智能建筑论文范文

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一.华东地区智能建筑的发展概况

华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场，是中国经济最发达地区之一，智能建筑市场（包括大厦及小区）启动早，市场大，今后将有更大的发展，是WTO以后国外企业必争之地，也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚，据不完全统计，迄今为止，上海已新建智能大厦四百多幢，智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”，新建浦东国际机场，上海大剧院，上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢，小区一百五十多个；南京中信大厦，总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。

浙江人杰地灵，是我国东南沿海技术和经济发达地区，也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼，在浙江省首次开通了楼宇自控系统，堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼，从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕；1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑，其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座，主要集中在杭、宁、温地区。

二、入世对中国智能建筑业的要求

我国已加入WTO，进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场，必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则，将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异，调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨，形势紧迫。

我国加入WTO后经济发展的国际化，必将对各种建筑，尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求，不仅对新建的办公楼，而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。

WTO对我国智能建筑要求具体表现在：

1．根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》，我国加入WTO后五年，允许外商成立独资企业，取代外商在我国现有的办事处机构，他们可以直接在我国签定内贸合同，从而使产品和工程质量有了进一步的保障。

2．按WTO取消数量限制和关税减让原则，我国将降低对外市场准入程度，届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争，为我们提供更大的选择余地，并得到更多的实惠。

3．随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争，他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国，有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。

三.华东地区优势

1.学会健全，学术活动活跃。

以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家，在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织，成员有高校、设计院及企业技术人员几百人，它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会（上海历届智能建筑大型展览会）、验收评估上海甲级智能化大厦（如上海久事复兴大厦等）起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授（正副会长）的贡献已载入中国智能建筑历史，功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长，在国内也有较大影响。

1996年，以南京建筑工程学院（现改为南京工业大学）建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会，在国内也是较早成立的智能建筑学术组织，成员有二百多人，每年举办学术年会，奉行“技术开放，市场开放”方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。

2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长，但青年一代学会领导骨干力量成长很快，成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面，做了大量的工作。

2.编写出台智能建筑标准。

1995年上海市出台智能建筑设计标准（DBJ08—47—95），它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成，是中国历史上第一个智能建筑标准，为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下，以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国（乃至世界上）第一个智能建筑设计标准（GB/T50314—2000）开创了中国智能建筑新纪元，填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。

1998年，在江苏省建委领导下，在温总关心指导下，江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准（DB32/181—1998），1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准：

（1）江苏省建筑智能化系统工程检测规程DB32/365—1999

（2）江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准DB32/366—1999

（3）江苏省建筑智能化系统工程评估标准DB32/T367—1999

构成了整套标准，促进了省内IB的发展；2001年中信实业银行南京分行大楼（28层4.2万平方米）通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。

3.撰写论文、编写著作，成果丰厚。

1995年上海华东建筑设计院首先汇编出智能化建筑论文选，其中温总、瞿二澜、赵济安高工等论文在国内影响很大，开创了全国建筑建筑论文的先河。1996年上海华东设计院温总为首的编写组又出版了大型经典著作—《智能建筑设计技术》。目前正在修订将出第二版。上海举办了历届高水平智能建筑报告会，如中国超高层建筑技术研讨会具有国际影响。

上海同济大学程大章教授等编写出版了《住宅小区智能化系统设计与工程施工》（同济大学出版社2001.6）以及《智能化大楼的建筑设备》（中国建工出版社1997.11）。

上海九海金狮物业公司诸建华总经理在总结上海久事复兴大厦兴建及物管经验与陆伟良教授合作于2002年8月编写出《智能建筑物业管理》一书（电子工业出版社出版）。

浙江省建筑设计院杨绍胤教授级高工先后编写出二本著作：《智能建筑—原理、规划和设计》（1999.2）以及《智能建筑实用技术》（2001年）。

4.华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场

目前上海正申办2010年上海国际世博会。预计2008年上海高层建筑将达2000幢，据国外某公司称，世界最先进的智能建筑新技术可去中国上海参观。江苏目前正兴建南京地铁工程（8个站，投入72亿），南京玄武湖隧道工程（3公里），由于江苏省申办成功2005年全国第十届运动会，日前正在南京新建奥体中心。相应的体育场馆新建22个，将在江苏省无锡、苏州、常州等地新建。南京市在河西新城开工投入120亿，打造十大标志性建筑。南京国际经贸广场，维多利亚国际商务中心，夏华国际广场、南京中大科技大厦、联强大厦、紫鑫中华广场、欧洲城、东成大厦、浙江国际贸易中心、东渡大厦等。南京市将兴建十大体育工程：全民健身中心、皮划艇激流回旋场地、马术赛场、中山门竞技中心、击剑比赛训练馆、龙江体育中心二期网球工程、南京中山国际公园、环湖体育带及南京足球训练基地。

目前浙江在建的智能化大楼约有上百座，市场红火，其中有杭州凯悦大酒店、杭州国际金融大厦、杭州国税局大楼、浙江省高级人民法院、杭州日报大楼、杭州海关大楼、杭州第二长途电信枢纽大楼、浙江省人民大会堂、杭州滨江区行政中心、元华广场、湖州市中心医院、义乌中心医院、湖州市能源调度中心、湖州市行政中心、嘉兴市行政中心、东阳市行政中心、安吉县行政中心、永康市行政中心、温州晚报社大楼等。杭州地铁工程也已启动。浙江省智能建筑近两年后来居上，已兴建上百栋智能大厦，数百个智能小区，近期还在杭州兴建杭州大剧院、杭州市民中心、浙江电力大厦等均以大量巨额资金投入，近期新建智能工程发展之快、数量之多已名列全国前茅。

5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商

在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家，其中上海市27家，杭州地区20家，南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程，取得了营建大中型智能工程的经验，有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。

四.做好工作、迎接WTO挑战

1.认清国际智能建筑发展趋势，推动智能建筑健康发展。

2l世纪是信息社会知识经济时代，同时又是生态文明时代。从总的方向，国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术，探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。

当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里，信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等，都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。

但是，智能化技术只是手段，智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说，“可持续发展技术”才是2l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而，除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外，新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展，正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中，实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前，欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害，节能、节水，消除电磁污染，资源可持续利用，建筑人工生态环境等等：也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑，“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。

2.认清与国际先进技术的差距，努力向国际标准靠拢。

2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求，在时间空间中结合起来。

由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体，因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化，就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个：一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议；另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的，前者着重现场控制域，后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展，至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步，差距颇大，亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。

3.努力搞好学（协）会工作

按照WTO的原则和规定，加快行业协会自身适应市场经济体制规则，调整优化行业的组织机构，成为增强行业自律的自治组织，协助政府建立一个有序和公平的竞争市场。建设部已批准即将成立中国勘察设计协会工程智能分会。这是我国加强管理智能建筑业的大事，华东地区作为地方学（协）会要在上级学（协）会的领导下努力做好贯彻执行工作，加强市场管理，防止低价恶性竞争，保证工程健康实施。有条件时争取成立地方行业协会。

5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商

在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家，其中上海市27家，杭州地区20家，南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程，取得了营建大中型智能工程的经验，有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。

四.做好工作、迎接WTO挑战

1.认清国际智能建筑发展趋势，推动智能建筑健康发展。

2l世纪是信息社会知识经济时代，同时又是生态文明时代。从总的方向，国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术，探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。

当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里，信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等，都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。

但是，智能化技术只是手段，智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说，“可持续发展技术”才是2l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而，除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外，新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展，正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中，实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前，欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害，节能、节水，消除电磁污染，资源可持续利用，建筑人工生态环境等等：也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑，“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。

2.认清与国际先进技术的差距，努力向国际标准靠拢。

2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求，在时间空间中结合起来。

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1.1空调设备节能控制分析供给空调系统的能量由热源和冷源系统产生，经水系统传递给风系统，再由风系统将能量传递给被调节的房间，以达到所要求的室内温度与湿度。能量传送过程中，水系统输送能源所耗的能量为泵的电能，风系统输送能源所耗的能量为风机的电能；冷热源系统工作所消耗的电能与泵和风机所消耗的电能之和即空调系统总耗能量。空调设备的节能控制主要就是对上述三部分能量消耗的有效控制。空调系统供给房间的冷量主要有7方面的热量消耗，包括照明散热量、人体散热量、透过外窗的日射得热量、人体／物料以及设备的湿负荷、渗透空气散热量、物料与设备散热量、通过围护结构传入室内的热量。其中，透过外窗的日射得热量、通过围护结构传入室内的热量以及渗透空气散热量的大小由室外温度决定；照明、人体、物料以及设备散热量共同组成了房间的热负荷，空调的制冷负荷就由这几部分决定。空调耗能系数（CEC）是分别从建筑物的节能性能以及设备的能源利用效率两方面来进行综合评价的，它是通过在全年假想负荷的前提下计算设备系统的全年能源消耗量，来评价设备能量利用效率的指标。根据CEC的计算公式以及相关研究表明，基准型空调系统的CEC大约在1．6左右，节能型空调系统的CEC大约在1．1左右。CEC的值可用于判断空调系统的节能性，根据这个值对节能措施适当调节，从而降低智能建筑的总体能耗。PAL是一个评价公共建筑护结构保温、遮阳等其他设施保温性能的指标，可以作为评价公共建筑中央空调系统的辅助指标。建筑物围护结构的保温性能直接决定了空调房间的冷、热负荷，若要节约空调系统的能耗，就必须改善围护结构的保温性能。

