智能建筑弱電工程緒論-----.ppt

智能建筑弱電工程 教材 智能建筑弱電系統(tǒng) 主編 劉健重慶大學(xué)出版社主講教師 趙法起Tel 8241820E mail zhaofaqi 本課程的地位 作用及任務(wù) 地位 電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)平臺(tái)課之一 建筑電氣與智能化專業(yè)方向?qū)W生的專業(yè)限選課 作用 使學(xué)生了解現(xiàn)代智能建筑中所涉及的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 自動(dòng)控制技術(shù) 現(xiàn)代通訊技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí) 以及相應(yīng)的建筑通訊自動(dòng)化系統(tǒng) CAS 建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng) BAS 辦公自動(dòng)化系統(tǒng) OAS 安全防范和出入口控制等系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 功能和配置要點(diǎn)等 任務(wù) 通過(guò)本課程的學(xué)習(xí) 使學(xué)生對(duì)現(xiàn)代智能建筑有一個(gè)初步的全面的正確認(rèn)識(shí) 并初步掌握智能建筑的基本設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)方法 本課程主要解決的內(nèi)容 有線電視系統(tǒng) CATV 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)廣播系統(tǒng)電話系統(tǒng) 1緒論 1 1建設(shè)工程及各工種的工作內(nèi)容1 2建筑電氣工程1 3建筑智能化1 4學(xué)習(xí)本課程的目的和方法 1 1建設(shè)工程及各工種工作的內(nèi)容 工程建設(shè)程序 1 立項(xiàng)與項(xiàng)目策劃 2 購(gòu)置土地 國(guó)土局給出紅線圖 3 報(bào)建 規(guī)劃局給出建筑密度和容積率 4 規(guī)劃設(shè)計(jì) 由規(guī)劃設(shè)計(jì)院完成建筑 路橋 水電管網(wǎng) 邊坡處理 5 單體設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)院 6 施工 工程建設(shè)公司 7 竣工與驗(yàn)收 施工單位 質(zhì)檢站 設(shè)計(jì)單位 建設(shè)單位 建筑工程各工種的工作內(nèi)容建筑工種 外觀設(shè)計(jì)與建筑物功能分割結(jié)構(gòu)工種 建筑物的支撐 地基處理 梁 柱等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 給排水工種 生活給水 消防給水 污水 雨水排水暖通與空調(diào) 單指中央采暖 空調(diào)工程建筑電氣 其工作內(nèi)容較多 但分配比例卻不高建筑智能化 集中反映了現(xiàn)代各種高新技術(shù)在建筑中的影響 所謂弱電 是針對(duì)建筑物的動(dòng)力 照明用電而言的 一般把像動(dòng)力 照明這樣輸送能量的電力稱為強(qiáng)電 而把傳播信號(hào) 進(jìn)行信息交換的電能稱為弱電 強(qiáng)電系統(tǒng)可以把電能引入建筑物 經(jīng)過(guò)用電設(shè)備轉(zhuǎn)換為機(jī)械能 熱能和光能等 而弱電系統(tǒng)則完成建筑物內(nèi)部和內(nèi)部及內(nèi)部和外部間的信息傳遞與交換 1 2建筑電氣工程 1 2建筑電氣工程 三強(qiáng)電 1 變 配電所 室 與防雷 接地系統(tǒng) 2 照明工程 3 動(dòng)力工程三弱電 1 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng) 2 電話系統(tǒng) 3 有線電視系統(tǒng) CATV 三 強(qiáng)電工程和弱電工程涉及范圍 強(qiáng)電 動(dòng)力工程 照明工程 變配電工程 防雷接地工程 及其他用電力工程 弱電 通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) CATV電視與衛(wèi)星電視 閉路電視和監(jiān)控系統(tǒng) 安全防范系統(tǒng) 電話通信系統(tǒng) 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 公共廣播系統(tǒng) 供電電源及電源的選擇電力負(fù)荷的計(jì)算短路電流計(jì)算高 低壓系統(tǒng)主接線低壓配電線路設(shè)計(jì) 