智能建筑毕业设计.docx

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智能建筑毕业设计

摘要

随着经济建设的发展，中国当前城市建设发展迅速，其规模之大、范围之广，均是空前的。

由于建筑技术和信息技术的相互渗透结合和迅猛发展，在20世纪80年代中期产生了新的建筑类型——智能建筑。

本文通过对某烟草分公司智能化工程建设的方案设计，提出了智能化大厦弱电工程的设计思路，介绍了烟草行业在现代物流管理中信息化和智能化的发展方向，体现了对建筑智能化的系统集成和质量管理的认识。

本论文共包括六章内容，分别为设计概要、安全自动化系统、楼宇自动化系统、通讯自动化系统、办公自动化系统以及其他一些弱电供电系统。

本烟草公司弱电系统设计为毕业设计，其目的是通过设计实践，综合运用所学知识，理论联系实际，锻炼独立分析和解决弱电系统工程设计问题的能力，为未来的工作奠定坚实的基础。

关键词：

智能建筑、烟草行业、自动化、弱电系统

Abstract

Withthedevelopmentofeconomicconstruction,theconstructionanddevelopmentofpresentcityofChinaarefast,itsscalebig,rangeiswide,isunprecedented.Techniquepermeatethecombinationmutuallywiththeinformationbecauseofthebuildingtechniquewithfastandfiercedevelopmentofbuildingelectricitytechnology,in1980’sagetheperiodthenewbuildingtype-intelligentbuildingsturnedout.

ThisarticledesigntheplanforabranchofaTobaccoCompanyintelligentconstruction.Givetheideaofintelligentbuildingelectronicsconstruction.Introducethedevelopingdirectionofmoderntransportationmanagement.Materializetheideasforintelligentbuildingsystemintegrationandqualitymanagement.ThethesisincludessixChapters.IncludingSummaryofdesign、SafetyAutomationSystem、BuildingAutomationSystem、CommunicationAutomationSystem、OfficeAutomationSystemas、aswellasanumberofotherweakpowersupplysystem.

Thetobaccocompanyforthegraduatingweaksystemsengineeringdesign，Thepurposeofthisdesignistogiveusachanceofsyntheticallyusageoftheknowledgewehavelearned.Besides,itcantrainourabilitytoanalyzeandsolvepracticalproblemsinWeaksystemsengineeringsothatthetheoryisconnectedwithpracticeandasolidbaseismadeinfavoroffuturework.

KeyWords:

