簡介
人們習慣把弱電方面的技術稱之為弱電技術。可見智慧型建築弱電技術基本涵
義仍然是原來意義上的弱電技術。只不過隨著現代弱電高新技術的迅速發展,智慧型建築中的弱電技術套用越來越廣泛。如智慧型消防系統,監控系統,計算機網路, 樓宇自控,智慧型廣播等等。弱電技術的套用程度決定了智慧型建築的智慧型化程度。
種類
一般情況下,弱電系統工程指第二類套用。主要包括:1、電視信號工程,如電視監控系統,有線電視。2、通信工程,如電話。3、智慧型消防工程。4、擴聲與音響工程,如小區 中的背景音樂廣播,建築物中的背景音樂。5、綜合布線工程,主要用於計算機網路。隨著計算機技術的飛速發展,軟硬體功能的迅速強大,各種弱電系統工程和計算機技術的完美結合,使以往的各種分類不再像以前那么清晰。各類工程的相互融合,就是系統集成。
智慧型型集成
當前智慧型型住宅發展大致有以下幾個趨勢:
①提供高度的安全性,如防火、防爆、防電擊等安全防範設施等。設定火災自動報警、
燃氣泄漏報警、保全對講、防盜報警等系統。
②提供舒適宜人的高品位的生活空間和環境,如舒適的室內溫度和濕度,良好的照明環境,適當的冷熱水供應。對空調、照明等實行自動控制。
③具有足夠的通信設施,滿足家庭辦公要求,如電話、圖文傳真、機頂盒(STB)、計算機等。④提供豐富多彩的業餘文化及教育生活。具有良好的視昕設備,如電纜電視、衛星電視、圖文電視、雙向電視、音響或家庭影院。
⑤要求電氣設備與家用電器實現自動化、遙控化。能集中管理水、電、煤氣等能量消耗,以便達到節能的目的。
這些社會的要求刺激了工業技術發展,使得許多適應上述要求的產品紛紛面世。如美國的“智慧型塑膠屋”,這種房屋通過 電腦系統對室內照明、室溫、水溫自動調節,可使臥室的塑膠玻璃改變顏色。有的智慧型住宅,可由電腦系統根據天氣、溫度、濕度、風力等情況自動調節窗戶的開關,以保持房間的最佳狀態。如天氣不好,窗戶會馬上關上,空調開始工作;看電視時電話響,則電視機音量自動關小。如晚間音響音量過大,房間的窗子也會自動關閉,以免影響他人等等。智慧型住宅的功能自然遠不止這些,一般認為具備下列四種功能的住宅為智慧型住宅:
①安全防衛自動化系統。②身體保健及文化、娛樂自動化系統。③信息管理自動化系統。④食物烹調自動化系統。
家庭活動自動化指家務、管理、文化生活和信息管理及通信。所謂家務指家電設施、保全設施自動化,能源管理等。管理是指家庭購買、經濟管理、家務工作及醫療健康管理。文化生活指利用計算機進行學習、娛樂、文藝創作等。信息管理及通信是指利用通信網路和外界通信以及諮詢服務等。
2智慧型型住宅智慧型型住宅具有上述功能特點。通過家庭技術中心和國家網
絡等來實現。
2.1家庭技術中心家庭控制器或家庭技術中心具有保全、自動化和通信等功能。具體如下:
(1)環境控制保護監測包括空調控制、照明控制、熱水控制。(2)家庭防盜和防火保全管理具有火災報警、煤氣泄漏報警、漏電報警、入侵報警等功能。如可視對講防護門、防盜探測器、手動報警器等,煙感探頭、煤氣探頭等均可接入,還可以通過電話或其他網路傳遞到管理中心進行報警。管理中心收到信號可以直接進行處理。(3)家電設備的集控和遙控。(4)能源信息管理具有電、水、煤氣、熱量數據採集及傳輸功能。還提供計算機通信接口,可以與小區計算機網路聯網或與光纖同軸電纜混合網(fFC)聯網。
家庭控制器可以提供X一10、Ionworks、Cebus等通信接口,連線不同的家庭匯流排。
家庭網路
家庭網路就是將各種 消費電子產品、計算機及其外圍設備聯網。一般家庭中的網路分為三大類:連線計算機及其外圍設備的信息網,連線電視機、視頻錄放機和音響等設備的音視網,連線空調、照明設備的控制網。目前的趨勢是將這三個網聯合起來,這就是家庭網路。
