时间:2022-12-25 14:09:19
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇建筑电气智能化论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
自从我国开始实施城乡一体化政策以来,我国建筑行业就飞速发展,居民生活用水供电、照明通信以及安全防护等等相关要求也日益提高,这都促使建筑电气给工程带来了极大的进步。同时由于建筑行业与其他关联学科之间的交叉合作也使得建筑电气技术这门综合性技术应运而生,而建筑电气工程技术包含了电子技术、电工技术、信息技术以及控制技术。当前建筑领域电气化工程更加追求安全稳定和适用,一般建筑电气工程主要包括几方面内容:第一,安装相应成套建筑电柜、控制设备以用来整体控制建筑电路;第二,根据建筑整体电线光缆分布规划来安装相应电缆电线;第三,安装变压器以及其它动力装置,调试运行相关设备并确保设备运行无异,施工完毕后也能够照常使用(有问题就要及时解决改进);第四,还有其它繁琐的设备线路安装,如接地、母线导管、照明等等。完成这些后就要进行综合检查验收,通过实现所有电气工程运行使用状况集中解决研究和处理电气工程没有发现或者有待改进的问题,以策万全。所谓的智能化技术就是人工智能技术的简称,是全球定位系统技术、传感技术、高科技计算机技术以及信息通讯技术等综合产物,从某种程度上而言,它是计算机智能运用的分支,其智能化系统主要有语音图像信息识别传递、信息控制和处理系统,专家系统等等,在建筑电气工程领域,人工智能就充分运用了相关系统功能,比如电气电力的控制等。建筑电气工程智能化技术的科学使用不仅能够快速方便相关设备系统的自我修复、保护功能的恢复和完善,还能够有效提高建筑电气工程施工进度和施工质量,因此也使得大量专业研究人员持续不断的探索研究,以推进我国建筑电气工程智能化技术的发展和应用。
2建筑电气工程中智能化技术的具体应用
随着人们对建筑电气工程智能化技术应用方面的日益了解,其在当前建筑电气中的控制系统,故障预测、判断分析以及电气工程设备优化等等方面都有了较为广泛的应用,这直接提升了建筑电气工程技术层次,具体如下:
2.1在建筑电气工程控制系统中的应用
众所周知,建筑行业电气工程项目施工操作技术性、专业性和复杂性都较高,尤其是电气工程的精细度方面,而且以往传统施工过程中这部分项目就很容易出现故障,这对工程项目施工效率和质量影响极为不利。为了有效控制避免这些意料外的故障和电气问题,进行电气工程施工时就必须要构建相应的自我控制防御和保护体系,从而更好地进行事故后的检测排除。在这些自我控制保护系统中就充分运用到了智能化技术,通过智能化技术中的定位系统就能够有效帮助管理人员确认掌握工程设备、装置和线路位置,并借助良好的传感技术将其运行状态信息传输到计算机,然后转化为相应数据分析总结,将其与原本储存信息进行比对,这样就能够动态掌握电气工程运行状况,一旦有异常也能够及时发觉并确认异常原因,而相关管理人员也能够及时快速应对解决,通过该步骤流程来实现电气工程施工的自动化控制和动态管理。
2.2在建筑电气工程故障预测分析中的应用
在电气工程施工中利用智能化技术不仅能够实现有效控制,还能够快速检测、反馈出电气工程问题所在,系统通过故障警报来传递告知工程异常,然后对发生故障的部位进行智能数据传递,从而方便专业人员进行更深层次的智能监控和分析,通过常用神经网络、模糊网络或者专家系统等等来帮助预测分析工程故障,最后提出有效的解决方案。比如电气设备变压器、发动机、发电机等等发生故障就需要维修人员及时有效处理。然而电气设备故障发生率不低,且其故障诊断不及时、不准确都会导致事态更为严重,传统变压器故障检测方法就是通过检查变压箱里面的气体并对该气体成分进行分析来判断故障与否,由此可见传统人为检测不仅耗时耗力,还需要将故障部分拆除开来,其准确率还不高,还容易导致电气线路的二次破坏,而智能化技术的应用就完全克服了这些问题,直接简化了其气体提取步骤,系统会直接显示变压器气体成分等相关信息,大大提高了其检测效率和质量,准确性更高,可以说智能化技术在建筑电气工程故障分析判断方面应用效果显著。
2.3在建筑电气工程设备改建优化方面的应用
在建筑电气工程设备的改建和设计优化领域,智能化技术的应用优势也极为明显,通过智能化领域中的关键性技术,遗传算法和专家系统的科学使用能够快速提升设备运算处理数据效率速度,对设备系统的优化升级也有重大促进作用。前者是一种高科技的计算机模型,通过大自然生化过程反应总结出的达尔文生物净化原理和遗传机理科学归纳生物进化规律,然后在实际运算使用过程中利用该规律进行搜索,并对该系统的弊端进行改进优化。而后者则主要是专业地对设备隐患缺陷进行科学论证分析,尽量确保该电气线路能够稳定正常运行。一般建筑电气工程管理人员会综合运用这两种方法来优化升级相关设备,此外还可以运用模糊理论的物理学方法和神经网络中将计算机中间算法进行升级来提高运算速率的方法,这也能够大大优化其设备升级质量和过程,从而提高建筑电气工程设计和施工质量。
3结束语
【关键词】建筑电气与智能化;毕业设计;模式
在建筑电气与智能化专业的实践教学体系中,毕业设计是一个非常重要的实践教学环节,也是理工科学生从学校走向社会的重要过渡阶段。自2014年起,“建筑电气与智能化专业多校联合毕业设计”在高等学校建筑电气与智能化学科专业教学指导委员会的支持和鼓励下,不断推进和发展,在青岛理工大学、北京建筑大学、天津城建大学、山东建筑大学、吉林建筑大学、郑州轻工业学院六所北方院校建筑电气与智能化专业多校联合毕业设计模式实践过程中,探索出了一些经验,但同时问题也不断显露出来,制约着联合毕业设计进一步发展,所以针对联合毕业设计模式的总结和思考尤为重要。
一、本科生联合毕业设计模式改革
以参加联合毕设的青岛理工大学为例,该校自动化工程学院在2015年首次参加联合毕设,对于学生的选择都是学院指定,没有通过学生申报和筛选,所以学生的覆盖面和积极性相对差些。在第二年的教学改革方案中该院建筑电气与智能化专业多校联合毕业设计经过学生自由申报,学院筛选的方式,通过这样的方式每年除了遴选出若干优秀大四学生参加本年度的多校联合毕业设计,还鼓励大三的学生提前参与到多校联合毕业设计当中去。采取这种方式的联合毕业设计既可保证完成专业培养计划,又有利于拓宽学生的知识面,培养学生创新能力;既可使学生在毕业设计阶段能够接触更多的工程实际课题,又有利于培养学生工程设计、科学研究能力及团队合作精神,对提高教学质量具有重大的现实意义。
二、确保多校联合毕业设计选题的高质量和创新性
本科生毕业设计题目的选择和确定,是毕业设计工作成功与否的第一步,毕业设计题目的质量将直接影响到毕业设计论文的质量。毕业设计题目可以来自企业,也可以合作开发。但是,对于建筑电气及智能化专业这种工程应用类专业,毕业设计题目一定要保证具有一定的工程技术背景和创新性。在确定联合毕业设计题目后,出题教师要及时与各校沟通,将学生论文题目及摘要大纲、建筑图纸等发给各校,以保证各校的指导教师及其学生对毕业设计课题足够了解。学生在联合毕业设计过程中,如有疑问可与出题教师进行及时的沟通,以便更好的完善联合毕业设计题目。因此,对联合毕业设计的题目进行仔细的分析和充分的探讨,尽早确定题目,保证题目的质量和数量,是多校联合毕业设计至关重要的第一步。
三、建筑电气及智能化专业多校联合毕业设计评价体系的建立
如何评价这些参加多校联合毕业设计的学生的表现和成绩以及指导教师的工作成果,使之与本校毕业设计环节相吻合是至关重要。通过三年的联合毕设实践经验,我们建立了一套建筑电气及智能化专业多校联合毕业设计评价体系来衡量评价参与学生和指导教师。评价体系中针对学生的各项评价指标包括:开题汇报成绩、中期汇报成绩、最终答辩成绩、设计图纸质量、指导教师评价。针对指导教师的各项评价指标包括:是否为出题教师、出题质量、学生参与面和积极性、指导学生毕业设计成绩。
四、通过建筑电气及智能化专业多校联合毕业设计模式,促进卓越工程师培养计划的实施
我们通过对联合毕业设计模式的探索与实践,为建筑工程各专业的毕业设计找到了一个新的方向和思路。在学生毕业设计这一重要阶段,联合建筑电气及智能化专业相关学校,发挥群体智慧,使学生拓展视野,提高设计能力和专业合作能力,教学内容也得以丰富并完善,但同时也对我们的教学提出了新要求,通过持续的实践探索,更多更好地培养社会需要的卓越工程师。
作者:刘胜荣 杨世忠 崔明辉 单位:青岛理工大学自动化工程学院
参考文献:
[1]叶晓甦,曹宇薇,吴书霞,邹开.基于《华盛顿协议》的土建类多专业联合毕业设计质量评价机制构建研究——以重庆大学为例[J].高等建筑教育,2016,(3).
[2]张绢,李雪莲,黄薇,史增录.面向“卓越计划”的农业机械化及其自动化专业实践教学改革探讨[J].中国管理信息化,2016,(15).
[3]章瑾,朱欣尔,侯伟.建筑工程多专业联合毕业设计模式的探讨——以某大学实验楼工程改造设计为例[J].当代教育实践与教学研究,2015,(8).
