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1、第一章 概 论（一）建筑的发展历史原始社会用山洞或是树枝做遮风避雨的房屋农业社会有雄伟的宫殿和城墙等建筑工业社会钢筋混泥土的摩天大厦信息社会智能建筑（二）智能建筑的发展历史 见图11（三）世界及我国典型智能建筑世界上第一幢智能大楼（City Place）于1984年在美国康涅狄格州哈特福德市问世，它是一幢旧的金融大厦改建而成的。第一高楼：马来西亚的双油塔，高453米；第二高楼：芝加哥的西尔斯楼，高443米；此外：“911”倒塌的美国的纽约世贸中心，高420米，84万；美国的纽约帝国大厦，高381米。我国起步较晚，直到80年代末才逐渐被重视，但发展较快。比较有名的是：上海环球金融中心：460米，
2、95层，33万上海金贸大厦：420米，88层，28万（四）智能建筑的发展趋势 见图12： （五）智能建筑的构成（1）三A建筑，见图13楼宇自动化系统 BAS包括：供配电系统、空调系统、给排水系统、安保系统、消防系统、设备管理系统、车库管理系统、音响广播系统；办公自动化系统 OAS包括：事务处理系统、办公系统（如office套件）、决策支持系统（如炒股票的软件）、信息处理系统；通信自动化系统CAS包括：卫星通信系统、共用天线系统、可是电话电视系统、语言处理系统、楼内移动通信系统。 （2）5A建筑见图14：3）自动化经历了以下阶段气动控制电动控制仪表控制集中控制集散控制（管理集中，危险分散；是建立
3、在网络或是总线基础上的）因此，各子系统（如火灾报警子系统FAS、安防子系统SAS、照明控制子系统、车库管理子系统、CCTV、IC卡子系统等）要求系统集成（或曰联网）的呼声越来越高。但是由于各子系统制造商不同，通信接口不统一，难于集成。因此，各种总线标准应运而生。如主要用于智能建筑的BACnet、LONworks（Local Operation Network）和Profibus（主要用于工业生产及过程自动化）等40多种现场总线。4）综合布线的优点智能部分投资不多35，收效很大，一般3年即可收回投资。综合布线能克服：杂（线缆种类多）、乱（插头、插座、配线架等品种多，不易排整齐）、散（各系统不兼容
4、，需分别设计）、费（费时费钱）、死（更该与升级不灵活）。 图15可知，智能大厦必须有综合布线，但仅有综合布线还不是智能建筑，还必须和BAS等中的各子系统结合起来。各子系统必须符合通信协议，否则就会被淘汰。（非网络的产品对以后的升级、扩展十分不利，只能整体更换，耗资巨大。） 如：在上海有一市级立项的智能建筑科研项目（商务楼智能系统）就共有8个子系统：CA、OA、BA、FA、SA、CP、PA&STV独立运行，并以综合布线为中枢神经，实现高层次集成。5）什么是BACnet？BACnet是由美国供热、制冷及空调工程师协会（ASHARE）专门针对BA控制设备制定，是现行美国国家标准及欧共体标准草案。其产
5、品首次出现于1996年美国亚特兰大的国际空调、供热、制冷博览会上。应用BACnet协议，可使不同厂商的BA设备在一个系统中合作使用，可使BA系统升级，还可把原来独立的BA设备控制系统(如FAS、SAS、照明控制系统等)一体化。按照ISO（国际标准化协会）制定的开放式系统互联（OIS）基本参考模式，ISO7498网络操作协议，可分为7个层次（从下到上为：物理层、数据链路层、网络层、传送层、会话层、表示层、应用层），BACnet定义了其中四个层次（物理层、数据链路层、网络层、应用层）。6）什么是Lonwork？Lonwork总线是1991年美国Echelon公司推出的。目前全球40多个国家数以千计
6、的公司应用Lonwork技术开发BA产品。它定义了OSI通信协议所有七层服务功能。Lonwork技术核心是神经元芯片。Lonwork的特点：在网络开放型方面：完全开放，对任何用户平等在互操作性方面：不同制造产品可实现互操作在通信介质方面：不受通信介质影响，电力线、电缆、双绞线、同轴电缆、光缆等均可传输在网络操作系统结构方面：可使用现有的网络结构，网络拓扑自由。7）BAS结构图（六）楼宇自动化工程实施配合关系 见图17楼宇自动化工程操作步骤流程设计依据1国家（际）标准 1）EIA/TIA568A商业建筑物布线标准EIA/T2A569建筑群管道和空间布线标准2）智能建筑设计标准 中国建筑电气设计规
7、范 工业企业通信设计规范3）厂家产品综合布线系统设计总则4）院标2建筑作业图 结构作业图给排水作业图电气作业图3主管部门特殊要求4用户要求1） 基本型设计等级2） 增强型设计等级3） 综合型设计等级5设备选型原则1） 当前需要的用途2） 附加的和未来的用途及用户扩展容量3） 通用性4） 改变灵活性5） 电缆有效寿命的投资回报6） 财政与安全上风险最小7） 符合总线标准即开放式原则，支持众多厂家的产品及设备 综合布线系统的组成1） 工作区子系统2） 水平布线子系统3） 垂直主干子系统4） 管理子系统5） 设备间子系统6） 建筑群主干子系统（七）布线方式1）预埋管布线方式（采用金属或PVC塑料管预
