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1、精选优质文档-倾情为你奉上第九章 建筑弱电系统(电视/电话/广播/火灾报警) 建筑弱电系统涉及许多知识，如电子技术、无线电电子学、天线原理、电磁场理论、通讯技术和电子计算机技术等领域，鉴于本书篇幅及学时所限，我们对上述领域不能做详细深入的讨论，仅就所涉及的一些设备做梗概介绍。建筑弱电系统是应用各种电子设备，将电能转为各种信号，并对信号进行接收、处理、传输和显示，以满足人们对各种信息的需要和保持相互联系的各种系统，通称为弱电系统。本章重点讨论共用电视天线系统、通讯系统，广播系统、火灾报警系统等。现分述如下。 第一节 共用电视天线系统共用电视天线系统简称CATV（英文缩写）系统。为了提高各用户电视
2、收看质量，又避免在楼顶形成“天线森林”，影响建筑美观，所采用的一种供各用户共同使用的电视天线系统，即有线分配系统。一、系统的组成和功能CATV系统由信号源设备、前端设备和传输分配系统三部分组成。如图9-1。（一）信号源设备包括接收天线和录像机等自办节目制作设备。接收天线将空中电磁波转换成高频感应电势，作为电视机接收的讯信号。图中 代表甚高频（VHF）天线，接收1-12频道的讯号。特高频（UHF）天线接收1368频道的信号。FM是调频广播接收天线。SHF是超高频卫星电视接收天线。 图9-1 共用电视天线系统的组成图注：甚高频：波长在1m10m之间的频段，频率范围：（30300）MHz，属于米波。
3、特高频：波长在10cm1m之间，f=(3003000)MHz，属于分米波。超高频：波长在1cm10cm,f=(300030000)MHz,属厘米波。（二）前端设备功能是将天线接收的讯号进行必要的处理，然后送入传输分配系统。前端设备一般由以下几部分组成。1.天线放大器 将天线接收的高频讯号放大，以满足电视机对信号源的要求。2.频道转换器 进行频道的转换。U/V是特高频转换成甚高频的转换器。S/V是超高频卫星电视频道转换成甚高频的转换器。3.宽频带放大器 用于将n个频道的天线接收讯号，用同一个放大器进行放大。若传输多个频道讯号的高频同轴电缆太长，其上讯号衰减较大以致不能满足电视机的接收要求时，在同
4、轴电缆线路上也应装宽频带放大器。4.混合器 用于将n个电视讯号合并成一个讯号，以便用一根高频同轴电缆，传输给各电视机。5.分配器 将混合器送来的电视讯号，平衡或不平衡地分配到n路干线中，向各个用户输送。6.直流稳压电源 将交流电变为直流电，供放大器使用。7.自动关机装置 当各套电视节目结束后，自动切断电源，以便于管理、延长设备寿命和节约电能。（三）传输分配系统又称用户系统。用以将前端输出的信号进行传输分配，并以足够强的信号送到每个用户。其组成除放大器外，尚有：1.高频同轴电缆 作为讯号传输线路。同一般导线相比，它有良好的屏蔽作用，抗干扰能力强，传输损耗小等优点。2.分支器 将分配器输出的干线上
5、的电视讯号，通过分支器送给各用户插座。3.用户插座 用户将电视机接入共用电视天线系统的装置。4.30075 匹配电阻 用以对反馈线的阻抗进行匹配，通常为75 。大型CATV系统包括干线传输系统（简称干线系统，主要用于讯号的远距离传输）和用户分配系统（简称用户系统，主要用于尽可能均匀地把讯号分配给各用户的电视机）。仅服务于一幢楼房的小型CAVT系统中，没有干线系统，只有用户系统。CATV系统具有图像清晰、节目来源多等优点。增加一些前端设备就可形成为闭路电视系统，可同时播送多套节目而互不干扰。若配合电声可进行电声可进行电化教学。若留有接口与计算机中心或数据资料库相连，则可直接调用有关数据，扩大信息
6、来源。若在前端控制室安装监测仪器，就可监视相应设备的运转情况并可进一步发展为图象通讯系统和双向传输系统。二、CATV系统的示例（一）一般小型系统接线方案见9-2（二） 高层建筑CATV系统接线方案见图9-3。 9-3 高层建筑CATV系统接线方案图 9-2 小型CATV系统接线方案图 （三）CATV系统明装见图9-4CATV系统效果明显、使用方便、无需特殊维护。用户接用电视机和平常情况下一样。但应注意防雷。尽管系统有严格的避雷装置，但天线长期暴露于大气中，难免被腐蚀。为确保安全，夏季雷雨时应停止收看，并应取下连接电视机的用户插头。平时应注意对避雷设施的各部分定期进行检查。 图9-4 CATV系
