建筑電氣與樓宇智能化

建筑電氣與樓宇智能化第一頁，共22頁。建筑電氣與樓宇智能化建筑電氣概述自動(dòng)化概念和應(yīng)用建筑電氣技術(shù)的產(chǎn)生、特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)智能樓宇的定義和基本功能智能樓宇的現(xiàn)狀與未來1234第二頁，共22頁。1建筑電氣概述

利用電工技術(shù)、電子技術(shù)及近代先進(jìn)理論，在建筑物內(nèi)外人為創(chuàng)造并合理保護(hù)理想環(huán)境，充分發(fā)揮建筑物功能的一切電工、電子設(shè)備系統(tǒng)，統(tǒng)稱為建筑電氣。

建筑物中電氣設(shè)備已由原來單一的供配電、照明、防雷和接地，發(fā)展到在建筑物中安裝空調(diào)、冷熱源、通風(fēng)、給排水、污水處理、電梯、電動(dòng)扶梯、安全防范、信息通信等建筑設(shè)備。這些設(shè)備的數(shù)量龐大、分布區(qū)域廣、不僅需要提供安全可靠的電源，更需要對(duì)成千上萬個(gè)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視與控制，以實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)建筑物的供電配電系統(tǒng)、保安監(jiān)視系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、空調(diào)制冷系統(tǒng)、自動(dòng)消防系統(tǒng)、通信及閉路電視系統(tǒng)、經(jīng)營管理系統(tǒng)實(shí)行最佳控制和最佳管理。第三頁，共22頁。

盡管各類建筑電氣系統(tǒng)作用不同，但一般都是由用電設(shè)備、配電設(shè)備、控制和保護(hù)設(shè)備三大部分組成。

從電能的輸入、分配、傳輸和消耗來劃分，全部建筑電氣系統(tǒng)還可以分為供配電系統(tǒng)和用電系統(tǒng)兩類，供配電系統(tǒng)是指接受發(fā)電廠電源輸入的電能，并進(jìn)行檢測(cè)、計(jì)量、變壓等，然后向用戶和用電設(shè)備分配電能的系統(tǒng)，包括一次接線（主接線）和二次接線；用電系統(tǒng)包括將電能轉(zhuǎn)化為光能的建筑電氣照明系統(tǒng)、將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的建筑動(dòng)力系統(tǒng)和滿足各種信息獲取和保持相互聯(lián)系、電能轉(zhuǎn)化為弱電訊號(hào)的建筑弱電系統(tǒng)。隨著現(xiàn)代建筑與建筑弱電系統(tǒng)的進(jìn)一步融合，智能建筑或智能樓宇也隨之出現(xiàn)，從某種意義上講，建筑物的智能化的高低取決于它是否具有完善的建筑弱電系統(tǒng)。第四頁，共22頁。智能化建筑的弱電系統(tǒng)第五頁，共22頁。2建筑電氣技術(shù)的產(chǎn)生、特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)

建筑電氣關(guān)聯(lián)的學(xué)科領(lǐng)域門類眾多，已逐步形成廣義電氣工程中的一門與應(yīng)用對(duì)象——建筑物緊密結(jié)合，具有多學(xué)科交叉特征和廣闊應(yīng)用前景的專業(yè)——建筑電氣技術(shù)。第六頁，共22頁。中央商務(wù)區(qū)（圖中最高樓為芝加哥西爾斯大廈1973~1998年世界最高建筑）

數(shù)字化、節(jié)能環(huán)保和智能化，將是現(xiàn)代建筑電氣技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)第七頁，共22頁。3智能樓宇的定義和基本功能智能樓宇，也稱智能大廈或智能建筑（IB：IntelligentBuilding），是樓宇發(fā)展的高級(jí)階段。由于智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，智能樓字至今仍無統(tǒng)一的定義。智能樓宇應(yīng)具有以下基本功能：智能樓宇通過其結(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；智能樓宇能在上述環(huán)境下為管理者實(shí)現(xiàn)以最小的代價(jià)提供最有效的資源管理；智能樓宇能夠幫助其業(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)。第八頁，共22頁。圖3智能建筑營造的環(huán)境第九頁，共22頁?！岸际修k公大樓”是由這幢大樓的住戶之一的“聯(lián)合技術(shù)建筑系統(tǒng)”(UnitedTechnologiesBuildingSystem)公司承包，負(fù)責(zé)大樓的空調(diào)設(shè)備、照明設(shè)備、防火和防盜系統(tǒng)、通信系統(tǒng)。這幢大廈高38層，總建筑面積達(dá)10多萬平方米，被譽(yù)為世界上最早的智能大廈