8、埋在现浇板、柱中，用出线盒引出）2）吊顶内布线方式（100X50的线槽可纳75根用户线）（50X25的线槽可纳20根用户线）3）地面线槽布线方式4）地毯下布线方式（厚度薄、性能好的扁带式电缆）（方便、灵活，适用于局部少量的改建项目） PDS与传统配线系统的比较序号 PDS 传统的配线系统1一套统一的、单一综合系统支持全部（图、文、声、数、像）多系统，多网络，各系统独立，相互间无联系 2现在将来兼容；各厂商产品集成兼容（仅需加相关的适配器或连接器，搭配方便系统一旦确定就不能设备兼容，也适应不了发展的需要，不可能作到将来兼容 3移动、搬迁、改变等很方便，只需将设备插到另一个信号插座（I/O），需要
9、时可在管理子系统中作相应的变动移动、改变或升级将牵扯到整个线改变，甚至不可以改变 4终端硬件可根据需要改变，并配置相应的配件，但线路可不变，并可灵活搭配硬件变化布线也需改变 5能满足各层次用户需要，可选择等级一旦确定，不能选择等级 6随着时间的推移和科学技术的发展，系统的性能价格比更有可比性；所含系统的数量越多，初期投资相对可降低随着时间的推移和科学技术的发展，系统性能落后，因此，性能价格比更低；系统设备越多，初期投资越高（八）走出误区1) 建设3A、5A、7A级智能大厦的误区（5A是加了属于BA的FA和SA）（7A是加了属于OA的MA（管理自动化）和DA（决策自动化）（不是星级宾馆的“星”，
10、不是越多越好，客观地看分为3A）2) 投资额度的误区3) 屏蔽与非屏蔽的误区（我国、美国为屏蔽电缆，而欧洲为非屏蔽电缆）4) 缺乏合理验收机制（工程监理重要）第二章 专用传感器第一节 火灾传感器一火灾过程 初起 阴燃 火焰燃烧 全燃 熄灭火燃烧达到顶点，火焰最烈，热辐射中含大量红外光和紫外光线，此时火灾已形成极大破坏温度迅速增高，可燃物开始在着火点形成火焰燃烧，火势扩大，形成火灾该两阶段时间长，产生烟雾、气溶胶，但环境温度不高，无火焰二发现火灾途径检测：1 燃烧产生的烟雾或气体（用于初起阴火阶段）2 环境温度或温度增加速度（用于火焰燃烧阶段）3 燃烧产生的红外、紫外线辐射（用于全燃阶段）三火灾
11、传感器分类及设计选型原则用于初起、阴火阶段：感烟式探测器离子感烟式探测器（烟雾微粒很小时）； 光电子感烟式探测器（微粒较大时）用于火焰燃烧阶段: 感温式探测器用于全燃阶段：感光式探测器（因为用于全燃阶段，故一般使用较少；但是在大展厅或是电力设备和油库用的多，尤其是油库，用离子感烟探测器会误报）另外，气体探测器用于可燃气体或液体蒸气场合四火灾传感器探头及电路1 离子感烟探测器2 光电子感烟探测器3 感温探测器4 复合探测器 第二节 水位传感器一 传统水池水位控制二 水位传感器分类1 浮力式液位计2 静压式液位计3 电磁式液位计4 复合式液位计三 液位监视、报警与控制 第三章 火灾报警与消防控制系
12、统一火灾报警与联动控制要求 （一）报警1 传感器 楼层火灾报警箱声、光报警2 传感器 消防中心声、光报警3 音响4 电源控制，疏散显示（二）联动控制1 音响与广播启动 为避免混乱可分层启动或关闭2 电梯迫降至一层 消防电梯可用3 延迟一定时间后，正常供电电源跳闸，避免火灾触电事故及火灾进一步扩大；保留消防电源，提供消防电梯、消防泵、通风机等4 停电后，低压安全疏散指示灯连锁启动5 启动消防水泵，喷淋灭火；或启动随时性气体灭火系统6 启动楼梯走廊的消防排烟风机7 关闭分区防火卷闸门，防止火灾扩大二国内现状1 消防自动化大多呈独立状态2 有的FAS呈独立状态，但有与BAS联网功能 3 少量FAS已
13、纳入为BAS子系统三传统火灾报警及联动系统 四 现代火灾报警及联动系统 由网络编程实现第四章 电力供应、管理、监视系统一 能建筑对电源质量的要求1 电压波动 由于负荷出现较大增加，特别是附近有大型设备启动时，产生低电压，一般计算机允许电压波动5，当电压为70时认为停电。 电压等级：A级 B级 C级范围波动：2 5 7132 频率波动一般计算机允许波动范围50Hz1，超过允许范围就会产生错误，甚至丢失信息。 频率等级： A级 B级 C级 波动范围：0.2Hz 0.5Hz 1Hz3 波形失真 由于非线性负载如：大功率可控硅整流装置会产生谐波4 瞬变浪涌和瞬变下跌正弦波在工频一周或几周内，幅值快速增
14、加，允许最大瞬变浪涌率20正弦波在工频一周或几周内，幅值快速下降，允许最大瞬变下跌频率30这两项指标过高会导致计算机系统运算错误或破坏存储5 瞬变脉冲 又称尖峰或电压闪变，是小于半周期时间内正弦波上叠加的窄脉冲。主要是由内部过电压引起，也可能是由雷电引起。严重时会计算机和精密仪器损坏。6 三相不平衡7 瞬间停电 停电时间长，计算机会失去记忆，导致运算错误8 电磁干扰 电线、电缆既是电磁干扰的发生器也是接收器二供配电设备的选择（一）从改善电源质量的角度1 直接供电系统 只适用于：电网质量好，且附近无较大设备，无电磁干扰。 其优点是：简单、投资低、维修方便 其缺点是：对电网要求高，对对电源污染无防护2