7、统明装图第二节 建筑通讯系统是指在大型宾馆、饭店，以及一个或几个密切联系的单位内部，所设立的以电话站（或称总机室、小交换室）为中心的供内部联系用的电话系统。一、系统的组成由进户线（或配电室）向总机室引专线供电。电话线由总机室引出后，可先集中引至电缆竖井，沿井明敷。经分层接线盒将线引出后，宜采用放射式布线，穿管沿楼板或沿墙暗敷引至各用户终端（电话出线盒）。总引出线可采用HYY型电话电缆，引向各用户终端的分支线可采用RVS型电话线。二、电话站的类型可分为人工和自动电话站两种。人工电话站采用磁石式或共电式交换设备，通话靠人工接续。自动电话站多采用步进制或纵横制交换机，通话的接续靠机器自动进行。三、电
8、话站的建造方式电话站尽量选择在振动小、灰尘少、安静、无腐蚀性气体的场所。根据具体条件，可采用如下建造方式：（一）附建于其它房间内，如建在办公楼一、二层的尽端，或建在工厂的生活间内。这是普遍采用的一种方式。（二）单独建造。适于系统容量较大（800门以上），需面积较大，或者没有合适的房屋可供利用的情况。（三）利用原有房屋改建。应注意根据工艺条件，对房屋的负载能力、耐久程度等进行详细的鉴定。四、电话站的房间组成一般包括：（一）交换机室 主要用于安装人工或自动交换机等设备。应和配电室、测量室相邻，以使馈电线和电话电缆最短。（二）配电室 主要供安装配电屏、整流器等设备。一般应与交换机室和电池室相邻。（三
9、）测量室 供安装总配线架、测量台等设备。电话电缆由电缆进线室引入测量室，然后引入交换机室。（四）电池室 供安装蓄电池。因蓄电池极重，故该室多布置在楼的一层。电池室与配电室之间常有大截面馈电线相连，故二室应紧邻。（五）电缆进线室 用于将引入的电缆线端（通过电缆接头变成局内电缆），再引至测量室的总配线架。（六）其它房间 可能有转接台室、贮酸室、空调室、线务工候工室、办公室和值班休息室等。对于小容量的电话站，因为设备较少，可将一些房间合并或省去辅助房间，这对于日常维护和节省建筑面积都是有利的。1000门以下的电话站所需建筑面积，一般为60240m2。电话站中各种房间的面积，由设备的型式、数量和平面布
10、置情况决定。自动电话站各房间面积可参阅表9-1。 自动电话站房间面积参考表（m2） 表9-1制 式容量（门）房 间 名 称总面积（m2）交换机室测量室配电室转接台室蓄电池室线工室库房修理办公休息纵横制2001520101212128140025251016121612116600402510301620201618004520201030162525191步进制2002516101212121210330040035161025122512135500600452510251625251717009005520201030164025216第三节 建筑广播系统是在大型建筑物内部，为满足紧急通知
11、（如指挥消防疏散等）、统一报告（如广播新闻、安排工作）和插放音乐等需要而设置的广播系统。一、系统的组成广播系统一般由播音室、线路和放音设备三部分组成。播音室中一般设置收音、拾音、录音、话筒、扩音机和功率放大机等设备。有供电线路引入播音室，向放大设备供电。广播信号线路在建筑内可明敷或暗敷。放音设备可以是安装在走廊、餐厅等公共场所的扬声器，也可以是分布在客房内由多功能床头柜控制的收音机。二、系统的类型一般分为三类（一）集中播放、分路广播系统用同一台扩音机，作单讯道多路同时广播相同的内容。这是传统的系统，如图9-5所示。 图9-5 集中播放、放分路广播系统这种系统不能满足在建筑物内，不同场所同时播放
