论文部分内容阅读
摘要：作为现代建筑设计中的重要组成部分，弱电系统设计对于改善智能建筑的整体质量具有重要作用。本文首先介绍了智能建筑中弱电系统的组成与设计原则，然后具体阐述了弱电系统的设计，以期为相关设计与技术人员提供参考。
关键词：智能建筑；弱电系统；设计
中图分类号：S611文献标识码： A
智能建筑是现代控制技术、现代计算机技术、现代建筑技术、现代控制技术等多种技术相互融合的产物，其完善的功能设施与设计极大的提高了人们的额管理水平、工作效率与生活质量。而弱电系统是智能建筑设计中的关键内容，其设计质量的好坏将直接影响到智能建筑功能的控制与应用。因此，加强有关智能建筑弱电系统设计的研究，对于提高弱电系统的设计质量具有重要的现实意义。
一、智能建筑弱电系统的组成与设计原则
1、智能建筑弱点系统的组成
（1）弱点电源与接地系统，主要采用双电源对通讯设备、消防火灾报警设备等一级设备进行自切供电，其终端的计算机要安置隔离的的UPS装置；（2）火灾报警与联动控制系统，其主要由火灾报警系统、火灾探测系统、灭火联动系统、中央控制系统等组成，中央控制系统能够完成各模块的通讯监控，并显示故障发生的状态与情况，实现自动检测与报警；（3）公共广播传呼系统，其主要是建筑内部使用的紧急广播与背景音乐广播系统；（4）闭路电视监控系统，其主要由显示设备与图像处理、控制设备与图像传输、摄像机探测装置等三部分组成；（5）卫星接收与共用无线电视系统，该系统不仅能够完成广播电视的接收，还能够自行调频广播及播送相关节目，其对于用户电平、节目来源、图像传输质量等都进行了充分考虑。在该系统设计时为了适应用户分布较广及数量较多的特点通常采用分配-分支的方式进行传输系统设计，采用放大-混合式进行前端设备设计；（6）结构化布线系统，其既能够为建筑内的计算机系统与通信系统提供服务，还能够满足未来建筑的布线要求，是智能建筑的基础工程；（7）电话通信系统，该系统主要由终端设备、传输系统与交换设备等组成，其使用的数字式程控交换机能够按照用户需求提供用户分机、话务等功能，采用的单独式电话线路配线方式具有检修方便、故障范围小等优点；（8）防盗报警系统，主要用于大门报警保护与定向保护，其主要通过有线传输将门磁报警与信号探测器信号发送至安保中心。[1]
2、智能建筑弱点系统的设计原则
（1）先进性。智能建筑的弱电系统是随着信息电子科学技术的发展而不断发展的，因此，在系统设计时应当分析弱电智能化系统的发展状况，吸收开放的先进设计理念，以完善智能建筑功能的发挥。
（2）可靠性。在弱电系统设计时应当采用模块化设计理念，将弱电系统的各个子系统相互隔离，以确保在部分子系统发生故障的过程中不会影响其他子系统或链路的正常运行，由此提高系统运行的可靠性。
（3）标准化。随着弱电系统的快速发展，相关的系统设计标准也相继制定。在系统设计中应当严格按照系统标准进行设计，以方便系统的施工与维护。
（4）实用性。弱电系统的设计应当能够充分实现接收有线电视、图像、监控设备、多媒体通信、安全防范、语音、数据等功能，确保其在完善用户的信息沟通与娱乐的同时能够提高用户环境的安全性。
（5）经济性。弱电系统内部包含着多个子系统，其子系统又包含多种构件和设备，因此在系统设计过程中应当在考虑质量保证的同时尽量节省投资成本。
（6）扩展性。在电子信息技术的迅速发展状况下，当前的弱电系统设计内容会出现一定程度的约束与局限。所以，在进行弱电系统设计时应当考虑设计内容的可扩展性，确保智能建筑能够在未来的技术发展下得到更新扩展。
二、智能建筑弱点系统的设计
1、供电系统设计
