life day by day the widespread attention by all circles of the soci..." />
前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的建筑機電智能化主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
隨著城市的發展,機電設備的應用越來越廣泛,也越來月復雜。不同的人們的要求不同,設計也就不同。現有的機電在智能化建筑工程領域里的應用不僅效率低下、錯誤率高、而且企業對客戶的響應能力差、設計成本高、設計周期長。本文通過討論一種將機電設備配置集合成一個統一、集成、協調、可靠、靈活、安全、可擴展、可升級的平臺。在如今建筑智能化的大局中滿足多樣化和不同需求結合的機電設備控制系統的方案。
關鍵詞:智能建筑 建筑設計 機電設備 集成配置系統
Abstract:
Following the 2010 Shanghai world expo 2011, after the 12 th China international building intelligent summit in intelligence changes household to < home.省略/ > life day by day the widespread attention by all circles of the society to the questions and answers. In China today, all kinds of frontier science and technology is close to people image gradually entering all walks of life, and ordinary people going to walk in the family. In intelligent building industry, we will how to use of high technology industry in the intelligent building things have changed? Intelligent building in China has started, and will become the new trend of future construction, and will become a new economic growth point. The correct use of mechanical and electrical equipment will be a change in bring in this breakthrough progress.
With the development of the city, and mechanical and electrical equipment used more widely, and the more complex to month. Different people have different demands, the design is also different. The existing in intelligent building engineering mechanical and electrical field application of not only the efficiency is low, the error rate is high, and the enterprise to the customer response ability is poor, design the high cost and the design cycle is long. This paper discusses a mechanical and electrical equipment configuration set into a unified, integration, coordination, reliable and flexible, safety, can be expanded, upgrade platform. Now in the intelligent building on the overall situation of diversification and meet different demand of combination of mechanical and electrical equipment control system scheme.
Keywords: intelligent building design integrated configuration system mechanical and electrical equipment
中圖分類號:TU2文獻標識碼:A 文章編號:
建筑智能化工程設計中機電設備設計資源準備。建立一個數據庫,能使現有的機電產品的不同特點,不同規格材料,不同價格、性能體現在一起。成為以后建立系統的前提資料。智能建筑工程設計中機電設備及工程材料的統計研究。統計分析各智能化子系統的功能要求,按照實際情況為系統所需要的設備和材料做出最優配置。基于網絡化的機電設備遠程監管技術。在遠程網絡環境下分級協同工作的模式,保證管理者對不同的用戶及不同問題的管理。智能化工程中機電設備價格參照系統。用于準確、高效地完成工程中機電設備應用的設計、造價、和不同方案的價格對比,進行優化的資金配置。相信在實際的指導下,此系統將會取得良好的社會經濟效益。本文將與各位一同分享“智能建筑,點亮明天的生活空間”的先行性見解。
一、什么是建筑智能化?
應用已有的信息技術、建筑科技技術、計算機技術、信息通信技術等的各種最先進技術,使城市中的建筑在配電、照明、防災、防盜、報警、運輸等領域的設備協調運行,實現城市建筑物自動化、城市通信自動化、城市樓群辦公自動化、城市安全保衛自動化系統和城市消防自動化系統,將這5種功能結合起來的城市建筑,外加結構化綜合布線、管系統,結構化綜合網絡系統,智能建筑綜合信息管理自動化系統組成,來滿足人們日益發展的對安全、便捷、舒適、個性化與藝術化空間的需求的建筑。
智能建筑產品生產商、集成商、服務商以及設計單位應該把握具有響應用戶對未來家居環境要求的產品。甚至去引導一部分人去理解、接受,使其走向具有個性化的、藝術化的智能建筑產品。
二、建筑的中央空調系統
在現代化建筑中的中央空調系統的設計中應注意其特殊性。冷熱源設備選擇、空調系統的設計、系統節能運行和科學管理等方面給出建議。
設備布置和裝修配合。風機盤管的布置風機盤管機組主要有臥式暗裝、壁掛式明裝、立式風機盤管機組、臥式明裝機組。壁掛式明裝機組更適合給住戶,因為以設計美觀。但是,壁掛式明裝機組,由于產品結構原因其使用也受到諸多限制:一是房型,為了供回水管的隱蔽,壁掛式明裝機組一般布置在與窗戶相對的墻面上,如房間進深太長(如超過4 m) 。為保證理想的空調送風效果,風機盤管最好側送底回,側送側回時要盡量拉開送回風口的距離,以免送風短路。
水系統形式及系統水力平衡空調水系統的設計必須考慮計量問題,實現按戶計量,這就要求每個用戶只能是空調水系統的一個獨立分支。必須考慮系統的穩定性和安全性。
三、建筑中的供配電系統
能源效率對所有類型的的城市建筑都有所影響:從電能和熱能的高效生成、輸送到工業、樓宇和交通對能源的高效利用。
現有的先進技術給我們帶來了巨大的節能潛力。設計一個直接向客戶提供覆蓋整個能源轉換鏈的全套系統。其性能成效包括發電廠、可再生能源、低損耗輸電和智能電網,以及智能樓宇系統、節能驅動系統和高效的交通運輸系統的整體規劃。在中國,要以能源生成和傳輸為重點,并推動工業和樓宇的可持續發展。
四、城市中的照明系統
通過遠距離無線通信、擴頻電力載波、降低運行電流等技術,對城市中的每一個光源進行自動化控制,包括任意一個燈的開啟、關閉、分時降功率運等的控制和檢測,實現狀態顯示、報告運行情況;將道路控制和燈的控制結合起來,不但可以達到照明管理控制、節能,而且還能保證照明效果的均勻性,同時延長照明設備的使用時間。
降低電流,電力方面的節能,是降低功率,無非就是用改變電流或電壓的方法。如果降壓處理,很多情況下會損壞照明設備,造成浪費。通過降電流實現降功率節能,其優點是既不損害路燈照明燈具壽命,又保證了道路照明均勻性。
通過系統控制中心能對城市中任意一個照明光源進行聯網控制和運行狀態檢測,并具有狀態顯示、報警功能;可按照不同的地域和不同的場合,在保證滿足道路照明要求的前提下,任意組合控制路燈的工作狀態,真正實現按需照明。采用擴頻電力載波通訊技術,對電力線系統無污染,同時具有很強的抗干擾能力;系統具有很好的兼容性和擴展性,可實現路控和燈控相結合,其規模、容量可因地、因時擴展。
五、城市機電中的電梯系統
PlC技術,是一種由可編程控制器做成的數字運算操作的電子系統,在工業環境設計中受到廣泛的應用。采用一類可編程的存儲器,進行內部存儲程序,執行數據的邏輯運算,順序控制,定時,操作等面向用戶的命令。并通過模數轉換,模擬式接口控制各種類型的機電設備。軟硬件及外接設備,都按照易于與工業控制系統聯成一個整體,易于擴充及升級其功能的原則設定。
電梯的電氣系統由拖動系統和控制系統兩部分組成。應用可編程控制器(PLC)。它的最大特點是編程簡單,除此之外還有,故障少、噪音小,維修保養方便靈活、節能、有較強的抗干擾性、控制箱較小、節省人力等特點。管理方面,對于以前的已經很智能化了,例如:當你進入電梯時,將會提示你按下樓層按鈕,當樓層書按鈕輸入信號時,電梯門自動關閉。自動化控制系統在進行以下操作:根據你所處的相對位置判斷廂運行方向,保證轎廂平層時準確減速,然后準確的將轎廂停在選定的樓層上;同時,根據不同乘客的輸入信息,順路停車,自動開關門。當然在轎廂內外均有信號燈顯示電梯的實時運行位置。
六、城市中機電設備的應用總體趨勢
(1)環保:節能環保理念是當今世界發展的主題。有人預言“在未來市場誰最先推出節能環保的產品并搶占市場,誰就掌握市場競爭主動權”。主要發展成為:在不斷追求產品的性能設計上,保證環保型低能耗、低噪聲、無漏油、無漏水、無電磁干擾、無繁雜的軌道線路油漬污染的機電設備。機電裝修將采用無(少)環境污染材料。機電電機等重要部分趨于再次回收重復利用。安裝過程將采用綜合自動化規劃檢測系統。機電零部件在生產和使用過程中對環境沒有影響(例如電梯的剎車皮一定不能使用石棉、空調制冷劑不在使用氟利昂等)并且材料是可再回收的。
(2)網絡技術在城市機電安裝上的應用。安裝過機電設備的人都知道整個過程都是費時、費力、極容易錯的工作。如果現場與召喚控制系統通過網絡技術(距離近的可以應用現有的藍牙技術)連接起來實現無線召喚將會是機電安裝控制的一場新的安裝革命。為我們帶來巨大好處:至少使安裝期將減少30%以上,從而減低成本,加快施工效率;在機電安裝上使用無限網絡網絡技術一定會使機電安裝控制系統大量使用最新最快微機,這將會進一步提高整體機電運作的可靠性,穩定性,且智能化加強,故障率大大降低,控制精度也進一步提高。C很好地解決了機電控制與所裝硬件設備的兼容和聯系,使之成為一個整體。最終并到一個城市管理系統中去。
參考文獻:
[1]殷平.中央空調――現代住宅的最佳選擇•現代空調,1999 (2)
[2] 中國航空工業規劃設計研究院.工業與民用配電設計手冊,1999(4)
關鍵詞:智能建筑;電氣工程;自動化
Abstract: Intelligent building of the integrated system is a very complex and huge system with digital control for the system, the intelligent service automation, a living area, every mechanical equipment and power equipment network and a variety of information, which mainly includes: we in the building construction the mechanical and electrical equipment, intelligent, network information, system integration, automation and intelligence to prevent construction safety system, automation, residential housing intelligent control system, and the system etc.. This article is mainly discussing the electrical intelligent residential building and automation.