12、不同内容的要求，使用不便、音响质量差、可靠性低、耗电多、是一种落后的系统。（二）利用CATV系统传输的高频调制式广播系统在CATV系统的前端室，将音频信号调制成射频信号，经同轴电缆送至用户多功能床头控制柜。经频道解调器解调后被收音机接收，如图9-6所示。这种系统技术先进，传输线路少，施工方便。但技术复杂、维护困难、音质较差、而且不能解决公共场所广播及紧急广播等技术问题（仍需采用音频传输系统），故有待改进。 图9-6 CATV高频调制式广播系统（三）多讯多路集散控制广播系统应用集散控制理论研制出的先进广播系统。该类系统可以在十二个区域同时播放八到十二种不同的内容，满足各不相同的需要。 图9-7
13、集散控制广播系统现已形成DK-1型集散控制自动广播系统。该系统可广泛应用于大型旅馆、饭店、工厂、学校、机场、车站、体育馆、俱乐部等各类公共建筑中。该系统若应用于剧院，可在前、后中排，天棚，墙面，休息厅等处，同时播放出不同的音调和音响。若应用于学校，可在生活区、办公楼、不同教室，同时播放不同内容。若应用于火车站建筑物中，可在某一候车室通知检票，某一站台通知接车，在一些地方广播旅行常识，而在另一些地方广播找人等等。这是一种具有很大发展前途的广播系统，该系统的框图见图9-7。第四节 火灾报警系统火灾报警系统是一种用来保护人们生命和财产安全的技术设施。设置火灾自动报警系统的目的，是能够早期发现和通报火
14、灾，以便及时采取有效措施控制和扑灭火灾，防止和减少火灾造成的损失，保护人们的生命和财产的安全。火灾自动报警系统是现代消防自动化的主要内容，是借助当代电子工程和计算机技术发展起来的一门新兴科学。火灾自动报警系统的组成是：一般由火灾探测器、火灾报警控制器（含区域火灾报警控制器、集中报警控制器）及其系统（含区域报警系统、集中报警系统）等组成，也可根据工程要求，将上述系统与灭火设施及通讯装置联动，形成控制中心报警系统。一、火灾探测器建筑物内的火灾的发展过程可分为初起期、成长期、最盛期和衰减期四个阶段。随着火灾初起产生的烟（称阴燃），发展下去产生的光（可见光和红外线、也有紫外线等不见光），最后产生高温。
15、因此，可通过探测烟、光、温三个参数作为判定火灾发生的依据。火灾探测器是应用量最大、应用面最广、最基本的触发器件。火灾探测器能对火灾参数（如烟、光、温）产生响应，并自动发出报警信号的器件。根据响应火灾参数的不同，火灾探测器主要分为感烟火灾探测器、感温火灾探测器、感光火灾探测器等三种类型，见表9-2。火灾探测器分类表表9-2 几种火灾控测器的外形图此图9-8所示。 图9-8 几种火灾探测器外形图火灾探测器应布置在火灾参数最容易到达的地方（如餐厅、厨房、客厅、走廊、房间、过道等处），使空间任一点发生火灾，能都使火灾参数在最短时间内到达探测器。布置火灾探测器时还应考虑到既便于值班人员进行检查、维护，又
16、使一般人员不易随便接触（如房间的顶棚）；既考虑安装和布线的要求，又顾及建筑上的美观性。二、火灾报警控制器火灾报警控制报器是一种具有对火灾探测器供电，接收、显示和传输火灾报警等信号，并能对消防设备发出控制指令的自动报警装置。它可单独作火灾自动报警用，也可与消防灭火系统联动，组成自动报警联动控制系统。火灾报警控制器按其用途不同，可分为区域火灾报警控制器和集中火灾报警控制器。（一）区域火灾报警控制器区域火灾报警控制器是直接接收火灾探测器（或中继器）发来的报警信号的多路火灾报警控制器，其接线如图9-9所示。区域火灾报警控制器接收火灾探测器发来的电信号，然后以声、光及数字方式显示出火灾发生的区域或房间号
17、码，并把火灾信号传递给集中火灾报警控制器。区域火灾报警控制器内设有控制各种消防设备的输出电接点，可以与其它消防设施联动以便达到自动报警和灭火的功能。区域火灾报警控制器设有镉镍蓄电池组，为火灾探测器和报警控制器提供需要的直流电源，平时由充电设备向电池组充电。图9-9 火灾探测器与区域火灾报警控制器接线示意图9-10 集中火灾报警控制器功能框图 （二）集中火灾报警控制器 集中火灾报警控制器的原理与区域火灾报警制器基本相同。它能接收区域火灾探测器发来的火灾报警信号，用声、光及数字形式显示出火灾发生的区域和部位。集中火灾报警控制器的作用是把若干个区域火灾报警控制器连成一体，组成一个扩大了的自动报警系统
