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走进电世界(11)
武汉大学电气工程学院
11 建筑电气与智能楼宇
建筑电气概述自动化概念和应用
建筑电气技术的产生、特点和发展趋势
智能楼宇的定义和基本功能
智能楼宇的现状与未来
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建筑电气概述
利用电工技术、电子技术及近代先进理论,在建筑物内外人为创造并合理保护理想环境,充分发挥建筑物功能的一切电工、电子设备系统,统称为建筑电气。
建筑物中电气设备已由原来单一的供配电、照明、防雷和接地,发展到在建筑物中安装空调、冷热源、通风、给排水、污水处理、电梯、电动扶梯、安全防范、信息通信等建筑设备。
这些设备的数量庞大、分布区域广、不仅需要提供安全可靠的电源,更需要对成千上万个参数进行实时监视与控制,以实现对对建筑物的供电配电系统、保安监视系统、给排水系统、空调制冷系统、自动消防系统、通信及闭路电视系统、经营管理系统实行最佳控制和最佳管理。
尽管各类建筑电气系统作用不同,但一般都是由用电设备、配电设备、控制和保护设备三大部分组成。
从电能的输入、分配、传输和消耗来划分,全部建筑电气系统还可以分为供配电系统和用电系统两类,供配电系统是指接受发电厂电源输入的电能,并进行检测、计量、变压等,然后向用户和用电设备分配电能的系统,包括一次接线(主接线)和二次接线;用电系统包括将电能转化为光能的建筑电气照明系统、将电能转化为机械能的建筑动力系统和满足各种信息获取和保持相互联系、电能转化为弱电讯号的建筑弱电系统。
随着现代建筑与建筑弱电系统的进一步融合,智能建筑或智能楼宇也随之出现,从某种意义上讲,建筑物的智能化的高低取决于它是否具有完善的建筑弱电系统。
智能化建筑的弱电系统
建筑电气技术的产生、特点和发展趋势
建筑电气关联的学科领域门类众多,已逐步形成广义电气工程中的一门与应用对象——建筑物紧密结合,具有多学科交叉特征和广阔应用前景的专业——建筑电气技术。
中央商务区(图中最高楼为芝加哥西尔斯大厦1973~1998年世界最高建筑)
数字化、节能环保和智能化,将是现代建筑电气技术发展的趋势
智能楼宇的定义和基本功能
智能楼宇,也称智能大厦或智能建筑(IB:Intelligent Building),是楼宇发展的高级阶段。由于智能化技术的不断发展,智能楼字至今仍无统一的定义。
智能楼宇应具有以下基本功能:智能楼宇通过其结构、系统、服务和管理的最佳组合提供一种高效和经济的环境;智能楼宇能在上述环境下为管理者实现以最小的代价提供最有效的资源管理;智能楼宇能够帮助其业主、管理者和住户实现他们的造价、舒适、便捷、安全、长期的灵活性以及市场效应的目标。
图11-3 智能建筑营造的环境
“都市办公大楼”是由这幢大楼的住户之一的“联合技术建筑系统”(United Technologies Building System)公司承包,负责大楼的空调设备、照明设备、防火和防盗系统、通信系统。这幢大厦高38层,总建筑面积达10多万平方米,被誉为世界上最早的智能大厦
世界上最早的智能大厦