所屬欄目:2010年08月 發(fā)布日期:2010-10-28 14:50 熱度:
摘要本文闡述了智能建筑的定義,并提出了電氣技術(shù)在智能建筑中的重要作用,介紹了建筑智能化的節(jié)能設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞智能建筑;電氣技術(shù);綜合布線;節(jié)能設(shè)計(jì)
引言
智能建筑(IntelligentBuilding)產(chǎn)業(yè)是隨著信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而誕生,且迅速發(fā)展起來的。我國2000年10月正式實(shí)施的《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50314-2000,明確了智能建筑“是以建筑為平臺,兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備、辦公自動化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合,向人們提供一個(gè)高效、舒適、便利、安全的建筑環(huán)境”。
1智能建筑簡述
智能化系統(tǒng)是相對需求設(shè)置的。從安全性出發(fā),就需設(shè)置火災(zāi)自動報(bào)警與聯(lián)動控制系統(tǒng)以及安全防范系統(tǒng),在安全防范系統(tǒng)中包括防盜報(bào)警系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、電梯群控系統(tǒng)、應(yīng)急廣播與應(yīng)急照明系統(tǒng)等,從而確保大樓或者小區(qū)人員生命與財(cái)產(chǎn)的安全,確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中信息資源的安全;考慮到舒適性與高效性,需設(shè)置建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對溫度、濕度、照度及衛(wèi)生度等環(huán)境指標(biāo)的控制,使入住者獲得生理與心理方面的舒適,工作具有高效率與高創(chuàng)造力;考慮到工作上的高效性和便捷性,需設(shè)置方便快捷和多樣化的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和辦公自動化系統(tǒng),以創(chuàng)造一個(gè)迅速獲取信息、加工信息的良好辦公環(huán)境。可以看出,智能建筑技術(shù)是電子技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感技術(shù)以及多媒體技術(shù)等一系列最先進(jìn)電氣技術(shù)的集成。
2綜合布線
綜合布線系統(tǒng)(GenericCablingSystems)作為全新概念的布線系統(tǒng),其優(yōu)越性是傳統(tǒng)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)使得一條線路故障不會影響其它線路的正常運(yùn)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(shí)時(shí)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)可劃分為控制網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和城市網(wǎng)。TCP/IP協(xié)議使得局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)間實(shí)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)與局域網(wǎng)之間,是把多個(gè)局域網(wǎng)互相起來,構(gòu)成覆蓋范圍更大,支持高速傳輸和綜合業(yè)務(wù),適合城市范圍使用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。為了保證系統(tǒng)的開放性和可操作性,實(shí)現(xiàn)與信息網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互融。
3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(shí)現(xiàn)的,充分利用先進(jìn)的電氣技術(shù)實(shí)現(xiàn)的能夠進(jìn)行監(jiān)視、交流和控制的智能化的建筑。因此脫離了電氣技術(shù)這個(gè)平臺,智能建筑也就無法真正意義上的實(shí)現(xiàn)。以下列舉常見的實(shí)例:在某銀行業(yè)務(wù)大樓的計(jì)算機(jī)中心機(jī)房裝修時(shí),設(shè)計(jì)人員堅(jiān)持計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的接地采取單點(diǎn)接地(邏輯接地)方式。于是花費(fèi)了很多精力和資金從位于四層的計(jì)算中心機(jī)房,引出了VV235mm2單芯電纜穿管經(jīng)地下室引至室外距基礎(chǔ)25m處做了一組閉環(huán)式邏輯接地極,接地電阻為4Ω。在采用這種單點(diǎn)接地方式后,計(jì)算機(jī)一直無法正常工作。經(jīng)查閱資料得知有關(guān)電子計(jì)算機(jī)的接地有以下幾種方式:交流工作接地、安全保護(hù)接地、工作接地、防雷接地等方式,在智能建筑中宜采用聯(lián)合接地(共用接地)。經(jīng)過大量高層、超高層建筑接地方式的調(diào)研,聯(lián)合接地完全可利用其結(jié)構(gòu)鋼筋和基礎(chǔ)鋼筋做接地裝置。接地電阻一般值不會超過0.4Ω,很適宜作為電子計(jì)算機(jī)的接地裝置。于是按照設(shè)計(jì)院設(shè)置的計(jì)算機(jī)房內(nèi)局部等電位聯(lián)結(jié)及聯(lián)合接地做為電子計(jì)算機(jī)的接地后,計(jì)算機(jī)一直運(yùn)行狀態(tài)良好。這是因?yàn)樵谕唤ㄖ飪?nèi),采用同一個(gè)聯(lián)合接地系統(tǒng)(共用接地系統(tǒng)),可以避免不同接地系統(tǒng)間的電位差引發(fā)電氣事故和不同系統(tǒng)間的相互干擾。做了建筑物總等電位聯(lián)結(jié),以及局部等電位聯(lián)結(jié)、局部信息系統(tǒng)的網(wǎng)形和星形等電位聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu),利用鋼筋混凝土鋼筋做接地裝置(含鋼筋混凝土基礎(chǔ)接地體),其聯(lián)合接地(共用接地)接地電阻R≤0.4Ω,遠(yuǎn)低于《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的接地電阻R≤1Ω的阻值要求。更遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電子計(jì)算機(jī)直流接地電阻4Ω的要求,既不浪費(fèi)投資又不費(fèi)工,還保證電子計(jì)算機(jī)的正常工作。