【关键词】建筑工程 电气工程质量控制施工监管完善体制
中图分类号: TU198 文献标识码: A
一.引言。
施工质量控制与技术因素息息相关。技术因素除了人员的技术素质外,还包括装备、信息、检验和检测技术等。国家建设部《技术政策》中指出:“要树立建筑产品观念,各个环节要重视建筑最终产品的质量和功能的改进,通过技术进步,实现产品和施工工艺的更新换代。”科技是第一生产力,体现了施工生产活动的全过程。技术进步的作用,最终体现在产品质量上。为了工程质量,应重视新技术、新工艺的先进性、适用性。在施工的全过程,要建立符合技术要求的工艺流程、质量标准、操作规程,建立严格的考核制度,不断地改进和提高施工技术和工艺水平,确保工程质量。
二.电气工程质量管理应当具备的条件。
1.应当具备高素质的施工队伍。
工程质量的形成受到所有参加工程项目施工的管理技术干部、操作人员、服务人员的共同作用,他们是形成工程质量的主要因素。因此必须对电气管理及施工人员,加强质量教育、思想教育,使他们树立质量第一,预防为主的思想,以主人翁的态度保质保量地完成电气安装工程任务。
工人班组是直接从事一线施工的基层组织,有电工合格证的专业技术工人,不应小于施工总人数的50%。并根据电工专业的性质制定出切实可行的工人岗位责任制,要分工清楚,责任明确,心中有数,这个环节是保证工程质量的基础。
电气工程师应有对所负责的电气工程质量高度负责的责任心,充分应用自己的专业水平,深入、细致地搞好电气工程的技术、质量、签证、进度、安全等管理工作。一个好的电气工程师首先要有全面的专业知识,不仅要掌握强弱电各系统的内容及施工规范,还要有丰富的弱电各系统的知识和经验;同时,还必须熟悉各种有关的设计规范、有关主管部门的正式及“非正式”的规定等,这些比施工规范要多得多,而且涉及面广,更新快。组织电气施工人员进行定期或不定期的质量检查,经常开展工程质量的动态分析,针对关键性的部位以及当前存在的质量通病,采取有效措施。各级电气质量管理人员应制定质量责任制,各行其事,各负其责,为保证工程质量创造条件。
2. 建设单位、设计单位和施工单位三方良好的交流沟通是保证电气施工质量的前提 。
认真组织图纸会审和技术交底。设计图纸是工程建设施工的具体依据。在开工前,建设单位应组织设计、监理、施工等各参建单位认真地进行图纸会审。使各方掌握图纸的设计意图、工艺流程、施工方法及工程质量要求,及时发现问题和提出建议,使图纸上的问题在施工之前纠正补充。图纸会审要抓住重点,首先看设计是否满足使用要求;其次是结构选型及设计方案是否经济合理和施工现场能否满足施工需要。要根据工程的具体功能情况,明确业主对其项目的定位和需求。应提供意见和建议与业主,及早协调明确要设置哪些系统,以便所设系统与主体工程同步进行,避免主体完工后再上系统,难于施工,剔凿造成对建筑的破坏和浪费。尤其对建筑智能化各系统的设计,因系统综合性强、产品更新换代快、投资风险大,应慎重考虑实施。
要审查设计是否体现了工程的经济性、施工便利性的原则,许多成熟的技术及材料是否在本工程中有所体现和运用。比如对高层住宅的设计,有些部位配电线缆可以不必采用耐火型,供消防用的采用阻燃型即可,可以节省一半的材料费用;尽量用阻燃PVC线管或镀锌电线管取代钢管,既节约投资又可方便施工。很多设计过于保守,变压器容量偏大,导致初期投资增加,投入使用后基本电费过高,只好报停,既麻烦又浪费。
3. 细节决定工程的成败,施工过程是质量管理的主要环节 。
在工程项目开工前,电气工程师应首先熟悉电气施工图纸,并会同土建施工技术人员共同查对土建施工图与电气施工图,列出哪些部分有交叉施工,根据土建施工进度计划,对有关基础型钢预埋、支吊架预埋和线路保护管预埋等,排出配合交叉施工计划,确定准确配合时间,以防遗漏和发生差错。并在配合施工之前,将各种预埋件制作好,并做好必要的防腐处理,充分做好施工前技术与材料准备工作。
严格审查施工组织设计和施工方案。施工组织设计是指导施工全过程的技术文件,是施工图实施的具体措施。它通过对施工准备、施工组织、施工技术、施工经济等进行全面、严密的组织计划,指导施工活动,从而达到加快施工进度、缩短施工周期、降低损耗、节约投资、提高经济效益,最终实现基本建设投资效果的目的。
加强施工技术管理。施工技术管理应始终贯穿于工程施工到投产的全过程。施工过程是质量管理的主要环节,必须坚持按图施工,经过会审的施工图纸是指导施工的主要依据,不得任意修改施工图纸,电气施工技术规范和操作规程是施工的准则,在施工过程中,每道工序都必须按照规范和操作规程进行施工和检验,发现质量问题必须立即补救,不留隐患,把质量事故消灭在萌芽状态。
三、电气工程施工的安全管理。
要坚持“安全第一,预防为主”的方针,编制针对本工程的安全技术措施及安全组织措施,对施工人员进行安全技术交底,并设专职持证上岗的安全员。
1.建立施工组织设计和安全用电技术措施的编制、审批制度,并建立相应的技术档案。
2. 建立技术交底制度,向专业电工、各类用电人员介绍施工组织设计和安全用电技术措施的总体意图、技术内容和注意事项,并在技术交底文字资料上履行签字手续,注明交底日期。
3. 建立安全教育和培训制度,定期对专业电工及用电人员进行用电安全教育和培训,凡上岗人员必须持有劳动部门核发的上岗证书,严禁无证上岗。
电气工程中应把“质量第一、安全第一”放在首位,应根据工程的自身特点,对施工中的每一个环节都要实施有效的动态控制,做好技术交底,认真管理好从材料采购、施工过程到工程验收的全过程,并且建立良好的质量监督体系,提高电气工程的工程质量。
六.结束语
随着建筑市场的开放,建筑与安装业迅猛发展,对高级民用建筑的功能要求不断提高,特别是智能大楼的出现,使得电气安装工程成为高级民用建筑工程中重要组成部分。在建设工程中,电气安装质量的好坏轻则影响整体工程的质量,重则会危及用户的安全。因此,应做好施工管理与质量控制工作,认真分析质量问题发生的原因并采取有效的解决方法十分重要。只有做好施工队伍的素质管理工作,做好参与设计交底和图纸会审工作等提高施工管理技术,并做好施工过程中的各环节的质量监督工作才能确保建筑电气安装工程的施工质量,彻底消除工程质量通病和工程质量事故。
参考文献:
【1】刘正峰 李晶Liu Zhengfeng Li Jing 浅谈建筑电气工程质量管理 [期刊论文] 《价值工程》 -2010年12期
【2】陈世业 浅谈建筑电气工程质量管理与管理研究 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年35期
【3】夏庆松 程海瑛 浅谈建筑电气工程质量管理 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年5期
【4】吕伟国 孙永平 浅谈建筑电气工程质量管理 [期刊论文] 《民营科技》 -2011年3期
【5 王海雄 浅谈建筑电气工程质量管理和控制 [期刊论文] 《投资与合作》 -2012年5期
【6】杨阳 浅谈建筑电气施工质量管理 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年11期
中国的城市化发展,住宅小区逐渐智能化管理,相应地对建筑电气工程提出了更高的要求。建筑电气工程作为现行小区建设的重要组成部分,就需要对设计技术高度重视,才能够保证小区的建筑质量。本论文针对住宅小区建筑电气工程设计技术要点进行研究。
关键词:
住宅小区;建筑;电气工程;设计技术;要点
引言
中国社会经济快速发展,人们对生活质量越来越高要求,对住宅小区的建筑质量倍加关注。电气工程属于是建筑施工中的基础性工程,随着住宅环境的不同,就需要对电气工程不断完善。面对目前住宅小区建筑的电气工程中所存在的问题,就需要对设计技术以高度重视,以提高住宅小区的建筑使用质量。
1住宅小区配电系统的设计
1.1配电系统中变压器的设计
目前的住宅小区运行中的一个明显特点就是用电负荷在不断增加,这是由于城市居民的经济水平提高,生活质量也相应地提高,各种电气设备的使用量增加,就必然会增加用电负荷。这就需要住宅小区在电气工程设计的过程中,要对小区居民的用电负荷充分考虑,对科学合理地设计变压器[1]。特别是中国在近年来倡导节约能源,促进环境保护,在对住宅小区的电气工程进行设计的时候,考虑到用电负荷问题的同时,还要考虑到节约能源问题,对变压器的型号、安装数量都要从建筑的运行实际出发进行配置,以使配电系统安全稳定地运行,同时还降低了能源消耗量,住宅小区居民的用电也不会受到影响。
1.2配电系统中的其它设计
住宅小区的配电系统设计中,需要重点解决的问题就是满足建筑用户不断增加的用电需求。面对用电负荷不断增加的问题,就需要做好节约能源的工作。在具体工作中,可以对居民的电能使用情况进行了解,对电能的使用做好分类,使得所采用的节约能源措施更具有针对性,发挥时效性,配电系统设计也更为科学合理。在为建筑配置低电压设备时,要安装继电保护装置,以使低电压设备处于良性运行状态,保证为住宅小区居民持续稳定地供电。小区的配电系统设计中,为了保证供电长时间持续供电,特别是维持机房供电的持续稳定,机房供电往往是一级消防动力负荷,居民的家庭用电会采用三级负荷。通过对负荷划定级别控制用电负荷,就可以达到节约能源的作用。
2住宅小区监控系统的设计
2.1监控系统中消防监控系统的设计
住宅小区是人口集中的区域,也是各种电气设计集中安装的区域,因此,保证消防安全是至关重要的,这也是住宅小区建设的关键。要提高消防安全质量,很多的城市住宅小区都安装了消防监控系统,对火灾发挥有效的控制作用。从目前的住宅小区消防监控系统的设计情况来看,是将系统划分为局部监控区域和中央监控区域,在消防控制模块中设置有消防指挥运行流程,如果住宅小区中有火灾发生,在消防监控系统中的警报装置就会对火灾隐患进行检测,同时发出消防警报[2]。在火灾现场,消防监控系统的控制模块还会以手动操作的方式或者自动操作的方式指挥火灾现场,对火灾起到了有效的控制作用。在对消防监控系统进行安装中,为了保证监控系统在火灾发生的过程中安全运行而不会遭到破坏,就要对系统予以电磁干扰,并做好防护工作。对于系统中的线路材料,要求具有良好的耐火性能,以使得消防监控系统的功能得以充分发挥。
2.2监控系统中消防探侧器的设计
在城市住宅小区中,消防探测器是重要的装置,不仅可以对火灾予以探测,而且还能够及时地启动报警装置,随之火灾监控模块启动。安装消防探侧器的过程中,要根据实际工作需要选择消防探侧器的型号,还要考虑到安装的位置以及运行环境,保证消防探侧器的功能得以充分发挥[3]。虽然现行的住宅小区中所安装的消防探侧器对环境具有较强的适应性,而且不会受到安装位置的局限,具有良好的火灾报警效果,但也要从其应用范围出发对其安装区域加以明确。
3住宅小区防雷设施的设计
住宅小区的建筑安装有各种电气设备,就要做好防雷涉及工作。通常而言,住宅小区会安装基础性的防雷装置,这对于建筑电气工程而言是远远不够的。要强化防雷设计,就要将电气防雷系统构建起来,保证防雷系统有效运行。这就需要在安装防雷装置的过程中,要对住宅小区的规模以及防雷装置所安装的位置充分考虑。在安装直击防雷装置的过程中,要考虑到其所发挥的作用是避免直击雷对住宅小区的配电系统以及监控系统造成破坏。这就需要从住宅小区的实际情况出发做好接地工作,之后根据需要安装各种避雷设施,诸如避雷针等等,以避免建筑被雷击。对于住宅小区的建筑,其高度国家都有明确规定。如果建筑高度超过了规定范围,就要每间隔5米至8米的高度就要设置避雷带,还要连接地下线,以防止金属构件被雷击。当雷电的强度较高,防雷装置就会对电气设备的绝缘层造成破坏,这就需要安装雷电反击设置[4]。防雷装置接闪器会影响到建筑物中的金属物,两者要保持一定的距离。另外,建筑物中的钢筋和其他的金属物之间的距离都要符合规定,还要与防雷引下线进行连接。建筑中所安装的各种电气设备都要做好接地工作,还要连接防雷接地,以避免电气设备遭到雷击。住宅小区建筑安装有大量的电气设备,有必要将综合布线系统构建起来,合理设计通讯网络,以保证各项信息有效传输而不会受到雷电的影响。
4结束语
综上所述,中国城市居民的生活水平逐渐提高,对住宅小区的建筑质量提出了更高的要求。对电气工程设计工作予以高度重视,是为小区居民塑造舒居住环境的重要条件。建筑电气工程作为建筑工程中的基础部分,直接关乎到建筑的使用功能。特别是目前各种新的电气技术在电气工程中得以应用,就更需要针对建筑电气设计工作积极探索,提高设计质量,以确保建筑电气运行稳定,更好地满足住宅小区居民的电气使用需求。
作者:余翔 单位:湖北工业大学
引用:
[1]田建红.智能小区建筑电气工程设计与实践[D].西安交通大学硕士学位论文,2012.
[2]周元.智能小区建筑电气工程设计与实践[J]山东工业技术,2016.