供电系统设计是弱点系统设计的重要内容，而弱电系统的子系统通常需要进行单独供电，因此需要重视对供电系统的设计。一般计算机网络系统会采用UPS 进行集中供电，在不间断电源机房其供电出线也需要进行集中供电，而供电进线则满足一定的容量要求即可；对于未使用不间断电源供电的的工作站，也应当采用单独回路进行供电，以避免电路混用危害系统运行，如安全防范系统应当使用单独回路进行集中供电，以保证其与消防联动系统在应对紧急情况时能够正常工作。[2]
2、接地系统设计
智能建筑的接地将直接影响到设备与工作人员安全、系统工作的可靠性与稳定性、信息传输的质量等。在建筑接地系统设计时应当根据建筑的功用与弱电系统工作要求进行设计，保证能够为其在应用部位提供响应接地端。其需要安装的有静电接地系统、辅助等电位铜排、防雷接地系统、安全保护接地系统、工作接地系统、直流接地系统等部分。其包括两种接地方式：（1）联合接地方式，其在应用中需注意：由于计算机等设备的抗雷击性能不高，且其系统包含超大规模的集成电路容易造成抗高频干扰差，很可能会受到其他系统的干扰，所以应当对计算的直流电源采用单独接地的方式；在使用联合接地方式时其接地电阻有可能会大于1Ω，所以对有特殊要求的弱电子系统均要采用单独接地。（2）单独接地方式，在使用统一接地时主要利用自然接地体，若不再使用人工接地体其应当满足以下条件：接地电阻应当在1Ω以下，即小于规定值；建筑基础内部的钢筋应当互相连接形成电气通路及闭合环，且闭合环英应当与地面保持0.7m以上的距离；建筑基础表面未设置绝缘防水层。由于单独接地方式具有施工简单方便、接地可靠、节省成本等优点，因此在智能建筑接地系统设计中得到了较广泛的应用。
3、弱电管理间与弱电竖井
通常计算机网络系统对于数据通信线路有必要的长度与性能要求，在智能建筑弱电系统设计中，一般使用铜质双绞线作为计算机系统的水平线路，而铜质双绞线会影响到网络传输的带宽，所以根据布线标准与规范，应当保证网络交换机与计算机之间使用的铜质双绞线长度在100m的范围以内；根据管路的弯度与竖直条件，弱电管理间到建筑物的边缘距离应当在60m的范围内，对于高层智能建筑，其弱点竖井的数量应當不少于2个；在网络管理间应当安置相应的网络机柜，其周围要留设合理的安装与维护空间，其平面面积应当在6~10m2之间。[3]
4、综合布线系统设计
在综合布线系统设计中，一般的语音电缆或水平子系统数据电缆应当采用支持带宽100M的D级别系统和5e类的UTP电缆，以满足大量用户的扩展要求；其水平线缆的总长度应当在100m范围以内，其中水平布线电缆的最佳长度为90m，电信间配线架上的跳线与接线软线长度应当不小于5m，对于情况不明确的公共空间其电缆应当按照以下公式进行计算：
C=(102-H)/1.2 W=C-5
其中H表示水平电缆的长度；C表示设备电缆、工作区电缆与电信间跳线的长度总和；W表示工作区电缆的最大长度，其值应当在22m以下；D表示设备电缆与电信间跳线的总长度。[4]
若综合布线系统采用光纤传输，通常使用波长为1550nm或1310nm的单模光纤和波长为1300nm或850nm的多模光纤，且其连接方式与传输距离应当符合标准要求。
结束语：
弱电系统的设计质量将直接关系到智能建筑的整体质量和使用寿命。因此，相关设计与技术人员应当加强有关弱电系统设计的分析，总结弱电系统设计的关键要素及技术措施，以逐步提高智能建筑弱电系统设计质量。
参考文献：
[1]郑辉,刘芳,周保飞.智能建筑中弱电系统的设计和施工[J].邯郸职业技术学院学报. 2012,12(29):62-63
[2]蔡继锋.智能建筑弱电设计的若干技术问题[J].工程设计CAD与智能建筑. 2012,13(14):74-75
[3]李晓鹏.智能建筑综合布线系统设计探讨[J].技术与市场. 2011,05(35):57-58
