智能建筑中防雷技术

智能建筑中防雷技术（精选12篇）

智能建筑中防雷技术 篇1

1 引言

智能建筑的概念是由美国最早提出的。1984年1月美国康涅狄格州哈特福德市建成了世界上第一座智能化大厦——City Place Building, 随后日本、德国、英国、法国等国家的智能建筑相继发展。我国的智能建筑建设始于1990年, 并在2000年10月正式实施的《智能建筑设计标准》GB/T 50314-2000中明确指出: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, 向人们提供一个高效、舒适、便利、安全的建筑环境”的概念[1~2]。

智能化建筑一般多为高层或超高层建筑, 其中各种电子设备、计算机及其网络系统、楼宇自动化系统 (BAS) 、通信自动化系统 (CAS) 、办公自动化系统 (OAS) 、火灾报警及其消防联动系统、保安监控系统、电梯自动化等系统密度大、集成度高, 容易受到雷电冲击或电磁干扰的影响。智能大楼受到雷电冲击时, 大楼内冲击电位分布和空间瞬间电磁场将会影响安装在大楼与楼外有电气联系的设备, 尤其容易造成现代数字化通信设备中的计算机控制中心的误动或损坏。据国外资料介绍, 0.03Gs的磁场强度即可造成计算机误动, 2.4Gs即可使元件击穿[3]。因此, 如何有效避免雷电的破坏作用, 减少雷电对人们生活、工作所造成的影响及损失, 已成为目前智能建筑设计及施工中的一项重要内容。

2 雷电对智能建筑的作用形式

智能建筑遭受雷击的形式主要分为三种:直击雷、雷电感应和雷击电磁脉冲[4~7]。

2.1 直击雷

直击雷是指雷电直接作用到智能建筑的表面或其露天设备上, 通过直接雷击产生电、热及机械效应而造成设备损害的过程。一般而言, 直接雷击通常会作用到建筑物或防雷装置的表面, 而不会直接作用到建筑物内部的电子设备上。

2.2 雷电感应

感应雷击包括静电感应、电磁感应 (这两者也被称为二次雷) 和雷电波侵入。

静电感应——由于雷电的作用, 使附近导体上感应出与雷云本身符号相反的电荷, 雷云放电后, 云内通道中的电荷会很快被中和, 这种超强的电荷一旦被中和须进行及时的释放, 而导体上感应的电荷若不就近释放, 会产生很高的电动势, 这种电动势的产生就是静电放电的前提和基础。

电磁感应——由于雷电中的电流在传送过程中遇到不同性质的物质, 这些物质的阻碍会使电流迅速变化, 电流在变化过程中会在其周围空间产生瞬间变化的强电磁场, 从而使得建筑附近的导体上感应出很高的电动势。

雷电波侵入——智能控制系统的电源线、信号传输线或进入控制室的金属管线遇到雷击或被雷电感应时, 雷电波沿着金属导线侵入到设备内, 造成电位差使设备损坏的现场称为雷电波侵入。

感应雷击对智能建筑中设备的损害没有直击雷猛烈, 但发生的几率要比直击雷大很多。

2.3 雷击电磁脉冲

智能建筑遭受雷击电磁脉冲干扰的影响主要有三种:空间电磁脉冲、沿缆线侵入的浪涌过电压和楼层地电位抬高。

空间电磁脉冲——高层智能建筑所遭受的雷击行为会造成空间电磁脉冲的干扰。在三维空间范围内, 空间电磁脉冲能够作用于一切相关高层智能建筑物中的所有电子设备。

沿缆线侵入的浪涌过电压——包括缆线传导过电压和缆线感应过电压, 建筑物在遭受雷击行为时会受到雷电流的侵入, 雷电流会通过各类接地缆线分流传导, 从而侵入建筑结构。雷电流在实施泄放过程中, 还会通过电磁感应在相应线缆中形成浪涌过电压。

楼层地电位抬高——在高层智能建筑中, 由于建筑物所使用的接地引下线较长, 会导致雷电流在泄放通道阻抗上所形成的实际压降将高层智能建筑的地电位抬高, 从而产生反击现象。

3 智能建筑的防雷技术

3.1 传统的外部防雷措施

外部防雷系统包括的主要设备有接闪器、引下线、接地体等, 其中接闪器的构成要素是避雷针和避雷带。针对两者的使用情况而言, 一般是优先使用避雷带, 因为在建筑物的顶部, 避雷带的设置可以起到引雷和截获闪雷的作用, 只有将雷电引到其他空旷的地方或者对雷电进行直接拦截, 才能避免或者预防雷电直接击打到建筑物中。而引下线和接地体设备的使用, 则可以与接闪器直接进行连接, 这三者的合理连接可以将接闪器中所截获的雷电流直接引到接地体, 并将雷电流散在大地上, 从而避免雷电对智能建筑的危害[7]。

3.2 智能建筑中的内部防雷系统

内部防雷系统作用主要是防雷电感应、防伏击和防雷电波侵入等, 这些内部防雷系统要素的设置不仅可以减少进入建筑物中的雷电流和因雷电流的进入而产生的电磁效应, 也可以有效制止建筑物对雷电的反击、其他物体接触到的雷电压以及跨步电压所形成的二次雷电损害。如使用金属制成的网、箔、壳和管等导体, 将所需要保护的物体包围起来, 以更好地阻隔雷电的脉冲磁场入侵到建筑物的各种通道内, 同时也对设备上的电磁干扰和过电压能量进行阻挡。

3.3 等电位连接与接地

在智能建筑内部, 可通过将分开的装置、各导电物体用等电位连接导体或使用电涌保护器连接起来, 以减少雷电流在它们之间产生的电位差。若防雷系统的等电位连接设置得当, 可以大大减小大型建筑引下线的雷电流, 同时降低其周围的电磁场强度, 减小对智能化系统设备的危害程度。

一个信息系统的各种箱体、壳体、机架等金属组件与建筑物的共用接地系统的等电位连接可采用如下两种等电位连接方式, 即S型星型结构或M型网型结构, 如图1所示。

通常, S型等电位连接网络可用于相对较小、限定于局部的系统或设备, 而且所有设施管线和电缆宜从接地基准点ERP (Earth Reference Point) 处附近进入该信息系统, 而M型等电位连接网络则一般用于延伸较大的开环系统或大型设备。

3.4 共用接地系统[9]

共用接地方式是国内外防雷工程技术人员长期实践经验的总结, 并取得了良好的防雷效果。共用接地系统是整个系统的共用接地, 若该系统的设备分散于各地, 最大可能将这些设备的各种接地连接到一起, 才能形成真正意义上的共用接地;如无法连接到一起, 则宜考虑采取其他措施, 以避免雷电地电位反击等问题出现。如将建筑物的基础钢筋 (包括桩基、承台、地板、地梁等) 、梁柱钢筋、金属框架、建筑物防雷引下线等连接起来, 则可形成闭合良好的法拉第笼式接地, 再将建筑物各部门的接地 (包括交流工作地、安全保护地、直流工作地、防雷接地) 与建筑物法拉第笼进行可靠连接, 即可避免各接地线之间存在电位差, 从而消除感应过电压产生, 如图2所示。

3.5 智能建筑中的防雷新技术

3.5.1 提前放电避雷针

随着信息化社会发展速度越来越快, 智能建筑的智能程度也越来越高, 因此防雷技术也越来越受到人们关注。经研究发现, 一种全新的避雷针可以加强智能建筑的防雷程度即提前放电避雷针, 这种避雷针的使用不仅可以有效解决传统避雷针被动接闪的问题, 也可以解决二次雷击效应严重的问题。其原理是:该避雷针的能量来自闪电以前地面和云层之间的电势差, 通过它可以在雷击发生前产生一种向导, 进而扩大雷电保护的范围[10]。

新一代避雷针的主要特点:能够精确的提前放电, 完全主动式引雷;在同等条件下, 比普通避雷针保护范围大, 避雷针提前产生向上先导, 相当于将避雷针增长了数十米, 因而增大了保护范围;减小二次雷击效应的影响;由于在远离建筑物的高空接闪, 地面场强大幅度降低;具备安全可靠、免维护、耐腐蚀、抗风能力强、无源、无耗能元件、本身不会受浪涌冲击影响且寿命长等特点, 其内部结构如图3所示。

3.5.2 全新的网络防雷器

新一代智能建筑中的网络电子设备使用的是规模较大的集成电路, 这种电路即使没有雷电的威胁, 其本身就有在高电压和高电流的作用下烧毁的隐患, 因此, 以往的避雷器和避雷技术很难适应现代的需求。为此, 避雷器研究人员为全面确保智能建筑内设备的安全, 研制出一种新型网络避雷器, 这种避雷器与其他避雷器相比而言, 不仅拥有电容量小、残压低、通流量大、响应快等优点, 也能够使设备、线路和大地形成一个等电位体, 将雷电流阻挡在建筑外部或者直接安全泄放在大地中, 从而确保设备安全。

4 结束语

对于智能建筑特别是电气设备的保护, 除了做好常规的防雷设施和处理好接地问题外, 还应在设备房内加装过电压保护装置, 以消除电网浪涌、雷电感应电压、设备切换等意外事件对设备的冲击和毁坏。要求进入设备房内的电源线、信号线应通过防雷、防过压处理, 设备外壳、金属门、窗、管道、静电地板等应进行等电位处理。

每年雷雨季节前应对接地系统进行检查和维护。主要是检查连接处是否紧固, 接触是否良好, 接地引下线有无锈蚀, 接地体附近地面有无异常, 必要时应挖开地面抽查地下隐蔽部分锈蚀情况, 如果发现问题应及时处理。接地网的接地电阻应每年进行一次测量。

总之, 无论是设计方还是施工方, 都应严格按照规范并根据实际建筑情况进行设计并施工, 最大程度的保护智能建筑内部人员及设备设施的安全。随着智能化技术的日趋完善以及智能建筑在我国的不断普及, 智能建筑的防雷保护技术也将得到进一步发展。

摘要：随着现代社会信息化技术的发展, 智能建筑的智能化程度越来越高, 大量的电子设备投入到使用当中。这些电子设备的抗雷性一般较弱, 且一旦遭受雷击就会导致其系统遭到破坏, 相关办公人员在这些设备中存储的文件、数据就会丢失, 严重还会导致系统瘫痪, 这对整个智能建筑中的办公单位都会造成极大的经济损失, 因此, 探究我国智能建筑防雷技术具有非常重要的意义。此文对目前智能建筑容易遭受雷击的形式, 以及当前已有的防雷技术措施进行概述, 为相关设计或施工人员提供参考。

关键词：智能建筑,防雷,接地

参考文献

[1]王娜, 王俭, 段晨东.智能建筑概论[M].人民交通出版社, 2004.

[2]GB 50057-2010中华人民共和国建设部《建筑物防雷设计规范》[S].国家质量技术监督局.

[3]朱明杰.智能建筑的防雷措施[J].智能建筑, 2009 (4) :34-36.

[4]陈军兵.高层智能建筑及其弱电系统防雷论述[J].2012 (5) :80, 82.

[5]刘胜荣, 杨文超.智能建筑中的防雷新技术[J].智能建筑与城市信息, 2008 (1) :104-107.

[6]林国顺, 杨红新, 石丛辉, 林兵.综述智能建筑防雷技术[J].广西气象, 2006 (12增刊II) :73-74.

[7]杨海山, 马永红, 马俊贵, 孙学珍.探究我国智能建筑防雷技术[J].中国建筑金属结构, 2013 (6) :169.

[8]马红松, 孙加红, 宋英辉.浅议现代智能建筑防雷的系统性[J].智能建筑, 2006 (11) :36-38.

[9]王春香.智能建筑防雷保护设计浅析[J].科技与企业, 2013 (10) :385.

[10]程道海.智能建筑的防雷保护[J].能源与环境, 2010 (3) .

智能建筑中防雷技术 篇2

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电气技术在智能建筑实践中的应用 篇3

关键词：电气技术；智能建筑；实践应用

智能建筑是指建筑从建设结构到建筑服务都是按照人们的特定需求来设置，从建筑根本而不是建筑以外的设施满足人们的需求，智能建筑因为能给人们提供舒适便捷的工作环境而深受人们的欢迎。

文章从以下几个方面探讨了电气技术在智能建筑实践中的应用：

（一）智能建筑的线槽布置。智能建筑建设的宗旨就是给整体建筑提供智能化、人性化的服务环境。在智能建筑的建设过程中，因为建筑完工以后需要对建筑整体的电力、通信等网络系统进行有效控制，这就使建筑在建设过程中的托架和线槽设计呈现出一定的难度性，并且在建设过程中还要考虑基础设备如果损坏日后的维修问题。所以，智能建筑在建设过程中对于线槽的设计应该采用整体布置线槽的方式，在对建筑整体结构有了详细地了解之后，要确定相每个线槽的具体布置位置，建筑人员要根据具体的位置，在对应的地方配置相应的电力插座，线槽的设计位置，不能只按照理论上的方法来确定，设计人员要在综合建筑结构的基础上，根据科学预测用户具体使用的实际情况来布置相对应的线槽。

（二）独立系统的设置。智能建筑工程设计人员在设计具体的施工图纸的时候，应该结合建筑使用的实际，对智能建筑的视野范围和建筑周围音效环境进行充分地考虑，在科学考证的基础上再对建筑进行合理的设计，这对智能建筑内部的电力设施、防火系统、运输系统等一系列智能系统的管理控制是非常重要的。一般智能建筑在设计的时候都会使用分布密切的隔离模块将电路系统进行独立的隔离，这就方便了日后电路出现故障时的维修工作，独立的小范围的电路系统方便维修人员准确找到故障出现的位置，避免了一般建筑电路维修时全面地大规模的检查工作，提高了维修工作的效率。智能建筑在智能系统的设计上，应该结合用户使用的实际，对建筑系统内部的电力线路、照明系统等也设计独立的系统结构，方便单个用户出现问题时的维修工作，独立系统在进行维修时可以免干扰其他用户的正常使用。

（三）BAS系统的使用。智能建筑中通常会使用BAS系统，BAS主要是通过使用数据信息控制技术，使小范围区域线路和综合系统区域线路能够通过数字控制的控制现场形成完整的监视控制体系。综合系统区域包括了监控现场的设施、总体电路数据、中央处理器等一些软硬件设施；小范围区域主要包括了一些外置设备、远程监控处理系统以及各种控制阀门等等，综合系统区域管理系统的功能一般包括对智能建筑里的软件设施进行全面监控，对已经损坏的系统进行维护和通过控制终端的使用信息发出具体设施的控制指令等等，另外，综合系统区域管理还需要对智能建筑内部的外部环境进行监控，例如建筑温度和湿度等等。

（四）自动控制系统的设置。智能建筑通常要设计部分特殊的自动控制系统，自动控制系统主要是针对智能建筑内部基础设施的使用需求量、自动感应装置设备工作的开始和结束时间、以及智能设备本身的温度等等而设置的智能自动监控系统。智能建筑内部的所有设施的使用过程都会在终端监控系统中呈现出彩色的运作流程图，管理人员可以通过设备使用的流程图对设施的使用情况和工作情况进行实时地管理，如果设备在工作过程中出现问题，管理人员可以迅速直观地发现问题并进行维修，这在一定程度上保证了智能建筑的整体运行效果。

（五）照明系统的人性化设置。智能建筑区别于其他传统建筑最明显的地方是，智能建筑的照明系统比传统建筑具有更高的灵活性，智能建筑在对照明系统进行装置时，采用了电力行业较为先进的电子科技技术，使建筑内部的照明灯能够根据不同的环境自行调整，具体来说，就是智能建筑内部的照明系统能够根据外界亮度的变化对自身的照明程度进行调整。智能建筑中照明系统管理器的功能主要是根据外界环境的变化，自动调整本身的照明结构、根据用户的使用情况对照明系统进行启动和关闭等等，智能建筑中的照明系统还可以通过对不同场景的预定，预先对照明要求进行设置，再在不同的时间不同的天气环境下使用不同预设照明系统。

总而言之，随着科学技术的不断发展，电气技术的发展会越来越完善，因此智能建筑的建设技术会越来越完善，智能建筑本身也会带给人们更多的方便。在许多产品追求人性化设计的当今社会，智能建筑的出现和发展把人性化设计直接带入了建筑领域，科技给人们的生活带来了无限可能，未来智能建筑的发展肯定会比当前更高一个层次，智能建筑给人们提供的工作生活环境也会更加方便快捷。

参考文献：

[1] 戴瑜兴，张义兵，胡庆伟等.智能建筑谐波和无功功率的综合治理[J].电工技术杂志，2003，（12）：31-33.

