建筑自动化论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇建筑自动化论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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2建筑设计模型转化为结构设计模型

在建筑工程中二维图形应用较多，设计人员主要进行结构图和施工图的设计，采用图元识别方法获取建筑轴网及定位墙、柱等，采用IFC文件导出，基于结构的设计模型和孔壁的实体的对结构墙体进行描述。材料相关和实体相关能够建造墙体定义的多材料模型，基于识别材料实体实现本构模型的建立，除了实体墙如此建立之外，结构也可以用这种方法定义。

3结构设计模型转化为结构分析模型

结构设计完成之后就要进行结构分析，国际上常用的结构析软件结构一般采用的都是公开数据的模型格式，这样方法将国产简化了很多，但这种转化的前提是基于不同分析软件之间，而不是实现设计模型到分析模型的转化。为此，需要遍历结构设计模型，利用软件导出结构构件信息写入模型文件；然后定义模型的约束条件以及荷载的情况；然后把设计结果导出到数据库；最后将构件配筋信息及其结构构件建立相对比较完整结构施工图的设计模型。

4建筑结构施工图的设计模型转化

为工程算量模型由施工图设计形成结构施工图设计模式，包括工程模型中的所有计算的信息量算工程量直接的数据源的模式，国内计数的当前应用的三维图形软件的数量尚未实现，现在的国际金融公司（IFC）等国际标准进行数据交换的支持，实现模型数据转换功能只能通过开发了一个专用接口。基于更广泛的取样的国内应用广联达钢筋软件，XML映射模型的结构模型的方式进入施工图设计的工程计算该模型的量来实现的。元语言定义了XML语言提供的XML模式的机制，可以通过文档类型定义有两种方法来定义和模型模板用于XML模式定义。可以以替代方式的文档类型定义文件的方式相比，由于元语言的具有XML文档法律的一致性、可扩展性、灵活的出来数据等优点，所以利用现替代文档类型方式定义XML文档类型的模型模板。

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1.1智能建筑设备监控系统组成与结构框图（图1）

1.2智能建筑设备监控系统组成与结构

简要介绍上图为智能建筑设备监控系统组成与结构框图，在智能建筑监控系统中，监控系统主要实现对六个子系统（照明、供配电、冷热源、空调、给排水、电梯）的监控，并可控制其运行。由中央控制器统一全分布式控制运行，但由于每个子系统都由路由器分开，所以也可独立运行，控制系统涉及智能建筑各个系统设备自动化控制，可实现高检测功能。

1.3各设备监控子系统应该实现的功能

1.3.1供配电系统

主要功能为智能建筑提供电力。楼层配电设备分布在各楼层，电设备一般放置在建筑底层。监控系统主要实现对配电设备运行参数、配电电源、每个电源蓄电池的工作状态和数据变化进行监控，同时对各楼层电设备电源运行状态进行监控，若发生故障会产生警报并记录故障数据。

1.3.2照明系统

主要功能是为智能建筑照明。其设备建设于建筑物的各个平面上，方便实现各角度全方位照明。照明监控分为室内和室外两部分，室外照明分为公共照明部分，通过监控可根据室外照度值设定开关时间，也可通过更改程序实现不同照明灯具的启动时间。室内照明监控可通过监控数据，采用总线控制方式，设定程序对不同场景开启不同的照度。

1.3.3冷热源系统

为智能建筑供给冷源和热源，其噪音较大，设备一般置于建筑底层地下室内。通过对冷热源系统运行数据和冷热源供给量的监控和分析，可通过程序控制实现不同季节冷热源供给量和供给时间。

1.3.4空调系统

保障智能建筑的环境温度处于适宜状态，空调设备一般置于各楼层高处位置，地下室也可以配置。控制子系统主要对空调机组、风机盘管的工作参数和运行状态进行监测，并通过监测数据进行分析，控制和设定主机房的温度、湿度和运行时间。同时监测子系统还具备空调漏水监视功能，可有效实现对空调系统的漏水监测和控制。

1.3.5给排水系统

既能为智能建筑提供水源，又能排除建筑产生的污水，排水设备一般置于建筑物的地下室或建筑顶层，也可设置在楼宇夹层位置。监控系统可监控水泵的工作状态，并对水池的液位随时检测，当设备出现故障或者水池液位异常时，子监控系统就会向中央控制器发出报警信号，并将故障数据记录反馈，自动显示故障发生区域和故障详细情况。1.3.6电梯系统是为高层建筑提供上下交通的便利系统，设备一般置于建筑的垂直竖井内。电梯监控子系统主要实现对电梯设备运行状态，监视电梯启动、停止、方向等，动态显示出电梯实时状况，一旦发生故障，监控系统会对电梯设备电动机、电磁制动器等进行检测，自动报警并显示故障地点、状态、时间等信息，并将故障记录记忆并反馈给中央控制器。

2建筑设备自动化控制系统设计要素

2.1各监控子系统控制功能参数明细

将上文中所述设备监控子系统功能要求进行统计和汇总，确认各子系统监控点的分布位置和分布数量，将子系统的监控点设置类型、数量、相关设备、安装需求、使用地点等详细列出，并备份保留。依据各子监控系统技术和系统设备实际特点，以系统高效性、可靠性、实用性为前提，以满足子系统功能需求为标准，以建筑设备自动控制系统设计的节能环保为核心，以建筑设备维护保养便捷性和低成本性为主要指标，详细将设备子系统的各种功能参数、控制参数、技术参数列出并进行归档，为日后整体系统搭建安装提供依据。

2.2监控系统控制器、传感器和执行器的确定

按照监控系统被控设备的控制标准和监控点数量，结合安装现场实际情况，对现场控制点进行设置和筛选，设计出被控设备安装现场控制器控制区域内部的监控点分布图，并根据实际要求确定选择现场控制器。除了现场控制器，还要确定现场传感器和执行器使用标准，传感器和执行器是对被监控设备现场数据进行现场数据采集的基本组成部分，传感器可监测设备状态和数据变化，执行器对此进行分析和反馈，可以说两者在自动监控系统中属于核心构件。根据系统设备特性，对关键设备要采用高精度和高可靠性的智能型传感器和执行器，以提高整个自动化系统的控制质量。非关键设备上可以采用传统传感器和执行器，如此可减少成本，降低整个系统造价。

2.3建筑设备监控系统

网络构建智能建筑设备自动化监控系统整体网络构建如上图2所示，建筑设备LON现场总线设备自动化控制系统是现实意义上实现了分布式监控。此系统不同类型的控制器节点都具备高智能化特性和网络通讯能力。由于控制器各节点具备通讯能力，能够使节点与节点之间实现相互通讯功能，构成完整的通讯网络。系统中的控制机构和管理机构可以通过总线现场连接为一个整体，彼此之间可以相互协作，共同完成自动化监控任务，两者可实现控制数据和信息的共享。

2.4建筑设备监控系统硬件支持

智能建筑自动化监控系统构建必须有硬件支持，在硬件方面，主要选用以下器件：中央监控器（计算机，监控系统的核心部分，处理子系统反馈的综合数据下达控制指令）；监控显示屏（将监控图像实时显示，便于观察和分析故障状况）；键盘（更改程序或设定程序，典型的输入设备）；鼠标（输入设备）；不间断电源（为监控中央系统和子系统供电，保障监控系统不间断运行，保证整体系统的可靠性）；网络路由器（中继器、桥接器、配置型路由器等联合使用，实现网络分布）；控制总线（无屏蔽双绞线、控制总线LON）；控制节点（视具体情况而定）。

2.5建筑设备自动化监控系统软件支持

建筑设备自动化中央监控器软件功能具备操作级别和身份识别管理功能。软件系统采用8位通行字进行鉴别和管理，对操作人员实现权限设置，只允许有权限操作人员在一定范围内进行数据浏览，并对访问者身份信息、访问时间、访问内容进行识别和记录，且具备交互式菜单，为操作人员提供清晰的数据目录，节省操作时间，便于高效作业；中央控制系统设计还具备逻辑格式数据显示功能，可描述短语、数值、单位等数据，对不正常数据报警显示；具有高效数据分离终端，控制特定数据在特定端口运行，只允许一个操作人员或打印机进行处理；具备特殊指令操作功能，响应命令，逻辑显示并进行标识。