世界上最早的智能大廈第十頁，共22頁。上海環(huán)球金融中心（前）金茂大廈（后）第十一頁，共22頁。4智能樓宇系統(tǒng)組成智能樓宇系統(tǒng)的組成按其基本功能可分為三大塊：樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS—BuildingAutomationSystem)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS—OfficeAutomationSystem)通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS—CommunicationAutomationSystem)，即“3A”系統(tǒng)。第十二頁，共22頁。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BuildingAutomationSystem，BAS)，又稱為建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)。它采用最新的傳感技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)組態(tài)、網(wǎng)絡(luò)集成、信息交換技術(shù)等，對(duì)樓宇內(nèi)所有機(jī)電設(shè)備施行自動(dòng)控制，這些機(jī)電設(shè)備包括變配電、給電、采暖、通風(fēng)、運(yùn)輸、火警、保安等。而樓宇的管理人員又通過計(jì)算機(jī)對(duì)上述設(shè)施實(shí)行綜合監(jiān)控管理，包括空調(diào)管理系統(tǒng)、保安系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、停車場(chǎng)監(jiān)視系統(tǒng)等，保證設(shè)備高效、可靠運(yùn)行，為用戶提供安全、便利、舒適的工作和生活環(huán)境。

樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)第十三頁，共22頁。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)第十四頁，共22頁。

通信自動(dòng)化系統(tǒng)通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CommunicationAutomationSystem，CAS)，是利用最新的信息技術(shù)構(gòu)成智能樓宇的信息游走系統(tǒng)，通過星羅棋布的通信系統(tǒng)保證各種語音、數(shù)據(jù)、圖像在樓宇內(nèi)傳輸，并通過專線系統(tǒng)和衛(wèi)星系統(tǒng)保證樓宇內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)與樓宇外各種通信網(wǎng)絡(luò)的連接與信息傳遞。通信自動(dòng)化系統(tǒng)是利用一種具有高度數(shù)字化能力的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)在一個(gè)數(shù)字網(wǎng)中傳輸、交換、處理語音、數(shù)據(jù)、圖文等，實(shí)現(xiàn)信息收集、存儲(chǔ)、傳送、處理和控制，即只通過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)為用戶提供電話、傳真、電報(bào)、圖文、電子郵政、電視會(huì)議、數(shù)據(jù)通信及移動(dòng)通信等服務(wù)。第十五頁，共22頁。

辦公自動(dòng)化系統(tǒng)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OfficeAutomationSystem，OAS)，是借助于各種先進(jìn)的辦公設(shè)備，提供文字處理、模式識(shí)別、圖像處理、情報(bào)檢索、統(tǒng)計(jì)分析、決策支持、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、印刷排版、文檔管理、電子商務(wù)、電子數(shù)據(jù)交換、來訪接待、電視會(huì)議、同聲傳譯等功能，以提高辦公效率，使各類業(yè)務(wù)來往更加規(guī)范、快捷和便利第十六頁，共22頁。綜合布線系統(tǒng)綜合布線系統(tǒng)是通過整體化設(shè)計(jì)，將樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)和通信自動(dòng)化系統(tǒng)中的語音、數(shù)據(jù)、視頻等信號(hào)綜合在一套標(biāo)準(zhǔn)的布線系統(tǒng)中，構(gòu)成智能樓宇的感知、思考和決策體系。綜合布線系統(tǒng)應(yīng)用高品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)材料，以非屏蔽雙絞線和光纖作為傳輸介質(zhì)，采用組合壓接方式，統(tǒng)一進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，組成一套完整而開放的布線系統(tǒng)。采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、模塊化設(shè)計(jì)的綜合布線系統(tǒng)，主要表現(xiàn)在系統(tǒng)具有開放性、靈活性、模塊化、擴(kuò)展性、可靠性及獨(dú)立性等特點(diǎn)。第十七頁，共22頁。智能樓宇的總體結(jié)構(gòu)第十八頁，共22頁。5智能樓宇的現(xiàn)狀與未來隨著社會(huì)的進(jìn)步、科技的騰飛以及人類的需求，智能樓宇在我國的發(fā)展將呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：

業(yè)主已把建筑設(shè)計(jì)中智能部分的設(shè)計(jì)列為其基本要求之一，而政府亦高度重視，在科研、資金和政策等方面積極地進(jìn)行支持和引導(dǎo)，使智能樓宇正朝著健康和規(guī)范化的方向發(fā)展。采用最新高科技成果，向系統(tǒng)集成化、綜合化管理以及智能城市化和高智能人性化的方向發(fā)展。正在迅速發(fā)展成為一個(gè)新興的技術(shù)產(chǎn)業(yè)、政府和各大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)以及有關(guān)廠商等正將智能樓宇作為一個(gè)新的研究課題和商業(yè)機(jī)會(huì)，積極投入力量，開發(fā)相關(guān)的軟硬件產(chǎn)品，使智能按字實(shí)施便利，成本降低。第十九頁，共22頁。231樓宇智能化技術(shù)是隨著智能樓宇的發(fā)展而進(jìn)步的，一方面，它對(duì)智能化技術(shù)提出了更多更高的要求，如現(xiàn)有的“3A”的重點(diǎn)發(fā)展方向可歸納為：CAS：高帶寬網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；語音識(shí)別與語音合成；智能通信服務(wù)；無線和私人通信系統(tǒng)。BAS：智能物業(yè)管理系統(tǒng)；事故監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)；開放協(xié)議/面向?qū)ο蠹夹g(shù)；性能測(cè)量及查對(duì)控制系統(tǒng)；大范圍的報(bào)警/監(jiān)視系統(tǒng)；面貌識(shí)別系統(tǒng)。OAS：辦公公文結(jié)構(gòu)；基于網(wǎng)絡(luò)