智能化住宅設(shè)計(jì)與研究

蘇卓群

（蘇州設(shè)計(jì)研究院股份有限公司）

1 引言

智能化住宅是信息時(shí)代的必然產(chǎn)物，是隨著智能化技術(shù)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步及人們的需求不斷增長(zhǎng)、逐漸完善而形成的建筑，它既包含設(shè)備物理建筑環(huán)境，同時(shí)包含管理和服務(wù)等方面的軟環(huán)境。根據(jù)不同功能的要求發(fā)展形成智能住宅小區(qū)管理網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由四部分組成，即安全防范系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)、信息通信系統(tǒng)、小區(qū)商務(wù)系統(tǒng)。它是以滿足信息快速交換的需要，適應(yīng)新時(shí)期人們對(duì)居住環(huán)境的要求為出發(fā)點(diǎn)，最終實(shí)現(xiàn)一個(gè)“高效、安全、舒適、方便”的居住環(huán)境。

1.1 安全防范系統(tǒng)發(fā)展

從20世紀(jì)80年代末提出的安置房、舒適型、小康型，到90年代末的智能住宅等，在不同的理念下，住宅形態(tài)發(fā)生了很大變化，導(dǎo)致住宅小區(qū)管理方式也逐漸發(fā)生變化，并給住宅智能化建設(shè)的發(fā)展帶來新的課題。例如，原來的住宅小區(qū)為保障安全，建立封閉式小區(qū)，現(xiàn)在由于人們對(duì)居住環(huán)境的要求發(fā)生變化，提出建設(shè)綠色住宅、園林住宅，將小區(qū)建在自然江湖岸邊，把自然景觀引入住宅小區(qū)?，F(xiàn)在的小區(qū)規(guī)模越來越大，為解決小區(qū)居民的出行及購(gòu)物需求，把交通及商業(yè)引入住宅小區(qū)，將住宅與社會(huì)融合在一起，使封閉式住宅小區(qū)的管理模式受到很大沖擊。由此而提出了針對(duì)現(xiàn)代小區(qū)安全防范的管理方法，即周界報(bào)警系統(tǒng)、保安巡更系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、訪客對(duì)講系統(tǒng)、監(jiān)視電視系統(tǒng)等小區(qū)智能化中的安全防范系統(tǒng)。

1.2 信息管理系統(tǒng)發(fā)展

一個(gè)住宅小區(qū)的物業(yè)是為小區(qū)內(nèi)每個(gè)家庭住戶提供公共服務(wù)的機(jī)構(gòu)，其工作主要包括綜合信息與咨詢服務(wù)和公共物業(yè)管理，過去這些服務(wù)主要是通過人工來實(shí)現(xiàn)，使得服務(wù)范圍及管理受到一定限制，不能給居民提供舒適、方便、節(jié)能的服務(wù)環(huán)境，隨著住房制度改革，住宅成為一種產(chǎn)業(yè)化，人們對(duì)住宅環(huán)境舒適性、便利性、安全性有更高需求的同時(shí)，對(duì)物業(yè)管理也提出了更高的要求，智能化住宅的物業(yè)管理可以用計(jì)算機(jī)以網(wǎng)絡(luò)的形式將這些服務(wù)及管理作為一種信息，建立一個(gè)管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。智能住宅信息管理主要由三表遠(yuǎn)程計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、車庫(kù)管理系統(tǒng)、小區(qū)設(shè)備監(jiān)空系統(tǒng)、電子公告牌構(gòu)成。

1.3 信息通信系統(tǒng)發(fā)展

住宅小區(qū)的初級(jí)信息通信系統(tǒng)，不是利用新構(gòu)成的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，而是利用電話網(wǎng)絡(luò)、有線電話網(wǎng)絡(luò)等，與廣域網(wǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的低速數(shù)據(jù)交換。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，其用戶呈指數(shù)形式增加。人們?cè)絹碓揭蕾囉谕ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)日益成為現(xiàn)代社會(huì)的基礎(chǔ)工具，人類社會(huì)正向網(wǎng)絡(luò)社會(huì)發(fā)展。為滿足人們對(duì)信息需要量的不斷增長(zhǎng)，現(xiàn)代住宅小區(qū)信息通信系統(tǒng)由家庭綜合線系統(tǒng)、電話通信系統(tǒng)、寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、有線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成。

