用
1、建造內保溫復合節能墻體
復合節能墻體通常由絕熱材料、傳統的墻體材料或者新型墻體材料復合而成。如果絕熱材料復合在建筑物外墻的內側,則稱為內保溫復合墻體。內保溫復合墻體由墻體結構層、空氣層、保溫隔熱層、保護層以及飾面層組成。根據各地的氣候以及地理環境,同時吸取各方面實踐的經驗,在優化組合的基礎上,開發墻體內保溫板,具有保溫、隔熱隔音、防潮抗震等功能,已在工程中應用。
2、使用節能的綠色建筑材料
建筑業和住宅產業是資源消耗大戶,目前,我國建筑物97%以上都屬于高耗能建筑,建筑總能耗已占社會總能耗的三分之一,是發達國家的2—3倍。要想建設節約型社會,在建筑領域就是要大力加快環保節能建筑材料的推廣。目前,很多企業正在積極地引進新型節能建筑材料,運用綠色節能材料的優勢,有效地節約能源。
3、改善門窗的性能
智能化建筑能耗散失的最薄弱的部位就是門窗。門窗的能耗占建筑總能耗的比例較大,其中冷風滲透為三分之一,傳熱損失為百分之三十四。因此在設計的時候就要考慮到這個問題。在保證采光、觀景、日照等要求的前提下,盡可能的提高外門窗的氣密性,提高外門窗本身的保溫性能,減小住宅外門窗洞口的面積,減少冷風滲透。可以采用以下幾項措施節能:①提高住宅外門窗的氣密性;②改善住宅門窗的保溫性能;③控制住宅窗墻比;④減少冷空氣滲透;⑤在室內室外之間可以設置中間層,用以阻止室外冷風的直接滲透,減少門窗的熱耗損。
4、新能源的利用
首先是太陽能的利用。太陽能作為一種天然的潔凈能源,是居住建筑設計上廣泛推廣的節能設計之一。從近年來的能源使用和發展情況來看,煤、電、油的供應緊張已經不容忽視。太陽能應該由“補充能源”向“替代能源”發展。太陽熱水器是太陽能熱利用比較具有代表性的一種裝置,用途較廣泛,形式也比較多樣化。太陽能空調系統兼顧供熱和制冷兩個方面的應用,綜合辦公樓、學校等場所,都是理想的應用對象。
第二是低熱利用。相對于太陽能和風能的不穩定性相比,地熱能是較為可靠的可再生能源,這讓人們相信低熱能可以作為作為煤炭、天然氣和核能的最佳替代能源。另一方面,地熱能確實是比較理想的清潔能源,能源儲藏豐富,并且在使用過程中不會產生溫室氣體,對地球環境不會產生危害,地能在冬季可以作為熱泵供暖的熱源,夏季可以作為空調的冷源。我國利用地熱供暖和供熱水的發展比較迅速,在京津地區已成為地熱利用中最普遍的方式。
第三是空氣能的利用。空氣能使利用熱泵循環提高其能源品位后用于加熱生活熱水,由于使用一份電能可吸收3份空氣能,從而供應4份熱能加熱熱水系統,因而其是一項極具開發和應用潛力的節能。環保新技術具有很大的實用價值,此外,空氣能熱泵熱水器從根本上消除了電熱水器漏電,干燒等安全隱患,克服了太陽能熱水器陰雨天不能工作等缺點,具有高效節能、安全環保、全天候運行等優點,符合我國能源、社會、環境可持續發展的戰略方針,因此必然成為我國最具競爭力的新一代熱水器產品,為廣大城鄉居民提供安全,便利、廉價的衛生熱水,提高他們的生活品質,并造福于民眾。
陳崇光,高級工程師?!督ㄖ熬幼^數字化技術應用》國家標準推廣應用組專家,中國勘察設計協會工程智能設計分會建筑智能化技術專家、中國建筑業協會智能建筑專業委員會專家、建設部干部學院兼職教授。曾參與建設建設部住宅產業促進中心主持的《居住及住宅小區設計導則》、建設部勘察設計司主持的《智能建筑設計標準》、北京質量監督局主持的《智能建筑驗收標準》的編制工作。主要著作包括《共用天線電視》,《智能建筑》等,在全國發行刊物上數十篇。近幾年咨詢的工程有:廣州白云機場、首都國際機場、西安咸陽機場等。
記者:智能建筑行業在我國發展,已有十多年的歷史,作為行業內的資深專家,請您為大家介紹一下目前國內智能建筑的發展現狀以及發展過程中存在的問題?造成這些問題的原因是什么?
陳教授:智能建筑在中國誕生已經十多年。自1990年中國第一幢智能大廈―北京發展大廈建成,十多年來它的生命力極強,由于它有很多優點:創造了舒適宜人的工作、生活環境;有四通八達的語音、數據通訊系統;整個建筑的機電設備集中管理,完成“監控、控制、記錄”功能,節省人力,節省能源。
因此,十多年智能建筑得到廣泛發展,不僅寫字樓、酒店做到智能化,而且擴展到住宅小區,建成智能化、數字化住宅小區。迎接奧運會的召開,多個奧運場館的興建,智能化已進入體育建筑,相應的也進入了博物館、航站樓、醫院等,前景看好。
智能化系統主要包括:建筑設備監控系統、火災自動報警系統、安全防范系統,構成大廈管理系統。綜合布線和網絡系統、電視接收系統是主要的信息系統。
除設備監控系統外,其它主要系統全有嚴格的設計規范、驗收規范要求。火災自動報警和安全防范由公安部門管。布線由網絡通訊部門管,在多年的使用中起到了重大的作用。在預防火災、保障工作環境、生活環境的安全上是不可缺少的。語言通信、數據通訊在辦公室、在生活中是必需的,否則會失掉一切外界聯系,失掉信息。
建筑設備監控系統有設計標準,有驗收規范只是供設計、業主參考的,不是強制性的,反映出來一些問題,有成功的經驗也有教訓。2006年專家委員會對北京地區160幢商業智能化大廈作過調研,統計結果有25%的大廈有滿意BA系統,30%運行不正常,分析總結起來原因如下:
第一,設計不到位,設計階段,專業之間就沒有配合好,尤其是暖通專業與自控設計脫節;
第二,工程招標存在惡性低價競爭,成交價壓到成本價。工程中的應有服務欠缺,服務質量滿足不了要求,造成了智能化的遺憾工程;
第三,在工程實踐中設備監控系統正常運行必須由專業技術人員負責日常維護。及時發現問題并解決問題,使工程質量和運行得到保證;
第四,制定一套有效的管理辦法,用規范性的標準法規來保證BA系統的正常運行,使BA系統發揮最大的作用。
記者:據了解,您曾參加過建設部勘察設計司主持的“智能建筑設計標準”編制工作,同時作為《建筑及居住區數字化技術應用》編委會的專家,在您看來這兩項標準在側重點上有何不同?對于智能建筑行業的發展分別發揮著怎樣的作用?
陳教授:建設部2000年著手制定了“智能建筑設計標準”、“建筑及居住小區智能化設計導則”,2003年組織編制了《建筑及居住區數字化技術應用》國家標準,目前此系列標準正在全國宣貫執行中,這對于房地產開發和建設有很大的指導作用。同時不同的行業,博物館、體育建筑、航站樓也都制定了本行業的智能化設計標準,這對工程的規劃、建設、實施都起到了一定的指導作用。
“建筑及居住區數字化技術應用”國家標準與“智能建筑設計標準”側重點不同。數字化建設是今后發展方向。數字化城市由數字化建筑和數字化社區組成,市場潛力巨大。在信息技術發達的國家:美國、日本等,發展很迅速。我國在數字化發展中,要考慮數字化的相關標準、技術規范和有關政策和管理體制。數字化應用具有獨特的行業管理性,缺乏統一性會給標準管理帶來困難,不利于數字化建設開展。
為了加強行業監管力度,規范市場,促進中國建筑數字化應用項目的實施,建設部牽頭組織制定《建筑及居住區數字化技術應用》國家標準。
本標準適用于數字城市、數字大型建筑及數字社區的建設。標準的編制主要技術領域包括:計算機技術、通訊技術、互聯網技術、微電子技術、控制技術等高新科技領域。建筑的規劃、設計和具體實施與數字化產品的性能、通訊協議及檢測皆有密切關系。
記者:多年來,您一直從事著智能建筑的設計工作,請您談談目前國內智能建筑設計的現狀。與國際水平相比,國內的智能建筑設計目前處在一個怎樣的發展階段?
