智能建筑概论

11.11、智能建筑的定义（中国），与传统建筑相比智能建筑的优越性智能建筑是指以建筑为平台，基于对建筑各种智能信息化综合应用，集架构、系统、应用、管理及其优化组合，具有感知推理、判断和决策的综合智慧能力及形成以人、建筑、环境互为协调的整合体，为人们提供安全、高效、便利及延续现代功能的环境。传统建筑相比智能建筑的优越性：1)提供安全、舒适和高效便捷的环境2)节约能源3)节省设备运行维护费用4)提供现代通信手段和信息服务2、智能建筑的三大子系统：建筑设备自动化(BA)、通信自动化(CA)和办公自动化(OA)3、智能建筑的分类及其发展趋势智能大楼、智能广场、智能化住宅、智能化小区、智能城市、智能国家智能大楼、智能小区→智能社区→智能城市→智能国家→智能地球4、智能建筑应具备的基本能力(1)对环境和使用功能变化的感知能力。(2)将信号传递到控制设备的能力。(3)综合分析数据的能力。(4)作出判断和响应的能力。1.21、智能建筑的基本组成信息化应用系统、智能化集成系统、信息设施系统、建筑设备管理系统、公共安全系统、机房工程和建筑环境等智能建筑主体配置要素及其各相关辅助系统2、智能建筑：A＋4C技术智能建筑发展的技术基础，是建筑技术与信息技术相结合的产物，A+4C技术包括：现代建筑技术、现代计算机技术、现代控制技术、现代通信技术、现代图形显示技术3、CA、OA系统的作用与组成CA系统主要包括：电话通讯网；局城网及广城网；综合业务数据网；卫星通讯网等作用：保证楼内的语音、数据、图像传输的基础，它同时与外部通信网相连，并与世界各地互通信息。CA是智能建筑的中枢，是把构成智能建筑的三大子系统连接成有机的整体的核心。OA系统包括：共用信息处理系统和用户专用信息处理系统。作用：提供先进的信息处理功能，具有决策支持体系。1.31、系统集成定义，系统集成的实现。随着现代通信，计算机网络、自动化控制等技术的发展，建筑智能化系统逐渐增加，监控对象众多，内容广泛。为了实现各个系统之间信息共享、相互协调、互控和联动功能，综合管理需要将各个分离的2系统有机地集成在一个相互关联、统一协调的系统之中，这种解决方案就是系统集成。（1）系统集成以计算机网络为基础核心，综合配置建筑内各智能化系统，全面实现对通信网络系统、信息网络系统、建筑管理系统（安全防范系统、监护设备监控系统、火灾自动报警系统）等综合管理。目前实际应用多为以楼宇自控系统为核心的实现多个子系统互联互融，形成BMS集成作基础，以便进一步与OA、CA系统用TCP/IP形成集成，实现一体化的IBMS集成。系统集成对内是处理局域网问题，对外着重与城域网、广域网、卫星网或GSM、CDMA卫星网的接口接入的问题。（2）系统集成实现的关键在于解决各系统之间的互联性和互操作性，这就需要解决各系统之间的接口、协议、系统平台、应用软件等问题2.11、综合布线与智能大楼的关系。——综合布线系统是智能化大厦的基础。2、综合布线系统的优点、特点：实用性、灵活性、模块化、兼容性、可靠性、开放性3、综合布线和传统布线的实施过程的比较（方案设计，施工）传统布线结构化综合布线方案设计各个系统独立进行设计，在线路上存在着过多的牵制，需要多次进行图纸汇总才能得到一个妥协的方案，设计周期长。将各个系统综合考虑，设计思路简洁，并可以根据用户的需要方便灵活地变更设计方案，节省大量时间传输介质不同的系统采用不同的传输介质：1.电话系统采用专用的电话线2.电脑系统采用同轴电缆3.电话线，电脑线不能互用采用统一的传输介质：1.全部采用双绞线传输2.电话线、电脑线可以互用灵活性及开放性1.各个系统相互独立，互不兼容，造成用户极大的不方便2.设备的改变或移动都会导致整个布线系统的变化3.难于维护和管理，用户无法改变布线系统来适应自己的要求1.用户可以灵活地管理大楼内各个系统2.设备改变、移动后，只需方便地变更跳线即可3.大大减少了维护人员和管理人员的数量扩展性1.