关键词:智能建筑;楼宇自动化 ;设备安装;质量监控
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
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
引 言
本文基于多年从事建筑机电设备安装的工作经验,以建筑自动化机电设备安装为研究对象,深度探讨了设备安装过程中应该注意的细节和要点,首先分析了建筑设备自动化的定义,而后研究探讨了主要设备的安装和安装过程中的质量监控要点,以下是多年从事建筑机电设备安装经验在文中阐述了机电设备安过程应注意的问题。
1、智能建筑的概念和构成
1.1谈到楼宇自动化, 首先要引入智能建筑的概念。建筑设备如水、电、暖通和通信等随着科学技术的发展, 尤其是计算机技术、自动控制技术的发展, 已越来越多地采用自动控制的方式。而建筑物除居住外, 已向多功能的方向发展, 如提供集娱乐、生活、办公一体化的人工舒适环境等。
1.2智能建筑是建筑技术与信息技术相结合的产物, 起源于80 年代初期的美国。当时大公司为满足公司本身办公业务和设施管理发展的需要, 依靠通信和计算机技术迅速发展的条件, 在自由竞争体制下发展起来的。1 9 8 4 年美国康涅狄格州哈特福特市的“城市广场” 是世界上公认的第一座智能化大厦。1 9 8 5 年日本东京的一座智能大厦电报电话大楼落成。日本还于当年底成立了国家智能建筑专业委员会, 准备将智能化建筑从单一扩大到整个城市、国家。新加坡政府的公共事业部门为推广智能建筑, 专门制定了“ 智能大厦手册” 。英国、法国、加拿大、瑞典、德国等也相继在80 年代末90 年代初建成了各具特色的智能建筑。据初步统计, 在美国已有上万座智能建筑, 日本在现在新建的大型建筑中约有60 % 是属智能型的。
1.3智能建筑目前尚无统一的定义。美国的智能建筑学会(AIBI )把智能大厦定义为: 通过对建筑物的四个基本要素即结构、系统、服务和管理以及它们之间的内在关联的最优化考虑, 来提供一个投资合理的、且又拥有高效率的舒适、温馨、便利的环境。日本智能大厦研究会认为:智能大厦是指兼备信息通信、办公自动化信息服务以及楼宇自动化各项功能的、便于进行智能活动需要的建筑物。
2、设备自动化系统
2.1智能建筑的管理系统(Intelligent Building Management system一IBMS )由楼宇设备自动化系统(B A )、通信自动化系统(C A ) 、办公自动化系统(OA)构成, 俗称3A系统。结构化综合布线系统(PDS) 是构成3A系统的基础。
(l) 楼宇设备自动化系统主要是对现代建筑物中所有的机电设备和能源实现控制。
(2) 通信自动化系统是利用集成网络系统和现代通信技术实现通信的自动控制。
(3) 办公自动化系统支持日常事务处理及决策管理。
(4) 综合布线系统是建立在双绞线或光导纤维传导技术基础上, 解决不同计算机系统间的信息传递网络。
2.2楼宇自动化(BA) 只是智能建筑系统的一个子系统。
从技术上讲, 智能建筑系统是采用先进的4C技术的集成系统, 即:
(1)计算机技术(Computer )。采用并行处理分布式结构, 由个人计算机或工作站组成。
(2)现代控制技术(Control)。实时的集散控制系统(DCS,DDC ) , 使用微处理器技术, 软硬件采用标准化、模块化设计, 组态灵活。
(3) 现代通信与网络技术(Communieat-ion )。
采用综合业务数字网ISDN、以太网和ATM交换式网络技术。
(4) 现代图形显示技术(CRT)。动态图形和图形符号显示, 采用多媒体技术。
。
建筑电气设备自动化系统为智能建筑系统的重要系统之一。其采用具有高速处理能力的微处理机,通过通信网络对整个建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、闭路电视、通信、防盗、巡逻等众多设备进行实时测量、监视和全面监控,实现最优化的管理,从而提高了系统运行的安全可靠性;节省了人力、物力和能源;降低设备运行费用;随时掌握设备状态及运行时间、能量的消耗及变化等。因此要深入了解业主的各种需求,并据此制定详细的实施计划,提出能满足其需求的智能建筑标准,使智能系统具有可靠性、开放性和先进性。
3. 主要设备安装
3.1远程处理机的安装
楼宇自动控制系统与各可重构处理单元RPU之间的通信是透明的,可利用同一线路不同的RPU完成同一个控制系统。一般而言,建筑电气设备自动化系统大量监控的是空调机组,所以将RPU布置在机房之中或附近,把空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口用于连接附近的水流量计、水位信号、照明控制等。为了日后的发展,RPU的接口要留出20%~30%为宜。
3.2建筑电气设备自动化系统的布线
在建筑电气设备自动化系统进行布线时,要注意某些线路需要专门的导线,如通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等,它们一般需要屏蔽线,或者由制造商提供专门的导线。电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设;数据显示通道(DDC)、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。
3.3输入设备的安装
输入设备应安装在能正确反映其性能的位置,便于调试和维护的地方。不同类型的传感器应按设计、产品的要求和现场实际情况确定其位置:水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接;风管型湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处。
3.4输出设备的安装
风阀箭头、电动阀门的箭头应与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致;安装前宜进行模拟动作;电动阀门的口径与管道口径不一致时,应采取渐缩管件,但阀门口径一般不应低于管道口径二个档次,并应经计算确定满足设计要求;电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。
4. 安装过程中的质量监控
4.1配电装置
配电装置是电气工程的核心,一旦出现问题,设备无法正常工作,供电可靠性下降,整个工程失去安全感。因此,对配电装置从设备进货到安装调试,都要严格按图施工并规范验收。
4.2电力电缆
电缆是输送电能的载体,若质量不高,会造成火灾等事故的频繁发生。电缆多数是沿竖井、桥架和沟道铺设。电缆集中、数量多、各类型号规格多,若不分门别类,严格审查,容易导致施工混乱,造成运行中电缆过热,信号电缆相互干扰。
4.3配电箱
配电箱型号多,工作原理复杂,各专业又有自己的使用特点,受干扰的情况较多,会造成设计修改通知单增加,箱内的设备和回路修改多。若施工单位在订货时只考虑按蓝图订货而忽视修改,在安装时只对号入座而不仔细地进行技术审核,就满足不了有关专业功能的要求。
4.4电梯安装
(1)安装程序及质量要求。轿箱地坎与各层门地坎间距的偏差均不得超过电梯行业有关规定。开门刀与各层门地坎以及各层门开门装置的滚轮与轿箱地坎问的间隙均必须在5mm~8mm范围以内。轿箱组装牢固,轿壁结合处平整,开门侧轿壁应垂直。层门指示灯盒及召唤盒其面板与墙面贴实,横竖端正。门扇启闭时无摆动、撞击和阻滞现象。中分式门关闭时上下部同时合拢。
(2)电梯装置安装。电梯的供电电源线必须单独敷设,保护接地系统必须良好。电线管、槽及箱、盒连接处的跨接地线必须紧密牢固、无遗漏。电梯的随行电缆敷设长度必须保证轿箱在极限位置时不受力、不拖地。机房内的配电、控制屏、柜、盘的安装要布局合理,横竖端正。配电盘、箱及设备配线要连接牢固,接触良好,包扎紧密,绝缘可靠,标志清楚。
(3)安全保护装置。与机械配合的各安全开关,必须可靠动作,能达到电梯本身的设计技术参数要求。电梯起动、运行和停止,轿箱内无较大的振动和冲击,制动器可靠。运行控制功能达到设计要求:指令、召唤、定向、程序转换、开车、截车、停车、平层等准确无误,声光信号显示清晰、正确。消防电梯要保证通过政府有关部门的验收。
4.5闭路电视系统调试
闭路电视系统调试包括电源检测,线路检查,接地电阻测量,电动云台、摄像机、控制器、门禁系统、监视器进行单体试验及系统调试。
4.6电讯系统
电讯系统调试包括电话交换机系统、数据科技网络系统、电讯综合布线系统和多媒体数据终端机的线路测试,设备单体调试,系统调试和各系统联合调试。
结束语
智能建筑是社会信息化与经济国际化的必然产物;是多学科、高新技术的巧妙集成;也是综合经济实力的象征。在建筑智能化工程建设中,机电安装作为工程非常重要的一部分,认真做好机电安装工程只有不断的创新,通过技术更新和改造,才能有效地保证工程使用功能,增加经济效益。
参考文献
[1] 裴燕玲,张钊.建筑设备监控系统的设计[A].2005年度山东建筑学会优秀论文集[C].2005.
[2] 马智亮.建设领域信息化下的工程设计信息化[A];勘察设计企业信息化建设研讨会资料汇编[C],2003.
[3] 温伯银.智能建筑设计标准. 1995
关键词:专业定位;创新型人才;特色
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1009-0118(2012)-06-00-02
我校是辽宁省唯一的一所建筑类院校,是全国高校最早开展智能建筑教学与科研的单位之一。根据建筑类院校特点和社会发展需求,制定了自动化专业人才培养目标、进行专业定位。以专业建设为重点,以精品课建设为先导,深化教学改革,更新教学内容、完善教学方法与手段、强化实践教学环节,培养综合素质高具有智能建筑技术特色的应用创新型人才。2000年国家建设部将国家住宅工程技术研究中心沈阳中试基地设在我校,控制理论与控制工程学科被建设部评为首批重点学科,智能建筑与系统实验中心被评为建设部首批重点实验室。强化自动化专业建设,在人才培养体系、实践教学、课程建设、教材建设等方面取得了显著成绩,被评为辽宁省特色专业。
一、优化教学体系培养特色的人才
以人才智能建筑特色人才培养为目标,建设具有建筑特色的自动化专业培养体系,形成有特色的人才培养模式。构建了基础层、提高层和综合层的教学平台,强调教学活动与研究性自主学习和课外创新活动的有机结合,以实践教学与理论教学相结合为切入点,强化对学生个性培养,优化了自动化专业教学体系,完善专业人才培养机制,主要有以下特点:
(一)充分体现智能建筑技术专业特色
根据智能建筑技术发展需求,优化了专业课程体系,设置了专业特色课程模块,主要包括:控制理论模块、建筑电气模块、建筑智能化模块等,这些特色课程包含了智能建筑技术的主要内容,形成了完善的具有特色的专业人才培养课程体系和特色的人才培养模式。
(二)课程体系体现了多技术的融合
智能建筑技术是多技术多学科交叉综合技术,在课程体系设置中,将多技术、多学科有机地结合,将自动化技术、信息技术、通信技术、网络技术与智能建筑技术有机结合,形成了系统、科学、合理、有机结合。
(三)重视科技实践
通过校内外实习基地实习、大学生科技创新活动、校外专家讲学、学生参与教师科研等多样化的实践教学活动,提高了学生实践技能力,将学生科技实践作为学生的必修课程,通过科技实践,将理论和实践有机结合,提高了学生科技实践能力和创新能力,提高了人才培养质量。
二、优化课程设置强调学生的个性化发展
建筑类院校的自动化专业是控制技术、信息技术、通信技术与智能建筑技术的有机结构。知识结构为:电气技术+信息技术+智能建筑技术。该专业培养的人才不仅需要具有强电+弱电知识,更重要的掌握信息和智能建筑技术方面的知识。根据专业学习特点,认真研究专业课程设置,完善、优化了专业课程体系,突出了专业特色,增加了网络与综合布线、楼宇自动化、建筑机器人、智能建筑技术概论等反映本专业的特色课程。增加选修课的比例,充分体现培养专业学生的个性。
采用多种形式强化学生个性发展:开放实验室,提供了大量选做实验,也可以学生自拟题目进行相关的实验,满足不同层次学生的需求;在一些专业课程中让学生撰写论文,拓展学生的知识面,有利于学生个性发展。
三、强化实践环节重视学生创新能力和实践能力培养
根据创新型人才的培养目标要求,制订科学、合理实践教学培养方案。实现多样化的实践教学活动的有机结合,其主要特点是:
(一)构建完善的实践教学体系结构
构建了完善的实践教学体系结构,主要包括:课程实验、课程设计、课程实习、毕业实习、毕业设计、社会实践、科技实践、社会实践等,形成系统、科学、完善的实践教学体系,同时在专业基础实验和专业实验的课程内容上从整体上考虑内容的完整性和系统性,使实验内容更好衔接建立分阶段、多层次、模块化、开放型、教学模式,有利于培养学生实践能力、创新意识和综合素质。
(二)采用多样化的实践教学模式
通过校内外实习基地实习、大学生科技创新活动、校外专家讲学、学生参与教师科研等多样化的实践教学活动,提高了学生实践技能力,为学生毕业以后走上工作岗位,尽快适应职业需要打下坚实的基础。
