建筑智能化系统设计及工程应用

建筑智能化系统是集建筑工程、艺术、自动化技术、现代通信技术和计算机网络技术于一体的复杂系统工程,是现代高新技术与建筑艺术相结合的产物。建筑智能化的发展日新月异,智能化住宅更是人们生活质量提高的重要标志,人们对智能化住宅的需求促进了智能化建筑的发展。目前,在世界各地智能化工程技术正逐步走向创新阶段。为此,本文就建筑智能化系统的设计进行了简要的探讨。

  1.建筑智能化系统设计

建筑智能化系统包括建筑设备监控、通信、计算机网络、布线,安防监控、防盗、门禁、停车库管理、公共显示、电视、广播音响、多媒体会议、机房工程等,本身又涉及弱电系统的各子专业。设计人员要有广泛的知识面,要懂技术,熟悉设备产品,懂得设计规程,能较好地完成智能化系统设计,以确保设计图纸及设备材料表达到施工招标的要求。智能建筑系统设计分三个阶段,即方案设计阶段、初步设计阶段和施工设计阶段。

1.1方案确定

根据建设单位的要求和实际情况,决定哪些设备的控制纳入建筑设备自动化系统。通信自动化系统、办公自动化系统都有哪些子系统,根据系统大致规模及今后的发展确定监控中心位置和使用面积。

(1)深化设计依据。1)招、投标文件及招标过程中的答疑文件;2)通风、水、电各专业设计图纸;3)设计院关于弱电系统管线预留、预埋平面图纸;4)建筑平面图纸。

(2)深化设计工作步骤。

1)通读招、投标文件,掌握招标要求及投标内容;

2)根据设计院通风、水、电各专业图纸列出各子系统受控设备清单,清单内容包括设备类型、设备位置、设备配电箱编号及位置;

3)根据受控设备清单对投标点表进行调整,调整内容包括:按照楼层、设备位置细化点表;根据分盘原则进行分盘;核对设备。

4)根据调整后的点表绘制楼宇自功控制系统平面图纸。绘图要求:明确每一盘箱的安装位置;明确各种监控钱路的线型、线规、监控内容;明确各种线槽、管线的规格;明确通信线路走向;

5)绘制系统图。绘图要求:按楼层明确每个DDC箱体的拓扑连接结构;明确盘箱编号、监控内容,盘内设备;明确中控室设备连接的拓扑结构;

6)绘制各子系统监控原理图、设备安装大样图;编制设计说明、图纸目录。

(3)确认设备清单要点。

1)根据调整后的点表重新配置设备,统计后形成深化设备清单;

2)认真研究招、投标文件,寻找招标过程的漏洞,与甲方进行洽商;

3)发掘设备潜力,在投标设备清单范围内消化差异;

4)对于确属投标失误造成的差异,写出书面报告,提出解决意见报公司领导研究决策;

5)根据冷水机房、空调机房大样图核对与水阀相配合的管径以及空调机组的各种参数计算水路的Kv值,根据阀门的Kv值选择阀门型号、口径;

6)明确变送器安装管路的口径;

7) 明确管路压力范围,根据压力范围确定传感器参数。

(4)深化设计成果。1)通过深化设计确认后的点表;2)设计图纸的硫酸图,并经设计院签字确认;3)经确认后的设备清单;4)设备采购需求计划书。

1.2设计程序

(1)在方案确定的基础上,确定监控点。 由于建筑设备自动化系统几乎涉及所有设备工种,因此设计过程中要注意与相关工种密切配合,熟悉其控制范围与要求,确定监控点,在遵守相关工种有关规范的基础上共同核定对指定监控点实施监控的技术可行性,绘制设备控制原理图,即按各个控制对象设备的结构和控制内容绘制设备控制原理图。

(2)编制监控农表。按照各种设备控制目的及要实现的控制功能编制监控表。

(3)平而图设计。结合各设备工种平面图,进行控制分站监控点划分。按照各种设备的控制要求及内容选择控制分站、传感器及执行机构。划分时要注意各控制分站的监控点不能过于饱满,应留有10%以上的余地。在此基础上,确定系统硬件组态和系统软件,绘制建筑设备自动化系统平面图;确定控制分站、传感器、执行机构、各通信及办公自动化软、硬件在现场的安装位置,绘制平面图。先按子系统进行初步设计,然后考虑集成。

(4)系统图设计。按照选择的系统绘制智能建筑系统图,将各个设备控制系统组成网络,进行监控中心布置。

  2.工程应用实例分析

某办公大楼,地上11层,地下2层。大楼由三部分组成,即办公区、活动区及会议区,地下2层为车库及设备用房。

2.1设计原则

(1)实用性。实施后的结构化布线系统将能够适应现代和未来技术的发展,并且实现语音、数据通信、多媒体以及信息管理系统等;