18、，以便集中监测、管理，其功能如图9-10所示。三、火灾自动报警系统火灾自动报警系统分为区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统三种基本形式。通常，区域报警系统宜用于二级保护对象；集中报警系统宜用于一、二级保护对象；控制中心报警系统宜用于特级、一级保护对象。在工程设计中，对某一特定的保护对象采取何种报警系统，要根据保护对象的个体情况合理确定。（一）区域报警系统区域报警系统是由区域火灾报警控制器、手动火灾报警按钮、警报装置等组成的火灾自动报警系统，其功能如图9-11。 图9-11 区域报警系统 注：国家标准火灾自动报警系统设计规范根据保护对象的使用性质、火灾危险性、人员疏散和火灾扑救难度情况，
19、把保护对象分为特级、一级和二级。区域报警系统较简单，使用很广泛。它可单独用于工矿企业的要害部位（如计算机房）和民用建筑的塔式公寓、办公楼等场所。此外，在集中报警系统和控制中心报警系统中，区域火灾报警控制器也是必不可少的设备。采用区域报警系统应注意的问题是：1.单独使用的区域报警系统，一个报警区域宜设置一台区域火灾报警控制器，必要时可使用两台。如果需要设置的区域火灾报警控制器超过两台，就应当考虑采用集中报警控制系统。2.当用一台区域火灾报警控制器警戒多个楼层时，为了在火灾探测器报警后，管理人员能及时、准确地到达报警地点，迅速采取扑救措施，应在每个楼层的楼梯口处或消防电梯前室等明显的地方设置识别着
20、火楼层的灯光显示装置。3.安装壁挂式区域火灾报警控制器时，区域火灾报警控制器的底边距地面的高度宜在1.3-1.5m,这样，既便于管理人员观察监视，又可防止小孩触摸。此外，区域火灾报警控制器靠近门轴的侧面距墙不应小于0.5m，正面操作距离不应小于1.2m，以便设计人员提出对值班房间建筑面积的要求。4.区域火灾报警控制器应设置在有人值班的房间或场所。如果确有困难，应安装在楼层走道、车间等公共场所或经常有值班人员管理巡逻的地方。 图9-12 集中报警系统（二）集中报警系统集中报警系统是由集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器、火灾探测器、手动火灾报警按钮、警报装置等组成的功能较复杂的火灾自动报警系统
21、，其功能如图9-12所示。集中报警系统应由一台集中火灾报警控制器和两台以上区域火灾报警控制器组成，系统中应设置消防联动控制设备。集中火灾报警控制器应有能显示火灾报警部位的信号和联动控制状态信号，亦可进行联动控制。集中报警系统通常用于功能较多的建筑物，如高层宾馆、饭店等场合。这时，集中火灾报警控制器应设置在有专人值班的消防控制室或值班室内，区域火灾报警制器设置在各层的服务台处。系统设备的布置应注意以下问题：1.集中火灾报警控制器的输入、输出信号线，要通过控制器上的接线端子连接，不得将导线直接接到控制器上。输入、输出信号线的接线端子上应有明显的标记和编号，以便于线路的检查、维修和更换。2.消防控制
22、室内设备的布置应按规定留出操作、维修的空间。设备面盘正面的操作距离在单列布置时不小于1.5m；双列布置时不小于2m。在值班人员经常工作的一面，设备面盘距墙不小于3m。设备面盘后的维修间距不小于1m。设备面盘的排列长度大于4m时，其两端应设宽度不小于1m的通道。3.集中火灾报警控制器安装在墙上时，其底边距地面的高度宜为1.31.5m, 靠近门轴的侧面距墙不应小于0.5m, 正面操作距离不应小于1.2m。4.集中火灾报警控制器应设置在有专人值班的房间或消防控制室。控制室的值班人员应当经过当地公安消防机构培训后，持证上岗。5.集中火灾报警控制器所连接的区域火灾报警控制器应当满足区域火灾报警控制器的要
