時間:2022-12-25 14:09:19
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇建筑電氣智能化論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
自從我國開始實施城鄉一體化政策以來,我國建筑行業就飛速發展,居民生活用水供電、照明通信以及安全防護等等相關要求也日益提高,這都促使建筑電氣給工程帶來了極大的進步。同時由于建筑行業與其他關聯學科之間的交叉合作也使得建筑電氣技術這門綜合性技術應運而生,而建筑電氣工程技術包含了電子技術、電工技術、信息技術以及控制技術。當前建筑領域電氣化工程更加追求安全穩定和適用,一般建筑電氣工程主要包括幾方面內容:第一,安裝相應成套建筑電柜、控制設備以用來整體控制建筑電路;第二,根據建筑整體電線光纜分布規劃來安裝相應電纜電線;第三,安裝變壓器以及其它動力裝置,調試運行相關設備并確保設備運行無異,施工完畢后也能夠照常使用(有問題就要及時解決改進);第四,還有其它繁瑣的設備線路安裝,如接地、母線導管、照明等等。完成這些后就要進行綜合檢查驗收,通過實現所有電氣工程運行使用狀況集中解決研究和處理電氣工程沒有發現或者有待改進的問題,以策萬全。所謂的智能化技術就是人工智能技術的簡稱,是全球定位系統技術、傳感技術、高科技計算機技術以及信息通訊技術等綜合產物,從某種程度上而言,它是計算機智能運用的分支,其智能化系統主要有語音圖像信息識別傳遞、信息控制和處理系統,專家系統等等,在建筑電氣工程領域,人工智能就充分運用了相關系統功能,比如電氣電力的控制等。建筑電氣工程智能化技術的科學使用不僅能夠快速方便相關設備系統的自我修復、保護功能的恢復和完善,還能夠有效提高建筑電氣工程施工進度和施工質量,因此也使得大量專業研究人員持續不斷的探索研究,以推進我國建筑電氣工程智能化技術的發展和應用。
2建筑電氣工程中智能化技術的具體應用
隨著人們對建筑電氣工程智能化技術應用方面的日益了解,其在當前建筑電氣中的控制系統,故障預測、判斷分析以及電氣工程設備優化等等方面都有了較為廣泛的應用,這直接提升了建筑電氣工程技術層次,具體如下:
2.1在建筑電氣工程控制系統中的應用
眾所周知,建筑行業電氣工程項目施工操作技術性、專業性和復雜性都較高,尤其是電氣工程的精細度方面,而且以往傳統施工過程中這部分項目就很容易出現故障,這對工程項目施工效率和質量影響極為不利。為了有效控制避免這些意料外的故障和電氣問題,進行電氣工程施工時就必須要構建相應的自我控制防御和保護體系,從而更好地進行事故后的檢測排除。在這些自我控制保護系統中就充分運用到了智能化技術,通過智能化技術中的定位系統就能夠有效幫助管理人員確認掌握工程設備、裝置和線路位置,并借助良好的傳感技術將其運行狀態信息傳輸到計算機,然后轉化為相應數據分析總結,將其與原本儲存信息進行比對,這樣就能夠動態掌握電氣工程運行狀況,一旦有異常也能夠及時發覺并確認異常原因,而相關管理人員也能夠及時快速應對解決,通過該步驟流程來實現電氣工程施工的自動化控制和動態管理。
2.2在建筑電氣工程故障預測分析中的應用
在電氣工程施工中利用智能化技術不僅能夠實現有效控制,還能夠快速檢測、反饋出電氣工程問題所在,系統通過故障警報來傳遞告知工程異常,然后對發生故障的部位進行智能數據傳遞,從而方便專業人員進行更深層次的智能監控和分析,通過常用神經網絡、模糊網絡或者專家系統等等來幫助預測分析工程故障,最后提出有效的解決方案。比如電氣設備變壓器、發動機、發電機等等發生故障就需要維修人員及時有效處理。然而電氣設備故障發生率不低,且其故障診斷不及時、不準確都會導致事態更為嚴重,傳統變壓器故障檢測方法就是通過檢查變壓箱里面的氣體并對該氣體成分進行分析來判斷故障與否,由此可見傳統人為檢測不僅耗時耗力,還需要將故障部分拆除開來,其準確率還不高,還容易導致電氣線路的二次破壞,而智能化技術的應用就完全克服了這些問題,直接簡化了其氣體提取步驟,系統會直接顯示變壓器氣體成分等相關信息,大大提高了其檢測效率和質量,準確性更高,可以說智能化技術在建筑電氣工程故障分析判斷方面應用效果顯著。
2.3在建筑電氣工程設備改建優化方面的應用
在建筑電氣工程設備的改建和設計優化領域,智能化技術的應用優勢也極為明顯,通過智能化領域中的關鍵性技術,遺傳算法和專家系統的科學使用能夠快速提升設備運算處理數據效率速度,對設備系統的優化升級也有重大促進作用。前者是一種高科技的計算機模型,通過大自然生化過程反應總結出的達爾文生物凈化原理和遺傳機理科學歸納生物進化規律,然后在實際運算使用過程中利用該規律進行搜索,并對該系統的弊端進行改進優化。而后者則主要是專業地對設備隱患缺陷進行科學論證分析,盡量確保該電氣線路能夠穩定正常運行。一般建筑電氣工程管理人員會綜合運用這兩種方法來優化升級相關設備,此外還可以運用模糊理論的物理學方法和神經網絡中將計算機中間算法進行升級來提高運算速率的方法,這也能夠大大優化其設備升級質量和過程,從而提高建筑電氣工程設計和施工質量。
3結束語
【關鍵詞】建筑電氣與智能化;畢業設計;模式
在建筑電氣與智能化專業的實踐教學體系中,畢業設計是一個非常重要的實踐教學環節,也是理工科學生從學校走向社會的重要過渡階段。自2014年起,“建筑電氣與智能化專業多校聯合畢業設計”在高等學校建筑電氣與智能化學科專業教學指導委員會的支持和鼓勵下,不斷推進和發展,在青島理工大學、北京建筑大學、天津城建大學、山東建筑大學、吉林建筑大學、鄭州輕工業學院六所北方院校建筑電氣與智能化專業多校聯合畢業設計模式實踐過程中,探索出了一些經驗,但同時問題也不斷顯露出來,制約著聯合畢業設計進一步發展,所以針對聯合畢業設計模式的總結和思考尤為重要。
一、本科生聯合畢業設計模式改革
以參加聯合畢設的青島理工大學為例,該校自動化工程學院在2015年首次參加聯合畢設,對于學生的選擇都是學院指定,沒有通過學生申報和篩選,所以學生的覆蓋面和積極性相對差些。在第二年的教學改革方案中該院建筑電氣與智能化專業多校聯合畢業設計經過學生自由申報,學院篩選的方式,通過這樣的方式每年除了遴選出若干優秀大四學生參加本年度的多校聯合畢業設計,還鼓勵大三的學生提前參與到多校聯合畢業設計當中去。采取這種方式的聯合畢業設計既可保證完成專業培養計劃,又有利于拓寬學生的知識面,培養學生創新能力;既可使學生在畢業設計階段能夠接觸更多的工程實際課題,又有利于培養學生工程設計、科學研究能力及團隊合作精神,對提高教學質量具有重大的現實意義。
二、確保多校聯合畢業設計選題的高質量和創新性
本科生畢業設計題目的選擇和確定,是畢業設計工作成功與否的第一步,畢業設計題目的質量將直接影響到畢業設計論文的質量。畢業設計題目可以來自企業,也可以合作開發。但是,對于建筑電氣及智能化專業這種工程應用類專業,畢業設計題目一定要保證具有一定的工程技術背景和創新性。在確定聯合畢業設計題目后,出題教師要及時與各校溝通,將學生論文題目及摘要大綱、建筑圖紙等發給各校,以保證各校的指導教師及其學生對畢業設計課題足夠了解。學生在聯合畢業設計過程中,如有疑問可與出題教師進行及時的溝通,以便更好的完善聯合畢業設計題目。因此,對聯合畢業設計的題目進行仔細的分析和充分的探討,盡早確定題目,保證題目的質量和數量,是多校聯合畢業設計至關重要的第一步。
三、建筑電氣及智能化專業多校聯合畢業設計評價體系的建立
如何評價這些參加多校聯合畢業設計的學生的表現和成績以及指導教師的工作成果,使之與本校畢業設計環節相吻合是至關重要。通過三年的聯合畢設實踐經驗,我們建立了一套建筑電氣及智能化專業多校聯合畢業設計評價體系來衡量評價參與學生和指導教師。評價體系中針對學生的各項評價指標包括:開題匯報成績、中期匯報成績、最終答辯成績、設計圖紙質量、指導教師評價。針對指導教師的各項評價指標包括:是否為出題教師、出題質量、學生參與面和積極性、指導學生畢業設計成績。
四、通過建筑電氣及智能化專業多校聯合畢業設計模式,促進卓越工程師培養計劃的實施
我們通過對聯合畢業設計模式的探索與實踐,為建筑工程各專業的畢業設計找到了一個新的方向和思路。在學生畢業設計這一重要階段,聯合建筑電氣及智能化專業相關學校,發揮群體智慧,使學生拓展視野,提高設計能力和專業合作能力,教學內容也得以豐富并完善,但同時也對我們的教學提出了新要求,通過持續的實踐探索,更多更好地培養社會需要的卓越工程師。
作者:劉勝榮 楊世忠 崔明輝 單位:青島理工大學自動化工程學院
參考文獻:
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[2]張絹,李雪蓮,黃薇,史增錄.面向“卓越計劃”的農業機械化及其自動化專業實踐教學改革探討[J].中國管理信息化,2016,(15).
[3]章瑾,朱欣爾,侯偉.建筑工程多專業聯合畢業設計模式的探討——以某大學實驗樓工程改造設計為例[J].當代教育實踐與教學研究,2015,(8).
