建筑机电智能化范文

时间:2023-06-25 17:07:11

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建筑机电智能化

篇1

关键词:智能建筑.机电.集成.

中图分类号:G267 文献标识码:A 文章编号:

智能建筑是由建筑、结构、暖通、空调、变配电、给排水、照明与众多的弱电系统组成的,各系统之间相互关联、相互结合,是一种较大型、复杂、交叉性的大系统工程。传统的各专业分立的建设模式已不能满足人们对安全、舒适、高效、节能、环保的要求,建筑智能化系统机电集成就是将各种建筑电气设备和建筑智能化系统相互熔合,将建筑机电设备和智能化系统进行集成。改变传统的各系统分立建设的模式,整体优化设计,各系统统一施工,达到降低建设投资,提高运行效率、节能降耗的目的,必须在以下五个方面进行集成:

1、规划设计过程中的集成

系统进行优化的全面总体规划,在设计过程中就充分考虑到各系统的合理搭配,强弱电系统的统一规划,使系统设计优化,减少重复,节省用户投资,使用户具有较高的投资效益。

2、制造过程的系统集成

在楼宇电气设备的制造过程中,强调强、弱电集成化制造,使楼宇自动化系统具有很好的协调性,并充分发挥电气设备的最佳效益,在节能、节省投资、提高工程进度等方面发挥较好的作用。

3、建设过程中的系统集成

在工程过程中,楼宇电气设备和智能化系统的集成设计、统一施工、合理布局、预埋管线、综合安装、集中管理,使工程施工过程顺畅,提高工程质量、降低施工成本,加快工程进度。

4、楼宇自动化系统集成

实施建筑、暧通空调、变配电、发电机及其它强电设备和楼宇自动化(BA)系统的集成,使这些系统之间实现统一集成的数字化、网络化、图形化的管理,达到信息共享的目的,使各系统可实现多种联动和互操作,使智能建筑具有更高的智能化水平,可以处理比较复杂的事件,实现资源整合,安全舒适,高效节能的目的,以大幅度提高建筑物的管理水平、节省能源和人力,大幅降低运行成本,提高建筑的经济效益和社会效益。

5、智能建筑全面集成

全面集成是将智能建筑中所有的子系统均集成在一个计算机网络平台,实现全面的信息共享。这种集成是智能建筑的发展方向,但是需要有较高的建设投入和较高的运行维护成本。因此应根据智能化建筑的长远目标来制定高标准的规划,在充分了解自身的需求的前提下进行合理规划,避免盲目追求高标准,造成不必要的浪费。

智能建筑自从1984年诞生以来,以其安全、舒适、高效、节能、环保的特点,适应了知识经济时代的发展需要。目前,世界各国在新建较高挡次建筑时,均会不同程度的实现建筑物的智能化。

智能建筑通过将建筑物的结构、系统、服务和管理四项基本要素以及它们之间的内在关系进行优化,提供一个投资合理、具有安全、舒适、高效、节能的建筑环境。智能建筑建设的中心思想是将建筑中的各系统进行优化,来实现一个投资省、性能优、能耗低的建筑环境,满足人们对活动场所的要求。

智能建筑的建设经历了由各系统分立建设到各弱电系统集成建设的阶段,目前已发展到机、电、智能化系统进行全面集成建设的阶段,智能建筑的建设进入了一个崭新的阶段。

1、智能建筑的传统建设模式

智能建筑通常由建筑物自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统组成,为了使这三个系统的信息及软硬件资源共享,把原来的相对独立的资源、功能等集合到一个相互关联、协调和统一的完整系统中,将建筑物内的各种工作和任务想互关联,科学合理的运用建筑内全部资源,即实现智能建筑系统集成。

传统的智能建筑的建设主要强调弱电系统,在建设过程中各系统分立进行,过程如下:

建筑图纸的设计

施工单位按照设计院所设计的施工图进行土建工程的施工,目前大部分设计院设计的施工图主要是包括土建、装修、电气、暖通、给排水等专业,包括部分的弱电系统,对智能化系统的设计通常需要由智能建筑系统集成商进行深化。

土建工程的招投标及建设

各强电系统的分别招投标以及施工建设

智能化系统的招投标及工程建设

这种建设方式程序多,工作界面划分困难,工程协调难度大,各系统分别独立招投标与施工,业主协调的难度很大。特别是智能化控制系统和电机设备的设计和施工是相互分立的,因此,很难使机电设备运行在最优化的状态下,容易造成建设投资的增加和运行费用的增加。

这种建设的模式从上世纪80年代逐步开始,局限于当时的技术及工艺水平,这种建设模式曾经在许多的建筑中得到运用,到目前仍然是主要的建设模式。这种模式决定了业主必须配备庞大的管理机构,包括各专业技术人员和管理人员,投入的人力、物力、财力巨大,但建设过程中仍存在无休无止的协调问题。

2、智能建筑的现代建设模式

随着信息技术、集成制造技术、机电一体化技术的不断发展以及在智能建筑中的应用不断深入,智能建筑的建设已开始进入建筑智能化系统机电集成的阶段。

建筑智能化系统机电集成强调机、电、智能化进行集成化制造和施工,适应了智能建筑各系统相互渗透、相互配合的发展趋势,方式如下:

这种建设模式大大减少了建设项目的环节,很方便对建设项目进行优化,可以为业主节省建设投资、加快建设速度、优化系统的运行方式、减少业主建设的人员投入。其中主要的优势有以下几方面:

智能建筑整体规划和优化

建筑智能化系统机电集成是将各系统进行集中的统一规划,通过对系统进行优化的全面总体规划,避免了由于各系统分别规划带来的系统协调性不佳、部分项目重复建设,资源浪费的问题,使系统具有较好的性价比。

智能化楼宇电气设备集成制造

这种集成制造技术改变了传统的电气设备和楼宇智能化系统是两个独立系统的观念,从产品设计到制造的全过程均以智能楼宇的应用为中心,将楼宇自控系统和空调系统、配电系统、照明控制、发电机组、电梯等在制造过程中进行集成,由于楼宇电气设备和楼宇自控系统均由一个集成商提供,因此,对机电设备的运行特征非常了解,可以提供优化的控制策略,使设备工作在优化的工作状态下。既实现了各系统的应用功能,又为系统的运行节省了能耗,而且还节省了建设投资。

要实现这种集成,必须具备以下条件:1)具有高性能机电设备;2)智能化控制系统的制造能力;3)较强的建筑智能化系统集成能力。

电气设备智能化系统联合施工

由于智能化楼宇电气设备集成制造,在安装楼宇电气设备系统的同时,也完成了大部分楼宇自控系统的安装,减少了施工量,而且由于采用了机电总包的方式进行,在各系统安装、管线综合、进度协调、工作面协调等方面具有很好的优势,大大的减少了业主所需协调的工作量,使工程可以顺利进行。

推动智能化建筑电气设备的标准化

建筑智能电气设备的最重要的特征就是网络化,由于楼宇智能电气设备有空调设备、配电设备、照明设备、发电机设备、电梯设备等多种,要使众多的建筑智能电气设备能够互联,其网络的接口标准确化非常重要。因此,智能化建筑电气设备的标准化是建筑智能电器的基本要素,通过智能化楼宇电气设备集成制造,可以推动建筑智能电气设备的标准化工作。

改善了售后服务质量

通过建筑智能化系统机电集成建设,使业主仅需通过一个机电集成商对整个大楼的整个机电系统的进行全面售前、售中、售后服务,提高了服务质量,减少扯皮现象,大大方便了业主。

篇2

关键词: 建筑自动化;机电设备;安装;问题

1建筑设备自动化系统

建筑设备自动化系统根据结构、系统、服务和管理等几个要素之间的关系,将智能建筑中的设备分成若干个子系统,通过计算机控制技术、通信技术和网络技术,将各个功能的子系统组成一个有机的整体,进行管理、控制或监视,它是一个综合自动化系统,是智能建筑的重要组成部分之一。内容一般包括对空调系统、冷水机组、供热系统、给排水系统、供配电系统、自发电机组、照明、电梯等设备或设施的控制和管理。

2 建筑智能化系统机电设备安装过程中应注意的问题

2.1 预埋工作

预埋管道施工阶段,这个阶段占整个安装工作量的一半以上,预埋管道质量的好坏直接关系到日后线缆敷设、设备安装的质量与工作量。因此必须着重考虑以下五点:

1)在智能化施工前根据施工经验若发现某些重要部位需多预埋管道多预留洞口而在设计中又未体现的,应尽量建议设计增加预埋管道和多预留洞口,以便将来线缆增加和功能扩展时使用。预埋管道预留洞口所费无几,却可以节省将来扩容时因原有可扩展性考虑不足而带来的高昂费用。如:进户总线管,因扩展性需要,或因强弱电由不同设计单位设计没有充分配合造成电源管的遗漏,可建议设计时多预留管道或扩大管道等级;一些竖井穿楼板过梁处,可建议设计时对有些大管道可放大一级或多预留洞口,以便施工。