IntelligentBuilding,TobaccoIndustry,Automatization,

Weaksystem

1.3系统总体设计2

2安全自动化系统4

2.1系统概述4

2.2系统特点5

2.3系统设计6

2.3.1视频监控系统6

2.3.2防盗报警系统8

2.3.3门禁系统9

2.3.4电子巡更系统10

2.3.5火灾自动报警系统10

2.3.6应急广播与背景音乐系统11

2.3.7消防通讯系统11

2.3.8人防通讯系统11

3楼宇自动化系统12

3.1系统概述12

3.1．1使用先进的计算机技术12

3.1．2对机电设备进行实时监控12

3.1．3延长机电设备使用寿命12

3.1．4节约能源12

3.1．5突出建筑物的现代化形象12

3.2设备检测控制系统12

3.2．1给排水系统设备监控13

3.2．2通风系统设备监控13

3.2．3电梯监视系统13

3.3灯光控制系统13

3.3.1一般规定14

3.3.2照明光源选择的一般原则14

3.3.3照明灯具选择的一般原则14

3.3.4本设计光源与灯具的选择14

3.3.5照度计算15

3.3.6照明设计要求15

3.4能源管理系统18

4通讯自动化系统22

4.1综合布线系统22

4.2综合语音交换系统22

4.3计算机网络交换系统23

4.4卫星有线电视系统24

5办公自动化系统26

5.1GPS系统26

5.2一卡通系统27

5.3电子会议系统28

5.4公共显示系统29

6其他31

6.1系统集成31

6.2电源供电系统31

6.2.1供电电源分析31

6.2.2通讯自动化系统供电31

6.2.3综合按防、楼宇自控系统供电32

6.2.4办公自动化系统供电33

6.3防雷接地系统34

6.3.1建筑物的防雷措施34

6.3.2基础接地安全设计34

6.3.3本烟草大楼的防雷接地保护措施34

6.4管线系统35

7结论36

致谢37

参考文献38

1绪论

1.1工程概述

本次设计的对象——某烟草公司大楼，是个业务经营管理楼为二类的高层建筑，面积为13109m2，卷烟仓库及配送用房为多层建筑，面积为13510.52m2，地下室为车库与设备用房，面积为5985m2。

本工程建成之后，将配备较为完善、先进的智能化管理系统。

1.2系统设计理念

从某种意义上说，设计是工程的成败之本，是一项非常重要而充满挑战性的工作，一个优秀的弱电设计更是如此。

然而，目前国内的弱电设计工作现状还不容乐观，究其原因，我认为主要是：

1、弱电系统的子系统多，所牵涉的高新技术多，现有的体系，规范不很完善，有些焦点还未形成定论，目前成功的、值得借鉴推广的工程建设经验寥寥，这些是造成目前弱电设计难度大的客观原因。

2、优秀设计人员的匮乏及其广大设计者的素质亟待提高则是人为原因。

现在的一些弱电设计者往往是闭门造车，严重脱离实际和用户需要，一味地追求高标准、高档次，设计千篇一律，毫无特色与新意，这些设计造成许多弱电工程"先天不足"。

弱电的高性与复杂性需要设计者（特别是总设计师）有高素质，他至少具有广博的机、通信、电气、水、暖等多方面的专业知识，还需要有丰富的设计经验与技巧和对新技术敏锐的前瞻能力。

3、与其它土建、水暖专业不同，弱电设计在实际工程中很容易受其它专业、单位人员的制约这是专业性质所决定的。

如：

往往在工程后期设计才能全面展开，造成设计时间紧张，来不及深思熟虑；工程实施中招投标行为规范，系统产品随意变更，造成许多设计工作的浪费；施工图与装修严重脱节，用户要求的不恰当、不明确，使设计人员做了很多的无用功；用户功能随时变更，更给设计带来很多的不便。

4、人们（包括许多业主，政府主管部门、一些甲级设计院、大型的施工单位、监理单位、工程公司）对整个弱电设计存在误区，对设计的程序、过程、内容不很明了，在整个设计"接力棒"中，设计者间的水平存在差异，设计分工还不合理。

综上分析[1]，要使弱电设计面貌有个质的改善，除了需要全行业加大投入，积极促进弱电专业的理论深入、通过各种途径（特别是高校行动起来）积极培养出高素质设计人才这两项需长期努力外，另一个很重要的、成效较快的办法就是改变观念，理顺整个建设工作程序，加强宣传与规范，使人们对弱电设计的程序、过程、内容由混沌走向明了，并充分保证设计人员素质的一致性，就能改观弱电设计的被动局面，如同"没有规矩，不成方圆"，只有让大家都了解并都遵守规矩程序，才能使设计走向规范化。

