强电和弱电在建筑中的智能化设计及应用

　　摘要：随着科学技术的不断提高，智能化已经成为当今建筑发展的主流。而强电、弱电的设计又是实现建筑智能化的一个重要条件。因此我们应该进一步加强对强、弱电的研究，使其得到更为深入而广泛的运用，促使建筑的智能化。
　　关键词：强电，照明系统，弱电，弱电系统
　　随着科学技术的不断提高，智能化已经成为当今建筑发展的主流。智能化的建筑在为人们的生活提供便利的同时，也为人们提供了一个更为科学、合理、安全舒适的生存空间。现而今，建筑中所体现出的智能化涵盖的范围很广，如空调系统、消防系统、安全防范系统以及完善的计算机网络和通信系统等等。在本文中，笔者将着重介绍一下强电和弱电在住宅中的智能化设计和应用。
　　一、强电
　　1.1强电的概念
　　所谓的强电是相对于弱电而言的，它并没有在电压、电流方面做具体界限的划分。但一般认为强电的对象是能源（电力），它有电压高、电流大、功率大、频率低的特点。而人们对强电的关注则主要集中在如何减少损耗和如何提高效率上。人们平时所说的市电系统、照明系统等供配电系统均属强电。
　　1.2强电应用中的智能化照明系统
　　在日常生活中，强电的应用范围是很广的，如照明用电，工业用电，空调设备等。本文将详细阐述强电应用中的智能化照明系统。
　　所谓智能化照明系统，实际上就是根据不同的时刻、不同的室外光亮度以及不同的区域用途来自动控制照明。此系统最为重要的一点就是可进行预设，即将照明亮度转变为一系列设置的功能。这些设置也可以称为场景，由调光器系统或中央建筑控制系统自动调用。
　　1.2.1智能化的照明系统与传统照明系统的比较
　　第一、比较二者的线路系统。
　　首先从单控电路系统来看。智能化照明系统的单控电路的负载回路是连接到输出单元的输出端的，控制开关用EIB总线与输出单元相连。当开关距离较远时，只须加长控制总线的长度，从而节省大截面的电缆用量。并且可以通过软件设置多种功能（开/关、调光、定时等）。于此不同的是，传统照明系统的单控电路的控制开关是直接接在负载回路中的。当开关离负载较远时，大截面电缆的用量将相应的增加。而且只能实现简单的开关功能，不可以通过软件设置多种功能。
　　其次从双控电路系统来看。智能化照明系统要想实现双控，只需简单地在控制总线上并联一个开关；要是想进行多点控制，那么仅需用一条总线依次并联多个开关即可，线路安装简单、省事。而传统照明系统要想实现双控就必须用两个中间连有照明电缆的单刀双置开关；如果想进行多点控制的话，就只能增加开关之间电缆数量，这样就使得线路安装变得相当复杂。
　　第二、比较二者的控制系统
　　首先比较二者的控制方式。传统控制采用手动开关，必须一步一步地开或关。智能照明则由低压2次小信号控制，控制功能强、方式多、范围广、自动化程度高。
　　其次比较二者的照明方式。传统照明系统控制方式单一，只有开和关。而智能照明控制系统则采用“调光模块”，在不同场合可以产生不同的灯光效果，营造出不同的舒适氛围。
　　最后比较二者的管理方式。传统照明控制实行的是人为化的管理，而智能照明控制系统却实现了能源管理的自动化，只需一台计算机就可以实现对整幢大楼的管理。
　　1.2.2智能化照明系统的优点
　　第一、实现了照明控制系统的智能化。采用智能照明控制系统，可以使照明系统在全自动状态下工作，各种状态会按预先设定的时间自动地相互切换，把工作调整到最合适的水平。
　　第二、改善了工作环境，提高了工作效率。智能照明系统中的可调光电子镇流器工作在很高的频率（40~70kHz）下，不仅克服了频闪，而且消除了起辉时的亮度不稳定，在为人们提供健康、舒适环境的同时，也提高了工作的效率。
　　第三、可观的节能效果。A、实现集中管理，减少人为浪费。现代，人为造成照明能源浪费的现象仍然非常严重，无论房间有人还是无人，经常是“长明灯”。智能照明系统既能实行分散控制又能进行集中管理，管理人员只需通过操作键盘就可关闭无人房间的照明灯。
　　B、实现自动调光、充分利用自然光。智能照明系统中的光线感应开关将测定工作面的照度，与设定值进行比较，从而控制照明开关，这样就可以最大限度地利用自然光，达到节能的目的。C、实现自动调光，保持照度的一致性。由于智能照明系统可以智能调光，因此系统将不受灯具效率降低和墙面反射率衰减的影响，保持恒定的照度。
　　第四、提高了管理水平，减少了维护费用。智能照明控制系统不仅使大楼的管理者能将其高素质的管理意识运用到照明控制系统中去，而且将大大减少大楼的运行维护费用。
　　二、弱电
　　2.1弱点的概念
　　弱电一般是指直流电路或音频、视频线路、网络线路、电话线路，直流电压一般在32V以内。家用电气中的电话、电脑、电视机的信号输入（有线电视线路）、音响设备（输出端线路）等用电器均为弱电电气设备。建筑中的弱电主要有两类：一类是国家规定的安全电压等级及控制电压等低电压电能，有交流与直流之分。另一类就是载有语音、图像、数据等信息的信息源，如电话、电视、计算机的信息。
　　强电和弱电的主要区别在于其用途上。强电是用作一种动力能源，而弱电一般用于信息的传递。它们交流频率不同，传输方式不同，功率、电压及电流大小不同。
　　2.2弱电系统设计的重要性
　　智能建筑的弱电系统，是智能建筑中智能化群体的基本成员，也是智能建筑的关键组成部分，它也是建筑电气专业人员日常工作的主要对象。以前的弱电设计，仅包括电话和广播设计。现而今，弱电系统的设计内容又增加了消防报警与联动控制、保安监视、共用天线、空调DDC控制等。
　　笔者将简单举例，介绍弱电在我们日常生活中应用。
　　2.2.1安全防范系统
　　利用弱电，人们可以安装多种安全防范系统，来保障自身及整个居住区域的安全。如闭路电视监视系统。人们可以在小区、重要大楼的主要出入口、停车场、大厅走廊、电梯等主要区域设置与报警信号联动的摄像机，实行24h监视。从而使整个区域的安全状况尽在掌握之中。

　　又如人员出入控制系统。为了保障安全，人们可以在建筑物的重要房间或出入口使用磁卡门锁系统，对出入人员进行安全监控。
　　2.2.2消防报警与联动控制系统
　　利用弱电设计而成的消防报警与联动控制系统可分解为两个主要步骤。第一、按照规范在消防中心安装有火灾自动报警控制装置的主机；在大型公建内的设备用房、走道、楼梯间等安装感烟探测器；在车库安装感热探测器；在住宅楼安装火灾自动报警控制装置分站；在建筑物各部位设置综合报警控制板，上面由显示器、电铃、应急电话、应急插座等组成。从而完成火灾自动报警装置的设定。第二、在发生火灾时，消防自动报警装置实行自动控制灭火设备、防排烟设备、电梯、电源等，实现消防联动，最大限度的保证人们的生命及财产安全。
　　2.2.3物业管理系统
　　利用弱电知识设计的物业管理系统实际上就是将物业管理网络化。即采用三表计量系统，将用户资料、收费管理、费用查询等内容上网，这样不仅便于能源计量，而且减少了抄表工作对住户的打扰。实践证明，这种网上的三表计量系统是非常实用的，它不仅可以很好的实现了小区的物业管理，而且还可以通过增设住户需要的困难求救、火灾报警、煤气泄漏报警等功能，很好的保障住户人身及财产的安全。
　　三、总结
　　随着国民经济的发展，科学技术的进步,人民生活水平的不断提高,人们对居住的环境、信息的获取等方面提出了更高的要求。与此同时，计算技术、通信技术、网络技术、控制技术、信息技术的迅猛发展,为家庭实现生活现代化、居住环境舒适化、安全化提供了可靠的技术保障。然而强电、弱电的设计又在这些技术的实现上起到了举足轻重的地位。因此，我们应该进一步加强对强、弱电的研究，使其得到更为深入、广泛的运用，使我们的建筑朝着智能化的方向迈进。
　　
　　
　　参考文献
　　1.《民用建筑电气设计标准》(GBJ133-1990).北京：中国计划出版社
　　2．《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-1998）.北京：中国计划出版社
　　3.《民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-1994）.北京：中国计划出版社
　　4.《.建筑设计防火规范》（GBT16-95）
　　5.《智能建筑弱电工程设计施工图纸》（GJ137-471）

《强电和弱电在建筑中的智能化设计及应用》

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