實驗室強弱電系統(tǒng)建設
發(fā)布時間：
2024-04-23 15:43
一、實驗室強電系統(tǒng)
實驗建筑內(nèi)部有各種類型的實驗室及儀器設備,供電系統(tǒng)除了維持實驗室特定的環(huán)境用電外,還要滿足現(xiàn)有及未來增加的各種儀器的特殊用電要求,對于離心機、層析冷柜、低溫冰箱帶壓縮機之類的儀器,它們的電機啟動所需要的電流往往是工作電流的很多倍,在啟動瞬間往往會影響該線路的電壓波動，如果接在該線路上所用的大功率儀器較多,就會引起儀器工作不正常;微電子儀器如微生物電測試儀、分光光度計、計算機等對電源質(zhì)量的要求比較高，大功率儀器的頻繁啟動會產(chǎn)生脈沖電壓，而這些脈沖電壓很容易損壞元件或引起讀數(shù)波動、數(shù)據(jù)丟失等故陣。所以，對實驗建筑供電系統(tǒng)的設計,除了必須預留足夠的富余電量以滿足未來發(fā)展的需要外，還必須提供不間斷的穩(wěn)壓電源。基于實驗室的與眾不同，實驗建筑的供電系統(tǒng)從電源、線路、 照明、安全等方方面面都有其獨特性。實驗建筑的用電量通常是現(xiàn)有用電量的2倍。
1.實驗室電源
不間斷的實驗室穩(wěn)壓電源是保證儀器穩(wěn)定運行的重要部分。為了避免市電的供電電壓不穩(wěn)定或突然停電而影響實驗室的運行,通常加裝備用電源及穩(wěn)壓器,最常用于實驗室的有UPS電源，分為兩類，一類是普通的UPS,只起到不間斷供電作用,但不能穩(wěn)壓;另一類是在線式UPS電源，既能不間斷供電又能穩(wěn)壓。可根據(jù)實際情況和儀器要求選擇不同的電源。
2.實驗室供電線路
(1)為了使這些大功率儀器工作時互不干擾，一-般給大功率儀器單獨設一條線路,微電子儀器與大功率用電器不能共接同一條線路;
(2)對于需要不間斷供電的精密儀器，應配穩(wěn)壓的UPS電源;對于培養(yǎng)室、生物安全實驗室、動物飼養(yǎng)室等需要不間斷供電的實驗室，必須采用雙保險專用電源。
(3)每一實驗室內(nèi)設三相交流電及單項交流電，在靠近門口設置設一個總電源控制開關，方便從走廊引線、控制檢修及開啟或切斷室內(nèi)電源。對于實驗停止后仍須運行的設備,應連在專用供電電源的線路上,避免因切斷實驗室的總電源而影響工作。
(4)實驗臺設置一定數(shù)量的三相及單相電源插座，電源插座回路設有漏電保護電器，插座設置應遠離水盆和煤氣。
(5)潮濕、有腐蝕性氣體蒸汽、火災危險和爆炸危險等場所,應選用具有相應的防護性能的配電設備。
(6)化學實驗室因有腐蝕性氣體，配電導線采用銅芯。物理實驗室可以采用鋁芯導線。
(7)實驗室的接地系統(tǒng)可保證人身安全以及儀器的正常運轉。一般接地種類有安全保護接地防靜電接地、直流接地、防雷接地等。
(8)在同一科學實驗建筑(室)內(nèi)設有兩種及以上不同電壓或頻率的電源供電時,宜分別設置配電保護裝置并有明顯區(qū)分或標志。當由同一配電保護裝置供電時，應有良好的隔離。不同電壓或頻率的線路應分別單獨敷設,不得在同一管內(nèi)敷設。同一設備或實驗流水線設備的電力線路和無防干擾要求的控制回路允許同一管內(nèi)敷設。
(9)高層或線路較多的多層科學實驗建筑，垂直線路宜采用管道井敷設。強、弱電管線宜分別設置管道井。當在同一管道并內(nèi)敷設時,應敷設在管道井內(nèi)兩側。
二、實驗樓(室)智能化羽電系統(tǒng)
實驗樓(室)智能化弱電系統(tǒng)的總體功能主要可以從以下幾個方面來體現(xiàn):保證實驗大樓(實驗室)內(nèi)的所有機電設備的正常運行;為實驗大樓(實驗室)內(nèi)人員提供人身、財產(chǎn)安全保障;為實驗大樓(實驗室)內(nèi)部用戶提供舒適，便捷的工作、生活環(huán)境;提供實驗大樓(實驗室)內(nèi)適宜的空氣溫度、相對濕度和空氣潔凈度等環(huán)境參數(shù)指標;保障水、電、冷、熱等能源供應;提供優(yōu)美的背景音樂和信息顯示滿足實驗大樓(實驗室)內(nèi)部各部門之間和與外部互通信息，實現(xiàn)信息資源共享的需要;實驗大樓(實驗室)內(nèi)使用者能及時了解實驗大樓(實驗室)內(nèi)部信息，能及時得到物業(yè)服務:為實驗大樓(實驗室)內(nèi)管理者提供物業(yè)管理手段;延長設備使用壽命，節(jié)省能源，節(jié)省人員，提高設備利用率。
1,系統(tǒng)組成
由樓宇自動控制系統(tǒng)、火災自動報警和應急廣播系統(tǒng)綜合布線系統(tǒng)、綜合保安管理防范系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、手機尋呼系統(tǒng)、會議系統(tǒng)組成。
2.系統(tǒng)需求分析
(1)建設項目工程總體建設目標及功能需求分析
使用上要滿足各種實驗樓(室)的要求，還要達到現(xiàn)代化設計標準，消防、安防、管理一體化。
(2)實驗樓(室)智能化弱電系統(tǒng)建設目標及在行業(yè)應用中的共性和個性需求分析
外形看建筑，內(nèi)部看智能。一個建筑物的檔次和水平主要體現(xiàn)在建筑物的智能化建設程度的高低上。建筑物智能化建設的程度高，就會為實驗樓(室)當今和未來的發(fā)展奠定良好的基礎，從長遠考慮,把實驗樓(室)智能化弱電系統(tǒng)將會給業(yè)主帶來可觀的經(jīng)濟效益。
智能化弱電系統(tǒng)的建設要跟上目前世界先進技術的發(fā)展潮流，采用智能化系統(tǒng)將為大樓的管理者提供高自動化水平的、先進的運行手段,并為使用者提供安全、便捷和舒適宜人的工作環(huán)境。
3.系統(tǒng)設計
(1)設計思想和原則。實驗樓或實驗室智能弱電系統(tǒng)的設計按使用特點，以工程設計圖紙為參考依據(jù),并遵循以下原則:先進性獨創(chuàng)性、超前性、實用性、可實施性、經(jīng)濟性。
(2)系統(tǒng)總體方案設計
1)系統(tǒng)工程概念。實驗樓(室)智能化弱電系統(tǒng)設計是一項系統(tǒng)工程。不僅是簡單的智能產(chǎn)品技術的堆砌,還涉及與相關專業(yè)的配合和各學科之間的交叉協(xié)助;不僅是某個產(chǎn)品廠商的單個子系統(tǒng)的設計,還涉及系統(tǒng)的整體集成管理。因此,實驗樓(室)智能化弱電系統(tǒng)設計必須
運用系統(tǒng)工程的理論和方法,防止系統(tǒng)或單一產(chǎn)品廠家的單一設計,保證系統(tǒng)整體水平協(xié)調(diào)一致。
2)設計先行。實驗樓(室)智能化弱電系統(tǒng)建設是現(xiàn)代化智能建筑設計的核心,對于建筑環(huán)境、空間及各專業(yè)工種均有相關的要求。不能再用傳統(tǒng)的方法,土建設計完成后,再考慮智能化系統(tǒng)，要么返工，要么湊合建設一個不倫不類的系統(tǒng)。應當在籌劃建設方案時就明確實驗樓
(室)智能化弱電系統(tǒng)的總體要求，在開始進行建筑初步工藝性設計的時候就開始設計智能化系統(tǒng)的工程目標和基本系統(tǒng)架構,以此指導以后的建筑設計和設備的設置選擇，達到建筑本體與智能化系統(tǒng)要求的一致性。
3)與土建本體設計一體優(yōu)化。實驗樓(室)智能化弱電系統(tǒng)設計應與士建本體設計一體進行實施方案的可行性研究和優(yōu)化。實驗樓(室)智能化弱電系統(tǒng)設計除了要有好的方案外,還要結合建筑物實際，要實用、可行;要與土建本體的設計一起研究、推敲和配合，優(yōu)化成可實施方
案,確保系統(tǒng)的實用性和真正開通。不能單純追求盲目上系統(tǒng)、上控制產(chǎn)品設備,而脫離建筑本體實際，出現(xiàn)高檔設備、系統(tǒng)，低檔用途使用現(xiàn)象。因此,實驗樓(室)智能化弱電系統(tǒng)設計應由與建筑土建本體設計-體的系統(tǒng)集成商統(tǒng)~設計， 才能確保與土建本體設計的協(xié)調(diào)、配合、同步優(yōu)化，最終真正設計構筑一個實用，可行的智能化系統(tǒng)。
4)發(fā)展與穩(wěn)定相協(xié)調(diào)。實驗樓(室)智能化弱電系統(tǒng)設計要采用先進技術，具有超前性和發(fā)展性,但同時作為一個工程建設又要求其具有成熟性和穩(wěn)定性。這是科學技術的不斷發(fā)展和工程設備的相對穩(wěn)定之間的矛盾。因此，實驗樓(室)智能化弱電系統(tǒng)設計要充分考慮定的超前性，要留有發(fā)展余地。同時，工程又不是科研，要盡量采用成熟技術，保持工程技術水平室階梯式上升。實驗樓(室)智能化弱電系統(tǒng)優(yōu)化設計的一個重 要內(nèi)容就是處理好發(fā)展與穩(wěn)定的協(xié)調(diào)關系。
5)系統(tǒng)綜合集成管理。實驗樓(室)智能化弱電系統(tǒng)核心是系統(tǒng)集成。系統(tǒng)集成是一個廣義上的綜合概念，不可簡單地理解為集中的單一系統(tǒng)。系統(tǒng)集成是一種管理理念和方法,是一種設計思想。弱電系統(tǒng)集成的是一個綜合集成，它包括集成的設計思路、集成的網(wǎng)絡平臺和集
成的施工管理，最終使智能大廈弱電系統(tǒng)功能實現(xiàn)綜合集成管理的目標。
4.系統(tǒng)各子系統(tǒng)概述
(1)樓宇自動控制系統(tǒng)。實驗樓(室)內(nèi)設置了許多高科技、精密的實驗設備，而且這些設備有可能被分別放置在不同的樓層,位置都很分散，并具有不同的功能，樓宇自控系統(tǒng)利用先進的計算機技術將這些分散的實驗設備進行集中的實時監(jiān)控，進行統(tǒng)一的管理，保障實驗設備的正常運行。
樓宇自控系統(tǒng)使管理者在中央控制室內(nèi)就可實現(xiàn)對大樓內(nèi)所有實驗設備的監(jiān)控和相應的各種現(xiàn)代化管理。
樓宇自控系統(tǒng)最大的特點是使整個系統(tǒng)的運行高效節(jié)能、大量節(jié)省人力物力、延長實驗設備使用壽命、有效加強管理減少設備故障、保障實驗設備與人身安全。
(2)火災自動報警和應急廣播系統(tǒng)。它保證著實驗樓(室)內(nèi)工作人員的生命安全,保證著整個實驗樓(室)內(nèi)的安全,但是又不能因探測器的誤報引起人員的慌亂，所以在實驗室、會議室、教師辦公室等重要場所設煙溫復合探測器，考慮在首層的北大廳和網(wǎng)絡中心設置吹空氣滅火裝置,在個別重要的實驗室設置氣體滅火裝置?；馂淖詣訄缶拖缆?lián)動控制系統(tǒng),對全樓的火災信號與消防進行監(jiān)視和控制。
(3)綜合布線系統(tǒng)。計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)是智能化大樓的神經(jīng)中樞，是內(nèi)部與外界聯(lián)系的橋梁。綜合布線系統(tǒng)是計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的基礎。實驗樓(室)綜合布線系統(tǒng)的設計范圍包括電話系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)兩部分。電話分為市話和內(nèi)部電話，網(wǎng)絡分為內(nèi)部局域網(wǎng)和外網(wǎng)。采用
專用數(shù)字線路方式鏈接至Intermet網(wǎng)。在樓內(nèi)建立具有1000M速率主干的高速計算機局域網(wǎng)。因大樓信息量大并考慮到將來的發(fā)展,千線系統(tǒng)使用光纖,由于有保密要求和傳輸速率的要求部分端口光纖到桌面。
(4)綜合保安管理系統(tǒng)。綜合保安管理系統(tǒng)包括閉路監(jiān)視系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)。各系統(tǒng)及其聯(lián)動構成大廈的多方位立體化綜合保安防護體系,保證實驗樓(室)內(nèi)實驗設備、人員的安全。
由于重要科研、實驗人員與普通辦公共用一個停車場，為確保安全,防止停車場內(nèi)的混亂、塞車,并公正地進行停車費用的結算,防止重要設備的丟失,對大樓的出人口進行出人控制管理,設置車庫管理和一卡通系統(tǒng)，車庫管理系統(tǒng)也會成為實驗樓(室)業(yè)主的收人來源之一。
(5)電視系統(tǒng)。有線電視系統(tǒng)利用有線電視信號線路為實驗樓(室)提供電視信號。
(6)手機尋呼機系統(tǒng)。設置手機尋呼機系統(tǒng)可以保證在實驗樓(室)的地下室、樓梯間等部位接收到手機和尋呼機的信號。
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