那么，一个典型、完善的弱电设计应包括哪些步骤与内容呢？

我想至少应包括规划设计、总体设计、详细（工程施工）设计以及修改与扩充设计四大部分，并且弱电设计工作应贯穿工程的全过程。

1.3系统总体设计

根据以上工程需求分析，在方案设计上结合现有成熟的应用技术，尽量完整地体现弱电系统功能设置，最大地满足业主的需求，便于业主进行分析决策。

烟草行业有着资金雄厚的优势，所以，在工程设计时应更多地体现系统的完整性、可靠性、可扩展性。

在经济性方面主要体现系统的必要性、实用性，避免华而不实的功能设置。

对本工程弱电系统的初步方案设计[2]，在保证现有产品能够满足设计系统功能的前提下，暂不考虑具体产品选型，重点体现系统的总体功能设置与实施技术方案。

希望能够起到抛砖引玉的作用，得到业主的宝贵建议，明确弱电系统功能设置与系统选型、投资控制定位思路，便于进行下一步的施工方案设计。

表1-1总体设计方案

2安全自动化系统

2.1系统概述

本工程安全自动化系统主要分为防火自动化与防盗安全自动化两个系统[4]。

防盗安全自动化系统设计思路是从外部侵入保护、区域保护、目标保护三个层次进行综合安防系统一体化设计，突出物流与仓储重点，采用多种技防手段进行防护，强调各子系统的联动设计。

根据建筑物分布及使用功能的实际情况[3]，本工程防盗安全自动化系统分为四个防护等级，第一级是总平面的外围监视区；第二级是普通的保护区，包括走道、楼梯等公共区域；第三级是较重要区域，包括电梯厅、大楼出入口大厅等区域；第四级是重要区域，包括结算中心、信息数据及管理中心、分拣车间及卷烟仓库等。

图2-1四个防护级别

当外部人员非法入侵时，防盗报警系统发出盗警信号，联动相关区域的摄像机进行监控、摄录，保安人员根据报警信号类型、防区位置进行现场处理。

办公管理人员可以借助综合安防系统对保安人员、物流、生产等进行监管、考核。

防火自动化系统由火灾自动报警系统与火灾应急广播组成，业务经营管理楼按照二类高层建筑进行设计，卷烟仓库及配送用房作为重点防护区域，采用多种探测器进行探测。

人防通讯系统主要是为了满足战时人防需求而根据规范设置。

综合安防系统事后可调用数据记录资料进行分析、查证。

2.2系统特点

1、分级设置：

根据防护区域的重要性与防护目标的特点采取相应的防盗措施，既保证了防

护目标的安全性，又控制了系统的造价与运行管理成本。

2、监控与灯光联动：

通过系统集成设计，实现安防系统与灯光控制系统的联动，保证了视频监控系统摄像区域的环境照度。

3、防火与监控联动：

由于本工程发生火灾会造成巨额经济损失，所以设置了气体灭火与喷淋等自动灭火设施。

如果灭火系统误动作，也会造成较大经济损失。

为了保证防火系统的可靠性，本设计重要防火区域在系统发生火灾报警时，自动联动相关区域的摄像机，对火情进行可靠的确认。

4、对保安人员进行管理：

技防系统固然重要，但人防工作仍不容忽视，本工程对监控中心进行视频监控，远程记录，对监控中心保安人员的工作进行监督、考核。

由电子巡更系统保证保安人员的按时巡逻正常进行。

5、对物流与安全生产进行监控：

对卷烟仓库及配送用房“卷烟”的物流进行全过程监控，监控范围包括货物的进出、自动分拣、配送等环节。

在安防控制室设置大屏幕显示屏，显示整个物流中心的物流安全（卷烟的物流安全）及生产运行（工作人员自身安全）情况。

6、防盗与防火共用控制中心：

消防控制中心与安保控制中心都应该由合格的专业管理人员进行二十四小时值班，为了减少管理成本、实行综合管理、提高管理质量，本工程在业务经营管理楼一层设置了共用控制中心。

7、系统具备与110、119直接联网的接口：

为了保证重大警情能够得到及时处理，在系统设计上考虑采用主流技术，体现了系统设计的标准化与可扩展性。

8、系统采用模块化构架：

系统终端设备采用模块化产品，预留足够的冗余度，保证了系统可靠性，便于系统增容、扩展。

9、系统具备数据集成网络接口：

对于保安人员、物流、安全生产的监控与公司的办公管理有密切的联系。

为了划分办公管理人员与物业管理人员的职责，安防系统从设计上考虑满足远程传输、远程储存的要求。

数据中心可以对安防数据进行统一管理，提高了系统的可靠性。

各部门可以按需查询安防信息，实现了系统按需集成的灵活性与可扩展性。

10、人性化设计：

过多的视频监控点会影响到员工的隐私权，造成员工精神压抑，所以，摄像机的布置以通道与重要部位为主，尽量避免对员工工作区造成干扰。

2.3系统设计

2.3.1视频监控系统

建立视频监控系统，实行全天候监控，并有完备的录象记录,使保安人员可以及时地掌握各处的情况，可以有效地震慑和预防偷窃等事件的发生,满足封闭式管理的要求。

除了防盗以外，还可以了解人流、物流、生产等情况，为配送中心的管理提供依据。

电视监控布点时，充分考虑与整个工程的协调性和美观性。

图2-2视频监控布点

2．3．1．1系统技术指标

水平清晰度:

图像分辨率不低于420线。

图象质量:

不低于4级（主观评价,按5级损伤标准）。

系统信噪比:

不低于37dB。

系统矩阵配置：

输入输出保证10%以上冗余量，支持主流控制码协议，支持计算机控制。

监视器：

水平分辨率不低于400线。

录像机：

采用全实时数字硬盘录像机，，支持局域网通讯，可以动态调整录像参数。

2．3．1．2前端系统设计

1、系统选型：

根据防护目标的情况分别选用固定枪式摄像机、固定半球摄像机、室内带云台摄像机、室外快球摄像机。

因彩色图像更有利于识别情况，彩色监控产品已成为主流，有取代黑白系统的趋势，故本工程系统选型以彩色为主，个别照度难以保证的部位采用黑白、彩色双用的产品。

2、总平面外围监视区布点：

设置周界围墙视频监控与出入口视频监控，以带防护罩的固定枪式摄像机为主进行全方位监控，采用室外快球摄像机对重点部位进行联动确认、记录。

出入口视频监控信息与出入口控制系统联动。

3、普通防护区与较重要防护区布点：

业务经营管理楼的出入口、通道、楼梯设置固定枪式摄像机，电梯轿厢设置固定半球摄像机。

4、重要防护区布点：

数据中心、结算中心等重要防护区设置固定枪式摄像机。

仓储区域、配送区域等“物流部位”均作为重要防护区设置固定枪式摄像机、室内带云台摄像机、室外快球摄像机，对“人流”、“物流”、“车流”进行全方位监控。

室内重要防护区还设置拾音器，进行音视频同步记录。

管理监督布点：

安全防范控制中心设置固定枪式摄像机，对保安人员工作情况进行监督。

5、生产安全监控布点：

在仓储一层配送车间分拣、包装流水线设置固定枪式摄像机，对生产进行全过程的监控。

2．3．1．3传输系统设计

本工程传输系统采用同轴电缆套管或沿电缆桥架敷设。

线路走向尽量满足电磁兼容设计的要求，如环境干扰信号过大，则采取技术措施进行处理。

2．3．1．4终端系统设计

1、记录装置：

为了方便录像信号的备份、检索、查询等功能。

保证系统性能，便于联网，采用多台工控式数字化硬盘录像机进行记录，硬盘容量配置满足所有视频信号24*7小时记录的要求。

2、视频处理装置：

由于本系统为较大规模的电视监控系统，在控制中心设置一套性能强大的模块化视频矩阵处理系统，用以处理所有视频信号及报警联动信号，使整个安防系统具有报警、门禁、监控、辅助功能等联动的功能。

当矩阵主机接到探测器发出的报警或门禁发出的报警，对于没有带有预设位的云台和电动镜头的摄像机，可以通过控制键盘或配有图形化界面的多媒体电脑的鼠标控制云台和电动镜头跟踪报警画面；对于带有预置位的云台摄像机，报警后，摄像机画面直接停留在到预置位，可通过控制键盘或配有图形化界面的多媒体电脑的鼠标器控制云台和电动镜头跟踪报警画面；对于没有配置云台的摄像机，画面则固定不动；然后摄像机的视频处理由多画面变成单画面报警处摄像机画面，同时，录像机进行报警录像。

3、显示装置：

主要采用监视器在监控中心对各摄像的图像进行还原显示，紧急事故图像等重要图像采用等离子大屏幕显示。

当有报警信号时，联动启动录像机进入报警录像状态，画面自动通过矩阵主机输出到紧急事故录像机上，同时画面显示到紧急事故监视器。

专门设置一台监控门禁系统的监视器，显示门禁系统的视频信号，正常时，可以通过控制键盘调用门禁系统的图像。

当门禁系统有故障时，报警信号触发矩阵主机，将报警画面显示到监视器上，使监控人员可以及时发现情况。

2．3．2防盗报警系统

根据防护区域的不同，本工程的防盗报警系统设置了周界报警系统与室内防盗报警系统。

2．3．2．1前端系统设计

1、周界布点：

周界报警系统在围墙上设置红外对射探测器与振动探测器，在有人翻越围墙或在围墙上打洞时，探测器就会发出报警信号。

2、管理房布点：

在值班室、业务经营楼管理室等场所安装有紧急按钮。

当发生紧急情况时，保安可按紧急按钮向中心监控室报警。

3、重要场所布点：

库房、财务、信息中心等重要场所，即要做到防盗报警，又要做到紧急事故报警，故在以上场所内安装有紧急按钮、红外探测器、微波探测器。

当发生紧急情况时，保安及相关工作人员可按紧急按钮向中心监控室报警。

下班时探测器设防，当有人通过设防区域时，报警中心就会显示报警信号，特殊区域将联动摄像机自动录像。

2．3．2．2传输线路设计

本工程传输系统采用双绞电线套管或沿电缆桥架敷设。

线路走向尽量满足电磁兼容设计的要求，如环境干扰信号过大，则选用屏蔽线缆。

2．3．2．3终端系统设计

控制中心设置报警信号控制器与控制键盘、多媒体报警管理电脑、报警模拟显示板，通过与控制矩阵的通讯实现报警联动控制。

矩阵主机的报警控制单元输出报警信息显示到报警模拟显示板上，报案人员通过报警显示板可以看到报警在整个中心的具体位置，配有图形化界面的多媒体电脑也会显示出报警的现场情况并可对警情进行处理记录。

2．3．3门禁系统

本工程为封闭式的专营卷烟仓储配送中心，设有主出入口与货物出入口，地下车库为内部停车。

2．3．3．1系统特点

1、门禁系统纳入一卡通管理，采用非接触式IC卡，每张卡可以根据使用人的权限设置可以出入的区域。

2、各门禁点可作为辅助考勤点使用。

3、在消防状态时，与消防报警系统联动，在加强封闭园区的外部安全管理的同时满足消防疏散的要求。

2．3．3．2主入口门禁设计

主出入口如果设置门卫，则建议在出入口设置手动道闸，由门卫来控制道闸的开闭；如果没有设置门卫，则建议在出入口设置电动道闸及对讲装置，由安保控制中心根据出入口的视频监控信号和对讲装置进行确认，并控制道闸的开闭。

2．3．3．3货物出入口门禁设计

货物出入口为进货车辆与配送车辆的唯一出入口，由于设置了GPS系统与出入口视频监控系统、车辆身份卡系统，故设置高速电动道闸系统，根据车辆情况进行自动开闭与记录。

为了方便使用，车辆身份卡可采用远距离感应型高端产品。

2．3．3．4业务经营管理楼门禁设计

本工程在业务经营管理楼的出入口、机房、办公室、会议室、阅览室等部位安装门禁系统，设置电磁锁，出入权限结合办公人员职责设置。

2．3．3．5仓储仓库门禁设计

卷烟仓库、配送车间安装门禁系统，设置电磁锁，出入权限结合物流职责设置。

2．3．4电子巡更系统

本工程采用离线式系统，配置2根巡更棒，巡更点根据物业管理要求设置，满足两种以上巡更线路的需求，巡更信息由安防控制中心电脑统一管理，由办公室进行监督管理。

2．3．5火灾自动报警系统

根据本工程的规模，火灾自动报警系统采用集中报警系统，在业务经营管理楼一层消防控制中心设置集中火灾自动报警控制柜、联动控制柜，在卷烟仓库设置区域火灾自动报警控制器。

2．3．5．1系统特点

由于本工程如果发生火灾，将造成巨额经济损失，故对消防系统选型重点放在高可靠性方面。

系统控制器及探测器采用智能型，能够根据环境的变化、产品的老化程度进行修整，确保系统在有效年限内可靠运行。

2．3．5．2业务经营管理楼探测器设置

本工程的业务经营管理楼按照二类高层防火建筑进行设计。

地下车库、发电机房、储油间、厨房设置感温探测器，防火卷帘两侧设置感温探测器与感烟探测器，其余部位除卫生间外均设置感烟探测器。

2．3．5．3卷烟仓库和配送用房探测器设置

本工程的卷烟仓库和配送用房设置感烟探测器，由于仓库部分拟采用气体灭火装置，为了保证系统的可靠运行，根据货物堆放情况设置部分感温探测器。

此外，在报警发生时，联动相关区域的摄像机与照明设施，对火灾情况最快地予以确认，避免灭火装置误动作造成的巨额经济损失。

2．3．5．4消火栓按钮与手动报警按钮设置

所有消火栓设置消火栓按钮。

手动报警按钮尽量设置在出入口与通道明显处，并且满足各防火分区内任一位置到最近手动报警按钮的步行距离不大于30M的要求。

2．3．5．5联动功能设置

当火灾发生时，能够手动、自动联动消防泵、防排烟风机、防火卷帘、电梯等相关消防设施，切断相关非消防电源，投入相应的应急照明和应急广播系统，监测消防设施运行状态。

2．3．6应急广播与背景音乐系统

本工程消防应急广播与背景音乐广播系统共用。

一方面回路划分满足防火分区的要求，扬声器数量、功率设置满足火灾自动报警系统设计规范要求；另一方面结合平时办公通知、广播的使用需求对分区及扬声器布置进行优化，增设室外音箱，完善机房广播设备。

由于消防广播系统平时使用较少，与背景音乐广播系统共用能够保证消防广播经常得到使用，能够及时发现系统故障并进行维修，同时也降低了系统造价，减少扬声器对现代建筑有限的顶棚空间占用。

消防应急广播与背景音乐广播系统的主要技术指标是清晰度与响度，音箱在地下室、走廊等部位布置的情况下，采用高档进口设备与普通国产设备并没有本质的音效差异，建议优先选用国产品牌。

2．3．7消防通讯系统

本工程消防通讯系统设计根据火灾自动报警系统设计规范要求，设置了如下系统：

1、消防控制室与值班室、消防水泵房、配电室、通风空调机房、电梯机房、区域报警控制器及气体管网灭火系统应急操作装置处，设置固定的对讲电话；

2、手动报警按钮处设置对讲电话插孔；

3、消防控制室内设置向当地公安消防部门直接报警的外线电话。

作为本工程内部比较完整的有线通讯系统，建议对该系统进行扩充，使之能够作为物业管理人员、安保人员的一种通讯措施。

2．3．8人防通讯系统

本工程根据人民防空地下室设计规范的要求，设置了如下系统：

1、在战时值班室、风机室、发电机房、配电室及战时主要出入口最里一道密闭门的内侧，设置显示通风方式的音响和灯光信号

2、战时人员主要出入口防护密闭门的外侧，设置有防护能力的呼叫音响按钮，音响装置设在防空地下室内人员值班室。

目前人防图纸还没有战时值班室位置，建议考虑预留。

3楼宇自动化系统

3．1系统概述

在科技腾飞的新世纪，新兴建筑规模不断扩大，各种楼宇设备的配置容量也随之不断提高。