Дипломный проект Автоматизация проектирования элементов интеллектуального здания (docх, dwg) - файл n1.doc

Дипломный проект Автоматизация проектирования элементов интеллектуального здания (docх, dwg)
скачать (36737.1 kb.)
Доступные файлы (18):
n1.doc1948kb.13.06.2007 19:06скачать
n2.txt3kb.02.06.2007 20:05скачать
n3.exe
n4.xls43kb.24.05.2007 12:03скачать
n5.dwg
n6.mpp
n7.xls43kb.24.05.2007 12:03скачать
n8.xls376kb.23.05.2007 02:24скачать
n9.xls124kb.24.05.2007 01:52скачать
n10.dwg
n11.dwg
n12.dwg
n13.doc62kb.13.06.2007 22:02скачать
n14.doc88kb.12.06.2007 20:41скачать
n15.doc314kb.23.03.2007 02:06скачать
n16.doc86kb.12.06.2007 20:30скачать
n17.doc25kb.12.06.2007 22:26скачать
n18.doc91kb.10.02.2009 13:50скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5


Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

(ПетрГУ)

СТРОИТЕЛЬНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра «Систем автоматизированного проектирования»


Специальность 290300 – промышленное и гражданское строительство

Специализация 290305 – «Информационные технологии в строительстве»

К защите допускаю

Зав. Кафедрой П.П.Медведев



« » июня 2007 г


АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ЗДАНИЯ
Пояснительная записка к дипломной работе


Исполнитель Мореходов Дмитрий Николаевич
« » июня 2007 год
Руководитель Девятникова Л.А.
« » июня 2007 год
Консультанты:

1. Архитектурнопланировочный Медведев П.П.
2. Расчетноконструкторский Ратькова Е.И.
3. Организационнотехнологический Першина А.А.
4. Экономический Емельянова Е.Г.
5. Специальный Девятникова Л.А.
Петрозаводск 2007

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

(ПетрГУ)

СТРОИТЕЛЬНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ








Кафедра “Системы автоматизированного проектирования”
З А Д А Н И Е

на выполнение выпускной работы
Выдано студенту Мореходов Д.Н.

Тема выпускной работы: «АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ЗДАНИЯ»

Статус выпускной работы: Специализированный дипломный проект

Основание для работы над темой - распоряжение декана факультета

№ 6 от 5 марта 2007 г
Предлагаемое содержание выпускной работы


  1. В архитектурно-планировочном разделе представить 3М модель индивидуального жилого дома с комплектом рабочих чертежей.

  2. В специальном разделе составить графическую базу элементов для ADT, вспомогательные инструменты для создания чертежей слаботочных систем и справочный раздел.

  3. В организационно-технологическом разделе составить календарный план строительства, выполнить стройгенплан и технологическую карту на монтаж фундамента.

  4. В расчетно-конструкторском разделе выполнить расчет фундаментов.

  5. В экономическом разделе составить смету на монтаж кабельных систем.

Заведующий кафедрой САПР П.П.Медведев

« » марта 2007 г

Руководитель выпускной работы Л. А. Девятникова

« » марта 2007 г

Задание к исполнению принял Д.Н. Мореходов

« » марта 2007 г
РЕФЕРАТ


  1. В дипломном проекте рассмотрены вопросы, связанные с автоматизацией проектирования элементов слаботочных систем интеллектуального здания на базе САПР ARCHITECTURAL DESKTOP 2006. В итоге на базе системы ADT была создана элементная база, содержащая обозначения необходимые для оформления чертежей слаботочных систем, ЗD модели оборудования для презентаций. Также разработан ряд дополнительных инструментов ускоряющих процесс выполнения чертежа и решен вопрос автоматического составления спецификаций на оборудование.

  2. В архитектурно-планировочном разделе подготовлена трехмерная модель индивидуального жилого дома с комплектом чертежей.

  3. В расчётно-конструкторском разделе выполнен расчет ленточных фундаментов под все здание.

  4. В организационно-технологическом разделе разработан стройгенплан, календарный план и технологическая карта на возведение ленточного фундамента.

