高層民用建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計

王乃文

【摘要】：本文以某住宅小區(qū)的電氣系統(tǒng)設(shè)計為例，對高層建筑的電梯控制、安全監(jiān)控、火災(zāi)自動報警、綜合布線、有線電視以及電話等系統(tǒng)的功能、設(shè)備選型、系統(tǒng)配置以及需求分析等展開了介紹，提出層建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計對供電穩(wěn)定性、消防安全等提出較高要求，建筑電氣設(shè)計人員設(shè)計時應(yīng)依據(jù)國家相關(guān)規(guī)范，確保超高層建筑性能良好及使用安全。

【關(guān)鍵詞】：建筑電氣 系統(tǒng)設(shè)計

1內(nèi)容及意義

本篇文章以“濟南XXX居住區(qū)”為例子，針對目前“智能小區(qū)”系統(tǒng)建設(shè)中存在的問題，根據(jù)現(xiàn)有的國家設(shè)計規(guī)范與技術(shù)措施，參照國內(nèi)外行業(yè)標(biāo)準，堅持“以人為本”的原則。從業(yè)主的實際需要和特點出發(fā)，充分考慮區(qū)域經(jīng)濟水平與技術(shù)條件，分析比較各種現(xiàn)有模式，運用先進、成熟、實用的技術(shù)與設(shè)備，強調(diào)設(shè)備的合理性價比。從而做出適合該小區(qū)的智能系統(tǒng)設(shè)計方案，使智能社區(qū)在完成后可以運行。

在整個國民經(jīng)濟發(fā)展中，住宅建設(shè)占有相當(dāng)大的比重。在當(dāng)前國民經(jīng)濟與建筑領(lǐng)域中，住宅建筑建設(shè)已經(jīng)成為一個新的增長點。每個智能小區(qū)的形成必須經(jīng)過可行性研究、設(shè)計、施工、交付、生產(chǎn)和運營的過程。設(shè)計工作在實現(xiàn)業(yè)主愿望、實施施工標(biāo)準、控制工程造價、確保工程安全、正常運行等方面處于領(lǐng)先地位。

2、 保安監(jiān)控布線系統(tǒng)

信息化網(wǎng)絡(luò)化進入我們的日常生活中，不得不承認確實給我們帶來了很大的便利，不僅滿足我們對于住宅區(qū)的“住”的要求而且還有其他的附加功能。因此業(yè)主在購房選擇時，需要考慮的因素就增加了很多：小區(qū)的配套設(shè)施是否完善、小區(qū)的信息和物業(yè)服務(wù)、小區(qū)的安保系統(tǒng)以及預(yù)警監(jiān)考系統(tǒng)等等均是現(xiàn)在需要考慮的問題，而保障安全的高科技預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)是衡量小區(qū)智能化水平的基本條件。在小區(qū)內(nèi)設(shè)計安裝閉路監(jiān)控系統(tǒng)不僅是為了給住戶提供安全舒適的住宅環(huán)境，同時也提高了物業(yè)科學(xué)化管理的水平。

2.1系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)與原則

預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)的安裝不僅要符合《民用閉路監(jiān)控電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》，還需要滿足山東省安全技術(shù)防范工程管理暫行辦法，當(dāng)然也要考慮到現(xiàn)場的實際情況。該系統(tǒng)的設(shè)計原則應(yīng)符合以下幾條：

（1）監(jiān)考系統(tǒng)器材的選擇，在滿足實際需要的前提下，符合利益最大化的原則；

（2）預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)中攝像機的選擇要滿足白天和夜晚的拍攝、監(jiān)控要求以及中控系統(tǒng)的控制；

（3）預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計在滿足現(xiàn)有的需求之外，還必須要考慮到今后發(fā)展的需要，即要有一定的前瞻性。

（4）預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)需要滿足操作簡單、方便易學(xué)的條件，因為小區(qū)的安保人員的平均學(xué)歷普遍偏低，所以系統(tǒng)在設(shè)計時必須充分考慮到這一實際情況。