【關鍵詞】建筑工程 電氣工程質量控制施工監管完善體制
中圖分類號: TU198 文獻標識碼: A
一.引言。
施工質量控制與技術因素息息相關。技術因素除了人員的技術素質外,還包括裝備、信息、檢驗和檢測技術等。國家建設部《技術政策》中指出:“要樹立建筑產品觀念,各個環節要重視建筑最終產品的質量和功能的改進,通過技術進步,實現產品和施工工藝的更新換代。”科技是第一生產力,體現了施工生產活動的全過程。技術進步的作用,最終體現在產品質量上。為了工程質量,應重視新技術、新工藝的先進性、適用性。在施工的全過程,要建立符合技術要求的工藝流程、質量標準、操作規程,建立嚴格的考核制度,不斷地改進和提高施工技術和工藝水平,確保工程質量。
二.電氣工程質量管理應當具備的條件。
1.應當具備高素質的施工隊伍。
工程質量的形成受到所有參加工程項目施工的管理技術干部、操作人員、服務人員的共同作用,他們是形成工程質量的主要因素。因此必須對電氣管理及施工人員,加強質量教育、思想教育,使他們樹立質量第一,預防為主的思想,以主人翁的態度保質保量地完成電氣安裝工程任務。
工人班組是直接從事一線施工的基層組織,有電工合格證的專業技術工人,不應小于施工總人數的50%。并根據電工專業的性質制定出切實可行的工人崗位責任制,要分工清楚,責任明確,心中有數,這個環節是保證工程質量的基礎。
電氣工程師應有對所負責的電氣工程質量高度負責的責任心,充分應用自己的專業水平,深入、細致地搞好電氣工程的技術、質量、簽證、進度、安全等管理工作。一個好的電氣工程師首先要有全面的專業知識,不僅要掌握強弱電各系統的內容及施工規范,還要有豐富的弱電各系統的知識和經驗;同時,還必須熟悉各種有關的設計規范、有關主管部門的正式及“非正式”的規定等,這些比施工規范要多得多,而且涉及面廣,更新快。組織電氣施工人員進行定期或不定期的質量檢查,經常開展工程質量的動態分析,針對關鍵性的部位以及當前存在的質量通病,采取有效措施。各級電氣質量管理人員應制定質量責任制,各行其事,各負其責,為保證工程質量創造條件。
2. 建設單位、設計單位和施工單位三方良好的交流溝通是保證電氣施工質量的前提 。
認真組織圖紙會審和技術交底。設計圖紙是工程建設施工的具體依據。在開工前,建設單位應組織設計、監理、施工等各參建單位認真地進行圖紙會審。使各方掌握圖紙的設計意圖、工藝流程、施工方法及工程質量要求,及時發現問題和提出建議,使圖紙上的問題在施工之前糾正補充。圖紙會審要抓住重點,首先看設計是否滿足使用要求;其次是結構選型及設計方案是否經濟合理和施工現場能否滿足施工需要。要根據工程的具體功能情況,明確業主對其項目的定位和需求。應提供意見和建議與業主,及早協調明確要設置哪些系統,以便所設系統與主體工程同步進行,避免主體完工后再上系統,難于施工,剔鑿造成對建筑的破壞和浪費。尤其對建筑智能化各系統的設計,因系統綜合性強、產品更新換代快、投資風險大,應慎重考慮實施。
要審查設計是否體現了工程的經濟性、施工便利性的原則,許多成熟的技術及材料是否在本工程中有所體現和運用。比如對高層住宅的設計,有些部位配電線纜可以不必采用耐火型,供消防用的采用阻燃型即可,可以節省一半的材料費用;盡量用阻燃PVC線管或鍍鋅電線管取代鋼管,既節約投資又可方便施工。很多設計過于保守,變壓器容量偏大,導致初期投資增加,投入使用后基本電費過高,只好報停,既麻煩又浪費。
3. 細節決定工程的成敗,施工過程是質量管理的主要環節 。
在工程項目開工前,電氣工程師應首先熟悉電氣施工圖紙,并會同土建施工技術人員共同查對土建施工圖與電氣施工圖,列出哪些部分有交叉施工,根據土建施工進度計劃,對有關基礎型鋼預埋、支吊架預埋和線路保護管預埋等,排出配合交叉施工計劃,確定準確配合時間,以防遺漏和發生差錯。并在配合施工之前,將各種預埋件制作好,并做好必要的防腐處理,充分做好施工前技術與材料準備工作。
嚴格審查施工組織設計和施工方案。施工組織設計是指導施工全過程的技術文件,是施工圖實施的具體措施。它通過對施工準備、施工組織、施工技術、施工經濟等進行全面、嚴密的組織計劃,指導施工活動,從而達到加快施工進度、縮短施工周期、降低損耗、節約投資、提高經濟效益,最終實現基本建設投資效果的目的。
加強施工技術管理。施工技術管理應始終貫穿于工程施工到投產的全過程。施工過程是質量管理的主要環節,必須堅持按圖施工,經過會審的施工圖紙是指導施工的主要依據,不得任意修改施工圖紙,電氣施工技術規范和操作規程是施工的準則,在施工過程中,每道工序都必須按照規范和操作規程進行施工和檢驗,發現質量問題必須立即補救,不留隱患,把質量事故消滅在萌芽狀態。
三、電氣工程施工的安全管理。
要堅持“安全第一,預防為主”的方針,編制針對本工程的安全技術措施及安全組織措施,對施工人員進行安全技術交底,并設專職持證上崗的安全員。
1.建立施工組織設計和安全用電技術措施的編制、審批制度,并建立相應的技術檔案。
2. 建立技術交底制度,向專業電工、各類用電人員介紹施工組織設計和安全用電技術措施的總體意圖、技術內容和注意事項,并在技術交底文字資料上履行簽字手續,注明交底日期。
3. 建立安全教育和培訓制度,定期對專業電工及用電人員進行用電安全教育和培訓,凡上崗人員必須持有勞動部門核發的上崗證書,嚴禁無證上崗。
電氣工程中應把“質量第一、安全第一”放在首位,應根據工程的自身特點,對施工中的每一個環節都要實施有效的動態控制,做好技術交底,認真管理好從材料采購、施工過程到工程驗收的全過程,并且建立良好的質量監督體系,提高電氣工程的工程質量。
六.結束語
隨著建筑市場的開放,建筑與安裝業迅猛發展,對高級民用建筑的功能要求不斷提高,特別是智能大樓的出現,使得電氣安裝工程成為高級民用建筑工程中重要組成部分。在建設工程中,電氣安裝質量的好壞輕則影響整體工程的質量,重則會危及用戶的安全。因此,應做好施工管理與質量控制工作,認真分析質量問題發生的原因并采取有效的解決方法十分重要。只有做好施工隊伍的素質管理工作,做好參與設計交底和圖紙會審工作等提高施工管理技術,并做好施工過程中的各環節的質量監督工作才能確保建筑電氣安裝工程的施工質量,徹底消除工程質量通病和工程質量事故。
參考文獻:
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【5 王海雄 淺談建筑電氣工程質量管理和控制 [期刊論文] 《投資與合作》 -2012年5期
【6】楊陽 淺談建筑電氣施工質量管理 [期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 -2012年11期
中國的城市化發展,住宅小區逐漸智能化管理,相應地對建筑電氣工程提出了更高的要求。建筑電氣工程作為現行小區建設的重要組成部分,就需要對設計技術高度重視,才能夠保證小區的建筑質量。本論文針對住宅小區建筑電氣工程設計技術要點進行研究。
關鍵詞:
住宅小區;建筑;電氣工程;設計技術;要點
引言
中國社會經濟快速發展,人們對生活質量越來越高要求,對住宅小區的建筑質量倍加關注。電氣工程屬于是建筑施工中的基礎性工程,隨著住宅環境的不同,就需要對電氣工程不斷完善。面對目前住宅小區建筑的電氣工程中所存在的問題,就需要對設計技術以高度重視,以提高住宅小區的建筑使用質量。
1住宅小區配電系統的設計
1.1配電系統中變壓器的設計
目前的住宅小區運行中的一個明顯特點就是用電負荷在不斷增加,這是由于城市居民的經濟水平提高,生活質量也相應地提高,各種電氣設備的使用量增加,就必然會增加用電負荷。這就需要住宅小區在電氣工程設計的過程中,要對小區居民的用電負荷充分考慮,對科學合理地設計變壓器[1]。特別是中國在近年來倡導節約能源,促進環境保護,在對住宅小區的電氣工程進行設計的時候,考慮到用電負荷問題的同時,還要考慮到節約能源問題,對變壓器的型號、安裝數量都要從建筑的運行實際出發進行配置,以使配電系統安全穩定地運行,同時還降低了能源消耗量,住宅小區居民的用電也不會受到影響。
1.2配電系統中的其它設計
住宅小區的配電系統設計中,需要重點解決的問題就是滿足建筑用戶不斷增加的用電需求。面對用電負荷不斷增加的問題,就需要做好節約能源的工作。在具體工作中,可以對居民的電能使用情況進行了解,對電能的使用做好分類,使得所采用的節約能源措施更具有針對性,發揮時效性,配電系統設計也更為科學合理。在為建筑配置低電壓設備時,要安裝繼電保護裝置,以使低電壓設備處于良性運行狀態,保證為住宅小區居民持續穩定地供電。小區的配電系統設計中,為了保證供電長時間持續供電,特別是維持機房供電的持續穩定,機房供電往往是一級消防動力負荷,居民的家庭用電會采用三級負荷。通過對負荷劃定級別控制用電負荷,就可以達到節約能源的作用。
2住宅小區監控系統的設計
2.1監控系統中消防監控系統的設計
住宅小區是人口集中的區域,也是各種電氣設計集中安裝的區域,因此,保證消防安全是至關重要的,這也是住宅小區建設的關鍵。要提高消防安全質量,很多的城市住宅小區都安裝了消防監控系統,對火災發揮有效的控制作用。從目前的住宅小區消防監控系統的設計情況來看,是將系統劃分為局部監控區域和中央監控區域,在消防控制模塊中設置有消防指揮運行流程,如果住宅小區中有火災發生,在消防監控系統中的警報裝置就會對火災隱患進行檢測,同時發出消防警報[2]。在火災現場,消防監控系統的控制模塊還會以手動操作的方式或者自動操作的方式指揮火災現場,對火災起到了有效的控制作用。在對消防監控系統進行安裝中,為了保證監控系統在火災發生的過程中安全運行而不會遭到破壞,就要對系統予以電磁干擾,并做好防護工作。對于系統中的線路材料,要求具有良好的耐火性能,以使得消防監控系統的功能得以充分發揮。
2.2監控系統中消防探側器的設計
在城市住宅小區中,消防探測器是重要的裝置,不僅可以對火災予以探測,而且還能夠及時地啟動報警裝置,隨之火災監控模塊啟動。安裝消防探側器的過程中,要根據實際工作需要選擇消防探側器的型號,還要考慮到安裝的位置以及運行環境,保證消防探側器的功能得以充分發揮[3]。雖然現行的住宅小區中所安裝的消防探側器對環境具有較強的適應性,而且不會受到安裝位置的局限,具有良好的火災報警效果,但也要從其應用范圍出發對其安裝區域加以明確。
3住宅小區防雷設施的設計
住宅小區的建筑安裝有各種電氣設備,就要做好防雷涉及工作。通常而言,住宅小區會安裝基礎性的防雷裝置,這對于建筑電氣工程而言是遠遠不夠的。要強化防雷設計,就要將電氣防雷系統構建起來,保證防雷系統有效運行。這就需要在安裝防雷裝置的過程中,要對住宅小區的規模以及防雷裝置所安裝的位置充分考慮。在安裝直擊防雷裝置的過程中,要考慮到其所發揮的作用是避免直擊雷對住宅小區的配電系統以及監控系統造成破壞。這就需要從住宅小區的實際情況出發做好接地工作,之后根據需要安裝各種避雷設施,諸如避雷針等等,以避免建筑被雷擊。對于住宅小區的建筑,其高度國家都有明確規定。如果建筑高度超過了規定范圍,就要每間隔5米至8米的高度就要設置避雷帶,還要連接地下線,以防止金屬構件被雷擊。當雷電的強度較高,防雷裝置就會對電氣設備的絕緣層造成破壞,這就需要安裝雷電反擊設置[4]。防雷裝置接閃器會影響到建筑物中的金屬物,兩者要保持一定的距離。另外,建筑物中的鋼筋和其他的金屬物之間的距離都要符合規定,還要與防雷引下線進行連接。建筑中所安裝的各種電氣設備都要做好接地工作,還要連接防雷接地,以避免電氣設備遭到雷擊。住宅小區建筑安裝有大量的電氣設備,有必要將綜合布線系統構建起來,合理設計通訊網絡,以保證各項信息有效傳輸而不會受到雷電的影響。
4結束語
綜上所述,中國城市居民的生活水平逐漸提高,對住宅小區的建筑質量提出了更高的要求。對電氣工程設計工作予以高度重視,是為小區居民塑造舒居住環境的重要條件。建筑電氣工程作為建筑工程中的基礎部分,直接關乎到建筑的使用功能。特別是目前各種新的電氣技術在電氣工程中得以應用,就更需要針對建筑電氣設計工作積極探索,提高設計質量,以確保建筑電氣運行穩定,更好地滿足住宅小區居民的電氣使用需求。
作者:余翔 單位:湖北工業大學
引用:
[1]田建紅.智能小區建筑電氣工程設計與實踐[D].西安交通大學碩士學位論文,2012.
[2]周元.智能小區建筑電氣工程設計與實踐[J]山東工業技術,2016.
關鍵詞:智能建筑;樓宇自動化 ;設備安裝;質量監控
Abstract: with the people in recent years the improvement of living standards, the emergence of the intelligent building further improve the quality of life. Intelligent building system will intelligent computer technology, communication technology, information technology and construction technology organically, to all sorts of equipment can automatic monitoring information analysis, judgement and processing. The improvement of intelligent building requirements will occur in the electrical equipment system is complicated, the installation construction put forward a higher demand.
