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智能化工程设计大全11篇

时间:2023-03-13 11:07:30

智能化工程设计

篇(1)

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.122

0 前言

建筑工程中,通信自动化系统、楼宇自动化系统和办公自动化系统实现了智能建筑的各种功能。随着社会信息化步伐的加快,建筑智能化工程的设计施工也进一步朝着综合化、复杂化、高技术方向发展,但就目前而言我国建筑智能化工程施工技术还跟不上时代的发展,智能化工程质量不高、智能化系统开通率也低下。究其原因,一是没有很好地统筹规划和科学配置,没有将建筑智能化系统作为独立的单元来考虑,也忽略了系统各个环节的衔接问题;二是设计上,设计力量薄弱,设计深度较浅,缺乏对建筑智能化系统进行整体的综合设计。由此我国还需进一步加强对建筑智能化系统工程设计施工的研究。

1 建筑智能化系统工程设计分析

1.1 建筑智能化系统工程需求分析

一是智能化要素,主要有结构:也就是建筑结构特点,它包括建筑本身的设计特点和建筑的应用功能,智能化系统的设计需要根据建筑工程的结构特点来体现建筑的安全、舒适、高效和便捷;系统:主要是围绕各建筑的不同功能要求进行设计和配置;服务:主要体现在对各类用户的人性化服务方面;管理:智能化系统需要为建筑物业及设施管理提供基本的技术手段和管理平台。

二是智能化系统的目标,主要有安全:必须要建立一个可对突发事件进行应急响应的现代安全防范体系,并且要重视安防技术与管理措施的综合联动效果;高效:主要体现在提高设备管理效率、有效降低建筑物运行能耗、提高对突发事件的综合处理能力、优化设备运行等几个方面;便捷:实现智能建筑内各类网络及通讯线路资源的共享,使使用者操作便捷,提高整体通信的快速性,是智能建筑便捷性的基本需求。此外还包括节能、环保、健康等内容。

1.2 建筑智能化系统设计要点

(1)弱电综合管路系统。需要结合相关的建筑规范,综合考虑周边的环境、气候等参数,对楼内线槽、桥架采用的材料的材质和规格提出具体选型建议。一般要求竖井内根据系统分类,为网络系统、自控系统、监控系统等安装3~4组线槽;楼层水平线路安装两组到三组线槽;楼层内到信息点的配管,如果是预留预埋的,可以使用PVC线管,吊项内的配管采用扣压式金属穿线管;部分明配管一般使用热镀锌钢管[1]。

(2)布线系统设计。智能建筑的布线系统设计不应仅局限于一般的计算机网络系统、电话通信系统两方面使用的综合布线系统,在设计规划时要统筹考虑,尤其是要与前述的弱电线路系统综合设计相结合。由于计算机网络系统、电话网络系统以及和其他系统的布线各自从物理上分开,因此,从使用上主要应包括以下几部分:建筑管理计算机网络系统的布线、电话通信系统的布线和其他弱电系统的布线等。

(3)防雷接地系统设计。综合防雷接地主要包括三个层面:大楼的防雷与接触、智能化系统机房接地以及室外设备、线路防雷接地。这三个层面都需将接地地点、结构、做法在图纸和表格中表示清楚,以便在土建施工时可以预埋,包括网络机房、消防和安防值班室、卫星接收系统、室外设备、进楼管道线缆的防雷接地点和接地网。

1.3 设计时的协调问题

主要分为两个方面:一是对外部协调,主要是与主设计院其他各个专业的协调,需要确认的内容有是否在被控的风机、水泵二次回路中设手动自动转换开关,实现楼宇控制对有关机电设备的监控;对房间的最终分布及房间功能,弱电机房的荷载要求等。

二是对内部协调,主要是与其他各个子系统的协调:消防系统消防泵、排烟风机的与楼控系统监视的硬接口;对智能变配电系统接口,对智能照明系统的接口等[2]。

2 建筑智能化系统工程的设计施工实例分析

2.1 工程概况

我国某高层建筑位于高新园区,临近海滨,总建筑面积8万多平方米。地下1层,地上21层。负一楼主要功能为停车场、冷冻机房、高低压配电间;地上1~21层主要功能为商务中心、多功能厅、餐厅、网络机房、办公室等。该建筑实现了弱电系统接地防雷、安防电子地图、电子大屏幕、停车场管理、办公室自动化等多项智能化功能的系统集成。

2.2 设计施工的原则

针对项目建筑工程的特点,提出了以下的设计要点

(1)先进性和实用性。系统设计应最大限度满足建筑功能需要和国内相关规范的要求,并且实现容易,操作方便。此外智能化系统不是各子系统的堆砌,而要在保证各子系统先进性的前提下,以信息管理为“核心”,创造舒适、安全、现代化的智能建筑,因此要优选系统和设备,提高整个系统配置的性能价格比。

(2)灵活性。建筑智能系统设计需要综合利用各子系统的高新技术来实现整体建筑的综合管理和控制,协调各系统信息互联性、整体性和集成性,真正实现建筑功能自动化。但随着经济和科技的发展,用户的业务需求也在不断增加,因此建筑设计施工需要做出合理的扩充余地,以灵活开放的结构,便于用户在没有任何技术垄断的情况下,根据实际需要进行适当的变动与扩充。

(3)经济性与实用性。经济性和实用性是建筑智能化系统设计施工的基础,它要求在满足建筑功能需求的前提下,实现性能价格比在各类系统和条件下的最优。如:系统本身的价格、系统运行后效益预算的可能收益、后期运行模式和维护的成本等。智能化系统工程的设计施工应是以长期经营需求为主,统一设计、分步实施,选择实用和先进性的系统,降低管理成本,增强工作效率,才能保障创造最佳的居住生活环境[3]。

(4)设备的可靠性。智能化系统选用的设备应是安全的、成熟的、可靠地。为了满足建筑居住、其他多种经营业态的需求,设备的性能也应具有技术先进、性能稳定的特点,并且要操作简单、扩展灵活,能够处理紧急险情,整合提高现代化管理。

2.3 主要系统设计施工探讨

(1)通信网络系统。针对智能建筑对网络和通信要求高的特点,本工程设计施工的思想为:在建立综合布线系统和计算机网络系统的基础上,主要着重于语音通信系统、卫星及有线电视系统、背景音乐与紧急广播系统、无线对讲系统、手机信号增强系统、VOD视频点播系统、信息与视频显示系统的建设和应用管理模式的建立,充分利用各种网络与通信的特点和技术,并通过各个系统间的配合,提高建筑的语音、数据、视频、图像等系统的应用效果。

如布线系统的设计施工,包括了工作区子系统、水平子系统、楼层管理子系统、垂直干线子系统、设备管理间子系统5个子系统。水平系统数据采用六类线缆,语音有采用超五类线缆;垂直主干采用千兆光纤和五类语音主干电缆;综合布线系统中心机房设置在设备层的电话机房和网络机房。

(2)建筑设备监控系统。针对建筑对环境舒适性、方便性要求高的特点,提出本项目建筑设备监控系统的总体设计思路:在建立楼宇设备管理系统的基础上,主要着重于智能照明控制系统、客房智能控制系统的建设和应用管理模式的建立,充分利用各种控制技术,并通过各个系统间的配合,提高建筑的温度、湿度、照度等因素的控制应用效果。

如建筑设备自控系统:主要是通过对建筑物内冷水机组系统、热水锅炉或热交换器系统、空调系统、通风机电设备、给排水系统、高低压配电系统以及排风系统等机电设备的监视、控制、测量、管理,以求做到使设备运行安全、可靠、节省能源、节约人力、降低运行成本的目的。

(3)停车场管理。该建筑的地下停车场为收费停车场。停车场采用计算机管理。当住户入住建筑时,可以向物业管理部门购买或租用停车位,并办理相关手续。当车主驾车进出时,需使用经过注册登记的TM卡,经识别器确认后,挡车杆自动开启,允许车辆进出停车场。在停车场计算机管理终端上可以方便地调出您的注册登记车辆照片,防止车辆被盗。当用户的租用车位需续交费用时,将在车辆进出时被提醒。

(4)相关设备的安装。一是线槽的安装,应平整,无扭曲变形,内壁无毛刺,各种附件齐全;线槽接口应平整,接缝处紧密平直,槽盖装上后应平整、出线口的位置准确;线槽的所有非导电部份的铁件均应相互连接和跨接,使之成为一连续导体,并做好整体接地[4]。

二是其它设备安装应符合设计要求,便于安装和施工;每平方米表面凹凸度应小于1mm;机内接插件和设备接触可靠;控制台内配线设备,接地体,保护接地,导线截面,颜色应符合设计要求;所有机柜应设接地端子,并良好连接,接入建筑接地端排。

3 结语

计算机技术、控制技术、通信技术、图形显示技术的发展,催生了建筑智能化系统的飞速发展,同时对建筑智能化系统设计施工也提出了更高的要求。由此建筑企业必须要深入研究建筑智能化系统工程的设计施工,做好设计施工的监督管理,才能确保建筑工程质量,推动建筑行业的发展。

参考文献:

[1]王建文.对建筑智能化系统工程的影响和对策[J].广东科技,2014(04).