Keywords: intelligent building; electrical engineering; automation
中圖分類號:TU741.3
依據中華人民共和國的規定,所謂智能住宅就是指我們采用比較先進的科學技術對建筑樓房進行控制、信息化的利用和管理等。在我國,智能化的樓房在進行使用中一般主要強調三方面的自動化功能,即:建筑房屋的各種電氣設備必須要智能化、信息使用必須智能化還有就是自動化的辦公系統。建筑房屋的各種設備的自動化控制我們通常有簡稱為自控系統。我們日常中所經常說的建筑上的設備一般就是指能為房屋提供服務、能為人們的基本生活提供保障的各種機電設備,比如:樓房中的照明設備、取暖和通風設備、變壓器和給水和排水設備等等,我們就可以利用建筑房屋的智能化控制,以做到可以合理使用這些設備,這樣做既可以節約了一些資源也可以節約一些勞動力,還可以有效的確保設備的安全運行。
一、電氣的智能化設計有何重要作用
1.1在建筑工程中可以利用它。我們可以清楚的看到建筑物的智能化肯定離不開電子器械的自動化,伴隨著我國社會主義市場經濟的高速發展,還有就是數字化的高速發展,一些比較高檔的自動化的住宅肯定會成為以后建筑發展的重點。我們要求做到必須合理利用設備,我們還必須要考慮節約資源,一切自動化都能夠達到節省人工的目的。在現在的自動化樓宇中肯定會有極多的線纜和電子設備。他們都有一定的要求,一般情況下是要求耐壓低一點,但是防干擾必須要高,因為這些東西一般是會怕雷擊的。這些高檔的建筑物一般情況下屬于一級負荷,所以我們在設計時必須要把他們設計為一級防雷的房屋,這就要求我們要把他們建成多層屏蔽的籠形防雷系統。
1.2在潔凈空調設備中也可以應用。潔凈空調的智能化控制系統設備,我們既可以把它設計成單獨的測量系統、監控體系,當然我們也可以把它設計成用數字化來控制的體系。另外,在溫度控制方面,潔凈空調的體系通常是利用DDC來控制。我們一般把溫度傳感器安裝在回風管處,在此檢測出來的溫度往往就被送往DX一9100,同我們預先設置的地點作比較,我們再利用微分和比例加積分計算來進行控制,一定的電壓信號被傳出,用這個信號來控制電動調節閥門或者是冷水的電動調節閥門的運作,以此來保證回風的溫度必須在18-16攝氏度之間,利用此來絕對保證室內的溫度達到國家標準。同樣,我們在檢測濕度時,也是利用裝在風管內的檢測設備,將監測數據傳回,利用數學計算來控制,從而傳遞信號來控制調節閥門控制濕度必須保持在45%-65%之間,以此達到國家要求。
二、自動化的樓宇內主要的設備
高檔的自動化智能房屋不是什么特殊的房屋,它是在最大范圍內調動人的積極性和創造性為主,再加上給房屋配備一些智能化、自動化的設備的房屋。這個過程及配置就叫做建筑房屋的智能化,它廣泛應用了數字通信技術、控制技術、計算機網絡技術、電視技術、光纖技術、傳感器技術及數據庫技術等高新技術。其結果構成了新型的建筑弱電系統,稱為建筑智能化系統。就目前的系統應用情況來說,建筑智能化系統組成可歸納為3A+GCS+BMS。
智能建筑設備監控系統是以分布在建筑各處的遠程處理機和中央處理系統設備,通過總線橋進行信息交換的,主要包括系統設備(包括主機、網關、通訊設備、DDC、控制屏等)系統輸入設備(包括各類溫、濕、壓力、流量、電量傳感器、水流開關等現場設備)和輸出設備(包括各類風門、執行器、閥門及其執行機構等)等。按結構方式分成四大類。(1)中央處理機系統設備由操作鍵盤、彩色顯示器、打印機、中央電腦、數字化儀等組成。(2)遠程處理機智能建筑可以采用TA6711和TA6585兩種型號的RPU設備,這兩種型號的RPU功能基本一致,區別在于其輸入輸出接口的配置不同。RPU也可單獨使用或通過各種設備組合經過總線橋接到M7中央系統,構成2級控制系統。(3)總線橋是一個用于2級控制系統的通信網微處理器。它有8條通信線路,每條通信線路可連接30個區域控制器及10個RPU。(4)測量元件和控制件通常采用的測量元件有各種型號的溫度傳感器、濕度傳感器、液位傳感器、壓差傳感器、流量傳感器、功率變換器等。控制器件包括各種型號的帶執行機構的二通閥、三通閥和直流24V的繼電器。
三、智能建筑中的電氣工程及其自動化技術
1.建筑設備自動化系統
(1)建筑房屋的管理子系統:這個系統就是把房屋中的照明、給水、排水、空調、取暖、消防、電氣、電梯等等一切設備運行狀況的監控、填表、啟動和停止的控制、維護保養和事故發生后的分析體系。房屋建筑物的中心管理體系則是利用控制各個設備的控制分站來進行的。2)安保方面的分系統:我們知道現在有好多的辦公室的信息化高度發達,所以對于信息的保護就顯得尤為重要。安全保衛體系一般包括:門口的保安、消防、單位的防盜、防災害、地下地上的車位管理以及單位的商業機密等等,這些方面在當今一般是利用身份證明卡片、電子監視、遙控管理、傳感技術等等來實現安保工作的。3)能源方面的管理分系統:這個管理的要求就是在提高享受的同時,我們又必須考慮節能減排,保護環境。
2.信息通訊的智能化
自動化、智能化是智能化建筑房屋的中心,但是,信息和通訊方面的智能化則被稱為房屋智能化的神經系統。它的功能則是把智能化的建筑物內外的種種語言、文字、相片及數據這些不同形式的東西之間溝通。衛星通信系統突破了傳統的地域觀念,實現了相距萬里的國際信息交往聯系,起到了零距離、零時差交換信息的重要作用。圖文通信系統可實現傳真通信、可視數據檢索等圖像通信、文字郵件、電視會議通信業務等。數據通信系統可供用戶建立局域網,以聯接辦公區內計算機及其他外部設備完成電子數據交換業務。多功能自動交換系統還可使不同售主的計算機相互之間進行通訊。
3.辦公自動化系統
辦公自動化(OA)是利用先進的科學技術,不斷使人的部分辦公業務活動物化于人以外的各種設備中,并由這些設備與辦公人員構成服務于某種目標的人機信息處理系統。其目的是盡可能充分利用信息資源,提高勞動生產率和工作質量,輔助決策,求得更好的效果,以達到既定目標。即在辦公室工作中,以微型計算機為中心,采用傳真機、復印機、打印機、電子信箱等一系列現代化辦公及通訊設備,全面、廣泛、迅速收集、整理、加工、使用信息,為科學管理和科學決策提供服務。辦公自動化是用高新技術支撐的,輔助辦公的先進手段,從它的業務性質來看,主要有三項任務:1、事務處理:辦公中常見的大量繁瑣的事務性工
作如:發送通知、打印文件、匯總表格、組織會議等,若將這些繁雜的事務性工作交給機器來完成,可達到節省人力、提高工作效率的目的。2、信息管理:對信息流的控制管理是每個部門最本質的工作。辦公自動化是信息管理的最佳手段,它把各項獨立的事務處理,通過信息交換和資源共享聯系起來,以獲得準確、快捷、及時、優質的功效。3、輔助決策:決策是根據預定目標做出的行動決定,是高層次的管理工作。決策過程由提出問題、收集資料、擬定方案、分析評價、最后選定等一系列活動環節所組成。辦公自動化系統的建立,能自動分析、采集信息,提供各種優化方案,輔助決策者做出正確、迅速的決定。
總之,近年來,智能建筑在我國已成為建筑市場的大趨勢,也是建筑業中新的“經濟增長點”。前些年人們提到樓宇自控系統,主要所指僅僅是建筑物內暖通空調設備的自動化控制系統,近年來已含蓋了建筑中的所有可控的電氣設備,而且電氣自動化已成為樓宇自控系統不可缺少的基本環節。在樓宇自控系統中,電氣自動化系統設計占有重要的地位。
參考文獻:
[1]劉洪濤.關于智能建筑中電氣施工技術的探討[J].黑龍江科技信息,2010(35).
