电气技术在智能建筑中的实践应用

摘要： 智能建筑是利用系统集成的方法，将智能型电脑技术，通信技术，信息技术与建筑技术逐步有机地结合；可以对各种设备的自动监控信息进行分析、判断和处理；对信息资源的管理及对用户信息服务等要求达到安全、高效、方便、舒适、灵活和投资合理，因此智能型建筑更能体现出科学技术就是生产力。本文主要探讨电气技术在智能建筑中的应用与实践。

Abstract： The intelligent building organically combines with intelligent computer technology， communication technology， information technology and construction techniques gradually by using system integration， and can conduct analysis， judgment and processing of automatic monitoring information of a variety of devices； achieve safe， efficient， convenient， comfortable， flexible and reasonable investment in information resources management and user information service and other requirements， therefore， intelligent building better reflects the science and technology is productivity. This paper discusses the application and practice of electrical technology in the intelligent building.

关键词： 电气技术；智能建筑；实践

Key words： electrical technology；intelligent building；practice

中图分类号：TM92 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）36-0067-02

0 引言

所谓“智能建筑”是指包容有信息科学、控制科学、系统科学、电脑科学等多学科、多技术系统综合集成特点的建筑。楼字自动控制系统（BAS）是当代高层大型民用建筑中一项重要的电气控制系统。可用几个A来衡量一栋建筑的现代化水平，A表示通信自动化、办公自动化、楼宇自动控制、火灾自动报警、警卫自动监视、防盗自动报警等。

1 智能化建筑的特点

智能化建筑与传统建筑相比具有许多鲜明的特点：

1.1 发展迅速、内涵容量大 且各种高新技术和设备将不断引入3A系统，例如多媒体电脑、宽带综合业务数据网（B-ISDN）等。

1.2 灵活性大，适应变化能力强 这种灵活性主要是体现在两个方面上，首先是智能化建筑具有高度的适应变化的能力，例如智能化房间的活动设计，活动楼板，空间变化灵活，大开间可以分成不同空间的小隔间，可以适应各种用户需求。其次智能化建筑的管线设计同样具有很好的变化能力，根据不同的用户需求，对管线的使用可以进行调整，并在设备的位置和性能上进行变化[1]。

1.3 能源利用率高，能运行在最经济、可靠的状态 例如，空调系统采用了焓值控制，最优启停控制、设定值自动控制与多种节能优化控制措施，使大厦能耗大幅度下降，从而获得巨大的经济效益。

1.4 由于3A系统相互配合而产生许多新功能 ①建筑物管理系统和远程通讯系统的结合，这种技术能够达到让用户运用电话机对室内温度和湿度等进行设置；确认实时温度和湿度；获得设置运行情况和能源使用的通知；异常情况下时的报警通知；空调、照明投入和切断等。还可使建筑群（小区）管理中心，通过外部网络，对几座建筑物进行集中监视。②建筑物管理系统与办公自动化系统的配合，从而使接在办公自动化的区域网路上的个人电脑、工作站获得建筑物管理信息。使会议室等空间的预约管理系统与空调机运行结合起来实现联动。还可使建筑物管理系统收集到的能源利用量与办公自动化系统的财务管理系统相结合。③远程通讯系统与办公自动化系统的配合，从而使信息上孤立的建筑物，成为广域网的一个节点。

2 智能建筑中的综合布线

综合布线为建筑物内或建筑群之间交换信息提供一个模块化的、灵活性极高的传输通道。它包括建筑物外部网络或电信线路的连接点与应用系统设备之问的所有线缆及相关的连接部件。传输通道由不同系列和规格的部件组成，其中包括传输介质、相关连接硬件（如配线架、连接器、插座、插头、适配器）以及电气保护设备等。这些部件可用来构建各种子系统，它们都有各自的具体用途，不仅易于实施，而且能随需求的变化而平稳升级。一个设计良好的综合布线对其服务的设备应具有一定的独立性，并能互连许多不同应用系统的设备，如模拟式或数字式机的公共系统设备，也应能支持图像（电视会议、监视电视）等设备[2]。

综合布线一般采用星形拓扑结构。该结构下的每个分支子系统都是相对独立的单元，对每个分支子系统的改动都不影响其他子系统，只要改变接点连接办式就可使综合布线在星形、总线形、环形、树形等结构之间进行交换。过去，为一座大楼或一个建筑群内的语音或数据线路布线时，往往采取不同厂家生产的电缆线、配线插座以及接头等。例如，程控用户交换机通常采用双绞线，计算机系统通常采用粗同轴电缆或细同轴电缆。这些不同的设备使用不同的配线材料，而连接这些不同配线的接头、插座及端子板也各不相同，彼此互不相容。一旦需要改变终端机或电话机位置时，就必须敷设新的线缆，以及安装新的插座和接头。综合布线将语音、数据与监控设备的信号线经过统一的规划和设计，采用相同的传输介质、信息插座、交连设备、适配器等，把这些不同的信号综合到一套标准的布线中。由此可见，这个布线比传统布线大为简化，这样可节约大量的物资、时间和空间。在使用时，用户可不用确定某个工作区的信息插座的具体应用，只要把某种终端设备（如个人计算机、电话、视频设备等）插入这个信息插座，然后在管理间和设备间的交连设备上做相应的接线操作，这个终端设备就被接人到各自的系统中了。

3 电气技术在智能建筑中的应用与实践

3.1 智能建筑照明技术 智能建筑的照明系统使用最先进的电力电子技术取代了原有自动开关、手动开关及熔断器，可以使基本开灯单元的组合根据不同的使用性质事先设置，也可以根据临场情况灵活调整设置，可以随意改变开灯模式。从而具有很大的灵活性。智能建筑的照明系统能对大多数光源（如荧光灯、卤钨灯、高强气体放电灯等）进行自动调光，更好地利用自然光的变化来调节室内照明，使室内照明保持恒定的照度。智能管理器用于定时启动、关闭、自动调用场景，预先设置各种亮灯模式，它可以控制多达几百个区域的灯光变化，储存上百种预设置[3]。并且能够根据不同日期、时间对所控制的不同区域分别进行灯光变化的自动控制，操作十分方便。智能照明控制系统只需要两对普通数据线就可以把所有控制模块与可编程控制器操作板连接起来，组成大型分布式照明控制网络系统。目前市面上的大型智能照明控制系统是按区域划分管理的，各区域通过网络控制器实施分隔，在整个系统中，各个区域的模块只将相应网络对该区域模块的呼叫，在各种状态下各模块互不影响，既使发生某些意外情况，部分线缆的损坏也不会导致整个照明系统瘫痪。奥运会等大型体育场馆的照明控制系统还可以采用国际标准接口和专用软件与PC机或楼宇自动化管理系统（BAS）联接，用于对整个照明系统进行监控、操作或修改预设置方案，使管理更加科学。

3.2 智能建筑的设备安装

3.2.1 智能建筑的施工图应提供的具体内容智能建筑是信息技术与建筑技术结合的整体。因此，为智能化提供优良环境是智能建筑设计的首要任务。①采用隔离模块以缩小短路故障的检查范围。为各智能化系统提供所需要的房间及符合要求的室内照明、空调、电源、接地线等，安装的系统应该能缩小短路故障的检查范围。②智能型建筑内的电力、通信、控制等网络的线路很多，为它们设立垂直井道和水平托架或线槽非常复杂，而且以后变更或增加设备时更是一个棘手的问题，所以在智能型建筑中要改变这种传统的敷线方式。目前推出的综合布线系统对传统的布线方式进行了彻底的改革，它将各种语言、数据、视频图像信号综合在一个布线系统上，并在各处配置信息插座，根据各自需要通过综合布线系统进行信息传输。③建筑施工图应考虑智能建筑对音响环境及视觉环境的要求。电力、空调、给排水、防火、垂直运输等系统对智能型建筑是密切相关的。为此，建筑设备各系统在智能型建筑中的地位和作用越来越重要，其设计应纳入楼宇自动化系统。

3.2.2 建筑的BAS监控功能。BAS采用的是直接数字控制技术，由区域级和中央级通过现场和区域、区域和中央之间的传输线路而组成的两级监控系统。中央级为中央处理机、总线桥、控制软件及其外围设备，区域级为远程处理机、便携式终端和现场设备。现场设备包括执行机构和传感器（包括温度、湿度、流量、压差、液位、功率传感器）。中央级主要是管理功能，包括设备运行状态、参数及各种报警的显示和打印；各种管理文本的编制打印；监控软件的修改；动力设备的启停；负责完成被控制参数的数据采集、发出控制指令、维持系统正常运行。对温度、湿度、压差等参数进行控制和监视。对各种动力设备进行起停控制。自动控制包括按时间起停、温控起停、液位起停和冷负荷总量起停等控制方式。每一系统均设有彩色流程图，图中被控制参数、设备运行状态的显示能够具有动态特性。

参考文献：

[1]高庆敏.影响建筑智能化系统工程的原因及对策[J].工程设计与建设，2005（01）.

[2]温雯.智能建筑亟待解决的问题探讨[J].煤炭技术，2011（02）.

[3]唐定曾，唐海，朱相尧编著.建筑电气技术（第二版）[M].机械工业出版社，2004.01：120-122.

[4]王家隽.建筑设备工程基础（1）——空气调节基础[J].智能建筑与城市信息，2005，（01）.

[5]王家隽.建筑设备工程基础（2）——调节阀·调节风阀[J]. 智能建筑与城市信息，2005，（02）.

[6]王家隽.建筑设备工程基础（3）——建筑设备的控制工艺[J]. 智能建筑与城市信息，2005，（03）.

[7]王建文.对建筑智能化系统工程的影响和对策[J].广东科技，2007，（04）.

[8]杨立波，孙家玉.系统集成技术在智能建筑中的应用[J].硅谷，2011，（09）.

[9]曹胜利.高层民用建筑双电源联锁方案分析[J].安装，2011，（06）.

[10]田文丽，王剑，王文斌.FTTB+LAN宽带小区的几种布线设计方法[J].黑龙江通信技术，2003，（01）.

[11]袁汶雯.GSM无线数据传输的研究和应用[D].浙江大学， 2003.

[12]高新.家庭自动化系统的设计与实现及其GPSS模拟[D]. 北京工业大学，2003.

[13]周橹.基于Lonworks与.NET技术的智能大厦设计实现

[D].四川大学，2003.

[14]朱雪峰.智能建筑工程企业信息管理系统的研究与报价子系统开发[D].重庆大学，2003.

[15]饶斌.基于三层结构的楼宇机电设备系统集成的研究与应用[D].重庆大学，2003.

[16]吴伟生.实时数据采集技术及自动控制技术在智能住宅领域中的应用[D].重庆大学，2003.

[17]宋静.智能建筑中VAV系统末端控制（TRAV）实用程序研究[D].北京工业大学，2004.

[18]申欢迎.基于PMV指标的舒适空调模糊控制系统仿真研究[D].西南交通大学，2004.

[19]宁永生.智能控制技术在中央空调监控系统中的应用研究[D].重庆大学，2004.

[20]赵乃卓.新型智能住宅小区数据采集与监控系统的研究[D].辽宁工程技术大学，2005.

推荐访问:智能建筑 电气 实践 技术