中国现代文学馆智能设计实例.docx

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中国现代文学馆智能设计实例

中国现代文学馆智能设计实例

设计思想：

　　中国现代文学馆不同于一般的建筑物，它集收藏、展示、研究、交流于一体。

从收藏、展示方面来说，因为收藏的都是巴金、冰心、老舍、朱自清等名人的手稿，十分珍贵，所以对收藏环境要求较高。

不仅仅要求防火、防盗，而且要求温湿度适宜，防紫外线照射，使手稿永远保存下去，传给我们的子孙。

从研究、交流方面来看，我们不仅要让中国的文学走向世界，而且要对国外现代文学最新动态有所了解，这就需要给研究人员提供先进的数据信息传输系统。

为便于交流，我们设计了六种语言的同声传译系统。

我们从接这项工程开始，就与业主中国现代文学、馆的有关人员做了大量的调研工作，参观了上海博物馆、西安博物馆等，对文学馆的风格、功能、管理。

维护等问题多次商讨，我们共同的目的是把文学馆建成一座中华民族风格。

现代化智能型建筑。

系统介绍：

1．变配电系统

　　中国现代文学馆为国家级文学馆，按一级负荷供电。

本工程由北京市供电局从太阳宫变电站及芍药居开闭站各引来一路10kV高压电缆进本建筑高压分界室。

高压系统采用真空断路器分段运行方式，选用ABB开关及综合保护装置，操作电源为直流220V。

低压系统选用抽屉式配电柜、两台变压器采用单母线分段运行，互为备用。

低压侧主断路器设有自投自复、自投手复、手动三种运行方式。

母联断路器设有两种运行方式，当变压器负荷率低于60％时，采用自投自复方式，采用手动母联方式。

低压母联断路器自投时，设有延时关合电路，并与低压主断路器间设有电气互锁。

当一路电源主进断路器10和另一路电源主进20F同时合上时，母联断路器30F不能合上，10F、20F任一断路器断开时（停电、检修）30F方可合上。

低压侧主进断路器及母联断路器选用4极开关。

　　本工程采用双路高供高计方式，动力用电在低压侧加装子表。

选用二台1000kVA（带风冷）环氧树脂浇注三相干式变压器，变配电室集中设在一期工程日段的地下室。

　　在我国供配电属于行业管理，供电部门要对建筑物的供电方案、计量、保护、安装逐一审查、检验。

针对文学馆工程，除了满足供电部门的要求外，还要做一些其他工作，首先要做的是与消防的联动。

把空调系统集中起来供电，当发生火灾时，从消防控制中心发出信号至配电室，由计算机编程实现切除非消防电源。

为便于管理，通过BAS网络对高压进、出线柜、计量柜进行监测；对低压进线柜、母联柜、空调系统专用柜进行状态显示，对两台变压器高低侧的电压、电流，低压侧的有功功率、功率因数进行测量及显示，同时当变压器超负荷运行温度超限时报警。

2．通讯电话与计算机网络综合系统

　　现代文学馆与其他智能建筑一样需要与外界进行语音、数据、影像的传输和交流。

这些语音、数据、影像信号均有不同的接口或协议，对它们按标准要求集成是非常重要的，采用较好的方法是宽带集成，使用光纤与同轴混合网络技术。

　　中国现代文学馆一期工程的电脑机房、配线架、综合布线设备间子系统设备安置在日段的二层，与外部连接线从弱电井引人机房，预留二、三相工程的接口。

工作区选用全五类带防尘盖板的信息出口，水平缆线选用五类四对双绞线，可以支持155Mbps速率数据传输，并可满足语音传输要求。

主干线采用光纤，提高传输效率。

3．保安监视系统

　　文学馆为国家重点工程，应采用两种以上的安防设施。

既要保证它的安全性，又要做到节省资源，便于管理。

　　为文学馆安设的第一套防护系统是电视监控系统，在所有进出口、通道、电梯间均安置了摄像头，在展厅、文稿库等重要部门也装上了摄像头，第二防护设施是在通道、图书库、办公室、研究室等均安置了红外探头、双感探头。

