超高层智能建筑电气设计及应用_开题报告

一、文献综述

（一）国内研究现状

随着我国经济和科学技术的发展，人们对建筑物的内外部环境要求越来越高，建筑的自动化程度也越来越高，在楼宇自动化系统的基础上，“智能建筑”一词逐渐活跃起来，根据我国《智能建筑设计标准》的定义，智能建筑是以综合布线为基础，以计算机网络为桥梁，综合配置建筑内的各种功能子系统，全面实现对通信系统，办公化系统，建筑内各种设备（空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、公共安全等）的综合管理。可以看出，智能建筑是时代的产物，其出现与现代建筑技术、现代通信技术、现代控制技术的发展有着非常密切的联系。在目前的中国，成为国家、民族及城市经济崛起象征的是100米以上智能建筑，即超高层智能建筑。我国的超高层建筑始于1990年，预计到2018年，我国将建成超高层建筑258幢。全国每年按竣工面积的建筑工程中的超高层智能建筑工程总投资为几十亿元，甚至达上百亿元。但是从客观上讲，我国的智能建筑水平还处于发展阶段，还存在着诸多的问题，具体表现在如下几点：

发展智能建筑的理论落后。对智能建筑的理论研究和相关技术产品的研发始终为受到足够的重视，技术问题主要借鉴国外的研究。关于智能建筑理论方面的专业论著更是凤毛麟角，政府始终没有出台关于智能建筑的全国统一标准，而我国智能建筑的建设不能全靠国外理论的发展。

    2.智能建筑从设计人员、规划人员、施工人员的素质低。由于我国关于智能建筑的工程师极度匮乏，导致智能建筑的施工质量低下，根据开发商设计、规划出来的智能建筑施工方案通常缺乏长远性和全面性。 

我国缺少系统集成产品。我国目前还没有关于智能建筑的生产的厂家，国内智能建筑建设所用的材料主要由国外的公司提供，如美国的IBM、HONEYWELL、朗讯科技和江森自控等厂家。

    4.智能建筑建设方面存在技术障碍。目前，我国在智能建筑研究的技术上落后，例如缺少完整的数据模型；智能建筑的应用系统和建筑物的自动化无法有效地进行数据交换；无缝语音和数据安全仍然存在矛盾。

　

国外研究现状

    世界上公认的第一幢智能建筑是1984年1月建成的位于美国康涅狄格州哈特福德市的都市办公大楼。联合技术建筑系统公司（United Technologies Building System Co, UTBS）承包了该大楼的空调、电梯及防灾设备等工程。采用综合布线技术和计算机网络技术对大楼的空调、电梯、照明设备进行监控，首次实现了大厦内的自动化综合管理。对大楼的空调、电梯、照明设备进行监控，实现大厦内的自动化综合管理，使用户感到舒适、方便和安全。尽管增加了初投资，但后继的经济效益显著，体现了智能建筑的价值。国际上专业团体对超高层智能建筑的定义为：

1.美国智能建筑学会（AIBI，American Intelligent Building Institute）定义为：超高层智能建筑是对建筑结构、建筑设备（机电系统）、供应和服务、管理水平这四个基本要素进行最优化组合，为用户提供一个高效率并具有经济效益的环境。

2.日本智能建筑研究会认为，超高层智能建筑应提供包括商业支持功能、通信支持功能等在内的高度通信服务，并能通过高度自动化的大楼管理体系保证舒适的环境和安全，以提高工作效率。

3.欧洲智能建筑集团认为，超高层智能建筑是使其用户发挥最高效率，同时又以最低的保养成本、最有效地管理本身资源的建筑，能够提供一个反应快、效率高和有支持力的环境以使用户达到其业务目标。

从上面可以看出，超高层智能建筑的定义在国际上并未统一，但是它们的实质都是以建筑物为平台，运用系统工程、系统集成等先进的科学方法和技术，通过对建筑的结构（建筑环境结构）、系统（各应用系统）、服务（用户需求服务）、

管理（物业管理等）以及它们之间的内在联系进行最优化设计，而获得一个投资

合理，环境优雅，便利快捷，高度安全的建筑。其智能化是信息、资源和服务的

综合共享与全局一体化管理。

    国际上超高层智能建筑发展经历过两代，第一代一般由多个相对独立的自治子系统构成。第二代通过专门的网络将建筑物的各个控制子系统连接起来，从而完成远程控制、操作序列化、制定时间表等涉及多个子系统的操作任务。虽然第一、二代技术在很大程度上提高了建筑物控制操作的自动化水平，但基本上还不具备人类智能的特点，即系统基本上不具备推理、学习、适应等能力。

目前国际上已开始第三代智能建筑技术的研究。智能代理技术是近年来人工智能和计算机科学，特别是网络科学领域研究的热点。有待于进一步探索和解决的问题是1.控制网络协议的标准化工作需要进一步深化；2.代理技术的应用多数还停留在规划阶段；3.智能代理技术与日益标准化的网络控制协议之间的融合需要更加深入；4.支撑智能代理运行的嵌入式平台的研究。

二、^范文提纲

1绪论

1.1课题研究的背景及意义

1.2 智能建筑的产生和发展

1.3 研究现状及发展趋势

1.3.1 国内外研究现状

1.3.2 未来发展趋势

1.4 ^范文主要研究内容

2 超高层智能建筑概述

2.1 超高层智能建筑的功能与特点

2.1.1 超高层智能建筑的功能

2.1.2 超高层智能建筑的特点

2.2 超高层智能建筑的理论基础与核心技术

2.2.1 计算机技术

2.2.2 通信技术

2.2.3 控制技术

3本超高层智能建筑用电负荷计算

3.1供配电系统概述

3.2本建筑配电系统

3.3负荷分级及供电要求

3.3.1负荷分级的相关规范

3.3.2本建筑的负荷情况

3.3.3各级负荷的供电措施

3.4本建筑的负荷计算

3.4.1负荷计算方法

3.4.2负荷计算方法选取原则

3.4.3本建筑采用需要系数法

3.4.4 各电气元件的负荷

3.5无功功率补偿

3.5.1功率因数低系统的影响

3.5.1提高功率因数的措施

4 本超高层智能建筑主要专业系统设计

4.1 供配电系统设计

4.2 后备电源

4.2.1 高压发电机系统方案

4.2.2 低压发电机系统方案

4.3 低压配电及其控制

4.3.1 低压配电干线方案

4.3.2 变电所主结线方案

4.4 超高速电梯系统

4.4.1 超高速电梯配电要求

4.4.2 超高速电梯配电参数

4.5 照明系统设计

4.5.1 停机坪助飞灯光要求

4.5.2 停机坪助飞灯具布置

4.6 防雷接地设计

4.6.1 超高层建筑防雷适用等级及防雷装置设置

4.6.2 变电所接地方案

4.7 弱电系统设计

4.7.1 电话交换系统

4.7.1.1 光纤接入

4.7.1.2 虚拟接入

4.7.1.3 程控交换机接入

4.7.1.4  IP电话接入

4.7.2 通信系统

4.7.3 智能化专网系统

4.7.4 综合布线系统

4.7.4.1 电缆与电线的选择

4.7.4.2 线路敷设要求

4.7.5 建筑设备管理系统

4.7.6 能源综合管理系统

4.7.7 火灾自动报警系统

4.7.8 消防应急广播系统

4.7.9 安全防范系统

4.7.10视频监控系统

5 智能化集成系统（IBMS）设计与分析

5.1 智能化集成系统设计说明

5.2 智能化集成系统的分析

全文总结

参考文献

致谢

三、参考文献

[1]王厚余.建筑物电气装置600问[M].北京：中国电力出版社.2013：

[2]张九根,丁玉林.智能建筑工程设计[M].北京：中国电力出版社.2007：

[3]张永坚,周培祥,高鹤等.智能建筑技术[M].北京：中国水利水电出版社.2007：

[4]杨光臣,杨波等.怎样阅读建筑电气与智能建筑工程施工图[M].北京：中国电力出版社.2007：

[5]张少军等.智能建筑工程素材图库使用与快速绘图[M].北京：中国建筑工业出版社.2010：

[6]梁华.智能建筑弱电工程施工手册[M].北京：中国建筑工业出版社.2006：

[7]中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.智能建筑设计标准[J].中华人民共和国国家标准GB 50314-2015，2015

[8]中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.电气装置安装工程 电气设备交接试验标准[J].中华人民共和国国家标准GB50150-2006，2006

[8]中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.电气装置安装工程 电缆线路施工及验收规范[J].中华人民共和国国家标准GB50168-2006，2006

[10]资深工程总必须知道的：超高层10大技术难点及解决方案[Z].微口网.  :// .vccoo.com/.2014年9月29日