智能建筑有關問題探討

　　〖摘　要〗　本文涉及提高智能建筑運行應注意的事項，智能建筑的標準及設計規(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。
　　
　　〖關鍵詞〗　智能建筑　標準　設計規(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到來。任何新事物剛一出現(xiàn)人們都有一個認識過程，一旦被人們認識了，很快就會引起一股熱潮，但有熱就會有冷，當熱過了頭的時候就要適當冷一點，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）進行了技術培訓與學習。隨后便與該公司聯(lián)合在國內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，但根據有關資料介紹，我國已建成的智能建筑有70%以上運行不正常，上述比例是否正確沒有去分析過，但根據工作中接觸的情況看，至今見到的運行正常，真正達到智能建筑標準的確實為數不多。造成投資浪費現(xiàn)象驚人。國家已經發(fā)現(xiàn)了再這樣下去會造成更大的浪費，因此成立了智能建筑專家委員會，開始著手編制有關標準與設計規(guī)定，對智能建筑系統(tǒng)集成商進行資質審定工作。
　　
　　智能建筑運行不正常，可分為以下幾種情況：最嚴重的是系統(tǒng)處于停運狀態(tài)，這種項目大都建于90年代初期，通過代理商訂貨，調試，驗收及培訓工作不完善，后期服務無法保證，出現(xiàn)問題找不到原訂貨商，找到了費用也很高；另一種情況是系統(tǒng)仍在運行，但只能進行顯示與手動控制，這種情況比較多，部分自動控制能正常投入的項目不太多，達到自動控制全部投入運行，實現(xiàn)經濟運行的工程確實不多，只有在近幾年來人們注意了對供貨商或代理商資質的審查，并對設計、調試、驗收、培訓及后期服務在合同中都作了明確規(guī)定之后，情況大有好轉。
　　
　　造成大量智能建筑不能正常運行的原因是多方面的，有些是對智能建筑定義認識不正確，有些是設計上的原因，有些是供貨商的原因，有些是施工單位的原因。需要進行認真 分析，總結經驗，不斷改進。
　　
　　由于人們對智能建筑的定義認識不正確 應該是實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，當然就會對智能建筑產生誤解這不僅有損于智能建筑，當然就會對智能建筑運行情況發(fā)揮經濟效益與社會效益的調查形成誤導。
　　
　　電氣施工圖設計不完善也是智能建筑不能正常投入運行的一個重要原因，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）都是當前世界上的先進技術，設計單位很難一下掌握，熟悉起來要有一個過程，設計單位對選用系統(tǒng)不熟悉，施工圖設計就相當困難，對每個系絞應包括那些內容，人家都有分歧，因此3A之后，又出現(xiàn)5A,把本來己經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）單獨分出來。在國外樓宇自動化系統(tǒng)（BAS），當然應包括消防自動化系統(tǒng)（SAS）與保安自動化系統(tǒng)（FAS）。國內由于消防部門的要求，消防自動化系統(tǒng)（SAS）要單獨設計，否則有關部門無法審批通過。辦公自動化系統(tǒng)（OAS）與通信自動化系統(tǒng)（CAS）也要求由設計單位來完成設計。這兩個系統(tǒng)施工圖設計與產品的關系比較密切，各個廠家的產品在網結結構、產品功能及價格上判別也比較，施工圖設計如果定了某一家產品，隨著建設周期的拖延，資金的變化等原因，很難按設計圖紙進行訂貨，訂貨一旦有變化，設計就要變化，所以辦公自動化系統(tǒng)（OAS）與通信自動化系統(tǒng)（CAS）施工圖設計只能作到綜合布線，并提出一個概算，由于設計上認識的不統(tǒng)一，加上一個工程設備訂貨往往變化多次，這也是造成智能建筑不能正常運行，影響基本經濟效益與社會效益的正常發(fā)揮的一個重要原因。
　　
　　供貨商及其產品質量也是影響智能建筑正常運行的一個重要因素，運行不正常，不能發(fā)揮其經濟效益，造成投資浪費大都指樓宇自動化系統(tǒng)（BAS），因為樓寧自動化系統(tǒng)（BAS）運行不正常往往是無法保證自動控制正常投入運行，或者無法實現(xiàn)工況目動轉換，以有效利用室外新風來節(jié)約能源，顯示部分一般都能保證正常運行，由于不直接影響工作，就引不起業(yè)主的高度重視。國內智能建筑中所選用的樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）基本都是國外產品，而且以蘭吉爾、江森與霍尼威爾三大公司的產品為主。國外樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）的供貨都是從敏感元件、執(zhí)行機構、閥門、變送器、現(xiàn)場控制站（子站）、網絡服務器及所有軟件成套供貨，其產品質量是完全可以保證的，但國外供貨商在現(xiàn)場調試，人員培訓，后期服務等方面不能保證，特別在與甲方及施工單位配合上更難做好。設備到貨，有些安裝調試一結束，再進行聯(lián)系就相當困難，后期服務費用甲方難以承受，這樣就嚴重影響了樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）的正常運行。
　　
　　現(xiàn)場調試及后期務問題最近幾年也引起了國外公司的重視，他們有的在國內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，開始承接工程并負責現(xiàn)場調試與后期服務。 所以最近幾年智能建筑的樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）正常投運率提高了很多。
　　
　　施工單位的技術力量以及對國外產品的熟悉程度，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，或地線接錯引起設備損壞的現(xiàn)象時有發(fā)生。施工質量保證不了，接線混亂給現(xiàn)場調試及系統(tǒng)投運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，事實證明這種辦法能夠有效保證現(xiàn)場調試與系統(tǒng)的正常投運。但甲方能否接受，施工單位能否同意就很難保證。
　　
　　二、智能建筑標準的制定
　　
　　智能建筑中樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）正常投運率低，造成投資與能源的大量浪費，己引起政府有關部門的重視，專門成立了智能化系統(tǒng)工程設計專家工作委員會，該委員會作為建設部勘籌設計司的顧問，參謀和助手，協(xié)助設計司開展工作，其中一項任務是協(xié)助政府制定有關標準、規(guī)范與行業(yè)法規(guī)。
　　
　　智能化建筑設計標準如何制定，制定之后如何招待是一個值得探討的問題。標準制訂出來，大家就要執(zhí)行，如果標準制定的不合理，制定出來以后大家都不去認真執(zhí)行也就失去了制定標準的意義。
　　
　　有些設計單位結合多年設計工作中的經驗，制訂了一個智能建筑設計標準，當地政府還發(fā)了文件要求本地區(qū)參照執(zhí)行；這種積極性是值得學習的，但標準出來之后，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準的制定理解與認識上差異較大。
　　
　　市場經濟情況下標準如何制訂，制訂出來以后又如何去執(zhí)行，這都是一個新問題，有些專家建議標準按建筑面積制定，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，建筑面積達不到，但投資允許，實際使用又需要，就不能按標準去設計與施工，建成以后再改造如果按行業(yè)劃分，那么多的省委大樓，市委大樓能否按標準去設計與建設值得討論，
　　
　　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準規(guī)定什么地區(qū)可以建什么標準的智能化建筑，什么地區(qū)不能建什么標準的智能化建筑，可能就不太合適。所以智能化建筑標準的制定如何適應市場經濟的發(fā)展要引起標準制定者的高度重視。
　　
　　三、智能化建筑設計規(guī)范的制定
　　
　　設計規(guī)范在設計中起到法律的作用，國家制定的設計規(guī)范實際上就是建設單位與設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備安全。智能化建筑人員集中，設備昂貴，安全性就尤為重要，所以智能化建筑必須嚴格遵守設計規(guī)范，所以大家都希望智能化建筑的設計規(guī)范早日制定。但仔細分析一下智能化建筑的設計規(guī)范如何制定，制定出來又如何執(zhí)行都存在不少問題。就這個問題曾經拜訪過國內制定電氣專業(yè)有關設計規(guī)范編制的專家學者，他們介紹，設計規(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變電所設計規(guī)范（GB50059-92）。10KV及以下變電所設計規(guī)范（GB50053-94），低壓配電設計規(guī)范（GB50057-95），建筑物防雷設計規(guī)范（GB50057-94），工業(yè)與民用電力裝置的接地設計規(guī)范（GBJ65-83）電子計算機房設計規(guī)范（GB500174-93），工業(yè)計算機監(jiān)控系統(tǒng)抗干擾技術規(guī)范（CECS81:96），建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范（修訂本） （CECS72:97）以及消防設計規(guī)范等。智能建筑物的電氣設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計規(guī)范，否則一旦兩個規(guī)范出現(xiàn)不統(tǒng)一，或設計施工與驗收人員理解不一致，就會給建設工作造成混亂。
　　
　　智能建筑必須遵守國家有關規(guī)范與法規(guī)，當然智能化建筑是一門技術先進的新的學科，人們應當集中討論與研究分析一下國家有關規(guī)范與法規(guī)不能滿足智能建筑的要求，然后再對國家有關規(guī)范與法規(guī)進行補充或修訂，是否需要再單獨編制一篇規(guī)范，要認真論證。
　　