另外在首层图书库安放玻璃破碎报警探头，在手稿库、特藏库设监听器、磁卡门，层层设防，达到安防目的。

监控系统值班室设在首层，二层馆长办公室安置一监视屏，可对全馆的安防情况随时了解。

　　为确保系统能在夜间正常启用，保证管理人员夜间行动方便，同时结合文学馆的装修要求、艺术效果，将日常照明同安防、消防照明结合起来统一考虑。

首先从外形及布局上满足建筑装修的要求，从照度及敷设上满足消防要求，从控制上满足安防及消防要求，现以日段一层平面为例，正常情况下通道照明由配电箱1日LTlwE4～WE7供电，WE8～WEI2由1日T1箱集中控制，WE4～WE7由灯边的扳把开关控制，管理人员可根据人流情况或需要控制通道灯。

当发生火灾或夜间有人行盗时，消防探头及安防探头均会发生动作向消防控制室及安防监控室（相邻）发出信号，控制室接到信号确认后，给相应的通道配电箱发出指令，配电箱收到指令后即动作，安防、消防照明灯就会通亮，摄像系统即可记录下实况。

　　因为WE8～WEI2同时是消防系统的疏散照明，所以在管线选择及敷设时一定要满足消防规范要求。

本工程的通道照明是安装在吊顶上，导线选用阻燃型聚氯乙烯铜芯线2．5mm2，保护管选用镀锌钢管，外涂防火涂料。

信号线选用聚氯乙烯铜芯线1．5mm2，控制电源低于50V。

4．火灾自动报警、灭火系统

　　文学馆采用两总线带地址码集中自动报警系统，控制中心设在一期工程日段首层，预留二、三期工程接口，报警系统的主电源采用交流220V消防电源，备用24V直流电源。

消防管埋人员在消防控制中心能接收、检测到每一个带地址码智能型探测点的信号，并能观察到其所在楼层的具体位置。

根据规范要求在办公室库房、阅览、展厅、通道等地安装感烟探测器，小会议室、厨房等地安装感温探测器，重要库房（手稿库、特藏库）、直燃机房、变配电室等加气体灭火装置。

每个防火分区安装手动报警按钮，从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的步行距离不大于30m。

在手动报警按钮安装处设置对讲电话插孔，并在消防控制中心、水泵房、变配电室、调机房控制室、电梯机房。

值班室设置固定的对讲电话。

按照规范要求文学馆安装了火灾事故广播系统，扬声器的功率为3W，扬声器的安装位置为从每层楼任何位置到最近的一个扬声器的步行距离不超过25m。

以上介绍的是文学馆消防报警部分的功能，下面再简单介绍一下灭火装置。

　　报警是消防的第一步，发生火灾时首先是报警，让消防管理人员了解火灾点，通知火灾区人员撤离现场。

　　消火栓灭火系统：

消火栓设置为任一点到最近消火栓的步行距离不超过30m。

当发生火灾时，击破消火栓破碎按钮能向消防控制中心发送消火栓工作信号并能起动消火栓加压泵。

消防控制中心能控制消火栓加压泵的起、停，能观察到消火栓加压泵运行、故障状态。

消火栓破碎按钮控制回路采用24V安全电压。

每个消火栓配一个地址码，能准确判断消火栓按钮的工作部位。

　　自动喷洒灭火系统：

自动喷洒灭火喷头安装在吊顶上，间距小于等于3．6m。

自动喷水灭火系统中设置水流指示器，不作自动起动消防水泵的控制装置。

报答阀压力开关、气压罐压力开关可控制自动喷洒加压泵，在消防控制中心可控制喷洒加压泵的起停，监视水流指示器、控制阀开启状态、报警阀的动作状态。

　　气体灭火系统：

在文学馆一期工程的A段二、三层手稿库、特藏库设有管网气体灭火装置，控制室设在二层。

根据规范要求管网灭火系统应有自动控制、手动控制和机械应急操作三种起动方式，自动控制应在接到两个独立的火灾信号后才能起动。

消防控制室能控制气体灭火系统的紧急起动和切断，显示系统手动、自动状态，气体灭火系统在报答或释放灭火剂时，在控制中心有相应的声、光报警信号，并能手动切除声响信号。

在手稿库、特藏库设感烟室温探测器，与灭火控制设备的联动应有30s可调的延时功能，在延时阶段，应能自动关闭手稿库、特藏库的防火门，停止通风、空气调节系统，切断电源。

　　除了以上灭火系统，火灾时还需切断火灾区域及相邻区域内的非消防电源，停止集中空调，打开应急照明及疏散诱导灯，开始火警广播，疏散人流，把火灾损失降低到最少。

5．楼字自控系统

　　中国现代文学馆的BAS系统由三级组成，第一级为现场检测单元（如温度传感器、湿度传感器等）和执行单元（如水阀执行机构、风阀执行机构等）这些元器件与BAS系统需要有一个匹配接口协议。

第二级为就地控制和数据采集单元（DDC），DDC包括CPU处理器和通讯网络接口，通过网络接口把信息传送到计算机集中控制操作台。

DDC安装在被控设备的附近便于操作。

第三级为计算机集中控制，集中控制包括一台或数台（根据需要）计算机外围设备和相应的软件，显示、记录下级系统中各被控设备的运行状态和状态参数，并可对下级进行控制参数的修改和设定，必要时对下级发出指令直接参与控制，达到整体优化设备管理及节能的效果。

　　文学馆BAS系统监控内容包括：

冷冻站，空调，新风、通风系统，电梯系统，变配电系统，给排水系统及庭院照明系统，对消防控制系统及安防系统进行监视。

　　传感器和执行器的安装部位及高度要求以实际需要为准，新风机的风道温度传感器应安装在送风口风道平直段，室外温、湿度传感器的安装高度为距地1.5m以上，需做防水装置，且安装在无阳光直射、无雨淋、通风的地方，必要时装在百页箱内。

所有DDC箱之间的通讯线采用专用通讯电缆，通讯线的预留长度应为进出口处加上箱体的长和宽。

DDC箱所需220V电源就近从事故箱引取，DDC箱至各传感器、执行器的电源线、信号线采用BV一500V1.5mm2，穿钢管暗敷于地面、墙内、吊顶内。

被控设备的配电箱（柜）按要求预先留有与楼字自控相关接点连接的接口端子，我们在低压配电柜、集中控调配电柜、消防泵控制箱、给排水系统控制箱等均留有接口端子。

　　本工程弱电系统如消防、保安监视、共用电视天线、楼字自控、通讯、综合布线、计算机、同声传译等均采用共用接地体，接地电阻小于1Ω各系统采用一点接地，通过专用地线接至接地极。

具体做法：

在各控制室做防静电架空地板，沿控制室周边用镀锌扁铁40X4焊一圈接地环，此接地环与控制室结构钢筋可靠连接。

在控制室做一块等电位板，将所有的接地信号引至此接地板上，再用专线将地线引至地下室总等电位板处接地。

7．空调系统概要

　　本工程一期工程由A区和B区两组重要的建筑组成，其中A区主要包括博物馆、图书馆和档案馆，其中作为作家手稿珍藏的档案馆按恒温恒湿空调设计，其他各展室、书库、阅览室、检索厅、办公室均按舒适性空调设计；B区主要包括学术报告厅、作家音像制作中心、办公室和餐厅，全部按舒适性空调设计，其中作家音像制作中心着重对空调风道进行了消声处理。

7．3空调风系统

（1）A区二层特藏库和三层手稿库各设一台加热装置，满足冬季室外温度较低情况下的使用要求。

库房温度、湿度由机组中的微机控制系统检测和控制；同时，机组的运行状况和库房内的温湿度由BAS系统监测和设定。

其基本控制功能为：

自动检测送风温湿度和新风温湿度；控制风机的运行及状态反馈；防火阀状态显示；根据库房内温湿度及设定值等参数，自动控制压缩机及电加热、电加湿等设备的投入运行和状态反馈。

（2）A区地下一层贵宾接待厅、一至三层展厅、图书馆和B区的音像制作中心及报告厅均采用全空气低风速系统，各房间内设温湿度传感器，将参数反馈到BAS系统的现场控制机上，由它控制新、回风阀以调节新、回风比例；控制表冷器水阀以调节冷、热量；控制加湿器以调节加湿量，由此达到最适宜的送风状态，既保证了房间空气状态处于舒适区，又使空调能耗量最小。

（3）A区一至三层阅览室及办公室和B区的办公室均采用新风加风机盘管系统。

新风机由BAS系统的现场控制机控制送风温度和湿度，并检测风机启停状态、风阀水阀状态；修改送风参数设定值；过滤器压差过大时报警；并由BAS系统的中央控制机进行管理。

各房间内风机盘管由墙面控制器控制送风量和室内温度的设定。

7．4空调水系统

　　空调水系统采用双管制一次泵系统，冬、夏季切换使用，冷、热水循环采用同一组水泵。

冷冻机房内设集中器和分水器，共分三组供、回水支路，分别供给一期工程A、B区使用和将来二、三期建筑使用。

集、分水器之间设压差旁通阀，以中央控制机进行检测和运行控制。

系统内每台空调机组和新风机的水管均设有电动调节阀，由现场控制机根据室内温湿度控制和检测；风机盘管的水管上设电动二通阀，由房间内的墙面控制器根据房间设定温度控制。

8．给水排水工程设计

8．1设计依据

（1）室外给水设计规范（GBJ113一86）

（2）室外排水设计规范（GBJ14一87）；3）建筑给水排水设计规范（GBJI5一88）；（4）工业循环水冷却设计规范（GBJ10287）；（5）采暖与卫生工程施工及验收规范（GBJ242一82）；（6）甲方提供的设计资料及设计要求；（7）建筑及有关专业提供的作业图及设计资料。

8．2设计范围

建筑红线范围内一期工程的内容如下：

（1）生活给水系统；

（2）生活热水系统及开水供应；（3）空调循环水系统；（4）生活污水排放系统；（5）雨水排放系统。

9．消防工程设计

9．1设计依据

（1）自动喷水灭火系统设计规范（GBJ84-85）；

（2）建筑设计防火规范（GBJ16-87）；

（3）建筑灭火器配置设计规范（GBJ140-90）；

（4）甲方提供的设计资料及设计要求；

（5）建筑有关专业提供的作业图及设计资料。

9．2设计范围

　　建筑红线范围内一期工程的如下内容。

（1）室外消火栓给水系统；

（2）室内消火栓给水系统，

（3）室内自动喷水灭火系统：

（4）1301气体灭火系统：

9．3室外消火栓给水系统：

　　室外消防用水量为30L/s；室外消火栓由城市给水管网直接供水，室外消火栓给水与外生活给水管道合用一个系统，室外共设置6个SX65-1.0型地下式消火栓，消火栓间距不大于120m，且有明显标志。

9．4室内消火栓给水系统

（1）本工程室内消火栓用水量为20L/s，充实水柱不小于10m、火灾延续时间为2h，一次室内梢火栓用水量为144m3,室内自动喷水灭火系统一次用水量为108m3，则一次消防，总用水量为252m3，本工程可以满足两路进水，因此，室外储水池设计减去一根DN100mm管道在流速V=1.5m／s下的补充水，则消防总储备为172m3，全部储存于室外储水池中，且有不被它用的措施。

（2）本工程室内消火栓系统采用临时高压系统，B段屋顶水箱间设有消防专用水箱，该水箱储存10min消防水量12m3。

（3）由于最低消火栓栓口静水压不大于800kPa，因此消火栓系统不作分区；室外及室内首层消火栓管道均设计为水平环状管网，并用立管相连接形成竖向环状管状。

（4）每很竖管最小流量为10L／s，每支水枪最小流量为5L/s，消火栓布置满足两支水枪同时到达室内任何郡位；屋顶水箱间设一个试验和检查用的消火栓（带压力表）；室外设两套SQX100型地下式消防水泵接合器。

（5）地下室水泵房设消火栓加压主泵两台及消火栓增压设备一套。

（6）消火栓加压主泵控制：

1）各层消火栓箱内的“破碎按钮”直接开泵；

2）消防控制中心直接开、停泵且有水泵运行信号；

3）水泵控制室可开、停泵；

4）工作泵事故时备用泵自动投人工作；

5）自动控制中心显示水泵运行信号。

（7）消火栓系统增压设备水泵控制及其他信号处置：

1）气压罐上的压力控制器压力达到480kPa时开增压泵，压力达到550kPa时停增压泵；

2）气压罐上的压力控制器压力达到450kPa时开消火栓系统加压主泵同时关闭增压泵；

3）水泵控制室可开、停泵：

4）工作泵事故时备用泵自动投人工作；

5）消防控制中心及自动控制中心显示水泵运行信号；

6）屋顶消防专用水箱水位达到报警水位13.50m时报警到自动控制中心。

9.5室内自动喷水灭火系统

（1）本工程除A段二、三层的特藏库、手稿库设置“1301”气体灭火系统保护，其余除卫生问、设备用房外均设自动喷水灭火系统保护。

（2）本工程按中危险级要求设计，设计用水量为30L／8，火灾延续时间为1h，最不利点喷头工作压力100kPa。

（3）根据甲方要求及使用功能，A段采用预作用喷水系统，B段及二、三期工程采用湿式喷水系统，每个报警阀及预作用阀负担的喷头数量不超过800个，每层及每个防火分区各设一个水流指示器及安全信号阀，每个水流指示器保护区管网未端均设有试验阀和压力表；对于湿式系统，火灾时喷头破裂，水流指示器动作，向消防控制中心区域报警；对于预作用系统，火灾时由设在人灾区域的烟感探头和温感探头感应确认火灾发生后报警，同时打开预作用阀，此时系统就变成了湿式系统。

（4）自动喷水灭火系统竖向不作分区，本系统采用设置增压设备的临时高压给水系统；喷洒头采用闭式玻璃球喷头，其温级色标除厨房采用93℃外，其余均为68℃；在吊顶内有电缆桥架处均增设直立型喷头，其余喷头均为吊顶型带装饰盘喷头。

（5）室外设两套SQX100型地下式消防水泵接合器；水泵房设自动喷水灭火系统加压主泵两台及自动喷水灭火系统增压设备一套。

（6）自动喷水灭火系统加压主泵控制：

1）各层水流指示器一有动作即向消防控制中心报警；

2）B段首层报答阀室报警阀上的压力开关直接开泵；

3）消防控制中心直接开、停泵且有水泵运行信号；

4）水泵控制室可开、停泵；

5）工作泵事故时备用泵自动投人工作：

6）自动控制中心显示水泵运行信号；

7）报警阀前及各层水流指示器前的安全信号阀的开、闭状态信号报至消防控制中心及自动控制中心。

（7）自动喷水人人系统增压设备水泵控制：

1）气压罐上的压力控制器压力达到680kPa时开增压泵，压力达到750kPa时停增压泵；

2）气压罐上的压力控制器压力达到650kPa时开自动喷水灭人系统加压主泵同时关闭增压泵；

3）水泵控制室可开、停泵；

4）工作泵事故时备用泵自动投人工作；

5）消防控制中心及自动控制中心显示水泵运行信号。

9．61301气体灭火系统：

（1）A段二、三层的“特藏库”及“手稿库”设置“1301”气体灭人系统。

（2）“1301”气体灭火浓度设计为5％，气体释放时间为10s，由报警到气体喷射延续时间为30S。

（3）消防控制中心及自动控制中心显示火灾报普及系统运行信号。

（4）本系统既可以自动控制也可以手动控制。

9．7建筑灭火器配置

（1）本大厦全方位配置灭火器保护，除A段二、三层的“特藏库”、“手稿库”以及B段地下一层的音像制作中心按A类火灾严重危险级设计外，其他部位均按A类火灾中危险级配置灭火器。

（2）A类严重危险级每具灭火器最小配置灭火器灭火级别为5A，最大保护面积为10m2/A，最大保护距离为15m。

（3）A类中危险级每具灭火器最小配置灭火器灭火级别为5A，最大保护面积为15m2/A，最大保护距离为20m。

（4）灭火器均明挂在消火栓箱下的墙面，安装高度为灭火器底高于地面20cm，每处设置2具，灭火器均采用磷酸氨盐干粉灭火剂。