2)与土建专业配合施工时,应注意根据智能化系统的设计,在不影响土建结构下,可走捷径的走捷径,可避开结构薄弱处的尽量避开。如一些穿主梁处,各种专业管道都由此通过,对结构应力影响较大,可建议设计考虑使用转接箱或地面线槽等办法处理;卫生间、厨房的防水部位,可能要经常敲开楼板检查处理,预埋管道时应尽量避开这些部位,如果图纸设计标注从此通过,我们可建议设计绕道,虽多预埋一些管道,多穿一些线缆,但后期安装就省事许多;管道在地下室应穿过止水层,应在砼浇捣前就及时将管道预埋,当土建做止水层时就同步配合做好相关工序,以免今后安装时破坏止水层。

3)与其他专业如给排水、暖通、电气管道平行或交叉施工时,应注意互相屏蔽,防水防潮等问题;智能化管道应尽量与其它管道按规范要求保持一定间距,并尽量在上方,还要兼顾保护层厚度不小于15mm的要求。

4)管道预埋完后应注意将管道口进行封堵保护,管道弯曲处多及敷设长度超出规范要求或按经验预计将来拉线有困难的,中间可给予加设过线盒或预留拉线;还必须特别考虑到管道弯曲半径要求,一般规范要求须不小于6~10d。

5)不管是什么样原因引起的现场实际管道预埋与原设计图纸不一样,应在施工后及时标注,并做好隐蔽工程记录,否则若发生堵塞、有设计变更或竣工后维护,则可能到处开肠破肚的找管,费时费劲又可能影响结构强度与美观;有时甚至找不到管道,须重新打砼去埋设管道或只得明敷等办法,此时花的代价就更高了。

2.2线槽安装

智能化系统的线槽中基本上敷设的都是弱电线缆,安装时应与电气、给排水、暖通的管道线槽保持一定间距,基本上要求是不小于30cm,交叉敷设时应安装在上方,与梁底或其它障碍物间距应不小于50mm,垂直偏差不大于3mm,水平偏差不超过2mm,安装固定间距为0.5~1m,穿越楼板或墙体时,应有防火措施,金属槽道整体接地应良好。

2.3 线缆敷设

智能化系统的线缆敷设除应注意其型号、规格应与设计相符,布线自然平直,不得产生扭绞、打圈等现象外,要特别注意以下三点:

1)线缆中间不允许有接头,否则容易造成信号严重衰减,如果单根线缆确实长度超过市场供应统一长度,应考虑中间加装转接配件。

2)线缆两端的标签编号要明显,并应该边施工边做标记,而且应与图纸相对应,不能等全部线缆敷设完成后再去做标签,否则很容易造成混淆,这对以后的安装维护都非常重要。

3)线缆终接的余量应按设计与规范要求及施工的工艺要求给予充分预留,否则如果线缆短了几公分,则整根线缆都要重新敷设,耗材费力,事倍功半。还应注意智能化系统各种线缆敷设要求的弯曲半径不同:如非屏蔽4对对绞线大于等于4d,屏蔽4 对对绞线缆不小于10d,同轴电缆大于等于10d,主干电缆不小于10d,光缆应超过15d。

2.4 设备安装

设备除应注意符合设计及合同规定的厂家、型号、规格、性能指标外,安装时还必须注意以下三点:

1)智能建筑中的子系统多,包括设备自动化系统、通信网络系统、办公自动化系统、结构化布线。各系统新设备、新型号层出不穷,安装前应仔细阅读产品说明书,充分了解设备的各项性能指标要求与安装注意事项,严格按照设计与厂家的要求安装。

2)设备安装的位置与标高应符合设计与规范要求,垂直偏差不超过3mm,水平偏差应不大于2mm,设备表面应注意保护,各种零件不得脱落碰坏,标志应完整清晰,安装应牢固,各种螺丝应拧紧,同时应按要求就近做好接地连接工作,保持良好的电气连接。各类线缆跳线和插接件应接线无误,接触良好,标志齐全。

3)设备的各种标识,端接线缆的来源去脉应标注清晰明了,否则调试时无从下手,维护时不知所终,直接影响整个系统的运作。设备调试和竣工资料应注意备份及存档。

2.5系统调试

为了保证新安装的智能各系统能安全可靠地投入运行、性能达到设计的技术要求,在系统安装施工过程中和投入运行前,要进行一系列的调整试验工作。调整试验工作的主要内容包括线路的测试、各子系统工程设备的单体功能试验、系统的接地测试和整个系统的开通联动调试。

1)调试人员在系统调试前,应认真阅读系统原理图、平面图(施工布线图),透彻理解设计意图,了解各系统设备的性能及技术指标,对相关数据的整定值、调试技术标准做到心中有数,对本工程采用的各系统模式所要达到的控制功能要求必须完全领会,方可进行调试工作。

2)调试开通的质量和速度在很大程度上取决于管线敷设及设备安装的质量。因此在调试开通前必须向各子系统施工单位或有关部门了解管线及设备安装的进度与质量状况。调试前还应按设计要求查验设备的规格与型号、数量等,如发现管线或设备安装有与设计不符的现象,应尽快调整。

3)调试开通前,首先对各线路按各系统功能要求进行线路测试,还应对各线路的工作接地和保护接地以及不同性质的线缆是否存在共管现象进行认真查验;其次要查看导线上的标志是否与施工图上的标注吻合,检查接线端子的压线是否与接线端子表的规定一致。对各子系统工程设备的单机运行进行仔细的功能测试。

4)在确定线路无故障和各子系统工程设备运行正常后,方能对整体系统进行现场模拟联动试验。在此项工作未结束之前,不能打开所有联动控制电源,以免因外设备故障损坏联动设备;所有联动设备现场模拟试验均无问题以后,再从控制中心对各设备进行手动或自动操作系统联调。

篇3

关键词:现代;建筑;智能化;环境。

中图分类号:G267 文献标识码:A 文章编号:

某现代建筑大楼工程智能化设计保证建成后的办公建筑能适应未来办公发展的需要,建立相应的软、硬件平台,实现信息共享,资源共享,科学管理和网络信息集成。系统设计采用先进、成熟、实用的主流技术,进行系统的优化集成设计。系统软、硬件配置采用模块化、开放式结构,以适应系统灵活组网,扩展和系统能力提升的需要。实现各个子系统有机相互联系,资源共享,信息共享,正确应对突发事件的响应能力;提高设备利用率,降低能耗,节约能源,利于科学化管理。系统必须具有极高的安全性,可靠性,兼容性、易维护性和可扩展性。系统设计还应充分体现节能和环保,应少用或慎用高能耗的设备和系统,以改善并提高能源利用效率。系统设计应考虑甲级商务办公写字楼的不同使用需求,并充分考虑灵活性、通用性。

综合布线系统

综合布线系统是信息通信网络的基础传输通道,满足信息通信网络的布线要求,应能支持语音、数据、图像等业务信息传输的要求。

工作区子系统:本次设计考虑采用区域布线箱的方式,每个办公室预留信息箱,每个信息箱内含1根四芯单模光纤,4个语音点,4个数据点(其中包括1个IPTV点),1个数字电视点(数字电视点在卫星及有线电视系统中统一考虑设计)。

水平区子系统:综合布线水平配线由楼层弱电间至各工作区信息插座采用六类线,至信息箱采用8根六类线和1根室内四芯单模光纤(2用2备),六类线配线长度不超过90米。

垂直主干子系统:语音主干采用1根3类50对大对数电缆,数据主干采用室内24芯单模光纤。

管理区子系统和设备间子系统:计算机网络垂直干线和水平光纤采用光纤配线架,语音垂直干线采用110型卡接式配线架。数据语音水平配线子系统采用RJ-45端口模块式配线架。

计算机网络系统

本工程设置办公网(含无线局域网)、设备网(含IPTV网)两套物理上隔离的计算机网络系统。考虑到办公网办公需求(每个办公室内部设置4个语音和4个数据点,其中1个数据点为数字电视用),在每层的弱电间内根据数据点的多少设置24/48换机1台,采用千兆接口,万兆上联,无线AP系统覆盖所有楼层,无线AP采用专用的POE供电装置实现,采用集中控制器的方式实现。

办公网和设备网的供电都通过机房UPS供电,办公网UPS供电系统在每层设置弱电UPS供电箱。设备网UPS供电系统在相应的楼层设置SAS供电箱。

卫星及有线电视接入系统

卫星及有线电视接入系统按照860MHZ带宽数字有线电视系统传输要求设计,系统选用的设备与部件具有双向性,其视频输入与输出的阻抗以及电缆的特性阻抗均为75欧姆,楼内电视信号传输采用SYWV-75-9、SYWV-75-5同轴电缆。

背景音乐及公共广播系统

背景广播采用数字广播主机,可同时有4路不同的音源输出,满足大楼音源根据不同功能需要可独立选择播放,本工程公共广播系统采用定压输出方式,背景广播音源干线从地下一层广播机柜分别引到各层消防广播联动模块。背景广播垂直干线线路与消防广播完全分开,在各层消防广播联动模块处进行消防广播与背景广播切换,当发生火灾时,关闭所有背景音乐强切至消防广播。