　　工作實踐發(fā)現(xiàn)在計算機網絡系統(tǒng)及計算機控制系統(tǒng)的安全防護方面，國家有關規(guī)范規(guī)定還不明確，而這方面的問題對智能化建筑的運行影響還比較大，輕則影響系統(tǒng)穩(wěn)定運行，重則損壞呂貴的計算機系統(tǒng)，造成投資的重大損失，有時還破壞系統(tǒng)的數據，對大型網絡系統(tǒng)，數據破壞帶來的損失更為嚴重。在35——110KV變電所設計規(guī)范（GB50059-92），10KV及以下變電所設計規(guī)范（GB50053-94），低壓配電設計規(guī)范（GB50054-95）及建筑物防雷設計規(guī)范（GB50057-94）中對過電壓安全防護都作了一些規(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，可進行修改或補充，特別是對低壓配電設計規(guī)范（GB50054-95）進行補充或修改比較合適。在進行修改時，應注意到現(xiàn)在有些連接件或電子元器件本身已經有了能防止15KV過電壓沖擊的功能，電壓防護等級已經很高，但能量吸收方面能否滿足要求，還要和有關配電設計規(guī)范進行協(xié)調。
　　
　　接地系統(tǒng)設計一直是困擾著計算機控制與網絡系統(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計規(guī)范（GBJ65-83）制定時，沒有明確計算機控制系統(tǒng)與通信系統(tǒng)的接地要求，嚴格講計算機控制與網絡系統(tǒng)，以及通信系統(tǒng)接地設計也屬電氣接地設計范疇，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計規(guī)范（GBJ65-83）。計算機控制與網絡系統(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計規(guī)范（GBJ65-83）就沒有專題進行論述。我們也曾拜訪過編制該規(guī)范的有關專家，雙方還進行過討論，結論是當時沒有計算機專業(yè)的專家參加編制工作，國外雖然有些規(guī)范可以參考，對有些問題的認識與理解還不能統(tǒng)一，現(xiàn)在看來有必要進行補充或修訂。當前在計算機控制或網絡系統(tǒng)，以及通信系統(tǒng)的接地上還有一定分歧，其他線除保護接地外，還分為系統(tǒng)地、現(xiàn)場地、邏輯地、數字地、模擬地、信號地等，這么多種地線，有無重復，要由該專業(yè)方面的專家去認真分析研究，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接地，但國家有關規(guī)范提出集中一點聯(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，國家有關規(guī)范規(guī)定要求小子4Ω，這里也發(fā)生了矛盾，工作實踐中曾遇到過有些計算機控制系統(tǒng)要求接地電阻小于0.5Ω（多見于國內計算機控制系統(tǒng)）。國外的計算機控制系統(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控制系統(tǒng)本身的硬件設計，產品加工制造質量有關，硬件設計越先進，產品加工質量越高，對接地電阻的要求就不那么小。
　　
　　四、結束語
　　
　　現(xiàn)在國內智能化建筑選用的設備大部分都從國外進口。但近幾年來我國計算機系統(tǒng)技術水平與產品質量提高的也非�？�，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。國內有些公司與大專院校也開發(fā)出國產的樓字自動化系統(tǒng)，但由于敏感元件、執(zhí)行機構、閥門與變送器等沒有形成配套開發(fā)與生產，給國產樓字自動化系統(tǒng)（BAS）的推廣與應用造成較大影響，希望能引起政府有關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)生產的空調系統(tǒng)中，敏感元件、執(zhí)行機構。閥門與變送器選用國外產品，計算機系統(tǒng)自己開發(fā)，運行實踐·證明這一方案不僅可節(jié)約投資，減少外匯使用，在實際應用中我們自己開發(fā)的計算機系統(tǒng)的軟件更適合于值班人員使用，而且可以合理地實現(xiàn)空調系統(tǒng)各種運行工況的自動轉換，對于溫濕度控制精度要求高的工業(yè)生產空調系統(tǒng)，更應選用國內開發(fā)的計算機控制系統(tǒng)。溫度控制精度要求±1℃或±0.5℃，濕度控制精度要求士3%以內時，現(xiàn)場調試周期長，現(xiàn)場各種干擾影響也比較大，這時就要優(yōu)先考慮選用國內開發(fā)的計算機系統(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之前，可以采取過渡的辦法，敏感元件、執(zhí)行機，閥門、變送器選用或部分選用國外產品，計算機控制系統(tǒng)選用國內開發(fā)的產品，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）早日實現(xiàn)國產化生產作出應有的貢獻。

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