建筑智能化設(shè)計(jì)在現(xiàn)代建筑的應(yīng)用

李明明 袁東

摘要：本文主要結(jié)合現(xiàn)代建筑的特點(diǎn)，以實(shí)際工程案例的布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)，綜合安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)，建筑設(shè)備控制與管理系統(tǒng)，簡(jiǎn)單介紹了建筑智能化設(shè)計(jì)中的智能化因素的融入等內(nèi)容。

關(guān)鍵詞： 現(xiàn)代建筑；智能化設(shè)計(jì)；安防

引言

杭州某地塊商業(yè)金融用房整個(gè)工程用地14972m2，總建筑面積72517m2，其中地下建筑面積27681m2，地上建筑面積44836m2。本文主要從布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)，綜合安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)，建筑設(shè)備控制與管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)三個(gè)方面闡述其智能化方面的應(yīng)用。

一、綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)是建筑物或建筑群內(nèi)的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，它既能使語(yǔ)音、數(shù)據(jù)通信設(shè)備及其它信息管理系統(tǒng)彼此相連，也能使這些設(shè)備與外部通信網(wǎng)絡(luò)相連。綜合布線系統(tǒng)是信息社會(huì)各類通訊和交換的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)，成為現(xiàn)代化建筑必有的基礎(chǔ)設(shè)施之一。

根據(jù)業(yè)主需求，商務(wù)辦公區(qū)和商場(chǎng)用房的綜合布線系統(tǒng)由運(yùn)營(yíng)商投資建設(shè)，設(shè)計(jì)時(shí)統(tǒng)一規(guī)劃路由及橋架。針對(duì)商務(wù)辦公區(qū)和商場(chǎng)用房綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)在綜合布線系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)中作出如下規(guī)劃：

1.結(jié)合各區(qū)域的具體功能，綜合布線系統(tǒng)依據(jù)統(tǒng)一規(guī)劃，同時(shí)又兼顧今后各進(jìn)駐單位能夠獨(dú)立管理的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)?？紤]到各進(jìn)駐單位有獨(dú)立管理的需求：

2.地下一層9#樓梯南側(cè)工具間作為物業(yè)管理辦公室，將地下一層9#樓梯旁弱電機(jī)房作為物業(yè)計(jì)算機(jī)房，同時(shí)兼具所有智能網(wǎng)信息點(diǎn)的匯聚管理作用。

3.商業(yè)區(qū)主要涉及到POS網(wǎng)信息點(diǎn)和外網(wǎng)信息點(diǎn)兩部分，考慮到安全性的要求，這兩部分網(wǎng)絡(luò)采用VLAN劃分邏輯隔離。由于商業(yè)區(qū)分隔尚不明確，現(xiàn)階段設(shè)計(jì)根據(jù)建筑布置圖、分區(qū)域設(shè)置CP箱的模式，方便今后商鋪進(jìn)駐后靈活的配線，暫按商場(chǎng)平面布置圖約每3～4個(gè)鋪位設(shè)置一個(gè)CP箱，每個(gè)CP箱內(nèi)設(shè)置4個(gè)語(yǔ)音點(diǎn)和6個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。所以水平線纜匯聚到本樓層的商場(chǎng)專用弱電間內(nèi)。將B1F“計(jì)算機(jī)、電信、有線電視機(jī)房”作為商場(chǎng)計(jì)算機(jī)房，商場(chǎng)部分所有信息點(diǎn)在此匯聚管理。商場(chǎng)計(jì)算機(jī)房預(yù)留光纖到物業(yè)計(jì)算機(jī)房，方便今后統(tǒng)一管理。

4.A座5-19F、B座5-10F辦公區(qū)域的布線設(shè)計(jì)暫按圖紙分隔布局在每個(gè)辦公單元設(shè)置一個(gè)CP箱，每個(gè)CP箱內(nèi)布置語(yǔ)音點(diǎn)4個(gè)、數(shù)據(jù)點(diǎn)4個(gè)、有線電視點(diǎn)1個(gè)、數(shù)字電視點(diǎn)1個(gè)、光纖點(diǎn)2組，水平部分由進(jìn)駐單位在二次裝修時(shí)自行建設(shè)，主干部分則會(huì)考慮由各進(jìn)駐單位委托運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行建設(shè)。