1.2给排水设备节能控制分析智能建筑给排水能耗主要来自设备用水损耗和用电损耗。用水损耗包括生活给水能耗与消防给水能耗。生活给水系统供给烹饪、洗涤、沐浴以及日常饮用水，消防给水系统供给消防栓以及自动喷水灭火给水系统用水。影响智能建筑用水损耗的因素有2点：（1）给水管网的渗漏损耗。给排水管网在建筑物内以暗埋方式进行铺设，给水压力、给水管材的质量、水管铺设方式及其受腐蚀程度等都是造成积水管破损的原因所在，渗水问题也是目前给排水系统的主要能耗所在，因此加强对上述几点因素的控制，是有效降低用水损耗的关键措施。（2）用水终端设备损耗。用水终端设备包括所有房间用水设备，如马桶、洗碗龙头、洗漱龙头等，这些终端设备的损坏往往也给整个给水系统带来大量的用水损耗，而影响用水终端设备的因素又包括设计、制造质量及受腐蚀程度等，因此加强对这几方面因素的控制也能有效降低用水损耗。用电损耗包括水泵用电损耗以及消防系统自动喷淋系统用电损耗。水泵运转损耗的影响因素有2个，即建筑物高度以及用水量。当建筑物高度超过30m时，要采用二次水泵供水，二次水泵本身已经增加了电能的消耗，且二次水泵与一次水泵的转接也免不了有电能的耗损。同时用水量越大，水泵电机消耗的电能就越多。自动喷淋系统用电损耗主要来自于长期供电的损耗，由于消防供水系统必须保持一直有水可供，所以喷淋系统必须长期保持备用状态，这里的电能损耗取决于喷淋系统的设计功率。

1.3照明设备节能控制分析随着建筑业的迅速发展，电力的需求量也在不断攀升，电力供应紧张的局面将在相当长的一段时期内一直存在，所以节能减排刻不容缓。智能建筑照明设备能耗包括大楼照明系统耗电与用电设备耗电。在大楼这种人员比较多的地方，我们设计的照明系统需要做到能源的合理利用，在有人的地方必须设计有足够的照明；在人员活动较少的区域可以采用间断性照明，比如现在比较流行的声控、温控、红外传感器控制等；在没有人的区域，严格熄灯灭光，以节约能源［3］。

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1前言

为了创造安全舒适便利的生活工作环境，实现设备监控和节能[1]，智能建筑采用了大跨度框架式建筑结构，并以综合布线系统为联系纽带，配置建筑设备自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统。一般认为，火灾监控系统是智能建筑中设备自动化系统的一个子系统，是智能建筑防火安全体系的核心与消防系统集成的关键。据此，本文分析探讨当前火灾监控系统的基本结构和应用形式，结合智能建筑特点及其防火安全要求，说明火灾监控系统在智能建筑中的应用现状和发展趋势。

2火灾监控系统的基本结构与性能特点

国家标准《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-1998）规定，火灾监控系统一般由火灾探测器、输入输出模块、各类火灾报警控制器和消防联动控制设备等共同构成，其基本构成原理。

由于火灾信息探测与数据处理方式、火灾探测器与火灾报警控制器之间的配合等，决定着火灾监控系统的功能与结构形式，因此，火灾监控系统根据火灾探测器与控制器之间连接方式、火灾报警控制器中火灾信息处理方式和网络通信能力、系统设计所基于的技术特征等，可分为下列几种基本结构形式：

2.1多线制系统结构

多线制系统是基于工业生产过程点对点控制方式开发的传统型系统，其结构特点是火灾报警控制器采用直流信号巡检各个火灾探测器，火灾探测器和火灾报警控制器之间采用硬线对应连接关系，一般系统线制为an+b（n是探测器数；a=1，2；b=1，2，4）。随着微电子技术发展，先进的多线制系统采用数字编码技术，最少线制为n+1.多线制系统由于工程设计、施工布线和系统维护复杂，已逐步淘汰。

2.2总线制系统结构

总线制系统结构的核心是采用数字脉冲信号巡检和数据压缩传输，通过收发码电路和微处理机实现火灾探测器与火灾报警控制器的协议通信和整个系统的监测控制。总线制系统的结构特点是系统线制为an+b（n是探测器数；但a=0；b=2，3，4等），一般是二总线或三总线制，体现了智能建筑中系统集成、综合布线的技术特点；当火灾探测器与火灾报警控制器之间、各种功能模块与火灾报警控制器之间都采用总线连接时，称为全总线制系统，其工程布线灵活，可通过模块联动或硬线联动消防设备，系统抗干扰能力强，误报率低，总功耗小。

2.3集中智能系统结构

集中智能系统结构一般采用总线制和大容量通用火灾报警控制器，其特点是火灾探测器主要完成火灾参数的采集和传输，火灾报警控制器采用计算机技术实现火灾信号识别、数据集中处理储存、系统巡检、报警灵敏度调整、火灾判定和消防设备联动等功能，并配以区域显示器完成分区声光报警。显然，建立在总线制基础上的集中智能系统能满足智能建筑中系统集成的基本要求。但是，系统中火灾报警控制器要及时处理每个探测器送回的数据并完成一系列设定功能，当建筑规模庞大、探测器及消防设备较多时，单一主机可能出现系统应用软件复杂庞大、火灾探测器巡检周期过长、系统可靠性降低和使用维护不便等不足。

2.4分布智能系统结构

分布智能系统结构是在集中智能系统优势基础上形成的，它将火灾探测信息的基本处理、环境补偿、探头污染监测和故障判断等功能由火灾报警控制器返还给现场火灾探测器，免去控制器大量的信号处理负担，使之能从容实现火灾模式识别、系统巡检、设备监控、数据通信等功能，提高了系统巡检速度、稳定性和可靠性。显然，分布智能系统结构强调总线上有效数据传输，对火灾探测器设计提出了及时性和可靠性方面的更高要求，通常是采用专用集成电路设计（ASIC）技术来降低分布智能系统中高性能探测器成本，提高性能价格比。显然，分布智能系统结构符合智能建筑系统集成思想和综合布线的性能要求。

2.5网络通信系统结构

网络通信系统结构可在集中智能或分布智能系统基础上形成，特殊之处是将计算机数据通信技术应用于火灾报警控制器，使控制器之间能够通过Ethernet及TokenRing、TokenBus等通信协议，以及专用通信线或总线（RS232、422总线、485总线）交换数据信息，实现火灾监控系统层次功能设定、远程数据调用管理和网络通信服务等功能。显然，网络通信系统结构既可专用通信网络实现，也可基于开放式的现场总线技术实现，再配以分布智能数据处理方式，能适应高性能火灾监控系统的发展需要，为城市消防数据信息网络系统建设奠定基础并满足未来发展需要。

3火灾监控系统的设计应用要求

国家标准《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-1998）中规定，火灾监控系统有三种基本设计形式：区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统。火灾监控系统应根据被保护对象的特点和要求，综合考虑建筑物的规模性质、火灾载荷、火灾危险性、疏散和扑救的难易程度、火灾事故的可能后果等因素，确定相应的系统设计形式并完成设备配套。围绕智能建筑，国家标准《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2000）强调系统集成及其实现，要求按照智能建筑甲、乙、丙三级设计标准合理配置火灾监控系统。因此，综合考虑智能建筑特点和防火安全要求，其火灾监控系统一般采用控制中心报警系统设计形式，并需具备下列性能要求[2]：

（1）具有模拟量或智能化火灾信息探测处理方式，实现数据连续采集和有效传输；

（2）具有总线制系统结构，便于实现系统集成思想和增强系统工程适应性

（3）具有及时可靠的火灾探测报警能力，系统误报率低、稳定性和兼容性强；

（4）具有火灾探测器环境补偿、灵敏度分时自动调整和基本火灾模式识别功能；

（5）具有数据共享、电源及设备监测、网络化数据通信和消防设备优化管理功能；

（6）具有良好的人机界面和服务于系统的综合管理软件。

必须指出，智能建筑一般用于高可靠性、高安全性、舒适性强、反映要求灵敏的对象，或是能源消耗高且有很大节约潜力的对象。所以，智能建筑并不强调是否具有最先进的火灾监控系统，而是强调在满足智能建筑提出的火灾信息探测处理、系统结构和火灾识别三项基本要求前提下，火灾监控系统能与智能建筑中各子系统有机地联系在一起并发挥作用。

4智能建筑中火灾监控系统的应用形式

根据智能建筑结构形式、保护等级、物业管理方式等的不同，火灾监控系统作为智能建筑消防系统及设备的集成中心。

4.1中控机系统形式

中控机系统应用形式如图2示，它由集中智能式火灾报警通用控制器、楼层显示器、类比式火灾探测器及模块连接的普通探测器构成，总线制，也可支状布线，系统基本容量500编码点左右并可扩展成系列。智能建筑要求这类系统中火灾探测器能够采集现场参数及特征，火灾报警控制器存储火灾特征数据并可对采集数据集中进行多级类比判断处理，能够可靠识别并判定火灾。中控机系统形式的典型产品有Simplex4100、NohmiR21Z等。此外，按分布智能系统结构也能构成图2系统形式。

4.2主子机系统形式

主子机系统应用形式如图3示，它是由集中火灾报警控制器加区域控制器，或是由通用火灾报警控制器加功能子机（完成楼层显示和区域管理功能，或仅完成区域管理功能），并配以类比式或分布智能式火灾探测器和模块连接的普通探测器构成，总线制，一般采用多机大容量，适于大型工程。在智能建筑中，主子机系统形式一般采用小容量标准化火灾报警控制器多网方案，火灾信息处理采用集中智能或分布智能方式，数据通信要求高，系统组态灵活，适应性强，典型产品有NittanNF-3E、Simplex2120、FCI7200等。

4.3节点机系统形式

节点机系统应用形式亦如图3所示，它可基于LonWorks技术实现并采用网络通信及总线制系统结构，特点是火灾探测器一般采用类比式或分布智能式数据处理，火灾探测器中可采用Neuron芯片取代原有的CPU；通用火灾报警控制器借助LonWorks技术的开放性而形成节点机，实现基本功能或基本配置相同，既可作上级管理主机（需扩展功能）也可作区域报警子机使用；通用控制器之间采用以太网（Ethernet）或专用传输网络（如effeff公司GEMAG网络，JohnsonControls公司METASYS网络等）实现数据通信。一般，节点机系统形式中通用火灾报警控制器之间采用支状或环状联接，可与楼层显示器配合分区；通用控制器基本容量多采用99报警地址＋99模块地址的标准化设计方案，互联数量可达32～62台之间，消防设备或由消防中心联动控制台集中联动或是由分散设置的控制器和模块联动。节点机系统形式典型产品有Sentrol8000（2～31网）、MerovaM80（2～27网）、EdwardsEST3（2～64网）等。