视频监控系统

视频监控系统采用的是半数字式监控系统,在弱电间按楼层区域设置数字编码服务器,视频前端探头到数字编码服务器(本次考虑可内带硬盘式,预留10%~15%的余量,以备后期系统增加和调整)视频线采用SYV-75-5型同轴电缆,数字编码服务器通过网络系统将监控探头采集的数据全部传输到系统后端;电梯轿厢内摄像机视频线采用定制双层屏蔽同轴电缆以防止在电梯井道内线缆被擦伤,应加工在电梯轿厢的随行电缆中;水平电源线采用RVV(2*1.0)型电缆;一体化快球彩色摄像机控制线采用RVVP(4*1.0)型电缆。摄像机电源线由消控监控机房内UPS引出单独布管至楼层弱电间楼层配电箱,采用集中供电,在分线箱变压后给摄机供电。UPS供电容量为1小时后备。

停车场管理系统

本工程考虑在地下车库出入口及地下各层间的通道设置道闸管理和监控系统,实现停车库出入口自动控制的管理功能,并具有遥控及手动按钮控制功能。本次停车场系统具有出入口功能、图像识别功能、车位显示屏功能、岗亭系统、语音提示系统和打印系统、消防联动系统、车位引导系统、系统信息传输管理等功能。

智能卡管理系统

智能卡管理系统由感应卡、读卡器、控制器、电磁锁、门磁、出入口控制管理软件等组成。在消控监控机房设置门禁工作站,各地下层及一层弱电间内设置门禁控制器,各门禁控制器采用TCP/IP方式引至门禁工作站。智能卡管理系统电源由消控机房UPS弱电配电箱集中供电,电源送到现场后电控锁电源变压器与出入口控制其它设备用电变压器分开设置,火灾时通过消防联动模块联动门禁控制器断电开门

楼宇自控系统

本工程楼宇自控系统由操作站、网络控制引擎、现场控制器组成。系统构架采用两层网络结构,支持BACNET协议标准,管理层上服务器/工作站之间的通讯采用基于BACnet/IP的B/S方式,控制层上DDC之间通讯采用符合BACnet MS/TP协议方式。管理传输层建立在100M以太网络上,采用星形连接方式,以综合布线为物理链路,通过标准BACnet/IP通讯协议高速通讯,进行信息的交换处理。主要设备包括服务器、管理工作站、网络控制引擎等,系统基于浏览器/服务器(Browser / Server)结构。控制中心设置一台主交换机,控制层通过网络控制引擎NAE转换后连至交换机。本工程楼宇设备自动化控制系统根据大楼机电设备情况,分为冷热源系统、空调系统、送排风系统、给排水系统、公共照明系统。

综合信息集成系统

综合信息集成管理系统(BMS)是建筑物的各个子系统BAS、SAS、FAS等的总集成。系统集成管理系统(BMS)通过统一操作平台,全局化的集中控制与协调相关的子系统,使各个子系统之间的数据进行交互,信息能够互连、互通、互用,为管理者提供一种高效、集中、优化的管理手段。

本系统集成管理系统(BMS)通过统一的操作平台,全面的集中控制与协调各系统。主要集成的内容包括以下:

BAS建筑设备监控系统

安全防范系统(含CCTV、防盗报警等)

一卡通系统(门禁、停车场管理系统等)

消防报警系统

物业管理系统

综合信息集成管理系统(BMS)作为建筑物机电设备运行信息的交汇与处理中心,对汇集的各类信息进行分析、归类、处理和判断,采用最优化的控制手段,对各类设备进行分布式监控和管理,使各子系统和设备始终处于有条不紊、协调一致的高效、被控状态下运行,在为建筑提供安全保证和舒适宜人的生活与工作环境的前提下,最大限度地节省能耗和日常运行维护管理费用,给业主一个较高的回报率。

参考文献:

[1] 刘光辉,智能建筑概论, 2010,(11) .

[2] 徐华,智能建筑设计, 智能建筑, 2007,(05) .

篇4

【关键字】智能建筑,电气设备,集成优化,技术探讨

中图分类号:TH183.3文献标识码: A 文章编号:

一.前言

我国的智能建筑发展到现在,已开始进入了一个新的时期,即智能建筑电气集成优化的时期。这个时期的特征就是各电气子系统相互渗透,边界逐渐模糊,信息化和网络化的智能电气设备替代传统电气设备,充分提高设备的使用效能,有效地降低系统的建设投入和运行能耗。

二. 智能建筑系统的主要内容

智能建筑又称为“3A 建筑”, 包括通信自动化系统(CAS)、建筑电气设备自动化(BAS)、办公自动系统(OAS)。智能电气设备自动化是智能建筑系统中的一个十分重要系统 ,是利 用 具 有 高 信 息 处 理 能 力 的 微 处 理 机 通 过 通 信 网 络 对 整 个 建 筑 物 的 变 配 电 、 空调、 给 排 水、 供 热、照 明 、 电 梯、 广 播 音响 、 消 防、闭 路 电 视、 防 盗、通 信 、 巡 更 等 众 多 设 备 进 行 实时 测 量 、监 视 和 全 面 监 控 , 从 而 实 现 最 优 管 理 , 提 高 系 统 运 行的 安 全 性, 节 省 物 力 、人力 和 能源 , 减少 设备 运 行 的 费 用,随 时 掌 握 设备 状 态 及运 行 时 间、 能 量 的 消 耗 及 变 化等 。 因 此其 主 要 内容 有 :

1.按 规定 时 间进 行 各 种 设 备 启 停 控 制 ,以 达 到 节 约能 源 的 目 的 ;

2 .对 各种 设 备 的运 行 时 间积 累 和 维 修 达 到 期 限 的 及 时 报 警 , 以 便 维 修 或 者 更 换 服 役 期 满的设 备 ,延长 设 备的 使 用 寿命 ,提 高 服 务 质量 ;

3 .供 电 系 统 、供 排 水 系统、 空 调 系 统 、 冷 热 源 等 的 参 数 调 节 控 制 监 视 和 设备 运 行 状 态 的 监 测 ;

4 .根 据 建 筑 实 际需 要 的 冷 负荷 , 自 动 控 制 冷 水 机 组 投 入 运 行 的 设 备 台 数 , 达到 最 佳 的 运 行 方 式 ;

5 .据 设备 运 行 时 间 自 动 更 换 工 作 和 备 用 设 备, 延 长 设 备 的 使 用 寿 命 ;

6 .各 种 文 本 的 自 动 生 成 和 打 印 。

7 .对 各 种 能 源 消 耗 进 行 计 量 和 计 费 ;

三.智能建筑集成优化的技术分析

1.中央空调能量自动调节分析

据有关权威部门统汁,一年内中央空调系统运行及电能消耗情况如下:

图一中央空调运行及电能消耗情况图

从上图可以看出,在一个年度中,不同时段对空调能量的需求是不同的,而中央空调能耗最大的时段在每年度的1月一2月和7月一8月之间。

应用智能化中央空调机组的能量调节系统,可根据环境温度和需要温度差以及实际使用的空调面积,自动进行输出能量的调节,使中央空调系统的输出能量成为一个随需求而变的动态变量。当室内空调使用面积减少或环境温度与需要温度减小时,可根据设定值自动进行输出能量的调节,从而节省较多的电能。

传统的中央空调主机的调节性能较差,无法对室内的空调使用面积、环境温度以及需要温度的变化做出相应调节。在过渡季节,通过智能化中央空调系统的自动调节,可加大对自然冷热源的利用,有效地节省运行能耗。根据有关统计数据,采用智能化中央空调系统的节能效率可以达到30%以上。

2.变配电设备的优化配置分析

在一幢建筑中.建筑电气设备主要由中央空调冷热源机组,中央空调未瑞设备、离低压配电设备.发电机组.照明设备、给排水设备、电梯等组成,据有关统计数据表明,通常建筑电气投资在智能建筑总投资中已占将近40%。由中央空调系统、弱电系统和发配电系统占了智能化建筑电气系统总投资的绝大部分,高迭86%以上,因此,对该部分的资源进行有效的优化配置,对降低大厦建筑电气设备的投资有重要的意义,因此,对此部分进行集成优化。可达到节省投资.节约能耗的目的。

采用集成优化的设计方法,改变了传统的供电方式,优化的设计方法将供配电系统、发电机系统和中央空调系统综合集成优化设计,采用发电机补峰的设计方式。发电机的功能除詹备供电以外,同时承担起供电高峰时的补峰作用,将一部分空调的负荷转移到发电机上,降低了对供配电系统的投资,同时也减少了配电系统的供电基本费用.提高变配电设备的利用率,提高了建筑电气系统的建设投资效率。

3.建筑电气设备和智能化系统的无缝集成技术

新型的智能建筑电气系统通过建筑电气设备与智能化系统的集成,使建筑电气设备除了具备传统建筑电气设备的一般功能外,更重要的是使得建筑电气设备内置了智能化控制系统,并具备开放式现场总线的接口,成为真正的智能建筑电气设备。这种集成优化给系统带来的好处,首先是建设过程简化。在采用了这种集成优化的方法后,只要完成了建筑电气设备的安装,也就完成了智能建筑电气设备的管理系统的安装,不需要在施工现场二次安装传感器、执行机构、控制器等,只需要将网络接通即可进行集中管理,从而有效降低了系统的造价。

更重要的是,由于智能化系统和建筑电气系统是由同一标准设置的,并采用建筑电气总包方式完成,因此,自控系统对建筑电气设备的运行需求和工作程序以及对建筑电气系统的管理和控制等方面符合设备的运行要求,使建筑电气设备的运行始终保持在最优化的状态。

