張海燕
甘肅建筑職業技術學院 730000
淺談建筑電氣設備自動化系統的安裝技術要求
張海燕
甘肅建筑職業技術學院 730000
建筑電氣設備自動化系統簡稱為BAS系統,作為建筑智能化系統的重要組成部分,建筑設備自動化系統在建筑物智能化的發展中發揮著越來越重要的作用,并成為衡量建筑工程質量,保證建筑物整體設備安全、高效運行的重要標準,而這一切的決定因素便是BAS系統的安裝是否合理。本文在了解建筑設備自動化系統基本內涵的基礎上,首先闡述了BAS系統的內容構成,再據此說明各組成部分的安裝要求和規范。
電氣設備;自動化系統;安裝要求
隨著社會經濟的發展以及高新科技的不斷涌現,智能化樓宇開始受到人們的歡迎,其應用也越來越廣泛,并逐漸成為當今建筑的主流。智能化建筑是指由系統集成中心通過建筑物綜合布線系統(PDA)來控制建筑設備自動化系統(BAS)、通信自動化系統(CAS)、辦公自動化系統(OAS),實現高度信息化、自動化的現代建筑。建筑設備自動化系統是建筑智能化系統中較為復雜的系統之一,出現于20世紀60年代中期,用以測量樓宇內空調、電力、保安、消防等系統的參數,發出各種指令,監視和控制各種電力設備、冷熱源設備、變配電、照明等各種電氣設備的運行,以微型計算機為中心的中央監控系統。BAS系統一般局限于建筑物及其附屬建筑物的范疇內,在充分考慮能源節約、建筑物內環境舒適的條件下,通過采用具有高信息處理能力的微型處理機,使建筑內的各種機電設備的管理和利用率均達到最佳狀態,從而節省了人力、物力,延長了設備的使用壽命,降低其運行費用和能源消耗,提高了系統運行的安全性和可靠性。
建筑設備自動化系統是以中央處理系統設備和分布在建筑各處的遠程處理機,通過總線橋進行信息交換的,因而建筑監控系統主要由中央設備、數據資料收集箱(DGP或DDC)、通信設備、測量元件和控制件(現場設備)四部分組成。中央設備包括CPU(中央處理機)、操作鍵盤、顯示器打印機等外圍設備和不間斷電源(UPS)。CPU作為BAS系統的指揮中心,除了接收和處理各個DDC送來的數字量和模擬量外,還能根據預定的程序發出各種指令,顯示及打印各種數據,并遙控指揮所有外圍設備。DDC(Direct Digital Control)被稱為直接數字式控制器,由8位微處理器,基礎軟件和自檢軟件,以及輸入輸出模塊組成,此外還內置有后備電池,它的主要工作包括與中央站及其他現場控制器進行數據通信;DDC內的控制程序可獨立實施設備監控功能,并能進行基本控制運算;采集現場儀表信號并進行數據轉換,輸出控制信號和操作指令傳送給現場執行機構,因而,DDC在建筑設備自動化系統中起著數據和指令傳輸的橋梁作用,鑒于它在BAS系統中的作用,DDC又被稱作區域處理機(RPU)也就是BAS中的分站或子站。通信設備是指把中央電腦與DDC,DDC與傳感器連接起來的傳輸線部分,它一般有8條通信線路,每條通信線路可連接30個區域控制器及10個RPU。通常使用的測量元件包括各種型號的溫度傳感器、濕度傳感器、流量傳感器等;控制器件包括帶執行機構的二通閥、三通閥和直流24V的繼電器,通常安裝在監控設備的末端,為中央電腦提供各種模擬數據和數字數據。
建筑設備自動化系統并非由這些部分簡單組合而成,要想充分發揮建筑監控系統的性能,保證建筑物整體設備的安全運轉,就必須要嚴格按照設計或施工規范對這些部分進行安裝組合。
(1)中央處理器所配置的UPS不間斷供電設備的供電時間不低于30分鐘,不間斷電源的容量應包括建筑設備自動化系統內用電量的總和,并考慮預計的擴展容量。
(2)由于DDC的組成部分比較復雜,對其安裝要求也相對較高。第一,DDC的安裝位置應嚴格按照設計施工圖紙進行,分散地配置在被監控設備較集中的場所,以減少管線敷設,便于進行原始數據資料的采樣收集;在建筑電氣工程施工中數字式控制器通常安裝在光線充足、通風良好、便于檢修的地方;一般將其放置在電控箱或電控柜內,并使強弱電系統分開以保證系統安全。第二,DDC控制器的輸入輸出信號應與現場儀表的信號相匹配,數據轉換和信號測量精度應符合系統的測量和控制要求。第三,現場控制器的電源要求,如果BAS系統是II類系統(1點~649點),DDC控制器的電源可由就地鄰近動力盤專路供給,而且裝有CPU的現場控制器,必須要有備用電池組,以在停電時保證不間斷供電。第四,樓宇自動控制系統與各RPU之間的通信應是透明的,可用同一線路不同的RPU完成同一個控制系統,而且為了日后發展,RPU的接口還應留出20%~30%。此外,現場控制器的安裝應盡量平正、牢固,安裝時的垂直度允許偏差為3mm,水平的傾斜度允許偏差為3mm。
(3)通信設備所用的傳輸線可用同軸電纜、塑料絞線或光纜,塑料絞線一般采用2芯雙絞線,在強干擾環境和遠距離傳輸時應采用光纜,數據傳輸方式可采用低頻傳輸以避免高頻干擾。除了傳輸線的材質要求外,通信線路一般應是屏蔽線,或由制造商提供專門的導線,而且不得與電源線、信號線共管、共槽敷設,如在同一線槽內則需用金屬分隔,或者必須與電源線、信號線做平等敷設時,其間距不應小于0.3m。
(4)不同類型的傳感器應根據設計要求、產品和現場實際情況確定各自的安裝位置。位置的選擇必須能正確反映傳感器設備的性能,便于檢修和維護。比如水管型溫度傳感器、水管流量計不宜安裝在管道焊縫上或在其邊緣開孔焊接;濕度傳感器應避開出風口處;當電動閥門的口徑與管道徑不一致時,可漸縮管件,但應保證閥門口徑不低于管道口徑兩個檔次。
(5)由于建筑電氣自動化系統化包含有大量的計算機和通訊設備,它們在進行信息的輸入輸出、能量轉換等一系列過程時都是經過微點位和微電流快速進行,因而為了保證系統運行的準確性必須要對電氣設備進行直流接地。
雖然智能化建筑由很多自動化系統組成,建筑電氣設備自動化系統只是其中的一個子系統,但從上文的分析中得知,自動化系統的安裝質量如何將直接影響到建筑工程能否在投入使用后安全、可靠地運行,因而我們必須按照施工工藝和設計規范進行BAS系統的安裝,對不合理之處及時做出調整,確保BAS系統的每一環節都符合安裝標準。
[1]盧日亮.智能建筑中電氣設備的設計與安裝[J].裝備制造技術.2009年第2期
[2]李茂林.建筑電氣設備自動化系統安裝需注意的問題[J].江蘇電器.2007年第6期
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.02.013