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第8章 智能建筑和建筑设备自动化系统概述(7)

仪表导压管的选择,应符合工业自动化仪表有关设计规范,一般选择矱14mm×1.6mm无缝钢管。

仪表管路敷设,应按照工业自动化仪表管路敷设有关规定,设置一次阀、二次阀、排水阀、放气阀、平衡阀等,管路敷设应符合标准坡度要求。

6.电缆穿管的选择

建筑设备监控系统中的仪表信号、电源与通信电缆所穿保护管,宜采用焊接钢管,电缆面积总和与保护管内部面积的所占比例为35%。

地面与墙内安装的电缆穿管,一般由土建施工单位安装。

7.电缆桥架选择

在线缆较为集中的场所宜采用电缆桥架敷设方式。电缆桥架敷设时应使强弱电缆分开,当在同一桥架中敷设时,应在中间设置金属隔板。电缆在电缆桥架中敷设时,电缆面积总和与桥架内部面积比一般应不大于40%。电缆桥架在走廊与吊顶中敷设时,应注明桥架规格、安装位置与标高。电缆桥架在设备机房中敷设时,应注明桥架规格,安装位置与标高可根据现场实际情况而定。

1.4.8建筑设备自动化系统的供电与接地

1.供电方式

建筑设备监控系统的现场控制器和仪表宜采用集中供电方式,即从主控室放射性地向现场控制器和仪表敷设供电电缆,以便于系统调试和日常维护。

2.配电柜

主控室应设置配电柜,总电源来自安全等级较高的动力电源,总电源容量不小于系统实际需要电源容量的1.2倍,配电柜内对于总电源回路和各分支回路,都应设置空气开关作为保护装置,并明显标记出所供电的设备回路与线号。

3.UPS选配原则

建筑设备自动化系统的UPS配置,应采用在线式不间断电源,保护范围为控制室计算机监控系统,蓄电池容量应保证断电后维持建筑设备自动化系统主机系统工作30min。

4.接地原则

建筑设备监控系统的主控室设备、现场控制器和现场管线,均应良好接地。

5.接地方式

建筑设备监控系统的接地方式可采用集中的共用接地或单独接地方式。采用联合接地时,接地电阻应小于1Ω;采用单独接地时,接地电阻应小于4Ω。

6.屏蔽接地与保护接地

建筑设备监控系统的接地一般包括屏蔽接地和保护接地,屏蔽接地用于屏蔽线缆的信号于屏蔽接地处,保护接地用于正常不带电设备,如金属机箱机柜、电缆桥架、金属穿管等处。

1.4.9建筑设备自动化系统的造价估算

在建筑设备监控系统的工程实施过程中,在方案设计、初步设计、施工图设计阶段及系统招投标阶段,都要求对建筑设备监控系统的投资造价作出估算、概算和预算,针对不同阶段的要求,建筑设备监控系统常采用以下几种投资造价的估算方法。

1.面积估算法

在楼宇内机电设备系统尚未开始设计或未完全确定之前,根据建筑物的性质和面积,参照同类建筑中的建筑设备监控系统的投资,凭经验按照建筑面积估算建筑设备自动化系统投资,此即为面积估算法。这多用于早期项目投资估算,如方案设计阶段。

建筑设备自动化系统按面积造价估算,通常为人民币20~40元/m2,对于建设规模较大或机电设备较简单的建筑物,其平均造价较低。对于建设规模较小或机电设备较复杂的建筑物,其平均造价较高。可根据各地建筑市场的价格进行估算。

本方法简单易行但准确性差,且需要较多经验和同类项目的数据,可在项目建设初期进行建筑设备监控系统的价格粗略估算时采用。

2.点数估算法

在楼宇的机电设备系统设计到一定深度后,专业人员可根据楼宇机电设备的监控要求,设计或估算出建筑设备监控系统中各个子系统的总监控点数量,再按照监控点数估算出建筑设备监控系统的投资。

建筑设备监控系统如按监控点数造价估算,通常为人民币1500~2500元/点。对于监控数字量较多的建筑设备监控系统,其平均造价较低;对于监控模拟量较多的建筑设备监控系统,其平均造价较高。

