论超高层智能建筑的电气技术

論超高層智能建築的電氣技術

摘要：智能建築是電腦、通信、自動控制、傳感、多媒體等一系列先進技術發展的結晶。綜合性強，涉及專業的領域更廣，本文通過實際案例的分析和處理充分驗證了電氣技術在智能建築中的重要作用。

關鍵字：智能建築、電氣技術、諧波、電磁干擾、等電位。

1、前言

智能建築產業是隨著資訊產業的發展而誕生，且迅速發展起來的。現代建築物的電氣發展是經過電氣化階段、自動化階段和當今的智能化階段。智能建築技術的發展非常迅速，它是由電子技術、通訊技術、網路技術、電腦技術、自動控制技術、傳感技術及多媒體技術等一系列最先進技術飛速發展的結晶。特別是智能建築系統工程，它作為弱電系統工程的延伸和發展，綜合性強，涉及的專業領域更廣，新的弱電系統不斷加盟到智能建築技術領域內。建築物使用功能現代化的需求和相關技術的不斷更新和進步，共同促進智能建築弱電系統技術的快速發展。

智能建築弱電系統中的電子和微電設備較多，這些弱電系統的設備耐受電壓較低，如電子設備耐受電壓為5V，微電子設備耐受電壓只有1.5V，這些設備過電壓、過電流的能力差。資訊系統設備（包括纜線）在遭受雷害和電磁干擾（如地電位升高、磁耦合、電耦合和電磁耦合等）時，必然會使資訊系統中的設備、網路和佈線將遭受感應過電壓和電磁干擾的危害；各種高頻、超高頻的通信設施不斷湧現，相互間的電磁輻射和電磁干擾日益嚴重，大量的運行和實踐證明，電磁干擾和諧波對智能化設備和佈線系統危害的案例和教訓也應引起我們足夠的重視，不可掉以輕心。

智能建築需要不同行業的專家共同參與，除了業主之外，設計師、自動化技術、資訊技術、通信技術、人造智能技術及電氣技術眾多專家一起密切合作才能得以實現。“弱電較弱”正是指在智能建築中，整體弱電系統工程是建築電

氣工程中較薄弱環節，無論是技術力量、人員素質、設計與施工、智能化系統工程施工監理等相對較弱。這對我國的智能建築的迅速發展是很不利的。

2、網路與佈線

智能建築的實質是諸多智能設備的網路化問題，它包括智能建築弱電系統的集成（BMS或IBMS）。但由於火災自動報警系統及消防聯動（FAS）是採用集散型控制方式，所以FAS系統目前我國還是獨立的控制系統，只是留有通信介面待今後與BAS系統集成，而美國的FAS系統是分散型控制方式可與BAS 系統集成。綜合佈線系統作為全新概念的佈線系統，其優越性是傳統的佈線系統無法比擬的。主要體現在綜合佈線系統的開放性——向所有的通信協議開放，靈活性——設備的開通更改只需增加設備和跳線管理，可靠性——器件通過ISO等組織認證，星形拓樸結構等一條線路故障不影響其他線路正常運行；先進性——採用最新通信標準的5類、超5類、6類雙絞線或光纖，即時傳輸多路多媒體信號；

經濟適用性——將分散線纜綜合到統一標準佈線系統中。從網路架構上來分，網路可劃分為局域網（LAN），控制網（Infrenet），廣域網（WAN）和城市網（MAN）。世界公認的網路協議標準——TCP/IP協議，使得局域網和廣域網實現了無縫連接。城市網是在局域網的基礎上發展起來的一種新型的數據網，介於廣域網與局域之間把多個局域網互相連起來，構成覆蓋範圍更大，支持高速傳輸和綜合業務，成為適合城市範圍使用的電腦網絡。為了保證系統的開放性和可操作性，實現與資訊網絡的互聯互融，儘管目前控制網路中多種匯流排標準同時存在，但由於以太網速度控制性價比高，我區一直在控制網路中推廣應用TCP/IP協議的以太網。在眾多的現場匯流排技術中推廣Profibus、Interbus、LonTalk、Modbus及CAN等匯流排。由於這樣的規定從而使我區的智能建築還沒出現癱瘓現象。

3、目前智能建築存在的問題

《智能建築》刊物2004年第5期“談工業以太網及其在智能建築領域的應用”一文中寫到“事實上目前有60%的智能建築是癱瘓的”，其原因一是在眾多的匯流排標準中LonWork協議是非常完善的控制面層的匯流排協議，它有完善的七層協議，BACnet協議則是系統集成層面的協議標準，但沒有在我國得到很好運用；二是多種現場匯流排並存，系統集成當然很困難；三是中國的物業管理技術水準相對較差，廠家在還能運行，一旦廠家支持不在時，系統很可能癱瘓”。針對目前智能建築存在的問題談一下個人的看法：

（1）我國智能建築缺少一整套完善的行之有效的可操作的設計、施工和驗收標準。

現有的智能建築設計、施工驗收標準有《民用建築電氣設計規範》JGT/T16-92。

上海市工程建設規範《智能建築設計標準》、《智能建築評估標準》、

新疆行業工程建設標準《智能建築設計標準》XJJ002-1999、

國家標準《智能建築設計標準》GB/T50314、

新疆《綜合佈線施工驗收標準》、

《建築與建築群綜合佈線系統工程設計規範》GB/T50311-2000、

《建築與建築群綜合佈線系統工程驗收規範》GB/T50312-2000等。

這些國家、行業、地方標準對智能建築的設計、施工、驗收起到一定的積極作用。但還缺少智能建築的火災自動報警系統及消防聯動、安全防範、電腦房等施工驗收標準和規範。

現行的《智能建築設計標準》針對不同類型的智能建築的可操作性還有些欠缺。這給智能建築弱電系統的設計帶來了較多的難點。

（2）智能建築的設計應由具有智能化設計資質總承包單位的設計院來

承擔。再由集成商進行多次的深化設計並交設計總承包單位審查方可招標施工。這是因為設計院熟悉和掌握國家、行業、地方的設計標準，設計中始終遵循國家的方針政策，堅持技術先進成熟、經濟合理、實用可靠；系統設計和設備選型符合標準，且要求具有開放性、靈活性、和可擴性，不是以追求高額利潤和推銷產品為目的。設計院掌握設計程式和全過程，與施工、監理、品質監督和業主溝通較容易，與各專業配合也密切。設計院能給集成商創造一個良好的建築平臺和環境，反之集成商並不瞭解智能建築設計程式和全過程並與相關專業配合十分困難。集成商也不熟悉土建施工圖繪製規定和表達方法。

集成商由於自行設計、自行施工，施工圖設計紙質量就較差，達不到施工圖設計深度的要求。由於建設單位並不完全瞭解智能建築的內涵，如系統眾多、複雜、施工週期長、設備和線纜的性能等等。也不了解智能建築弱電系統的重要性、綜合性和技術難度大等特點。故目前建築智能化系統大多數是單獨招標、獨立簽約，中標後集成商自行採購、自行設計、自行施工、自行管理、自行約束，這種沒有智能化資質的監理公司監理的智能建築，將給今後的弱電系統的安裝、調試、運行、維護管理帶來無窮的後患。當前由土建監理公司代替有智能化資質的監理公司監理的現象還很普遍，它將會給智能化系統工程帶來設計方案失控、採購產品失控、施工進度失控、工程品質失控等等弊端。

4、電氣技術在智能建築中的重要作用

智能建築是在建築平臺上實現的，脫離了建築這個平臺，那麼智能建築也就無法實施。智能建築中弱電系統的設備、纜線安全必須依靠電氣技術如：電源技術、防雷與接地技術、防諧波技術、抗干擾技術、遮罩技術、防靜電技術、佈線技術、等電位技術等眾多的電氣技術來支持方可奏效。下麵從列舉的幾個案例中就能驗證了電氣技術在智能建築中的重要作用。

（1）案例1：

阿拉山口海關閉路電視監控系統的主要功能，是輔助保安系統對整個海關建築物內外現場實況進行監視。詳見監視電視系統圖。該系統圖是由現場的攝