如下图,进行集成化优化后的建筑电气设备示意图。

图二集成化的建筑电气设备

4.智能建筑电气设备集成化建设分析

要使智能建筑有较高的智能化水平和投资效率,对智能建筑做整体的规划设计和对建设过程的全面综合管理是非常重要的。传统的智能建筑由于各专业和各子系统分步建设,存在着质量难以控制、协调难、周期长、浪费大等问题。新型的智能建筑的集成优化规划和建设方式,打破了各自为政的建设方式,将整个建筑的各个机电系统和智能化系统视为一个大系统进行全面的规划设计,并对系统的建设进行全面综合管理。这种建设方式在各系统安装工程管理、进度协调、管线综合管理、工作面协调等方面具有很大的优势,大大减少了协调的工作量、工作周期和工作中的浪费,使工程可以顺利进行。

5.智能建筑电气设备优化节能技术分析

根据有关统计,精确控制温度所带来的电能的节约在总能耗的18%以上,如果再加以优化运行方式以及对照明、电梯等系统的自动控制,由此所带来的能源的节约将是一个十分可观的数字。我国是一个人均资源相对缺乏的国家,通过这种方式,不仅会给国家和用户带来较大的利益,同时也为智能化建筑电气产业领域带来更好的发展空间。

四.结束语

通过智能建筑电气设备优化集成,将会开拓建设智能建筑的一个崭新途径,所带来的效率提高是显而易见的,我国是一个人均资源相对缺乏的国家,通过这种方式,可以更好地实现资源节能,将给国家、广大的户带来较大的利益,同时为我们智能建筑电气产业领域的企业带来历史发展的新机遇。

参考文献:

[1]符智军 关于智能建筑电气集成技术的再认识大同职业技术学院学报2005-12-30期刊

[2]路平; 陈赣予 智能建筑电气设备的安装河南省土木建筑学会2008年学术大会论文集2008-06-01中国会议

篇5

关键字:智能化建筑、布线系统、设计、施工

中图分类号:TE42 文献标识码:A

引言:随着科技的不断更新,建筑智能化已基本覆盖我国城乡新建建筑,许多老旧建筑也在原有基础上新增智能化功能。建筑智能化系统内容庞杂,涉及面广。而智能化布线系统的设计与施工是整体智能化工程的基础,对工程的功能性有着决定性的影响。因此设计时应认真审慎,做充分地调查研究,收集相关资料(包括建筑物的一些图纸资料、装修的图纸资料以及其它工程的资料,还有布线方面的资料等等),并应该充分考虑到经济条件、应用需求、施工进度要求等各个方面。具体到施工时,则应严格按照要求和相关规范,确保工程质量的完美。

智能化建筑布线概念

家庭自动化信息网络是当今的新兴技术, 它需要在住宅智能化中安装新型的 标准化的、及高带宽的布线系统。 住宅智能化布线系统主要满足日益发展的家居自动化, 以及现代及将来的智能服务的需要。 主要应用支持数据、影像、视频多媒体、话音、家居自动化系统、环境管理、保安、音频、电视、探头、警报及对讲等服务。 特别对于高级的智能建筑物内, 从发展的角度预留住宅智能布线系统, 通过敷设各种综合传输线路,包括非屏蔽双绞线、同轴电缆、光缆到住宅室内各部位以满足将来的智能系统的传输特性的要求。

3、智能建筑布线线缆选型

智能建筑的布线系统较传统建筑来说更为复杂,内容更加丰富,其中包括视频监控线路、广播对讲线路、报警线路、声音监听线路、网络线路、有线电视线路等。它们的功能作用不同,对应相关线缆的规格型号也不相同。以下分别作简要分析说明。

3.1摄像机视频信号传输线缆

常用的视频传输线缆为75Ω系列的细同轴电缆,但是不同线径的同轴电缆对视频信号的衰减程度也是不一样的,线缆越粗、衰减越小。电缆的线径越粗则衰减越小,越适合长距离的传播。选择线缆如下:

当摄像机到子监控中心距离≤300米时,可选用SYV-75-3;

当摄像机到子监控中心距离≤500米时,可选用SYV-75-5;

当摄像机到子监控中心距离≤800米时,可选用SYV-75-7或SYV-75-9;

当摄像机到子监控中心距离≤1000米时,可选用SYV-75-12;

3.2摄像机电源线

电视监控系统中的电源线采用单独布线,在监控室设置总开关,通过UPS电源,以对整个监控系统直接控制,一般情况下,电源线按交流220V布线,在摄像机端再经适配器转换成直流12V。但是,有的摄像机是用5V或12V、24V的直流电,供电方式就不一样了。

3.3使用带电动云台、电动镜头的摄像机装置线缆

带电动云台、电动镜头的摄像机装置,除了上述视频信号线、电缆线外,还要考虑现场解码器与控制中心之间的传输线缆,一般采用2芯屏蔽通信电缆(RVVP)或3类双绞线,UTP线芯截面积为0.3mm2~0.5mm2。

3.4报警及声音监听线缆

报警线缆一般选用4芯屏蔽通信电缆(RVVP)或双绞线UTP,每芯截面积为0.5mm2。

3.5广播与对讲线缆

设定广播时,线缆的基本原则是:距离越长、线缆越粗。RS-485通信规定的基本通信距离是1200米,实际中工程中选用RVV-2/1.5的护套线,可将通信距离延长到2000米,广播、对讲情况可视距离的长短选择不同的线缆、双绞线。

3.6计算机网络线缆

计算机网络线缆分为二类。一类垂直干线、楼宇之间根据距离远近可选用单模或多模光缆,另一类是水平干线选择4对8芯屏蔽超5类线。

3.7有线电视线缆

为保证传输信号质量,户外传输,若端到端超过250~300米,应采用光缆传输,低于250米,可用SWYV75-12线缆作为干线。户内干线根据远近可选用SWYV75-9或SWYV75-7传输电视信号,末端可用SWYV75-5线,但末端距离最远不能超过30米。

4、布点位置的选择

4.1监控摄像机的布放

室内摄像机:室内摄像机应当安装在监视目标周围,不容易受外界影响和损害的位置,安装位置不应影响现场设备运行和人员正常活动。安装的高度,宜距地面2.5m~5m。

室外摄像机:室外摄像机应距地面3.5m~10m,并不得低于3.5m。具置可因地制宜,根据现场装在路灯杆上或单设立柱等都可以。

电梯轿厢内:电梯轿厢内的摄像机应安装在电梯厢顶部、电梯操作器的对角处并应能监视电梯厢内全景。

4.2广播音箱

根据应用的不同,室内一般可用吸顶式或挂壁式安装,室外可用音柱、园林音箱等。

4.3网络、语音、有线电视终端

网络、语音、有线电视终端与其旁边电源插座应保持20cm的距离,插座的面板下边沿线距地板水平面30cm。特殊情况:会场、报告厅等一般不能在墙面上安装插座,这时需要安装地插。

5、智能建筑布线系统的施工要点

在实际的施工过程中,为保证施工质量,保障施工进度,应当严格地遵守综合布线系统设计规范的有关规定进行施工,根据现场的不同地段和和施工环境提出以下几种要求。

5.1根据现场需要布放明线槽

有的时候,因设计或土建预埋时缺漏以及在对老旧建筑做智能化改造时,需要做明线槽。在不受外力作用的情况下,明线槽要求能够保证10~15年的使用期,因此对不同规格的线槽有着不同的安装要求:

(1)线槽规格小于25㎜×30㎜时,每间隔15㎝~25㎝距离,安装一个固定螺钉;

(2)线槽规格小于50㎜×50㎜时,每间隔15㎝~30㎝距离,安装二个固定螺钉,且要求错位安装;

(3)线槽规格小于30㎜×100㎜时,每间隔15㎝~30㎝距离,安装三个固定螺钉,且要求错位安装;

(4)金属明槽原则上使用托架安装(托架每间隔1米~1.5米距离),不能安装托架的地段,每间隔15㎝~30㎝距离,安装三个固定螺钉,且要求错位安装;

(5)当布管时出现“S”型“Z”拐弯时均安装过线盒,不易拐弯时使用软管。

5.2布暗管的施工

跟随土建进度,户内均做好预埋管,并随管打好钢丝或尼龙绳,若需破墙开槽设立预埋管。对承重墙体原则上一律不能开槽、打洞,但部分地方,因施工的特殊需要,根据建设方的意见,可开较浅的槽。不允许打洞,以免破坏墙体结构,影响建筑物的安全。

5.3垂直干线走线

垂直干线走线时,利用已有的弱电井、弱电管道。线缆在弱电井、弱电管道中。不允许扭结、不允许交叉,必须保持平直。每间隔1.5米左右捆扎一次,使用“U”型夹固定,消除线缆受重力作用产生的位移。

5.4 桥架的选择

在水平楼层应该布置水平桥架,桥架的宽度应该有足够空间来容下水平走线,如果在桥架内需要放置多种类型的线,桥架应该选择有分隔的桥架。在水平桥架里放线时,应防止各类线的互相纠缠,应该轻放轻拉,防止拉线时因用力过猛,导致线的外表皮因互相磨擦而破损,从而产生导致不易发现的系统不稳问题。

