建筑智能化系統(tǒng)與給排水工程設(shè)計(jì)

包學(xué)峰

摘要：本文對建筑智能化系統(tǒng)與給排水工程設(shè)計(jì)工作的關(guān)連作了簡要介紹，還借助于建筑智能化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一些新的給排水工程目標(biāo)進(jìn)行了理論探索。近年來“智能大廈”一詞風(fēng)行全國各大城市，為了加強(qiáng)管理，建設(shè)部1997年10月以建設(shè)[1997]290號文，發(fā)布了關(guān)于《建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)管理暫行規(guī)定》，從國家管理的角度將此項(xiàng)工程的設(shè)計(jì)管理納入了正軌。究竟給排水工程與“智能大廈”有何關(guān)連？設(shè)計(jì)中又將如何配合？這是許多設(shè)計(jì)人員想要搞清楚的問題。本文試圖從“提出問題的角度對此做一初步論述，以便進(jìn)一步展開、深化。

關(guān)鍵詞：建筑智能化系統(tǒng)；給排水工程設(shè)計(jì)；理論探索

1、與之有關(guān)連的給排水工程

一般來說，以下給排水工程應(yīng)接入該大廈的建筑智能化系統(tǒng)：

1.生活水系統(tǒng)：1）水泵的編號、狀態(tài)（工作、備用、故障）；系統(tǒng)的壓力；水池及水箱的水位；2）變頻調(diào)速泵的頻率、工作壓力；3）系統(tǒng)的簡圖及主閥狀態(tài)；4）各用戶水表的讀數(shù)。

2.熱水系統(tǒng)：比照生活水系統(tǒng)，增加所有換熱器的有關(guān)參數(shù)，以及系統(tǒng)的溫度、熱媒消耗等。

3.循環(huán)冷卻水系統(tǒng)：同生活水系統(tǒng)，增加冷卻搭的有關(guān)參數(shù)。

4.消防水系統(tǒng)：將消防泵的編號、狀態(tài)，所有報(bào)警訊號以及聯(lián)動控制全部接入FA系統(tǒng)。

5.客房故障、水池、水箱缺水報(bào)警等

6.排水系統(tǒng)

2、設(shè)計(jì)的程序與配合

建筑智能化系統(tǒng)工程與通常的民用建筑工程在設(shè)計(jì)的程序與階段上有較大的不同。一般應(yīng)按用戶需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工深化設(shè)計(jì)等3個(gè)環(huán)節(jié)，依次分步進(jìn)行。

1.用戶需求分析：這是整個(gè)工作的基礎(chǔ)。同樣是智能化系統(tǒng)，依據(jù)建筑物功能、性質(zhì)、建筑資金、業(yè)主的不同表現(xiàn)極大的差異，最后反映在耗資規(guī)模上，差別也很大。一般來說，大型高檔的公共建筑（商場、酒店、寫字樓），需綜合考慮各承租戶的需要，尤其要重視招商本身的需要，應(yīng)具備較齊全的功能。而比較單一的建筑（如銀行、郵政、出版、政府機(jī)關(guān)）則多有所側(cè)重。此階段工作要注意把握好使用功能與實(shí)際需要這兩個(gè)關(guān)鍵，切忌脫離實(shí)際提高標(biāo)準(zhǔn)。對給排水專業(yè)設(shè)計(jì)人員而言，吃透業(yè)主的宏觀想法，然后再一起理出對給排水工程的具體要求至關(guān)重要，這也是此項(xiàng)工作中較為困難的一步。

2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)：這要由相應(yīng)專業(yè)設(shè)計(jì)人員來完成，給排水設(shè)計(jì)人員只是按常規(guī)的設(shè)計(jì)工序管理進(jìn)行專業(yè)間配合（即提資、反饋的反復(fù)、交叉過程）。如果智能化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是與上建設(shè)計(jì)同步進(jìn)行的，系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)在初步設(shè)計(jì)階段完成。目前建筑智能化系統(tǒng)工程比主體工程滯后較為多見，導(dǎo)致某些工程的局部不盡人意，這雖屬難免，這樣的事當(dāng)然少一些更好。

3.施工深化設(shè)計(jì)：與主體工程的設(shè)計(jì)不同，施工深化設(shè)計(jì)工作由系統(tǒng)集成商來完成。

建筑智能化系統(tǒng)涉及計(jì)算機(jī)、通訊、廣電、公安、環(huán)保等領(lǐng)域，許多硬件、軟件直抵發(fā)展最迅猛的那些高科技領(lǐng)域前沿。技術(shù)更新快，設(shè)備更新更快。一些工作的主導(dǎo)專業(yè)已是一種相當(dāng)模糊的概念。在這些地方，許多相關(guān)的專業(yè)公司比之尋常按傳統(tǒng)模式組建的設(shè)計(jì)院（建筑設(shè)計(jì)院或?qū)I(yè)設(shè)計(jì)院），與科技市場的聯(lián)系更密切，因而在人員、以及最新技術(shù)和信息的擁有上有著明顯的優(yōu)勢。因此，施上深化設(shè)計(jì)應(yīng)由系統(tǒng)集成商來編制。但建筑智能化系統(tǒng)從屬于主體工程，必須與主體工程的形象、性能協(xié)調(diào)一致，所以系統(tǒng)集成商應(yīng)在該上程的原設(shè)計(jì)單位的指導(dǎo)下進(jìn)行此項(xiàng)工作，該設(shè)計(jì)單位對該工程總體負(fù)責(zé)。

