智能建筑有关问题探讨

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〖摘　要〗　本文涉及提高智能建筑运行应注意的事项，智能建筑的标准及设计规范制订的重要性，变送器(传感器)及执行器选择的原则等问题。 

〖关键词〗　智能建筑　标准　设计规范　变送器　执行器 　　 智能建筑最近几年在我国发展很快。许多公共设施，高层建筑，甚至住宅小区都要求智能化，智能建筑热就要到来或已经到来。任何新事物刚一出现人们都有一个认识过程，一旦被人们认识了，很快就会引起一股热潮，但有热就会有冷，当热过了头的时候就要适当冷一点，否则会象人一样热过了头就会生病。 一、我国智能建筑概况 　　我国智能建筑开始于80年后期与90年代初， 1991年曾派人去当时瑞士能德公司(后改名为兰吉尔公司，是西门子楼字科技之金属公司，其楼字自控系统S600品牌为兰吉尔•驷法)进行了技术培训与学习。随后便与该公司联合在国内推广楼字自动化系统(BAS)。 　　1991年开始，我国建成不少智能建筑，但根据有关资料介绍，我国已建成的智能建筑有70％以上运行不正常，上述比例是否正确没有去分析过，但根据工作中接触的情况看，至今见到的运行正常，真正达到智能建筑标准的确实为数不多。造成投资浪费现象惊人。国家已经发现了再这样下去会造成更大的浪费，因此成立了智能建筑专家委员会，开始着手编制有关标准与设计规定，对智能建筑系统集成商进行资质审定工作。  　　智能建筑运行不正常，可分为以下几种情况：最严重的是系统处于停运状态，这种项目大都建于90年代初期，通过代理商订货，调试，验收及培训工作不完善，后期服务无法保证，出现问题找不到原订货商，找到了费用也很高；另一种情况是系统仍在运行，但只能进行显示与手动控制，这种情况比较多，部分自动控制能正常投入的项目不太多，达到自动控制全部投入运行，实现经济运行的工程确实不多，只有在近几年来人们注意了对供货商或代理商资质的审查，并对设计、调试、验收、培训及后期服务在合同中都作了明确规定之后，情况大有好转。  　　造成大量智能建筑不能正常运行的原因是多方面的，有些是对智能建筑定义认识不正确，有些是设计上的原因，有些是供货商的原因，有些是施工单位的原因。需要进行认真 分析，总结经验，不断改进。 　　由于人们对智能建筑的定义认识不正确 应该是实际上也不是的智能建筑也称为智能建筑去宣传到现场参观以后，当然就会对智能建筑产生误解这不仅有损于智能建筑，当然就会对智能建筑运行情况发挥经济效益与社会效益的调查形成误导。  　　电气施工图设计不完善也是智能建筑不能正常投入运行的一个重要原因，智能建筑中所涉及到的办公自动化系绞(OAS)通信自动化系统(CAS)与楼宇自动化系线(BAS)都是当前世界上的先进技术，设计单位很难一下掌握，熟悉起来要有一个过程，设计单位对选用系统不熟悉，施工图设计就相当困难，对每个系绞应包括那些内容，人家都有分歧，因此3A之后，又出现5A，把本来己经包括在楼宇自动化系统(BAS)中的消防自动化系统(FAs)与保安自动化系统（SAS)单独分出来。在国外楼宇自动化系统(BAS)，当然应包括消防自动化系统(SAS)与保安自动化系统(FAS)。国内由于消防部门的要求，消防自动化系统(SAS)要单独设计，否则有关部门无法审批通过。办公自动化系统(OAS)与通信自动化系统(CAS)也要求由设计单位来完成设计。这两个系统施工图设计与产品的关系比较密切，各个厂家的产品在网结结构、产品功能及价格上判别也比较，施工图设计如果定了某一家产品，随着建设周期的拖延，资金的变化等原因，很难按设计图纸进行订货，订货一旦有变化，设计就要变化，所以办公自动化系统(OAS)与通信自动化系统(CAS)施工图设计只能作到综合布线，并提出一个概算，由于设计上认识的不统一，加上一个工程设备订货往往变化多次，这也是造成? 悄芙ㄖ?荒苷?Ｔ诵校?跋旎?揪?眯б嬗肷缁嵝б娴恼?７⒒拥囊桓鲋匾??颉?BR> 　　供货商及其产品质量也是影响智能建筑正常运行的一个重要因素，运行不正常，不能发挥其经济效益，造成投资浪费大都指楼宇自动化系统(BAS)，因为楼宁自动化系统(BAS)运行不正常往往是无法保证自动控制正常投入运行，或者无法实现工况目动转换，以有效利用室外新风来节约能源，显示部分一般都能保证正常运行，由于不直接影响工作，就引不起业主的高度重视。