5.5布线施工的其他要求

强电与弱电应当分开布线,各自的管路应当分开;强电与弱电的管路在水平方向同向走线时必须保持10㎝~30㎝的距离;强电与弱电管路垂直交叉时,各自套管,以避免强电对弱电的干扰;各种线的两端均作标记;网络线、信号线、视频线中间不允许有端接点;电源线原则上中间不允许有接续点,万一出现时必须加过线盒;网络线、信号线、数据线、电源线等在各自的槽管中要平直,不能出现扭曲、打结的现象;软管与硬管连接时,软管、硬管进槽时要牢固、可靠。各种线缆布敷后,均按布线标准的要求,对其性能进行测试并符合规定的技术指标。

结语:随着科技的进步和社会的发展,智能建筑已经基本覆盖到我国的城乡建筑,智能化建筑是信息时代的必然产物,是建筑业和电子信息业共同谋求发展的方向,只有做好综合布线系统这一基础工程,业务管理部门提出更切合实际的标准规范设备,才能使得建筑物智能化的程度逐步提高,才能将结构、系统、服务、运营及相互关系全面综合,以达到最优化组合,获得高效率、高性能与高舒适性的建筑。

参考文献

[1]张新房.图说建筑智能化系统.中国电力出版社,2009-8-1

[2]梁华.建筑智能化系统工程设计手册.中国建筑工业出版社,2003-3-1

[3]章云,许锦标.建筑智能化系统.清华大学出版社,2007-8-1

篇6

关键词:高层建筑;智能信息化系统;UPS电源

随着城市居民生活水平的进一步提高,建筑智能化、网络化、自动化技术发展也非常快,尤其是以网络通讯技术为基础发展起来的高层建筑智能信息化系统,已成为高层楼宇建筑智能人性化服务的重要功能系统。为了提高住宅小区人性化智能服务水平,很大大规模高层建筑开发商竞相引进各种弱电智能自动化集成系统,以提高整个高层楼宇建筑的智能人性化服务水平,实现楼宇建筑机电设备管理自动化(BA)、通讯自动化(CA)、以及协同办公自动化等功能。在建筑智能信息化系统中,UPS供电系统的运行稳定性和动作可靠性,对确保信息化网络及智能自动化设备功能的正常发挥和安全稳定运行,就显得尤为重要。

1 UPS电源组成及工作原理

UPS(Uninterruptible Power System)不间断电源,主要由市电输入滤波电路、整流充电电路、蓄电池充电控制回路、逆变输出回路、自动切换开关、逻辑动作波爱护电路等共同组成,当UPS系统中充电电池性能变差或存在安全隐患时,UPS会自动校验并报警,提醒相关运行管理人员及时维护处理,避免由于UPS电源系统失电而造成事故的发生或扩大。UPS电源其供电原理是当市电正常供电时,系统会通过内部转换电路将交流电转为直流,对能够储能装置中的电池进行充电,以备市电突然中断后重新启动使用;当高层建筑市电供电系统发生突然中断时,UPS系统就会将储存于储能装置中直流电能通过逆变电路转换为交流电源,向高层建筑供配电系统中的特殊弱电系统(如:计算机监控系统、楼宇信息化系统、中心机房等弱电系统)继续提供电能资源,确保高层楼宇建筑特殊系统的正常稳定运行。UPS电源系统并不是简单的供电停电后才会动作,而是当市电供电系统出现非正常运行工况如:雷电过电压、瞬间浪涌、以及超荷低电压等会影响到高层楼宇建筑弱电系统和信息化系统正常稳定运行时,均会自启动为这些特殊系统或设备提供稳定且纯净的电能资源,确保其稳定可靠的运行。高层楼宇建筑供配电系统中一般负载(如:水泵电机、风机、冰蓄能空调等)在启动瞬间均会对建筑供配电系统产生冲击电流,虽然UPS电源内部功率电力电子元件均有一定的安全工作区,且在UPS电力电子元件选配过程中均会留有一定余地,但由于供配电系统中过大的冲击波,还是会降低UPS系统内部元器件的工作性能,缩短其使用寿命,甚至还会造成一些元器件发生烧损等危害。因此,在UPS系统选型、设计、调试、使用维护过程中,应尽量避免或减少冲击电流对UPS系统带来的影响[1]。

2 UPS电源系统在建筑电气中的应用现状

UPS和EPS(Emergency Power Supply)应急供电电源系统,其工作原理基本相同,均是通过蓄电池在正常供电情况进行蓄电以作为后备电源,但两个系统所支持的负载类型、切换时间、控制保护方式等均存在很大差异。的性质不同,切换时间、控制方式都有所差别。EPS电源系统主要支持电感性和混合性的负载(如水泵电机、风机、安全照明、应急照明、消防系统等),其过载能力较强,但对切换时间要求不是非常高。大部分EPS电源系统生产厂家其将切换时间控制在0.1~0.25s范围,这显然不能满足智能信息化数据处理弱电系统运行需求。UPS不间断供电电源,可用于允许中断供电时间在ms级范围的特殊供电场所或系统,后备式(暗备用)UPS电源系统其电源转换时间应控制在2~10ms范围;而在线式(明备用)UPS电源系统,则不存在转换时间问题。绝大部分UPS电源系统,还可以提供在线自检高、低电压动态保护,能够进行供电电源波形失真自动校正处理,且具有频率稳定、供电电压稳定功能,同时还能起到抑制差模、共模等噪声污染问题。因此,UPS电源系统在高层楼宇建筑中弱电及生命安全维系系统领域中,得到广泛推广应用,发挥着非常强大的功能。

3 高层建筑智能信息化系统UPS电源选用技术要点

UPS作为高层楼宇建筑信息化系统中计算机和其他先进电子设备,正常稳定运行不可缺少的供电保护系统,其在建筑智能信息化系统中发挥着非常重要的功能。但由于长期以来,设计、调试、运行管理等人员,对UPS电源系统的性能、特点、动作保护特性等不够了解,从而造成选择不当,使其在工程应用中使用寿命大大缩短、故障率较高,不仅大大影响了UPS电源系统性能的正常发挥,同时给高层楼宇建筑智能信息化系统安全稳定运行埋下巨大安全隐患。

3.1 UPS类型选择

目前,在工程中常用的UPS电源系统主要包括后备式、在线交互式、以及双变换在线式三大类,其中,后备式和在线交互式UPS电源系统,由于其逆变器电路结构按照一些不是十分苛刻的应用场所进行设计的,其在运行过程中对暂态干扰的综合处理能力有限;双变换在线式UPS电源系统,由于其逆变器电路结构具备在线实时监测校正工作,能对建筑供电系统中所有电源故障或异常冲击进行有效隔离处理,非常适用于存在大量非线性负载的高层楼宇建筑低压配电网,能够有效隔离建筑低压配电网系统中时刻存在的各种暂态干扰分量,进而可以避免低压配电网中任何可能的电源故障,对高层楼宇建筑重要信息计算机机房等关键设备带来破坏。因此,双变换在线式UPS电源系统,是高层楼宇建筑智能信息化系统不间断供电电源的最佳选择[2]。

3.2 UPS电源系统输出电性能指标选择

不同类型UPS电源系统,其所适用的范围不同,其所能达到的电性能指标也有很大差异,因此,合理选择UPS电源系统的输出电性能指标也是UPS电源选用的重要点之一。不同类型UPS电源系统其输出电性能指标如表1所示:

从表1可知,双变换在线式UPS电源系统,其电压稳定精度可以达到±1%,电压波形失真度(

3.3 UPS容量选择

UPS电源系统中,蓄电池供电时长主要受负载大小、电池容量、环境温度、以及电池放电截止电压等因素影响。因此,在UPS电源实际工程选型设计时,可以按以下式进行估算:蓄电池运行安时数(Ah) = UPS电源功率(VA)×延时时间(h)÷UPS电源起动电压(V),也就是根据设计要求,在知道UPS电源功率、延长时间、以及起动电压三个分量后,就可以计算出UPS电源的运行安时数。在选择UPS电源系统容量时,除了要考虑高层建筑智能信息化系统UPS电源额定工作容量外,还要考虑一定的裕量,通常按照各设备额定功率总和的1.5倍进行容量设计。

4 结束语

在高层楼宇建筑智能信息化系统UPS电源选用过程中,只有合理地选配、正确地使用与维护,才能确保UPS电源系统在具有较高质量和运行稳定性的基础上,获得最大经济效益,充分发挥UPS电源系统的性能,确保现代高层楼宇建筑智能信息化系统的安全正常稳定运行。

参考文献

篇7

关键词:智能化建筑;电气设计;节能

中图分类号:F407文献标识码: A

引言

随着我国的节能环保观念的深化与发展,在实践生活中有很多的行业都采取和应用了节能技术来促进我国的环保节能事业的发展。在建筑行业中建筑业对于能量的消耗是较高的,因此在建筑业采取节能措施,有利于建筑行业的健康发展,也促进我国的节约型社会的建设与发展。但在其发展过程中,还存在一些问题,尤其在施工过程中,仍存在不少弊端。建筑节能技术作为建筑行业中的一项重要技术,常常被建筑企业所忽视,造成了巨大的能源浪费。所以,在我国建筑行业中,节能减排与可持续发展理念是一致的,而节能减排对建筑电气节能设计提出了更高的要求。