计算机和通讯技术的飞速发展，使现在的布线难以满足以后的需求2.很难扩展，需要重新施工，造成时间、材料、资金及人员上的浪费1.在15-20年内充分适应计算机及通讯技术的发展，为办公自动化打下了坚实的线路基础2.在设计时已经为用户预留了充分的扩展余地，保护了用户的前期投资施工各个系统独立施工，施工周期长，造成人员、材料及时间上的浪费各个系统统一施工，周期短，节省大量时间及人力、物力4、综合布线系统的组成综合布线系统可以划分成6个子系统：工作区（终端）子系统，水平布线子系统，干线子系统，设备间子系统，管理子系统，建筑群子系统。5、综合布线系统各子系统使用的传输介质有界传输介质包括双绞线、同轴线缆和光纤等三种传输介质双绞线：传输数据、电话、监控、智能等信号3同轴线缆：作为有线电视的传输介质光纤：用作楼宇间的数据网络主干6、综合布线产品等级综合布线产品根据生产技术和采用材料的不同，可用不同等级的产品来支持语音、数据、图像等信号的传输。共分为1-5个等级，等级越高效果越好等级1：语音和低速数据最高至20Kpbs等级2：语音和最高传输速率最高至1Mpbs等级3：语音和最高传输速率最高至10Mpbs等级4：语音和最高传输速率最高至16Mpbs等级5：语音和最高传输速率最高至155Mpbs2.21、综合布线系统的设计等级，各设计等级的特点、配置要求、适用场合、组网介质根据国家规范，综合布线系统的设计等级可划分为基本型、增强型和综合型三个型级。基本型特点：支持语音或综合型语音/数据产品，并能够全面过渡到数据的异步传输或综合布线系统。配置要求（1）每个工作区有一个信息插座；（2）每个工作区的配线电缆为一条4对非屏蔽双绞线（UTP）；（3）完全采用夹接式交接硬件；（4）每个工作区的干线电缆至少有2对双绞线。增强型特点：不仅支持语音和数据的应用，还支持图像、影像、影视、视频会议等，且具有为增强功能提供发展的余地，并能够利用接线板进行管理。配置要求（1）每个工作区有两个以上信息插座；（2）每个工作区的配线电缆为一条4对非屏蔽双绞线；（3）采用夹接式或插接式交接硬件；（4）每个工作区的干线电缆至少有3对双绞线。综合型特点：适用于综合布线系统中配置标准较高的场合，用光缆和铜芯电缆混合组网。配置要求（1）在基本型和增强型综合布线系统的基础上增设光缆系统；（2）在每个基本型工作区的干线中至少配有2对双绞线；（3）在每个增强型工作区的干线电缆中至少有3对双绞线。2.31、信息插座分类：嵌入式安装插座、表面安装插座和多介质信息插座2、各子系统的设计方案与设计要点。工作区子系统设计设计方案（1）确定信息插座的数量和类型（2）适配器的使用设计要点：从信息插座到终端设备的连接通常使用两端带连接插头（RJ-45）的接插软线，但有些终端设备需要选择适当的适配器或平衡/非平衡转换器才能连接到信息插座上，连接缆线长度一般为3m。为便于有源终端设备的使用，信息插座附近设置单相三孔电源插座。3、综合布线系统的技术设计步骤（过程）水平子系统设计设计方案：1）确定导线的类型（2）确定电缆的长度（3）确定布线方式设计要点：水平配线一般宜采用非屏蔽八芯线缆，在有些需要高速率应用的场合采用光缆。水平线缆的长度不得超过90米。工作区、跳线及设备电缆总和不超过10米。4干线子系统设计设计方案：（1）确定每层楼的干线电缆要求（2）确定干线电缆长度（3）确定干线电缆路由和敷设方法(4)确定接合方法。设计要点：（1）语音网宜采用3类大对数电缆，数据网宜采用光缆。当全程传输距离在100米以内宜采用3类或5类八芯线缆（含语音、数据）。（2）根据水平配线子系统的所有语音、数据等信息插座的需求数量来确定每层楼的干线类型和数量。（3）按照EIA/TIA568标准和ISO/IEC11801国际布线标准，干线子系统布线最大距离设备间子系统设计设计方案：①第一阶段是选择和确定主布线场交连硬件（跳线架、引线架）的规模；②第二阶段是选择和确定中继线/辅助场的交连硬件的规模③第三阶段确定设备间各硬件的安置地点。