23、求。 图9-13 控制中心报警系统（三）控制中心报警系统控制中心报警系统是由设置在消防控制室的消防控制设备、集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器、火灾探测器、手动火灾报警按钮等组成的功能复杂的火灾自动报警系统。其中消防控制设备主要包括：火灾警报装置，火警电话，火灾应急照明，火灾应急广播，防排烟、通风空调、消防电梯等联动装置，固定灭火系统的控制装置等。控制中心报警系统的功能如图9-13所示。控制中心报警系统的设计应符合下列要求：1.系统中至少设有一台集中火灾报警控制器、一台专用消防联动控制设备和两台以上区域火灾报警控制器。消防控制设备和集中火灾报警控制器都应设在消防中心控制室。2.系统应能集显
24、示火灾报警部位信号和联动控制状态信号。设在消防中心控制室以外的各台区域火灾报警控制器的火灾报警信号和消防设备的联动控制信号均应按规定接到中心控制室的集中火灾报警控制器和联动控制盘上，显示其部位和设备号。3系统中设置的集中火灾报警控制器和消防联动控制设备在消防控制室内的布置应符合下列要求： 图9-14 火灾报警控制器的布置（1）设备面盘前的距离：单列布置时不小于1.5m，双列布置时不小于2m；（2）在值班人员经常工作的一面，设备盘面至墙的距离不应小于3m ；（3）设备面盘后的维修间距不宜小于1m ;（4）设备面盘的排列长度大于4m时，其两端应设置宽度不小于1m的通道； （5）集中火灾报警控制器安
25、装在墙上时，其底边距地面的高度宜为1.3-1.5m,靠近门轴的侧面距墙不应小于0.5m，正面操作距离不应小于1.2m，如图9-14所示。 四、火灾应急广播和警报装置的设置（一）火灾应急广播发生火灾时，为了便于组织人员的安全疏散和通告有关救灾事项，集中报警系统宜设置火灾应急广播，控制中心报警系统应设置火灾应急广播。火灾应急广播扬声器的设置应符合下列要求：1.民用建筑内的扬声器应设置在走道和大厅等公共场所，每个扬声器的功率不应小于3W，其数量应能保证从一个防火分区的任何部位到最近一个扬声器的距离不大于25m。走道内最后一个扬声器距走道末端的距离不大于12.5m。2.在环境噪声大于60dB的场所设置
26、的扬声器，在其播放范围内最远点的播放声压级应高于背景噪声15dB。3.客房设置专用扬声器时，其功率不宜小于1.0W。4.应设置火灾应急广播的备用扩音机，备用扩音机容量不应小于在火灾时，需同时广播范围内的火灾应急广播扬声器最大容量总和的1.5倍。（二）火灾警报装置在没有设置火灾应急广播的火灾自动报警系统，应设置火灾警报装置，并应符合下要求：1.每个防火分区至少要安装一个火灾警报装置。安装位置宜设在各楼层走道靠近楼梯出口处。警报装置宜采用手动或自动控制方式。2.在环境噪声大于60dB的场所设置火灾警报装置时，声警报器的声压级应高于背景噪声15dB。五、布线从探测器到各控制器之间的导线，应穿钢管敷设
27、，一可起安全防火作用，二可起屏蔽、抗干扰作用。布线钢管、接线盒和控制器外壳应可靠地连成一体，并单独接地（不能与避雷设施共用地线）。火灾自动报警系统属于电子设备，接地良好与否，对系统正常可靠的工作影响很大。火灾自动报警系统宜采用专用接地装置时，接地电阻不应大于4。附录：图10-15为大连理工大学科技园大厦控制中心的火灾报警控制器的操作盘面板图。操作盘概貌介绍如下：操作盘是火灾报警联动控制系统的监控点：一 一个系统中可有多个操作盘； 一 使用密码或钥匙方能操作。是显示屏，能以亮暗两种方式显示：一 亮代表 1、所有信息，如报警；2、状态改变；3、在操作过程中（10分钟内自动关闭）一 暗代表 除上述三种情况之外的正常状态按F1键则显示主菜单，主菜单中：顶行1a是菜单目录中行1b供选择的内容底行1c是操作说明是报警窗，有火警信号时亮。是显示窗组合，其中一部分带操作键，用于显示并可改变运行状态。确认/消音键，按键表示操作员已接受了信息。复位键，当险情消除后用来使控制器恢复正常运行状态。键盘，用于菜单操作和输入密码：F1，F2：依选中的菜单而有不同的功能OK：选中或执行一个指令，：上下移动游标以供选择C（清除）：取消输入的内容（删除）：删去游标中光标左边的字符2 钥匙开关：如果操作盘有此开关，则必须打开才能操作。 图10-15 火灾报警控制器操作盘显示面板图专心-专注-专业