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建筑设备自动化系统（BuildingAutomationSystem,简称BAS），实际上是一套中央监控系统。它通过对建筑物（或建筑群）内的各种电力设备、空调设备、冷热源设备、防火、防盗设备等进行集中监控，达到在确保建筑内环境舒适、充分考虑能源节约和环境保护的条件下，使建筑内的各种设备状态及利用率均达到最佳的目的。

建筑设备自动化系统是智能建筑弱电系统工程中较为复杂的系统之一，现将该系统的设计要点介绍如下：

1中央控制室选址及室内设备布置

（1）中央控制室应尽量靠近控制负荷中心，应离变电所、电梯机房、水泵房等会产生强电磁干扰的场所15m以上。上方及毗邻无用水和潮湿的机房及房间；

（2）室内控制台前应有1.5m的操作距离，控制台离墙布置时，台后应有大于1m的检修距离，并注意避免阳光直射；

（3）当控制台横向排列总长度超过7m时，应在两端各各留大于1m的通道；

（4）中央控制室宜采用抗静电架空活动地板，高度不小于20m。

2建筑设备自动化系统的电源要求

（1）中央控制室应由变配电所引出专用回路供电，中央控制室内设专用配电盘。负荷等级不低于所处建筑中最高负荷等级；

（2）通常要求系统的供电电源的电压不大于±10％，频率变化不大于±1Hz，波形失真率不大于20％。

（3）中央管理计算机应配置UPS不间断供电设备，其容量应包括建筑设备自动化系统内用电设备总和并考虑预计的扩展容量，供电时间不低于30分钟。

（4）现场控制器的电源应满足下述要求：

①Ⅰ类系统（650点～4999点），当中央控制室设有UPS不间断供电设备时，现场的电源由UPS不间断电源以放射式或树干式集中供给；

②Ⅱ类系统（1点～649点），现场控制器的电源可由就地邻近动力盘专路供给；

③含有CPU的现场控制器，必须设置备用电池组，并能支持现场控制器运行不少于72小时，保证停电时不间断供电。

3现场控制器设置原则

（1）现场控制器的设置应主要考虑系统管理方式、安装调试维护方便和经济性。一般按机电系统平面布置进行划分。

（2）现场控制器要远离有输水管道，以免管道、阀门跑水，殃及控制盘。在潮湿、蒸汽场所，应采取防潮、防结露等措施。

（3）现场控制器要离电机、大电流母线、电缆1.5m以上，以避免电磁干扰。在无法满足要求时，应采取可靠屏蔽和接地措施。

（4）现场控制器位置选择宜相对集中，一般设在机房或弱电小间内，以达到末端元件距离较短为原则（一般不超过50m）。

（5）现场控制器一般可选用壁挂式结构，在设备集中的机房控制模块较多时，可选落地柜式结构，柜前操作净距不小于1.5m。

（6）每台现场控制器输入输出接口数量与种类应与所控制的设备要求相适应，并留有10％～20％的余量。

4建筑设备自动化系统的布线方式

（1）建筑设备自动化系统线路包括：电源线、网络通讯线和信号线。

①电源线一般BV－（500V）2.5mm2铜芯聚氯乙烯绝缘线。

②网络通讯线需由采用何种计算机局域网及建筑设备自动化系统在数据传输率、未来可兼容性和硬件成本等多方面综合考虑确定。一般有同轴电缆（不同厂商的产品不尽相同）；有的系统采用屏蔽双绞线或非屏蔽双绞线（分3、4、5三个级别）；在强干扰环境中和远距离传输时，宜选用光缆。网络传输限值见表1。

③信号线一般采用线芯截面1.0mm2或1.5mm2的普通铜芯导线或控制电缆，对信号线是否需要采用软线及屏蔽线应根据具体控制系统与控制要求确定。

（2）建筑设备自动化系统线路均采用金属管或金属线槽保护，网络通讯线和信号线不得与电源线共管敷设，当其必须作无屏蔽平等敷设时，间距不小于0.3m，如敷于同一金属线槽，需设金属分隔。

5建筑设备自动化系统监控点统计

5.1一般规定

（1）根据各工种设备的选型，核定对指定监控点的实施监控的技术可行性。

（2）建筑设备自动化系统监控点可通过编制监控点总表来进行统计，较小型

统可编制一个监控点总表，中型以上系统应按不同对象系统编制多个监控点表，组成监控点总表。

（3）编制监控点总表应满足下述要求：

①为划分和确定现场控制提供依据；

②为确定系统硬件和应用软件设置提供依据；

③为规划通信道提供依据；

④为系统能以简捷的键盘操作命令进行访问和调用具有标准格式显示报告与记录文件创造前提。

5.2建筑设备自动化系统监控点总表格式

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科学技术是第一生产力，是推动社会进步的巨大动力。人是从事科学技术的主体，因此当今社会的竞争就是人才的竞争。而人才核心竞争力的培养，主要来源于大学教育。为了适应社会的发展，教育部在上世纪末对大学很多专业都进行了调整，包括建筑环境与设备专业。建筑环境与设备工程专业是根据教育部1998年颁布的全国普通高等学校本科专业目录，将“供热通风与空调工程”和“燃气工程”两专业合并，调整、拓宽组建而成的新专业[1]。该专业以培养从事工业与民用建筑室内环境及建筑设备、公共设施、建筑热能供应系统的设计和建筑自动化与能源管理工作的人才为目标。这次调整，不是简单的合并，而是产生了一个面向21世纪新的专业学科。近年来，该专业如雨后春笋般在全国范围91所各类众多高校中涌现出来，问题也随之凸现。笔者认为有必要进行深入的、切实可行的教学改革。

一、主要凸现的问题

(一)办学思路不清晰

虽然很多学校秉承了“厚基础、宽口径”的办学思想，在教学内容上增加了建筑环境、建筑热能供应以及建筑自动化等方面的知识，并把建筑环境学列为了专业的平台，搭建了新的本科专业的框架体系。但是“厚而宽”不是“大而全”。知识口径的拓宽不是各种知识的堆积和罗列。专业的办学首先要服从于所在大学的办学思路，即学校的定位。一般院校和重点院校不同，创新型大学与研究型大学和综合型大学也不同。如果全国九十一所建筑环境与设备专业的教学体系都参照某一两个名牌大学的教学体系，那么这样的后果是显而易见的:一，专业建设没有或者散失了原有专业的特色;二，专业培养出来的人才也没有特色。

(二)教材建设的质量不容乐观

目前围绕建筑环境与设备专业的教材种类繁多，质量参差不一。教材是教学内容的具体体现，教学体系中的教材应该具有知识的系统性、延续性和完整性。而不是各个知识块之间简单的粘贴或移动的关系。以《暖通空调》为例，集结了原来供热、供燃气及通风空调工程专业的主要专业课:《空气调节》、《工业通风》以及《供热工程》的主要内容。剔出了三门课管网输配的交叉部分，而另设了一门课:《流体输配管网》。但就这两门课程的教材来看，共同的缺点是把原来空调、通风和供热三门课的三个系统简单地归类总结，系统总结有余，阐述不足。使得在具体教学过程中，出现老师觉得不好讲，学生不易接受的情况。