防雷技术在智能建筑中的应用 篇4

随着信息技术的迅速发展,智能建筑物向自动化、信息化和节能化方向发展,微电子应用技术为代表的新技术已渗透到智能建筑的各个应用领域,并且不断增大。建筑物内微电子设备繁多而且复杂,这些微电子设备通常属于耐过电压等级低,防干扰要求高的弱电设备,最怕受到雷击。遭受雷击时,一部分能量(约50%)通过建筑物外部防雷装置泄入大地,另一部分能量则通过雷电流感应或耦合在金属管线上进入建筑物内破坏设备,因此,智能建筑的防雷保护成为一个越来越重要的课题摆在我们面前。

2 传统防雷系统存在的缺陷

2.1 传统避雷针

避雷针原理是雷云放电接近地面时,使地面电场发生畸变,在避雷针的顶端,形成局部电场强度集中的空间,影响雷电先导放电的方向,引导雷电向针放电,再通过引下线,接地装置将雷电流引入大地,从而保护物体。从原理上来说,避雷针实际上是引雷针,增加某区域雷击概率,起到引火烧身的作用。

2.2 保护范围

世界各国对避雷针保护范围的计算各有不同,有折线法、曲线法、改进折线法等计算方法。以上计算方法有一个共同点,就是针越多,保护范围越宽。BG50057-94国标采纳IEC推荐的“滚球法”:是指以一定半径的球体在装有接闪器的建筑物上滚过,滚球被建筑物上所装的接闪器撑起,这时球体的弧与建筑物之间的范围。长期实践证明这一理论与实际不完全符合,如高层建筑物,即使顶层装上避雷针,但顶层以下的楼层也会遇到侧击雷的袭击。

2.3 雷击避雷针时的二次效应

雷电袭击建筑物避雷针,由引下线将雷电流引入大地,由于大地电阻的存在,雷电电荷不能快速全部的与大地负电荷中和,必然引起局部地电位升高,造成很高的感应过电压、接触电压、跨步电压及反击等一系列二次效应。交流配电地和直流逻辑地将这种高电位引入机房,UPS输出、输入端被击穿,小型机及其他网络设备连接端口被击穿。这种反击电压少则数千伏,多则数万伏,直接烧坏用电器的绝缘部分,对人身及微电子设备造成很大威胁。

由此可知,传统防雷的缺陷,已不能满足智能建筑及其微电子设备的防雷要求,有必要采用更为先进的防雷设备并从建筑物整体防雷的角度来提供更有效的防雷保护。

3 智能建筑遭受雷电的途径

智能建筑遭受雷电电击的途径主要有三种:

(1)直击雷:

雷电直接击中智能建筑的露天设备造成设备损坏,或雷电直接击中架空线缆,造成线缆熔断等设备损坏的现象,称为直击雷。

(2)雷电感应:

电磁感应和静电感应称为感应雷,又叫做二次雷。它对设备的损害没有直击雷来得猛烈,但它发生的机率要比直击雷大得多。

(3)雷电波侵入:

智能控制系统的电源线、信号传输线或进入控制室的金属管线遇到雷击或被雷电感应时,雷电波沿着这些金属导线侵入到设备内,造成电位差使设备损坏的现象,称为雷电波侵入。雷电波侵入将通过线缆间接传输给智能建筑的系统及设备,间接造成设备损坏。

因此,应根据雷电的不同作用方式整体考虑智能建筑的防雷系统。

4 智能建筑的整体防雷系统

4.1 智能建筑防雷必要性

传统的防雷系统利用避雷针、屋顶接闪器、法拉弟笼及基础内接地网进行防雷接地,虽然能对智能建筑及其中的人员起到保护,但对由于雷电感应、电磁脉冲、电路浪涌等引起的电子干扰,传统的防雷系统存在以下几个方面的缺陷:

(1)雷电直接击中延伸在智能建筑外的供电及通信数据线,雷电感应电流可迅速侵入至建筑物内部。

(2)城市大型电力电网的切换及大型电力用户的启停而产生的浪涌。

(3)智能建筑内部电气设备(如空调主机、电梯、大功率水泵等)的频繁启停而产生的浪涌。

(4)供电、通信及数据线路与其连接的其他建筑物或地面被雷击中而传输或感应的电磁脉冲和浪涌电流。

(5)静电通过数据线路对设备电流表元件直接的损害。

通过以上分析可知智能建筑中的防雷技术显得愈加重要,而且要求更加全面的防雷技术。由于智能建筑中线缆密布、设备繁多,微电子系统复杂,且防护能力单薄,为保证系统、设备安全、正常地运行,必须采取专门的措施加以保护,所以智能建筑的防雷保护是一个严密的系统工程。因此智能建筑防雷除了考虑建筑本身的直击雷防护措施外,还必须高度重视雷电电磁兼容性,加强和完善建筑物内电子设备的雷电防护措施。IEC有关技术文件将两者分别定义为“外部防雷系统”和“内部防雷系统”,在它们的界面则采取共用接地体、屏蔽、均压、等电位连接等技术处理方法,使两者有效结合起来,形成一个相对独立而又统一的整体防雷体系。

4.2 外部防雷系统

智能建筑的外部防雷主要是指防直击雷和防侧击雷,其作用是保护建筑物本身不遭受雷击。所以必须有良好的共用接地系统和泄流通路

4.2.1 共用基础接地体

智能建筑应建立综合的共用接地系统。因为智能建筑内各种交流、直流设备众多,线路纵横交错,应将建筑物内的交流工作地、安全保护地、直流工作地与建筑物用作防雷接地的钢筋良好连接,形成一个完整的共用接地体。避免接地线之间存在电位差,以消除感应过电位的反击现象,保证电子设备正常运行,如图1所示。

4.2.2 足够的泄流通路和均压措施

利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋作防雷引下线,从屋顶就增多其分流支路,减小各导体上雷电流数量,并且建筑外廓各个角上的柱筋应被利用。由于智能建筑大多为高层建筑,还应采取防侧击雷措施,在30 m以上应将建筑的外圈梁钢筋焊接连通形成均压环,并与防雷引下线相连。充分利用建筑物的桩基钢筋、柱钢筋、各圈梁钢筋、屋顶楼面钢筋,使它们可靠焊接,形成良好的雷电流泄流通路。

4.3 内部防雷系统

内部防雷包括防雷电感应,防反击以及防雷电波侵入。良好的内部防雷能减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁效应,并能防止反击、接触电压、跨步电压等二次雷害和雷电磁脉冲所造成的危害。内部防雷主要采取屏蔽、等电位连接等措施。

4.3.1 合理的屏蔽

在智能建筑内,电磁兼容措施是非常重要的,为了避免所用设备的功能障碍,避免甚至会出现的设备损坏,构成布线系统的设备应当能够防止内部自身传导干扰和外来干扰。这些干扰的产生有的是因为导线之间的耦合现象,有的是因为电容效应或电感效应。其主要来源是超高电压,大功率辐射电磁场,自然雷击放电。这些现象会对用来发送或接收很高传输效率的设备产生很大的干扰。因此对这些设备及其布线必须采取保护措施,免受来自各种方面的干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。

对于智能建筑,屏蔽的效果取决于初级屏蔽网的衰减程度、屏蔽层的厚度(接近电磁波的波长)、网孔密度(密度大)、屏蔽材料(低频时用高导磁材料,高频时用Cu、Pb为主的导磁材料)。为保证电子电路在雷击电流等强感应情况下的正常运行,建议采用双层屏蔽的方法来完成数字信息安全传输,将外屏蔽层两端接地,内屏蔽层单端接地或通过压敏电阻接地。

4.3.2 等电位连接

为保证智能建筑内部不产生反击和危险的接触电压、跨步电压,应当使建筑物地面、墙板和金属管、线路等都处于同一电位,为此钢筋混凝土建筑物应在各层的适当位置预埋与房屋结构内防雷导体相连的等电位连接板,以便与接地主干线相连。智能建筑中的等电位连接包括总等位连结和局部等电位连结。

(1)总等电位连结

一般设在地下室或靠近地平面处,将进出建筑物的金属管道、建筑物钢筋接地网、所有强弱电电源线、信号线的接地线进行连结,如图2所示。

智能建筑做总等电位连接后,可防止TN系统电源线路中的PE或PEN线传导引入故障电压导致电击事故,同时可减少电位差、电弧、电火花发生的机率,避免接地故障引起的电气火灾事故和人身电击事故。

(2)局部等电位连接

智能建筑物各楼层的智能化系统设备机房、楼层弱电间、楼层配电间及卫生间应采取局部等电位连接。因为这些地方发生电气事故时的危险性较大,要求接触电压更低。一般局部等电位连接也有一个端子板或者在局部等电位范围内构成环形连接。

5 智能建筑防雷新技术

5.1 新一代避雷针技术

随着建筑物智能程度的提升,防雷技术也日益受到重视,一种提前放电避雷针渐成避雷针的主流。它解决了传统避雷针被动接闪、二次雷击效应严重的局限,在我国获得了越来越广泛的应用。

新一代的避雷针无源、无辐射,其能量来自闪电发生前地面和云层之间的电势差。它在雷击发生临界点提前产生一个向上先导,形成雷电优先通路,克服了传统避雷针被动接闪的不足,大幅提高了防雷保护范围。其内部构造示意图如图3所示。

新一代避雷针的主要特点:(1)精确的提前放电,完全主动式引雷。(2)同等条件下,比普通避雷针保护范围大。避雷针提前产生向上先导,相当于将避雷针增长了数10m,因而增大了保护范围。(3)减小了二次雷击效应影响。由于在远离建筑物的高空处接闪,地面场强大幅度降低。(4)安全可靠,免维护。新一代避雷针无放射元素,耐腐蚀,抗风能力强。无源、无耗能元件,本身不会受浪涌冲击影响,寿命长。