5智能建筑中火灾监控系统应用现状与发展趋势

综合考虑火灾报警技术现状和智能建筑实际需要，当前智能建筑中火灾监控系统的结构与性能特点可归纳如下：

（1）火灾探测器采用点状超薄结构和总线制，具有火灾参数连续采集、类比或分布智能数据处理、环境自适应等能力，多参数复合探测和采用ASIC技术是当前技术热点；

（2）火灾报警控制器采用微处理机或工控机结构和标准化功能接口，具有火灾参数运算、火灾模式识别和数据信息网络通信能力，可基于微机开发技术或现场总线技术实现功能和容量合理配置，消防设备联动灵活可靠，当前技术热点是节点机形式配以视窗化专用应用软件；

（3）系统整体设计采用总线制和多设备监控方案，多种系统结构形式并存，系统具有多种数据通信方式，系统管理、人员培训、救灾预案制作等软件化，当前技术热点是系统数据通信标准化和设备监控管理规范化，实现智能建筑火灾监控系统的开放式结构。

不难看出，智能建筑火灾监控系统技术发展涉及三个方面。在火灾探测器技术方面，以二总线制超薄结构、分布智能和专用集成电路（ASIC）技术为基础，实现探测器环境自适应、多参数探测处理、高可靠性和低误报率。在控制器技术方面，以通用控制器实现集中智能或分布智能技术方案为核心，火灾信息处理采用阈值、趋势、滤波、相关分析和人工神经网络等多种探测算法组合[3]，实现火灾模式识别和数据通信联网。在系统整体技术方面，以现场总线技术为基础实现系统的开放性，重视数据监测分析、工程适应性设计、火灾智能判断、设备优化控制和系统网络化数据通信，形成专用火警计算机系统及视窗化人机交互界面和应用软件。

特别强调的是，火灾报警控制器实现开放性设计和数据通信标准化是火灾监控系统与智能建筑数据共享和有机联系的基础。智能建筑火警信息数据共享可改变火灾监控系统自成封闭体系现状，促进相应技术和产品发展，实现火灾监控系统与建筑设备自动化系统等的系统集成。

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1.2各子系统间接口的问题智能建筑机电设备系统中的受控设备与控制器间的关系是互控关系，然而由于各承包商间的相互推脱、技术上的不成熟、系统要求上的模糊、技术规则上的不一致导致两者间应有的互控关系不能有效的实现。

2解决常见问题的措施

2.1强化设计审查为了确保工程质量，监理人员应遵照弱电设计要求、相关规定对设计进行严格审查，将审查出的问题及时提供给建设单位，以便其及时改进。工程施工前，专业电气的技术人员要提前熟悉设计图纸，且要积极与土建工程技术人员沟通，一起核对出土建设计方案和电气设计方案中的交叉工程，且依据各自的施工进度定出交叉施工的计划。对线路保护、支吊架的预埋、基础型钢的预埋等工作，为了避免出现差错和遗漏的情况，要制定出具体的配合交叉施工计划，对配合时间进行明确，在配合施工前，要讲预埋件的制作工作做好，进行必要的防腐工作，将施工前的材料准备工作和技术准备工作做好。

2.2强化资质审查遴选承包商时，要严格审查其的资质及经营范围，一旦发现其有借用、挂靠资质等问题，要坚决排除。资质审查时，不仅要对承包单位的资质进行审查，还要对弱电工程的负责人进行资质审查，对于那些重点项目还要对该承包单位、该工程的负责人曾经做过的项目进行实地考查，以便确切掌握该承包单位的技术能力、质保体系及服务体系。同时要明确要求只有具有系统集成经验的承包单位才能承包系统集成工程。

2.3控制好设备和材料的报验关对于材料、设备、软件以及各类系统结构需要做到以下几个方面的工作：（1）对检验记录进行检测。要按照现行的产品性能标准、功能标准、外观标准、包装标准等进行现场检测工作，对于不具备检测条件的材料、设备和产品，要求供货单位或者工厂检测单位根据相关的规定要求提供检测报告。软件产品需要工艺上提供软件登记文化或相关检测报告。（2）对材料的合格证进行检查。合格证必须有生产日期、型号规格、产品名称、生产厂家、检验员签字，材质证明要明确、详细，将产地标明。（3）软件产品、硬件设备、系统接口的生产商、承包商和供应商家，要按照规定将产品的使用规范、设计要求、通信协议、维护保养、接口规范等文件进行规定，确保施工质量达到规定要求。

2.4强化施工组织设计智能建筑工程中的弱电工程应有详细的施工组织设计，且要在方案中对弱电部分的材料、质量及进度提出具体的要求。对于一些大型工程，要由施工组织单位进行设计安排，做好技术交底工作。交底工作要在施工前做好，所有的班组成员都要进行签字。要建立具体的技术交底制度，向用电人员、专业电工讲述清楚安全用电技术和施工组织设计的主要意图和注意事项。在交底资料上要进行签字，标明交底日期。

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2系统总体结构

移动终端信息管理系统在整体设计架构上，分为四部分:服务应用部分、基础接口部分、基础软件部分和硬件环境部分。

(1)硬件环境部分。硬件环境部分指的系统运行所需的硬件服务器和网络环境。

(2)基础软件部分。基础软件部分是系统运行所需要的外部软件支撑环境。

(3)基础接口部分。基础接口部分是系统在设计开发过程中，可复用的公共技术资源。

(4)应用服务部分。应用服务部分是系统对用户提供业务操作功能的层次。

3程序系统结构

移动终端信息管理系统主可以便于公司职员对自己当前任务的了解，并将当前工作展现给领导，这样更方便与公司对职员的统筹安排，更有效的安排工作，提高工作效率。

4菜单主题设计

移动终端信息管理系统主要包括的功能:通知公告、工作动态、国内外视野、专题和设置。通知公告模块包含了2个小的功能模块:通知和公告;工作动态模块包含了4个小的功能模块:司动态，省市，预算和成果;国内外视野模块包含了7个小的功能模块:媒体报道，行业动态，部委信息，地方之窗，专家视点，国外动向和论文文摘;专题模块包含了15个小的功能模块:党的群众路线教育实践活动专题，总费用专题预算管理专题，十二五专题，资金与项目监管专题，内部审计专题，财会制度研究与实践专题，大型医用设备配置与管理专题支付制度改革专题，卫生服务体系建设专题，扶贫开发与对口支援专题，卫生计生财务信息专题，节能减排专题，基建财务管理专题，区域卫生计生与卫生资源配置标准;设置模块包含了2个小的功能模块:关于和注销。

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1引言

智能建筑三A系统（设备自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统）中大量自动化设备需要高质量的电源，但同时其中相当数量的设备由于具有非线性负载特性，又是引发谐波畸变的扰动源。因此分析引发谐波畸变的各类扰动源，并针对谐波畸变的危害，提出相应的防范措施，对智能建筑中三A系统的安全运行具有重要意义。

2谐波分析依据

国际电工委员会（IEC）在文献［1］中制定了单次谐波电压的兼容水平，即最大容许值。当各次谐波电压低于文献［1］规定的限值时，总的谐波电压畸变不超过8％。该规定兼顾了供电系统与制造商的共同利益。

在GB／T14549-93标准中规定：380V电网中各奇次谐波电压含有率限值为4％，各偶次谐波电压含有率限值为2％。总的谐波电压畸变率允许值为5％。以上均指相电压。

GB50174-93（电子计算机房设计规范）在电源质量分级中对谐波电压畸变率提出明确限值。计算机房电源质量划分为A、B、C三级，允许谐波电压畸变率限值A级为3％～5％，B级为5％～8％，C级为8％～10％。笔者认为智能建筑中其他自动化设备对电源质量的要求均可参考此规定限值。

总谐波畸变率THD是以基波为准的一个比值，用百分数表示，分为总电压谐波畸变率和总电流谐波畸变率。总电流谐波畸变率计算公式如下：

谐波电流畸变能对电压畸变产生很大影响，因此采取降低各类电气及电子设备的谐波电流至允许值，来满足低压配电网的兼容水平是行之有效的手段。在分析谐波电流时，应注意多台设备产生的谐波电流具有一定规则的叠加性，也应考虑并非所有产生谐波的设备同时处于工作状态。

依据上述有关标准，在国内标准对智能建筑低压配电网总谐波电压畸变率限值尚无明确规定时，笔者认为可考虑将电源系统的总谐波电压畸变率限制在5％以下。若超过5％应适当采取防范措施，以保证智能建筑三A系统的安全运行。

3智能建筑内主要请波扰动源

智能建筑中具有一定非线性负载特性的设备是产生谐波畸变的主要扰动源，可归纳为以下几类：①照明系统中的照明镇流器、调光设备（相位角控制器）。②计算机、复印机、打印机等办公自动化设备。③UPS不间断电源及开关电源。④电梯、空调等动力设备中普遍应用的变频传动装置（VFD）。⑤其他具有一定非线性负载特性的电子控制设备。

以上①、②类设备具有数量大、多台型号规格相同、负载特性相同的特点，其中同种设备产生的谐波电流大致线性叠加，如个人计算机电流偕波畸变率可达75％，此类设备对总谐波畸变率的影响不容忽视；③类扰动源UPS不间断电源及开关电源属于非线性负荷，在它们的交流输入倒有大量谐波电流反馈至低压配电网，使电网遭受污染；④类扰动源变频传动装置（VFD）产生的谐波可使输入电流波形严重畸变，如图1所示。此类设备（未采取防范措施时产生的谐波畸变对总谐波畸变率影响较大。

电网输入上述设备的波形是正弦波，但由于该类设备自身是谐波发生源，从而导致设备输入波形畸变。

4谐波畸变产生的主要危害

（1）导致电力变压器发热谐波导致电力变压器发热源于两方面原因，其一是谐波电流能增加变压器的铜损和漏磁损耗；其二是谐波电压能增加铁损。变压器的发热程度直接影响了变压器使用容量的降低程度。

（2）导致电力电缆发热在三相对称回路中，三次谐波在三相导线中相位相同，在中性线上叠加后产生了3倍于相线的谐波电流和谐波电压，导致中性线温度升高。智能建筑中大量的OA设备及电子式荧光灯均使三次谐波在系统中的占有率增大，因此谐波引起中性线发热问题值得关注。当高频电流通过导线时，电流具有集肤效应，显然高次谐波电流的存在使线路集肤效应加重，线路外表面电流密度加大，从而导致线路（相线及中性线）发热。

