通過多年的電氣設計工作,我深刻感覺到隨著現(xiàn)代建筑智能化程度的提高,智能化電氣相對于傳統(tǒng)電氣化設計的區(qū)別日趨明顯。近期我院承擔了上海一座智能化大廈的施工圖設計,我本人負責大廈的弱電部分。依據國家及上海地方有關標準及業(yè)主意見,現(xiàn)圖紙已基本設計完畢。設計過程中,通過與業(yè)內人士深入的討論與廣泛交流,我在智能化設計過程中得到很多心得體會,以下就是我總結出的設計要點及個人見解,希望能對同行們的設計工作有所幫助。

  設計依據建筑專業(yè)提供的建筑圖《民用建筑電氣設計規(guī)范》(JGJ/T16-92)

  《高層民用建筑設計防火規(guī)范》(GB50045-95)(1999年版)

  《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》(GB5067-97)

  《智能建筑設計標準》(GB/T50314-2000)

  《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》(GB50116-98)

  《建筑物防雷設計規(guī)范》(GB50057-94)(2000年版)

  《防靜電工程技術規(guī)程》(DGJ08-83-2000)(J10011-2000)

  《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范》(GB/T50311-2000)

  系統(tǒng)概況本次設計為XX商業(yè)大廈弱電系統(tǒng)設計,大廈為綜合性的商業(yè)大樓,集辦公、商場及餐廳于一體。大廈地下兩層,地上二十一層,裙房四層。電信間設置在地下二層,接收電話及網絡;樓宇控制中心設置在大樓首層,為大樓弱電系統(tǒng)綜合控制中心;屋頂設置天線接收機房。地下二層為人防區(qū)。

  XX商業(yè)大廈弱電系統(tǒng)子系統(tǒng)分類:火災自動報警系統(tǒng);背景音樂兼緊急廣播系統(tǒng);安保監(jiān)視系統(tǒng);CATV有線電視系統(tǒng);綜合布線系統(tǒng);BA樓宇自控系統(tǒng)。

  火災自動報警系統(tǒng);背景音樂兼緊急廣播系統(tǒng)XX商業(yè)大廈防火等級按一類建筑進行設計,消防控制中心設置在大樓首層的樓宇控制中心內,控制中心可通過中文CRT菜單對消防設備的運行情況進行監(jiān)視及聯(lián)動操作。

  根據《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》大廈內每層劃分一個單獨的防火分區(qū),火災自動報警系統(tǒng)每個報警回路接受若干個防火分區(qū)的信號,報警回路共10個。

  根據規(guī)范在各防火分區(qū)設置火災報警探頭,煤氣表房設置煤氣泄露探測器。地下停車庫根據梁的區(qū)域布置靈敏度為II級的溫感探頭。其它區(qū)域采用智能型煙感探測器。

  采用輸入監(jiān)視模塊將一些需要系統(tǒng)監(jiān)視的報警點并入總線內,如水流指示器、濕式報警閥、消火栓啟泵按鈕指示、緊急報警按鈕、蝶閥和防火閥等。

  系統(tǒng)可自動聯(lián)動控制防火卷簾門,排煙閥等消防設備的啟停。對于消防水泵,防煙和排煙風機的啟停,除可自動控制外,可在消防控制中心手動控制。煤氣泄露探測器報警時,自動切斷煤氣總閥,并接收反饋信號。

  火災報警情況確認后,自動切斷非消防電源,接通報警廣播及火災應急燈,疏散燈電源,并接收反饋信號。

  火災報警情況確認后,所有電梯停在一層,并接收反饋信號。

  火災報警情況確認后,關閉相應防火分區(qū)的防火卷簾門,疏散通道的卷簾門,在煙感探頭報警時降至離地1.8米,溫感探頭報警時降至地面,并接收反饋信號。

  消火拴啟泵按鈕直接接至消防水泵控制回路,可在樓宇控制中心直接啟動消防水泵。

  建筑內走道和大廳等公共場所設置背景音樂兼緊急廣播系統(tǒng)揚聲器。各廣播分區(qū)設置音量開關,可調節(jié)音量大小。

  消防廣播系統(tǒng)平時可兼作為背景音樂系統(tǒng),火災報警情況確認后,著火層及上下相鄰一層自動切換為消防廣播,并放出最大音量。

  手動報警按鈕都留有消防電話分機插孔,在電梯機房、空調機房、變配電室、水泵房及排煙機房設置消防電話,消防控制中心設置119直播電話。

  火災報警控制系統(tǒng)每層設置的接線端子箱和模塊箱,布置在弱電間內。

  消防電源線及聯(lián)動線選用耐火電線,采用KBG鋼管保護,鋼導管與接地系統(tǒng)連接,形成良好的屏蔽保護,金屬管外涂防火漆保護。

  管線穿越地下二層人防區(qū)域均作密閉處理。

  火災報警系統(tǒng)探頭實際布置可在二次裝修時具體調整。

  火災報警系統(tǒng)與BA系統(tǒng)留有通訊接口。

  小結:火災報警系統(tǒng)從保衛(wèi)人民財產及生命安全角度來講是重要的,是弱電系統(tǒng)中圖紙審核最為嚴格的一項。設計過程中應注意規(guī)范要求,尤其強制性規(guī)范要求。消防設備非常規(guī)的聯(lián)動順序應做好詳細的記錄,作為火災報警系統(tǒng)設備調試時的程序設計依據;馂膱缶到y(tǒng)目前多采用無極性二總線制,報警聯(lián)動總線共用,便于設計與施工,但對總線保護的要求較高了,因此總線的施工要求要按照聯(lián)動總線的施工要求來做。

  安保監(jiān)視系統(tǒng)安保監(jiān)視系統(tǒng)控制中心設置大樓一層的樓宇控制中心內。安保監(jiān)視系統(tǒng)采用綜合式計算機安全綜合式管理系統(tǒng),主要包括安保報警系統(tǒng)、電視監(jiān)視系統(tǒng)和巡更系統(tǒng)。

  大樓周邊設置紅外對射探測器,大樓內部重要通道(電梯間、樓梯間及公共走廊)設置報警探頭。

  大樓室外設置一臺室外彩色快球攝像機,首層大廳設置三臺室內彩色云臺攝像機。首層銀行根據柜臺布置設置柜員機,大樓內部重要通道(電梯間、電梯內、樓梯間及公共走廊)設置黑白攝像機,地下一、二層,地上一至四層根據空間情況布置攝像機。

  樓宇控制中心設置十六路數字硬盤錄像機六臺,接入攝像機及報警信號。

  大樓每層設置若干個無線式巡更按鈕,樓宇控制中心設置巡更系統(tǒng)主機。

  地下停車庫設置停車場管理系統(tǒng),車庫進出口設置自動欄桿及IC卡讀卡器。

  地下停車庫各車位設置車輛檢測器,主要路口設置電子車位牌,指示車輛?亢侠碥囄。

  停車場管理系統(tǒng)不在本次設計范圍之內,未來根據停車場實際車位布置情況進行設計。

  安保監(jiān)視系統(tǒng)與公共防范管理系統(tǒng)留有通訊接口。

  小結:對于一般民用建筑,安保系統(tǒng)要求的等級并不是很高,因此使用接線方式簡潔的數字硬盤錄像機有較強的優(yōu)勢。但對于大型安保系統(tǒng),攝像機、報警探頭數量較多,并有復雜的聯(lián)動要求時,使用數字硬盤錄像機就比較復雜了。目前市場上推出一種網絡電視監(jiān)視系統(tǒng),終端采用視頻接入模塊,使用大型骨干網絡交換機傳輸、儲存信息。但目前這個系統(tǒng)的圖像質量還不令人滿意,信號也明顯有滯后,但未來隨著網絡技術的發(fā)展,將來可能會取代數字硬盤錄像機。