陳教授:智能建筑在我國出現后,引起了有關部門的極大重視。建筑行業多個學會組織學習班,介紹智能建筑。建設部曾組織全國甲級設計院院長學習班,廣東省組織市長學習班。智能建筑設計標準和驗收規范頒布后,全國各地皆貫標,各個設計院工程師的業務水平有很大的提高,設計水平也在提高。尤其是隨著科學技術的發展,智能化設備也在更新。在向數字化、網絡化方向發展,要求設計工程師要不斷的學習。
設計院智能化設計圖紙質量大概分為三個檔次,一般講,大的設計院強電、弱電專業分開的設計室,智能化設計圖紙完善,達到要求的深度,因為它專業分工明確,解決了設計人員報酬的分配。如:中國建筑設計院、信息產業部設計院、中建國際設計公司等。
第二檔是一些設計院強電、弱電不分一起做設計,由于專業分工不明確報酬未落實,設計工作量大了,設計人未拿到應有的報酬,往往深度達不到要求,多數設計院是這樣的。
第三檔次是一些小設計公司,設計不規范,經常把智能化設計甩開了。
記者:近年來,您先后參與了廣州白云機場、首都國際機場、西安咸陽機場等大型工程的咨詢、設計及驗收工作。請您談談在機場類的大型智能建筑工程建設工程中有哪些方面是值得廣大工程人員注意的?
陳教授:最近幾年隨著我國經濟發展,對航空運力要求在不斷提高,因此,航空港建設工程有多項,廣州新白云機場、上海浦東機場先后投入運行。首都T3航站樓即將竣工投入運行。國內第四大型航站樓―昆明機場處于設計階段。世界最高的機場海拔5200m的阿里機場也在建設中。
機場航站樓設計方案一般在招標中產生。大型機場往往是國外設計公司方案中標,由國內省、市級設計院完成施工圖紙。新白云機場、浦東機場、首都機場T3航站樓皆是此模式。施工圖紙設計由設計院建筑,結構、設備、強、弱電專業通力合作完成。民航機場專用系統,由于專業性強要由民航專業公司或設計院完成,其主要系統包括:
地面信息管理系統,其以傳遞航班信息,匯集處理生產運行、管理所需要的地面信息,為工作人員、旅客提供各種業務信息和統計信息。
離港系統:大型機場有民航離港系統和外航離港系統的前端設備。為乘機旅客辦理乘機手續、登機管理,行李檢索、查詢、自動化管理,控制航班。
航班顯示系統:其是向旅客和外界航班信息的方式,具有引導旅客辦理值機手續、候機、登機、通知旅客親友接機。
行李處理系統:其是保證出港旅客流程的順暢,完成航站樓內進港行李的傳送和出港行李的傳送、分揀,保證行李安全,要有嚴格的監視控制。
時鐘系統:提供高精度的時間基準。
安全檢查系統:交運行李X射線安全檢查,設備置于磅秤和發送帶之間,交運行李安檢和辦理值機同步進行。
泊位引導系統:其根據地面信息管理系統提供的航班進港時間信息,機型信息,機位信息引導飛機進機位。
除以上專用民航系統外,大型公用建筑智能化弱電系統在航站樓中全部設置,其要由承接施工圖設計的公司、設計院完成,其設計內容包括:消防報警及聯動系統,其設計按國家標準進行,尚應符合現行的有關強制性國家標準、規范規定。
樓宇自控系統,安防監控系統,有線電視系統,廣播系統等,皆是常規設計系統。第一步設計考慮周全,做好管路預埋、預留,避免施工中剔墻、打洞。施工安裝完畢后,調試、驗收不能走過場,最好有第三方參加,出示測試報告。目前,運行出現的問題,經常出現在安裝、調試階段,驗收不規范造成候機大廳未構成舒適宜人的工作環境,成為了耗能大戶,用戶會不滿意,尚需進一步進行調試工作。
綜合布線系統稱為航站樓的神經系統。由于航站樓面積大,要設多個配線間,上下貫通豎井,實際工作中還有需要獨立于綜合布線系統,如:海關、邊檢、安檢、離港、航班顯示、登機檢等。它要與布線主系統之間進行數據交換,配線間不能過于窄小,機柜電源容量、位置要設計合理,電源、UTP電線通道要暢通,可以滿足各種應用和擴展的要求。
記者:隨著能源短缺問題的日益凸顯,智能建筑中的節能問題也日益引起業內廣泛的重視。請您位我們談談綠色節能在智能建筑的建設過程中是如何體現的,節能問題對于智能建筑的發展產生了怎樣的影響?