目前在智慧型型住宅中主要是發展家庭匯流排,將所有信息系統設備連線在一起。這種智慧型型住宅的特點是:
①具備家庭網路系統②通過家庭網路系統提供各種服務(家庭活動自動化) ③能夠連線其他住宅和外部世界。
用電話線建立家庭網路是一個很好的選擇。在家庭中一般有多個電話插座,在傳輸速率方面也很快,電話線為1Mbps,而電源線為35kbps。另一種方式是採用無線家庭網路,但是它的價格較高,數據傳輸可靠性差,傳輸率低。採用現場匯流排的hnworks協定(Echelon公司)作為家庭匯流排的一種也有很大影響。採用X一10公司的X一10協定的家庭匯流排也有很大套用,這是一種利用電力線作為控制線纜的家庭控制系統,簡化了設備安裝和接線。
布線系統
家居布線系統支持語音、數據、影像、多媒體、家居自動化、環保
、保全、電視、報警器、感測器等。家居布線系統認可的傳輸介質有非禁止對絞線(UTP)、同軸電纜、光纖。在每個家庭中安裝一個分布裝置(Distributor device,DD)或配線架,樓房各層建立樓層配線間,大樓設主配線間。該布線系統還支持住宅小區各建築物的布線。在美國已經制定了家居電信布線標準ANSI/EIA/rIA570A,目前有多個廠商提供這種產品。
智慧型型小區
智慧型型住宅小區是在住宅智慧型化基礎上提供下列功能:
①提供住宅小區的安全防範功能。如設有閉路電視監控、電子巡更系統、周界防護功能、火災報警及其消防聯動功能、停車庫管理設施、緊急求助報警設施。②提供住宅小區公共建築的機電設施自動控制和集中監視功能。在小區物業管理中心可以對如變配電設備、給排水設備、電梯、供暖設備、小區照明等設備進行監控,提供住戶能耗計量和自動收款。③提供住宅小區電子廣告牌及電子查詢系統,提供背景音響。④提供住宅小區信息通信服務與管理,設立綜合通訊網路,設立信息服務氣台,進行小區信息綜合管理。
我國正對智慧型住宅進行研究,到21世紀可望進入家庭使用。目前正在建設多個智慧型住宅小區都以計算機網路為橋樑,結合通信系統和辦公自動化系統,實現住宅管理自動化。它的重點在提高親職教育和住宅安全水平。
系統設計
下面是一個住宅小區的智慧型化系統設計方案。
工程概況
本工程包括30棟高層、低層建築和一個社區服務中心、一個幼稚園,總建築面積約30萬m2。
報警裝置
(1)火災自動報警裝置(FAS) 按照規範在消防中心安裝有火災自動報警控制裝置主機,進行自動監控。在大型公建內的設備用房、走道、前室、樓梯間等安裝感煙探測器,在車庫安裝感熱探測器,探測器為模擬量式。在住宅樓安裝火災自動報警控制裝置分站,每戶住宅安裝煤氣探測器。在建築物各部位設綜合報警控制板,上面由顯示器、電鈴、應急電話、應急插座等組成。(2)消防聯動控制 在發生火災時火災自動報警裝置自動控制滅火設備、防排煙設備、防火捲簾門、電梯、電源等有相應動作。(3)火災事故廣播 在各種建築物地下室、車庫、設備用房、電梯前室、走廊設揚聲器。(4)消防專用通訊設備 設定獨立的消防電話系統。在各種建築物地下室、車庫、設備用房、電梯前室、走廊、物業管理間、保全室等設定消防電話終端或插座。
安全系統