  CATV有線電視系統(tǒng)本次設計有線電視系統(tǒng)考慮接收開路電視及衛(wèi)星電視信號,與市內有線電視網留有接口。

  衛(wèi)星天線在布置在屋頂上,信號直接引入屋頂天線機房內。

  有線電視信號僅分配至各層用戶智能集線箱內,二次裝修時具體布置到位。

  大廈內部可增加自辦節(jié)目,設備放置在屋頂天線機房內。

  大樓有線電視主干線垂直采用SYV-75-9電纜,水平采用SYV-75-5電纜。

  用戶可通過加配智能集線箱的分支/分配器,擴展有線電視用戶點數。

  有線電視客戶端電坪為:64±4dB.智能集線箱有線電視接入電坪應比客戶端電坪高5dB.綜合布線系統(tǒng)本次設計綜合布線系統(tǒng)數據接入采用一條千兆光纖,通過一臺千兆交換機分配至層弱電間,層弱電間設置交換機,分配至各層客戶端,帶寬10M到桌面。

  系統(tǒng)采用一條300對的外線直播電話的大對數電纜。

  綜合布線語音、數據點僅分配至各層用戶智能集線箱內,二次裝修時具體布置到位。

  數據光纖、語音中繼線和語音大對數電纜由電信網引入大廈地下二層電信間內,線路路由及電信手孔由外網設計時統(tǒng)一考慮。

  垂直布線數據布線采用光纖,語音布線均采用大對數電纜。

  水平布線語音、數據線均采用超五類線。

  大樓辦公區(qū)域每15平米設計一個雙孔模塊插座。

  每個辦公區(qū)域設置兩條直線電話,一條內部電話。

  對建筑物內屏蔽效應較強區(qū)域,考慮設置移動通訊中繼器,二次裝修時具體設計。

  小結:設計布點到位,對施工圖設計階段來講,不確定因素太多。如設計僅做到層弱電間,將來水平布線又比較困難。采用智能集線箱布置在每個工作區(qū)內,二次裝修時布點到位,這樣做法我認為有利于簡化設計工作,辦公區(qū)域未來布置也更加方便靈活。需要說明的是,智能集線箱有線信號接入電坪并不是最終客戶端使用電坪,智能集線箱內標準配置一臺四分配器,因此會有5~6dB的損耗。

  BA樓宇自控系統(tǒng)BA樓宇自控系統(tǒng)對大廈內的空調、水泵、電梯及高低壓變配電設備運行狀態(tài)進行監(jiān)控,對于故障信息發(fā)出報警信號。

  采用ACCUPOWER電能管理系統(tǒng)監(jiān)控高低壓變配電設備的運行,BA樓宇自控系統(tǒng)與電能管理系統(tǒng)通過RS232接口連接,互相通訊。

  大廈1~4空調系統(tǒng)為半集中式水冷空調系統(tǒng),各層空調系統(tǒng)獨立運行。根據對送回風溫濕度信號的采集,系統(tǒng)可自動調整送回風閥門、冷熱水電控閥,保證空調系統(tǒng)的最佳運行狀態(tài)。

  大廈標準層空調系統(tǒng)為半集中式風冷空調系統(tǒng),各層空調系統(tǒng)獨立運行。根據對送回風溫濕度信號的采集,系統(tǒng)可自動調整送回風閥門,保證空調系統(tǒng)的最佳運行狀態(tài)。

  樓宇自控系統(tǒng)監(jiān)視空調系統(tǒng)的運行狀態(tài),對故障信息發(fā)出報警,并可在樓宇控制中心遙控空調設備的啟停并調速。

  樓宇自控系統(tǒng)監(jiān)視給排水系統(tǒng)的運行狀態(tài),對故障信息發(fā)出報警,并可在樓宇控制中心遙控給排水設備的啟停。樓頂水箱間,集水井設置液位開關,直接輸入就近的DDC中。