電氣設(shè)備選擇繼電控制與保護(hù)電力管理變配電所設(shè)計(jì)防雷接地與電氣安全 變 配電所 室 與防雷 接地系統(tǒng) 照明工程電光源的選擇照明計(jì)算燈具選型應(yīng)急照明設(shè)計(jì)環(huán)保和節(jié)能動(dòng)力工程各類建筑設(shè)備的供配電與控制 如中央空調(diào) 泵類負(fù)載的供配電與控制 電梯供電與控制等 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)報(bào)警與探測(cè)區(qū)域的劃分 系統(tǒng)形式的選擇和設(shè)計(jì) 消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備的控制 報(bào)警及疏散裝置的設(shè)置等 電話系統(tǒng)容量 站址的選擇 供電方式 線路敷設(shè)及配線方式 主要設(shè)備選擇 接地要求等有線電視系統(tǒng) CATV 對(duì)有線電視信號(hào)進(jìn)行合理分配 各技術(shù)指標(biāo)符合要求 保證用戶電視機(jī)輸入信號(hào)電平在合理范圍內(nèi) 圖像質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 1 3建筑智能化 智能建筑的發(fā)展智能建筑的內(nèi)涵智能建筑的建設(shè)目標(biāo)建筑智能化的主要內(nèi)容建筑智能化的核心是系統(tǒng)集成 一 智能建筑的發(fā)展智能建筑 IntelligentBuilding IB 是為了適應(yīng)現(xiàn)代信息社會(huì)對(duì)建筑物的功能 環(huán)境和高效率管理的要求 特別是對(duì)建筑物應(yīng)具備信息通信 辦公自動(dòng)化和建筑物設(shè)備自動(dòng)控制和管理等一系列功能要求而在傳統(tǒng)建筑的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的 世界上第一座智能建筑是1984年誕生于美國(guó) 日本1985年開(kāi)始建設(shè)智能大廈 20世紀(jì)80年代末智能建筑在歐洲興起 20世紀(jì)90年代智能建筑在我國(guó)發(fā)展迅速 智能建筑在我國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)業(yè)主已把建筑設(shè)計(jì)中智能部分的設(shè)計(jì)列為基本要求之一采用新高科技成果 向系統(tǒng)集成化 綜合化管理以及智能城市化的方向發(fā)展 正在迅速成為一個(gè)新興的技術(shù)產(chǎn)業(yè) 功能向多元化方向發(fā)展 設(shè)計(jì)分門別類 如金融 證券 學(xué)校 醫(yī)院等 二 智能建筑的內(nèi)涵定義 它是以建筑為平臺(tái) 兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備 辦公自動(dòng)化及通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 集結(jié)構(gòu) 系統(tǒng) 服務(wù) 管理及它們之間的最優(yōu)化組合 向人們提供了一個(gè)安全 高效 舒適 便利的建筑環(huán)境 智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB T50314 2000 注 智能建筑的概念也隨著高新技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展 是一個(gè)相對(duì)概念 國(guó)際上至今無(wú)統(tǒng)一的定義 基本功能 通過(guò)結(jié)構(gòu) 系統(tǒng) 服務(wù)和管理的最佳組合提供一種高效和經(jīng)濟(jì)的環(huán)境 能在上述環(huán)境下為管理者實(shí)現(xiàn)以最小代價(jià)提供最有效的資源管理 能夠幫助其業(yè)主 管理者和住戶實(shí)現(xiàn)他們的造價(jià) 舒適 便捷 安全 長(zhǎng)期的靈活性以及市場(chǎng)效應(yīng)的目標(biāo) 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù) 應(yīng)用此技術(shù)構(gòu)成的建筑物管理控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具備了很強(qiáng)的集成性 同時(shí)又具備各種子系統(tǒng)的獨(dú)立管理能力 極大地提高了建筑物的集中管理能力和系統(tǒng)的管理能力 技術(shù)基礎(chǔ) 現(xiàn)代控制技術(shù) 以此技術(shù)構(gòu)成的建筑物控制系統(tǒng)應(yīng)付建筑物中種類繁多的輸入 輸出控制及其適用 