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建筑智能化設計總綱領
2015-01-22 14:37:30 來源:智能建筑電氣傳媒機構 評論:0 點擊:
一、設計的理念
綜合布線系統(tǒng)設備

背景音樂及公共廣播系統(tǒng)
公共廣播系統(tǒng)設備
辦公自動化系統(tǒng)

建筑智能化系統(tǒng)的設計決不能僅僅是弱電設備的配置和簡單功能的描述,建筑智能化系統(tǒng)的設計應該是:以建筑物在管理、使用、經營等多方面的應用需求為導向,充分考慮智能化系統(tǒng)與建筑的密切結合,站在使用建筑本身及其附屬的各類設備,以及對其進行有效管理和可靠控制的角度,以實現(xiàn)建筑投入使用后的安全、舒適、便捷、高效、節(jié)能、增值為目的,充分考慮建設者、使用者、管理者等各個方面對建筑的現(xiàn)代、時尚、身份、地位、形象、品味、經濟、效益等諸多方面的體驗、感受和要求,充分考慮節(jié)能和環(huán)保的要求,來指導并完成智能化系統(tǒng)的設計,向用戶提交一份全面的、實用的建筑智能化系統(tǒng)應用解決方案。
二、主要功能及分類
管 理: 設備管理、安全管理、人員管理、交通管理、通訊管理、建筑物業(yè)管理、經營管理、服務管理。
控 制: 冷熱源設備控制、空調通風設備控制、變配電設備控制、照明設備控制、電梯扶梯控制、給排水設備控制。
節(jié) 能: 中央空調系統(tǒng)控制、暖通空調新技術應用、太陽能應用、循環(huán)水應用、自然光應用、保溫隔熱材料應用。
安 全: 閉路電視監(jiān)控、電子巡更、紅外報警、門禁管理、停車場管理、安全及應急指揮系統(tǒng)。
通 訊: 有線電話、移動電話、網絡通訊、有線對講、無線對講、電話廣播尋呼;有線電視、衛(wèi)星電視、電視會議系統(tǒng)、網絡視頻會議系統(tǒng)。
經 營: 物業(yè)管理系統(tǒng)、商業(yè)管理系統(tǒng)、水、電、油、氣收費管理、停車收費管理、信息發(fā)布結合廣告發(fā)布、客流統(tǒng)計、通訊及網絡服務。
網 絡 化: 建立綜合性經營服務網站。
三、設計流程指引
1.根據公司編制的設計指引,全面了解和掌握承接建筑的功能需求,按照設計指引確定的系統(tǒng)分類,確定相應的系統(tǒng)設置;
2.按照設計指引確定的系統(tǒng)分類進行公司內部專業(yè)分工,按專業(yè)分工認真研究設計任務書或招標書,提出我方的合理化建議和需澄清的問題;
3.根據專業(yè)分工分別主動的與建筑、結構、電氣、照明、暖通空調、給排水、電梯交通、園林綠化等各個專業(yè)的業(yè)主主管工程師進行交流與溝通;
4.通過業(yè)主主管工程師與相關的設備供應方和承建方實現(xiàn)有效配合;
5.站在用戶方的立場,充分考慮到智能化系統(tǒng)與外界的連接,以及由此產生的與相關主管專業(yè)部門的協(xié)調配合以及對外的聯(lián)系與溝通;
6.充分考慮新技術、新產品的應用,體現(xiàn)現(xiàn)代科技技術應用水平、滿足建筑使用需求;
7.對其他專業(yè)的設計變更以及施工現(xiàn)場及時、充分了解,使設計方案和圖紙具有指導施工的時效性;
8.站在使用方的立場,提出幫助用戶充分發(fā)揮系統(tǒng)功能的方法和解決系統(tǒng)運行管理過程中出現(xiàn)問題的方法;
9.各專業(yè)設計人員均要嚴格按照公司制定的設計指引進行具體設計工作;
10.各專業(yè)設計人員均要嚴格采用系統(tǒng)設置關聯(lián)矩陣來確認和指導各專業(yè)之間的相關聯(lián)的內容設計,并明確設計責任人;
11.根據公司的設計指引,針對具體項目建立系統(tǒng)模型作為設計提綱。
第一部分:智能化建筑概論
建筑智能化 = 人的智能(HI) + 人工智能(AI)+ 集成智能(II)
建筑智能化設置的目的