(三)配套的师资队伍结构有待改善

由于建筑环境与设备专业由原来的暖通空调专业或燃气专业演变而来，因此师资基本上是暖通空调或燃气专业的。但是专业的领域已经扩充到建筑室内环境、建筑设备、公用设备和智能建筑等方面。专业的内涵已经由原来的设备或系统扩充到既包括设备、系统，也包括智能建筑。其中的弱势部分是智能建筑。因为智能建筑技术也是一门交叉学科，而大部分搞自动控制的人才是自动化专业、电气工程及其自动化专业或计算机专业的人员。对智能建筑、智能化系统及设备缺乏全面的了解和掌握，缺乏建筑结构、建筑设备、供热空调等方面的专业知识和理解。另一方面，搞设备的人才又缺少对建筑自动化、BAS功能科学要求的理解，缺少有效的上层控制管理逻辑与算法。两方面人才又缺少“接口”，从而制约了智能建筑技术的发展[2]。因此合理搭配师资，在教学安排方面与其它专业知识交叉融合，才能培养出新时代的建筑环境与设备复合型人才。

二、改革的内容

(一)明确办学思路，办出专业特色[3]

明确办学思路是确定专业人才培养目标和教学体系的前提和基础。是以科研人才为主，还是以工程技术人员为主，不仅与专业本身的内涵有关，更重要的是与专业所在大学的性质有关。这样才能形成专业建设和发展的良性竞争。办学思路还与专业特色有着密切联系。专业特色与专业在多年的建设发展过程中的教学和科研历史有关，如有的学校在暖通空调的系统工程方面是强项，而有的学校在制冷空调设备的研究与开发方面是强项。那么在培养人才方面，这些特色就应该很好的继承和发挥，在课程设置和训练中要体现出来。

(二)稳固基础知识，拓宽专业口径

建筑环境与设备专业是一门跨学科的工科专业，学生基础知识应包括数理方面、工程热物理方面、流体机械方面、建筑热物理方面和自动化控制的知识。只有牢固的基础知识， 学生才能深刻地理解专业课程，拓宽本专业的服务领域。当然，正如前面强调的，专业办学的前提是要继承和发扬本专业的特色。这些基础知识本身就是属于很多领域，要与专业在建设和发展过程中的特色结合起来，构造和稳固所必需的专业基础知识。

专业知识的拓宽，是构架新时代建筑环境与设备专业教学体系的重要部分。专业教学体系不仅仅局限于暖通空调，或是供热供燃气，或是把这两方面的课程全部笼统地包括进去，或是把建筑环境、公用设备和智能建筑方面的知识硬塞进去。在专业学时有限的条件下，很有可能会造成各种知识的七拼八凑。因此，要有侧重点地把某些方面作为原本专业特色的延伸和发展，切忌一口吃成一个胖子的思想，盲目地贪大。

(三)编制优秀的教材，配备合理的师资队伍

正如前面所说，由于原有专业教学体系架构的割断和组合，使得最近几年采用的教材在编制上都有这样或那样的问题，因此在教材的建设方面还必需投入更多的精力。而选用合适的优秀教材的基础正是现在的教学体系的完善，必需从根本上理解和制定本专业的教学体系和知识模块。

师资的知识结构要分布合理，除了保留原来专业特色的知识结构以外，还要补充新的知识，如智能建筑和建筑环境方面的知识结构。师资的梯队建设也很重要。教学梯队的形成有利于知识传授的传承和不断更新。每个专业知识模块，也就是我们所说的课群下面，形成以教授为龙头，教授副教授主讲，青年教师为重要组成的教学梯队。

三、我校建筑环境与设备专业教学体系改革的几点思路

中南大学建筑环境与设备工程专业主要源于长沙铁道学院的制冷空调学科。长沙铁道学院从上世纪70年代起，就开展了制冷空调及冷藏运输方面的研究工作， 1985年在机车车辆系成立制冷空调教研室，并开始招收制冷空调专业专科学生; 1989年开始招收供热通风与空调专业本科学生; 1998年根据教育部文件调整为建筑环境与设备专业。因此，在二十多年的建设中，形成了制冷与暖调、系统与设备并重的特色。我专业在调整后修订了教学计划，增加了供燃气、建筑环境和建筑自动化方面的知识模块，保留了原来的制冷方面的知识模块，包括有制冷原理、制冷压缩机和铁路车辆制冷、制冷装置自动化等课程。 转贴于

目前已拟定完2008级新的教学体系和教学计划，主要的思路有如下几点。

(一)明确办学思路，与学校的定位一致。

我专业隶属于以本科生、研究生教育为主的高层次综合性大学——中南大学，学校的定位是立足湖南，面向全国，放眼世界，努力建设国内一流、国际上有重要影响的高水平、综合性、研究型、创新型大学[4]。因此，我专业的办学思路是以创新素质教育为核心，坚持全面发展的人才培养标准，面向社会主义市场经济的人才需求，培养出具有实践能力、创新能力，既懂技术又懂管理的复合型人才。

(二)继承和发扬专业特色，整合知识架构。

充分利用能源知识的平台。从2008年开始本专业与同属能源科学与工程学院的热能专业进行能源与动力大类招生，使学生在低年级的时候的基础知识面广，起到“厚基础、宽口径”的作用。

继续保留专业的特色之一:制冷模块。从毕业生就业的反馈来看，用人单位对既懂制冷，又懂暖通，既了解系统，又了解设备的人才非常欢迎。

加强暖通和建筑环境的优势。把空调、供热、通风和建筑环境的节能、环保、热舒适与空气品质结合起来，也是当前时展的需求。

减弱供燃气和燃烧模块。从本系教师多年从事的科研工作来看，燃气和燃烧模块并没有形成特色，因此可以适当减少其份额，作为选修课程开设。

加强智能建筑模块。智能建筑是楼宇发展的重要方向。本系在制冷和空调系统的自动化控制方面有着多年的研究和实　践经验。可以在此基础上进一步扩充相关领域的知识内容。

(四)加强实践环节，培养创新人才

实践环节包括实习、课程设计和毕业设计。实践环节应受到更多的重视。既保证实践环节的“量”，又要保证实践环节的“质”。即:实践环节的课时量必需严格保证，同时要求学生在实践环节动手、动脑，培养其综合运用所学知识和创新能力。

毕业设计从选题开始抓起，选题来源于教师的科研课题或工程实际，具有很强的实际意义和理论研究价值，有利于培养学生的综合能力。

严格把握好实践环节的考核。本系在近两年所有的专业实践环节考核中都涵盖有答辩部分的考核，既锻炼了学生的胆量、自信和表达能力，又能很客观地反映实际的情况。

参考文献

[1]肖勇全，李岱森.建筑环境与设备工程专业[J].高等建筑教育，2002， (2).

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我国根据自身实际情况，加紧提升建筑工程行业的电气自动化水平已经成为了当务之急，这对于我国在国际上提升竞争力有着极其重要的做用。本篇文章主要是针对现代社会的电气自动化现状，并找出了其中所出现的问题，深入的探究了电气自动化不断发展的意义所在，并且提出了相应的建议，以期对其他工程在进行电气自动化应用过程中提供参考。

一、我国建筑行业电气自动化现状和存在的问题

1.我国建筑行业电气自动化现状

由于我国人口众多，建筑行业已经成为了我国经济增长的主要支撑之一，其建筑的发展对于社会经济发展和人们生活水平的发展有着紧密的联系。随着科技技术的发展，我国的经济和文化交流都进入了一个新的阶段，人民的生活水平以及生活的质量也有了较大的提升，并且不断对建筑工程的设计、质量以及管理都提出了更为严格的要求，从而使得社会不断加强对建筑行业中的电气自动化的研究力度，只有建筑水平和施工工艺得到了发展，人们才会提高对电气工程的满意度，从而提高建筑电气化工程的质量和自动化的水平，是我国建筑行业迫在眉睫的发展路线。

