電氣工程師《供配電》復習重點：電氣技術智能建筑

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、自動化階段和當今的智能化階段。智能建筑技術的發(fā)展非常迅速，它是由電子技術、通技術、網(wǎng)絡技術、計算機技術、自動控制技術、傳感技術及多媒體技術等一系列最先進技術飛速發(fā)展的結晶。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)領域更廣，新的弱電系統(tǒng)不斷加盟到智能建筑技術領域內(nèi)。建筑物使用功能現(xiàn)代化的需求和相關技術的不斷更新和進步，共同促進智能建筑弱電系統(tǒng)技術的快速發(fā)展。智能建筑弱電系統(tǒng)中的電子和微電設備較多，這些弱電系統(tǒng)的設備耐受電壓較低，如電子設備耐受電壓為5v，微電子設備耐受電壓只有1.5v，這些設備過電壓、過電流的能力差。系統(tǒng)設備在遭受雷害和電磁干擾時，必然會使系統(tǒng)中的設備、網(wǎng)絡和布線將遭受感應過電壓和電磁干擾的危害;各種高頻、超高頻的通信設施不斷涌現(xiàn)，相互間的電磁輻射和電磁干擾日益嚴重，大量的運行和實踐證明，電磁干擾和諧波對智能化設備和布線系統(tǒng)危害的案例和教訓也應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，設計師、自動化技術、技術、通信技術、人造智能技術及電氣技術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)，無論是技術力量、人員素質(zhì)、設計與施工、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)絡與布線

智能建筑的實質(zhì)是諸多智能設備的網(wǎng)絡化問題，它包括智能建筑弱電系統(tǒng)的集成。但由于火災自動報警系統(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——設備的開通更改只需增加設備和跳線管理，可靠性——器件通過iso等組織認證，星形拓樸結構等一條線路故障不影響其它線路正常運行;先進性——采用最新通信標準的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)濟適用性——將分散線纜綜合到統(tǒng)一標準布線系統(tǒng)中。從網(wǎng)絡架構上來分，網(wǎng)絡可劃分為局域網(wǎng)，控制網(wǎng)，廣域網(wǎng)和城市網(wǎng)。世界公認的網(wǎng)絡協(xié)議標準——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，構成覆蓋范圍更大，支持高速傳輸和綜合業(yè)務，成為適合城市范圍使用的計算機網(wǎng)絡。為了保證系統(tǒng)的開放性和可操作性，實現(xiàn)與網(wǎng)絡的互聯(lián)互融，盡管目前控制網(wǎng)絡中多種總線標準同時存在，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)絡中推廣應用tcp/ip協(xié)議的以太網(wǎng)。在眾多的現(xiàn)場總線技術中推廣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)及其在智能建筑領域的應用”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準中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)議標準，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)集成當然很困難;三是中國的物業(yè)管理技術水平相對較差，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計、施工和驗收標準。現(xiàn)有的智能建筑設計、施工驗收標準有《民用建筑電氣設計規(guī)范》jgt/t16-92。上海市工程建設規(guī)范《智能建筑設計標準》、《智能建筑評估標準》、新疆行業(yè)工程建設標準《智能建筑設計標準》xjj002-1999、國家標準《智能建筑設計標準》gb/t50314、新疆《綜合布線施工驗收標準》、《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(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)、地方標準對智能建筑的設計、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準和規(guī)范?，F(xiàn)行的《智能建筑設計標準》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)的設計帶來了較多的難點。

智能建筑的設計應由具有智能化設計資質(zhì)總承包單位的設計院來承擔。再由集成商進行多次的深化設計并交設計總承包單位審查方可招標施工。這是因為設計院熟悉和掌握國家、行業(yè)、地方的設計標準，設計中始終遵循國家的方針政策，堅持技術先進成熟、經(jīng)濟合理、實用可靠;系統(tǒng)設計和設備選型符合標準，且要求具有開放性、靈活性、和可擴性，不是以追求高額利潤和推銷產(chǎn)品為目的。設計院掌握設計程序和全過程，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計程序和全過程并與相關專業(yè)配合十分困難。集成商也不熟悉土建施工圖繪制規(guī)定和表達方法。集成商由于自行設計、自行施工，施工圖設計紙質(zhì)量就較差，達不到施工圖設計深度的要求。由于建設單位并不完全了解智能建筑的內(nèi)涵，如系統(tǒng)眾多、復雜、施工周期長、設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、獨立簽約，中標后集成商自行采購、自行設計、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、維護管理帶來無窮的后患。當前由土建監(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)工程帶來設計方案失控、采購產(chǎn)品失控、施工進度失控、工程質(zhì)量失控等等弊端。

4、電氣技術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)的設備、纜線安全必須依靠電氣技術如：電源技術、防雷與接地技術、防諧波技術、抗干擾技術、屏蔽技術、防靜電技術、布線技術、等電位技術等眾多的電氣技術來支持方可奏效。下面從列舉的幾個案例中就能驗證了電氣技術在智能建筑中的重要作用。