（3）导致对电子设备的干扰智能建筑中自动化及电子信息设备均要求有较高的电源质量，且都工作于低电压水平，极易受到谐波的干扰而使控制失常。控制失常可能引发三A系统的严重故障。

（4）导致低压配电设备工作异常谐波畸变可使配电用低压电器设备（断路器、漏电保护器、接触器、热继电器等）发生故障。谐波电流使低压电器设备铁损、铜损增加，集肤效应加剧，从而产生异常发热，误动作等故障。

5谐波畸变的防范措施

鉴于智能建筑对三A系统运行的高可靠性要求，应适当采取消除或抑制谐波危害的防范措施如下：

（1）在根据负载确定电力变压器额定容量时，应考虑谐波畸变而留有格量。在民用建筑设计中一般应保证变压器负荷率为70％～80％左右，该负荷率的工程裕量即可防范谐波引起的变压器发热危害。

（2）在电缆截面选择中应考虑谐波引起线缆发热的危害。对于联接谐波主要扰动源设备的配线，确定线缆载流量时应日有足够裕量，可适当放大一级选择线缆截面。在三相四线制系统中，应考虑三次谐波电流和高次谐波电流引起的集肤郊应对中性线的发热危害，即在中性线截面的选择中国有足够裕量。

（3）在设计和施工阶段，建议采取以下措施抑制谐波对电子设备的干扰。①为该类设备设计专用回路供电，尽可能避免干扰沿供电线路窜入。②为易受干扰设备加装线路滤波器，消除或抑制谐波分量，达到净化电源目的。③使该类设备配线尽可能远离谐波电流畸变严重的线路，以避免空间电磁干扰。

（4）智能建筑中的变频传动装置（VFD）是主要的谐波扰动源，建议采取以下措施抑制其引发的谐波畸变：①在变频传动装置上加装一直流申接扼流圈，其可等效为在直流母线电容器前滤波电路中的一个电感，它可降低流入电容器的线路电流变化率（di/dt），从而降低电流峰值，改善输入电流波形如图2所示。②在变频传动装置上申接输入电抗器。该电抗器可过滤高频干扰，提高防电涌水平和减少谐波。其输入电流波形如图3所示。其作用原理也是减缓流人传动装置电容器电流的di/dt，从而降低了电流的畸变水平。电抗器按通过全电流时的电压降标定，其常用值为3％～5％，一个3％的输入电抗器可降低40％～60％的电流畸变。在厂家提供的产品样本中，常列出输入电抗器供设计选用。③某些VFD产品利用两台并联的6脉冲整流器（12脉冲整流器）通过相位变换有效地消除谐波。一般是用特别设计的12脉冲变压器来实现电源的相位变换，其输入电流波形如图略所示，该措施能降低90％的电流畸变水平。

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随着科技发展进步的日新月异，信息资讯已大量充斥到社会的各个领域，电子化和无纸化办公等的推广，使得智能建筑的数量近年不断增多，其智能化水平也日益提高，成为今后建筑业发展的一种新趋势。笔者结合参与某地方税务局监理工作的实践经验，着重就智能建筑工程电气设备部分的监理内容及其要点进行探讨。

1开工准备阶段的监理

1.1深入了解业主的各种需求，并据此制定详细的实施计划，提出能满足其需求的智能建筑标准，使智能系统具有可靠性、开放性和先进性。

根据该工程业主属税务系统的特点，按照《智能建筑设计规范》和“金税”工程要求建立建筑平台。

（1）通信网络系统（CNS）：主干采用光纤与电信部门直接相连，交换设备为CISCO产品，带宽10M，语音采用汇线通方式，电话用户线对数暂定为680个。大楼内部数据主干采用光纤，语音采用五类大对数电缆，各数据点、语音点均采用与光纤产品同一厂家生产的五类双绞线敷设，确保数据点、语音点可互换，并为以后的需求打下基础。

（2）综合布线系统（GCS）：水平布线子系统采用五类双绞线做层间数据路由，在交接间用CISCOcatalyst3500SERIESXL交换机进行本层数据交换。在主干布线系统用六芯多膜光纤，层间数据通过机房光端设备进行交换，确保数据信息设备的可靠运行。设计链路支持D级标准，数据点共2578个。

（3）办公自动化系统（OAS）：因税务部门有其专用的办公软件，故只考虑考勤和消费方面，解决方案为“一卡通”，实施时税务人员持非接触感应卡进行消费和考勤，通过数据格式转化成表格文档再储存到可共享的数据库中，使税务办公软件直接读取获取数据信息，从而保证了业主月末的结算发薪工作。在多媒体应用方面，主会议室采用互联网技术将其影音和会议现场情况通过转换成数据资讯，实现远程会议或多会议室共享视频、音频信号，保障办公会议需要，提高设备的利用率，节省投资。

（4）建筑设备自动化系统：按当地电力部门的要求，该工程在投入使用后需设专人对电力系统24h值班。考虑该实际情况，取消对高、低压变电设备的监控，但保留对室内照明和环境照明的监控；至于安防、车库管理，按业主要求暂不集成到系统中，只预留接口；空调、给排水则按《智能建筑设计规范》的标准进行设计，所有设备控制程序集成在一台电脑中，进行集中监视和控制。

1.2征求业主对施工图纸的意见。

智能施工图虽然经过大量调研才绘制，但因智能建筑具有其独特性，如综合布线的线缆不可驳接，最大长度受到限制等，因此要充分考虑业主装修的要求和具体需求，尽量避免数据点、语音点的返工和增加，从而保证工期和质量。

1.3认真负责地对待图纸会审。

智能建筑设计复杂，相关专业多，互相影响密切，如在空调未制冷的情况下，智能监控系统就需主动判断可能出现的问题如主机启动与否、电力供应和给排水情况是否正常等，并将所有判断结果输出，供管理人员参考。又如在设计所选用的变频泵控制柜中无预留运行状态的参数输出，我们在图纸会审中发现后及时进行了更改，避免了可能造成的经济或工期损失。因此，图纸会审应认真细致，不仅要检查各专业图纸有否存在错漏或重复，还要对各专业所设计的设备型号、参数等进行对比复核，确认其准确无误和安全，才能确保工程的按时按质完成。

1.4严格审查施工组织设计，确保施工正常。

智能建筑具有很高的科技含量，其设备、部件大多为大规模的集成电路芯片，故其产品选用前必须进行必要的安装前测试。安装施工时由两人负责，一装一检，确保接线无误，通信正常。本工程施工工艺要求高，如综合布线施工中选用的光纤电缆产品有长达15年的质量保证，为确保业主利益，还必须强化施工质量控制体系，做到责任到岗到人，每工序均有技术交底，并督促总包单位指派专人对分包单位完成工段进行专检。

1.5根据施工组织设计和施工图编制监理细则。

按照现行有关的国家规范，如《智能建筑设计规范》、《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》、《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》、《建筑电气工程施工验收规范》，并参照厂家提供的产品安装技术要求、测试工具产品性能等，制定智能建筑综合布线及电气设备的监理工作内容和要求。监理细则分为主控项目和一般项目，以文字、图表进行描述，确实做到有项目就有检测手段、合格的标准和依据。如采用FLUKEDSP100测试五类双绞线的敷设，包括其长度、打线、近端串扰是否符合五类标准，采用FLUKEDSP4100测试光功率损耗和光纤安装情况等。

2施工阶段的监理

2.1综合布线系统（GCS）

（1）材料的验收

监理人员首先应了解物料的存取情况，督促施工方及时对主材进行报验。我们按《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》对所进五类双绞线进行抽查，每批次随机抽验3箱，并在任意段按100m的倍数进行抽验，降低了因抽验可能造成的线缆损耗。对于端接元件，采用本工程的设备如RJ45PS100E-262模块链路测试，测试仪器为FLUKEDSP100。主干光纤的验收主要核对厂家证明材料，以及光缆型式、规格是否符合设计的规定和合同要求。光缆开盘后应先检查光缆外表有无损伤，其端头封装是否良好，并对端头用放大镜观察是否有损伤或破裂。

（2）施工中的监理

综合布线施工严格按厂家技术要求进行监理，采用的监理手段主要有对线缆敷设情况进行巡查，

如线槽截断处及两线槽拼接处应平滑和无毛刺，金属桥架及线槽节与节间应接触良好，安装牢固，缆线的布放应自然平直，不得产生扭绞、打圈接头等现象，不应有外力造成的挤压和损伤等；缆线两端标明编号的标签应书写正确和清晰端正，且选用不易损坏的材料；对主要施工工艺如模块打接、光纤打磨等实行旁站；工段完成后隐蔽前应进行隐蔽验收，使用FLUKEDSP100自动测试链路情况和编号记录，铜缆链路测试见图1。光纤传输系统的敷设质量关系到光衰减，要求敷设光缆的弯曲半径大于38.1mm，此外STII连接器（陶瓷）的连接也非常重要，打磨后

的连接测试需用光学仪器进行检查，使用仪器为FLUKEDSP4100，光纤测试见图2。

2.2建筑设备系统（BAS）

本工程建筑设备的控制器选用瑞士产SAIA产品，它是在传统控制器基础上，结合现代计算机技术、电子制造技术、网络通信技术和自动控制技术开发的先进的楼宇控制产品。它是基于现代控制论中分布式控制理论而设计的集散型系统，具有集中操作、管理和分散控制功能的综合监控系统。

该产品具有广泛的通信能力，其支持的标准通信包括点对点通信，PROFIBUSDP，PROFIBUSFMS，LONWORKS，以太网TCP/IP，远程通信等，甚至支持MP-BUS，M-BUS，EZR-BUS，GENI-BUS等非标准通信。