一、建筑节能以及优化设计

建筑能耗是能源消耗的一个重要组成部分,调查研究表明建筑业在我国还是一个蓬勃发展的行业,社会需求量巨大。现有的建筑量不能满足人们的需求,对于住宅建筑的要求也是越来越高。建筑能耗包括建筑全生命周期内发生的建造能耗和使用能耗,占能源消耗的很大份额,而在建筑中建筑围护结构的能量损耗又是最大的。我国建筑围护结构的热工性能相比较与发达国家有很大的距离。因此节能措施的研究还是有很大意义。

我国是建筑业大国,建筑业也是我国国民经济重要组成之一。我国每年完成的建筑工程总量约为 20 亿平方米,约占全世界建筑总量的 50%,每年的新增建筑中只有很少的一部分工程能够达到国家制定的节能目标能够成为节能建筑。我国已建成的建筑面积总量约430亿平方米,累计已建成节能建筑总面积约有28.5亿平方米,仅占城镇既有建筑总量的 6%,今后建筑节能任务十分艰巨。

有关资料统计表明,建筑用钢量约占全国钢总用量的 25%;水泥用量占全国水泥总用量的 70%,木材用量占全国总用量的 40%,建筑用水占全国总用量的 32%。以上总计约高出发达国家耗能 2~3 倍,加剧了给环境带来的压力。在建筑能耗方面,我国已建工程的外墙、外窗、屋面等采暖耗能量比气候相近的发达国家约高出 3~4倍。建筑能耗随国家建筑工程量增长而增加,大大超过了我国能源生产增长速度。

所谓的建筑节能主要是指在建筑在发挥其基本功能的同时降低对于能量的消耗以及在建筑的中设置一些隔热或者保温的设置来提高建筑的能量的使用效率进而降低能耗。在建筑中达到节能的目的需要从这两个方面进行才可以获得较好的节能效果。建筑节能对于国家发展会产生较大的影响,需要重视节能问题,配合国家的节能环保战略,促进经济发展的同时,建筑行业也可以通过建筑节能来降低建设成本,获得较好的经济效益以及社会效益。

对于建筑节能的设计进行优化主要是指在建筑节能的设计过程中,将各种节能方案进行对比与分析,从这些方案中找出最为节能的优化方案,这样可以最大程度上实现节能的目标。但是什么样的节能方案是最好的,怎样做到节能方案的最优化,这并没有一个规范的标准,每一种方案都有其利弊,在节能设计中对方案进行优化需要综合各种方案的突出优势,结合具体的建筑设计,整合出一种比较理想的节能方案。

二、智能建筑节能评估方法

(一) 照明监控系统的节能评估

根据照明系统能耗分项计量的能耗监控点,可以得出照明系统节能评估表,如表 1 所示。

表1 照明系统节能统计表

没有使用智能化技术的能耗,须运用各分项灯具功率和使用时间进行计算,照明监控设备由 DDC 控制器、红外线控制开关、红外控制器、多功能传感器、模拟量输出和各种继电器组合而成。在照明系统中分项之间的节能评估可以按照未使用节能技术的能耗和监控的设备能耗进行计算,将各项能耗进行累加所得结果就是对照明系统的节能评估。

(二)空调监控系统的节能评估

空调监控系统主要由冷站监控系统、热源监控系统和风量空调系统组成。在测量的过程中,要依据各系统中的能耗监控点,绘制空调节能评估表。

空调系统设备的能耗要依据冷站系统增加的监控点进行计算,未使用节能技术的设备耗能的计算要依据设备的功率和运转时间来,计算其能耗 ;对热源系统能量的计算,要依据供热热量对设备监控系统能耗的计量来实现。投入的监控设备有 DDC 控制器,流量、压力、温度传感器和变频器等,电磁阀也可根据功率计算出其能耗。空调监控系统各分项的节能量可根据“节能量 = 未使用智能化技术的能耗-实际能耗-投入监控设备的能耗”计算出来,最后累加就可得出空调监控系统总体的节能效果。其中热源系统可以以热量和电能混合的形式表现出来,也可根据相关国家标准将热量转换成电耗量来统计。

(三)给排水监控系统的节能评估

给排水系统分为给水系统和排水系统。根据给排水系统增加的监测点,绘制排水系统节能评估表。给排水系统中,给、排水泵实际能耗可由增加的监测点计量出来,未使用智能化技术的能耗可根据其功率与工作时间计算出来 ;给、排水泵系统监控设备有 DDC 控制器,变频器,压力传感器等设备,其能耗也可根据功率计算出来。各分项节能量可根据“节能量=未使用智能化技术的能耗-实际能耗-投入监控设备的能耗”计算出来。给排水系统的节能效果根据各分项能耗节能量累计相加计算出来。

三、智能化建筑电气节能的优化设计

(一) 供配电系统的节能优化设计

智能建筑电气节能优化设计的目的在于减少能耗,这需要从电气的多个方面进行考虑,包括建筑用电设备的特点、用电负荷容量和设备具体布置。要对这些问题进行仔细的分析,从而科学、合理地建设供配电节能设施,确保设备的正常运行。供配电系统的节能设计可以从以下两个角度着手:①用电电压。应尽量保持用电电压的稳定性。②供配电布线。应尽量使供配电布线短且直,从而简化电气系统,减少能源的损失。

(二)电梯、通风和供水系统的节能优化

选择合适的电梯型号,并减少小机房的电梯数量,以减少电梯的电能消耗。在设计通风系统时,应当以电力需求作为设计标准,同时考虑设备的配置,进而选择高效益的产品。在选择空调系统时,应首选水源热泵空调,因为其有节能性能优、零排放和无污染等优势,且其机组效能远比传统空调高。在设计供水系统时,可以优先选择无负压供水设备,这样不仅能够做到节能环保,同时还能对水质进行净化。

(三)利用再生资源

在系统设计中积极利用可再生能源,例如太阳能、风能等,这既能有效减少高耗能设备的使用,又能减少非节能设备的使用。此外,在智能建筑电气施工时,还可以使用光电幕墙,并采用新型的节能保温材料建造,以达到节能的目的。

(四)照明系统的节能优化

由于我国各地区经济条件差别较大,建筑风格不同,因此在选用照度标准时应在规范推荐的高、中、低值中确定合理的标准。在民用建筑中实施的照度标准值,可以根据照明要求的档次高低来选择照度标准值。

表2 居住建筑每户每户照明功率密度值

1. 在建筑电气照明设计过程中,应严格按照国家规定的有关建筑电气照明设计标准执行,对建筑电气照明设计进行深入研究分析,进而确定合理的设计方案;具体来讲,建筑电气照明节能设计时应根据建筑房屋的实际情况进行分区设置照明类型;比如,建筑空调房内采用照明空调组合系统,在控制好照明用电指标的基础上采用多光源方式满足特殊高照度要求;对色光要求高的场所可选用混合照明的方式满足照明需求;建筑房屋的墙面、地面等部位应采用浅色的建筑材料,可以有效利用太阳光等天然光源提高建筑室内的照度;对于生产车间、教室可选用一般的照明系统;如果同一个建筑空间内要求同时具有不同的照度和色光,可根据具体的照明要求进行分区设置照明装置。

2.推广使用高光效光源,采用高效率节能灯具。建筑电气照明节能设计时应根据建筑功能性、照明灯具的数量和用户对光源质量等要求科学选择光源,尤其是在照明灯具的发光效率、显色性、价格等方面严格控制,为高效节能的建筑电气照明系统的构成奠定基础;建筑物室内灯具选择时,应选择控光效果好的灯具,可有效节约电能;另外在灯具选择时还应注意其它的一些因素,如灯具的配光曲线,根据配光曲线确定来降低建筑单位面积内的耗电量,可有效控制照明灯具安装时的成本投入费用;根据建筑室内的空间面积确定照明灯具的光束所照射的区域范围,根据有关光学只是计算地面反射系数,进而确定所选的照明灯具安装数量及节能灯具类型;通常情况下,建筑房屋内一般采用直管的荧光灯作为首选照明灯具,直管荧光照明灯具通常造价低廉,显色性能好,使用寿命长的特点;可将直管荧光灯具在建筑房屋照明方面广泛的推广及应用;对于酒店大厅内可选用高频无极荧光灯,这种灯具显色性能好,安全可靠性强,并且维修维护方便,易于操作。

结束语

随着我国的城镇化建设与发展,建筑物的数量越来越多,对于建筑物的节能设计进行优化变得更加迫切,对于节能设计的优化的策略的探析可以更好地提高节能技术的应用性,提高建筑的节能效果,促进我国资源节约型社会的建设与发展。

参考文献:

[1]许青青. 智能化建筑电气的节能优化设计[J]. 山西建筑,2014,11:223-225.