Key words: intelligent building; Building automation; Equipment installation; Quality monitoring
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
引 言
本文基于多年從事建筑機電設備安裝的工作經驗,以建筑自動化機電設備安裝為研究對象,深度探討了設備安裝過程中應該注意的細節和要點,首先分析了建筑設備自動化的定義,而后研究探討了主要設備的安裝和安裝過程中的質量監控要點,以下是多年從事建筑機電設備安裝經驗在文中闡述了機電設備安過程應注意的問題。
1、智能建筑的概念和構成
1.1談到樓宇自動化, 首先要引入智能建筑的概念。建筑設備如水、電、暖通和通信等隨著科學技術的發展, 尤其是計算機技術、自動控制技術的發展, 已越來越多地采用自動控制的方式。而建筑物除居住外, 已向多功能的方向發展, 如提供集娛樂、生活、辦公一體化的人工舒適環境等。
1.2智能建筑是建筑技術與信息技術相結合的產物, 起源于80 年代初期的美國。當時大公司為滿足公司本身辦公業務和設施管理發展的需要, 依靠通信和計算機技術迅速發展的條件, 在自由競爭體制下發展起來的。1 9 8 4 年美國康涅狄格州哈特福特市的“城市廣場” 是世界上公認的第一座智能化大廈。1 9 8 5 年日本東京的一座智能大廈電報電話大樓落成。日本還于當年底成立了國家智能建筑專業委員會, 準備將智能化建筑從單一擴大到整個城市、國家。新加坡政府的公共事業部門為推廣智能建筑, 專門制定了“ 智能大廈手冊” 。英國、法國、加拿大、瑞典、德國等也相繼在80 年代末90 年代初建成了各具特色的智能建筑。據初步統計, 在美國已有上萬座智能建筑, 日本在現在新建的大型建筑中約有60 % 是屬智能型的。
1.3智能建筑目前尚無統一的定義。美國的智能建筑學會(AIBI )把智能大廈定義為: 通過對建筑物的四個基本要素即結構、系統、服務和管理以及它們之間的內在關聯的最優化考慮, 來提供一個投資合理的、且又擁有高效率的舒適、溫馨、便利的環境。日本智能大廈研究會認為:智能大廈是指兼備信息通信、辦公自動化信息服務以及樓宇自動化各項功能的、便于進行智能活動需要的建筑物。
2、設備自動化系統
2.1智能建筑的管理系統(Intelligent Building Management system一IBMS )由樓宇設備自動化系統(B A )、通信自動化系統(C A ) 、辦公自動化系統(OA)構成, 俗稱3A系統。結構化綜合布線系統(PDS) 是構成3A系統的基礎。
(l) 樓宇設備自動化系統主要是對現代建筑物中所有的機電設備和能源實現控制。
(2) 通信自動化系統是利用集成網絡系統和現代通信技術實現通信的自動控制。
(3) 辦公自動化系統支持日常事務處理及決策管理。
(4) 綜合布線系統是建立在雙絞線或光導纖維傳導技術基礎上, 解決不同計算機系統間的信息傳遞網絡。
2.2樓宇自動化(BA) 只是智能建筑系統的一個子系統。
從技術上講, 智能建筑系統是采用先進的4C技術的集成系統, 即:
(1)計算機技術(Computer )。采用并行處理分布式結構, 由個人計算機或工作站組成。
(2)現代控制技術(Control)。實時的集散控制系統(DCS,DDC ) , 使用微處理器技術, 軟硬件采用標準化、模塊化設計, 組態靈活。
(3) 現代通信與網絡技術(Communieat-ion )。
采用綜合業務數字網ISDN、以太網和ATM交換式網絡技術。
(4) 現代圖形顯示技術(CRT)。動態圖形和圖形符號顯示, 采用多媒體技術。
。
建筑電氣設備自動化系統為智能建筑系統的重要系統之一。其采用具有高速處理能力的微處理機,通過通信網絡對整個建筑物的空調、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、巡邏等眾多設備進行實時測量、監視和全面監控,實現最優化的管理,從而提高了系統運行的安全可靠性;節省了人力、物力和能源;降低設備運行費用;隨時掌握設備狀態及運行時間、能量的消耗及變化等。因此要深入了解業主的各種需求,并據此制定詳細的實施計劃,提出能滿足其需求的智能建筑標準,使智能系統具有可靠性、開放性和先進性。
3. 主要設備安裝
3.1遠程處理機的安裝
樓宇自動控制系統與各可重構處理單元RPU之間的通信是透明的,可利用同一線路不同的RPU完成同一個控制系統。一般而言,建筑電氣設備自動化系統大量監控的是空調機組,所以將RPU布置在機房之中或附近,把空調機組控制系統使用后剩余的輸入輸出接口用于連接附近的水流量計、水位信號、照明控制等。為了日后的發展,RPU的接口要留出20%~30%為宜。
3.2建筑電氣設備自動化系統的布線
在建筑電氣設備自動化系統進行布線時,要注意某些線路需要專門的導線,如通信線路、溫度濕度傳感器線路、水位浮子開關線路、流量計線路等,它們一般需要屏蔽線,或者由制造商提供專門的導線。電源線與信號、控制電纜應分槽、分管敷設;數據顯示通道(DDC)、計算機、網絡控制器、網關等電子設備的工作接地應連在其他弱電工程共用的單獨的接地干線上。
3.3輸入設備的安裝
輸入設備應安裝在能正確反映其性能的位置,便于調試和維護的地方。不同類型的傳感器應按設計、產品的要求和現場實際情況確定其位置:水管型溫度傳感器、蒸汽壓力傳感器、水流開關、水管流量計不宜安裝在管道焊縫及其邊緣上開孔焊接;風管型濕度傳感器、室內溫度傳感器、風汽壓力傳感器、空氣質量傳感器應避開蒸汽放空口及出風口處。
3.4輸出設備的安裝
風閥箭頭、電動閥門的箭頭應與風門、電動閥門的開閉和水流方向一致;安裝前宜進行模擬動作;電動閥門的口徑與管道口徑不一致時,應采取漸縮管件,但閥門口徑一般不應低于管道口徑二個檔次,并應經計算確定滿足設計要求;電動與電磁調節閥一般安裝在回水管上。
4. 安裝過程中的質量監控
4.1配電裝置
配電裝置是電氣工程的核心,一旦出現問題,設備無法正常工作,供電可靠性下降,整個工程失去安全感。因此,對配電裝置從設備進貨到安裝調試,都要嚴格按圖施工并規范驗收。
4.2電力電纜
電纜是輸送電能的載體,若質量不高,會造成火災等事故的頻繁發生。電纜多數是沿豎井、橋架和溝道鋪設。電纜集中、數量多、各類型號規格多,若不分門別類,嚴格審查,容易導致施工混亂,造成運行中電纜過熱,信號電纜相互干擾。
4.3配電箱
配電箱型號多,工作原理復雜,各專業又有自己的使用特點,受干擾的情況較多,會造成設計修改通知單增加,箱內的設備和回路修改多。若施工單位在訂貨時只考慮按藍圖訂貨而忽視修改,在安裝時只對號入座而不仔細地進行技術審核,就滿足不了有關專業功能的要求。
4.4電梯安裝
(1)安裝程序及質量要求。轎箱地坎與各層門地坎間距的偏差均不得超過電梯行業有關規定。開門刀與各層門地坎以及各層門開門裝置的滾輪與轎箱地坎問的間隙均必須在5mm~8mm范圍以內。轎箱組裝牢固,轎壁結合處平整,開門側轎壁應垂直。層門指示燈盒及召喚盒其面板與墻面貼實,橫豎端正。門扇啟閉時無擺動、撞擊和阻滯現象。中分式門關閉時上下部同時合攏。
(2)電梯裝置安裝。電梯的供電電源線必須單獨敷設,保護接地系統必須良好。電線管、槽及箱、盒連接處的跨接地線必須緊密牢固、無遺漏。電梯的隨行電纜敷設長度必須保證轎箱在極限位置時不受力、不拖地。機房內的配電、控制屏、柜、盤的安裝要布局合理,橫豎端正。配電盤、箱及設備配線要連接牢固,接觸良好,包扎緊密,絕緣可靠,標志清楚。
(3)安全保護裝置。與機械配合的各安全開關,必須可靠動作,能達到電梯本身的設計技術參數要求。電梯起動、運行和停止,轎箱內無較大的振動和沖擊,制動器可靠。運行控制功能達到設計要求:指令、召喚、定向、程序轉換、開車、截車、停車、平層等準確無誤,聲光信號顯示清晰、正確。消防電梯要保證通過政府有關部門的驗收。
4.5閉路電視系統調試
閉路電視系統調試包括電源檢測,線路檢查,接地電阻測量,電動云臺、攝像機、控制器、門禁系統、監視器進行單體試驗及系統調試。
4.6電訊系統
電訊系統調試包括電話交換機系統、數據科技網絡系統、電訊綜合布線系統和多媒體數據終端機的線路測試,設備單體調試,系統調試和各系統聯合調試。
結束語
智能建筑是社會信息化與經濟國際化的必然產物;是多學科、高新技術的巧妙集成;也是綜合經濟實力的象征。在建筑智能化工程建設中,機電安裝作為工程非常重要的一部分,認真做好機電安裝工程只有不斷的創新,通過技術更新和改造,才能有效地保證工程使用功能,增加經濟效益。
參考文獻
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[3] 溫伯銀.智能建筑設計標準. 1995
關鍵詞:專業定位;創新型人才;特色
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1009-0118(2012)-06-00-02
我校是遼寧省唯一的一所建筑類院校,是全國高校最早開展智能建筑教學與科研的單位之一。根據建筑類院校特點和社會發展需求,制定了自動化專業人才培養目標、進行專業定位。以專業建設為重點,以精品課建設為先導,深化教學改革,更新教學內容、完善教學方法與手段、強化實踐教學環節,培養綜合素質高具有智能建筑技術特色的應用創新型人才。2000年國家建設部將國家住宅工程技術研究中心沈陽中試基地設在我校,控制理論與控制工程學科被建設部評為首批重點學科,智能建筑與系統實驗中心被評為建設部首批重點實驗室。強化自動化專業建設,在人才培養體系、實踐教學、課程建設、教材建設等方面取得了顯著成績,被評為遼寧省特色專業。
一、優化教學體系培養特色的人才
以人才智能建筑特色人才培養為目標,建設具有建筑特色的自動化專業培養體系,形成有特色的人才培養模式。構建了基礎層、提高層和綜合層的教學平臺,強調教學活動與研究性自主學習和課外創新活動的有機結合,以實踐教學與理論教學相結合為切入點,強化對學生個性培養,優化了自動化專業教學體系,完善專業人才培養機制,主要有以下特點:
(一)充分體現智能建筑技術專業特色
根據智能建筑技術發展需求,優化了專業課程體系,設置了專業特色課程模塊,主要包括:控制理論模塊、建筑電氣模塊、建筑智能化模塊等,這些特色課程包含了智能建筑技術的主要內容,形成了完善的具有特色的專業人才培養課程體系和特色的人才培養模式。
(二)課程體系體現了多技術的融合
智能建筑技術是多技術多學科交叉綜合技術,在課程體系設置中,將多技術、多學科有機地結合,將自動化技術、信息技術、通信技術、網絡技術與智能建筑技術有機結合,形成了系統、科學、合理、有機結合。
(三)重視科技實踐
通過校內外實習基地實習、大學生科技創新活動、校外專家講學、學生參與教師科研等多樣化的實踐教學活動,提高了學生實踐技能力,將學生科技實踐作為學生的必修課程,通過科技實踐,將理論和實踐有機結合,提高了學生科技實踐能力和創新能力,提高了人才培養質量。
二、優化課程設置強調學生的個性化發展
建筑類院校的自動化專業是控制技術、信息技術、通信技術與智能建筑技術的有機結構。知識結構為:電氣技術+信息技術+智能建筑技術。該專業培養的人才不僅需要具有強電+弱電知識,更重要的掌握信息和智能建筑技術方面的知識。根據專業學習特點,認真研究專業課程設置,完善、優化了專業課程體系,突出了專業特色,增加了網絡與綜合布線、樓宇自動化、建筑機器人、智能建筑技術概論等反映本專業的特色課程。增加選修課的比例,充分體現培養專業學生的個性。
采用多種形式強化學生個性發展:開放實驗室,提供了大量選做實驗,也可以學生自擬題目進行相關的實驗,滿足不同層次學生的需求;在一些專業課程中讓學生撰寫論文,拓展學生的知識面,有利于學生個性發展。
三、強化實踐環節重視學生創新能力和實踐能力培養
根據創新型人才的培養目標要求,制訂科學、合理實踐教學培養方案。實現多樣化的實踐教學活動的有機結合,其主要特點是:
(一)構建完善的實踐教學體系結構
構建了完善的實踐教學體系結構,主要包括:課程實驗、課程設計、課程實習、畢業實習、畢業設計、社會實踐、科技實踐、社會實踐等,形成系統、科學、完善的實踐教學體系,同時在專業基礎實驗和專業實驗的課程內容上從整體上考慮內容的完整性和系統性,使實驗內容更好銜接建立分階段、多層次、模塊化、開放型、教學模式,有利于培養學生實踐能力、創新意識和綜合素質。
(二)采用多樣化的實踐教學模式
通過校內外實習基地實習、大學生科技創新活動、校外專家講學、學生參與教師科研等多樣化的實踐教學活動,提高了學生實踐技能力,為學生畢業以后走上工作崗位,盡快適應職業需要打下堅實的基礎。
(三)更新實踐教學內容
修訂了實驗教學計劃和實驗教學大綱,對實驗內容進行了調整,增設了智能建筑技術實驗和課程設計內容,在專業實驗課中,加大了綜合性、設計性實驗的比例。
規范課程實習、課程設計、畢業設計等實踐環節,在課程設計、畢業設計中,強化學生的設計能力、實踐能力的培養,到設計院、企業等部門,結合工程實際,收到良好的效果。
多年的實踐表明,學生的實踐能力得到進一步加強,畢業生受到社會歡迎,就業率在遼寧省名列前茅。
四、加強實踐教學建設提高實踐教學效果
(一)加強實驗室硬件建設提供良好的實驗環境
學校現有建設部重點實驗室智能建筑與系統實(下轉第20頁)(上接第18頁)驗中心,信息與控制工程實驗中心、國家住宅工程技術研究中心沈陽中試基地、智能建筑技術研究所、大學生創新基地等,還有10個校外實習基地。智能建筑與系統實驗中心設有:建筑供配電實驗室、樓宇自動化實驗室、家居智能化實驗室、智能建筑設備控制實驗室等,實驗室設備先進。
智能建筑與系統實驗中心是建筑智能化教育的綜合實訓基地,多次接待了國內外同行專家的考察指導,受到高度評價。通過多年實踐,本中心實驗教學系統密切結合工程實際,實現了體現學科特點和實際工程的多模塊化實驗教學仿真平臺。學生在該系統中不僅可以完成設計性、綜合性、還可以通過該系統進行科研及創新性實驗,有效地培養學生的創造能力。
建立學院大學生科技創新基地,對學生開放,有組織有計劃地開展科技活動。
建立校外設有實習基地,與東北建筑設計院、遼寧省建筑設計院、中科院自動化研究所、沈陽電梯廠等單位建立長期穩定的合作關系,良好的實踐教學的條件為學生提供了實踐教學和科研環境。
(二)實驗教學與科研、工程和社會應用實踐結合
1、根據建筑電氣與智能化技術的發展,不斷引進具有工程應用背景的綜合性、設計性實驗項目;2、組建開放式“大學生科技創新基地,營造學生創新設計氛圍,通過大學生電子設計競賽、智能建筑技術大賽等活動,達到創新培養的目的;3、將科研成果和科研成果引入實驗教學,使學生能充分理解實驗項目在科研中的應用背景,引導學生的科技創新精神;4、在實踐環節中,增加了智能建筑實習和智能建筑技術綜合課程設計實踐環節,有利于提高學生對智能建筑技術知識的綜合運用能力、實踐能力和創新能力。注重強電與弱電結合、軟件與硬件結合、電氣工程與控制工程結合、電氣自動化與智能建筑技術結合,注重工程實踐能力、設計能力的培養,突出智能建筑、反映時代特色。