同時(shí)由于該控制系統(tǒng)具有很強(qiáng)的軟件控制功能 可很容易地實(shí)現(xiàn)諸如邏輯控制 PID控制功能 以滿足控制精度和實(shí)現(xiàn)控制功能 現(xiàn)代通信技術(shù) 建立在通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上 主要體現(xiàn)在ISDN通信網(wǎng)絡(luò) 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) 的應(yīng)用 該網(wǎng)絡(luò)能在一個(gè)通信網(wǎng)上同時(shí)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言 數(shù)據(jù)和圖像的通信 在智能建筑中通過(guò)一體化的綜合布線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)該功能 現(xiàn)代圖形顯示技術(shù) 由文字顯示為主逐步變以圖形顯示為主 通過(guò)窗口技術(shù)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單方便的屏幕操作 即可以完成開(kāi)關(guān)量或模擬量的控制 信息的狀態(tài)和參數(shù)變化 甚至信息所處的地理位置都可以通過(guò)動(dòng)態(tài)圖形和圖形符號(hào)顯示 達(dá)到對(duì)信息的采集和監(jiān)視的目的 以動(dòng)態(tài)圖形顯示為基礎(chǔ)的人機(jī)界面使得監(jiān)視和操作更為形象直觀 同時(shí)多媒體技術(shù)的應(yīng)用也是管理中心的人機(jī)界面更為簡(jiǎn)單生動(dòng) 技術(shù)基礎(chǔ) 提供安全 舒適 快捷的優(yōu)質(zhì)服務(wù) 1 安全性 防盜報(bào)警系統(tǒng) 出入口控制系統(tǒng) 閉路電視監(jiān)視系統(tǒng) 安保巡更系統(tǒng) 火災(zāi)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng) 緊急廣播系統(tǒng) 緊急呼叫系統(tǒng) 停車場(chǎng)管理系統(tǒng) 三 智能建筑的建設(shè)目標(biāo) 2 舒適性 空調(diào)與供熱系統(tǒng) 供電與照明控制系統(tǒng) 衛(wèi)星及共用天線電視系統(tǒng) 背景音樂(lè)系統(tǒng) 多媒體音像系統(tǒng) 3 便捷性 結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng) 信息傳輸系統(tǒng) 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 辦公自動(dòng)化系統(tǒng) 物業(yè)管理系統(tǒng) 建立先進(jìn)科學(xué)的綜合管理機(jī)制 重視智能樓宇的硬件設(shè)施 加強(qiáng)有關(guān)軟件 管理和使用人員素質(zhì) 并重視智能樓宇作為一種高度集成系統(tǒng)的系統(tǒng)技術(shù)的研究 在智能樓宇的工程實(shí)施以后 還需建立先進(jìn)的綜合管理機(jī)制 且系統(tǒng)與管理之間還存在著相輔相成的依賴關(guān)系 否則建成的智能樓宇也是不成功的 節(jié)省能耗與降低人工成本 通過(guò)建設(shè)智能化大廈 就有可能實(shí)現(xiàn)能源的科學(xué)與合理的消費(fèi) 從而達(dá)到最大限度的節(jié)省能源的目的 同時(shí) 通過(guò)管理的科學(xué)化 智能化 使得樓宇的各類機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行管理 保養(yǎng)維修更趨自動(dòng)化 從而節(jié)省能源與降低人工成本 四 建筑智能化的主要內(nèi)容智能建筑以建筑為平臺(tái) 由三大子系統(tǒng)構(gòu)成 綜合布線系統(tǒng)GCS 智能建筑的核心 SIC SystemIntegratedCenter 是系統(tǒng)集成 智能樓宇內(nèi)涵 BAS SCS 建筑環(huán)境 CAS OAS 智能建筑體系的參考模式 智能建筑體系參考模式 1層和2層屬于建筑技術(shù)范疇 3 7層屬于信息技術(shù)范疇 統(tǒng)稱其為 樓宇智能化 部分 其中 綜合布線系統(tǒng) 是指用一套結(jié)構(gòu)化的布線系統(tǒng)傳遞數(shù)字 語(yǔ)音 圖像和監(jiān)控四種信號(hào) 數(shù)字 指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 廣域網(wǎng)WAN 城域網(wǎng)MAN 局域網(wǎng)LAN 語(yǔ)音 