国内智能建筑中所选用的楼宇自动化系统(BAS)基本都是国外产品，而且以兰吉尔、江森与霍尼威尔三大公司的产品为主。国外楼宇自动化系统(BAS)的供货都是从敏感元件、执行机构、阀门、变送器、现场控制站(子站)、网络服务器及所有软件成套供货，其产品质量是完全可以保证的，但国外供货商在现场调试，人员培训，后期服务等方面不能保证，特别在与甲方及施工单位配合上更难做好。设备到货，有些安装调试一结束，再进行联系就相当困难，后期服务费用甲方难以承受，这样就严重影响了楼宇自动化系统(BAS)的正常运行。 　　现场调试及后期务问题最近几年也引起了国外公司的重视，他们有的在国内寻找代理商或合作伙伴，有的办事处也开始配备这方面的人员，开始承接工程并负责现场调试与后期服务。 所以最近几年智能建筑的楼宇自动化系统(BAS)正常投运率提高了很多。 　　施工单位的技术力量以及对国外产品的熟悉程度，也直接影响到楼宇自动化系统(BAS)的正常进行。接线错误，特别是因电源线与信号线接错，或地线接错引起设备损坏的现象时有发生。施工质量保证不了，接线混乱给现场调试及系统投运造成的影响是非常大的，所以有些供货商在签订合同时往往希望从工程安装开始承包，事实证明这种办法能够有效保证现场调试与系统的正常投运。但甲方能否接受，施工单位能否同意就很难保证。 二、智能建筑标准的制定 　　智能建筑中楼宇自动化系统(BAS)正常投运率低，造成投资与能源的大量浪费，己引起政府有关部门的重视，专门成立了智能化系统工程设计专家工作委员会，该委员会作为建设部勘筹设计司的顾问，参谋和助手，协助设计司开展工作，其中一项任务是协助政府制定有关标准、规范与行业法规。 　　智能化建筑设计标准如何制定，制定之后如何招待是一个值得探讨的问题。标准制订出来，大家就要执行，如果标准制定的不合理，制定出来以后大家都不去认真执行也就失去了制定标准的意义。 有些设计单位结合多年设计工作中的经验，制订了一个智能建筑设计标准，当地政府还发了文件要求本地区参照执行；这种积极性是值得学习的，但标准出来之后，也引起了许多不同看法。分析其原因主要是大家对智能建筑及其标准的制定理解与认识上差异较大。  　　市场经济情况下标准如何制订，制订出来以后又如何去执行，这都是一个新问题，有些专家建议标准按建筑面积制定，有些专家建议按行业划分来制定，有些专家建议按地区划分来制定，这些都需要由专家去论证，按建筑面积去制定，建筑面积达不到，但投资允许，实际使用又需要，就不能按标准去设计与施工，建成以后再改造如果按行业划分，那么多的省委大楼，市委大楼能否按标准去设计与建设值得讨论，按地区划分来制定问题就更大了，作为论文发表出来，让大家进行分析讨论是完全可以的，作为一个政府部门制定出来的标准规定什么地区可以建什么标准的智能化建筑，什么地区不能建什么标准的智能化建筑，可能就不太合适。所以智能化建筑标准的制定如何适应市场经济的发展要引起标准制定者的高度重视。 三、智能化建筑设计规范的制定 　　设计规范在设计中起到法律的作用，国家制定的设计规范实际上就是建设单位与设计单位必须遵守的法规。安全性在智能化建筑中的位置是非常重要的，没有安全性，舒适性和使用性都无法保证。安全性包括人身安全与设备安全。智能化建筑人员集中，设备昂贵，安全性就尤为重要，所以智能化建筑必须严格遵守设计规范，所以大家都希望智能化建筑的设计规范早日制定。但仔细分析一下智能化建筑的设计规范如何制定，制定出来又如何执行都存在不少问题。就这个问题曾经拜访过国内制定电气专业有关设计规范编制的专家学者，他们介绍，设计规范一般都按专业制定，它要求各种类型的建筑物都要遵守，国外还没有类似的智能化建筑的设计规范供参考。  　　对电气专业来讲，国家颁布了许多规范，如35～110KV变电所设计规范(GB50059－92)。10KV及以下变电所设计规范(GB50053－94)，低压配电设计规范(GB50057－95)，建筑物防雷设计规范(GB50057－94)，工业与民用电力装置的接地设计规范(GBJ65－83)电子计算机房设计规范(GB500174－93)，工业计算机监控系统抗干扰技术规范(CECS81：96)，建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范(修订本) (CECS72：97)以及消防设计规范等。智能建筑物的电气设计首先要遵守上述规范，不需要组织人力再去专门为智能化建筑制定一个专用的设计规范，否则一旦两个规范出现不统一，或设计施工与验收人员理解不一致，就会给建设工作造成混乱。 　　智能建筑必须遵守国家有关规范与法规，当然智能化建筑是一门技术先进的新的学科，人们应当集中讨论与研究分析一下国家有关规范与法规不能满足智能建筑的要求，然后再对国家有关规范与法规进行补充或修订，是否需要再单独编制一篇规范，要认真论证。 　　工作实践发现在计算机网络系统及计算机控制系统的安全防护方面，国家有关规范规定还不明确，而这方面的问题对智能化建筑的运行影响还比较大，轻则影响系统稳定运行，重则损坏吕贵的计算机系统，造成投资的重大损失，有时还破坏系统的数据，对大型网络系统，数据破坏带来的损失更为严重。在35～110KV变电所设计规范(GB50059－92)，10KV及以下变电所设计规范(GB50053－94)，低压配电设计规范(GB50054－95)及建筑物防雷设计规范(GB50057－94)中对过电压安全防护都作了一些规定，人们可以分析研究一下这些规定可否满足智能化建筑的要求，满足不了时，可进行修改或补充，特别是对低压配电设计规范(GB50054－95)进行补充或修改比较合适。在进行修改时，应注意到现在有些连接件或电子元器件本身已经有了能防止15KV过电压冲击的功能，电压防护等级已经很高，但能量吸收方面能否满足要求，还要和有关配电设计规范进行协调。 　　接地系统设计一直是困扰着计算机控制与网络系统以及通信系统的一个较重要的问题，这方面由于专业不同，看问题的角度就不同，认识也就很难统一。所以在工业与民用电力装置的臻地设计规范(GBJ65－83)制定时，没有明确计算机控制系统与通信系统的接地要求，严格讲计算机控制与网络系统，以及通信系统接地设计也属电气接地设计范畴，在安全接地方面也必须遵守国家规定的工业与民用电力装置的接地设计规范(GBJ65－83)。计算机控制与网络系统，以及通信系统本身地如何接，工业与民用电力装置的接地设计规范(GBJ65－83)就没有专题进行论述。我们也曾拜访过编制该规范的有关专家，双方还进行过讨论，结论是当时没有计算机专业的专家参加编制工作，国外虽然有些规范可以参考，对有些问题的认识与理解还不能统一，现在看来有必要进行补充或修订。当前在计算机控制或网络系统，以及通信系统的接地上还有一定分歧，其他线除保护接地外，还分为系统地、现场地、逻辑地、数字地、模拟地、信号地等，这么多种地线，有无重复，要由该专业方面的专家去认真分析研究，取得统一之后，才能对其如何接地作出合理的规定。接地方式有的提出要单独接地，但国家有关规范提出集中一点联合接地，这就发生了矛盾，接地电阻有? 奶岢鲆?笮∮?Ω，有的要求小于2Ω，国家有关规范规定要求小子4Ω，这里也发生了矛盾，工作实践中曾遇到过有些计算机控制系统要求接地电阻小于0.5Ω(多见于国内计算机控制系统)。国外的计算机控制系统的接地电阻要求各个厂家也不统一，有的要求2Ω，有的要求4Ω，还有的要求10Ω，但没有遇到过小于1Ω的要求。分析其原因主要与计算机控制系统本身的硬件设计，产品加工制造质量有关，硬件设计越先进，产品加工质量越高，对接地电阻的要求就不那么小。 四、结束语 　　现在国内智能化建筑选用的设备大部分都从国外进口。但近几年来我国计算机系统技术水平与产品质量提高的也非常快，完全可以满足一些中小型智能化建筑的使用要求，造价比国外同类系统低很多。国内有些公司与大专院校也开发出国产的楼字自动化系统，但由于敏感元件、执行机构、阀门与变送器等没有形成配套开发与生产，给国产楼字自动化系统(BAS)的推广与应用造成较大影响，希望能引起政府有关部门与专家工作委员会的足够重视，给予大胆而必要的扶持。为了降低工程造价，我们在一些工业生产的空调系统中，敏感元件、执行机构。阀门与变送器选用国外产品，计算机系统自己开发，运行实践•证明这一方案不仅可节约投资，减少外汇使用，在实际应用中我们自己开发的计算机系统的软件更适合于值班人员使用，而且可以合理地实现空调系统各种运行工况的自动转换，对于温湿度控制精度要求高的工业生产空调系统，更应选用国内开发的计算机控制系统。温度控制精度要求±1℃或±0.5℃，湿度控制精度要求士3％以内时，现场调试周期长，现场各种干扰影响也比较大，这时就要优先考虑选用国内开发的计算机系统，以便通过软件的控制水平来满足温湿度控制的要求。