2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

前端攝像部分以及中控控制部分，組成了攝像監(jiān)控系統(tǒng)，這兩部分的特點以及具體布置將在下文詳細描述。

2.2.1前段部分

閉路監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計要符合小區(qū)的特點，使用最少數(shù)量的監(jiān)控裝置，最大范圍的監(jiān)控整個小區(qū)，原則上不允許留有監(jiān)控死角的存在；在這個設(shè)計要求的前提下，精心布置小區(qū)內(nèi)的每一個閉路監(jiān)控系統(tǒng)的位置安裝點。其具體布置如下：

（1）小區(qū)的出入口為監(jiān)控系統(tǒng)的重點監(jiān)控位置，因此需要在小區(qū)的各個出入口的位置各安裝一臺晝夜轉(zhuǎn)換彩色攝像機；

（2）小區(qū)的周界位置也屬于重點監(jiān)控區(qū)域，因此也應(yīng)再此區(qū)域合理的布置晝夜轉(zhuǎn)換的彩色攝像機；

（3）地下車庫的出入口為另一重點監(jiān)控區(qū)域，因此在車庫的出入口處合理的布置晝夜轉(zhuǎn)換彩色攝像機；

（4）在所有電梯以及主要的公共場所可適當(dāng)安置飛碟式攝像機。

2.2.2中控部分

監(jiān)控的系統(tǒng)的中控部分，可與電梯控制等放設(shè)置在一處，也可設(shè)置在消防中心。滿足能夠?qū)崟r監(jiān)控整個小區(qū)的動態(tài)以及每幅畫面均可切換，并且配有錄像監(jiān)控系統(tǒng)，能夠把現(xiàn)場記錄下來的要求即可。

2.3系統(tǒng)功能

2.3.1、支持多系統(tǒng)集成，滿足用戶更多需求

監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)抓拍、信用卡聯(lián)動記錄、非法刷卡報警等多種功能。此外，還可以在社區(qū)和附近防御系統(tǒng)的關(guān)鍵區(qū)域安裝紅外線輻射和電子護欄；在關(guān)鍵區(qū)域和倉庫設(shè)置報警探測器等報警裝置，可利用網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備的報警界面進入整個監(jiān)控平臺。同時，還能夠通過網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的透明通道對園區(qū)溫濕度傳感系統(tǒng)、照明控制系統(tǒng)以及自動噴水系統(tǒng)等進行遠程控制。

2.3.2、電子地圖系統(tǒng)，方便實用

在監(jiān)控系統(tǒng)平臺軟件中，用戶可以對小區(qū)單元地圖進行編輯，包括巡邏點、控制點、報警點以及監(jiān)控點等等。在操作過程中快速響應(yīng)報警和快速定位。

2.3.3、模塊化設(shè)計，便于系統(tǒng)擴容升級

住宅區(qū)域的視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要系統(tǒng)擴展和升級帶來的問題進行充分的考慮，設(shè)計一個獨立的數(shù)據(jù)模塊，這樣系統(tǒng)的擴展不會對原始數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。每個單元都有一個區(qū)域ID作為標(biāo)識符，數(shù)據(jù)訪問能夠利用區(qū)域ID對該住宅區(qū)域的監(jiān)控資源進行訪問。此外，在每個區(qū)域設(shè)置代理轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)，進而為遠程用戶提供系統(tǒng)級聯(lián)功能，使每個模塊能夠相對獨立地工作。

2.3.4、分組管理

該系統(tǒng)設(shè)計了用戶組、設(shè)備組概念，可以對設(shè)備、人進行分組。此外，可以在組間執(zhí)行權(quán)限映射管理，從而將一個大系統(tǒng)劃分為多個小系統(tǒng)，每個系統(tǒng)都可以管理自己。同時，系統(tǒng)的操作日志也可以記錄用戶在系統(tǒng)中進行的具體操作，進而達到條約化管理系統(tǒng)的目的，并實現(xiàn)簡單化操作。

2.4設(shè)備選擇

2.4.1、彩色攝像機的使用非常簡單，一般只要連接電源與信號電纜、正確安裝鏡頭等就能夠正常工作。然而，在實際使用過程中中，若不可以正確安裝鏡頭，調(diào)整相機與鏡頭狀態(tài)，就達不到預(yù)期的效果。