關鍵詞:華東智能建筑優勢WTO挑戰
一.華東地區智能建筑的發展概況
華東地區具有廣闊的巨大的智能建筑市場,是中國經濟最發達地區之一,智能建筑市場(包括大廈及小區)啟動早,市場大,今后將有更大的發展,是WTO以后國外企業必爭之地,也是國內企業必爭之地。由于華東地區資金雄厚,據不完全統計,迄今為止,上海已新建智能大廈四百多幢,智能小區二百多個。其中已建成的優質工程有上海博物館、金貿大廈、上海期貨大廈、久事復興大廈等號稱上海智能建筑“四大天王”,新建浦東國際機場,上海大劇院,上海科技城也都聞名天下。江蘇省迄今為止已建成智能建筑二百余幢,小區一百五十多個;南京中信大廈,總醫院新病房大廈及江蘇省政協大廈都為優質工程。聚福園、天地小區是建設部小區示范工程。
浙江人杰地靈,是我國東南沿海技術和經濟發達地區,也是一個建設大省。1997年建成使用的浙江日報社大樓,在浙江省首次開通了樓宇自控系統,堪稱是浙江省第一座達到3A配置的智能化大樓,從而揭開了浙江省智能建筑建設的序幕;1998年建成的浙江省外經貿聯建大廈和華浙廣場都是代表當時浙江省先進水平的智能建筑,其中華浙廣場還代表浙江省參加了建設部組織的優秀智能建筑評選活動。目前浙江省已建成的智能化大樓主要有浙江世界貿易中心、杭州電力調度大樓、浙江省建行大樓、杭州鐵路新客站、浙金廣場、杭州五洲大酒店、浙江省商檢大樓等約90余座,主要集中在杭、寧、溫地區。
二、入世對中國智能建筑業的要求
我國已加入WTO,進入WTO意味著我國經濟完全融入國際化市場,必須遵守WTO的原則和規定。根據WTO協議市場準入原則和國民待遇原則,將使我國智能建筑技術面臨更加廣闊的發展空間、更加劇烈的市場競爭。而我國現行的建設事業政策法規和行業管理體制與WTO的規則和國際通行模式存在較大差異,調整改革完善現行體系和體制的任務相當艱巨,形勢緊迫。
我國加入WTO后經濟發展的國際化,必將對各種建筑,尤其是辦公建筑的智能化水平提出新的更高要求,不僅對新建的辦公樓,而且對量大面廣的已有的辦公建筑的改造也帶來了智能化需求。
WTO對我國智能建筑要求具體表現在:
1.根據《建筑領域加入WTO后的對外承諾》,我國加入WTO后五年,允許外商成立獨資企業,取代外商在我國現有的辦事處機構,他們可以直接在我國簽定內貿合同,從而使產品和工程質量有了進一步的保障。
2.按WTO取消數量限制和關稅減讓原則,我國將降低對外市場準入程度,屆時會有更多智能建筑產品和系統進入中國市場參與競爭,為我們提供更大的選擇余地,并得到更多的實惠。
3.隨著國外企業參與我國智能建筑行業的競爭,他們會把國外成熟的管理體制、規范的運行程序和操作技巧帶入中國,有助于提高中國智能建筑行業的整體水平。
三.華東地區優勢
1.學會健全,學術活動活躍。
以上海華東建筑設計研究院溫伯銀總工為首的上海專家,在全國率先于1994年成立上海智能建筑工程研究會。這是全國第一個智能建筑學會組織,成員有高校、設計院及企業技術人員幾百人,它集中了上海智能建筑界科技精英。在組織報告會、展覽會(上海歷屆智能建筑大型展覽會)、驗收評估上海甲級智能化大廈(如上海久事復興大廈等)起了巨大作用。溫總和上海同濟大學程大章教授(正副會長)的貢獻已載入中國智能建筑歷史,功不可沒。以陳眾勵、瞿二瀾、趙濟安、王東偉高工及上海大學趙哲身教授等為代表的中青年骨干專家已經成長,在國內也有較大影響。
1996年,以南京建筑工程學院(現改為南京工業大學)建筑智能研究所、江蘇省建筑設計院及東南大學建筑設計院為主體成立的江蘇省土木建筑學會智能建筑學術委員會,在國內也是較早成立的智能建筑學術組織,成員有二百多人,每年舉辦學術年會,奉行“技術開放,市場開放”方針。常年舉辦學術報告會及國內外廠商新產品報告會。自辦了省內雜志《智能建筑信息》。
2001年以浙江省建筑設計院為主體成立的浙江省土木建筑學會智能建筑學術委員會。雖成立時間不長,但青年一代學會領導骨干力量成長很快,成員已發展到幾百人。在組織浙江省智能建筑報告會、展覽會方面,做了大量的工作。
2.編寫出臺智能建筑標準。
1995年上海市出臺智能建筑設計標準(DBJ08―47―95),它是以上海華東建筑設計院內部標準修改而成,是中國歷史上第一個智能建筑標準,為全國規范智能建筑設計市場起了示范與指導作用。2000年在建設部領導下,以溫伯銀總工為首的編制組率領團結全國專家編制出臺了我國(乃至世界上)第一個智能建筑設計標準(GB/T50314―2000)開創了中國智能建筑新紀元,填補了空白。評審專家認為該標準已達到國內領先、國際一流的水平。
1998年,在江蘇省建委領導下,在溫總關心指導下,江蘇出臺了江蘇省建筑智能化設計標準(DB32/181―1998),1999年獲得建設部科技進步獎三等獎。1999年又出臺了三個標準:
(1)江蘇省建筑智能化系統工程檢測規程DB32/365―1999
(2)江蘇省建筑智能化系統工程實施及驗收標準DB32/366―1999
(3)江蘇省建筑智能化系統工程評估標準DB32/T367―1999
構成了整套標準,促進了省內IB的發展;2001年中信實業銀行南京分行大樓(28層4.2萬平方米)通過檢測驗收與評估獲得江蘇省首幢甲級智能化辦公大樓稱號。
3.撰寫論文、編寫著作,成果豐厚。
1995年上海華東建筑設計院首先匯編出智能化建筑論文選,其中溫總、瞿二瀾、趙濟安高工等論文在國內影響很大,開創了全國建筑建筑論文的先河。1996年上海華東設計院溫總為首的編寫組又出版了大型經典著作―《智能建筑設計技術》。目前正在修訂將出第二版。上海舉辦了歷屆高水平智能建筑報告會,如中國超高層建筑技術研討會具有國際影響。
上海同濟大學程大章教授等編寫出版了《住宅小區智能化系統設計與工程施工》(同濟大學出版社2001.6)以及《智能化大樓的建筑設備》(中國建工出版社1997.11)。
上海九海金獅物業公司諸建華總經理在總結上海久事復興大廈興建及物管經驗與陸偉良教授合作于2002年8月編寫出《智能建筑物業管理》一書(電子工業出版社出版)。
浙江省建筑設計院楊紹胤教授級高工先后編寫出二本著作:《智能建筑―原理、規劃和設計》(1999.2)以及《智能建筑實用技術》(2001年)。
4.華東地區具有廣闊的巨大的智能建筑市場
目前上海正申辦2010年上海國際世博會。預計2008年上海高層建筑將達2000幢,據國外某公司稱,世界最先進的智能建筑新技術可去中國上海參觀。江蘇目前正興建南京地鐵工程(8個站,投入72億),南京玄武湖隧道工程(3公里),由于江蘇省申辦成功2005年全國第十屆運動會,日前正在南京新建奧體中心。相應的體育場館新建22個,將在江蘇省無錫、蘇州、常州等地新建。南京市在河西新城開工投入120億,打造十大標志性建筑。南京國際經貿廣場,維多利亞國際商務中心,夏華國際廣場、南京中大科技大廈、聯強大廈、紫鑫中華廣場、歐洲城、東成大廈、浙江國際貿易中心、東渡大廈等。南京市將興建十大體育工程:全民健身中心、皮劃艇激流回旋場地、馬術賽場、中山門競技中心、擊劍比賽訓練館、龍江體育中心二期網球工程、南京中山國際公園、環湖體育帶及南京足球訓練基地。
目前浙江在建的智能化大樓約有上百座,市場紅火,其中有杭州凱悅大酒店、杭州國際金融大廈、杭州國稅局大樓、浙江省高級人民法院、杭州日報大樓、杭州海關大樓、杭州第二長途電信樞紐大樓、浙江省人民大會堂、杭州濱江區行政中心、元華廣場、湖州市中心醫院、義烏中心醫院、湖州市能源調度中心、湖州市行政中心、嘉興市行政中心、東陽市行政中心、安吉縣行政中心、永康市行政中心、溫州晚報社大樓等。杭州地鐵工程也已啟動。浙江省智能建筑近兩年后來居上,已興建上百棟智能大廈,數百個智能小區,近期還在杭州興建杭州大劇院、杭州市民中心、浙江電力大廈等均以大量巨額資金投入,近期新建智能工程發展之快、數量之多已名列全國前茅。
5.華東地區擁有大量外資企業生產基地及實力雄厚的智能建筑工程承包商
在建設部已獲得系統集成和單項資質的有近百家,其中上海市27家,杭州地區20家,南京地區28家。他們都承擔過上海金茂大廈、上海浦東機場等上百項智能工程,取得了營建大中型智能工程的經驗,有著較好的聲譽。大量外資企業生產基地及辦事處均落戶上海。
四.做好工作、迎接WTO挑戰
1.認清國際智能建筑發展趨勢,推動智能建筑健康發展。
2l世紀是信息社會知識經濟時代,同時又是生態文明時代。從總的方向,國際先進生產力水平正在運用已掌握的建筑智能化高新技術,探尋人類生存、生產和生活聚居環境空間的可持續發展模式。
當前智能化建筑直接利用的技術是建筑技術、計算機技術、網絡通信技術、自動化技術。在21世紀的智能建筑領域里,信息網絡技術、控制網絡技術、智能卡技術、可視化技術、流動辦公技術、家庭智能化技術、無線局域網技術(含Bluetooth技術)、數據衛星通訊技術、雙向電視傳輸技術等等,都將會有更加深入廣泛地具體發展應用。特別是開放性控制網絡技術正在向標準化、廣域化、可移植性、可擴展性和互可操作性方向發展。
但是,智能化技術只是手段,智能建筑作為一個整體建筑物業產品的技術發展來說,“可持續發展技術”才是2l世紀智能建筑技術發展的長遠大方向。因而,除繼續利用上述現有智能化高技術實現可持續發展目標外,新興的環保生態學、生物工程學、生物電子學、仿生學、生物氣候學、新材料學等等技術發展,正在滲入滲透到建筑智能化多學科多技術領域中,實現人類聚居環境的可持續發展目標。從而在國際上也形成所謂“可持續發展技術產業”。目前,歐洲、美國、日本等發達國家也正在開發利用這些高新技術去處理垃圾、污水、廢氣、公害,節能、節水,消除電磁污染,資源可持續利用,建筑人工生態環境等等:也正在嘗試運用高新技術有規模建設智能型綠色建筑、智能型生態建筑,“既滿足當代人的需要不損害后代人滿足需求的能力”。
2.認清與國際先進技術的差距,努力向國際標準靠攏。
2l世紀的可持續發展智能建筑技術必須將工作、居住、休息、交通、通訊、管理、公共服務、文化等各種復雜的要求,在時間空間中結合起來。
由于智能化建筑系統是多學科、多技術的系統集成整體,因而開放式可互操作性系統技術的規范化、標準化,就成為實現智能化建筑及其產品設備與系統的產業化技術水平的核心關鍵。目前國際樓宇業界公認認同較先進的開放式系統行業協議標準技術有兩個:一個是美國Echelon公司的LonWorks技術的LonTa1k標準協議;另一個是美國采暖、制冷與空調工程師協會(ASHRAE)制定的《樓宇自動控制網絡數據通信協議(BACnet)》BACnet同時還成為美國國家標準及歐共體標準草案。兩者都是基于國際標準化組織(ISO)的“開放系統互連模型”(OSI)的。因此兩者在開放系統技術上是可以互相補充互為依存的,前者著重現場控制域,后者著眼于信息應用域。而且BACnet的協議層次里數據鏈路層和物理層的五種選擇中就包含有LonTalk協議。況且兩者技術都正在不斷地完善發展,至于我國智能化建筑在開放式互操作性系統技術發展研究上嚴格講尚未真正起步,差距頗大,亟待投入。南京工業大學智能建筑研究所正在開發國產化樓宇自控新系統。
3.努力搞好學(協)會工作
按照WTO的原則和規定,加快行業協會自身適應市場經濟體制規則,調整優化行業的組織機構,成為增強行業自律的自治組織,協助政府建立一個有序和公平的競爭市場。建設部已批準即將成立中國勘察設計協會工程智能分會。這是我國加強管理智能建筑業的大事,華東地區作為地方學(協)會要在上級學(協)會的領導下努力做好貫徹執行工作,加強市場管理,防止低價惡性競爭,保證工程健康實施。有條件時爭取成立地方行業協會。
4.加強團結,加強合作,共同提高學術水平
華東地區以目前三地(上海、浙江、江蘇)學會要加強團結,互相學習,取長補短,共同提高,要在舉辦報告會、展覽會等方面加強合作,促進學術水平的共同提高。同時,積極參加全國性學術會議,有條件時爭取舉辦國際智能建筑研討會,以提高我國學術地位與聲譽。
5.加強宣傳,提高建設業主的認識,搞好定位和管理能力
由于部分業主對智能建筑的過于迷信,必然導致“重建設輕管理”的思想,他們認為既然“智能”就應該無所不能,更有甚者將該項目的投資僅作為提高“身價”的目的,不清楚智能化建筑工程是當前信息化時代物業管理重要的基礎,認識不到日常運行中所需的微利投資能得到高額利潤的回報。因此,建議應該有國家政府部門盡快出臺相應的政策、管理規范和服務體系,強制性的將系統日常運行管理納入正常軌道,提高全社會的經濟效益。
6.協助政府搞好注冊電氣工程師復習培訓工作,提高工程技術人員水平
據了解,國家人事部將在2003年6月第一次開考注冊電氣工程師。其中,建筑電氣業屬于此系列,智能建筑弱電設計師大部分也要參加此系列考試。目前,有關單位正在編寫復習參資料,建議華東地區也要作好考試復習培訓工作。最后作者衷心希望華東地區智能建筑業在國家有關部門領導下,在業主、設計師、工程技術人員以及專家努力下,營建出更多的高質量優質智能建筑工程。
參考文獻
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關鍵詞:智能建筑;信息技術;綜合布線系統
Abstract: intelligent building is the inevitable outcome of the information age, is also building industry and information communication science and technology of the organic combination of product. Integrated wiring system is the core part of the intelligent building, intelligent building is in high speed of information transmission channel, is to realize intelligent building each function and the important foundation guarantee. This paper discusses the origin and concept of intelligent building, development and system composition, and combined with engineering example puts forward the intelligent building integrated wiring design scheme.
