论智能建筑电气设备的设计及安装分析

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1、论智能建筑电气设备的设计及安装分析论智能建筑电气设备的设计及安装分析摘要摘要: :文章对电气设备在智能建筑中的重要作用,并简单的阐述智能建筑电气设备的设计及安装技术 要点,本文通过作者多年的实际工作经验提出些自己的看法。关键词关键词: :智能智能; ;电气电气; ;设备设计设备设计; ;设备安装设备安装; ;要点分析要点分析由于第三产业的发展和外资的大量引进,全国各大中城市都在兴建高标注的智能化建筑(办公室和商 住楼) 。为使高层建筑运行正常,必须采用建筑设备自动化。随着我国智能建筑技术的发展,智能建筑是 由电子、电讯、网络、计算机、自动控制、传感,以及多媒体技术等一系列最先进电气技术的集成建

2、筑。 而建筑设备主要是指为建筑服务的、提供人们基本生存环境(风、水、电)所需的大量机电设备,如暖通空 调设备、照明设备、电气设备以及给排水设备等。智能建筑实际上就是一套建筑设备自动化系统,通过对 建筑物内的各种电力设备空调设备冷热预案设备、防火、防盗设备等进行集中监控,达到在确保建筑内环 境舒适,在充分考虑能源节约和环境保护的条件下,使建筑内的各种设备状态及利用率均达到最佳的目的。 智能建筑电气设备系统是智能建筑弱电系统工程中较为复杂的系统之一,现将该系统的设计及安装要点进 行简单的分析和探讨。1 1 智能建筑电气设备的概述智能建筑电气设备的概述1.11.1 智能建筑通常具备的条件智能建筑通常

3、具备的条件 (1)(1) 一套先进的楼宇自控系统,以营造一种温馨的、回归大自然生活环境; (2)(2)一套结构化布线系统,将整座大楼或整个小区的数据通信、语言通信、多媒体通信融为一体; (3)(3)一个现代化的通讯系统,以满足现代信息社会高效率的工作需求; (4)(4)一个电气设备系统,对建筑物内的高低压配电设备进行统一管理的平台。1.21.2 系统运行的主要内容系统运行的主要内容 采用具有高信息处理能力的微机通过通信网络对整个建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、 电梯、消防、广播、音响、闭路电视、通信防盗等众多设备进行实施测量监视和全面监控,实现最优化 的管理,从而提高系统运行的安全可

4、靠性,节省人力物力和能源,降低设备运行费用,随时掌握设备状态及 时运行时间、能量的消耗及变化等,主要内容有: (1)(1) 各种设备按规定时间进行启停控制,以达到节约能源的目的; (2)(2) 供电系统、空调系统、供排水系统、冷热源等的参数调节控制监视和设备运行状态的监测; (3)(3) 根据建筑物时间需要的冷负荷,自动控制冷水机组投入运行的设备台数,达到最佳的运行方式; (4)(4) 根据设备运行时间自动更换工作和备用设备,延长设备的使用寿命; (5)(5) 对各种能源消耗进行计量和计费;2 2 智能建筑电气设备设计的要点智能建筑电气设备设计的要点 在总体原则上,电气设备设计应适应智能建筑技

5、术的发展变化,同时也要慎重选用新技术,新技术的选 择应有稳妥、可靠的技术保障措施。通常应遵循先进、可靠、实用的原则,选用经过市场考验、实践证明 成功的产品;同时,也要注意经济上的合理性,尽可能简化系统,降低投资和成本,不能盲目谈贪大求全。同 时电气设备有其自身的适用范围,其功能和性能上的局限各有不同,因此不追求“最新” 、“最全”的不 切实际的做法。应该从每个项目的实际出发，选择适应对路的系统和设备。充分发挥系统的功能，达到 既能满足使用要求，又能简化系统的目的。还要特别重视系统的稳定性和可靠性问题。智能建筑弱电系 统使用寿命多则几十年，而且投入后经常24h不停运行，担负着建筑物内的各种任务，

6、因此，不仅要注意 单个电气设备的选型，更应特别注意整个系统的稳定性和可靠性，使电气设备在智能建筑中真正发挥出智能化管理和智能化控制的作用。 3 3 智能建筑电气设备的安装要点智能建筑电气设备的安装要点3 31 1 布线方式布线方式 电气设备线路包括：电源线、网络通讯线和信号线。 （1 1）电源线一般用25mm2 铜芯聚氯乙烯绝缘体。 （2 2）网络通讯线需要采用何种计算机局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 3）信号线一般采用信截面10mm2

7、或15mm2 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。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：设备的开通更加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 32 2 输入与输出设备的安装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

8、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在其边缘上开孔焊接；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 行模似动作；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

9、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。3.33.3 防雷接地防雷接地 智能建筑电气均属于耐压等级低、防干扰要求高、最怕受到雷击的设备。不管是直击、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 X 4mm 镀锌扁钢在屋顶组合大于或等 于10m X10m 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

10、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 3.4.4 值得注意的细节问题值得注意的细节问题 现在，智能建筑大多数采用阻燃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。所有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，要求每台输送都有电工跟班， 及时处理被压坏的管线、线盒。同

11、时，消防的控制，因涉及降低起动、现场手动、消防控制室手动、 自动起动、备配合上的问题，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 4 工程实例工程实例 本人针对经历的实际工程对使用设备监控产生的自动控制及节能效果作=做一个简单的阐述。 4 4.1.1 某大厦建筑面积36007m2 ,高50m，地下1层，地上13层。地上设餐厅、办公用房、便捷式公 寓等，地下以车库、设备房为主。本大厦采用了国际上最先进的系统之一-兰吉尔 驷法的S600 系统，对大厦的空调暖通系统、给排水系统、照

12、片系统、变配电系统及电梯系统等相关设备的运行 进行实时监控和管理。实时监控和数据采集以及管理的功能将由楼宇系统中的DDC现场控制器和MBC 模块化楼宇控制器共同完成。4.24.2 监控过程自动化监控过程自动化 （1 1）冷冻站监控系统：冷冻站设在地下一层，冷却塔位于14层屋面。由3台冷却塔、3台冷水机 组、3台一次冷冻水泵、3台二次冷冻水泵、3台冷却水泵、2台冷冻水补水泵、2台冷却水补水泵和一 套软水器组成。 （2 2）空调机组控制系统：空调机组10台，全部使用变频风机。根据回风温度及设定温度控制回 水调试阀。 （3 3）通风机监控系统：本大厦使用了送、排风机11台。大厦一般通风按编排的时间、

13、节假日程 序来控制启用停止，并监视风机的运行状态。 （4 4）给排水监控系统：监测屋顶高位水箱及地下水池水位，根据水位自动化控制地下一层生活 水泵的启停，监测水泵运行状态、手/自动状态及故障情况，统计运行时间。 （5 5）照明监控系统：整个大厦的公共照明按照3个区域划分，共计60个点。大厦公共照明时最容 易产生能源浪费的部分，如能管好可为楼宇节能。同时，消防和保安系统也需要照明系统的密切配 合。本监控系统实现了以下控制内容：自动定时或人工发出开关指令，对建筑物内公共地区如地下 车库、走廊、电梯前室、大堂、门厅、室外装饰和照明灯等设备控制，按照功能要求分照明区域， 按时序程序控制照明灯的开关。

14、（6 6）变配电监控系统：监测低压配电柜进线侧的供电电压、电流、功率因素和有功功率，同时 还监测低压配电柜的开关状态。 （7 7）电梯监控系统：本大厦设有客梯5部、货梯2部，为便于管理，使用了按时序控制客梯的启/ 停，并监视客梯、货梯、自动人行道和自动扶梯的运行状态、故障报警和运行时间累计。5 5 结束语结束语 总之，只要根据智能建筑电气设备工程的特点，严格按照规范和施工工艺要求进行设计与安装， 通过智能控制系统的运行，能充分发挥运行节能效果，取得相应的参考文献参考文献 11 胡定华.论建筑电气自动化系统的设计要点.现代商贸工业，2008 22 注册电气工程师执业资格考试指导教材编委会，注册电气工程师执业资格考试复习指导书 （第5册）M.北京：中国电力出版社.2004. 33 李茂林.建筑电气设备自动化系统安装需注意的问题J .江苏电器，2007