2018年電氣工程師基礎(chǔ)知識電氣技術(shù)智能建筑

電氣技術(shù)智能建筑

1、前言

智能建筑產(chǎn)業(yè)是隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而誕生，且迅速發(fā)展起來的?，F(xiàn)代建筑物的電氣發(fā)展是經(jīng)過電氣化階段、自動化階段和當(dāng)今的智能化階段。智能建筑技術(shù)的發(fā)展非常迅速，它是由電子技術(shù)、通技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感技術(shù)及多媒體技術(shù)等一系列最先進(jìn)技術(shù)飛速發(fā)展的結(jié)晶。特別是智能建筑系統(tǒng)工程，它作為弱電系統(tǒng)工程的延伸和發(fā)展，綜合性強，涉及的專業(yè)領(lǐng)域更廣，新的弱電系統(tǒng)不斷加盟到智能建筑技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)。建筑物使用功能現(xiàn)代化的需求和相關(guān)技術(shù)的不斷更新和進(jìn)步，共同促進(jìn)智能建筑弱電系統(tǒng)技術(shù)的快速發(fā)展。智能建筑弱電系統(tǒng)中的電子和微電設(shè)備較多，這些弱電系統(tǒng)的設(shè)備耐受電壓較低，如電子設(shè)備耐受電壓為5v，微電子設(shè)備耐受電壓只有1.5v，這些設(shè)備過電壓、過電流的能力差。系統(tǒng)設(shè)備在遭受雷害和電磁干擾時，必然會使系統(tǒng)中的設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和布線將遭受感應(yīng)過電壓和電磁干擾的危害;各種高頻、超高頻的通信設(shè)施不斷涌現(xiàn)，相互間的電磁輻射和電磁干擾日益嚴(yán)重，大量的運行和實踐證明，電磁干擾和諧波對智能化設(shè)備和布線系統(tǒng)危害的案例和教訓(xùn)也應(yīng)引起我們足夠的重視，不可掉以輕心。智能建筑需要不同行業(yè)的老師共同參與，除了業(yè)主之外，設(shè)計師、自動化技術(shù)、技術(shù)、通信技術(shù)、人造智能技術(shù)及電氣技術(shù)眾多老師一起密切合作才能得以實現(xiàn)。“弱電較弱”正是指在智能建筑中，整體弱電系統(tǒng)工程是建筑電氣工程中較薄弱環(huán)節(jié)，無論是技術(shù)力量、人員素質(zhì)、設(shè)計與施工、智能化系統(tǒng)工程施工監(jiān)理等相對較弱。這對我國的智能建筑的迅速發(fā)展是很不利的。

2、網(wǎng)絡(luò)與布線

智能建筑的實質(zhì)是諸多智能設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化問題，它包括智能建筑弱電系統(tǒng)的集成。但由于火災(zāi)自動報警系統(tǒng)及消防聯(lián)動是采用集散型控制方式，所以fas系統(tǒng)目前我國還是獨立的控制系統(tǒng)，只是留有通信接口待今后與bas系統(tǒng)集成，而美國的fas系統(tǒng)是分散型控制方式可與bas系統(tǒng)集成。綜合布線系統(tǒng)作為全新概念的布線系統(tǒng)，其優(yōu)越性是傳統(tǒng)的布線系統(tǒng)無法比擬的。主要體現(xiàn)在綜合布線系統(tǒng)的開放性——向所有的通信協(xié)議開放，靈活性——設(shè)備的開通更改只需增加設(shè)備和跳線管理，可靠性——器件通過iso等組織認(rèn)證，星形拓樸結(jié)構(gòu)等一條線路故障不影響其它線路正常運行;先進(jìn)性——采用最新通信標(biāo)準(zhǔn)的5類、超5類、6類雙絞線或光纖，實時傳輸多路多媒體信號;經(jīng)濟(jì)適用性——將分散線纜綜合到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)布線系統(tǒng)中。從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上來分，網(wǎng)絡(luò)可劃分為局域網(wǎng)，控制網(wǎng)，廣域網(wǎng)和城市網(wǎng)。世界公認(rèn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)——tcp/ip協(xié)議，使得局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)實現(xiàn)了無縫連接。城市網(wǎng)是在局域網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型的數(shù)據(jù)網(wǎng)，介于廣域網(wǎng)與局域之間把多個局域網(wǎng)互相連起來，構(gòu)成覆蓋范圍更大，支持高速傳輸和綜合業(yè)務(wù)，成為適合城市范圍使用的計算機網(wǎng)絡(luò)。為了保證系統(tǒng)的開放性和可操作性，實現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互融，盡管目前控制網(wǎng)絡(luò)中多種總線標(biāo)準(zhǔn)同時存在，但由于以太網(wǎng)速度控制性價比高，我區(qū)一直在控制網(wǎng)絡(luò)中推廣應(yīng)用tcp/ip協(xié)議的以太網(wǎng)。在眾多的現(xiàn)場總線技術(shù)中推廣profibus、interbus、lontalk、modbus及can等總線。由于這樣的規(guī)定從而使我區(qū)的智能建筑還沒出現(xiàn)癱瘓現(xiàn)象。

