浅谈智能大厦的弱电工程

摘要:当前人们对于现代建筑的概念正在发生变化，传统建筑提供的服务已远远不能满足现代社会和工作环境等方面的要求。智能大厦（Intelligent Building）的出现，把建筑物的结构、系统、服务和管理等基本要素以及它们之间内在联系进行优化组合，从而提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境。由于经济的发展和社会的信息化，“智能大厦”这一术语逐渐在建筑业流行起来，在国内的楼宇建设中正流行一股“智能化”的热潮。同时也为社会提供了大量就业机会。电工电子、房地产开发、物业管理等专业均可开设相关课程。本文从电工电子专业方面对智能建筑的通信系统，火灾报警，安保监控，以及结构化布线等几方面的弱电系统设计进行了阐述。

关键词:智能大厦；弱电工程；通信自动化；无线电视系统；火灾报警；监控；电源；接地；综合布线

智能建筑弱电工程设计的出发点，应以建筑为平台，配置各功能系统。从具体设计上，应从智能建筑的实际性质出发，充分考虑业主和使用者的各种功能要求，使设计能在总体结构上尽量现代化，技术上先进实用，经济上合理，同时需考虑智能建筑各系统的可兼容性和扩展性。衡量城市建筑的现代化标准，建筑的设计形态和智能化是两个主要方面。智能建筑的弱电系统主要由以下各系统组成：

一、通信自动化系统（Communication Automation）统提供建筑内外的一切语言和数据通信

主要包括：

（一）以程控交换机为核心的电话、传真等为主的通讯网络。

通信系统由交换设备、传输系统、终端设备组成。采用程控交换机设备，话务台功能较强。数字式程控交换机可以根据不同需要实现众多服务的功能如系统功能、话务功能和用户分机功能。

电话线路配线方式采用单独式，其特点是故障范围小，检修、扩建改造简单，在各楼层电话布线采用放射式。这样不仅通话质量高，又能满足用户拨号上网的需要。

在各楼层电话分线箱的选择上，应尽量留有余量，以备将来扩展。

（二）建筑内的局域网，把建筑内的各种终端、微机、工作站、主计算机与数据库等联网，实现数据通信。

（三）与国内外建立远程数据通信网络。先进的通信自动化系统即可传输语言、数据，还可以传输图象等多媒体信息，不同功能用途的建筑，对通信要求有所不同，应根据应用需求，提供相应的应用系统。

二、共用无线电视系统CATV和卫星接收系统

智能建筑的共用无线电视系统是适应人们使用功能要求的一部分，系统不仅用于接收广播电视，还能传送自行播送的节目及调频广播。

作为智能建筑的CATV系统设计，对系统保证用户电平，解决弱场强收视问题，保证图像的传输质量以及节目来源均应予以充分考虑。系统的前端设备CATV的主要部分，其对信号处理的质量好坏直接影响整个系统的质量，因此前端系统输出应具有较高的质量来满足分配系统所需电平。

卫星接收系统的选址地安装及调试是一个重要部分，经接收、解调、调制后的卫星信号混合入共用无线电视系统前端部分，经传输分配系统送至各用户终端。

三、内部无线寻呼系统

智能建筑的信号管理部分，使用先进寻呼系统是非常重要的。无线寻呼系统由无线寻呼控制中心、微蜂窝发射单元，数据传输线路和寻呼接收机组成。

寻呼控制中心与程控电话交换机连接，实现交换机分机寻呼或人工键盘寻呼。寻呼信号通过线路送至各楼层蜂窝发射单元再向外发射，使处在场强复盖范围内的接收机收到寻呼信号。

在智能建筑内，由于建筑物材料(钢筋混凝土结构)固有的屏蔽作用，使得寻呼信号电平在穿透损耗后无法接通形成“盲区”或信号微弱形成“弱区”，应增加发射单元、调整发射单元位置以达到所需场强。

四、火灾报警及联动控制系统

智能消防控制系统，是一套完整的消防安全报警和控制系统，又可称为控制中心火灾自动报警系统，是由设置在控制室的消防控制设备、集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成。

中央控制系统设在大厦消防中心，消防智能控制系统通过中央处理单元对整个系统所有模块进行监控，并反馈显示其运行和故障情况，在其可编程存贮器中存有“事发控制程序”，一旦系统检测到火警信号后，能自动执行该程序，并通过火灾报警系统通知建筑内所有人员。系统对报警信号具有确认作用，系统可根据建筑内不同场合，将烟感探头灵敏度设定为昼／夜灵敏度转换模式。

作为消防控制系统的眼睛，火灾探测器分布在建筑各个受保护部位。在建筑的走道和办公室或者客房部位均设置带址式感烟探头；在厨房、车库等部位设置感温探头；在煤气表房设置气体探测器。通过可编址智能探头，手动报警以及控制模块组成一套可靠的火灾探测系统。

建筑的火灾报警系统由区域报警显示盘、警铃、声光报警器及控制模块组成。建筑的灭火联动系统包括：(1)对设在各层的喷淋系统水管的水流指示器及压力开关器的监视和启动喷淋泵及稳压泵。(2)由消防控制室或消火栓启泵按钮直接启动消防泵。(3)对防火卷帘门，排烟风机及加压风机的监控。(4)对空调系统的监控等系统控制。

五、安保监控系统

闭路电视监控系统是采用现代科技日益完善的公共安全管理设施，它向大厦提供舒适和安全保障。

防盗报警系统对大厦的贵重物品库房，财务记帐室等重要场所采用红外或微波技术信号探测器进行定向保护，对大

厦大门设置门磁报警保护。报警信号以有线形式传送到安保中心。

六、弱电电源与接地系统

智能建筑的弱电电源系统必须是可靠稳定和无干扰的。其中，计算机及外部设备、消防火灾报警设备以及通讯设备属一级用电设备负荷，采用双电源末端自切供电。对终端计算机设备配置单独UPS装置。

弱电系统的接地是弱电系统的一个重要环节。为减少干扰和保护设备，弱电接地系统必须单独接地。

七、综合布线系统

作为智能建筑的基础，综合布线是一种具有全新概念的布线系统，用以服务建筑物中所有通信和计算机设备，满足现在和将来的布线要求。设计应以智能建筑的现时和计划需求为依据。

综合布线系统是在通信、计算机和信息技术迅速发展的形势下，为了克服传统布线的不足而提出来的。采用组合压接方式，星形布线拓扑结构，遵循EIA/TIA标准模块化设计思想，使综合布线系统具有高度可靠、体系完整、维护方便、节省投资等多项优点。其鲜明的特点为越来越多的人认识并接受和采纳。

综合布线系统由多个子系统构成：

工作区子系统（Work Area）工作区是指从信息出口到终端设备之间所包括的各种布线设备，如各种适配器、平衡器等。常用终端设备是计算机、电话、报警探头、摄像机、监视器、传感器、音響等。

水平子系统（Horizonal Cabling）实现信息插座和管理子系统（配线架）间的连接，包括信息插座、水平传输介质和端接水平线的配线架。常用信息插座为RJ45，传输介质为屏蔽、非屏蔽8芯双绞线或光纤。

主干线子系统（Backbone Cabling）实现计算机设备、程控交换机、监控中心与各管理子系统间的连接，也实现楼与楼之间的连接。常用介质是多对数双绞线电缆或光缆。

管理子系统（Administration）由交叉连接的端接硬件（配线架）和色标规则组成，以提供对所有系统的连接和对与其相连信息插座的功能进行灵活的管理，并包含系统管理文档。

设备间子系统（Equipment Room）主要是放置计算机系统设备、网络集线器、程控交换机、楼宇自控中心设备、音响输出设备、闭路电视控制装置和报警控制中心等。

八、结束语

智能建筑弱电工程涉及面广，技术性强，设计中要有全面的观点。随着现代社会高新技术的发展，对智能建筑的弱电工程及计算机控制通信和设备自动化管理技术要求也日益提高，这就要求从业人员不断掌握新技术，不断完善设计，才能在智能建筑弱电工程方面占有一席之地。