只有企业通过不断的研发，才能使得电气自动化的脚步不会停滞，也不会使得电气自动化技术与国际建筑自动化技术脱轨，极大的促进电气自动化在我国的贵广速度和发展应用，电气自动化技术已经为我国的建筑行业发展做出了巨大的贡献，但是通过我国目前整体自动化水平来看，我国还在存在着较多的问题，例如电气自动化化设计不够严谨、合理，生产管理不完善等问题。我国的电气自动化技术，无论是在电气自动化程序或者电气自动化水平上都远远低于国际发达国家的发展程度，这就使得我国各个方面都没有很强的竞争力，新时期、新经济下，我国应该如正确而理性的对待我国的电气自动化水状态，去找出电气自动化中的缺陷，加强对电气自动化的研究力度，最大限度的提升我国电气自动化水平，这是我国在现代化发展过程中所必须要面临的抉择和态度要求[1]。

2.我国建筑行业电气自动化存在的问题

（一）电气自动化高端人才不足，电气自动化缺乏核心支撑

目前我国各个建筑行业的规模都偏小，相对来说没有国际跨国建筑企业公司的强大实际，其自身的经济能力也不足，难以留下更多的高端管理人才，企业在整体上缺少建筑建设经验，最终导致了建筑行业中的电气自动化设计核心人员不断的离开，绕整个建筑企业内部的电气自动化水准不断的降低，缺少技术创新[2]。

（二）新技术新设备应用缓慢，核心竞争力不足

虽然我国的一些建筑行业在电气自动化的发展过程中，取得了一定的进步，但是由于缺少专研的和突破的研究技术的精神，没有掌握相关的核心技术，各种电气自动化设备几乎完全靠国外进口，并且推广的速度极为缓慢，这就导致了我国的企业难以拥有核心的专利，更难以保证自身电气自动化设备在国际上的竞争力，这也使得使得目前市场上的各种自动化产品信息不完善，没有一个健全的体系，市场出现恶意的产品竞争或者说整个市场的建设不规范，自由的产品系列较为单调，品牌在整体上没有拥有知名度，极难与国际上知名的电气自动化设备制造企业相媲美。

（三）建筑行业对电气自动化的管理不善，电气自动化的质量难以保证

虽然我国目前建筑行业发展极为迅速，但是，许多企业的管理者为了追求更高的利益，相近一切办法来压榨电气自动化设备的制造成本，是用劣质的物料投入到生产指导当中去，从而使得设计制造的产品不符合过程的相关标准或者不符合相关的施工安装措施，其设施的使用质量难以得到保障。使得整个电气自动化的设计生产行业的产品，质量难以得到保证。

二、我国建筑电气自动化的重要意义

1. 这是保证工程建设质量和进度的客观要求

实施电气自动化，加强对先进技术和设备的应用速度，采用科学严谨的设计方式和施工程序，加强对电气自动化的管理，加强对各种电气设备，电气材料的管理监督，保证了整个工程建筑的工程质量，同时，可以大幅度降低工程成本，并合理的控制工程的进度，电气自动化的水平提高，亦有助于保证整个工程建筑中的安全。

2. 实施建筑电气自动化，有助于整个建筑市场的规范化

电气自动化的进程加快，对整个电气行业的技术人员和管理人员都提出了更高的要求，不仅仅要求有丰富的管理经验，更需要有精湛的电气技术和较高的工作素养，同时，电气自动化很大程度上减少了工程中的暗箱操作等弊端，敦促着工作人员依法办事，严格执行相关的规章制度，有助于促进整个建筑市场的规范化管理。

三、我国建筑行业电气自动化的发展趋势探究和发展建议

1. 电气自动化将会朝着智能化方向发展。

纵观我国目前的建筑工程发展行情，电气自动化的发展应用，智能化是其核心部分，所谓智能化表现在其具有多种新功能。在在建筑行业控制方面，有关的现场仪表在一起，在现场实现自主调节，提高了整个系统的可靠性。

2. 电气自动化的操控更为精确，更加精工。

建筑行业中竞争越发激烈，对工程产品质量的要求越来越严格，实施电气自动化，先进技术的采用，科学管理方式的实施，整个建筑工程的自动化水平不断升高，使得施工标准更为严格，产品的精度朝着更高的方向发展，因此，自动化在建筑工程中会有着更严密精确的要求。

3.政府加强对建筑工程电气自动化实施的引导和扶持

建筑工程电气自动化企业关系到国民经济的发展和人们生活水平的提高，政府加大对建筑行业电气自动化的支持引导，建筑行业要加强对各种电气设备和电气设计施工技术的研究探讨，加强各个建筑单位之间的通力合作，不断加大对新技术新设备和心的管理理念的引进和运用，加大投入，实现各种电气自动化核心技术的突破，使得建筑行业实现整个设计施工方式的转变，提高整体的核心竞争力。

四、结束语

综上所述，建筑行业不仅仅关系到经济的发展，还关系到我国居民生活环境的舒适性，只有不断的加强建筑的现代电气自动化进程，提高对于建筑电气自动化的研究力度，从各个方面的突破现有的束缚，是人民生活水平能否提高以及各个建筑行业电气自动化水平能否更好发展的前提条件，因此必须要受到社会各界的支持和关注，促进建筑电气自动化的发展，带到全社会的经济进步的步伐，这是关系到我国社会经济发展的问题。

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现阶段，建筑工程的发展十分迅猛，建筑工程的结构形式也朝着智能化的方向发展，越来越多的电气设备安装到建筑物当中，这使接地的设置十分重要，下面我针对几种常见的接地系统进行分析。

1、TN-S和TN-C-S

现代建筑多配备独立变电设备，所以就需要应用到TN_S系统，TN-S系统是由三相四线和PE线相五个部分组成的接地系统，该系统对于中线和接地线的保护是有效，除了在变压器中性点中进行接地外，其它形式不需要使用电器连接线。智能建筑中大多是大功率设备，并且多应用单相电，这就造成单相电的负荷较大，同时大型亮化设备的使用容易形成三次谐波叠加，如果这种谐波发生叠加对于线路的电流会造成很大的影啊，容易酿成电机起热和或者线路温度过高。如果在将PE线接入设备，将会留下更大的安全隐患（PE接触设备后会在外壳形成电流），在加上直流地线的影响，将会造成电子设备不能正常共作。所以，在智能建筑中还应针对直流、交流、安全保护等现象进行合适的防电机、雷击保护措施。智能建筑中常见的电气设施有信号交换机房、消防设施、火灾报警监控室、计算机房等。这些设施容易产生电磁波形成干扰，因此需要采用TN-S系统，其主要性能可以降低电磁波的干扰，还可以起到一定的防静电及屏蔽接地的作用。

TN-C-S系统则是由TN-C和TN-S两套系统组成，这两套系统分别负责对中性线和PE线进行连接，这种连接形式适合建筑物中的变电设施来使用。线路未进户前采用TN-C进行接地，入户后采用TN-S系统。这两种系统的特点在于对中心线和PE线进行共同接地后，能够不再进行电气连接，系统中的中性线会持续保持带电状态，而PE线始终不会带电，这就使保护接地线PE的金属连接外壳和部件能够正常的运行，并且不出现带电的现象，所以在TN-C基础上合理使用的TN-S接地系统，能够提高接地系统的稳定性。TN-C和TN-S接地系统要合理的采取接地引线，并且针对接地设计时选择好合适的电阻值，使等电位基准点的运行相对稳定。目前这两科，接地系统在电气智能化建筑中被广泛的应用。

2、安全保护接地

在建筑工程中，针对用电没备和不带电金属构件都会使用PE线路进行连接，这样可以形成了安全保护接地，这种连接形式需要注意的是PE线连接端不可连接N线或带电设备。这是因为在建筑中很多设备的用电功率都很大，但是并不是每个用电设备都使用安全保护接地，如果将PE线和没有安全保护接地的设备相互连接，一旦设备出现线路老化和破损就可能造成设备外壳带电，这时如果有人体接触设备，必然发生触电伤害。

在并联电路中支路的电阻越大，电流值越小，当接电阻的电流很小时所经过人体的电流也会相对较小，但是人体也是一个导体，人体中的电阻要远远大于接地电阻，所以电流只能有很小一部分经过人体，在加上电阻值的影响几乎没有危险。所以当接电电阻较小时，就算出现了短路，所产生的电流也很小，就使在没备外壳所产生的电压不高，人体直接接触是不会存在危险的。所以说在安全接地中降低接地电阻对保护建筑中电气系统安全和有效性是十分有利的，同时也能起到保证建筑中人身安全的必要方式之一。

3、交流工作接地

当变压器的N线和中性点进行的接地时，N线一般使用铜制绝缘线。在配电过程中在箱内安装辅助点位接地端子。同时要保证接线端子不能外露，绝不能和其它接地产生连接，严谨出现屏蔽接地、直流接地、防静电接地混搭的现象，同时在进行PE线连接时，要保证在高压系统中，中性接地点能够和继电保护装置相互消除并向，消除过电压。中性点接地可以有效防止零序电压产生偏移，并且保证三相电压的平衡，这种设置不仅能够直接使用单相电源，同时对保护低压系统很有帮助。

4、防静电接地

在建筑设计的过程中，有效防止电磁静电干扰最为有效的办法就是将其屏蔽。通常在设备外壳和PE线连接处设置屏蔽管路，可以将多个屏蔽点和PF线相互连接，在保证静电和干扰的同时，要使设备运行环境相对的清洁、干燥。这是由于，人的走步、移动设备，各种磨擦均会产生大量静电。防静电接地要求在洁静干燥环境中，所有设备外壳及室内（包括地坪）设施必须均与PE线多点可靠连接。智能建筑的接地装置的接地电阻越小越好，独立的防雷保护接地电阻应≤10Ω；独立的安全保护接地电阻应≤4Ω；独立的交流工作接地电阻应≤4Ω；独立的直流工作接地电阻应≤4Ω；防静电接地电阻一般要求≤100Ω。

5、直流接地

现代建筑的功能性越来越丰富，但是都离不开大量电子设备、通信器材的接入。这些设备在进行信息的传输、录入等过程都是由于微电流的快速运行而形成的，这些设备通常用于一个固定的局域网络，这个网络的运行和维护成为了这些设备运行的根本。针对这种情况，建筑内设备的运行需要一个稳定良好的环境，并且能够提供一个相对稳定的电源，这就必须保证基准电位的稳定性，可以利用大截面的绝缘铜芯作为引线，将基准点和绝缘铜芯相互连接，在接入设备的直流接地，需要注意的是引线不能与PE线连接，严禁与N线连接。

6、防雷接地

现阶段建筑中的主要电气设备由通信自动化系统、办公自动化系统、闭路电视系统、楼宇自动化系统、保安监控系统、火灾报警及消防联动控制系统组成，这些系统需要大量的电阻设备进行布线，虽然这些设备的耐压等级很低，能够防止一定的干扰，但是雷击问题对其的影响依然很大，任何程度的雷击形式都会对这些设备带来致命的伤害。所以建筑中的接地的设计将防雷性作为一项基础功能。

建筑中的设备多属于一级负荷，应按一级防雷建筑物的保护措施设计，接闪器采用针带组合接闪器，避雷带采用25×4（mm）镀锌扁钢在屋顶组成1O×10（m）的网格，该网格与屋面金属构件作电气连接，与大楼柱头钢筋作电气连接，引下线利用柱头中钢筋、圈梁钢筋、楼层钢筋与防雷系统连接，外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接，柱头钢筋与接地体连接，组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备，而且还能防止外来的电磁干扰。

7、结束语：

在未来建筑发展中会由越来越多的电气设备接入到建筑物中来，我国在建筑中进行电气自动化的应用设计起步很晚，还存在一定的缺陷，但是通过研究的深入，电气自动化将会朝着更先进的方向迈进，以符合建筑的发展需求。

参考文献：

[1]万新宁，吴光军，智能建筑设计施工中的防雷接地技术与应用[A]，第三届湖北省科技论坛气象分论坛暨2005年湖北省气象学会学术年会学术论文详细文摘汇集[C]，2005年。

[2]赵庆钢，建筑电气安装工程的问题与解决措施，[J]，民营科技，2010年08期。

[3]陈盼攀，超高层建筑电气自动化设备安装项目管理，[J]，技术与市场，2011年06期。

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一、教学团队的含义与发展

团队(Workteams)是由少数技能互补，愿意为了共同的目的、业绩目标和方法而承担责任的人们组成的的群体。它作为一个学术概念最初来源于企业管理，团队管理被认为是企业成功的基本保障。把团队引入教育领域以后出现了教学团队的概念。教学团队比较典型的定义是“由一个专业或某一课程的教师组成的，以提高教学质量为目标而相互协作、共同承担责任的教师群体。”

美国在上世纪50年代中期开始在中小学推行团队教学，70年代以后在高校应用团队教学，目前美国的大中小学中存在80％左右实施某种形式的团队教学。我国高校在上世纪90年代后期才开始进行教学团队实验。2007年国务院、教育部、财政部先后出台了国发(2007)14号文件、教高(2007)1号文件和2文件，全面实施高等学校本科教学质量与教学改革工程(简称“质量工程”)，明确提出“加强本科教学团队建设，重点遴选和建设一批教学质量高、结构合理的教学团队，建立有效的团队合作机制，推动教学内容和方法改革和研究，促进教学研讨和教学经验交流，开发教学资源，推进教学工作的老中青相结合，发扬传、帮、带的作用，加强青年教师培养。”同年教育部在全国选出100个国家级教学团队，并成为全国教学团队建设的范例。

下文对本校省品牌专业-建环专业教学团队的设置特色、专业特色、创新性改革措施、资源建设与网络教学等特色内容分别进行总结，以供其他高校教学团队建设借鉴。

二、建环专业教学团队的建设内容与特色

建环专业是1998年教育部将原供热通风与空调工程专业和燃气工程专业(简称“暖通专业”)经调整拓宽组建而成的新专业，它主要培养从事燃气工程、供热工程、通风空调工程等方面的设计、施工、运行管理等方面的高级复合型人才。目前，全国已有140余所高校设置了建环专业，每年培养专业技术人才过万人。本校建环专业是湖北省高校中最早开办建环专业的学校。生源地涉及全国20多个省、自治区和直辖市。建环专业教学团队从1985年组建以来，经过创始、稳定发展与快速发展三个阶段20多年的建设和发展，拥有了一个特色鲜明的优秀教学队伍。

(一)教学团队的设置特色

1.团队成员高学历、高层次，知识与年龄结构合理。团队由14人组成，其中教授4人、副教授5人、讲师3人；具有博士学位的4人(博士后1人)、1位教师正在攻读博士学位，硕士学位的7人；硕士生导师6人。团队成员中，50岁以上4人、40岁以上5人、35～40岁4人、35岁以下1人，老中青配置合理，年龄结构优化，是可持续发展的教学团队。

2.以品牌专业建设为契机，全面发展，打造精品教学团队。经过团队成员多年不懈的共同努力，目前团队具有了良好的发展平台。2008年“建筑环境与设备工程专业”被评为省级品牌专业，2009年“建筑设备实验教学示范中心”被评为省级教学实验示范中心，2009年建筑自动化课程被评为省级精品课程，2009年“建筑环境与设备工程专业课程体系改革的研究”与“土建类人才培养的立体化教学模式研究与实践”均获省教改立项。另外，还有关于专业发展定位与人才培养模式、专业课程教学、双语教学等方面的研究获校教研立项。这些教研项目既有对专业发展进行全面的宏观研究，也有就某门专业课程的教学进行微观的教改研究，还有对实验等实践教学环节进行的教研。它们既相对独立，又相互促进，是全面建设“建筑环境与设备工程专业”省级品牌专业的重要内容。

3.分工协作、优势互补、充分发挥团队优势。本专业开设专业基础课、专业方向课与专业选修课共35门。团队12名专业教师均承担1门及以上专业主干课程与2至3门专业选修课程的理论课堂教学，每门专业主干课程都由2个及以上教师组成课程教学小组共同负责。

除实验外本专业共完成42周实践教学，其中36周是专业实习、设计由专业教师负责指导完成。团队12名专业教师每年均要承担毕业实习与毕业设计的工作，每人指导6至8名学生，毕业设计1生1题，选题由设计指导小组把关；认识实习和生产实习主要由中青年教师承担，分小组指导，集中答辩与评定成绩；课程设计由任课教师组织课程教学小组集中对学生进行设计指导、答疑与成绩评定。

课程实验由任课教师与专职实验员共同指导，实验分组进行。课外开放与创新实验以学生为主体，申请相关教师课外指导。

以上教学工作安排充分发挥了分工协作、优势互补的团队优势，取得了很好的教学效果。

4.教研结合，以研促教，教研并重。根据教学需要，目前本专业已经形成了三个教学科研团队：团队A主要研究本专业课程体系如何适应科学技术的发展、市场经济的需求；团队B主要研究学生工程能力与创新意识的培养：团队c主要研究供热空调系统与建筑智能化的有机结合，扩展专业范围，适应智能建筑的发展。

在科研方面，各个团队都有自己的研究方向与特色。团队十分重视科研转化教学工作，同时也积极鼓励学生参与到科研课题中来，培养学生创新思维和实践动手能力。

5.立足教书育人，开放办系，服务社会。团队紧紧抓住“以学生为本”的教育宗旨，以培养本专业工程应用型人才为目标，结合当前复合型人才培养模式和社会需求，开放办系。鼓励教师积极参加专业教研与科研等会议、专业教学与技能等培训，并给予经费支持。每年毕业设计都定期邀请知名专家来我校为师生作专题讲座。另外，本系是“湖北省土木建筑学会暖通空调专业委员会”和“武汉土木建筑学会暖通空调专业委员会”的挂靠单位，依托这个资源优势，本系在社会上有一定的影响力，在学生落实实习单位与教师开展对外技术服务方面都有一定的优势。

在服务社会方面，要抓住两型社会对环境与节能的永恒需求这个契机，充分利用本专业节能环保的专业知识优势，通过“产、学、研”结合，使本专业人才能更好地服务于社会，将知识转化为生产力，创造价值，通过进一步的建设，使团队形成自己的特色，为学生服务，为社会服务。

(二)教学团队的专业特色

1.结合专业的技术发展和社会需要开展科学研究。本团队成员在暖通空调系统节能、建筑节能、泵与风机的节能应用研究、平衡阀的应用研究、智能控制、暖通空调CFD、室内空气品质、蓄能技术应用、地源热泵、太阳能除湿空调、制冷系统的匹配等领域开展了深入的理论与应用研究，取得了一批有价值的科研成果，既服务了两型社会的建设需要，同时也丰富了课堂教学内容。

2.实习方式的改革和教学体系改革是本专业教学改革的

两个主要方面。暖通专业“顶岗实习”实施方式及效果研究曾获原冶金部教改成果二等奖。几年来仍在不断探索和改进学生的专业实习方式。关于本专业的教学体系改革，不断完善培养方案、编制实践性教学环节体系，结合自身优势开设了暖通空调新进展、冷热源工程、热泵及应用、智能建筑概论、暖通空调工程设计方法与系统分析、小型制冷设备的组装与维修、蓄能空调技术等多门特色专业选修课。另外在大一、大二年级实行了专业导师制度，对学生进入大学后如何有效的学习和做好未来的职业规划进行引导，培养学生对本专业浓厚的学习兴趣，建立师生沟通的良好渠道。

(三)教学团队的创新性改革措施

本校建环专业历来重视教学改革研究，倡导用正确的理论指导教学实践。教学改革是一个渐进的过程，经过团队成员多年的实践探索，及时总结有关经验，参与相关教研课题工作，取得了些阶段性教学成果，得到了几点切实可行的创新性改革措施。

1.依据社会发展和市场需要，提出了地方高校建环专业发展定位与人才培养模式的新要求。社会的发展对建筑环境与设备专业的人才提出新了的要求。“以人为本，舒适、便捷、安全、健康、环保、节能”的思想已成为本专业的核心理念。而高校要发展，专业要适应社会需求，就必须及时掌握社会发展需求与专业设置和教育模式之间的差距。通过调查研究，并根据我校的办学优势和地方特点，探讨本校建环专业学科的发展定位是主要培养从事燃气工程、供热工程、通风空调工程等方面的设计、施工、运行管理等方面的高级应用型人才，能适应其专业服务面广、跨行业特色的需要。面对新的形势，应对专业教学体系与人才培养目标进行及时的调整，配置适应市场要求的课程体系和教学内容，真正体现教育面向社会经济发展、服务于市场经济建设的精神。

2.改革教学体系，加强实践环节的教学投入，突出应用型人才的培养特色。加强实践环节的教学投入，实践环节的教学主要是通过做设计、实验或论文培养学生发现问题的能力，综合运用所学知识分析问题、解决问题，培养实际动手能力。

团队主要通过三方面的措施来加强实践环节的教学投入。首先，优化实践教学队伍。选派认真负责、实践经验丰富的教师指导实习与设计实践教学：专业任课教师与专任实验教师共同指导课程实验；科研能力强的教师指导学生的创新实践等。其次，灵活安排实践教学时间。根据本专业特点，把4周的生产实习调整到第七学期前4周，便于学生充分暑假进行实习，一方面夏季更容易找到实习工地，另一方面，可以满足学生与实习单位要求实习时间延长的实际需求。由于毕业就业找工作与考研的冲击，毕业设计可提前布置给学生，以便能保证设计时间与质量。通过几年的实施，取得满意的效果。最后，尽可能地加大实践经费的投入，以保证实践效果。比如向实习单位争取报销学生的交通费与适量的实习补足等。

3.设置特色课程，培养知识面宽的专业人才，满足市场需求。经济建设的发展和科学技术的进步使得节约能源已成为建筑设备管理十分紧迫的任务。建筑设备的能效管理必然成为今后的一大热点领域和重要市场。所以计划增设中央空调系统运行管理和物业设施管理等方砸相关选修课程。

另一方面，原暖通专业的教授内容主要是建筑物单纯的供热和空调，缺少建筑物内热、湿、声、光及空气质量等方面的综合考虑，尤其对创造人工建筑环境对生活和生产质量的影响的重要性认识不足，因此应对建筑环境学、建筑环境测试技术等课程的内容进行重新调整，并充分重视建筑设备动化与智能建筑等课程在专业教学中的作用。

另外，随着经济的全球化发展需要，应强化学生的英语与计算机应用能力，计划多开些双语课程。

(四)教学团队的资源建设与网络教学

1.网站与多媒体课件建设。为了充分发挥计算机和网络通信技术在专业教学中的重要作用，本教学团队十分注重专业信息平台和网络环境的建设，建立了网络化的教学和管理信息平台，实现网上辅助教学和网络化、智能化管理。在资源建设与网络教学方面主要做了许多工作。团队购买了一批专业课动画索材，自行开发了一批多媒体课件，目前本专业所有主干课程均采用了多媒体课件辅助教学，教学效果很好，深受学生的欢迎。先后建设了建筑自动化省级精品课程网，建筑智能化教学网http：//hvac.省略／，建筑设备实验教学示范中心网http：//jzsblab.wust.省略／，专业基础课教师博客http：//zhou3.woku.eom／，QQ答疑与师生交流群等。

2.教材建设。教材是体现大学教学内容和教学方法的知识载体，是进行教学的基本工具，也是深化教育教学改革，全面推进素质教育，培养创新人才的重要保证。本团队教师注重教材，近几年主编、参编教材《建筑自动化》、《建筑安装工程概预算与运行管理》、《室内污染控制与洁净技术》、《制冷装置管理技术》、《热泵技术与应用》、《燃气供应工程》、《自动控制原理与CAI教程》、《制冷技术与装置》以及《建筑环境学》等9部，这些教材的编写、出版和使用对教学效果的提高起到了很好的保障作用。

3.实践教学资源建设。本专业的教学非常注重理论与实践的结合，注重学生实践能力与工程能力的培养。本专业设有开放实验室，大学生科技创新基地，实验教学示范中心等，为培养学生动手能力，科研能力，创新能力等提供了较好的平台，学生积极参加各种科技竞赛活动，取得了一些可喜的成果。

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一、雷电的分类

雷电是雷云层接近大地时，地面感应出相反电荷，当电荷积聚到一定程度，产生云和云之间以及云和大地之间放电，迸发出光和声的现象。雷电可分为直击雷、感应雷(包括静电感应和电磁感应)和球形雷。

(一)直击雷

大气中带有电荷的雷云对地电压可高达几亿伏。雷云同地面凸出物之间的电场强度达到空气的击穿强度时，产生的放电现象称为直击雷。此时雷电的主要破坏力在于电流特性而不在于放电产生的高电位。大气放电直接通过地面建构筑物和地面设备，强大的雷电流经过这些物体入地，在瞬间产生很大的机械振动力和高温高热使物体遭到破坏。当雷电流通过具有电阻或电感的物体时将产生很大的电压降和感应电压，能破坏绝缘，产生火花，引起燃烧、爆炸，使设备部件熔化，在雷电流流过的通道上物体水分受热汽化而剧烈膨胀，产生强大的冲击性机械力。该机械力可以达到5000~6000N，因而可使人体组织，建筑物结构、设备部件等断裂破碎，从而导致人员伤亡、建筑物破坏，以及设备毁坏等。

(二)感应雷

感应雷是指当雷云来临时地面上的一切物体，尤其是导体，由于静电感应，都聚集起大量的雷电极性相反的束缚电荷，在雷云对地或对另一雷云闪击放电后，云中的电荷就变成了自由电荷，从而产生出很高的静电电压(感应电压)，其过电压幅值可达到几万到几十万伏，这种过电压往往会造成建筑物内的导线，接地不良的金属物导体和大型的金属设备放电而引起电火花，从而引起火灾、爆炸、危及人身安全或对供电系统造成的危害。另一种情况是，在雷电闪击时，由于雷电流的变化率大而在雷电流的通道附近就形成了一个很强的感应电磁场，对建筑物内的电子设备造成干扰、破坏，又可能使周围的金属构件产生感应电流，从而产生大量的热而引起火灾。另外，当架空线遭受直击雷或产生感应雷，高电位便会沿着导线电源线以及信号侵入变电站或建筑物内，这种雷电波侵入也会对电气设备造成危害或使建筑物内的金属设备放电，引起破坏作用。它分为静电感应雷和电磁感应雷。

1.静电感应雷:是由于带电积云接近地面，在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷引起的。它将产生很高的电位。

2.电磁感应雷:是由于雷电放电时，巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的。这种迅速变化的磁场能在邻近的导体上感应出很高的电动势。雷电感应引起的电磁能量若不及时泄入地下，可能产生放电火花，引起火灾、爆炸或造成触电事故。

(三)球形雷

球形雷通常认为是一个炽热的等离子体，温度极高，并发生红色、橙色的球形发光体，直径在10～20cm以上。球雷常沿着地面滚动或在空气中飘动，可从烟囱、门窗或其他缝隙进入建筑物内部，有时也自行消失，或伤害人身和破坏物体。

现在智能建筑主要由建筑自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)、信息通信系统(CAS)三个系统组成，并利用计算机网络技术、通信技术将此三个系统进行系统集成。即将智能建筑管理系统，以语言、数据、视频、监控等不同信号的配线系统经过统一的规划设计，综合成一套标准的布线系统，作为建筑物内部之间的传输网络的综合布线系统(GCS)，又名弱电系统，可分为建筑物内综合布线、建筑物群内部之间的综合布线。

从以上关于智能建筑的有关构成中可以看出，智能建筑线缆密布、系统设备繁多、微电子装备复杂，且过电压防护能力薄弱，为保证系统、设备安全正常运行，必须采取专门、特殊的措施加以保护，而防雷、接地则是重要必备和有效的保护措施之一。

直击雷的防护系统主要是为了保护建筑物免受直接雷击引起火灾事故及人身安全事故，须从接闪装置、引下线、接地装置等三个方面综合考虑。

接闪装置就是我们常说的避雷针、避雷带、避雷线或避雷网，接闪就是让在一定程度范围内出现的闪电放电不能任意地选择放电通道，而只能按照人们事先设计的防雷系统的规定通道，将雷电能量泄放到大地中去。

接地装置就是让已经引入防雷系统的闪电电流顺利地流入大地，而不能让雷电能量集中在防雷系统的某处对被保护物体产生破坏作用，良好的接地才能有效地泄放雷电能量，降低引下线上的电压，避免发生反击。

引下线就是把接闪装置和接地装置连接起来。

对于直击雷重要的一点就是做到均压，接闪装置在接闪雷电时，引下线立即产生高电位，会对防雷系统周围的尚处于地电位的导体产生旁侧闪络，并使其电位升高，进而对人员和设备构成危害。为了减少这种闪络危险，最简单的办法是采用均压环，将处于地电位的导体等电位连接起来，一直到接地装置。室内的金属设施、电气装置和电子设备，如果其与防雷系统的导体，特别是接闪装置的距离达不到规定的安全要求时，则应该用较粗的导线把它们与防雷系统进行等电位连接。这样在闪电电流通过时，室内的所有设施立即形成一个“等电位岛”，保证导电部件之间不产生有害的电位差，不发生旁侧闪络放电。完善的等电位连接还可以防止闪电电流入地造成的地电位升高所产生的反击。

以弱电系统的防雷而言，除雷电直击外，最具有破坏作用的是二次效应，也就是静电感应雷和电磁感应雷，由于雷电具有高电位、大冲击电流、瞬时性的特点，强大的闪电产生静电场、交变电磁场和电磁辐射，以雷电波侵入、地电位反击等形成雷电电磁脉冲LEMP，产生强大的变电磁场、使周围的金属产生感应电势和感应电流。

随着微电子设备的广泛应用，雷电浪涌是引起人们极大重视的一种雷电危害，同时其防护方式也不断完善。最常见的电子设备危害不是由于直接雷击引起的，而是由于雷击发生时在电源和通讯线路中感应的电流浪涌引起的。一方面由于电子设备内部结构高度集成化，从而造成设备耐压、耐过电流的水平下降，对雷电(包括感应雷及操作过电压浪涌)的承受能力下降，另一方面由于信号来源路径增多，系统较以前更容易遭受雷电波侵入。雷电浪涌对弱电设备的危害主要分为电源浪涌和信号系统浪涌两方面。电源浪涌属于强电的范畴，不在本文讨论之中。

信号系统浪涌电压的主要来源是感应雷击、电磁干扰、无线电干扰和静电干扰。金属物体(如传输线)受到这些干扰信号的影响，会使传输中的数据产生误码，影响传输的准确性和传输速率。排除这些干扰将会改善网络的传输状况。

屏蔽防雷措施的目的是阻挡空间电磁波感应、过电压以及磁场能量侵入被保护的通信设备，起到抑制、消除电磁场的干扰和危害。建筑通信机房时，房屋的六面应敷设金属屏蔽网;进出机房的电力线、信号线如无屏蔽层，从室外引入前必须穿管埋地;架空音频电缆的牵引钢丝两端应进行接地，最大限度衰减从各种导线上引入雷电高电压，以减少雷电电磁干扰。

隔离措施:由弱电自动化装置构成的控制系统中必须解决好接口信号的隔离，抑制传输过程中产生的各种干扰，才能使系统稳定可靠运行。电源部分可以安装交流电源隔离变压器;对于数字输入信号，大部分都利用光电隔离器或者串接各种信号防雷设备，也有一些使用脉冲变压器隔离和运算放大器隔离;对于数字输出信号也是主要采用光电隔离器或者串接各种信号防雷设备。对于模拟量输入信号，可采用安装音视频隔离变压器、光隔离器等进行隔离。对于计算机网络接口，可以采用专用的网络防雷器，距离较远时可采用光纤进行传输。

二、结语

弱电设备的防雷问题是一个综合性的工作，随着对雷电认识的深入，越来越多的人利用科学知识来减少雷电对弱电设备的损坏，防患胜于救灾，多一道防护就多一层安全。

参考文献

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中图分类号：F406文献标识码： A 文章编号：

0.引言

当今世界已进入信息网时代，综合布线系统(PDS)是信息网时代的产物，是智能建筑的中枢。它采用高质量的标准缆线及相关接插件，在建筑物内组成标准、灵活、开放的传输系统，即使同相同的电缆,配线架、插头及模块插孔，兼容于不同厂家的语言/数字设备，将不同类型的设备终端插头插于标准的插座内，如电脑、打印机、电话机、传真机等，易于扩充和重新配置。当终端位置发生变化时只需要插头拔起,将其插入新地点的插座上，也可以与建筑物外部的信息通信网络相连接，因而它是一种适应信息网络时代的建筑物“信息高速公路”，是信息网络技术的一个重要分支，是构成智能大厦（BA、OA、CA）的基础设施。

1.综合布线网络拓扑结构

综合布线系统是由布线子系统及其工作区组成的典型结构，该结构就是所要讨论的网络拓扑结构，它将按布线方式组成技术标准和经济合理的原则，以及维护检修方便快捷等因素进行整合配置。整合配置包含整合逻辑和配置逻辑两种形式，具体来说；整合逻辑是描述网络整体功能结构的逻辑体系；配置逻辑是来描述网络单元的相邻链接关系。在通讯网络中，它将描述交换中心和传输链路中相互连接的情况，则在综合布线系统中的网络拓扑结构，将是描述网络布局中实际的逻辑关系，网络布局中网络单元是由各类终端设备、连接硬件、电缆或光缆等组成。综合布线系统中常用是树状型的星型网络拓扑结构，并且具有网络结构的开放性。在不同楼宇规模的智能建筑中都可以派生出不同典型的网络拓扑结构，以适应不同的功能需求。综合布线系统的拓扑结构与广域网、局域网常用的拓扑网络结构相同，采用由星型结构的中心点通过级联；扩展后形成树状型拓扑结构，也可以在实际应用中根据用户的需求通过配线连接转换为其它形式的拓扑结构如图1所示。

图1 综合布线树型—星型拓扑结构

在图1中，以建筑群配线架(CD)为顶点，以若干建筑物配线架（BD）为中间层，相应的下层楼层配线架（FD）和水平布线子系统，每个楼层配线架连接着若干个通信出口（TO）。这种结构就是建筑群综合布线系统的树型结构，为了使综合布线系统的网络结构具有更好的灵活性或可靠性，并且适应多种应用环境的要求，允许在同级子系统层次的配线架之间增加链路，另外增加设置连接线缆，构成迂回路由的星型结构。在图一中虚线部分所示，建筑物配线架BD1—BD2之间的L1；BD2—BD3之间的L2,，以及楼层配线架FD1—FD2之间的L3；FD3—FD4之间的L4就形成了树型子系统的星型结构。

在使用综合布线系统构造计算机网络时，还可以将相应层次的交换设备通过跳线分别接入CD、BD和FD，将终端计算机通过线缆接入TO，这样就实现了大、中型局域网络的拓扑结构。

2.水平布线子系统

水平布线子系统是综合布线系统的组成部分，从工作区中的TO延伸到楼层配线间的管理子系统。水平干线子系统是由与工作区TO相连的水平布线双绞线缆或光缆组成，水平子系统双绞线缆通常沿着楼层平面地板或房间吊顶进行布线，水平布线子系统的实施涉及水平布线网络拓扑结构中的布线路由；管槽的敷设；线缆类型的选择；线缆长度的确定；设备配置等项内容。水平布线子系统需要铺设大量的双绞线缆或光缆，因此如何配合建筑装修进行水平综合布线，以及在综合布线使用运行时更加方便地进行维护工作，也是布线设计中需要充分考虑的问题。水平干线子系统网络拓扑结构的连接方式通常为星型，楼层配线架（FD）为主节点，各工作区的信息插座（TO）为各分节点，两者之间采用独立的线缆相互连接，形成以FD为中心，向工作区信息点辐射的星型网络结构，如图2所示的BD-FD结构。

图2 综合布线的BD-FD结构

这种网络结构可以对各楼层的线路进行集中管理，通过管理间的配线架设备进行线路的灵活调整，便于线缆的故障隔离及诊断。水平干线子系统的线缆是从设备配线架连接到各楼层工作区的信息插座。在设计中，需要根据建筑物的结构特点，以及楼层房间平面布置和通讯引出端的分布情况，从线缆的长度最短、工程施工造价最低、设备安装更为方便，符合综合布线施工的标准化等方面考虑，选择合理的水平布线路由。由于存在着建筑物新建、扩建改造项目或建筑物已建等多种情况，所以水平综合布线的线缆敷设方法较多，又因为；在新建的建筑物中已将水平干线的线缆所需要的暗敷设管路、槽道等支承结构的建成，所以在选择水平干线线缆路由将会受到已建管路、槽道的限制。

3.大开间水平布线

目前，许多企事业办公场所以及出租办公楼都实行大面积标准结构的集中办公方式，这样的办公方式有易于增强员工的地位平等感。对于出租办公楼和专用办公楼的大开间房屋，由于对其出售、租赁或使用对象的数量不确定和人员流动等因素，可采用开放式办公的综合布线方式，一般是使用分隔板将大开间房屋分隔为若干个工作区。此时通讯信息插座的选用、安装位置将会受到分隔板的影响。

地面型插座：要求安装在地面的金属底盒内且应当是密封的防水、防尘，并且有可靠的系统升级功能。地面型插座的造价较高，由于事先无法预知办公人员的具体工作位置，因此安装位置不灵活，建议应当根据工作区的位置、功能或用途来确定预埋工作。地面型信息插座不宜大量的使用，以免影响建筑物内部美观。

墙面型插座：可以沿着大开间办公区四周的墙体每隔一定距离均匀地安装RJ-45埋入式插座。墙面型RJ-45信息插座与电源插座应保持20cm的距离，信息插座和电源插座的底边线距离地板水平面30cm；隔板处的安装应与墙面体安装方法相同，有的时候要在一块隔板的内外两面都要安装信息插座和电源插座，此时信息插座和电源插座不能处于隔板内外的同一位置，应当注意错开，保持上述距离。

多用户信息插座（MUTO）是将多个多种信息模块集成在一起的多用户通信出口的集合。按照从建筑物配线间到MUTO；然后从MUTO到办公工作区的设备链路方式进行连接，每个MUTO最多可管理12个工作区（24～36个信息点），如图3所示。

图3 多用户信息分配方案

一般情况下，多用户信息插座应当安装在永久固定的区域，如建筑物的柱子或固体墙面上，然后使用线缆沿隔断、墙面或墙柱而下，连接到终端设备。

采用多用户信息插座时各单根线缆的长度按下式计算：

C=(102-H) （3-1）

W=C-5 （3-2）

C=W+D （3-3）

C：为工作区电缆、管理间跳线和设备电缆的长度(m)之和。

D：为管理间跳线和设备电缆总长度(m)。

W：为工作区电缆最大长度(m)，W≤22m。

H：为水平电缆长度(m)。

参考文献

[1]张汉雄,胡燕峰. 浅谈结构化综合布线系统的设计[J]. 医疗设备信息,2012,03:25-26.

[2]高晓玲. 浅谈综合布线系统的设计[J]. 内江科技,2010,06:123-124.

[3]李丽丽. 浅谈综合布线系统[J]. 现代交际,2010,07:97.