(三)更新实践教学内容
修订了实验教学计划和实验教学大纲,对实验内容进行了调整,增设了智能建筑技术实验和课程设计内容,在专业实验课中,加大了综合性、设计性实验的比例。
规范课程实习、课程设计、毕业设计等实践环节,在课程设计、毕业设计中,强化学生的设计能力、实践能力的培养,到设计院、企业等部门,结合工程实际,收到良好的效果。
多年的实践表明,学生的实践能力得到进一步加强,毕业生受到社会欢迎,就业率在辽宁省名列前茅。
四、加强实践教学建设提高实践教学效果
(一)加强实验室硬件建设提供良好的实验环境
学校现有建设部重点实验室智能建筑与系统实(下转第20页)(上接第18页)验中心,信息与控制工程实验中心、国家住宅工程技术研究中心沈阳中试基地、智能建筑技术研究所、大学生创新基地等,还有10个校外实习基地。智能建筑与系统实验中心设有:建筑供配电实验室、楼宇自动化实验室、家居智能化实验室、智能建筑设备控制实验室等,实验室设备先进。
智能建筑与系统实验中心是建筑智能化教育的综合实训基地,多次接待了国内外同行专家的考察指导,受到高度评价。通过多年实践,本中心实验教学系统密切结合工程实际,实现了体现学科特点和实际工程的多模块化实验教学仿真平台。学生在该系统中不仅可以完成设计性、综合性、还可以通过该系统进行科研及创新性实验,有效地培养学生的创造能力。
建立学院大学生科技创新基地,对学生开放,有组织有计划地开展科技活动。
建立校外设有实习基地,与东北建筑设计院、辽宁省建筑设计院、中科院自动化研究所、沈阳电梯厂等单位建立长期稳定的合作关系,良好的实践教学的条件为学生提供了实践教学和科研环境。
(二)实验教学与科研、工程和社会应用实践结合
1、根据建筑电气与智能化技术的发展,不断引进具有工程应用背景的综合性、设计性实验项目;2、组建开放式“大学生科技创新基地,营造学生创新设计氛围,通过大学生电子设计竞赛、智能建筑技术大赛等活动,达到创新培养的目的;3、将科研成果和科研成果引入实验教学,使学生能充分理解实验项目在科研中的应用背景,引导学生的科技创新精神;4、在实践环节中,增加了智能建筑实习和智能建筑技术综合课程设计实践环节,有利于提高学生对智能建筑技术知识的综合运用能力、实践能力和创新能力。注重强电与弱电结合、软件与硬件结合、电气工程与控制工程结合、电气自动化与智能建筑技术结合,注重工程实践能力、设计能力的培养,突出智能建筑、反映时代特色。
关键词:华东智能建筑优势WTO挑战
一.华东地区智能建筑的发展概况
华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场,是中国经济最发达地区之一,智能建筑市场(包括大厦及小区)启动早,市场大,今后将有更大的发展,是WTO以后国外企业必争之地,也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚,据不完全统计,迄今为止,上海已新建智能大厦四百多幢,智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”,新建浦东国际机场,上海大剧院,上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢,小区一百五十多个;南京中信大厦,总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。
浙江人杰地灵,是我国东南沿海技术和经济发达地区,也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼,在浙江省首次开通了楼宇自控系统,堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼,从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕;1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑,其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座,主要集中在杭、宁、温地区。
二、入世对中国智能建筑业的要求
我国已加入WTO,进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场,必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则,将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异,调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨,形势紧迫。
我国加入WTO后经济发展的国际化,必将对各种建筑,尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求,不仅对新建的办公楼,而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。
WTO对我国智能建筑要求具体表现在:
1.根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》,我国加入WTO后五年,允许外商成立独资企业,取代外商在我国现有的办事处机构,他们可以直接在我国签定内贸合同,从而使产品和工程质量有了进一步的保障。
2.按WTO取消数量限制和关税减让原则,我国将降低对外市场准入程度,届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争,为我们提供更大的选择余地,并得到更多的实惠。
3.随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争,他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国,有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。
三.华东地区优势
1.学会健全,学术活动活跃。
以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家,在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织,成员有高校、设计院及企业技术人员几百人,它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会(上海历届智能建筑大型展览会)、验收评估上海甲级智能化大厦(如上海久事复兴大厦等)起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授(正副会长)的贡献已载入中国智能建筑历史,功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长,在国内也有较大影响。
1996年,以南京建筑工程学院(现改为南京工业大学)建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会,在国内也是较早成立的智能建筑学术组织,成员有二百多人,每年举办学术年会,奉行“技术开放,市场开放”方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。
2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长,但青年一代学会领导骨干力量成长很快,成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面,做了大量的工作。
2.编写出台智能建筑标准。
1995年上海市出台智能建筑设计标准(DBJ08―47―95),它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成,是中国历史上第一个智能建筑标准,为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下,以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国(乃至世界上)第一个智能建筑设计标准(GB/T50314―2000)开创了中国智能建筑新纪元,填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。
1998年,在江苏省建委领导下,在温总关心指导下,江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准(DB32/181―1998),1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准:
(1)江苏省建筑智能化系统工程检测规程DB32/365―1999
(2)江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准DB32/366―1999
(3)江苏省建筑智能化系统工程评估标准DB32/T367―1999
构成了整套标准,促进了省内IB的发展;2001年中信实业银行南京分行大楼(28层4.2万平方米)通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。
3.撰写论文、编写著作,成果丰厚。
1995年上海华东建筑设计院首先汇编出智能化建筑论文选,其中温总、瞿二澜、赵济安高工等论文在国内影响很大,开创了全国建筑建筑论文的先河。1996年上海华东设计院温总为首的编写组又出版了大型经典著作―《智能建筑设计技术》。目前正在修订将出第二版。上海举办了历届高水平智能建筑报告会,如中国超高层建筑技术研讨会具有国际影响。
上海同济大学程大章教授等编写出版了《住宅小区智能化系统设计与工程施工》(同济大学出版社2001.6)以及《智能化大楼的建筑设备》(中国建工出版社1997.11)。
上海九海金狮物业公司诸建华总经理在总结上海久事复兴大厦兴建及物管经验与陆伟良教授合作于2002年8月编写出《智能建筑物业管理》一书(电子工业出版社出版)。
浙江省建筑设计院杨绍胤教授级高工先后编写出二本著作:《智能建筑―原理、规划和设计》(1999.2)以及《智能建筑实用技术》(2001年)。
4.华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场
目前上海正申办2010年上海国际世博会。预计2008年上海高层建筑将达2000幢,据国外某公司称,世界最先进的智能建筑新技术可去中国上海参观。江苏目前正兴建南京地铁工程(8个站,投入72亿),南京玄武湖隧道工程(3公里),由于江苏省申办成功2005年全国第十届运动会,日前正在南京新建奥体中心。相应的体育场馆新建22个,将在江苏省无锡、苏州、常州等地新建。南京市在河西新城开工投入120亿,打造十大标志性建筑。南京国际经贸广场,维多利亚国际商务中心,夏华国际广场、南京中大科技大厦、联强大厦、紫鑫中华广场、欧洲城、东成大厦、浙江国际贸易中心、东渡大厦等。南京市将兴建十大体育工程:全民健身中心、皮划艇激流回旋场地、马术赛场、中山门竞技中心、击剑比赛训练馆、龙江体育中心二期网球工程、南京中山国际公园、环湖体育带及南京足球训练基地。
目前浙江在建的智能化大楼约有上百座,市场红火,其中有杭州凯悦大酒店、杭州国际金融大厦、杭州国税局大楼、浙江省高级人民法院、杭州日报大楼、杭州海关大楼、杭州第二长途电信枢纽大楼、浙江省人民大会堂、杭州滨江区行政中心、元华广场、湖州市中心医院、义乌中心医院、湖州市能源调度中心、湖州市行政中心、嘉兴市行政中心、东阳市行政中心、安吉县行政中心、永康市行政中心、温州晚报社大楼等。杭州地铁工程也已启动。浙江省智能建筑近两年后来居上,已兴建上百栋智能大厦,数百个智能小区,近期还在杭州兴建杭州大剧院、杭州市民中心、浙江电力大厦等均以大量巨额资金投入,近期新建智能工程发展之快、数量之多已名列全国前茅。
5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商
在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家,其中上海市27家,杭州地区20家,南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程,取得了营建大中型智能工程的经验,有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。
四.做好工作、迎接WTO挑战
1.认清国际智能建筑发展趋势,推动智能建筑健康发展。
2l世纪是信息社会知识经济时代,同时又是生态文明时代。从总的方向,国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术,探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。