二、綜合安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

綜合安全防范系統(tǒng)（SAS）又稱安保自動(dòng)化系統(tǒng)或安保系統(tǒng)，它的作用是防止沒(méi)有授權(quán)的非法入侵，避免人員傷害和財(cái)產(chǎn)損失，是智能建筑中的一個(gè)重要部分。安全防范系統(tǒng)的主要目的是通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報(bào)警、出入口控制（門禁）系統(tǒng)、電子巡更等既可獨(dú)立運(yùn)行，又可統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理的多功能、全方位、立體化安防自動(dòng)化管理系統(tǒng)，從而建立起一套完善的、功能強(qiáng)大的技術(shù)防范體系，地塊商業(yè)金融用房安全和管理的需要，配合人員管理，實(shí)現(xiàn)人防、物防與安防的統(tǒng)一與協(xié)調(diào)。

1.視頻監(jiān)控系統(tǒng)

經(jīng)過(guò)比較和論證，采用TCP/IP數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)模式。多媒體通信技術(shù)發(fā)展迅速，視頻壓縮技術(shù)與流媒體實(shí)時(shí)傳輸技術(shù)已成熟，數(shù)字視頻監(jiān)控取得了快速的發(fā)展，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化與智能化代表了視頻監(jiān)控的發(fā)展趨勢(shì)，從視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)即前端信號(hào)攝取（前端點(diǎn)位）、中間信號(hào)傳輸及后端信號(hào)還原處理（即位于控制室內(nèi)的中央控制設(shè)備）結(jié)合本大廈的各種業(yè)態(tài)的實(shí)際情況分析采用優(yōu)勢(shì)數(shù)字視頻監(jiān)視系統(tǒng)。

2.入侵報(bào)警系統(tǒng)

本設(shè)計(jì)以總線報(bào)警方式，并結(jié)合TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的報(bào)警系統(tǒng)，總線報(bào)警方式具有線纜用量少、傳輸距離遠(yuǎn)、擴(kuò)展接入方便等優(yōu)勢(shì)。從大廈入侵報(bào)警系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，目前設(shè)計(jì)同視頻監(jiān)控系統(tǒng)一樣暫按公共物業(yè)、商場(chǎng)部分兩套系統(tǒng)設(shè)計(jì)。后期大廈兩種業(yè)態(tài)根據(jù)實(shí)際需求會(huì)有一定點(diǎn)位需要增加，而且可能會(huì)形成多個(gè)獨(dú)立控制中心（和視頻監(jiān)控系統(tǒng)一致），本次設(shè)計(jì)的入侵報(bào)警系統(tǒng)只需要在弱電井增加防區(qū)擴(kuò)展模塊和水平布線，并通過(guò)報(bào)警主機(jī)設(shè)置成幾個(gè)可獨(dú)立操作及通訊的子系統(tǒng)。

3.出入口控制（門禁）系統(tǒng)

出入口控制（門禁）系統(tǒng)身份具有雙面性：從安全性上劃分為安全防范系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)；從使用性上又可劃為分智能卡運(yùn)用系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，所以在考慮出入口控制（門禁）系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和控制模式時(shí)要從以上兩個(gè)方面考慮。

出入口控制系統(tǒng)采用RS485與TCP/IP混合組網(wǎng)方式，系統(tǒng)采用分布式三層構(gòu)架，即管理層—控制層—應(yīng)用層結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)既有RS485總線組網(wǎng)容易、造價(jià)低、軟硬件豐富、添加節(jié)點(diǎn)方便快捷、數(shù)據(jù)傳輸可靠穩(wěn)定、誤碼率較低及傳輸距離適中等優(yōu)點(diǎn)；也有TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)規(guī)模不受限制、并具有通信距離遠(yuǎn)、速度快、通信質(zhì)量非常穩(wěn)定、不受外部環(huán)境干擾、方便更換管理中心位置、易實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制和異地控制。

根據(jù)本大廈的現(xiàn)有資料并結(jié)合兩種業(yè)態(tài)對(duì)門禁系統(tǒng)的需求，本次設(shè)計(jì)以大廈公共部分設(shè)計(jì)為主，通盤考慮大廈的兩種業(yè)態(tài)對(duì)本系統(tǒng)目前和未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)需求，必須滿足兩種種業(yè)態(tài)的后期門禁點(diǎn)位增加、系統(tǒng)控制模式的改變而不會(huì)對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)做成顛覆性的更改。