陳教授:我國建筑規模日益擴大,發展速度現已達到16-20億平米/年,占世界總建筑面積的50%,我國在已有建筑中高耗能建筑占95%以上,能耗量的比值與國外發達國家相比存在較大的差距。2007年6月3日國務院印發了《節能減排綜合性工作方案》,6月26日建設部提出了“關于落實《節能減排綜合性工作方案》的實施方案,進一步細化了建筑行業的節能工作。
國務院、建設部的建筑節能精神,引起了建筑界的高度重視。建筑行業責無旁貸,要努力做出貢獻。各專業有不同的節能措施,是一項系統工程,包括:建筑專業圍護結構、保溫做法。室內環境能源、設備、測量等,空調采暖的節能。
因此,在節能措施上,要在整個建設的全過程中體現,可按設計階段、設備選型階段、施工安裝階段、調試運行階段全面目標化的管理,最終達到節能環保目標。舉例說明:
建筑設計中優化采光和遮陽設計,合理利用自然光選擇高效光源和燈光自控系統。工程設計中樓宇自控系統與空調系統之間要緊密配合。BA系統提供了一個可能自動運行、節能的手段,控制對象冷凍空調系統尚未經過調試,未達到正常運行,是無法節能的。
此外,據我了解變風量空調系統VAV調試不過關的工程有多幢,國家空調設備質檢中心檢測時發現,VAV理想配置應該是機電一體化的設備。由生產AVABOX的廠商和選配其它幾個公司的產品湊起來的,造成風壓、風量不是線性關系,而用線性關系去控制時是不成功的。
另外,利用一些自控公司推出來的節能軟件,在節能中也起到節能效果。在酒店中利用客房管理系統軟件,使用有身份識別的智能卡和空調器的盤管聯動,也可節能。
設計是先行在工程開始就已考慮了節電,并且一直貫徹下來。在設備招標中,設備型號、品牌、技術參數也要把耗能做重要指標來衡量。后期施工、調試不能背離科學的調試程序。
那些空調系統的冷熱源尚未試車,就要樓宇自控系統實施監控管理,掩蓋了空調系統存在的問題,必然帶來很多隱患。樓宇自控系統要真正達到有效的監控空調系統,一定由系統工程的角度出發,專業集成為一個系統。
記者:目前,“好運北京”系列奧運測試賽正在火熱進行中,很多奧運場館的智能建筑工程正接受著全面的“檢閱”。您作為全程參與設計工作的專家,能否為我們介紹一下奧運場館智能化的相關情況?
陳教授:本人在承擔的奧運工程中,對智能化進行了全面設計。并且把體育比賽有關的計分、計時系統、比賽成績顯示、電視新聞轉播等列入設計范圍,圖紙較完善。在已完成的水立方游泳館,濟南奧體中心工程,在節能方面,采用了水蓄冷技術,地源熱泵系統,LED新光源照明,光伏電池發電等?,F在皆在實施中,實驗報告、節能論文在總結、整理中。
記者:智能建筑是多系統、復雜化的構成體,在設計過程中需要整體的解決方案,您是如何看待系統集成在智能建筑建設過程中發揮的作用?
【關鍵詞】智能化、建筑電氣供配電 供配電設計 節能措施 電能損耗
隨著我國經濟社會的進步和發展,供配電系統的發展在建筑建設中也越來越完善。本文在分析電力監控系統和建筑節能的發展現狀基礎上對建筑中電力監控系統的構成特點與實施進行分析研究。
1智能化供配電的總體供電方案
1.1確定建筑物的供電需求
在全面了解建筑物的供電需求進而確定供電方案的時候,必須進行綜合性的研究分析。在滿足建筑物內的各種負荷對于供電可靠性、負荷容量及電能質量要求的前提下,再進一步的考慮如何才能夠做到從設計、建設、直至運行的周期當中綜合效益達到最好。
1.2確定對于智能化供配電系統的監管功能的要求。
跟一般的供配電系統不同的是智能化供配電系統有著很強的遠程、自動監控甚至管理功能。當然,不同類別的建筑物對于智能化供配電系統的監控功能的要求也是不同的,有的建筑物只需要常規的運行狀態的監控功能;有的還需要監測各種電能的突變還有波動等的參數;除了監測功能之外,有的建筑物還需要具備著自動控制和故障自動應急處理的功能;有的建筑物只需要監控單個供配電系統,但是有的則需要聯網的監控很多個供配電系統。這些都需要根據建筑物的具體需要來具體的進行確定。
2 供配電設計中節能技術的重要性
供配電設計中添加的供配電節能措施,在節能工作中發揮重要作用。它重視優化產業結構,大力開發以水電為主的可再生能源,建立節約型電力生產供應體系,提高能源轉換和利用效率,以最少的資源消耗獲得最大的經濟和社會收益。供配電節能措施要把資源節約與效益目標相結合,不斷加大基礎性管理和設備治理力度,加強電力消費管理,從而提高全社會用電水平,提高電能利用率和提高終端用電效率。
3 建筑電氣設計節能措施分析
3.1建筑電氣工程設計節能應遵循的原則
3.1.1優化供電設計
首先,考慮的是方案的適用性,也就是方案能夠為建筑電氣設備的運行提供必需的動力,建筑物內創造良好的人工環境提供必要的能源,在滿足民用建筑電氣工程的適用性和安全性的基礎上,采用先進的節能技術,優化供配電設計,促進電能合理利用; 其次,要合理選擇投入的設備,比如變壓器,變壓器負載率偏低,將造成一次投資偏大,還增加二次運行費用,十分不利節能;最后,在具體的系統設計過程中,應注意各種新的節能技術和產品的應用,在投入一定資金情況下達到最大節能目的利益,這對我國構建和諧、節能型社會,對可持續發展有不可忽視的重大作用。
3.1.2提高設備運行效率
在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下,要最大限度地減少電能的損耗,將電能與各種能源的消耗控制在合理范圍。盡量選用節能設備、將負荷均衡、將線路損耗降低、有效控制運行與維護費用,將建設投資最小化,能源的綜合利用率最大化。
3.1.3合理調整負荷
選取合理的設計系數,利用電力監管系統提高負荷率和設備利用率,盡可能合理調整負荷??傊?,在設計建筑供配電的過程中,要貫徹適用、安全、技術先進、經濟合理、節能的理念。
3.2 供配電系統設計
低壓配電系統主要擔負著向各設備分配電源的作用,同時在變壓器的經濟運行、提高供電可靠性等方面,也起著重要的作用。低壓系統母聯自動投入的方式,在滿足本段負荷容量要求的前提下,還要滿足需自動投入的負荷容量要求。配電系統正常運行的情況下,如果變壓器的負荷率很低,這是很大的浪費。
4 低壓配電系統設計,應注意如下幾個問題
4.1負荷分配問題
(1)設計供配電系統時應注意配電級數不要過多,要簡單可靠;同一電壓等級的配電級數高壓要控制在兩級范圍內,低壓一般不宜多于三級。
(2)應根據用電負荷的容量及分布,使變壓器深入負荷中心,以縮短低壓供電半徑,最大限度地減少電能損耗,減少有色金屬的使用,有效保護電壓,提高供電質量。
(3)對于線路和相應變配電,每條線路、每個變配電的供電范圍都應明確,避免交錯重疊
4.2設計、供電部門及客戶的協調處理
設計者從多角度出發,綜合考慮多方面因素,最大限度做好協調,減少不必要的矛盾。設計者應準時與運行部門、客戶進行協談,達到一致共識,取得一個合理有效的方案。
4.3供電系統可靠性的問題
要確保設計出來的系統有很高的可靠性,判斷一個系統是否合格就是要看其運行的可靠性。在滿足規范的要求下應盡量簡單,如果使用過多的聯絡開關設備(或線路),反而會使系統復雜化,降低了可靠性。在滿足民用建筑電氣工程的適用性和安全性的基礎上,采用先進的節能技術,優化供配電設計,促進電能合理利用,應進行系統性的分析,采取相關措施,使系統更加可靠。
5 智能化供配電技術在建筑中的應用
電力監控系統對于供配電系統可靠運作起著重要的作用,可以遠程監控供配電可能出現的問題,還能大量并快速分析電力系統的的數據進而及時的發現問題,解決問題。
(1)監控系統:比如在供配電監控當中,通常都是采用溫敏器或者涌流儀等進行監控工作,當供配電系統發生故障的時候,通過感應器感應,再經過電腦的處理分析,轉換出來相應的圖列,從而發現問題所在。
(2)數據處理系統:電梯是超高層智能建筑中不可缺少的重要設施。電梯供電系統要求自身具有良好的性能和自動化程度來為電梯可靠運行服務。電梯配電監控系統因其以計算機為核心,能大量快速的處理電梯運作過程中對供電的需求,通過計算機調控用電負荷分配,進而以最適合的供電方式為電梯供電而不影響其它用電設施。
6結語
在設計智能供配電中,要從全局的角度出發,通過各種節能技術和設備的合理運用,利用創新技術,發明節能產品,既要滿足人民生活需求,又要達到節能降耗的目的。這是可持續發展的體現,也是現代建筑所必需。
參考文獻: