淺談現(xiàn)代智能建筑電氣設(shè)計(jì)

潘寶麗

(深圳市黎源建筑設(shè)計(jì)裝飾有限公司，廣東 深圳 518000)

淺談現(xiàn)代智能建筑電氣設(shè)計(jì)

潘寶麗

(深圳市黎源建筑設(shè)計(jì)裝飾有限公司，廣東 深圳 518000)

智能建筑電氣設(shè)備合理設(shè)計(jì)，對(duì)滿足建筑功能要求及節(jié)約基建投資極為重要。電氣設(shè)計(jì)成功與否，對(duì)于高層民用建筑的適用、安全、可靠及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，起著十分重要的作用。本文就智能建筑中電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討。

智能建筑；電氣；設(shè)備設(shè)計(jì)；消防設(shè)計(jì)

隨著智能化的機(jī)電設(shè)備在建筑中的廣泛采用，建筑智能化系統(tǒng)日趨復(fù)雜。由于這些智能化系統(tǒng)的功能是根據(jù)客戶的不同要求而設(shè)計(jì)，在不同建筑群或采取不同的管理模式對(duì)這些機(jī)電設(shè)備的智能化系統(tǒng)的要求也各不相同。智能建筑實(shí)際上就是一套建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)，通過對(duì)建筑物內(nèi)的各種電力設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、冷熱源設(shè)備、防火、防盜設(shè)備等進(jìn)行集中監(jiān)控，達(dá)到在確保建筑內(nèi)環(huán)境舒適，在充分考慮能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的條件下，使建筑內(nèi)的各種設(shè)備狀態(tài)及利用率均達(dá)到最佳的目的。

1 智能建筑中的電氣設(shè)備概述

1.1 智能建筑通常具備的條件

(1)一套先進(jìn)的樓宇自控系統(tǒng)，以營造一種溫馨的、回歸大自然的生活環(huán)境。

(2)一套結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)，將整座大樓或整個(gè)小區(qū)的數(shù)據(jù)通信、語音通信、多媒體通信融為一體。

(3)一個(gè)現(xiàn)代化的通訊系統(tǒng)，以滿足現(xiàn)代信息社會(huì)高效率的工作需求。

(4)一個(gè)電氣設(shè)備系統(tǒng)，對(duì)建筑物內(nèi)的高低壓配電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理的平臺(tái)。

1.2 系統(tǒng)運(yùn)行的主要內(nèi)容

采用具有高信息處理能力的微機(jī)處理機(jī)通過通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)整個(gè)建筑物的空調(diào)、供熱、給排水、變配電、照明、電梯、消防、廣播音響、閉路電視、通信、防盜、巡更等眾多設(shè)備實(shí)施測(cè)量、監(jiān)視和全面監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的管理，從而提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性，節(jié)省人力、物力和能源，降低設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用，隨時(shí)掌握設(shè)備狀態(tài)及運(yùn)行時(shí)間、能量的消耗及變化等，主要內(nèi)容有：①各種設(shè)備按規(guī)定時(shí)間進(jìn)行啟停控制，以達(dá)到節(jié)約能源的目的；②供電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、供排水系統(tǒng)、冷熱源等的參數(shù)調(diào)節(jié)控制監(jiān)視和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)；③根據(jù)建筑物實(shí)際需要的冷負(fù)荷，自動(dòng)控制冷水機(jī)組投入運(yùn)行的設(shè)備臺(tái)數(shù)，達(dá)到最佳的運(yùn)行方式；④根據(jù)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間自動(dòng)更換工作和備用設(shè)備，延長設(shè)備的使用壽命；⑤對(duì)各種能源消耗進(jìn)行計(jì)量和計(jì)費(fèi)。

2 智能建筑電氣設(shè)備設(shè)計(jì)

2.1 現(xiàn)場控制器設(shè)置原則

(1)現(xiàn)場控制器的設(shè)置應(yīng)主要考慮系統(tǒng)管理方式、安裝調(diào)試維護(hù)方便和經(jīng)濟(jì)性。一般按機(jī)電系統(tǒng)平面布置進(jìn)行劃分。

(2)現(xiàn)場控制器要遠(yuǎn)離輸水管道，以免管道、閥門跑水，殃及控制盤。在潮濕、蒸汽場所，應(yīng)采取防潮、防結(jié)露等措施。

(3)現(xiàn)場控制器要離電機(jī)、大電流母線、電纜1.5 m以上，以避免電磁干擾。在無法滿足要求時(shí)，應(yīng)采取可靠屏蔽和接地措施。

(4)現(xiàn)場控制器位置選擇宜相對(duì)集中，一般設(shè)在機(jī)房或弱電小間內(nèi)，以達(dá)到末端元件距離較短為原則(一般不超過50 m)。

(5)現(xiàn)場控制器一般可選用壁掛式結(jié)構(gòu)，在設(shè)備集中的機(jī)房控制模塊較多時(shí)，可選落地柜式結(jié)構(gòu)，柜前操作凈距不小于1.5 m。

(6)每臺(tái)現(xiàn)場控制器輸入輸出接口數(shù)量與種類應(yīng)與所控制的設(shè)備要求相適應(yīng)，并留有10%～20%的余量。

2.2 設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

在總體原則上，電氣設(shè)備設(shè)計(jì)應(yīng)適應(yīng)智能建筑技術(shù)的發(fā)展變化，同時(shí)也要慎重選用新技術(shù)，新技術(shù)的選擇應(yīng)有穩(wěn)妥、可靠的技術(shù)保障措施。通常應(yīng)遵循先進(jìn)、可靠、實(shí)用的原則，選用經(jīng)過市場考驗(yàn)、實(shí)踐證明成功的產(chǎn)品；同時(shí)，也要注意經(jīng)濟(jì)上的合理性，盡可能簡化系統(tǒng)，降低投資和成本，不能盲目貪大求全。同時(shí)電氣設(shè)備有其自身的適用范圍，其功能和性能上的局限各有不同，因此不追求“最新”“最全”的不切實(shí)際的做法。應(yīng)該從每個(gè)項(xiàng)目的實(shí)際出發(fā)，選擇適應(yīng)對(duì)路的系統(tǒng)和設(shè)備。充分發(fā)揮系統(tǒng)的功能，達(dá)到既能滿足使用要求，又能簡化系統(tǒng)的目的。還要特別重視系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性問題。智能建筑弱電系統(tǒng)使用壽命多則幾十年，而且投入后經(jīng)常24 h不停運(yùn)行，擔(dān)負(fù)著建筑物內(nèi)的各種任務(wù)，因此，不僅要注意單個(gè)電氣設(shè)備的選型，更應(yīng)特別注意整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，使電氣設(shè)備在智能建筑中真正發(fā)揮出智能化管理和智能化控制的作用。

3 智能建筑電氣消防設(shè)計(jì)

在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，工作量最大的是各種探測(cè)器的布置。應(yīng)根據(jù)不同的場所，選定與之相應(yīng)的探測(cè)器，確定好各種探測(cè)器的位置，手動(dòng)報(bào)警按鈕除了安裝間距不應(yīng)大于30 m外，另外應(yīng)注意將其安裝在明顯和便于操作的位置。有些人提出將手動(dòng)報(bào)警按鈕與消火栓按鈕相互替代，這種觀點(diǎn)是不對(duì)的。因?yàn)槿魏伟l(fā)現(xiàn)火情者，均可通過手動(dòng)報(bào)警按鈕向火災(zāi)報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，而消火栓按鈕是供消防人員或想使用消火栓滅火者使用，消火栓按鈕按下后，應(yīng)立即啟動(dòng)消防水泵。消火栓按鈕兼有報(bào)警功能，而手動(dòng)報(bào)警按鈕只有報(bào)警功能，不能啟動(dòng)消防水泵，因此手動(dòng)報(bào)警按鈕不能代替消火栓按鈕。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)備(如信號(hào)模塊，控制模塊等)需要安裝在自動(dòng)噴水系統(tǒng)設(shè)備附近時(shí)，應(yīng)做好防水、防潮措施。開啟雨淋報(bào)警閥有兩種控制方式：

(1)由滅火系統(tǒng)保護(hù)區(qū)內(nèi)就近的感煙、感溫探測(cè)器組成與門，當(dāng)二者均動(dòng)作后，通過控制電路開啟雨淋報(bào)警閥，并返回動(dòng)作信號(hào)。

(2)由噴水滅火系統(tǒng)保護(hù)的防火分區(qū)內(nèi)任意火災(zāi)探測(cè)器報(bào)警，確認(rèn)火災(zāi)后，由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器發(fā)出控制信號(hào)至輸入輸出模塊，開啟雨淋報(bào)警閥，并返回動(dòng)作信號(hào)，從報(bào)警可行性考慮宜采用第二種控制方式。濕式報(bào)警閥壓力開關(guān)的接點(diǎn)和消防控制室手動(dòng)按鈕應(yīng)直接延時(shí)起泵，在無消防控制室的工程中，應(yīng)把濕式報(bào)警閥壓力開關(guān)的接點(diǎn)線路直接引至濕式噴水滅火系統(tǒng)噴淋泵的控制箱內(nèi)，實(shí)現(xiàn)直接延時(shí)起泵和顯示信號(hào)的功能，在有消防控制室的工程中，消防控制室內(nèi)應(yīng)設(shè)手動(dòng)聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)，將壓力開關(guān)的接點(diǎn)線路引至控制臺(tái)，經(jīng)轉(zhuǎn)換后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和手動(dòng)直接控制噴淋泵，并顯示信號(hào)。

有人認(rèn)為，有管網(wǎng)氣體滅火應(yīng)在保護(hù)區(qū)現(xiàn)場啟動(dòng)，而消防聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)上只要求顯示氣體滅火系統(tǒng)的工作、故障狀態(tài)即可。這種方式不可取，因?yàn)楸Ｗo(hù)區(qū)現(xiàn)場無人值班時(shí)，只有在消防控制室的控制才是最及時(shí)的。無管網(wǎng)型的自動(dòng)氣體滅火裝置，規(guī)范沒有規(guī)定其與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制，如果進(jìn)行此滅火裝置的聯(lián)動(dòng)控制，應(yīng)從滅火柜的報(bào)警控制器引出報(bào)警及聯(lián)動(dòng)信號(hào)至消防控制室的聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)。這樣，在消防控制室不但可以顯示此滅火器及其保護(hù)區(qū)的狀態(tài)，同時(shí)，也能進(jìn)行自動(dòng)和手動(dòng)控制此滅火裝置。

防煙和排煙系統(tǒng)中，在電動(dòng)防火閥處設(shè)控制模塊。經(jīng)火災(zāi)報(bào)警后開啟相應(yīng)防煙分區(qū)內(nèi)的加壓送風(fēng)口或排煙口的電動(dòng)防火閥，關(guān)閉有關(guān)部位的空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)，并返回動(dòng)作信號(hào)。聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)與防煙和排煙風(fēng)機(jī)控制箱之間應(yīng)設(shè)多線制聯(lián)動(dòng)控制線，以便在聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)能自動(dòng)和手動(dòng)控制防煙和排煙風(fēng)機(jī)的啟停，顯示風(fēng)機(jī)狀態(tài)信號(hào)和消防供電電源的工作狀態(tài)?？照{(diào)送風(fēng)系統(tǒng)亦如此，在火災(zāi)報(bào)警后，用控制模塊分別關(guān)閉相應(yīng)部位送風(fēng)管道上的電動(dòng)防火閥，并關(guān)閉空調(diào)送風(fēng)機(jī)。確認(rèn)火災(zāi)后，聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)控制消防電梯和客梯停于首層，在首層設(shè)有消防電梯的緊急迫降按鈕，消防電梯的聯(lián)動(dòng)線，可并聯(lián)接在消防電梯緊急迫降按鈕的迫降控制返回信號(hào)接點(diǎn)上，通過該接點(diǎn)信號(hào)控制消防電梯停于首層。

防火卷簾兩側(cè)設(shè)感煙、感溫探測(cè)器兩組，其任一側(cè)感煙探測(cè)器動(dòng)作后，報(bào)警總線上的控制模塊控制防火卷簾降至距地面1.8 m處，感溫探測(cè)器動(dòng)作后，防火卷簾下降到底。作為防火分區(qū)分隔的防火卷簾，當(dāng)任一側(cè)防火分區(qū)內(nèi)火災(zāi)探測(cè)器動(dòng)作后，防火卷簾應(yīng)一次下降到底。防火卷簾兩側(cè)都應(yīng)設(shè)置手動(dòng)控制按鈕，在探測(cè)器誤動(dòng)作后，能強(qiáng)制開啟防火卷簾，當(dāng)防火卷簾旁設(shè)有水幕噴水系統(tǒng)保護(hù)時(shí)，應(yīng)同時(shí)啟動(dòng)水幕電磁閥和雨淋泵。

4 結(jié)束語

總之，正確執(zhí)行國家消防電氣設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)程等工程標(biāo)準(zhǔn)是電氣設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，是應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵照?qǐng)?zhí)行的技術(shù)準(zhǔn)則。只要根據(jù)智能建筑電氣設(shè)備工程的特點(diǎn)，嚴(yán)格按規(guī)范和施工工藝要求進(jìn)行設(shè)計(jì)與安裝，必能確保系統(tǒng)開通和運(yùn)行，充分發(fā)揮運(yùn)行效果，取得相應(yīng)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

1 盧 彬.論智能建筑電氣設(shè)計(jì)施工中的常見問題[J].中國勘察設(shè)計(jì)，2008(04)

2 吳 衡.昆明地區(qū)智能建筑電氣設(shè)計(jì)施工中的問題[J].建設(shè)科技，2007(24)

Discussion on Electrical Design of M odern Intelligent Buildings

Pan Baoli

The rational design of electrical equipment for intelligent building is extremely important to meet the functional requirements and conservation of building infrastructure investment. The success of electrical design plays a very important role in the application of tall buildings, safety, reliability and economic operation. In this paper, electrical equipment design of intelligent building is discussed.

intelligent building; electrical; equipment design; firefighting design

TU85

A

1000－8136(2010)33－0054－02