[2]卢庆新.建筑智能化系统工程施工图设计主要问题[J].智能建筑与城市信息,2014(07).

篇(2)

Abstract: with the economy and the development of science and technology, intelligent community will gradually increases, and as an important part of the intelligent village weak electric engineering, more and more attention to. This paper, from the weak electric engineering introduction, we analyzed the intelligent village weak electric engineering, and the characteristic of intelligent village weak electric engineering of the reasonable planning. The last room lightning protection project of electricity are introduced.

Keywords: intelligent village; Weak electric engineering; Reasonable planning; Lightning protection engineering

中图分类号:K826.16文献标识码:A 文章编号:

随着经济和技术的发展,弱电技术在智能小区的应用愈来愈广泛,但也出现了一些问题。首先,居住住宅区室外弱电线缆的布线与铺设,是智能小区弱电专业工程设计的一个十分重要的组成部分,在整个小区的总体规划中占有极其重要的作用,其次,室外弱电线缆的敷设费用占智能系统总投资的较大部分。所以合理的规划和布局,对于节约总投资也具有相当的意义。智能建筑中经常应用的弱电系统种类繁多,主要包括闭路电视监控系统、门禁系统、防盗报警系统、停车场管理系统、可视对讲系统、家庭智能化系统及安防系统、电子巡更系统等等。

一、弱电工程简介

一般情况下,弱电系统工程的应用主要包括:电视信号工程,如电视监控系统,有线电视;智能消防工程;扩声与音响工程,如小区中的背景音乐广播,建筑物中的背景音乐;综合布线工程,主要用于计算机网络。由此可见,弱电系统的应用深入到了我们日常生活的方方面面。弱电系统作为现代建筑物中智能化管理的重要组成部分,主要分为有两类:一类是国家规定的安全电压等直流电路,另一类是音频、视频线路、网络线路、电话线路等载有语音、图像、数据信息的信息源。而小区的弱电系统主要通过加强设备管理的自动化、通信的自动化以及办公的自动化三个方面,优化智能小区的硬件配置,使得住户能够在一个更加高档、智能的社区生活。

二、智能小区弱电工程的特点

1、线缆种类和智能子系统繁多

智能小区弱电系统由于受到技术及资金方面的限制,弱电的铺设在以物业中心管理机房为中心的基础上,还建立了许多子系统对小区进行进一步的管理与控制,因而在小区的各栋建筑中敷设了大量的线缆。又根据不同的传输要求,这些电缆具体可以分为铜芯电话电缆、光缆、视频及射频同轴电缆、屏蔽控制电缆及各类铠装电缆等不同种类,可谓种类繁多。这就导致了弱电系统在每个子系统的相同传输方向上,电缆的功能、数量造成了巨大的重复与浪费。

2、地下管道多

一般智能住宅园区都需要在地下铺设给水管、消防水管、排污管、高压电缆、采暖空调的热水(蒸汽)管及冷水管、煤气管道等等,这些管道由于有明确的分管机构(各自分属于市话、广电(有线电视)、供电、供水、煤气等不同的市政部门),因而有明确的责任人,各管道的铺设都需要与各个相关管理部门及其下属专业施工单位进行沟通协商,因而能较严格的完成施工图样的设计,各部门间也能较好的协调与配合。但对于弱电工程内部各子系统而言,由于监管单位不明确,相关的规章制度不健全,因而造成了施工单位责任不清等原因,使得弱电系统的铺设不能严格按照要求完成,从而无法保证其施工质量。

三、合理进行住宅区的弱电工程总体规划

1、合理选择物业中心机房的位置

选择物业管理中心机房的位置在整个住宅区的总体规划中扮演着举足轻重的作用。因为中心机房是所有智能子系统的中心设备的控制地,所有的中心指令都由该机房起点向外辐射,将信息传达到各个建筑的子系统中,所以物业管理中心机房的位置是需要认真、审慎的进行选择。其主要选址要求如下:其一,物业管理中心机房应尽量选择在整个园区的中心或相对中心的位,使其无论是地上还是地下,都位于小区的主干道及中心交叉点上,便于地下敷设管道,也便于弱电管道能够沿园区的主干道通向小区各建筑单体;其二,应加大物业管理中心机房向外敷设弱电管道的方向数,至少也应在两个方向以上,从而避免出线方向少而导致弱电管道过于集中;其三,物业管理中心机房应与管理中心办事机构建在一处,以便于相互联络及管理,也便于在出现问题时能够第一时间进行调整。

2、合理规划交接配线区

对于规模较大的住宅小区,应根据工程的总体规划及园区主干道,配合交接配线的布局,将整个园区划分为几个大块,分区进行管理,对其中心地带设置交接配线区。交接配线的基本功能是:连接由物业管理中心机房引来的干线线缆,通过配线间内的配线设备对线缆进行配线及对弱电信号进行处理分配,使其翻译成各支路电缆能够识别的信号,再加强其信号,分送到配线区内各个建筑内。交接配线间还应具备稳定可靠的市电或配备UPS不间断电源,以应对突发事件的产生。该配线间还应该经常有管理人员在内对设备进行及时的维护管理,并且在有条件的情况下,配线间面积还应适当的加大,整个设备间的室内应特别注意通风及防潮。

篇(3)

中图分类号:TU198 文献标识码:A

1、概述

随着社会的发展和科学技术的进步,人们对生活和工作的环境要求越来越高,智能化建筑越来越多。智能化建筑是将建筑、通信、计算机网络和监控等各方面的先进技术相互融合、集成为最优化的整体,具有工程投资合理、设备高度自控、信息管理科学、服务优质高效、使用灵活方便和环境安全舒适等特点,能够适应信息化社会发展需要的现代化新型建筑,在国内又统称为“智能大厦”。

智能化建筑的基本功能主要由三大部分构成。即楼宇自动化(BA)、通信自动化(CA)和办公自动化(OA),这3个自动化通常称为“3A”,它们是智能化建筑中最基本的,而且必须具备的基本功能。目前有些地方的房地产开发公司为了突出某项功能,以提高建筑等级和工程造价,又提出安防自动化(SA)和信息管理自动化(MA),形成“5A”智能化建筑,甚至有的文件又提出防火自动化(FA),出现“6A”智能化建筑。但从国际惯例来看,FA和SA等均放在BA中,MA已包含在CA内,通常只采用“3A”的提法。

2、合理的方案规划是基础

不同的干系人、不同的建筑物、不同的区域环境就有不同的规划方案,需求是推动和促进技术发展的原动力。目前在北京、上海、广州、深圳等城市工程建设的环节中,由专业智能化设计技术咨询公司帮助业主或开发商进行需求分析。咨询公司代表业主或开发商的利益,根据业主的实际要求,结合技术的发展,编制技术规格书规和监管工程的实施过程。

在项目的实施过程中,咨询公司、设计单位与承建商、集成商的角色一定要分开。道理很简单,设计者具有工程方案主导能力,并依据设备技术发展,修改设计。如果方案的主导者、审查者、与方案的实施者分开,两者就可以互相约束,工程的质量和造价就有保障。如果设计和施工由同一家公司完成,就有可能引起方案偏向乙方和在工程实施中产生偏向乙方和工程变更。另外,每个系统集成商都有既定的合作伙伴即其所产品的供应商,他所提供的方案不可避免容易产生不客观的偏向。所以,同一家公司进行设计和施工,难于得到符合国情的合理方案,容易引起“求高、求全”的浪费,实施过程中也会出现较多的变更。

根据国家相关标准和规范,通常情况主体设计单位对智能建筑系统的设计总体负责,所谓“总体负责”,其实就是设计总承包或对专业设计负有审查责任的概念。

3、系统设计是关键

系统设计是在方案审批后进行,是方案设计的进一步深化和细化过程。一般应与建筑主体的初步设计和施工图设计同步进行。但是由于建筑智能化系统的特殊性,建筑主体设计单位不可能按习惯施工图的深度绘制出详细的建筑智能化系统的施工详图,只能绘制出介于现行初步设计和施工图之间的技术设计图纸。可称之为系统设计施工图。它已基本完成各系统的主要技术指标、管线路由、电源供应、系统接地等主要构件的设计,也必须完成与建筑主体专业和其他设备专业的配合工作。整个系统设计施工图作为日后的招投标工作、深化设计的基础和依据。

4、承包商(集成商)选择是重点

智能建筑工程的承包管理模式主要是,由业主或开发商选择一个弱电总承包商协调管理各子系统、分包商,弱电总承包商的工作受甲方、智能化咨询单位和监理单位的监督。由弱电总承包商对整个弱电系统进行统一管理,这符合国际上专业化的趋势,由于一直从事建筑智能化方面的工作,弱电总承包商必须有一个强有力的智能建筑专业技术和管理班子,这些人在多年的工程实践中已经具备很强的弱电各子系统的技术能力和对关键问题、关键点的把握能力。