  5. В экономическом разделе представлен сметный расчет монтажа слаботочных систем, рассматриваемых в специальном разделе.


ОГЛАВЛЕНИЕ


ОГЛАВЛЕНИЕ……………………………………………………………………………………...

4

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………….

6







Понятие интеллектуального здания ………………..........................................................

7







Автоматизация и диспетчеризация инженерных систем, комплексное управление зданием ……………………………………………………………………………………

8







Комплекс систем безопасности……………….................................................................

9







Комплекс систем жизнеобеспечения……………………………………………………

12







Комплекс систем информатизации………………………………………………………

15







Использование системы «Интеллектуального здания» в индивидуальном строительстве……………………………………………………………………………..

16







AUTODESK ARCHITECTURAL DESKTOP……………………………………………

18







Структура ADT……………………………………………………………………………

22

1

АРХИТЕКТУРНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЙ РАЗДЕЛ………………………………………….

24




1.1

Общие данные ……………………………………………………………………………

25




1.2

Решения по генеральному плану и благоустройству ………………………………….

25




1.3

Объемно-планировочное решение………………………………………………………

26




1.4

Конструктивные решения …………………………………………………….................

27

2

РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ……………………………………………….

32




2.1

Инженерно геологические условия ……………………………………………………..

33




2.2

Определение глубины промерзания грунта…………………………………………….

36







2.2.1

Нормативная глубина сезонного промерзания грунта ..……………………...

36







2.2.2

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта …………………………...

36




2.3

Расчет фундаментов ……………………………………………………………………..

37







2.3.1

Сечение 1-1………………………………………………………………………

37







2.3.2

Сечение 2-2………………………………………………………………………

44







2.3.3

Сечение 3-3………………………………………………………………………

46







2.3.4

Сечение 4-4………………………………………………………………………

48







2.3.5

Сечение 5-5………………………………………………………………………

50




2.4

Проверка неравномерных осадок………………………………………………………..

57

3

ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ…………………………………...

58




3.1

Генеральный план организации строительной площадки …...………………………..

59







3.1.1

Обоснование принятых решений………………………………………………

59




3.2

Календарное планирование строительства……………………………………………..

60







3.2.1

Подготовительный период……………………………………………………..

61







3.2.2

Основной период………………………………………………………………..

62




3.3

Технологическая карта на монтаж ленточных фундаментов …………………………

62







3.3.1

Состав и структура технологического процесса………………………………

62







3.3.2

Приемка работ…………………………………………………………………...

64







3.3.3

Охрана труда……………………………………………………………………..

64







3.3.4

Техника безопасности…………………………………………………………...

65

4

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ………………………………………………………………...

67




4.1

Постановка задачи………………………………………………………………………..

68




4.2

Введение…………………………………………………………………………………..

68




4.3

Локальная смета на вид работ…………………………………………………………...

69

5

СПЕЦИАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ...………………………………………………………………….

70




5.1

Постановка задачи………………………………………………………………………..

71







5.1.1

Общие сведения………………………………………………………………….

71







5.1.2

Назначение и цели создания системы………………………………………….

71







5.1.3

Характеристика объекта автоматизации……………………………………….

71










5.1.3.1

Исходные данные……………………………………………………..

71










5.1.3.2

Основные технические решения по комплексу систем жизнеобеспечения…………………………………………………….

72










5.1.3.3

Основные технические решения по комплексу систем безопасности………………………………………………………….

74










5.1.3.4

Система управления «интеллектуальным зданием»………………..

77







5.1.4

Функциональная часть проекта………………………………………………...

78







5.1.5

Требования к показателям назначения автоматизированной системы

79







5.1.6

Требования к надежности……………………………………………………….

79







5.1.7

Требования к видам обеспечения………………………………………………

80







5.1.8

Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие…………………………………..

80




5.2

Рабочий проект автоматизации процесса проектирования элементов интеллектуального здания……………………………………………………………….

