建筑智能化系统与给排水工程设计

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摘要：本文对建筑智能化系统与给排水工程设计工作的关连作了简要介绍，还借助于建筑智能化系统实现一些新的给排水工程目标进行了理论探索。

　　近年来“智能大厦”一词风行全国各大城市，为了加强管理，建设部1997年10月以建设「1997」290号文，发布了关于《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》，从国家管理的角度将此项工程的设计管理纳入了正轨。究竟给排水工程与“智能大厦”有何关连？设计中又将如何配合？这是许多设计人员想要搞清楚的问题。本文试图从“提出问题的角度对此做一初步论述，以便进一步展开、深化。

　　1、与之有关连的给排水工程

　　一般来说，以下给排水工程应接入该大厦的建筑智能化系统：

　　1.生活水系统

　　1）水泵的编号、状态（工作、备用、故障）；系统的压力；水池及水箱的水位；

　　2）变频调速泵的频率、工作压力；

　　3）系统的简图及主阀状态；

　　4）各用户水表的读数。

　　2.热水系统

　　比照生活水系统，增加所有换热器的有关参数，以及系统的温度、热媒消耗等。

　　3. 循环冷却水系统

　　同生活水系统，增加冷却搭的有关参数。

　　4.消防水系统

　　将消防泵的编号、状态，所有报警讯号以及联动控制全部接入FA系统。

　　5.客房故障、水池、水箱缺水报警等

　　6.排水系统

　　2、设计的程序与配合

　　建筑智能化系统工程与通常的民用建筑工程在设计的程序与阶段上有较大的不同。一般应按用户需求分析、系统设计、施工深化设计等3个环节，依次分步进行。

　　1.用户需求分析

　　这是整个工作的基础。同样是智能化系统，依据建筑物功能、性质、建筑资金、业主的不同表现极大的差异，最后反映在耗资规模上，差别也很大。一般来说，大型高档的公共建筑（商场、酒店、写字楼），需综合考虑各承租户的需要，尤其要重视招商本身的需要，应具备较齐全的功能。而比较单一的建筑（如银行、邮政、出版、政府机关）则多有所侧重。此阶段工作要注意把握好使用功能与实际需要这两个关键，切忌脱离实际提高标准。对给排水专业设计人员而言，吃透业主的宏观想法，然后再一起理出对给排水工程的具体要求至关重要，这也是此项工作中较为困难的一步。

　　2.系统设计

　　这要由相应专业设计人员来完成，给排水设计人员只是按常规的设计工序管理进行专业间配合（即提资、反馈的反复、交叉过程）。如果智能化系统的设计是与上建设计同步进行的，系统设计应在初步设计阶段完成。目前建筑智能化系统工程比主体工程滞后较为多见，导致某些工程的局部不尽人意，这虽属难免，这样的事当然少一些更好。

　　3.施工深化设计

　　与主体工程的设计不同，施工深化设计工作由系统集成商来完成。

　　建筑智能化系统涉及计算机、通讯、广电、公安、环保等领域，许多硬件、软件直抵发展最迅猛的那些高科技领域前沿。技术更新快，设备更新更快。一些工作的主导专业已是一种相当模糊的概念。在这些地方，许多相关的专业公司比之寻常按传统模式组建的设计院（建筑设计院或专业设计院），与科技市场的联系更密切，因而在人员、以及最新技术和信息的拥有上有着明显的优势。因此，施上深化设计应由系统集成商来编制。但建筑智能化系统从属于主体工程，必须与主体工程的形象、性能协调一致，所以系统集成商应在该上程的原设计单位的指导下进行此项工作，该设计单位对该工程总体负责。

　　上述三个环节中，给排水设计人员的工作重点在第一、第二个环节。给排水设计人员应对给排水工程中的工程目标、信息采集点、联动控制点的设置及其硬件的选用、安装负责。

　　智能化系统另一个重要的组成是结构化布线，它担负着语音、数据、视频传输的重任。这是所有智能大厦唯一共同之处。但结构化布线并不受给排水工程所制约，给排水设计人员不必过多考虑。

　　3、智能化建筑对给排水设计工作的影响

　　总的来说，在建筑智能化系统中与给排水工程有关的地方并不多，但对给排水设计工作而言，有没有可能利用建筑智能化系统已具备的强大的数据处理功能、网络来推进一些新的工程目标、或用一些新的技术手段来实现传统的工程目标？且试举几例：

　　1.利用程序控制管理蓄水的进、出水

　　1）进水传统的方式是用浮球阀（或液位控制网）来控制，当池内满水时自动关闭进水。此类方式有阻力大、动作频繁、易磨损、漏水量也大等弊病，频繁的维修使用户不堪其苦。

　　在大厦内已有BA系统的条件下，用电动阀门与水池内的液位装置来取代浮球阀，实现程序控制是合理而简单易行的（为确保工作可靠，还可再增设1个水池满水报警）。

　　2）水池出水

　　同理，水池出水也可利用程序控制来管理。生活、消防水池通常合并设置，为了保证消防水量不在平时被动用，常常用抬高生活泵吸水管的作法。此作法也有一些弊端：死水区水质容易变坏；低水位时吸水喇叭口附近形成漩涡从而带入空气，致使水泵工作失稳，以及造成气蚀；此外，在泵房的竖向布置上也带来一些麻烦。如利用程序控制来管理，使池内水位降至某一定值时生活泵自动停止，上述弊端即可根除。

　　1）优化变频调速供水装置的工作作为一项节能技术产品，恒压变量变频调速供水装置在国内已得到广泛使用。由于其压力传感器设置在靠近水泵的压水管上，致使装置实际取得的节能数量大大低于节能的理论值。为了改变这种状况，一种方式是开发、研制新一代变压变量变频调速供水装置，使水泵的工况点贴近该给水系统的管路特性曲线运行；另一种较简单的方式便是将压力传感器的安装位置挪至该给水系统的最不利点，这样做系统虽则是恒压运行，实际上已扣减在非额定流量条件厂虚拟的水头损失，对水泵而言己实际变压变量供水，从而使节能效果向理论值大大靠近了一步。

　　在智能大厦内，利用智能化系统的网络和技术帮助上述目标的实现，同样是合理而简便的。

　　2）自动收费管理

　　办公自动化系统是建筑智能化系统的重要组成部分，已有多种自动收费管理的软件，我们没有理由使水费的管理置于自动收费管理之外。口前，国内如宁波水表厂已研制出LXWJ-16流量集中检测仪，可以实现远程计量。但由于微机在线动态测量和对物理过程进行监控以及图像、语音处理，都只能识别和处理数字量。因此，上述模拟量必须经过A-D转换才能实现被控对象与CPU之间的信息交换。此外，在我们所讨论的特定环境，还必须能通过信息插座，结构化布线系统将信息传输到计算机，因此，这方面还有些工作要做。

　　给排水专业应当重视此项工作，工程上的这种需要已趋明朗，数码远传式水表一旦推向市场。将从根本上解决了高层建筑“水表出户”的难题（改为“抄表不必入户”）。

　　4、结语

　　建筑智能化系统，目前还只是一项新生事物，直到目前，在现有的教育体系中甚至还找不到它的专业设置。然而在许多耗资过亿的高档建筑中，一方面是实际需要，另一方面也许还作为大厦品味的一种标志，智能建筑工程正方兴未艾。主动介入这个新兴领域。有机配合、共同努力、求实创新，是有关专业、也是给排水专业应尽的职业责任。