1.4 社區(qū)商務(wù)系統(tǒng)發(fā)展

原小區(qū)商務(wù)發(fā)展比較慢，大部分是由于各家自行處理效率低、信息慢，使得家庭生活內(nèi)容不豐富。為了滿足人們需求，現(xiàn)代住宅小區(qū)商務(wù)系統(tǒng)主要設(shè)有家庭信息系統(tǒng)、教育系統(tǒng)、證券和投資系統(tǒng)、電子購(gòu)物系統(tǒng)等。

2 住宅智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

住宅小區(qū)智能系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)總體上應(yīng)滿足高度的安全、舒適的通信方式、綜合信息服務(wù)、家庭智能化系統(tǒng)四個(gè)方面的基本功能，應(yīng)該具有一定的先進(jìn)性、開放性、兼容性、可拓展性以及適宜的性能價(jià)格比。

2.1 智能化住宅系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1.1 家庭綜合布線

家庭綜合布線是智能小區(qū)實(shí)現(xiàn)小區(qū)內(nèi)所有語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像和多媒體以及小區(qū)設(shè)備監(jiān)控等信號(hào)傳輸?shù)耐ǖ溃鼞?yīng)具有高速、靈活可擴(kuò)展的特性。系統(tǒng)主要應(yīng)用電話通信系統(tǒng)與寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

家庭綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)TIA/EIA 570。單元住宅樓布線系統(tǒng)分為三個(gè)區(qū)域，即設(shè)備間、垂直布線系統(tǒng)和水平布線系統(tǒng)。各個(gè)單元住宅樓地下室設(shè)弱電設(shè)備交接間，在住宅樓內(nèi)設(shè)弱電豎井，綜合布線樓層分配線箱設(shè)在每層弱電豎井中，語(yǔ)音系統(tǒng)干線采用大對(duì)數(shù)通信電纜。數(shù)據(jù)干線采用光纜，進(jìn)入住戶的水平布線采用5類UTP線。每戶設(shè)一家庭信息箱，接入5類UTP線和射頻同軸電纜，用于語(yǔ)音與數(shù)據(jù)分配交接。每戶引入兩對(duì)5類UTP線，經(jīng)該信息箱配線后分別向起居室、書房、臥室等的信息中端配線，每戶信息終端安裝數(shù)量根據(jù)需要而設(shè)置，安裝家庭信息箱主要是為解決家庭終端布置的不確定性，方便家庭終端設(shè)備調(diào)整。

2.1.2 電話通信系統(tǒng)

整個(gè)小區(qū)建成后，電話需求量比較大，出于對(duì)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的考慮，小區(qū)電話電纜不納入光纜網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)由電信局在小區(qū)內(nèi)建造一個(gè)模塊局來解決小區(qū)電話通信問題，小區(qū)外線電話電纜采用傳統(tǒng)直接布線的方式，由電信模塊局引出電話電纜，接至各建筑物內(nèi)的配線架上。

2.1.3 寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

建立小區(qū)寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)由交換機(jī)、服務(wù)器、路由器、家庭信息箱、數(shù)據(jù)終端及連接電纜構(gòu)成。小區(qū)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)由小區(qū)網(wǎng)絡(luò)管理中心、單元住宅中心、住戶終端接入三層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。小區(qū)管理中心通過路由器與互聯(lián)網(wǎng)相連，以此作為小區(qū)寬帶網(wǎng)絡(luò)出口。系統(tǒng)利用綜合布線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸，室外干線采用6芯單模光纜，交接室內(nèi)設(shè)光配架和快接口，系統(tǒng)垂直干線采用多模室內(nèi)光纜，各層弱電豎井內(nèi)設(shè)配線架快接口和光纖接續(xù)單元，入戶線采用5類UTP非屏蔽雙絞線。小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)可方便提供上網(wǎng)功能，并可享受網(wǎng)絡(luò)各項(xiàng)服務(wù)。上網(wǎng)的方式可采用FTTB+LAN，住戶也可以向電信局申請(qǐng)其他上網(wǎng)方式。

2.1.4 有線電視系統(tǒng)

在小區(qū)辦公及物業(yè)管理中心設(shè)置有線電視總前端，采用860MHz寬帶鄰頻傳輸系統(tǒng)，前端架設(shè)拋物面衛(wèi)星天線，接收多套衛(wèi)星電視節(jié)目；前端也可設(shè)小區(qū)自辦電視節(jié)目；從當(dāng)?shù)赜芯€電視網(wǎng)傳輸30~40套有線電視節(jié)目。根據(jù)小區(qū)中住戶的服務(wù)需要，系統(tǒng)可采用雙向傳輸技術(shù)，用戶安裝機(jī)頂盒，開通VOD電視點(diǎn)播和付費(fèi)電視等業(yè)務(wù)。

小區(qū)有線電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信號(hào)傳輸采用分配分支方式；雙向傳輸用光纜或同軸電纜傳輸至各單元住宅樓。設(shè)計(jì)要求用戶端電平為69±5dB，在上網(wǎng)方式上，也可采用HFC方式，通過Cable Modem寬帶接入，實(shí)現(xiàn)高速上網(wǎng)。

2.2 安全防范系統(tǒng)

2.2.1 樓宇對(duì)講系統(tǒng)

在單元入口處設(shè)可視室外門口機(jī)及讀卡器，整個(gè)系統(tǒng)按照可視系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。住戶話機(jī)可以根據(jù)用戶需要，安裝可視或非可視話機(jī)以解決不同消費(fèi)層次的需要。住戶通過話機(jī)可以與大門口訪問者進(jìn)行雙向通話，并可控制單元住宅大門入口的電子門鎖。另外，住戶可以通過室內(nèi)門口對(duì)講話機(jī)專用按鍵呼叫管理中心實(shí)現(xiàn)雙向通話。各樓層設(shè)有對(duì)講分接箱，內(nèi)設(shè)解碼器，配置視頻分配器及報(bào)警私人模塊通過訪客對(duì)講系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)門磁、窗磁、緊急求助、報(bào)警、消防、煤氣、漏水報(bào)警等功能。

2.2.2 門禁一卡通管理系統(tǒng)

門禁管理系統(tǒng)主要針對(duì)各單元大門以及物業(yè)各辦公室房間的門進(jìn)行控制管理。一卡通也可以對(duì)小區(qū)內(nèi)會(huì)所消費(fèi)進(jìn)行管理，居民憑卡在小區(qū)的物業(yè)收費(fèi)處和其他消費(fèi)場(chǎng)所享受服務(wù)和消費(fèi)(如游泳、健身房、娛樂室、餐飲、購(gòu)物，結(jié)算水、電、煤氣等費(fèi)用)，減少貨幣流通帶來的麻煩。

2.2.3 監(jiān)視電視系統(tǒng)

為確保住宅小區(qū)安全及管理工作，小區(qū)內(nèi)設(shè)置安保控制中心及閉路電視監(jiān)控設(shè)備，監(jiān)視各主要出入口。

2.2.4 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

根據(jù)中國(guó)國(guó)家消防報(bào)警規(guī)范要求，結(jié)合建筑物裝修標(biāo)準(zhǔn)和使用功能，在部分建筑物內(nèi)設(shè)有區(qū)域火災(zāi)報(bào)警及消防控制系統(tǒng)，火警控制器均設(shè)有至小區(qū)消防控制中心的通信專線接口并有聯(lián)動(dòng)控制功能。

2.2.5 巡更及周界報(bào)警系統(tǒng)