本工程中选用的SAIADDCPLUS系列产品中的每个类型都是由处理器模块和其他功能模块组成，各类PCD处理器在模块结构上具有相同的数据结构和指令集，唯一的差别是用户存储器的大小、输入输出点数和CPU的处理速度有所不同。通过中央通信总线S-BUS将各分站的信息传至中央工作站，通信速度为9600~38400bps。SAIADDCPLUS提供的现场控制器是全智能型设计，能完成顺序控制、DDC控制、PID调节、能量管理程序等功能，无需借助中央工作站的帮助。

控制方式为集散控制系统即通过现场处理机构、执行机构完成现场实时控制，系统可在任何地方加插现场控制器及操作终端而不受影响。实现对照明、空调、给排水的控制，在对安防和车库部分留有接口，在需要的时候并入网络，即可实现办公楼内任意点的分控功能。

本工程BAS的监理，采用先硬件后软件的方法进行质量控制，对SAIADDCPLUS系列产品PCD处理器模块先用万用数字表对开关量测试，然后用手提电脑通过接口转换模拟信号的输入或接收信号，检测处理机构、执行机构能否正常工作。对程序部分的监理，本工程采用现场控制软件实现实时控制，反馈数据信息，以大庆华科（FOCECONTROL）为主控软件，其编译速度快，输出界面好，人机对话易懂易用。对程序的测试采用人为发生错误或设置错误信息，观察BAS系统监控的实时性、准确性、可靠性和灵敏性，以保证将来使用的正常可靠。BAS完成监控内容除高、低压配电设备外，照明、空调、给排水按《智能建筑设计规范》要求进行测试验收。

2.3智能建筑通信系统

主要在语音设备区对110DW2-300无脚配线架的语音管理进行监理，根据电信部门提供的电话编码核对打线情况，确保电话的开通。在无线通信方面，根据施工进度安排电信部门进场施工，对其施工线路架设进行指导，避免以其他管道作支架或挂在其上或破坏天花等。

2.4办公自动化系统

因业主已有税务系统专业软件，故本工程主要完成事务处理级办公自动化系统中的办公考勤和在大楼内消费方面的软件设计，通过“一卡通”的方案，利用计算机局域网进行数据交换，监理时对软件进行数据录入测试，按该系统的结构在各消费、考勤点逐一进行读卡或多人在不同的消费点、考勤点进行同时读卡，核对软件是否能准确记录消费和考勤信息。

2.4工程验收

按照国家相关规范要求进行验收，其内容包括：①对已验收的工段抽查其产品、布线有否存在异常情况，并注意提醒施工方做好成品保护；②在整体验收时，应确保单机已能正常稳定地运行，施工竣工资料是否齐备；③要求施工方编写验收程序步骤，做好试机时的安全、技术交底；④与设备供应商如空调主机、水泵厂家等人员联系，要求联合调试时在调试现场协助弱电工种进行设备调试，保证设备安全。

2.5结语

本工程安装设备较先进，投资额较大，建筑物智能系统化程度高，因此业主对监理提出了相当严格的要求。经过一年多的系统运行，数据、通信均畅通，实现税务大区域的管理要求，BAS系统运行正常，设备运行达到设计要求，起到节约能源和资金的效果，符合可靠性、先进性和开放性要求，受到业主及相关部门的好评，成为该地区建筑群中的一个亮点。

参考文献

1智能建筑设计规范

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筑有关的事物中,不论是物业主还是参加竞争的设计者,都把重点放在楼宇管理自动化系统和结构化布线系统上,许多所谓的智能建筑,其实就是楼宇自动化系统加上结构化布线和程控交换机,根本就忽略了通信网络的建设.我们认为,在建筑智能化工程中,应该高度重视信息这个要素,而通信网络正是为建筑的各个部分传递信息的道路.随着分布式智能建筑控制系统技术的日益成熟和应用普及,在BAS中控制将进一步分散,在网络中传递的将更多的是管理信息,系统的集成则越显得重要[2],另一方面,目前由于人们信息需求的激增,以及计算机技术带来的多媒体终端等先进的终端技术,一个智能建筑的智能化瓶颈往往在于它的通信网络.可以说,通信网络技术水平的高低制约着智能建筑的智能程度.为此,智能建筑中的通信网络的设计是完成建筑智能化工程的重点所在.本文讨论基于最新网络技术的智能建筑通信网络的设计.

二、智能建筑的通信网络功能

总体上说,智能建筑的通信网络有两个功能,第一是支持各种形式的通信业务;第二是能够集成不同类型的办公自动化系统和楼宇管理自动化系统,形成统一的网络并进行统一的管理.智能建筑中的通信业务主要有下列一些形式:

1、电话:包括内部直拨,通过PBX与楼外公共交换网连接后通话.发展成为以PBX为中心组网形成2B＋D话音和信令通道,使电话用户线具有综合功能.

2、传真:包括利用电话线进行楼内传真以及与楼外的传真,还可以通过发展而成的楼内综合业务数字网(ISDN)的用户线进行楼内之间或楼内外的传真.

3、电子邮件、语音邮件、电子信箱、语音信箱:这是通过计算机网络及其交换系统实现点对点(计算机)的文字或语音通信的一种方式.即通过对计算机屏幕的"书写"或直接通过计算机的音响系统实现双方的通信或对话.与之相应的电子信箱、语音信箱则是通过计算机的存贮系统实现"留信"或"留言".

4、可视电话:可视电话是一种小型图像通信终端,利用电话线路同时传递图像与语音信息.这种系统使用简单,无需特殊线路,每秒可传送10帧彩色图像,并且价格相对低廉,同时,还可通过大楼PBX,进入公用电话网.同外部进行通信.

5、可视电话数据系统:可视电话数据系统是利用公用电话线路的会话型图像通信.利用这种通信系统,键入所需信息代码,传送至数据库计算机,主机收到该代码后,即在数据库中查找所需的信息,并将信息回送屏幕显示出来,

6.会议电视:会议电视系统可支持大楼中各单位,各部门之间通信的要求,通过通信手段把相隔两地或几个地点的会议室连接在一起,传递图象和伴音信号,使与会者产生身临其境的感觉.

7、桌面会议系统:将计算机引入图象通信,使得通信各方不仅可以面对面进行交谈,还可以根据要求随时交换资料和文档,真正实现通信的交互性.桌面会议系统设有电子黑板,使会议各方可在同一块电子黑板上完成信息交互,并可对电子黑板随时打印,还可以重播会议片断和收录会议过程.

8,多媒体通信:多媒体通信是通过计算机网络系统实现同时获取,处理,编辑,存储和展示两个以上不同类型信息媒体（包括文字,语音,图形,图象〕的传送,其最重要的基础必需要具备宽带的网络系统.

9、公用数据库系统:与大楼业务有关的资料可通过大楼的数据库查询,也可通过WAN查询,数据类型可以是数据、文字、静、动态图象.

10、资料查询与文档管理系统:楼内各种办公文件的编辑、制作、发送、存贮与检索,并规定不同用户对各类文档的查询权限.

11、学习培训系统:与网络联机的多媒体终端及各种声、象设备,提供各类业务学习与培训.

12、触摸屏咨询及大屏幕显示系统:安装在大厅,多个触摸屏咨询系统安放在大厅不同位置,以声,象,图表等多种方式向用户介绍大厦业务及其它信息.

13、人事,财务,情报,设备,资产等事务管理:将工作人员的素质,特长,单位,财务收支情况,文件,合同,通知,新技术,新业务,设备资源及其使用情况统统存入数据库中,以便随时查询,实现事务管理科学化.

14、访问INTERNET网络:INTERNET正在发展成为把全球联系在一起的信息网络,所以对于用户来说,具有访问INTERNET的手段就显得十分重要.大楼的智能局域网的主干网具有访问INTERNET的信息通道,这就为大楼内的用户访问INTERNET提供了条件.

这些业务的实现对通信网络的需求往往不同,已发展成熟的各种网络几乎都是针对特定的网络业务,而目前基于ATM的宽带综合局域网技术日益成熟,使得在局域网内实现相当多的业务的综合传输交换成为可能.

智能建筑中的通信网络通常分为主干网和部门子网.主干网是连接部门子网、数据传输速率较高的网络.部门子网是为完成各个部门特定目的而组建的局域网,它一般多种多样.此外,通信网络还包括以电话通信为主的PBX网络.智能建筑的通信网络应能支持上述的通信业务和大楼管理自动化及办公自动化的要求,并且还要能够适应今后15年通信业务发展的需要.

通常情况下在智能建筑中作主干网的有以下一些网络技术:FDDI、100Base-T、100VG-AnyLAN、ATM等.我们认为,从技术及产品日益成熟和通信网络发展方向来看,使用ATM技术作为主干网是一种优选方案.

作为智能建筑中的部门子网,往往根据部门需求选择多种多样的网络.这可分为普通局域网、高速局域网和PBX网三种.在智能建筑中这三种子网往往共存.

三、一种智能建筑通信网络系统

图1是一种智能建筑通信网络系统.主干网络是以ATM交换机为中心的ATM网络,有以下特点:(1)这是一种高速率网络,每个端口速率高达25～155Mbps,这种带宽使各个子网之间的通信畅通无阻,而且各个端口专用带宽,使用户的带宽竞争局限在子网范围内,因此,子网数目的增加不会影响已存用户的业务质量.这对智能建筑内通信网络的扩展来说是其它大多数网络技术所不具备的.(20)采用局域网仿真技术使已有的局域网技术可以平滑无缝地接入主干网构成互连网.基于原有局域网的应用可以不加修改地在ATM互连网上运行.(3)ATM网络与传统局域网的无缝连接,进一步减少了网络之间的桥、路由器、网关及HUB等协议转换设备,使网络延伸、网络配置、网络监视变得相当容易,网络得到平整.这一点是其它主干网技术不可比拟的.(4)采用虚拟局域网技术,可以方便地构成虚拟局域网,不同虚拟局域网之间就像通过网桥连接的局域网.而且,网络管理员可以将地域不集中、连接在不同集线器上的同一部门之间的设备构成一个局域网,这样,网段的物理位置不再影响其逻辑子网,它带来的好处是:每个部门可以拥有自己的虚拟局域网,它不受其它部门的网络通信影响;通信网络上任何位置的主机、服务器等从一个虚拟局域网移动到另外一个虚拟局域网不需要任何物理上的变动;同时,物理上变动的网络设备也可以维持在相同的虚拟局域网上不变.这对智能建筑租用用户来说是相当优越的.(5)ATM网络采用永久

虚通路和交换虚通路来管理网络连接,这样网络延伸变得简单,而且永久虚通路的配置可以保证不同业务的带宽要求.交换虚通路的采用可以简化网络管理员的网络设置工作.交换虚通路的标准化使不同厂家的ATM产品的互连变得简单.(6)ATM是B-ISDN的标准转移模式,因此主干网与广域网的连接也可以归结为ATM与ATM的连接,这样智能建筑通信网可以与广域网无缝连接.(7)ATM网络采用分布式网络结构使它作为主干网有很高的稳定性.

