建筑智能化(新改简化版=)ppt课件

.,18章建筑智能化,一、考试大纲要求1.掌握火灾自动报警系统的设计要求2.掌握建筑设备自动控制系统的设计要求3.掌握安全防范系统的设计要求4.熟悉通信网络及系统的设计要求5.了解有线电视系统的设计要求6.了解扩声和音响系统的设计要求7.了解呼叫系统及公共显示装置的设计要求,系统的构成,.,二、有关规程、规范、参考书1.GBJ16-1987建筑设计防火规范（2001年版）2.GB500451995高层民用建筑设计防火规范（2001年版）3.GB/T503142000智能建筑设计标准4.GB501161998火灾自动报警系统设计规范5.GB501741993电子计算机房设计规范6.GB502001994有线电视系统工程技术规范7.GB501981994民用闭路监视电视系统工程技术规范8.JGJ/T161992民用建筑电气设计规范9.现代建筑电气技术资质考试复习问答中国电力出版社10.智能建筑设计技术第二版同济大学出版社,系统的构成,.,建筑弱电系统的组成,结构化布线系统,背景音乐及紧急广播系统,卫星电视与有线电视接收系统,语音通讯系统,其他系统,计算机网络系统,设备监控（楼宇自控）系统,火灾自动报警系统,安全防范系统,通道管理系统,闭路电视监视系统,访客对讲管理系统,停车场管理系统,建筑自动化系统,通讯网络系统,系统的构成,.,18.1.火灾自动报警及消防联动系统大纲要求：“掌握火灾自动报警系统的设计要求”原大纲的要求：a.熟练掌握火灾自动报警系统设置原则及保护对象的等级划分；b.熟练掌握火灾自动报警系统的构成c.熟练掌握火灾探测器的选择及设置要求d.熟练掌握火灾消防联动控制设计内容e.熟练掌握火灾应急广播、消防电话的设计要求f.熟练掌握消防控制室(中心)的设计g.熟练掌握消防设备的供电原则,系统的构成,.,18.1.1火灾报警系统设置原则在何处设置火灾自动报警系统，为国家强制执行规范。参照民用建筑电气设计规范和建筑设计防火规范。建筑物按照火灾危险程度分为一类和二类，参见表18-1-1(1)高层民用建筑的分类及火灾自动报警系统设置原则高层民用建筑：10层以上住宅或高度在24米以上的民用建筑。高度超过100米的建筑，除个别部位都应设置；高度不超过100米的一类建筑，重要建筑的重要部位应设置；二类高层建筑只在非常重要的部位设置：如机房、营业厅、金融重点部位、票证库等。见规范中的相关规定。,系统的构成,.,(2)非高层民用建筑火灾自动报警系统设置原则非高层建筑也只在非常重要的部位设置，如机房、文物、图书、公共场所等。18.1.2保护对象的等级划分保护对象应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等分为特级、一级和二级，见表18-1-2；特级：采用全面保护方式，火灾报警系统加喷淋系统一级：采用总体保护方式，除个别处外全面采用火灾报警系统二级：采用区域保护方式，主要区域安装火灾报警系统民用建筑电气设计规范的方式是：先按建筑消防重要性分类，再根据各类建筑中各部位的重要程度进行分级，确定火灾自动报警系统的应用范围，与本书方式有所不同。,.,18.1.3火灾自动报警系统的构成区域报警系统的构成：区域火灾报警控制器或火灾报警控制器不超过两台的较小系统。集中报警系统的构成：具有集中火灾报警控制器和两台以上区域火灾报警控制器。控制中心报警系统的构成：具有集中火灾报警控制器和两台以上区域火灾报警控制器，以及消防联动控制设备。火灾报警区域：按防火分区或同楼层的相临几个防火分区报警；火灾探测区域：每个可区别的报警位置，即：有编码的区域。,系统的构成,.,18.1.4火灾探测器的选择(1)一般规定根据火灾的类型及发生的场所选用感温探测器、感烟探测器、火焰探测器或其组合、可燃气体探测器、复合型火灾探测器等。