[4]李金福.浅谈智能建筑弱电设计方案与综合布线应用[J].科技资讯. 2011,06(10):61-62
关键词：智能建筑；弱电系统；设计
中图分类号：S611文献标识码： A
智能建筑是现代控制技术、现代计算机技术、现代建筑技术、现代控制技术等多种技术相互融合的产物，其完善的功能设施与设计极大的提高了人们的额管理水平、工作效率与生活质量。而弱电系统是智能建筑设计中的关键内容，其设计质量的好坏将直接影响到智能建筑功能的控制与应用。因此，加强有关智能建筑弱电系统设计的研究，对于提高弱电系统的设计质量具有重要的现实意义。
一、智能建筑弱电系统的组成与设计原则
1、智能建筑弱点系统的组成
（1）弱点电源与接地系统，主要采用双电源对通讯设备、消防火灾报警设备等一级设备进行自切供电，其终端的计算机要安置隔离的的UPS装置；（2）火灾报警与联动控制系统，其主要由火灾报警系统、火灾探测系统、灭火联动系统、中央控制系统等组成，中央控制系统能够完成各模块的通讯监控，并显示故障发生的状态与情况，实现自动检测与报警；（3）公共广播传呼系统，其主要是建筑内部使用的紧急广播与背景音乐广播系统；（4）闭路电视监控系统，其主要由显示设备与图像处理、控制设备与图像传输、摄像机探测装置等三部分组成；（5）卫星接收与共用无线电视系统，该系统不仅能够完成广播电视的接收，还能够自行调频广播及播送相关节目，其对于用户电平、节目来源、图像传输质量等都进行了充分考虑。在该系统设计时为了适应用户分布较广及数量较多的特点通常采用分配-分支的方式进行传输系统设计，采用放大-混合式进行前端设备设计；（6）结构化布线系统，其既能够为建筑内的计算机系统与通信系统提供服务，还能够满足未来建筑的布线要求，是智能建筑的基础工程；（7）电话通信系统，该系统主要由终端设备、传输系统与交换设备等组成，其使用的数字式程控交换机能够按照用户需求提供用户分机、话务等功能，采用的单独式电话线路配线方式具有检修方便、故障范围小等优点；（8）防盗报警系统，主要用于大门报警保护与定向保护，其主要通过有线传输将门磁报警与信号探测器信号发送至安保中心。[1]
2、智能建筑弱点系统的设计原则
（1）先进性。智能建筑的弱电系统是随着信息电子科学技术的发展而不断发展的，因此，在系统设计时应当分析弱电智能化系统的发展状况，吸收开放的先进设计理念，以完善智能建筑功能的发挥。
（2）可靠性。在弱电系统设计时应当采用模块化设计理念，将弱电系统的各个子系统相互隔离，以确保在部分子系统发生故障的过程中不会影响其他子系统或链路的正常运行，由此提高系统运行的可靠性。
（3）标准化。随着弱电系统的快速发展，相关的系统设计标准也相继制定。在系统设计中应当严格按照系统标准进行设计，以方便系统的施工与维护。
（4）实用性。弱电系统的设计应当能够充分实现接收有线电视、图像、监控设备、多媒体通信、安全防范、语音、数据等功能，确保其在完善用户的信息沟通与娱乐的同时能够提高用户环境的安全性。
（5）经济性。弱电系统内部包含着多个子系统，其子系统又包含多种构件和设备，因此在系统设计过程中应当在考虑质量保证的同时尽量节省投资成本。
（6）扩展性。在电子信息技术的迅速发展状况下，当前的弱电系统设计内容会出现一定程度的约束与局限。所以，在进行弱电系统设计时应当考虑设计内容的可扩展性，确保智能建筑能够在未来的技术发展下得到更新扩展。
二、智能建筑弱点系统的设计
1、供电系统设计
供电系统设计是弱点系统设计的重要内容，而弱电系统的子系统通常需要进行单独供电，因此需要重视对供电系统的设计。一般计算机网络系统会采用UPS 进行集中供电，在不间断电源机房其供电出线也需要进行集中供电，而供电进线则满足一定的容量要求即可；对于未使用不间断电源供电的的工作站，也应当采用单独回路进行供电，以避免电路混用危害系统运行，如安全防范系统应当使用单独回路进行集中供电，以保证其与消防联动系统在应对紧急情况时能够正常工作。[2]