图1一种智能建筑通信网络系统

它采用完全连接网状拓扑来避免网络单点失效,它的网络控制分布存在于各个网络节点,端到端多路由连接,网络可以实现自重构,这些使网络能应付各种灾难情况,在智能建筑出现意外时能确保通信网络畅通.(8)ATM是一种开放式网络结构,ITU-T、ATM论坛分别制定了一系列网络技术标准,这些使ATM网络能够兼容连接过去、现在和将来的各种网络.因此,采用ATM作为主干网可以适应将来网络技术的发展,使网络生存周期增长,网络等效性价比增加.

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2设计依据

1）《20kV及以下变电所设计规范》（GB50053－2013）。2）《低压配电设计规范》（GB50054－2011）。3）《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045－1995(2005版)）。4）《建筑物防雷设计规范》（GB50057－2010）。5）《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116－2013）。6）《智能建筑设计标准》（GB/T50314－2006）。7）《综合布线系统工程设计规范》（GB50311－2007）。

3系统原理

本设计采用新型集散控制系统——现场总线系统（FCS系统），能把控制功能分配至现场每个控制回路，并完全分散在现场仪表中，从而提高了系统的可靠性，实现真正的分布式控制。本系统可分为：设备层、控制层和管理层，主要监控对象为AHU、PAU等空调系统及水泵、电梯等设备的运行及故障信号。建筑设备监控主机控制室设在监控中心内，通过光HUB及BNA把TCP/IP协议转换成C-BUS，从而连接多台DDC直接数字控制器（可带远程输入输出模块），把各楼宇设备连通起来；还可通过ODBC、API等接口方式完成与其他系统的通信，实现建筑内的资源共享和综合管理。本建筑BA系统的监控及自诊断功能设于一层监控中心内。建筑物共设33台空调机组，其中5台采用空气净化变频机组。8台排风机组由专用PLC可编程控制器控制。一般变风量空调及一般组合式空调控制原理：由送（回）风传感器控制调节冷、热水电动二通调节阀，同时根据需要对风管电加热器进行分级调节，在电加热器后设置高温保护开关，当保护开关动作时，关闭电加热器；当风机停止时，连锁关闭电动二通阀。对组装式空调器风机进行变频控制，由室内温度控制调节冷、热水电动二通调节阀，同时根据需要对风管电加热器进行分级调节。在电热器后设置高温保护开关，当保护开关动作时，关闭电加热器的电源；当风机停止时，连锁关闭电动二通阀和电加热器。要注意风机开，电加热器才能开。随着高、中、低过滤器阻力的改变，通过控制变频器改变风机转速以维持风量，保证换气次数不变，延长过滤器的使用寿命。在送风总管上设风管压差传感器，同时在夜间值班模式下改变风机运行转速以降低能源消耗。

4供电电源

本系统设备电源由控制室配电箱引来，容量为三相5kW(配UPS不间断电源)。DDC直接数字控制器就近安装于各个空调设备机房内，电源由就近配电箱引出，容量为单相0.5kW。

5电气接地

在建筑工程设计中，供配电设计非常重要，而接地系统是其中的重要组成部分，占据重要地位，因为它能直接影响供电系统的安全与稳定。特别是近年来，社会科技越来越发达，智能化楼宇的出现在给我们带来方便的同时也产生了新的问题。本工程采用TN-S系统。在设置该系统过程中，根据其工作零线与专用保护线以及它们连接的位置，设置智能化楼宇系统的安全保护、交流工作、电子设备直流接地系统、防雷保护系统，以保障智能化楼宇的安全。

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随着国际信息潮流冲击和微电子科技的沸腾，加上通讯、计算机及自动控制技术日新月异，使得建筑开始走向高品质、高功能领域，形成一种新的建筑形式――智能建筑（InetlligentBuildings）。由于在智能建筑中运用了许多计算机和微电子设备，对其供电电源的质量提供了新的要求。因为电源品质的好坏，将直接影响智能建筑中设备的运行稳定性和可靠性，甚至导致重大人身、设备事故和造成巨大的经济损失。这种影响不仅来自供电电源的电压、频率及电流等基本要素是否满足用电设备的要求，而且也来自所提供的供电电源的电网质量。

由于电子计算机、微处理器以及其他电子仪器设备普遍存在着绝缘强度低、对供电电源的质量要求高、过电压耐受能力差的弱点，使得这些高灵敏的电子系统在运行时，经常出现程序运行错误、数据错误、时间错误、死机、无故重新启动甚至造成用电设备的永久性损坏，给人们日常生活造成巨大损失。为此，在智能建筑中，探究其供电电源质量，实施有效的防护办法，已是必然的趋向，而且受到世界各国普遍关注。

1电源质量的技术指标

衡量电源质量的技术指标主要包括摘要：电压波动、频率波动、谐波和三相不平衡等。众所周知，供电电源质量会受到多种因素的影响，如负荷的变化、大量非线性负载的使用、高次谐波的影响、功率因数补偿电容的投入和切断、雷电和人为故障、公共设施（如电动机、电梯等）等都会影响电源的品质，从而降低供电电源的质量。

1.1电压波动（Undulatingvoltage）

理想电源电压正弦波的波形是连续、光滑、没有畸变的，其幅值和频率是稳定的。当负荷发生变化时，负荷出现较大的增加时，非凡是四周有大型设备处于启动时，使得供电电源正弦波的幅值受到影响，产生低电压。当供电电源电压波动超过答应范围时，就会使计算机和精密的电子设备运算出现错误，甚至会使计算机的停电检测电路误认为停电，而发生停电处理信号，影响计算机的正常工作。一般计算机答应电压波动范围为摘要：AC380V、220V±5％。计算机在电压降低至额定电压的70％时，计算机就视为中断。为此，《电子计算机机房设计规范》GB50174－93（以下简称《规范》）对电压波动明确规定，将电压波动分为A、B、C三级（见表1）。

电压波动等级表1

电压等级A级B级C级

波动范围±2％±5％＋7％～-13%

1.2频率波动（Undulatingfrequency）

供电电源频率波动主要由于电网超负荷运行而引起发电机转速的变化所致。而计算机的外部设备大多采用同步电动机,一般计算机频率答应波动范围为50Hz±1%.当供电电源频率波动超过答应范围时,会使计算机信息存储的频率发生变化而产生错误,甚至会产生信息丢失等。《规范》对频率波动明确规定，将频率波动分为A、B、C三级（见表2）。

频率波动等级表2

频率等级A级B级C级

波动范围±0.2％±5％＋7％～-13%

1.3波动失真（Waveforndistortion）

产生电源电压波形失真的主要原因是由于电网中非线性负载，非凡是一些大功率的可控整流装置的存在会对供电电源的电压波形产生烃，还会使计算机的相对控制部分产生不利的影响；这种波形畸变，还会使计算机直流电源回路中的滤波电容上的电流明显增大，电容器发热；还由于锯状波形的出现，会使计算机的停电检测电路误认为停电，而发出停电处理信号，影响计算机的正常工作。衡量波形失真的技术指标是波形失真率（Waveformdistortionrate），即用电设备输入端交流电压所有高次谐波之和和基波有效值之比的百分数。《规范》对波形失真率规定分为A、B、C三级（见表3）

波形失真率等级表3

波形失真等级A级B级C级

失真率（％）3－55－88－10

1.4瞬变浪涌和瞬变下跌

瞬变浪涌（Transientvoltagesurge）是指正弦波在工频一周或几周范围内，电源电压正弦波幅值快速增加。瞬变浪涌一般用最大瞬变率表示。瞬变下跌（Tran－sitionvoltagefall），又称凹口，它是指正弦波在工频一周或几周范围内，电源电压正弦波幅值快速下降。瞬变下跌一般用最大瞬变下跌率表示。瞬变浪涌和瞬变下跌，瞬间内电压幅值快速增加或减小会对计算机系统形成干扰，导致其运算错误或者破坏存储的数据和程序。目前，国内未对瞬变大瞬变率摘要：（半周或更长）≤20％；恢复过程中降至15％以内，为50ms；然后降至6％以内，为0.5s。答应最大瞬变下跌率摘要：（半周或更长）≤30％；恢复到－20％以内，为50ms；恢复到－13.3％以内，为0.5s。

1.5瞬变脉冲（Transientvoltagepulse）

瞬变脉冲，又称尖峰或者电压闪变，是指在小于电网半个周期的时间内电网理想正弦波上叠加的窄脉冲。引起瞬变脉冲的原因很多，一般主要由以下几方面摘要：

1.5.1内部过电压（Internalovervoltage）

即在电力系统的内部，由于重负荷、感性负荷、补偿电容的投入和切除，开关和保险装置的操作以及短路故障的发生，都会使系统参数发生变化，引起电力系统的内部电磁能量的转化和传递，在系统中出现过电压。据统计，在整个瞬变脉冲事故中因内部过电压造成的占有80％。

1.5.2雷电（Lightning）

在雷电中心1.5km～2km范围内都可能产生危险过电压，损坏电路上的设备。当雷击输电线或雷闪电发生在线路四周时，通过直接或间接耦合方式雷闪放电形成暂态过电压将以流动波形式沿线路传播，危及设备平安。据统计，在整个瞬变脉冲事故中因雷击产生过电压造成的约占18％左右。

计算机和精密仪器设备的信号电压很低，一般只有10V左右，所以对闪电脉冲过电压极为敏感，极易受闪电脉冲过电压的干扰和损坏。一般电气设备答应的闪电脉冲电压为6，000V，而计算机和精密仪器设备估计在几十伏到几百伏就会受到损坏。