(2)灵活性。结构化布线系统能够满足应用的要求。即任意信息点能够连接不同类型的设备,如计算机、打印机、终端或电话、传真机等;

(3)模块化。布线系统中要求所有的接插件都是积木式的标准件,以方便使用、管理和扩充;

(4)扩展性。实施后的结构化布线是可扩充的,以便将来有更大的发展时易于设备的连接和扩展;

(5)开放性。能支持任何厂家的任意网络产品,支持任意网络结构;

(6)经济性。在满足应用要求的基础上,提供一个投资合理,尽可能降低造价,同时达到优雅舒适、高效节能的现代化智能型办公大楼 。

2.2智能化系统设计

(1)楼宇自控系统。对大楼空调、给排水、照明、电力等部分进行计算机控制,控制点数:给排水8点、电力18点、采暖19点、制冷17点、风系统156点,共计218点。在BAS接口上完成对消防报警、电视监控和停车场管理的系统集成,达到采用建筑物集成管理系统的要求,现场总线采用Lonworks技术。

(2)火灾自动报警和消防联动系统。采用智能型数码类比报警,提高报警系统的可靠性,减少误报。应急广播系统与公用广播系统联网并设置紧急切换装置。整个大楼设计烟感335个,温感107个,防煤气泄露报警5个,系统结构采用总线制,主机有液晶屏,能显示汉字,具有图形界面组态软件。

(3)综合布线系统。该系统能适应一个完整的局域网系统的需要。水平子系统采用超五类UTP,终端出线盒为语音数据双出口盒 。垂直干线语音系统采用三类大对数电缆,数据系统采用6芯多模光纤。在楼层弱电井内设备配线架,语音配线架采用背架式。

(4)电视监控系统。在车库出入口、门厅、电梯厅等设监视摄像机,其中门厅摄像机选择带云台变焦的彩色摄像机,其余均为黑白摄像机。摄像点共34处;主控室通过16画面帧处理器,同时在显示屏上还设有2台彩显、4台黑白显示,以作为重点防范之用。

(5)防盗报警系统。设防部位40处,采用红外、微波双鉴探测器,并与电视监控系统、楼字管理系统联网,同时具有撤防与设防控制。

  3.结语

随着建筑智能化在建筑设计中的应用,使得该门技术得到了广泛应用;其是集合现代计算机技术以及建筑技术于一体的建筑产品,在建筑使用者生活以及工作中带来了巨大的便利性,笔者建筑智能化将在建筑领域得到更先进的发展前景以及广泛的应用性。

详细解析智能化弱电工程的实施

在实施智能化弱电工程的过程中,应该对工程中各个重要的施工环节进行控制,并对施工质量进行评估。在对分析弱电系统的总体设计以及功能需求的同时,应该在遵守设计标准的基础上,尽量的将设计人员的设计意图在实际的工程中表达出来。

当前,在实施弱电工程的过程中,各个子系统的运作模式、管理方案以及总体协调操作等都是由系统供应商或者是业主提供的。这时,应该对系统的各个子环节从组织能力、技术能力以及工程管理方式三个方面出发,对弱电工程的实施质量起到促进作用。因此,探讨智能化弱电工程的实施具有现实的意义。

  1、智能化弱电工程实施过程的重点环节

1.1 技术管理及其实施

在开通系统之前,需要根据实际实施需要来确定弱电工程界面,同时这也是弱电工程技术管理的重点与难点。弱电工程的界面确定工作一般包括:各个设备材料供应的确定、系统技术的实现、设计界面以及施工界面的确定等方面的内容。

施工的过程中抓好技术管理以及其实施过程中的质量管理,及时的发现其中存在的问题并采取必要的措施来保证施工质量对于智能化弱电工程的实施具有重要意义。尤其是在弱电工程的施工过程中,应该从设计图纸、资料审核等方面,以保证施工合同当中的设备清单、施工图纸以及监控点表中的情况与实际情况相一致。尤其是要确保各个监控点表中的监控数据标准与图纸上的反映监控点要一致,这样才能确保系统的硬件设备完整合理,并在接口界面的统一、信息联动以及通讯等技术参数相一致。

1.2 工程管理及其实施

(1) 工程管理过程中要强化专业与各个工种之间图纸与施工资料的审核工种。尤其是由于弱电工程涉及到的工种与专业面较广,应该在具体的工程实施之前做好弱电工程施工设计与工程技术的审核工作。

(2) 做好施工工序间的检查及验收工作。在弱电工程的施工过程中,尤其是一些线、配管、槽以及线路的敷设等,各个不同的施工单位在施工的过程中可能采用不同的施工标准和方法,因此在各个工序完成之后要做好工序之间的检查工作。每个工序完成之后应该填写对应的施工记录以及安装表格,而对于那些需要安装的单体设备以及接线、穿线时,应该根据隐蔽工程及与之对应的工程验收规范以及设计图纸中的要求进行工序验收与交接工作,并做好单体设备的测试记录,测试结果符合标准之后在提交一个完整的工程技术资料档案,确保工程施工质量达到验收方的要求。