当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里,信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等,都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。
但是,智能化技术只是手段,智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说,“可持续发展技术”才是2l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而,除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外,新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展,正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中,实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前,欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害,节能、节水,消除电磁污染,资源可持续利用,建筑人工生态环境等等:也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑,“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。
2.认清与国际先进技术的差距,努力向国际标准靠拢。
2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求,在时间空间中结合起来。
由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体,因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化,就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个:一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议;另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的,前者着重现场控制域,后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展,至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步,差距颇大,亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。
3.努力搞好学(协)会工作
按照WTO的原则和规定,加快行业协会自身适应市场经济体制规则,调整优化行业的组织机构,成为增强行业自律的自治组织,协助政府建立一个有序和公平的竞争市场。建设部已批准即将成立中国勘察设计协会工程智能分会。这是我国加强管理智能建筑业的大事,华东地区作为地方学(协)会要在上级学(协)会的领导下努力做好贯彻执行工作,加强市场管理,防止低价恶性竞争,保证工程健康实施。有条件时争取成立地方行业协会。
4.加强团结,加强合作,共同提高学术水平
华东地区以目前三地(上海、浙江、江苏)学会要加强团结,互相学习,取长补短,共同提高,要在举办报告会、展览会等方面加强合作,促进学术水平的共同提高。同时,积极参加全国性学术会议,有条件时争取举办国际智能建筑研讨会,以提高我国学术地位与声誉。
5.加强宣传,提高建设业主的认识,搞好定位和管理能力
由于部分业主对智能建筑的过于迷信,必然导致“重建设轻管理”的思想,他们认为既然“智能”就应该无所不能,更有甚者将该项目的投资仅作为提高“身价”的目的,不清楚智能化建筑工程是当前信息化时代物业管理重要的基础,认识不到日常运行中所需的微利投资能得到高额利润的回报。因此,建议应该有国家政府部门尽快出台相应的政策、管理规范和服务体系,强制性的将系统日常运行管理纳入正常轨道,提高全社会的经济效益。
6.协助政府搞好注册电气工程师复习培训工作,提高工程技术人员水平
据了解,国家人事部将在2003年6月第一次开考注册电气工程师。其中,建筑电气业属于此系列,智能建筑弱电设计师大部分也要参加此系列考试。目前,有关单位正在编写复习参资料,建议华东地区也要作好考试复习培训工作。最后作者衷心希望华东地区智能建筑业在国家有关部门领导下,在业主、设计师、工程技术人员以及专家努力下,营建出更多的高质量优质智能建筑工程。
参考文献
1.徐兴声,《WTO与我国智能化建筑技术发展对策的思考》,《城市?建筑智能系统》,2004.4,P34―P38
2.路更可,《试论面对入世我国智能建筑业的发展的对策》,《城市?建筑智能系统》,2002.2,P31―P34
关键词:智能建筑;信息技术;综合布线系统
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
中图分类号:S611 文献标识码:A文章编号:
0 前言
随着现代化科学技术的持续高速发展和人们生活水平的日益提高,传统的建筑体系已经不能满足大众提出的信息化、数字化、智能化的需求。智能建筑是计算机、通讯、建筑艺术以及图像信息等多种技术集成后,经先进设计和严格施工而得到的具有安全、高级、舒适、健康、温馨等特征的建筑,它涵盖智能自动化、信息化、生态化等多方面的内容。因此,将计算机技术,通信技术及信息技术与建筑结构有机结合为一体的设计理念,成为信息时代中建筑行业的热点课题。
1 智能建筑综述
在上世纪80年代末90年代初,我国的智能建筑主要是涉外的酒店和特殊需要的工业建筑,采用的技术和设备主要是从国外引进的。在80年代末建设部编制的《民用建筑电气设计规范》中,提出了楼宇自动化和办公自动化,对智能建筑理念有了较为全面的涉及。随后,综合布线技术引入智能建筑的设计中,加强了信息技术与建筑功能的结合,对智能建筑的发展和普及产生了巨大的推动作用。建设部在1997年颁布了《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》,在1998年10月又颁布了《建筑智能化系统工程设计和系统集成专项资质管理暂行办法》以及《执业资质标准》两个法令,规定了承担智能建筑设计和系统集成的资格。1989 年《中国计算机用户》杂志发表了该课题的技术专题论文集。1990 年北京发展大楼揭开了“智能建筑”建设的序幕。随之,智能建筑迅速向全国各地区中心城市蔓延发展。至今智能建筑在我国已经形成了建设热潮,得到了稳步发展。
2 智能建筑系统构成
2.1 办公自动化(OA)系统
办公自动化系统就是把计算机技术,通信技术,系统科学及行为科学,应用于传统的数据处理技术所难以处理的,数量庞大且结构不明确的业务上。 其目的是尽可能利用先进的信息处理设备,提高人的工作质量,辅助决策,求得更好的效果,以实现办公自动化目标。 办公设备自动化系统要具有数据处理、文字处理、邮件处理、文档资料处理和编辑排版等功能。 对具有通信功能的多机事务处理型办公系统,应能担负起电视会议、联机检索和图形,图像,声音等处理任务。
2.2 楼宇自动化(BA)系统
楼宇自动化(BA)系统是以中央计算机为核心,对建筑物内的设备运行状况进行实时监控和管理,从而达到一个温度,湿度,光度稳定和空气清新的办公室。 按设备的功能,作用及管理模式,该系统可分为以下子系统:火灾报警与消防联动控制系统; 空调及通风监控系统;供配电及备用应急电站的监控系统;照明监控系统;给排水监控系统;交通监控系统等。
2.3 通信自动化(CA)系统
通信自动化系统能高速进行智能建筑内各种图象,文字,语音及数据之间的通信。 它同时与外部通信网相连,交流信息。 通信自动化系统可分为语音通信,图文通信及数据等三个子系统。
2.4 建筑物安全防护自动化系统
建筑物安全防护自动化系统是智能建筑中的楼宇安全管理系统。 它包括:闭路电视监控系统、防盗、防火、煤气泄露报警系统、可视对讲系统、室内安防系统、保安人员巡逻系统、通道控制系统等。
2.5 物业管理系统
物业管理系统包括日常管理、清洁绿化、安全保卫、设备运行和维护、租赁业务管理和租务管理等功能和作用,它包括 :智能抄表系统、 住户信息管理系统、设备保修维护系统、自动化车库管理系统、公共显示系统等。
2.6 综合布线系统
综合布线系统是智能建筑的重要组成部门,为智能建筑提供了可靠高速的信息通道,是实现智能建筑功能的重要基础和保证。 综合布线是由线缆及相关连接硬件组成的信息传输通道。 它采用模块化设计,统一的技术标准,能满足智能建筑信息传输的要求。 它既实现了建筑物内部的语音、数据、图像的彼此相连传输,也实现了各个通信设备和交换设个与外部通信网络相连接。 综合布线系统的构成分为六个子系统,分别是水平布线子系统、垂直干线子系统、工作区子系统、设备间子系统、管理子系统以及建筑群子系统。 它们是由传输介质、管理硬件、传输电子线路、电气保护设备等硬件集成在一起的。 综合布线系统的设计一般采用星型拓扑结构。
3 智能建筑系统的设计
笔者在 2006 年参与设计了某住宅大厦的智能综合布线系统,该大厦是地下 1 层,地上 12 层的高级民用住宅。 根据该大厦智能化设计的要求, 大厦采用的是结构综合布线系统,对大厦中的防盗、保安、电视监控系统、电话系统、计算机系统等进行了统一布线, 达到了各系统间智能化管理, 实现的自动化系统有:楼宇自动化、通信自动化、办公自动化、安全防范自动化、消防自动化等,各个自动化系统自成体系,又互相关联, 为大厦提供了开放、灵活、先进和现代的智能环境。 综合布线系统是智能建筑信息传输、 管理与控制的基础, 对实现智能建筑系统的功能具有重要意义。
该大厦的综合布线系统支持的计算机网络标准:IEEE 8023 总线局域网标准;IEEE8025环型局域网标准;FDDI 光纤分布式数据接口高速网络标准;CDDI 铜线分布式数据接口高速网络标准;ATM异步传输模式。 线缆传输介质的选择应考虑主要采用 FTP,为防止电磁干扰采用 5 类屏蔽系统布线。水平子系统的工作区设计为 10m2,每个工作区配置 3 个信息点,设计了信息点,双绞线信息插座的接口是 8 针 RJ45 形式, 符合 ISO8877和 ISO603.7 标准, 电气性能保证五类指标。 水平电缆与插座模块的端接按照 T-568B 定义; 垂直干线子系统是由设备间子系统或管理区子系统与水平子系统的引入口之间的连接线缆组成。 语音主干采用 5 类大对数主干电缆,数据干缆均采用每楼层配线架铺设一根 24芯单模光纤,并有预留线缆作为冗余信道;工作区由终端设备连接到信息插座的连线和信息插座所组成,通过插座既可以引出电话也可以连接数据终端及其它传感器和弱电设备。 对于计算机终端,采用RJ45-RJ45 的 4 对跳线,信息插座是由八芯模块化 RJ45 头插座组成, 其功能规定符合 568 标准;电话终端采用 RJ11 连接电缆; 综合布线系统为大厦提供了可靠高速的信息通道和信息传输平台,完成了大厦的智能化设计,实现了楼宇自动化、通信自动化、办公自动化、安全防范自动化、消防自动化等智能功能。
4 结语
随着计算机技术、通信技术和建筑技术的发展,建筑技术与计算机技术、通信技术间的结合越来越紧密,智能建筑在当前世界范围内都运用越来越广泛,建筑设计者要与时惧进地不断优化智能建筑的设计,不断完善其各种功能,使其更好的发挥智能化优势,为大众提高生活居住质量。
参考文献:
[1] 刘国林.《综合布线》
[2] 彭光军.《智能建筑系统构成探索》
[3] 潘宇.《对智能建筑系统构成的认识》
【关键词】电气接地;自动化系统;控制保护
现阶段,建筑工程的发展十分迅猛,建筑工程的结构形式也朝着智能化的方向发展,越来越多的电气设备安装到建筑物当中,这使接地的设置十分重要,下面我针对几种常见的接地系统进行分析。
1、TN-S和TN-C-S
现代建筑多配备独立变电设备,所以就需要应用到TN_S系统,TN-S系统是由三相四线和PE线相五个部分组成的接地系统,该系统对于中线和接地线的保护是有效,除了在变压器中性点中进行接地外,其它形式不需要使用电器连接线。智能建筑中大多是大功率设备,并且多应用单相电,这就造成单相电的负荷较大,同时大型亮化设备的使用容易形成三次谐波叠加,如果这种谐波发生叠加对于线路的电流会造成很大的影啊,容易酿成电机起热和或者线路温度过高。如果在将PE线接入设备,将会留下更大的安全隐患(PE接触设备后会在外壳形成电流),在加上直流地线的影响,将会造成电子设备不能正常共作。所以,在智能建筑中还应针对直流、交流、安全保护等现象进行合适的防电机、雷击保护措施。智能建筑中常见的电气设施有信号交换机房、消防设施、火灾报警监控室、计算机房等。这些设施容易产生电磁波形成干扰,因此需要采用TN-S系统,其主要性能可以降低电磁波的干扰,还可以起到一定的防静电及屏蔽接地的作用。