巡更系統(tǒng)是一種人防與技防相結(jié)合，為技防手段對(duì)人防進(jìn)行有效管理。巡更系統(tǒng)采用旁線式，巡更點(diǎn)采用接觸型信息鈕，非聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，可根據(jù)管理要求設(shè)置巡更點(diǎn)和巡更路線。

周界報(bào)警系統(tǒng)主要體現(xiàn)在小區(qū)周界設(shè)戶外對(duì)射探頭，防止非法闖入。安裝戶外型主動(dòng)紅外多光束智能探測(cè)器，組成社區(qū)周界不留死角的防非法跨越報(bào)警系統(tǒng)。同時(shí)，控制器采用智能化模糊控制技術(shù)，以避免由于樹葉、雜物、風(fēng)雨或飛鳥等動(dòng)物穿越圍欄所引起的誤報(bào)。當(dāng)發(fā)生非法翻越時(shí)，探測(cè)器立即將警情傳送到中心值班室，在電子地圖上顯示出翻越區(qū)域，系統(tǒng)可自動(dòng)連鎖啟動(dòng)周界區(qū)域探照燈，切換閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)攝像機(jī)，將圖像傳送到中心值班室。

2.2.6 背景音響及消防廣播

背景廣播主要為提高小區(qū)居民的生活質(zhì)量，營(yíng)造小區(qū)優(yōu)美的居住環(huán)境。廣播控制室設(shè)在小區(qū)辦公及物業(yè)管理中心。根據(jù)各建筑物使用功能的不同，建筑內(nèi)設(shè)置不同類型的廣播音響系統(tǒng)。在健身娛樂中心、醫(yī)療中心、購(gòu)物中心、酒店式公寓、地下車庫(kù)等公共場(chǎng)所設(shè)背景音樂或者緊急廣播系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生火警時(shí)，可按消防規(guī)范要求進(jìn)行強(qiáng)切播放緊急疏散廣播。

2.3 信息管理系統(tǒng)

2.3.1 遠(yuǎn)程抄表

為適應(yīng)現(xiàn)代人安全、舒適、便利、快捷的生活方式，體現(xiàn)以人為本的思想，本系統(tǒng)對(duì)居住區(qū)內(nèi)每戶家庭的水表、電表、煤氣表進(jìn)行自動(dòng)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和傳輸，可將每月數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給有關(guān)單位，接收返回費(fèi)用信息，用戶可以進(jìn)行網(wǎng)上查詢，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上轉(zhuǎn)帳或到物業(yè)辦公室繳納當(dāng)月費(fèi)用。為確保采集數(shù)據(jù)可靠性，該系統(tǒng)采用有關(guān)主管部門認(rèn)可的設(shè)備。

2.3.2 車庫(kù)管理系統(tǒng)

本系統(tǒng)對(duì)出入地下停車場(chǎng)的車輛及車庫(kù)使用情況進(jìn)行管理。在車庫(kù)進(jìn)出口設(shè)管理設(shè)備，對(duì)進(jìn)入地下室車庫(kù)的車輛進(jìn)行計(jì)費(fèi)、管理與滿車位顯示。

2.3.3 小區(qū)設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

建立小區(qū)設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)配電主開關(guān)的狀態(tài)、電梯運(yùn)行狀態(tài)、通風(fēng)設(shè)備開關(guān)狀態(tài)、水泵工作狀態(tài)、地下蓄水池、屋頂水箱高低位狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理，檢測(cè)一般分為中央監(jiān)控站、子系統(tǒng)（DDC站）和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（如傳感器、變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等）功能檢測(cè)。

2.4 物業(yè)管理系統(tǒng)

主要為小區(qū)物業(yè)管理部門提供一個(gè)管理平臺(tái)，即對(duì)人員、房屋維修、設(shè)備、服務(wù)、信息、財(cái)務(wù)及各項(xiàng)活動(dòng)實(shí)施全面管理，提高物業(yè)管理效率，使得物業(yè)管理科學(xué)便利。