2.4.2、室外全球一體化彩色攝象機ASW-10PMT 100S，內(nèi)置云臺、16倍變焦、470線。

2.4.3、九畫面分割器MPX-9019

九路輸入，4/9畫面分割，象，在屏面可顯示日期、矩陣控制器時間等，并且具備報警功能，能夠滿足同時進行多圖像錄像的功能。

2.4.4、矩陣切換控制器

對視頻矩陣而言，最重要的功能就是實現(xiàn)輸入視頻圖像的切換輸出。可以概括為：將視頻圖像從任何輸入通道切換到任何輸出通道顯示。通常來說，一個M×N矩陣意味著它可以在同一時間支持M通道與N通道的圖像輸出。此處需要進行強調(diào)的是“任意”，也就是說任意輸入與任意輸出。

2.2.5、數(shù)字錄像機（Digital Video Recorde，DVR），即硬盤錄像機，與傳統(tǒng)的模擬錄像機相比，硬盤錄像機是利用硬盤進行錄像，所以也被叫做硬盤錄像機。這種錄像機是一種用于圖像存儲處理的計算機系統(tǒng)，能夠長時間控制、遠程監(jiān)控、錄音、錄像圖像/聲音。

3、 電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計

3.1電梯結(jié)構(gòu)概述

通常，電梯結(jié)構(gòu)主要包含電梯電氣、電梯機械兩大部分。其中，機械結(jié)構(gòu)主要有門機、轎廂、軌道系統(tǒng)、拖曳機以及安全保護設(shè)施等。電梯控制系統(tǒng)主要包含出站呼叫、內(nèi)部控制以及外部呼叫等部分。

3.2電梯邏輯控制系統(tǒng)

3.2.1、電氣控制系統(tǒng)

電氣控制系統(tǒng)主要包含外部呼叫控制、門禁、車載顯示、內(nèi)部呼叫控制以及主控系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)。

電氣控制系統(tǒng)主要功能是收集大廳和其他內(nèi)部、外部的輸入信號稱為信號解除電梯間限制信號，再結(jié)合系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)、系統(tǒng)參數(shù)，通過電力驅(qū)動、門控制兩個刺痛的交互操作對電梯進行整體控制，這在電氣控制體系中有著非常重要的作用。

3.2.2、內(nèi)呼、外呼系統(tǒng)設(shè)計

電梯控制系統(tǒng)的內(nèi)部呼叫子系統(tǒng)和外部呼叫子系統(tǒng)主要是采集電梯信號，為電梯乘客和電梯系統(tǒng)提供接口。電梯安裝在車內(nèi)，用于收集電梯內(nèi)的信號。它通常用于汽車收集一些限位開關(guān)信號，輸出一些限位開關(guān)，限制輸入信號的驅(qū)動信號和維護等等，電站和其他輸出信號時鐘，電源管理，信號量。在每個樓層安裝一個外部呼叫，收集相應(yīng)樓層的呼叫梯信號，電梯樓層顯示電梯樓層和開關(guān)限位信號。

外部和內(nèi)部呼叫系統(tǒng)通過CAN總線連接到電梯主控制系統(tǒng)。因此，通常需要外部調(diào)用或內(nèi)部調(diào)用系統(tǒng)的主芯片。在此基礎(chǔ)上和出站呼叫系統(tǒng)需求，主要控制芯片的性能出站呼叫系統(tǒng)在系統(tǒng)和硬件是基于ARM內(nèi)核架構(gòu)（M3 LM3S2016微控制器的設(shè)計主要控制芯片，是臺灣之前和之后的超級周期系統(tǒng)采用軟件設(shè)計。

結(jié)語：目前在智能建筑內(nèi)的弱電系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)化綜合布線還不能完全融合，本文以智能小區(qū)內(nèi)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)以及電梯控制系統(tǒng)為例，引出了一個不容忽視的問題：子系統(tǒng)的選擇不同，會導(dǎo)致最終的智能建筑的功能不同。故在設(shè)計整個智能建筑綜合布線時，整個設(shè)計過程整體規(guī)劃概念顯得尤為重要。

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