篇8

关键词:智能化建筑;电气;关键技术

中图分类号:F407 文献标识码: A

一、当前智能化建筑电气技术的发展现状

当前随着我国社会经济的快速发展以及建筑行业的发展,各类大型的现代化建筑和居民建筑物不断地拔地而起,智能化建筑电气技术因此也得到了较快的发展。在国家倡导低碳经济的发展模式下,对智能化建筑电气系统的节能、环保以及安全的要求也越来越高,智能化建筑电气技术也受到越来越多人的关注。智能化建筑电气行业要想获得持续的发展,就要做好电气产品质量和安全工作。电气设备是建筑装饰工程的重要组成部分,电气设备的质量、安全以及环保水平的高低,对电气建筑装饰工程的舒适度有着重要的影响。电气设备行业要想获得更好的发展,就要实现电气设备的智能化。建筑电气产品中的智能水平和安全水平都要不断地提高,调整其产业结构。就目前而言,建筑电气行业中存在的主要问题就是传统的制造模式和销售模式没有得到改善,其经营方式还是粗放型的经营方式,存在能源浪费的现象。随着智能化建筑电气系统在现代建筑中的运用,智能化建筑电气技术的相关标准也要不断地提高。随着智能化建筑电气技术的不断发展和成熟,人们对建筑在信息交换、建筑安全性、建筑舒适性以及建筑便利性和节能型等方面有了更高的要求。因此,建筑电气技术要向智能化的方向不断发展,满足当下人们的需求。

二、智能化建筑电气施工技术的要点

(1)基础施工。基础施工应该配合土建工程做好强电和弱电的相应工作。工作需要电气专业在土建工程做好墙体防水之前,不要让电气的施工破坏到防水层,埋件则应该在电气的施工人员之前完成,不要遗漏掉。电气施工安装时,技术人员只有提高了自身素质与能力,才能把握好整个工程的质量。

(2)主体施工。工程施工一定要能分出重点的环节。在电气工程的质量监控过程中,需要明确工程的配电装置、电力和电缆装置、配电箱这三个重点设备的交接与协调环节,制定相关的措施,再根据制定的计划进行超前的监控,以此达到质量的预控。在工程的基础上做到以点带面,这样才能促动对工程的控制。电气技术工程必须与土建工程保持紧密的配合,根据土建工程的顺序,做好电管的整体铺设工作,这些是电气安装工程中最为关键的工作,如果出现差错,就会影响到整个土建工程的施工进度,也会影响到后续的一些工作与进度。

(3)内部装修。在砌筑隔墙前应该和土建工程的技术人员核实设计线路,因为电气施工将会按照这个线路来确定预埋、灯具、开关、插座的位置。所以在抹灰之前,电气的施工人员就必须按照水平线与墙面线来进行施工。

(4)设备安装。因为电气技术工程的专业性比较强,所以在实际施工时就必须分配出轻重缓急,工程本身就投资高、时间紧迫、又繁杂,施工人员就更应该认真的学习专业技术知识,学会总结经验和分析工程的实际状况,避免在实际施工中出现偷工减料或者系统混乱的情况。

(5)交错施工。具体施工的时间需要仔细安排,尽量早作分析,协调的进行施工。例如:电磁的屏蔽工程中,每施工一步,各个专业都需要协调的配合。如果电磁屏蔽要挂网,就会涉及到与土建工程的风、水、电这些专业的技术的配合,但是通常的时候,每个专业都只会为自己的进度着想,这就会导致互相埋怨和吵闹的出现。

三、智能化建筑电气施工的技术安装

(1)电线管路的安装。在智能化的建筑中,电线的管路主要有:金属管、硬塑料管和线槽等。通常情况下,电线管路铺设经常出现这些问题,例如:①剔槽埋设,绝缘导管的保护层厚度达不到要求;②电缆的导管需要弯曲的半径不够,或者过窄;③接地线时,不管是金属的材质还是其他的材质,都要焊跨接地线,而且要用金属桥架的支架作为接地的依靠;④需要在桥架电缆铺设时做有标志;⑤电缆铺设时摆放只是敷衍,没有按照规定顺序摆放。 针对以上这些问题,需要采用一些办法来加以预防,例如:事先确定电缆的弯曲半径、埋设绝缘导管时采用水泥砂浆进行抹面、接地线时要根据材质接地。

(2)灯具的安装。在进行灯具的设备安装时,往往会出现以下问题,例如:采购人员购买灯具,没有选择与设计一样的型号,甚至灯具没有产品合格证;采购回来的灯具没有按照设计来摆放或者摆放排列的不整齐;灯具的安装位置与实际预留的位置不一样;设备安装不满足物理要求。在实际的施工过程中,需要预防上述问题,具体措施包括:采购人员购买灯具时,严格按照设计所用购买,如果没有合格证就严禁使用;安装时如果遇到与预留管线位置有偏差时,要加保护软管。

(3)配电箱的安装。配电箱在智能建筑里的设备中显得尤为重要,它的正常运行可以确保工程中的电力、弱点、照明等正常工作的运行。配电箱有多种不同的种类与型号,在生产安装的过程中会出现诸多问题,概括有:未选择与图纸相吻合配电箱的型号;由于配电箱的箱皮比较薄,易造成关闭不严实和变形状况发生;本该用端子的地方未使用端子,本该搪锡的地方未进行搪锡;对于上述问题所产生的相应解决方法是:严格按照图示的设计要求选择配电箱,在货物接收时进行仔细检查,尤其对型号和规格进行严格检查;确保配电箱箱体厚度合格,箱体多采用多于2mm钢板制成。

(4)插座和面板的安装。插座和面板的安装过程中多存在以下问题:暗装的插座和开关未安装牢固,未紧贴墙面,安装高度上存在偏差;多数漏电开关是无法正常工作的;开关在控制上存在错位现象:将电压等级不相同的插座安装在一起后,未进行明显区分。主要预防措施为:保证暗装的开关安装位置表面整洁光滑,没有脆裂、划伤现象,以此保证暗装插座面板牢固且紧贴墙面。

(5)防雷装置的安装。该部分常见问题为:未按照要求设置避雷带支持件的间距和接地装置焊接的长度。预防措施为:采用搭接焊对接地装置实施焊接。满足搭接长度的要求为:扁钢间的搭接是扁钢宽度的2倍;扁钢和圆钢搭接是圆钢直径的6倍:钢管与扁钢,角钢与扁钢焊接的时候要做到紧贴角钢双侧两面,在上下两侧进行焊接;除了埋设在混凝土中焊接的接头,要进行适当的防腐措施。

(6)弱电系统安装。问题出现的主要原因是:监工工程中,弱电技术人员技术不够专业,多数电气监理人仅熟于强电知识,对于弱电中的电子设备之间弱电系统、电磁干扰没有深入了解,结果会造成不合理的安装;由于在智能建筑中的用电负荷往往难以估算,而且变化多数没有规律,对于用电等级高的设备来说,具有相当高的可靠性。

防范措施为:负责施工技术人员对弱电系统监理要求与规范十分熟悉,熟知各类弱电设备的调试方法和安装;为保证设备的安全运行和材料的利用率,要及时对电负荷进行验算,验算过程中,结合相应弱电产品的改变情况,由于通讯、电子等智能设备需不间断连续的工作,是最为重要的负荷,供电措施要进行区别对待,划分用电等级,保证设备用电的连续性和可靠性;在实施结构化布线时,要保证图像、数据等的传输质量,同时要注意做到节约。

结语

随着智能化建筑的不断发展,势必导致电气设备系统日趋复杂,对电气控制技术也提出了更高更新的要求。为了更有效的适应新时期智能化建筑的发展,必须要对当前的电气技术进行不断的改进,使其具有更高的可靠性,同时也能更好的完成现场设备的有效控制,以此来促进智能化建筑的持续发展。

参考文献

[1]成建设.浅谈智能化建筑技术的发展趋势[J].科技资讯.2008(18)

[2]李海强.智能化建筑工程的质量控制[J].天津科技.2008(05)

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关键词:智能建筑;电气设计;发展趋势;运管维护

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.142

1 智能化建筑在我国发展的现况

在高新科技的快速发展、信息网络全球化的冲击之下,对于智能化建筑的发展可以说是不得具备了适宜的外部环境,同时还拥有着强大的技术支撑,并且通过不断的实践、创新在智能化建筑中也收到了一定的成效,智能化建筑的应用范围也不断扩大。简而言之,只要是依照现代管理方式运转的行业,使用智能化建筑将成为一种趋势。但是现阶段运行的智能建筑中尚且存在不足之处。

(1)智能建筑运用情况不理想。1)智能建筑的“智能化”]有得到充分的发挥,通过技术手段对物业进行有效管理的比例较低,建筑智能化作业的发挥受到了一定的制约,一部分物业对智能建筑的管理仅适用了一部分的智能化系统,使智能建筑还停留于前一个阶段。2)众多的智能建筑在落成使用2 到3 年之后,因为管理维护没有及时的跟进,技术没有进行及时的更新换代,导致先进的设备无法实现设计,极大程度上限制了智能化系统能力的发挥。

(2)非智能建筑的改造问题。对于智能化建筑来说,非智能建筑的数字无疑是巨大的,在智能建筑投入到使用中的阶段,建筑行业势必将对非智能建筑进行相应的改造。这样就存在着设计、施工等问题,这样的问题相对于新建智能建筑更为困难。

2 建筑电气智能化设计对智能建筑的影响

建筑电气是智能建筑的产物,科技发展的不断深入,利用多元化技术对信息进行采集、处理、监控以及管理,以此来实现信息及资源的共享。现代化计算机技术、建筑技术、控制技术、通信技术、图形显示技术――简称为“4C+A”技术,为智能化建筑的发展提供了可靠的技术支持。建筑电气对智能建筑的运行起到保护作用,智能建筑的设计、施工、验收、维护都是通过建筑电气实现的,建筑电气设计贯穿于整个智能建筑之中。