設立閉路電視監視系統、出入口管理及周界報警、人員出入控制設備、保全巡邏設備及可視電話門鈴等多種安全防範系統。(1)閉路電視監視系統(CCTV) 在小區主要出入口、小區周界和重要大樓的主要出入口、停車場、大廳走廊、電梯中及其他主要區域均有攝像機,在監控中心有多媒體監視器,實行24h監視。報警信號與攝像機聯動。圖像自動或手動切換,雲台及攝像機鏡頭遙控。(2)出入口管理及周界報警系統描述監視、測量電壓電流等重要電氣迴路參數、配變電系統開關狀態、故障報警、遙控操作控制小區的公共走道、大廳、停車庫、花園照明系統等地的照明燈,按時間日期、計畫或室外日光進行自動開關、監視開關的狀態監視、測量室內外的空氣參數,按計算起停暖通空調設備,節能運行監視水泵運行狀態、各種水池液位監測報給排水警。飲用水過濾殺細菌設備監測控制監視電梯運行狀況,自動調度運行控制,紀錄電梯運行時間視窗及其他常開部位裝置各種防範感測器,可以及時發現有否閒雜人員非法進入。在各住戶處設報警按鈕。夜間與周界探照燈聯動。(3)人員出入控制設備 為了保障安全,在重要房間或出入口用磁卡門鎖系統。(4)保全巡邏設備 在保全巡邏路線的建築物各處設定巡邏設備,記錄保衛人員巡邏時間。記錄器設在監控中心。(5)對講或可視對講防盜門 用於住戶與來訪者聯絡,採用對講或可視對講電話,具有遙控開門鎖功能。在火災時可以自動開啟門鎖。
自動化系統
對小區內配變電、動力、照明、暖通、給排水及電梯等設施實行監測控制。達到最佳化管理降低能耗和設備故障率。(1)在大型公共建築內為了實現節能和安全等目的,採用微機控制系統,將配變電、動力、照明、暖通、給排水等的監測控制管理集中在監控中心(兼作消防中心)。監控內容如表所示。(2)設家庭自動化系統,實現對家電的自控和遙控每戶住宅的電錶、水錶和煤氣表均採用遠傳式,可以將用戶數據傳到管理中心自動處理。每戶住宅設家庭控制器,通過電話可以對空調等家電自控和遙控。
表監控內容系統 描述 配變電系統 監視、測量電壓電流等重要電氣迴路參數、開關狀態、故障報警,遙控操作。照明系統 控制小區的公共走道、大廳、停車庫、花園等地的照明燈,按時間日期、計畫或室外日光進行自動開關、監視開關的狀態。 暖通空調 監視、測量室內外的空氣參數,按計算起停設備,節能運行。 給排水 監視水泵運行狀態、各種水池液位監測報警。飲用水過濾殺細菌設備監測控制。 電梯 監視電梯運行狀況,自動調度運行控制,紀錄運行時間。
停車管理
在大型公共停車庫內設停車庫管理系統。採用遠距離非接觸智慧卡自動收費。在出入口設定讀卡器和檔車器、系統控制器、計算機、收款機、顯示屏等。該系統可以和 BAS系統聯網。
通訊設備
本工程設有電話、有線廣播、電視系統、公共顯示和信息查詢裝置多種通訊設備。
(1)電話系統採用市話直通方式,用戶可以根據需要申請保密電話、傳真、國內或國際長途電話等。也可接入英特網,開展電子郵件、語音傳呼、網上教育、網上購物、股票操作、醫療服務等。每戶住宅客廳和主臥室設電話 終端插座。(2)有線廣播(PA)在公共 建築物內有一般的業務性廣播和應急廣播設備。在住宅電梯廳和內廊設揚聲器。在室外設有揚聲器,以便提供背景音響和應急廣播。播音控制設備在 監控中心。(3)電視系統(CTV)在公共建築物屋頂裝置電視天線和衛星電視天線,同時接入有線電視系統。也可自辦節目或提供雙向互動式電視服務(VOD)。每戶住宅客廳、主臥室設有電視插座。(4)公共顯示和信息查詢裝置在公共建築物內有信息服務設施,可以提供信息查詢服務。信息查詢台設定在公共建築物大門廳,可顯示和查詢信息,如小區的住戶分布,交通旅遊情況,商業網點及商品價格,影視劇場信息。在整個小區設電子布告牌。
計算機網路
在公共建築物內設計算機網路系統,可包括物業管理、居民信息管理、辦公自動化、遠程會議、數據通信和交換等內容。每座住宅樓房設網路交換機。每戶住宅客廳、主臥室設定信息插座。整個小區可以接入計算機網路系統,成為智慧型化小區。
結構化布線