[2]劉安香.淺析智能建筑中電氣施工存在的問題及解決對策[J].民營科技,2011(07).
[3]李燕.信息化建筑安裝新技術分析[J].黑龍江科技信息,2009(20).
關鍵詞:高層建筑;電氣系統設計;施工技術
Abstract: Based on the analysis of some engineering examples, this paper introduces the high-rise building electrical system design and a few issues needing attention in the installation construction technology.
Key words: high-rise building; electrical system design; construction technology
中圖分類號:TM762文獻標識碼: A文章編號:2095-2104(2012)
高層建筑因其功能多信息采集密度高,對供配電系統設計和線路安裝提出了許多新的要求,而且由于智能化的需要使得用電設備越來越多。因此在電氣設計和安裝時,一定要將供配電系統的可靠性、安全性、靈活性擺在突出位置,嚴格按照設計和施工規范進行設計優化和施工,才能使建筑智能化從設計和安裝上達到規范要求。
1 工程實例
某高層建筑,占地面積11152㎡,總建筑面積37825㎡。本工程供電系統按供配電一級負荷設計,采用三相五線制 TN-S 系統,雙回路供電,10KV 電源一用一備。中心配電室設置在負荷集中的地下2層,兩路電源均能負載100%的負荷。為滿足高層建筑防火要求和提高變壓器的過負荷能力,該工程選用二臺1600KV干式變壓器,變壓器的負荷率平時保持在70%左右。
2 建筑各電氣系統設計與驗算
2.1照明系統
本工程的照明系統分為正常照明和應急照明。正常照明主要包括餐廳照明,大廳照明,公共區域照明,客戶照明等。為減小動力負荷頻繁啟動對照明質量的影響,特配置一臺照明專用變壓器為照明系統供電。照明主干線從酒店的中心配電室出線后進入配電豎井,經低壓母線引至各樓層的總照明配電箱,然后由此分布到各區域配電箱。
應急照明包括兩部分,一部分為疏散及安全照明,在各公共區域及信道配置了具有蓄電池的事故照明燈具,具備在斷電的情況下提供連續一小時的應急照明能力。第二部分為應急照明,由自備發電機組提供電源,電源從本層配電豎井應急照明切換箱中出線。
2.2 動力系統
動力系統設備包括正常動力與消防電源兩部分。正常動力按其功能分為:電梯設備、給排水設備、制冷設備、鍋爐房設備、洗衣設備廚房設備、辦公設備、空調設備等。
消防電源包括:消防水泵,水幕水泵,消防電梯,噴淋水泵,排煙風機,正壓送風機等。消防動力設備為雙電源供電,一路引自由兩路電源變壓器供電的消防供電專柜上,另一路引自自備發電機組,兩路消防電源分別由兩回線路引到各個消防用電設備點上實行末端自動切換,以確保消防設備的供電可靠性及安全性。
2.3 防雷與接地
在高層建筑內,要求接地的設備非常多,有強電設備,有弱電設備,有一些正常情況下不帶電的導電設備與構件,均必需采用有效的接地,本工程聯合接地電阻阻值要求小于1歐姆,利用鋼筋混凝土箱型基礎做自然接地體。專設防雷引下線,按規范要求在建筑物外墻留有測試點。并將酒店鋁合金鋼窗均與圈梁內鋼筋可靠焊接,作為均壓環及防側雷措施。
在智能化大樓內,三相負荷通常是不平衡的,單相用電設備比較多,且負荷比較大,因此在中性線 N 中存在大量的隨機電流,另外,由于大量使用熒光燈照明,其所產生的三次諧波大量疊加在N 線上,加大N 線上的電流量,如果將 N 線接在設備外殼上,會造成電擊或火災事故。如果在 TN-S系統中將 N 線與 PE 線接在一起再與設備外殼相連,那么危險性更大,凡是接到 PE 線上的設備外殼均帶電,會擴大事故的范圍,如果將 N 線與PE 線及直流接地線接在一起,電子設備將會受到干擾而無法工作。因此在本建筑內設置了電子設備直流接地、交流工作接地、安全保護接地及防雷保護接地,利用總等電位及輔助電位的方式組成一個接地系統,其它接地干線在總等電位處連接,然后各自引出至各樓層及用電設備。
3 建筑物內線槽敷設安裝施工
智能化建筑包含了建筑物自動化(BA)、通信自動化(CA)、辦公自動化(OA)、安全保衛自動化系統(SAS)和消防自動化系統(FAS),結構化綜合布線系統(SCS),結構化綜合網絡系統(SNS),智能樓宇綜合信息管理自動化系統(MAS)。
要將這些功能完美的結合在一起,布線設計方案就成為了電氣設計的關鍵,它既要保證建筑內部的美觀,又要滿足設施智能化的要求,地面線槽作為一種成熟的布線載體,能夠達到以上的要求。
3.1 地面敷設線槽的定義
地面線槽是一種封閉的、直接隱蔽于地面下的金屬線槽,可以靈活方便地提供電源、電話、電視、計算機、話筒等線纜傳輸電能和信號接口。其設計是根據建筑物近期和發展需要布置線槽的縱橫間距,根據穿線的根數、橫截面積和工藝要求確定線槽的規格及槽數。按槽數可分為單槽、雙槽、三槽,規格有 50 系列、70 系列、100 系列、230 系列、300 系列。線槽適用于 380/220 以下強電和弱電的線路敷設。性能特點:地面線槽可供單一或多用途線纜、多回路敷設,終端組件布置平整美觀。地面線槽是由線槽、分線盒、各種連接件、密封件、附件及電源頭等組成。
3.2 地面線槽規格型號設置與布線參數要求內外均熱浸鍍鋅,出線口處采用無螺紋接口,線槽標準長度為 3m(可特殊加工),線槽出線口開孔尺寸:<48mm, 線槽開孔間距分 :3000mm、2400mm、1800mm、1200mm、600mm 等。
主要配件有:線槽分線盒:線槽分線盒起到導線的工藝與設備相接、轉彎交叉、屏蔽等作用。其中二槽、三槽的分線盒內設有屏蔽分離板,以保證強電、弱電的隔離與屏蔽。線槽支架:分為單槽、雙槽、三槽支架,它是用于線槽的支撐及高度調整,高度調節范圍一般為 20~150mm的熱鍍鋅件。其它還包刮彎頭、封頭、出線圈等配件。
3.3 地面線槽的敷設安裝工藝
3.3.1 彈線定位:根據設計圖紙確定線槽走向,從始端至終端找好水平線或垂直線,用粉線袋在線路的中心外進行彈線,按照設計圖要求及施工驗收規范規定,分別找出分線盒、分線口及支架的具置,用鉛筆分別標注。