5、深化设计是指南

不同产品安装方式、接线方式、电源供应方式等具体工艺不同,所以设计方不可能在产品确定之前绘制出详细的施工图。在优化设计完成后,应由弱电总承包商或各子系统承包商根据优化的设计资料和中标产品的技术资料完成传统意义的详细施工图。详细施工图应经总体设计方确认批准。确认后的详细施工图具有明确的设计责任和强制性的工作效力。

6、设计指导安装调试

智能建筑的施工过程必须遵守现行的规范和规定,必须有效的监管。批准后的详细施工图具有法定的指导意义,不能随意修改,此时的系统集成商等同于传统意义的施工单位,施工单位的天职就是“按图施工”。任何施工中的变更必须由总体设计方确认,否则就容易发生与原设计不符的质量问题。

在安装调试过程中,负责设计的单位首先做好技术交底和图纸会审工作,并且全程跟踪,参加工程项目专业的工程例会和设备材料的检验和工序交接验收的配合工作,审查施工调试专业技术方案,确保智能化系统工程的竣工验收和投用。同时,配合施工单位做好图纸和军工资料的整理和移交,以及对生产管理人员的使用和维护的全面培训工作。

7、结束语

篇(4)

从国家管理的角度将此项工程的设计管理纳人了正轨。究竟给排水工程与“智能大厦”有何关联?设计中又将如何配合?这是许多设计人员想要搞清楚的问题。本文试图从“提出问题的角度对此做一初步论述,以便进一步展开、深化。

1.设计的程序与配合建筑智能化系统工程与通常的民用建筑工程在设计的程序与阶段上有较大的不同。一般应按用户需求分析、系统设计、施工深化设计等3个环节,依次分步进行。

1.1用户需求分析

一般来说,大型高档的公共建筑,需综合考虑各承租户的需要,尤其要重视招商本身的需要,应具备较齐全的功能。而比较单一的建筑则多有所侧重。此阶段工作要注意把握好使用功能与实际需要这两个关键,切忌脱离实际提高标淮。

1.2系统设计

如果智能化系统的设计是与土建设计同步进行的,系统设计应在初步设计阶段完成。目前建筑智能化系统工程比主体工程滞后较为多见,导致某些工程的局部不尽人意,这虽属难免,这样的事当然少一些更好。

1.3施工深化设计

与主体工程的设计不同,施工深化设计工作由系统集成商来完成。

建筑智能化系统涉及计算机、通讯、广电、公安、环保等领域,许多硬件、软件直抵发展最迅猛的那些高科技领域前沿。在这些地方,许多相关的专业公司比之寻常按传统模式组建的设计院,与科技市场的联系更密切,因而在人员、以及最新技术和信息的拥有上有着明显的优势。因此,施工深化设计应由系统集成商来编制。但建筑智能化系统从属于主体工程,必须与主体工程的形象、性能协调一致,所以系统集成商应在该工程的原设计单位的指导下进行此项工作,该设计单位对该工程总体负责。

上述三个环节中,给排水设计人员的工作重点在第一、第二个环节。给排水设计人员应对给排水工程中的工程目标、信息采集点、联动控制点的设置及其硬件的选用、安装负责。

智能化系统另一个重要的组成是结构化布线,它担负着语音、数据、视频传输的重任。这是所有智能大厦唯一共同之处。但结构化布线并不受给排水工程所制约,给引脉设计人员不必过多考虑。

2.智能化建筑对给排水设计工作的影响

总的来说,在建筑智能化系统中与给排水工程有关的地方并不多,但对给排水设计工作而言,有没有可能利用建筑智能化系统已具备的强大的数据处理功能、网络来推进一些新的工程目标、或用一些新的技术手段来实现传统的工程目标?且试举几例:

2.1利用程序控制管理蓄水池的进、出水

(l)进水

传统的方式是用浮球阀(或液位控制网)来控制,当池内满水时自动关闭进水。此类方式有阻力大、动作频繁、易磨损、漏水量也大等弊病,频繁的维修使用户不堪其苦。

在大厦内已有BA系统的条件下,用电动阀门与水池内的液位装置来取代浮球阀,实现程序控制是合理而简单易行的(为确保工作可靠,还可再增设1个水池满水报警)。

(2)水池出水

同理,水池出水也可利用程序控制来管理。生活、消防水池通常合并设置,为了保证消防水量不在平时被动用,常常用抬高生活泵吸水管的作法。此作法也有一些弊端:死水区水质容易变坏;低水位时吸水喇叭口附近形成漩涡从而带入空气,致使水泵工作失稳,以及造成气蚀此外,在泵房的竖向布置上也带来一些麻烦。如利用程序控制来管理,使池内水位降至某一定值时生活泵自动停止,上述弊端即可根除。

2.2新的给排水工程目标

(l)优化变频调速供水装置的工作

作为一项节能技术产品,恒压变量变频调速供水装置在国内已得到广泛使用。由于其压力传感器设置在靠近水泵的压水管上,致使装置实际取得的节能数量大大低于韦能的理论值。为了改变这种状况,一种方式是开发、研制新一代变压变量变频调速供水装置,使水泵的工况点贴近该给水系统的管路特性曲线运行;另一种较简单的方式便是将压力传感器的安装位置挪至该给水系统的最不利点,这样做系统虽则是恒压运行,实际上已扣减在非额定流量条件下虚拟的水头损失,对水泵而言已实际变压变量供水,从而使节能效果向理论值大大靠近了一步。

在智能大厦内,利用智能化系统的网络和技术帮助上述目标的实现,同样是合理而简便的。

(2)自动收费管理

办公自动化系统是建筑智能化系统的重要组成部分,已有多种自动收费管理的软件。我们没有理由使水费的管理置于自动收费管理之外。目前,国内如宁波水表厂已研制出LXWJ一16流量集中检测仪,可以实现远程计量。但由于微机在线动态测量和对物理过程进行监控以及图像、语音处理,都只能识别和处理数字量。因此,上述模拟量必须经过A一D转换才能实现被控对象与CPU之间的信息交换。此外,在我们所讨论的特定环境,还必须能通过信息插座,结构化布线系统将信息传输到计算机,因此,这方面还有些工作要做。

给排水专业应当重视此项工作,工程上的这种需要已趋明朗,数码远传式水表一旦推向市场,将从根本上解决了高层建筑“水表出户”的难题(改为“抄表不必入户”)。

3.结语

建筑智能化系统,目前还只是一项新生事物,直到目前,在现有的教育体系中甚至还找不到它的专业设置。然而在许多耗资过亿的高档建筑中,一方面是实际需要,另一方面也许还作为大厦品味的一种标志,智能建筑工程正方兴未艾。主动介人这个新兴领域。有机配合、共同努力、求实创新,是有关专业、也是给排水专业应尽的职业责任。

参考文献:

篇(5)

简介: 本文对建筑智能化系统与给排水工程设计工作的关连作了简要介绍,还借助于建筑智能化系统实现一些新的给排水工程目标进行了理论探索。 近年来“智能大厦”一词风行全国各大城市,为了加强管理,建设部1997年10月以建设【1997】290号文,发布了关于《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》,从国家管理的角度将此项工程的设计管理纳入了正轨。究竟给排水工程与“智能大厦”有何关连?设计中又将如何配合?这是许多设计人员想要搞清楚的问题。本文试图从“提出问题的角度对此做一初步论述,以便进一步展开、深化。

关键字:建筑智能化系统 给排水工程设计 理论探索

篇(6)

【 abstract 】 intelligence residence outdoor electrical engineering design is intelligent residential district is an important part of the design, it is not only related to the current district electrical system function effectively play, also decides village electrical technology aspects the possibility of sustainable development, but also related to the maintenance and management of outdoor electrical engineering. This paper introduces the intelligent residential electrical engineering design elements and intelligent residential electrical engineering basic requirements of design, analysis the intelligent residential electrical engineering design points.

【 keywords 】 intelligent residential; Electrical engineering; design

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

现代城市住宅在设计中要满足健康舒适、安全节能等基本要求,所以对于住宅电气的设计也要随着不断地发展,所以这些住宅电气设计要求内容给设计者带来了极大的挑战,也同样给广大的电气设计人员提出了更高的要求,设计中除需满足相关规范的最低要求外,还要满足用户多样性的生活需求,也要统筹兼顾各方的实际利益。智能住宅小区室外电气工程设计是智能住宅小区设计的重要组成部分,它不仅关系到当前小区电气系统功能的有效发挥,也决定着小区电气技术方面可持续发展的可能性, 还关系到室外电气工程的维护管理。智能住宅小区的电气工程正如建筑的神经系统 ,电气配套工程的性能也直接决定建筑的使用性能。因此 ,良好的住宅小区电气系统设计方案 ,对于促进住宅产业的现代化、提高城市居民的居住水平等都具有重要的意义。

一、智能化住宅电气工程设计的构成要素

建筑电气设计包括强电和弱电设计两部分,其中强电设计主要包括电力变配电与电能计费、电气设备等,弱电设计主要包括有线电视、通信网络、安防监控等。随着人们生活水平的不断提高,现代住宅小区也更趋向于自动化、节能化、信息化和智能化方向发展。

1、低压配电系统设计

要设计负荷等级及相应供电要求,需要依据用电情况,根据系数法进负荷计算,确定负荷容量,并以此选取断路器、导线、配电箱及相关用电设备。

2、照明系统设计

照明电气系统的设计内容包括两大部分:一是照明部分的设计,称为光照设计,包括选择照明方式,选择光源和灯具,确定灯具的布局,确定照度标准并进行照度计算等;二是供电部分的设计,称为电气设计,包括选择配电方式、供电电压和电源结线,进行负荷计算,选择导线、开关、熔断器等电气设备的型号和规格,绘制电气照明施工图及编写设备材料表和施工说明等。

3、防雷接地系统设计

在防雷上,随着建筑物高度及用途的差别,需有防直雷击、侧雷击、感应雷击的措施。有防人身和设备安全的接零和接地保护,有防接触电位差的等电位联结,有防电子设备误动作的屏蔽接地等。

4、弱电系统设计

火灾自动报警与联动控制系统设计;信息网络设计;小区智能化管理设计等,通过计算机技术、网络技术、自动化控制技术的综合应用,确保弱电设计达到给住户提供一个宽松、和谐、安全的的生活环境,提高居住环境水平。

二、智能化住宅电气工程设计的基本要求

1、供电模式选取

在供电模式的选取上,可根据用电电源性能和使用的要求进行科学选取。一般对于大规模智能住宅小区,宜选择分区供电模式。在有条件的地区,也以采用双路供电模式,做到全用全备,环网供电,从而大大提高住宅小区供电的可靠性。对用电对象分散、容量较小的用户 ,宜采用EPS或UPS供电来补充。

2、弱电系统布置设计

智能化住宅小区的弱电系统多,各弱电系统主要设备均布置在中心机房,且各弱电系统均以中心机房为中心向园区各单体建筑铺设,因此,中心机房位置的选择非常重要,应尽可能在整个小区的中心位置,方便下线铺设,同时,应与住宅建设的一期工程同期施工,从而达到同期投用。对于较大规模的住宅小区,可以将弱电划分几区,设置交接配线区,各个配线区同中心机房通过相应的交换电缆进行联接,交接配线区再将弱电信号分配到各个住宅建筑。在配线区设置上,应避免弱电信号线路过长、容量过大造成信号衰减,必要时,可通过增加信号增强设备进行信息传输。同时,避免中心机房出线过多,弱电信号之间相互干扰,应对不同类型的弱电线缆进行分类敷设,从而保证信号质量。

三、智能化住宅电气工程设计要点

1、智能住宅的布线

智能住宅电气技术的关键是系统集成, 这种集成不仅反映在整幢楼或整个小区, 更重要的反映在每一住户单元。对于系统集成, 主干线部分各厂商的形式是相通的, 都需要区域管理配线设备, 干线设备以及主站房网管设备。对于住户水平设备及其管理配线设备, 存在星型布线形式、总线形式、无线及红外方式以及它们的混合方式。其中总线、无线、红外这些形式由于其更经济而被广泛应用于相对固定而信息传递速度及带宽相对较低的方面, 例如: 家庭设备、环境控制、能源管理、防灾及保安系统等。而星型布线以其高度灵活性及宽带高速传递信息的特点, 广泛应用于语音、数据、影像、多媒体、电视、音响等方面。基于智能住宅对布线的要求, 对传统住宅布线设计进行如下调整:

篇(7)

0.引言

建筑智能化系统是集建筑工程、艺术、自动化技术、现代通信技术和计算机网络技术于一体的复杂系统工程,是现代高新技术与建筑艺术相结合的产物。建筑智能化的发展日新月异,智能化住宅更是人们生活质量提高的重要标志,人们对智能化住宅的需求促进了智能化建筑的发展。目前,在世界各地智能化工程技术正逐步走向创新阶段。为此,本文就建筑智能化系统的设计进行了简要的探讨。

1.建筑智能化系统设计

建筑智能化系统包括建筑设备监控、通信、计算机网络、布线,安防监控、防盗、门禁、停车库管理、公共显示、电视、广播音响、多媒体会议、机房工程等,本身又涉及弱电系统的各子专业。设计人员要有广泛的知识面,要懂技术,熟悉设备产品,懂得设计规程,能较好地完成智能化系统设计,以确保设计图纸及设备材料表达到施工招标的要求。智能建筑系统设计分三个阶段,即方案设计阶段、初步设计阶段和施工设计阶段。

1.1方案确定

根据建设单位的要求和实际情况,决定哪些设备的控制纳入建筑设备自动化系统。通信自动化系统、办公自动化系统都有哪些子系统,根据系统大致规模及今后的发展确定监控中心位置和使用面积。

(1)深化设计依据。1)招、投标文件及招标过程中的答疑文件;2)通风、水、电各专业设计图纸;3)设计院关于弱电系统管线预留、预埋平面图纸;4)建筑平面图纸。

(2)深化设计工作步骤。1)通读招、投标文件,掌握招标要求及投标内容;2)根据设计院通风、水、电各专业图纸列出各子系统受控设备清单,清单内容包括设备类型、设备位置、设备配电箱编号及位置;3)根据受控设备清单对投标点表进行调整,调整内容包括:按照楼层、设备位置细化点表;根据分盘原则进行分盘;核对设备。4)根据调整后的点表绘制楼宇自功控制系统平面图纸。绘图要求:明确每一盘箱的安装位置;明确各种监控钱路的线型、线规、监控内容;明确各种线槽、管线的规格;明确通信线路走向;5)绘制系统图。绘图要求:按楼层明确每个DDC箱体的拓扑连接结构;明确盘箱编号、监控内容,盘内设备;明确中控室设备连接的拓扑结构;6)绘制各子系统监控原理图、设备安装大样图;编制设计说明、图纸目录。

(3)确认设备清单要点。1)根据调整后的点表重新配置设备,统计后形成深化设备清单;2)认真研究招、投标文件,寻找招标过程的漏洞,与甲方进行洽商;3)发掘设备潜力,在投标设备清单范围内消化差异;4)对于确属投标失误造成的差异,写出书面报告,提出解决意见报公司领导研究决策;5)根据冷水机房、空调机房大样图核对与水阀相配合的管径以及空调机组的各种参数计算水路的Kv值,根据阀门的Kv值选择阀门型号、口径;6)明确变送器安装管路的口径;7) 明确管路压力范围,根据压力范围确定传感器参数。

(4)深化设计成果。1)通过深化设计确认后的点表;2)设计图纸的硫酸图,并经设计院签字确认;3)经确认后的设备清单;4)设备采购需求计划书。

1.2设计程序

(1)在方案确定的基础上,确定监控点。 由于建筑设备自动化系统几乎涉及所有设备工种,因此设计过程中要注意与相关工种密切配合,熟悉其控制范围与要求,确定监控点,在遵守相关工种有关规范的基础上共同核定对指定监控点实施监控的技术可行性,绘制设备控制原理图,即按各个控制对象设备的结构和控制内容绘制设备控制原理图。

(2)编制监控农表。按照各种设备控制目的及要实现的控制功能编制监控表。

(3)平而图设计。结合各设备工种平面图,进行控制分站监控点划分。按照各种设备的控制要求及内容选择控制分站、传感器及执行机构。划分时要注意各控制分站的监控点不能过于饱满,应留有10%以上的余地。在此基础上,确定系统硬件组态和系统软件,绘制建筑设备自动化系统平面图;确定控制分站、传感器、执行机构、各通信及办公自动化软、硬件在现场的安装位置,绘制平面图。先按子系统进行初步设计,然后考虑集成。

(4)系统图设计。按照选择的系统绘制智能建筑系统图,将各个设备控制系统组成网络,进行监控中心布置。

2.工程应用实例分析

某办公大楼,地上11层,地下2层。大楼由三部分组成,即办公区、活动区及会议区,地下2层为车库及设备用房。

2.1设计原则

(1)实用性。实施后的结构化布线系统将能够适应现代和未来技术的发展,并且实现语音、数据通信、多媒体以及信息管理系统等;(2)灵活性。结构化布线系统能够满足应用的要求。即任意信息点能够连接不同类型的设备,如计算机、打印机、终端或电话、传真机等;(3)模块化。布线系统中要求所有的接插件都是积木式的标准件,以方便使用、管理和扩充;(4)扩展性。实施后的结构化布线是可扩充的,以便将来有更大的发展时易于设备的连接和扩展;(5)开放性。能支持任何厂家的任意网络产品,支持任意网络结构;(6)经济性。在满足应用要求的基础上,提供一个投资合理,尽可能降低造价,同时达到优雅舒适、高效节能的现代化智能型办公大楼 。

2.2智能化系统设计

(1)楼宇自控系统。对大楼空调、给排水、照明、电力等部分进行计算机控制,控制点数:给排水8点、电力18点、采暖19点、制冷17点、风系统156点,共计218点。在BAS接口上完成对消防报警、电视监控和停车场管理的系统集成,达到采用建筑物集成管理系统的要求,现场总线采用Lonworks技术。