1.6三相不平衡（Unbalancethreephasecircuit）

由于三相负荷分配不均等，使三相负荷电流不对称，由此产生三相负序分量。不平衡度是衡量三相负荷状态的指标，主要包括电压不平衡、电流不平衡、相角不平衡。三相不平衡窨到什么程度才会影响计算机的稳定、可靠运行，目前尚无完整资料。只有参考厂商有关三相不平衡具体要求，以保证计算机及其设备正常、稳定运行。一般计算机答应相电压不平衡≤120o±3o。

1.7瞬间停电（Interruptpower－supply）

假如发生电网瞬间停电，将直接影响计算机的正常运行。当电源中断1.5ms以内是，可由计算机主机的大电容器放电来维持计算机的继续运行，对系统无影响。而当在电源中断1.5ms以上时,由于存储器一般采用MOS电路,一旦停电时间长,计算机就会失去记忆,使大量运算过程的数据丢失,致使计算机运算错误乃至停机.一般计算机要求电源中断在10ms之内.对于瞬间停电答应持续时间,《规范》中对供电质量规定分为A、B、C三级。

A级摘要：Oms～4ms；B级摘要：4ms～200ms；C级摘要：200ms～1500ms

1.8电磁干扰（ElectromagneticInterference简称EMI）

电磁干扰，有也称电磁污染，它是电子系统辐射的寄生电能。电磁干扰主要来自以下两方面摘要：

①电缆、电线既是造成电磁干扰的主要发生器，也是主要的接收器。作为发生器，它向空间辐射电磁波，对计算机系统形成的干扰。作为接收器，它也能敏感地接收从其它相邻干扰源所发射电磁波的干扰。由于计算机系统中的逻辑脉冲前沿很陡峭（纳秒级），对30Hz~100Hz的电磁干扰十分敏感，会使计算机系统中的逻辑出现错误动作。

②核电脉冲（NuclearElectromagneticPulse简称NEMP）核爆炸产生的电磁脉冲强度高、覆盖面大、持续时间短（1μs）、等值频率可高过100MHz。电磁脉冲将在电网络中耦合产生暂态过电压，危害极大。

以上是衡量电源质量的主要技术指标，这些技术指标的好坏，反映了电源质量的情况，将直接影响计算机系统的运行，为此，应视电源污染的程度以及计算机系统对电源品质的要求，采取相应的防护办法，防止电网中其它设备的干扰，提高供电质量，使计算机系统能够稳定、可靠运行。

2改善电源质量的方法

影响电源质量的因素是复杂的，然而，当受到污染后的电源为计算机和精密电子设备供电时，对其运行是极为有害的。当城市电网的电源质量不能满足要求时，要根据需要，采用合理的供电系统以及必要的技术办法，有针对性地消除污染电源对计算机和精密电子设备的影响。这些办法包括摘要：采用隔离变压器、滤波器、稳压设备、不间断电源以及瞬变信号、滤除高频噪声、稳定电压和城市电网隔离，消除电压和频率的偏差以及吸收浪涌等各种干扰，从而获得理想的电源。

常用的几种计算机供配电系统主要有直接供电系统，隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统；不间断供电系统等。

2.1直接供电系统

直接供电系统就是将市电（通常为AC380V，50Hz）直接接至配电柜，然后再分送给计算机设备。直接供电系统只适用于电网质量的技术指标能满足计算机的要求，且四周没有较大负荷的启动和制动以及电磁干扰很小的地方。直接供电系统优点是摘要：供电系统简单、设备少、投资低、运行费用少、维修方便等。它的缺点是对电网质量要求高，对电源污染没有任何防护，易受电网负荷的变化影响等。

2.2隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统

隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统是计算机房多采用的一种配电系统。该系统消除电网中的瞬变干扰、较大负荷的启动和制动、电压波动及电磁干扰等。该系统优点是价廉、运行可靠、维修方便、运行费用低等。它的缺点是在电网的较大频率波动时和忽然停电等电源污染没有防护。

2.3不间断供电电源

不间断供电电源（UninterruptablePowerSupply，简称UPS），它是电力变流器、储能装置（蓄电池）和开关组合成的一种电源设备。不间断供电电源具有稳压、稳频、抗干扰、防止浪涌等功能。而且，当发生忽然停电时，不间断供电电源可以对用电设备继续供电一段时间，使人们能及时处理计算机等设备中内存的信息，或者立即启动备用电源，使计算机等设备继续工作。

2.4瞬变浪涌保护器（Transientvoltagesurgeprotector）

暂态过电压是配电系统中最常见的干扰形式，雷电仅是一种；主开关操作、无功补偿电容器及电梯等重负荷设备的投入和切除，都会产生暂态过电压。大部分过电压的产生带有随机性和重复性，往往伴随电网中其它干扰发生而产生。上面的几种供电系统，包括稳压电源和不间断电源均不能消除过电压，因为稳压电源和不间断电源对快速脉冲过电压不能及时反应，甚至会将稳压电源和不间断电源损坏。因此，必须采用瞬变浪涌保护器，来保障电子设备免受暂态过电压的干扰和侵害。

2.4.1高频信号保护器

高频信号保护器主要防止天线的雷击和感应雷击，因为天线受雷击或雷电感应时，天线对偶极子上都将形成对地的暂态过电压，天馈线上两极导线上的暂态过电压是对共同地的，即形成共模暂态电压。高频信号保护器其内部采用特制的电感线圈，线圈两头并接于馈线上，中心抽头接地。在正常工作时，由于信号频率高，并接在信号线两端电感线圈呈高阻抗，不影响正常工作。当出现暂态过电压时，形成的暂态过电流经电感线圈两端到电感中心入地，线圈两半处于并联工作状态。由于暂态过电流流过两半线圈时，在两半线圈中产生的磁通量相互抵消，暂态过电流对地呈低阻抗，从而有效地限制信号线对地的共模暂态电压幅值。高频信号保护器主要用于防护雷击或雷电感应引起的天馈线对地的共模暂态电压幅值，从而保护通信设备免受暂态过电压侵害。

2.4.2电源过电压保护器

雷电及其它瞬变浪涌冲击现象，对精密电子设备和计算机设备（包括UPS电源），造成很大的危害。电源过电压保护器是利用快速响应模块，通过其优良的非线性伏安特，来实现抑制暂暂态过电压的。在正常工作时，模块呈高阻抗特性，泄漏电流很低，不影响正常工作。当出现暂态过电压时，模块呈低阻抗特性，使暂态过电流迅速泄放，从而抑制暂态过电压，维持电压稳定。

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为了适应因信息社会与智能建筑蓬勃发展而引发地设计规范与设计方法的改变，笔者从加强技术管理、满足现场施工要求以及提高工程图纸设计质量等方面，对电气施工图设计格式及设计深度进行研讨。

近年来，随着智能大厦的拔地而起，弱电系统的防雷措施已引起业界人士的普遍关注。中国建筑标准设计研究所对原国标图集《建筑物、构筑物防雷设施安装》（D562）和《独立避雷针》（D565）图集重新修订，从1999年12月2日开始实行新的国家标准图集《建筑物防雷设施安装》（99D562），该《图集》在原来标准的基础上，着重强调了弱电部分的过电压保护（信息系统及电子设备、电气设备）。由于连接工作站、服务器和客户机之间的电缆很长，冲击过电压的影响正成为数据丢失和系统失效的主要原因。另外，互联网的特性使得进入某一点的浪涌能沿着网络传播而破坏其它工作站，使得网络设备损坏的概率大为上升。可见，弱电过电压保护在电气施工图设计中，具有特别重要的意义。

《图集》（99D562）把雷电及过电压防护分为三个部分：外部防雷、内部防雷和过电压保护。其中

⑴、外部防雷其中包括：接闪器（针、网、带）、引下线、接地装置、屏蔽。

⑵、内部防雷其中包括：屏蔽隔离、等电位联结、安全距离。

⑶、过电压保护是指雷击电磁脉冲（外部电涌防护）和内部操作过电压（内部近旁电涌防护）。一般而言，合理的屏蔽和接地是减少浪涌通过电压对人身及设备破坏的根本前提和途径，为保证电子设备免受浪涌过电压的破坏，应根据实际情况在电源系统、天线馈线系统、信号系统和接地系统等四个方面进行具体的设计，加装多级浪涌过电压防护器（浪涌保护器SPD是指限制瞬态过电压分走浪涌电流的元器件）。国家标准《建筑物防雷设施安装—99D562》对SPD（SurgeProtectivedevice）选型提出了具体的建议。智能大厦中有很多重要的电子设备安装于建筑物内，应当在电源进线处和电子设备供电处根据设备耐过压的能力装设多级SPD.对一、二类防雷建筑物电源的第一级保护应在总进线的配电柜前加“一级SPD”。其通流量In的设计要求：In≥40~80kA.第二级保护在UPS或分配电柜前加装“二级SPD”。其通流量In的设计要求：In≥40kA第三、四级电源保护在重要设备配电系统或工作电源前加装“三级SPD”其通流量In的设计要求：In≥5kA.另外，随着信息社会的发展，住宅智能设计（弱电设计）的重要性和在住宅设计中的地位越来越高，其技术的复杂和难度越来越大。因此，十五期间的住宅设计标准把这部分内容单独为一章。故在住宅智能方面的施工图设计中，应充分考虑技术的先进性、设备的标准化、网络的开放性、系统的可*性及可扩性等诸方面。例如：从综合布线方面考虑，每套住宅宜设置“信息配线箱”，电视、通信（电话和数据）、安全防范等管线可通过“信息配线箱”引出。

住户内设置信息配线箱，有以下好处：

⑴、通信线路接线方便，现在我们引入每套住宅的通信线路有计算机数据通信网络和市内电话网，为了使住户利用卧室或起居室的信息插座方便的在计算机数据通信网络和电话网中选择，在住宅内设置信息配线箱，使用户在计算机数据通信网络和电话网线路之间十分方便地跳线连接。

