建筑智能化基础知识与应用

第十二章建筑智能化基础知识与应用本章内容在2010年考试中，单项选择题1道，共1分；多项选择题1道，共2分；共计3分。

出题点较偏。

第一节建筑智能化系统概述一、智能建筑的概念（****）智能建筑——指运用现代计算机技术、自动控制技术、通信技术、多媒体技术与现代建筑艺术相结合，通过对机电设备的自动控制，对信息资源的管理，向用户提供信息服务及安全、舒适、便利的环境服务，投资回报合理，适合当今信息技术高速发展的需求特点的现代化建筑。

智能建筑——是以建筑环境为平台，应用现代4C技术，运用系统工程、系统集成等先进的科学原理，通过对建筑物的4个基本要素，即结构、系统、服务和管理，以及它们之间的内在联系，以最优化的设计，提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。

从管理学的角度看，智能建筑与传统建筑有明显差异，主要表现在：（1）对管理人才要求有很大不同智能建筑物业管理的实现需要一大批高素质的复合型人才。

①智能建筑物业管理在运作过程中涉及的知识面很宽。

②智能建筑管理人才应具备现代信息技术以及其他现代高新技术。

（2）物业管理的关系及功能有很大不同智能建筑物业管理在传统物业管理的服务内容基础上增加了信息服务与管理、机电设备自动化监控管理、三表数据远程与收费管理等内容，具有管理科学规范、服务优质高效的特点。

二、智能建筑在国内外的现状与发展（*）1984年，世界第一座智能建筑诞生于美国哈特福德市。

纵观国外智能建筑的发展，有以下特点：（1）智能建筑与节能环保以及业主的经济效益紧密相联。

（2）智能建筑充分的体现“以人为本”的思想。

三、智能建筑的组成（***）智能建筑通常由楼宇自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统、智能建筑集成系统四大基本要素组成。

（一）楼宇自动化系统BAS——指建筑物本身应具备的自动化控制功能，包括感知、判断、决策、反应、执行的自动化过程。

（二）通信自动化系统CAS智能建筑的信息通信系统是保证建筑物内语音、数据、图像传输的基础，同时与外部通信网相联，与世界各地互通信息。

（三）办公自动化系统OAS智能建筑的办公自动化系统，可分为：（1）通用办公自动化系统主要是对建筑物的物业管理营运信息及建筑物内务类公众事务服务和管理。

（2）专用办公自动化系统主要是指专业型办公建筑物的专用业务领域的办公系统（如金融、外贸、政府部门等特定环境下专用业务应用系统）。

（四）综合布线系统（SCS）——是建筑物内部或建筑群之间的传输网络。

（五）智能建筑集成系统对系统各个智能化模块和各类信息具有综合管理的功能，汇集建筑物内外各类信息，并进行实时处理及通信能力，对建筑物各个子系统进行综合管理。

智能建筑——是以综合布线为基本传输媒质，以计算机网络为主要通信和控制手段，采用系统的方法，通过进行综合配置和管理，形成了一个设备和网络、硬件和软件、控制管理和服务提供有机结合于一体的综合建筑环境。

它既包含了设备物理建筑环境，又包含管理和服务等方面的软环境，是一个综合性的建筑环境。

从智能建筑的服务功能看：（1）智能建筑的安全服务功能由防盗报警、出入口控制、闭路电视监视、保安巡更管理、电梯安全与运控、周界防卫、火灾报警、消防、应急照明、应急呼叫等子系统提供；（2）智能建筑的舒适服务功能由空调通风、供热、给水排水、电力供应、闭路电视、多媒体音响、智能卡、停车场管理、体育娱乐管理等子系统提供；（3）智能建筑的便捷服务功能由办公自动化、通信自动化、计算机网络、结构化综合布线、商业服务、饮食业服务、酒店管理等系统提供。

四、智能住宅与智能小区（****）智能住宅——指通过家庭总线把家庭内的各种与信息相关的通讯设备、家用电器和家庭保安装置都并入到网络之中，进行集中或异地的监视控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的协调，提供工作、学习、娱乐等各项服务，营造出具有多功能的信息化居住空间。

