智能建筑电气技术

智能建筑电气设备安装技术
摘自“中国建筑电气资讯网” 2007.03.13 00:56

　
　　摘要： 本文主要论述了智能建筑中电气设备系统的主要内容、设备及构成，并就此提出了相应的安装技术要求。
　
　　关键词：建筑电气 电气设备 设备安装
　　

　　智能建筑是利用系统集成方法将智能型电脑技术、通信技术、信息技术与建筑技术有机地结合起来，可以对各种设备的自动监控信息进行分析、正确判断和处理。建筑物智能要求的提高势必导致电气设备系统日趋复杂，对其安装施工提出了更高更新的要求。

　　1　智能建筑系统的主要内容

　　目前智能建筑又称为“3A 建筑”，主要包括办公自动系统（OAS）、建筑电气设备自动化（BAS） 、通信自动化系统（CAS） 。因此智能建筑电气设备自动化为智能建筑系统中的一个重要系统之一，是采用具有高信息处理能力的微处理机（即中央处理机）通过通信网络对整个建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、闭路电视、通信、防盗、巡更等众多设备进行实时测量、监视和全面监控，实现最优化的管理，从而提高系统运行的安全可靠性，节省人力、物力和能源，降低设备运行费用，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：

　　1.1　各种设备按规定时间进行启停控制，以达到节约能源的目的；
　　1.2　供电系统、空调系统、供排水系统、冷热源等的参数调节控制监视和设备运行状态的监测；
　　1.3　对各种设备运行时间积累和维修期限达到报警，以便及时更换或维修服役期满的设备，延长设备的使用寿命，提高服务质量；
　　1.4　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；
　　1.5　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；
　　1.6　对各种能源消耗进行计量和计费；
　　1.7　各种文本的自动生成和打印。

　　2　主要设备和构成

　　智能建筑设备监控系统是以分布在建筑各处的远程处理机和中央处理系统设备，通过总线桥进行信息交换的，主要包括系统设备（包括主机、网关、通讯设备、DDC、控制屏等） 、系统输入设备（包括各类温、湿、压力、流量、电量传感器、水流开关等现场设备）和输出设备（包括各类风门、执行器、阀门及其执行机构等）等。按结构方式分成四大类：

　　2.1　中央处理机系统设备：由操作键盘、彩色显示器、打印机、中央电脑、数字化仪等组成；
　　2.2　远程处理机：智能建筑可以采用TA6711 和TA6585两种型号的RPU设备，这两种型号的RPU功能基本一致，区别在于其输入输出接口的配置不同。RPU也可单独使用或通过各种设备组合经过总线桥接到M7中央系统，构成2级控制系统。
　　2.3　总线桥：是一个用于2级控制系统的通信网微处理器。它有8条通信线路，每条通信线路可连接30个区域控制器及10个RPU。
　　2.4　测量元件和控制件：通常采用的测量元件有各种型号的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器、功率变换器等。控制器件包括各种型号的带执行机构的二通阀、三通阀和直流24V的继电器。

　　3　主要安装技术要求

　　3.1　远程处理机的安装要求楼宇自动控制系统与各RPU之间的通信是透明的，可利用同一线路不同的RPU完成同一个控制系统。一般而言，BAS系统大量监控的是空调机组，所以将RPU布置在机房之中或附近，把空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口用于连接附近的水流量计、水位信号、照明控制等。为了日后的发展，RPU的接口要留出20%～30%为宜。

