智能建筑論文

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智能建筑論文:智能建筑弱電工程設計的若干技術問題

摘要： 本文通過對智能建筑弱電工程實例列舉、分析，對設計上出現的一些問題進行歸納、總結，強調智能建筑弱電設計應以穩定、可靠、合理、實用為原則；同時應注意加強各相關專業間的相互協調和配合。

關鍵詞：智能建筑 弱電工程 穩定 可靠 合理 實用

近年來，智能建筑以適應時展潮流，符合人們追求安全、舒適、便捷需求的鮮明特點，在社會上廣受關注和歡迎。在其推廣應用過程中，由于人們認識上的誤差，工程實踐經驗的不足，也出現過一些曲折和發展不平衡的問題，影響了智能功能和效益的正常發揮。本文將通過作者幾年來從事智能建筑行業實際工作經驗的總結，提供一些處理問題的做法和觀點，供各位同行在今后的工作中參考借鑒。

一、切莫貪大求全，但求專、精、經濟實用

作為現代建筑不可缺少的配套專業，智能化系統工程同樣受到技術、經濟和時間等因素的制約，必須根據建筑物的專業特點與使用需求有機地緊密結合起來，綜合考慮其使用功能、管理和經營要求、工程投資能力等因素，分清主次，突出重點，保證主要功能，選擇適用的各個專業子系統、系統集成程度、標準等級和經濟規模。

例如，智能型辦公大廈就要突顯其辦公自動化、通信網絡化等方面功能定位；大型公共建筑(例如會展中心、圖書館)就要突出專業服務功能和業務管理設施等，技術環境和水平的提升。又如：視頻點播(VOD)系統在旅館、酒店行業較為常見和實用，而在其他服務行業卻并不盡然。在星級酒店旅館中，電子門鎖已得到普遍應用，而其他場合只會設在某些特別重要機房和安全等級高的關鍵部位。工程設計上要因地而宜。

前幾年，某些工程從商業利益出發，追求廣告效應，片面地強調所謂“nA”功能，含大求全，什么功能都想要，而實際上缺乏統一規劃，設計考慮不周、出現偏差，必備的相關設施和配套環境不能及時跟進和提供，結果智能化系統成了擺設品，頭腦發達、四肢不靈，發揮不出應有功能和作用，投資也得不到回報，這類例子并不少見。因此，應從此類案例上吸取深刻教訓，從實際需要出發，在工程設計一開始時，就全面地做好智能建筑的規劃、設計和配套工作。

二、跟蹤主流技術，走成熟、可靠、穩健發展的技術路線

智能技術發展日新月異，工程設計上應注意當前IT產業發展動態和趨勢，緊跟智能建筑技術發展主流，同時要注意智能建筑工程與科研和開發工作極不相同。它通常只能一次性成功，工程現場不具備反復變動、多次試驗的條件和可能，而且受工程周期和進度的限制、工程投資的約束則更為明顯。因此，在實際工作上，要慎重選用某些新技術，除非有穩妥、可靠的保障措施。通常，要以采用可靠、成熟、穩定的先進技術為原則，選用經過市場考驗、實踐證明可靠和成功的產品及設備。一般情況下，已批量生產和投入使用的系列化品牌產品是設計上首選對象。同時，要考察產品兼容性、升級換代的可能性、技術上開放性、市場上技術支持度，以及廠商在當地技術服務和支持的能力。

十兆——百兆——千兆以太網組網技術的發展過程，給了智能化工程一個有益啟示：穩健地追求技術先進性，對工程成功、系統具備生命力至關重要。

三、遵循因地而宜、實事求是、科學合理的原則

每一系統和設備都有其適用范圍，功能和性能上的局限性，設備不是“萬能”的，貪圖所謂“最好”“最新”“最全”的觀念，是不切實際的看法。

例如，某會展中心大型展廳配置公共業務廣播系統，是按照普通語言擴音標準設計的，曾有某承包商為了提高造價，竟宣稱其能在大型展廳做到音樂廳、影劇院的音響效果，多次要求變更原設計，增加設備、更換檔次。這在建筑聲學等條件滿足不了，設備上也做不到，實際上也沒必要的要求，其結果當然是被駁回。否則，不但產生不合理投資，還可能因原因、責任不明引起糾紛。

又如，某一工程為了滿足局部現場教學轉播的業務需求，設計上不恰當地與安保閉路電視監控系統合在一起，整個系統復雜化了、技術等級和標準隨之提高了，圖象質量還達不到規定要求，使用上既不靈活、也不方便。經糾正，改為二者分開，另設一套專業電視錄播小型系統專用于電視教學轉播，既滿足使用要求，又簡化系統、不增加造價，使投資更為合理。

四、重視系統可用性、穩定性和可靠性問題

建筑智能化系統使用壽命可能少則幾年、十幾年，多則幾十年，通常投入使用后要24小時不停機運行，肩負著保障建筑物內各類活動、人身安全的任務。除要注意設備和系統選型外，對要求較高的場合，應有其他的技術保障措施，例如：雙機熱備份、軟件備份、熱插拔硬盤或使用RAID、增加系統冗余量，增設UPS電源，采用強制散熱、快速恢復措施等。要求7×24小時運行的特殊系統，更應強化可用性、應急管理、安全保護等方面的保障措施。

根據以往工程經驗，諸如消防報警系統、樓宇自控系統等輸入、輸出控制點數，不宜超過其系統最大可用容量的80％；擴音系統負載的實際消耗功率宜控制在額定輸出功率70％以下。應注意采用設備廠商的設計推薦值。

五、妥善處理需求和成本關系，提升系統性價比

工程上要考慮在滿足使用要求前提下，盡量簡化系統、降低投資和運營成本，不同的控制組合組合方式不但關系到智能系統本身的投資，而且還會直接影響到被控機電設備的技術要求和設備費用。

以智能照明控制系統為例，宜多采用開關控制方式，少用無級調光控制做法。照明亮度和場景的變化與控制，可通過燈具布置上的變化、照明配電回路細分和增設來調配實現，同樣達到多級控制、多種變化的效果。這樣做不僅簡化了系統復雜程度，也降低了照明燈具、光源的技術要求，又可大幅度降低投資多達3－5倍以上。因此，除必須進行無級調光的特殊場合外，建議照明調節采用多級開關控制方式。

六、弱電線路設計也應注意工作穩定、可靠的問題

在弱電系統線路設計上提倡采用較可靠聯接方式，例如采用環形總線接法、適當增加回路或備用回路、限制單一回路設備接入數量等。某一大型工程消火栓系統，啟泵回路采用極少用的常閉觸點串接做法，分十多個回路，每個回路串接著數十個觸點。施工中發現任一常閉觸點的開路常會引起水泵誤動作，每次要到現場去逐個查找、排除故障，時間長達1－2小時，多次整改效果不好，后來只好全部返工改回較為可靠的常開觸點并接啟泵接線方式。該問題曾在圖紙會審時提出，未引起設計者重視，事后再返工非常麻煩。

工程設計上應注意，受產品質量和現場條件的限制，同一回路串聯/并接多個觸點連鎖或聯動控制設備的數量不宜過多。

此外，主干回路上線管、線槽中電纜和導線的密度、分隔鋪設的要求也常會被忽略，結果造成施工困難，產生使用過熱，易相互干擾等隱患。對于長距離(例如百米以上)多負載傳輸回路，像DC工作電源回路，設計時要核算線損引起的電壓降，提醒調試時檢查回路末端的工作電壓，這是設備工作不正常的常見原因之一。

七、某些系統應適度超前，留有今后發展空間

通信自動化是智能建筑三大內容之一，目前這方面的發展迅速、需求尤為急切，要有一定的超前考慮，提高設計標準與要求，加重其投資比例。

綜合布線是智能建筑的神經元，遍及建筑物各處，是各個行業通信網絡化的基礎，近來市場價格也降低不少、所占費用比例不高。因此，建議建筑內外各使用空間、墻體、地面都要充分考慮今后發展需要，多增設一些信息點，按照智能建筑標準要求適當增加些系統余量，避免今后使用空間的用途一有變化，飛線、明線到處是，極不便利和雅觀。千兆網是今后發展必經之路，適當的部位要考慮留有光纖信息點或增容管道，也可采用吹光纖技術進行預留。此外，要求設有信息點位置的附近，一定要配套電源插座或配電設施。

對某些分期實施的系統，預埋件、預留孔洞、預埋管線要提前設計留設，便于以后安裝施工。例如，在弱電出戶管道進建筑的位置，應適當多留2－3根直徑100mm左右地下穿墻鋼管，以備以后增擴，大型建筑物還適當多留幾處。

八、要特別注意專業系統、設備之間接口的配套與落實

這是某些工程智能化系統無法聯動和正常運轉的常見原因之一。設計上要明確提出與機電專業設備接口、控制/通信協議的詳細標準和技術要求。

以硬線直接聯接方式控制的設備主要規定與要求有：輸入、輸出觸點的工作電壓、驅動電流、匹配阻抗；而與之相應的，智能系統控制模塊在連接時，要注意輸出/輸入端口工作電壓應相同，要核實其帶負載能力和容量大小是否足夠？同時應注意與被控設備的電氣隔離或電氣共同問題。工程上常見到不相匹配時，輕者無法正常驅動設備，重者引起設備毀壞，損失不可預測。

利用標準通信和控制接口的系統、設備(如采用RS232C、RS485、LonWorks，BACnet等等的)也應注意設備端口的實際接法會隨具體產品有所不同，設備和系統間的通信和控制協議要求應相互開放。這些問題設計上要先查證、核實清楚，并在各類盤、箱、柜、冷水機組、空調機組、水泵、電梯等設備訂貨要求中明確說明?？赡艿脑拺獙悠方唤o系統集成商先行試驗，以提前發現、處理問題。

九、大中型建筑物各樓層應考慮設置專用弱電間和井道

現代建筑中其弱電系統大量增多，而電子設備對環境條件要求較高，特別對溫度尤為敏感?，F場設備需要有足夠空間與位置，以滿足安裝、測試、使用、檢修上的要求，而且弱電設備和線路與其他專業設施緊鄰，也存在著安全、干擾、穩定性方面的隱患。即使是普通建筑物也應考慮，若干年后也有翻修、改建、更新換代上的需求，因此建議新建工程各樓層部位應盡可能設立獨立的弱電設備間和井道。

專用弱電間應考慮有良好的通風散熱措施和工作照明，配置充足的工作電源，最好由專用回路或應急供電回路配送，有時還得由控制室集中管理和控制，弱電間還應有進出孔洞封堵和防止小動物進入的措施。

樓層弱電間涵蓋的服務范圍要受到系統、設備信號總線傳輸距離的限制。例如：綜合布系統水平工作區長度不得超過90米，考慮到線路上下彎曲繞行，服務半徑通常不超過50米，否則應調整弱電間位置和數量，改變網絡架構。

十、從設計上做好與其他設備專業管槽、管道的綜合工作，設備空間等的預留工作

智能化弱電系統管道、線槽在建筑工程中是屬于輔助設施，通常應避讓于風管、水管、強電管槽，故設計上要主動先與其他專業溝通，安排好合適的布線途徑、高度和位置。在設計圖紙綜合及會審時，更要注意這個問題，避免設計上趕出圖時間而疏忽，造成施工上沖突、返工與浪費。

大體量設備（如大型顯示屏、大音箱等），在土建結構、裝修設計時，就應商量好留有足夠大的空間和最佳位置，預留尺寸適宜的孔洞和安裝固定的預埋件。安裝吊支架應牢固可靠，設備部位最好由裝修統一歸口，達到較好裝飾效果。

十一、對中央控制室/操作控制室統一規劃布置和設計

智能化子系統較多，要求各異，又常共用主機房。在各子系統基本確定后，應把它們對機房布置的具體要求歸納起來，統一由設計總包協調、規劃、設計，制定裝修標準，避免施工上各自為政、管理上混亂無章。為了方便使用和管理，建議中控室應按有關規定標準設置獨立的通風空調系統或恒溫恒濕設施，鋪設防靜電架空地板，進出洞口要有防堵措施，不能有無關的管道穿過。要統計各系統用電消耗功率，留足容量，設置專用的電源配電箱，建議采用雙回路供電末端切換的方式，并且各個子系統可共用一套UPS電源。重要的機房消防設施?如各種氣體滅火裝置?應同時規劃設計。中控室還應提供連接各個弱電子系統的專用接地端子排。要統一布置安排布置各種設備盤、柜、顯示屏幕墻、臺座支架的排列方式和位置，走線應規整劃一。保證各個系統總體安裝效果既美觀、實用，又便于以后使用和管理。

十二、選用設備及安裝方式應便于今后檢測、維修

在高大空間建筑物中，常有一些受控聯動/反饋的閥門、執行機構等，設置于高空地帶/不能上人的吊頂內，造成調試、維修、檢查、復位極其困難與不便，常要大動干戈重搭腳手架和工作平臺，遇到每年年檢也很麻煩費事。因此，這些場所應選用能自動/電動復位的設備和產品，也可改用其他的安裝方式便于人員查看和操作，有特別要求的還要考慮設置專用維修通道。

上述種種問題在工程上經常會碰到，設計規范大多也有要求，但在工作中也常被忽略和遺漏。作者希望通過實踐和探索，不斷地總結經驗教訓，注意設計工作上的協調和配合，使智能化工程技術與現代建筑更完美地結合，更好地服務于社會。

智能建筑論文:論電氣技術與智能建筑

摘要：智能建筑是計算機、通信、自動控制、傳感、多媒體等一系列先進技術發展的結晶。綜合性強，涉及專業的領域更廣，本文通過實際案例的分析和處理充分驗證了電氣技術在智能建筑中的重要作用。 關鍵詞：智能建筑、電氣技術、諧波、電磁干擾、等電位。

關鍵詞：電氣技術 智能 建筑

1、前言

智能建筑產業是隨著信息產業的發展而誕生，且迅速發展起來的?，F代建筑物的電氣發展是經過電氣化階段、自動化階段和當今的智能化階段。 智能建筑技術的發展非常迅速，它是由電子技術、通訊技術、網絡技術、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展的結晶。特別是智能建筑系統工程，它作為弱電系統工程的延伸和發展，綜合性強，涉及的專業領域更廣，新的弱電系統不斷加盟到智能建筑技術領域內。建筑物使用功能現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技術的快速發展。 智能建筑弱電系統中的電子和微電設備較多，這些弱電系統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。信息系統設備（包括纜線）在遭受雷害和電磁干擾（如地電位升高、磁耦合、電耦合和電磁耦合等）時，必然會使信息系統中的設備、網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，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的專家共同參與，除了業主之外，設計師、自動化技術、信息技術、通信技術、人造智能技術及電氣技術眾多專家一起密切合作才能得以實現。

“弱電較弱”正是指在智能建筑中，整體弱電系統工程是建筑電氣工程中較薄弱環節，無論是技術力量、人員素質、設計與施工、智能化系統工程施工監理等相對較弱。這對我國的智能建筑的迅速發展是很不利的。

2、網絡與布線

智能建筑的實質是諸多智能設備的網絡化問題，它包括智能建筑弱電系統的集成（BMS或IBMS）。但由于火災自動報警系統及消防聯動（FAS）是采用集散型控制方式，所以FAS系統目前我國還是獨立的控制系統，只是留有通信接口待今后與BAS系統集成，而美國的FAS系統是分散型控制方式可與BAS系統集成。 綜合布線系統作為全新概念的布線系統，其優越性是傳統的布線系統無法比擬的。主要體現在綜合布線系統的開放性——向所有的通信協議開放，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；經濟適用性——將分散線纜綜合到統一標準布線系統中。 從網絡架構上來分，網絡可劃分為局域網（LAN），控制網（Infrenet），廣域網（WAN）和城市網（MAN）。世界公認的網絡協議標準——TCP/IP協議，使得局域網和廣域網實現了無縫連接。城市網是在局域網的基礎上發展起來的一種新型的數據網，介于廣域網與局域之間把多個局域網互相連起來，構成覆蓋范圍更大，支持高速傳輸和綜合業務，成為適合城市范圍使用的計算機網絡。 為了保證系統的開放性和可操作性，實現與信息網絡的互聯互融，盡管目前控制網絡中多種總線標準同時存在，但由于以太網速度控制性價比高，我區一直在控制網絡中推廣應用TCP/IP協議的以太網。在眾多的現場總線技術中推廣Profibus、Interbus、LonTalk、Modbus及CAN等總線。由于這樣的規定從而使我區的智能建筑還沒出現癱瘓現象。

3、目前智能建筑存在的問題

《智能建筑》刊物2004年第5期“談工業以太網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Lon Work協議是非常完善的控制面層的總線協議，它有完善的七層協議，BACnet協議則是系統集成層面的協議標準，但沒有在我國得到很好運用；二是多種現場總線并存，系統集成當然很困難；三是中國的物業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：

（1）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。現有的智能建筑設計、施工驗收標準有《民用建筑電氣設計規范》JGT/T16-92。上海市工程建設規范《智能建筑設計標準》、《智能建筑評估標準》、新疆行業工程建設標準《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工程設計規范》GB/T50311-2000、《建筑與建筑群綜合布線系統工程驗收規范》GB/T50312-2000等。這些國家、行業、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及消防聯動、安全防范、計算機房等施工驗收標準和規范?，F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的設計帶來了較多的難點。

（2）智能建筑的設計應由具有智能化設計資質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、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、經濟合理、實用可靠；系統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品為目的。設計院掌握設計程序和全過程，與施工、監理、質量監督和業主溝通較容易，與各專業配合也密切。設計院能給集成商創造一個良好的建筑平臺和環境，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配合十分困難。集成商也不熟悉土建施工圖繪制規定和表達方法。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涵，如系統眾多、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大多數是單獨招標、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的監理公司監理的智能建筑，將給今后的弱電系統的安裝、調試、運行、維護管理帶來無窮的后患。 當前由土建監理公司代替有智能化資質的監理公司監理的現象還很普遍，它將會給智能化系統工程帶來設計方案失控、采購產品失控、施工進度失控、工程質量失控等等弊端。

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。

（1）案例1：

阿拉山口海關閉路電視監控系統的主要功能，是輔助保安系統對整個海關建筑物內外現場實況進行監視。 詳見監視電視系統圖。該系統圖是由現場的攝像部分（攝像機、云臺、防護罩）、傳輸系統（光纖、光發射機）、監控中心（光端接收機、視頻分配、監控服務器、矩陣主機）等部分組成。其監控中心的操作采用了計算機系統，以用戶軟件編程的全鍵盤方式來完成驅動云臺的巡視、視頻切換、報警處理、設備狀態的檢查等工作。

數字視頻監控報警系統采用計算多媒體技術，CCD攝像機作為報警探頭。探頭將獲取的視頻信號經光電轉換傳輸到主機，主機里的高速圖像處理器對視頻信號進行數字化處理，將視頻信號形成的圖像與背景圖像進行分析比較，若發現有差異就報警，這種全屏幕報警系統最大特點是不易漏報。主機自動采集報警圖像并存入計算，事后用戶可根據時間、地點隨時查閱報警現場的圖像，以了解報警原因。該系統將電視控制系統與報警系統合二為一，實現了監視、報警與圖像記錄的同步進行，而且這種系統中沒有錄像機，沒有視頻分析器，一切報警記錄都在計算機的硬盤內，所有操作都根據屏幕上的軟件提示操作，對用戶和使用者來說是一種全新概念的安全防范系統。 該系統設備的選型：攝像機為日本松下產品；云臺、防護罩為美國派而高產品；光端傳輸設備數據接口選用美國NTK產品，這些也都是國外品牌產品，應該不會出現什么問題的。

但該系統開通以來，光發射機（A、B、C、D）的光端數據接口Rs422，室外攝像機的防護罩配置的溫度繼電器、冷卻風扇、電加熱器、雨刷器經常被燒毀，更換和維護量很大，工作極不正常，用戶意見很大，集成商也很頭疼。經分析是光發射機的220VAC電源質量存在問題，盡管選用了高精度穩壓電源也是承受不了瞬流（包括電涌）的沖擊，瞬流可以損壞任何一種電器，何況耐受電壓很低的電子和微電子設備呢？攝像機因距海關大樓較遠無法保證AC220V專用線供電。前端機電源就近接在30kW直流電磁鐵的配電線路上，該線路上的瞬流和電涌從發生到消失的過程極快，屬于微秒到皮秒級，其電壓幅值可高出工作電壓的幾十倍、幾百倍甚至幾千倍。根據當地供電部門反映，80%的瞬流是從電力系統內部產生的，主要是由于電力負載的頻繁開關和負荷頻繁變化引起的。另外電磁鐵的直流電源是由三相可控整流取得的，故電源線路內含有大量的3、5、7、9等奇次諧波，遠超過諧波電壓限制和諧波電流允許值，諧波嚴重危害配電線路及設備的安全。

因此，智能化系統應選用凈化電源，有效地抑制瞬流、諧波的產生。低壓配電線路還上應具有雷電過電壓、電磁兼容（EMC）、電磁脈沖（LEMP）的保護功能，最大程度地改善和提高電源質量，以確保整個智能化系統的安全。然而上述案例中全然沒考慮，所以系統不能正常開通，并經常損壞系統中的設備。

（2）案例2

新疆人民銀行業務樓是座現代智能型超高層建筑，具有建筑物樓層多、建筑物高、人員流動大的特點，垂直運輸與通信系統（國內聯網）同樣倍受重視。電梯系統是超高層智能建筑中不可缺少的重要設施。為高層、超高層的智能建筑服務時，不僅要求自身有良好的性能和自動化程度，作為建筑設備的自動化系統的一個組成部分，它是以計算為核心，構成對電梯設備的監控系統，該系統屬于BAS的一個子系統與整個BAS協調運行，并受BAS中央計算機的監視、管理及控制。

電梯是用于垂直升降的機電一體化運輸設備，該大樓選用三菱VVVF方式——交流調壓調頻的拖動方式， VVVF電梯具有抗干擾、高效、節能、舒適的控制系統，體積小、動態品質性能優越?？刂撇糠植捎秒p微機結構，主微機完成集選功能規定的操縱控制，付微機是實現拖動系統的速度控制。主、付微機采用并行通訊，整個系統由主控制器、控制屏（DDC）、顯示裝置（CRT）、打印機、遠程操作臺及串行通訊網絡組成。但該電梯起初無法正常工作，電梯忽而上至頂層，忽而下降到底層，不按指令停層，后來發現未做功能性接地所致。該建筑是座舊樓無法利用鋼筋混凝土鋼筋作為聯合接地，也無法做局部等電位聯結。那么只有在機房內設置一根獨立的接地線（絕緣線纜與動力線等截面），采用非金屬接地模塊獨立式接地，接地電阻R≤0.4歐。接地極與原接地極距離為20~25m呈零電位。做了電梯功能性接地后，電梯正常工作已達5年之久，未出現過任何故障。

（3）案例3

新疆建筑設計研究院選用迅達電梯，對于功能性接地甲、乙雙方持不同意見。VVVF型電梯同樣是雙微機結構。安裝人員堅決按廠里規定要求做獨立式的功能性接地。我們考慮該業務樓是座智能建筑設有計算機網絡和信息系統，強、弱電系統已經采用聯合接地（共用接地）系統，《智能建筑設計標準》GB/T50-2000，第10.2.6條，聯合接地電阻R≤1歐（而該樓的聯合接地電阻實測為0.29歐），該建筑物內已經設置了總等電位聯結和局部等電位聯結。最后建筑單位采納了等電位聯結和聯合接地方式，而沒采用廠商提出的獨立的功能性接地。因為獨立的功能性接地做法經實踐證實了并不利于計算機邏輯接地（單點接地），這是因為建筑物做了等電位聯結，邏輯接地（單點接地）已不復存在了。在鋼筋混凝土的高層民用建筑中功能性接地、保護性接地與防雷接地的三組接地裝置要達到相互獨立的要求是很難做到。而聯合接地（共用接地）還可避免雷電的反擊危害。經實測聯合接地電阻R≤0.293歐。利用聯合接地后，電梯運行至今一直正常。聯合接地做功能性接地時接地線需從基礎接出，不得與其它接地混接、短接，接地線宜選用25mm2~35mm2絕緣線纜。為保證人身安全和弱電系統的抗電磁干擾，局部等電位聯結是最有效的措施之一。

（4）案例4

電子計算機中心的接地裝置不但要滿足人身的安全，還應滿足電子計算機正常運行和網絡系統設備的安全。辦公自動化系統包括：計算機、數字化設備等，除產品系列的不同外，高層、超高層建筑由于場地、位置、施工和投資等條件的限制，因此電子計算機在“接地”問題上有著不同的見解，國外經濟發達的國家也有不同的觀點。電子計算機“接地”系統是比較復雜的，如處理不好將造成電子計算機不能正常工作。工作在弱信號條件下數字設備接地線的脈沖干擾不容忽視。目前計算機工作頻率多在100MHZ、200MHZ今后甚至1000MHZ及1GHZ、10GHZ。這時分布電感，分布電容會引起電流通路的阻抗發生很大的變化，當這些參數對諧波產生共振時又會產生超出常態阻抗和能量，將會直接危及計算機網絡系統的安全。

有關電子計算機的接地有以下幾種方式： 交流工作接地、安全保護接地、工作接地、防雷接地等四種接地方式，在智能建筑中宜采用聯合接地（共用接地）。經過大量高層、超高層建筑接地方式的調研，聯合接地完全可利用其結構鋼筋和基礎鋼筋做接地裝置。接地電阻一般值不會超過0.4歐，很適宜作為電子計算機的接地裝置。但是中銀廣場的計算機中心和計算機機房裝修設計人員，堅持計算機系統的接地采取單點接地（邏輯接地）。因此，花費了很大力氣和資金從四樓計算中心機房，引出VV35m2單芯電纜，穿管經地下室引至室外距基礎25m做了一組閉環式邏輯接地極，接地電阻為4歐。采用這種單點接地方式，計算機一直無法正常工作，后經建設單位研究決定，按照設計院設置的計算機房內局部等電位聯結及聯合接地做為電子計算機的接地，計算機經安裝調試后至今一直運行良好。

這是因為在同一建筑物內，采用同一個聯合接地系統（共用接地系統），以避免不同接地系統間的電位差引發電氣事故和干擾。做了建筑物總等電位聯結包括局部等電位聯結、局部信息系統的網形和星形等電位聯結結構、利用鋼筋混凝土鋼筋做接地裝置（含鋼筋混凝土基礎接地體），其聯合接地（共用接地）接地電阻R≤0.4歐，遠低于《智能建筑設計標準》GB/T50-2000的接地電阻R≤1歐的阻值要求。更遠遠小于電子計算機直流接地阻4歐的要求，即不花費投資又不費工，還保證電子計算機的正常工作，何樂而不為呢？ 目前計算機信息系統和網絡系統的應用已遍及各行業各部門乃至家庭。目前防雷技術已提出“建筑物綜合防雷系統”的概念，新國標《建筑物電子信息系統防雷規范》已批準實施。建筑防雷工程必須綜合考慮，將外部防雷措施和內部防雷措施（接閃功能、分流影響、均衡電位、屏蔽作用、合理布線加裝過電壓保護等多項重要因素），作為整體來統一考慮防雷措施。從而使計算機電子信息系統、網絡系統、布線系統在智能建筑中真正成為標準、靈活、安全、無誤的網絡與布線系統。

5、新疆智能建筑市場發展的前景

新疆維吾爾自治區地處祖國的大西北，與獨聯體接壤，占地面積為全國面積的1/6（約9600萬平方公里），地下埋藏著豐富的石油、天然氣和煤礦，還有鐵礦、銅礦（2000萬噸僅次于智利），鋁礦和稀有金屬，風力發電量居世界第二，僅次于美國。有豐富的火力發電、水力發電、風力發電和太陽能發電的資源。 現階段新疆還屬于經濟較不發達地區，與經濟發達地區如上海、廣州、深圳、北京等地相比，智能建筑的數量和標準上都還有著較大的差距。全國數千幢以上的智能建筑中，上海就有400幢之多。隨著西部大開發，這幾年國內外投資日益增多，國家投資了我區最長的數千公里光纖通信系統，使我區的通信系統與全國接軌。光纖通信使我區的通信得到了高速地發展，前不久塔北油田通信系統已做到光纖到桌面，烏市和塔北等油田的居住小區通信系統光纖已入戶。 光纖作為通信系統的傳輸線路，我區也已被廣泛采用，隨著經濟建設的發展人類社會已進入信息社會，信息逐步滲透到人們工作、生活的各個領域。隨著計算網絡系統和通信網絡系統的范圍不斷擴大及相關技術的高速發展，智能住宅小區、電力、高檔寫字樓、金融、會展中心、各級政府、生產建設兵團、校園，各行各業越來越依賴計算機技術、通信技術、網絡技術和信息技術。就房地產商的業主目前也認識到戴上“智能大廈”的桂冠如：高級寫字樓、智能住宅小區容易銷售。自治區的1A智能住宅小區是由建設部下達的花園房產世紀花園及新特變的居住小區，現已竣工驗收投入運行效果良好，銷售率遠比一般的住宅小區要高得多。很多業主重視到并提出效率管理，那種智能化得不償失的說法已不復存在?？死斠朗秃酮毶阶邮倧S國家投資了500多億，目前全疆住宅小區處于停滯狀態，但克拉瑪依市住宅小區紛紛上馬，勢頭較猛。這些住宅小區，是按照國家建筑標準設計《住宅小區建筑電氣設計與施工》03D603標準設計（新疆建筑設計研究院主編），包括強弱電設計。其中弱電包括安全防范系統、通信系統、信息管理系統、火災報警與消防聯動系統集中抄表系統等等。獨山子市五萬多平米的五星級賓館已出基礎，同時日本投資興建五萬多平米的高級寫字樓正在設計。金融系統烏魯木齊市和各地州市也正建設各分支機構。移動、聯通和銀監行通信系統各地州市都正興建項目。新疆大學、石河子大學等大專院校，新疆醫學院的研究生教學大樓，師范大學教學樓等等。前不久剛接到新疆生產建設兵團機關綜合樓建辦發出的兵團機關綜合樓工程初步設計評審會議的邀請函中寫到：“兵團機關綜合樓是集辦公自動化、信息化、管理智能化、設備現代化、環保節能的高科技綜合性智能建筑”。新疆大學電氣工程學院為發展新疆智能建筑事業的發展不但開辦了“智能建筑”專業，而且建立了智能建筑BAS實驗室。根據需要，自治區黨委和人民政府、軍區都建立了高速、快捷、安全、可靠的通信網絡系統。庫車石化總廠的辦公區綜合布線投資高達1000萬元。智能建筑已成為新的亮點，網上獲取豐富多彩的信息服務已成為新的時尚，我區公用網絡的發展必將隨著信息社會的發展而騰飛，堅信網絡技術及布線技術有著廣闊的前途，在我區必將獲得更加廣泛的應用。

智能建筑論文:智能建筑弱電系統的電磁兼容性

摘要：電磁兼容是一門新興的綜合性學科，文章介紹電磁兼容涉及的學科內容；電磁兼容技術標準制定及認證工作的現狀；著重論述了智能建筑弱電系統工程設計中的電磁兼容性問題。

關鍵詞： 電磁兼容　電磁干擾　智能建筑　弱電系統

1 電磁兼容性的提出

隨著現代電子科技的飛躍發展，電子技術和電子產品已廣泛地應用于各個行業生產領域和人門的日常生活中。尤其是微電子技術和數字計算機技術的發展使人類進入了信息技術時代。"電腦，上網，手機，智能化……"已成了人人皆知的名詞。然而，電器設備和電子產品的普及應用與發展也造成了日益嚴重的電磁污染，給我們的生產和生活帶來了不容忽視的影響，甚至造成嚴重問題。這個矛盾日益凸現，并屢見不鮮。

例如：電力設備的電位異常與諧波干擾，電動工具的電火花，都會影響通信系統和廣播電視系統的正常工作；手機、手提電腦

在飛機上使用時會干擾飛機上導航控制系統的可靠工作，甚至造成飛行事故；醫院里的心電起博器等醫療設備受移動通信裝置無線電波干擾而影響正常使用等等。在工業生產中，以微電子電路為主體的自控儀表系統的工作環境和檢測控制對象往往是高電壓大電流的，這些電子儀表設備常常會受到電磁幅射、電磁脈沖、地電位異常、雷電沖擊、靜電感應、電弧、強負荷電流沖擊、電源諧波、高頻電噪聲等等有害因素的干擾影響。這些干擾輕則會引起自控儀表裝置的工作可靠性降低，重則甚至造成自控儀表系統的誤動作或死機故障。

凡此種種都是常見的在同一電磁環境中的電子設備相互干擾而不能正常工作的現象。要解決這些問題，即如何使在同一電磁環境下工作的各種電子設備、電子系統都能互不干擾地正常工作，達到兼容狀態，這就要看電子儀表設備的電磁兼容性（EMC）。

2 電磁兼容的學科內容

電磁兼容性（Electromagnetism compatibility）是一門新興的綜合性學科。它的主要研究內容是電磁干擾和抗干擾問題。還涉及到抗雷電、靜電、太陽電磁場等自然干擾源、核電磁脈沖、無線電頻率資源的分配和管理、信息系統電磁泄漏失密、電磁環境污染與生態效應等等領域，關系到大多數現代工業部門和軍事部門。在工業環境中，主要致力于對電磁干擾源，電磁干擾傳播途徑，電子設備的抗干擾能力等幾個關鍵環節的研討。

2．1 電磁干擾源

電磁干擾源主要有自然環境中的電磁噪聲和人為外界干擾信號。

電磁噪聲是不帶任何信息的雜散電磁場。常見的有由大氣中的雷電、太陽磁爆、風塵、地巖應力等各種原因引起的靜電積聚與放電；電力設備中的感性負荷切斷及投運時產生的瞬變脈沖噪聲；各種電器產生的電弧，電火花等。信息技術設備的工作信號都是數字脈沖信號，由頻譜分析理論可知：脈沖信號前沿越陡峭及脈沖頻率越高，其包含的高次諧波及高頻能量就越大，就會對外發射電磁能量。設備內的元器件，線路板軌線及連接線等都會對外發射電磁干擾。

無線電通信、廣播電視、雷達等系統發射出的電磁波信號，相對于外系統而言是一種無用信號，對其它電子設備也是一種干擾。

2．2 干擾的導入途徑

電磁干擾的傳輸途徑主要有通過傳輸線路和空間輻射兩種方式。

在傳輸線路方面?干擾主要通過共阻抗耦合和地線環路耦合方式產生影響。當電子設備或元件共用電源或地線時，就會通過公共阻抗產生相互干擾。電源內阻或地線自身的電阻值很小，但其包含分布電感，在高頻時其阻抗不容忽視。高頻干擾電流會在公共阻抗上產生干擾電壓，疊加到其它電路上。

兩設備之間的地電位不同時，就會產生地環路干擾。傳輸線路分布范圍較大的儀表控制系統均應注意防止這類干擾。

空間輻射干擾多是通過高頻電磁場傳播的，儀表設備內部的電路之間和設備系統之間相互間都會產生這類干擾。

3 電磁兼容的技術標準制定和認證工作

電磁兼容涉及的內容十分廣泛，實用性極強。工業、民用、軍用等幾乎所有的生產、生活領域都需解決電磁兼容問題。世界上一些發達國家，如美國、歐洲共同體國家、日本等，在20世紀60年代就開始重視與發展這門學科，目前已形成了一整套完整的電磁兼容體系。這些國家已制定了完整的電磁兼容標準和規范，設立了能有效地對軍用和民用產品進行電磁兼容檢測和管理的機構，配備有高精度的電磁兼容測試系統設備。還研制了很多關于電磁兼容預測、分析和設計的程序軟件。不斷推出用于電磁兼容對策技術的新材料、新器件、新工藝。這些完善而周密的體系可以有效地保證電器設備從設計、制造、進入市場和檢測驗證的全過程得到控制，最終實現全面的電磁兼容。

電磁兼容問題幾乎在各個工作領域中普遍存在，影響面極廣。因而，制定完善的科技管理法規就勢在必行。世界上工業發達的國家都設有電磁兼容（EMC）標準制定工作的專業委員會，并逐步走向國際統一標準。目前，國際上具有權威性的電磁兼容標準有：國際電工委員會的CISPR標準和IEC標準；歐洲共同體的EN標準；德國的VDE標準；美國的FCC標準和軍用標準MIL－STD。

我國過去經濟及科技基礎比較薄弱，電子技術工業落后，電子儀表產品應用較少，電磁兼容的矛盾不突出，所以在電磁兼容領域起步較晚，與國外的差距很大。我國對電磁兼容的重視始于20世紀70年代的軍工產業。至80年代才成立了"全國無線電干擾標準化技術委員會"，研發并制定了一些電磁兼容標準。90年代初的海灣戰爭震驚了國人，交戰中一方施放的電磁干擾竟能使對方的防空指揮系統陷于癱瘓失靈，使我們看到了電磁干擾與抗干擾在現代戰爭中的威力，象制空權、制海權一樣，電子戰的實質其實是爭奪制電磁權。

接著，歐共體頒布的電磁兼容指令89／336／EEC使民用企業也感受到了對電磁兼容技術認同的迫切性。該指令規定自1996年1月1日起，凡不符合電磁兼容標準的產品一律不準進入歐洲市場，這給我國的民用電子產品的出口造成了很大壓力。在此背景下，目前國內生產的個人電腦PC機出廠時，都已標注了抗干擾電磁兼容的等級標志。

今年我國已加入WTO?而根據WTO／TBT協議（貿易技術壁壘協議）?如果我國自身沒有對產品進行電磁兼容認證的技術標準及要求?則國外的不符合電磁兼容要求的"拉圾"產品就會大舉入侵我國。令人遺憾的現象是：目前國內市場上銷售的各類進口電子儀表系統及產品幾乎都沒有標示出電磁兼容的技術指標參數?這一重要性能內容沒有引起人們足夠重視。建設和完善我國自己的電磁兼容標準體系已是刻不容緩的事情。

經過廣大科技工作者和政府主管部門的努力，近年來我國也已陸續制定了約70多種電磁兼容標準。例如：國標GB／T17618－1998《信息技術設備抗擾度限值和測量方法》和國標GB4343．2－1999《電磁兼容家用電器?電動工具和類似器具的要求：抗擾度》等等。

這些標準規定了各種類型的電氣電子設備在各個頻段的電磁干擾發射值限值和抗擾度限值，并規定了相應的試驗方法、儀器設備和試驗場地。2000年我國成立了"中國電磁兼容認證委員會"，并建立了認證機構--中國電磁兼容認證中心。目前又公布了首批進行強制性電磁兼容認證的產品細化目錄和檢測項目，涉及到10個產品類別的約80多種產品。國家出入境檢驗檢疫局也對六種進口電子產品實施電磁兼容強制性檢驗。我國的電磁兼容認證工作正在逐步地全面開展并開始與國際接軌。

4 電磁兼容控制技術

智能建筑弱電系統的主體設備是采用信息技術的各種電子設備。提高智能建筑弱電系統的抗干擾性能必須采用多方面的綜合抑制措施?才能獲得滿意效果。對于弱電系統而言?應從電子設備的內部結構、電源回路、信號傳輸線路等幾個方面來考慮抗干擾措施。

4．1 弱電設備內部結構的抗干擾措施

弱電設備的外殼、機箱（柜）應采用金屬材料，或在塑料外殼內噴涂一層金屬膜作為屏蔽層。弱電電子設備外殼的通風孔、進出線孔、連接縫隙等要足夠?。╠＜λ／20）。機箱的接縫處可使用導電襯墊，通風窗可使用波導管，面板顯示窗可使用屏蔽玻璃材料。這些措施可用于切斷通過空間輻射傳播的電磁干擾。