81







5.2.1

Информационное обеспечение…………………………………………………

81







5.2.2

Техническое обеспечение………………………………………………………

81







5.2.3

Программное обеспечение……………………………………………………...

81







5.2.4

Методическое обеспечение……………………………………………………..

82







5.2.5

Организационное обеспечение…………………………………………………

82




5.3

Описание программного продукта………………………………………………………

83







5.3.1

Описание программ……………………………………………………………...

83







5.3.2

Перспективы развития системы………………………………………………...

83

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………………………………

85

Приложение 1 Графическая часть архитектурно-планировочного раздела……...……………..

87

Приложение 2 Графическая часть организационно-технологического раздела………………..

104

Приложение 3 Сметная документация...…………………………………………………………..

109

Приложение 4 Графическая часть специального раздела………………………………..………

120

Приложение 5 Инструкция пользователя…..……………………………………………………..

138

Приложение 6 Текст программы…………………………………………………………………..

143



ВВЕДЕНИЕ

Понятие интеллектуального здания
В основе понятия "Интеллектуальное здание" лежит концепция построения единой интегрированной информационно-телекоммуникационной системы поддержки всех систем жизнеобеспечения здания. "Интеллектуальное здание" представляет собой совокупность инженерно-технических решений, направленных на создание высокоэффективной системы управления зданием.
Технология создания интеллектуального здания (далее ИЗ) включает интеграцию всех компонентов здания в единую информационно-управляющую инфраструктуру и организацию единой среды передачи данных.

Внедрение этих технологий позволяет получать информацию о состоянии всех подсистем здания, устанавливать оптимальный режим управления инженерным оборудованием, оперативно принимать решение в критических ситуациях.

Прежде всего необходимо выделить основные составляющие элементы ИЗ:



Рисунок 1 – схема интеллектуального здания

Здание становится интеллектуальным только тогда, когда в нем работают взаимосвязанные, интегрированные инженерные системы, образующие комплекс безопасности - жизнеобеспечения - информатизации. Архитектуру системы управления комплексом можно представить в виде пирамиды, на нижнем уровне которой находятся извещатели (датчики), на верхнем - "центральные панели" систем и автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора комплекса. Разнесенные по зданию датчики соединены с локальными контроллерами (терминалами управления). Сами контроллеры могут размещаться в непосредственной близости от датчиков (на расстоянии до нескольких метров) или на значительном удалении (до 1 км). В последнем случае контроллеры "общаются" с датчиками через модули расширения (модули входа/выхода), расположенные вблизи датчиков и объединенные в сеть.
На вершине этой пирамиды находится автоматизированное рабочее место оператора (администратора) системы. При этом функционирование системы, в целом, не зависит от состояния (работоспособности) АРМ. Наличие АРМ лишь предоставляет дополнительные удобства при осуществлении функций программирования, конфигурирования, контроля и управления системой. Такая организация повышает эффективность управления и придает высокую надежность всей системе. Благодаря распределенной организации здание будет контролироваться даже при выходе из строя коммуникационной сети.
Автоматизация и диспетчеризация инженерных систем,

комплексное управление зданием

Система автоматизации позволяет производить круглосуточный контроль и управление системами отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и другим инженерным оборудованием здания, сохранять в архиве информацию о работе инженерных систем с возможностью выдачи отчетов за заданный период времени по заданным параметрам.

Диспетчеризация инженерных систем - объединение инженерных систем, работающих в автоматическом режиме, в единую диспетчерскую сеть с установкой диспетчерского поста. Управление системой диспетчеризации может осуществляться через текстовый дисплей для ввода данных или графический терминал.

Системы распределенного управления обеспечивают выполнение следующих функций:

Комплекс систем безопасности

Инженерное оборудование интеллектуального здания представляет собой комплекс сложных инженерно-технических систем безопасности - жизнеобеспечения - информатизации с соответствующими системами управления.
Системы безопасности ИЗ взаимодействуют между собой и составляют интегрированный комплекс систем безопасности.
КСБ обеспечивает защиту жизни и здоровья обитателей здания, защиту материальных и информационных ценностей, защиту собственных ресурсов комплекса и технических средств и т.д.
В состав КСБ входят следующие системы:





Система оповещения, наряду с системами пожарной сигнализации и радиотрансляции, обязательно должна быть установлены в офисных помещениях на основании требований органов государственного контроля: пожарной инспекции и службы гражданской обороны.

Система оповещения предназначена для громкой трансляции сигналов тревоги и речевых сообщений при возникновении пожара, а также для включения световых указателей аварийных выходов. По команде источника происходит одновременная трансляция сообщений и сигналов тревоги через все установленные громкоговорители и одновременное включение световых указателей аварийных выходов.

Для общественных зданий обычно применяются системы речевого оповещения, в то время как для офисных и жилых зданий обычно применяются системы звукового оповещения.

Выделим ключевые функции вышеперечисленных систем.

Система охранно-тревожной сигнализации обеспечивает:

Система контроля и управления доступом обеспечивает:

Телевизионная система охраны и наблюдения обеспечивает:

Система сбора и обработки информации обеспечивает:

Система пожарной сигнализации (СПС) и оповещения о пожаре обеспечивает:

Система автоматического пожаротушения обеспечивает:

СПС интеллектуального здания строится на основе адресно-аналоговых панелей пожарной сигнализации и имеет единое информационное пространство с АСУ зданием. Адресный принцип построения обеспечивает контроль пожарного состояния здания с точностью до помещения.
Комплекс систем жизнеобеспечения

Комплекс систем жизнеобеспечения предназначен для создания оптимальных условий работы и жизнедеятельности обитателей здания, сокращения эксплуатационных расходов и энергосбережения.
В состав КСЖ входят следующие основные системы:

Комплексная система вентиляции и кондиционирования воздуха предназначена для создания оптимальных параметров воздуха и поддержания их на заданных уровнях в помещениях здания. В состав комплексной системы вентиляции и кондиционирования воздуха входят приточные и вытяжные системы вентиляции, система температурных доводчиков типа фэн-койлов (fan-coil) или сплит-систем, чиллеры (chiller), система автоматического регулирования (АСУ микроклиматом).
Для осуществления общеобменной вентиляции в помещениях здания проектируются системы приточной и вытяжной вентиляции. В холодное время года подаваемый в помещения воздух нагревается в теплообменниках. Этот процесс осуществляется автоматически в соответствии с данными, получаемыми от датчиков температуры наружного и внутреннего воздуха, и алгоритмом работы свободно программируемых контроллеров, управляющих работой тех или иных исполнительных устройств (электроприводами клапанов трубопроводов, задвижек воздуховодов и т.п.).
Приточная система может быть сконфигурирована в виде приточного центрального кондиционера или комплекта оборудования приточной системы (вентиляторов, фильтров, шумоглушителей и т.д.).
Приточная система создает базовые параметры воздуха в помещениях. Для доведения температуры и влажности до нормативных (заданных) значений в отдельных помещениях устанавливаются кондиционеры-доводчики. В последнее время широкое распространение получили системы фэн-койлов ("вентиляторных доводчиков") и чиллеров (холодильных машин) реверсивного действия. Чиллеры производят подготовку воды, которая подается в теплообменники фэн-койлов. Эта система позволяет не только охлаждать, но и нагревать воздух в помещениях в переходный период года. Подготовленная в холодильной машине вода подается к каждому кондиционеру-доводчику при помощи гидравлического модуля.
При этом одной холодильной машины достаточно для обеспечения хладагентом (теплоносителем) всей системы доводчиков, установленных в здании. Чиллер может быть установен на крыше здания или на техническом этаже. Данная система предпочтительна и с точки зрения эстетики внешнего облика здания, поскольку (в отличие от сплит-систем) не нуждается в большом количестве внешних блоков, уродующих стены здания.

