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1、智能建筑环境设备自动化习题集 答案第 1 章 习题答案一. 填空题1. 1984；美；都市办公大楼2 智能大厦；Intelligent Building；IB3. 3C+AIB4. 建筑结构、建筑设备、供应和服务、管理水平；高效率并具有经济效益11. 系统内用电设备_；预计的扩展_；3012. 30014. 1015. 300二 简答题1. 美国智能建筑学会定义为：智能建筑是对建筑结构、建筑设备、供应和服务、管理水平这四个基本要素进行最优化组合，为用于提供一个高效率并具有经济效益的环境。日本智能建筑研究会认为：智能建筑应包括商业支持功能、通信支持功能等在内的高度通信服务，并能通过高度自动化的大
2、楼管理体系保证舒适的环境和安全，以提高工作效率。欧洲智能建筑集团认为：智能建筑是使其用户发挥最高效率，同时又以最低的保养成本，最有效地管理本身资源的建筑，能够提供一个反应快、效果高和有支持力的环境以使用户达到其业务目标。我国智能建筑设计标准 GB/T 50314-2006有关“智能建筑”的定义：它是以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。2. 它是以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的
3、建筑环境。3. 由建筑设备自动化系统（BAS） 、通信网络自动化系统（CAS） 、办公自动化系统（OAS） 、综合布线系统（ PDS）组成。4. 3A：建筑设备自动化系统、通信网络自动化系统、办公自动化系统5A：楼宇设备自动化系统（ BA） 、安全防范系统（SA） 、通信自动化系统（CA） 、办公自动化系统（OA） 、火灾自动报警和消防联动控制系统（ FA）5. 为实施 3A 系统，需借助结构化综合布线系统（ PDS） ，PDS 是智能建筑 3A 系统的基础。6. 智能建筑包括 BAS、CAS、OAS 等。7. 舒适性、高效性、方便性、适应性、安全性、可靠性8. 狭义的建筑设备自动化系统的监控
4、范围主要包括电力、照明、暖通空调、给水排水、电梯等设备。广义的建筑设备自动化系统的监控范围在狭义的建筑设备自动化系统的基础上，还增加了 SAS、FAS,，即为建筑设备管理系统。9. 第一代：中央监控系统（DGP）第二代：集散监控系统（DDC）第三代：现场总线控制系统第四代：互联网/内部网兼容10. 功能：1、为建筑物提供良好环境 2、优化建筑物内机电设备的运行管理与控制3、能源管理与节能控制4、提高工作人员效率，减少运行人员及费用监控范围：暖通空调系统、给水排水系统、电气系统、运输系统11. 建筑设备自动化系统在充分采用了最优启停控制、焓值控制、温度自适应设定控制等有效的节能运行措施后，建筑物
5、可以减少约 20%左右的能耗。12. BAS 不属于国家强制实施标准范围，13. 1、 智能建筑设计标准GB/T50314 2000；2、 工业自动化仪表工程施工及验收规范GB 500932003；3、 智能建筑工程质量验收规范GB 503392003；4、 建筑与建筑群综合布线系统设计规范GB/T50311 2000；5、 民用建筑电气设计规范JGJ/T 16199214. 研究建筑物的使用功能，了解业主的具体需求以及期望达到的标准；确定建筑物内实施自动化控制及管理的各功能子系统；根据各功能子系统所包含的设备，制作出需纳入楼宇自控系统实施监控管理的被控设备一览表。15. 1、工程需求分析；2
6、、确定系统的控制方案；3、系统选型；4、确定中央控制室；5、画出大楼建筑设备自动化系统控制网络图；6、设备选型；7、画出各子系统被控设备的监控原理图及表格各层管线敷设的施工平面图；8、开列设备材料表，写出设计、施工要点。16. 17.18. 1、中央控制室的位置应远离电磁干扰源（如变配电室等） ，并尽量安排在控制负荷中心处。注意防潮、防振；2、中央控制室室内设备布置，应留有足够的操作距离、检修距离等；3、室内宜采用抗静电活动地板，土建及装修要求同计算机房。19.（1）现场控制器与现场设备之间的控制电缆，一般采用 1.01.5mm2 聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯护套、铜芯电缆，是否需要采用软线及屏蔽线
7、应根据具体设备而定；现场控制器与就地仪表、阀门的信号线的规格应随具体控制系统设备与控制要求而定。（2） 、电缆敷设方式：以沿桥架或线槽明敷为主，出桥架后，穿金属管保护20. 1、电缆选择原则：中央操作站至现场控制器及现场控制器之间采用截面积为 1.0mm2的 RVVP 聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯护套、铜芯电缆或计算机专用通信电缆；2、电缆敷设方式：以沿桥架或线槽明敷为主，出桥架后，穿金属管保护21.22. 方案设计的内容：设计说明书（设计依据、设计范围和内容、建筑设备自动化系统的规模、控制方式和主要功能）和系统投资估算（根据建筑设备自动化系统的规模和内容完成系统投资估算） 。初步设计的内容：工程项
8、目的设计说明书、设计图纸、设备（硬/软件）选型要求说明施工图设计的内容：图纸目录（图纸名称、图号、图幅） 、施工设计说明、材料表、设备表、建筑设备自动化系统图、电源分配原理图、各子系统监控系统原理管线图、建筑设备自动化系统管线敷设平面图、建筑设备自动化系统控制室设备平面布置图、建筑设备自动化系统监控点表。23. 选型时需要综合技术、经济各项指标、进行全面、客观的分析比较和是滴考察，才能最终选出合适的产品。24. 供电：1、应由变电所引出专用回路向中央控制室供电，供电回路采用保安电源供电。2、中央操作站应设 UPS 装备，其容量应包括系统内用电设备的总和并考虑预计的扩展容量，UPS 供电时间不得
9、低于 30min。3、建筑设备自动化宜采用中央控制室集中供电方式，以放射式供给各现场控制器。若采用就地供电，则由就近的保安电源供电。 接地方式：1、一般采用建筑物总体接地方式，要求总体接地电阻不大于 1 欧姆。2、如果建筑设备自动化系统单独设置接地极，应采用一点接地方式，要求接地电阻不大于 4 欧姆，并且要注意与建筑物防雷接地系统的接地板之间距离不得小于 20m。25. 面积估算法、点数估算法、设备估算法（投资比例估算法、工程定额法）26. 投资比例估算法：按照建筑设备监控系统设备总投资的 10%15%进行取费。优点是简单易行、工作量小、但缺点是收入无依据、合理性差，也不利于按照工程进度付费，
10、常用投标时间较短时的系统造价估算，或项目业主进行系统造价的粗略估算。工程定额法：按照国家相关规定执行，操作合理且计算准确，是目前大型工程中常用的规范操作方式，值得提倡。但有时各地情况和标准定额之间也有一定差距，须根据项目实施所在地的实际情况作出相应调整。27. 28.第 2 章 习题答案3. 操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督计算机控制系统和集散控制系统等4. 采用分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调的设计原则，自下而上分为若干层，分别完成控制、监督和管理的功能。5. 由管理级、监控级、现场控制级组成6. 由管理层和现场设备层组成7. 采用 FCS 布线工程节省 40%的经费
11、、信号转换精度和可靠性强，具有很高的性能价格比。8. DDC 控制器是整个控制系统的核心。是系统实现控制功能的关 键 部 件 。它的工作过程是控制器通过模拟量输入通道(AI)和数字量输入通道(DI)采集实时数据，并将模拟量信号转变成计算机可接受的数字信号(A/D 转换) ，然后按照一定的控制规律进行运算，最后发出控制信号，并将数字量信号转变成模拟量信号(D/A 转换)，并通过模拟量输出通道(AO)和数字量输出通道(DO)直接控制设备的运行。9. 分为独立控制器结构和模块化结构两个形式11. AI、AO、 DI、DO14. P：P 越大，调节作用越强，在相同偏差下输出值越大。P 太小，调节时间长
12、；P 太大，引起系统振荡甚至发散I：I 越小，调节作用越强，偏差的累积值调节作用越强。I 太大，误差消除调节时间长；I 太小，引起系统超调量大，甚至振荡和发散。D：D 越大，调节作用越强，初始调节作用越强。D 太小，调节时间长；D 太大，引起系统振荡和发散。15. 模拟量传感器：把检测得到的信号是模拟量的传感器。该信号将通过 AI 通道输入到现场控制器中。开关量传感器：把检测得到的信号是数字量的传感器，该信号将通过 DI 通道输入到现场控制器。18. 传感器的发展趋势是朝着小型化、多功能化及智能化方向发展。特别是增加了数据处理功能、自诊断功能、软硬件相组合功能、人机对话功能、接口功能、显示和报
13、警功能。20. 测量对象、安装位置、DDC 可接受的类型、测量范围、测量精度。21. 1、二线制：在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制：这种引线方法很简单，但由于连接导线必然存在引线电阻 r，r 大小与导线的材质和长度的因素有关，因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合 2、三线制：在热电阻的根部的一端连接一根引线，另一端连接两根引线的方式称为三线制，这种方式通常与电桥配套使用，可以较好的消除引线电阻的影响，是工业过程控制中的最常用的方式。3、四线制：在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制，其中两根引线为热电阻提供恒定电流 I，把 R 转换成电压信号 U，再通过
14、另两根引线把 U 引至二次仪表。可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响，主要用于高精度的温度检测。22. 温度传感器用于测量水管或风管中介质的温度，以此来控制相应的水泵、风机、阀门和风门等执行的开度。23. 湿敏元件是最简单的湿度传感器。湿敏元件主要有电阻式、电容式两大类。 湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发生变化，利用这一特性即可测量湿度。 湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时，湿敏电容的介电常数发生变化，使其电容量也发生变化，其电容变化量
15、与相对湿度成正比。24. 25. 电容式差压变送器（差压传感器）的工作原理：压力变送器被测介质的两种压力通入高、低两压力室，作用在 元件（即敏感元件）的两侧隔离膜片上，通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。 39. 1）计算流量的确定。现有的生产能力、设备负荷及介质的状况，决定计算流量的Qmax 和 Qmin.2）阀前后压差的确定。根据已选择的阀流量特性及系统特点选定 S（阻力系数） ，再确定计算压差。3）计算 Cv。根据所调节的介质选择合适的计算公式和图表，求得 Cmax 和 Cmin4）选用 Cv。根据 Cmax,在所选择的产品标准系列
16、中选取Cmax 且与其最接近的一级 Cv5）调节阀开度验算。一般要求最大计算流量时的开度 90%，最小计算流量时的开度10%6）调节阀实际可调比的验算。一般要求实际可调比 1040. 调节精度受限，适用介质受限。电磁阀通常只有开关两种状态，阀芯只能处于两个极限位置，不能连续调节， （所以调节精度还受到一定限制。电磁阀对介质洁净度有较高要求，含颗粒状的介质不能适用，如属杂质须先滤去。另外，粘稠状介质不能适用，而且，特定的产品适用的介质粘度范围相对较窄。（2）动作快递，功率微小，外形轻巧。电磁阀响应时间可以短至几个毫秒，即使是先导式电磁阀也可以控制在几十毫秒内。由于自成回路，比之其它自控阀反应更灵敏。设计得当的电磁阀线圈功率消耗很低，属节能产品；还可做到只需触发动作，自动保持阀位，平时一点也不耗电。电磁阀外形尺寸小，既节省空间，又轻巧美观。41. 一种电动调节风门，它包括门框，槽钢连接在门框两侧，托架连接在门框右下侧，其特征在于电动执行器固定