3.3.2 線槽敷設:線槽每隔 1~1.5m 處應有固定支架及調節支撐。分線盒、插座盒、出線口均設有調節支撐,調節支撐的底板應跟結構層固定,防止土建施工時移動地面線槽的予定位置。線槽表面混凝土保護層應達到20mm 以上,多槽敷設表面混凝土保護層應達 35mm,同時采用敷鋼絲網進行澆筑,否則地面易開裂。連接器、分線盒、線槽接口處應有專用密封膠涂抹密封,防止土建施工時泥漿滲入。予埋分線盒、出線口時應安上塑料防護蓋,澆筑混凝土時設專人看護,發現問題及時處理。
3.3.3 跨接地線焊接:依據施工規范,確定跨接線規格。地線兩端焊接面不小于該跨接線截面的6倍,焊縫均勻牢固。
3.3.4 出線口、分線盒安裝:安裝過程中一定要縱橫平直,確保室內整體效果美觀。導線除分線盒、出線口可以有接頭外其線槽內不得有任何接頭。分線盒、插座盒、出線口底座在安裝時應低于完成地平面 3~10mm,以利于蓋板的正常安裝。
3.3.5槽內配線:首先清掃線槽,可先將帶線穿插至出線口,然后將布條綁在帶線一端,從中一端將布線條拉出,反復多次可將線槽內的雜物和積水清理干凈,也可用空氣壓縮機將線槽內的雜物和積水吹出。放線前應先檢查管及線槽連接處的護口是否齊全,其放線和導線連接部分與其它管路敷設形式大致相同.。敷設線纜應注意以下基本原則:a.同一路徑不同回路絕緣導線設計于同一線槽內,但同一槽內強電回路必須能同時切斷電源b.線槽內導線總截面不應超過線槽內截面的 30%;c.強弱電回路應分槽敷設;d.不同電壓回路交叉時應在分線盒處采用金屬隔板隔開。
3.3.6 線路檢測:線路檢查及絕緣遙測按相關規范操作。
3.3.7 面板安裝:配合裝修,依據各出線口用途,安裝相應的終端面板。
3.4 地面線槽安裝時具體注意事項:
3.4.1線槽內外應光滑平整,無棱刺,扭曲、翹邊等變形現象;
3.4.2 支架與調整螺栓調整線槽高度一般以30~50mm為宜;
線槽整體連結完畢后,應按設計檢查確認,無誤后對線槽及附件連結處用密封膠密封,對線槽首、末、分線盒、出線孔和未用出線孔用專用塑料防護蓋封堵。
4 結束語
關鍵詞:智能建筑;電氣自動化;應用
中圖分類號:TU855文獻標識碼: A 文章編號:
1 電氣自動化系統設計的兩個關鍵系統
1.1 TN-S系統
TN-S系統是指將中性線N與PE保護接地線嚴格分開的一個低壓配電系統,是采用PE線加上三相四線的接地系統。PE保護接地線和中性線N除在變壓器中性點處進行共同接地外,兩線在其他地方均不再出現電氣連接。在系統正常運行狀態下,PE線不攜帶電,而中性線N攜帶電。這種接地系統具備可靠、安全的基準電位,PE線應保持連線,對地不產生電壓,因此金屬外殼的設備在PE線上可靠、安全。所以,TN-S系統適合作為智能化建筑中的電氣接線系統。智能建筑中,使用的單相設備較多,單相負荷大,通常顯示三相負荷是不平衡的,因此需在中性線N中攜帶隨機電流。
1.2 TN-C-S系統
TN-C-S系統是由2個接地系統構成,即TN-C系統和TN-S系統,PE線與N線的連接點即為分界面。該系統通常應用在智能建筑中供電由區域在變電時所引來的空間環境,在進戶前選用TN-C系統,進戶位置處應做重復接地,進戶后采用TN-S系統。TN-S系統顯著提高了安全性,保證人和物的安全。如果同時采取接地引線、各自分開從接地處引出、選擇正確的接地電阻值等方法可以使電子設備獲得一個等電位基準點,因此,TN-C-S系統可作為智能化建筑樓宇的一種接地系統。
2 安全保護接地方式
在智能化建筑內具有較多強電設、弱點設備設施以及構件和不帶電導電設備,因此需要采用嚴格、系統的安全保護接地方法。如果安全保護接地工作做得不好,當電子設備的絕緣出現損壞時,其外殼就很容易攜帶電,人或物不小心接觸到此類問題電氣設備,極有可能會被電擊傷,嚴重時還會造成人員死亡,嚴重危害人們的生命安全。所以,智能建筑內應選用嚴格安全保護接地設備,其主要是把電氣設備非帶電的部分與接地體相連接的部位選用金屬進行連接,把保護接地線與智能建筑內的用電儀器進行連接,其附近范圍的金屬構件最好也進行連接,但應注意不能其與中線相互連接。
3 交流與直流的工作接地
考慮到智能化樓宇中存在大量多媒體設備、計算機等大型電器設備,要求直流電工作接地方式應具備電流穩定性良好、準確度高,以便能滿足能量轉化、大量信息資料傳輸等要求。一般采用截面較大的絕緣銅線作為引線,對電子設備進行直流電接地,并將其與基準點進行相互連接。變流電工作接地方式是將變壓器中性線或中性點接地,其中選用的中性線也是選用銅芯絕緣線,并且還應保證其不顯露在外,也不可將與其他接地系統相混接。
4 防靜電與屏蔽接地
智能化樓宇內一般都需要實行防電磁干擾措施,通常選用正確接地以及屏蔽等方式。一般將保護地接線與電子設備外殼進行連接,并與保護地接線處的屏蔽管路兩個端口都進行連接,并盡可能將樓室內部的屏蔽多點與保護地線相互連接。此外,防靜電工作量較大,對室內和電氣設備都應定時進行清潔、除塵等衛生工作。
5 防雷工作接地
智能建筑內部有許多布線系統以及電子設備,比如通信化系統、火災報警控制系統、消防控制系統、建筑自動化系統、安全監控系統、辦公自動化、閉路電視系統及其他相應布線系統。這些電子儀器設備以及布線系統所處的部分,耐壓等級都比較低,防電磁干擾要求較高,承受雷擊能力較低。不管是反擊、直擊還是串擊都會對電子設備造成不同程度的嚴重干擾或損壞。因此,智能化建筑的全部功能接地必須建立在防雷接地系統的基礎上,并建立一個完整、嚴密的防雷系統結構。多數智能化樓宇均屬于一級負荷,所以應按照一級防雷建筑樓房的保護措施進行設計,接閃儀器選用針帶組合模式的接閃器,避雷帶選用4×25(mm)鍍鋅扁狀鋼質在樓頂組合成小于10×10米的網格形狀。該網格結構域樓面金屬構件進行電氣連接,并與建筑柱頭鋼筋也進行電氣連接,引出下線并利用柱頭中鋼筋、樓層鋼筋以及圈梁鋼筋與防雷系統作連接,外部墻面上所有金屬構件也需要與防雷系統進行連接,柱頭鋼筋還應與接地體相互連接,組合成具有多層屏蔽保護的籠狀防雷體系。這樣不僅能防止雷擊對樓房設備造成損壞,還能有效防止外來電磁波干擾。
6 結語
綜上所述,電氣自動化在現代建筑或智能建筑中運用非常廣泛,本文簡單介紹了電氣自動化設計的兩個系統,闡述了電氣保護方式設計以及電氣接地系統。在智能化建筑的自動控制系統中,電氣自動化設計占有非常重要的地位。如對樓宇設備自動化控制進行合理設計,就能達到合理利用資源,確保設備能安全運行。目前,電氣自動化在智能化樓宇的應用,在我國還是屬于一個比較新的技術領域,隨著越來越多的智能化建筑物的出現,將會有更加先進的新興技術補充到這一技術領域中,使這一技術能不斷完善。
參考文獻
[1]張偉林,王孟凱.淺談電氣自動化在現代建筑中的應用[J].黑龍江科技信息,2009(36):36
[2]樊耀華.電氣自動化在智能建筑中的應用[J].理論研究,2012(05):49-50