　　3.2　BAS线路安装要求

　　在BAS进行布线时，要注意某些线路需要专门的导线，如BAS的通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等，它们一般需要屏蔽线，或者由制造商提供专门的导线。电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设；DDC、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。智能建筑中安装有大量的电子设备，这些设备分属于不同的系统，由于这些设备工作频率、抗干扰能力和功能等都不相同，对接地的要求也不同。在安装中，按下述方法进行接地：
　　3.2.1　电子设备的信号接地、逻辑接地、功率接地、屏蔽接地和保护接地，一般合用一个接地极，其接地电阻不大于4Ω；当电子设备的接地与工频交流接地、防雷接地合用一个接地极时，其接地电阻不大于1Ω。屏蔽接地如单独设置，则接地电阻一般为300Ω；
　　3.2.2　对抗干扰能力差的设备，其接地应与防雷接地分开，两者相互距离宜在20m以内，对抗干扰能力较强的电子设备，两者的距离可酌情减少，但不宜低于5m；
　　3.2.3　当电子设备接地和防雷接地采用共同接地装置时，两者避免雷击时遭受反击和保证设备安全，应采用埋地铠装电缆；
　　3.2.4　电缆屏蔽层必须接地，为避免产生干扰电流，对信号电缆和1MHz及以下低频电缆应一点接地；对1MHz以上电缆，为保证屏蔽层为地电位，应采用多点接地。闭路电视和工业电视都必须采用一点接地。

　　3.3　输入设备安装要求

　　3.3.1　安装位置应能正确反映其性能的位置，便于调试和维护的地方，不同类型的传感器应按设计和产品的要求和现场实际情况确定其位置；
　　3.3.2　水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接； 　　3.3.3　风管型、湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处；
　　3.3.4　管型温度传感器、水管型压力传感器、蒸汽压力传感器、水流开关的安装应在工艺管道安装同时进行；
　　3.3.5　风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行。
　　3.3.5　风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行。

　　3.4　输出设备的安装要求

　　3.4.1　风阀箭头和电动阀门的箭头尖与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致；
　　3.4.2　安装前宜进行模拟动作；
　　3.4.3　电动阀门的口径与管道径不一致时，应采取渐缩管件，但阀门口径一般不应低于管道口径二个档次，并应经计算确定满足设计要求；
　　3.4.4　电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。

　　3.5　安装的其它要求

　　BAS的监控是由电脑按照编制好的程序进行的，设计工程大大简化，不需要进行各种设备的电气联锁图控制调节原理图等，只需要简单的监控原理图就可以满足要求。但设计人员必须编制较为详细的监控说明软件。另外还要向制造商提供各测量元件、控制器使用的条件清单，如管道规格、流体名称、压力、温度、流量等，以便制造商选用各种元件规格。安装人员一般只根据图纸及提供的主要元件的规格和数量进行组装。

　　4　结束语

　　总之，根据智能建筑电气设备工程的特点，严格按规范和施工工艺要求进行安装，必能确保系统开通和运行，充分发挥系统的运行效果，取得相应的社会和经济效益。

1、智能建筑(1B) Intelligent Building
它是以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。
2、智能建筑的基本内涵：“以综合布线为基础，以计算机网络为桥梁，全面实现对　　通信系统，办公自动化系统，大楼内各种设备（空调、供热、给排水、变配电、消防、安防）等的综合管理。”
3、建筑设备自动化系统(BAS) Building Automation System　　
将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、给排水、防灾、保安、车库管理等设备或系统，以集中监视、控制和管理为目的，构成综合系统。
4、通信网络系统(CNS) Communication Network System
它是楼内的语音、数据、图像传输的基础，同时与外部通信网络(如公用电话网、综合业务数字网、计算机互联网、数据通信网及卫星通信网等)相联，确保信息畅通。
5、办公自动化系统(OAS) Office Automation System
办公自动化系统是应用计算机技术、通信技术、多媒体技术和行为科学等先进技术，使人们的部分办公业务借助于各种办公设备，并由这些办公设备与办公人员构成服务于某种办公目标的人机信息系统。
6、综合布线系统(GCS) Generic Cabling System
综合布线系统是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它能使建筑物或建筑群内部的语音、数据通信设备、信息交换设备、建筑物物业管理及建筑物自动化管理设备等系统之间彼此相联，也能使建筑物内通信网络设备与外部的通信网络相联。
7、系统集成(SI) Systems Integration
它是将智能建筑内不同功能的智能化子系统在物理上、逻辑上和功能上连接在一起，以实现信息综合、资源共享。