4.電子巡更系統(tǒng)

相對(duì)于安全防范的監(jiān)控、報(bào)警、門禁子系統(tǒng)而言，電子巡更系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立而自從一體，我方設(shè)計(jì)本系統(tǒng)時(shí)采用了無(wú)線非網(wǎng)絡(luò)的目前主流模式，無(wú)線模式具有組網(wǎng)靈活、擴(kuò)展方便易行，控制可變等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)地塊商業(yè)金融用房項(xiàng)目建筑結(jié)構(gòu)分析和以往項(xiàng)目設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，綜合安防系統(tǒng)增加無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)。

二、建筑設(shè)備控制與管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

樓宇自控系統(tǒng)是對(duì)建筑物內(nèi)各類機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行、安全狀況、能源使用和管理等實(shí)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)、控制與管理的自動(dòng)化系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、控制、信息記錄，實(shí)現(xiàn)分散節(jié)能控制和集中科學(xué)管理，為用戶提供安全、健康和舒適的工作環(huán)境，為管理者提供方便的管理手段，從而減少建筑設(shè)備的能耗，延長(zhǎng)設(shè)備壽命并降低管理成本。樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)為兩層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)控制層、現(xiàn)場(chǎng)控制層。

1.網(wǎng)絡(luò)控制層

網(wǎng)絡(luò)控制層由管理服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)控制器等設(shè)備組成；管理服務(wù)器處于樓宇自控系統(tǒng)的最高監(jiān)視與管理層，它通過(guò)智能化專網(wǎng)連接網(wǎng)絡(luò)控制器，通過(guò)人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)各機(jī)電子系統(tǒng)的集中監(jiān)視與管理。支持瀏覽器訪問(wèn)，瀏覽器界面可以支持構(gòu)架顯示、窗口推出、動(dòng)畫和參數(shù)變量值動(dòng)態(tài)顯示，支持查詢，實(shí)現(xiàn)帶有口令驗(yàn)證的安全管理操作控制，也可以支持多媒體技術(shù)，應(yīng)用視頻、圖像和音響等技術(shù)，使報(bào)警監(jiān)視和設(shè)備管理圖形界面生動(dòng)直觀。

網(wǎng)絡(luò)控制器通過(guò)雙絞線通訊網(wǎng)絡(luò)連接各樓層的現(xiàn)場(chǎng)控制器，將各種機(jī)電設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況集成，其功能主要是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)匹配和信息傳遞，具有總線控制功能和提供WEB服務(wù)，可以通過(guò)BACnet、Modbus等開(kāi)放協(xié)議進(jìn)行有效的系統(tǒng)集成，突破了傳統(tǒng)的系統(tǒng)集成只能在管理服務(wù)器實(shí)施的局限性。

2.現(xiàn)場(chǎng)控制層

現(xiàn)場(chǎng)控制層網(wǎng)絡(luò)采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)控制器之間的通訊，既可滿足傳送管理服務(wù)器下達(dá)指令的任務(wù)，又可及時(shí)向管理服務(wù)器反饋建筑設(shè)備的信息。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)控制層網(wǎng)絡(luò)還可在管理服務(wù)器故障時(shí)，繼續(xù)按預(yù)定的程序工作，從而保證系統(tǒng)的正常使用。

七、結(jié)語(yǔ)

建筑智能化設(shè)計(jì)是現(xiàn)代城市建筑的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和技術(shù)等在許多方面都能夠滿足智能化設(shè)計(jì)的基本要求，而在建筑智能化設(shè)計(jì)的具體實(shí)施過(guò)程中，如何做到滿足建筑的整體要求是一個(gè)應(yīng)引起重視的研究課題。所以這些智能化設(shè)計(jì)要求內(nèi)容給設(shè)計(jì)者帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)，設(shè)計(jì)中除需滿足相關(guān)規(guī)范的最低要求外，還要滿足用戶多樣性的生活需求， 也要統(tǒng)籌兼顧各方的實(shí)際利益。