(2)火灾自动报警和消防联动系统。采用智能型数码类比报警,提高报警系统的可靠性,减少误报。应急广播系统与公用广播系统联网并设置紧急切换装置。整个大楼设计烟感335个,温感107个,防煤气泄露报警5个,系统结构采用总线制,主机有液晶屏,能显示汉字,具有图形界面组态软件。

(3)综合布线系统。该系统能适应一个完整的局域网系统的需要。水平子系统采用超五类UTP,终端出线盒为语音数据双出口盒 。垂直干线语音系统采用三类大对数电缆,数据系统采用6芯多模光纤。在楼层弱电井内设备配线架,语音配线架采用背架式。

(4)电视监控系统。在车库出入口、门厅、电梯厅等设监视摄像机,其中门厅摄像机选择带云台变焦的彩色摄像机,其余均为黑白摄像机。摄像点共34处;主控室通过16画面帧处理器,同时在显示屏上还设有2台彩显、4台黑白显示,以作为重点防范之用。

(5)防盗报警系统。设防部位40处,采用红外、微波双鉴探测器,并与电视监控系统、楼字管理系统联网,同时具有撤防与设防控制。

3.结语

随着建筑智能化在建筑设计中的应用,使得该门技术得到了广泛应用;其是集合现代计算机技术以及建筑技术于一体的建筑产品,在建筑使用者生活以及工作中带来了巨大的便利性,笔者建筑智能化将在建筑领域得到更先进的发展前景以及广泛的应用性。

【参考文献】

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科学技术在电气工程中的广泛应用是实现智能化住宅的基本前提,智能化住宅的实现也满足了人们住宅质量和使用功能的需求。智能化住宅电气工程设计是实现数字化社区建设的关键环节。但是从实际的发展情况来看,我国的相关标准和规定无法满足智能化住宅电气工程设计的要求,面对这样的现状,智能化电气住宅工程设计既要尽可能的符合国家的相关规定,同时也需要满足社会发展对智能化住宅的需求。

1 配电系统

1)配电系统的配电电压主要采用的是220V/380V,配电系统则是根据符合的大小来进行配电的选择,比如单相(三线:L线、N线、PE线)220V配电,三相(五线:L1、L2、L3线;N线;PE线)220V/380V配电。[1]

2)住宅配电箱、楼层电表箱以及住户配电箱是住宅单元区所必备的,但是需要注意的是楼层电表箱和住户配电箱应该分开设置。从楼层电表箱到住户配电箱,如果线路的电流在60A以下就需要采用单相220V配电,如果在60A以上就需要采用三相220V/380V配电。在进行住宅配电箱、楼层电表箱和住户配电箱设置的时候,要坚持“一户一表、分层安装”的原则,但是也可根据具体的情况进行集中安装,主要限于住宅的3层―5层。而住宅区公用走廊等地方则要单独设置公用电表进行计量。

3)住宅配电箱需要设置照明回路、一般电源插座回路、厨房插座回路、卫生间插座回路以及空调插座回路。而对于高档住宅而言,为了满足厨房各种电器的正常用电还可以在厨房设置专用的电源插座配电箱。而根据空调运行的特点,空调电源插座回路不得超过2-3台空调器,特别是对于大容量柜式的空调器应该专门设置单独的回路供电。

4)应当给住宅配电线路设置短路保护、超负荷保护、接地保护和漏电保护。为了避免电源电压波动影响家用电器的正常使用,还需要在住宅配电箱中安装浪涌抑制保护装置。插座则应该按照单独回路配电,并且每个回路的插座的数量应该控制在10组以内。如果灯具和插座回路是共用一个回路,那么插座的数量应该控制在5组以内。对于照明系统来说,每个单相回路不能超过16A,单灯灯具应在25个以内。

2 智能化住宅的照明设计

2.1 智能化住宅照度标准的确定和光源、灯具的选择

照度标准的确定。我国相关规定中的照度标准比较低,已然无法满足智能化住宅的要求,因而根据具体情况按照《民用建筑照明设计标准》和《小康住宅电气设计导则》中的照度值来确定照度标准。而对于光源和灯具的选择而言,光源的选择应该综合考虑光源的光效、显示指数、亮度比等影响因素,尽可能的选择节能且效果较好的光源。灯具的选择则应根据住宅不同房间的需要进行选择,要考虑灯具的控光性是否合理、配光特性是否稳定等因素,一般而言,对于功能性照明的房间应该采用直接照明或者开启式照明的灯具,而卫生间和浴室等比较潮湿的地方则应选择具有防潮性的灯具。[2]

2.2 各功能房间的对照度的要求

起居室和客厅需要在一般照明的基础上设置辅助照明或者是重点照明,而照度一般是150-200-300Lx;而卧室则要根据功能的需要按照一般照明和局部照明相结合的方式,一般照明的照度是20-30-50Lx,局部照明例如写字台和床头等地方的照度是300-500-750Lx;书房跟卧室一样同样是在一般照明的基础上加深局部照明,一般照明照度是75-100-150Lx,局部照明照度是200-300-500Lx;餐厅照度的标准主要分为两种:自己用餐为100-150Lx,客人用餐为300-500Lx;厨房一般照明的灯具要吸顶安装,其照度为50-75-100Lx,而操作台上方或者是吊柜的下方的照度为150-200Lx;卫生间和浴室也应分为两种,平常使用的照度为30-50-75Lx,化妆时照度为200-300-500Lx。

2.3 公用走廊和楼梯间的照明要求

多层住宅的公用走廊和楼梯间可以采用吸顶灯或者是壁灯,在控制方式上可以采用带指示灯两地延时控制开关、声光控开关等。如果住宅有自然采光场所就需要值班室进行集体的控制。对于高层住宅楼梯间、防烟楼梯前室、消防电梯间和前室来说,应该设置应急照明,而应急照明的供电可以接自楼层照明配电箱的专用回路。高层住宅其的疏散走道和安全出口需要设置疏散指标的标志,同时应该用发光光屏做成显示标志,安全出口标志灯设在安全出口的顶部且距离高度应在2m以上,疏散标志灯设在疏散走道及转角除离地面1m以下的墙面处,其间距应控制在15m以内。

3 接地和电气安全

3.1 接地与总等电位联结

接地是大范围的等电位联结。在传统的概念中接地指的就是接地,不接大地就影响了电器安全,但是这种概念存在一定的局限性,安全接地也是等电位联结,它主要是以大地电位作为参考的大范围等电位联结。城市公用变压器供电,低压配电系统应当采用TT接地系统,并且需要设置专用保护线由住宅区内设置变压器供电,同时低压配电系统需要采用TN-C-S接地保护,这个时候需要把电源进户线处作为重复接地,而在总配电箱处设置等电位联结。而住宅内部的浴室和卫生间等地方也需要进行局部的等电位联结。[3]

3.2 漏电保护装置和过电压保护装置的设置

(1)住户配电箱的各分支回路中除了壁挂式分体空调电源插座意外,其他地方的电源插座回路都应该设置IΔn=30mA时的瞬时动作的漏电保护设置;而在单元电源进户线处设置IΔn=300-500mA延时动作的漏电保护装置;在重要的弱电设施接口处需要设置过电压保护装置。

(2)漏电保护装置的选用

漏电断路器,漏电管路器的主要功能是短路及漏电、过载的保护,有些漏电断路器是断路器外拼装的漏电保护附件结合而成的。漏电继电器,零序电流互感器和继电器是组成漏电继电器的主要部分,它的主要作用就是检测和判断,其工作原理是继电器的出头发出信号,对断路器和接触器的分断电路发出的声光信号进行控制。漏电保护插座,它一般都会带有漏电保护的开关,与漏电保护插座连接的设备就具备了漏电保护的作用。

4 结论

智能化住宅电气工程的设计,在很大程度上可以满足人们对住宅的高质量要求,对于提高人们的生活质量有很大的帮助,也使得智能化住宅逐渐走向成熟。而随着人们对智能化住宅电气工程的重视和关注,不断的进行智能化住宅电气工程的研究,智能化住宅电气工程的设计会更加完善。

【参考文献】

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随着工业技术的快速发展,生产管理系统,能源管理系统等得到了广泛的推广,业主对工厂的智能化程度方面的要求越来越高。从后期改造上,不但成本较高,而且施工难度较大,造成诸多不便。于是越来越多的业主在工程建设期就要求设计单位进行智能化设计,提高工厂的智能化水平,提高效率,便于管理;建立稳定和安全的数据中心,增加通讯功能,以适应快速变化的电信技术和市场需求;节能增效,优化投资。本文从数据采集系统、数据分析与物流跟踪系统、无线网络系统、监控系统、门禁系统等方面阐述作者的设计思路。

1数据采集系统

以工艺生产为主线,通过现场设置的能源计量表计,记录不同时间段、不同工艺设备的加工内容、以及在这个时间段内该设备的能源消耗情况,并形成各主要生产设备及公辅设施的能源消耗数据库,为数据分析系统提供数据支撑。数据采集系统还具备电能参数实时查询、历史查询、实时曲线分析、负荷曲线查询、历史曲线查询、开关动作统计、故障分析等功能。

