淺談智能建筑中電氣設(shè)備的安裝技術(shù)

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摘要：在經(jīng)濟發(fā)展的同時，建筑電氣也越來越先進，更多的智能電氣設(shè)備被安裝在建筑中，他們也發(fā)揮著越來越重要的作用。本文對智能建筑電氣設(shè)備的安裝施工進行了討論。首先對智能建筑的概念予以介紹，其次討論了電氣設(shè)備的組成，并提出了相應(yīng)的安裝技術(shù)要點。

關(guān)鍵詞：智能建筑；電氣設(shè)備；安裝；施工

1 引言

隨著信息技術(shù)和經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，無論是人民群眾居住，還是企事業(yè)單位辦公，對建筑都提出了安全、舒適及便捷的要求。于是，將建筑藝術(shù)和信息技術(shù)有機結(jié)合的智能建筑，成為建筑業(yè)發(fā)展的主流。以我國智能住宅為例，在經(jīng)歷了近10 年的探索之后，目前的建筑面積已達到400 億平方米，預(yù)計到2020 年將新增300 億平方米。中國將成為21 世紀世界上最大的智能建筑市場。而對建筑物智能化要求的提高，將導(dǎo)致建筑電氣設(shè)備日益復(fù)雜，對其安裝施工相應(yīng)也提出了更高的要求。

2 智能建筑概述

在我國的國家標準《智能建筑設(shè)計標準》（GB/T50314-2006）中，對智能建筑的定義如下：以建筑物為平臺，兼?zhèn)湫畔⒃O(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及其優(yōu)化組合為一體，向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。結(jié)合上述定義，從使用的角度看，智能建筑的目的實際是通過將建筑物的結(jié)構(gòu)、設(shè)備、服務(wù)和管理根據(jù)用戶的需求進行最優(yōu)化組合，從而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環(huán)境。智能建筑將當(dāng)代科學(xué)技術(shù)高度綜合，其最主要的技術(shù)基礎(chǔ)是當(dāng)代建筑技術(shù)、當(dāng)代計算機技術(shù)、當(dāng)代信息技術(shù)和當(dāng)代自動控制技術(shù)。從結(jié)構(gòu)上看，建筑智能通常是由以下三大系統(tǒng)組成：電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)（BAS）、通信自動化系統(tǒng)（CAS）和辦公自動化系統(tǒng)（OAS）。由此可見，電氣設(shè)備在智能建筑中占據(jù)重要地位。

3 智能建筑電氣設(shè)備的組成

在現(xiàn)代智能建筑中，其電氣技術(shù)綜合了電工技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)及控制技術(shù)于一體，因此，在現(xiàn)代智能建筑的電氣設(shè)備中，包含的種類非常全面，組成非常復(fù)雜，可以說，任何強電設(shè)備和弱電設(shè)備，都可以歸于電氣設(shè)備。為了滿足建筑物智能化要求，需要在建筑物中設(shè)置照明裝置、空調(diào)裝置、通風(fēng)裝置、給排水裝置、變配電裝置、電梯或扶梯、應(yīng)急供電裝置、通信裝置等智能建筑設(shè)備。上述設(shè)備數(shù)量非常龐大，分布的區(qū)域往往也很廣，即要保證供電的可靠性，同時需要對大量的參數(shù)進行監(jiān)測和控制。因此，智能建筑電氣設(shè)備技術(shù)必須具備以下特點：（1）采用現(xiàn)場總線技術(shù)；（2）融合多種電氣技術(shù)：（3）由弱電系統(tǒng)完成邏輯控制，發(fā)信號指令驅(qū)動強電執(zhí)行機構(gòu)；（4）現(xiàn)場控制和管理快捷方便；（5）具備高可靠性和安全性。

電氣設(shè)備的組成需符合以上特點，并針對具體應(yīng)用進行配置，這里以設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)為例進行說明。該系統(tǒng)一般是通過總線橋，將分布于建筑物各處的終端處理機和中央處理機進行信息連接和交互，主要包括系統(tǒng)設(shè)備（如主機、控制屏和通信設(shè)備）、輸入設(shè)備（如各種傳感器、開關(guān)）和輸出設(shè)備（如各種執(zhí)行機構(gòu)）。按結(jié)構(gòu)可分為以下4類：