  2、施工过程质量控制与管理

2.1 智能化弱电工程电气线缆的敷设与接地

在进行弱电系统的支架安装、电线、管线以及线缆的敷设安装应该符合安装标准,尤其是一些电源设备、接地系统的安装与施工工艺都要与相关的施工工艺及验收规范相吻合。同时,对于电源信号,电缆分线槽、分线管的敷设等都应该予以重视。接地系统除了特殊情况与要求之外,可以只采用一个共用的接地体,但是弱电系统的接地干线必须与强电接地的干线相分开。

2.2 智能化设备整体监控系统

应该对智能化设备系统,诸如系统设备,包括:主机系统、通讯设备、网关、DDC和控制屏等;输入设备,包括:各种类型的压力、流量、湿度、电量以及水流检测等现场设备;输出设备,包括:各种类型的执行设备、阀门、执行动作机构以及风门等。对它们的具体安装方式提出具体而详细的规范与要求。

2.3 智能安全防范系统

随着现代建筑对于建筑安全性能要求的提高,智能化弱电安全防范系统在弱电工程的实施过程中尤为重要。在施工中要明确所采用系统的电子监控系统、门禁系统、防入侵报警系统、值更巡逻系统、车库管理系统和通信系统的具体组成部分。

并对各种摄像机、解码器、入侵探测器、对讲设备、读卡设备、机架、主动控制设备和值更巡逻信息钮等的质量要求,施工规范以及验收标准等提出具体的调试、验收以及施工顺序,确保通过技术验收使得系统合格,达到业主的验收标准与使用要求。

2.4 智能火警报警及联动控制系统

施工质量控制应该对各种火灾报警探测设备、报警按钮、报警开关的切换/输出/隔离、火警楼层显示等设备的安装都有具体的要去。同时,在安装完成之后还应该对各个设备所使用的主备电源进行调试,同时对自动报警系统的功能、探测报警设备和对应的控制设备联动动作的能力进行检查,并通过调试保证整个自动报警系统处于正常工作状态。

尤其是对于自动报警功能当中的消火栓系统、灭火设备(喷水、泡沫和干粉设备)、联动控制设备(包括各类消防电源的切换状态、防火卷帘门、空调设备、防烟与排烟设备等),要对这些设备进行重点检查,确保它们达到正常工作应由的质量标准和要求,并确定合格与不合格的验收标准。

  3、智能化弱电工程的质量控制策略

3.1 施工设计阶段的质量控制

对各个子系统所采用的系统设计、技术设计方案,以及功能描述、设备的选型等都要达到合同中对应的标准,在符合设计标准的同时尽量满足业主的特殊要求。

同时,在确定工程界面的基础上,对各个专业、子系统间的技术衔接是否能够达到对应的要求,尤其是设备的功能、信号匹配以及设备的配置等项目应该达到对应的水平。对设计中所采用的图纸进行全面审核,保证其中的设备清单、质量监控点表与施工图纸三者完全一致。

3.2 施工阶段的质量的控制

施工阶段的施工工艺以及施工验收规范都要根据具体的施工规范进行质量控制,以对应的施工工艺框图形成施工质量保证体系及施工工艺系统,之后根据具体的图示来依次进行施工及质量控制工作。

其次,还要做好线槽、电缆敷设以及管道等隐蔽工程的质量验收工作,根据设计以及产品技术说明中的要求做好设备与系统的测试与调试记录。

3.3 系统的整体调试

这个阶段是对系统整体工作性能的把握与控制,主要是指对系统安装文档的检查、根据设计标准和业主要求制定的调试大纲等进行确认。之后,做好对相关数据与标准的检测工作,发现问题要及时的予以处理,确保整个系统处于稳定的正常工作状态。

建筑智能化弱电工程的管理

智能化建筑是将建筑、通信、计算机网络和监控等各方面的先进技术相互融合、集成为最优化的整体,具有工程投资合理、设备高度自控、信息管理科学、服务优质高效、使用灵活方便和环境安全舒适等特点,能够适应信息化社会发展需要的现代化新型建筑,在国内有些场合把智能化建筑统称为“智能大厦”。

  1、智能化建筑弱电工程的实施

一项智能化建筑弱电工程的实施,必须牢牢把握其工作程序中各环节的要点并进行质量评估与控制。

1.1功能需求分析和系统的总体设计。主要是把握该工程的设计标准和系统的功能定位,也就是从功能需求出发,其总体设计能反映该工程的功能特色或者某些“亮点”。

1.2 弱电承包商的选择是工程成败的关键。根据弱电工程的特点和目前国内智能化建筑弱电工程成败的分析表明,通常由系统集成商(主承包商)或者业主对各子系统进行总体协调、管理与控制的工程运作模式较多,选择一个称职的主承包商(集成商)是工程成败的关键。从某种意义上讲,系统集成商是技术能力、工程管理、组织能力三者有机的“集成”。

1.3 弱电工程的系统维护和管理是工程业绩和投资回报的基本保证。 弱电工程的开通运行是该工程实施成败的重要标志,而智能化建筑的业绩与成果、投资回报才是其最终目标。因此弱电工程虽然通过了验收、评估,但系统维护和管理是该工程取得成果的基本保证。

  2、智能化建筑弱电工程项目管理的重点

2.1 技术管理根据合同和设计要求,应在工程实施过程中确定弱电各系统之间,以及每个子系统与机电设备、土建、装饰专业之间的工程界面,以及产品供应商、工种承包商及施工单位之间的工程范围,职责界面的确定,以及在工程实施过程中这些工程界面的修改调整和再确认工作。

弱电工程界面的确定是系统开通的必要条件,是弱电工程中技术管理的重点或者难点之一。工程界面的确定通常包括:设备材料供应界面的确定,系统技术界面的确定,设计界面的确定及施工界面的确定。

抓好技术和施工设计图纸及其资料的审核。弱电工程设计涉及专业、工种面较广,必须在施工前做好对弱电工程技术和施工设计的审核,及时发现问题和采取必要的措施,以确保工期、质量和减少返工,尤其对弱电工程而言必须对上述图纸、资料进行审核,以确保工程合同中的设备清单、监控点表和施工图中实际情况这三者一致,也就是监控点表的每一个监控点在图纸上必须有反映,而且与受控点或监测点接口匹配,其设备数量、型号、规格与图纸、设备清单一致,这样才能确保系统在硬件设备上的完整性,并符合接口界面、联动、信息通讯接口技术参数的要求。

2.2 工程管理

除了满足常规的工程管理外,对弱电工程更应该重点抓好以下工作:

2.2.1加强专业与工种之间的协调配合

弱电工程涉及土建、装饰、空调、给排水、供电、照明、电梯等专业,在某种意义上弱电工程是配合工种,因此在工程现场必须与上述专业密切配合与协调,尤其在阀门、水管温度传感器、流量计和水流开关及其安装、开孔位置、凸台焊接、风门与执行器的配合等,均须与相应工种协调配合。

2.2.2 加强工序之间的检查与验收

由于弱电工程的配管、线、槽和线路敷设设备安装及调试,可能是不同的施工单位施工,因此当每个工序或工种施工结束后,必须填写相应的施工记录或安装表格,进行单体设备安装和穿线、接线时,必须按照隐蔽工程和相应的工程验收规范和设计图纸要求并进行交接验收,做好单体设备的测试记录,提交较完整的工程技术档案资料,以确保工程质量和防止扯皮。

  3、智能化建筑施工及其验收

弱电工程的施工目前涉及以下几个系统:

3.1 智能化建筑电气线敷设与接地系统

叙述了支架安装、线槽、电线、管线、线缆(电线、电缆、光纤)敷设电源设备安装、接地系统安装施工的工艺、规范验收的标准。尤其强调电源线与信号,控制电缆分槽、分管敷设。接地系统除特殊要求外可以共用一个接地体,但弱电系统接地干线必须与强电接地干线分开。屏蔽电缆的屏蔽层必须一点接地。

3.2 智能化建筑设备监控系统(BAS)

规定了系统设备(包括主机、网关、通讯设备、DDC、控制屏等)、系统输入设备(包括各类温、湿、压力、流量、电量传感器、水流开关、等现场设备)。输出设备(包括各类风门、执行器、阀门及其执行机构等)的安装方式,施工规范和验收标准。

规定了该系统中DDC、新风机、空气处理机、送排风、冷、热源设备,VAV末端设备、给排水系统单体设备、(水泵、水箱、水池等)。变配电、照明设备、等单体设备的调试程序、测试项目、测试方法和要求。并按照BAS系统验收标准的规定进行系统调试与验收。

3.3 智能化建筑安全防范系统

明确了目前该系统由防盗、防入侵报警系统、电视监控系统、出入口控制系统、巡更管理系统、访客与报警系统、车库管理系统和通信系统组成。规定了各类入侵探测器、摄像机、云台、解码器、监视器、对讲设备、巡更信息钮(开关)、读卡机、感应线圈、机架、主控制设备(台)的安装要求、施工规范和验收标准。

同时分别规定了上述7个子系统单体设备、系统调试和验收的基本要求、顺序、技术验收及系统合格、基本合格和不合格的验收标准。

3.4 智能化建筑通讯自动化系统

规定了该系统的安装调试、验收的工作流程,包括对设备安装、系统调试、交验、初验测试、移交、割接准备、割接、试运转验收测试作了规定,其他均按建筑智能化系统验收标准第二部分进行系统验收测试和最终验收。

本规范叙述了设备安装的要求包括机柜、机台、外围终端设备、配线架(MDF、ZDF)、信息插座、线缆终端、光纤芯线终端、VSAT端站天线及其防雷接地、电源设备(UPS)等。

系统测试和初验测试包括光缆线路、SDH光缆传输设备、远端模块、程控用户交换机、V5接入网设备、数字数据网、DDN节点机、会议电视系统、VSAT端站、通讯电源(直流电源)、结构化布线的测试和初验项目和标准。

3.5 火灾自动报警及联动控制系统

本规范阐述了各类火灾报警探测器、报警按钮、接口模块(输入输出、切换、隔离等)、报警控制器、楼层显示器等设备安装要求、主备电源的调试、火灾自动报警功能的检查、探测器的报警测试以及控制设备的联动调试,包括消火栓系统、喷水灭火系统、泡沫及干粉灭火系统及联动控制设备(包括消防电源、切换、电梯、防火卷帘门、空调机、防火门、防烟、排烟风机等)、报警及通讯检测以及系统验收测试项目抽检范围以及判别合格不合格的验收标准。

3.6 智能化建筑办公自动化系统

本规范确定了智能化建筑办公自动化系统的模型,规定了计算机网络系统的安装和测试,包括交换机、广域网、接入设备路由器、网络集线器、网络软件的安装与测试、计算机外围设备的安装和测试、应用软件的安装验收和系统测试以及系统验收内容、方法、单项合格和综合合格的判据。

  4、智能化建筑弱电工程的质量控制

弱电工程的质量控制应该是全方位的,这里着重根据弱电工程的特点强调在工程实施的三个主要阶段设计、施工、调试各环节的质量控制。

4.1 设计阶段质量控制

检查并确认各子系统的系统设计、技术设计、功能描述、设备选型必须达到合同、业主及功能需求分析的要求;根据确定的工程界面要求,检查各专业、子系统之间技术交接互提资料是否达到要求,包括功能、信号匹配、设备配置、逻辑等;检查受控对象的设计管线到位,双方信号接口界面功能达到设计要求;对设计图纸进行全面审核,确保设备清单、监控点表与施工图三者完全一致。

4.2 施工工程质量的控制

按施工工艺和相关的施工及验收规范分阶段进行质量控制;按图示的施工工艺框图的质量保证体系进行施工和质量控制;做好电管、线槽、电缆敷设及隐蔽工程的施工记录和验收;按施工工艺要点做好单体设备安装的质量检查表格;按设计和产品技术说明书的要求做好单体设备的测试和调试记录。

4.3 系统调试

包括系统调试前文档检查;根据设计、规范、合同的要求编制调试大纲,经审查确认后组织实施;记录、检查、确认按上述要求的各项测试数据,发现问题及时处理和提出措施,并经相关部门确认;严格按规范和调试大纲的要求进行检查。

智能化建筑工程,总体设计是龙头,是智能建筑功能与水平的体现;工程实施是智能建筑成败的关键;系统集成商(主承包商)的选择,确保以确定的工程界面实施为中心的工程项目管理以及严格按设计、产品技术标准、施工规范施工和质量控制是工程成败的三要素;系统的维护和管理是智能建筑历史实绩或成果的基本保证。

弱电机房中的UPS工程应用探讨

随着社会经济的发展,我国的建筑智能化领域有了很大的发展,从大型的商业建筑、写字楼,到小型的门店,乃至于很多居民小区中,包括建筑基本设备及其控制特性、建筑设备自动化技术、智能建筑的安防技术和消防及联动控制技术等等随处可见。

这些智能弱电系统,包括安防监控系统、闭路电视、网络通讯、楼宇自控、智能停车系统等等的系统,随着信息化建设进程不断加快,数据的重要性已被企业提到了前所未有的高度,在建设、使用过程中,复杂的数据中心构架更易出现安全隐患,而一次宕机就可能带来难以弥补的损失,面对这些问题,合理部署UPS是最好的解决之道。

在智能弱电工程中,机房UPS供电系统的可靠性对确保信息网络及智能化设备的安全运行显得尤为重要……一方面,UPS能够稳定输出电压,能有效保护设备;UPS电源可以解决电源电压下陷、电源浪涌、减幅振荡、电源干扰、电源突波、电源波动、交换瞬变及谐波失真等由市电电源质量差对前端设备造成的危害。另一方面,UPS能在市电断电的同时自动切换为蓄电池供电。可以说,UPS在智能建筑中起着不可或缺的作用。

机房UPS供电系统工作原理及选择:

UPS实际是一个整合了整流器(AC/DC换流器),蓄电池以及逆变器(DC/AC换流器)的电力转换系统,其基本原理是用蓄电池存储市电电网输入电能,当供电中断时,换流器将蓄电池的输入的直流电压转换为交流电压输出,并且将输出电压与电流净化为比较标准的正弦波形,从而使得负载在不受断电影响的同时也享有比较好的电源品质。

UPS通常按照工作状态划分为:后备式,互动式,在线式三种。

后备式:应用于0.1——1KVa,成本低,输出一般为方波,非正弦波。市电/电池切换有中断(一般为<10ms)在正常工作时,逆变器不工作。供电质量较差,不能解决电网频率漂移,杂波,噪声,干扰,尖峰等问题:

互动式:应用于1——6KVa,成本中等,市电/电池切换有中断(一般<10ms)在正常工作时,逆变器不工作。供电方面不能解决以下问题:杂波,噪声,干扰,尖峰等

在线式:应用于1-800KVa UPS,成本相对较高,市电/电池切换时间为零,供电质量高,提供不间断的纯净的正弦波,解决所有电网问题。

根据JGJ 16—2008《民用建筑电气设计规范》规定:UPS装置宜用于电容性和电阻性负荷。对于大容量的负载,尽量选用三相进三相出的UPS,以保证三相负荷的平衡;为避免零点的漂移,宜选用带隔离变压器的工频机。为了使UPS可靠、有效地工作,UPS的选择、供配电、机房的设计和布置,以及设备本身所要求的维护和管理

在选择UPS的容量时,还要考虑一定的裕量。对电子计算机供电时,其额定输出功率应大于计算机各设备额定功率总和的1.2倍;对其他用电设备供电时,其额定输出功率应为最大计算负荷的1.3倍。

另外,还需考虑功率因数问题,UPS的功率分为视在功率和有功功率,首先计算前端的负载功率,为确保UPS的系统高效率和尽可能地延长UPS的使用寿命,一般负载功率应满足UPS额定功率的60%——70%。例如我们前端,需要不问断供电的设备有安防设备、门禁系统、网络交换机,有线电视系统等,统计总功率为

4800VA,因此我们选择4800÷75%=6400VA,所以就选择了6500W的在线式主机。

在实践过程中,我们总结出下面的公式,可以计算出蓄电池的工作时间:

蓄电池组容量×电压/主机额定功率×0.75(功率因数)=满载时蓄电池工作时间

例如我们的UPS系统,主机额定工作功率6500W,3个电池柜共30块铅酸蓄电池,

每块电压12V,容量100AH。所以电池组电压=12V×10=120V电池组容量=100AH×3=300AH 该系统满载时蓄电池工作时间为300AH X 120V/6500W×0.75=7.

说明该系统在断电时蓄电池至少可以工作7.4h。

以实际负载功率计算:300AH×120V/4800w=7.

我们的前端UPS系统在断电时,最多坚持7.5h。

上述公式如果反推,根据当地实际情况,确定蓄电池所需要的工作时间,就

可以决定所需的蓄电池容量和电压。

机房建设UPS的供配电:

除了对负载进行分析,根据其要求的高低和经济的许可选择合适的UPS外,要使UPS可靠地工作,正确的供配电也是不可缺少的一环。对于单相进单相出的UPS,其供配电线路根据计算电流选定。如某3 kVA的UPS供配电系统图如图所示。

企业对业务的重要性和可用性要求逐渐提高,过去对供电系统采用的方案为单机UPS工作,或串联UPS工作,显然不能达到当前现代企业的要求。为了提高数据中心的可用性,必须提升UPS供电的可靠性,彻底提高UPS供电系统的可用性。可采用1+l并机双母线冗余方案,当任何一台ups出现故障或者其中一套母线发生故障时,均不影响使用。也可采用两台独立的UPS为双电源负载提供两路电源,同时为另一路UPS提供旁路备份。无论哪种方案,在设计时需要考虑到未来的业务发展,尽量采用可热插拔的模块化UPs系统,便于升级。

机房建设UPS安装与运行维护注意事项:

(1) UPS电源的场所摆放应避免阳光直射,并留有足够的通风空间,同时,禁止在UPS输出端口接带有感性的负载。

(2)初次使用前,最好先不接负载,让UPS对蓄电池充电8 h以上,使各蓄电池电压均衡后再投人使用。这是因为UPS从生产到使用大约要延误数月的时间,蓄电池具有自放电效应。

(3)严禁频繁地关闭和开启UPS。一般要求在关闭后,至少等待6 s后才能重新开启UPS,否则,UPS可能进入“启动失败”的状态。开机、关机严格按正确的顺序进行操作,避免因突然加载或减载时,UPS输出电压的波动过大而无法正常工作。

(4)禁止超负载使用。UPS电源的最大启动负载最好控制在80%额定输出功率之内。实践证明,对于绝大多数UPS电源而言,将其负载控制在30%——60%额定输出功率范围内是最佳工作方式。

(5) UPS蓄电池的正确使用与保养:

为了延长UPS蓄电池组使用寿命的,要保证工作环境在20—25℃之间;

当蓄电池电压过低而自动关机时不能再开机继续使用,以免蓄电池组过度放电而损坏,严禁对UPS电源的蓄电池组过电压、过电流充电。

对于长期只充电不逆变的UPS,要对蓄电池进行每三个月一次大容量放电,并在放电后24小时之内充电。

对铅酸蓄电池的监控尤为重要。因为其故障往往造成电网故障。

不能把不同容量、不同厂家、不同性能的电池联在一起,否则会影响整组蓄电池的性能。同时,要定期对电池进行检查、测量,并做好记录。检查项目包括:整组电池的浮充电压,单体电池浮充电压等。

(6)、防止过电压。

在机房配电屏低压空气断路器后,安装适当容量的并联式低压电源避雷器。在UPS电源端安装适当容量的串联式低压电源避雷器(或SPD),以保证UPS的安全可靠运行,为防止雷电波从现场引人,可以在UPS输出侧处加装相应的避雷器。

( 7)定期对UPS电源进行维护工作:清除机内的积尘,测量蓄电池组的电压,更换不合格的电池,检查风扇运转情况及检测调节UPS的系统参数等。

多年的工程实践证明,采用UPS后,电源的可靠性得到很大的提高,电源的品质也得到改善,智能系统宕机的损失也减到最低。随着计算机、通信以及网络等技术的发展,UPS产品不断升级换代,现已实现了电路结构的模块化、集成化、全数字控制、环境集中监控及远程智能化管理等,其应用范围也越来越广。只有合理地选配,正确地使用与维护,才能充分发挥UPS的优点,保证现代建筑信息系统的安全。

现代化住宅智能化弱电工程管理思考

随着计算机技术的普及与信息产业的飞速发展,住宅小区智能化已成为现代建筑的发展趋势。通常情况下,智能建筑包括传统的建筑和智能化系统两部分。从工程施工角度出发,除了传统的建筑施工外,还有智能化弱电工程的施工问题。智能化住宅施工的特点是系统复杂、技术先进、施工周期长、作业空间大、使用设备和材料品种多,设备精密、价格昂贵,只有通过有效的管理才能保证工程的顺利进展。

  一、智能化系统施工过程的协调管理

建筑施工涉及到各种专业,如智能化建筑的外形、使用功能、结构形式、安全合理性等,无论在设计,还是在施工方面的质量,都必须得到很好的控制和保证。但各专业工程施工中的交叉配合与协调工作,经常不尽如人意。

到了工程施工的后期,由于这样或那样的问题,往往出现返工,造成工程投资的极大浪费,影响工期,有的还会影响到建筑物的使用功能,严重的甚至有质量问题和安全隐患。工程施工中各专业的协调管理工作不仅很重要,同时也很必要。

作为施工单位项目经理,在施工过程中,应与业主、土建总包、监理、各主承包协调,应切实遵照业主所确定的小区智能化系统设计方案施工,保质保量地执行合同细则,并根据业主提出的变更通知,及时与总包、监理、各主承包协调沟通,快速制定变更施工方案,同时遵守总包、监理、土建等各承包商所制定的规章制度,配合总包、监理、土建等各承包商的隐蔽工程及其他工程质量的验收工作。做好与电梯供应商、消防施工单位、电信局、有线电视台及其他机电设备供应商的协调工作,并让所有协调方签字确认。

(一)智能化子系统与其他工种之间的配合管理。智能化弱电工程涉及土建、装饰、空调、给排水、供电、照明、电梯等专业施工单位。因此,在工程现场,必须与上述专业施工单位密切配合与协调,如在消防系统的阀门、水管温度传感器、流量计和水流开关的安装及开孔位置、凸台焊接、风门与执行器的配合中,要与安装公司有密切配合。

智能化系统线槽架的安装施工,应在土建工程基本结束以后,与其他管道(风管、给排水管)的安装同步进行,也可比管道安装稍迟一段时间(约15个工作日),但必须解决好这些线槽架与管道在空间位置上的合理安置和配合。

(二)管线施工与装饰工程的协调。在吊顶内敷设管线须与装饰工程配合进行,装饰工程完成主龙骨后,可在主龙骨上配置管线,钢管应卡固在龙骨上,按最近直线距离敷设,在吊顶上面安装接线盒,接线盒不能高出吊顶平面,钢管配好后,应将电缆电线穿入,做好吊顶上面的管线敷设工作。

在装修人员安装次龙骨和上面板时,要配合装修在吊顶面板上开孔,留出接线盒,开孔的面积应小于接线盒口面;另一种做法是先将管子配好,将引线钢丝穿入管子,待吊顶安装完毕后,再穿线接线和安装弱电设备。当配管的位置与接线盒位置不能准确对应时,应采用金属波纹管在吊顶内做软接续,将导线引至设备安装位置。在轻型复合墙或轻型壁板中配管,先要测量好接线盒的准确位置,计划好管子走向,与装修人员配合挖孔挖洞。

智能化弱电系统的配线和穿线工作,在土建工程完全结束以后,与装饰工程同步进行,进度安排不能在装饰工程结束之后,以免造成穿线敷设的困难。智能化系统工程的配管、线、槽和线路敷设,设备安装和调试,往往是由不同的施工单位施工,因此当在每个工序或工种施工结束后,必须填写相应的施工记录表。进行单体设备安装和穿线、接线时,必须遵守隐蔽工程和相应的工程验收规范,按设计图纸要求进行交接验收,同时做好单位设备的测试记录,并提交较完整的工程技术档案资料,以确保工程质量。

(三)施工质量与施工工期的协调。在智能化住宅施工过程中,要明确各子系统与其他单位的施工界面,如土建、安装、电梯等。明确各子系统之间的施工界面,如联动接点、控制接口位置;明确系统调试的工作界面。在各子系统施工过程中,每一个施工环节必须检查,对不符合规范的施工要坚决加以整改,将质量隐患消灭在萌芽时期。

工期保障是建设及投资方资金回笼的关键。智能化系统在住宅工程建设中是个配合工种,工期依赖于土建、安装、装修等的工程进度,施工计划往往要随着其他工种工期而调整,因此必须制定相应的措施来保障其按合同时间完成。

  二、智能化系统的调试及验收管理

(一)系统调试前的准备工作。系统调试前,应准备好相关的技术资料。这些技术资料一般包括:

1、设计图纸。包括系统图、控制原理图、管线施工图、各种接线表、设备安装和设备布置平面图、产品技术说明书等施工设计图纸与资料;

2、线路敷设、测试记录及隐蔽工程验收报告;

3、设备安装记录及各工种之间交接验收单;

4、受控单体设备测试记录。

(二)智能化系统的调试步骤。智能系统的种类很多,性能指标和功能特点差异很大,调试要分步骤、分区域和分系统进行。主要调试步骤如下

1、对系统单体设备或部件进行调试,并做好单体调试记录。单体调试要观察设备的加电情况、表针指示、显示屏显示等,对运转异常的设备应立即断电检查。

2、局部或区域调试。如小区面积较大、系统设备较分散,调试应分区域进行,要对供电电压、线路阻抗、数据传输等进行测试,对不符合要求的线路及设备要检查,并加以分析,找出问题,进行解决。

3、整体系统的联调及系统集成。将系统全部连接进行系统调试,首先是初步联调,可用观察和经验感觉等方法进行,然后进行仪器测试。系统联动及系统集成是系统调试的最后一道工序,应在中央监控设备安装完毕后进行。调试步骤为:中央监控设备――现场控制器――分区域端接好的终端设备――程序演示+开通。

对智能化程度高的弱电系统,如智能化火灾自动报警系统,有些产品是先调试报警控制主机,再分别逐一调试连接的所有火灾探测器和各类接口模块与设备。无论是单体还是系统调试,都必须有调试记录,并将调试记录存档,供总体验收和资料备案使用。

(三)智能化系统的竣工验收。智能化系统工程验收分为隐蔽工程验收、分项工程验收和竣工工程验收三个步骤进行。

1、隐蔽工程验收。智能化系统安装中的线管预埋、直埋、接地极等都属隐蔽工程,这些工程在下道工序施工前,应由建设单位代表(或监理人员)进行隐蔽工程检查验收,并认真办理好隐蔽工程验收手续,纳入技术档案。

2、分项工程验收。在某阶段工程结束,或某一分项工程完工后,由建设单位会同设计单位进行分项验收,有些单项工程则由建设单位申报当地主管部门。

3、竣工验收。工程竣工验收是对整个工程建设项目的综合性检查验收。在工程正式验收前,应由施工单位进行预验收,检查有关的技术资料、工程质量,发现问题及时解决。

智能化集成系统验收,是在各个子系统分步调试完成后,再演示相应的联动联锁程序,并在整个系统验收文件完成以及系统正常运行不少于一个月以后,方可进行集成系统验收。在整个系统集成验收前,也可分别进行系统集成各个子系统的工程验收,如火灾自动报警与消防控制系统、安全防范系统等相对独立的子系统。

智能建筑是以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。在总结经验教训的基础上,探讨一种先进、合理、有效的工程管理模式,保证智能化系统在住宅工程的成功运行和投资效益,具有重要的意义。