对火灾探测器的要求：准确指示火灾区域，减少误报。在火灾自动报警系统中应用的主要技术：可编码探测器底座：采用总线技术，地址编码可设定；类比型智能探测器：采集模拟量与火灾曲线进行比较，取代单纯阙值比较方式，大大减少了误报。(2)点型火灾探测器的选择离子、光电感烟探测器：适用于：火灾初期有阴燃阶段产生大量烟雾的场所不适用于：有粉尘、蒸汽、烟雾的场所，起火时无烟雾的场所。,.,感温（定温、差温）探测器：适用于：湿度大于95%、平时就有粉尘、蒸汽、烟雾的场所、无烟火灾、其他不宜安装感烟探测器的场所。不适用于：阴燃火、需要快速报警、温度低变化大，大空间场所。火焰探测器：适用于：火灾时有强烈火焰辐射、液体燃烧无阴燃、需要快速报警等场所。不适用于：无焰火灾、火灾时浓烟遮挡、探头易被污染、阳光直射、有明火作业的场所。可燃气体探测器：适用于：煤气或天然气等可燃气体可能有泄漏的场所。一些场所要求几种探测器组合使用。卷帘门、气体灭火等。,系统的构成,.,(3)线型火灾探测器的选择红外光束感烟探测器：用于大空间场所，有烟雾遮挡时报警发射器和接收器之间小于100米，距顶棚0.31米，距地小于20米，探测器之间小于14米，最外的探测器至侧墙0.57米。缆式线型定温探测器：用于电缆桥架等长距离探测，沿线任一点超温报警。空气管式线型差温探测器：用于大空间探测，主动抽气进行温度比较。产生温差时报警，设置在顶棚下0.1米，相临管路小于5米，管路距墙11.5米。,.,18.1.5火灾探测器的设置要求(1)点型火灾探测器探测器的保护面积和保护半径：见表18-1-4探测区域：按独立房间划分，一个探测区域小于500平米，如出入口视线良好可到1000平米，设独立地址编码底座。设置的目的是区分火灾发生场所。不同探测器的适用房间高度：见表18-1-3感烟探测器：12米以下房间可用感温探测器：4米以下可用，48米选择用，8米以上不可用。灵敏度：级：62，级：70，级：78火焰探测器：20米以下可用。探测器各种情形下的安装间距要求：严格按照规范设置。,系统的构成,.,(2)手动火灾报警按钮的设置要求设置数量：每个防火分区至少一个，从防火分区到火灾报警按钮之间步行距离小于30米。安装位置：楼梯间、电梯前室、出入口、主要通道。18.1.6消防联动控制(1)联动设计要求控制信号线路要求：具有常规与总线编码两种联动控制方式。采用总线编码方式时，要在消防控制室设置消防水泵、防排烟机的手动直接控制装置。设备动作状态信号显示要求：显示所有消防联动设备的状态。,系统的构成,.,(2)消防控制的一般规定控制装置组成：见教材控制方式的规定：单体建筑集中控制，大型建筑群分散和集中相结合。消防控制电源及信号回路电压：直流24V。(3)消防控制设备的功能；消防控制室控制设备的控制及显示功能：显示火灾报警、故障报警部位；控制所有消防设备的启停，并显示其状态；显示建筑位置、输送通道及消防设备的平面图及模拟图。火灾复示屏：设置在各楼层通道，显示该层起火部位。,.,对室内消火栓系统的控制、显示功能；对自动喷水和水喷雾灭火系统的控制、显示功能；对气体灭火系统的控制、显示功能；对电梯系统的火灾控制、显示功能；对电源系统的火灾控制、显示功能；对空调、新风、排风机的控制要求；对防火卷帘的控制要求；对防烟、排烟设施的控制、显示功能。18.1.7火灾应急广播，消防电话的设计要求(1)火灾应急广播广播系统的设置：按消防分区设置，从防火分区内任何部位到扬声器的最大距离小于25米。火灾时的广播原则：本层、上、下层、首层。系统设备的选择及布置：单独设置火灾广播的前端设备，如：功放、录放音设备、控制装置等，火灾时自动播放录音扬声器的功率选择：大厅、走道不小于3W，室内不低于1W,系统的构成,系统的构成,.,和公共广播的关系：可共用扬声器，按照消防广播的标准设置。前端设备分开。火灾时广播的切换：公共广播、背景音乐、窗头柜广播等必须在火灾时强行切换到紧急广播状态。(2)火灾警报装置火灾警报装置（警铃）在没有设置火灾紧急广播的时候采用。每个防火分区至少一个，可手动控制，可用地址编码底座。,系统的构成,.,（3）消防专用电话：必须独立设置，不能与其他通信系统共用；消防专用电话总机要求采用直通对讲方式，中间不应有转接通话。主机设在消防控制室，通话时主机上应显示对话分机的号码。分机或插孔位置设置：设备机房、消防泵房等与消防联动设备有关，且有人值班处；手动报警按钮、消火栓按钮处。消防控制室应具备可直接打119的外线电话。,.,18.1.8消防控制室（中心）的设计(1)消防控制室的设置：只有火灾自动报警系统时可设消防值班室，可与其他值班室合并；有自动灭火或消防联动系统时，必须设置独立的消防控制室；具有两个及以上消防控制室的大型建筑，必须设置集中的消防控制中心。(2)消防控制室的位置：设在首层，对室外出入口距离不大于20米。(3)消防控制室内的设备：火灾报警主机、火灾位置和消防设备显示屏、消防联动控制台、火灾广播主机、消防通讯主机等。,.,1.9消防设备的供电电源(1)火灾自动报警系统的供电：应设主电源和直流备用电源。主电源：按照消防规范设置，保证高可靠性。消防电源主回路不允许加漏电保护开关。直流备用电源：UPS和蓄电池，保证火灾报警控制器24小时加两个分路报警工作30分钟。(2)消防专用设备的供电负荷等级的确定：一类建筑一类负荷，二类建筑二类负荷；对供电系统的要求：低压出口单独供电，供电末端自动切换；供电时间的要求：各设备供电要求见表18-1-6；消防设备的保护：不应设置漏电保护，宜设单相接地报警；自备应急发电设备的要求：自动启动，15秒内供电。,.,18.3.安全防范系统要求：掌握安全防范系统的设计要求18.3.1访客对讲系统多用于民用公寓与住宅小区住户的安全防范。(1)主要功能：访客到达单元门口时，在单元门口主机键盘上按下访问对象的门牌号码，主人可通过室内用户分机，用对话及图像确定访客身份，之后按下控制按钮打开单元大门的电控门锁将访客放入。小区可设置管理主机，保安人员在出入口与住户对话。(2)系统的组成单元门口主机、用户分机、电控门锁、供电电源及管理主机；(3)系统的分类具有单户型（多室内机）、单元及大楼型、小区联网型；可视对讲系统：门口具有摄像头，用户分机具有图像显示器；(4)系统的设计要点设备安装：室内机安装在客厅或门厅，距地1.4米；系统供电：走配电箱公共回路，自带备用电源保证24小时。,.,18.3.2闭路电视监控系统（CCTV）用于安全防范场所的图象监视与录象。系统设计应符合安全防范工程技术规范。(1)系统的组成：由四个主要部分组成；摄像部分：各种摄像机、镜头和云台；传输部分：视频和控制信号的传输网络，包括视频电缆、控制电缆、网络电缆及设备、无线传输等方式；显示部分：各种监视器控制部分：控制室前端设备，包括：矩阵控制器、录像机、控制键盘、画面分割器，其他监听和报警系统等。目前按照技术特点主要分为模拟式、数字网络式和模拟-数字混合式类型。,系统的构成,.,.,(2)CCD摄像机的选用原则和主要技术指标有景物色彩和细部要求的场所用彩色摄象机；照度不高而要求清晰度较高的场所用黑白摄象机。摄像机的三个主要技术指标：清晰度（分辨率）：区分图像细节的指标，越高越好，用线表示，彩色摄象机一般在350线，黑白摄象机一般在400线以上。灵敏度：对物体表面照度的要求，越高（值越小）越好，一般选摄象机灵敏度为物体表面照度的1/10。信噪比（S/N）：为图象信号与噪声电压的比值，代表图像的受干扰影响程度，越大越好，一般在4555dB之间。(3)摄像机镜头的分类和应用选型定焦镜头：分手动光圈与自动光圈，成本低，用于固定距离。变焦镜头：自动光圈自动聚焦，用于须推拉镜头的场所。特殊镜头：针孔式、广角、长焦、低照度等。,.,(4)摄像机的云台：根据安装方式确定固定云台、水平旋转云台、全方位旋转式；分室内、室外型。云台控制信号有模拟、数字编解码、视频电缆调制式等。快球一体机：分彩色与黑白，定焦与变焦。(5)摄像机的布置原则设置位置：大堂出入口、电梯前室、通道、电梯轿箱。重要和特殊场所：收银台、商场、手术室、设备监视等，参考安全防范工程技术规范中的有关规定。摄像方向：避免强光直射和逆光，避免死角。(6)传输方式的确定：传输方式取决于系统采用的技术特点。视频传输方式：同轴电缆，每路信号单独传输，距离较近；射频传输方式：同轴电缆，各路信号调制后混合传输，传输距离较远，可进电视网，较少应用；光缆传输方式：长距离传输，多用于室外。数据宽带网络传输：可用网络摄象机或视频服务器，利用宽带网络，如综合布线传输数字图象信号。,系统的构成,.,无线传输方式：摄象机带无线发射器，前端设备接受无线图像。(7)前端设备矩阵控制器：16入4出、24入8出等，切换摄象机与监示图象。画面分割器：16路等，将多个摄象机图象显示在同一监视器上录象机：长延时，可24小时、48小时等，用于录制、查询图象，硬盘录象机：可将图象信号转换为压缩数据海量存储和查询，功能强大。控制键盘：切换图象、操作变焦镜头和旋转云台，分主控分控(8)监视器和电视墙：电视墙为多台监视器的组合安装形式。黑白监视器：黑白摄象机系统用，价格低廉；彩色监视器：小屏幕用于单路监视，大屏幕用于多画面显示；计算机显示屏：用于数字多媒体图像监控系统。,.,(9)监控室的设计要点监控室的位置：建筑出入口处，可单独设置或采用集中式。监控室内的电缆、控制线的敷设；机柜、控制台等设备的布置。(10)系统的供电设计原则系统的供电电源：220V，50Hz，设专用配电箱；电压波动超过+5%-10%时加稳压装置，功率为系统的1.5倍；摄像机电源：加隔离变压器和保护电路。(11)系统接地系统的接地要求（宜采用一点接地方式）；接地电阻要求：联合接地4，单独接地1。,.,18.3.3防盗报警系统常用探测器及其使用场合：具有：振动、红外、超声、微波、多鉴、感应电缆、视频区域、玻璃破碎、手动/脚踏开关、音频、接近感应、无线传输式等多种探测器，应用于各种安全防范场所；见教材。(2)银行系统和金融机构营业场所防护区的划分原则按工程实际及房间功能来划分风险等级，一级为最高风险。防护级别与风险等级一一对应，共分为四级防护工程。18.3.4门禁系统(1)系统的组成现场门禁设备（包括读卡器、控制器、电动阴锁、阳锁及出门按钮等）、中心机房设备（多路系统集中控制器、远程开门控制器、管理计算机）、系统传输网络及系统管理软件。(2)门禁控制方法的分类控制出入门的方法主要有卡片读出、密码输入和生物特征识别系统三大类。,系统的构成,.,18.3.5停车场管理系统（见后图）(1)系统的组成包括中央控制计算机、自动识别装置、临时车票发放及检验装置、挡车器、车辆检测器、监控摄像机、车位提示牌等设备。(2)系统的分类及适用对象根据其使用对象可划分为内部停车场、公用停车场及综合停车场三种。18.3.6其他安全防范系统巡更系统系统的功能：督促保安人员的巡查；系统的分类：在线式、离线式。(2)周界防范系统系统的分类：红外对射式、埋地线缆震动式等。,.,停车场管理系统：车辆出场流程,.,车位探测及引导系统,.,18.4通信网络及系统的设计要求18.4.1通信系统设计技术基本原则18.4.1.1电信网的几种类型按信道分类：有线通信网、无线通信网；按信号分类：模拟通信网、数字通信网、数模混合网；按通信距离分类：长途通信网、本地通信网、局域网；18.4.1.2按信源分类语音通信网、数据通信网、文字通信网、图像通信网、综合业务数字网；18.4.1.3按不同使用范围分类公用通信网即公众网、专用通信网。,.,18.4.1.4程控数字用户交换机系统(1)建筑数字的综合业务交换机的应用功能进行多媒体通信；实现办公室信息自动化；构成计算机局域网（LAN）。(2)数字用户交换机系统构成数字用户交换机的功能：系统功能、话务台功能、用户分机功能。(3)数字用户交换机的类型旅馆型、医院型、办公室自动化型、银行型、专网型。(4)系统的中继入网方式全自动直拨中继方式；半自动中继方式；混合中继方式。,.,(5)系统的设计电话用户数量的确定：按实际需要，参考表18-4-1数字用户交换机容量的确定：不超过用户分机的80%电话机房内中继线数量的确定：一般为10：1，见表18-4-2；(6)虚拟用户交换机（模块局）由电信局提供用户交换机的功能，内部交换不收费，外部直接拨入，拨出时加0。(7)具有先进功能的相关系统集团电话电话会议系统可视电话系统会议电视系统,.,18.4.2移动通信系统18.4.2.1移动通信系统的基本概念(1)基本分类移动电话、集群移动通信、无线电寻呼、无绳电话等。(2)移动通信的通信方式单工；双工；半双工。(3)蜂窝移动电话系统：分为模拟式和数字式三极网结构：移动台（车载）+基站+移动业务交换中心18.4.2.2建筑物内移动通信盲区的解决方案在室内适当处所设置无线移动通信基站或直放站。,.,18.4.3通信的接入技术18.4.3.1现代电信网中接入网的划分(1)有线接入网铜线接入网；光纤接入网；混合光纤/同轴电缆接入网。(2)无线接入网固定无线接入网；移动接入网。4.3.2接入网中几个典型的例子(1)铜线接入技术ASDL属于非对称式传输。(2)光纤接入网（OAN）光纤到路边（FTTC）；光纤到大楼或者商业区（FTTB）；光纤到户（FTTH）。,.,(3)混合光纤/同轴电缆（HFC）接入网电信网CATV网相结合的产物。18.4.3.3接入网主要接口类型(1)用户网络接口（UNI）模拟二线音频接口、64kbit/s、2048kbit/s接口、ISDN基本速率接口（BRI）和ISDN基群速率接口（PRI）等(2)业务节点接口（SNI）对交换机的模拟接口（Z接口）、二是数字接口（V5接口）。(3)维护管理接口（Q3）电信管理网（TMN）与电信网各部分的标准接口。18.4.3.4现代通信网络包括的系统固定电话系统、移动电话系统、卫星通信系统、会议电视、公共广播系统、有线电视系统、视讯服务系统和综合布线系统等。,.,18.4.5电话管线的系统设计18.4.5.1电话线路的进户设计进户线设计；交接间的设置；建筑物内的配线设计。18.4.5.2公共建筑及住宅建筑的配线方式(1)单独式优点、缺点、适用范围。(2)复接式优点、缺点、适用范围。,.,(3)递减式优点、缺点、适用范围。(4)交接式优点、缺点、适用范围。(5)合用式将上述几种不同配线方式混合应用而成，因而适用场合较多，尤其适用于规模较大的公共建筑等。18.4.5.3建筑物内部的电话线路配线方式明配线、暗配线、混合方式、室内桥架和封闭线槽配线、电缆竖井配线等。,.,18.5有线电视系统的设计要求（CATV）（1）用户输出端的信号质量要符合要求：用户输出端电平设计值为：644dBV（邻频传输系统）。（2）信号干扰不能太大系统载噪比、交扰调制比和载波互调比。（3）要保证一定的节目量18.5.1有线电视系统的构成18.5.1.1基本构成由前端部分，传输部分和分配部分三大部分组成。(1)前端部分：包括天线、信号源部分，信号处理部分和信号放大合成输出部分。,.,(2)传输系统：由同轴电缆、光缆多路分配以及它们之间的组合部分和其他相应的器件及设备组成。(3)分配系统：由支干线、延长放大器、用户放大器和相应的无源器件如分配器、分支器和用户终端组成。