5.2 新型网络防雷器

智能建筑中的网络电子设备多采用了超大规模集成电路,其本身很容易在高电压、高电流情况下烧毁。因此早期的避雷针防雷、电源防雷等已经不能适应需求。在雷击发生时会产生很强的电场,导致这个区域内的电位大大高于其它区域,而作为电的良导体-双绞线很容易在电位不相等时对雷电形成感应,从而遭遇雷害。

网络防雷器是安装在需要保护设备的前端,使设备、线路与大地形成一个有条件的等电位体,将可能进入的雷电流阻拦在外,将因雷击而使内部设施所感应到的雷电流得以安全泄放入地,与避雷针、电源防雷器两者共同形成一个全方位的防雷整体,确保后接设备的安全。网络防雷器与其它防雷器相比具备电容小、残压低、通流大、响应快的特点。

6 结语

智能建筑的雷害是多方面的,而且破坏性巨大。采取泄流、均压、接地、屏蔽、等电位联接等系统的综合整体防护措施,可大大减少雷击时对智能建筑及内部信息系统的危害。随着智能化技术的逐渐发展及智能建筑在我国的不断普及,智能建筑的防雷技术也将不断得到完善。

参考文献

[1]周志敏,周纪海,纪爱华.电子信息系统防雷接地技术[M].北京:人民邮电出版社,2004.

[2]吴前军,黄奕.智能建筑防雷保护设计要点[J].电气&智能建筑,2005(5).

[3]程道海.智能建筑的防雷保护[J].能源与环境,2004(3).

[4]谢文龙,陈曦,刘作军.基于电磁兼容的智能建筑防雷设计[J].天津理工学院学报,2002(4).

[5]中华人民共和国建设部.GB/T50314-2000智能建筑设计标准[S].北京:中国计划出版社,2000.

建筑工程施工中技术管理 篇5

编制科学的施工组织设计，对施工原材料、机械设备、资金、施工工期等进行科学的规划设计，从而保证建筑工程施工的有序进行。

施工单位要认真分析建筑工程的特点、施工技术制约要点，了解影响施工技术管理的客观条件，根据实际情况制定合理的施工方案，并严格的按照相关格式进行施工方案编写，从而保证建筑工程施工的科学部署。

1.2 加强施工图纸审查管理

施工设计图纸是建筑施工的依据，在正式施工前，施工单位要做好施工设计图纸审查工作，施工设计图纸的审核要有组织、有计划的进行，没有经过审核的施工设计图纸不能用于建筑工程施工。

施工单位发现设计图纸的理由时，要积极的和设计单位进行沟通协商，在满足建筑产品的功能和施工质量下，根据实际情况对施工设计图纸进行适当的调整。

1.3 对技术人员进行技术培训

技术人员的综合素质对施工技术管理质量有很大的影响，因此，施工单位在施工前要对技术人员进行专业的知识培训，不断提高技术人员的综合素质。

智能建筑中防雷技术 篇6

其中，射频识别技术（RadioFrequency Identification）已越来越广泛地用于社会的各个领域，包括制造业、零售业、医药、物流等。如果要说它的优点，其呈现出的低成本，轻便，小尺寸以及低维护费用已在国内外得到一致公认，而今也已经被考虑用于其他不同的领域，例如，计算机业、医疗业、建筑业、运输以及安全行业。

由此在本文中，笔者将以智能建筑中所部署RFID系统为前提条件，并通过一些案例和系统的工作原理，以及RFID系统在智能建筑所发挥的作用等方面，多角度进行探讨。

部署RFID系统需具备条件

在日常生活中，射频识别技术并不少见，但事实上，不少人还并没有真正清楚其内涵。其实，射频识别技术（RFID）是一种无线通信系统.它广泛地用于各种行业中的供应链管理，就像条形码系统，但又具有着比条形码系统更高级别的应用。RFID技术利用无线电波信号来传输信息，它将一种被称为标签（TAG）的芯片附于日标物上，再使用一个扫描设备扫描标签内的信息。

虽然RFID技术并不算什么新生事物，但在国内起步较晚，其在建筑领域的应用也并不普及，但从目前来看，使用RFID系统构建建筑智能化已然成为发展趋势。所以，若要在建筑内真正部署射频识别系统，还应具备必要的基础条件：一是建筑内所有人员都必须携带规定的智能卡；二是所有设备、物品等都附于RFID标签；三是将所有办公室，设备间，会议室等分配一个唯一的编号，并存储在RFID的读卡器中；四是每个办公室、设备间以及会议室都需要在门口安装一个读卡器；五是建筑的所有出入口也要配置相应的读卡器。

RFID为建筑“智能换装”

实现建筑智能化，对人的身份识别成为首要关注的环节，身份识别系统其实是RFID系统的最主要的应用之一，是其他应用系统的基础。当一位持有RFID卡的用户出入一间房间时，设在房间出入口的读卡器就会自动读取卡内RFID标签内的信息，每个用户都会有自己唯一的识别信息，读卡器扫描到这些信息后，将数据发送到后台服务器上查询，就可以实现对人员身份识别的功能。

同时，实现设备的定位或人员的跟踪也是智能建筑的表现之一，人们由于繁忙的工作有时候会忘记一些办公设备放在哪里，例如笔记本电脑或多媒体投影仪等。此时，RFID则可以建立一个定位设备位置的机制，不同的设备被附于不同的标签，这些设备从一个房间被移动到另一个房间时，由于每个房间门口安装了读卡器，设备位置变化的信息就很容易地被记录下来。从某种程度上说，这对维护设备的安全也起到更大的保障作用，从而帮助人们减少物品被盗的风险，对盗贼也是一种威慑力。对于人的定位，和设备定位的原理一样，所有雇员和访客都会有自己唯一的身份信息存储在身份卡中，当人员进入或者离开房间、楼层时系统就会自动记录位置信息的变化。

不仅如此，在大力提倡环保理念的趋势下，房间自动化系统也是一个非常实用的功能，此功能使得无处不在的电器做到了极大的电力节约。对于一个有权限进入房间的人，结合IBMS系统，控制包括灯光、空调、电扇等电器的开关。当一个已经获得授权的人进入房间时，储存在服务器配置文件中预设的电器信息将会被IBMS系统执行，而当此人离开房间时，照明、空调等电器则会被自动关闭。

事实上，系统可以支持多点同时扫描，并且能够随时进行扩展。读卡器检测RFID标签并且将读出的信息发送到微控制器，微控制器将读到的身份信息进行编码后发送到验证服务器，验证服务器会将收到的数据与数据库服务器比对进行认证授权，若身份信息通过认证，则RFID系统将相关设备信息发送给IBMS系统，由IBMS系统控制室内设备（照明、空调、风扇等）使用。

可以说，系统的主要功能是对人和设备在任何时刻的识别。系统在对目标物的跟踪、节能以及自动化方面有着很大的优势。系统提供的大部分功能都是可以量化的并且在长期使用后所产生的影响也是可以量化的。然而，在安全方面，RFID系统存在着不便。由于增加了系统的安全性，导致一个未经授权的人是无法进入房间的，但出于某些原因难免会有这样的情况发生，所以系统为部分身份不明的人设置了部分手动控制的功能，这就导致了安全方面的问题；另外部分的系统功能也涉及到员工的隐私，比如人员的位置信息，这也产生了人权方面的问题。

此外，智能考勤也是智能建筑改变的新模式。毋庸置疑，维护员工考勤记录是件繁琐的工作，签到时间、签离时间、持续时间等信息都需要记录。特别是对于人员较多的企事单位，如果仅仅依靠手工完成，将会有巨大的工作量，但是基于RFID系统的考勤管理系统就可以轻松地完成这项工作：当人员进入公司时系统就会扫描ID卡信息，记录签到时间并保存在服务器中，离开时同样也会有记录保存。

RFID系统助力智能建筑

随着RFID技术的发展，这项技术已被广泛应用于社会生产的各个行业来提高人们的生产效率。在智能建筑中，RFID技术对提高生产效率也发挥着巨大作用，例如对人员的识别就是使用RFID的主要应用之一，尤其是在建筑物内对不同人员的门禁权限的区别；另外对大型设备和工具的状态监测也是其一个主要应用，可用于实时更新设备信息和状态：同时RFID还可以对其他固定资产进行监控和管理库存等，但这只是条形码系统的增强版。

当下，随着低碳、环保的理念逐渐深入人心，建设绿色节能的城市已经成为必然趋势，而在智慧城市的建设热潮中，打造智能建筑的风潮也迅速在各地铺开，RFID技术在智能建筑中使用的优势已逐渐凸显，主要表现在：使用RFID系统大大减少了人为失误造成的影响，具有更高的系统可靠性：使用了RFID技术的智能建筑中，其办公自动化程度远远高于传统建筑，极大提高了生产率；且依附于网络系统的安全保护，其系统安全性也是RFID技术的一大优点。