TN-C-S系统则是由TN-C和TN-S两套系统组成,这两套系统分别负责对中性线和PE线进行连接,这种连接形式适合建筑物中的变电设施来使用。线路未进户前采用TN-C进行接地,入户后采用TN-S系统。这两种系统的特点在于对中心线和PE线进行共同接地后,能够不再进行电气连接,系统中的中性线会持续保持带电状态,而PE线始终不会带电,这就使保护接地线PE的金属连接外壳和部件能够正常的运行,并且不出现带电的现象,所以在TN-C基础上合理使用的TN-S接地系统,能够提高接地系统的稳定性。TN-C和TN-S接地系统要合理的采取接地引线,并且针对接地设计时选择好合适的电阻值,使等电位基准点的运行相对稳定。目前这两科,接地系统在电气智能化建筑中被广泛的应用。
2、安全保护接地
在建筑工程中,针对用电没备和不带电金属构件都会使用PE线路进行连接,这样可以形成了安全保护接地,这种连接形式需要注意的是PE线连接端不可连接N线或带电设备。这是因为在建筑中很多设备的用电功率都很大,但是并不是每个用电设备都使用安全保护接地,如果将PE线和没有安全保护接地的设备相互连接,一旦设备出现线路老化和破损就可能造成设备外壳带电,这时如果有人体接触设备,必然发生触电伤害。
在并联电路中支路的电阻越大,电流值越小,当接电阻的电流很小时所经过人体的电流也会相对较小,但是人体也是一个导体,人体中的电阻要远远大于接地电阻,所以电流只能有很小一部分经过人体,在加上电阻值的影响几乎没有危险。所以当接电电阻较小时,就算出现了短路,所产生的电流也很小,就使在没备外壳所产生的电压不高,人体直接接触是不会存在危险的。所以说在安全接地中降低接地电阻对保护建筑中电气系统安全和有效性是十分有利的,同时也能起到保证建筑中人身安全的必要方式之一。
3、交流工作接地
当变压器的N线和中性点进行的接地时,N线一般使用铜制绝缘线。在配电过程中在箱内安装辅助点位接地端子。同时要保证接线端子不能外露,绝不能和其它接地产生连接,严谨出现屏蔽接地、直流接地、防静电接地混搭的现象,同时在进行PE线连接时,要保证在高压系统中,中性接地点能够和继电保护装置相互消除并向,消除过电压。中性点接地可以有效防止零序电压产生偏移,并且保证三相电压的平衡,这种设置不仅能够直接使用单相电源,同时对保护低压系统很有帮助。
4、防静电接地
在建筑设计的过程中,有效防止电磁静电干扰最为有效的办法就是将其屏蔽。通常在设备外壳和PE线连接处设置屏蔽管路,可以将多个屏蔽点和PF线相互连接,在保证静电和干扰的同时,要使设备运行环境相对的清洁、干燥。这是由于,人的走步、移动设备,各种磨擦均会产生大量静电。防静电接地要求在洁静干燥环境中,所有设备外壳及室内(包括地坪)设施必须均与PE线多点可靠连接。智能建筑的接地装置的接地电阻越小越好,独立的防雷保护接地电阻应≤10Ω;独立的安全保护接地电阻应≤4Ω;独立的交流工作接地电阻应≤4Ω;独立的直流工作接地电阻应≤4Ω;防静电接地电阻一般要求≤100Ω。
5、直流接地
现代建筑的功能性越来越丰富,但是都离不开大量电子设备、通信器材的接入。这些设备在进行信息的传输、录入等过程都是由于微电流的快速运行而形成的,这些设备通常用于一个固定的局域网络,这个网络的运行和维护成为了这些设备运行的根本。针对这种情况,建筑内设备的运行需要一个稳定良好的环境,并且能够提供一个相对稳定的电源,这就必须保证基准电位的稳定性,可以利用大截面的绝缘铜芯作为引线,将基准点和绝缘铜芯相互连接,在接入设备的直流接地,需要注意的是引线不能与PE线连接,严禁与N线连接。
6、防雷接地
现阶段建筑中的主要电气设备由通信自动化系统、办公自动化系统、闭路电视系统、楼宇自动化系统、保安监控系统、火灾报警及消防联动控制系统组成,这些系统需要大量的电阻设备进行布线,虽然这些设备的耐压等级很低,能够防止一定的干扰,但是雷击问题对其的影响依然很大,任何程度的雷击形式都会对这些设备带来致命的伤害。所以建筑中的接地的设计将防雷性作为一项基础功能。
建筑中的设备多属于一级负荷,应按一级防雷建筑物的保护措施设计,接闪器采用针带组合接闪器,避雷带采用25×4(mm)镀锌扁钢在屋顶组成1O×10(m)的网格,该网格与屋面金属构件作电气连接,与大楼柱头钢筋作电气连接,引下线利用柱头中钢筋、圈梁钢筋、楼层钢筋与防雷系统连接,外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接,柱头钢筋与接地体连接,组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备,而且还能防止外来的电磁干扰。
7、结束语:
在未来建筑发展中会由越来越多的电气设备接入到建筑物中来,我国在建筑中进行电气自动化的应用设计起步很晚,还存在一定的缺陷,但是通过研究的深入,电气自动化将会朝着更先进的方向迈进,以符合建筑的发展需求。
参考文献:
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作者简介:
论文摘要:专业特色建设,对提高本科生 教育 质量,增强社会竞争能力是十分重要的课题。本文针对建筑类高校电子信息工程专业如何体现专业特色,进行较为细致的探讨。建筑类本科院校的电子信息工程专业特色建设,不仅要注重符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的工程应用型技术人才的培养,还应注重结合建筑类院校的特点和优势,形成自己独到的专业特色。
根据教育部1998年颁布的专业目录,电子信息工程专业由原来的十多个本科专业合并而成,可见该专业的涉及面相当宽广。其业务培养要求中指出,本专业是一个电子和信息工程方面的较宽口径的专业,学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识,受到电子与信息工程实践的基本训练,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力。在这样一个基本培养要求的基础上,各个高等学校如何根据自己的特色与优势,扬长避短,制订针对性更强、更切合实际地专业人才培养计划,十分必要。我们在进行多次调研和讨论的基础上,确定了我院电子信息工程专业教育教学改革的方向和重点,力求突出特色,在竞争激烈的高等教育领域站有一席之地。
1人才培养的基本定位
不同层次的高等学校应有不同的培养目标,培养模式也应多样化。安徽建筑 工业 学院属于一般本科地方院校,根据我院战略 发展 纲要及人才培养规划,确立“立足安徽、面向全国、依托建筑业、服务城镇化”的办学定位。wWW.133229.Com在学院办学定位前提下,我们对电子信息工程专业的培养定位是:具有较宽理论基础、较强实践动手能力和创新意识,能够综合应用所学专业知识的应用型工程技术人才。
电子信息工程专业教育教学改革的目的是:通过加强本 科学 生培养方案与工程实际的结合,注重应用型人才的培养,强化实践环节的训练,提高学生的动手能力。提供更多的机会,鼓励学生开展课外实践活动,实验室成为学生动手能力训练和技术创新的主要基地。
2就业目标
比较重点院校,我院学生的入学成绩显然较低,尤其高等学校扩招以后,进入我院学习的生源质量进一步降低,如何适应高等教育由“精英教育”向“大众教育”转变,培养符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的应用型技术人才,是我们面临的、急需解决的重大课题。
经过对我院电子信息工程专业的毕业生就业情况的分析发现,我院毕业生的就业主要集中在全国大大小小的i t公司、弱电公司、设计院等部门,大多数学生从事工程设计、技术开发、系统运行与维护、技术支持等工作,因此就业单位对学生实践能力的要求较高。针对这样的就业目标,我们对本科专业的培养计划和教学大纲做出进一步调整,基本要点是:强化电子电路的设计能力;增设选修课程,拓宽知识面;依托我校与建筑相关的专业,设置智能建筑专业方向;开设其它实践性较强的课程,特别强调电子综合设计能力的培养。同时,引导学生积极开展课外科技实践活动,参加各种科技比赛。从而扩大了我院电子信息工程专业的毕业生就业面。
3专业特色建设
处在建筑类一般本科院校的电子信息工程专业特色建设,不仅要注重符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的工程应用型技术人才的培养,还应注重结合建筑类院校的特点和优势,形成自己独到的专业特色。
3.1智能楼宇控制专业方向的设立
建筑院校的电子信息工程专业如何体现它的专业特色,我们认为应紧紧依靠建筑院校的特点和优势,设立与建筑相关的专业方向。1998年我们在98级电子信息工程专业设立智能楼宇控制专业方向,如表1所示,经过几年的建设,已基本成熟。智能楼宇控制(既楼宇自动化系统)属智能建筑范畴。智能建筑是以建筑为平台,综合应用 现代 计算 机技术、电子技术, 网络 通信技术及电气技术等方面的先进技术,使建筑物成为具有远程通信功能、办公自动化功能和建筑物自动化功能的建筑。实现建筑物自动化功能的系统称作楼宇自动化系统(或称建筑物自动化系统,简称bas)。楼宇自动化系统的含义是将建筑物内的各种机电设备以集中监视、控制和管理为目的,构成的一个综合系统。智能楼宇控制专业方向适应了现代建筑电气行业的迫切需要,满足了建筑电气行业中从事产品开发、系统集成、工程设计、施工、监理和物业管理人员对相关知识的需求。近几年,该专业培养的学生供不应求,且大部分学生被分配到建筑行业。
3.2学生能力的培养
培养工程型应用人才的总体特征是“能设计、会操作、懂管理”,综合素质高、实践能力强、有创新精神。实践教学是培养工程应用型人才的关键环节。对此,我们除了加大实践性教学环节,还对实践性教学环节进行一系列的改革。
(1)建立新的实验教学模式,激发学生创新思维
根据实验教学基本内容整体优化实验教学选题,重组实验教学,增加独立的综合实验课程,构建新的实验教学体系。整合实验室和实验教学设备,最大限度地提高现有教学设备的使用率。激活学生的创新思维,使他们能从实验中领略各专业学科之间的最本质的联系和内在 规律 ,更有利于学生知识的综合运用和创新能力的培养。如电子信息工程专业增设信息电子技术综合实验和智能楼宇控制综合实验课程,其中信息电子技术综合实验涵盖:《computer control technology》、《dsp technology and application》、《单片机原理》、《嵌入式系统》等课程的实验,智能楼宇控制综合实验涵盖:《智能建筑设备》、《安全防范》、《电气控制与plc》、《电缆电视技术》、《智能建筑及小区总体方案设计》等课程的实验。同时,由学生参与组建我院“智能建筑实验室”的建设,目前,“智能建筑实验室”已正式批准为安徽省高等学校省级重点实验室。同样,其它信息类专业根据各自专业特点,增加相应的综合实验课程。
(2)因材施教,以“优生导师制”促进创新人才脱颖而出
为加快 电子 信息工程专业的研究和高层次人才培养。挑选优秀学生,创建各种人才创新基地班,并配备具有丰富实践(工程型)的老师作为他们的导师,指导他们有针对性地学习某些科目,或直接进入老师的科研课题组,接受科研能力的训练,接受创新意识的熏陶,进行特色培养,以充分发挥高校在人才培养、学科建設和 科学 研究等方面的优势,同时积极开展理论研究与新产品、新技术的研发,最终将基地建设成为集教学、研发功能于一体的创新人才培养基地,在信息类人才培养领域起到示范、辐射作用。由于采取因材施教,近年来,我们取得如下成果:培养的学生,分别获得“全国大学生电子设计竟赛二等奖一项”、“全国大学生电子设计竟赛安徽区二等奖一项”、“西蒙杯征文竞赛(智能建筑)二等奖一项”、“
(3)开设综合课程设计,体现职业培训技能
我国 经济 社会的快速 发展 既需要科学家,也需要工程师,但大量需要的是工程师。为提高学生的工程设计能力,在原有的毕业设计的基础上,开设部分综合课程设计。如电子信息专业开设信息电子综合课程设计和智能建筑综合课程设计等。综合课程设计覆盖工程训练的各个环节:需求分析,系统设计,系统实现,系统调试,系统测试与性能评估;既培养工程能力,又积累工程经验。职业化素养训练应训练学生工作的规范性,综合课程设计引入一定的 工业 界规范与标准来进行学生职业化素养训练,同时,包含一定数量的符合工业界需求的辅助工程工具的使用训练。
4结语
我们还在 计算 机科学与技术、通信工程等专业开设与建筑相关和能力培养方面的课程。信息类专业开设与建筑相关的专业方向,是我院在教学方法和人才培养模式等方面所进行的一次探索和创新,并且取得了良好的效果。充分发挥了高校在人才培养、学科建設和科学研究等方面的优势,同时积极开展理论研究与新产品、新技术的研发,最终为社会培养出综合素质高,适应能力强的有用人才。电子信息工程专业体现建筑内涵,是建筑类高校的优势和特色,是其它类型的高校无法比拟的,是电子信息与建筑两大学科相互渗透的具体实现。它所培养人才,将会占领它所独有人才市场。
参考 文献
[1]陈怡. 教育 本质和通识教育.全国高等学校电子信息科学与工程类专业教学协作委员年会 论文 集.2005.
论文摘要:本论文主要阐述了鸿铭中心金街银苑住宅小区中的一栋15.5层住宅楼电气系统的电气设计依据、原则、方法及设计选择的结论。本论文共包括强电和弱电两大块,分为六章,前四章为强电部分,五、六章为弱电部分。强电部分的主要内容有:低压配电系统、照明系统及防雷接地系统的设计,其中包括负荷计算和照度计算等。弱电部分的主要内容有:电话系统、有线电视系统、宽带接入网系统及消防报警系统等。
本次对鸿铭中心金街银苑6号住宅楼的建筑电气毕业设计,旨在运用所学的电工理论知识,联系实际,通过自身的设计实践,掌握建筑电气设计的一般步骤、方法,并能够对工程中的某些问题进行分析和解决,为今后从事建筑电气工作打下良好基础。
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 绪论
1.1 建筑电气概况
现代建筑电气是以电能、电气设备、电气技术、计算机技术、无线电技术和通信技术为手段来创造、维持和改善建筑或建筑群室内空间的电、光、热、声和通信环境,并将随着科技的进步向更加完善的自动化、节能化、信息化和智能化方向发展。
随着科技的发展和人们生活水平的不断提高,人们对建筑中有关照明、室内供电线路、接地防雷、消防安全、有线电视和通信等系统的要求也是越来越高,这促使了建筑电气技术无论在横向上还是纵向上将更进一步的发展,要求多学科的理论能够很合理的交融发展。
建筑电气设计包括强电和弱电的设计。在认真执行国家有关经济技术政策和标准规范的前提下,要求设计出能保障人身、财产、设备和建筑物安全的图纸,并力求可靠、安全、合理、节约、先进。
1.2 设计依据
本次设计是对市鸿铭中心金街银苑住宅小区高15.5层的6号楼进行的电气设计,其主要概况是:住宅楼,地下一层为架空层,作为停车场,以上15.5层为住户,其中15和15.5层作为复式楼,高为54.5m,属二类建筑。设计要综合运用所学的理论知识,利用AUTO CAD和天正电气专业软件绘图,理论联系实际,认真贯彻国家的相关标准和规范的要求,执行我国建筑电气行业相关的政策方针,力求使设计做到安全合理、运行可靠、技术先进、节约成本。
1.3 设计的内容
本工程根据户主的要求,联合实际的情况进行设计。本论文主要阐述了该住宅楼建筑电气各方面系统的设计理论依据、原则和方法以及设计选择的结论等。本论文共包括强电和弱电两大块,分为六章,前四章为强电部分,五、六章为弱电部分。
第二章为低压配电系统设计,主要说明负荷等级的划分及对应的供电要求、用需要系数法进行负荷计算和配电的方式等内容的相关原理、方法。用需要系数法进行的负荷计算,用于确定各个系统照明和用电设备等负荷的容量、计算电流,并以此选择出所需要的断路器、刀闸开关和导线,并根据不同级别的负荷及负荷大小采取不同的配电方式,选择合适的配电箱。本章设计出图一张,包括有住宅照明配电箱、电梯配电箱、通风机控制箱。
第三章为照明系统设计,主要内容包括光源、灯具的选择,进行的照度计算,一般照明及应急灯的选择等。并根据资料文献用利用系数法进行照度计算,选择出各个房间适合的灯具数量。本章出图五张,包括各个楼层的照明平面图。
第四章为防雷接地系统设计,主要说明对直击雷、侧击雷和感应雷的防护和接地系统的方式及其具体要求等内容,并根据文献且结合本建筑的特点,做了防直击雷、侧击雷和感应雷设计及接地系统设计,本章出图一张,为屋顶防雷平面图。
第五章为火灾自动报警与联动控制系统设计,它又可分为两大部分,第一部分为火灾报警系统,主要说明感温、感烟探测器、手动报警按钮、消防电话、消防广播等的选择原则、方法、布置位置等内容,并通过计算结合利用保护半径作辅助线的方法确定出各场所所需的探测器数量,确保保护无死区,同时也进行了消防广播、消防电话等设计工作;第二部分为联动控制部分,主要说明对消防泵、喷淋泵、正压送风机、排烟机以及非消防电源、电梯等的控制等内容,并对消防泵、喷淋泵、正压送风机、排烟机以及非消防电源、电梯的控制做出了具体设计,确保发生火灾后相关水泵能启动,风机能按要求投入或退出,非消防电源能自动切断,电梯实现回归地层,对重要设备能在控制室手动控制。本章出图五张,包括各个楼层的火灾自动报警平面图和火灾自动报警及联动控制系统图。
第六章为弱电系统设计,包括电话接入系统、有线电视系统、宽带接入网系统。电话接入系统主要是每户需安装电话门数的确定和敷设线路的注意事项等;有线电视系统主要是系统组成和功能,前端信号直接从市区有线电视网引入;宽带接入网系统主要是介绍宽带网的具体实现功能,可根据实际情况装设、升级;本次设计按每户口设置标准依据考虑各个房间确定工作区点数。
各章节的框架如下图所示:
鸿铭中心金街银苑住宅楼的电气设计
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2 低压配电系统设计
2.1 负荷等级及供电要求
2.1.1 负荷等级的分类
不同的电力负荷,其重要程度是不同的。重要的负荷对供电可靠性的要求高,反之则低。因此电力负荷根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上造成的损失或影响的程度进行分级,并针对不同负荷等级确定其对供电电源的要求。可分为一级负荷、二级负荷和三级负荷[2,6-10]。
1.
一级负荷
1)中断供电将造成人身伤亡时。
2)中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如:重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。
3)中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常供电。例如:重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷,应视为特别重要的负荷。
2.二级负荷
1)中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如:主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。
2)中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如:交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷,以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要公共场所秩序混乱。
3.三级负荷
不属于一级和二级负荷的负荷者为三级负荷。
2.1.2 供电要求
对于供电要求有如下规定:
1.一级负荷的供电应由两个电源供电,当一个电源发生故障而中断供电时,另一个电源应不致同时受到损坏,而应能承担本用户的全部一级负荷设备的供电。当一级负荷设备容量在200KW以上或有高压用电设备时,应采用两个电压等级相同的高压电源供电。当需双电源供电的用电设备容量在100KW及以下,又难于从地区电力网取得第二电源时,宜从邻近单位取得第二低压电源或用柴油发电机组作为备用电源。对于特别重要的负荷,除上述两个电源外,还必须增设应急电源(如应急柴油发电机),并且该电源严禁接入其他负荷。
2.二级负荷的供电宜由两个回路供电,其第二回路可来自地区电力网或邻近单位,可用自备柴油发电机组,且供电系统应做到当电力变压器或线路发生故障时,不致中断供电或中断供电能够及时恢复。当负荷较小或地区变电条件困难时,可由一路6KV及以上专用的架空线路供电,或采用两根电缆供电,其每根电缆应能承担全部二级负荷。
3.三级负荷对供电无特殊要求,采用单回路供电,但应使配电系统简洁可靠,尽量减少配电级数,低压配电级数一般不宜超过四级。
此外,应该注意,作为应急用电的自备电源与电力网的正常电源之间必须采取防止并列运行的措施。
本工程为二类高层建筑,应急照明设备用电、消防控制室、消防水泵、消防电梯和防烟排烟风机为一级负荷,采用两路专用回路供电。火灾事故照明和疏散指示可采用蓄电池作为备用电源,事故时其连续供电时间不应小于20min。普通客梯、排水泵、生活水泵、楼梯照明等用电设备为二级负荷,应由两路电源供电,楼梯照明灯采用电子延时开关控制,火灾时强制点亮。其他的一般电力、照明用电属于三级负荷。
2.2 负荷计算
负荷计算一般采用需要系数法。
用电设备功率乘以需要系数和同时系数(一般可取K∑=0.9),便可直接求出计算负荷。这种方法比较简单、应用广泛,尤其适用于配、变电所的负荷计算。需要系数值是在一定的范围内按统计方法来确定的,它的准确性对负荷计算有重要的意义,可从许多文献中查表得到。但是,需要系数表中给出的只能是推荐值,这就要求设计者根据设计经验和具体情况从中选取一个比较恰当的值。一般来说,当用电设备组的设备台数多时选取较小值,否则选取较大值;设备使用率高时选取较大值,否则选取较小值[1,13]。
(1)用电设备组的有功、无功和视在计算负荷:
(2)配电干线或变电所的有功、无功和视在计算负荷:
又有,每层配电箱有功功率:
计算电流为:
式中 W--------------------单位面积功率(W/㎡)
S --------------------供电面积(㎡)
--------------------同时系数
-------------------需要系数
Q--------------------用电设备组无功功率(KVA)
P--------------------用电设备组有功功率(W)
例如,对配电箱ZAL1进行负荷计算。
P=8KW,查表可知,需要系数Kx取0.5, 取0.9,
则,可求得
=0.484
=0.5×8=4 KW
=4×0.484=1.94 Kvar
= =4.45 KVA
= A=6.76 A
转贴于 所以可选择空气式断路器:C65-40/P,电度表用10(40)A的为宜。 又,对于配电箱AP1,P=180KW,Kx取0.5, 取0.9, =0.484,
则,可求得
=0.5×180=90 KW
=90×0.484=43.56 Kvar
= =99.99 KVA
= A=151.92 A
所以在干线上选择HUM8系列智能型塑料外壳式断路器,额定电流值选175A的为宜。
电源220/380V三相四线制以电缆穿钢管埋地分住宅照明、双回路电梯和通风机电源引入,进线处作重复接地并引出保护PE线,接地电阻小于1Ω。
所有配电箱、照明箱、电表箱暗装于墙上,距地面高均为1.5m。开关、触摸延时开关、插座、空调插座暗装于墙上,距地面高分别为1.3、1.3、0.3、2.0(厨房、阳台、卫生间、漱洗间均为1.5m,客厅空调插座0.3m)。
具体的计算书见附录A表1所示配电箱负荷计算表。具体选择结果见附录配电系统图。
2.3 导线的选择
2.3.1 导线的选择原则
1. 根据计算负荷电流选断路器整定值;
2.根据断路器整定值选电缆;
3.导线及断路器选择时要前后级之间相互配合,前一级断路器整定值至少比下一级断路器整定值高一级;
4动力设备考虑自启动影响,断路器整定时要选高一级数值[5]。
2.3.2 导线的选择结果
根据规范要求,照明回路统一选用BV2*2.5, 插座回路统一选用BV3*4,三相空调插座选用BV5*4。详细情况见附录B配电系统图所示。
2.4 配电方式的确定
高层建筑低压配电系统的确定,应满足计量、维护管理、供电安全及可靠性的要求。应将照明与电力负荷分成不同的配电系统;消防及其他防灾用电设施的配电宜自成体系。对于容量较大的集中负荷或重要负荷宜从配电室以放射式配电;对各层配电间的配电宜采用下列方式之一:
1.工作电源采用分区树干式,备用电源也采用分区树干式或由首层到顶层垂直干线的方式。
2.工作电源和备用电源都采用由首层到顶层垂直干线的方式。
3.工作电源采用分区树干式,备用电源取自应急照明等电源干线[5]。
本工程配电采用分区树干式,详细见附录B配电系统图。
3 照明系统设计
3.1 照明设计的基本概念
电气照明设计的基本原则主要是实用、经济、安全、美观。根据这一原则,在进行照明设计时,应根据视觉要求、作业性质和环境条件,使工作区或空间获得:良好的视觉功效,合理的照度和显色性、适宜的亮度分布以及舒适的视觉环境。在确定照明方案时,应考虑不同类型建筑对照明的特殊要求,处理好电气照明与天然采光的关系、合理使用建设资金与采用节能光源高效灯具等技术经济效益的关系。要求我们设计时要正确选择照明方式、光源种类、灯泡功率、灯具数量、形式与光色,防止人与光环境之间失去协调性[5]。
总之,电气照明设计是由照明供电设计和灯具设计两部分组成。其目的是应人的视觉功能要求,提供舒适明快的环境和安全保障。设计要解决照度计算、导线截面的计算、各种灯具及材料的选型,并绘制平面布置图、大样图和系统图。
3.2 照明电光源的选择
光源按其工作原理可分为热辐射光源、气体放电光源、半导体发光源三种。常用的光源有:白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压汞灯、金属卤化物灯和半导体灯等。照明光源的选择遵循以下的一般原则:
1.发光效率好;
2.显色性好,既显色指数高;
3.使用寿命长;
4.可靠、方便、快捷;
5.性价比高。
3.3 照明灯具的选择和布置
灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量,满足环境和作业的配光要求,并且不产生眩光和严重的光幕反射。选择灯具时,除考虑环境光分布和限制眩目的要求外,还应考虑灯具的效率,选择高光效灯具。
在各类灯具中,荧光灯主要用于室内照明,汞灯和钠灯用于室外照明,也可将二者装在一起作混光照明,这样做光效高、耗电少、光真、协调、视觉舒适。
照明灯具选择的一般原则[2,148-149]:
1.光通量与光分布。根据环境对光通量的需要确定灯具的效率和光源,根据环境要求光通量的分布而确定灯型,两方面综合考虑。
2. 限制眩光。
3.场所的环境。根据场所的环境(如:干燥少尘、潮湿、有腐蚀性气体、易受机械损伤、有爆炸或火灾危险)选择相适应的灯具。
4.经济性原则。在满足照明质量和达到环境要求的前提下,采用光源发光效率高、光通量利用率高、耐用、安装维护方便的灯具。
5.艺术性原则。选用的灯具要与建筑结果协调,应与装饰空间、美化环境结合起来,达到照明的艺术效果。
灯具的布置就是确定灯的空间位置,直接决定工作面的亮度、光通量的均匀性、眩光、光的投射方向、亮度分布、环境的阴影、初期建设的投资、后期的维护费用、使用的安全性和耗电量等,合理的灯具布置能得到较高的照明质量和较高的艺术效果。现介绍室内布置的两种方案:均匀布灯和选择布灯。
均匀布灯:是使灯具在一定的平面内或空间内均匀分布相同的灯具。在要求照度均匀、阴影少、对眩光有较高限制的场合都采用均匀布灯,如发光顶棚等。
选择布灯:是指根据环境内不同区域对照度要求不同或追求艺术效果而设置不同的灯具,如办公室的台灯、卧室的壁灯、车间的工作灯等。采用这种布灯方式可以减少设施投资又可获得较好的照明效果,且可达到较高的艺术性。
3.4 照度和照明方式的选择
照明种类可分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明和障碍照明。不同的照明种类有不同的照度要求。所谓照度,是用来表示被照面上光的强弱,以被照场所光通的面积密度来表示。选择照度是照明设计的重要问题,照度太低会损害工作人员的视力,不合理的高照度则会浪费电力。选择照度必须与所进行的视觉工作相适应。
照明方式有一般照明、局部照明和混合照明三种。在满足标准照度的条件下,为节约电力,应恰当选用合适的照明方式,当一种光源不能满足显色性要求时,可采用两种以上光源混合照明的方式,这样既提高了光效,又改善了显色性。
另外,充分利用自然光,正确选择自然采光,也能改善工作环境,使人感到舒适,有利于健康。充分利用室内受光面的反射性,也能有效地提高光的利用率,如白色墙面的反射系数可达70-80%,同样能起到节电的作用。
3.5 照明设计
本建筑的照明设计可分为一般照明设计和应急照明设计。本建筑为普通民用住宅,一般照明主要为住宅室内照明和楼梯照明。
3.5.1 一般照明设计
住宅照明应具有浓厚的生活感,据统计一般人每天几乎有多一半的时间要在自己的家里度过,大大超过了在办公室、学校里停留的时间,因此不断改善住宅的光环境是至关重要的。住宅照明质量的提高有赖于合理的选择灯具特性(科学性),而灯具造型的多样化又是个人对灯具型式偏爱的需要,在条件允许时应尊重使用者的意愿进行照明设计以利住宅的商品化、生活化。在住宅照明设计中,只规定在插座回路上设置漏电保护器,是因为插座回路所连接的电器主要是移动式和手持式设备,从防单相故障接地保护角度,这是必要的。这里需要提醒的是卫生间内的灯具应设置在防护区以外为好。随着人民生活水平的提高,美化家庭、节约电能的任务也越来越显得必要。
住宅建筑的照明主要应满足人们不同居住水平、不同居住条件的生活需要。在住宅或公寓照明中,常用的光源有白炽灯和荧光灯两种。
住宅灯具的安装方式:厨房、厕所采用防水吊线式;客厅、卧室、门厅、过道采用吸顶式灯具;吸顶式灯具尽可能选用节能型灯具,如三基色照明灯具,不但光线柔和悦目、无频闪、保护视力,而且具有多种色温。
在许多文献和国家制定的规范中,对住宅照明的照度都有所规定并给出其标准值。表3.1列出的就是住宅建筑照明的照度标准值。
参照表6.1的标准值,厕所、走廊为0m工作面照度,其他为0.75m的工作面照度,则可得出本建筑主要照度、光源及灯型选择参考如下:
1.配电室、消防控制室、门厅:300lx 三管格栅荧光灯;
2.电梯机房:50lx 日光灯;
3.起居室:200lx 白炽灯;
4.卧室:75lx 白炽灯;
5.厨房:100lx 白炽灯;
6.餐厅:100lx 白炽灯;
【关键词】:电气工程、高层住宅楼、接地系统
中图分类号:TU241.8文献标识码: A 文章编号:
绪论
在现代的高层建筑电气设计中,接地系统的设计占有很重要的地位,也是用户关心及质检部门特别关注的地方。随着社会及科技的进步, ,对于高层建筑的接地系统设计,特别是对于大量智能化建筑,用户提出了更多更高的要求。为了满足现代社会需求, 就必须对高层建筑中不同接地系统之间的分类、在建筑中所起的作用以及相互间的关系有清楚的认识,只有这样,才能够有效保证高层建筑电气工程中接地系统设计质量。
1、 接地系统的种类及其作用
高层建筑中的接地系统因作用不同可分为不同种类,特别是高层智能建筑中需要接地的设备很多,而且接地的作用不同,要求也不一样,从接地所起的作用,通常我们将接地分为:防雷接地、工作接地 、保护接地。
1.1防雷接地系统
在三大类高层建筑接地系统中,防雷接地占有非常重要的位置,当建筑物受到雷击时,防雷接地能快速地将雷电瞬时电流导入大地,从而保护建筑物内每个部件以及建筑物内的人员及设备的安全。由于雷击时瞬间雷电流可达到几十至几百千安培,瞬时感应电压可达到几十至几百千伏,有可能使建筑物内的设备,尤其是电子设备受到雷电电击或感应过电压的破坏。因此防雷接地系统还必须具有均压、等电位以及多层屏蔽的设置。在整个建筑物接地系统设计中,作好防雷接地系统的设计应该放在首位,并以防雷接地为基础,同时,做好建筑物内设备的工作接地及保护接地系统,创造一个安全的环境。
1.2工作接地系统
1.2.1工作接地的作用
工作接地是指发电机、变压器的中性点接地,主要作用是加强低压系统电位的稳定性,减轻由于一相接地,高低压短接等原因产生过电压的危险性。主要是为了建筑物内各种用电设备能正常工作所需要的接地系统
1.2.2工作接地的分类
工作接地可分为交流工作接地和直流工作接地。在民用建筑内的交流工作接地是指交流低压配电系统中电源变压器中性点(独立变电所)或引入建筑物交流电源中性线的直接接地,从而使建筑物内的用电设备获得 220/380V 正常稳定的工作电压。直流工作接地是为了让建筑物内电子设备的信号放大,信号传输以及数字电路中各种门电路信息的传递有一个稳定的基准电位,从而使建筑物内的弱电系统能够稳定正常工作。
1.3保护接地系统
保护接地是指将电气装置正常情况下不带电的金属部分与接地装置连接起来,以防止该部分在故障情况下突然带电而造成对人体的伤害。所有的单相、三相有金属外壳的电器设备,都需要有保护接地。保护接零是指电气设备正常情况下不带电的金属部分用金属导体与系统中的零线连接起来,当设备绝缘损坏碰壳时,就形成单相金属性短路,短路电流流经相线——零线回路,而不经过电源中性点接地装置,从而产生足够大的短路电流,使过流保护装置迅速动作,切断漏电设备的电源,以保障人身安全。 当配电回路发生接地故障时产生足够大的接地故障电流时,使配电回路的保护开关迅速动作,从而及时切除故障回路电源达到保护目的。然而在一些不能及时切除故障回路电源的场所,保护接地采用了等电位等措施来实现其保护作用。
2.防雷接地施工
2.1防雷电阻
防雷接地与设备接地共用接地装置,综合接地电阻不大于1欧姆。
2.2接地极
利用建筑物基础内钢筋网构成基础接地极,利用建筑物周边基础上下2根¢>16的水平钢筋焊接成闭合回路,并与总等电位端子箱、预埋连结板(120*60*6)用镀锌扁钢40*4分别在两处可靠焊接,与基础内主钢筋及防雷引下线焊接。构件内有箍筋连接的钢筋或成网状钢筋,其箍筋与钢筋的连接,钢筋与钢筋的连接应采用土建施工的绑扎法连接或焊接。单根钢筋或圆钢或外引预埋连接板、线与上述钢筋的连接应焊接或采用螺栓紧固的卡夹器连接。构件之间必须连接成电气通路。
总体来说,利用基础内钢筋网构成基础接地极。钢筋网内为保证有效搭接,桩筋的箍筋与直筋要有效焊接。4组桩筋斜向焊接一根钢筋与中间基础纵向钢筋有效焊接,且4根钢筋需重复搭接,每根钢筋与基础承台钢筋有效焊接3处。基础钢筋的箍筋为保证有效焊接,需增加一组箍筋。另使用一根钢筋将基础钢筋与地角螺栓可靠焊接一起。有地梁处的接地利用地梁内的2根主筋,全程焊接,保证这2根主筋在地梁内无焊接断点,从而达到有效连接。这2根钢筋与柱基础接地网(接地极)需可靠连接(至少与柱基础有效焊接3处);无地梁处的接地使用- 40*4 镀锌扁钢连接,与均压网格内每个柱基础接地网(接地极)形成可靠连接(至少3处焊接点)。
2.3防雷引线
防雷引下线利用柱中主筋(¢>16不少于二根,¢>10不少于四根)与基础接地网可靠焊接。在外墙距地2.5米处设接地电阻测试盒作为测试点。防雷引下线处,预埋一根- 40*4镀锌扁钢与基础钢筋可靠焊接,引上到地坪面以上与主厂房钢柱焊接,做为防雷引下线连接使用;无钢柱处将基础钢筋网内纵筋与向上梁内纵筋可靠连接,达到防雷引下线要求。
2.4引接地干线
在建筑的室外地坪下1米处外引接地干线40*4镀锌扁钢为补打接地极时用,若基础接地网能满足要求时,可不打人工接地极。若接地电阻难以满足要求时,可在建筑物四周增打辅助接地极并与引至室外的接地连接线40*4镀锌扁钢连接。
引入建筑物的电缆线路在入户端需将电缆的金属外皮、钢管与总等电位联结端子箱连接。
2.5人工接地极
人工接地极采用L50*5镀锌角钢,长2.5米,垂直打入地下,其顶端距室外地坪表面1米,然后与接地干线可靠焊接,焊接处做防腐处理。接地干线采用40*4镀锌扁钢。人工接地极距离建筑物>3米,间距5米。
2.6 防雷接地装置
所有基础主径都焊接在一起,并防锈处理。一般情况下只要基础连接良好就是一个达标的接地网。如果需增设地网,需用接地体围绕建筑物一周做等电位接地网。建筑在电源进线处做总等电位连接,将下列导电部分相互连通:进线柜PEN母线;公共设施的金属管道,如上、下水、热力、煤气等管道;用作防雷接地装置的建筑金属结构;重复接地引线。总等电位端子箱和预留接地板用镀锌扁钢40*4分别在两处与基础接地极可靠焊接。
接地装置工程质量控制点及预防措施
防雷与接地是关系建筑物及人身生命安全的头等大事,雷击时有强大电流通过,产生机械力和热效应,破坏建(构)筑物和电气设备。但是在监理过程中,经常遇到施工或相关专业人员对防雷接地重视不够,认为其技术性不强,工艺较简单,范围又窄小,往往在施工中出现不规范作业或纰漏,也未能引起人们的警觉。因此,防雷与接地隐蔽工程的施工验收在监理工作中至关重要,其施工质量直接影响整个建筑的使用功能、安全和使用寿命。
3.1接地扁钢连接时焊肉不均匀
首先调整好焊机的电流量,再施焊。焊一遍达不到要求,再焊一遍,直到符合要求为止。
3.2明敷接地扁钢支持件间距不均匀
支持件的距离,在水平直线部分宜为0.5-1.5m;垂直部分宜为1.5-3m;转弯部分宜为0.3-0.5m。
3.3接地线沿建筑物墙壁水平敷设时,高度不一致
接地线沿建筑物墙壁水平敷设时,离地面距离宜为250-300mm;接地线与建筑物墙壁间的间隙宜为10-15mm。
3.4接地装置焊接部位不作防腐处理
焊接完毕应及时防腐。
严抓质量控制点,建立完整的质量控制体系,实行质量与个人经济收入挂钩,奖励质量亮点,从材料入场质量检测把关到施工过程资料完善,施工过程提倡样板法施工,严格按照设计及规范施工,做好质量巡检记录,查出质量问题原因,指定整改政策,避免再次出现质量问题。
4.结束语
近年来,随着电力系统的发展,接地短路电流越来越大,接地网的问题也越来越突出,由于接地网的问题发生了多次事故或造成事故扩大。有了这些很好的接地理论及体系,在设计及施工过程中,要实现彻底的接地保护,有两个工作重点也是不容忽视的,第一部分接地装置的安装,它们必须确保接地阻值在设计范围之内,具备安全、可靠的优点,而且需要通过定期的测量确定接地可靠性;第二部分就是引下线及接闪器,设备、金属结构及用电装置壳体等与接地网的可靠、正确连接。
【参考文献】
[1]注册建筑电气工程师必备规范汇编.中国计划出版社,2003.
[2]GB50303-2002.建筑电气施工质量验收规范.2002.