關鍵詞:智能建筑;電氣自動化;系統;節能環保
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.122
智能建筑設備電氣自動化系統有著很多優點,例如:節能、環保和低碳,利用智能化系統進行管理代替人工管理的模式,大量的節約人工費用,自動控制系統管理還能實現設備的遠程監控和管理,提高設備的使用周期,提升設備運行的穩定性和舒適性。智能3A建筑的應用越來越廣,投資規模也在增加,我國的樓宇智能化水平顯著提升,但與國外發達國家相比還存在一定的差距,例如:管理水品的不足,工程技術人員的缺乏,系統集成性能的差距。為了提升我國智能建筑設備電氣自動化系統設計的水平,本文進行了詳細的分析和研究。
1 智能建筑設備電氣自動化系統
作為智能化控制系統,集散裝置由現場控制器、主控制器、兩級網和通信網絡等四級控制裝置組成,自動化控制由現場控制器來實現,交流則通過中央控制計算機。智能建設設備電氣自動化系統的應用具有以下功能:一是對于設備的運行參數、變化趨勢和歷史數據可自動獲取,對于設備運行的故障可以及時發現并處理;二是電氣自動化系統對機電設備的開啟進行自動控制,并監測和顯示數據;三是結合外界條件對設備運行進行調節,使設備運行達到最優狀態,實現建筑內設備自動化管理控制和維護。
2 控制設備各子系統
2.1 明確各子系統功能作用
2.1.1 供電系統
智能自動化系統需要電力的保證,對電力的要求較高,為了保證用電穩定需要配置備用電源,避免發生斷電的情況影響設備的正常運行和損壞設備,使供電系統在特殊條件下仍可以對設備進行控制和監測,保證自動控制系統的正常工作。
2.1.2 照明動力系統
照明動力系統由路燈照明系統、樓道照明系統、應急照明系統和家用照明系統構成,為了使自動化系統發揮其作用,要保證電力的穩定供應,并在設計時充分考慮設備的節能,應急照明系統應區別于其他照明系統,供電系統應獨立分開,并配備應急電源,保證在特殊情況下應急照明系統正常工作,樓道照明應選用聲控等形式控制,更大的節約能源。
2.1.3 給排水系統
給水系統的給水形式有以下幾種:高位水箱給水、氣壓罐給水和水泵給水,室內排水系統通常是由重力流進行,如有泵房則應加設集水坑及排水潛污泵。氣壓罐給水系統的功能有設備運行報警和泵的啟停控制。排水控制系統是利用集水坑、污水池和排水等設備對其監控。水泵給水控制系統中,應配置3個液位傳感器,分別監測三種不同情況的液位,包括報警液位、溢流液位和泵啟停液位,還有傳感器用于水壓檢測,對設備的運行情況進行監測。
2.1.4 通風空調系統
通風系統是對空氣中的一氧化碳和二氧化碳進行檢測,如果濃度超過相應的標準,則開啟風機,保證空氣的質量達標;空調系統則是由制冷系統對機械設備進行合理的控制。
2.2 明確自動化系統布線方式
建筑設備電氣自動化控制系統中包括:通訊線、信號線和電源線,不同線路的布線方式不同。電源線一般采用BV-(500V)2.5mm2的銅芯聚氯乙烯絕緣線,網絡通訊線的選擇需要考慮計算機局域網、建筑設備自動化系統傳輸率,未來是否兼用和成本等,例如同軸電纜在遠距離傳輸或強干擾下,需選擇ari選用光纜。此外,電氣設備自動化系統中的線路需用金屬管保護,信號線與網絡通訊線避免在同一電源統一管道埋設,如果必須需要平等敷設時,間距應大于0.3m,如果需要敷設在同一金屬線槽內,需用金屬隔離開,保證線路互不干擾。
3 智能建筑設備電氣自動化系統的設計
3.1 設計原則和標準
智能建筑設備電氣自動化系統設計時應遵循以下原則:系統的安全好、系統的設計應技術先進、功能穩定且集成性好,并具備良好的操作性和開放性。系統設計時首先應滿足用戶的實際需求和招標文件中規定的技術參數,并保證設計過程中滿足國家對于智能電氣自動化系統設計的相關標準和法規。
3.2 系統設計流程
智能建筑設備電氣自動化系統設計步驟:一是先對用戶進行分析,設計人員根據調查和設計任務書等方式,深入研究建筑內設備及自動化系統;二是功能子系統的方案設計,根據前期對情況的交接,制定合理的控制方案,明確各子系統數量及控制要求;三是BA系統監控點數表編制,設計人員根據功能子系統控制方案確定設備類型、性質和監控點;四是繪制施工圖紙和系統配置。
3.3 設計要點分析
智能建筑設備電氣自動化系統設計要點有:中央控制室應與系統用電負荷較大的區域相臨,還應遠離噪音較大的區域并避免電磁干擾。現場控制器設置應首要考慮系統的管理和維護方便,布線時應選擇最優線路,節省開支,遵循布線集中和靠近傳感器、執行器的原則,接口需留15%的剩余量。傳感器的輸出形式包括:數字輸出和模擬輸出,輸出應避免電磁干擾,如果存在應選擇電流型傳感器或電壓傳感器。
4 結語
總之,在建筑設備電氣自動化系統設計中,需要明確各子系統的功能,并采用先進的技術和良好的實用性,保證系統運行的安全和穩定,并考慮到產品的運行可靠和穩定,布線合理,確保系統的正常運行。同時系統越來越復雜,投資也越來越大,運行維護成本在不斷增長,因此在設計電氣自動化系統時,應在符合實際情況的基礎上,盡可能的降低成本和運行費用,并做好節能環保的工作,最大限度的發揮建筑設備電氣自動化系統的先進性。
參考文獻:
[1]石穎.智能建筑電氣自動化系統的設計分析[J].科技致富向導, 2014(35).
[2]付丹.智能建筑設備電氣自動化系統設計[J].黑龍江科技信息,2013(23).
[3]侯輝.探討建筑設備電氣自動化系統的節能控制[J].華章, 2013(35).
關鍵詞: 低碳 ,智能化, 建筑電氣, 電氣節能
Abstract: this article from the intelligent monitoring system, intelligent network system, intelligent lighting system of intelligent building electric expounds the application in the construction sector, and the design of the building electric energy saving design of the principles, methods, has made the detailed analysis, by the use of the intelligence and energy saving design to reduce energy consumption and environmental pollution.