3 智能建筑发展的合理化建议

(1)建立系统化的理念。我国的设计部门对于智能化建筑及智能化产品设计的方法及理念没有详尽的掌握,特别是在集成方面更是薄弱。设计师的理念相对滞后,设计的重点停留在智能化的系统上,并没有给总体集成及系统后期拓展给予相应的重视。为此,在智能建筑的设计时,必须将建筑使用的实际情况做根本出发点,在满足功能的基本需求情况之下,对建筑的规模、性质作出准确的定位。具体的体统选用时,需要充分的与以往的成功经验相结合,要进行施工各参与方的高效沟通,以此来保证设计的合理性。系统的集成商中标之后,要依据设计图纸进行系统及设备的选定,与自身的使用性能相结合,在满足设计标准的前提之下选取性能良好,成本控制最优的方案。

(2)电气智能化设计的要求:

1)对于建筑电气设计人员来说,其必须要具备过硬的电气专业知识,对相关法律法规深入的掌握,对最新型的技术能够熟悉,掌握智能化设计的信息等等。通常情况下,设计与施工均具有明确的指向性,建筑也是满足不同的使用要求,故此,智能化电气设计时需要与建筑方进行精确的沟通,方能做好智能化建设。与此同时,还要求设计人员具备大量的实际工作经验,能够对施工中容易出现的问题作出预期,对施工中的技术要点进行明确的标注。

2)弱电施工阶段,要对弱电工程施工的时间进行把握,尤其需要重视的就是施工中的预埋作业,同时安排好设备进场的时间,安装之后对设备进行调试等工作。建筑电气设计人员需要对施工中的重点进行事先的沟通及协调,从专业的角度给出正确的指示,对施工进程及验收结果进行保存。

智能建筑电气技术将信息技术作为主要内容,是实现智能建筑功能的技术手段。主要表现在以下几个方面:一是综合布线系统技术。综合布线系统(GCS)作为建筑内部或是建筑群落间的网络传输,同时亦是智能建筑之中数据、语言及多媒体通信的平台。其使用高品质材料,以非屏蔽双绞线及光纤作为传输介质,进行统一的规划设计,形成完整又开放的布线系统。这就为智能建筑及智能大厦中的信息设施提供多个不同厂家产品的兼容性,进而进行扩展、更新、重组,为使用者打造了信息时代的体统环境。二是除湿技术。智能化建筑对于湿度的控制已经趋于完善,空调的应用使除湿技术向机械化、技术化发展,但此种方法需要将循环冷空气冷却到露点的温度之下,除湿之后进行加热,再送入室内,造成了一定程度上的浪费,为此需要开发独立的除湿系统,实现智能建筑节约能源的优点。

3)设计信息的反馈:对建筑落成后弱电系统所需要的空间全部考虑是很困难的。这样就要求智能建筑在设计时预留出相应的空间及管井,以避免落成之后导致设备无法进入的情况,做到及时的信息反馈,对于空置的预留空间还可进行其他利用。

(3)智能建筑功能的开发。现代建筑智能化的另外一个重要体现就是其节能的特性。国外现阶段使用的一些材料能够对外界环境进行感应,例如:光照、气流、温度、湿度等等,利用自动系统传递信息给安装在建筑外墙上的气窗、百叶等,进而实现自动关闭或是开启,这些对我国智能建筑的发展都有着重要的启发及借鉴作用。

4 结语

智能建筑全面推广、使用的全盛时期还没有到来,对于我国建筑行业智能建筑发展来说无疑是艰巨的,同时也预示着智能建筑有着无限的发展空间。随着高新技术的不断发展,并且在建筑行业中得到广泛的应用,对整个建筑行业而言未尝不是一个良好的契机,建筑电气智能化设计对智能建筑的作用不可小觑,需要对设计、维护等问题给予高度的重视,在不断的实践中进行总结,以迎来一个崭新的建筑更新时代。

参考文献:

[1]林毅宏.智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计研究[J].自动化与仪器仪表,2011(03).

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关键词 智能化变电站;技术问题

中图分类号TM63 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)114-0077-02

所谓智能化变电站系统,就是以设备智能化、测控智能化为基础的变电站体系。在传统变电站的基础上,智能化变电站能够自动对数据和信息进行处理,包括信息采集、数据测量、信息控制、信息保护以及计量和检测等。同时,在智能化的变电站系统网络中,系统能够根据电网运行的实际需要,对电网进行自动调控,同时还能为网络系统运行过程中遇到的问题提供实时的解决方案。此外,智能化变电站的协同互动性,使相邻变电站以及电网之间进行相互调度变成了可能。随着智能化变电站建设的不断进行,变电站技术也取得了较快的发展,以下从几个方面来研究智能化变电站关键技术问题。

1 智能化变电站建设过程中的技术问题

目前,我国的智能化变电站建设还处于起步阶段,各项技术的运用还不够成熟,在变电站建设过程中,需要对这些技术问题进行克服,保障智能化变电站建设的科学性、合理性。总体来说,智能化变电站建设过程中需要集中注意的技术问题主要有:首先,着力对智能化电子设备进行研发和升级,通过智能化电子设备基础来提高变电站的智能化水平。其次,需要建立变电站建设相关技术规范,在智能化变电站组织架构以及技术体系方面,需要重点进行规定。最后,需要对变电站运营管理模式进行研究,实现变电站的智能化监控和信息诊断等,提升变电站的信息处理能力,促进变电站的信息化、智能化发展。

2 智能化变电站高压设备测控技术问题

智能化高压设备是智能变电站的基本特征,智能化变电站高压设备需要进行智能化测控,因此,对智能化的测控技术进行研究十分重要。在智能化测控中,变电站通过传感器对系统中的设备进行测控,保证整个变电站系中的电气设备具处在有效的可观测和可控制状态之中,进而实现变电站设备的自动化目标。在智能化变电站高压设备体系中,高压设备智能化测控技术的应用,能够获取高压设备的及时状态和信息,然后利用信息融合技术以及故障诊断模型,对处于被检测状态高压设备的运行状态以及使用寿命等进行综合评估,当然,在评估过程中还需要综合考虑高压设备的结构特性、运行参数、环境因素等。此外,还需要重点对变电站高压设备测控技术的功能进行拓展,可以对测控技术的信息感知能力进行提升,加强信息处理能力和判断能力,从而为变电站高压设备的正常运行提供保障。

3 智能化变电站信息融合技术

智能化变电站信息融合技术是一项实用性强,功能强大的技术。通过对多种信息进行获取,对各信息间的内部关系进行分析,然后对信息进行融合和优化处理,达到智能化变电站有效运行的目的。在智能化变电站的信息融合技术中,通过对多源信息进行协同利用,采用的是多视角的信息处理方式,进而能够更加全面的获取信息的内部联系,对有用的信息进行保留,对错误和无用信息进行删除,提高系统信息的利用效率,最终实现智能化变电站的信息化发展。例如,在当下的智能变电站信息融合技术中,已经能够全面和独立的进行在线监测,热别是在变电站的二次设备中,通过信息融合技术,极大的减少了设备特征量采集中存在的盲区,进而能够更加全面的掌握二次设备运行过程中的各项数据,减少故障,实现优化运营。

4 在智能化变电站中构建五防系统

在智能化变电站系统中,为了防止失误操作,需要构建五防系统,对变电站误操作进行控制,保证变电站正常运行。在变电站五防系统的作用下,倒闸等操作都需要在五防系统中进行模拟和判断之后才能实施。因此,在智能化变电站中构建五防系统,通过五防系统来保障变电站网络的有效运行。随着我国电力事业的不断发展,用电量急剧增加,给电网带来了极大用电负荷的同时也容易引发安全事故。因此,为了保障变电站的安全性,构建五防系统十分重要。

在智能化变电站中,通过变电站层以及间隔层二者之间的以太网,对五防逻辑闭锁过程中所依赖的间隔层IED信息进行实时交换。在这个过程中,变电站数据经过开放的过程层,对变电站事件进行传送,同时依靠过程层合并器对模拟信息进行获取,利用智能接口对遥信数据信息进行获取等。此外,在间隔层中,GOOSE机制的采用,能够让系统及时获取五防逻辑闭锁需要的各项基本数据,然后对这些数据进行分析,对系统中各个间隔设备的控制闭锁逻辑条件进行判断,最终得出变电站设备的逻辑闭锁状态决策。例如,以某智能化变电站五防系统为例,该系统的网络化闭锁功能如下图:

在该示意图中,底层网络是基础,整个间隔层设备之间的信息共享以及交互操作等都需要根据底层网络来进行,常规系统中采用的电气编码锁装置被替换了。在这样的五防系统闭锁功能示意图中,设备运行状态可以进行实时识别,然后进行综合判断,最终得出设备运行决策。同时,变电站网络系统间隔层中,GOOSE网络技术的应用,在技术层面保证了网络化五防系统闭锁功能的实现。但是在实际操作过程中,同样需要遵循相应的技术规范。

5 结论

本文选取了几个方面分析了智能变电站关键技术,对现阶段智能化变电站建设以及运行中所面临的主要问题进行了分析,当然,笔者的见解只是一部分,在今后的智能化变电站建设工作以及变电站运行维护工作中,还需要大家的进一步努力,共同探索智能变电站各个工作环节中的技术问题,促进变电站的安全运行,推进电力事业的发展。