不可否认，RFID系统是将信息传播和智能控制领域的先进技术结合起来，满足了智能建筑的需求，将各个智能化的功能结合到一个统一的系统中，然后根据不同的条件和要求，对设备进行优化控制和决策。随着信息化、智能化技术的不断发展，RFID系统使智能建筑拥有了经济、节能、高效的运行状态。鉴于这些优点，RFID系统也已成为当下监理工程师们重点关注的对象，在建筑信息化建设中发挥着重要的作用。

智能建筑中的电气技术 篇7

智能建筑定义为“以建筑物为平台, 兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等, 集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体, 向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”。尤其是针对智能化的建筑系统工程项目, 它又是弱电系统工程领域的扩展和延伸, 因其涉及的专业领域多, 所以综合技术性很强。在新的弱电系统不断融入到智能建筑技术领域的时代, 建筑物中普遍使用功能现代化的需求与涉及技术的不断进步和升级, 来一起促进了智能化建筑技术的飞速发展。智能建筑弱电系统中的电子和微电设备较多, 各种高频、超高频的通信设施不断涌现, 电磁干扰和谐波对智能化设备和布线系统危害的案例和教训也应引起我们足够的重视, 不可掉以轻心。

2 智能建筑电气技术的现状分析

智能建筑是在建筑行业的平台上实现的。在20世纪70年代开始, 建筑行业逐渐成为了我国的重要支柱产业之一。随后, 我国的智能建筑行业从20世纪80年后期与90年代初开始兴起。在经过了多年的发展之后, 至今我国智能建筑行业中的建筑电气技术以及电气技术产品的设计和施工理念都发生了极大变化。广泛应用于智能建筑中的变配电系统设备主要是备用电源、高低压控制设备、变压器等设备构成, 而动力系统主要是动力配电及控制, 照明供电系统则主要是建筑室内外的照明供电设备, 防雷接地系统则是防雷电波的入侵以及电感应、接地、等电位连接等组成。在此所说的建筑电气技术指以上的照明供电系统、高低压变配电系统、动力系统以及防雷接地等相关系统, 这些均是智能建筑中的电气设计技术的必备内容。同时, 由于我国经济在持续发展, 这就为我国智能建筑行业和建筑电气行业的发展又创造了极大的发展提升空间。在过去的多年间, 我国城乡建筑建设量以达每年数十亿平方米以上规模, 这又提升了社会对智能建筑电气技术及其产品的巨大需求, 提供了一个广泛的市场发展空间, 对智能建筑电气技术的现状和发展都起到了良好的推动作用。

3 智能建筑电气技术系统应用中存在的不足

总体来看, 我国的智能电气技术系统还处在的发展阶段, 电气技术的发展侧重点不同, 导致电气技术软件应用的直接效果与期待达到的价值上还有一定的距离。而且我国现在应用的电气技术市场相对比较复杂。主要原因在于有些对于电气技术的产品需求了解的不够清楚, 只是盲目的开发, 有的为了扩大市场占有率, 盲目的顺应建筑的各种要求, 在电气设计时过多的参照相对比较落后的流程, 致使开发出来后利用率不高。国外智能电气技术相对比较成熟, 但是成本较高, 在短期内很难接受和推广, 而且智能建筑要求的后期的跟踪服务不完善, 也制约了电气技术的发展。

智能建筑的运行基础条件之一是需要积累大量准确完整的数据, 而我国很多建筑的资源数据保存的并不全面, 建筑的信息化基础又比较薄弱, 阻碍了电气技术的运行效果。而且我国智能建筑中的电气技术的使用过程中对相关的信息不了解, 相关知识不熟练, 会操作智能化电气技术的人员, 不一定了解业务流程, 技术和业务脱节, 没能发挥出电气技术在建筑中的作用。

4 提升智能建筑电气技术系统应用的途径和方法

在未来的发展中, 我国仍会继续保持智能建筑的发展建设规模。就是说随着建筑行业的发展, 在既要保持经济增长的同时, 还需要降低能耗和节约能源, 这已经成为我国面临的重要现实问题。中央在“十一五”计划建议中已明确提出了降低能耗20%的要求, 而且我国建设行政主管部门也已开展致力于建筑市场的节能规范和节能实施工作。在新形势和新要求的背景下, 我国的建筑电气行业将面临新的政策性调整和转变, 这就为建筑电气技术的发展既带来了挑战, 也带来了机遇。结合智能建筑的现状特点, 如何增加和改善电气技术新的适用性, 重新被提上日程。如何完善电气技术软硬件系统, 如何改正电气技术实际运行中的不和谐因素, 以致能达到实现智能建筑的功能能全部的充分发挥功能的目的十分重要。

具体来讲应加大对智能建筑电气技术的推广力度, 完善售后服务, 针对使用过程中遇到的问题, 及时的给予解决和指导, 加大对现代化电气技术系统的宣传力度, 逐步扩大智能建筑的应用范围。智能建筑中的电气技术实质是多种科技综合在一起, 需要多家不同的运营商共同协作完成, 只有多家共同合作根据不同的状况进行调整和完善, 才能逐渐被接受和认可, 不断的扩大应用的范围。

建立健全对智能电气技术系统的管理制度, 提高监管强度, 确保电气技术系统开发合理性和运转的安全性, 提高抗御风险的能力。建立健全对智能电气技术的管理制度, 对各个项目进行专项控制, 建立监管中心, 规范电气技术管理工作, 在智能电气技术管理中, 能根据系统指标分析情况, 出具分析报告。找出问题所在, 避免不良状况的发生。加强智能建筑电气设备的管理和操作, 电气设备使用前的每一段时期都必须进行审图和检验, 同时加强对智能建筑电气工程质量的监管, 确保电气系统的准确、安全, 保证电气系统的可靠性。

总之, 随着建筑行业的设计要求越来越多, 发展越来越智能化, 电气技术以及产品也在不断的完善和发展, 所以智能建筑的应用范围亦不断扩大, 这样就会有越来越多的建筑通过电气技术平台来发展和壮大。普遍使用电气技术绝对是智能建筑行业进行现代化信息管理的有效途径之一, 而合理有效的使用现代化的智能系统可以促进加快现代化管理的步伐, 提高智能建筑科学规范化的发展, 为人们的生活提供更优质的服务。

参考文献

[1]周景全.智能建筑的电气设备安装技术探讨[J].黑龙江科技信息, 2008.

[2]田洪洲.论电气技术与智能建筑[J].现代商贸工业, 2009.

[3]朱义威.智能建筑电气设备安装技术[J].科技资讯, 2008.

智能建筑中的电气技术探究 篇8

一、智能建筑电气技术概述

建筑电气技术作为智能建筑支持平台的基本学科之一, 必然得到很大的发展。事实上, 现代建筑电气技术已经远远超出了原学科的内容, 具有丰富的内涵。现代建筑电气技术的发展主要涉及这样几个方面:建筑电力供应系统的设计和安装;照明系统的改善和发展;对弱电系统进行屏蔽、滤波、防雷、接地等保护;给排水、供暖空调等建筑设备的监控和协调。

智能建筑是在建筑平台上实现的, 智能建筑中弱电系统的设备和线缆安全必须依靠电气技术, 如:电源技术、防雷与接地技术、防谐波技术、抗干扰技术、屏蔽技术、防静电技术、布线技术等诸多的电气技术来支持。以接地为例, 一般情况下, 大部分系统采用联合接地方式是可行的, 但是, 还应特别注意以下问题: (1) 联合接地的接地电阻很难保证小于l欧姆, 也就是说有特殊要求的弱电系统应单独接地。 (2) 计算机系统采用超大规模集成电路导致抗高频干扰的能力差, 极易受到其他系统的干扰。 (3) 计算机设备抗雷击能力弱。

建筑供配电系统负责向整个建筑物提供电源, 智能建筑要求供配电系统的电流容量大、电压稳定有效、电路安全, 为满足这些要求, 在短短二十多年中, 供配电系统的技术和产品发生了巨大的变化, 许多设计的理念也随之发生了巨大的变化。目前在建筑中所采用的光源, 有很多种品种可供选择, 光源朝着发光效率高、光色好、显色指数高的方向发展, 出现了节能型气体放电光源和场致发光器, 灯具也在不断提高其效率和配光形式, 以利于各种不同场合的应用。智能建筑内的各种弱电系统如计算机网络系统、安全防范系统、火灾自动报警系统、有线电视与卫星电视系统等, 容易受到雷电、电火花、电网瞬变、高次谐波等各种电磁脉冲的干扰, 因此防雷、接地、屏蔽、滤波等技术得到改进, 出现了SPD电涌保护器、漏电保护器、剩余电流监视系统等保护设备, 有力地加强了对建筑内的电气设备和人身的保护, 大大提高了供配电系统的安全性。