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音系統(tǒng) 數(shù)字電話系統(tǒng) 圖像 閉路電視 包括娛樂(lè) 會(huì)議 監(jiān)視的數(shù)字圖像系統(tǒng)監(jiān)控 BA系統(tǒng)監(jiān)控信號(hào) 我國(guó)的現(xiàn)狀是目前的綜合布線系統(tǒng)只傳遞了數(shù)字和語(yǔ)音信號(hào) 這并不是技術(shù)上的問(wèn)題 而是管理與經(jīng)濟(jì)的問(wèn)題 建筑智能化的核心是系統(tǒng)集成智能建筑是指利用系統(tǒng)集成方法 將智能型計(jì)算機(jī)技術(shù) 通信技術(shù) 信息技術(shù)與建筑藝術(shù)有機(jī)結(jié)合 通過(guò)對(duì)設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)控 對(duì)信息資源的管理和對(duì)使用者的信息服務(wù)及其與建筑的優(yōu)化組合 所獲得的投資合理 適合信息社會(huì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要 并且具有安全 高效 舒適 便利和靈活特點(diǎn)的建筑物 因此 我們可以看出 系統(tǒng)集成是智能建筑的核心 系統(tǒng)集成的定義采用軟 硬件的方法 將原來(lái)各自分離的各子系統(tǒng)有機(jī)地集合成一個(gè)統(tǒng)一 協(xié)調(diào)的大系統(tǒng) 以達(dá)到各種軟 硬件資源能充分的共享 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成存在的困難經(jīng)濟(jì)上 各子系統(tǒng)往往不會(huì)同步建設(shè) 各子系統(tǒng)的自動(dòng)化程度差異也很大 如機(jī)電產(chǎn)品或者說(shuō)BA系統(tǒng)中 技術(shù)上 各子系統(tǒng)往往采用不同廠家的產(chǎn)品或系統(tǒng) 其通訊協(xié)議 很少相同 甚至不兼容 管理上 消防管理部門則不允許采用綜合布線取代它的消防總線 因此我往往提 實(shí)現(xiàn)最大限度的集成 系統(tǒng)集成一般包括功能集成和信息集成 智能建筑與傳統(tǒng)建筑的區(qū)別 智能建筑是在傳統(tǒng)建筑平臺(tái)上為實(shí)現(xiàn)智能化而進(jìn)行全方位改進(jìn)的產(chǎn)物 從而使冷冰冰的混凝土建筑物成為溫暖的 人性化的智慧型建筑 智能建筑與傳統(tǒng)建筑相比 不但功能更多 更強(qiáng) 而且更節(jié)約資源 適應(yīng)性和靈活性更強(qiáng) 相對(duì)于傳統(tǒng)建筑 智能建筑一般具有以下特點(diǎn) 1 工程規(guī)模和總建筑面積都比較大 如中 高層建筑 小區(qū) 廣場(chǎng) 運(yùn)輸樞紐中心等 2 具有重要性質(zhì)或特殊地位 如電視臺(tái) 報(bào)社 政府 軍隊(duì) 公安的指揮中心 通信樞紐樓宇等 3 應(yīng)用系統(tǒng)配套齊全 如網(wǎng)絡(luò) 安全 環(huán)境等服務(wù)功能完善 4 資金和技術(shù)密集 是現(xiàn)代化的高科技產(chǎn)物 需要一個(gè)強(qiáng)大的工程部門來(lái)管理 5 總體結(jié)構(gòu)復(fù)雜 配合協(xié)調(diào)較多 是一個(gè)綜合的集成系統(tǒng) 智能建筑與傳統(tǒng)建筑的區(qū)別 建筑物具有智能化意味著 1 對(duì)環(huán)境和使用功能的變化具有感知能力 如室溫 光照的感知等 2 具有傳遞 處理感知信息的能力 如溫控 閉路監(jiān)控等 3 具有綜合分析 判斷的能力 如根據(jù)用戶授權(quán)提供不同的信息訪問(wèn)能力 4 具有做出決定并且發(fā)出指令信息 提供動(dòng)作響應(yīng)的能力 如消防處理系統(tǒng) 以上四種能力建立在 3A 有機(jī)結(jié)合 系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)上 系統(tǒng)集成程度的高低決定了建筑智能化程度的高低 3A 各子系統(tǒng)的簡(jiǎn)單堆積不能實(shí)現(xiàn)高智能化的建筑 反而只會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的復(fù)雜化和資源的浪費(fèi) 一般建筑 建筑空間體量組合 建筑體型組合和立面處理 平面及空間布局 內(nèi)部及外部裝修等 建筑結(jié)構(gòu) 包括建筑物支撐承重 內(nèi)外維護(hù)結(jié)構(gòu) 基礎(chǔ) 柱 梁 板 墻 及材料 建筑機(jī)電設(shè)備及設(shè)施 它們?yōu)榻ㄖ飪?nèi)人們生活和生產(chǎn)提供必需的環(huán)境 