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    智能建築弱電工程設計的若幹技術及心態問題

    文章出處:責任編輯:丁雪琴人氣: 發表時間:2017-12-13 11:48 字體大小:【 】
    智能建築弱電工程設計的若幹技術及心態問題
           近年來,智能建築以適應時代發展潮流,符合人們追求安全、舒適、便捷需求的鮮明特點,在社會上廣受關注和歡迎。在其推廣應用過程中,由於人們熟悉上的誤差,工程實踐經驗的不足,也出現過一些曲折和發展不平衡的問題,影響了智能功能和效益的正常發揮。本文將通過幾年來從事智能建築行業實際工作經驗的總結,提供一些處理問題的做法和觀點,供各位同行在今後的工作中參考借鑑。
    智能建築弱電工程設計的若幹技術及心態問題
           一、切莫貪大求全,但求專、精、經濟實用
           作爲現代建築不可缺少的配套專業,智能化系統工程同樣受到技術、經濟和時間等因素的制約,必須根據建築物的專業特點與使用需求有機地緊密結合起來,綜合考慮其使用功能、治理和經營要求、工程投資能力等因素,分清主次,突出重點,保證主要功能,選擇適用的各個專業子系統、系統集成程度、標準等級和經濟規模。
           例如,智能型辦公大廈就要突顯其辦公自動化、通信網絡化等方面功能定位;大型公共建築就要突出專業服務功能和業務治理設施等,技術環境和水平的提升。又如:視頻點播系統在旅館、酒店行業較爲常見和實用,而在其他服務行業卻並不盡然。在星級酒店旅館中,電子門鎖已得到普遍應用,而其他場合只會設在某些非凡重要機房和安全等級高的關鍵部位。工程設計上要因地而宜。
           幾年,某些工程從商業利益出發,追求廣告效應,片面地強調所謂“nA”功能,含大求全,什麼功能都想要,而實際上缺乏統一規劃,設計考慮不周、出現偏差,必備的相關設施和配套環境不能及時跟進和提供,結果智能化系統成了擺設品,頭腦發達、四肢不靈,發揮不出應有功能和作用,投資也得不到回,這類例子並不少見。因此,應從此類案例上吸取深刻教訓,從實際需要出發,在工程設計一開始時,就全面地做好智能建築的規劃、設計和配套工作。
           二、跟蹤主流技術,走成熟、可靠、穩健發展的技術路線
           智能技術發展日新月異,工程設計上應注重當前IT產業發展動態和趨勢,緊跟智能建築技術發展主流,同時要注重智能建築工程與科研和開發工作極不相同。它通常只能一次性成功,工程現場不具備反覆變動、多次試驗的條件和可能,而且受工程週期和進度的限制、工程投資的約束則更爲明顯。因此,在實際工作上,要慎重選用某些新技術,除非有穩妥、可靠的保障措施。通常,要以採用可靠、成熟、穩定的先進技術爲原則,選用經過市場考驗、實踐證實可靠和成功的產品及設備。一般情況下,已批量生產和投入使用的系列化品牌產品是設計上首選對象。同時,要考察產品兼容性、升級換代的可能性、技術上開放性、市場上技術支持度,以及廠商在當地技術服務和支持的能力。
    十兆——百兆——千兆以太網組網技術的發展過程,給了智能化工程一個有益啓示:穩健地追求技術先進性,對工程成功、系統具備生命力至關重要。
           三、遵循因地而宜、實事求是、科學合理的原則
           每一系統和設備都有其適用範圍,功能和性能上的侷限性,設備不是“萬能”的,貪圖所謂“**”“**”“***全”的觀念,是不切實際的看法。例如,某會展中心大型展廳配置公共業務廣播系統,是按照普通語言擴音標準設計的,曾有某承包商爲了提高造價,竟宣稱其能在大型展廳做到音樂廳、影劇院的音響效果,多次要求變更原設計,增加設備、更換檔次。這在建築聲學等條件滿足不了,設備上也做不到,實際上也沒必要的要求,其結果當然是被駁回。否則,不但產生不合理投資,還可能因原因、責任不明引起糾紛。又如,某一工程爲了滿足局部現場教學轉播的業務需求,設計上不恰當地與安保閉路電視監控系統合在一起,整個系統複雜化了、技術等級和標準隨之提高了,圖象質量還達不到規定要求,使用上既不靈活、也不方便。經糾正,改爲二者分開,另設一套專業電視錄播小型系統專用於電視教學轉播,既滿足使用要求,又簡化系統、不增加造價,使投資更爲合理。
           四、重視系統可用性、穩定性和可靠性問題
           智能化系統使用壽命可能少則幾年、十幾年,多則幾十年,通常投入使用後要24小時不停機運行,肩負着保障建築物內各類活動、人身安全的任務。除要注重設備和系統選型外,對要求較高的場合,應有其他的技術保障措施,例如:雙機熱備份、軟件備份、熱插拔硬盤或使用RAID、增加系統冗餘量,增設UPS電源,採用強制散熱、快速恢復措施等。要求7×24小時運行的非凡系統,更應強化可用性、應急治理、安全保護等方面的保障措施。
           根據以往工程經驗,諸如消防警系統、樓宇自控系統等輸入、輸出控制點數,不宜超過其系統***大可用容量的80%;擴音系統負載的實際消耗功率宜控制在額定輸出功率70%以下。應注重採用設備廠商的設計推薦值。
           五、妥善處理需求和成本關係,提升系統性價比
           工程上要考慮在滿足使用要求前提下,儘量簡化系統、降低投資和運營成本,不同的控制組合組合方式不但關係到智能系統本身的投資,而且還會直接影響到被控機電設備的技術要求和設備費用。
           以智能照明控制系統爲例,宜多採用開關控制方式,少用無級調光控制做法。照明亮度和場景的變化與控制,可通過燈具佈置上的變化、照明配電迴路細分和增設來調配實現,同樣達到多級控制、多種變化的效果。這樣做不僅簡化了系統複雜程度,也降低了照明燈具、光源的技術要求,又可大幅度降低投資多達3-5倍以上。因此,除必須進行無級調光的非凡場合外,建議照明調節採用多級開關控制方式。
           六、弱電線路設計也應注重工作穩定、可靠的問題
           在弱電系統線路設計上提倡採用較可靠聯接方式,例如採用環形總線接法、適當增加迴路或備用回路、限制單一回路設備接入數量等。某一大型工程消火栓系統,啓泵迴路採用極少用的常閉觸點串接做法,分十多個迴路,每個迴路串接着數十個觸點。施工中發現任一常閉觸點的開路常會引起水泵誤動作,每次要到現場去逐個查找、排除故障,時間長達1-2小時,多次整改效果不好,後來只好全部返工改回較爲可靠的常開觸點並接啓泵接線方式。該問題曾在圖紙會審時提出,未引起設計者重視,事後再返工非常麻煩。
    工程設計上應注重,受產品質量和現場條件的限制,同一迴路串聯/並接多個觸點連鎖或聯動控制設備的數量不宜過多。
    此外,主幹迴路上線管、線槽中電纜和導線的密度、分隔鋪設的要求也常會被忽略,結果造成施工困難,產生使用過熱,易相互幹擾等隱患。對於長距離多負載傳輸迴路,像DC工作電源迴路,設計時要覈算線損引起的電壓降,提醒調試時檢查迴路末端的工作電壓,這是設備工作不正常的常見原因之一。
           七、某些系統應適度超前,留有今後發展空間
    通信自動化是智能建築三大內容之一,目前這方面的發展迅速、需求尤爲急切,要有一定的超前考慮,提高設計標準與要求,加重其投資比例。
           綜合佈線是智能建築的神經元,遍及建築物各處,是各個行業通信網絡化的基礎,近來市場價格也降低不少、所佔費用比例不高。因此,建議建築內外各使用空間、牆體、地面都要充分考慮今後發展需要,多增設一些信息點,按照智能建築標準要求適當增加些系統餘量,避免今後使用空間的用途一有變化,飛線、明線到處是,極不便利和雅觀。千兆網是今後發展必經之路,適當的部位要考慮留有光纖信息點或增容管道,也可採用吹光纖技術進行預留。此外,要求設有信息點位置的四周,一定要配套電源插座或配電設施。
    對某些分期實施的系統,預埋件、預留孔洞、預埋管線要提前設計留設,便於以後安裝施工。例如,在弱電出戶管道進建築的位置,應適當多留2-3根直徑100mm左右地下穿牆鋼管,以備以後增擴,大型建築物還適當多留幾處。
    智能建築弱電工程設計的若幹技術及心態問題
          八、要非凡注重專業系統、設備之間接口的配套與落實
    這是某些工程智能化系統無法聯動和正常運轉的常見原因之一。設計上要明確提出與機電專業設備接口、控制/通信協議的具體標準和技術要求。
           以硬線直接聯接方式控制的設備主要規定與要求有:輸入、輸出觸點的工作電壓、驅動電流、匹配阻抗;而與之相應的,智能系統控制模塊在連接時,要注重輸出/輸入端口工作電壓應相同,要覈實其帶負載能力和容量大小是否足夠?同時應注重與被控設備的電氣隔離或電氣共同問題。工程上常見到不相匹配時,輕者無法正常驅動設備,重者引起設備毀壞,損失不可猜測。
           利用標準通信和控制接口的系統、設備也應注重設備端口的實際接法會隨具體產品有所不同,設備和系統間的通信和控制協議要求應相互開放。這些問題設計上要先查證、覈實清楚,並在各類盤、箱、櫃、冷水機組、空調機組、水泵、電梯等設備訂貨要求中明確說明。可能的話應將樣品交給系統集成商先行試驗,以提前發現、處理問題。
           九、大中型建築物各樓層應考慮設置專用弱電間和井道
           現代建築中其弱電系統大量增多,而電子設備對環境條件要求較高,非凡對溫度尤爲敏感。現場設備需要有足夠空間與位置,以滿足安裝、測試、使用、檢修上的要求,而且弱電設備和線路與其他專業設施緊鄰,也存在着安全、幹擾、穩定性方面的隱患。即使是普通建築物也應考慮,若幹年後也有翻修、改建、更新換代上的需求,因此建議新建工程各樓層部位應儘可能設立獨立的弱電設備間和井道。
    專用弱電間應考慮有良好的通風散熱措施和工作照明,配置充足的工作電源,**由專用迴路或應急供電迴路配送,有時還得由控制室集中治理和控制,弱電間還應有進出孔洞封堵和防止小動物進入的措施。
           樓層弱電間涵蓋的服務範圍要受到系統、設備信號總線傳輸距離的限制。例如:綜合布系統水平工作區長度不得超過90米,考慮到線路上下彎曲繞行,服務半徑通常不超過50米,否則應調整弱電間位置和數量,改變網絡架構。
           十、從設計上做好與其他設備專業管槽、管道的綜合工作,設備空間等的預留工作
    智能化弱電系統管道、線槽在建築工程中是屬於輔助設施,通常應避讓於風管、水管、強電管槽,故設計上要主動先與其他專業溝通,安排好合適的佈線途徑、高度和位置。在設計圖紙綜合及會審時,更要注重這個問題,避免設計上趕出圖時間而疏忽,造成施工上衝突、返工與浪費。
           測量設備,在土建結構、裝修設計時,就應商量好留有足夠大的空間和**位置,預留尺寸適宜的孔洞和安裝固定的預埋件。安裝吊支架應牢固可靠,設備部位**由裝修統一歸口,達到較好裝飾效果。
           十一、對中心控制室/操作控制室統一規劃佈置和設計
           智能化子系統較多,要求各異,又常共用主機房。在各子系統基本確定後,應把它們對機房佈置的具體要求歸納起來,統一由設計總包協調、規劃、設計,制定裝修標準,避免施工上各自爲政、治理上混亂無章。爲了方便使用和治理,建議中控室應按有關規定標準設置獨立的通風空調系統或恆溫恆溼設施,鋪設防靜電架空地板,進出洞口要有防堵措施,不能有無關的管道穿過。要統計各系統用電消耗功率,留足容量,設置專用的電源配電箱,建議採用雙迴路供電末端切換的方式,並且各個子系統可共用一套UPS電源。重要的機房消防設施如各種氣體滅火裝置 應同時規劃設計。中控室還應提供連接各個弱電子系統的專用接地端子排。要統一佈置安排佈置各種設備盤、櫃、顯示屏幕牆、臺座支架的排列方式和位置,走線應規整劃一。保證各個系統總體安裝效果既美觀、實用,又便於以後使用和治理。
           十二、選用設備及安裝方式應便於今後檢測、維修
           在高大空間建築物中,常有一些受控聯動/反饋的閥門、執行機構等,設置於高空地帶/不能上人的吊頂內,造成調試、維修、檢查、復位極其困難與不便,常要大動幹戈重搭腳手架和工作平臺,碰到每年年檢也很麻煩費事。因此,這些場所應選用能自動/電動復位的設備和產品,也可改用其他的安裝方式便於人員查看和操作,有非凡要求的還要考慮設置專用維修通道。
           上述種種問題在工程上經常會碰到,設計規範大多也有要求,但在工作中也常被忽略和遺漏。希望通過實踐和探索,不斷地總結經驗教訓,注重設計工作上的協調和配合,使智能化工程技術與現代建築更完美地結合,更好地服務於社會。

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