如某酒店,建筑设备监控系统的总监控点为1000点,按2000元/点估算,共需约200万元。

本方法比面积估算法准确度有所提高,但并未区分现场仪表种类规格,建筑设备监控系统的功能要求不明,因此准确性仍然较低,多用于建筑物中机电设备的工艺控制方案完成后的投资估算,如初步设计阶段。

3.设备估算法

在大楼的机电设备系统要求已经确定、建筑设备监控系统的设计完成之后,可根据建筑设备监控系统设计完成后的监控设备、材料表、系统功能等详细要求,以及根据建筑设备监控系统实际造价或市场平均造价,列出系统及设备、材料的单项价格表,逐项计算得出设备总造价,再估算出系统安装调试费,计算出本项目的建筑设备监控系统总投资造价,建筑设备监控系统的工程量或安装调试费,可根据以下两种方式得出。

(1)投资比例估算法

先计算出建筑设备监控系统的设备总投资,再根据设备总投资的一定比例进行百分比取费,估算出安装调试费,通常按照建筑设备监控系统设备总投资的10%~15%进行取费。本费用中通常包括:安装费、调试费、安装指导费、运输保险费等。

本方法的优点是简单易行、工作量小,但缺点是收费无依据、合理性差,也不利于按照工程进度进行付费,常用于投标时间较短时的系统造价估算,或项目业主进行系统造价的粗略估算。

(2)工程定额法

根据设计完成的建筑设备监控系统中的设备、材料表,严格按照建设部或各省市地方的“建筑安装工程预算定额”中建筑设备监控系统有关部分的工程量进行逐项取费计算,得出准确的建筑设备监控系统安装调试费。

本方法按照国家相关规定执行,操作合理且计算准确,是目前大型工程中常用的规范操作方式,值得提倡。但有时各地情况和标准定额之间也有一定差距,须根据项目实施所在地的实际情况作出相应调整。

小结

本章通过对IB和建筑设备自动化系统的概述性介绍,从整体入手,旨在让读者建立起对建筑设备自动化系统工程问题解决的基本思路。智能建筑是建筑设备和建筑设备自动化系统所要装备的对象。因此,首先简单介绍了智能建筑的定义、组成、功能和基本要求,以及我国智能建筑的动态和发展趋势。其次,通过对建筑设备自动化系统的广义与狭义定义、组成、功能、结构和建筑管理系统、智能建筑管理系统概念的介绍,使读者建立起对建筑设备自动化系统的整体性认识。再接着对建筑设备自动化系统主要设备:传感器、执行器、现场控制器作了详细介绍,并以现场控制器对空调机组的监控为例,让读者建立起现场控制器对建筑设备监控的一般思路,而这正是本书后续章节的重点内容。最后介绍了建筑设备自动化系统工程实施(包括设计流程、依据、系统设计的深度要求、系统设备选型、控制室和现场控制器的设置原则、线路敷设、供电与接地、造价估算等),旨在让读者建立起对解决建筑设备自动化系统工程问题的总体把握与思路。对于1.4节知识点,读者在学习了后续章节之后将会有更加深刻的理解。

习题1

1.智能建筑也称_______,其英文全称是_______,缩写是_______。

2.世界上第一幢智能大厦于_______年在_______国的哈特福德(Hartford)市建成,该大厦改造后定名为_______。

3.4C技术指的是什么?

4.分析我国智能建筑得以快速发展的特殊背景。

5.目前,我国智能建筑在建设中占总投资的比例约为_______%,并将逐年上升。

6.运用因特网资料,分析2008年北京奥运会、2010年上海世博会对我国智能建筑发展的推动作用。

7.中国对IB的定义可以简单地表示为_______。

8.所谓智能建筑,就是通过对建筑物的4个基本要素_______、_______、_______、_______,以及它们之间的内在联系,以最优化的设计,提供一个_______的环境空间。

9.《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000中对“智能建筑”的定义是什么?

10.依据《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000,按智能化配置档次,将智能大厦中的智能化配置分为_______、_______、_______3个级别。

11.简述智能建筑的组成。

12.3A是指哪几个系统?5A是指哪几个系统?

