智能建筑有關(guān)問題探討

　　〖摘　要〗　本文涉及提高智能建筑運(yùn)行應(yīng)注意的事項(xiàng)，智能建筑的標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計規(guī)范制訂的重要性，變送器（傳感器）及執(zhí)行器選擇的原則等問題。
　　
　　〖關(guān)鍵詞〗　智能建筑　標(biāo)準(zhǔn)　設(shè)計規(guī)范　變送器　執(zhí)行器
　　
　　智能建筑最近幾年在我國發(fā)展很快。許多公共設(shè)施，高層建筑，甚至住宅小區(qū)都要求智能化，智能建筑熱就要到來或已經(jīng)到來。任何新事物剛一出現(xiàn)人們都有一個認(rèn)識過程，一旦被人們認(rèn)識了，很快就會引起一股熱潮，但有熱就會有冷，當(dāng)熱過了頭的時候就要適當(dāng)冷一點(diǎn)，否則會象人一樣熱過了頭就會生病。
　　
　　一、我國智能建筑概況
　　
　　我國智能建筑開始于80年后期與90年代初， 1991年曾派人去當(dāng)時瑞士能德公司（后改名為蘭吉爾公司，是西門子樓字科技之金屬公司，其樓字自控系統(tǒng)S600品牌為蘭吉爾·駟法）進(jìn)行了技術(shù)培訓(xùn)與學(xué)習(xí)。隨后便與該公司聯(lián)合在國內(nèi)推廣樓字自動化系統(tǒng)（BAS）。
　　
　　1991年開始，我國建成不少智能建筑，但根據(jù)有關(guān)資料介紹，我國已建成的智能建筑有70%以上運(yùn)行不正常，上述比例是否正確沒有去分析過，但根據(jù)工作中接觸的情況看，至今見到的運(yùn)行正常，真正達(dá)到智能建筑標(biāo)準(zhǔn)的確實(shí)為數(shù)不多。造成投資浪費(fèi)現(xiàn)象驚人。國家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了再這樣下去會造成更大的浪費(fèi)，因此成立了智能建筑專家委員會，開始著手編制有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計規(guī)定，對智能建筑系統(tǒng)集成商進(jìn)行資質(zhì)審定工作。
　　
　　智能建筑運(yùn)行不正常，可分為以下幾種情況：最嚴(yán)重的是系統(tǒng)處于停運(yùn)狀態(tài)，這種項(xiàng)目大都建于90年代初期，通過代理商訂貨，調(diào)試，驗(yàn)收及培訓(xùn)工作不完善，后期服務(wù)無法保證，出現(xiàn)問題找不到原訂貨商，找到了費(fèi)用也很高；另一種情況是系統(tǒng)仍在運(yùn)行，但只能進(jìn)行顯示與手動控制，這種情況比較多，部分自動控制能正常投入的項(xiàng)目不太多，達(dá)到自動控制全部投入運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的工程確實(shí)不多，只有在近幾年來人們注意了對供貨商或代理商資質(zhì)的審查，并對設(shè)計、調(diào)試、驗(yàn)收、培訓(xùn)及后期服務(wù)在合同中都作了明確規(guī)定之后，情況大有好轉(zhuǎn)。
　　
　　造成大量智能建筑不能正常運(yùn)行的原因是多方面的，有些是對智能建筑定義認(rèn)識不正確，有些是設(shè)計上的原因，有些是供貨商的原因，有些是施工單位的原因。需要進(jìn)行認(rèn)真 分析，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷改進(jìn)。
　　
　　由于人們對智能建筑的定義認(rèn)識不正確 應(yīng)該是實(shí)際上也不是的智能建筑也稱為智能建筑去宣傳到現(xiàn)場參觀以后，當(dāng)然就會對智能建筑產(chǎn)生誤解這不僅有損于智能建筑，當(dāng)然就會對智能建筑運(yùn)行情況發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的調(diào)查形成誤導(dǎo)。
　　