1.1硬件系统

硬件系统是由网络通讯控制器、485/232转换器及其电源、监控主机、显示器、光纤收发器、智能仪表、通讯机柜等组成。

1.2软件系统

后台监控软件:选用专业的电力系统监控软件EpSynall,该软件采用WindowsXP中文标准平台,模块化设计,实时多任务处理,开放式结构,适合电力系统特点的数据库和数据库管理系统,具有灵活的通讯及网络方式,可实时监控并记录配电室各种正常运行和出现事故情况下的电网参数。数据库软件:采用数据库SQLServer2005软件,对监控软件采集到的数据源进行关联,供数据分析及物流跟踪系统使用。

2数据分析及物流跟踪系统

2.1硬件组成

主要由手持终端、监控主机及显示器、无线路由器、网络附件等组成。

2.2数据分析

具备单项查询、多项查询功能,数据库中所有数据均可作为查询条件,各个查询条件之间可组合查询,按照每个属性进行组合汇总统计生成的数据。对查询出的报表提供打印、数据排序和导出Excel格式文件功能数据统计。生产任务进行中或完成后,能即时查询每个工序的耗能、耗时,能按各种查询条件生成能耗报表。

2.3物流跟踪

系统先对所有工艺过程料卷存放区域的卷位进行计算机统一编码,保证卷位的唯一性,系统开始运行时先进行料卷的卷位初始化。当某一工序进行时,操作工可随时通过手持终端从来源卷位上选择料卷进行工序加工,工序结束时,操作工可选择空置的卷位进行料卷的放置。对卷位的占用情况可随时进行查询,根据卷位可以跟踪料卷的流转,料卷的放置时间,移除时间,提高卷位的利用率,卷位图形化信息可以一目了然查看各个区域的卷位占用情况、各个卷位放置的熔次卷号等。

3车间无线网络基于无线控制器的新型解决方案中

在车间无线网络系统中,每只无线访问接入点(AP)仅独立管理射频信号和信息传输的工作,其作用是一个基于硬件的射频底层传感设备,所有接入点接收到的射频信号,通过无线局域网络制定的标准,随即经由以太网络并传输到无线控制器,控制器对其进行加密、检验、安全控制等高级工作。因此,基于无线AP和无线AC控制器的网络方案,具有集中控制的特性,并能完成射频信号管理、检验和安全控制等工作。而且无线控制器能提供强大的列表访问功能,可以为各用户赋予各不相同的访问功能。与传统的网络设计方式相比,无线控制器作为连接无线网络和有线网络的桥梁,可以实现多种方式的无线和有线用户的互相访问,控制形式灵活。

4车间监控系统

在车间建立一套视频监控系统,监控点覆盖整个车间。由前端摄像机实时采集的数字视频信号经网络端口输出,通过交换机平台经TCP/IP网络传送到监控室,各画面可实时在电视墙上显示。该系统基本特点如下:视频监控系统基于IP网络。视频监控系统采用集中网管方式维护,支持各种IE浏览器进行数据设置。监控前端为20台IP网络摄像机,每台摄像机配备现场检修箱,现场IP摄像机到机房采用光纤传输。采用磁盘阵列进行统一存储,视频保密性高,存储时间不少于15天。调度室设置3*346寸液晶拼接屏,用于显示监控图像和控制信号图像。配备网络键盘,可控制到每一个IP网络摄像机。

5车间门禁系统

门禁管理系统是非接触式智能卡安全出入控制系统,具有对门户出入控制、保安防盗报警等功能,它主要用于管理内部员工出入,杜绝外来人员随意进出。当内部员工进出门时需持卡靠近读卡器读卡,读卡器接收到信号后,门禁控制器判断该卡是否合法,只有持有系统确认是合法、且有效卡的人员,方可开锁进或出,并将该卡号、日期、时间等信息保存以供查询;否则,系统会拒绝动作且报警。各门禁点可以用微机联成一个网络系统。门禁出入控制系统与微机的联网是采用符合工业通讯标准的RS-485网络。

6总结

智能化设计理念应用到工程设计中是适应现代工业快速发展的一个必然趋势,本文从数据采集分析系统、物流跟踪系统、车间无线网络系统、车间监控系统、车间门禁系统等方面阐述作者的观点,如果设计者在工程设计期间能够借鉴相关理念,在设备选型,管线敷设,方案布置等方面提前考虑,对以后的工厂智能化升级改造有着非常重要的意义。

作者:杜学普 单位:中色科技股份有限公司

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1. 工程概况

拟建工程总建筑面积: 33643m2。总体规划由酒店客房、温泉洗浴、健身、娱乐、会议接待、餐饮美食、旅游商品购物等部分组成,集温泉洗浴、酒店住宿、餐饮、购物、娱乐、商服为一体的综合旅游地产项目。

2. 设计原则及建设目标

2.1本工程酒店智能化建设遵循以下几个原则:

(1)根据工程特点采取先进的、实用的、可靠的设计方案。

(2)选用主流的、成熟的、安全的设备。

2.2本工程酒店智能化建设的重要组成部分,包括了综合布线系统、信息网络系统、程控交换系统、暖通空调系统、智能照明等多方面对智能化系统的功能要求,本工程的总体建设目标是以综合布线和计算机网络为基础,把暖通空调、智能照明、客房控制、安防监控等系统有机地连接起来,集成统一平台与信息处理控制中心,各个系统独立运行又共享网络资源,实现智能化系统的建设,以把本工程建设成为国内领先的五星级大酒店。

3. 智能化子系统配置

根据本工程的实际情况及管理需求,设计以下智能化子系统:

(1)综合布线系统。

(2)网络及网络设备。

(3)程控交换系统。

(4)暖通空调控制系统。

(5)卫星及有线电视系统。

(6)安全防范系统。

(7)数字会议及扩声系统。

(8)客房控制系统。

(9)智能照明系统。

(10)背景音乐系统。

4. 各子系统设计要点

4.1综合布线系统。

(1)综合布线系统是整个信息传输系统的基础保障。

(2)布线系统应考虑到在长期使用中不落后,采用现阶段先进的技术和产品。

(3)本方案针对本酒店的综合布线系统采用六类布线系统。水平部分采用六类非屏蔽解决方案,主干采用多模光纤,光纤连接件类型为ST。

(4)配线间设置,对于酒店客房,每层信息点数较多,在每层设一个配线间。对于餐饮及SPA区来说,每层信息点较少,3层设一个配线间是合理的。水平布线子系统采用模块式配线架,语音垂直干线大对数铜缆采用卡接式配线架。

(5)垂直数据干线采用多模光缆,一台48口网络交换机配6芯室内多模光缆;语音垂直干线采用5类25对大对数铜缆。部分区域(如总统套房等地)设置少量光纤点,采用4芯多模光纤直接到桌面。

(6)布线品牌选择主流品牌产品。

4.2网络及网络设备系统。

(1)计算机网络系统是酒店数据交换的重要设备,提供的必须是一个完整的系统,以确保系统正常运行,实现数据点之间的数据交换。

(2)按目前业界网络系统的设计标准,此次网络系统规划为:核心层+接入层+无线网络的设计方案,接入层和POE汇聚层交换机通过光纤直连至核心交换机;无线网络系统全部通过POE远程供电交换机直连至核心层交换机,;无线AP采用胖/瘦一体的AP,可自由切换,以保证无线网络工作的万无一失。

(3)本酒店网络系统采用软件隔离。

(4)网络设备产品应选用可扩展性的产品,便于未来升级扩容使用。

(5)网络交换机品牌选择应为主流优质产品。

4.3程控交换系统。

(1)程控交换机系统要满足酒店的语音、数据通讯的需求,为未来通讯方式的发展提供扩充空间。

(2)本酒店程控交换系统主要涉及数字程控交换机;酒店资产管理接口系统PMSI;电话计费与语音信箱系统;以及部分供参考和选配的增值业务产品和功能。

(3)根据酒店语音点位,交换机电话分机当前数量为500门,配置2路数字中继线路。

(4)模拟用户提供500线模拟线路。根据酒店使用需求,配置1套话务台。

(5)根据酒店需求选用相应增值业务产品。

(6)程控交换系统应采用国际主流产品。

4.4暖通空调控制系统。

(1)空调系统控制管理是在保证提供舒适环境的基础上尽可能降低运行能耗。

(2)本工程酒店空调系统各种空调机组44台,根据酒店空调管理的特点,按照建筑物楼层不同部位分区就近设置DDC控制箱。 通过各DDC对大楼各机电设备进行监控, 在维持工艺要求的基础前提下, 达到节约能源的目的。而各楼层DDC通过通讯网络连接到系统中央站, 达到集中管理的目的。

(3)目前市场上成熟的楼宇自控系统主要以国外进口品牌为主。从经济实用、产品成熟可靠的角度,建议选用HoneyWell-EBT系统。

4.5卫星及有线电视系统。

(1)卫星电视系统主要提供通过卫星转播的电视节目和图文电视信号,而有线电视则是当地有线台转发的有线电视节目。

(2)电视节目包括卫星电视(10套)、当地有线电视台节目(48套)和自办节目。

(3)本地有线电视采用数字电视接收系统。

(4)有线电视点位设置于客房、餐饮包间及SPA服务区。

4.6安全防范系统。

(1)安全防范系统包括数字电视监控、防盗报警系统、门禁考勤系统、电子巡更系统、停车场管理系统等。

(2)数字监控系统主要设置于公共区域通道、电梯轿厢、室外主干道路边等处。后端采用硬盘录像机及数字矩阵设备,显示部分采用8台22寸液晶监视器。

(3)防盗报警系统设置于财务室等重要房间。区域设置手动报警按钮及红外幕帘探测器。

(4)门禁考勤系统设置于员工通道处。

(5)电子巡更系统一般采用离线式远距离巡检,设置于各处偏僻角落。

(6)停车场管理系统设置于地下车库等区域。

(7)各系统选用性能稳定可靠产品。

4.7数字会议及扩声系统。

(1)多功能会议室设置完善的会议系统,包括扩声、投影、集控系统、视频会议系统等。

(2)宴会厅设置扩声系统及舞台灯光系统等。

(3)一般普通会议室只设置扩声、投影系统。

4.8客房控制系统。

(1)酒店客房智能管理控制系统,是利用计算机控制、通讯、网络等技术,基于客房内的RCU(客房智能控制器)构成专用的网络,对酒店客房的安防系统、门禁系统、中央空调系统、智能灯光系统、服务系统等进行智能化管理与控制,实时监测客房状态、宾客需求、服务状况以及设备情况等,协助酒店对客房设备及内部资源进行实时控制分析的综合服务管理控制系统。

(2)本酒店设计实现客房内灯光及电器的智能控制、客房内服务信息及安防信息的监控、对客房内的中央空调系统末端进行远程网络控制。

(3)客房控制系统选用国际一流品牌。

4.9智能照明系统。

(1)在酒店公共区域设置智能照明调光系统。主要设置酒店大堂、餐厅、宴会厅等地方。

(2)通过对酒店照明回路及灯具、面板参数进行设备选型。

(3)智能照明采用国际一流品牌设计。

4.10背景音乐系统。

(1)本系统整体设计既可以播放背景音乐,又可以日常信息、紧急广播、火灾报警。

(2)控制中心可以对酒店内部公共走道、办公区域、设备机房播放背景音乐。

(3)在公共区域及室外区域设置音箱点。内部分区域对背景音响设置音量调节开关。

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首都博物馆是以一个长方体、一个扁方体和一个倾斜椭圆体三个几何造型加上平顶屋面和幕墙围合而形成的现代建筑群。地上部分是三个分体独立形式,地下三层则连成一体。平面功能以基本陈列与临时展厅区、专题陈列区、文物库房、办公区、大厅、多功能报告厅和设备区七大功能块为主体。另外还有地下停车库等辅助部分。

因此,在首都博物馆新馆建设中,智能化工程的设计必须符合博物馆的建筑特点,必须围绕这些特点提升博物馆的固有功能。

首都博物馆的智能化以建筑、结构、给排水、暖通空调、电气、电讯等专业的通力合作为平台,从博物馆保存、研究、陈列、休闲的基本功能出发,兼顾建筑的造型特点、结构特点,力求实在的运行效果、正确的技术方向和明显的投资效益。

首都博物馆的智能化工程具体包含了20个子系统。

文物安全是博物馆的命根子,因此,文物安全环境监控是博物馆智能化工程的第一要素。文物安全环境监控功能包括了安全技术防范系统(含停车库管理系统)、消防监控与自动灭火系统(含应急广播系统)和楼宇自动化系统,共三个子系统。前二个子系统是防止文物因为人为因素而受到损失,后一个子系统则是尽量延缓文物的自然老化损坏。

博物馆是社会公众的重要文化艺术殿堂,也是一个城市的名片。随着对内、对外交往的日益增加,随着人民经济文化水平的提高,博物馆举办大型礼仪与公众活动必将越来越多。智能化工程的礼仪与公众活动功能包含大屏幕信息发播系统、音响灯光联动控制系统二个子系统,切实保障礼仪与公众活动的组织秩序和艺术效果。

博物馆是人类终生教育的课堂,也是公众休闲的高雅场所。博物馆应当以人为本,为观众提供充分周到的各类现场服务。智能化工程也应该积极配合各种观众现场服务设施。首博智能化工程中的观众现场服务功能包括了售票验票系统、参观导览系统、虚拟陈列系统、音视频点播系统和交互式文物知识测试系统五个子系统。观众可以在电脑上用虚拟方式自由地查询浏览博物馆以前举办过的各类陈列展览。利用信息技术将以往的音视频资料数字化,建立音视频节目数据库和点播系统。观众可以通过电脑屏幕或者电话拨号自由地点播所希望收听、收看的曲艺、戏曲节目。交互式文物知识测试系统则是为了测试陈列展览效果、增加观众参与性而设置的多媒体系统,观众可以在电脑上针对展示的样本进行知识问答。电脑对答对一定数量问题的观众提供免费参观券或者其他奖品。同时,电脑系统对观众的测试结果进行记录和统计,作为分析观众状况和陈列展览效果的原始数据。

博物馆的观众服务不能局限在现场,在当今信息化时代必须延伸到信息化服务领域。智能化工程信息化服务功能包括了综合布线系统、语音程控交换机系统、卫星电视与有线电视系统和计算机网络系统等信息化服务的基础设施,还包含了数字化博物馆网站、办公行文与文档管理系统和可视会议系统等数据服务,共七个子系统。

众所周知,节能是智能化的一个重要目标。但是,目前智能化系统的节能设计仅仅停留在照明节能和空调节能这样简单的二次能源的减少耗费上面。甚至空调节能都很难做到。事实上,节能是一个大概念,不仅包括节约电能这样的二次能源,更包括了对水、煤、石油等一次能源的节约。绿色环保是时代的需要,也是北京市政府对首博工程的明确要求。为了以实际工程效果体现绿色首博的可持续发展理念,首博智能化工程中环保节能功能主要有太阳能光伏发电系统和智能绿化喷灌系统二个子系统。

若干子系统的特殊设计

安防系统是博物馆的要害系统。根据首博新馆的特点,在安防系统设计中,特别注重了三个方面:一是注意开放场景式展示区的安全防范。场景式陈列采用多种探测技术对开放空间的零星展品进行全方位的安全监控,既允许观众的入内参观,又保证了文物的安全。二是对照明控制的区划。照明控制的实际功能不仅是节能的时间程序控制,更多更主要的是及时响应安防联动。因此,在智能化工程中把照明控制直接归纳到安防系统中,不再由楼宇自动化系统管辖。三是防暴安全检查。众所周知,防暴安全检查越来越成为公共场所的突出问题。博物馆作为影响面广、流动人员多而密集的敏感地区,采取了防暴安全检查和防暴处理手段。

中国文物的材料质地决定了大多数文物既怕火又怕水。而且基于目前的文物修复技术,文物受水破坏的后果更严重。因此,博物馆消防系统要更多地立足预防。杜绝火种,提早报警是非常重要的。首博智能化工程中除了采用常规的温感、烟感、红外探测手段外,对空调机房、管线采取了空气抽样检测,提前消防报警时间。在较大范围地采用气体灭火的同时,特别注意了灭火手段对展厅内文物与观众的共同安全性问题。确保不对文物和人员产生物理和化学的二次损害。

以往的博物馆工程案例证明,一味恒温恒湿的空调系统虽然保证了文物存放的安全性,但与观众的舒适性要求相悖。为此,首博楼宇自动化系统根据文物安全的核心在于恒湿的特点,采用恒湿不恒温的独特的智能化空调系统。将文物库房和展厅24小时内相对湿度的变化幅度控制在2%以内,以恒湿保证文物存放安全。同时又允许24小时内温度变化幅度不大于5℃,让展厅温度随外界自然气温有一定幅度浮动,以求较好的对人舒适度,也提高了节能效果。

综合布线设计中,根据首博三个独立几何体建筑和多层次计算机网络的特点,不仅在三个几何体之间采用光纤连接,在上层计算机主网与下层计算机子网之间也用光纤连接,使得整个综合布线与多媒体信息传输拓扑相匹配,从技术结构上防止产生信息瓶颈。此外,还专门对一些细节进行了推敲。例如,在大厅专门设计了lo个新闻报道用的有线数据点,以便记者及时发稿;为消除文物库房电气火灾隐患,文物库房内不再设置有线信息点等等。

由于博物馆日常功能是提供参观,行政办公原则上与卫星传播和电视新闻无关,因此,卫星系统只预留接口。另一方面,基于博物馆弘扬中华民族文化的历史责任,首博的有线电视系统在缩小接收功能的同时,增加了发播功能。在接收方面目前仅在行政办公室、党政工团办公室、大厅投影系统、多功能厅和安全监控室设置有限的社会有线电视信息端点,保证及时了解重大新闻。在发播方面, 首博预留了以后扩展自制DVD水平节目,并通过社会有线电视网络向公众发送,设施和设备。

重点区域智能化功能简述

按照国际博物馆协会对博物馆功能的定义,博物馆已经从原来的“文物收藏、研究、陈列”的学术机构,演变成为“保管、研究、陈列、休闲、礼仪”综合的社会公众活动和终身教育场所。因此,从博物馆人流、车流、物流、信息流管理的要求出发,确定了智能化工程中大厅、多功能厅、陈列室、文物库与文物通道、停车库等重点区域的功能。

例如,北大门和东门在重大节庆活动时可以安装非接触式防暴安全检查装置。存衣处内部设一个防暴处理间, 以备检查处理可疑物品。大厅内设置多媒体导览电脑,介绍首博基本情况和陈列内容。大厅按照自然日照强度和入射光线角度自动调节电动采光窗,保持大厅的明亮度和柔和性。大厅安装太阳能发电效率显示屏,实时显示全馆的用电总量、太阳能发电量、公共区域耗电量等指标。举行礼仪活动时,大厅的温湿度、照明、音响、电动投影幕、电动采光窗等采用电脑协同调控。仪式前大厅多媒体投影屏幕放映相关的标语和背景信息。仪式中大厅各处具有均匀清晰的音响。首博可以自行进行实况拍摄和录音,并在仪式结束后半小时内提供相应的多媒体光盘。

多功能会议厅设综合性电子发言席和正视式主席台。综合性电子发言席具备话筒、三维投影仪、幻灯、录像机、触摸式电脑、信息点。正视式主席台预设信息点地插座和若干分体式嵌装电脑、显示屏的讲台。主席台面向观众方时不用回头也能看到演讲演示的内容。会场固定式坐席前三排设信息点,后排及可移动坐椅采用无线网络方式以便与会人员记录和组织发言、对外沟通。

多功能会议厅立足2l世纪跨时空的网络演播式会议。通过数字化网络(宽带/窄带)、电台、电视网(有线/无线)和现场视频直播、数据网络交互式播发、后期电子出版物制作,实现现场会议与网络会议结合。多功能会议厅的信息组织通过网络搜索引擎从互联网和馆内局域网后备数据库进行素材预检索,对现有纸质/电子出版物进行转换播发预处理。对现场同声传译,现场播放文字、声音进行实时采集,对现场场景进行图片、录像实时拍摄。会议现场的各类信息采用模拟与数字合成、内外信息混成、编辑与切换等技术实时编辑。会议所需要的外场及互联网信息及时接入和配合播放。本馆局域网设置多媒体信息检索点, 向公众开放,可浏览会议进程。授权互联网用户可以实时参与现场讨论。

根据上下错层停车库的建筑特点,停车库管理包括出入管理,车辆流向管理和车位管理三部分。出入管理是车辆停车的秩序和费用管理,采取感应Ic卡方式,区分内部车辆与外部车辆、长期车辆与临时车辆。车辆流向管理则侧重车辆在停车库内移动、停放的安全管理,包括红绿灯指示系统和摄像记录系统。车位管理系统是为了提高停车库的效率和安全性而设置的, 由车位探测及入口处的停车位和指示屏二部分组成。特别为了避免出入地下停车库的光照反差,停车库出入口灯光将根据室外自然光照自动调整亮度,使停车库出入口车道构成照明过渡区,防止车辆出入时司机的瞬间失视。

绿色环保是智能化的重要组成

太阳能的利用体现了节能、环保的可持续发展理念。作为“新北京、新奥运的标志性建筑,首都博物馆新馆工程采用太阳能发电技术已是势在必行。太阳能发电系统仅仅一次性建设投资,日常运行中除低额的维护费用外,不再消耗任何化学资源,也不再产生发电成本。既节约了宝贵的地球资源,也节约了运行费用,并且能够对夏季白天电力供应的“削峰”作出贡献。

在建筑设计方面,首博新馆安装太阳能电池板的面积5000O以上,预计发电量超过300千瓦。而首都博物馆公共区域(大厅、走廊、地下停车库)的照明用电量约330千瓦,而且都是在白天太阳能充沛的时间用电。因此,首博太阳能发电系统不再用电池储能方式,采取低压直接并网方式,这种做法获得明显的使用效益。因此,首都博物馆新馆的太阳能发电系统是一个真正的实用工程。

大面积太阳能光伏电池板的均衡性问题,在自然环境下因光照、日温、灰尘等因素所可能产生的对发电效率的最大的影响是技术风险。太阳能电池板与屋面结合的抗风负荷问题是最大的工程风险。大面积太阳能光伏电池板的维护与渗漏问题是太阳能发电系统最大的运行风险。为此,按照首博屋顶结构,选择蒙皮式非晶体柔性太阳能发电板,与屋面平顶一体化安装。

对于晚间用电的室外庭院灯和草坪灯,则根据它们的使用特点,采用电池储能式的独立太阳能灯。

水资源的合理利用是重要的环保意识。博物馆环境的室内外绿化又是常见的建筑手段。为此利用智能化系统精确“消费”能源的特点,对绿化灌溉用水采取土壤湿度检测和管网水阀联动方式,实现绿化灌溉的自动微灌控制,改变以往落后的无控制灌溉。

应急电源的设计也有绿色环保问题。通常采用的柴油发电机,由于规范要求每月进行试车,不仅无端地消耗柴油,而且还有污染、噪音等问题。首博拟采用免维护的胶体电池EPS应急电源,摆脱柴油发电机。

“集成”设计

今天简单定性地实现一个自动控制系统,是中学生也能够做到的事情。关键在于如何真正定量地保证智能化工程的运行效果。这就必须解决智能化系统与其对象之间的集成问题。

首先是智能化系统与建筑之间的集成。如果建筑各工种设计不结合智能化工程的目标和要求,那么智能化工程的目标注定实现不了。

例如,博物馆的安全技术防范系统应当有强大的自卫能力, 因此应当在每层设有独立的安装门禁设施的混凝土墙配线间,否则就无法保证安防系统的管线安全。安防监控中心也应该有卫生间等设施,便于固守。

文物安全至关重要的恒湿要求,依赖于空调系统的设计。各个陈列室存放不同质地的文物,要求不同的相对湿度,观众和文物又对湿度有不同的要求。因此,空调系统必须严格按照《首都博物馆(新馆)建筑方案设计征集规程》“设计任务书”的要求,将各展厅分成二至三个区域,分别对应一台空调,并各自进行空调参数的设置,允许变参数运行。再如,过大的风速与风量会对文物造成风化破坏。因此,博物馆库房与展厅应当采取多风口、小风量、低风速的空调方式。显而易见,没有建筑设计的相应配合,单凭楼宇自动化系统要达到恒湿调节,那是空想。

再有,博物馆的大厅和古戏台都是重要的礼仪活动场所,各处应当具有清晰的音响。而再先进的电子声学不可能纠正建筑声学的缺陷。这就要求在建筑设计中充分考虑这些区域的建筑声学效果以及与陈列区的隔音。

原先首博建筑设计把停车库布置在文物库房顶上。车辆进出的震动和可能发生的从停车位对楼板的盗掘,显然不利于文物安全。通过讨论将停车库迁移到文物库上层的旁侧,中间增加设备机房缓冲过渡。这就延伸了探测点与被防护对象之间的空间距离,大大提高了文物库房的安全性,减少了安防的投入。

根据运行特点恰当地实现智能化系统的管理集成,即所谓的“按需集成”,也是智能化工程的一个重要课题。

由于智能化系统的高科技特性,为了提高各个子系统的可靠性和建筑的整体管理效率,首都博物馆新馆应当有集成管理。但是,集成管理系统一定要减少联动的环节,降低故障率。也即集成的程度要深入,集成的范围必须从实际的管理模式和编制出发。一般而言,博物馆没有必要强行建立一个集中的中央集成控制系统。

譬如,多功能会议厅与多媒体视听室的温湿度、照明、音响、银幕、窗帘等应该采用电脑本地协同调控方式。从中央控制室远程异地监控既不及时,也没有必要。

博物馆的管理规范中规定了安防监控中心只能与消防监控室合一。因此,楼宇自动化系统的监控就必须另辟场地。

首博三个几何体建筑在地面以上没有沟通的通道,为了加快处警速度,必须在北侧主入口处增设一个安防值班室。这样,安防监控中心与安防值班室之间就存在着安防系统分和合的集成问题。

从文物安全管理出发,在保管部办公室安装了各个文物库、陈列室的温湿度显示屏,进行业务性监视。从而,楼宇自动化系统也产生了同样的分控与总控的集成问题。

举行礼仪活动时,大厅的安防监控十分重要。仪式中大厅投影屏又需要放映相关背景和转播实况。于是将安防的视频监视系统与多媒体信息播放系统、计算机网络集成为一体,保证视频信息共享和及时刻录礼仪活动光盘。

单独实施的智能化系统