Keywords: low carbon, intelligent, electrical building, electrical energy saving
中圖分類號:F407.6文獻標識碼:A 文章編號:
引言:隨著時代的發展和科技的進步,人們對生活和工作環境的要求不斷提高,人類的日常生活、生產活動急速加劇了對能源的消耗,也對環境造成了嚴重的污染,生態環境的日趨惡化成為了世界備受關注的問題。當環境問題成為全球性的問題時,人們開始重新審視自己的行為,也逐漸意識到將要面臨的能源危機,這使得“節能”成為了當今熱門的話題,低碳的生活理念也開始慢慢深入人心,“節約二次能源”成為伴隨城市發展的新理念,這就對智能建筑建設的需求變得越來越強烈,大量智能系統的應用便對建筑電力系統的節能方面提出了更高的要求。
1. 建筑電氣系統的智能化
隨著科技的進步和人們生活標準的不斷提高,智能化系統已經滲透到生活、生產的方方面面。建筑行業作為與社會生產力密切相關的行業,智能化設計已經成為發展的必然趨勢。
1.1智能建筑在電氣專業的具體實現和應用首先體現在有效的對建筑設備進行監控。
選擇使用高效、節能型設備,對設備的運行狀態進行有效的能耗監測并進行評估,通過對設備運行參數的合理調整進而降低能源的浪費,減少不可再生能源的消耗,可以充分發揮建筑設備監控的節能功效。
1.2 智能建筑的實質是諸多智能設備的網絡化問題,這使得智能建筑的弱電系統工程成為智能建筑發展中的重要組成部分。弱電系統包含通信網絡系統(公共廣播傳呼系統、共用天線電視系統、內部無線尋呼系統、電話通信系統);火災自動報警及聯動控制系統;公共安全防范系統(閉路電視監視系統、防盜報警系統以及車庫管理系統);結構化布線系統等等。完善的計算機網絡和通信系統可以使智能建筑更標準、靈活、安全。
1.3 智能建筑還應該包括智能照明控制系統。采用智能照明控制系統,實現照明控制智能化,可以使照明系統工作在全自動的狀態下,合理地利用周圍環境的資源自動調節不同時間段、不同場合對照度的不同需求,使工作環境處于相對舒適的狀態,還能夠通過對光線的智能調節實現節能。智能照明系統減少了人員管理和維護的需求,既避免了人為造成的照明能源的浪費,又降低了人工成本。
2. 建筑電氣的節能設計
隨著建筑節能技術的發展,很多發達國家已經建立了比較完善的建筑能效技術標準。我國是能源消耗大國,建筑節能設計的要求將會更加迫切。建筑電氣設計是建筑設計的一部分,電能的消耗在建筑能耗中占有相當的比重,有數據顯示,每年消耗電量占總發電量的10%以上,如果大量的使用節能產品和有效的措施,節電5%則可以節約用電60億kWh,為國家節省30億元,并可延緩溫室效應,減輕對生態環境的破壞。這就使得電氣節能設計顯得尤為重要。但是也不應盲目節能,為了節能而節能,應綜合多方因素考慮實際情況,兼顧投資和運行能耗,用發展的眼光衡量投資和收益。
建筑電氣節能作為一項系統工程,其節能措施的應用可從以下幾方面考慮:
2.1.電源節能
我們從市政電網供電的電源電壓已確定,線路上的電流無法改變,選擇電阻率較小的材質(銅芯最佳),減小線路電阻,以減少線路的損耗。配電時電纜盡量避免迂回敷設,變壓器盡量接近負荷中心,減少供電距離,以減小導線的長度,進而減少線路上的能量損耗。
在條件允許的情況下,選擇節能型變壓器,盡量降低變壓器電阻的繞組的電阻,用來增大通過的電流。并且合理的分配用電負荷,盡可能保證變壓器的負載率在70%~85%之間,盡量避免變壓器長期處于輕載或過載運行的狀態,造成電力系統的電能損耗,減少變壓器的使用壽命及效率。
提高系統的功率因素,有效減少無功在線路上傳輸的損耗,提高設備的利用率,達到節能的目的。
2.2. 動力節能
合理選擇電機的數量,選擇相對經濟的電機,通過優化的控制方式提高電機的使用率,減少電機的電能損耗。
根據負載的實際情況考慮對距供電點較遠的電機進行無功就地補償,以減少線路由于輸送超前無功而引起的有功損耗,并減少電機輕載和空載的運行狀態。采用變頻的方式在負載下降時自動調節轉速以適應負載的變化,這樣可提高電機在輕載時的效率,實現節能的目的。對于需要頻繁啟動的大容量電機可采用軟啟動器對設備按啟動時間逐步調節可控硅的導通角來控制電壓的變化。由于電壓可連續調節,因此啟動平穩,啟動完畢即可全壓投入運行。
2.3. 照明節能
在大型的公共建筑中,照明系統用電量通常極大,所以減少照明系統中光能的損耗也能夠大大的降低電能的損耗。
在《建筑照明設計標準》GB50034-2004中對各類場所的照度標準、視覺要求、照明功率密度值做了嚴格的規定。設計時需在滿足照度要求的前提下,選擇高效的光源,如高效的熒光燈(T5、T8燈管)、緊湊型熒光燈、LED光源及高效氣體放電光源(高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等),燈具的效率不應低于下表中的值:
采用低能耗的光源用電附件,如電子鎮流器、節能型電感鎮流器并加電容補償,燈具的功率因數不小于0.90。除了滿足燈具光效高、壽命長、顯色性好、光線柔和、不易疲勞外,合理的配合上自然采光方式,并針對不同的場所選用不同的照明控制方式,適當增加開關點位,采用節能型開關或裝置,分區控制燈光,達到照明節能的效果。
在進行節能優化設計時,應先將與建筑物基本功能實現無關的耗能方式加以總結,然后根據建筑物的實際情況選擇適當的節能方式。其常見的無用耗能方式如傳輸電纜線路上的耗能、變壓器的損耗等,其耗能量較多,對建筑物的功能實現卻無任何幫助,是建筑物能源利用的極大損失。
2節能需優先考慮環境保護
隨著能耗帶來的環境污染問題,公眾對環境的重視程度也在加深。節能的優化需以環保理念為主。在進行節能設計時,需以提高能源的利用效率及實現綜合性效益為目的,充分利用現代先進技術,選擇經濟適用、節能環保且安全可靠的優化方案。同時應嚴格控制節能成本,適當選擇節能設備,保證在預算范圍內實現節能效果。
3智能化建筑電氣節能技術面臨的主要問題
雖然我國在智能化建筑電氣節能上做了很多努力,然而其實際使用仍未得到預期效果,仍存在多個問題亟待解決。其主要表現為:首先是在質量安全監督上存在漏洞,因電氣工程師在進行節能優化時,對其技術的應用仍缺乏實踐性,造成節能技術在建筑電氣上的實用性不強;其次是在設備使用上,智能化建筑電氣缺乏自動化、智能化電氣設備及其附加設施的使用,再加上我國在這方面的研究應用仍不夠成熟,因而優化方案在實施過程中受使用設備的限制而無法充分發揮節能效果;另外,目前我國在智能化建筑電氣節能總體規劃設計上缺少綜合性的協調工作,采用的優化方案缺乏科學性,進而在真正執行時效果不理想,沒有達到降低能耗的目的。
4智能化建筑電氣節能技術的優化策略
1)供配電系統的節能優化策略研究。在進行智能化建筑的節能優化方案制定時,需總體把握建筑中用電設施的功率大小、負荷容量及其布局分配等信息,在此基礎上,選擇合適的供配電節能設備,在確保用電設備在正常工作前提下最大化地降低能耗損失。由于變壓器的電能損耗是供配電系統中的主要損耗形式,故可先從變壓器入手實現節能優化。首先應依據變壓器所帶負載情況,在成本可控的范圍內,將負載加以合理分配,并選擇與驅動負載能力相符合的變壓器,從而充分利用變壓器,減少能耗損失;此外,應將處于同一個變電站的變壓器實行并聯工作的方式,并根據所帶負載隨時調整其投放使用的數量。另外,還可從減少電路線路上的電能損耗方式實現智能化建筑電氣節能優化。根據相關數據統計,線路上的電能損耗約占輸入電能的4%,其中造成其電能損耗的原因主要是建筑物中所選用的供電方式以及線路本身的導線截面。在進行節能優化時,可選擇電阻率值相對較低的導線,如銅、鋁材料的導線,在符合經濟節約的前提下,在負載用電量較多的一、二類建筑物中以銅導線為主,而在負載量相對小的三類建筑物中則使用鋁導線;另外,在布局線路時,盡量縮短導線的長度,并避免彎路線路。