設智能建筑必須滿足以下條件:
(1)有先進的自動控制系統(tǒng)來監(jiān)控各種設施,包括空調、照明、火災、保安等,以便為住戶提供舒適的工作環(huán)境;
(2)有良好的網絡設施,以便于建筑與外界、建筑內部各樓層之間可以進行通訊及數據交換。
(3)提供足夠的電信設施。(新加坡政府公共設施署)。

基礎平臺

(一)綜合布線系統(tǒng)
綜合布線系統(tǒng)為智能建筑數據和語音業(yè)務提供高速可靠的連接通道,保證信息準確、快速地傳輸。綜合布線系統(tǒng)除用于語音及數據傳輸外,還用于安全防范、樓控等系統(tǒng)的數據、圖像傳輸,以及寬帶多媒體應用的音視頻傳輸。
非結構化布線的缺點:
1. 設計復雜,各系統(tǒng)互不關聯(lián),需分別獨立設計。
2. 施工困難,工程協(xié)調、管理工作量大且造價高。
3. 沒有統(tǒng)一標準,靈活性差。
4. 不適應辦公環(huán)境的重新規(guī)劃,可擴展性差。
結論:采用結構化布線系統(tǒng),以支持如計算機網絡、通信、保安、防火、供熱及空調設備的計算機控制系統(tǒng)等。從而,改進智能建筑信息傳遞方式。

綜合布線系統(tǒng)設備

網絡管理
水平信息點
在平面施工圖上以閃爍的方式標明水平信息點所在的位置,并能快速方便的查找信息點的位置。

(二)建筑自動化平臺
建筑物自動化系統(tǒng)是采用現(xiàn)代傳感技術、計算機技術、控制技術和通信技術對建筑物內各類機電設備進行自動控制和監(jiān)測的系統(tǒng)。被控的機電設備包括變配電、照明、給排水、制冷和供熱、空氣調節(jié)、采暖通風、火災報警、安全防范等系統(tǒng)設備。

一、樓宇設備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)
通過集散型的設備自動控制系統(tǒng)完成制冷系統(tǒng)、空調通風設備、供配電系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等的監(jiān)測及控制 ,并通過相關的接口與綜合安保、消防等系統(tǒng)通訊和聯(lián)動,以達到以下目的:節(jié)能(一般可達20%)、節(jié)省人力、延長設備使用壽命、保證建筑設備及人身安全。


