建筑设备,主编胡红英,第8章 智 能 建 筑,8.1 概述 8.2 消防控制系统 8.3 电缆电视系统 8.4 电话通信系统 8.5 安全防范系统 8.6 综合布线系统,8.1 概述,8.1.1 智能建筑的概念 1.定义 智能建筑(Intelligent Building，IB)概念起源于20世纪80年代初的美国，早在1984年1月，美国联合技术公司(UTC)对美国康涅狄格(Connecticut)州的哈特福德(Hartford)市的一栋高38层的旧金融大厦进行了改造，命名为都市大厦(City Building)。 2.智能建筑的发展阶段 智能建筑的多年发展历史可归结为四个阶段。 (1)单功能系统阶段(19801985年) 以闭路电视监控、停车场收费、消防监控和空调设备监控等子系统为代表。 (2)多功能系统阶段(19861990年) 以综合保安系统、楼宇自控系统、火灾报警系统和有线通信系统等为代表。,8.1 概述,(3)集成系统阶段(19901995年) 主要包括楼宇管理系统、办公自动化系统和通信网络系统。 (4)智能管理系统阶段(1995至今) 以计算机网络为核心，实现系统化、集成化与智能化管理。 3.智能建筑的发展趋势 智能建筑的发展是科学技术和经济水平的综合体现，己经成为一个国家综合经济实力的具体表现，也是一个国家、地区和城市现代化水平的重要标志之一。 (1)智能建筑向规范化方向发展 智能建筑越来越受到政府的高度重视，国家出台了相关政策，制定了相关的规范，使设计、施工有了明确的要求和标准，进一步引导智能建筑向规范化方向发展。,8.1 概述,(2)智能建筑正迅速发展成为一个新兴产业 智能建筑因为需要大量的自动化技术和设备，极大地提升了建筑的技术水平，越来越多地得到了各大学、科研单位以及有关厂商的密切关注和积极投入。 (3)智能建筑向多元化方向发展 由于用户对智能建筑功能要求有很大的差别，智能建筑正朝多元化发展。 (4)建筑智能化技术与绿色生态建筑的结合 绿色生态建筑，是综合应用现代建筑学、生态学及其他技术科学的成果，它是在不损害生态环境的前提下，提高人们的生活质量和环境质量，其“绿色”的本质是物质系统的首尾相接，无废无污、高效和谐、开放式、闭合性良性循环。,8.1 概述,(5)智能化水平不断提高 随着信息技术的发展，各种新技术、新的协议和标准不断出现，使得智能建筑的系统集成化、管理综合化程度不断提高，有效地提高了智能化水平。 8.1.2 智能建筑的功能及组成 1.智能建筑的功能 智能建筑是社会信息化和经济国际化的必然产物，是多学科跨行业的系统工程，是现代高新技术的结晶。,图8-1 智能建筑的组成,8.1 概述,2.智能建筑的组成 智能建筑的组成如图8-1所示。,图8-2 智能建筑的主要组成部分和基本内容,8.1 概述,(1)楼宇自动化系统 楼宇自动化系统是将建筑物内的供配电、照明、给排水、暖通空调、保安、消防、运输、广播等设备通过信息通信网络组成分散控制、集中监视与管理的管控一体化系统，随时检测、显示其运行参数，监视、控制其运行状态，根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备使其始终运行于最佳状态，从而保证系统运行的经济性和管理的科学化、智能化，并在建筑物内形成安全、舒适、健康的生活环境和高效节能的工作环境。 (2)办公自动化系统 办公自动化系统是服务于具体办公业务的人机交互信息系统。,8.1 概述,(3)通信自动化系统 智能建筑中的通信自动化系统具有对于来自建筑物内外的各种语音、文字、图形图像和数据信息进行收集、存储、处理和传输的能力，能为用户提供快速、完备的通信手段和高速、有效的信息服务。 (4)综合布线系统 综合布线系统是建筑物内所有信息的传输通道，是智能建筑的“信息高速公路”。 (5)系统集成中心 系统集成中心是智能建筑的最高层控制中心，监控整个智能建筑的运转。,8.2 消防控制系统,8.2.1 消防控制系统的组成及工作原理 火灾自动报警与消防联动控制系统是智能大厦必须设置的系统之一。 (1)自动报警系统 火灾自动报警系统由火灾探测器、手动报警按钮、火灾报警控制器和警报器等构成，以完成火情的检测并及时报警。 (2)自动控制系统 灭火自动控制系统由各种现场消防设备及控制装置构成。 1)室内消火栓系统的控制装置。 2)自动喷水灭火系统的控制装置。 3)卤代烷、二氧化碳等气体灭火系统的控制装置。 4)电动防火门、防火卷帘等防火分割设备的控制装置。,8.2 消防控制系统,5)通风、空调、防烟、排烟设备及电动防火阀的控制装置。 6)电梯的控制装置、断电控制装置。 7)各用发电控制装置。 8)火灾事故广播系统及其设备的控制装置。 9)消防通信系统、火警电铃、火警灯等现场声光报警控制装置。 10)事故照明装置等。 (3)避难诱导系统 避难诱导系统由事故照明装置和避难诱导灯组成，其作用是当火灾发生时，引导人员逃生。,图8-3 火灾自动报警与消防联动控制系统的组成,8.2 消防控制系统,8.2.2 火灾探测器的分类及工作原理 火灾探测器是火灾自动报警系统的传感部分，能产生并在现场发出火灾报警信号，或向控制和指示设备发出现场火灾状态信号。 1.按结构形式分类 (1)点型火灾探测器 它是目前采用的最为普遍的探测器，装置于被保护区域的某“点”。 (2)线型火灾探测器 它常装置于某些特定环境区域，如电缆隧道等窄长区域。 2.按探测器的参量分类 根据被探测参量，可划分为感烟、感温、感光(火焰)、气体以及复合探测器等几大类，其主要类型如图8-4所示。,8.2 消防控制系统,图8-4 火灾探测器的分类,(1)感烟火灾探测器 从火灾形成的过程可以看出，,8.2 消防控制系统,普通火灾形成初始阶段的最大特征是产生大量烟雾，致使周围环境的烟雾含量迅速增大，如果此时能感知火灾信号，将给及时灭火创造极为有利的条件，火灾造成的损失也最小。 (2)感温火灾探测器 它是一种动作于阴燃阶段后期的“早中期发现”探测器。 (3)感光火灾探测器 感光探测器又称为火焰探测器或光辐射探测器，主要分为红外光火焰探测器和紫外光火焰探测器两类，属于“中期发现”的探测器。 (4)复合式火灾探测器 这是近年来新兴的一种探测器，目的在于解决某些环境下单一参数检测不甚可靠的问题。,8.2 消防控制系统,(5)气体火灾探测器 这是一种极具发展前途的火灾探测器，目前主要是对可燃气体含量进行检测，对周围环境气体进行“空气采样”，并进行对比测定，确定是否发出火灾警报信号。 3.按使用环境分类 火灾探测器按使用环境可分为普通型、防爆型、船用型以及耐酸碱型等几种。 (1)普通型 它用于环境温度为-1050，相对湿度为85%以下的场合。 (2)船用型 它的特点是适用于耐温、耐湿，即环境温度高于50、湿度大于85%的场合。 (3)耐酸耐碱型 它用于周围环境存在较多酸、碱腐蚀性气体的场所，如民用建筑中的蓄电池间及其他有关工业场所。 8.2.3 火灾报警装置,8.2 消防控制系统,随着科技的进步，新的消防产品不断出现，也使火灾自动报警系统由传统型火灾自动报警系统向现代型火灾自动报警系统发展。 1.传统型火灾自动报警系统 在现代消防工程中，传统型火灾自动报警系统还是一种比较有实用价值的消防监控系统。,图8-5 区域火灾自动报警系统原理框图,8.2 消防控制系统,(1)区域火灾自动报警系统 这是一个结构简单且应用广泛的系统，它既可单独使用，也可作为集中报警系统和控制中心报警系统的基本组成。 (2)集中火灾自动报警系统 集中火灾自动报警控制系统设有一台集中报警控制器和两台以上区域报警控制器。 (3)控制中心火灾自动报警系统 控制中心火灾自动报警系统是由集中报警控制系统加消防联动控制设备构成，一般适用于大型宾馆、饭店及大型建筑群等保护范围较大，且需要集中管理的场所。,8.2 消防控制系统,图8-6 集中火灾报警系统原理框图,8.2 消防控制系统,图8-7 控制中心火灾自动报警系统原理框图,2.现代型火灾自动报警系统 现代型火灾自动报警系统是以计算机,8.2 消防控制系统,技术的应用为基础发展起来的，具有能够识别探测器位置(地址编码)及探测器类型，系统可靠性高、使用方便、维修成本低等特点。 (1)可寻址开关量报警系统 其特点是探测报警回路与联动控制回路分开，能够较准确地确定着火点，增强了火灾探测或判断火灾发生的及时性，并且在同一房间的多只探测器还能通过地址码中继器共用一个地址编码。 (2)模拟量报警系统 系统主要由模拟量火灾探测器、系统软件和算法组成。,8.2 消防控制系统,(3)智能火灾自动报警系统 该系统使用探测器件将发生火灾期间所产生的烟、温、光等以模拟量形式连同外界相关的环境参量一起传送给报警器，报警器再根据获取的数据及内部存储的大量数据，利用火灾数据来判断火灾是否存在。 1)智能集中于探测部分。 2)智能集中于控制部分。 3)智能同时分布在探测器和控制器中。 8.2.4 消防联动控制系统 1.消防联动控制系统组成 消防联动控制系统是指火灾发生后进行报警疏散、灭火控制等协调工作的系统，其作用是扑灭火灾，把损失降低到最小限度。,8.2 消防控制系统,(1)通信与疏散系统 通信与疏散系统由紧急广播系统(平时为背景音乐系统)、事故照明系统以及避难诱导灯、消防电梯与消防控制中心的通信线路等组成。 (2)灭火控制系统 它由自动喷淋装置、气体灭火控制装置、液体灭火控制装置等组成。 (3)防排烟控制系统 防排烟控制系统主要实现对防火门、防火阀、防火卷帘、防烟垂壁、排烟口、排烟风机及电动安全门的控制。 2.消防联动控制系统作用与设置 (1)火灾事故广播与消防电话系统 火灾事故广播与消防电话系统的作用是发生火灾时进行紧急广播，通知人员疏散并向消防部门及时报警。,8.2 消防控制系统,1)火灾事故广播系统。 2)消防电话系统。,图8-8 防、排烟控制方式 a)中心控制 b)模块控制,(2)防、排烟系统 前已述建筑防、排烟方式。,8.2 消防控制系统,1)机械防、排烟的中心控制方式。 2)机械防、排烟的模块控制方式。 (3)防火卷帘门控制 防火卷帘门与防火垂壁的功能相同，当火灾发生时，形成门帘式防火分隔。 1)疏散通道上的防火卷帘两侧，应设置火灾探测器及报警装置，还应设置手动控制按钮。 2)疏散通道上的防火卷帘，在感烟探测器动作后，应根据程序自动控制卷帘下降到距地(楼)面1.8m，并经过一定时间的延时后再降到地面。 3)防火卷帘的关闭信号应送到消防控制中心。 (4)消防电梯的联动控制 电梯是高层建筑中不可缺少的纵向交通工具，消防电梯是在火灾发生时供消防人员灭火和救人使用的。,8.2 消防控制系统,(5)火灾事故照明和疏散标志 火灾发生时，正常照明供电线路或者被烧毁，或者为了避免电气线路短路而使事故扩大，必须人为切断全部或部分区域的正常照明。,8.3 电缆电视系统,8.3.1 CATV系统的组成 任何一个电缆电视系统无论多么复杂，均可认为是由前端部分、干线传输部分、用户分配网络系统三个部分组成，如图89所示。,图8-9 电缆电视系统图,8.3 电缆电视系统,8.3.2 主要装置的作用 1.前端部分 前端是由天线、天线放大器、混合器和宽带放大器组成。 2.干线传输部分 组成该部分的主要器件包括干线放大器、电缆或光缆、斜率均衡器、电源供给器、电源插入器等。 3.用户分配网络系统 主要的部件有线路延长放大器、分配放大器、分支器、分配器、用户终端、机上变换器等，对于双向系统还有调制器、解调器、数据终端等设备。 8.3.3 有线电视系统的安装 1.天线部分的安装 (1)天线设施安装的基本要求,8.3 电缆电视系统,1)接收天线应按设计要求组装，在预定位置，结合检测和观看，确定天线的最优方位，然后固定平直、牢固。 2)竖杆拉线地锚必须与建筑物连接牢固，不得将拉线固定在屋面透气管、水管等构件上，安装时应使各根拉线受力均匀。 3)天线馈电端与阻抗匹配器、馈线、天线放大器的连接必须牢固，防水措施有效。