　　電氣施工圖設(shè)計不完善也是智能建筑不能正常投入運(yùn)行的一個重要原因，智能建筑中所涉及到的辦公自動化系絞（OAS）通信自動化系統(tǒng)（CAS）與樓宇自動化系線（BAS）都是當(dāng)前世界上的先進(jìn)技術(shù)，設(shè)計單位很難一下掌握，熟悉起來要有一個過程，設(shè)計單位對選用系統(tǒng)不熟悉，施工圖設(shè)計就相當(dāng)困難，對每個系絞應(yīng)包括那些內(nèi)容，人家都有分歧，因此3A之后，又出現(xiàn)5A,把本來己經(jīng)包括在樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）中的消防自動化系統(tǒng)（FAs）與保安自動化系統(tǒng)（SAS）單獨(dú)分出來。在國外樓宇自動化系統(tǒng)（BAS），當(dāng)然應(yīng)包括消防自動化系統(tǒng)（SAS）與保安自動化系統(tǒng)（FAS）。國內(nèi)由于消防部門的要求，消防自動化系統(tǒng)（SAS）要單獨(dú)設(shè)計，否則有關(guān)部門無法審批通過。辦公自動化系統(tǒng)（OAS）與通信自動化系統(tǒng)（CAS）也要求由設(shè)計單位來完成設(shè)計。這兩個系統(tǒng)施工圖設(shè)計與產(chǎn)品的關(guān)系比較密切，各個廠家的產(chǎn)品在網(wǎng)結(jié)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品功能及價格上判別也比較，施工圖設(shè)計如果定了某一家產(chǎn)品，隨著建設(shè)周期的拖延，資金的變化等原因，很難按設(shè)計圖紙進(jìn)行訂貨，訂貨一旦有變化，設(shè)計就要變化，所以辦公自動化系統(tǒng)（OAS）與通信自動化系統(tǒng)（CAS）施工圖設(shè)計只能作到綜合布線，并提出一個概算，由于設(shè)計上認(rèn)識的不統(tǒng)一，加上一個工程設(shè)備訂貨往往變化多次，這也是造成智能建筑不能正常運(yùn)行，影響基本經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的正常發(fā)揮的一個重要原因。
　　
　　供貨商及其產(chǎn)品質(zhì)量也是影響智能建筑正常運(yùn)行的一個重要因素，運(yùn)行不正常，不能發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益，造成投資浪費(fèi)大都指樓宇自動化系統(tǒng)（BAS），因?yàn)闃菍幾詣踊�系統(tǒng)（BAS）運(yùn)行不正常往往是無法保證自動控制正常投入運(yùn)行，或者無法實(shí)現(xiàn)工況目動轉(zhuǎn)換，以有效利用室外新風(fēng)來節(jié)約能源，顯示部分一般都能保證正常運(yùn)行，由于不直接影響工作，就引不起業(yè)主的高度重視。國內(nèi)智能建筑中所選用的樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）基本都是國外產(chǎn)品，而且以蘭吉爾、江森與霍尼威爾三大公司的產(chǎn)品為主。國外樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）的供貨都是從敏感元件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥門、變送器、現(xiàn)場控制站（子站）、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器及所有軟件成套供貨，其產(chǎn)品質(zhì)量是完全可以保證的，但國外供貨商在現(xiàn)場調(diào)試，人員培訓(xùn)，后期服務(wù)等方面不能保證，特別在與甲方及施工單位配合上更難做好。設(shè)備到貨，有些安裝調(diào)試一結(jié)束，再進(jìn)行聯(lián)系就相當(dāng)困難，后期服務(wù)費(fèi)用甲方難以承受，這樣就嚴(yán)重影響了樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）的正常運(yùn)行。
　　
　　現(xiàn)場調(diào)試及后期務(wù)問題最近幾年也引起了國外公司的重視，他們有的在國內(nèi)尋找代理商或合作伙伴，有的辦事處也開始配備這方面的人員，開始承接工程并負(fù)責(zé)現(xiàn)場調(diào)試與后期服務(wù)。 所以最近幾年智能建筑的樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）正常投運(yùn)率提高了很多。
　　
　　施工單位的技術(shù)力量以及對國外產(chǎn)品的熟悉程度，也直接影響到樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）的正常進(jìn)行。接線錯誤，特別是因電源線與信號線接錯，或地線接錯引起設(shè)備損壞的現(xiàn)象時有發(fā)生。施工質(zhì)量保證不了，接線混亂給現(xiàn)場調(diào)試及系統(tǒng)投運(yùn)造成的影響是非常大的，所以有些供貨商在簽訂合同時往往希望從工程安裝開始承包，事實(shí)證明這種辦法能夠有效保證現(xiàn)場調(diào)試與系統(tǒng)的正常投運(yùn)。但甲方能否接受，施工單位能否同意就很難保證。
　　
　　二、智能建筑標(biāo)準(zhǔn)的制定
　　
　　智能建筑中樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）正常投運(yùn)率低，造成投資與能源的大量浪費(fèi)，己引起政府有關(guān)部門的重視，專門成立了智能化系統(tǒng)工程設(shè)計專家工作委員會，該委員會作為建設(shè)部勘籌設(shè)計司的顧問，參謀和助手，協(xié)助設(shè)計司開展工作，其中一項(xiàng)任務(wù)是協(xié)助政府制定有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范與行業(yè)法規(guī)。
　　
　　智能化建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)如何制定，制定之后如何招待是一個值得探討的問題。標(biāo)準(zhǔn)制訂出來，大家就要執(zhí)行，如果標(biāo)準(zhǔn)制定的不合理，制定出來以后大家都不去認(rèn)真執(zhí)行也就失去了制定標(biāo)準(zhǔn)的意義。
　　
　　有些設(shè)計單位結(jié)合多年設(shè)計工作中的經(jīng)驗(yàn)，制訂了一個智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)?shù)卣�府還發(fā)了文件要求本地區(qū)參照執(zhí)行；這種積極性是值得學(xué)習(xí)的，但標(biāo)準(zhǔn)出來之后，也引起了許多不同看法。分析其原因主要是大家對智能建筑及其標(biāo)準(zhǔn)的制定理解與認(rèn)識上差異較大。
　　
　　市場經(jīng)濟(jì)情況下標(biāo)準(zhǔn)如何制訂，制訂出來以后又如何去執(zhí)行，這都是一個新問題，有些專家建議標(biāo)準(zhǔn)按建筑面積制定，有些專家建議按行業(yè)劃分來制定，有些專家建議按地區(qū)劃分來制定，這些都需要由專家去論證，按建筑面積去制定，建筑面積達(dá)不到，但投資允許，實(shí)際使用又需要，就不能按標(biāo)準(zhǔn)去設(shè)計與施工，建成以后再改造如果按行業(yè)劃分，那么多的省委大樓，市委大樓能否按標(biāo)準(zhǔn)去設(shè)計與建設(shè)值得討論，
　　
　　按地區(qū)劃分來制定問題就更大了，作為論文發(fā)表出來，讓大家進(jìn)行分析討論是完全可以的，作為一個政府部門制定出來的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定什么地區(qū)可以建什么標(biāo)準(zhǔn)的智能化建筑，什么地區(qū)不能建什么標(biāo)準(zhǔn)的智能化建筑，可能就不太合適。所以智能化建筑標(biāo)準(zhǔn)的制定如何適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要引起標(biāo)準(zhǔn)制定者的高度重視。
　　
　　三、智能化建筑設(shè)計規(guī)范的制定
　　
　　設(shè)計規(guī)范在設(shè)計中起到法律的作用，國家制定的設(shè)計規(guī)范實(shí)際上就是建設(shè)單位與設(shè)計單位必須遵守的法規(guī)。安全性在智能化建筑中的位置是非常重要的，沒有安全性，舒適性和使用性都無法保證。安全性包括人身安全與設(shè)備安全。智能化建筑人員集中，設(shè)備昂貴，安全性就尤為重要，所以智能化建筑必須嚴(yán)格遵守設(shè)計規(guī)范，所以大家都希望智能化建筑的設(shè)計規(guī)范早日制定。但仔細(xì)分析一下智能化建筑的設(shè)計規(guī)范如何制定，制定出來又如何執(zhí)行都存在不少問題。就這個問題曾經(jīng)拜訪過國內(nèi)制定電氣專業(yè)有關(guān)設(shè)計規(guī)范編制的專家學(xué)者，他們介紹，設(shè)計規(guī)范一般都按專業(yè)制定，它要求各種類型的建筑物都要遵守，國外還沒有類似的智能化建筑的設(shè)計規(guī)范供參考。
　　
　　對電氣專業(yè)來講，國家頒布了許多規(guī)范，如35——110KV變電所設(shè)計規(guī)范（GB50059-92）。10KV及以下變電所設(shè)計規(guī)范（GB50053-94），低壓配電設(shè)計規(guī)范（GB50057-95），建筑物防雷設(shè)計規(guī)范（GB50057-94），工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計規(guī)范（GBJ65-83）電子計算機(jī)房設(shè)計規(guī)范（GB500174-93），工業(yè)計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)抗干擾技術(shù)規(guī)范（CECS81:96），建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范（修訂本） （CECS72:97）以及消防設(shè)計規(guī)范等。智能建筑物的電氣設(shè)計首先要遵守上述規(guī)范，不需要組織人力再去專門為智能化建筑制定一個專用的設(shè)計規(guī)范，否則一旦兩個規(guī)范出現(xiàn)不統(tǒng)一，或設(shè)計施工與驗(yàn)收人員理解不一致，就會給建設(shè)工作造成混亂。
　　
　　智能建筑必須遵守國家有關(guān)規(guī)范與法規(guī)，當(dāng)然智能化建筑是一門技術(shù)先進(jìn)的新的學(xué)科，人們應(yīng)當(dāng)集中討論與研究分析一下國家有關(guān)規(guī)范與法規(guī)不能滿足智能建筑的要求，然后再對國家有關(guān)規(guī)范與法規(guī)進(jìn)行補(bǔ)充或修訂，是否需要再單獨(dú)編制一篇規(guī)范，要認(rèn)真論證。
　　
　　工作實(shí)踐發(fā)現(xiàn)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及計算機(jī)控制系統(tǒng)的安全防護(hù)方面，國家有關(guān)規(guī)范規(guī)定還不明確，而這方面的問題對智能化建筑的運(yùn)行影響還比較大，輕則影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，重則損壞呂貴的計算機(jī)系統(tǒng)，造成投資的重大損失，有時還破壞系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，對大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)破壞帶來的損失更為嚴(yán)重。在35——110KV變電所設(shè)計規(guī)范（GB50059-92），10KV及以下變電所設(shè)計規(guī)范（GB50053-94），低壓配電設(shè)計規(guī)范（GB50054-95）及建筑物防雷設(shè)計規(guī)范（GB50057-94）中對過電壓安全防護(hù)都作了一些規(guī)定，人們可以分析研究一下這些規(guī)定可否滿足智能化建筑的要求，滿足不了時，可進(jìn)行修改或補(bǔ)充，特別是對低壓配電設(shè)計規(guī)范（GB50054-95）進(jìn)行補(bǔ)充或修改比較合適。在進(jìn)行修改時，應(yīng)注意到現(xiàn)在有些連接件或電子元器件本身已經(jīng)有了能防止15KV過電壓沖擊的功能，電壓防護(hù)等級已經(jīng)很高，但能量吸收方面能否滿足要求，還要和有關(guān)配電設(shè)計規(guī)范進(jìn)行協(xié)調(diào)。
　　
　　接地系統(tǒng)設(shè)計一直是困擾著計算機(jī)控制與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)的一個較重要的問題，這方面由于專業(yè)不同，看問題的角度就不同，認(rèn)識也就很難統(tǒng)一。所以在工業(yè)與民用電力裝置的臻地設(shè)計規(guī)范（GBJ65-83）制定時，沒有明確計算機(jī)控制系統(tǒng)與通信系統(tǒng)的接地要求，嚴(yán)格講計算機(jī)控制與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以及通信系統(tǒng)接地設(shè)計也屬電氣接地設(shè)計范疇，在安全接地方面也必須遵守國家規(guī)定的工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計規(guī)范（GBJ65-83）。計算機(jī)控制與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以及通信系統(tǒng)本身地如何接，工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計規(guī)范（GBJ65-83）就沒有專題進(jìn)行論述。我們也曾拜訪過編制該規(guī)范的有關(guān)專家，雙方還進(jìn)行過討論，結(jié)論是當(dāng)時沒有計算機(jī)專業(yè)的專家參加編制工作，國外雖然有些規(guī)范可以參考，對有些問題的認(rèn)識與理解還不能統(tǒng)一，現(xiàn)在看來有必要進(jìn)行補(bǔ)充或修訂。當(dāng)前在計算機(jī)控制或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以及通信系統(tǒng)的接地上還有一定分歧，其他線除保護(hù)接地外，還分為系統(tǒng)地、現(xiàn)場地、邏輯地、數(shù)字地、模擬地、信號地等，這么多種地線，有無重復(fù)，要由該專業(yè)方面的專家去認(rèn)真分析研究，取得統(tǒng)一之后，才能對其如何接地作出合理的規(guī)定。接地方式有的提出要單獨(dú)接地，但國家有關(guān)規(guī)范提出集中一點(diǎn)聯(lián)合接地，這就發(fā)生了矛盾，接地電阻有的提出要求小于1Ω，有的要求小于2Ω，國家有關(guān)規(guī)范規(guī)定要求小子4Ω，這里也發(fā)生了矛盾，工作實(shí)踐中曾遇到過有些計算機(jī)控制系統(tǒng)要求接地電阻小于0.5Ω（多見于國內(nèi)計算機(jī)控制系統(tǒng)）。國外的計算機(jī)控制系統(tǒng)的接地電阻要求各個廠家也不統(tǒng)一，有的要求2Ω，有的要求4Ω，還有的要求10Ω，但沒有遇到過小于1Ω的要求。分析其原因主要與計算機(jī)控制系統(tǒng)本身的硬件設(shè)計，產(chǎn)品加工制造質(zhì)量有關(guān)，硬件設(shè)計越先進(jìn)，產(chǎn)品加工質(zhì)量越高，對接地電阻的要求就不那么小。
　　
　　四、結(jié)束語
　　
　　現(xiàn)在國內(nèi)智能化建筑選用的設(shè)備大部分都從國外進(jìn)口。但近幾年來我國計算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)水平與產(chǎn)品質(zhì)量提高的也非�？�，完全可以滿足一些中小型智能化建筑的使用要求，造價比國外同類系統(tǒng)低很多。國內(nèi)有些公司與大專院校也開發(fā)出國產(chǎn)的樓字自動化系統(tǒng)，但由于敏感元件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥門與變送器等沒有形成配套開發(fā)與生產(chǎn)，給國產(chǎn)樓字自動化系統(tǒng)（BAS）的推廣與應(yīng)用造成較大影響，希望能引起政府有關(guān)部門與專家工作委員會的足夠重視，給予大膽而必要的扶持。為了降低工程造價，我們在一些工業(yè)生產(chǎn)的空調(diào)系統(tǒng)中，敏感元件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)。閥門與變送器選用國外產(chǎn)品，計算機(jī)系統(tǒng)自己開發(fā)，運(yùn)行實(shí)踐·證明這一方案不僅可節(jié)約投資，減少外匯使用，在實(shí)際應(yīng)用中我們自己開發(fā)的計算機(jī)系統(tǒng)的軟件更適合于值班人員使用，而且可以合理地實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)各種運(yùn)行工況的自動轉(zhuǎn)換，對于溫濕度控制精度要求高的工業(yè)生產(chǎn)空調(diào)系統(tǒng)，更應(yīng)選用國內(nèi)開發(fā)的計算機(jī)控制系統(tǒng)。溫度控制精度要求±1℃或±0.5℃，濕度控制精度要求士3%以內(nèi)時，現(xiàn)場調(diào)試周期長，現(xiàn)場各種干擾影響也比較大，這時就要優(yōu)先考慮選用國內(nèi)開發(fā)的計算機(jī)系統(tǒng)，以便通過軟件的控制水平來滿足溫濕度控制的要求。在國內(nèi)樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）還沒有從敏感元件開始形成配套生產(chǎn)之前，可以采取過渡的辦法，敏感元件、執(zhí)行機(jī)，閥門、變送器選用或部分選用國外產(chǎn)品，計算機(jī)控制系統(tǒng)選用國內(nèi)開發(fā)的產(chǎn)品，對于一些中小型智能化建筑是完全可行的，這就需要大家都來支持，為樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）早日實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化生產(chǎn)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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