3、目前智能建筑存在的問題

《智能建筑》刊物2004年第5期“談工業(yè)以太網(wǎng)及其在智能建筑領(lǐng)域的應(yīng)用”一文中寫到“事實上目前有60%的智能建筑是癱瘓的”，其原因一是在眾多的總線標(biāo)準(zhǔn)中l(wèi)onwork協(xié)議是非常完善的控制面層的總線協(xié)議，它有完善的七層協(xié)議，bacnet協(xié)議則是系統(tǒng)集成層面的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，但沒有在我國得到很好運用;二是多種現(xiàn)場總線并存，系統(tǒng)集成當(dāng)然很困難;三是中國的物業(yè)管理技術(shù)水平相對較差，廠家在還能運行，一旦廠家支持不在時，系統(tǒng)很可能癱瘓”。針對目前智能建筑存在的問題談一下個人的看法：

我國智能建筑缺少一整套完善的行之有效的可操作的設(shè)計、施工和驗收標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)有的智能建筑設(shè)計、施工驗收標(biāo)準(zhǔn)有《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》jgt/t16-92。上海市工程建設(shè)規(guī)范《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》、《智能建筑評估標(biāo)準(zhǔn)》、新疆行業(yè)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》xjj002-1999、國家標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》gb/t50314、新疆《綜合布線施工驗收標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》gb/t50311-2000、《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范》gb/t50312-2000等。這些國家、行業(yè)、地方標(biāo)準(zhǔn)對智能建筑的設(shè)計、施工、驗收起到一定的積極作用。但還缺少智能建筑的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)及消防聯(lián)動、安全防范、計算機房等施工驗收標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范?，F(xiàn)行的《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》針對不同類型的智能建筑的可操作性還有些欠缺。這給智能建筑弱電系統(tǒng)的設(shè)計帶來了較多的難點。

智能建筑的設(shè)計應(yīng)由具有智能化設(shè)計資質(zhì)總承包單位的設(shè)計院來承擔(dān)。再由集成商進(jìn)行多次的深化設(shè)計并交設(shè)計總承包單位審查方可招標(biāo)施工。這是因為設(shè)計院熟悉和掌握國家、行業(yè)、地方的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計中始終遵循國家的方針政策，堅持技術(shù)先進(jìn)成熟、經(jīng)濟(jì)合理、實用可靠;系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備選型符合標(biāo)準(zhǔn)，且要求具有開放性、靈活性、和可擴(kuò)性，不是以追求高額利潤和推銷產(chǎn)品為目的。設(shè)計院掌握設(shè)計程序和全過程，與施工、監(jiān)理、質(zhì)量監(jiān)督和業(yè)主溝通較容易，與各專業(yè)配合也密切。設(shè)計院能給集成商創(chuàng)造一個良好的建筑平臺和環(huán)境，反之集成商并不了解智能建筑設(shè)計程序和全過程并與相關(guān)專業(yè)配合十分困難。集成商也不熟悉土建施工圖繪制規(guī)定和表達(dá)方法。集成商由于自行設(shè)計、自行施工，施工圖設(shè)計紙質(zhì)量就較差，達(dá)不到施工圖設(shè)計深度的要求。由于建設(shè)單位并不完全了解智能建筑的內(nèi)涵，如系統(tǒng)眾多、復(fù)雜、施工周期長、設(shè)備和線纜的性能等等。也不了解智能建筑弱電系統(tǒng)的重要性、綜合性和技術(shù)難度大等特點。故目前建筑智能化系統(tǒng)大多數(shù)是單獨招標(biāo)、獨立簽約，中標(biāo)后集成商自行采購、自行設(shè)計、自行施工、自行管理、自行約束，這種沒有智能化資質(zhì)的監(jiān)理公司監(jiān)理的智能建筑，將給今后的弱電系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、運行、維護(hù)管理帶來無窮的后患。當(dāng)前由土建監(jiān)理公司代替有智能化資質(zhì)的監(jiān)理公司監(jiān)理的現(xiàn)象還很普遍，它將會給智能化系統(tǒng)工程帶來設(shè)計方案失控、采購產(chǎn)品失控、施工進(jìn)度失控、工程質(zhì)量失控等等弊端。

4、電氣技術(shù)在智能建筑中的重要作用

智能建筑是在建筑平臺上實現(xiàn)的，脫離了建筑這個平臺，那么智能建筑也就無法實施。智能建筑中弱電系統(tǒng)的設(shè)備、纜線安全必須依靠電氣技術(shù)如：電源技術(shù)、防雷與接地技術(shù)、防諧波技術(shù)、抗干擾技術(shù)、屏蔽技術(shù)、防靜電技術(shù)、布線技術(shù)、等電位技術(shù)等眾多的電氣技術(shù)來支持方可奏效。下面從列舉的幾個案例中就能驗證了電氣技術(shù)在智能建筑中的重要作用。