弱電電子設備內部的電路板之間?電路板與電源板之間?電路板上射頻元件區域都應使用厚度不小于0．7mm的鍍鋅鐵板予以電磁屏蔽。屏蔽鐵板應采用鍍銀銅線與外殼地連接。

弱電電子設備的輸入、輸出端接口電路設計中應設置消除雷電影響的抗電涌抑制器（SPD）、高低頻濾波器、光電耦合器等電路，并盡量設法采用平衡傳輸制式，可有效抑制地環路干擾。

盡可能減小電路板中的相互電磁干擾?？刹捎枚鄬与娐钒逡詼p少引線；布線盡量短粗以減小環路電阻；布線轉角處要圓滑，以利于阻抗匹配；不同類型的電路單元要分路接地等等。

電磁兼容控制技術極大地依賴于新材料、新器件、新工藝的發展。如廣泛采用的表面貼裝工藝（SMT）；近年來迅速涌現的"電磁干擾對策元件"系列（EMI）已獲得普遍應用。如：電感類EMI元件、三引線電容器、饋通電容器、壓敏電阻、平面變壓器、片式EMI濾波器、固態繼電器、固態開關、導體絲網、導體薄膜，以及形形色色的EMI接插件、纜線、涂料、編織物等等。這些新器件、新技術的應用大大提高了電子設備的抗干擾性能。

電子設備內部的抗干擾措施主要應由弱電電子設備制造廠商去致力研究，但是作為智能建筑弱電系統設計的工程師，了解些這方面的知識，對于判斷及選擇優良品質的弱電設備是大有好處的。

4．2 電源裝置的抗干擾措施

電源裝置是弱電電子系統的動力源?電源的穩定可靠與否對弱電系統的影響極大。有資料表明：電子系統設備的故障有1／2～1／3是來自電源部分。對電源的干擾來源主要有?雷電沖擊電流；大容量感性負載投運或切斷時造成的欠壓或浪涌電壓干擾?電網中的高次諧波干擾等。

為抑制浪涌電流干擾?可在電源的輸入、輸出端裝設瞬變電壓抑制器（TVP）；在電源輸入端隔離變壓器的一次側與二次側之間加入接地的金屬屏蔽層?這對降低高能量的瞬時脈沖干擾十分有效。在電源單元的設計中?應采用有隔離作用的寬工作電壓范圍（交流85V～265V）開關電源，可大為提高電源抗電網電壓跌落的能力。

在電源輸入端加裝LC濾波電路是消除對電源環節造成影響的高頻干擾和共模干擾的有效辦法。在電源與負載之間串接"電磁干擾對策元件"--鐵氧體磁環，可以很經濟方便地抑制高頻干擾，同時還能減小電子設備通過電源對電網中其它設備的干擾。

4．3 傳輸信號線路的抗干擾措施

這個方面是從事智能建筑弱電系統工程設計的工程師們可以充分發揮主動性的領域，在做綜合布線系統以及大面積區域或長距離的計算機數據網絡、閉路電視系統、樓宇設備自控系統的布線設計時尤其應認真考慮這些問題。

（1）從現場測控器件至總控制室之間的長距離傳輸信號線宜采用雙絞線，并選用小節距的雙絞線。當多根雙絞線在一起敷設時，最好采用不同節距的雙絞線；當兩對雙絞線長距離平行敷設時，每隔一段距離應做一次位置交叉，以抑制噪聲。傳輸線中應盡可能避免使用接插件等不連續連接的接插件。長距離傳輸線的終端應并聯一阻抗器件進行阻抗匹配。

（2）關于智能建筑弱電系統的接地問題，過去往往要求弱電系統設置單獨的接地系統，不與其它電氣系統接地網共用。然而，近些年來一些引進的國外建筑工程設計和學習國外技術的建設項目中，采用大建筑面積的建筑物以及建筑群日益普遍。弱電系統要設置單獨的接地體，實施起來常有困難。隨著現代建筑技術的發展，目前，建筑物基礎一般都采用"大底板"結構。把所有的樁基、地面基礎、柱梁內的鋼筋結構都聯接成一體，作為接地體。其接地電阻往往非常小。弱電系統的接地宜考慮利用建筑物基礎作接地體。

按照現代電磁兼容技術理論，電子儀表系統和電氣系統的接地實質上都是一種"等電位聯結"，用以消除外界電磁干擾和安全保護。根據這些理論研究進展，近年來，國內外的有關設計技術規范也都有所修訂與調整。例如：我國在參考了國際電工委員會"IEC60364－4－443：1995"，"IEC60364－5－534：1997"等文件后，于2000年修訂出版的強制性國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057－94（2000年修訂版）中，就新做了以下規定：

第（3．3．4）條：--防直接雷接地宜和防雷電感應，電氣設備，信息系統等接地共用同一接地裝置，并宜與埋地金屬管道相連；

第（6．3．3）條：--每棟建筑物本身應采用共用接地系統?其原則構成示于圖（6．3．3）（圖中把包括信息系統在內的所有電氣設備的接地母線均連接在同一接地體上）。

按照上述國家標準的規定，弱電系統的接地可與其它電氣系統共用接地裝置。

（3）采用有屏蔽層的傳輸電纜是減少電磁干擾的一項基本措施。過去有些設計規定要求：信號傳輸電纜的屏蔽層，一般應在控制室的接地匯流排處接地，不應浮空或重復接地。即采用單端接地方式，但這種接地方式存在缺陷。

傳輸電纜屏蔽層僅一端做接地而另一端懸浮時，它只能防靜電感應，防不了因磁場強度變化所感應的干擾電壓。為減少屏蔽層內芯線上的感應電壓，在有些弱電設備的技術要求屏蔽層僅一端做了接地連接的情況下，應采用有絕緣層隔開的雙層屏蔽電纜，其外層屏蔽層至少應在兩端做接地連接。這樣，外屏蔽層與其它同樣做了接地連接的導體構成環路，感應出一電流，因此產生降低源磁場強度的磁通，從而基本上抵消掉沒有外屏蔽層時所感應的電壓。最新修訂的國家標準GB50057－2000版，第（6．3．1）條中已肯定了這種做法："當系統要求只在一端做等電位聯結時，應采用兩層屏蔽，外層屏蔽按前述要求處理。"

（4）在傳輸線路的終端裝設電涌保護器（SPD），可有效抑制瞬時電脈沖干擾。采用光電耦合隔離可消除一次元件與控制系統之間因地電位差產生的共模電壓干擾對測控系統內部電路的影響。

5 結束語

抑制電磁干擾應從各個環節著手，采用綜合治理方法，從全系統的立場上來全面考慮電磁兼容問題。對于從事智能建筑弱電系統設計的工程師來說，應從對弱電設備的考察、選型（對電子設備內部構造的了解、挑選）開始，對弱電系統的組成配置、現場電纜管線的布置設計、現場安裝施工、系統調校時分析干擾性質及來源等全過程都采取有效措施，才能確保整個弱電系統的電磁兼容性滿足要求。

智能建筑論文:智能建筑的弱電工程——談上海萬豪大酒店弱電系統設計

摘　要　文章從智能建筑弱電工程的系統組成、衡量標準出發，結合上海萬豪大酒店具體項目，從智能建筑的公共廣播，共用天線電視，無線尋呼，電話通訊，火災報警，安保監控以及結構化布線幾方面的系統設計進行了闡述。

關鍵詞　智能建筑弱電工程　公共廣播　電視　尋呼　電話　火災報警　監控　結構化布線　電源接地

衡量城市建筑的現代化標準，建筑的設計形態和智能化是兩個主要方面。智能建筑的弱電系統主要由以下各系統組成：

(1)通信網絡系統；(2)辦公自動化系統；(3)建筑設備監控系統；(4)火災自動報警及聯動控制系統；(5)公共安全防范系統；(6)結構化布線系統；(7)弱電電源及接地系統。

智能建筑弱電工程設計的出發點，應以建筑為平臺，配置各功能系統，為人們提供一個投資合理、高效、舒適、便利的環境空間，以適應當前現代建筑的需要。從具體設計上，應從智能建筑的實際性質出發，充分考慮業主和使用者的各種功能要求，使設計能在總體結構上盡量現代化，技術上先進實用，經濟上合理，同時需考慮智能建筑各系統的可兼容性和擴展性。

上海萬豪大酒店，坐落于上海虹橋新區，是集賓館、展廳、辦公為一體的五星級酒店。其占地面積2.2萬多平方米，建筑面積4萬多平方米。酒店高8層，地下2層。整個酒店分A、B、C段三個部分，其AB段為酒店大堂、客房層部分，C段為展廳及辦公樓部分。

以下，就上海萬豪大酒店弱電工程的部分系統：通信網絡系統中的公共廣播傳呼系統、共用天線電視系統、內部無線尋呼系統、電話通信系統；火災自動報警及聯動控制系統；公共安全防范系統中的閉路電視監視系統、防盜報警系統以及車庫管理系統；結構化布線系統以及弱電電源與接地系統談談其設計。

1　公共廣播傳呼系統

酒店廣播傳呼系統分2類，一是面向公共區(如大堂展廳，酒店前臺服務區域等)的公共系統，平時進行背景音樂廣播，火災或緊急情況時可被切換為緊急廣播，二是面向辦公會議區域及車庫區域的廣播系統(在一些特殊區域和大宴會廳等則要單獨設置專業廣播設備)。

公共廣播傳呼系統構成見圖1。

公共廣播傳呼系統設計主要考慮以下幾個因素：即系統方式(一般選定壓式)，劃分廣播分區，按揚聲器特性確定揚聲器與功放器，緊急廣播的切換功能，廣播線路與樓梯方式等。

萬豪大酒店廣播系統劃為4個邏輯分區(即酒店、展廳、車庫和辦公樓)，其中對應于緊急廣播為19個子分區，對應于內部呼叫為19個子分區，確定揚聲器與功放器的原則是必須考慮揚聲器的廣播效果并根據其功率確定功放器，萬豪大酒店在酒店前臺服務區域及辦公樓部位選用造型好、頻響及聲壓指標高的6W吸頂揚聲器，在車庫選用10W號角揚聲器，在展廳選用20W聲控。

公共廣播傳呼系統應具有2個主要功能，即平時的背景音樂或普通廣播以及緊急廣播。緊急廣播總控制器有最高邏輯優先權。萬豪大酒店緊急廣播總控制器當有消防控制觸發信號抵達時，通過啟動各分區的邏輯控制模塊將相應的負載回路切換成對應的緊急廣播回路。在平時，無消防信號時，各分區獨立操作，將相應回路切換成普通廣播回路，而當無普通廣播控制信號時，則處于背景音樂或客房音響狀態。

2　共用無線電視系統CATV和衛星接收系統

智能建筑的共用無線電視系統是適應人們使用功能要求的一部分，系統不僅用于接收廣播電視，還能傳送自行播送的節目及調頻廣播。系統組成見圖2。

作為智能建筑的CATV系統設計，對系統保證用戶電平，解決弱場強收視問題，保證圖像的傳輸質量以及節目來源均應予以充分考慮。系統的前端設備CATV的主要部分，其對信號處理的質量好壞直接影響整個系統的質量，因此前端系統輸出應具有較高的質量來滿足分配系統所需電平。

萬豪大酒店前端設備采用放大－混合式，其傳輸系統采用分配－分支方式，以適應酒店用戶終端數量多且分布不規則的特點。酒店系統的傳輸帶寬為(5～860MHz)共可傳輸40套電視節目，傳輸系統復蓋530個電視用戶終端。

衛星接收系統的選址地安裝及調試是一個重要部分，經接收、解調、調制后的衛星信號混合入共用無線電視系統前端部分，經傳輸分配系統送至各用戶終端。萬豪大酒店采用了套板狀衛星電視接收天線，分別用于接收不同電視衛星的電視信號共10套。

萬豪大酒店設置了VOD視頻點播服務系統，其功能是作為酒店前臺進行節目控制及信號服務，作為后臺管理可進行信息記錄、查詢收費、節目增改及信息服務。

3　內部無線尋呼系統

智能建筑的信號管理部分，使用先進尋呼系統是非常重要的。萬豪大酒店無線尋呼系統設計采用微蜂窩尋呼技術。微蜂窩尋呼系統是利用蜂窩小區技術來實現定場強的專用尋呼網絡，它是一種單向通信系統，供建筑內部使用。系統由無線尋呼控制中心、微蜂窩發射單元，數據傳輸線路和尋呼接收機組成。系統框圖見圖3。

尋呼控制中心設在酒店地下層，其與酒店的程控電話交換機連接，實現交換機分機尋呼或人工鍵盤尋呼。尋呼信號通過線路送至各樓層蜂窩發射單元再向外發射，使處在場強復蓋范圍內的接收機收到尋呼信號。

對于智能建筑的尋呼系統設計，一般會遇到二個問題。一是內部信號對建筑外信號的干擾，二是建筑內的尋呼“盲區”。采用無線微蜂窩，使其場強覆蓋控制在10～50m范圍內，利用小區組網技術，在酒店的三維立體空間上構成限定空間場強的尋呼系統，另外，設計還可通過微蜂窩的布置組成任意形態的無線通信系統，通過對發射單元功率的調節(10～100mW)均可使無線場強分布在所限定的酒店空間范圍內，這與“單點式”無線尋呼系統的功率大，不宜調節，發射距離遠，易對外界產生干擾的特點有很大區別。

在智能建筑內，由于建筑物材料(鋼筋混凝土結構)固有的屏蔽作用，使得尋呼信號電平在穿透損耗后無法接通形成“盲區”或信號微弱形成“弱區”(應增加發射單元、調整發射單元位置以達到所需場強)。

4　電話通信系統

萬豪大酒店電話通信系統由交換設備、傳輸系統、終端設備組成。酒店采用1200門程控交換機設備，話務臺功能較強。數字式程控交換機可以根據酒店不同需要實現眾多服務的功能如系統功能、話務功能和用戶分機功能，另外還具有選擇功能(包括無線尋呼即通過交換機與尋呼主機連接實現尋呼功能以及酒店管理如登記結帳、話務計費、狀態輸入、打印帳單、讀卡功能等)。

酒店的電話機房設在地下層，包括傳輸設備室、交換機房及話務室。

酒店的電話線路配線方式采用單獨式，其特點是故障范圍小，檢修、擴建改造簡單，在各樓層電話布線采用放射式。酒店電話線路采用3類4對雙絞線，電話終端采用RJ11插口，這樣不僅通話質量高，又能滿足用戶撥號上網的需要。

在各樓層電話分線箱的選擇上，應盡量留有余量，以備將來擴展。

5　火災報警及聯動控制系統

萬豪大酒店的智能消防控制系統，是一套完整的防火安全，報警系統。其又分為4個子系統：火災探測系統、中央控制系統、火災報警系統、滅火聯動系統。見圖4。

中央控制系統設在酒店一層的消防中心，由3套智能消防控制盤組成。每套智能消防控制盤擁有10個監控回路，每個回路可帶99個智能探頭和99個監控模塊。3套控制盤實際控制28個回路共2700多探測點以及模塊(包括辦公樓)。消防智能控制系統通過中央處理單元對整個系統所有模塊進行通訊監控，并反饋顯示其故障情況，在其可編程存貯器中存有“事發控制程序”，一旦系統檢測到火警信號后，能自動執行該程序，并通過火災報警系統通知酒店內所有人員。系統對報警信號具有確認作用，系統可根據酒店內不同場合，將煙感探頭靈敏度設定為晝／夜靈敏度轉換模式。

作為消防控制系統的眼睛，火災探測器分布酒店各個受保護部位。在酒店的前臺服務區域及客房層均設置帶址式感煙探頭；在后臺管理區域設感煙探頭；在廚房、車庫等設置感溫探頭；在煤氣表房設置氣體探測器。通過可編址智能探頭，手動報警以及控制模塊組成一套可靠的火災探測系統。

酒店的火災報警系統由區域報警顯示盤、警鈴、聲光報警器及控制模塊組成。酒店的滅火聯動系統包括：(1)對設在各層的噴淋系統水管的水流指示及壓力開關器的監視和啟動噴淋泵及穩壓泵。(2)消火栓直接啟動消防泵。(3)對防火卷簾門，排煙風機及加壓風機的監控。(4)對空調系統的監控等系統控制。

6　閉路電視監視系統

采用現代科技日益完善的公共安全管理設施，向酒店提供舒適和安全保障是設計的出發點。

萬豪大酒店閉路電視監視系統由攝像機探測裝置，圖像傳輸與控制設備，圖象處理與顯示設備3部分組成，見圖5。

7　防盜報警系統

對酒店的貴重物品庫房，財務記帳室等重要場所采用紅外或微波技術信號探測器進行定向保護，對酒店一些大門設置門磁報警保護。以上報警信號以有線形式傳送到安保中心。這是酒店技防的一個重要技術措施。

8　車輛進出口管理系統

在現代建筑中，對車庫的綜合管理越來越重要。酒店的地下2層為車庫，其地下車庫綜合管理系統包括IC卡讀卡機、電動欄桿、車輛控制器、動態電腦顯示器等。

9　結構化布線系統

作為智能建筑的基礎，結構化布線是一種具有全新概念的布線系統，用以服務建筑物中所有通信和計算機設備，滿足現在和將來的布線要求。

設計應以智能建筑的現時和計劃需求為依據。在萬豪大酒店，設計未將電話通訊歸入結構化布線，這是因為作為酒店，語音與數據兩種終端的分界很明顯，且位置不易變更。另外，從技術經濟上考慮，3類線帶寬16MHz，可傳輸10Mbps及其以下低速數據，作為語言傳輸是廉價而效果很好的媒介。

萬豪大酒店的結構化布線是計算機管理系統的結構化布線。酒店的計算機管理系統分為行政局域網系統和收銀系統(POS)。萬豪酒店前臺與后臺共有終端信息點500多個，行政局域網的信息終端分布在地下層辦公區域和一至三層的酒店后臺行政管理區域，收銀系統的信息終端分布在酒店一至三層的前臺服務區域。

酒店結構化布線分為4個子系統部分：

9.1　工作區子系統部分

通過各樓層的配線箱至樓層的各信息終端。其由5類4對雙絞線及RJ45終端插口組成。此部分具有抗干擾，可靠與靈活性好的特點。

9.2　干線子系統部分

采用多模光纜連接酒店電腦機房與各層的配線箱(即總配線架與各層分配線架連接)。多模光纜傳輸速度可達500Mbps以上，有足夠帶寬，可為今后布線系統發展留有足夠余地。

9.3　管理子系統部分

由各層的配線箱組成。酒店的前臺服務、后臺管理區域面積大，信息終端數量多分布廣，總電腦機房設在一層。考慮到各樓層配線箱信息終端的最大距離不超過100m，因此在各樓的前臺服務及后臺管理區域均設置配線箱(箱內安裝光纜／雙絞線適配器、集線器、雙絞線跳線架等)

9.4　設備間子系統

由設在電腦機房的設備及主干線等組成。

10　弱電電源與接地系統

智能建筑的弱電電源系統必須是可靠穩定和無干擾的。其中，計算機及外部設備、消防火災報警設備以及通訊設備屬一級用電設備負荷，采用雙電源末端自切供電。對終端計算機設備配置單獨UPS裝置。

萬豪大酒店的弱電工程中，火災自動報警系統、計算機行政局域網和收銀系統的電源均采用雙電源末端自切供電。雙電源切換柜的電源來自酒店變配電間的2臺變壓器低壓回路及1臺柴油發電機供給。

酒店弱電工程的各個系統，都設有獨立的電源配電箱控制。

弱電系統的接地是弱電系統的一個重要環節。

為減少干擾和保護設備，弱電接地系統必須單獨接地，萬豪大酒店的弱電接地中各個弱電系統接地均采用大于25mm2以上的銅芯導線與室外接地樁連接。

11　結束語

智能建筑弱電工程涉及面廣，技術性強，設計中要有全面的觀點。

隨著現代社會高新技術的發展，對智能建筑的弱電工程及計算機控制通信和設備自動化管理技術要求也日益提高，這就要求不斷掌握新技術，不斷完善設計。

創造投資合理，環境舒適的智能建筑的建設是迫切需要的。

智能建筑論文:ABB智能照明系統在智能建筑中的應用

摘要：智能化已經成為當今建筑發展的主流技術，涵蓋從空調系統、消防系統到安全防范系統以及完善的計算機網絡和通信系統。但是長期以來，智能照明在國內一直被忽視，大多數建筑物仍然沿用傳統的照明控制方式，部分智能大廈采用樓宇自控（BA）系統來監控照明，但也只能實現簡單的區域照明和定時開關功能。相比之下，智能照明系統體現出強大的優越性，它在智能建筑中的應用越來越廣泛。

關鍵詞：ABB 智能照明系統 智能建筑 應用

1 智能照明系統在智能建筑中的應用效果

智能化已經成為當今建筑發展的主流技術，涵蓋從空調系統、消防系統到安全防范系統以及完善的計算機網絡和通信系統。但是長期以來，智能照明在國內一直被忽視，大多數建筑物仍然沿用傳統的照明控制方式，部分智能大廈采用樓宇自控（BA）系統來監控照明，但也只能實現簡單的區域照明和定時開關功能。相比之下，智能照明系統體現出強大的優越性，它在智能建筑中的應用越來越廣泛。智能照明系統在智能建筑中的應用效果如下：

(1)實現照明控制智能化。采用智能照明控制系統，可以使照明系統工作在全自動狀態，系統將按先設定的若干基本狀態進行工作，這些狀態會按預先設定的時間相互自動地切換。例如，當一個工作日結束后，系統將自動進入晚上的工作狀態，自動并極其緩慢地調暗各區域的燈光，同時系統的移動探測功能也將自動生效，將無人區域的燈自動關閉，并將有人區域的燈光調至最合適的亮度。此外，還可以通過編程隨意改變各區域的光照度，以適應各種場合的不同場景要求。

智能照明可將照度自動調整到工作最合適的水平。例如，在靠近窗戶等自然采光較好的場所，系統會很好地利用自然光照明，調節到最合適的水平。當天氣發生變化時，系統仍能自動將照度調節到最合適的水平?？傊?，無論在什么場所或天氣如何變化，系統均能保證室內照度維持在預先設定的水平。

(2)改善工作環境，提高工作效率。傳統照明系統中，配有傳統鎮流器的日光燈以100Hz的頻率閃動，這種頻閃使工作人員頭腦發脹、眼睛疲勞，降低了工作效率。而智能照明系統中的可調光電子鎮流器則工作在很高頻率（40~70kHz）不僅克服了頻閃，而且消除了起輝時的亮度不穩定，在為人們提供健康、舒適環境的同時，也提高了工作效率。

(3) 可觀的節能效果。智能照明控制系統使用了先進的電力電子技術，能對大多數燈具（包括白熾燈、日光燈，配以特殊鎮流器的鈉燈、水銀燈、霓虹燈等）進行智能調光。當室外光較強時，室內照度自動調暗，室外光較弱時，室內照度則自動調亮，使室內的照度始終保持在恒定值附近，從而能夠充分利用自然光實現節能的目的。除此之外，智能照明的管理系統采用設置照明工作狀態等方式，通過智能化管理實現節能。

(4)提高管理水平，減少維護費用。智能照明控制系統將普通照明人為的開與關轉換成了智能化管理，不僅使大樓的管理者能將其高素質的管理意識運用于照明控制系統中去，而且將大大減少大樓的運行維護費用，并帶來較大的投資回報。

2 智能照明與傳統照明系統比較

2．1 線路系統比較

(1)單控電路系統比較。傳統照明單控電路特點：①控制開關直接接在負載回路中；② 當負載較大時，需相應增大控制開關的容量；③ 當開關離負載較遠時，大截面電纜用量增加；④ 只能實現簡單的開關功能。

總線式智能照明系統單控電路特點：① 負載回路連接到輸出單元的輸出端，控制開關用EIB總線與輸出單元相連。負載容量較大時僅考慮加大輸出單元容量，控制開關不受影響；② 開關距離較遠時，只須加長控制總線的長度，節省大截面電纜用量；③ 可通過軟件設置多種功能（開/關、調光、定時等）。

(2)雙控電路系統比較。傳統照明雙控電路特點：① 實現雙控時用兩個單刀雙置開關，開關之間連接照明電纜；② 進行多點控制時開關之間的電纜連線增多，使線路安裝變得非常復雜，工程施工難度增大。

總線式智能照明系統雙控電路特點：① 實現雙控時只需簡單地在控制總線上并聯在一個開關；② 進行多點控制時，依次并聯多個開關，開關之間僅用一條總線連接，線路安裝簡單、省事。

2．2 智能照明與傳統照明控制系統比較

(1)控制方式比較。① 傳統控制采用手動開關，必須一路一路地開或關；② 智能照明控制采用低壓2次小信號控制，控制功能強、方式多、范圍廣、自動化程度高，通過實現場景的預設置和記憶功能，操作時只須按一下控制面板上某一個鍵即可啟動一個燈光場景（各照明回路不同的亮暗搭配組成一種燈光效果），各照明回路隨即自動變換到相應的狀態。上述功能也可以通過其他界面如遙控器等實現。

(2)照明方式比較。①傳統控制方式單一，只有開和關；② 智能照明控制系統采用“調光模塊”，通過燈光的調光在不同使用場合產生不同燈光效果，營造出不同的舒適氛圍。

(3)管理方式比較。① 傳統控制對照明的管理是人為化的管理；② 智能控制系統可實現能源管理自動化，通過分布式網絡，只需一臺計算機就可實現對整幢大樓的管理。

3 智能照明系統的節能分析

3．1 集中管理，減少人為浪費

現代高層辦公大樓中，人為造成照明能源浪費的現象仍然非常嚴重，無論房間有人還是無人，經常是“長明燈”。智能照明系統既能分散控制又能集中管理，在大樓的中央控制室，管理人員通過操作鍵盤即可關閉無人房間的照明燈。

3．2 自動調光，充分利用自然光

智能照明系統中的光線感應開關通過測定工作面的照度，與設定值比較，來控制照明開關，這樣可以最大限度地利用自然光，達到節能的目的，也可提供一個不受季節與外部氣候環境影響的相對穩定的視覺環境。一般來講，越靠近窗自然光照度高，從而人工照明提供的照度就低，但合成照度應維持在設計照度值。

3．3 自動調光，保持照度的一致性

一般照明設計師對新建的建筑物進行設計時，均會考慮到隨著時間的推移，燈具的效率和房間墻面反射率會不斷衰減。因此，其初始照度均設置得較高，這種設計不僅造成建筑物使用期的照度不一致，而且由于照度偏高設計造成不必要的浪費．采用智能照明系統后，雖然照度還是偏高設計，但由于可以智能調光，系統將會按照預先設置的標準亮度使照明區域保持恒定的照度，而不受燈具效率降低和墻面反射率衰減的影響，這也是智能照明控制系統可節約能源原因之一。

3.4 安裝便捷，節省線纜

ABB智能照明系統采用二芯線控制，用EIB總線將系統中的各個輸入、輸出和系統元件連接起來，大截面的負載線纜從輸出單元的輸出端直接接到照明燈具或其他用電負載上，而無須經過智能開關。安裝時不必考慮任何控制關系，在整個系統安裝完畢后再通過軟件設置各個單元的地址編碼，從而建立對應的控制關系。由于系統僅在輸出單元和負載之間使用負載線纜連接，與傳統控制方法相比節省了大量原本要接到普通開關的線纜，也縮短了安裝施工的時間，節省人工費用。

3．5 延長燈具壽命

燈具損壞的致命原因是電網過電壓，只要能控制過電壓就可以延長燈具的壽命。智能照明控制系統采用軟啟動的方式，能控制電網沖擊電壓和浪涌電壓，使燈絲免受熱沖擊，燈具壽命得到延長。智能照明系統通常能使燈具壽命延長2~4倍，不僅節省大量燈具，而且大大減少更換燈具的工作量，有效地降低了照明系統的運行費用，對于大量使用燈具和安裝困難的區域具有特殊的意義。

采用智能照明控制系統不僅可滿足便捷控制、燈光效果等要求，而且由于可觀的節能效果（節電可達到20%~50%）及燈具壽命的延長（燈具壽命延長2~4倍），又能在降低運行費用中得到經濟回報，還能省去常規照明所需的大部分配電控制設備，大大簡化和節省穿管布線工作量。此外，智能照明系統還有潛在的價值回報，如智能控制系統能使整個系統工作在使人們最舒適的狀態，從而保證了人們的身心健康，提高了工作效率。

智能照明控制系統廣泛地應用于建筑領域，無論室內、室外、大小場合無處不可應用。該系統是辦公大樓、賓館酒店、娛東場所、商業中民、體育場館、公寓別墅、庭院景點等理想的照明控制設備。

4 實例

廈門國際會展中心

廈門國際會展中心是一個綜合性展覽中心，共五層，總投資約人民幣12億。 i-busò智能安裝系統的總造價約人民幣600萬元，占總投資的0.5%，系統可為1064個回路作開關控制，為266個回路作調光控制，并設有63個五對按鈕和55個移動監測器，1個電話開關和16個光亮感應器，在中控室設有一臺計算機進行系統監控。廈門國際會展中心在2000年9月8日已投入使用。

1. 所有區域的燈光均可進行統一的開關控制?？砂匆筮M行定時控制，在平時、會展期間、節假日等不同時間給予不同的燈光效果。

2. 大堂、多功能廳等區域設置日照補償功能，可根據室外自然光的強弱自動調節室內照明的亮度值，各燈光協調營造出一個明快、舒適、莊重、典雅的迎賓環境。

3. 在會議室、貴賓室、國際演講廳等區域均設場景功能，當需要改變燈光場景時，只需按一下按鍵或使用遙控器，就可達到所要的燈光效果。同時可與會議系統進行聯動，達到燈光、音響、攝像同步一致的效果。例如在需要播放投影時，會議室的燈自動緩慢的調暗，關掉攝影儀，燈光又會自動柔和的調亮。

4. 以上功能均可在中控室內的控制主機上進行。同時在中控室內還有電話開關，可通過電話進行遠程控制。

昆明郵政辦公樓

昆明郵政綜合樓是一棟21層的綜合性辦公樓，i-bus智能安裝系統控制包括地下室車庫的照明，1-21層辦公樓、會議室、公共走廊、熱水器、及UPS等照明系統和用電負荷的管理和一層的玻璃破碎傳感器。整個大樓的照明可根據時間外部光線控制照明，也可以通過中央控制，熱水器等用電負荷可根據時間控制或集中控制，所有的燈光控制和加熱器等用電負荷可以在中央控制計算機上進行操作、監控和故障記錄，使辦公樓的用電負荷管理達到了智能化。

以下是昆明郵政大樓使用EIB系統所用的功能：

地下車庫節能：

12個移動傳感器的使用有效的降低了地下車庫照明所用的能源。為了覆蓋每一個地方，我們把移動傳感器放在每個入口處及必要的拐角處。一旦它們哪個被觸發，其相應的區域的燈就立即打開，并在5分鐘后關閉。只要移動傳感器感覺到一個運動就打開相應的燈。這種自動燈開關裝置節約能源且方便車主。

1/F的場景燈控制：

該系統使用的是Busch-tritor開關，所有的燈可由一個按鈕操作，最多可設置10種不同的場景。其中房間里的16套燈可獨立控制，每套燈的功率可達3000瓦；另外12套燈可調光，每套燈不超過1000瓦。所有功能也能通過紅外線手持控制器來實現。

G/F玻璃破壞時的保安功能：

在建筑周圍的地層上有60個玻璃破裂傳感器，任何一種擊碎玻璃的行為都將激活區域終端，并發出一個指令到雙值輸出控制外置燈及攝像機上和記錄這個現場擊碎玻璃的人，同時一個警報信號出現在監控室的顯示屏上。

2/F的場景燈控制：

該系統使用的是Busch-triton開關，所有的燈由一個按鈕操作，最多可設置10種不同的場景。其中房間里的10套燈可獨立控制，每套燈的功率可達3000瓦；另外12套燈可調光，且每套燈不超過1000瓦。所有功能也能通過紅外線手持控制器來實現。

3/F的場景控制：

該系統使用的是Busch-triton開關，所有的燈及窗簾可由一個按鈕操作，且最多可設置10種不同的場景。其中房間里的16套燈可獨立控制，且每套燈的功率可達3000瓦；另外12套燈不超過1000瓦。所有功能也能通過紅外線手持控制器來實現。

4/F會議場景燈控制：

該系統使用的是Busch-triton開關，所有的燈及窗簾可由一個按鈕控制，且最多可設置四種不同的場景。其中大廳里的4套燈可獨立控制，且每套燈的功率可達3000瓦；另外2套燈可調光，每套燈功率不超過500瓦。所有房間周圍的電動窗簾用2組單獨的開關控制。所有的功能也可通過紅外線手持傳感器來實現。在門口附近安裝安裝移動傳感器，預設的燈在有人進入房間時打開，且在人離開后又會熄滅。使保安檢查更易且節約能源。

從7層到20層的各層電源控制及監視

中央控制室的Win-Switch通過一根雙絞線控制各層的雙值輸出，并由此控制所有的公共燈、辦公室燈、熱水器及UPS。通過電流感應器和電流調整器將信號轉換后，Win-Switch能顯示各層負載電流的百分率（負載如公共燈、辦公室及UPS電路等）。Win-Switch具有指示和報警功能，并且可以用時間控制每個回路。當超負荷時就報警，如收到一個煙霧探測器的指示信號就關斷該層所有電源。

21/F多功能房間的場景控制：

該系統使用的是Busch-triton開關，所有的燈及窗簾可由一個按鈕操作，最多可設置10種不同的場景。其中房間里的4套燈可獨立控制，每套燈的功率可達3000瓦；另外6套燈可調光，每套燈不超過1000瓦，另外還有6套（每套負載電流不超過6A）可以應用。所有大廳周圍電動窗簾由兩組獨立的開關控制。所有功能也能通過紅外線手持控制器來實現。在門口附近安裝兩個移動傳感器，預設的燈在有人進入房間時打開，出去一段時間后關閉。這實際上使保安檢查更容易且節約能源。

北京萬泉新新家園

北京萬泉新新家園，在一期半和二期的工程中每戶都安裝了EIB智能安裝系統。因為智能系統在家居中的應用在國內還是全新的概念，所以房地產公司在房產市場中贏得了很多的顧客的關注，到現在所有的房屋都已售完。智能安裝系統給客戶帶來舒適、安全、有品質的生活空間，給房產商帶來了全新的銷售理念。

北京萬泉新新家園提出了智能家居的概念，要實現家電控制智能化、防盜報警智能化、家庭照明智能化，房地產商選用了ABB i-bus

智能安裝系統，給用戶提供了如下的基本配置：

照明控制系統： 在住宅內設置開關，可以對照明燈光進行開關控制，方式靈活多樣，可依照用戶的要求自由的調控。

遠程家電控制：

每戶設置電話控制盒，可以在室外的任意地方通過電話來控制家中電氣設備，例如：可以關閉忘掉的燈光，回家提前打開空調或電飯鍋煮飯。

報警系統： 安保系統的信號（例如：煙感、門磁、窗磁等）接入電話控制盒，通過預先設置好的電話號碼進行報警，以保護用戶的財產安全。預先設置了業主、物業管理中心等三個電話。如果安保系統得到信號，電話控制盒就會自動的依次撥打設置的電話。

預留擴展：

以上只是基本配置，只是給用戶提供了智能系統平臺，ABB i-bus智能安裝系統優越的擴展功能為將來用戶個性化的選擇提供了方便，用戶可以根據需要和喜好增加其它功能。

北京萬泉新家園在一期半和二期的工程中選用了ABB i-bus智能安裝系統，共11棟多層住宅樓498戶，其中多層和復式的戶型共202戶，平層戶數共296戶。

對于平層戶型：EIB系統控制的房間為客廳和主臥室的燈光控制、客廳的空調插座、廚房小家電插座；對于復式和躍層：EIB系統控制的房間為客廳、主臥室和家庭室的燈光控制、客廳的空調插座、廚房小家電插座。

每個樓門設一個EIB，每套房間設一個EIB控制箱、設一個電話控制盒；對于標準房：客廳和主臥室設總線耦合器；對于復式和躍式：客廳、主臥室和家庭室設總線耦合器。

系統的結構為每個樓門1條線，共111條線，約2300個總線元件。

總之，隨著EIB系統在中國市場的進一步的推廣，ABB i-bus? EIB系統將越來越顯示出其獨特的優點，給用戶帶來各種各樣的功能，并在智能建筑技術的發展中占據領先地位。

智能建筑論文:論智能建筑中的電源質量要求

摘要：文章通過對影響電源質量，諸如電壓波動、頻率波動、瞬變浪涌等主要因素的分析，提出一些消除電源污染的方法，以保證在智能建筑中計算機和精密電子設備的正常運行。

關鍵詞：智能建筑 瞬變浪涌 電滋干擾 瞬變脈沖

隨著國際信息潮流沖擊和微電子科技的沸騰，加上通訊、計算機及自動控制技術日新月異，使得建筑開始走向高品質、高功能領域，形成一種新的建筑形式??智能建筑（Inetlligent Buildings）。由于在智能建筑中運用了許多計算機和微電子設備，對其供電電源的質量提供了新的要求。因為電源品質的好壞，將直接影響智能建筑中設備的運行穩定性和可靠性，甚至導致重大人身、設備事故和造成巨大的經濟損失。這種影響不僅來自供電電源的電壓、頻率及電流等基本要素是否滿足用電設備的要求，而且也來自所提供的供電電源的電網質量。

由于電子計算機、微處理器以及其他電子儀器設備普遍存在著絕緣強度低、對供電電源的質量要求高、過電壓耐受能力差的弱點，使得這些高靈敏的電子系統在運行時，經常出現程序運行錯誤、數據錯誤、時間錯誤、死機、無故重新啟動甚至造成用電設備的永久性損壞，給人們日常生活造成巨大損失。為此，在智能建筑中，研究其供電電源質量，實施有效的防護措施，已是必然的趨勢，而且受到世界各國普遍關注。

1 電源質量的技術指標

衡量電源質量的技術指標主要包括：電壓波動、頻率波動、諧波和三相不平衡等。眾所周知，供電電源質量會受到多種因素的影響，如負荷的變化、大量非線性負載的使用、高次諧波的影響、功率因數補償電容的投入和切斷、雷電和人為故障、公共設施（如電動機、電梯等）等都會影響電源的品質，從而降低供電電源的質量。

1.1 電壓波動（Undulating voltage）

理想電源電壓正弦波的波形是連續、光滑、沒有畸變的，其幅值和頻率是穩定的。當負荷發生變化時，負荷出現較大的增加時，特別是附近有大型設備處于啟動時，使得供電電源正弦波的幅值受到影響，產生低電壓。當供電電源電壓波動超過允許范圍時，就會使計算機和精密的電子設備運算出現錯誤，甚至會使計算機的停電檢測電路誤認為停電，而發生停電處理信號，影響計算機的正常工作。一般計算機允許電壓波動范圍為：AC 380V、220V±5％。計算機在電壓降低至額定電壓的70％時，計算機就視為中斷。為此，《電子計算機機房設計規范》GB 50174－93（以下簡稱《規范》）對電壓波動明確規定，將電壓波動分為A、B、C三級（見表1）。

電壓波動等級表1

電壓等級 A級 B級 C級

波動范圍 ±2％ ±5％＋7％～-13%

1.2 頻率波動（Undulating frequency）

供電電源頻率波動主要由于電網超負荷運行而引起發電機轉速的變化所致。而計算機的外部設備大多采用同步電動機,一般計算機頻率允許波動范圍為50Hz±1%.當供電電源頻率波動超過允許范圍時,會使計算機信息存儲的頻率發生變化而產生錯誤,甚至會產生信息丟失等?！兑幏丁穼︻l率波動明確規定，將頻率波動分為A、B、C三級（見表2）。

頻率波動等級表2

頻率等級 A級 B級 C級

波動范圍 ±0.2％ ±5％＋7％～-13%

1.3 波動失真（Waveforn distortion）

產生電源電壓波形失真的主要原因是由于電網中非線性負載，特別是一些大功率的可控整流裝置的存在會對供電電源的電壓波形產生烴，還會使計算機的相對控制部分產生不利的影響；這種波形畸變，還會使計算機直流電源回路中的濾波電容上的電流明顯增大，電容器發熱；還由于鋸狀波形的出現，會使計算機的停電檢測電路誤認為停電，而發出停電處理信號，影響計算機的正常工作。衡量波形失真的技術指標是波形失真率（Waveform distortion rate），即用電設備輸入端交流電壓所有高次諧波之和與基波有效值之比的百分數?！兑幏丁穼Σㄐ问д媛室幎ǚ譃锳、B、C三級（見表3）

波形失真率等級表3

波形失真等級 A級 B級 C級

失真率（％） 3－5 5－8 8－10

1.4 瞬變浪涌和瞬變下跌

瞬變浪涌（Transient voltage surge）是指正弦波在工頻一周或幾周范圍內，電源電壓正弦波幅值快速增加。瞬變浪涌一般用最大瞬變率表示。瞬變下跌（Tran－sition voltage fall），又稱凹口，它是指正弦波在工頻一周或幾周范圍內，電源電壓正弦波幅值快速下降。瞬變下跌一般用最大瞬變下跌率表示。瞬變浪涌和瞬變下跌，瞬間內電壓幅值快速增加或減小會對計算機系統形成干擾，導致其運算錯誤或者破壞存儲的數據和程序。目前，國內未對瞬變大瞬變率：（半周或更長）≤20％；恢復過程中降至15％以內，為50ms；然后降至6％以內，為0.5s。允許最大瞬變下跌率：（半周或更長）≤30％；恢復到－20％以內，為50ms；恢復到－13.3％以內，為0.5s。

1.5 瞬變脈沖（Transient voltage pulse）

瞬變脈沖，又稱尖峰或者電壓閃變，是指在小于電網半個周期的時間內電網理想正弦波上疊加的窄脈沖。引起瞬變脈沖的原因很多，一般主要由以下幾方面：

1.5.1 內部過電壓（Internal overvoltage）

即在電力系統的內部，由于重負荷、感性負荷、補償電容的投入和切除，開關和保險裝置的操作以及短路故障的發生，都會使系統參數發生變化，引起電力系統的內部電磁能量的轉化和傳遞，在系統中出現過電壓。據統計，在整個瞬變脈沖事故中因內部過電壓造成的占有80％。

1.5.2 雷電（Lightning）

在雷電中心1.5km～2km范圍內都可能產生危險過電壓，損壞電路上的設備。當雷擊輸電線或雷閃電發生在線路附近時，通過直接或間接耦合方式雷閃放電形成暫態過電壓將以流動波形式沿線路傳播，危及設備安全。據統計，在整個瞬變脈沖事故中因雷擊產生過電壓造成的約占18％左右。

計算機和精密儀器設備的信號電壓很低，一般只有10V左右，所以對閃電脈沖過電壓極為敏感，極易受閃電脈沖過電壓的干擾和損壞。一般電氣設備允許的閃電脈沖電壓為6，000V，而計算機和精密儀器設備估計在幾十伏到幾百伏就會受到損壞。

1.6 三相不平衡（Unbalance three phase circuit）

由于三相負荷分配不均等，使三相負荷電流不對稱，由此產生三相負序分量。不平衡度是衡量三相負荷狀態的指標，主要包括電壓不平衡、電流不平衡、相角不平衡。三相不平衡窨到什么程度才會影響計算機的穩定、可靠運行，目前尚無完整資料。只有參考廠商關于三相不平衡具體要求，以保證計算機及其設備正常、穩定運行。一般計算機允許相電壓不平衡≤120o±3o。

1.7 瞬間停電（Interrupt power－supply）

如果發生電網瞬間停電，將直接影響計算機的正常運行。當電源中斷1.5ms以內是，可由計算機主機的大電容器放電來維持計算機的繼續運行，對系統無影響。而當在電源中斷1.5ms以上時,由于存儲器一般采用MOS電路,一旦停電時間長,計算機就會失去記憶,使大量運算過程的數據丟失,致使計算機運算錯誤乃至停機.一般計算機要求電源中斷在10ms之內.對于瞬間停電允許持續時間,《規范》中對供電質量規定分為A、B、C三級。

A級：Oms～4ms；B級：4ms～200ms；C級：200ms～1500ms

1.8 電磁干擾（Electromagnetic Interference 簡稱EMI）

電磁干擾，有也稱電磁污染，它是電子系統輻射的寄生電能。電磁干擾主要來自以下兩方面：

①電纜、電線既是造成電磁干擾的主要發生器，也是主要的接收器。作為發生器，它向空間輻射電磁波，對計算機系統形成的干擾。作為接收器，它也能敏感地接收從其它相鄰干擾源所發射電磁波的干擾。由于計算機系統中的邏輯脈沖前沿很陡峭（納秒級），對30Hz~100Hz的電磁干擾十分敏感，會使計算機系統中的邏輯出現錯誤動作。

②核電脈沖（Nuclear Electromagnetic Pulse簡稱NEMP）核爆炸產生的電磁脈沖強度高、覆蓋面大、持續時間短（1μs）、等值頻率可高過100MHz。電磁脈沖將在電網絡中耦合產生暫態過電壓，危害極大。

以上是衡量電源質量的主要技術指標，這些技術指標的好壞，反映了電源質量的情況，將直接影響計算機系統的運行，為此，應視電源污染的程度以及計算機系統對電源品質的要求，采取相應的防護措施，防止電網中其它設備的干擾，提高供電質量，使計算機系統能夠穩定、可靠運行。

2 改善電源質量的方法

影響電源質量的因素是復雜的，然而，當受到污染后的電源為計算機和精密電子設備供電時，對其運行是極為有害的。當城市電網的電源質量不能滿足要求時，要根據需要，采用合理的供電系統以及必要的技術措施，有針對性地消除污染電源對計算機和精密電子設備的影響。這些措施包括：采用隔離變壓器、濾波器、穩壓設備、不間斷電源以及瞬變信號、濾除高頻噪聲、穩定電壓與城市電網隔離，消除電壓和頻率的偏差以及吸收浪涌等各種干擾，從而獲得理想的電源。

常用的幾種計算機供配電系統主要有直接供電系統，隔離變壓器、穩壓器和濾波器組合系統；不間斷供電系統等。

2.1 直接供電系統

直接供電系統就是將市電（通常為AC380V，50Hz）直接接至配電柜，然后再分送給計算機設備。直接供電系統只適用于電網質量的技術指標能滿足計算機的要求，且附近沒有較大負荷的啟動和制動以及電磁干擾很小的地方。直接供電系統優點是：供電系統簡單、設備少、投資低、運行費用少、維修方便等。它的缺點是對電網質量要求高，對電源污染沒有任何防護，易受電網負荷的變化影響等。

2.2 隔離變壓器、穩壓器和濾波器組合系統

隔離變壓器、穩壓器和濾波器組合系統是計算機房多采用的一種配電系統。該系統消除電網中的瞬變干擾、較大負荷的啟動和制動、電壓波動及電磁干擾等。該系統優點是價廉、運行可靠、維修方便、運行費用低等。它的缺點是在電網的較大頻率波動時和突然停電等電源污染沒有防護。

2.3 不間斷供電電源

不間斷供電電源（Uninterruptable Power Supply，簡稱UPS），它是電力變流器、儲能裝置（蓄電池）和開關組合成的一種電源設備。不間斷供電電源具有穩壓、穩頻、抗干擾、防止浪涌等功能。而且，當發生突然停電時，不間斷供電電源可以對用電設備繼續供電一段時間，使人們能及時處理計算機等設備中內存的信息，或者立即啟動備用電源，使計算機等設備繼續工作。

2.4 瞬變浪涌保護器（Transient voltage surge protector）

暫態過電壓是配電系統中最常見的干擾形式，雷電僅是一種；主開關操作、無功補償電容器及電梯等重負荷設備的投入和切除，都會產生暫態過電壓。大部分過電壓的產生帶有隨機性和重復性，往往伴隨電網中其它干擾發生而產生。上面的幾種供電系統，包括穩壓電源和不間斷電源均不能消除過電壓，因為穩壓電源和不間斷電源對快速脈沖過電壓不能及時反應，甚至會將穩壓電源和不間斷電源損壞。因此，必須采用瞬變浪涌保護器，來保障電子設備免受暫態過電壓的干擾和侵害。

2.4.1 高頻信號保護器

高頻信號保護器主要防止天線的雷擊和感應雷擊，因為天線受雷擊或雷電感應時，天線對偶極子上都將形成對地的暫態過電壓，天饋線上兩極導線上的暫態過電壓是對共同地的，即形成共模暫態電壓。高頻信號保護器其內部采用特制的電感線圈，線圈兩頭并接于饋線上，中心抽頭接地。在正常工作時，由于信號頻率高，并接在信號線兩端電感線圈呈高阻抗，不影響正常工作。當出現暫態過電壓時，形成的暫態過電流經電感線圈兩端到電感中心入地，線圈兩半處于并聯工作狀態。由于暫態過電流流過兩半線圈時，在兩半線圈中產生的磁通量相互抵消，暫態過電流對地呈低阻抗，從而有效地限制信號線對地的共模暫態電壓幅值。高頻信號保護器主要用于防護雷擊或雷電感應引起的天饋線對地的共模暫態電壓幅值，從而保護通信設備免受暫態過電壓侵害。

2.4.2 電源過電壓保護器

雷電及其它瞬變浪涌沖擊現象，對精密電子設備和計算機設備（包括UPS電源），造成很大的危害。電源過電壓保護器是利用快速響應模塊，通過其優良的非線性伏安特，來實現抑制暫暫態過電壓的。在正常工作時，模塊呈高阻抗特性，泄漏電流很低，不影響正常工作。當出現暫態過電壓時，模塊呈低阻抗特性，使暫態過電流迅速泄放，從而抑制暫態過電壓，維持電壓穩定。

2.4.3 采用等電位聯結

為了徹底消除雷電引起的毀壞性的電位差，就特別需要實行等電位聯結。等電位聯結是指為達到等電位目的而實施的導體聯結，電源線、信號線、金屬管道等都要通過過壓保護器進行等電位聯結。這些導體的聯結，正常工作時不通過電流，只傳遞電位，僅在故障時才通過故障電流。等電位聯結，又可分為總等電位聯結和局部等電位聯結。關于等電位原理和工程作法這里不再贅敘。

綜上所述，隨著智能建設的不斷發展，人們對電源質量要求也愈加嚴格，然而，如何提高電源質量，消除電氣中的隱患，保證計算機及精密電子設備正常運行，將是工程設計人員一直要關注的問題。

智能建筑論文:發揮華東地區智能建筑優勢——迎接加入WTO挑戰

摘　要：本文從華東地區智能建筑的發展概況、入世對智能建筑業的要求出發，論述華東地區的優勢，提出了迎戰WTO之后的對策。

關鍵詞： 華東 智能建筑 優勢 WTO 挑戰

一. 華東地區智能建筑的發展概況

華東地區具有廣闊的巨大的智能建筑市場，是中國經濟最發達地區之一，智能建筑市場（包括大廈及小區）啟動早，市場大，今后將有更大的發展，是WTO以后國外企業必爭之地，也是國內企業必爭之地。由于華東地區資金雄厚，據不完全統計，迄今為止，上海已新建智能大廈四百多幢，智能小區二百多個。其中已建成的優質工程有上海博物館、金貿大廈、上海期貨大廈、久事復興大廈等號稱上海智能建筑“四大天王”，新建浦東國際機場，上海大劇院，上海科技城也都聞名天下。江蘇省迄今為止已建成智能建筑二百余幢，小區一百五十多個；南京中信大廈，南京軍區總醫院新病房大廈及江蘇省政協大廈都為優質工程。聚福園、天地小區是建設部小區示范工程。

浙江人杰地靈，是我國東南沿海技術和經濟發達地區，也是一個建設大省。1997年建成使用的浙江日報社大樓，在浙江省首次開通了樓宇自控系統，堪稱是浙江省第一座達到3A配置的智能化大樓，從而揭開了浙江省智能建筑建設的序幕；1998年建成的浙江省外經貿聯建大廈和華浙廣場都是代表當時浙江省先進水平的智能建筑，其中華浙廣場還代表浙江省參加了建設部組織的優秀智能建筑評選活動。目前浙江省已建成的智能化大樓主要有浙江世界貿易中心、杭州電力調度大樓、浙江省建行大樓、杭州鐵路新客站、浙金廣場、杭州五洲大酒店、浙江省商檢大樓等約90余座，主要集中在杭、寧、溫地區。

二、入世對中國智能建筑業的要求

我國已加入WTO，進入WTO意味著我國經濟完全融入國際化市場，必須遵守WTO的原則和規定。根據WTO協議市場準入原則和國民待遇原則，將使我國智能建筑技術面臨更加廣闊的發展空間、更加劇烈的市場競爭。而我國現行的建設事業政策法規和行業管理體制與WTO的規則和國際通行模式存在較大差異，調整改革完善現行體系和體制的任務相當艱巨，形勢緊迫。

我國加入WTO后經濟發展的國際化，必將對各種建筑，尤其是辦公建筑的智能化水平提出新的更高要求，不僅對新建的辦公樓，而且對量大面廣的已有的辦公建筑的改造也帶來了智能化需求。

WTO對我國智能建筑要求具體表現在：

1． 根據《建筑領域加入WTO后的對外承諾》，我國加入WTO后五年，允許外商成立獨資企業，取代外商在我國現有的辦事處機構，他們可以直接在我國簽定內貿合同，從而使產品和工程質量有了進一步的保障。

2． 按WTO取消數量限制和關稅減讓原則，我國將降低對外市場準入程度，屆時會有更多智能建筑產品和系統進入中國市場參與競爭，為我們提供更大的選擇余地，并得到更多的實惠。

3． 隨著國外企業參與我國智能建筑行業的競爭，他們會把國外成熟的管理體制、規范的運行程序和操作技巧帶入中國，有助于提高中國智能建筑行業的整體水平。

三.華東地區優勢

1.學會健全，學術活動活躍。

以上海華東建筑設計研究院溫伯銀總工為首的上海專家，在全國率先于1994年成立上海智能建筑工程研究會。這是全國第一個智能建筑學會組織，成員有高校、設計院及企業技術人員幾百人，它集中了上海智能建筑界科技精英。在組織報告會、展覽會（上海歷屆智能建筑大型展覽會）、驗收評估上海甲級智能化大廈（如上海久事復興大廈等）起了巨大作用。溫總和上海同濟大學程大章教授（正副會長）的貢獻已載入中國智能建筑歷史，功不可沒。以陳眾勵、瞿二瀾、趙濟安、王東偉高工及上海大學趙哲身教授等為代表的中青年骨干專家已經成長，在國內也有較大影響。

1996年，以南京建筑工程學院（現改為南京工業大學）建筑智能研究所、江蘇省建筑設計院及東南大學建筑設計院為主體成立的江蘇省土木建筑學會智能建筑學術委員會，在國內也是較早成立的智能建筑學術組織，成員有二百多人，每年舉辦學術年會，奉行“技術開放，市場開放” 方針。常年舉辦學術報告會及國內外廠商新產品報告會。自辦了省內雜志《智能建筑信息》。

2001年以浙江省建筑設計院為主體成立的浙江省土木建筑學會智能建筑學術委員會。雖成立時間不長，但青年一代學會領導骨干力量成長很快，成員已發展到幾百人。在組織浙江省智能建筑報告會、展覽會方面，做了大量的工作。

2.編寫出臺智能建筑標準。

1995年上海市出臺智能建筑設計標準（DBJ08—47—95），它是以上海華東建筑設計院內部標準修改而成，是中國歷史上第一個智能建筑標準，為全國規范智能建筑設計市場起了示范與指導作用。2000年在建設部領導下，以溫伯銀總工為首的編制組率領團結全國專家編制出臺了我國（乃至世界上）第一個智能建筑設計標準（GB/T50314—2000）開創了中國智能建筑新紀元，填補了空白。評審專家認為該標準已達到國內領先、國際一流的水平。

1998年，在江蘇省建委領導下，在溫總關心指導下，江蘇出臺了江蘇省建筑智能化設計標準（DB32/181—1998），1999年獲得建設部科技進步獎三等獎。1999年又出臺了三個標準：

（1）江蘇省建筑智能化系統工程檢測規程 DB32/365—1999

（2）江蘇省建筑智能化系統工程實施及驗收標準 DB32/366—1999

（3）江蘇省建筑智能化系統工程評估標準 DB32/T367—1999

構成了整套標準，促進了省內IB的發展；2001年中信實業銀行南京分行大樓（28層4.2萬平方米）通過檢測驗收與評估獲得江蘇省首幢甲級智能化辦公大樓稱號。

3.撰寫論文、編寫著作，成果豐厚。

1995年上海華東建筑設計院首先匯編出智能化建筑論文選，其中溫總、瞿二瀾、趙濟安高工等論文在國內影響很大，開創了全國建筑建筑論文的先河。1996年上海華東設計院溫總為首的編寫組又出版了大型經典著作—《智能建筑設計技術》。目前正在修訂將出第二版。 上海舉辦了歷屆高水平智能建筑報告會，如中國超高層建筑技術研討會具有國際影響。

上海同濟大學程大章教授等編寫出版了《住宅小區智能化系統設計與工程施工》（同濟大學出版社2001.6）以及《智能化大樓的建筑設備》（中國建工出版社1997.11）。

上海九海金獅物業公司諸建華總經理在總結上海久事復興大廈興建及物管經驗與陸偉良教授合作于2002年8月編寫出《智能建筑物業管理》一書（電子工業出版社出版）。

浙江省建筑設計院楊紹胤教授級高工先后編寫出二本著作：《智能建筑—原理、規劃和設計》（1999.2）以及《智能建筑實用技術》（2001年）。

4.華東地區具有廣闊的巨大的智能建筑市場

目前上海正申辦2010年上海國際世博會。預計2008年上海高層建筑將達2000幢，據國外某公司稱，世界最先進的智能建筑新技術可去中國上海參觀。江蘇目前正興建南京地鐵工程（8個站，投入72億），南京玄武湖隧道工程（3公里），由于江蘇省申辦成功2005年全國第十屆運動會，日前正在南京新建奧體中心。相應的體育場館新建22個，將在江蘇省無錫、蘇州、常州等地新建。南京市在河西新城開工投入120億，打造十大標志性建筑。南京國際經貿廣場，維多利亞國際商務中心，夏華國際廣場、南京中大科技大廈、聯強大廈、紫鑫中華廣場、歐洲城、東成大廈、浙江國際貿易中心、東渡大廈等。南京市將興建十大體育工程：全民健身中心、皮劃艇激流回旋場地、馬術賽場、中山門競技中心、擊劍比賽訓練館、龍江體育中心二期網球工程、南京中山國際公園、環湖體育帶及南京足球訓練基地。

目前浙江在建的智能化大樓約有上百座，市場紅火，其中有杭州凱悅大酒店、杭州國際金融大廈、杭州國稅局大樓、浙江省高級人民法院、杭州日報大樓、杭州海關大樓、杭州第二長途電信樞紐大樓、浙江省人民大會堂、杭州濱江區行政中心、元華廣場、湖州市中心醫院、義烏中心醫院、湖州市能源調度中心、湖州市行政中心、嘉興市行政中心、東陽市行政中心、安吉縣行政中心、永康市行政中心、溫州晚報社大樓等。杭州地鐵工程也已啟動。浙江省智能建筑近兩年后來居上，已興建上百棟智能大廈，數百個智能小區，近期還在杭州興建杭州大劇院、杭州市民中心、浙江電力大廈等均以大量巨額資金投入，近期新建智能工程發展之快、數量之多已名列全國前茅。

5.華東地區擁有大量外資企業生產基地及實力雄厚的智能建筑工程承包商

在建設部已獲得系統集成和單項資質的有近百家，其中上海市27家，杭州地區20家，南京地區28家。他們都承擔過上海金茂大廈、上海浦東機場等上百項智能工程，取得了營建大中型智能工程的經驗，有著較好的聲譽。大量外資企業生產基地及辦事處均落戶上海。

四.做好工作、迎接WTO挑戰

1.認清國際智能建筑發展趨勢，推動智能建筑健康發展。

2l世紀是信息社會知識經濟時代，同時又是生態文明時代。從總的方向，國際先進生產力水平正在運用已掌握的建筑智能化高新技術，探尋人類生存、生產和生活聚居環境空間的可持續發展模式。

當前智能化建筑直接利用的技術是建筑技術、計算機技術、網絡通信技術、自動化技術。在21世紀的智能建筑領域里，信息網絡技術、控制網絡技術、智能卡技術、可視化技術、流動辦公技術、家庭智能化技術、無線局域網技術(含Bluetooth技術)、數據衛星通訊技術、雙向電視傳輸技術等等，都將會有更加深入廣泛地具體發展應用。特別是開放性控制網絡技術正在向標準化、廣域化、可移植性、可擴展性和互可操作性方向發展。

但是，智能化技術只是手段，智能建筑作為一個整體建筑物業產品的技術發展來說，“可持續發展技術”才是2 l世紀智能建筑技術發展的長遠大方向。因而，除繼續利用上述現有智能化高技術實現可持續發展目標外，新興的環保生態學、生物工程學、生物電子學、仿生學、生物氣候學、新材料學等等技術發展，正在滲入滲透到建筑智能化多學科多技術領域中，實現人類聚居環境的可持續發展目標。從而在國際上也形成所謂“可持續發展技術產業”。目前，歐洲、美國、日本等發達國家也正在開發利用這些高新技術去處理垃圾、污水、廢氣、公害，節能、節水，消除電磁污染，資源可持續利用，建筑人工生態環境等等：也正在嘗試運用高新技術有規模建設智能型綠色建筑、智能型生態建筑，“既滿足當代人的需要不損害后代人滿足需求的能力”。

2.認清與國際先進技術的差距，努力向國際標準靠攏。

2l世紀的可持續發展智能建筑技術必須將工作、居住、休息、交通、通訊、管理、公共服務、文化等各種復雜的要求，在時間空間中結合起來。

由于智能化建筑系統是多學科、多技術的系統集成整體，因而開放式可互操作性系統技術的規范化、標準化，就成為實現智能化建筑及其產品設備與系統的產業化技術水平的核心關鍵。目前國際樓宇業界公認認同較先進的開放式系統行業協議標準技術有兩個：一個是美國Echelon公司的LonWorks技術的LonTa1k標準協議；另一個是美國采暖、制冷與空調工程師協會(ASHRAE)制定的《樓宇自動控制網絡數據通信協議(BACnet)》BACnet同時還成為美國國家標準及歐共體標準草案。兩者都是基于國際標準化組織(ISO)的“開放系統互連模型”(OSI)的。因此兩者在開放系統技術上是可以互相補充互為依存的，前者著重現場控制域，后者著眼于信息應用域。而且BACnet的協議層次里數據鏈路層和物理層的五種選擇中就包含有LonTalk協議。況且兩者技術都正在不斷地完善發展，至于我國智能化建筑在開放式互操作性系統技術發展研究上嚴格講尚未真正起步，差距頗大，亟待投入。南京工業大學智能建筑研究所正在開發國產化樓宇自控新系統。

3.努力搞好學（協）會工作

按照WTO的原則和規定，加快行業協會自身適應市場經濟體制規則，調整優化行業的組織機構，成為增強行業自律的自治組織，協助政府建立一個有序和公平的競爭市場。建設部已批準即將成立中國勘察設計協會工程智能分會。這是我國加強管理智能建筑業的大事，華東地區作為地方學（協）會要在上級學（協）會的領導下努力做好貫徹執行工作，加強市場管理，防止低價惡性競爭，保證工程健康實施。有條件時爭取成立地方行業協會。

4.加強團結，加強合作，共同提高學術水平

華東地區以目前三地（上海、浙江、江蘇）學會要加強團結，互相學習，取長補短，共同提高，要在舉辦報告會、展覽會等方面加強合作，促進學術水平的共同提高。同時，積極參加全國性學術會議，有條件時爭取舉辦國際智能建筑研討會，以提高我國學術地位與聲譽。

5.加強宣傳，提高建設業主的認識，搞好定位和管理能力

由于部分業主對智能建筑的過于迷信，必然導致“重建設輕管理”的思想，他們認為既然“智能”就應該無所不能，更有甚者將該項目的投資僅作為提高“身價”的目的，不清楚智能化建筑工程是當前信息化時代物業管理重要的基礎，認識不到日常運行中所需的微利投資能得到高額利潤的回報。因此，建議應該有國家政府部門盡快出臺相應的政策、管理規范和服務體系，強制性的將系統日常運行管理納入正常軌道，提高全社會的經濟效益。

6.協助政府搞好注冊電氣工程師復習培訓工作，提高工程技術人員水平

據了解，國家人事部將在2003年6月第一次開考注冊電氣工程師。其中，建筑電氣業屬于此系列，智能建筑弱電設計師大部分也要參加此系列考試。目前，有關單位正在編寫復習參資料，建議華東地區也要作好考試復習培訓工作。 最后作者衷心希望華東地區智能建筑業在國家有關部門領導下，在業主、設計師、工程技術人員以及專家努力下，營建出更多的高質量優質智能建筑工程。

智能建筑論文:發揮華東地區智能建筑優勢??迎接加入WTO挑戰

摘要：本文從華東地區智能建筑的發展概況、入世對智能建筑業的要求出發，論述華東地區的優勢，提出了迎戰WTO之后的對策。

關鍵詞： 華東 智能建筑 優勢 WTO 挑戰

一. 華東地區智能建筑的發展概況

華東地區具有廣闊的巨大的智能建筑市場，是中國經濟最發達地區之一，智能建筑市場（包括大廈及小區）啟動早，市場大，今后將有更大的發展，是WTO以后國外企業必爭之地，也是國內企業必爭之地。由于華東地區資金雄厚，據不完全統計，迄今為止，上海已新建智能大廈四百多幢，智能小區二百多個。其中已建成的優質工程有上海博物館、金貿大廈、上海期貨大廈、久事復興大廈等號稱上海智能建筑“四大天王”，新建浦東國際機場，上海大劇院，上海科技城也都聞名天下。江蘇省迄今為止已建成智能建筑二百余幢，小區一百五十多個；南京中信大廈，南京軍區總醫院新病房大廈及江蘇省政協大廈都為優質工程。聚福園、天地小區是建設部小區示范工程。

浙江人杰地靈，是我國東南沿海技術和經濟發達地區，也是一個建設大省。1997年建成使用的浙江日報社大樓，在浙江省首次開通了樓宇自控系統，堪稱是浙江省第一座達到3A配置的智能化大樓，從而揭開了浙江省智能建筑建設的序幕；1998年建成的浙江省外經貿聯建大廈和華浙廣場都是代表當時浙江省先進水平的智能建筑，其中華浙廣場還代表浙江省參加了建設部組織的優秀智能建筑評選活動。目前浙江省已建成的智能化大樓主要有浙江世界貿易中心、杭州電力調度大樓、浙江省建行大樓、杭州鐵路新客站、浙金廣場、杭州五洲大酒店、浙江省商檢大樓等約90余座，主要集中在杭、寧、溫地區。

二、入世對中國智能建筑業的要求

我國已加入WTO，進入WTO意味著我國經濟完全融入國際化市場，必須遵守WTO的原則和規定。根據WTO協議市場準入原則和國民待遇原則，將使我國智能建筑技術面臨更加廣闊的發展空間、更加劇烈的市場競爭。而我國現行的建設事業政策法規和行業管理體制與WTO的規則和國際通行模式存在較大差異，調整改革完善現行體系和體制的任務相當艱巨，形勢緊迫。

我國加入WTO后經濟發展的國際化，必將對各種建筑，尤其是辦公建筑的智能化水平提出新的更高要求，不僅對新建的辦公樓，而且對量大面廣的已有的辦公建筑的改造也帶來了智能化需求。

WTO對我國智能建筑要求具體表現在：

1． 根據《建筑領域加入WTO后的對外承諾》，我國加入WTO后五年，允許外商成立獨資企業，取代外商在我國現有的辦事處機構，他們可以直接在我國簽定內貿合同，從而使產品和工程質量有了進一步的保障。

2． 按WTO取消數量限制和關稅減讓原則，我國將降低對外市場準入程度，屆時會有更多智能建筑產品和系統進入中國市場參與競爭，為我們提供更大的選擇余地，并得到更多的實惠。

3． 隨著國外企業參與我國智能建筑行業的競爭，他們會把國外成熟的管理體制、規范的運行程序和操作技巧帶入中國，有助于提高中國智能建筑行業的整體水平。

三.華東地區優勢

1.學會健全，學術活動活躍。

以上海華東建筑設計研究院溫伯銀總工為首的上海專家，在全國率先于1994年成立上海智能建筑工程研究會。這是全國第一個智能建筑學會組織，成員有高校、設計院及企業技術人員幾百人，它集中了上海智能建筑界科技精英。在組織報告會、展覽會（上海歷屆智能建筑大型展覽會）、驗收評估上海甲級智能化大廈（如上海久事復興大廈等）起了巨大作用。溫總和上海同濟大學程大章教授（正副會長）的貢獻已載入中國智能建筑歷史，功不可沒。以陳眾勵、瞿二瀾、趙濟安、王東偉高工及上海大學趙哲身教授等為代表的中青年骨干專家已經成長，在國內也有較大影響。

1996年，以南京建筑工程學院（現改為南京工業大學）建筑智能研究所、江蘇省建筑設計院及東南大學建筑設計院為主體成立的江蘇省土木建筑學會智能建筑學術委員會，在國內也是較早成立的智能建筑學術組織，成員有二百多人，每年舉辦學術年會，奉行“技術開放，市場開放” 方針。常年舉辦學術報告會及國內外廠商新產品報告會。自辦了省內雜志《智能建筑信息》。

2001年以浙江省建筑設計院為主體成立的浙江省土木建筑學會智能建筑學術委員會。雖成立時間不長，但青年一代學會領導骨干力量成長很快，成員已發展到幾百人。在組織浙江省智能建筑報告會、展覽會方面，做了大量的工作。

2.編寫出臺智能建筑標準。

1995年上海市出臺智能建筑設計標準（DBJ08?47?95），它是以上海華東建筑設計院內部標準修改而成，是中國歷史上第一個智能建筑標準，為全國規范智能建筑設計市場起了示范與指導作用。2000年在建設部領導下，以溫伯銀總工為首的編制組率領團結全國專家編制出臺了我國（乃至世界上）第一個智能建筑設計標準（GB/T50314?2000）開創了中國智能建筑新紀元，填補了空白。評審專家認為該標準已達到國內領先、國際一流的水平。

1998年，在江蘇省建委領導下，在溫總關心指導下，江蘇出臺了江蘇省建筑智能化設計標準（DB32/181?1998），1999年獲得建設部科技進步獎三等獎。1999年又出臺了三個標準：

（1）江蘇省建筑智能化系統工程檢測規程 DB32/365?1999

（2）江蘇省建筑智能化系統工程實施及驗收標準 DB32/366?1999

（3）江蘇省建筑智能化系統工程評估標準 DB32/T367?1999

構成了整套標準，促進了省內IB的發展；2001年中信實業銀行南京分行大樓（28層4.2萬平方米）通過檢測驗收與評估獲得江蘇省首幢甲級智能化辦公大樓稱號。

3.撰寫論文、編寫著作，成果豐厚。

1995年上海華東建筑設計院首先匯編出智能化建筑論文選，其中溫總、瞿二瀾、趙濟安高工等論文在國內影響很大，開創了全國建筑建筑論文的先河。1996年上海華東設計院溫總為首的編寫組又出版了大型經典著作?《智能建筑設計技術》。目前正在修訂將出第二版。 上海舉辦了歷屆高水平智能建筑報告會，如中國超高層建筑技術研討會具有國際影響。

上海同濟大學程大章教授等編寫出版了《住宅小區智能化系統設計與工程施工》（同濟大學出版社2001.6）以及《智能化大樓的建筑設備》（中國建工出版社1997.11）。

上海九海金獅物業公司諸建華總經理在總結上海久事復興大廈興建及物管經驗與陸偉良教授合作于2002年8月編寫出《智能建筑物業管理》一書（電子工業出版社出版）。

浙江省建筑設計院楊紹胤教授級高工先后編寫出二本著作：《智能建筑?原理、規劃和設計》（1999.2）以及《智能建筑實用技術》（2001年）。

4.華東地區具有廣闊的巨大的智能建筑市場

目前上海正申辦2010年上海國際世博會。預計2008年上海高層建筑將達2000幢，據國外某公司稱，世界最先進的智能建筑新技術可去中國上海參觀。江蘇目前正興建南京地鐵工程（8個站，投入72億），南京玄武湖隧道工程（3公里），由于江蘇省申辦成功2005年全國第十屆運動會，日前正在南京新建奧體中心。相應的體育場館新建22個，將在江蘇省無錫、蘇州、常州等地新建。南京市在河西新城開工投入120億，打造十大標志性建筑。南京國際經貿廣場，維多利亞國際商務中心，夏華國際廣場、南京中大科技大廈、聯強大廈、紫鑫中華廣場、歐洲城、東成大廈、浙江國際貿易中心、東渡大廈等。南京市將興建十大體育工程：全民健身中心、皮劃艇激流回旋場地、馬術賽場、中山門競技中心、擊劍比賽訓練館、龍江體育中心二期網球工程、南京中山國際公園、環湖體育帶及南京足球訓練基地。

目前浙江在建的智能化大樓約有上百座，市場紅火，其中有杭州凱悅大酒店、杭州國際金融大廈、杭州國稅局大樓、浙江省高級人民法院、杭州日報大樓、杭州海關大樓、杭州第二長途電信樞紐大樓、浙江省人民大會堂、杭州濱江區行政中心、元華廣場、湖州市中心醫院、義烏中心醫院、湖州市能源調度中心、湖州市行政中心、嘉興市行政中心、東陽市行政中心、安吉縣行政中心、永康市行政中心、溫州晚報社大樓等。杭州地鐵工程也已啟動。浙江省智能建筑近兩年后來居上，已興建上百棟智能大廈，數百個智能小區，近期還在杭州興建杭州大劇院、杭州市民中心、浙江電力大廈等均以大量巨額資金投入，近期新建智能工程發展之快、數量之多已名列全國前茅。

5.華東地區擁有大量外資企業生產基地及實力雄厚的智能建筑工程承包商

在建設部已獲得系統集成和單項資質的有近百家，其中上海市27家，杭州地區20家，南京地區28家。他們都承擔過上海金茂大廈、上海浦東機場等上百項智能工程，取得了營建大中型智能工程的經驗，有著較好的聲譽。大量外資企業生產基地及辦事處均落戶上海。

四.做好工作、迎接WTO挑戰

1.認清國際智能建筑發展趨勢，推動智能建筑健康發展。

2l世紀是信息社會知識經濟時代，同時又是生態文明時代。從總的方向，國際先進生產力水平正在運用已掌握的建筑智能化高新技術，探尋人類生存、生產和生活聚居環境空間的可持續發展模式。

當前智能化建筑直接利用的技術是建筑技術、計算機技術、網絡通信技術、自動化技術。在21世紀的智能建筑領域里，信息網絡技術、控制網絡技術、智能卡技術、可視化技術、流動辦公技術、家庭智能化技術、無線局域網技術(含Bluetooth技術)、數據衛星通訊技術、雙向電視傳輸技術等等，都將會有更加深入廣泛地具體發展應用。特別是開放性控制網絡技術正在向標準化、廣域化、可移植性、可擴展性和互可操作性方向發展。

但是，智能化技術只是手段，智能建筑作為一個整體建筑物業產品的技術發展來說，“可持續發展技術”才是2 l世紀智能建筑技術發展的長遠大方向。因而，除繼續利用上述現有智能化高技術實現可持續發展目標外，新興的環保生態學、生物工程學、生物電子學、仿生學、生物氣候學、新材料學等等技術發展，正在滲入滲透到建筑智能化多學科多技術領域中，實現人類聚居環境的可持續發展目標。從而在國際上也形成所謂“可持續發展技術產業”。目前，歐洲、美國、日本等發達國家也正在開發利用這些高新技術去處理垃圾、污水、廢氣、公害，節能、節水，消除電磁污染，資源可持續利用，建筑人工生態環境等等：也正在嘗試運用高新技術有規模建設智能型綠色建筑、智能型生態建筑，“既滿足當代人的需要不損害后代人滿足需求的能力”。

2.認清與國際先進技術的差距，努力向國際標準靠攏。

2l世紀的可持續發展智能建筑技術必須將工作、居住、休息、交通、通訊、管理、公共服務、文化等各種復雜的要求，在時間空間中結合起來。

由于智能化建筑系統是多學科、多技術的系統集成整體，因而開放式可互操作性系統技術的規范化、標準化，就成為實現智能化建筑及其產品設備與系統的產業化技術水平的核心關鍵。目前國際樓宇業界公認認同較先進的開放式系統行業協議標準技術有兩個：一個是美國Echelon公司的LonWorks技術的LonTa1k標準協議；另一個是美國采暖、制冷與空調工程師協會(ASHRAE)制定的《樓宇自動控制網絡數據通信協議(BACnet)》BACnet同時還成為美國國家標準及歐共體標準草案。兩者都是基于國際標準化組織(ISO)的“開放系統互連模型”(OSI)的。因此兩者在開放系統技術上是可以互相補充互為依存的，前者著重現場控制域，后者著眼于信息應用域。而且BACnet的協議層次里數據鏈路層和物理層的五種選擇中就包含有LonTalk協議。況且兩者技術都正在不斷地完善發展，至于我國智能化建筑在開放式互操作性系統技術發展研究上嚴格講尚未真正起步，差距頗大，亟待投入。南京工業大學智能建筑研究所正在開發國產化樓宇自控新系統。

3.努力搞好學（協）會工作

按照WTO的原則和規定，加快行業協會自身適應市場經濟體制規則，調整優化行業的組織機構，成為增強行業自律的自治組織，協助政府建立一個有序和公平的競爭市場。建設部已批準即將成立中國勘察設計協會工程智能分會。這是我國加強管理智能建筑業的大事，華東地區作為地方學（協）會要在上級學（協）會的領導下努力做好貫徹執行工作，加強市場管理，防止低價惡性競爭，保證工程健康實施。有條件時爭取成立地方行業協會。

4.加強團結，加強合作，共同提高學術水平

華東地區以目前三地（上海、浙江、江蘇）學會要加強團結，互相學習，取長補短，共同提高，要在舉辦報告會、展覽會等方面加強合作，促進學術水平的共同提高。同時，積極參加全國性學術會議，有條件時爭取舉辦國際智能建筑研討會，以提高我國學術地位與聲譽。

5.加強宣傳，提高建設業主的認識，搞好定位和管理能力

由于部分業主對智能建筑的過于迷信，必然導致“重建設輕管理”的思想，他們認為既然“智能”就應該無所不能，更有甚者將該項目的投資僅作為提高“身價”的目的，不清楚智能化建筑工程是當前信息化時代物業管理重要的基礎，認識不到日常運行中所需的微利投資能得到高額利潤的回報。因此，建議應該有國家政府部門盡快出臺相應的政策、管理規范和服務體系，強制性的將系統日常運行管理納入正常軌道，提高全社會的經濟效益。

6.協助政府搞好注冊電氣工程師復習培訓工作，提高工程技術人員水平

據了解，國家人事部將在2003年6月第一次開考注冊電氣工程師。其中，建筑電氣業屬于此系列，智能建筑弱電設計師大部分也要參加此系列考試。目前，有關單位正在編寫復習參資料，建議華東地區也要作好考試復習培訓工作。 最后作者衷心希望華東地區智能建筑業在國家有關部門領導下，在業主、設計師、工程技術人員以及專家努力下，營建出更多的高質量優質智能建筑工程。

智能建筑論文:智能建筑的系統構成及造價確定

1綜述

智能建筑是傳統建筑工程和新興信息技術相結合的產物。

智能建筑是指運用系統工程的觀點：將建筑物的結構（建筑環境結構）、系統（智能化系統）、服務（住用、用戶需求服務）和管理（物業運行管理）四個基本要素進行優化組合，以最優的設計，提供一個投資合理又擁有高效率的幽雅舒適、便利快捷、高度安全的環境空間。智能建筑物能夠幫助建筑物的主人，財產的管理者和擁有者等意識到，他們在諸如費用開支、生活舒適、商務活動和人身安全等方面得到最大利益的回報。

其中結構和系統方面的優化是指將4C技術（即Computer計算機技術、Control自動控制技術、Communication通信技術、CRT圖形顯示技術）和集成技術（Integration）綜合應用于建筑物之中，在建筑物內建立一個計算機綜合網絡，使建筑物智能化。

2建設智能建筑的目標

智能建筑要滿足兩個基本要求。

（1） 對使用者來說，智能建筑應能提供安全、舒適、快捷的優質服務，有一個有利于提高工作效率、激發人的創造性的環境。

（2） 對管理者來說，智能建筑應當建立一套先進科學的綜合管理機制，不僅要求硬件設施先進，軟件方面和管理人員（使用人員）素質也要相應配套，以達到節省能耗和降低人工成本的效果。

3智能建筑的系統構成

智能建筑是樓宇自動化系統（BAS：Building Management Automation System）、通信自動化系統（CAS：Communication Automation System）和辦公自動化系統（OAS:Office Automation System）三者通過結構化綜合布線系統（SCS：Structured Cabling System）和計算機網絡技術的有機集成，其中建筑環境是智能建筑的支持平臺。

3.1樓宇自動化系統

BAS的功能是調節、控制建筑內的各種設施，包括變配電、照明、通風、空調、電梯、給排水、消防、安保、能源管理等，檢測、顯示其運行參數，監視、控制其運行狀態，根據外界條件、環境因素、負載變化情況自動調節各種設備，使其始終運行于最佳狀態；自動監測并處理諸如停電、火災、地震等意外事件；自動實現對電力、供熱、供水等能源的使用、調節與管理，從而保障工作或居住環境既安全可靠，又節約能源，而且舒適宜人。

BAS按建筑設備和設施的功能劃分為十個子系統。

（1） 變配電控制子系統（包括高壓配電、變電、低壓配電、應急發電等），主要功能有監視變電設備各高低壓主開關動作狀況及故障報警；自動檢測供配電設備運行狀態及參數；監理各機房供電狀態；控制各機房設備供電；自動控制停電復電；控制應急電源供電順序等。

（2） 照明控制子系統（包括工作照明、事故照明、舞臺藝術照明、障礙燈等特殊照明），主要功能有控制各樓層門廳及樓梯照明定時開關；控制室外泛光燈定時開關；控制停車場照明定時開關；控制舞臺藝術燈光開關及調光設備；顯示航空障礙燈點燈狀態及故障警報；控制事故應急照明；監測照明設備的運行狀態等。

（3） 通風空調控制子系統（包括空調及冷熱源、通風環境監測與控制等），主要功能有監測空調機組狀態；測量空調機組運行參數；控制空調機組的最佳開/停時間；控制空調機組預定程序；監測新風機組狀態；控制新風機組的最佳開/停時間；控制新風機組預定程序；監測和控制排風機組；控制能源系統工作的最佳狀態等。

（4） 交通運輸控制子系統（包括客用電梯、貨用電梯、電動扶梯等），主要功能有監測電梯運行狀態；處理停電及緊急情況；語音報名服務系統等。

（5） 給排水設備控制子系統，主要功能有監測給排水設備的狀態；測量用水量及排水量；檢測污物、污水池水位及異常警報；檢測水箱水位；過濾公共飲水、控制殺菌設備、監測給水水質；控制給排水設備的啟停；監測和控制衛生、污水處理設備運轉及水質等。

（6） 停車庫自動化子系統（Parking Automation System簡稱PA），主要功能有出入口票據驗讀及電動欄桿開閉；自動計價收銀；泊位調度控制；車牌識別；車庫送排風設備控制等。

（7） 消防自動化子系統（Fire Automation System簡稱FA），主要功能有火災監測及報警；各種消防設備的狀態檢測與故障警報；自動噴淋、泡沫滅火、鹵代烷滅火設備的控制；火災時供配電及空調系統的聯動；火災時緊急電梯控制；火災時的防排煙控制；火災時的避難引導控制；火災時的緊急廣播的操作控制；消防系統有關管道水壓測量等。

（8） 安保自動化子系統（Safety Automation System簡稱SA），包括門禁系統、閉路電視監控系統、防盜報警系統和防火報警系統。門禁系統主要功能有刷卡開門；手動按鈕開門；鑰匙開門；上位機指令開關門；門的狀態及被控信息記錄到上位機中；上位機負責卡片的管理等。閉路電視監控系統主要功能有電動變焦鏡頭的控制；云臺的控制；切換設備的控制等。防盜報警系統主要功能有探測器系統在入侵發生時報警；設置與探測同步的照明系統；巡更值班系統；柵欄和振動傳感器組成的周界報警防護系統；磚墻上加柵欄結構，配置振動、沖擊傳感器組成的周界報警防護系統；以主動紅外入侵探測器、阻擋式微波探測器或地音探測裝置組成的周界報警防護系統；用隔音墻、防盜門、窗及振動沖擊傳感器組成的周界報警防護系統等。防災報警系統主要功能有煤氣及有害氣體泄漏的檢測，漏電的檢測；漏水的檢測；避難時的自動引導系統控制等。

（9） 公共廣播與背景音樂系統，主要功能有背景音樂；用軟件程序控制播音；可根據需求，分區或分層播放不同的音響內容；有廣播、背景音樂及揚聲器線路檢測功能；緊急廣播和背景音樂采用同一套系統設備和線路，當發生緊急事故（如火災時），可根據程序指令自動切換到緊急廣播工作狀態；火災報警時，可進行報警層與相鄰上下兩層的報警廣播；提供任何事件的報警聯動廣播；手動切換的實時廣播等。

（10） 多媒體音像系統，包括擴聲系統、會議聲頻系統、同聲傳譯系統、立體聲電影放聲系統、視頻信息點播系統（Video On Demand簡稱VOD）等。擴聲系統主要功能是把自然聲源（如唱歌、演奏、演講等）的聲音信號加以增強，提高聽眾的聲壓級，使遠離聲源的聽眾也能清晰的聽到聲源發出的聲音。會議聲頻系統由主席機（含話筒和控制器），控制主機和若干部代表機（含話筒和登記申請發言按鍵）組成，大型國際會議系統由數字會議網（DCN）構成。同聲傳譯系統是將一種語言同時翻譯成兩種或兩種以上語言的聲頻系統。立體聲電影放聲系統采用放映室內的杜比器聲道還音系統，利用標準機柜將電影錄音，經功放分若干路引至觀眾廳四周的揚聲器組，以達到最佳的立體聲效果。VOD系統有隨時自主點播精彩影視、各種賬單查詢、賓館酒店信息查詢、查看交通信息、氣象預報、股市行情、商業信息、完成電視購物、卡拉OK音樂點播、Email、Internet瀏覽、收看閉路電視等功能。系統自動完成點播記費并可與賓館酒店計算機管理系統聯接。

3.2通信自動化系統

CAS是保證建筑物內語音、數據、圖像傳輸的基礎上，同時與外部通信網（如電話網、數據網、計算機網、衛星以及廣電網）相連，與世界各地互地互通信息的系統。CAS主要由程控數字用戶交換機網（Private Automation Branch exchange簡稱PABX）和有線電視網（CATV）兩大網構成。CAS按功能劃分為八個子系統：

（1） 固定電話通信系統，設PABX或采用公網的集中小交換機。

（2） 聲訊服務通信系統（語音信箱和語音應答系統），具有存儲外來語音，使電話用戶通過信箱密碼提取語音留言；可自動向具有那個語音信箱的客戶提供呼叫（當語音信箱系統和無線尋呼系統連接后），通知其提取語音留言；通過電話查詢有關信息并及時應答服務功能。

（3） 無線通信系統，具備選擇呼叫和群呼功能。

（4） 衛星通信系統，樓頂安裝衛星收發天線和VAST通信系統，與外部構成語音和數據通道，實現遠距離通信的目的。

（5） 多媒體通信系統（包括Internet和Intranet）,Internet可以通過電話網、分組數據網（X25）、幀中繼網（FR）接入，采用TCP/IP協議。Internet是一個企業或集團的內部計算機網絡。

（6） 視訊服務系統，（包括可視圖文系統、電子信箱系統、電視會議系統）它可以接收動態圖文信息；具有存儲及提取文本、傳真、電傳等郵件的功能；通過具有視頻壓縮技術的設備向系統的使用者提供顯示近處或遠處可觀察的圖像并進行同步通話的功能。

（7） 有線電視系統，可接收加密的衛星電視節目以及加密的數據信息。

（8） 計算機通信網絡系統，由網絡結構、網絡硬件、網絡協議和網絡操作系統、網絡安全等部分組成。

3.3辦公自動化系統

OAS分為辦公設備自動化系統和物業管理系統。辦公設備自動化系統要具有數據處理、文字處理、郵件處理、文檔資料處理、編輯排版、電子報表和輔助決策等功能。對具有通信功能的多機事務處理型辦公系統，應能擔負起電視會議、聯機檢索和圖形，圖像，聲音等處理任務。物業管理系統不但包括原傳統物業管理的內容，即日常管理、清潔綠化、安全保衛、設備運行和維護，也增加了新的管理內容，如固定資產管理（設備運轉狀態記錄及維護、檢修的預告，定期通知設備維護及開列設備保養工作單，設備的檔案管理等）、租賃業務管理、租房事務管理，同時賦予日常管理、安全保衛、設備運行和維護新的管理內容和方式（如水、電、煤氣遠程抄表等）。

3.4結構化綜合布線系統

SCS又稱綜合布線系統（Premises Distribution System簡稱PDS），它是建筑物或建筑群內部之間的傳輸網絡。它把建筑物內部的語音交換、智能數據處理設備及其廣義的數據通信設施相互連接起來，并采用必要的設備同建筑物外部數據網絡或電話局線路相連接。其系統包括所有建筑物與建筑群內部用以交連以上設備的電纜和相關的布線器件。

3.5計算機網絡

智能建筑采用的計算機網絡技術主要有以太網、FDDI網（Fiber Distributed Data Interface）、異步傳輸模式（ATM）、綜合業務數字網（ISDN）等等。

4智能建筑系統造價組成

智能建筑各系統的工程造價（文章中不探討一般建筑工程費用）主要由設備購置費、安裝工程費和軟件編程及調試費組成。

4.1設備購置費

設備購置費由設備原價、設備運雜費和備品備件購置費構成。

設備購置費=設備原價+設備運雜費+備品備件購置費

（1） 設備原價按國產設備和引進設備分別計算。

國產設備原價是指設備制造廠的出廠價或訂貨合同價。

引進設備原價是指引進設備抵達買方邊境港口或邊境車站并完稅為止形成的價格。

引進設備原價=貨價+國外運費+運輸保險費+銀行財務費+外貿手續費+應納關稅費+應納消費稅額+應納增值稅額+海關監管手續費

1、 貨價一般指裝運港船上交貨并平艙價（FOB Trimmed），即含理艙費和平艙費的船上交貨價。理艙費是指為了使貨船上的貨物按照艙圖位置放置妥善和裝載合理，并在貨物裝入船底后進行墊置和整理等費用；平艙費是指為保持航行時船體平穩和不損害船身結構，對裝入船倉的貨物進行整理作填平補齊所需的費用。設備貨價為分原幣和人民幣貨價，原幣貨價一律折算為美元表示，人民幣貨價按原幣貨價乘以外匯市場美元兌換人民幣中間價確定。

2、 國外運費指從裝運港（站）到達我國抵達港（站）的運費。

國外運費（海、陸、空）=原幣貨價（FOB）×運費率

國外運費（海、陸、空）=運量×單位運價

其中，運費率或單位運價參照有關部門或進出口公司的規定執行。

3、 運輸保險費指辦理進口貨物運輸保險所支付給保險公司的費用。

運輸保險費=（原價貨價（FOB）+國外運費）/（1-保險費率）×保險費率

其中，保險費率按保險公司規定的不同貨物品種和險別的保險費率計算。

4、 銀行財務費一般是指中國銀行結匯手續費。

銀行財務費=人民幣貨價（FOR）×銀行財務費率

銀行財務費率一般為0.4%-0.5%。

5、 外貿手續費指外貿公司手續費，以貨物到岸價格（GIF）為計算基礎。

外貿手續費=貨物到岸價格（GIF）×外貿手續費率貨物到岸價格（CIF）=（原幣貨價（FOR）+國外運費+運輸保險費）×匯率

外貿手續費率一般取1.5%

6、 關稅是由海關對進出國境和關境的貨物、物品征收的一種稅。進口貨物一般以其到岸價格（CIF）為關稅完稅價格。

應納關稅額=貨物到岸價格（CIF）×適用稅率

其中，適用稅率按關稅有關規定計算。

7、 消費稅是只對部分進口設備（摩托車和小汽車）征收的一種稅。

應納消費稅額=（貨物到岸價格（CIF）×應納關稅額）×（1-適合稅率）×適用稅率

其中，適用稅率按消費稅有關規定計算。

8、 進口環節的增值稅是對報關進口的貨物征收的一種稅。

應納增值稅額=組成計稅價格×增值稅稅率

組成計稅價格=貨物到岸價格（CIF）+應納關稅額+應納消費稅額

進口設備增值稅稅率一般為17%。

9、 海關監管手續費是指海關對進口減稅、免稅、保稅貨物實施監督、管理、提供服務的手續費。對于全額征收關稅的貨物不計取本項費用。

海關監管手續費=貨物到岸價格（CIF）×監管手續費率

海關監管手續費一般為3‰。

其中，保稅、免稅貨物按海關審定的到岸價格的3%計征，減稅貨物按實際部分到岸價格的3‰計征。

（2） 設備運雜費是指從設備制造廠交貨地點至安裝工地倉庫或施工現場堆放點所發生的運費、途中包裝費、裝卸費、采購與倉庫保管費、供銷部門手續費等。

設備運雜費=設備原價×設備運雜費率

其中，設備運雜費率按各部門及各省市有關規定計取。

（3） 備品備件購置費

備品備件購置費是指在初期系統運行期間為保證設備的正常運轉必需購置的備品備件費用。不包括應隨設備本體帶來的易損備品備件及專用材料。

備品備件購置費=（設備原價+設備運雜費）×備品備件購置費率

其中，設備原價中不包括引進設備的價值，費率按各部門有關規定計取。

4.2安裝工程費

智能建筑各系統的安裝工程費主要由工資、材料費、安裝機械使用費、管理費、開辦費、利潤等組成。

工資主要包括基本工資、加班費、津貼以及招聘、解雇費用等；材料費包括材料原價、運雜費、運輸損耗及采購保管費、有關稅金等；安裝機械使用費包括自有機械使用費和租賃機械使用費；管理費包括工程現場管理費和公司管理費；開辦費包括安裝施工用水電費、腳手架費用、臨時設施費等。

4.3軟件編程及調試費

智能建筑各系統控制軟件的費用包括系統編程及調試費用。

5智能建筑系統造價的確定

由于智能化系統在國內隸屬于建設、公安、郵電、廣電、消防、電業等行業管理，大部分系統造價要由各行業計價定額來確定；又由于智能化系統技術涉及自動控制、通信、計算機網絡、廣播電視、衛星通信等高新技術領域，各有關造價管理部門在智能建筑造價確定上還未能全方位介入。它的部分系統造價確定已經市場化，即由市場自由競爭決定系統工程造價。

設備原價和軟件編程及調試費的確定多由幾家設備或軟件廠家集中報價，業主擇優選購；或業主貨比三家，比較詢價后購買。

安裝費用的確定分兩種情況，對于由設備廠家自行安裝的設備，安裝費用由設備廠家報價；對于另行組織安裝施工的，則需要獨計價。

對于隸屬不同行業管理的子系統，安裝費用的計算需依據不同行業的計價定額。BAS中變配電控制子系統、照明控制子系統、通風空調控制子系統、交通運輸控制子系統、給排水設備控制子系統、消防自動化子系統等的造價確定基本上要以建設部頒《全國統一安裝工程預算定額》為基礎，其中消防自動化子系統的內容是在2000年的新安裝定額中規范的。其余幾個系統的安裝費用基本上由設備廠家報價。CAS中有線電視系統安裝費用由廣電系統的有關部門規范管理，其余系統安裝費用由電信系統的有關部門規范管理。對于OAS、SCS及計算機網絡的設計施工管理比較復雜，信息產業部和建設部都各有發文管理，需針對不同工程區別對待。因此其安裝費用的確定也要有所區分。

6、智能建筑造價管理的趨勢

隨著我國加入WTO步伐的加快以及社會的進步、科技的發展和人類需求的增長，智能建筑的系統會不斷完善，對于智能建筑系統造價的管理工作也要不斷適應市場的發展，最終實現通過市場競爭形成工程價格。

鑒于目前建設市場公平競爭的環境尚未形成，加上各種不正之風特別是腐敗現象的存在，智能建筑工程造價管理的改革還不具備完全開放、由市場形成價格的條件，只能是調放結合、循序漸進。

智能建筑論文:探析智能建筑系統構成

論文關鍵詞：智能建筑 條件 目標 系統構成

論文摘要：智能住宅不僅僅可為人們提供舒適,便利的環境,還具有可持續發展的節能功效。智能住宅應該滿足人類與自然和諧共存的需要,是滿足未來發展需要的建筑。

智能建筑是傳統建筑工程和新興信息技術相結合的產物。智能建筑是指運用系統工程的觀點：將建筑物的結構（建筑環境結構）、系統（智能化系統）、服務（住用、用戶需求服務）和管理（物業運行管理）四個基本要素進行優化組合，以最優的設計，提供一個投資合理又擁有高效率的幽雅舒適、便利快捷、高度安全的環境空間。智能建筑物能夠幫助建筑物的主人，財產的管理者和擁有者等意識到，他們在諸如費用開支、生活舒適、商務活動和人身安全等方面得到最大利益的回報。

一、智能住宅的含義

所謂智能住宅,是指將家庭中各種與信息的通訊設備，如計算機、電話、家用電器和家庭保安等裝置通過家庭總線技術連接到一個中心進行集中或異地的監視、控制和家庭事務性管理，同時能與住宅外部世界聯系，并保持這些家庭設施與住宅環境的和諧與協調,從而給住戶提供一個安全、高效、舒適、方便適應當今高科技發展要求的人性化住宅。

構成智能住宅的基本條件有如下三點:

1、具有相當于住宅神經的家庭網絡；

2、能夠通過這種網絡提供各種服務；

3、能與社會等外部世界相連接。

一般認為智能住宅應具備的四種功能

1、安全防衛自動化系統；

2、身體保健自動化系統；

3、食物烹調自動化系統；

4、文化、娛樂、信息自動化系統。

二、建設智能建筑的目標

智能建筑要滿足兩個基本要求。

1、對使用者來說，智能建筑應能提供安全、舒適、快捷的優質服務，有一個有利于提高工作效率、激發人的創造性的環境。

2、對管理者來說，智能建筑應當建立一套先進科學的綜合管理機制，不僅要求硬件設施先進，軟件方面和管理人員（使用人員）素質也要相應配套，以達到節省能耗和降低人工成本的效果。

三、智能建筑的系統構成

1、樓宇自動化系統

BAS的功能是調節、控制建筑內的各種設施，包括變配電、照明、通風、空調、電梯、給排水、消防、安保、能源管理等，檢測、顯示其運行參數，監視、控制其運行狀態，根據外界條件、環境因素、負載變化情況自動調節各種設備，使其始終運行于最佳狀態；自動監測并處理諸如停電、火災、地震等意外事件；自動實現對電力、供熱、供水等能源的使用、調節與管理，從而保障工作或居住環境既安全可靠，又節約能源，而且舒適宜人。

BAS按建筑設備和設施的功能主要劃分為幾個子系統。

（1）變配電控制子系統（包括高壓配電、變電、低壓配電、應急發電等），主要功能有監視變電設備各高低壓主開關動作狀況及故障報警；自動檢測供配電設備運行狀態及參數；監理各機房供電狀態；控制各機房設備供電；自動控制停電復電；控制應急電源供電順序等。

（2）照明控制子系統（包括工作照明、事故照明、舞臺藝術照明、障礙燈等特殊照明），主要功能有控制各樓層門廳及樓梯照明定時開關；控制室外泛光燈定時開關；控制停車場照明定時開關；控制舞臺藝術燈光開關及調光設備；顯示航空障礙燈點燈狀態及故障警報；控制事故應急照明；監測照明設備的運行狀態等。

（3）通風空調控制子系統（包括空調及冷熱源、通風環境監測與控制等），主要功能有監測空調機組狀態；測量空調機組運行參數；控制空調機組的最佳開/停時間；控制空調機組預定程序；監測新風機組狀態；控制新風機組的最佳開/停時間；控制新風機組預定程序；監測和控制排風機組；控制能源系統工作的最佳狀態等。

（4）交通運輸控制子系統（包括客用電梯、貨用電梯、電動扶梯等），主要功能有監測電梯運行狀態；處理停電及緊急情況；語音報名服務系統等。

（5）給排水設備控制子系統，主要功能有監測給排水設備的狀態；測量用水量及排水量；檢測污物、污水池水位及異常警報；檢測水箱水位；過濾公共飲水、控制殺菌設備、監測給水水質；控制給排水設備的啟停；監測和控制衛生、污水處理設備運轉及水質等。

（6）停車庫自動化子系統，主要功能有出入口票據驗讀及電動欄桿開閉；自動計價收銀；泊位調度控制；車牌識別；車庫送排風設備控制等。

（7）消防自動化子系統，主要功能有火災監測及報警；各種消防設備的狀態檢測與故障警報；自動噴淋、泡沫滅火、鹵代烷滅火設備的控制；火災時供配電及空調系統的聯動；火災時緊急電梯控制；火災時的防排煙控制；火災時的避難引導控制；火災時的緊急廣播的操作控制；消防系統有關管道水壓測量等。

（8）安保自動化子系統，包括門禁系統、閉路電視監控系統、防盜報警系統和防火報警系統等等。

2、通信自動化系統

CAS是保證建筑物內語音、數據、圖像傳輸的基礎上，同時與外部通信網（如電話網、數據網、計算機網、衛星以及廣電網）相連，與世界各地互地互通信息的系統。CAS按功能劃分為幾個子系統：

（1）固定電話通信系統，設PABX或采用公網的集中小交換機。

（2）聲訊服務通信系統（語音信箱和語音應答系統），具有存儲外來語音，使電話用戶通過信箱密碼提取語音留言；可自動向具有那個語音信箱的客戶提供呼叫（當語音信箱系統和無線尋呼系統連接后），通知其提取語音留言；通過電話查詢有關信息并及時應答服務功能。

（3）無線通信系統，具備選擇呼叫和群呼功能。

（4）衛星通信系統，樓頂安裝衛星收發天線和VAST通信系統，與外部構成語音和數據通道，實現遠距離通信的目的。

（5）多媒體通信系統（包括Internet和Intranet），Internet可以通過電話網、分組數據網（X25）、幀中繼網（FR）接入，采用TCP/IP協議。Internet是一個企業或集團的內部計算機網絡。

（6）計算機通信網絡系統，由網絡結構、網絡硬件、網絡協議和網絡操作系統、網絡安全等部分組成。

3、辦公自動化系統

OAS分為辦公設備自動化系統和物業管理系統。辦公設備自動化系統要具有數據處理、文字處理、郵件處理、文檔資料處理、編輯排版、電子報表和輔助決策等功能。對具有通信功能的多機事務處理型辦公系統，應能擔負起電視會議、聯機檢索和圖形，圖像，聲音等處理任務。物業管理系統不但包括原傳統物業管理的內容，即日常管理、清潔綠化、安全保衛、設備運行和維護，也增加了新的管理內容，如固定資產管理（設備運轉狀態記錄及維護、檢修的預告，定期通知設備維護及開列設備保養工作單，設備的檔案管理等）、租賃業務管理、租房事務管理，同時賦予日常管理、安全保衛、設備運行和維護新的管理內容和方式（如水、電、煤氣遠程抄表等）。

4、結構化綜合布線系統

SCS又稱綜合布線系統（Premises Distribution System簡稱PDS），它是建筑物或建筑群內部之間的傳輸網絡。它把建筑物內部的語音交換、智能數據處理設備及其廣義的數據通信設施相互連接起來，并采用必要的設備同建筑物外部數據網絡或電話局線路相連接。其系統包括所有建筑物與建筑群內部用以交連以上設備的電纜和相關的布線器件。

現在國內智能化建筑選用的設備大部分都從國外進口。但近幾年來我國計算機系統技術水平與產品質量提高的也非?？?，完全可以滿足一些中小型智能化建筑的使用要求，相信在不久的將來,智能建筑一定能發展興盛起來。

智能建筑論文:智能建筑暖通空調系統優化方法研究

摘要： 目的:研究實現智能建筑暖通空調系統節能的有效途徑和優化方法。方法:分析比較建筑物內部主要耗能單元的節能措施。結果實現了對BA控制系統(主要是暖通空調系統)的傳感器、執行器、控制器、網絡等若干環節分級優化，從系統的各種可能結構和參數中找到最佳匹配，使整體效能最佳，從而提高系統的效率。結論:確立智能建筑暖通空調系統能量管理與控制系統優化的基本出發點、優化原則及技術措施對于智能建筑節能實現具有重要的現實意義，BAS系統是實現智能建筑節能的有效途徑之一。

關鍵詞： 智能建筑 暖通空調系統 節能分析 系統優化 BAS系統

1 概述 智能建筑節能是世界性的大潮流和大趨勢，同時也是中國改革和發展的迫切要求，是21世紀中國建筑事業發展的一個重點和熱點。節能和環保是實現可持續發展的關鍵。從可持續發展理論出發，建筑節能的關鍵又在于提高能量效率，因此無論制訂建筑節能標準還是從事具體工程項目的設計，都應把提高能量效率作為建筑節能的著眼點。智能建筑也不例外，業主建設智能化大樓直接動因就是在高度現代化、高度舒適的同時能實現能源消耗大幅度降低，以達到節省大樓營運成本的目的。

2 智能建筑暖通空調系統能量管理與控制系統的優化 智能建筑樓宇自控系統將建筑內所有設備集成一個系統，實現信息共享，進行綜合管理，其作用和效益是巨大的，要實現這些作用和效益，就必須實施優化，建筑智能化工程的最優化設計與常規設計相比，有以下特點:1)可以從系統的各種可能結構和參數中找到最佳匹配，使整體效能最佳，從而提高系統的效率，降低投資和運行費用;2)可以對系統及其過程進行定量化的狀態模擬，減少控制環節，提高可靠性與穩定性，發生故障概率降到最低可能限度，系統響應輸出最優化;為通過優化控制方案達到節能目的的是一種“主動節能”，它有別于墻體結構、門窗的形式和設置的改造的“被動節能”。智能建筑暖通空調系統能量管理與控制系統優化措施見表1

3 智能建筑BA系統優化方法(主要針對暖通空調系統) 3.1 控制策略的優化

空氣處理機的DDC通常采用P工D控制，選擇合適的P工D參數對空調系統的穩定運行是非常關鍵的。P工D系數高，空調對室內溫度波動的反應特性曲線陡，達到設定溫度的過渡過程較短;相反P工D系數低，達到設定溫度的過渡過程較長。但并不是P工D系數越高越好，否則易引起DDC控制系統失穩，表現為室內溫度的振蕩和水側的電動調節閥周期性的來回運動無法在固定開度上運行。P工D能解決大部分場合的空調控制，但對于影劇院等大熱慣性空調場合，靠高的P工D系數來提高空調機組對負荷變化的響應速度是不足以解決問題的。這時可以采用雙級控制，即分別在空調的送風道和室內安裝溫度傳感器，室內的溫度設定由主DDC控制器完成，水閥的驅動由副DDC根據風道溫度傳感器和主DDC的指令完成，由于風道溫度變化速度快于房間溫度的變化，這一控制方式加速了系統對溫度波動的響應。在實際的工程設計中，BA系統對空調的節能控制有多種手段可以采用，例如室內外焙值比較法、二氧化碳等污染物濃度檢測法確定新風量，基于日程表的定時操作等等。工程設計中可以視需要靈活運用，以達到最優的效果。例如，辦公、商場等場合，夏秋季在清晨時通過程序啟動空氣處理機域新風機)，利用室外涼爽空氣對室內全面換氣預冷，既節約新風能耗又提高了室內空氣品質。

3.2 控制權的優化

通常BA遵從的是中央控制站集中管理的原則。有時也有其不便的一面。在某些場合(如會議室)將空調、通風系統的參數的設定功能放置在現場可能更符合使用者的需要。DDC本身并不提供這樣的功能，需要專門部件來實現。這類功能接近VRV控制面板的設定器給房間的使用者帶來極大的便利和舒適性，必要時應積極采用。

3.3 直接數字控制器(DDC)的優化

主流BA系統供貨商都能提供大中小不同處理能力的DDC，冷凍機房、熱力站監控點是密集場合應優先采用大型控制器，以減少故障率和控制器間的通訊。對空氣處理機、新風機、通風機一般采用中型或小型的控制器即可。近年來，可編程邏輯控制器件(P LC)進步很快，其應用不再局限于工業場合，在空調通風的現場設備控制工程中不應將其排斥在外。

3.4 控制網絡優化

在滿足擴展性和靈活性的前提下，控制網絡的拓撲結構應

盡可能簡化、清晰，無論基于RS485總線或基于LonTalk總線的控制網絡都是如此。分支、分級多的網絡管理復雜、可靠性低。LonTalk總線在理論上可以組成任意拓撲結構的網絡，這種布線設計的隨意性如果運用不當，在工程實踐中仍然是有技術風險的，并可能增加系統的投資。小型工程盡可能運用基于Rs485總線的控制網絡，采用“手拉手”的布線方式，大型工程可以考慮樓層網絡分級。

3.5 BAS監控中心

BAS監控中心負責監控整個空調、通風、動力系統，一般與消防控制、安保監控等合用一室。由于該機房通常遠離冷凍機房、鍋爐房，在這里遠程操作這些關鍵設備是不合適的。推薦的做法是在冷凍機房和鍋爐房現場控制室另設置一臺監控分站，由該分站負責冷凍機、鍋爐監控功能，并且該分站功能受權局限為冷熱源設備。

4 結論

對智能建筑的分析和評價應堅持節能的原則。確立智能建筑暖通空調系統能量管理與控制系統優化的基本出發點、優化原則及技術措施對于智能建筑節能實現具有重要的現實意義.BAS系統是實現智能建筑節能的有效途徑之一。智能建筑BAS控制方案的優化是整個智能建筑節能優化方案實施的具體體現，它包含了建筑物內部主要耗能單元的節能優化。通過對BA控制系統(主要是暖通空調系統)的傳感器、執行器、控制器、網絡等若干環節的探討，力圖使BA系統更好地服務于受控的空調通風系統，最大限度地節約建筑物能源。

智能建筑論文:關于智能建筑中空調自控系統的幾點淺談

摘要： 本文簡要地介紹了智能建筑中的空調自控系統，介紹了近年來發展起來的VAV-TRAV空調系統的做法。 關鍵詞： 智能建筑 變風量空調系統 末端調節

一、引 言

空調自控系統是智能建筑集成系統的重要組成部分，空調自控設備是智能建筑物中重要的自控設備，而空調設備本身是建筑的耗能耗電大戶，而且由于智能建筑中大量電子設備的應用使得智能建筑的空調負荷遠遠大于傳統建筑物，變風量空調系統用改變送風量的方法，維持室溫恒定，以適應不同的室內負荷，VAV系統（變風量空調）有突出的優點：節能潛力大，控制靈活，可避免冷凍水、冷凝水上頂棚的麻煩等；近幾年特別是計算機工業的發展，使變風量空調設備具有智能能力，因此，應用范圍不斷擴展，在國內外特別是美國、日本、香港等地的實際工程中得到了普遍廣泛的應用。

二、空調自控功能介紹

智能建筑空調自控主要包括建筑物內的空調機組控制、新風機組控制、變風量末端（VAV）控制等。它們在樓宇自動化系統的監控和管理下，使建筑物內的溫、濕度達到預期的目標，同時以最低的能源和電力消耗來維持系統和設備的正常工作，以求取得最低的運行成本和最高的經濟效益：

2.1空調機組控制空調機組系統包括新/回風閥門驅動器、風管式溫/濕度傳感器、過濾網壓差報警開關、防凍報警開關、恒速風機、電動調節閥、配電裝置和空調機組控制等硬件，該系統包括新風、回風和送風三部分： （1） 機組啟/停：機組可控制定時啟/停，也可強制啟/停；（2）風機控制：風機隨機組啟/停而自動啟/停，也可強制啟/?；驒C旁手動啟/停，運行時間和啟/停次數累計，有風機故障報警輸出網絡變量；（3）溫度控制：夏季送冷風，冬季送熱風，過渡季節送新風以節能，根據回風溫度與設定值的偏差，控制電動水閥，調節冷/熱水閥門的開度，使回風溫度維持在設定的范圍內，可進行冷/熱水閥門的強制開度控制和機旁手動開度控制（0～100%）；（4）濕度控制：在冬季模式下才進行濕度的控制。當回風濕度下降到下限時，控制加濕閥開啟，增加空氣中的濕度含量；當回風濕度上升到上限時，停止加濕閥的工作?？蛇M行加濕閥的強制啟/?？刂坪蜋C旁手動啟/?？刂疲唬?）新/回風閥門控制：在冬/夏季新風閥門開至最小開度，回風閥門開至最大開度；在過渡季調節新/回風閥門的開度來調節溫度，亦可進行新/回風閥門的強制開度控制和機旁手動開度控制（0～100%）；（6） 聯鎖控制：防凍報警開關和風機、水閥、新/回風閥門聯鎖控制；（7）報警：過濾網堵塞報警、風機故障報警及防凍開關報警。

2.2 新風機組控制新風機組系統主要由新風閥門驅動器、風管式溫/濕度傳感器、過濾網壓差報警開關、防凍報警開關、電動調節閥、恒速風機、配電裝置和新風機組控制等硬件組成，該系統包括新風、送風兩部分： （1） 機組啟/停：機組可控制定時啟/停；（2）風機控制：風機隨機組啟/停而自動啟/停，也可強制啟/?；驒C旁手動啟/停，運行時間和啟/停次數累計，有風機故障報警輸出網絡變量；（3）溫度控制：夏季送冷風，冬季送熱風，過渡季節送新風以節能，根據送風溫度與設定值的偏差，控制電動水閥，調節冷/熱水閥門的開度，使送風溫度維持在設定的范圍內，可進行冷/熱水閥門的強制開度控制和機旁手動開度控制（0～100%）；（4）濕度控制：在冬季模式下才進行濕度的控制，當回風濕度下降到下限時，控制加濕閥開啟，增加空氣中的濕度含量；當回風濕度上升到上限時，停止加濕閥的工作，亦可進行加濕閥的強制啟/?？刂坪蜋C旁手動啟/停控制；（5）新風閥門控制：在機組運行時，新風閥門全開，可進行新風閥門的強制開/關控制和機旁手動開/關控制；（6）聯鎖控制：防凍報警開關和風機、水閥、新風閥門聯鎖控制；（7） 報警：過濾網堵塞報警、風機故障報警和防凍開關報警。

2.3 變風量（VAV）末端控制功能（1） 風機控制：由手動開關控制風機的啟/停，有風機狀態的輸出網絡變量；（2） 溫度控制：根據室內溫度測量值，調節風閥的開度值勤，使室內溫度保持恒定；（3） 濕度控制：根據室內濕度測量值，控制水閥的開/關，使室內濕度保持恒定。

三、VAV-TRAV空調系統

VAV空調系統的原理：變風量空調系統（VRV）用改變送風量的方法，維持室溫恒定，以適應不同的室內負荷，關鍵需要實現變風量原理的末端送風裝置，特別地有關末端裝置以及整個VAV系統的自動控制設備，在最近二十年左右的時間里，不僅VAV末端裝置，而且相應的控制系統，甚至變風量空調系統的型式都發生了很大變化，有關的新產品和新技術不斷涌現，由于 VAV技術的快速發展，特別是有關的DDC和網絡技術的發展，美國學者提出了TRAV的新概念，TRAV（Terminal Regulated Air Volume，末端調節的變風量系統）和VAV一樣，也是一種變風量系統，通過調節風量來創造舒適環境，但TRAV不采用VAV中的靜壓調節，而由末端裝置直接控制送風機，TRAV基于末端裝置實時的風量需求，采用先進的控制軟件，實施對送風機的控制，在傳統的VAV系統里，當負荷下降并導致流量減少時，末端風閥關小以節流，管道內靜壓保持不變；而在TRAV系統中，在相同的情況下，末端風閥保持打開，而管道靜壓降低，于是在相同的流量下，TRAV系統所要求的風機功率要低得多， TRAV是建筑在 "集成控制"、和"動態控制"等概念的基礎上的：（1）所謂"動態控制"，是指有預測的、隨時間而變化的控制，就房間的熱狀態來說，它不要求時時熱平衡從而保持房間狀態于某一"點"，而是充分考慮各種熱因素的相互作用從而保持房間在某一個舒適范圍；（2）所謂"集成控制"，是指：設定點的計算和控制決定被安排在控制級以上進行，控制器只是簡單地用于保持當前的設定值，在高性能控制中不使用控制器的重新設定（controller resets）和串級控制器，這樣做的目的，是可以集中、統一地考慮與HVAC系統有關的各種因素，避免傳統方法中各分立模塊獨立運行可能導致的相互沖突，而且有可能最大限度地利用自由冷源（熱源）和建筑物本身的蓄熱放熱作用，因此，集成控制將使系統更穩定，而且更舒適、更節能。

四、總結

智能建筑是信息技術與建筑技術結合的產物，概括地說，它是以建筑為平面，具有通信自動化、建筑設備自動化和辦公自動化三者的智能化集成系統，它為人們提供舒適、安全、高效、方便的環境，空調自控系統是組成智能建筑很重要的一部分，特別是近年來控制技術的發展特別是微電子和計算機技術的發展，使空調儀表走向智能化，功能大量增加，為變風量空調技術的發展和實際應用提供了可靠的保證，從而為智能建筑提供高舒適低能耗的系統。