二、智能建筑电气技术应用

1. 供配电系统

根据用电负荷容量及其分布、用电设备特点及负荷等级, 合理设计供配电系统, 使系统在最佳状态下运行, 使供配电系统在运行中的损耗减至最低, 实现供配电系统的经济运行, 达到节能的目的。 (1) 供配电系统应尽量简单可靠, 同一电压等级供电系统变配电级数不宜多于两级, 尽量减少变电级数过多产生的电能损耗。 (2) 合理选择供电电压。同等情况下, 电压越高, 损耗越小。民用建筑用电设备电压等级大部分为220/380V, 但一些大型或特大型的民用建筑的空调主机为达到节能目的, 经方案比较可选择10/6kV的制冷设备。 (3) 变电所应靠近负荷中心, 低压配电间应靠近电气竖井, 合理分布供电网络, 使低压供电半径控制在200m以内, 供电线路的电压损失已满足规范的允许值, 减少线路电压损失, 提高供电网络的供电质量及网络运行的经济效益。 (4) 根据负荷情况合理选择变压器容量、台数, 变压器负载率宜为0.7~0.85, 其接线应能适应负荷变化, 按经济运行原则灵活投切变压器, 使变压器在最佳状态下运行, 从而减少损耗。 (5) 合理选择电缆、导线截面。在满足允许载流量、运行电压损失等各种技术指标的前提下, 应按经济电流密度合理选择导线截面, 并应从降低电能损耗、减少投资和节约有色金属等方面综合衡量。 (6) 合理提高供配电系统的功率因素。在用电设备选型及调速控制方案一定的情况下, 若自然功率因素达不到接入电网要求时, 应进行无功功率的补偿, 提高功率因素可以减少线路及变压器损耗。

2. 智能建筑中的动力系统

动力系统设备包括正常动力与消防电源两部分。正常动力包括:空调制冷机组, 空调水泵, 冷却塔, 洗衣设备, 污水泵, 客用电梯, 货梯, 各层空调器, 开水器等。因动力设备在地下层分布较多, 所以该部分设备的配电总配电室出线后一般在地下层设动力控制中心。消防电源包括:消防水泵, 水幕水泵, 消防电梯, 喷淋水泵, 排烟风机, 正压送风机等。消防动力设备为双电源供电, 一路引自由两路电源变压器供电的消防供电专柜上, 另一路引自自备发电机组, 两路消防电源分别由两回线路引到各个消防用电设备点上实行末端自动切换, 以确保消防设备的供电可靠性及安全性。主备电源的自动及时切换是保证系统正常供电的首要因素, 也是智能设备是否正常稳定运行的关键所在。因此, 电气设计时要充分重视动力系统的设计。

3. 智能建筑电气安装技术质量监控

智能建筑内部专业设施齐全, 自动化程度高。为了保证智能建筑整体运行的先进水平, 发挥其智能作用, 强、弱电系统的先进性、合理性至关重要。因此, 加强智能建筑电气安装过程中的质量监控非常重要。 (1) 认真阅图是做好质量监控的前提。在电气施工前的每一阶段, 都要仔细地审图和校图, 特别是对每一份设计修改通知单, 都要认真地进行管理, 逐一描绘到蓝图上。只有利用这样的修改蓝图, 进行工程质量的监控, 才能纠正一个又一个错误。保证系统的安全性、正确性和质量的安全可靠性。 (2) 熟悉规范, 把好质量关。电气施工质量规范条框较多, 监控人员要结合工程实际, 边干边学, 不断积累, 牢记规范条例。在监控工作中, 一定要有强烈的事业心和责任感。仔细认真, 勤动笔头, 不怕麻烦;深入现场, 拉下面子, 严格质量管理。材料的质量和性能是施工质量好坏的关键, 要始终把材料设备质量的监控贯穿于工程建设的全过程。只有严禁伪劣产品用于工程, 才能保证电气施工工程的安全在可事。 (3) 实现质量目标的预控。既然质量目标是优质工程, 那么如何具体来实现呢?笔者认为:甲方、监理、施工管理人员首先必须分清工程中的重点环节。凡事有预则明, 有明则清。反之, 不预则废.在电气质量控中, 确定配电装置、电力电缆、配电箱三个重点设备管、补管、交接等重点协调环节.明确关键, 制订措施, 根据规范进行超前监控, 达到对工程质量的预控。

三、结语

经济的腾飞带动智能建筑的发展, 纵观智能建筑发展史, 智能建筑中最为重要的部分就是电气技术方面。只有在电气技术方面深入研究, 从配电系统、动力系统以及施工质量上出发, 正确理解电气规范, 熟悉各种电气产品, 才能使智能建筑技术走上新的台阶。

摘要：随着我国经济建设的飞速发展以及建筑技术的逐步提高, 智能建筑的发展也迈入一个全新的台阶。本文阐述了智能建筑相关情况, 分析了智能建筑中的电气技术。

关键词：智能建筑,电气,技术

参考文献

[1]唐定曾, 康海, 朱相尧.建筑电气技术[M].北京机械工业出版社, 2004.

[2]田洪洲.论电气技术与智能建筑[J].现代商贸工业, 2009, (10) :275-276.

智能控制技术在智能建筑中的应用 篇9

1智能建筑的发展历程以及现状分析

智能建筑的发展最早出现在美国, 经过一段时间的发展后, 信息技术也将智能建筑技术带到了其他各个国家。智能建筑相比其他的建筑无论是在功能、安全性以及可操作性上都有着很大程度的提高, 人们通过建筑的智能系统就可以实现很多功能的操作, 这在建筑发展史上也是一项非常重大的突破。而在建筑的智能化系统中, 不仅包括了多个不同的子系统, 同时也包括了其他多方面的科学技术, 比如计算机技术、以及信息技术等。随着建筑规模的不断扩大, 人们对于建筑的使用要求也越来越高, 智能建筑的应用也有了更高的要求, 因此人们对于智能建筑的关注度也在不断增加。按照智能建筑设计的基本要求, 建筑中智能系统需要有信息系统、设别管理系统以及安全系统等, 这样智能建筑的功能才能够加以完善。而多个系统的应用也提高了智能建筑的设计难度, 在设计的过程中就需要更好的根据建筑的基本要求来做好每个功能模块的设计, 这也是对智能建筑最基本的要求。

特别是在科技不断发展进步的过程中, 计算机技术的加入也带动了智能建筑的发展, 计算机技术以及信息技术都是智能建筑发展的重要基础, 并且与建筑施工技术、控制技术以及其他相关技术等科学的结合在一起, 这样也极大程度的保证了智能建筑系统的稳定性。按照智能建筑的功能发展可以将其分为几个不同的阶段, 其中主要包括了以下几方面内容:

1.1第一阶段, 智能建筑开始形成的过程中, 建筑的智能系统通常都是以功能较为单一的系统为主要的研发产品, 所采用的智能控制设备和技术也都相对不够成熟, 其中很多产品也都开始有了初步的模型, 比较有代表性的是闭路电视监控、火灾自动报警以及空调设备和监控设备等多个系统。这个阶段的建筑智能系统在结构上依然较为单一, 功能也不够齐全, 然而操作的过程中也有了一定的便捷性。这也是智能建筑系统的初步模型, 经历了这个阶段后, 智能建筑也开始逐渐的走向成熟。

1.2第二阶段, 开始于20世纪90年代, 建筑的智能系统也开始了多元化的发展, 很多子系统中也有了明显的变化, 以多功能系统为代表。同时, 计算机技术也开始了逐渐发展成熟, 在智能建筑系统中也开始有了一定程度的应用, 对智能建筑的发展也产生了很大的影响。而随着信息技术、微电子技术的发展, 以ASC为代表的微控制器研发成功并得到广泛推广。ASC可根据具体要求进行定制。ASC的通信功能实现了各专用控制器间的信息共享和管理功能, 如综合保安系统、建筑设备设备自控系统、有线电视、火灾自动报警与控制系统等。

1.3第三阶段, 20世纪90年代末期出现的集成系统。随着互联网的快速兴起, 通信协议由专有型逐步转向开放型。

1.4第四阶段, 21世纪的集成管理智能化系统、计算及网络系技术, 智能控制系统依托互联网, 实现了智能建筑的系统化、集成化与独立运行和管理。智能建筑实现了基于虚拟现实与多媒体技术的人机接口和融合处理。

2智能控制技术在智能建筑中的应用

2.1知识库专家系统和知识工程是智能领域的重大研究成果, 专家系统管控着整个系统正常运行, 专家系统是在所需控制对象和规律的基础上研发的。该系统, 具有丰富的专业知识和经验水平, 能解决专业问题。根据一个或多个专家提供的特殊领域知识、经验进行推理, 综合模拟专家的决策来解决复杂的问题。引入基于控制专家的专业知识和实践经验的专家控制系统。采用知识表达技术, 建立模型知识库, 利用逻辑推理法则, 制订系统的控制决策。为智能建筑的自动化提供了最优控制决策支持。专家控制系统改变了传统依托数学模型的控制系统设计的局限性, 使数学模型与知识模型相融合, 知识信息处理技术与控制技术相结合。专家系统现在广泛应用于物业管理、自动缴费业务与智能支持等领域, 在社会上评价均很高。

2.2人工神经网络在建筑系统建模、学习、控制、优化等方面取得了很大的成功。目前广泛使用到了语音识别、最优化计算、图像处理等等控制领域。随着智能建筑的自动化功能需求的不断增强, 在现代智能建筑物内安装的自动化设备愈来愈多, 能耗也越来越大。智能建筑改变了传统的自动化、半自动化的响应速度, 且其对设备要求越来越低。智能系统中的建筑学习模式的开放, 使智能系统的成本越来越低。尽管建筑神经网络模型存在实时性, 但随计算机运行速度的提高与神经网络算法的改进, 建筑神经网络控制不断完善。神经网络学习控制将采用大规模集成电路, 可完成建筑物监控、保安、照明、娱乐等任务。

2.3随着数据库技术、网络技术的快速发展, 数据仓库技术、分布式数据库的不断走向成熟, 科学家不断将其引入到了建筑物的智能决策系统当中, 能使智能建筑实现智能化决策支持系统。半结构化和非结构化的智能决策帮助了中、高层决策者进行方案决策, 为决策者提供详细的信息, 帮助决策者明确决策目标和对决策问题全面认识, 能提供各种决策方案, 并能对其进行优化设计, 帮助决策者提高决策能力、决策水平、决策质量和决策效益, 从而达到最大经济效益的目的。

3结论

智能建筑由于其依托互联网技术、计算机技术、信息技术, 能够比较自由的设计个性化服务, 从而使我们的工作与生活环境得到了极大的改变, 随着经济的发展, 智能建筑逐步走向个性化、智能化方向发展, 而智能建筑的关键技术是智能控制技术, 因此, 只有促进智能控制技术的发展, 才能更好的发展智能建筑。

摘要：在科技不断发展进步的过程中, 智能控制技术也逐渐的走入了人们的生活, 特别是在建筑行业快速发展的过程中, 智能控制技术也与建筑工程结合在了一起, 从而更好的提高了建筑的使用功能。智能建筑系统在应用过程中也有着一定的复杂性, 为了更好的提高智能建筑的应用质量, 还需要对其进行进一步的改进和完善。本文主要介绍了智能建筑的发展现状以及侧重对于智能控制技术在建筑中的具体应用, 以供参考。

关键词：智能建筑,人工智能,智能控制,技术

参考文献

[1]郭维钧.智能建筑的最新发展[J].施工技术, 2012 (4) .

[2]李旭.智能建筑浅谈[J].中国科技信息, 2011 (7) .

BIM技术在智能建筑中的应用 篇10

建筑业信息化是建筑业发展战略的重要组成部分,也是建筑业转变发展方式、提质增效、节能减排的必然要求,对建筑业绿色发展、提高人民生活品质具有重要意义。近年来,随着国家政策和行业趋势的引导,建筑信息模型(BIM,Building Information Modeling)应用技术在我国应运而生,正在全面推进。

住建部《关于印发推进建筑信息模型应用指导意见的通知》建质函[2015]159号文件中明确指出:到2020年末,建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术一体化进程应用。因此,推广BIM技术在行业企业中的应用,进而实现企业技术和管理升级是智能建筑行业的大趋势。

BIM技术在规划、设计、施工和运维等全生命周期中起到了重要的作用,BIM研究关注的对象也是全生命周期状态下的工程项目,是一个庞大、复杂的系统,对于BIM核心问题的研究和探讨任重道远。为此,本期“热点聚焦”栏目以“BIM技术在智能建筑中的应用”为主题,从以下方面进行了探讨:BIM技术的内涵、特征与难点,BIM技术在建筑智能化施工管理、运维管理等方面的应用,以及利用BIM模型进行建筑智能化的仿真设计及创新发展等,希望为从业者提供借鉴和引导,共同推动建筑行业信息化的快速发展。

智能建筑中防雷技术 篇11

【关键词】节能建筑；智能化技术；实践运用

如今在我国的建筑业当中，高耗能建筑仍然占主体地位，每年的建筑耗能数目惊人，潜在着巨大的能源危机，如果不及时改善将会直接加剧能源危机，因此节能建筑的发展和推广成为一个必然趋势。随着建筑业的快速发展以及生态环境的需求，节能建筑的建设理念以及最新技术已经在社会上广泛推广开来，节能建筑已成为现代建筑业的发展趋势[1]。智能化技术在节能建筑建设中环保节能以及提高建筑环境舒适度方面的应用发挥了非常大的作用。

1.建筑智能化技术的发展

建筑整体能量平衡系统的设计是节能建筑的设计过程中非常重要的环节，这就对节能建筑的平面布局、建筑规划、建筑绿化率以及建筑通风情况等等有很高的要求。节能建筑中智能化技术的应用可以结合建筑的基本结构特征、建筑周围环境以及建筑所需要的服务性质，提供一种高舒适度、高效率的建筑环境。建筑智能化技术的应用主要体现在计算机网络技术的应用、控制技术应用以及数据库技术等比较先进的信息处理技术的实际运用。通过这些先进的高科技信息处理技术的应用可以实现对节能建筑的实时监控，给整个节能建筑提供高效的管理模式。

2.智能化技术在节能建筑中的实践运用

2.1智能化技术在建筑变配电系统中的应用

在节能建筑的管理系统建设中，智能化技术对整座建筑发挥着重要的监控作用，主要负责监控节能建筑控制柜的功率、电压、电流以及各种参数。可以通过建筑的管理系统对建筑控制柜的各项参数进行修改和统计，而且可以可以控制和调整变压器的温度，保证节能建筑中变配电系统各个环节的正常运作，实现节能建筑的智能化管理[2]。

2.2智能化技术在建筑给排水系统中的应用

智能化技术在建筑给排水系统中的应用主要体现在建筑给排水系统设备运行状况的检测问题，智能化技术在建筑给排水系统中的应用可以在建筑给排水系统发生意外故障的情况下提供报警信号，进而控制建筑给排水系统运行的启动和停止。给排水系统中智能化技术的应用可以实现对工作状态的水泵以及备用水泵的自由切换，负责建筑给排水系统的水位监测，在给排水系统发生故障时给出及时的提示。通过智能化技术在建筑给排水系统中的一系列操作控制，实现了建筑给排水系统的节能运作，为建筑的节能和正常运行提供了有利保障。

2.3智能化技术在建筑照明系统中的应用

由于建筑的服务性质和服务需求不同以及建筑用户对建筑的要求也不一致，因此建筑的照明系统需要依据建筑用户的实际要求针对性的分类设置，通过对建筑照明系统时间程序进行的相应设定，就可以导致一定的节能目的[3]。而且在建筑的照明系统发生意外故障的情况下，智能化照明系统还能够通过实现相应的联动来解决建筑的用电问题，进而保障整个建筑系统的正常运作，提高节能建筑的安全性和可靠性。

智能化照明系统在节能建筑的应用中，可以通过照明系统的自动功能根据建筑的不同照明场景和不同照明时间来控制建筑的照明开关，例如对室内有人或者没人情况下的开关控制、公共场合下的开关控制以及白天和晚上时间的开关控制，根据环境的外照强度来控制照明开关或者是调节灯光的亮度，当所在环境的外照强度达到一定程度就可以调整对照明灯的亮度，甚至直接控制照明开关。智能化照明系统自动控制的应用使节能建筑的照明效果达到最优，同时也避免了不必要的浪费，导致建筑节能效果。

2.4智能化技术在建筑电梯系统中的应用

对于一般的建筑来讲，建筑的电梯系统的监控是通过计算机网络技术来实现的。智能化技术在建筑电梯系统中的应用实现了对电梯系统的集中形式管理和监控，而且可以把电梯的运行状态通过图形的方式形象准确的呈现出来。若是电梯在运行的过程中发生故障，就可以通过智能化系统把故障信号传输给建筑的管理中心，以便对电梯故障做出及時的处理，为广大建筑用户提供方便，实现了电梯系统的节能使用，同时也达到了建筑节能的目的[4]。

在商场之类的公共场合，一般都设有扶梯，可以在扶梯的入口至扶梯出口的位置安设传感器，用来感应电梯上是否有人，但传感器探测到扶梯上有人时扶梯就可以自动运行，如果传感器探测不到人，那么扶梯就会一直处于停运状态，通过对扶梯的智能化控制，避免的扶梯的大量空载运行情况，到达节能目的。