Система управления микроклиматом контролирует параметры воздуха в помещениях здания и управляет работой базовых инженерных систем ОВК. АСУ микроклиматом ИЗ строится на основе распределенных сетей управления при наличии центральной станции мониторинга и управления, обеспечивающей дополнительные сервисные функции. Система управления состоит из расположенных в различных местах здания исполнительных контроллеров, соединенных с сетевым сервером и АРМ оператора. Контроллеры, как правило, размещаются вблизи управляемых устройств и датчиков. По сети они обмениваются информацией с АРМ оператора. В случае потери связи с "центром" они могут работать в автономном режиме в соответствии с алгоритмом ранее загруженных программ.
Локальные контроллеры осуществляют функции локального управления и представляют собой сетевой узел в составе системы управления.

Локальные контроллеры обеспечивают:

Современные системы управления состоят из компьютера управления, связанного с сервером баз данных (БД), и сетевых контроллеров, с которыми могут быть связаны сотни исполнительных (локальных) контроллеров сети. При этом актуальные данные доступны для всей системы. Используя модемы, подключенные к сетям связи, система способна воспринимать и данные удаленных периферийных сетей.
Система гарантированного бесперебойного электроснабжения обеспечивает потребителей электропитанием установленных параметров, мониторинг и управление электроснабжением.
Система удаленного мониторинга и управления электроснабжением выполняет важнейшую функцию - защищает информацию, хранящуюся на серверах и рабочих станциях. В случае длительного пропадания электропитания во входной сети вначале корректно закрываются приложения, работающие на станциях, затем - на серверах. Таким образом, ЛВС закрывается без сбоев и потери информации.
Система учета энергоносителей предназначена для суммарного учета расхода воды, тепла и электроэнергии на входе здания, отдельного учета по зонам и передачи данных учета в диспетчерскую службу (ЦДП).
Комплекс систем информатизации

Интеллектуальное здание насыщено множеством кабельных проводок и информационных сетей, среди которых телефонная сеть, ЛВС и другие слаботочные сети контроля и управления. Кабельные системы являются тем "базисом", на котором строятся все компоненты информационно-вычислительных сетей ИЗ. Правильная организация сети определяет надежность функционирования всех служб здания.

Базой комплекса систем информатизации является структурированная кабельная система, предназначенная для организации физического уровня системы передачи информации в локальных вычислительных и телекоммуникационных сетях. В состав КСИ входят системы, предназначенные для приема телевизионных программ, радиотрансляции, передачи данных и информирования обитателей ИЗ:

Система приема эфирного и спутникового телевидения обеспечивает прием и ретрансляцию в кабельную сеть здания телевизионных, радиовещательных программ УКВ-диапазона и программ внутреннего вещания.

Система электрочасофикации обеспечивает:

Система проведения конференций с синхропереводом обеспечивает:

Использование системы «Интеллектуального здания» в индивидуальном строительстве

Выше были рассмотрены основные элементы системы «Интеллектуального здания». Выделим теперь основные компоненты системы применительно к индивидуальному жилому дому.

Будем группировать системы в соответствии с выше предложенной классификацией, а именно системы безопасности, жизнеобеспечения, системы информатизации и автоматизации и диспетчеризации:
Комплекс системы безопасности. В современном мире предъявляются повышенные требования к безопасности, и жилье не стало исключением. Современное жилье не мыслимо без большого количества различной бытовой техники, компьютера и т.д. В интерьерах зданий все чаще встречаются ценные элементы декора, а многие владельцы предпочитают хранить ценности у себя дома. В связи с этим необходимо максимально обезопасить здание и его обитателей как от возможного не санкционированного проникновения, так и на случай возникновения аварийных ситуаций, например пожара:









Комплекс системы жизнеобеспечения. Основной целью создания комплекса являются комфортные условия для проживания, а также сокращение расходов связанных с энергопотреблением. Количество огромно и позволяется автоматизировать практически любой процесс в доме:



Комплекс систем информатизации. В эпоху цифровых технологий своевременное обеспечение информацией стоит на одном из ключевых мест. К ставшим уже привычными телефонизации объекта и кабельному телевидению добавилось требования доступа к сети Интернет:

  1   2   3   4   5


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации