现代建筑发展的趋势 --智能化建筑...

现代建筑发展的趋势 --智能化建筑 李东锋 【摘　要】 本文从建筑电气专业角度出发，介绍了现代建筑的智能化状况，讨论了智能大厦的接地系统问题，同时着重介绍了体现现代建筑智能化的安防方面。 【关键词】?智能建筑 楼宇自动化系统 统一接地体 监测系统 报警系统随着现代建筑的发展，建筑的智能化也越来越深入，无论是大厦的整体布线系统，大厦的接地系统和安防系统，也越来越完善地发展起来，本文主要从以上三个方面对于现代的智能化建筑做以简单的介绍。 一、智能化建筑的楼宇自动化系统 楼宇自动化系统是运用计算机数据处理、自动测量及控制技术，对智能建筑内的各种分散的机电设备、消防和保安设备装置进行自动控制和统一管理，充分体现"集中管理、分散控制"这一智能建筑的最新控制理念及节约能源，提高工效的目的。 （一）楼宇自动化系统将实现如下主要功能： 1.中央空调系统的监控管理 （1）监视控制整个大厦的空调系统（包括：风机盘管控制、冷热水泵旁通控制、冷却水塔进水控制等）； （2）通过冷冻水的供/回水温度和流量测量、自动计算出空调系统的冷负荷，并在楼宇自动化系统的CRT上显示；（3）根据实际的冷负荷通过空调冷冻水机组带的群控装置来决定冷冻水机组的启停数，以达到最佳的节能效果；（4）测量并自动控制冷冻水系统供/回水总管的差压，维持系统要求的差压值； （5）冷冻水泵/冷却水泵的联锁控制，当一台冷冻水泵发生故障时，自动投入备用水泵； （6）监控空调系统的如下设备：空调柜机、风机盘管、新风机组、排风机（含正压风机）、冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、集水器、冷冻水膨胀水箱。 2.给排水系统的监控管理 （1）楼宇自动化系统将监控给排水系统的所有水泵的运行状态。 （2）楼宇自动化系统将对给排水系统的设备运行时间、状态、水量、压力值进行记录。 （3）当水泵出现故障时，楼宇自动化系统会通过联锁控制备用泵自动投入运行。 （4）监控给排水系统的如下设备：生活给水泵、消防给水泵、自动喷淋泵、稳压水泵、排污泵、屋顶水池、地下水池、污水池、给排水监控。 3.供配电监控系统 变配电系统正常运行，可靠供电是智能大厦安全使用的保证。因此，智能大厦的控制中心要控制、监视、记录供电系统的运行情况，主要包括： （1）高压系统：进线与蹭联络断路器状态控制监测、电压、电流、频率、有功功率、无功功率、变压器温度及故障状态显示与报警； （2）低压系统：进线与联络断路器状态控制监测、电压、电流、功率因数、重要输出支路断路状态监控、故障情况显示、报警； （3）直流系统：交流电源主进线断路器控制、直流输出、电压、电流及故障状态显示报警； （4）发电机系统：发电机启动、供电、主断路器状态、电压、电流、频率、转速、油箱位高低、水温等显示、故障报警、断路器状态控制； （5）照明系统：根据大厦内的使用功能、分成不同的区域照明，如办公室照明、走廊照明、大厦立面照明、航空障碍灯照明、室外环境照明等，按照时间顺序及使用需要，由中央监控系统控制开、关状态，故障显示。如图3所示。 4.保安自动化系统楼宇自动化系统将监控保安系统的如下设备：门禁系统、闭路电视系统、防盗报警系统、巡更系统。 5.能量管理楼宇自动化系统将对整个大楼的用水量、用电量进行计量累计。 6.各类参数超限时，进行声光报警 二、智能化建筑的接地系统研究 1.防雷接地：智能建筑多属于一级负荷，应按一级防雷建筑物的保护措施设计，接闪器采用针带组合接闪器，避雷带采用25×4（mm）镀锌扁钢在屋顶组成≤10×10（m）的网格，该网格与屋面金属构件作电气连接，与大楼柱头钢筋作电气连接，引下线利用柱头中钢筋，圈梁钢筋，楼层钢筋与防雷系统连接，外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接，柱头钢筋与接地体连接，组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备，而且还能防止外来的电磁干扰。 各类防雷接地装置的工频接地电阻，一般应根据落雷时的反击条件来确定。防雷装置如与电气设备的工作接地合用一个总的接地网时，接地电阻应符合其最小值要求。 2.安全保护接地：在智能化楼宇内，要求安全保护接地的设备非常多，有强电设备，弱电设备，以及一些非带电导电设备与构件，均必须采取安全保护接地措施。当没有做安全保护接地的电气设备的绝缘损坏时，其外壳有可能带电。如果人体触及此电气设备的外壳就可能被电击伤或造成生命危险。 3.直流接地：在一幢智能化楼宇内，包含有大量的计算机，通讯设备和带有电脑的大楼自动化设备。在这些电子设备在进行输入信息，传输信息，转换能量，放大信号，逻辑动作，输出信息等一系列过程中都是通过微电位或微电流快速进行，且设备之间常要通过互联网络进行工作。因此为了使其准确性高，稳定性好，除了需有一个稳定的供电电源外，还必须具备一个稳定的基准电位。可采用较大截面的绝缘铜芯线作为引线，一端直接与基准电位连接，另一端供电子设备直流接地。该引线不宜与PE线连接，严禁与N线连接。 4.屏蔽接地与防静电接地：在智能化楼宇内，电磁兼容设计是非常重要的，为了避免所用设备的机能障碍，避免甚至会出现的设备损坏，构成布线系统的设备应当能够防止内部自身传导和外来干扰。这些干扰的产生或者是因为导线之间的耦合现象，或者是因为电容效应或电感效应。其主要来源是超高电压，大功率幅射电磁场，自然雷击和静电放电。这些现象会对设计用来发送或接收很高传输频率的设备产生很大的干扰。因此对这些设备及其布线必须采取保护措施，免受来自各种方面的干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与PE线连接；导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE线可靠连接；室内屏蔽也应多点与PE线可靠连接。 三、智能化建筑的监测和报警系统 1.报警主机采用由松本先天下科技公司生产的K604可编程报警控制主机。K－604可编程报警控制主机采用最先进的微处理技术作为控制核心，集成度高，可靠性好，本系统具有多种参数可编程和多种灵活接口，使产品用途更广泛，质量更可靠。可用数字通讯方式和报警中心相连，支持多种通讯格式：ADEMCO4＋2、C＆K的CFSK＊、CONTACTID＊等。 2.该主机的特点是稳定性强，价格便宜。 3.周界红外探测器采用对射探头 4.有线门磁使用MS01型 5.玻璃破碎探测器 若玻璃受外力敲击震动或破碎，探测器即立刻报警。 6.幕帘式探头 7.烟感探头 该探头为消防安防装置，若房中因火灾发生的烟雾浓度达到一定系数时，便立即报警。 8.煤气探头 若室内煤气发生泄露，当煤气在爆炸极限的1/4以下时立即报警。 9.红外探头 利用红外探测原理进行探测报警，为家居安防的第三重保障，若有人非法进入别墅，便立即报警。 10.紧急按钮 若有非法之徒入室打劫或住户突发急病时，可立即按动紧急按钮，报警主机立即无条件报警。 以上笔者从智能化建筑的各个角度给予读者介绍，当然，对于一个真正智能化的大厦建筑，无论是智能化的大厦还是住宅小区，体现其智能化的也不仅仅是这三个方面，但是希望读者通过本篇，可以对于智能化的建筑有一个比较简单的了解和认识。

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