住宅建筑弱电系统设计分析论文_苏强,高文彩

住宅建筑弱电系统设计分析论文_苏强,高文彩

天津市同方科技工程有限公司 天津 300210

摘要:近年来,我国的建筑行业有了很大进展,在建筑工程中,弱电系统设计是非常重要的一部分。与传统办公、商业和住宅项目相比,智能化住宅建筑因具有系统设计需求多、建设规模大、系统集成要求高的特点,对弱电系统设计提出了更严格、更全面的要求。只有设计出一套强大的弱电系统,才能确保整座智能住宅建筑的使用性能,本文主要针对某工程建筑弱电系统的设计理论、设计思路及要点进行分析总结,从而熟练掌握智能住宅建筑弱电系统的功能和设计要求,以用于指导类似工程设计与施工。

关键词:智能住宅建筑;弱电设计;系统集成

引言

建筑项目中弱电系统设计是建设单位、施工单位以及弱电系统集成商之间实现连接的纽带与桥梁,在建筑电气系统设计过程中占据着非常重要的地位。经验表明,建筑弱电系统在建筑项目建设过程中介入较晚,但在土建施工环节就必须预留充足的通道,以减少后期弱电系统施工中对土建结构产生影响。

1住宅建筑智能化发展分析

纵观国内住宅建筑弱电系统的发展和现状,基本经历了从模拟时代→数字时代→系统集成、绿色节能的智能化时代的转变。欧洲的发展方向主要是绿色节能,将太阳能、风能、地热能合理有效地应用于住宅建筑中,结合现有技术尽可能减少碳排放,为住宅建筑未来的发展提供一条绿色环保之路;美国建筑行业发展更侧重于系统研发,比如将无线传感器网络技术应用在住宅建筑中,有力推动了弱电系统的技术革新;拉美及非洲地区的发展相对落后,主要倾向于模拟系统,从而达到投资少、维护工作量小、系统相对稳定的目的。我国虽然在新技术研发和理论研究方面相对薄弱,但我国建在建项目规模较大,成为各种新技术的试验田。目前,对于我国住宅建筑来说,推动项目的智能化、集成化发展,以及如何更好地让这些新技术为现代建筑服务成为有待解决的问题。

2智能住宅建筑弱电系统设计要求

建立在总集成平台上的集成管理系统,是将各子系统的信息资源汇集到一个系统集成平台上,通过对全部信息资源进行收集、传递、分析和处理,为了使系统达到高效、节能、协调、经济的运行状态,对整个建筑进行最优化的决策和控制。弱电系统综合了智能住宅建筑的软硬件,并由智能住宅建筑的数据采集、监视控制系统进行数据采集,建立实时和历史数据库,并做进一步的信息处理、分析、提升和发布,实现综合自动化系统的“管控一体化”建设。弱电系统的总体要求是:系统采用C/S和B/S结构,为基于任务的系统架构,可以获得可靠的人机接口冗余,具有全面开放的通讯连接协议接口;控制系统由多种类型控制器和现场网络组成,因此要求使用统一的接口标准和简化接口类型。总集成平台有五个基本的任务模块,分别用来处理:I/O设备的通讯;报警状态的监测;报表的输出;趋势的记录以及用户监视画面。

3住宅建筑弱电系统设计

3.1具体流程

在建筑弱电系统设计时,设计人员必须充分考虑既有规范与标准,并结合建筑物的功能以及具体性质明确应设置的系统内容,除严格按照规范设置消防报警系统以外,还应参考建筑特点设置其他弱电系统。从总体设计的角度上来看,建筑弱电系统并非内容越多越好,而是应当满足规范中的最低标准或参考业主方的要求进行设计,以确保系统安全运行。

3.2进出线管位置和设置预留设计建议

弱电系统进出线管位置选择原则有三点,一是外网走向是依据;二是方便内布线;三是尽量减少转角的出现。关于弱电进线间的设置预留方面,高层建筑一般将进线间留在地下室或者地上一层的位置。在设计进线位置的时候要避开地上建筑的一些比较关键的位置,比如消防水池等。为了系统能安全运行,弱电进线间至少预留两间。虽然弱电系统在方案设计的时候预留有管线位置,但是在预留的位置并不穿线,所以为了实现预留通道和机房的连接需要有布点设置。线槽方式是常用的机房竖井连接方式。线槽的铺设是沿着走廊进行的,为了提高线槽的安全和防护能力,在进入室内的部分采用的是金属管。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在线槽的铺设方面对直角弯的个数也是有要求的,一般情况下直角弯的个数不超过3个。此外,为了使穿线更方便的进行,网络和电话线路都分开进行处理。为了施工方便,弱电系统设计人员对线路走向要了然于胸,同时在设计图纸中要明确表示出来。