在公共建築物內採用結構化布線系統為電話和計算機網路通信服務。在各建築物一層設主配線室,埋有電話和數據通訊的電纜管,預埋光纜管道以便將來能引入光纜。在各層弱電豎井內設定結構化布線的配線架,供區域網路(UN)和電話使用。在每座住宅樓房及每戶住宅安裝家用多煤體網路布線系統,它將支持家用視聽娛樂系統、家庭自動化系統、英特網訪問、家庭辦公等。可以接入外界的公共信息網,如CATV、英特網。
設計
一、弱電系統工程深化設計的依據
1、確定的智慧型化總體設計檔案,招投標後簽訂的工程承包契約,標書、投標檔案及承諾書。
2、建設方提出的經監理同意的有關技術要求。
3、相關專業如建築、結構、空調通風、給排水、強電等提出的配合資料。
4、相關的國家及地方標準、規範。主要的國標有:
《GB/T50314-2006智慧型建築設計標準》
《GB50339-2003智慧型建築工程質量驗收規範》
《GB50303-2002建築電氣工程施工質量驗收規範》
《GB50116-98火災自動報警系統設計規範》
二、弱電系統工程深化設計的主要技術檔案組成:
圖紙目錄、設計說明、主要設備表、計算書(供內部使用及存檔),其中目錄按子系統分列,先列新圖後列重複使用圖。
設計說明中應包括工程設計概況、主要指標、施工要求、設備訂貨要求、防雷接地措施、所選標準圖集的編號、頁次。
圖例符號(一般只標出非標的、補充的圖例符號)。
種類
弱電系統包括:
⒈樓宇設備自控系統
⒉安全防範系統
⑴閉路電視監控系統
⑵保全報警系統
⑶周界防範系統
⑷門禁系統
⑸訪客對講系統
⑹電子巡更系統
⒊智慧型物業管理系統
⑴停車場管理系統
⑵智慧型一卡通系統
⑶廣播及背景音樂系統
⑷三表遠傳系統
⒋網路信息服務系統
⑴衛星接收及有線電視系統
⑵綜合布線系統
⑶寬頻網路信息服務系統
⒌消防報警系統
⒍音視頻會議系統
⑴會議討論、表決系統
⑵同聲傳譯系統
⑶大螢幕投影系統
⑷遠程視頻會議系統
注意事項
接地
按用途分有保護性接地和功能性接地。保護性接地分為:防電擊接地、防雷接地、防靜電接地和防電蝕接地;功能性接地分為:工作接地、邏輯接地、禁止接地和信號接地。不同的接地有不同的要求,應按設計決定的接地施工。
相關
(1)當配管採用鍍鋅電管時,除設計明確規定處,管子與管子、管子與金屬盒子連線後不必跨接,但應遵守下述規定:
1)管子間採用螺紋連線時,管端螺紋長度不應小於管接頭長度的1/2,螺紋表面應光滑、無鏽蝕、缺損,在螺紋上應塗以電力復全脂或導電性防腐脂。連線後,其螺紋宜外露2~3扣。
2)管子間採用帶有緊定螺釘的套管連線時,螺釘應擰緊;在振動的場所,緊定螺釘應有防鬆動措施。
3)管子與盒子的連線不應採用塑膠納子,應採用導電的金屬納子。
4)弱電管子內有PE線時,每隻接線盒都應和PE線相連。
(2)當配管採用鍍鋅電管,設計又規定管子間需要跨接時,應遵守下述規定:
1)明敷配管不應採用熔焊跨接,應採用設計指定的專用接下來線卡子跨接。
2)埋地或埋設於混凝土中的電管,不套用線卡跨接,可採取熔焊跨接。
3)若管內穿有裸軟PE銅線時,電管可不跨接。此PE線必須與它所經過的每一隻接線盒相連。
(3)配管採用黑鐵管時,若設計不要求跨接,則不必跨接。若要求跨接時,黑鐵管之間及黑鐵管與接線盒之間可採用圓鋼跨接,單面焊接,跨接長度不宜小於跨接圓鋼直徑的6倍;黑鐵管與鍍鋅橋架之間跨接時,應在黑鐵管端部焊一隻銅螺栓,用不小於4mm的銅導線與鍍鋅橋架相連。
(4)當強弱電都採用PVC管時,為避免干擾,弱電配管應儘量避免與強電配管平行敷設,若必須平行敷設,相隔距離宜大於0.5m。
(5)當強弱電用線槽敷設時,強弱電線槽宜分開;當需要敷設在同一線槽時,強弱電之間套用金屬隔板隔開。