智能建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)工程課件4建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)設(shè)計方法

1、智能建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)工程情境一：樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)工程認知任務(wù)4 建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)設(shè)計方法內(nèi)容提要7.1.1 建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)的設(shè)計流程7.1.2 BAS的設(shè)計依據(jù)7.1.3 BA系統(tǒng)設(shè)計的深度要求及內(nèi)容7.1.4 BAS的系統(tǒng)選型7.1.5 DDC的設(shè)置原則7.1.6 BAS控制室的設(shè)置原則7.1.7 BAS的線路敷設(shè)方法7.1.8 BAS的供電與接地7.1.9 BAS的造價估算7.1 建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)的設(shè)計方法7.1.1 建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)的設(shè)計流程建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)要為使用者提供一個安全、高效、節(jié)能而又舒適的環(huán)境，必須根據(jù)建筑物的使用功能和業(yè)主的具體需求進行系統(tǒng)設(shè)計BAS的設(shè)計方

2、法及流程7.1.1 建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)的設(shè)計流程1. 工程需求分析主要內(nèi)容研究建筑物的使用功能，了解業(yè)主的具體需求以及期望達到的目標(biāo)；確定BAS各功能子系統(tǒng)根據(jù)各子系統(tǒng)所包含的設(shè)備，制作BAS管理的被控設(shè)備一覽表，表1-3（參見教材）由設(shè)計人員和建設(shè)單位共同協(xié)商確認2. 確定系統(tǒng)的控制方案1）畫出各子系統(tǒng)被控設(shè)備的監(jiān)控原理圖，并統(tǒng)計BAS監(jiān)控點位監(jiān)控原理圖：如第2章的圖2.13繪制各子系統(tǒng)的監(jiān)控原理圖是設(shè)備配置、施工平面圖等工作的前期工作BAS監(jiān)控點位總表，表1-4（參見教材）至此，可以完全確定BAS的規(guī)模7.1.1 建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)的設(shè)計流程2. 確定系統(tǒng)的控制方案2）系統(tǒng)及設(shè)備選型設(shè)備選

3、型要結(jié)合各設(shè)備布局的平面圖，進行監(jiān)控點劃分；根據(jù)監(jiān)控范圍，確定系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)軟件。根據(jù)各設(shè)備的控制要求，選用相應(yīng)的傳感器和執(zhí)行器，并配備DDC控制器。各個DDC控制器的監(jiān)控一覽表，表1-5配合強電專業(yè)，完成配電設(shè)備的二次回路設(shè)計。2. 確定系統(tǒng)的控制方案3）確定中央控制室和土建專業(yè)共同確定中央控制室的位置、面積，確定豎井?dāng)?shù)量、位置、面積、布線方式等并為智能化系統(tǒng)留有可擴充余地4）畫出大樓BAS控制網(wǎng)絡(luò)圖根據(jù)BAS網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場樓宇設(shè)備的具體布置，畫出BAS控制網(wǎng)絡(luò)圖如圖1.173. 繪制施工平面圖表達各層管線敷設(shè)4. 開列設(shè)備材料表，寫出設(shè)計、施工要點7.1.1 建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)的設(shè)

4、計流程7.1.2 BAS的設(shè)計依據(jù)（1）工程招標(biāo)技術(shù)文件從中了解：目標(biāo)建筑物所處的地理環(huán)境建筑物用途BAS的建設(shè)目標(biāo)定位建筑設(shè)備規(guī)模與控制工藝及監(jiān)控范圍等工程情況設(shè)計者也可以結(jié)合自己的經(jīng)驗提出具體實施方案。（2）相關(guān)的國家標(biāo)準、行業(yè)標(biāo)準、地方標(biāo)準注：通常工程招標(biāo)書是進行BAS工程設(shè)計的首要依據(jù)，根據(jù)其中的建筑物地理環(huán)境、建設(shè)用途、工程范圍等工程情況，選擇合適的國家或地方標(biāo)準規(guī)范作為設(shè)計依據(jù)。7.1.2 BAS的設(shè)計依據(jù)1. BAS相關(guān)的設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準圖集現(xiàn)行的主要國家標(biāo)準(含行業(yè)標(biāo)準)有：民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范，JGJ 16-2008智能建筑設(shè)計標(biāo)準，GBT 50314-2006工業(yè)企業(yè)通信接地

5、設(shè)計規(guī)范，GBJ 79-1985建筑設(shè)計防火規(guī)范，GB 50016-2006采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范，GB 50019-2003自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范，GB 50093-2002電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范，GB 50168-2006電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范GB50169-2006建筑電氣安裝工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準，GB 50303-2002智能建筑工程質(zhì)量驗收規(guī)范，GB 50339-2003公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準，GB 50189-2005建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范，GB 50343-2004建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范，GB/T 50312-2007

6、分散型控制系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)定，HG/T20573-95智能建筑弱電工程設(shè)計施工圖集，97X700建筑智能化系統(tǒng)集成設(shè)計圖集，03X801-1建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計安裝，03X201-2空調(diào)系統(tǒng)控制，02X201-17.1.2 BAS的設(shè)計依據(jù)7.1.2 BAS的設(shè)計依據(jù)2. 建設(shè)單位對BAS的要求BAS監(jiān)控范圍、控制功能、監(jiān)控點數(shù)BAS中央控制室的要求位置應(yīng)遠離電磁干擾源(如變配電室等)，并盡量安排在控制負荷中心處，注意防潮、防震；室內(nèi)設(shè)備布置，應(yīng)留有足夠的操作距離、檢修距離等；室內(nèi)宜采用抗靜電活動地板，土建及裝修要求同計算機房。DDC的設(shè)置原則及布線方式DDC的設(shè)置一般設(shè)置在冷凍站、空調(diào)機房等控

7、制參數(shù)較為集中的地方，或弱電豎井中。每臺DDC的輸入/輸出接口數(shù)量與種類，應(yīng)與所控制的設(shè)備要求相適應(yīng)，并留有10%15%的余量。7.1.2 BAS的設(shè)計依據(jù)電纜選擇與敷設(shè)要求電纜選擇原則：中央操作站至DDC及DDC之間：RVVP 21.0或?qū)Ｓ猛ㄐ烹娎|；DDC與現(xiàn)場設(shè)備(如傳感器、閥門)之間：一般用RVV 21.0是否需要采用軟線及屏蔽線應(yīng)根據(jù)具體設(shè)備而定；DDC與就地儀表、閥門的信號線規(guī)格應(yīng)隨具體設(shè)備與控制要求而定。電纜敷設(shè)方式：以沿橋架或線槽明敷為主，出橋架后，穿金屬管保護。7.1.2 BAS的設(shè)計依據(jù)BAS的電源應(yīng)有專用回路向中央控制室供電，供電回路采用保安電源供電。中央操作站應(yīng)設(shè)UPS

8、，供電時間不得低于30min。BAS宜采用集中供電方式，以放射式供給各DDC若采用就地供電，則由就近的保安電源供給BAS的接地要求一般采用建筑物總體接地方式總體接地電阻1。也可單獨設(shè)置接地極應(yīng)采用一點接地方式，接地電阻4且與建筑物防雷接地系統(tǒng)的接地板間距20m7.1.3 BA系統(tǒng)設(shè)計的深度要求及內(nèi)容BAS的設(shè)計步驟與其他的工程設(shè)計一樣其設(shè)計深度應(yīng)符合：建設(shè)部2003年頒布的建筑工程設(shè)計文件編制深度規(guī)定具體分為3個階段：方案設(shè)計初步設(shè)計施工圖設(shè)計注：本小節(jié)中的設(shè)計深度是指BAS作為整體工程項目設(shè)計的一個專業(yè)，與建筑等各專業(yè)同時進行的設(shè)計工作。這與集成商所做的BAS投標(biāo)方案設(shè)計有較大差異BAS的投

9、標(biāo)方案設(shè)計應(yīng)根據(jù)招標(biāo)書的要求完成7.1.3 BA系統(tǒng)設(shè)計的深度要求及內(nèi)容1. BAS的方案設(shè)計內(nèi)容時間點方案設(shè)計階段內(nèi)容主要有：規(guī)劃BAS系統(tǒng)的大致功能和主要目標(biāo)并提出詳細的可行性報告方案設(shè)計文件應(yīng)滿足編制初步設(shè)計文件的需要設(shè)計說明書應(yīng)包括：設(shè)計依據(jù)、設(shè)計范圍和內(nèi)容、BAS系統(tǒng)的規(guī)模、控制方式和主要功能。通常無須圖紙，只須完成設(shè)計說明書和系統(tǒng)投資估算根據(jù)BAS系統(tǒng)的規(guī)模和內(nèi)容完成系統(tǒng)投資估算如面積估算法7.1.3 BA系統(tǒng)設(shè)計的深度要求及內(nèi)容2. BAS的初步設(shè)計內(nèi)容時間點初步設(shè)計階段主要內(nèi)容設(shè)計說明書包括：BAS的設(shè)計依據(jù)、系統(tǒng)功能、系統(tǒng)組成、總監(jiān)控點數(shù)及其分布，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)硬件及其組

10、態(tài)，軟件種類及功能，系統(tǒng)供電(包括正常電源和備用電源)，線路及其鋪設(shè)方式。設(shè)計圖紙包括：圖紙目錄、主要設(shè)備材料表、BAS系統(tǒng)圖、各子系統(tǒng)的BAS監(jiān)控原理圖、控制室設(shè)備平面圖等。設(shè)備(硬軟件)選型要求說明1.4.3 BA系統(tǒng)設(shè)計的深度要求及內(nèi)容3. BAS的施工圖設(shè)計內(nèi)容圖紙目錄施工設(shè)計說明材料表主要是管線類的設(shè)備表主要是設(shè)備類BAS系統(tǒng)圖電源分配原理圖監(jiān)控原理圖各子系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)原理管線圖施工平面圖BAS管線敷設(shè)平面圖BAS控制室設(shè)備平面布置圖BAS監(jiān)控點表施工圖設(shè)計之后，經(jīng)由BAS系統(tǒng)招投標(biāo)產(chǎn)生工程承包商。工程承包商還應(yīng)進行BAS施工圖深化設(shè)計。其中主要包括設(shè)備的生產(chǎn)制造圖紙和設(shè)備機房內(nèi)的大樣

11、安裝圖紙。BAS的設(shè)計單位應(yīng)負責(zé)審查承包方提供的深化設(shè)計圖紙。7.1.3 BA系統(tǒng)設(shè)計的深度要求及內(nèi)容3. BAS的施工圖設(shè)計內(nèi)容圖紙目錄包括圖紙名稱、圖號、圖幅等。施工設(shè)計說明工程設(shè)計概況應(yīng)將審批后的初步設(shè)計中相關(guān)部分的主要技術(shù)指標(biāo)錄入建筑監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)的監(jiān)控范圍和內(nèi)容控制室位置建筑主要設(shè)備測量控制要求現(xiàn)場控制器設(shè)置方式電源與接地要求系統(tǒng)施工要求和注意事項其它要說明的問題。7.1.3 BA系統(tǒng)設(shè)計的深度要求及內(nèi)容3. BAS的施工圖設(shè)計內(nèi)容材料表主要線纜、穿管、電纜橋架的型號、規(guī)格、數(shù)量現(xiàn)場傳感器、主要閥門的規(guī)格數(shù)量等設(shè)備表按工藝系統(tǒng)的順序，詳細列出：建筑監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)中各種設(shè)備的名稱、規(guī)格、數(shù)

12、量、測量范圍、輸入輸出信號要求、工作條件、技術(shù)要求、型號等7.1.3 BA系統(tǒng)設(shè)計的深度要求及內(nèi)容3. BAS的施工圖設(shè)計內(nèi)容BAS系統(tǒng)圖表示大樓中BAS系統(tǒng)的全部控制設(shè)備(從監(jiān)控主機到DDC)之間的關(guān)系圖中應(yīng)能表示出：建筑物內(nèi)主機系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和DDC的編號、數(shù)量、位置、網(wǎng)絡(luò)連線關(guān)系等還應(yīng)表示出DDC所監(jiān)控對象的主要內(nèi)容和被監(jiān)控設(shè)備的樓層分布位置及通訊線路選擇系統(tǒng)圖表示到DDC為止。電源分配原理圖是表示BAS系統(tǒng)的總體供電系統(tǒng)圖應(yīng)表示：電源來源、配電至BAS控制室設(shè)備、各DDC控制箱及現(xiàn)場設(shè)備的方式和設(shè)備、管線編號7.1.3 BA系統(tǒng)設(shè)計的深度要求及內(nèi)容3. BAS的施工圖設(shè)計內(nèi)容各子系統(tǒng)監(jiān)

13、控原理圖監(jiān)控系統(tǒng)原理管線圖為表示該子系統(tǒng)的設(shè)備和工藝流程，以及BAS對其進行監(jiān)控的原理圖，其中應(yīng)注明子系統(tǒng)的工藝流程、儀表安裝處的管道公稱直徑及參數(shù)、監(jiān)控要求、監(jiān)控點位置、接入DDC的I/O信號種類、現(xiàn)場控制器至每臺現(xiàn)場儀表的電纜規(guī)格、編號等。BAS管線敷設(shè)平面圖（施工平面圖）應(yīng)示出被控工藝設(shè)備、現(xiàn)場儀表、DDC控制箱、BAS控制室的位置，以及設(shè)備之間電纜、穿管、橋架的走向。BAS控制室設(shè)備平面布置圖應(yīng)標(biāo)出控制室安裝設(shè)備位置的主要尺寸。BAS監(jiān)控點表統(tǒng)計BAS監(jiān)控點表，可作為招標(biāo)用文件。7.1.4 BAS的系統(tǒng)選型BA廠商多BA產(chǎn)品大都自成系統(tǒng)，各廠家的產(chǎn)品千差萬別、各具特色我國十大BA品牌？

14、要調(diào)查研究一般，可從下列幾個方面進行考慮：1可靠性2技術(shù)先進3互操作性好，便于構(gòu)成開放式系統(tǒng)4符合主流標(biāo)準5滿足實用要求6便于維修7壽命周期成本低8. 廠家實力與售后服務(wù)7.1.5 DDC的設(shè)置原則一般，每組工藝設(shè)備系統(tǒng)由同一臺DDC監(jiān)控便于系統(tǒng)調(diào)試I/O點適當(dāng)余量預(yù)留量應(yīng)大于1015%。DDC布置在監(jiān)控對象的附近以節(jié)省管線，并利于系統(tǒng)調(diào)試和維修D(zhuǎn)DC裝在控制箱內(nèi)，一般掛墻明裝安裝高度便于操作，內(nèi)部強弱電應(yīng)明顯分開設(shè)備機房上下對齊時，DDC宜就近垂直組網(wǎng)，通信網(wǎng)絡(luò)無須繞行豎井。7.1.6 BAS控制室的設(shè)置原則詳見教材注意如下幾點單設(shè)，也集中設(shè)置（可與FA、SA設(shè)在一起）參照計算機機房進行設(shè)計

15、裝修除了中央控制室外，還可以設(shè)置分控室課外作業(yè)查閱資料，敘述怎樣確定BAS的控制室的面積。7.1.7 BAS的線路敷設(shè)方法現(xiàn)場管線敷設(shè)原則符合建筑電氣設(shè)計的有關(guān)規(guī)范參照相應(yīng)品牌設(shè)備的技術(shù)手冊儀表信號與控制電纜選擇儀表控制電纜采用11.5mm2的控制電纜模擬量輸入輸出采用屏蔽電纜開關(guān)量輸入/輸出采用普通無屏蔽電纜。舉例教材7.1.7 BAS的線路敷設(shè)方法通訊線纜選擇現(xiàn)場控制器及監(jiān)控主機之間控制電纜（RVVP、RVSP）或計算機專用電纜中的屏蔽雙絞線截面為0.51mm2。電源線規(guī)格與截面選擇向DDC的供電容量包括現(xiàn)場控制器與其所帶的現(xiàn)場儀表所需用電容量。采用銅芯控制或電力電纜一般在1.54.0mm

16、2之間儀表測量管路的選擇與安裝教材 7.1.7 BAS的線路敷設(shè)方法電纜穿管的選擇穿管的目的？宜采用焊接鋼管電纜面積總和與保護管內(nèi)部面積比35%地面與墻內(nèi)安裝的電纜穿管，一般由土建施工單位安裝。電纜橋架選擇應(yīng)用場合？在線纜較為集中的場所注意點強弱電纜在同一橋架中，應(yīng)在中間設(shè)置金屬隔板電纜面積總和與橋架內(nèi)部面積比一般應(yīng)不大于40%要注明橋架規(guī)格在走廊與吊頂中敷設(shè)時，還應(yīng)注明安裝位置與標(biāo)高在設(shè)備機房中敷設(shè)時，安裝位置與標(biāo)高可據(jù)情況而定7.1.8 BAS的供電與接地供電方式一般采用集中供電方式即從主控室放射性向現(xiàn)場控制器和儀表敷設(shè)供電電纜以便于系統(tǒng)調(diào)試和日常維護。配電柜主控室應(yīng)設(shè)置配電柜總電源容量不

17、小于系統(tǒng)實際需要電源容量的1.2倍設(shè)置空氣開關(guān)，作為保護裝置標(biāo)記回路與線號UPS選配原則應(yīng)采用在線式UPS應(yīng)保證斷電后維持 BAS主機系統(tǒng)工作30分鐘接地原則主控室設(shè)備、現(xiàn)場控制器和現(xiàn)場管線，均應(yīng)良好接地7.1.8 BAS的供電與接地接地方式可采用集中的共用接地或單獨接地方式聯(lián)合接地時接地電阻應(yīng)小于1單獨接地時接地電阻應(yīng)小于4屏蔽接地與保護接地BAS接地包括屏蔽接地和保護接地屏蔽接地用于屏蔽線纜的信號屏蔽接地處保護接地用于正常不帶電設(shè)備如金屬機箱機柜、電纜橋架、金屬穿管等處。 7.1.9 BAS的造價估算0. 引題為什么要進行BAS造價算？方案設(shè)計階段估算初步設(shè)計階段概算施工圖設(shè)計階段預(yù)算招投

18、標(biāo)本節(jié)僅講解估算的方法，其他造價計算=概預(yù)算課程面積估算法怎樣算？參照同類建筑BAS投資，得出單位面積的造價一般，業(yè)內(nèi)都有統(tǒng)計值通常， BAS按面積造價為￥2040元/平米規(guī)模大或機電設(shè)備簡單的建筑物，其平均造價較低規(guī)模小或機電設(shè)備復(fù)雜的建筑物，其平均造價較低再按照建筑面積估算本項目的BAS投資。特點：簡單易行但準確性差多用于早期項目投資估算，如方案設(shè)計階段7.1.9 BAS的造價估算點數(shù)估算法怎樣算？參照同類建筑BAS投資，得出每個監(jiān)控點的造價一般，業(yè)內(nèi)都有統(tǒng)計值通常為人民幣15002500元/點對于監(jiān)控數(shù)字量較多的建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，其平均造價較低，對于監(jiān)控模擬量較多的建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，其平均造價較高?？刂品桨竿瓿珊?，確定出BAS監(jiān)控點數(shù)計算方法：BAS投資額=監(jiān)控點數(shù)監(jiān)控點單位造價