實驗室強電弱電系統(tǒng)設計，不僅是簡單的智能產(chǎn)品技術(shù)的堆砌,還涉及與相關(guān)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。

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?；趯嶒炇业呐c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?？筛鶕?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(guān)，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(zhuǎn)。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?qū)嶒灹魉€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(cè)。

二、實驗室強電弱電系統(tǒng)設計
       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(shù)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?qū)嶒炇抑悄苋蹼娤到y(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(shù)的堆砌,還涉及與相關(guān)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(guān)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(gòu),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(jié)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(gòu)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(shù)，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(shù)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(shù)，保持工程技術(shù)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(guān)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(shù)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。火災自動報警和消防聯(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(gòu)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(jié)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。