建筑智能化的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

徐旭茂

摘 要 經(jīng)過幾十年的發(fā)展，智能建筑的概念已經(jīng)深入人心，智能化系統(tǒng)在建筑體系內(nèi)生根發(fā)芽，已發(fā)展為一門獨(dú)立學(xué)科。綜合布線系統(tǒng)相當(dāng)于建筑內(nèi)部的信息高速網(wǎng)絡(luò)，將建筑內(nèi)部的各智能化子系統(tǒng)整合連接到大樓的網(wǎng)絡(luò)管理平臺中。國家大力發(fā)展建設(shè)的智慧城市項(xiàng)目，使建筑的安防系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、立面照明系統(tǒng)均與城市控制中心無縫對接。

關(guān)鍵詞 建筑智能化;綜合布線;安全防范;系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)平臺構(gòu)架：在建筑智能化系統(tǒng)中，各子系統(tǒng)平臺化運(yùn)行，各子系統(tǒng)之間互不干擾又協(xié)作共存。

子應(yīng)用系統(tǒng)：在建筑智能化系統(tǒng)中，需對各個(gè)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行訪問及備份。

三方系統(tǒng)：建筑智能化系統(tǒng)不但要做到能兼容各個(gè)子系統(tǒng)，還需要保障相互之間的通信互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的同時(shí)，還需通過防火墻確保用戶的信息安全。

1 智能化系統(tǒng)的總框架

建筑智能化包括辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)三大子系統(tǒng)（簡稱為 3A 系統(tǒng)）組成。各子系統(tǒng)由系統(tǒng)集成中心通過建筑內(nèi)部綜合布線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連接及控制。

（1）系統(tǒng)集成中心，通過系統(tǒng)集成中心使建筑內(nèi)部的智能化子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息匯集到一起，并對各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)處理，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理及控制的功能。

（2）綜合布線系統(tǒng)，綜合布線系統(tǒng)是集成了數(shù)據(jù)通信、語音通訊的開放式的布線系統(tǒng)，它將建筑物內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及語音傳輸系統(tǒng)有效地聯(lián)系起來，并通過相應(yīng)的連接設(shè)備及通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接。綜合布線系統(tǒng)具有實(shí)用性、可擴(kuò)充性、開放性、先進(jìn)性、統(tǒng)一性等特點(diǎn)。

（3）辦公自動(dòng)化系統(tǒng)，辦公自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括：人員考勤系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)信息發(fā)布系統(tǒng)、日常辦公流程管理、會議信息、辦公內(nèi)部通信系統(tǒng)等。

（4）樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)，樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是建筑智能化的核心，通過它實(shí)現(xiàn)對建筑內(nèi)各種電氣設(shè)施進(jìn)行有效的管理及控制，樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)包括：現(xiàn)場檢測及執(zhí)行元件、直接數(shù)字控制器、中央控制系統(tǒng)。

（5）通信自動(dòng)化系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)處理建筑物內(nèi)部的語音、文字、圖像信息的傳輸及其他數(shù)據(jù)的傳遞[1]。

2 安全防范系統(tǒng)

安全防范系統(tǒng)設(shè)置的意義在于保障大樓及大樓的人員生命、財(cái)產(chǎn)安全。保障大樓人員的生命、財(cái)產(chǎn)和工作生活不受侵犯，維護(hù)民眾常規(guī)的生活、生產(chǎn)秩序，維持一個(gè)穩(wěn)定、安全的工作環(huán)境。

安全防范系統(tǒng)包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、對講系統(tǒng)，各系統(tǒng)的配合設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對大樓動(dòng)態(tài)多手段、全方位的監(jiān)控。

視頻監(jiān)控的系統(tǒng)類別主要有兩種，全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)及模擬數(shù)字結(jié)合監(jiān)控系統(tǒng)。模式監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)成熟，造價(jià)較低，但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，清晰度低、線纜較多，信號傳輸距離較短，主要由模擬攝像機(jī)、視頻傳輸線、數(shù)字硬盤攝像機(jī)及視頻矩陣器組成。全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)靈活性高、結(jié)構(gòu)簡單、布線少，并具有較高的擴(kuò)展性，據(jù)此，采用全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。采用4芯單模光纜作為視頻監(jiān)控連接監(jiān)控中心及各設(shè)備間的垂直干線。

安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在車庫、室外廣場、裙房、門廳、公共通道、重要機(jī)房、電梯前室、電梯轎廂等重點(diǎn)部位設(shè)置高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)數(shù)據(jù)傳輸線采用六類非屏蔽8芯雙絞線，若線路過長（據(jù)弱電設(shè)備間超過九十米），則用單模光纖作為數(shù)據(jù)傳輸線纜，光纖兩端設(shè)置光電轉(zhuǎn)換器。

室外采用1080P高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，室內(nèi)采用720P高清網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，選擇帶自適應(yīng)紅外補(bǔ)光的攝像機(jī)產(chǎn)品增強(qiáng)視頻監(jiān)控效果。攝像機(jī)采用UPS電源集中供電，在視頻監(jiān)控中心設(shè)置UPS集中電源，由此提供220/380V電源到設(shè)備機(jī)房、分監(jiān)控室、弱電設(shè)備間的UPS電源配配電箱，再通過電源模塊為終端攝像頭設(shè)備提供穩(wěn)定電源。視頻監(jiān)控中心電源為一級負(fù)荷，由低壓配電房提供兩路可靠380V低壓線路供電[2]。

3 綜合布線系統(tǒng)

建筑綜合布線是建筑的信息傳輸通道。系統(tǒng)由綜合布線機(jī)房、綜合布線機(jī)柜、水平及豎向布線通道、傳輸介質(zhì)、連接器、配線器、電源適配器、終端插頭等組成。

水平及豎向的綜合布線管網(wǎng)建設(shè)，是弱電智能化建設(shè)的基礎(chǔ)，因此，設(shè)計(jì)一套科學(xué)合理的綜合布線系統(tǒng)，滿足所有弱電線纜的敷設(shè)（如：無線網(wǎng)、監(jiān)控、廣播、有線電視等），并能夠考慮今后的發(fā)展，使其在相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)弱電項(xiàng)目建設(shè)不再大量重復(fù)建設(shè)，滿足大樓的使用和運(yùn)維要求，同時(shí)，還需要考慮好與運(yùn)營商的對接，設(shè)置通訊對接人孔，以便于個(gè)運(yùn)營商的纜線接入。

綜合布線系統(tǒng)是整棟建筑內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的神經(jīng)系統(tǒng)，智能化建筑的關(guān)鍵部分和基礎(chǔ)設(shè)施之一，是整個(gè)建筑各智能化系統(tǒng)的通用平臺，是向所有具有通訊要求的設(shè)備提供通信線路的最底層的系統(tǒng)，布線系統(tǒng)應(yīng)具有先進(jìn)性、靈活性、實(shí)用性和可擴(kuò)充能力。

為了滿足建筑內(nèi)通信系統(tǒng)及弱電系統(tǒng)的使用需求，綜合布線系統(tǒng)為這些系統(tǒng)提供通訊路由及傳輸介質(zhì)平臺，滿足建筑內(nèi)的通信互聯(lián)和信號傳輸?shù)男枨螅ㄐ畔到y(tǒng)需由運(yùn)營商引入語音光、電纜;電視光纜、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)光纜等不同線纜，這些光、電纜均通過建筑內(nèi)通信管網(wǎng)進(jìn)入各樓層的信息中心匯集點(diǎn)，建筑內(nèi)的語音光電纜、電視光纜、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)光纜等，合用本通訊管網(wǎng)的管路及人、手孔井。建筑物內(nèi)外的數(shù)據(jù)、語音、安防、廣播等系統(tǒng)也是通過室外通訊管網(wǎng)與室內(nèi)水平、垂直橋架的有機(jī)結(jié)合，來完成整個(gè)系統(tǒng)的線路敷設(shè)。在各功能房設(shè)置綜合布線系統(tǒng)的語音及數(shù)據(jù)點(diǎn)。

綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

設(shè)置網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房，按樓棟或樓層設(shè)置配線架。

語音及數(shù)據(jù)采用六類非屏蔽綜合布線系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)主干線采用萬兆單模光纖，樓內(nèi)主干采用8芯千兆多模光纜，語音干線選擇三類大對數(shù)電纜，出線插座采用非屏蔽六類模塊。

無線網(wǎng)絡(luò)：建設(shè)的無線寬帶網(wǎng)（接入認(rèn)證方式）覆蓋整棟建筑公共場所，包括把門廳、辦公區(qū)域、避難層、室內(nèi)公共過道、報(bào)告廳室等有線網(wǎng)絡(luò)使用需求但無法延伸到的場所或者區(qū)域，各無線點(diǎn)之間能實(shí)現(xiàn)無線漫游。POE交換機(jī)就近安裝于設(shè)備間機(jī)柜，采用光纖與核心交換機(jī)聯(lián)接。

4 結(jié)束語

本文介紹了超高層建筑智能化系統(tǒng)的主要子系統(tǒng)，闡述在智能化技術(shù)高速發(fā)展的今天，如何利用現(xiàn)有成熟的智能化技術(shù)，提升超高層建筑運(yùn)行的效率。國家大力智慧城市的今天，萬物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)也慢慢完善，超高層的智能化在未來是否有足夠的通道及接口接入智慧城市大系統(tǒng)，是在設(shè)計(jì)階段必須考慮的因素。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭曉巖.超高層建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)分析[J].建筑電氣，2011， （10）：8-10.

[2] 馬延福.現(xiàn)代房屋建筑智能化趨勢[J]. 智能建筑與智慧城市， 2017，（11）：22-23.