3.3弱电系统的接地

对于大型建筑项目而言,在弱电系统接地过程中,可以根据工作频率的不同采用如下几种接地方式:(1)单点接地方式。在工作频率不足1.0MHz的情况下,可采用单点接地方式,即将整个电路中的一个结构点视作接地参考点,所有对地连接均接入该点,并配合安全接地螺栓进行防护。需特别注意的一点是,在采用单点接地的方式下,信号底线应当与功率地线以及机壳地线进行绝缘处理,以免工频信号以及其他杂散电流在信号底线上产生干扰。(2)多点接地方式。在工作频率较高(通常指30.0MHz以上)的情况下,可采用多点接地方式,即在电路系统中利用一块接地平板替代电路中各部门对应地回路。由于接地引线感抗水平与频率以及长度呈正相关关系,因此在工作频率较高的情况下,共地阻抗水平较高,共地阻抗所产生的电磁干扰更为明显,因此在采用此种接地方式的情况下必须注意对地线长度进行严格控制,尽量利用最接近低阻值的接地面作接地处理。(3)混合接地方式。在工作频率适中(即1.0~30.0MHz)的情况下,可采用混合接地的方式,即当接地线长度低于1/20工作信号波长的情况下做单点接地处理,其他情况下作多点接地处理。

3.4各个子系统设计与功能

3.4.1建筑楼宇自动控制系统

楼宇自控系统采用先进的“集散型系统”,通过计算机网络将各层的现场传感器、控制器、执行器以及远程通信设备进行联网,共同实现集中管理、分散控制的综合监控及管理功能。系统中的各个子系统通过中央操作站集中管理、分散控制,该系统可汇集各子系统的信息以及建筑物内外的各种信息,并对各类信息进行综合处理,同时对建筑物内的各个子系统进行综合处理。楼宇自控系统设有实时时钟同步功能,能对中央管理工作站、子系统中央管理工作站、现场运行维护工作站、网络协议转换控制器和现场控制器进行自动校正时间。

3.4.2智能照明系统

智能照明系统灯控干线沿着弱电线槽敷设;系统中每个光源作为一个独立的通讯对象,可以及时将运行状态实时反馈到系统中,并发到弱电机房专用工作站;每个灯具的开断或调光控制则由相应区域内的智能模块直接控制,可实现 1~100%的亮度调节;系统定时功能可以按每天或每周为周期进行设定,从而实现自动化管理各受控区域,对于特定区域可实现感应控制;有事件发生时,智能照明系统可与相应其他系统(如安防系统)联动配合,开启相应区域的照明。

3.4.3机房工程

在机房中放置主要的服务器、核心交换设备、各系统工作站、液晶展示屏、互动触摸屏、消防设备等,为了保证计算机设备运行的安全可靠,延长计算机系统的使用寿命,本工程对机房系统进行了充分设计。

结语

总而言之,住宅建筑弱电系统的设计需要根据项目的规模、等级以及运营要求,合理地在众多弱电系统中挑选出适合该项目的子系统,同时还要考虑每个弱电子系统的架构形式,兼顾性能和经济的要求。本文的分析进一步强化了相关从业人员对弱电行业和弱电设计的认识,要想确保整个行业有质的进步,需要社会加大投入力度,改善当前弱电设计相对被动的局面。

参考文献:

[1]吴恒,阮新波,杨东升.弱电网条件下锁相环对LCL型并网逆变器稳定性的影响研究及锁相环参数设计[J].中国电机工程学报,2014,34(30):5259~5268.

[2]陈刚,吴勇,唐德昕.民用建筑电气火灾简述及电气用房自动灭火系统设计[J].给水排水,2016,42(10):104~108.

[3]程宏波,张雪松,黎医博,等.高铁综合接地系统特定信号响应特性研究[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2017,41(2):218~223.

论文作者:苏强,高文彩

论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期

论文发表时间:2018/7/25

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