设计要点：设备间是综合布线系统的关键部分，因为它是外界引入（包括公用通信网或建筑群体间主干布线）和楼内布线的交汇点，所以确定设备间的位置极为重要管理子系统设计步骤（1）确定各场的规模。（2）确定主布线场。（3）确定设备间管理子系统建筑群子系统设计步骤（1）了解敷设现场（2）确定线缆系统的一般参数（3）确定建筑物的线缆入口（4）确定明显障碍物的位置（5）确定主线缆路由和备用线缆路由（6）选择所需线缆类型和线规（7）确定每种选择方案所需的劳务费（8）确定每种选择方案所需的材料成本（9）选择最经济、最实用的设计方案3.11、建筑管理自动化系统（广义BA）主要内容，所包含的子系统。从广义的观点来看，国际上已经把安全监控系统(SecurityAutomationSystem，简称SAS)与消防监控系统(FireAutomationSystem，简称FAS)纳入BAS的范畴中，在这里由于我国国情，可暂不考虑消防监控系统。BA子系统：变配电系统、空调系统、照明系统、电梯控制系统、消防系统、给排水系统、停车场管理系统、保安系统、监控中心、监控中心。2、BAS基本功能1）自动监视和控制各种机电设备。如启、停、显示等。2）自动检测、显示、打印并记录存储各种设备运行参数。如温度、湿度、流量、电压、电流、用电量等。3）自动调节各种设备处于最佳运行状态，要求根据外界参数变化而自动调节。4）监控并及时处理各种意外、突发事件5）实现对各种设备的统一管理、协调控制6）实现能源管理自动化7）停车场管理等3、BA系统的意义和作用（1）节省大规模的能耗（2）延长设备的使用寿命（3）提高楼宇管理水平（4）提高环境的舒适性（5）提高设备的安全性54、BAS的体系结构按系统规模及管理和控制方式可分为三种类型，各类的特点、应用情况集中式BAS：结构简单，投资省，开发周期短，但功能有限，一般只适用于单类设备子系统的监控，不能适应现代化大楼综合管理的需要。分布式BAS是目前广为采用的BAS体系结构，它的特点是分布控制，集中管理，体系结构具有层次化的特征。综合化BAS的特点是分布控制，综合化管理。能够支持综合化服务和管理功能3．2~71、建筑设备自动化系统控制系统图、监控功能表。2、建筑设备自动化系统设计方法流程图。根据系统集成要求确定BAS网络结构设计任务开始研究建筑功能了解机电专业控制要求与机电专业探讨控制方案确定控制范围和内容确定BAS控制范围和方向了解业主需求和未来物业管理模式节能与经济性分析和土建专业结合，确定控制室位置面积，竖井的数量，位置面积，布线方式，标高配合电气专业完成配电二次设计仪表量程计算选择调节阀计算确定BAS现场设备的规格、尺寸。安装方式画出各子系统控制系统图写出设计施工要点说明开列BAS设备、材料表画出各层管线敷设平面图各专业图纸会签施工图交底及施工图配合设计任务完成画出大楼BAS系统网络图641、系统应考虑采用分散控制、集中管理的结构布局2、火灾自动报警系统的三种基本形式，各自基本组成、适用场合。区域报警系统：即由区域报警控制器（或报警控制器）和火灾探测器等组成的火灾自动报警系统。区域报警系统适用于三级保护对象。集中报警系统：即由集中报警控制器（或报警控制器）、区域报警控制器（或区域显示器）和火灾探测器等组成的火灾自动报警系统。集中报警系统适用于二级保护对象。控制中心报警系统：即由设置在消防控制设备、集中报警控制器（或报警控制器）、区域报警控制器（或区域显示器）和火灾探测器等组成的火灾自动报警系统。控制中心报警系统适用于一级保护对象。3、火灾探测器火灾探测器主要有感烟式，感温式，感光式，可燃气体探测式和复合式等类型。点型离子感烟探测器灵敏度高，历史悠久，技术成熟，性能稳定，对阻燃火的反应最灵敏点型光电感烟探测器灵敏度高，对湿热气流扰动大的场所适应性好红外光束（激光）线型感烟探测器，其探测范围大，可靠性环境适应性好点型感温探测器、线型感温探测器性能稳定，可靠性环境适应性好火焰探测器对明火反应迅速，