空調機組控制原理


新風機組控制原理
VAV變風量空調機組控制原理
VAV控制原理:VAV系統(tǒng)的控制從兩方面考慮:即變風量空調主機部分和變風量末端。
變風量空調機組控制:(變)定靜壓(送風量)控制:將靜壓傳感器設在系統(tǒng)送風干管末端至距末端三分之一處的管段上。風管靜壓的設定值一般取250—375Pa之間。
送風溫度控制:
a、VAV/AHU的熱水閥、混風風門、冷水閥要完成順序控制以保持送風溫度為設定值,送風溫度設定值應按室外溫度進行再設定。保持送風溫度不變,更加有利于風量隨負荷減少而節(jié)能,如果控制回風溫度,則風量的變化(減少)幅度相對較小,節(jié)能效益降低。
b、變風量系統(tǒng)送風溫度的整定值, 應按冷卻和加熱工況分別確定.當冷卻和加熱工況互換時,控制變風量末端裝置的調節(jié)器,應相應變換其作用方向。
回風溫度控制:
由于VAV/AHU空調機組有最小風量的限制,當達到最小送風量時,如果冷負荷(或熱負荷)繼續(xù)下降,由于此時VAV/AHU已進入定風量運行,各個房間的VAV箱已不能繼續(xù)控制溫度,因此,可以改為控制回風溫度。
系統(tǒng)風量L與送風溫度Ts 有以下近似關系:
Q 0/Q =L 0(Td–Ts0 )/L(Td-Ts)
Q、Q 0 :瞬時冷量及設計冷量
L、L 0: 瞬時風量及設計風量
Ts、Ts0:瞬時送風溫度及設計送風溫度
Td:室溫設計溫度
隨著瞬時冷量Q的下降,維持送風溫度Ts=Ts0不變,將使要求的送風量L在同樣的冷量時為最小。因此,變風量系統(tǒng)當冷量在一定范圍內變化時,應控制送風溫度不變。
變風量機組控制結論:參考送風溫度控制冷水閥和風門的開度,用回風溫度決定最小風量,從而達到最佳運行控制和節(jié)能的目的。
變風量末端VAV箱的控制:
變風量末端VAV箱控制采用壓力相關或無關型變風量控制,其中無關型變風量控制原理如下:
根據送風溫度Ts、 室溫設計值Td ,可計算出送風量L:
Q=LC(Ts-Td)
式中:Q:空調系統(tǒng)提供給房間的冷量
L:瞬時送風量
C:空氣比熱
Ts:送風溫度
Td:室溫設計值
L=Q/C( Ts - Td)
可知在某一時刻,根據送風溫度Ts、室溫設計值Td、
室溫實測值 Tr 可得出送風量L0:
L0=L(Td - Tr)/(Ts -Td)
根據計算風量與實際檢測風量相比較,調節(jié)VAV箱風門開度,風門開度調節(jié)與送風管道壓力無關。
二、變配電監(jiān)控子系統(tǒng)
變配電監(jiān)控系統(tǒng)對智能大廈內的各變配電所的高低壓配電柜、變壓器、發(fā)電機等設備進行監(jiān)控,能對大廈的變配電系統(tǒng)進行有效的電能分析。
三、遠程抄表子系統(tǒng)
利用單獨鋪設的線路實現(xiàn)遠程抄表,實現(xiàn)自動集中抄表功能。系統(tǒng)可以自動讀取電表、煤氣表、冷熱水表、純水表、中央空調等讀數,并計算出各住戶應該交納的費用,系統(tǒng)軟件同時提供報表功能。
四、綜合安全防范子系統(tǒng)(SAS)
綜合安全防范系統(tǒng)實現(xiàn)智能大廈內重要區(qū)域和公共場所的實時監(jiān)視,通常包括電視監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)和停車場管理系統(tǒng)。
1、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)
閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)可以實時、形象、真實地反映智能建筑物內被監(jiān)控的對象,與其他保安設備配合應用,可構成嚴密的保安系統(tǒng)。
2、門禁子系統(tǒng)
門禁系統(tǒng)(又稱出入口管理系統(tǒng))是指對進出門的人員進行識別和選擇,主要執(zhí)行設備是卡片開關自動門或電子門鎖。
3、巡更子系統(tǒng)
防盜報警系統(tǒng)能根據建筑物安全防范技術要求的需要,在建筑物內某些地點設置探測器并進行布防,在探測到有非法入侵時,對非法入侵、盜竊、破壞和搶動進行報警,并有報警復核功能。
4、防盜報警子系統(tǒng)
防盜報警系統(tǒng)能根據建筑物安全防范技術要求的需要,在建筑物內某些地點設置探測器并進行布防,在探測到有非法入侵時,對非法入侵、盜竊、破壞和搶劫進行報警,并有報警復核功能。
對主要出入口進行防盜探測;
對主要通道進行防盜探測;
對重要區(qū)域進行防盜探測;
對重要設備間進行防盜探測。
綜合安防范系統(tǒng)集成與聯(lián)動
閉路電視監(jiān)控、防盜報警、門禁、巡更等子系統(tǒng)既相互獨立,又應相互集成和聯(lián)動,并與照明、消防等子系統(tǒng)集成聯(lián)動,構成建筑物立體、綜合的安防體系。
典型綜合安防集成聯(lián)動演示如下:
將被攝到的非法闖入者圖像傳入監(jiān)控中心儲存確定后將關閉該區(qū)域所有出入口并將圖像傳送至BMS平臺,監(jiān)控中心自動拔號至110報警中心,通知警方前來緝拿....
安防系統(tǒng)設備
停車場管理子系統(tǒng)
停車場管理系統(tǒng)對建筑物的停車場進行管理,一般由收費系統(tǒng)、入口管理站、出口管理站、自動車輛閘門、車輛感應器和車牌影像識別等組成。
停車場管理子系統(tǒng)的主要功能
1、固定車輛管理
2、臨時車輛管理
3、固定車輛的分類管理
4、卡車對應
5、車場信息提示
6、車輛進出情況登記
7、管理人員查詢
8、系統(tǒng)聯(lián)網
停車場管理系統(tǒng)原理圖
車流量及車位統(tǒng)計原理圖
在每個管理區(qū)的進出車道布置地感線圈,進車時地感線圈信號傳至系統(tǒng)進行加一計數,出車時地感線圈信號傳至系統(tǒng)進行減一計數。這樣以便于統(tǒng)計各層停車的準確數量,便于管理,能使車輛能夠準確停靠最近空位。
消防聯(lián)動子系統(tǒng)
消防系統(tǒng)對建筑物內的火災報警系統(tǒng)進行圖形顯示和上位機的管理,以及實現(xiàn)與其他消防系統(tǒng)的設備的聯(lián)動控制。“消防聯(lián)動系統(tǒng)”實質上是建筑自動化系統(tǒng)集成的一項功能。
通訊網絡平臺
1、計算機網絡系統(tǒng)
計算機網絡系統(tǒng)是智能大廈CA的重要組成部分,實現(xiàn)對智能大廈內計算機的網絡連接和INTERNET的訪問等功能。
網絡安全
安全的外網接入部署:
Internet接入:采用防火墻
移動辦公接入:一是撥號訪問;二是使用VPN技術保證數據安全,Internet接入。
分支機構接入:一是通過DDN專線;二是使用VPN技術保證數據安全,Internet接入。
安全的訪問控制部署:
網絡設備的安全控制:部署AAA認證體系
網絡訪問的安全控制: VLAN、防火墻、漏洞掃描、入侵檢測、防病毒等
安全的內部網絡部署:
VLAN 劃分
防火墻的部署 :將與外部有直接聯(lián)系的服務器與內部網絡隔離
安全漏洞掃描的部署:安全評估系統(tǒng)
入侵檢測的部署 :入侵檢測系統(tǒng)
防病毒系統(tǒng)的部署 :殺毒軟件
2、電話程控交換機系統(tǒng)
程控交換機系統(tǒng)實現(xiàn)對智能大廈內各種語音設備的連接和管理。
系統(tǒng)特點
(1)實現(xiàn)綜合業(yè)務數字網通信,包括模擬用戶線、ISDN用戶端口。
(2)支持DDI,并能滿足數字無繩電話系統(tǒng)的業(yè)務需求。
(3)滿足未來用戶的多種業(yè)務需求,可通過系統(tǒng)擴容提供以下業(yè)務:
DDN專線業(yè)務
分組交換數據業(yè)務
CATV的接入
E1租用線業(yè)務
2/4線音頻專線接口
V.35和V.24數據接口
報警、環(huán)境監(jiān)控接口