2.5 小區(qū)商務(wù)系統(tǒng)

2.5.1 家庭信息系統(tǒng)

社區(qū)居民可以在網(wǎng)上建立家庭信息網(wǎng)，根據(jù)不同訪問權(quán)限，使電子商務(wù)平臺(tái)變成家庭的助手，提升家庭的生活質(zhì)量。

2.5.2 娛樂和信息系統(tǒng)

根據(jù)社區(qū)特點(diǎn)，建立一些游戲、視頻點(diǎn)播、社區(qū)文娛項(xiàng)目，豐富平臺(tái)的內(nèi)容，讓住戶通過電腦查詢需要了解的東西。

2.5.3 電子購(gòu)物系統(tǒng)

充分利用大商場(chǎng)、物業(yè)公司、住戶和網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)電子購(gòu)物。

3 智能住宅發(fā)展研究

如今住宅的信息化及智能化正成為一些房地產(chǎn)商看好的新賣點(diǎn)，不久將可能成為商品房一面誘人的旗幟。據(jù)房地產(chǎn)專家介紹，與普通住宅顯著不同的是，信息化、智能化的住宅解決了信息高速公路“最后一公里的問題”，讓信息高速公路直接通到居民家中。與以往電話上網(wǎng)相比，信息化住宅改用HFC或ADSL等寬帶后，上網(wǎng)速度明顯提升。人們坐在家中，就能享受遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、進(jìn)行視頻點(diǎn)播、開展電子商務(wù)、還能實(shí)現(xiàn)水、電、煤遠(yuǎn)程抄表、交費(fèi)以及小區(qū)保安24小時(shí)智能監(jiān)控。

以往談及建筑信息化、智能化，人們就會(huì)想到豪華高檔的寫字樓和商務(wù)樓。隨著現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，已使這一概念進(jìn)入普通市民的生活。一些有眼光的房地產(chǎn)商已經(jīng)著手建設(shè)這一類型建筑。其實(shí)，樓宇智能化對(duì)住戶規(guī)模在1500戶的住宅小區(qū)來說，成本并不高，每平方米的管線成本只有10~15元，而在住宅信息化方面進(jìn)行小的投入，對(duì)房地產(chǎn)商來說，是一個(gè)全新的賣點(diǎn)和升值機(jī)會(huì)。

為使智能住宅可持續(xù)性發(fā)展，不要一味“貪多求全”，超出建筑功能與規(guī)模的智能化要求，造成盲目智能化，在策劃智能系統(tǒng)時(shí)應(yīng)理性對(duì)待投資、正確定位，分層次開發(fā)。針對(duì)一般住宅，智能化定位應(yīng)該著眼于通信水平和安全設(shè)施的智能化設(shè)置，如網(wǎng)絡(luò)通信、社區(qū)管理、防災(zāi)防盜、門禁控制。對(duì)于高檔住宅，智能化系統(tǒng)應(yīng)認(rèn)真做好前期規(guī)劃，要根據(jù)小區(qū)規(guī)模、建筑形式差異慎重定位，物業(yè)管理方式選擇智能化系統(tǒng)，確保技術(shù)上的可行性，使智能住宅能滿足不同消費(fèi)層次的受眾。

4 結(jié)束語(yǔ)

智能化已成為住宅不可分離的建設(shè)熱點(diǎn)，但是在智能化設(shè)備建成后的維護(hù)保養(yǎng)是個(gè)新課題。由于住宅智能化系統(tǒng)眾多大部分為高科技產(chǎn)品，小區(qū)物業(yè)公司難以進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，對(duì)于智能化設(shè)備的維護(hù)應(yīng)推行社會(huì)化、專業(yè)化，社會(huì)應(yīng)建立專門的保養(yǎng)公司對(duì)各小區(qū)的智能化設(shè)備進(jìn)行定期保養(yǎng)，使得智能住宅真正成為住宅產(chǎn)業(yè)化的支柱。