2)對建筑物內照明系統的節能優化策略。建筑用電中照明占據絕大多數用電量,因而可從照明系統優化方面實現電氣節能。在建筑照明中,照明設施所消耗的電量與其所使用的照明方式、照明時間、設備功耗、建筑總面積、照明設施使用數量以及發光效率等直接相關,因而對照明系統的優化可從如下幾個方面加以考慮:首先是照明設備的選擇,應優先考慮高效節能型光源設備,尤其是發光效率高、功耗低、耐用時間長的光源;其次在光源所需配件上,如鎮流器、觸發器等元器件上,應首選功耗低、性能好的設備;另外,應合理分配照明時間,利用光線、聲音等感應控制方式控制照明回路的開關,避免不必要的照明浪費;最后在建筑物的設計上,應充分使用自然光,并選擇透光性強的玻璃或門窗,在照明系統的電路設計上也應以三相四線方式為主,從而實現最大化地節能供電。
3)關于建筑物用電梯、通風建設、空調以及供水系統的電氣節能優化策略。在建筑電氣中,電梯、通風、空調及供水系統的用電量也是不容忽視的。針對建筑物中的運行電梯,應合理選取其型號及與之功率相匹配的電機驅動,并盡量考慮小機房的設計安裝;在通風建設方面,應切實考慮到電能資源需求量的不同,同時兼顧到風機等使用設備的參數要求,選擇合適的且性價比高的設備;然后關于空調系統的節能優化,因考慮到空調耗電量大、功率高等特點,在選擇空調時,應首選節能環保型的水源熱泵式空調,相比于傳統的空調,其運行效率高、污染小。在空調的使用上,應合理設定其工作模式,避免電能的過度損耗;最后在供水系統的設計上,應優先選擇無負壓作用的供水設備,其不僅可實現節能環保,而且對水質也有一定的凈化效果。
【關鍵詞】:智能建筑;電氣工程;自動化;設計;發展
中圖分類號: F406 文獻標識碼: A 文章編號:
引言
近年來,智能建筑在我國已成為建筑市場的大趨勢,也是建筑業中新的“經濟增長點”。根據我國的定義,利用先進的技術對樓宇進行控制、通信和管理,即為智能建筑。前些年人們提到樓宇自控系統,主要所指僅僅是建筑物內暖通空調設備的自動化控制系統,近年來已含蓋了建筑中的所有可控的電氣設備,而且電氣自動化已成為樓宇自控系統不可缺少的基本環節。在樓宇自控系統中,電氣自動化系統設計占有重要的地位。
一、建筑電氣自動化技術與智能建筑的概念
建筑電氣自動化技術是以電氣工程技術為基礎,融合了電子技術、電工技術、控制技術與信息技術的一門綜合性、多元化的應用技術。它具有電氣工程的明顯特征,同時又吸收了不同專業不同領域的知識和信息,因此難以將其簡單的劃分到電工、電子、信息或控制類別中去。建筑電氣技術的內容貼近時代又極具實用性,在我國當代建筑領域,尤其是智能建筑領域有著廣泛的應用。
所謂的智能建筑并不是指以智能化的電腦控制的特殊建筑,而是綜合運用控制技術、電視技術、光纖技術、數字通信技術、傳感技術以及數據庫技術等多種高新技術,將建筑物的結構、設備、服務和管理進行優化組合,構建出一個舒適、高效、可以最大限度激發人的創造力、提高人的工作效率的人性化建筑。目前我們所指的智能建筑主要建立在通信自動化系統、樓宇自動化系統以及辦公自動化系統的基礎上,這三大系統均與建筑電氣技術有著密切的關系。
二、電氣自動化技術的特點和在現代建筑中的應用
電氣自動化技術具有以下兩個重要的特點:一是技術涵蓋面比較寬。因為電氣自動化技術既是一門應用性比較強又是一門比較普遍的技術,大多數工業有關企業均會或多或少涉及到。此外,由于這門技術含量比較高,在電氣自動化系統的設計中,需要硬件設計又要軟件設計,而且不同的應用行業與場合需要選擇不同的技術方案,由此而見,這門技術需要比較寬的知識面。二是對電子技術依賴性比較強。我們知道,對于一個典型的電氣自動控制系統而言,無論從采集信號的傳感器到進行信號處理運算的控制器,或者到執行運算結果的執行機構等等均與電子技術的發展密切相關。所以,電氣自動化技術的發展離不開電子技術的進步,兩者密切相關,前者依賴于后者。
自20世紀60年代以來,傳統電氣系統逐漸滿足不了我國建筑用戶對建筑物功能的多樣化與個性化的需求。生活環境的舒適度、信息溝通的便捷性、服務設施的完善性等問題越來被人們所重視,直接導致建筑設備與電氣設備的復雜性不斷提高。基于此,在這一背景下,以電氣自動化為技術支撐的智能建筑設計與布局得到了又好又快的發展與應用。從當前我國電氣自動化技術的應用效果來看,電氣自動化技術優勢主要體現在以下幾個方面:第一,設備與系統全工作過程得到高效監控。大型建筑一般結構比較復雜,運用的電氣系統組件比較繁多、結構比較復雜、功能也多樣化。傳統管理與運行方式存在管理盲區,進而導致事故的發生。但是“采集-處理-反饋”模塊管理與運行的現代自動化技術對電氣系統給予實時、數字化監控,能夠有效將控制中心的指令順利傳達到系統,并將系統反饋信息成功傳遞到控制中心,以實現對整個電氣系統“高效、實時、不間斷”的控制和管理。第二,大幅度提高了聯動性。建筑中配電、照明、消防、空調等系統在電氣自動化技術的配合下可以連接成為一個整體,進而大大地提高這些系統的聯動效果,同時解決了電梯系統依照各層用戶流量實現其速度的自動調節,以及緊急情況下(火災、水管爆裂等)系統的自動識別與判斷,及時實現預設的應急處理方案,開啟緊急照明系統、調整水壓或開放噴淋滅火系統等。第三,安全性比以往更強。電氣系統具有危險性。設備故障、人員操作失誤以及工作環境變化等多種因素均可能導致電氣系統產生比較嚴重的安全事故。但是,利用自動化控制技術可以有利于系統對工作中出現的異常情況做出反應。第四,數據比較完備、計算也較精確。自動化系統可以綜合其操作流程、故障處理等數據建立起準確而又清晰的數據庫,以便為后期工作的決策提供信息支持。
三、現代智能建筑中自動化系統的組成以及功能的實現
1、自動控制系統的工作原理的三個步驟
(1)、實時的數據采集。即對來自測量變送裝置的被控量的瞬時值進行檢測和輸入。
(2)、實時的控制決策。對采集到的被控量與給定量進行加法運算,其運算結果即作為控制器需要調整的方向和量值的輸入。
(3)、實時的控制輸出。根據控制決策,適時地對執行機構發出控制信號,完成控制任務。
2、自動化系統功能的實現
系統主要由自控空調機組、自控給排水系統、照明控制系統、供配電系統以及消防安全系統與綜合布線系統等組成。空氣調節控制系統一般包括空氣加熱設備、空氣減濕冷卻設備、及空氣加濕設備等。系統常采用DDC控制,將裝設在回風管內的溫度傳感器所檢測的溫度送往控制器與設定點溫度比較,并控制裝在回水管上的電動調節閥的動作,使回風溫度保持在所需要的范圍內。給排水系統一般包括生活給水子系統、生活排水子系統和消防子系統。智能建筑對電力與照明系統的控制包括對配電系統運行參數的實時檢側、對建筑物內用電量的自動統計與管理、對各種電氣設備的檢修保養、照明系統的節能監控、應急照明的啟停控制等。消防控制系統由火災探測器、火災報警控制器、火災自動報警系統、消防聯動控制系統、消防專用電話系統等組成。
隨著電子技術、信息網絡技術以及智能控制技術的飛速發展,電氣自動化技術應運而生。電氣自動化技術是指電子信息技術和信息技術為主要電氣工程有機結合的一種應用技術。目前,電氣自動化技術在我國各行業已經得到廣泛的應用。本文闡述了我國電氣自動化技術現狀及發展展望,以期為我國電氣自動化技術更好地服務于我國經濟建設提供理論參考。
四、我國電氣自動化技術的發展趨勢
我國電氣自動化技術未來發展趨勢主要體現在以下幾方面:一是由低頻向高頻方向發展。隨著我國現代科學技術的跨越式發展,我國的工業化程度也不斷加深,傳統的單頻、低頻的電氣自動化技術已經不能夠適應工業現代化建設的需要。我國工業生產正向高頻的生產階段發展。二是電氣自動化技術和計算機技術完美融合。眾所周知,電氣自動化的最終目標是為了提高生產力,改變人們的生活方式,尤其是當前的社會,需要盡可能節省勞動力資源,降低工人的勞動強度,這就要求工業生產過程中盡可能實現機械化。值得一提的是,PC客戶機、互聯網技術的迅猛發展對于促進電氣自動化的進一步發展發揮了十分關鍵的作用[3]。三是逐步和生命器官領域有機結合。
結束語
綜上所述,以往大多數人認為電氣自動化僅僅屬于工業領域,僅僅運用于社會生產當中,但是隨著科技水平的不斷提高,相信今后電氣自動化也將在生命器官領域和生命器官的替代方面(比如在人類心臟器官的輔助等方面)扮演著越來越重要的角色。
參考文獻:
[1]齊維貴,張立珠,燕飛,呂麗.基于Lonworks技術的空調系統設計[J].暖通空調,2002,04.