會議系統(tǒng)主要設備

背景音樂及公共廣播系統(tǒng)
背景音樂及公共廣播系統(tǒng)是智能大廈內一套多功能音響廣播系統(tǒng),包括背景音樂、公共廣播、消防廣播等功能。
背景音樂及公共廣播系統(tǒng)原理圖

系統(tǒng)設計:
根據規(guī)范業(yè)務廣播、背景音樂和緊急廣播的噪聲聲壓級控制在:
業(yè)務廣播的聲壓級:噪聲聲級+(6~10)dB
背景音樂的聲壓級:噪聲聲級+(3~5)dB
緊急廣播的聲壓級:噪聲聲級+15dB

揚聲器選型與分布設計:
在辦公區(qū)域、商場的揚聲器分布可按通常設計得之;由于商場的特殊性,在商業(yè)區(qū)域的揚聲器分布則應嚴格按照聲壓計算公式進行設計。
10lgWs=Lp-Lo+20lgr
其中: Ws:所需要聲壓級的電功率
Lp:平均聲壓級
Lo:靈敏度
r:揚聲器到聽眾點的距離
Lp=10lg6+90-20lg5=83.78 dB。
揚聲器的布距。
S1=2*(H-h)*tg(Q/2)
其中:S1:布距參考值;
H:設備安裝的吊頂高度;
h:設定的聞聽高度;
Q:揚聲器的擴散角。
公共廣播系統(tǒng)設備
電視接收系統(tǒng)
電視接收系統(tǒng)可以接收和傳輸有線電視信號、衛(wèi)星電視節(jié)目和自辦節(jié)目,向智能大廈的用戶終端提供豐富的電視節(jié)目。所有有線電視信號、星電視信號及自辦節(jié)目信號都由該網絡并網送至各用戶終端。
節(jié)目源設計:
通過開路天線,接收多套開路電視:
接收鑫諾一號、亞洲3S兩顆衛(wèi)星轉發(fā)的16套衛(wèi)星電視節(jié)目
接收地方有線節(jié)目
系統(tǒng)設2套自辦節(jié)目
衛(wèi)星通訊系統(tǒng)
系統(tǒng)設計:
建立VSAT雙向衛(wèi)星小站,每站設備配置:3.0米天線,5W ODU(室外)、DT7000(室內)、IFL電纜、V.35接口(或配合客戶要求)等。
移動中繼系統(tǒng)
室內GSM移動中繼系統(tǒng)為建筑物內GSM手機使用者提供正常使用和保證良好的通話質量提供保障。
由于多數建筑物主體結構為鋼筋混凝土結構,使手機信號強度將受到較大的衰減和反射,再加上話務量大的特點,為保障手機用戶的正常使用和良好的GSM通信質量,采用信號源+分布式天線系統(tǒng)的形式復用GSM頻率資源,幫助改善建筑物內部的無線GSM通信環(huán)境。

1:移動公司使用的ETACS頻譜
2:移動公司使用的TACS頻譜
3:移動公司使用的GSM移動通信
4:聯(lián)通公司使用的GSM移動通信
5:CT2(數字無繩電話系統(tǒng))
6:中國聯(lián)通CDMA頻段
7:無線數據通信
8:公用蜂窩移動通信(PCS)
9:公用蜂窩移動通信(DCS 1800)
10:無線接入(FDD方式)
11:無線接入(TDD方式)
微型蜂窩數字無繩電話系統(tǒng)
微型蜂窩數字無繩電話系統(tǒng)是用戶線信號用無線電波傳輸進入電話網的一種形式,適用于用戶密集,內部話務量大且人員移動頻繁的智能大廈。

信息發(fā)布系統(tǒng)
信息發(fā)布系統(tǒng)包括:
交互型圖文信息查詢:
可在寫字樓首層大廳、商業(yè)中心各層大廳、停車場等處設置觸摸屏查詢系統(tǒng),以實現(xiàn)物業(yè)管理信息查詢、商業(yè)廣告信息查詢、社會綜合信息查詢、停車和購物引導等服務
信息發(fā)布終端:
可在商業(yè)中心大廳設置大屏幕電視墻、外墻設戶外型LED大屏,主要出入口設置等離子顯示器;在停車場、自動扶梯處設置LED顯示屏,實現(xiàn)物業(yè)管理信息發(fā)布、商業(yè)廣告信息發(fā)布、股票和外匯信息顯示、電視新聞及文體娛樂節(jié)目播放等功能。
綜合信息發(fā)布系統(tǒng)原理圖

智能化系統(tǒng)技術支撐平臺
技術支撐系統(tǒng)
(1)數字GIS;
(2)視頻服務;
(3)智能卡系統(tǒng);
(4)移動應用服務。
物業(yè)管理系統(tǒng)

1:業(yè)務受理、客服中心、經營管理等模塊與辦公自動化、企業(yè)門戶、信息發(fā)布等系統(tǒng)緊密集成。
2:財務管理模塊計費功能、設備管理模塊與BMS系統(tǒng)緊密集成
辦公自動化系統(tǒng)
OA系統(tǒng),是信息化建設的核心系統(tǒng),應在滿足現(xiàn)階段辦公模式的前提下,著眼未來發(fā)展的實際需要,改善辦公環(huán)境,大幅度提高集團信息資源共享、協(xié)同辦公與業(yè)務監(jiān)控的效率,將員工從繁瑣的手工辦公事務中解脫出來。
采用B/S三層體系架構,主體功能全部在瀏覽器中實現(xiàn),業(yè)務處理部分采用中間件的方式完成 。
辦公自動化系統(tǒng)基本功能

辦公自動化系統(tǒng)功能模塊

辦公自動化系統(tǒng)系統(tǒng)特點
(1)體系架構先進:采用基于WEB的三層架構的解決方案,業(yè)務處理采用中間件的方式完成
(2)工作流自動化:工作流可按需定制;基于事件觸發(fā)的工作流自動生成;實現(xiàn)了公文表單的無代碼自定義技術
(3)辦公可視化:系統(tǒng)廣泛采用視頻技術,提供數字視頻交互功能
(4)與其他信息系統(tǒng)集成
(5)遠程辦公和移動辦公:系統(tǒng)采用B/S架構,可把移動短信等應用納入系統(tǒng)之下,擺脫時空束縛,延伸辦公功能
(6)極強的開放性
(7)以人為本
信息服務系統(tǒng)
信息采編發(fā):該服務提供信息采集、編審、發(fā)布和管理的集成解決方案。
全能內容檢索和信息雷達:TRS全能檢索平臺,包括內容、站點、數據庫檢索和動態(tài)信息發(fā)布。
多媒體信息發(fā)布:由流媒體服務器、內容制作工作站、顯示終端、觸摸屏實現(xiàn)。
信息集成服務:集成內容協(xié)作和任務協(xié)作,實現(xiàn)跨部門、跨應用的信息交換和共享。

機房工程
機房工程包括:
1:機房凈化裝修工程
2:機房供配電及接地
3:機房空調及通風系統(tǒng)
4:機房安全防護
5:防雷保護
6:模擬屏與操作臺等。
智能化集成系統(tǒng)
以計算機網絡為基礎、軟件為核心,通過信息交換和共享,將各個具有完整功能的獨立分系統(tǒng)組合成一個有機的整體,提高系統(tǒng)維護和管理的自動化水平、協(xié)調運行能力及詳細的管理功能,徹底實現(xiàn)功能集成、網絡集成和軟件界面集成,將智能化系統(tǒng)從面向應用的角度整合成一個基于web的綜合信息查詢管理系統(tǒng),提升其整體感和運行效率。


一體化信息集成
一體化系統(tǒng)集成的目的不是為了把各子系統(tǒng)聯(lián)結起來而集成,更不是要在BMS和信息應用系統(tǒng)之上再次構建一個包羅萬象的綜合管理系統(tǒng),而是要在較為明確的管理需求下,把那些與管理需求相關的子系統(tǒng)集成起來,實現(xiàn)信息和數據的共享,從而達到為業(yè)務管理而集成的目的。徹底實現(xiàn)和提升整個智能化系統(tǒng)對來自應用的全局事件的反應能力。
與控制系統(tǒng)相關的全局事件與業(yè)務管理需求相關的全局事件既與業(yè)務管理系統(tǒng)相關又與控制系統(tǒng)相關的全局事件 。
作者:謝芬華
轉自:暖通南社
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