2、接地系统设计
智能建筑的接地将直接影响到设备与工作人员安全、系统工作的可靠性与稳定性、信息传输的质量等。在建筑接地系统设计时应当根据建筑的功用与弱电系统工作要求进行设计，保证能够为其在应用部位提供响应接地端。其需要安装的有静电接地系统、辅助等电位铜排、防雷接地系统、安全保护接地系统、工作接地系统、直流接地系统等部分。其包括两种接地方式：（1）联合接地方式，其在应用中需注意：由于计算机等设备的抗雷击性能不高，且其系统包含超大规模的集成电路容易造成抗高频干扰差，很可能会受到其他系统的干扰，所以应当对计算的直流电源采用单独接地的方式；在使用联合接地方式时其接地电阻有可能会大于1Ω，所以对有特殊要求的弱电子系统均要采用单独接地。（2）单独接地方式，在使用统一接地时主要利用自然接地体，若不再使用人工接地体其应当满足以下条件：接地电阻应当在1Ω以下，即小于规定值；建筑基础内部的钢筋应当互相连接形成电气通路及闭合环，且闭合环英应当与地面保持0.7m以上的距离；建筑基础表面未设置绝缘防水层。由于单独接地方式具有施工简单方便、接地可靠、节省成本等优点，因此在智能建筑接地系统设计中得到了较广泛的应用。
3、弱电管理间与弱电竖井
通常计算机网络系统对于数据通信线路有必要的长度与性能要求，在智能建筑弱电系统设计中，一般使用铜质双绞线作为计算机系统的水平线路，而铜质双绞线会影响到网络传输的带宽，所以根据布线标准与规范，应当保证网络交换机与计算机之间使用的铜质双绞线长度在100m的范围以内；根据管路的弯度与竖直条件，弱电管理间到建筑物的边缘距离应当在60m的范围内，对于高层智能建筑，其弱点竖井的数量应當不少于2个；在网络管理间应当安置相应的网络机柜，其周围要留设合理的安装与维护空间，其平面面积应当在6~10m2之间。[3]
4、综合布线系统设计
在综合布线系统设计中，一般的语音电缆或水平子系统数据电缆应当采用支持带宽100M的D级别系统和5e类的UTP电缆，以满足大量用户的扩展要求；其水平线缆的总长度应当在100m范围以内，其中水平布线电缆的最佳长度为90m，电信间配线架上的跳线与接线软线长度应当不小于5m，对于情况不明确的公共空间其电缆应当按照以下公式进行计算：
C=(102-H)/1.2 W=C-5
其中H表示水平电缆的长度；C表示设备电缆、工作区电缆与电信间跳线的长度总和；W表示工作区电缆的最大长度，其值应当在22m以下；D表示设备电缆与电信间跳线的总长度。[4]
若综合布线系统采用光纤传输，通常使用波长为1550nm或1310nm的单模光纤和波长为1300nm或850nm的多模光纤，且其连接方式与传输距离应当符合标准要求。
结束语：
弱电系统的设计质量将直接关系到智能建筑的整体质量和使用寿命。因此，相关设计与技术人员应当加强有关弱电系统设计的分析，总结弱电系统设计的关键要素及技术措施，以逐步提高智能建筑弱电系统设计质量。
参考文献：
[1]郑辉,刘芳,周保飞.智能建筑中弱电系统的设计和施工[J].邯郸职业技术学院学报. 2012,12(29):62-63
[2]蔡继锋.智能建筑弱电设计的若干技术问题[J].工程设计CAD与智能建筑. 2012,13(14):74-75
[3]李晓鹏.智能建筑综合布线系统设计探讨[J].技术与市场. 2011,05(35):57-58
[4]李金福.浅谈智能建筑弱电设计方案与综合布线应用[J].科技资讯. 2011,06(10):61-62