病房大樓功能復雜,智能化設計涉及到建筑學、護理學、衛生學、臨床醫學工程學,加之醫學發展快,同各種現代的高新技術相互滲透和結合,都影響病房大樓的功能布局的設計。病房大樓的設計是需要多學科進行聯合和綜合。
1.醫院智能化特點分析及建設目標
1.1醫院智能化系統特點分析
病房樓不同于賓館,不同于辦公樓。它的服務宗旨不是以經濟效益的高低來衡量的,是“以病人為中心”實施醫療服務,它是社會福利的組成部分,應以社會效益和經濟效益來衡量工作的業績。由于服務宗旨的特殊性,造成在運行管理中有如下特點:
人員密集,人流量大。病員、醫護人員、醫院管理人員、臨床工程技術人員、生活服務人員、探視人員,都在病房大樓內。特別是探視人員,數量大,一般是就診病人的l~2倍,危重病人則更多,而且時間又集中。同時,探視人員在樓內的出入,病員的就診和生活處理,醫護人員在執行醫護工作時上、下班的人員交替,這必然造成人員的流動量大。設備密集,物流量大,病房樓設備的品種和數量多,如給排水、供配電、通風空調、火警消防、電梯電話等。是同病房建筑同步設計、安裝的醫療設備。如中心供氧、中心吸引、壓縮空氣、麻醉氣體的供應及回收、中心對講、中心監視、示范教學以及層流病房、潔凈手術部、醫療信息處理網絡等系統。這些設備是病房樓專用的,普通樓字是不具備的。病房醫療設備。如監護設備、急救設備、小型治療設備和檢查設備。病房設備品種多,數量大,維修保養和更新換代,這是造成物流量大的原因之一。一座綜合性的現代醫院,病房內使用的消耗品十分龐大,有46類1943種之多,這就必然造成物流量大。
1.2醫院智能化建設目標
病房樓的設計必須依據病房樓的使用特點,如前所述,它使用的最基本的特點是:“―個中心,三個密集”。即以病人為中心,人流、物流、信息流密集。這就決定了病房樓設計的基本要求是醫療現代化、建筑智能化、病房家庭化,環境園林化。
2.醫院建筑智能化建設內容規劃
數字化醫院是由醫院建筑智能化、醫院信息系統、數字化醫療設備有機結合而成的三位一體的現代醫院運營體系。醫院信息化應用與建筑智能化的逐步融合必將成為醫院尤其是大中型醫院業務發展前進的有效驅動力。
2.1醫院信息管理系
醫院信息管理系統是現代醫院提高醫療護理質量的需要,是提高經濟效益和社會澈益的需要。目前版本雖然各不相同,但系統內部的框架是相類似的,貫穿兩條信息線:病人信息線和費用信息線,以此為框架來構造和集或整個系統。
2.2醫院建筑設備集成管理系統
根據醫院的特點,醫院病房樓的設備分為兩大類,即普通樓宇設備和建筑醫療設備。對這兩類設備建立控制和監視系統,以保證設備可靠運行和降低能耗。系統的配置應符合通用性強,維修管理方便,每臺設備投入運行后,都能保證連續開通,都具有“手動”和“自動”功能,實行分散控制和集中監視原則。既要防止系統、設備之間相互分割而成為“孤島”,又要防止片面追求先進性而造成集成度的冗余,設備相互之間過于依賴而缺乏機制處置的靈活性,而且也大于工程的資金投入。病房樓內普通樓字設備的智能管理,其原理和方法同于一般民用建筑設計,只是控制參數的設定要滿足病房樓的需要。
病房樓內建筑醫療設備的智能管理,尚缺乏成熟的經驗,一些問題尚在探討之中。檢測和控制的相關產品,國內外均不完備。加之醫學事業快速發展,不斷融合各類先進的科學技術和工程技術,因此建筑醫療設備的種類增加也決,這無疑也增加了智能管理在設計和施工過程中的難度,個人建議根據個案醫院的自身設備特點和醫學使用的要求,建立監控模型和模式。
3.醫院智能化設計重點
3.1綜合布線系統是設計重點之一
原因是綜合布線系統是所有其他系統的承載平臺,因此在規劃建設這套系統時應采取睫重的態度,因為一旦線纜埋入墻壁,想要重來代價巨大。
3.2高速穩定的網絡平臺是設計重點
大型綜合性醫院信息網絡平臺特點分析對于大型綜合性醫院,網絡投資大、涉及面廣,網絡方案的沒計尤為重要。我們可以將醫院信息網絡傳輸平臺的特點總結如下:信息量大:大型綜合醫院部門多,病人多,而每個病人的醫療記錄是不斷增長的,每個病人記錄須長期保存。醫療信息復雜:醫院信息系統要求處理信息不僅是文字,而且還包含大量多媒體信息。信息高度共享:醫生對某種藥品的用法與用量、使用禁忌、某一種特殊病例的文獻描述與結論等醫學知識和病人醫療記錄的需求可能隨時發生在他所進行的全部醫療、數學、科研的活動中;而住院病人的住院記錄摘要病人的基本情況、費用情況池可能被全院各有關科室、醫技科室、行政管理部門所需要。
響應速度快:在許多情況下,需要極其迅速的響應速度和聯機事務處理能力。大醫院門診量很大,要解決門診病人排長隊的現象,系統必須要有很快的響應速度,在急診病人搶救的情況下,迅速、及時、準確地獲得檢查或檢驗結果對搶救病人是非常重要的。信息點多:―個完整的醫院信息系統應包括對病人在醫院就診的各類信息和醫院職能管理所需的信息管理,這些信息采集和應用發生在醫院所有的部門和科室。
3.3醫院信自化直用系統是設計重點
醫院信息化應用系統具有其業務應用特殊性,因此在設計需熟悉、了解以下要點:熟悉醫院的業務流程;詳細了解醫院各區域的功能需求;系統的設置和點位布置應考慮人性化,真正體“以病人為中心”;充分結合醫院其它專業的特點和需求。
4.結束語