4智能建筑節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)潛力很大,廣大電氣設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中應(yīng)精心考慮,反復(fù)比較設(shè)計(jì)方案,拿出一套符合各種技術(shù)指標(biāo),滿足功能需求的前提下,行之有效而又切實(shí)可行的節(jié)能措施,從而達(dá)到真正節(jié)約電能的目的。
4.1供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)
根據(jù)負(fù)荷容量,供電距離及分布,用電設(shè)備特點(diǎn)等因素合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng),做到系統(tǒng)盡量簡單可靠,操作方便。變配電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心,以縮短配電半經(jīng),減少線路損耗。合理選擇變壓器的容量和臺數(shù),以適應(yīng)由于季節(jié)性造成的負(fù)荷變化時(shí)能夠靈活投切變壓器,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要電能損耗。
另外可以采用提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)的方法。這可以減少線路無功率的損耗,從而達(dá)到節(jié)能目的。輸電線路損耗中包含了線路傳輸有功功率時(shí)而引起的線損和線路傳輸無功功率時(shí)引起的線損。傳輸有功功率是為了滿足建筑物功能所必須的,是不變的。而在供配電系統(tǒng)中的某些用電設(shè)備如電動機(jī)、變壓器、燈具的鎮(zhèn)流器以及很多家用電器等都具有電感性,會產(chǎn)生滯后的無功電流,它要從系統(tǒng)中經(jīng)過高低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備末端,無形中又增加了線路的功率損耗。然而這部分損耗是可以避免的,具體方法有:
4.1.1減少用電設(shè)備無功損耗,提高用電設(shè)備的功率因數(shù)。
4.1.2用靜電電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償。
4.2照明的節(jié)能設(shè)計(jì)
照明節(jié)能設(shè)計(jì)就是在保證不降低作業(yè)面視覺要求、不降低照明質(zhì)量的前提下,力求減少照明系統(tǒng)中光能的損失,從而最大限度地利用光能,通常的節(jié)能措施有以下幾種:
4.2.1充分利用自然光,這是照明節(jié)能的重要途徑之一,充分合理地利用自然光使之與室內(nèi)人工照明有機(jī)地結(jié)合,從而大大節(jié)約了人工照明電能。
4.2.2照明設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定了各種場所的照度標(biāo)準(zhǔn)、視覺要求、照明功率密度等等。在滿足照度標(biāo)準(zhǔn)和照明質(zhì)量的前提下,一般房間(場所)應(yīng)優(yōu)先采用高效發(fā)光的熒光燈及緊湊型熒光燈,高大車間、廠房及體育館場的室外照明等一般照明宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。
4.2.3推廣使用低能耗性能優(yōu)的光源用電附件,如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等,公共建筑場所內(nèi)的熒光燈宜選用帶有無功補(bǔ)償?shù)臒艟撸o湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器,氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器。
4.2.4改進(jìn)燈具控制方式,采用各種節(jié)能型開關(guān)或裝置也是一種行之有效的節(jié)電方法。根據(jù)照明使用特點(diǎn)可采取分區(qū)控制燈光或適當(dāng)增加照明開關(guān)點(diǎn)。臥房、病房、客房等床頭燈可采用調(diào)光開關(guān),高級客房采用節(jié)電鑰匙開關(guān),公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關(guān),走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節(jié)能自熄開關(guān)。
5結(jié)束語
建筑智能化建設(shè)應(yīng)該一方面適應(yīng)21世紀(jì)綠色和環(huán)保的時(shí)代主題,以綠色、環(huán)保、健康和節(jié)能為目標(biāo),實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展;另一方面還要滿足智能化建筑特殊功能的要求,適應(yīng)智能化建筑動態(tài)發(fā)展的特點(diǎn)。應(yīng)走向理性,設(shè)計(jì)中在構(gòu)思建筑智能化系統(tǒng)方案時(shí),應(yīng)從建筑智能化本質(zhì)出發(fā),以求整個(gè)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上優(yōu)秀,技術(shù)上先進(jìn),有擴(kuò)展的可能,且經(jīng)濟(jì)合理。所以建筑智能化系統(tǒng)從設(shè)計(jì)到有效實(shí)施是任重道遠(yuǎn)的。
文章標(biāo)題:探討智能建筑中的電氣技術(shù)
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