18.5.2有线电视系统设计18.5.2.1一般规定频道的选择：邻频传输系统传输方式的确定：分配分支系统模式；设备、部件及材料的选择；系统设施工作的环境温度。18.5.2.2系统的基本模式及主要技术指标分配使用频率：301000MHzVHF：48300MHzUHF：300860MHZ-,.,(1)系统模式无干线系统；独立前端系统；有中心前端系统；有远地前端系统。(2)系统载噪比、交扰调制比和载波互调比的最小设计值见表18.5-1。(3)各种系统模式的前端、干线和分配部分的主要技术指标的分配系数见表18.5-2表18.5-4。无干线系统的指标分配系数见表18.5-2；独立前端系统的指标分配系数见表18.5-3；具有中心前端和远地前端系统的指标分配系数见表18.5-4。分配器：将一路信号平均分配给几路分配器衰减：二分配器：4db；三分配器：6db；四分配器：8db；分支器：从一路信号中取出一部分信号，UHF每支路最多串8个；分支器衰减：主干信号衰减：VHF：1db;UHF：3db;分支器出口衰减：6、10、14、18、22db可选；,.,(4)系统输出口电平设计值宜符合下列要求：非邻频系统可取705dBV。采用邻频传输的系统可取644dBV。(5)系统输出口频道间的电平差的设计值不应大于表18.5-5的规定。18.5.2.3接收天线(1)接收天线安装位置；(2)接收天线和天线放大器的选用要求；(3)接收天线的安装设计要求；,.,18.5.2.4前端(1)各频道天线送至前端的最小输入电平；(2)前端输出电平的设计值；(3)自办节目功能的前端；(4)相邻频道传输的前端设备。18.5.2.5干线传输(1)干线放大器常温下输入电平的最低值；(2)干线放大器常温下输出电平的最高值；(3)干线放大器在常温下输入电平和输出电平的设计值；(4)干线传输部分的设计。18.5.2.6分配网络(1)分配网络部分的交扰调制比、载波互调比的指标分配；(2)桥接放大器最大输出电平的设计值；(3)延长放大器最大输出电平的设计值；(4)分配网络宜采用分配-分支或分支-分支方式；(5)分配器的空余端和最后一个分支器的主输出口，必须终接75负载。,.,18.5.2.7前端机房和自办节目站(1)前端机房的设置；(2)演播室的工艺设计。18.5.2.8部件安装和线路敷设(1)部件要求；(2)部件安装要求；(3)线路敷设要求。18.5.2.9防雷、接地与安全防护(1)防雷措施；(2)接地与安全防护要求。18.5.2.10供电(1)前端机房和演播室的设备供电要求；(2)放大器的供电要求。18.5.2.11有线电视加密和解密技术(1)概述；,.,(2)有线电视的加密原理；(3)有线电视的加密和解密方法。18.5.3有线电视系统管线设计方法18.5.3.1前端机房设计(1)前端机房控制台布置；(2)前端机房内的电缆敷设方式。18.5.3.2室内、外管线设计(1)电视电缆(光缆)线路路由设计；(2)室外线路敷设方式；(3)电缆在室内敷设方式。18.5.3.3电视接收天线防雷,.,18.6扩声和音响系统的设计要求18.6.1扩声和音响系统的基本功能和构成(1)系统基本功能采用电声技术进行扩声，将声源的信号放大，有效地提高场范围内的声压级。(2)系统设备组成由节目源(各类话筒、卡座、CD、LD或DVD等)、调音台(各声源的混合、分配、调音润色)、信号处理设备(周边器材)、功放和扬声器系统等设备组成。18.6.2扩声和音响系统的应用类型及设备选型(1)分类室外扩声系统；室内扩声系统；流动演出系统；公共音响系统；会议系统：语言扩声系统、音乐扩声系统、,.,语言和音乐兼有的扩声系统。18.6.3扩声和音响系统主要技术指标(1)最大声压级；(2)最高可增益；(3)声反馈；(4)传输频率特性；(5)传声增益；(6)声场不均度；(7)背景噪声；(8)总噪声；(9)系统失真；(10)混响时间。18.6.4