探讨智能建筑的设计与安装
摘要：首先介绍了智能建筑包括的智能子系统，并针对每个系统进行了较为详细的介绍，最后，就电气设备安装，谈了些自己的一些心得体会。
关键词：智能建筑、设计、安装
1智能建筑
智能建筑是建筑和通信技术相结合的产物。智能建筑由建筑设备自动化系统(BAS)，办公自动化系统(QAS)及通信网络系统(CNS)组成，其中通信网络系统是其它两个系统的基础，是智能建筑的神经系统。
建筑设备自动化系统(BAS—BuildingAutomationSystem)，是对所有建筑设备和设施进行有效的监控和管理，以实现建筑设备和设施的安全、可靠、高效、节能的运行，为用户提供安全、健康、舒适、温馨、经济、便利的生活与工作环境，它是智能建筑中涉及面最广，结构最复杂且十分重要的一个部分。
办公自动化系统(OAS—OfficeAutomationSystem)是办公人员利用现代科学技术的最新成果，借助先进的办公设备，并由这些设备与办公室人员构成的服务于某种目标的人机信息系统，以实现办公活动的科学化、自动化。最终目的尽可能利用资源，提高生产/工作效率和质量，辅助决策，提高管理和决策的科学化水平。
通信网络系统(CNS-ComunicationNetworksystem)是智能建筑内的语音，数据，图像传输的基础，提供各功能子系统之间的数据、语音、图象的高速通信网络和多样化的通信方式。该系统的功能，实质上是为建筑设备自动化系统和办公自动化系统提供网络及通信服务，以便在整体上使智能建筑进行高效、快捷的业务活动，提高物业管理和办公自动化的效率。智能建筑系统集成的最终目标是将这三大系统有机地结合成一个综合的建筑集成管理系统IBMS(IntegratedBuildingManagementSystem)。在这一综合系统中，BAS系统则成为中央监控的具有分布式计算机控制模式的设备管理系统FMS(FacilityManagementSystem)；而CNS系统则成为担负数字，语音，图象和监控信号传输的具有开放式特点的综合业务数字网(ISDN)；OAS系统则成为事务型，管理型，决策型三个层次集成的一体化办公化系统。
2建筑智能电气设备的设计
2.1智能建筑工程设计
智能建筑系统设计的合理性直接关系系统运行的可靠性，系统设计是工程设计的前提，工程设计是施工的依据。两者不可分割。如何将各个子系统有机的结合，有效的应用在建筑工程中，合理的工程设计是最重要的。本人就以往工作中设计到的系统作简单介绍。
2.1.1综合布线系统设计
主要由两个网络，即以数字程控交换机为中枢的语音网络和以计算机主机(服务器)为中枢的数字网络构成。语音网络由于要求的传输速率相对较低(10Mbps)，即其(垂直)干线子系统通常采用五类大对数非屏蔽双绞线(UTP)，必要时可用超五类大对数UTP)来提高其传输速率(一般可达100Mbps)，而数字网则因其信号量大，要求传输速率高，干线子系统，宜采用多模光纤，光纤的对数不的少于48个信息位/对光纤，且应以末端配线架容量为准。
2.1.2公共安全系统设计
智能建筑中公共安全系统一般由四个子系统组成，即闭路电视监视系统()，防盗报警系统，出入管理系统(门禁系统)，保安巡逻系统(巡更系统)。这些子系统的关系不是相加，而是“各司其职，互为补充”，才能充分发挥出各自系统的优势和安防系统的整体功能。
2.1.3计算机网络系统设计
建筑物中的计算机网络不仅是用作办公自动化系统的局域网，还用于许多其它计算机系统的应用网络，因此应综合网络的各种用途来统筹设计计算机网络系统工程，应用虚拟局域网技术。组成在物理，硬件上属同一套计算机网络，而在逻辑，数据流上属各自独立关系的网络系统，充分发挥出综合布线和虚拟局域网的作用。
2.2楼宇自动化系统设计
2.2.1空调系统节能控制
空调系统是楼宇自控系统的重要组成部分，其工作性能的好坏，直接关系到工作环境的舒适度，并直接影响到工作人员的工作效率。同时，由于空调耗能约占建筑物耗能的40％，节能问题日益突出。
2.2.2电梯的群控管理
电梯的运行控制是一个多输入变量，多输出目标的决策过程，根据不同的电梯的结构，交通流量和安装环境等可构成不同的群控调度原则，依不同的调度原则可有不同的控制方法。
2.2.3智能消防监控系统
智能消防监控系统由火灾探测，报警控制和联动控制三部分组成。
2.2.4照明系统的智能控制
智能建筑中的照明不仅要求能为人们的工作，学习，生活提供良好的视觉条件，还要能利用灯具造型和光色协调营造出具有一定风格和美感的室内环境，以满足人们的心理和生理要求。还应充分利用自然光和节约能源。
2.3车库管理与收费系统设计
停车场的收费管理可实现自动收费和人工收费相结合的方式进行。根据车主的情况和不同要求，停车场管理系统设置长期记费处置票卡，短期记费处置票卡，单次记费现金票卡。使用的票卡可以是纸质卡，智慧卡。当系统使用智慧卡时，整个停车场管理的出入口管理可以是全自动运行的系统。
2.4智能建筑系统配电的设计
配电设计的合理性关系系统运行的可靠性，配电方式、供电等级应视系统的规模和重要性而定。对于一般用途的中小型工程，宜在总控室/分控室分设集中UPS(不间断电源)向主机设备供电，UPS的供电电源按建筑物中最高供电等级配给，末端设备，如DDC(直接数字控制器)、CCIV摄像机、门禁读卡器等可由就近的UPS电源配电箱或一般电源配电箱分系统、分回路配给。对于大型建筑或智能化系统的重要性关系到建筑能否正常运营的生产、安全等需要的建筑，宜在总控室／分控室和分区弱电间分设集中UPS，并纳入BAS的监测范围。UPS电源采用两路电源末端自动切换方式，总控室/分控室的UPS电源装置应按冗余设计，末端设备由分区UPS电源配电箱分系统、分回路配给。
2.5防雷、接地装置的设计
2.5.1智能系统的防雷
1)电源的防过压措施。在配电系统上装设过电压保护器(电涌保护器)。
2)进出建筑物线路的防雷措施。在各系统进出建筑物的线路上设响应的信号避雷器，并将所有进出建筑物的线路作等电位联结。
3)室外设备的防雷措施。设相应的信号避雷器，并可靠接地。
2.5.2智能系统的接地设计
智能系统的接地装置一般是利用建筑物的联合接地装置。强电设计时，应在各控制室、弱电间、弱电竖井处设弱电专用接地端子，弱电系统的设备、安装金属配件，机柜和线管等均应与弱电专用接地端子可靠联结。
3智能建筑电气设备的安装要点
3.1布线方式
电气设备线路包括：电源线、网络通讯线和信号线。
(1)电源线一般用2.5mm,铜芯聚氯乙烯绝缘线。
(2)网络通讯线需由采用何种计算机局域网及建筑设备自动化系统在数据传输率、未来可兼容性和硬件成本等多方面综合考虑确定。一般有同轴电缆；有的系统采用屏蔽双绞线或非屏蔽双绞线；在强干扰环境中和远距离传输时，宜选用光缆。
(3)信号线一般采用线芯截面1.0mm2或1.5mm2的普通铜芯导线或控制电缆，对信号线是否需要采用软线及屏蔽线，应根据具体控制系统与控制要求确定。在新时期，综合布线系统作为全新概念的布线系统，在智能建筑中得到了广泛的应用。其主要体现在综合布线系统的开放性：向所有的通信协议开放；灵活性：设备的开通更改只需增设备和跳线管理；可靠性：器件通过ISO认证，星形拓朴结构，使得一条线路故障不会影响其他线路的正常运行；先进性：采用最新通信标准的5类、超5类、6类双绞线或光纤，实时传输多路多媒体信号；经济适用性：将分散线缆综合到统一标准布线系统中。
3.2输入与输出设备的安装
输入设备应安装在能正确反映其性能的位置，便于调试和维护的地方。比如水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接；风管型湿度传感器、室内温度传感器、风压汽压传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处；管型温度传感器、水管型压力传感器、蒸汽压力传感器、水流开关的安装应与工艺管道安装同时进行；风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行。在输出设备的安装中，风阀箭头、电动阀门的箭头应与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致；安装前宜进行模拟动作；电动阀门的口径与管道口径不一致时，应采取渐缩管件，但阀门口径一般不应低于管道口径二个档次，并应经计算确定满足设计要求；电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。
3.3防雷接地
智能建筑电气设备均属于耐压等级低、防干扰要求高、最怕受到雷击的设备。不管是直击、串击、反击，都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此，智能化楼宇的所有功能接地，必须以防雷接地系统为基础，并建立严密、完整的防雷结构。智能建筑多属于一级负荷，应按一级防雷建筑物的保护措施设计，要采用针带组合接闪器，避雷带建议采用25mm×4mm镀锌扁钢在屋顶组成≤10m×10m的网格，该网格与屋面金属构件作电气连接，与大楼柱头钢筋作电气连接，引下线利用柱头中钢筋，圈梁钢筋，楼层钢筋与防雷系统连接，外墙面所有的金属构件，也应与防雷系统连接，柱头钢筋与接地体连接，组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备，而且还能防止外来的电磁干扰。
3.4值得注意的细节问题
现在，智能建筑大多采用阻燃PVC管暗敷，许多情况下往往只注意线管、线盒的审查而忽视了一个小的细节——连接用的胶水。事实上，如果胶水不合格，即使再好的材料，再严格的工艺要求，也保证不了连接的质量，连接不牢会导致混凝土振捣时接头脱落。所以要特别注意胶水的质量，最好选用与线管同一品牌的胶水，一般都能符合要求。浇注混凝土时，要求每台输送泵都有电工跟班，及时处理被压坏的线管、线盒。同时，消防泵的控制，因涉及降压起动、现场手动、消防控制室手动、自动起动、备用、互投等，且往往涉及数家安装单位，很容易发生技术上、协调配合上的问题，加上个别设计存在一些小缺陷，还会影响到调试和验收，所以，必须提前熟悉设计图纸及厂家提供的二次线路图、控制原理图，及早发现或预见可能发生的问题，并做出处理。
4结束语
总之，只要根据智能建筑电气设备工程的特点，严格按规范和施工工艺要求进行设计与安装，必能确保系统开通和运
行，充分发挥运行效果，取得相应的社会效益和经济效益。
参考文献：
[1]瑞武．智能建筑（第一版）.北京：清华大学出版社，2005
[2]唐定曾，崔顺芝，唐海．现代建筑电气安装[M]．北京：中国电力出版社，2004．
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