13.PDS在智能建筑中的作用是什么?

14.智能建筑的功能有哪些?

15.与普通建筑相比,智能建筑的优越性主要体现在哪几个方面?

16.智能建筑在发展中主要存在哪些问题?

17.叙述狭义和广义的建筑设备自动化系统的监控范围。

18.建筑设备自动化系统的监控内容主要有哪些?

19.对被控对象来说,建筑设备自动化系统主要实现哪些功能?

20.分析建筑设备自动化系统在节能控制方面的作用。

21.建筑设备自动化系统的控制方式有_______和_______两种。

22.建筑设备自动化系统的自动监视一般可以分为_______和_______两种。

23.集散型控制系统的特征是“_______,_______”。

24.集散式楼宇自动化系统一般由哪3级组成?

25.绘制集散式楼宇自动化系统的结构框图。

26.应用Google、Baidu等网站,搜索和调查建筑设备自动化系统设备的市场应用情况,请列举3个着名的国内和国外建筑设备自动化系统产品的品牌名称。

27.测量仪表中变送器和控制器的主要区别是什么?变送器和控制器在建筑设备监控系统中的主要作用是什么?

28.现场控制器能够支持_______、_______、_______、_______4种不同性质的监控点。

29.在建筑设备自动化系统中使用的数字量输入多为_______信号,数字量输出多为_______信号。

30.在建筑设备自动化系统中使用的模拟量信号有哪3种?

31.现场总线型楼宇自动化系统与集散型楼宇自动化系统相比具有什么优势?目前工程中以哪种建筑设备自动化系统为主?

32.什么是建筑设备管理系统?什么是智能建筑综合管理系统?

33.传感器的定义是什么?变送器的任务是什么?传感器和变送器在控制系统中的作用是什么?

34.列举建筑设备自动化系统常用的传感器。

35.建筑设备自动化系统中常用的几种温度检测器件的结构有哪几种?

36.叙述温度传感器的选型流程。

37.在楼宇自动化中湿度传感器的作用是什么?

38.水压力/水压差传感器的主要作用是什么?

39.压差开关、水流开关、液位开关的作用是什么?

40.执行机构也称为执行器,其在控制系统中的作用是什么?

41.现场控制器分别是用什么信号来控制电动蝶阀、电磁阀、电动调节阀的?

42.建筑设备自动化系统分别是用什么信号来控制连续调节式风门和通断式风门的?

43.对于现场控制器在楼宇智能化工程中的应用,现场控制器与数字电路中的集成器件有什么样的类似性?

44.利用AutoCAD软件,绘制“建筑设备自动化系统控制网络”。

45.建筑设备自动化系统工程设计需要进行哪些工程需求分析?

46.简述建筑设备自动化系统的设计流程。

47.利用Excel软件编制“建筑设备自动化系统监控点位总表”和“现场控制器监控点一览表”。

48.建筑设备自动化系统对中央控制室的要求有哪些?

49.简述现场控制器的设置原则及布线方式。

50.简述建筑设备自动化系统对电缆选择与敷设的要求。

51.建筑设备自动化系统中央操作站应设UPS装置,其容量应包括_______的总和并考虑_______容量,UPS供电时间不得低于_______min。

52.简述建筑设备自动化系统的接地要求。

53.10万m2写字楼的建筑设备自动化系统按30元/m2造价估算,共需约_______万元。

54.根据建设部2003年颁布的《建筑工程设计文件编制深度规定》,智能建筑建筑设备自动化系统设计深度具体分为3个阶段:_______、_______和_______。

55.建筑设备自动化系统的方案设计、初步设计、施工图设计的内容有哪些?

56.建筑设备自动化系统的系统选型主要从哪几个方面考虑?

57.现场控制器的输入输出点应留有适当余量,以备系统调整和今后扩展,一般预留量应大于_______%。

58.思考建筑设备自动化系统的供电与接地方式。

59.建筑设备自动化系统的造价估算方法有哪些?

60.比较投资比例估算法和工程定额法的使用场合和优缺点。

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