建筑电气与智能楼宇设计Word格式文档下载.docx
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BuildingElectricity,IntelligentBuilding,AutomationSystem
目录
1前言
1.1背景
2建筑电气简介
2.1建筑电气的定义
2.2建筑电气最重要的特点
2.3建筑电气设计的内容
2.3.1设计和建筑电气设计的概念
2.3.2建筑电气设计的内容
3.智能楼宇设计
3.1智能楼宇的定义
3.2智能楼宇目前状况和发展趋势
3.3智能楼宇的设计
3.3.1楼宇自动化系统（BAS）
3.3.2火灾报警系统（FAS）
3.3.3保安自动化
3.3.4通信自动化系统（CAS）
3.3.5办公自动化系统（OAS）
4建筑电气与智能楼宇设计的关系
5参考文献
6致谢
1.1时代背景
随着高新技术发展日新月异，高新技术及其产业发展的水平已经成为新产业革命的重要技术基础，成为我国社会经济可持续发展的重要支撑和国家安全的根本保障，也是国家综合国力和竞争力的综合体现。
在经济全球化的时代背景下，知识、信息、人才等科技资源的流动加快，新兴、交叉学科不断涌现，高新技术产业化的周期大大缩短，技术交叉融合的趋势日渐增强。
科学技术在经济社会发展和人类文明进程中发挥了更加明显的基础性和带动性作用。
建筑电气技术和智能楼宇的发展，是建筑行业的共同进步。
改革开放以来，我国与国际上有着广泛的技术交流，国际上许多先进的新产品、新技术不断涌入中国建筑市场，使建筑行业迈出了新的一步。
尤其是信息技术的发展，如计算机技术、控制技术、数字技术、显示技术、网络技术以及现代通信技术的发展，使建筑行业实现了飞跃，智能楼宇得以实现，使人们的生活和工作方便、安全。
本文通过总结前人的基础上，对建筑电气和楼宇智能建筑设计进行了补充，并探测建筑电气和智能楼宇的关系。
建筑电气广义的解释是指：
建筑电气是以建筑为平台，以电气技术为手段，在有限的空间内，以创造人性化生活环境为目标的一门应用型科学。
（洪元颐2010）
狭义的建筑电气的定义是指：
建筑电气是以电能、电气设备和电气技术为手段，利用电工、电子技术维持与改善室内空间的电、光、热、声环境的一门科学。
随着近代科学理论和计算机技术的迅速发展，建筑电气所涉及的范围由原来的单一供配电、照明、防雷和接地，发展成为建筑物自动化的供配电系统、照明系统等，实现了全自动化的控制管理。
建筑电气已经发展成为了一门综合性的技术科学。
建筑电气是人们在建筑中接触最为密切的电气系统，建筑电气是直接为人服务的，所以“人性化”是建筑电气的最重要特征。
（1）安全可靠
保证使用者的安全可靠是建筑电气最基础的技术要求。
在民用建筑中，操作电气设备的一般不是专业的电气技术人员，他们对安全防范措施了解甚少，很容易造成触电现象的发生，危害着他们的生命。
（2）高灵活性
由于现代化建筑功能要求越来越多，合理设计建筑电气的各个系统和运用先进的电气设备已经成了必然性。
建筑电气的灵活性主要表现在：
更据电气系统的要求，保证在各种运行方式下提高点的联系性；
电气系统要简单、明显、没有过多的电气设备；
维修某些电气设备要方便；
如果有事故发生，则要求处理迅速简单。
（3）可持续发展
由于科学技术发展日新月异，特别是智能建筑技术在建筑电气中的运用；
家用电气技术的迅速发展，各种新功能的改变使人们应接不暇；
可持续发展已经成了当今社会发展趋势的定局。
（4）安全保密性
由于通讯技术的迅速发展，人们生活和工作越来越方便；
互联网的快速蔓延，实现了知识全球化的大爆炸，互联网本身就具有开放性。
人类不同于其他的动物，需要保护其隐私，所以安全保密的保障是时时刻刻的，方方面面的。
2.3建筑电器设计的内容
设计是一个构思表达、在构思表达、反复推敲、不断深入发展和评价的过程。
基本上可以分为博览、创意、构思、表达几个阶段。
传统的电气设计只包括供电和照明，而今天一般将其设计的内容形容为强电和弱电。
将供电、照明、防雷归类在强电中，而其余部分，如电话，电视，消防，和楼宇自控等内容归于弱电。
（1）供电系统
建筑供电系统是解决建筑物内用电设备的电源问题。
包括电所的设置、线路设置和设备选择等。
供电设计包括供电电源的电压、来源、距离和可靠程度，目前供电系统和远景发展情况；
用电负电荷的性质、总设备容量和计算负荷；
变配电所得数量、容量、位置和主接线；
无功功率的补偿容量和补偿前后的功率因素；
备用容量和备用电源供电的方式；
继电保护配置、整定和计量仪表的配置。
（2）照明系统
电气照明设计包括设计说明、光源选择、照度计算、灯具造型、灯具布置、安装方式、眩光控制、调光控制和线路截面等。
（3）安全防护系统
安全防护系统设计包括：
安全用电、防雷、防火、防偷窃、防爆炸等的设计。
（4）信息系统
信息系统设计包括：
电视、电话、广播、网络、电脑管理系统、楼宇自控系统的设计。
在设计过程中应该遵循的原则是结合我国实际情况，积极采用先进技术，正确掌握设计标准，要把安全、节约能源、环境保护等重要问题考虑在内。
楼宇智能化是信息化的重要组成部分，在发达国家，楼宇智能化早已出现，但是在我国，楼宇智能化是近些年才出现的一种新事物。
3.1智能楼宇的定义
智能楼宇（Intelligentbuilding），又称作智能建筑，是信息时代和计算机时代的重要产物，它以最优化的设计为人们提供了一个高效、舒适、安全、便利快捷的空间环境。
智能楼宇包括以下几个基本部分:
楼宇自动化系统（BAS）、通信自动化系统（CAS）、办公自动化系统（OAS），即通常所说的3A。
后来又增加了智能防火监控系统（FAS）和保安自动化系统（SAS），所以又称5A系统。
其中，楼宇自动化系统是智能楼宇设计最基本和最重要的组成部分，楼宇自控自动控制系统是利用计算机技术，自动控制技术和通信网络技术构建的自动化的控制设备。
目前，智能楼宇正向智能化，人性化和安全化的领域发展，人性化是当前社会发展的主要趋势，未来智能楼宇一定是更加以人性化更加实用倾向。
3.3.1楼宇自动化系统（BAS）
楼宇系统负责完成大厦中的空调制冷系统、变配电系统、照明系统、供热系统及电梯等的计算机监控管理。
楼宇自动化系统由计算机对各子系统进行监测、控制、记录,实现分散节能控制和集中科学管理。
（1）安全防范系统
安全防范系统是智能建筑必不可少的部分,它为大厦提供了安全监视、侵入报警、出入门控制管理。
安全监视系统采用微机控制矩阵系统,集中完成视频切换控制、水平/俯仰/变焦控制及自备检测功能。
系统可设分控键盘便于管理。
安全监视系统技术主要表现为:
侵入报警系统通过各类传感器,如主动红外探测器、被动红外探测器、红外微波双鉴探测器、玻璃破碎传感器、振动传感器,以及各类手动、脚动开关等,可获得大厦的主要通道、出入口、重要部位及周边的情况,以利防范工作。
（2）公共广播系统
公共广播系统主要是由信号源、功能设备、监听设备、控制设备、火灾事故广播设置设备、用户设备及广播传输线路组成。
公共广播分为紧急广播和通常广播两种，紧急广播与楼层相对应的火灾报警联运制接口，通过消防控制室和各个区域的烟感器、温感器相联动，无论系统处于关闭或任何状态，只要接收到紧急信号就会自动启动紧急广播自动报警，紧急广播启动时，不仅可以切换音量的大小，还可以用使用麦克风进行人员疏散；
通常广播分为背景音乐等服务性广播与进行寻呼等的业务性广播，在针对电话寻呼广播，采用矩阵插卡模块。
（3）照明监控系统
智能照明系统是为了适应各种建筑的结构布局以及不同灯具的选配，从而实现照明的多样化控制和楼宇自控系统的系统集成。
照明监控系统包括：
工作照明、事故照明、艺术照明和障碍灯等特殊照明。
按照网络的拓扑结构照明控制系统分为总线式和以星型结构为主的混合式结构两种，在不同的楼宇中，应用不同。
在控制设计中，更据控制对象的不同，照明监控系统可采取不同回路的控制方式。
例如在在大楼里功能要求不高、人员出入少的区域，可采用简单回路控制；
而对于大楼的会议厅、展厅等要求较高的区域，不仅要实现简单回路控制，还应当按时间、用途、背景，采用不同的预设场景进行控制。
（4空调监控系统
空调系统可分为：
中央空调系统、半集中式空调系统和局部空调系统。
在现代化的大型建筑中通常都采用中央空调系统。
空调系统是是智能大厦楼宇监控系统的一个子系统，它采用计算机为主体的分布式集散控制系统，实现对空调设备的监控功能。
空调监控系统的设计包括确定空调通风系统的设备配置；
空调通风监控系统工作原理及功能，确定监控点及控制类型。
空调监控系统中的监控主要是对现场设备的数据采集和对现场发出执行动作的执行指令，所以在BAS系统中，对监控点的设置非常重要，在不同的系统中，设置点不同，要更具具体情况而定
（5）变配电监控系统
20世纪80年代中期，现场总线在国际上发展起来，现场总线可以实现整个建筑的信息集成，实现综合自动化，形成智能建筑底层网络，完成现场自动化设备之间的多点数字通信。
自动楼宇化系统是一套中央监控系统，它通过对建筑物内的各种电力、空调、冷热源、防火、防盗、等进行集中控制，在确定建筑内环境舒适的同时师建筑内的各种电器及利用率均达到最佳。
监控系统采用分布式控制结构，由分散的智能建筑物内个配电室智能电力仪表实现对电力设备的监控，这些电力仪表构成了BAS现场网络节点。
火灾报警系统（FA）是楼宇自控系统中（BAS）中的一个分系统，共同完成对大楼的控制在我国由于宏观政策和行业管理等各种原因，消防系统总是作为一个独立的系统。
消防系统的核心思想是对保管中发生任何火情及时的感知、并根据级别给予报管或联动处理。
所以消防系统是由传感器、执行器、控制器和控制网络构成。
随着传感器技术、无线通信技术、集成电路和微电子技术日臻完善,火灾自动报警系统迎来了良好的发展契机，将模糊神经网络智能算法应用于火灾探测
保安自动化是智能大厦的一个重要组成部分,主要由计算机、数据库、智能保安管理站、系统监控软件加上各种报警探测器、读卡机、摄像机和巡更开关等软、硬件组成,保证智能大厦内人身和财产的安全。
当前的保安系统不仅仅是保护大厦内人生和财产安全，还有大量的图纸、计算机中大量的数据和文件需要保护，所以智能大厦需要多层次、立体化的保护。
保安系统需提供一下三个层次的保护，第一个层次是利用各出入口和其他通道的状态检测与控制形成，第二个层次是利用各种探测器探测是否有人非法进入某些区域，如果有则发出报警，第三个层次是对特定目标如保险柜、重要文件等设置第三道防线，如果所有防线都失败了，则还有时间发生前后的记录，以利于有关人员对案情进行分析和破案。
通信自动化系统是智能大厦的"
中枢神经"
它集成了电话、计算机、监控报警、闭路电视监视、网络管理等系统的综合信息网。
智能大厦通信自动化系统的主要内容是:
综合BA、CA、OA、MA、FA的通信需要,统一考虑通信网络的设计与施工。
选择计算机网络的拓扑结构,对大厦进行综合布线。
办公自动化（OAS）是这办公人员利用现代科学技术的最新成果，借助先进的办公设备，并由这些设备与办公室人员构成的服务于某种目标的人-机信息处理系统，以实现办公活动的科学化、自动化。
办公自动化系统是实现建筑智能化的集成、运行和维护的必要手段，智能建筑汇集建筑内外的各种信息，实现各智能化子系统的集成，需要设置位于各智能化子系统最上层的智能建筑综合管理系统IBMS，同时，又使建筑内各实时子系统高度集成，实现整个建筑的全面件事、控制和管理。
IBMS、一卡通和IBS都属于办公自动化系统的范畴。
4建筑电气与智能楼宇设计的关系
建筑电气是智能建筑的基础，智能楼宇是建立在建筑电气的基础上，使其更完善、更方便、更安全。
建筑电气为大厦提供各种电气设备，而智能楼宇通过采用各种技术把建筑电气设备汇总后统一控制的手段。
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[5]杨春宇.浅析建筑电气的设计安装，建筑施工
感谢我的导师xxx教授，他严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；
他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。
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在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！
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