2.5智能化技术在建筑消防和喷淋系统中的应用

节能建筑通过对智能化技术的应用可以有效的控制建筑的消防系统和喷淋系统，对消防系统和喷淋系统实施全方面的监控管理，对系统中发生的故障进行跟踪监控。如果建筑的消防系统和喷淋系统某个环节出现故障，智能化系统可以对系统故障进行跟踪，并通过分析把系统故障通过图形的方式呈现出来，并把信息发送给建筑系统的管理中，然后由系统管理中心对系统故障进行排查和处理，从而保障了建筑消防系统和喷淋系统的节能性运行。

2.6智能化技术在建筑门窗系统中的应用

智能化技术在建筑门窗系统中的应用主要体现在对自动门的控制，根据人员进出门的情况对自动门的开和关进行控制。智能化技术在建筑门窗系统中的应用在调节室内空气质量的问题上发挥了一定作用。可以依据时间对门窗进行控制，早上起来空气比较清新，这时就可以把门窗都打开，促进室内空气流通，享受一下早晨的新鲜空气；另外也可以依据天气对门窗进行控制，如果遇到下雨的天气，为了避免雨水进入室内，就可以把所有门窗控制成关闭状态。除此之外，还可以通过智能化技术度室内的空前进行质量检测，依据室内空气质量的检测结果来实现对门窗的具体控制，因此说智能化技术在改善节能建筑室内空气质量方面发挥了很大作用，同时也迎合了绿色建筑的生态化理念。

3.结语

综上所述，节能建筑是指对建筑的朝向、太阳辐射、风向、建筑外部空间环境以及建筑规划分区进行研究后，结合节能的基本方法而设计出来的一种低能耗建筑。当前我国经济追求快速发展，对环境问题没有引起足够的重视，导致如今的环境污染问题和特别严重，进而引起生活环境恶化，使我国的生态环境处于极其脆弱的境地。当然我国的建筑业也是主要问题所在，当下要做的就是摒弃以往高污染、高能耗的建筑模式，向降低能耗、节约能源以及低污染的生态建筑方向发展。以上本文探讨了节能建筑中智能化技术的实践应用问题。 [科]

【参考文献】

[1]周子翔.建筑电气工程的智能化技术应用分析[J].科技创新与应用，2013，09：204.

[2]赵学锋.现代智能化建筑的节能技术应用[J].制造业自动化，2011，03：201-203.

[3]赵学锋.代智能化建筑的节能技术应用[J].制造业自动化，2010，15：176-177+198.

智能建筑中防雷技术 篇12

随着信息技术和经济社会的快速发展, 无论是人民群众居住, 还是企事业单位办公, 对建筑都提出了安全、舒适及便捷的要求。于是, 将建筑艺术和信息技术有机结合的智能建筑, 成为建筑业发展的主流。而对建筑物智能化要求的提高, 将导致建筑电气设备日益复杂, 对其安装施工相应也提出了更高的要求。

二、智能建筑概述

在我国的国家标准《智能建筑设计标准》 (GB/T50314-2006) 中, 对智能建筑的定义如下:以建筑物为平台, 兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等, 集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体, 向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。

从使用的角度看, 智能建筑的目的实际是通过将建筑物的结构、设备、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合, 从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。从结构上看, 建筑智能通常是由以下三大系统组成:电气设备自动化系统 (BAS) 、通信自动化系统 (CAS) 和办公自动化系统 (OAS) 。由此可见, 电气设备在智能建筑中占据重要地位。

三、智能建筑电气设备的组成

在现代智能建筑中, 其电气技术综合了电工技术、电子技术、信息技术、计算机技术及控制技术于一体, 因此, 在现代智能建筑的电气设备中, 组成非常复杂, 任何强电设备和弱电设备, 都可以归于电气设备。

为了满足建筑物智能化要求, 需要在建筑物中设置照明装置、空调装置、通风装置、给排水装置、变配电装置、电梯或扶梯、应急供电装置、通信装置等智能建筑设备。上述设备数量非常庞大, 分布的区域往往也很广, 即要保证供电的可靠性, 同时需要对大量的参数进行监测和控制。因此, 智能建筑电气设备技术必须具备以下特点:

(1) 采用现场总线技术;

(2) 融合多种电气技术:

(3) 由弱电系统完成逻辑控制, 发信号指令驱动强电执行机构;

(4) 现场控制和管理快捷方便;

(5) 具备高可靠性和安全性。

以设备监控系统为例。该系统一般是通过总线桥, 将分布于建筑物各处的终端处理机和中央处理机进行信息连接和交互, 主要包括系统设备、输入设备和输出设备。按结构可分为以下4类:

(1) 中央处理机设备:由中央计算机、显示器、键盘、打印机等组成;

(2) 远程处理机设备:组成与中央处理机相似;

(3) 总线桥:是一个用于2级控制系统的通信网微处理器;

(4) 测量元件:主要包括各种传感器和功率变换器等;

(5) 控制器件:主要包括各种执行机构, 如各种阀门、继电器等;

四、智能建筑电气设备安装技术要点

1、线路的安装

电气设备的线路主要包括电源线、信号线和网络传输线。

(1) 电源线的铺设安装比较成熟, 一般不会有太多特殊要求, 通常使用2.5mm2规格的铜芯聚氯乙烯绝缘线。

(2) 信号线。信号线在智能建筑中的作用非常重要, 为防止干扰, 多采用屏蔽线。目前, 针对信号线的铺设, 提出了综合布线系统的理念, 且在智能建筑中应用广泛。综合布线系统的优越性如下:开放性, 即兼容不同的通信协议;可靠性, 采用冗余拓扑结构;灵活性, 即便于扩展;先进性, 即采用最新标准的双绞线或光纤。

(3) 网络传输线。网络传输线的选择需综合考虑局域网类型、数据传输速率、可升级性以及经济因素来确定。一般情况下可以使用同轴电缆, 可靠性要求高一点的可以采用双绞线, 而需进行远距离通信或存在干扰较强时, 则可以使用光缆。

(4) 关于信号的接地。现代智能建筑中有大量电气设备, 而这些电气设备属于不同的分系统, 其接地的方式也存在差异。一般来讲, 电气设备的信号接地、功率接地、保护接地、逻辑接地和屏蔽接地, 可以共用同一个接地极, 所接的接地电阻应小于4Ω;而如果电气设备的接地与防雷接地也共用了一个接地极, 则所接的接地电阻应小于1Ω;对于抗干扰的能力弱的电气设备, 其信号接地需与防雷接地分开, 并且两者之间的距离应保持在20m以内;电缆屏蔽层一定要接地, 并根据工作频率的不同, 选择不同的接地方法, 工作频率在1MHz以下的, 采用一点接地, 工作频率在1MHz以上的, 则进行多点接地。

2、输入设备的安装

电气输入设备的安装位置应在能够准确反映其性能的地方, 以方便进行调试、使用和维护, 对于不同的传感器, 需根据建筑物实际确认其安装位置, 并且要注意回避可能影响到其本身性能的位置。

3、输出设备的安装

在电气输出设备的安装过程中, 需注意以下几个问题:一是安装前最好进行模拟动作, 通过仿真确认功能正确;二是在安装阀门类输出设备时, 要注意箭头方向的一致性;三是若阀门口径与管道口径不一致, 可以采取逐步缩小管径的方法, 但要经过计算以确认满足要求;四是电动调节阀最好安装在回水管上。

4、其他需要注意的细节

(1) 在铺设线路时, 有时需用到胶水, 这个细节往往被忽视, 实际上, 如果胶水出现问题, 会造成接头断裂等后果, 为此, 最好选择与线管配套的胶水, 在有些场合还需进行试验来验证其粘和强度。

(2) 电气设备的设计人员要向制造商提供各测量元件和控制件使用的条件, 如管道的规格、压力范围、温度范围、流量等, 以方便制造商选用合适的元件规格。而安装人员一般只需要根据图纸以及所提供的元件的规格及数量进行施工安装。

五、结论

随着当前通信、智能计算机和网络技术的飞速发展, 智能建筑的发展异常迅速, 其涉及到的技术也不断成熟。由于智能建筑电气设备集成度高, 综合性强, 因此, 在安装过程中必须严格按照规范进行, 符合相关工艺的要求, 注重强电与弱电间的结合, 方能保证系统运行后, 真正发挥到智能的效果, 为用户带来便利。

摘要：本文对智能建筑电气设备的安装施工进行了讨论。首先对智能建筑的概念予以介绍, 其次讨论了电气设备的组成, 并提出了相应的安装技术要点。

关键词：智能建筑,电气设备,安装,施工

参考文献

[1]黄浩宇:《电气技术在智能建筑中的重要作用分析》, 《科技资讯》, 2010年第24期。

[2]胡定华:《论建筑电气设备自动化系统的设计要点》, 《现代商贸工业》, 2008年第1期。