学习情境8 智能建筑系统工程的实施

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1、LOUYU ZHINENGHUA JISHU楼宇智能化技术术学习情境8 智能建筑系统工程 的实施1 学习情境8智能建筑系统工程的实施 进入21世纪以来，建筑智能化系统工程得到了很快的 发展，从建设项目主管部门到广大建设单位、行业从 业人员，均认为在现代建筑中智能化系统技术的应用 是必不可少的。但是，由于种种原因，建筑智能化系 统工程设计施工的现状存在着很多问题，概括起来有 五个方面，即设计不到位、施工不到位、监理不到位 、检测不到位和验收不到位，这严重影响了建筑智能 化系统工程的质量和技术水平。 【能力目标】 了解智能化工程设计、施工内容； 能编写智能化工程施工方案； 能对智能化工程进行调试与

2、验收。学习情境8 智能建筑系统工程的实施2任务1 智能建筑系统的设计1任务2 智能建筑系统工程的施工2任务3 系统调试与验收3学习情境8 智能建筑系统工程的实施3 任务1智能建筑系统的设计 任务描述 智能建筑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。 任务分析 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

3、段，主要介绍三个阶段的设 计过程、要求及成果。 任务1 智能建筑系统的设计4 8.1.1.1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。8.18.1.1 .1 设计程序设计程序任务1 智能建筑系统的设计5 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

4、) 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动控制系统平面 图纸。绘图要求：明确每一盘箱的安装位置；明确各 种监控线路的线型、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。 任务1 智能建筑系统的设计6(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

5、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。任务1 智能建筑系统的设计7 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) 对于深化后的设备清单与投标设备清单差异的 处理 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。 发掘设备潜力，在投标设备清单范围内消化差 异。 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。任务1 智能建筑系统的设计8(3) 水阀口径的确认根据冷水机房、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、(4) 流量变送器的选择明确变送器安装管路的口径；流量参数的换算为 1 m3/h=220/60(gpm)。(5) 压力变送器的选择明确管路压力范围，根据压力范围确定传感器参数 。任务1 智能建筑系统的设计9 4 深化设计成果(1) 通过深化设计确认后的点表（与现场设备相符 合）。(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（与甲方完成设备调整洽 商或经公司领导审批后的清单）。(4) 设备采购需求计划书。任务1 智能建筑系统的设计10 8.1.1.2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

7、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。任务1 智能建筑系统的设计11 3 平面图设计 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

8、、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。 5 进行监控中心布置。任务1 智能建筑系统的设计12 8.1.2.1监控点属性的划分 监控点的属性包括模拟输入（AI）、模拟输出（AO） 、数字输入（DI）和数字输出（DO）。 监控点又可划分为显示型、控制型和记录型三类。8.18.1.1 .1 设计程序设计程序任务1 智能建筑系统的设计13 8.1.2.2监控表的推荐格式 所编制出的监控表，对于每个监控点应明确标示出下 列内容：(1) 所属设备名称及其编号；(2

9、) 监控点的被监控量；(3) 监控点所属类型 。 监控点总表见表8.1。DDC配置一览表如表8.2所示。 任务1 智能建筑系统的设计14表8.1 监控点总表任务1 智能建筑系统的设计15表8.2 DDC配置一览表任务1 智能建筑系统的设计16 8.1.2.3系统所用设备的选型 1 传感器的选择（1） 温度传感器温度传感器有热电偶和热电阻，其标准信号为0 10 mA、420 mA。在BA系统中对温度的检测主要用于： 室内气温、室外气温，范围为4045 。 风道气温，范围为30130 。 水管内水温，范围为0100 。传感器通常采用铂热电阻、铜热电阻、热敏电阻、 热电偶等。测量精度优于1。任务1

10、智能建筑系统的设计17(2) 湿度传感器空气湿度常用相对湿度和露点温度来表示。(3) 压力传感器在建筑设备自动化系统中对压力的检测主要用于风道 静压、供水管压、差压的检测，有时也用来测量液位的 高度，如水箱的水位等。大部分的应用属于微压测量， 量程范围为05000 Pa。从压力传感器将压力转换成电量的途径来看，主要 有电容式、电感式和电阻式三种，另外还有电磁感应、 压阻效应、压电效应和光电效应等形式。 任务1 智能建筑系统的设计18(4) 液位传感器液位传感器主要有静压式（玻璃管式、压力表式 、差压式）、浮标式、浮筒式、电容式、电接点式等 形式。(5) 流量传感器流量传感器主要有差压流量计、转