⑵、有线电视线路接线方便，每套住宅可以只引进一路电视电缆，在信息配线箱内设置分支（分配）器，再引至卧室、起居室的各个电视终端。

⑶、以后住宅的装修、线路变动等方便。

根据国家新的标准与规范及笔者的实践经验，下面给出智能建筑电气施工图设计格式及设计深度具体要求。

1、图纸目录、设计总说明及材料表

1.1、施工图设计文件符合初步设计及其批复文件要求，应文件完整、计算正确、图纸清晰、文字通顺、深度及格式符合质量管理体系的要求，能据以编制工程预算、进行非标准设备的制作工程施工、安装及工程验收。

1.2、图纸目录一般先列新绘制的图纸，后列所选用标准图或重复利用图纸（标准图及安装图选用准确合理）。同一系统内的图纸顺序一般应按干线系统图、平面图、剖面及大样图、控制原理图的顺序排列。大型或复杂工程因图纸较多，也可采取按系统划分分册编排的方式。

1.3、图纸首页应列设计总说明，主要设备及材料表紧随其后。不同系统的材料表宜有适当的分隔空行，以利区分；其它图纸排列顺序，一般应按高压到低压、前端至末端、强电到弱电的方式进行。

1.4、设计总说明书中应有对建设项目面积、高度、功能及防火等级主要数据的叙述，以利读图人及审查掌握。

1.5、大型或复杂工程的详细分项说明也可列在干线系统图中或第一张平面图上。大型或复杂工程照明和消防材料表可同时列于每张平面图中（但仍有汇总的材料表）。

1.6、设计依据、设计基础材料齐备，设计文件完整正确；内容和深度符合预结算及现场施工的要求；文字通顺、表达清楚、交代明确，同一工程中主要字体应始终保持一致，以保持图纸协调，不得有较大误差；对有众多管线的厂房应有管线综合图。

1.7、主要设备及材料表中应列出相应图例符号，干线系统中也应列出相应图例符号。电器设备及装置配件的安装高度，除图纸中有所交待外，一般可在材料表的附栏中有所提及。以利于图纸的阅读与理解。

1.8、设计依据中，凡有缺项设计的项目（如变配电所、消防、人防、建筑智能化、需由二次装饰设计确定的照明场所、多层及高层住宅内配电等），应作必要的说明。特别是涉及到建筑安全的，应将建设方有关委托资料存档备案。

1.9、设计条件书与设计计算书是工程设计的基础，工程项目审查人应在审查中认真查验、签署，且应按时归档，并作为工程设计报优的依据之一。

1.10、专业间互提要求，联系资料一般均应以书面方式，并按时归档存查，以保证设计基础资料的完整性。

2、总平面图施工图设计若干要求

2.1、供电系统（含特殊电源）、电力系统、室内外照明、防雷、防静电、接地及其他安全用电措施，其变电所及配电所的位置、设备选择、设备及线路布置原则符合初步设计及其批复文件要求，材料选择合理，有关措施，能满足生产及使用要求。

2.2、在总平面图上，应绘制电力电源的进线及敷设方式（从建筑轴线外起至建筑内受电处止），说明电源引入配电所或变电所的方式及楼层或标高，必要时须做出局部剖面图予以交待。

2.3、绘出建筑物内部配电或变电所的位置，并说明配电所及变电所需求电力电容器容量及变压器装机容量。

2.4、通信系统、自控系统、信号系统的站房及设备选择及线路布置原则符合初步设计及其批复文件要求，具体布线及有关措施合理可*，能满足生产及使用要求。

2.5、在总平面图上绘制通信交接间（箱）的位置，并标出通信干线引入的人孔位置及规格型号。选用人孔须标出其引用的标准图号，非标的必须出大样图说明。对建筑通信规模、容量及组成情况亦需加以说明。

2.6、对有线电视系统，应绘制信号同轴电缆的进线方向、位置，并标示出规格型号。

篇12

Abstract：Introducetotheair-conditionautomatic-controlsystemintheintelligetbuildingbriefly，IntroducetheapplicationofVAV-TRAV''''sair-conditionsystemthatthepastfewyearsdevelopment.

Keywords：Intelligetbuilding，VAVsystem，TerminalRegulate

一、引言

空调自控系统是智能建筑集成系统的重要组成部分，空调自控设备是智能建筑物中重要的自控设备，而空调设备本身是建筑的耗能耗电大户，而且由于智能建筑中大量电子设备的应用使得智能建筑的空调负荷远远大于传统建筑物，变风量空调系统用改变送风量的方法，维持室温恒定，以适应不同的室内负荷，VAV系统（变风量空调）有突出的优点：节能潜力大，控制灵活，可避免冷冻水、冷凝水上顶棚的麻烦等；近几年特别是计算机工业的发展，使变风量空调设备具有智能能力，因此，应用范围不断扩展，在国内外特别是美国、日本、香港等地的实际工程中得到了普遍广泛的应用。

二、空调自控功能介绍

智能建筑空调自控主要包括建筑物内的空调机组控制、新风机组控制、变风量末端（VAV）控制等。它们在楼宇自动化系统的监控和管理下，使建筑物内的温、湿度达到预期的目标，同时以最低的能源和电力消耗来维持系统和设备的正常工作，以求取得最低的运行成本和最高的经济效益：

2.1空调机组控制空调机组系统包括新/回风阀门驱动器、风管式温/湿度传感器、过滤网压差报警开关、防冻报警开关、恒速风机、电动调节阀、配电装置和空调机组控制等硬件，该系统包括新风、回风和送风三部分：（1）机组启/停：机组可控制定时启/停，也可强制启/停；（2）风机控制：风机随机组启/停而自动启/停，也可强制启/停或机旁手动启/停，运行时间和启/停次数累计，有风机故障报警输出网络变量；（3）温度控制：夏季送冷风，冬季送热风，过渡季节送新风以节能，根据回风温度与设定值的偏差，控制电动水阀，调节冷/热水阀门的开度，使回风温度维持在设定的范围内，可进行冷/热水阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制（0～100%）；（4）湿度控制：在冬季模式下才进行湿度的控制。当回风湿度下降到下限时，控制加湿阀开启，增加空气中的湿度含量；当回风湿度上升到上限时，停止加湿阀的工作。可进行加湿阀的强制启/停控制和机旁手动启/停控制；（5）新/回风阀门控制：在冬/夏季新风阀门开至最小开度，回风阀门开至最大开度；在过渡季调节新/回风阀门的开度来调节温度，亦可进行新/回风阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制（0～100%）；（6）联锁控制：防冻报警开关和风机、水阀、新/回风阀门联锁控制；（7）报警：过滤网堵塞报警、风机故障报警及防冻开关报警。

2.2新风机组控制新风机组系统主要由新风阀门驱动器、风管式温/湿度传感器、过滤网压差报警开关、防冻报警开关、电动调节阀、恒速风机、配电装置和新风机组控制等硬件组成，该系统包括新风、送风两部分：（1）机组启/停：机组可控制定时启/停；（2）风机控制：风机随机组启/停而自动启/停，也可强制启/停或机旁手动启/停，运行时间和启/停次数累计，有风机故障报警输出网络变量；（3）温度控制：夏季送冷风，冬季送热风，过渡季节送新风以节能，根据送风温度与设定值的偏差，控制电动水阀，调节冷/热水阀门的开度，使送风温度维持在设定的范围内，可进行冷/热水阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制（0～100%）；（4）湿度控制：在冬季模式下才进行湿度的控制，当回风湿度下降到下限时，控制加湿阀开启，增加空气中的湿度含量；当回风湿度上升到上限时，停止加湿阀的工作，亦可进行加湿阀的强制启/停控制和机旁手动启/停控制；（5）新风阀门控制：在机组运行时，新风阀门全开，可进行新风阀门的强制开/关控制和机旁手动开/关控制；（6）联锁控制：防冻报警开关和风机、水阀、新风阀门联锁控制；（7）报警：过滤网堵塞报警、风机故障报警和防冻开关报警。

2.3变风量（VAV）末端控制功能（1）风机控制：由手动开关控制风机的启/停，有风机状态的输出网络变量；（2）温度控制：根据室内温度测量值，调节风阀的开度值勤，使室内温度保持恒定；（3）湿度控制：根据室内湿度测量值，控制水阀的开/关，使室内湿度保持恒定。

三、VAV-TRAV空调系统

VAV空调系统的原理：变风量空调系统（VRV）用改变送风量的方法，维持室温恒定，以适应不同的室内负荷，关键需要实现变风量原理的末端送风装置，特别地有关末端装置以及整个VAV系统的自动控制设备，在最近二十年左右的时间里，不仅VAV末端装置，而且相应的控制系统，甚至变风量空调系统的型式都发生了很大变化，有关的新产品和新技术不断涌现，由于VAV技术的快速发展，特别是有关的DDC和网络技术的发展，美国学者提出了TRAV的新概念，TRAV（TerminalRegulatedAirVolume，末端调节的变风量系统）和VAV一样，也是一种变风量系统，通过调节风量来创造舒适环境，但TRAV不采用VAV中的静压调节，而由末端装置直接控制送风机，TRAV基于末端装置实时的风量需求，采用先进的控制软件，实施对送风机的控制，在传统的VAV系统里，当负荷下降并导致流量减少时，末端风阀关小以节流，管道内静压保持不变；而在TRAV系统中，在相同的情况下，末端风阀保持打开，而管道静压降低，于是在相同的流量下，TRAV系统所要求的风机功率要低得多，TRAV是建筑在"集成控制"、和"动态控制"等概念的基础上的：（1）所谓"动态控制"，是指有预测的、随时间而变化的控制，就房间的热状态来说，它不要求时时热平衡从而保持房间状态于某一"点"，而是充分考虑各种热因素的相互作用从而保持房间在某一个舒适范围；（2）所谓"集成控制"，是指：设定点的计算和控制决定被安排在控制级以上进行，控制器只是简单地用于保持当前的设定值，在高性能控制中不使用控制器的重新设定（controllerresets）和串级控制器，这样做的目的，是可以集中、统一地考虑与HVAC系统有关的各种因素，避免传统方法中各分立模块独立运行可能导致的相互冲突，而且有可能最大限度地利用自由冷源（热源）和建筑物本身的蓄热放热作用，因此，集成控制将使系统更稳定，而且更舒适、更节能。