Key words: intelligent building; Information technology; Integrated wiring system
中圖分類號:S611 文獻標識碼:A文章編號:
0 前言
隨著現代化科學技術的持續高速發展和人們生活水平的日益提高,傳統的建筑體系已經不能滿足大眾提出的信息化、數字化、智能化的需求。智能建筑是計算機、通訊、建筑藝術以及圖像信息等多種技術集成后,經先進設計和嚴格施工而得到的具有安全、高級、舒適、健康、溫馨等特征的建筑,它涵蓋智能自動化、信息化、生態化等多方面的內容。因此,將計算機技術,通信技術及信息技術與建筑結構有機結合為一體的設計理念,成為信息時代中建筑行業的熱點課題。
1 智能建筑綜述
在上世紀80年代末90年代初,我國的智能建筑主要是涉外的酒店和特殊需要的工業建筑,采用的技術和設備主要是從國外引進的。在80年代末建設部編制的《民用建筑電氣設計規范》中,提出了樓宇自動化和辦公自動化,對智能建筑理念有了較為全面的涉及。隨后,綜合布線技術引入智能建筑的設計中,加強了信息技術與建筑功能的結合,對智能建筑的發展和普及產生了巨大的推動作用。建設部在1997年頒布了《建筑智能化系統工程設計管理暫行規定》,在1998年10月又頒布了《建筑智能化系統工程設計和系統集成專項資質管理暫行辦法》以及《執業資質標準》兩個法令,規定了承擔智能建筑設計和系統集成的資格。1989 年《中國計算機用戶》雜志發表了該課題的技術專題論文集。1990 年北京發展大樓揭開了“智能建筑”建設的序幕。隨之,智能建筑迅速向全國各地區中心城市蔓延發展。至今智能建筑在我國已經形成了建設熱潮,得到了穩步發展。
2 智能建筑系統構成
2.1 辦公自動化(OA)系統
辦公自動化系統就是把計算機技術,通信技術,系統科學及行為科學,應用于傳統的數據處理技術所難以處理的,數量龐大且結構不明確的業務上。 其目的是盡可能利用先進的信息處理設備,提高人的工作質量,輔助決策,求得更好的效果,以實現辦公自動化目標。 辦公設備自動化系統要具有數據處理、文字處理、郵件處理、文檔資料處理和編輯排版等功能。 對具有通信功能的多機事務處理型辦公系統,應能擔負起電視會議、聯機檢索和圖形,圖像,聲音等處理任務。
2.2 樓宇自動化(BA)系統
樓宇自動化(BA)系統是以中央計算機為核心,對建筑物內的設備運行狀況進行實時監控和管理,從而達到一個溫度,濕度,光度穩定和空氣清新的辦公室。 按設備的功能,作用及管理模式,該系統可分為以下子系統:火災報警與消防聯動控制系統; 空調及通風監控系統;供配電及備用應急電站的監控系統;照明監控系統;給排水監控系統;交通監控系統等。
2.3 通信自動化(CA)系統
通信自動化系統能高速進行智能建筑內各種圖象,文字,語音及數據之間的通信。 它同時與外部通信網相連,交流信息。 通信自動化系統可分為語音通信,圖文通信及數據等三個子系統。
2.4 建筑物安全防護自動化系統
建筑物安全防護自動化系統是智能建筑中的樓宇安全管理系統。 它包括:閉路電視監控系統、防盜、防火、煤氣泄露報警系統、可視對講系統、室內安防系統、保安人員巡邏系統、通道控制系統等。
2.5 物業管理系統
物業管理系統包括日常管理、清潔綠化、安全保衛、設備運行和維護、租賃業務管理和租務管理等功能和作用,它包括 :智能抄表系統、 住戶信息管理系統、設備保修維護系統、自動化車庫管理系統、公共顯示系統等。
2.6 綜合布線系統
綜合布線系統是智能建筑的重要組成部門,為智能建筑提供了可靠高速的信息通道,是實現智能建筑功能的重要基礎和保證。 綜合布線是由線纜及相關連接硬件組成的信息傳輸通道。 它采用模塊化設計,統一的技術標準,能滿足智能建筑信息傳輸的要求。 它既實現了建筑物內部的語音、數據、圖像的彼此相連傳輸,也實現了各個通信設備和交換設個與外部通信網絡相連接。 綜合布線系統的構成分為六個子系統,分別是水平布線子系統、垂直干線子系統、工作區子系統、設備間子系統、管理子系統以及建筑群子系統。 它們是由傳輸介質、管理硬件、傳輸電子線路、電氣保護設備等硬件集成在一起的。 綜合布線系統的設計一般采用星型拓撲結構。
3 智能建筑系統的設計
筆者在 2006 年參與設計了某住宅大廈的智能綜合布線系統,該大廈是地下 1 層,地上 12 層的高級民用住宅。 根據該大廈智能化設計的要求, 大廈采用的是結構綜合布線系統,對大廈中的防盜、保安、電視監控系統、電話系統、計算機系統等進行了統一布線, 達到了各系統間智能化管理, 實現的自動化系統有:樓宇自動化、通信自動化、辦公自動化、安全防范自動化、消防自動化等,各個自動化系統自成體系,又互相關聯, 為大廈提供了開放、靈活、先進和現代的智能環境。 綜合布線系統是智能建筑信息傳輸、 管理與控制的基礎, 對實現智能建筑系統的功能具有重要意義。
該大廈的綜合布線系統支持的計算機網絡標準:IEEE 8023 總線局域網標準;IEEE8025環型局域網標準;FDDI 光纖分布式數據接口高速網絡標準;CDDI 銅線分布式數據接口高速網絡標準;ATM異步傳輸模式。 線纜傳輸介質的選擇應考慮主要采用 FTP,為防止電磁干擾采用 5 類屏蔽系統布線。水平子系統的工作區設計為 10m2,每個工作區配置 3 個信息點,設計了信息點,雙絞線信息插座的接口是 8 針 RJ45 形式, 符合 ISO8877和 ISO603.7 標準, 電氣性能保證五類指標。 水平電纜與插座模塊的端接按照 T-568B 定義; 垂直干線子系統是由設備間子系統或管理區子系統與水平子系統的引入口之間的連接線纜組成。 語音主干采用 5 類大對數主干電纜,數據干纜均采用每樓層配線架鋪設一根 24芯單模光纖,并有預留線纜作為冗余信道;工作區由終端設備連接到信息插座的連線和信息插座所組成,通過插座既可以引出電話也可以連接數據終端及其它傳感器和弱電設備。 對于計算機終端,采用RJ45-RJ45 的 4 對跳線,信息插座是由八芯模塊化 RJ45 頭插座組成, 其功能規定符合 568 標準;電話終端采用 RJ11 連接電纜; 綜合布線系統為大廈提供了可靠高速的信息通道和信息傳輸平臺,完成了大廈的智能化設計,實現了樓宇自動化、通信自動化、辦公自動化、安全防范自動化、消防自動化等智能功能。
4 結語
隨著計算機技術、通信技術和建筑技術的發展,建筑技術與計算機技術、通信技術間的結合越來越緊密,智能建筑在當前世界范圍內都運用越來越廣泛,建筑設計者要與時懼進地不斷優化智能建筑的設計,不斷完善其各種功能,使其更好的發揮智能化優勢,為大眾提高生活居住質量。
參考文獻:
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[2] 彭光軍.《智能建筑系統構成探索》
[3] 潘宇.《對智能建筑系統構成的認識》
【關鍵詞】電氣接地;自動化系統;控制保護
現階段,建筑工程的發展十分迅猛,建筑工程的結構形式也朝著智能化的方向發展,越來越多的電氣設備安裝到建筑物當中,這使接地的設置十分重要,下面我針對幾種常見的接地系統進行分析。
1、TN-S和TN-C-S
現代建筑多配備獨立變電設備,所以就需要應用到TN_S系統,TN-S系統是由三相四線和PE線相五個部分組成的接地系統,該系統對于中線和接地線的保護是有效,除了在變壓器中性點中進行接地外,其它形式不需要使用電器連接線。智能建筑中大多是大功率設備,并且多應用單相電,這就造成單相電的負荷較大,同時大型亮化設備的使用容易形成三次諧波疊加,如果這種諧波發生疊加對于線路的電流會造成很大的影啊,容易釀成電機起熱和或者線路溫度過高。如果在將PE線接入設備,將會留下更大的安全隱患(PE接觸設備后會在外殼形成電流),在加上直流地線的影響,將會造成電子設備不能正常共作。所以,在智能建筑中還應針對直流、交流、安全保護等現象進行合適的防電機、雷擊保護措施。智能建筑中常見的電氣設施有信號交換機房、消防設施、火災報警監控室、計算機房等。這些設施容易產生電磁波形成干擾,因此需要采用TN-S系統,其主要性能可以降低電磁波的干擾,還可以起到一定的防靜電及屏蔽接地的作用。
TN-C-S系統則是由TN-C和TN-S兩套系統組成,這兩套系統分別負責對中性線和PE線進行連接,這種連接形式適合建筑物中的變電設施來使用。線路未進戶前采用TN-C進行接地,入戶后采用TN-S系統。這兩種系統的特點在于對中心線和PE線進行共同接地后,能夠不再進行電氣連接,系統中的中性線會持續保持帶電狀態,而PE線始終不會帶電,這就使保護接地線PE的金屬連接外殼和部件能夠正常的運行,并且不出現帶電的現象,所以在TN-C基礎上合理使用的TN-S接地系統,能夠提高接地系統的穩定性。TN-C和TN-S接地系統要合理的采取接地引線,并且針對接地設計時選擇好合適的電阻值,使等電位基準點的運行相對穩定。目前這兩科,接地系統在電氣智能化建筑中被廣泛的應用。
2、安全保護接地
在建筑工程中,針對用電沒備和不帶電金屬構件都會使用PE線路進行連接,這樣可以形成了安全保護接地,這種連接形式需要注意的是PE線連接端不可連接N線或帶電設備。這是因為在建筑中很多設備的用電功率都很大,但是并不是每個用電設備都使用安全保護接地,如果將PE線和沒有安全保護接地的設備相互連接,一旦設備出現線路老化和破損就可能造成設備外殼帶電,這時如果有人體接觸設備,必然發生觸電傷害。
在并聯電路中支路的電阻越大,電流值越小,當接電阻的電流很小時所經過人體的電流也會相對較小,但是人體也是一個導體,人體中的電阻要遠遠大于接地電阻,所以電流只能有很小一部分經過人體,在加上電阻值的影響幾乎沒有危險。所以當接電電阻較小時,就算出現了短路,所產生的電流也很小,就使在沒備外殼所產生的電壓不高,人體直接接觸是不會存在危險的。所以說在安全接地中降低接地電阻對保護建筑中電氣系統安全和有效性是十分有利的,同時也能起到保證建筑中人身安全的必要方式之一。
3、交流工作接地
當變壓器的N線和中性點進行的接地時,N線一般使用銅制絕緣線。在配電過程中在箱內安裝輔助點位接地端子。同時要保證接線端子不能外露,絕不能和其它接地產生連接,嚴謹出現屏蔽接地、直流接地、防靜電接地混搭的現象,同時在進行PE線連接時,要保證在高壓系統中,中性接地點能夠和繼電保護裝置相互消除并向,消除過電壓。中性點接地可以有效防止零序電壓產生偏移,并且保證三相電壓的平衡,這種設置不僅能夠直接使用單相電源,同時對保護低壓系統很有幫助。
4、防靜電接地
在建筑設計的過程中,有效防止電磁靜電干擾最為有效的辦法就是將其屏蔽。通常在設備外殼和PE線連接處設置屏蔽管路,可以將多個屏蔽點和PF線相互連接,在保證靜電和干擾的同時,要使設備運行環境相對的清潔、干燥。這是由于,人的走步、移動設備,各種磨擦均會產生大量靜電。防靜電接地要求在潔靜干燥環境中,所有設備外殼及室內(包括地坪)設施必須均與PE線多點可靠連接。智能建筑的接地裝置的接地電阻越小越好,獨立的防雷保護接地電阻應≤10Ω;獨立的安全保護接地電阻應≤4Ω;獨立的交流工作接地電阻應≤4Ω;獨立的直流工作接地電阻應≤4Ω;防靜電接地電阻一般要求≤100Ω。
5、直流接地
現代建筑的功能性越來越豐富,但是都離不開大量電子設備、通信器材的接入。這些設備在進行信息的傳輸、錄入等過程都是由于微電流的快速運行而形成的,這些設備通常用于一個固定的局域網絡,這個網絡的運行和維護成為了這些設備運行的根本。針對這種情況,建筑內設備的運行需要一個穩定良好的環境,并且能夠提供一個相對穩定的電源,這就必須保證基準電位的穩定性,可以利用大截面的絕緣銅芯作為引線,將基準點和絕緣銅芯相互連接,在接入設備的直流接地,需要注意的是引線不能與PE線連接,嚴禁與N線連接。
6、防雷接地
現階段建筑中的主要電氣設備由通信自動化系統、辦公自動化系統、閉路電視系統、樓宇自動化系統、保安監控系統、火災報警及消防聯動控制系統組成,這些系統需要大量的電阻設備進行布線,雖然這些設備的耐壓等級很低,能夠防止一定的干擾,但是雷擊問題對其的影響依然很大,任何程度的雷擊形式都會對這些設備帶來致命的傷害。所以建筑中的接地的設計將防雷性作為一項基礎功能。
建筑中的設備多屬于一級負荷,應按一級防雷建筑物的保護措施設計,接閃器采用針帶組合接閃器,避雷帶采用25×4(mm)鍍鋅扁鋼在屋頂組成1O×10(m)的網格,該網格與屋面金屬構件作電氣連接,與大樓柱頭鋼筋作電氣連接,引下線利用柱頭中鋼筋、圈梁鋼筋、樓層鋼筋與防雷系統連接,外墻面所有金屬構件也應與防雷系統連接,柱頭鋼筋與接地體連接,組成具有多層屏蔽的籠形防雷體系。這樣不僅可以有效防止雷擊損壞樓內設備,而且還能防止外來的電磁干擾。
7、結束語:
在未來建筑發展中會由越來越多的電氣設備接入到建筑物中來,我國在建筑中進行電氣自動化的應用設計起步很晚,還存在一定的缺陷,但是通過研究的深入,電氣自動化將會朝著更先進的方向邁進,以符合建筑的發展需求。
參考文獻:
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[2]趙慶鋼,建筑電氣安裝工程的問題與解決措施,[J],民營科技,2010年08期。
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作者簡介:
論文摘要:專業特色建設,對提高本科生 教育 質量,增強社會競爭能力是十分重要的課題。本文針對建筑類高校電子信息工程專業如何體現專業特色,進行較為細致的探討。建筑類本科院校的電子信息工程專業特色建設,不僅要注重符合社會需求、具有實際動手能力和一定創新能力的工程應用型技術人才的培養,還應注重結合建筑類院校的特點和優勢,形成自己獨到的專業特色。
根據教育部1998年頒布的專業目錄,電子信息工程專業由原來的十多個本科專業合并而成,可見該專業的涉及面相當寬廣。其業務培養要求中指出,本專業是一個電子和信息工程方面的較寬口徑的專業,學生主要學習信號的獲取與處理、電子設備與信息系統等方面的專業知識,受到電子與信息工程實踐的基本訓練,具備設計、開發、應用和集成電子設備和信息系統的基本能力。在這樣一個基本培養要求的基礎上,各個高等學校如何根據自己的特色與優勢,揚長避短,制訂針對性更強、更切合實際地專業人才培養計劃,十分必要。我們在進行多次調研和討論的基礎上,確定了我院電子信息工程專業教育教學改革的方向和重點,力求突出特色,在競爭激烈的高等教育領域站有一席之地。
1人才培養的基本定位
不同層次的高等學校應有不同的培養目標,培養模式也應多樣化。安徽建筑 工業 學院屬于一般本科地方院校,根據我院戰略 發展 綱要及人才培養規劃,確立“立足安徽、面向全國、依托建筑業、服務城鎮化”的辦學定位。wWW.133229.Com在學院辦學定位前提下,我們對電子信息工程專業的培養定位是:具有較寬理論基礎、較強實踐動手能力和創新意識,能夠綜合應用所學專業知識的應用型工程技術人才。
電子信息工程專業教育教學改革的目的是:通過加強本 科學 生培養方案與工程實際的結合,注重應用型人才的培養,強化實踐環節的訓練,提高學生的動手能力。提供更多的機會,鼓勵學生開展課外實踐活動,實驗室成為學生動手能力訓練和技術創新的主要基地。
2就業目標
比較重點院校,我院學生的入學成績顯然較低,尤其高等學校擴招以后,進入我院學習的生源質量進一步降低,如何適應高等教育由“精英教育”向“大眾教育”轉變,培養符合社會需求、具有實際動手能力和一定創新能力的應用型技術人才,是我們面臨的、急需解決的重大課題。
經過對我院電子信息工程專業的畢業生就業情況的分析發現,我院畢業生的就業主要集中在全國大大小小的i t公司、弱電公司、設計院等部門,大多數學生從事工程設計、技術開發、系統運行與維護、技術支持等工作,因此就業單位對學生實踐能力的要求較高。針對這樣的就業目標,我們對本科專業的培養計劃和教學大綱做出進一步調整,基本要點是:強化電子電路的設計能力;增設選修課程,拓寬知識面;依托我校與建筑相關的專業,設置智能建筑專業方向;開設其它實踐性較強的課程,特別強調電子綜合設計能力的培養。同時,引導學生積極開展課外科技實踐活動,參加各種科技比賽。從而擴大了我院電子信息工程專業的畢業生就業面。
3專業特色建設
處在建筑類一般本科院校的電子信息工程專業特色建設,不僅要注重符合社會需求、具有實際動手能力和一定創新能力的工程應用型技術人才的培養,還應注重結合建筑類院校的特點和優勢,形成自己獨到的專業特色。
3.1智能樓宇控制專業方向的設立
建筑院校的電子信息工程專業如何體現它的專業特色,我們認為應緊緊依靠建筑院校的特點和優勢,設立與建筑相關的專業方向。1998年我們在98級電子信息工程專業設立智能樓宇控制專業方向,如表1所示,經過幾年的建設,已基本成熟。智能樓宇控制(既樓宇自動化系統)屬智能建筑范疇。智能建筑是以建筑為平臺,綜合應用 現代 計算 機技術、電子技術, 網絡 通信技術及電氣技術等方面的先進技術,使建筑物成為具有遠程通信功能、辦公自動化功能和建筑物自動化功能的建筑。實現建筑物自動化功能的系統稱作樓宇自動化系統(或稱建筑物自動化系統,簡稱bas)。樓宇自動化系統的含義是將建筑物內的各種機電設備以集中監視、控制和管理為目的,構成的一個綜合系統。智能樓宇控制專業方向適應了現代建筑電氣行業的迫切需要,滿足了建筑電氣行業中從事產品開發、系統集成、工程設計、施工、監理和物業管理人員對相關知識的需求。近幾年,該專業培養的學生供不應求,且大部分學生被分配到建筑行業。
3.2學生能力的培養
培養工程型應用人才的總體特征是“能設計、會操作、懂管理”,綜合素質高、實踐能力強、有創新精神。實踐教學是培養工程應用型人才的關鍵環節。對此,我們除了加大實踐性教學環節,還對實踐性教學環節進行一系列的改革。
(1)建立新的實驗教學模式,激發學生創新思維
根據實驗教學基本內容整體優化實驗教學選題,重組實驗教學,增加獨立的綜合實驗課程,構建新的實驗教學體系。整合實驗室和實驗教學設備,最大限度地提高現有教學設備的使用率。激活學生的創新思維,使他們能從實驗中領略各專業學科之間的最本質的聯系和內在 規律 ,更有利于學生知識的綜合運用和創新能力的培養。如電子信息工程專業增設信息電子技術綜合實驗和智能樓宇控制綜合實驗課程,其中信息電子技術綜合實驗涵蓋:《computer control technology》、《dsp technology and application》、《單片機原理》、《嵌入式系統》等課程的實驗,智能樓宇控制綜合實驗涵蓋:《智能建筑設備》、《安全防范》、《電氣控制與plc》、《電纜電視技術》、《智能建筑及小區總體方案設計》等課程的實驗。同時,由學生參與組建我院“智能建筑實驗室”的建設,目前,“智能建筑實驗室”已正式批準為安徽省高等學校省級重點實驗室。同樣,其它信息類專業根據各自專業特點,增加相應的綜合實驗課程。
(2)因材施教,以“優生導師制”促進創新人才脫穎而出
為加快 電子 信息工程專業的研究和高層次人才培養。挑選優秀學生,創建各種人才創新基地班,并配備具有豐富實踐(工程型)的老師作為他們的導師,指導他們有針對性地學習某些科目,或直接進入老師的科研課題組,接受科研能力的訓練,接受創新意識的熏陶,進行特色培養,以充分發揮高校在人才培養、學科建設和 科學 研究等方面的優勢,同時積極開展理論研究與新產品、新技術的研發,最終將基地建設成為集教學、研發功能于一體的創新人才培養基地,在信息類人才培養領域起到示范、輻射作用。由于采取因材施教,近年來,我們取得如下成果:培養的學生,分別獲得“全國大學生電子設計竟賽二等獎一項”、“全國大學生電子設計竟賽安徽區二等獎一項”、“西蒙杯征文競賽(智能建筑)二等獎一項”、“
(3)開設綜合課程設計,體現職業培訓技能
我國 經濟 社會的快速 發展 既需要科學家,也需要工程師,但大量需要的是工程師。為提高學生的工程設計能力,在原有的畢業設計的基礎上,開設部分綜合課程設計。如電子信息專業開設信息電子綜合課程設計和智能建筑綜合課程設計等。綜合課程設計覆蓋工程訓練的各個環節:需求分析,系統設計,系統實現,系統調試,系統測試與性能評估;既培養工程能力,又積累工程經驗。職業化素養訓練應訓練學生工作的規范性,綜合課程設計引入一定的 工業 界規范與標準來進行學生職業化素養訓練,同時,包含一定數量的符合工業界需求的輔助工程工具的使用訓練。
4結語
我們還在 計算 機科學與技術、通信工程等專業開設與建筑相關和能力培養方面的課程。信息類專業開設與建筑相關的專業方向,是我院在教學方法和人才培養模式等方面所進行的一次探索和創新,并且取得了良好的效果。充分發揮了高校在人才培養、學科建設和科學研究等方面的優勢,同時積極開展理論研究與新產品、新技術的研發,最終為社會培養出綜合素質高,適應能力強的有用人才。電子信息工程專業體現建筑內涵,是建筑類高校的優勢和特色,是其它類型的高校無法比擬的,是電子信息與建筑兩大學科相互滲透的具體實現。它所培養人才,將會占領它所獨有人才市場。
參考 文獻
[1]陳怡. 教育 本質和通識教育.全國高等學校電子信息科學與工程類專業教學協作委員年會 論文 集.2005.
論文摘要:本論文主要闡述了鴻銘中心金街銀苑住宅小區中的一棟15.5層住宅樓電氣系統的電氣設計依據、原則、方法及設計選擇的結論。本論文共包括強電和弱電兩大塊,分為六章,前四章為強電部分,五、六章為弱電部分。強電部分的主要內容有:低壓配電系統、照明系統及防雷接地系統的設計,其中包括負荷計算和照度計算等。弱電部分的主要內容有:電話系統、有線電視系統、寬帶接入網系統及消防報警系統等。
本次對鴻銘中心金街銀苑6號住宅樓的建筑電氣畢業設計,旨在運用所學的電工理論知識,聯系實際,通過自身的設計實踐,掌握建筑電氣設計的一般步驟、方法,并能夠對工程中的某些問題進行分析和解決,為今后從事建筑電氣工作打下良好基礎。
Abstract:This thesis mainly explains the electrical design basal principle, methods and the selective conclusion of the design in each electrical system of a certain dwelling house building which is sixteen floors .The thesis include two parts: the forceful electric power part and the light current part. It has six chapters and previous four chapters are mostly about the design of the forceful electric power part and chapter 5 and 6 are mostly about the design of the light current part.
The part of forceful electric power mainly including: the distribution system of the low voltage, lighting system and ground connection for lightning protection system, among others include load-calculation and illumination-calculation.
The part of light current mainly including: telephone system, CATV,Wide Band system and fire-warning system, etc.
This electrical design of the dwelling house building is a graduation design. The purpose of this design is to manage electrician theory and contact practice so as to get the method of electrical design and be able to analyze and solve practical problems of project. It will lay a good foundation for future work.
Key Words: The distribution system of the low voltage, Illumination, Lightning-protection, CATV, Fire-warning
1 緒論
1.1 建筑電氣概況
現代建筑電氣是以電能、電氣設備、電氣技術、計算機技術、無線電技術和通信技術為手段來創造、維持和改善建筑或建筑群室內空間的電、光、熱、聲和通信環境,并將隨著科技的進步向更加完善的自動化、節能化、信息化和智能化方向發展。
隨著科技的發展和人們生活水平的不斷提高,人們對建筑中有關照明、室內供電線路、接地防雷、消防安全、有線電視和通信等系統的要求也是越來越高,這促使了建筑電氣技術無論在橫向上還是縱向上將更進一步的發展,要求多學科的理論能夠很合理的交融發展。
建筑電氣設計包括強電和弱電的設計。在認真執行國家有關經濟技術政策和標準規范的前提下,要求設計出能保障人身、財產、設備和建筑物安全的圖紙,并力求可靠、安全、合理、節約、先進。
1.2 設計依據
本次設計是對市鴻銘中心金街銀苑住宅小區高15.5層的6號樓進行的電氣設計,其主要概況是:住宅樓,地下一層為架空層,作為停車場,以上15.5層為住戶,其中15和15.5層作為復式樓,高為54.5m,屬二類建筑。設計要綜合運用所學的理論知識,利用AUTO CAD和天正電氣專業軟件繪圖,理論聯系實際,認真貫徹國家的相關標準和規范的要求,執行我國建筑電氣行業相關的政策方針,力求使設計做到安全合理、運行可靠、技術先進、節約成本。
1.3 設計的內容
本工程根據戶主的要求,聯合實際的情況進行設計。本論文主要闡述了該住宅樓建筑電氣各方面系統的設計理論依據、原則和方法以及設計選擇的結論等。本論文共包括強電和弱電兩大塊,分為六章,前四章為強電部分,五、六章為弱電部分。
第二章為低壓配電系統設計,主要說明負荷等級的劃分及對應的供電要求、用需要系數法進行負荷計算和配電的方式等內容的相關原理、方法。用需要系數法進行的負荷計算,用于確定各個系統照明和用電設備等負荷的容量、計算電流,并以此選擇出所需要的斷路器、刀閘開關和導線,并根據不同級別的負荷及負荷大小采取不同的配電方式,選擇合適的配電箱。本章設計出圖一張,包括有住宅照明配電箱、電梯配電箱、通風機控制箱。
第三章為照明系統設計,主要內容包括光源、燈具的選擇,進行的照度計算,一般照明及應急燈的選擇等。并根據資料文獻用利用系數法進行照度計算,選擇出各個房間適合的燈具數量。本章出圖五張,包括各個樓層的照明平面圖。
第四章為防雷接地系統設計,主要說明對直擊雷、側擊雷和感應雷的防護和接地系統的方式及其具體要求等內容,并根據文獻且結合本建筑的特點,做了防直擊雷、側擊雷和感應雷設計及接地系統設計,本章出圖一張,為屋頂防雷平面圖。
第五章為火災自動報警與聯動控制系統設計,它又可分為兩大部分,第一部分為火災報警系統,主要說明感溫、感煙探測器、手動報警按鈕、消防電話、消防廣播等的選擇原則、方法、布置位置等內容,并通過計算結合利用保護半徑作輔助線的方法確定出各場所所需的探測器數量,確保保護無死區,同時也進行了消防廣播、消防電話等設計工作;第二部分為聯動控制部分,主要說明對消防泵、噴淋泵、正壓送風機、排煙機以及非消防電源、電梯等的控制等內容,并對消防泵、噴淋泵、正壓送風機、排煙機以及非消防電源、電梯的控制做出了具體設計,確保發生火災后相關水泵能啟動,風機能按要求投入或退出,非消防電源能自動切斷,電梯實現回歸地層,對重要設備能在控制室手動控制。本章出圖五張,包括各個樓層的火災自動報警平面圖和火災自動報警及聯動控制系統圖。
第六章為弱電系統設計,包括電話接入系統、有線電視系統、寬帶接入網系統。電話接入系統主要是每戶需安裝電話門數的確定和敷設線路的注意事項等;有線電視系統主要是系統組成和功能,前端信號直接從市區有線電視網引入;寬帶接入網系統主要是介紹寬帶網的具體實現功能,可根據實際情況裝設、升級;本次設計按每戶口設置標準依據考慮各個房間確定工作區點數。
各章節的框架如下圖所示:
鴻銘中心金街銀苑住宅樓的電氣設計
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2 低壓配電系統設計
2.1 負荷等級及供電要求
2.1.1 負荷等級的分類
不同的電力負荷,其重要程度是不同的。重要的負荷對供電可靠性的要求高,反之則低。因此電力負荷根據對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經濟上造成的損失或影響的程度進行分級,并針對不同負荷等級確定其對供電電源的要求。可分為一級負荷、二級負荷和三級負荷[2,6-10]。
1.
一級負荷
1)中斷供電將造成人身傷亡時。
2)中斷供電將在政治、經濟上造成重大損失時。例如:重大設備損壞、重大產品報廢、用重要原料生產的產品大量報廢、國民經濟中重點企業的連續生產過程被打亂需要長時間才能恢復等。
3)中斷供電將影響有重大政治、經濟意義的用電單位的正常供電。例如:重要交通樞紐、重要通信樞紐、重要賓館、大型體育場館、經常用于國際活動的大量人員集中的公共場所等用電單位中的重要電力負荷。在一級負荷中,當中斷供電將發生中毒、爆炸和火災等情況的負荷,以及特別重要場所的不允許中斷供電的負荷,應視為特別重要的負荷。
2.二級負荷
1)中斷供電將在政治、經濟上造成較大損失時。例如:主要設備損壞、大量產品報廢、連續生產過程被打亂需較長時間才能恢復、重點企業大量減產等。
2)中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。例如:交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要電力負荷,以及中斷供電將造成大型影劇院、大型商場等較多人員集中的重要公共場所秩序混亂。
3.三級負荷
不屬于一級和二級負荷的負荷者為三級負荷。
2.1.2 供電要求
對于供電要求有如下規定:
1.一級負荷的供電應由兩個電源供電,當一個電源發生故障而中斷供電時,另一個電源應不致同時受到損壞,而應能承擔本用戶的全部一級負荷設備的供電。當一級負荷設備容量在200KW以上或有高壓用電設備時,應采用兩個電壓等級相同的高壓電源供電。當需雙電源供電的用電設備容量在100KW及以下,又難于從地區電力網取得第二電源時,宜從鄰近單位取得第二低壓電源或用柴油發電機組作為備用電源。對于特別重要的負荷,除上述兩個電源外,還必須增設應急電源(如應急柴油發電機),并且該電源嚴禁接入其他負荷。
2.二級負荷的供電宜由兩個回路供電,其第二回路可來自地區電力網或鄰近單位,可用自備柴油發電機組,且供電系統應做到當電力變壓器或線路發生故障時,不致中斷供電或中斷供電能夠及時恢復。當負荷較小或地區變電條件困難時,可由一路6KV及以上專用的架空線路供電,或采用兩根電纜供電,其每根電纜應能承擔全部二級負荷。
3.三級負荷對供電無特殊要求,采用單回路供電,但應使配電系統簡潔可靠,盡量減少配電級數,低壓配電級數一般不宜超過四級。
此外,應該注意,作為應急用電的自備電源與電力網的正常電源之間必須采取防止并列運行的措施。
本工程為二類高層建筑,應急照明設備用電、消防控制室、消防水泵、消防電梯和防煙排煙風機為一級負荷,采用兩路專用回路供電。火災事故照明和疏散指示可采用蓄電池作為備用電源,事故時其連續供電時間不應小于20min。普通客梯、排水泵、生活水泵、樓梯照明等用電設備為二級負荷,應由兩路電源供電,樓梯照明燈采用電子延時開關控制,火災時強制點亮。其他的一般電力、照明用電屬于三級負荷。
2.2 負荷計算
負荷計算一般采用需要系數法。
用電設備功率乘以需要系數和同時系數(一般可取K∑=0.9),便可直接求出計算負荷。這種方法比較簡單、應用廣泛,尤其適用于配、變電所的負荷計算。需要系數值是在一定的范圍內按統計方法來確定的,它的準確性對負荷計算有重要的意義,可從許多文獻中查表得到。但是,需要系數表中給出的只能是推薦值,這就要求設計者根據設計經驗和具體情況從中選取一個比較恰當的值。一般來說,當用電設備組的設備臺數多時選取較小值,否則選取較大值;設備使用率高時選取較大值,否則選取較小值[1,13]。
(1)用電設備組的有功、無功和視在計算負荷:
(2)配電干線或變電所的有功、無功和視在計算負荷:
又有,每層配電箱有功功率:
計算電流為:
式中 W--------------------單位面積功率(W/㎡)
S --------------------供電面積(㎡)
--------------------同時系數
-------------------需要系數
Q--------------------用電設備組無功功率(KVA)
P--------------------用電設備組有功功率(W)
例如,對配電箱ZAL1進行負荷計算。
P=8KW,查表可知,需要系數Kx取0.5, 取0.9,
則,可求得
=0.484
=0.5×8=4 KW
=4×0.484=1.94 Kvar
= =4.45 KVA
= A=6.76 A
轉貼于 所以可選擇空氣式斷路器:C65-40/P,電度表用10(40)A的為宜。 又,對于配電箱AP1,P=180KW,Kx取0.5, 取0.9, =0.484,
則,可求得
=0.5×180=90 KW
=90×0.484=43.56 Kvar
= =99.99 KVA
= A=151.92 A
所以在干線上選擇HUM8系列智能型塑料外殼式斷路器,額定電流值選175A的為宜。
電源220/380V三相四線制以電纜穿鋼管埋地分住宅照明、雙回路電梯和通風機電源引入,進線處作重復接地并引出保護PE線,接地電阻小于1Ω。
所有配電箱、照明箱、電表箱暗裝于墻上,距地面高均為1.5m。開關、觸摸延時開關、插座、空調插座暗裝于墻上,距地面高分別為1.3、1.3、0.3、2.0(廚房、陽臺、衛生間、漱洗間均為1.5m,客廳空調插座0.3m)。
具體的計算書見附錄A表1所示配電箱負荷計算表。具體選擇結果見附錄配電系統圖。
2.3 導線的選擇
2.3.1 導線的選擇原則
1. 根據計算負荷電流選斷路器整定值;
2.根據斷路器整定值選電纜;
3.導線及斷路器選擇時要前后級之間相互配合,前一級斷路器整定值至少比下一級斷路器整定值高一級;
4動力設備考慮自啟動影響,斷路器整定時要選高一級數值[5]。
2.3.2 導線的選擇結果
根據規范要求,照明回路統一選用BV2*2.5, 插座回路統一選用BV3*4,三相空調插座選用BV5*4。詳細情況見附錄B配電系統圖所示。
2.4 配電方式的確定
高層建筑低壓配電系統的確定,應滿足計量、維護管理、供電安全及可靠性的要求。應將照明與電力負荷分成不同的配電系統;消防及其他防災用電設施的配電宜自成體系。對于容量較大的集中負荷或重要負荷宜從配電室以放射式配電;對各層配電間的配電宜采用下列方式之一:
1.工作電源采用分區樹干式,備用電源也采用分區樹干式或由首層到頂層垂直干線的方式。
2.工作電源和備用電源都采用由首層到頂層垂直干線的方式。
3.工作電源采用分區樹干式,備用電源取自應急照明等電源干線[5]。
本工程配電采用分區樹干式,詳細見附錄B配電系統圖。
3 照明系統設計
3.1 照明設計的基本概念
電氣照明設計的基本原則主要是實用、經濟、安全、美觀。根據這一原則,在進行照明設計時,應根據視覺要求、作業性質和環境條件,使工作區或空間獲得:良好的視覺功效,合理的照度和顯色性、適宜的亮度分布以及舒適的視覺環境。在確定照明方案時,應考慮不同類型建筑對照明的特殊要求,處理好電氣照明與天然采光的關系、合理使用建設資金與采用節能光源高效燈具等技術經濟效益的關系。要求我們設計時要正確選擇照明方式、光源種類、燈泡功率、燈具數量、形式與光色,防止人與光環境之間失去協調性[5]。
總之,電氣照明設計是由照明供電設計和燈具設計兩部分組成。其目的是應人的視覺功能要求,提供舒適明快的環境和安全保障。設計要解決照度計算、導線截面的計算、各種燈具及材料的選型,并繪制平面布置圖、大樣圖和系統圖。
3.2 照明電光源的選擇
光源按其工作原理可分為熱輻射光源、氣體放電光源、半導體發光源三種。常用的光源有:白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、高壓汞燈、金屬鹵化物燈和半導體燈等。照明光源的選擇遵循以下的一般原則:
1.發光效率好;
2.顯色性好,既顯色指數高;
3.使用壽命長;
4.可靠、方便、快捷;
5.性價比高。
3.3 照明燈具的選擇和布置
燈具的主要功能是合理分配光源輻射的光通量,滿足環境和作業的配光要求,并且不產生眩光和嚴重的光幕反射。選擇燈具時,除考慮環境光分布和限制眩目的要求外,還應考慮燈具的效率,選擇高光效燈具。
在各類燈具中,熒光燈主要用于室內照明,汞燈和鈉燈用于室外照明,也可將二者裝在一起作混光照明,這樣做光效高、耗電少、光真、協調、視覺舒適。
照明燈具選擇的一般原則[2,148-149]:
1.光通量與光分布。根據環境對光通量的需要確定燈具的效率和光源,根據環境要求光通量的分布而確定燈型,兩方面綜合考慮。
2. 限制眩光。
3.場所的環境。根據場所的環境(如:干燥少塵、潮濕、有腐蝕性氣體、易受機械損傷、有爆炸或火災危險)選擇相適應的燈具。
4.經濟性原則。在滿足照明質量和達到環境要求的前提下,采用光源發光效率高、光通量利用率高、耐用、安裝維護方便的燈具。
5.藝術性原則。選用的燈具要與建筑結果協調,應與裝飾空間、美化環境結合起來,達到照明的藝術效果。
燈具的布置就是確定燈的空間位置,直接決定工作面的亮度、光通量的均勻性、眩光、光的投射方向、亮度分布、環境的陰影、初期建設的投資、后期的維護費用、使用的安全性和耗電量等,合理的燈具布置能得到較高的照明質量和較高的藝術效果。現介紹室內布置的兩種方案:均勻布燈和選擇布燈。
均勻布燈:是使燈具在一定的平面內或空間內均勻分布相同的燈具。在要求照度均勻、陰影少、對眩光有較高限制的場合都采用均勻布燈,如發光頂棚等。
選擇布燈:是指根據環境內不同區域對照度要求不同或追求藝術效果而設置不同的燈具,如辦公室的臺燈、臥室的壁燈、車間的工作燈等。采用這種布燈方式可以減少設施投資又可獲得較好的照明效果,且可達到較高的藝術性。
3.4 照度和照明方式的選擇
照明種類可分為正常照明、應急照明、值班照明、警衛照明和障礙照明。不同的照明種類有不同的照度要求。所謂照度,是用來表示被照面上光的強弱,以被照場所光通的面積密度來表示。選擇照度是照明設計的重要問題,照度太低會損害工作人員的視力,不合理的高照度則會浪費電力。選擇照度必須與所進行的視覺工作相適應。
照明方式有一般照明、局部照明和混合照明三種。在滿足標準照度的條件下,為節約電力,應恰當選用合適的照明方式,當一種光源不能滿足顯色性要求時,可采用兩種以上光源混合照明的方式,這樣既提高了光效,又改善了顯色性。
另外,充分利用自然光,正確選擇自然采光,也能改善工作環境,使人感到舒適,有利于健康。充分利用室內受光面的反射性,也能有效地提高光的利用率,如白色墻面的反射系數可達70-80%,同樣能起到節電的作用。
3.5 照明設計
本建筑的照明設計可分為一般照明設計和應急照明設計。本建筑為普通民用住宅,一般照明主要為住宅室內照明和樓梯照明。
3.5.1 一般照明設計
住宅照明應具有濃厚的生活感,據統計一般人每天幾乎有多一半的時間要在自己的家里度過,大大超過了在辦公室、學校里停留的時間,因此不斷改善住宅的光環境是至關重要的。住宅照明質量的提高有賴于合理的選擇燈具特性(科學性),而燈具造型的多樣化又是個人對燈具型式偏愛的需要,在條件允許時應尊重使用者的意愿進行照明設計以利住宅的商品化、生活化。在住宅照明設計中,只規定在插座回路上設置漏電保護器,是因為插座回路所連接的電器主要是移動式和手持式設備,從防單相故障接地保護角度,這是必要的。這里需要提醒的是衛生間內的燈具應設置在防護區以外為好。隨著人民生活水平的提高,美化家庭、節約電能的任務也越來越顯得必要。
住宅建筑的照明主要應滿足人們不同居住水平、不同居住條件的生活需要。在住宅或公寓照明中,常用的光源有白熾燈和熒光燈兩種。
住宅燈具的安裝方式:廚房、廁所采用防水吊線式;客廳、臥室、門廳、過道采用吸頂式燈具;吸頂式燈具盡可能選用節能型燈具,如三基色照明燈具,不但光線柔和悅目、無頻閃、保護視力,而且具有多種色溫。
在許多文獻和國家制定的規范中,對住宅照明的照度都有所規定并給出其標準值。表3.1列出的就是住宅建筑照明的照度標準值。
參照表6.1的標準值,廁所、走廊為0m工作面照度,其他為0.75m的工作面照度,則可得出本建筑主要照度、光源及燈型選擇參考如下:
1.配電室、消防控制室、門廳:300lx 三管格柵熒光燈;
2.電梯機房:50lx 日光燈;
3.起居室:200lx 白熾燈;
4.臥室:75lx 白熾燈;
5.廚房:100lx 白熾燈;
6.餐廳:100lx 白熾燈;
【關鍵詞】:電氣工程、高層住宅樓、接地系統
中圖分類號:TU241.8文獻標識碼: A 文章編號:
緒論
在現代的高層建筑電氣設計中,接地系統的設計占有很重要的地位,也是用戶關心及質檢部門特別關注的地方。隨著社會及科技的進步, ,對于高層建筑的接地系統設計,特別是對于大量智能化建筑,用戶提出了更多更高的要求。為了滿足現代社會需求, 就必須對高層建筑中不同接地系統之間的分類、在建筑中所起的作用以及相互間的關系有清楚的認識,只有這樣,才能夠有效保證高層建筑電氣工程中接地系統設計質量。
1、 接地系統的種類及其作用
高層建筑中的接地系統因作用不同可分為不同種類,特別是高層智能建筑中需要接地的設備很多,而且接地的作用不同,要求也不一樣,從接地所起的作用,通常我們將接地分為:防雷接地、工作接地 、保護接地。
1.1防雷接地系統
在三大類高層建筑接地系統中,防雷接地占有非常重要的位置,當建筑物受到雷擊時,防雷接地能快速地將雷電瞬時電流導入大地,從而保護建筑物內每個部件以及建筑物內的人員及設備的安全。由于雷擊時瞬間雷電流可達到幾十至幾百千安培,瞬時感應電壓可達到幾十至幾百千伏,有可能使建筑物內的設備,尤其是電子設備受到雷電電擊或感應過電壓的破壞。因此防雷接地系統還必須具有均壓、等電位以及多層屏蔽的設置。在整個建筑物接地系統設計中,作好防雷接地系統的設計應該放在首位,并以防雷接地為基礎,同時,做好建筑物內設備的工作接地及保護接地系統,創造一個安全的環境。
1.2工作接地系統
1.2.1工作接地的作用
工作接地是指發電機、變壓器的中性點接地,主要作用是加強低壓系統電位的穩定性,減輕由于一相接地,高低壓短接等原因產生過電壓的危險性。主要是為了建筑物內各種用電設備能正常工作所需要的接地系統
1.2.2工作接地的分類
工作接地可分為交流工作接地和直流工作接地。在民用建筑內的交流工作接地是指交流低壓配電系統中電源變壓器中性點(獨立變電所)或引入建筑物交流電源中性線的直接接地,從而使建筑物內的用電設備獲得 220/380V 正常穩定的工作電壓。直流工作接地是為了讓建筑物內電子設備的信號放大,信號傳輸以及數字電路中各種門電路信息的傳遞有一個穩定的基準電位,從而使建筑物內的弱電系統能夠穩定正常工作。
1.3保護接地系統
保護接地是指將電氣裝置正常情況下不帶電的金屬部分與接地裝置連接起來,以防止該部分在故障情況下突然帶電而造成對人體的傷害。所有的單相、三相有金屬外殼的電器設備,都需要有保護接地。保護接零是指電氣設備正常情況下不帶電的金屬部分用金屬導體與系統中的零線連接起來,當設備絕緣損壞碰殼時,就形成單相金屬性短路,短路電流流經相線——零線回路,而不經過電源中性點接地裝置,從而產生足夠大的短路電流,使過流保護裝置迅速動作,切斷漏電設備的電源,以保障人身安全。 當配電回路發生接地故障時產生足夠大的接地故障電流時,使配電回路的保護開關迅速動作,從而及時切除故障回路電源達到保護目的。然而在一些不能及時切除故障回路電源的場所,保護接地采用了等電位等措施來實現其保護作用。
2.防雷接地施工
2.1防雷電阻
防雷接地與設備接地共用接地裝置,綜合接地電阻不大于1歐姆。
2.2接地極
利用建筑物基礎內鋼筋網構成基礎接地極,利用建筑物周邊基礎上下2根¢>16的水平鋼筋焊接成閉合回路,并與總等電位端子箱、預埋連結板(120*60*6)用鍍鋅扁鋼40*4分別在兩處可靠焊接,與基礎內主鋼筋及防雷引下線焊接。構件內有箍筋連接的鋼筋或成網狀鋼筋,其箍筋與鋼筋的連接,鋼筋與鋼筋的連接應采用土建施工的綁扎法連接或焊接。單根鋼筋或圓鋼或外引預埋連接板、線與上述鋼筋的連接應焊接或采用螺栓緊固的卡夾器連接。構件之間必須連接成電氣通路。
總體來說,利用基礎內鋼筋網構成基礎接地極。鋼筋網內為保證有效搭接,樁筋的箍筋與直筋要有效焊接。4組樁筋斜向焊接一根鋼筋與中間基礎縱向鋼筋有效焊接,且4根鋼筋需重復搭接,每根鋼筋與基礎承臺鋼筋有效焊接3處。基礎鋼筋的箍筋為保證有效焊接,需增加一組箍筋。另使用一根鋼筋將基礎鋼筋與地角螺栓可靠焊接一起。有地梁處的接地利用地梁內的2根主筋,全程焊接,保證這2根主筋在地梁內無焊接斷點,從而達到有效連接。這2根鋼筋與柱基礎接地網(接地極)需可靠連接(至少與柱基礎有效焊接3處);無地梁處的接地使用- 40*4 鍍鋅扁鋼連接,與均壓網格內每個柱基礎接地網(接地極)形成可靠連接(至少3處焊接點)。
2.3防雷引線
防雷引下線利用柱中主筋(¢>16不少于二根,¢>10不少于四根)與基礎接地網可靠焊接。在外墻距地2.5米處設接地電阻測試盒作為測試點。防雷引下線處,預埋一根- 40*4鍍鋅扁鋼與基礎鋼筋可靠焊接,引上到地坪面以上與主廠房鋼柱焊接,做為防雷引下線連接使用;無鋼柱處將基礎鋼筋網內縱筋與向上梁內縱筋可靠連接,達到防雷引下線要求。
2.4引接地干線
在建筑的室外地坪下1米處外引接地干線40*4鍍鋅扁鋼為補打接地極時用,若基礎接地網能滿足要求時,可不打人工接地極。若接地電阻難以滿足要求時,可在建筑物四周增打輔助接地極并與引至室外的接地連接線40*4鍍鋅扁鋼連接。
引入建筑物的電纜線路在入戶端需將電纜的金屬外皮、鋼管與總等電位聯結端子箱連接。
2.5人工接地極
人工接地極采用L50*5鍍鋅角鋼,長2.5米,垂直打入地下,其頂端距室外地坪表面1米,然后與接地干線可靠焊接,焊接處做防腐處理。接地干線采用40*4鍍鋅扁鋼。人工接地極距離建筑物>3米,間距5米。
2.6 防雷接地裝置
所有基礎主徑都焊接在一起,并防銹處理。一般情況下只要基礎連接良好就是一個達標的接地網。如果需增設地網,需用接地體圍繞建筑物一周做等電位接地網。建筑在電源進線處做總等電位連接,將下列導電部分相互連通:進線柜PEN母線;公共設施的金屬管道,如上、下水、熱力、煤氣等管道;用作防雷接地裝置的建筑金屬結構;重復接地引線。總等電位端子箱和預留接地板用鍍鋅扁鋼40*4分別在兩處與基礎接地極可靠焊接。
接地裝置工程質量控制點及預防措施
防雷與接地是關系建筑物及人身生命安全的頭等大事,雷擊時有強大電流通過,產生機械力和熱效應,破壞建(構)筑物和電氣設備。但是在監理過程中,經常遇到施工或相關專業人員對防雷接地重視不夠,認為其技術性不強,工藝較簡單,范圍又窄小,往往在施工中出現不規范作業或紕漏,也未能引起人們的警覺。因此,防雷與接地隱蔽工程的施工驗收在監理工作中至關重要,其施工質量直接影響整個建筑的使用功能、安全和使用壽命。
3.1接地扁鋼連接時焊肉不均勻
首先調整好焊機的電流量,再施焊。焊一遍達不到要求,再焊一遍,直到符合要求為止。
3.2明敷接地扁鋼支持件間距不均勻
支持件的距離,在水平直線部分宜為0.5-1.5m;垂直部分宜為1.5-3m;轉彎部分宜為0.3-0.5m。
3.3接地線沿建筑物墻壁水平敷設時,高度不一致
接地線沿建筑物墻壁水平敷設時,離地面距離宜為250-300mm;接地線與建筑物墻壁間的間隙宜為10-15mm。
3.4接地裝置焊接部位不作防腐處理
焊接完畢應及時防腐。
嚴抓質量控制點,建立完整的質量控制體系,實行質量與個人經濟收入掛鉤,獎勵質量亮點,從材料入場質量檢測把關到施工過程資料完善,施工過程提倡樣板法施工,嚴格按照設計及規范施工,做好質量巡檢記錄,查出質量問題原因,指定整改政策,避免再次出現質量問題。
4.結束語
近年來,隨著電力系統的發展,接地短路電流越來越大,接地網的問題也越來越突出,由于接地網的問題發生了多次事故或造成事故擴大。有了這些很好的接地理論及體系,在設計及施工過程中,要實現徹底的接地保護,有兩個工作重點也是不容忽視的,第一部分接地裝置的安裝,它們必須確保接地阻值在設計范圍之內,具備安全、可靠的優點,而且需要通過定期的測量確定接地可靠性;第二部分就是引下線及接閃器,設備、金屬結構及用電裝置殼體等與接地網的可靠、正確連接。
【參考文獻】
[1]注冊建筑電氣工程師必備規范匯編.中國計劃出版社,2003.
[2]GB50303-2002.建筑電氣施工質量驗收規范.2002.