11、子流量计、容 积流量计、涡轮流量计、漩涡流量计、电磁流量计和 超声波流量计等，用来测量瞬时流量和累积流量。 2 执行器的选择 执行器由执行机构和调节机构组成，主要有电动执行 器（电磁阀、电动调节阀等）、气动执行器和液动执 行器。 任务1 智能建筑系统的设计19 8.1.2.4中央站及分站设计 1 分级分布式系统 管理层采用以太网，通信协议为TCP/IP，速度为10 100 Mbit/s；控制层采用总线形网，通信协议为 RS 485，速度为9.676.8 Mbit/s。 现场总线控制技术把现场信息模拟量信号（如420 mA）转变为全数字双向多站的数字通信传输，使建 筑自动化系统的现场装置得以形成

12、数字通信网络，这 样，BAS的网络结构便为三层结构，即管理层、自动 化层和现场层，如图8.1所示。任务1 智能建筑系统的设计20图8.1分级分布式系统 任务1 智能建筑系统的设计21 2 中央站(又称为监控中心设计)(1) 组成中央站由处理机系统、显示设备、操作键盘、打印设备 、存储设备以及一个支撑和固定这些设备的操作台组成。(2) 分站设计在分散控制系统中，从各种现场检测仪表（如各种传感 器、变送器等）送来的过程信号均由分站进行实时的数据采 集、滤波、非线性校正和各种补偿运算、上下限报警及积累 量计算等，所有测量值和报警值经通信网络传送到中央站数 据库，供实时显示、优化计算、报警打印等。在分

13、站还可完 成各种闭环反馈控制、批量控制与顺序控制等功能，并可接 受从中央站发来的各种手动操作命令进行手动控制，从而提 供对生产过程的直接调节控制功能。如图8.2所示。 任务1 智能建筑系统的设计22图8.2系统分站任务1 智能建筑系统的设计23(3) 软件设计如图8.3所示，分布式系统的软件分为三层。上层为全局控制服务器和Web控制客户机。全局控 制服务器的功能包括Web服务器、数据文件管理以及对 局域控制器的管理等；控制客户机实现控制系统的监控 、操作和维护等功能。中层IP路由器在逻辑上起网关作用，其功能是网络 连接、路由选择和协议转换等。下层是控制网络控制节点，其功能是实现现场设备 的控制

14、功能和过程I/O，以及控制节点接入网络的通信协 议。任务1 智能建筑系统的设计24图8.3分布式系统的软件 任务1 智能建筑系统的设计25 8.1.3.1工程概况 某大厦位于某国际大都市，是集办公、展览为一体的 综合性国际艺术交流中心，包括地下一层、地上六层 ，建筑面积4650 m2。8.18.1.3 .3 设计案例设计案例-某大厦综合布线设计某大厦综合布线设计任务1 智能建筑系统的设计26 8.1.3.2设计思路 由于该大厦不仅作为办公使用，还要举办大型展览， 需要与外界进行学术交流，所以必须采用综合布线系 统作为楼内语音、数据、图像及多媒体通信等系统的 传输平台。 考虑语音、数据通信和办公

15、自动化、多媒体等系统信 息传输的需求，要求综合布线系统具有高度的灵活性 、安全性和综合性，方便维护和管理，并且具有面向 未来发展的易扩容及易扩展性。 基本的布点原则：办公区内按510 m2设置1对信息 点；部分办公室设置光纤点提供特殊服务；其余区域 按20 m2设置1对信息点。任务1 智能建筑系统的设计27 8.1.3.3设计依据和设计目标 1 设计依据 本工程的技术方案主要是依据下列标准及文件作出的：(1) 大厦平面图纸；(2) 大厦弱电系统答疑文件；(3) 民用建筑电气设计规范（JGJ/T 1692）；(4) 工业企业通信接地设计规范 （ GBJ 7985）；(5) 建筑与建筑群结构化布线工程设计规范（ GB/T 503112000）；(6) 建筑与建筑群结构化布线工程验收规范（ GB/T 503122000）；任务1 智能建筑系统的设计28（7） 通信系统机房设计（GBKJ90）；（8） 电子计算机机房设计规范（GB 50174 93）；（9） 智能建筑设计标准（GB/T 503142000 ）；（10） 大楼通信综合布线系统总规范（YD/T 926.197）；（11） ISO/IEC11801国际标准；（12） EIA/TIA568A商用建筑通信布线标准；（13） EIA/TIA 569商用大楼通信路径通