智能小区——是对有一定智能程度的住宅小区的统称。

智能化小区的基本智能被定义为“居家生活信息化、小区物业管理智能化、IC卡通用化”。

智能小区建筑物除满足基本生活功能外，还要考虑安全、健康、节能、便利、舒适五大要素，以创造出各种环境，从而使小区智能化有着不同的等级。

第二节火灾自动报警控制系统一、火灾过程的基本规律（*）火灾形成及蔓延的全过程可分为三个阶段：（一）火灾的初始阶段火灾的初始阶段最显著的特征是产生大量烟雾气，所以建筑物内应优先考虑选择感烟探测器进行信号检测。

火灾初始阶段一般情况所占时间较长。

（二）火灾的引燃阶段此阶段室内的烟雾气浓度已达相当水平，因此增长缓慢，但是蓄积的热量使环境温度迅速升高，遇明火极易点燃，这个阶段所占的时间较短。

引燃阶段最显著的特征也是产生大量烟雾气，因此火灾的初始阶段和引燃阶段合称为初期引燃阶段。

（三）火焰燃烧阶段也称充分燃烧阶段。

在这个阶段，室内可燃物充分燃烧，产生大量可见光，室内温度迅速上升，火势迅速蔓延，当燃烧产生的热与通过外围结构散失的热量逐渐平衡后，室内温度基本上维持恒定，此时已形成火灾。

火灾自动报警系统：一般是以探测物质燃烧过程中产生的各种物理现象为机理，根据物质燃烧过程中发生的能量转换和物质转换，来确定是否有可能发生火灾。

二、火灾自动报警系统（FAS）（*****）——是人们为了及早发现和通报火灾，并及时采取有效措施控制和扑灭火灾，设置在建筑物中或其他场所的一种自动消防设施。

火灾报警系统是一个独立的系统由：火灾探测器、火灾报警装置、火灾报警控制器、具有其他辅助功能的装置组成。

火灾探测器是火灾自动报警与联动控制系统最基本和最关键的部件之一，它将火灾发生初期所产生的烟、热、光转变为电信号，输入火灾自动报警系统，经过火灾自动报警系统处理后，发出报警或相应的动作。

根据火灾探测方法和原理，目前世界各国生产的火灾探测器可以分为感烟式、感温式、感光式、可燃气体探测式、复合式等主要类型。

（一）感烟火灾探测器感烟火灾探测器对燃烧或热解产生的固体或液体微粒予以响应，可以探测物质初期燃烧所产生的气溶胶或烟粒子浓度。

因此在实际工程中大量采用这种“早期发现”的探测器。

（二）感温火灾探测器感温火灾探测器响应异常温度、温升速率和温差等火灾信号，它是一种动作于引燃阶段后期的“早中期发现”的探测器。

其结构简单、价格低廉、可靠性高，但灵敏度较低。

常用的有定温型、差温型以及差定温型。

感温探测器主要作用于不适合或不完全适合感烟火灾探测器的一些场合。

（三）感光火灾探测器又称为火焰探测器或光辐射探测器，它主要分为红外光火焰探测器和紫外光火焰探测器两类。

它属于“中期发现”的探测器。

因此在工程上适于某些特定环境，即火灾形成初期极短，或者无引燃阶段的场合，作为感烟探测器和感温探测器的补充。

一般而言，上述三种火灾探测器，应优先考虑选用感烟探测器。

因为它属于“早期发现”的探测器，而感温探测器和火焰探测器分别属于“早中期发现”和“中期发现”的探测器，尤其是火焰探测器往往报警时火灾已经形成，造成了一定损失，因此它的作用严格说是防止火灾进一步地蔓延。

（四）复合式火灾探测器是近年来新兴的一种探测器，其目的在于解决单一参数检测在某些环境不甚可靠的问题。

然而由于产品质量和价格方面的影响，复合式火灾探测器使用尚不普遍，工程中往往采用多种探测器组合式配置来代替使用复合式探测器。

（五）气体火灾探测器这类探测器主要用于易燃、易爆场所中探测可燃气体（粉尘）的浓度，一般调整在爆炸浓度下限的1／5～1／6时动作报警。

可燃气体探测器目前主要用于存在可燃气体的场所，如：宾馆厨房或燃料气储备间、汽车库、压气机站、过滤车间、溶剂库、炼油厂、燃油电厂等。

这是一种极具发展前途的火灾探测器。

三、火灾自动报警控制器（***）是整个火灾自动报警与联动控制系统的核心，必须具备如下功能：（一）声光报警功能（二）故障检测功能（三）记忆功能（四）联动输出功能（五）备用电源（六）联网功能火灾报警器一般均按其功能适应范围分为：（1）区域火灾报警控制器：用于某一个或数个特定警戒区域的报警控制，与火灾探测器直接连接，处理各种报警信息；（2）集中火灾报警控制器：用于整个建筑物或小区的报警控制，一般不与火灾探测器连接，而与区域火灾报警控制器相联，处理区域级火灾报警控制器送来的报警信号，常使用在较大型系统中。

四、消防设备联动控制（*****）在发出火灾报警信号后应进行手动或自动的消防联动控制。

消防设备联动控制主要包括以下三部分：（一）消防设备供电建筑物中火灾自动报警与消防设备的联动控制系统的工作特点是连续、不间断。

为了保证消防系统供电电源的可靠性，应设有主供电电源和备用直流供电电源。

消防自动监控系统的主供电电源应是专用电源，以保证设备可靠运行，在火灾发生时发挥其消防设备的功能，把损失减少到最低程度。

（二）备用电源自动投入当主供电源发生故障时，备用电源自动投入，确保消防联动设备正常工作。

（三）消防设备的联动实现根据《火灾自动报警系统设计规范》，高层建筑的控制中心报警系统应具有室内消火栓系统、自动喷水灭火系统、防排烟系统、卤代烷灭火系统、防火卷帘门、警铃等联动控制功能。

当火灾发生时，能够有效地发挥作用。

五、灭火控制系统（*****）建筑物内的灭火系统根据灭火介质分为：自动水灭火系统、自动气体灭火系统（后者又分为二氧化碳灭火系统、卤代烷灭火系统）。

（一）自动水灭火系统自动水灭火系统是建筑物内最主要的灭火系统。

根据系统构成和灭火过程可分为：室内消火栓灭火系统、室内自动喷淋水系统。

在火灾发生时，自动报警系统将火灾报警信号传送至消防中心控制室，并通过联动使消防中心常开触点闭合，启动消防水泵进行灭火。

值得指出的是，若建筑物内消防水管网中只装设防止管网爆裂的安全阀而未装压力继电器，不宜采用联动控制而直接启动消防水泵，因为火灾报警按钮启动的同时并不意味着消火栓的使用，消防水泵启动而不喷水可能造成管网过压而爆裂。

应通过消火栓按钮启动消防水泵。

根据《高层民用建筑设计防火规范》规定，高层建筑及建筑群体中：消火栓灭火系统与自动喷淋（洒）水系统应同时设置。

自动喷淋水系统可分为：干式、湿式、雨淋式、喷雾式、预作用式。

当前建筑物中应用得最广泛的仍然是湿式喷淋水灭火系统。

它安全可靠，灭火效果好，结构简单，设计容易，应当说是目前首选的自动水喷淋灭火系统。

（二）自动气体灭火系统目前工程上采用的自动气体灭火系统主要是指二氧化碳灭火系统和卤代烷（1211、1301）灭火系统。

二氧化碳和卤代烷均属于气体灭火介质。

二氧化碳灭火机理主要是对可燃物质起窒息和少量冷却降温作用，卤代烷的灭火原理则基于抑制燃烧的化学反应过程，因此灭火速度快，灭火效果优于二氧化碳。

然而卤代烷气体对大气臭氧层具有破坏作用，属于限制使用的消防灭火介质，同时它可能对文物、重要文献、珍品和重要的音像制品有一定破坏作用，因此国家规定不得在存储上述物品的环境中采用卤代烷灭火系统。