上述三個(gè)環(huán)節(jié)中，給排水設(shè)計(jì)人員的工作重點(diǎn)在第一、第二個(gè)環(huán)節(jié)。給排水設(shè)計(jì)人員應(yīng)對給排水工程中的工程目標(biāo)、信息采集點(diǎn)、聯(lián)動控制點(diǎn)的設(shè)置及其硬件的選用、安裝負(fù)責(zé)。

智能化系統(tǒng)另一個(gè)重要的組成是結(jié)構(gòu)化布線，它擔(dān)負(fù)著語音、數(shù)據(jù)、視頻傳輸?shù)闹厝巍＿@是所有智能大廈唯一共同之處。但結(jié)構(gòu)化布線并不受給排水工程所制約，給排水設(shè)計(jì)人員不必過多考慮。

3、智能化建筑對給排水設(shè)計(jì)工作的影響

總的來說，在建筑智能化系統(tǒng)中與給排水工程有關(guān)的地方并不多，但對給排水設(shè)計(jì)工作而言，有沒有可能利用建筑智能化系統(tǒng)已具備的強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能、網(wǎng)絡(luò)來推進(jìn)一些新的工程目標(biāo)、或用一些新的技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的工程目標(biāo)？且試舉幾例：

1.利用程序控制管理蓄水他的進(jìn)、出水。

1）進(jìn)水。傳統(tǒng)的方式是用浮球閥（或液位控制網(wǎng)）來控制，當(dāng)池內(nèi)滿水時(shí)自動關(guān)閉進(jìn)水。此類方式有阻力大、動作頻繁、易磨損、漏水量也大等弊病，頻繁的維修使用戶不堪其苦。

在大廈內(nèi)已有BA系統(tǒng)的條件下，用電動閥門與水池內(nèi)的液位裝置來取代浮球閥，實(shí)現(xiàn)程序控制是合理而簡單易行的（為確保工作可靠，還可再增設(shè)1個(gè)水池滿水報(bào)警）。

2）水池出水。同理，水池出水也可利用程序控制來管理。生活、消防水池通常合并設(shè)置，為了保證消防水量不在平時(shí)被動用，常常用抬高生活泵吸水管的作法。此作法也有一些弊端：死水區(qū)水質(zhì)容易變壞；低水位時(shí)吸水喇叭口附近形成漩渦從而帶入空氣，致使水泵工作失穩(wěn)，以及造成氣蝕；此外，在泵房的豎向布置上也帶來一些麻煩。如利用程序控制來管理，使池內(nèi)水位降至某一定值時(shí)生活泵自動停止，上述弊端即可根除。

2、新的給排水工程目標(biāo)

1）優(yōu)化變頻調(diào)速供水裝置的工作。作為一項(xiàng)節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品，恒壓變量變頻調(diào)速供水裝置在國內(nèi)已得到廣泛使用。由于其壓力傳感器設(shè)置在靠近水泵的壓水管上，致使裝置實(shí)際取得的節(jié)能數(shù)量大大低于節(jié)能的理論值。為了改變這種狀況，一種方式是開發(fā)、研制新一代變壓變量變頻調(diào)速供水裝置，使水泵的工況點(diǎn)貼近該給水系統(tǒng)的管路特性曲線運(yùn)行；另一種較簡單的方式便是將壓力傳感器的安裝位置挪至該給水系統(tǒng)的最不利點(diǎn)，這樣做系統(tǒng)雖則是恒壓運(yùn)行，實(shí)際上已扣減在非額定流量條件廠虛擬的水頭損失，對水泵而言己實(shí)際變壓變量供水，從而使節(jié)能效果向理論值大大靠近了一步。

在智能大廈內(nèi)，利用智能化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)幫助上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，同樣是合理而簡便的。

2）自動收費(fèi)管理。辦公自動化系統(tǒng)是建筑智能化系統(tǒng)的重要組成部分，已有多種自動收費(fèi)管理的軟件，我們沒有理由使水費(fèi)的管理置于自動收費(fèi)管理之外?？谇埃瑖鴥?nèi)如寧波水表廠已研制出LXWJ-16流量集中檢測儀，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程計(jì)量。但由于微機(jī)在線動態(tài)測量和對物理過程進(jìn)行監(jiān)控以及圖像、語音處理，都只能識別和處理數(shù)字量。因此，上述模擬量必須經(jīng)過A-D轉(zhuǎn)換才能實(shí)現(xiàn)被控對象與CPU之間的信息交換。此外，在我們所討論的特定環(huán)境，還必須能通過信息插座，結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)將信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，因此，這方面還有些工作要做。

給排水專業(yè)應(yīng)當(dāng)重視此項(xiàng)工作，工程上的這種需要已趨明朗，數(shù)碼遠(yuǎn)傳式水表一旦推向市場。將從根本上解決了高層建筑“水表出戶”的難題（改為“抄表不必入戶”）。

4、結(jié)語

建筑智能化系統(tǒng)，目前還只是一項(xiàng)新生事物，直到目前，在現(xiàn)有的教育體系中甚至還找不到它的專業(yè)設(shè)置。然而在許多耗資過億的高檔建筑中，一方面是實(shí)際需要，另一方面也許還作為大廈品味的一種標(biāo)志，智能建筑工程正方興未艾。主動介入這個(gè)新興領(lǐng)域。有機(jī)配合、共同努力、求實(shí)創(chuàng)新，是有關(guān)專業(yè)、也是給排水專業(yè)應(yīng)盡的職業(yè)責(zé)任。（作者單位：南京市第九建筑安裝工程有限公司）

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