建筑智能化系统和给排水工程设计

摘要：智能建筑已经在世界各地蓬勃发展并且已成为21世纪建筑业的发展主流，近几年来，随着计算机的普及和信息产业的发展，人们对购物环境、居住环境要求的也不断提高

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，同时也将“智能化”引入了商业购物中心、住宅小区和家居建设中。本文中作者对建筑智能化系统与给排水工程设计工作的关连作了简要介绍，还借助于建筑智能化系统实现一些新的给排水工程目标进行了理论探索。
关键字：建筑智能化 给排水工程 方案设计 理论探索
前言
建筑设备自动化系统是智能建筑的三大系统之一,给排水设备是一种很重要的建筑设备,智能化建筑对给排水系统的运行可靠性要求很高,近年来“智能大厦”一词风行全国各大城市，究竟给排水工程与“智能大厦”有何关连？设计中又将如何配合？这是许多设计人员想要探究的问题。文章试图从“提出问题的角度对此做了初步论述，以便进一步展开、深化。

1.与之有关连的给排水工程

1.1 以下给排水工程应接入“智能大厦”的建筑智能化系统

生活水系统 水泵的编号、状态（工作、备用、故障）；系统的压力；水池及水箱的水位； 变频调速泵的频率、工作压力；系统的简图及主阀状态；④各用户水表的读数。

1.2 热水系统

热水系统中水源的利用可采用水源热泵、地源热泵、太阳能技术。在采用水源热泵、地源热泵技术时，不得对水体和土壤造成污染和浪费。如利用地下地温地源自动供暖制冷系统，就是以表层地下水为载体，将这些地温热源传输到水源热泵中进行相关的能量转换。太阳能热水器的循环可以采用强迫式、自然式和直流式太阳能热水器这三种。太阳能热水器应设有温控装置，并且应该合理设定热水的温度。太阳能热水系统的热能再利用与节水技术二者应该相互结合，达到最好效果。

1.3 循环冷却水系统

水泵将冷却水打进设备，带走空调主机冷凝器内冷媒散发的热量，这部分较热的水流入冷却水塔，通过和空气直接接触，并蒸发掉一部分水，使得剩下的水温大大下降，一般可以达到当时空气的湿球温度，然后这些冷却过的水重新流回水泵，循环使用。建筑智能化系统对该过程的循环水系统 水泵的编号、状态（工作、备用、故障）；系统的压力；水量及水温； 系统的简图及主阀状态；④各设备的运行状况等进行实时监控和统一调配。

1.4 消防水系统

将消防泵的编号、状态，所有报警讯号以及联动控制全部接入FA系统。《建筑给排水设计规范》规定生活饮用水箱应专门设置，与其它用水的水箱分开。因此，应单独设置消防用水水箱，并且要配备专用的补水泵，补水泵应从消防水池中取水。为了避免消防水箱中的水因长期没用而造成水质恶化，可以在消防水箱上另设一个出水管供道路用水或住宅绿化使用。

1.5 排水系统

排水系统的布置应全面规划，尽量做到：①排水沟道要处于控制面积的最低处，以求尽量自流排水。②根据地形应将排水地区划分为高、中、低等片，做到高水高排，低水低排,自排为主,抽排为辅。③排水干沟的出口应选择在容泄区水位较低和河床比较稳定的地方。④下级排水沟道的布置要为上级沟道排水创造良好的条件，干沟要尽可能布置成直线。此外，排水沟布置要避开土质差的地带，以节省工程费用并使排水安全及时。

2.设计的程序与配合

建筑智能化系统工程与通常讲的民用建筑工程在设计的程序与和阶段上都有较大的不同。一般应按需求分析、系统设计、深化设计等3个环节，依次展开。

2.1 需求分析

用户需求分析是整个项目的基础。同样是智能化系统，根据建筑物的性质、功能、投入建筑的资金、业主的不同表现等，最后反映在耗资规模上的差别也很大。一般来说，大型的公共建筑物，如酒店、写字楼等，要综合考虑各个用户的需求，特别要重视招商自身的需要，应该要具备较齐全的功能。而比较单一的建筑，如邮政、银行、出版等，则多有所侧重。此阶段的工作要注意把握好使用功能与实际需要这两者之间的关系，切忌脱离实际提高标准。

2.2 系统设计

这要由相应专业设计人员来完成，给排水设计人员只是按常规的设计工序管理进行专业间配合。若智能化系统的设计与上述设计是同步进行的，系统设计则应在初步设计阶段去完成。目前智能化建筑工程比主体工程滞后较为多见，导致一些工程的局部不尽如人意，这虽然是难免的，但这样的事例当然少一些为好。

2.3 深化设计

与主体工程的设计不同，施工深化设计是由系统集成商来完成的。智能化建筑工程涉及通讯、广电、、环保等领域，直抵发展最迅猛的高科技领域前沿。一些工作的主导专业已是一种相当模糊的概念。在这些地方，许多相关的专业公司比之寻常按传统模式组建的设计院，与科技市场的联系更密切，因而在人员、最新技术和信息的拥有上有着明显的优势。但建筑智能化系统从属于主体工程，须与主体工程的形象、性能协调一致，所以系统集成商应在该工程的原设计单位的指导下进行操作，该设计单位对整个工程负责。
上述三个环节中，给排水工程设计人员的工作重点在第一和第二个环节。给排水设计人员应对给排水工程中的信息采集点、联动控制点的设置及其硬件的选用和安装负责。
智能化系统另一个重要的组成是结构化布线，它承载着语音、数据、视频传输的重要任务。这可以说是智能大厦的唯一共同之处。但结构化布线并不受给排水工程所制约，给排水工程的设计人员不用考虑过多。

3.建筑智能化对给排水工程设计工作的影响

总的来说，在建筑智能化系统中与给排水工程有关的地方并不是很多，但对给排水工程设计工作而言，我们有没有可能利用建筑智能化系统本身已具备的强大的数据处理功能来推进一些新的工程目标、亦或用一些新的技术方法来实现传统的工程目标？举例如下：

3.1 通过程序控制管理蓄水的进水和出水

进水
传统的方式是用浮球阀来控制，当池内水满时会自动关闭进水。但这类方式有阻力大、动作频繁、易磨损、漏水量也大等弊病，造成频繁的维修，使用户不堪其苦。
在大厦内已有BA系统的条件下，利用电动阀门和池内的液位装置来取代传统的浮球阀，实现程序控制是合理而简单易行的。
水池出水
同理，也可通过程序控制来管理水池出水。生活和消防水池通常合并设置，为了保证消防水量在平时不被动用，常采用抬高生活泵吸水管的方法，但此方法也存在一些弊端，例如死水区域水质易变坏；低水位时吸水喇叭口附近形成漩涡从而带入空气，导致水泵工作不稳定；此外，在泵房的竖向布置上也会产生一些麻烦。若通过程序控制来管理，使池内水位降到某一定值时生活泵自动停止，以上弊端即可根除。

3.2 给排水工程的目标

优化变频调速供水装置的工作
作为一项节能技术产品，恒压变频调速供水装置在国内已得到广泛应用。由于其压力传感器设置在靠近水泵的压水管处，导致装置实际取得的节能数量远远低于节能的理论值。为了改变这种状况，一种方式是开发、研制新一代变压变量变频调速供水装置，使水泵的工况点贴近该给水系统的管路特性曲线运行；另一种较简单的方式便是将压力传感器的安装位置挪至该给水系统的最不利点，这样做系统虽则是恒压运行，实际上已扣减在非额定流量条件厂虚拟的水头损失，对水泵而言己实际变压变量供水，从而使节能效果向理论值大大靠近了一步。
自动收费管理
办公自动化系统是建筑智能化系统的重要组成部分，现在已有好多自动收费管理的软件，我们没有理由使水费的管理置于自动收费管理之外。目前，我国如宁波水表厂已经研制出一种名为LXWJ-16流量的集中检测仪，可以完成远程计量。但由于微机在线动态测量和对物理过程进行监控以及图像、语音处理等，都只能识别和处理数字量。因此，上述模拟量必须经过A-D转换才能实现被控对象与CPU之间的信息交换。此外，在我们所讨论的特定环境，还必须能通过信息插座，结构化布线系统将信息传输到计算机，因此，这方面还有些工作要做。

4、结束语

加快“建筑智能化系统”的建设，特别是“给排水系统”的智能化还十分滞后。然而不管是在耗资巨大的高档建筑，还是在事关国计民生的公共基础设施中（地铁，隧道工矿等），一方面是实际需要，另一方面也是体现建筑层次，品味的一种标志。智能建筑工程正方兴未艾，“给排水系统”的智能程控化建设已迫在眉睫。求实创新，有机配合，共同努力，进一步完善建筑智能化系统是有关部门、也是给排水专业的首要职责和任务。
参考文献
李勇.对建筑智能化系统的探讨[J].黑龙江科技信息，2009.
冯曦.浅谈建筑智能化体统中的给排水设计[J].沿海企业与科技，2011.
[3] 上海市建设委员会：建筑给水排水设计规范，中国计划出版社，1997.