如照明 動(dòng)力 采暖空調(diào) 給水排水 電話 電梯 煤氣 消防 安全防范等設(shè)備及設(shè)施 智能建筑環(huán)境 提供 樓宇智能化部分 的使用空間 建筑平面 空間布局 這與一般建筑有所不同 使 樓宇智能化部分 鑲嵌到建筑物中所需的特殊結(jié)構(gòu)及材料 保證 樓宇智能化部分 運(yùn)行條件 并為住戶提供更方便 更舒適的工作 生活環(huán)境 這將使建筑物在聲 光 色 熱 安全 交通 服務(wù)等方面有某些新特點(diǎn) 智能建筑環(huán)境指 樓宇智能化部分 所需的特殊空間和環(huán)境 樓宇通信 支持樓宇設(shè)備監(jiān)控 樓宇運(yùn)營(yíng)管理 住戶共用信息處理 住戶專用信息處理等系統(tǒng)中設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信 支持建筑物內(nèi)部有線電話 有線電視 電信會(huì)議等話音和圖像通信 支持各種廣域網(wǎng)連接 包括具有與公用電話網(wǎng) 公用數(shù)據(jù)網(wǎng) 用戶電報(bào)網(wǎng) 智能用戶電報(bào)網(wǎng) 移動(dòng)通信網(wǎng) 視頻通信網(wǎng)和各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)的接口 樓宇運(yùn)營(yíng)管理 面向住戶的服務(wù) 包括樓宇內(nèi)各種服務(wù)設(shè)施 如會(huì)議室 室內(nèi)游泳池等 的預(yù)約 使用分配 調(diào)度 提供服務(wù)信息以及有關(guān)的財(cái)務(wù)管理 面向樓宇管理者的服務(wù) 包括通常的管理信息系統(tǒng)的功能 諸如人事 工資 統(tǒng)計(jì)市場(chǎng)分析等 樓宇設(shè)備自動(dòng)監(jiān)控 將建筑機(jī)電設(shè)備和設(shè)施作為自動(dòng)控制和管理的對(duì)象 實(shí)現(xiàn)單機(jī)級(jí) 分系統(tǒng)級(jí)或系統(tǒng)級(jí)的自動(dòng)控制 監(jiān)視和管理 電力供應(yīng)與管理子系統(tǒng) 高壓配電 變電 低壓配電 應(yīng)急發(fā)電 照明控制與管理子系統(tǒng) 工作 事故 藝術(shù) 障礙燈等特殊照明 環(huán)境控制與管理子系統(tǒng) 空調(diào)及冷熱源 通風(fēng)環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制 給水 排水 衛(wèi)生設(shè)備 污水處理 消防報(bào)警與控制子系統(tǒng) 自動(dòng)監(jiān)測(cè)與報(bào)警 滅火 排煙 聯(lián)動(dòng)控制 緊急廣播 安保監(jiān)控子系統(tǒng) 防盜報(bào)警 電視監(jiān)控 出入查證確認(rèn)分析 電子巡更 交通運(yùn)輸子系統(tǒng) 電梯 停車場(chǎng) 車隊(duì) 廣播子系統(tǒng) 背景音樂(lè) 事故廣播 樓宇共用信息處理 住戶共用的辦公自動(dòng)化設(shè)施 支持樓宇住戶共用的主計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 電子會(huì)議室 電信會(huì)議室等設(shè)施 自用型智能建筑 指該單位的計(jì)算機(jī)中心或信息處理部門的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 以及公用的電子會(huì)議室 電信會(huì)議室等設(shè)施 用戶專用信息處理大型智能樓宇中通常有多種多樣的住戶 各自處理不同的業(yè)務(wù) 智能樓宇應(yīng)當(dāng)為之提供適合于各用戶建立各自的專用信息處理系統(tǒng)所需的建筑環(huán)境和設(shè)施 這些設(shè)備和設(shè)施是由各用戶自備的 其功能也是由各用戶自行設(shè)計(jì)的 但對(duì)建筑的要求必須在智能建筑之前提出 智能樓宇 建筑基體 包括一般建筑和智能建筑環(huán)境相結(jié)合而成的智能樓宇的建筑體 樓宇通信網(wǎng) 或稱建筑物網(wǎng) 室內(nèi)通信網(wǎng) 樓宇設(shè)備自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng) 樓宇運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng) 樓宇共用信息處理系統(tǒng) 用戶專用信息處理系統(tǒng) 樓宇通信系統(tǒng) CAS 樓宇共用辦公自動(dòng)化系統(tǒng) OAS 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng) BAS 樓宇智