  樓宇自控系統(tǒng)監(jiān)視電梯系統(tǒng)的運行狀態(tài),對故障信息發(fā)出報警。

  BA樓宇自控系統(tǒng)中央控制主機設置在首層的樓宇控制中心內。

  系統(tǒng)采用五類線作為系統(tǒng)總線,沿弱電間垂直布線。

  DDC布置在對應層的弱電間內,DDC電源由中央控制室集中供電。

  本次設計整座大廈的系統(tǒng)集成是建立在樓宇自控系統(tǒng)上的,留有與火災自動報警系統(tǒng)、公共安全防范系統(tǒng)及停車場管理系統(tǒng)的通訊接口。各子系統(tǒng)與樓宇自控系統(tǒng)均采用標準接口,并提供開放的用戶協(xié)議。

  小結:樓宇自控系統(tǒng)作為智能化系統(tǒng)的核心,是實現(xiàn)設備節(jié)能與實現(xiàn)弱電系統(tǒng)集成的關鍵技術。供配電系統(tǒng)的電能監(jiān)測需要配電柜廠家密切配合,這使它相對于其他設備監(jiān)控有所不同。從這個角度來講,我認為設計院的強弱電圖紙均應設計,作為配電柜廠的制造依據。因此,本次系統(tǒng)我設計了獨立的電能監(jiān)測系統(tǒng),監(jiān)測儀表均安裝在對應的高低壓配電柜上,系統(tǒng)獨立設置監(jiān)控主機,可通過標準的MODBUS協(xié)議與樓宇自控系統(tǒng)通訊,通過交流,樓宇自控廠商也比較歡迎這樣的做法。

  弱電系統(tǒng)供電及防雷接地樓宇控制中心、電信間電源按消防電源設計,采用雙回路供電,末端設置自動切換裝置。

  配置20kVA的UPS不間斷電源,可維持設備運行30min,UPS設置在首層的弱電間內。

  樓宇控制中心、電信間采用防靜電架空地板。線纜在地板下敷設。

  本次設計計算機系統(tǒng)設備機房的接地系統(tǒng)采用共用接地系統(tǒng),利用建筑物樁基網作為共用接地系統(tǒng)的基礎接地裝置。樓宇控制中心、電信間及弱電間設置弱電接地母排(紫銅排25x3mm2),利用結構主鋼筋作為引下線接至接地體。機架與接地母排之間采用再用直徑為16mm2的銅導線連接。

  弱電系統(tǒng)采用KBG鋼管保護,鋼導管與接地系統(tǒng)連接,形成良好的屏蔽保護。

  樓宇控制中心、電信間及弱電間采取屏蔽措施防止電磁干擾。

  對樓宇控制中心、電信間及弱電間等弱電設備集中處,對電源及通信電纜設置電涌保護器(SPD),防止雷電侵入干擾。

  小結:為保證弱電系統(tǒng)供電可靠性,本次我采用了雙回路供電+UPS供電。根據2000年版《建筑物防雷設計規(guī)范》的第六章防雷擊電磁脈沖的相關規(guī)定,本次設計防雷接地系統(tǒng)采用共用接地系統(tǒng),利用基礎鋼筋作為接地體,層層等電位連接,以結構主鋼筋作為引下線。采用扣壓式的KBG鋼管作為弱電通訊線的屏蔽保護。重要弱電系統(tǒng)設備其電源及通訊線均設置SPD保護。

  總結:弱電系統(tǒng)近幾年發(fā)展迅速,新系統(tǒng)層出不窮,給設計院弱電設計提出很高的要求。所有子系統(tǒng)要做到面面具到是不大可能的,也是不大合理的。我認為設計單位主要任務應對弱電系統(tǒng)做整體考慮,與相關專業(yè)配合互提相關設計資料,預埋系統(tǒng)主要管線。系統(tǒng)設計應考慮充分的靈活性與擴展性,把一些更具體的工作放到二次裝修階段由集成商來完成。我個人從業(yè)時間不長,以上僅是我近來工作的一點心得體會,肯定有許多不足之處,我真心期望能得到大家的指正和批評,共同完善智能化電氣設計領域。