（1）中央處理機設(shè)備：由中央計算機、顯示器、鍵盤、打印機等組成；

（2）遠程處理機設(shè)備：組成與中央處理機相似，可以單獨使用或通過總線橋連接到中央處理機設(shè)備；

（3）總線橋：是一個用于2 級控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)微處理器；

（4）測量元件：主要包括各種傳感器和功率變換器等；

（5）控制器件：主要包括各種執(zhí)行機構(gòu)，如各種閥門、繼電器等；

4 智能建筑電氣設(shè)備安裝技術(shù)要點

4.1 線路的安裝

電氣設(shè)備的線路主要包括電源線、信號線和網(wǎng)絡(luò)傳輸線。

（1）電源線的鋪設(shè)安裝比較成熟，一般不會有太多特殊要求，通常使用2.5mm2規(guī)格的銅芯聚氯乙烯絕緣線。

（2）信號線。信號線在智能建筑中的作用非常重要，為防止干擾，多采用屏蔽線。目前，針對信號線的鋪設(shè)，提出了綜合布線系統(tǒng)的理念，且在智能建筑中應(yīng)用廣泛。綜合布線系統(tǒng)的優(yōu)越性如下：開放性，即兼容不同的通信協(xié)議；可靠性，即元器件需經(jīng)過ISO認證，且采用冗余拓撲結(jié)構(gòu)；靈活性，即便于擴展，即插即用；先進性，即采用最新標準的雙絞線或光纖，能夠傳輸多路多媒體信號。

（3）網(wǎng)絡(luò)傳輸線。網(wǎng)絡(luò)傳輸線的選擇需綜合考慮局域網(wǎng)類型、數(shù)據(jù)傳輸速率、可升級性以及經(jīng)濟因素來確定。一般情況下可以使用同軸電纜，可靠性要求高一點的可以采用雙絞線，而需進行遠距離通信或存在干擾較強時，則可以使用光纜。

（4）關(guān)于信號的接地。現(xiàn)代智能建筑中有大量電氣設(shè)備，而這些電氣設(shè)備屬于不同的分系統(tǒng)，其功能、性能、抗干擾的能力以及工作頻率都不一樣，其接地的方式也存在差異。一般來講，電氣設(shè)備的信號接地、功率接地、保護接地、邏輯接地和屏蔽接地，可以共用同一個接地極，所接的接地電阻應(yīng)小于4Ω；而如果電氣設(shè)備的接地與防雷接地也共用了一個接地極，則所接的接地電阻應(yīng)小于1Ω；若需要單獨設(shè)置屏蔽接地，則所接的接地電阻應(yīng)在300Ω左右；對于抗干擾的能力弱的電氣設(shè)備，其信號接地需與防雷接地分開，并且兩者之間的距離應(yīng)保持在20m 以內(nèi)；各種電纜的屏蔽層都一定要接地，并根據(jù)工作頻率的不同，選擇不同的接地方法，工作頻率在1MHz 以下的，采用一點接地，工作頻率在1MHz 以上的，則進行多點接地；為避免干擾，電視信號線均進行一點接地。

4.2 輸入設(shè)備的安裝

電氣輸入設(shè)備的安裝位置應(yīng)在能夠準確反映其性能的地方，以方便進行調(diào)試、使用和維護，對于不同的傳感器，需根據(jù)建筑物實際確認其安裝位置，并且要注意回避可能影響到其本身性能的位置。例如風(fēng)管型傳感器、建筑屋內(nèi)的溫度傳感器、以及空氣質(zhì)量傳感器需要避開出風(fēng)口；而水管型傳感器、水流開關(guān)、流量計等不能安裝在管道的焊縫上。另外，輸入設(shè)備的安裝還應(yīng)考慮到調(diào)試和維護使用的各個環(huán)節(jié)，注意安裝的次序問題。比如水管型壓力傳感器的安裝需要和工藝管道的安裝同時進行，而風(fēng)管壓差開關(guān)的安裝則應(yīng)該在風(fēng)管保溫后再進行。

4.3 輸出設(shè)備的安裝

在電氣輸出設(shè)備的安裝過程中，需注意以下幾個問題：一是安裝前最好進行模擬動作，通過仿真確認功能正確，不會存在錯誤輸出；二是在安裝閥門類輸出設(shè)備時，要注意箭頭方向的一致性；三是若閥門口徑與管道口徑不一致，可以采取逐步縮小管徑的方法，但要經(jīng)過計算以確認滿足要求；四是電動調(diào)節(jié)閥最好安裝在回水管上。

4.4 其他需要注意的細節(jié)

（1）在鋪設(shè)線路時，有的地方需要用到膠水，這個細節(jié)往往被忽視，實際上，如果膠水出現(xiàn)問題，會造成接頭斷裂等后果，為此，最好選擇與線管配套的膠水，在有些場合還需進行試驗來驗證其粘和強度。

（2）電氣設(shè)備的設(shè)計人員要向制造商提供各測量元件和控制件使用的條件，比如管道的規(guī)格、壓力范圍、溫度范圍、流量等，以方便制造商選用合適的元件規(guī)格。而安裝人員一般只需要根據(jù)圖紙以及所提供的元件的規(guī)格及數(shù)量進行施工安裝。

5 結(jié)論

隨著當(dāng)前數(shù)字通信、智能計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，智能建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展異常迅速，其涉及到的技術(shù)也不斷成熟。由于智能建筑電氣設(shè)備集成度高，綜合性強，因此，在安裝過程中必須嚴格按照規(guī)范進行，符合相關(guān)工藝的要求，注重強電與弱電間的結(jié)合，方能保證系統(tǒng)運行后，真正發(fā)揮到智能的效果，為用戶帶來便利。

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