智慧城市的思想在智能樓宇中的應(yīng)用研究

張婉

摘 要 隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，智慧城市在全國廣泛開展，為城市管理、民眾生活提供了巨大的便利，而且在潛移默化中改變著管理模式與生活方式。在智慧城市的建設(shè)概念下，樓宇的機電安裝不再是獨立的系統(tǒng)而是在互聯(lián)網(wǎng)思想指導(dǎo)下的智慧城市的有機結(jié)合。因此本文將以黃河樓的建設(shè)為例，研究如何將樓宇機電系統(tǒng)的設(shè)計與智慧城市施實相結(jié)合。

關(guān)鍵詞 智慧城市;智能樓宇;物聯(lián)網(wǎng)

1選題背景

隨著科學(xué)技術(shù)的全面發(fā)展和進步，信息技術(shù)取得了快速的發(fā)展，尤其是移動互聯(lián)技術(shù)愈加成熟，“互聯(lián)網(wǎng)+”被應(yīng)用到多個領(lǐng)域中并產(chǎn)生了巨大的影響。智慧城市中利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算等為基礎(chǔ)，還應(yīng)用了其他諸如維基、社交網(wǎng)絡(luò)、Fab Lab等先進的技術(shù)或者工具，能夠?qū)崿F(xiàn)全面化的感知和應(yīng)用，能夠達到智能化融合、開放創(chuàng)新等特點，可以實現(xiàn)整個領(lǐng)域的全面化發(fā)展。智慧建筑是當(dāng)前我國城市的重要組成結(jié)構(gòu)部分，其是在現(xiàn)代社會中智慧城市思想的影響之下所建設(shè)進行的。從智慧城市的概念可以發(fā)現(xiàn)，智慧城市的建設(shè)給人類的日常生活產(chǎn)生了較大的影響，其主要是智能化電氣設(shè)施等，因此，智能建筑不僅是通過智能技術(shù)的單方面應(yīng)用，而是以城市物聯(lián)網(wǎng)、云中心等為基礎(chǔ)所建設(shè)的智慧綜合體項目[1]。

2實例分析

2.1 黃河樓簡介

隨著智能樓宇的推廣應(yīng)運，蘭州市將全力打造一棟集展覽、觀光、辦公于一體的綜合項目——黃河樓。作為建設(shè)華夏文明傳承創(chuàng)新的重點項目，設(shè)計參考了大量史料，結(jié)合了有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)和較佳的方案，使建筑的設(shè)計達到中國和國際技術(shù)的融合，將歷史元素融合在建筑的美學(xué)里，在彰顯地域特色與厚重文化的同時，體現(xiàn)甘肅歷史與現(xiàn)代科技的完美集合。該建設(shè)項目，位于蘭州市七里河區(qū)馬灘，總建筑面積51685㎡（其中地上建筑面積39755㎡，地下建筑面積11930㎡）;建筑層數(shù)為地上16層，地下1層（其中裙房2層，塔樓14層）;建筑高度93.39米。考慮到蘭州的地質(zhì)特點，建筑結(jié)構(gòu)形式采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)+框架核心筒結(jié)構(gòu);又因為是仿古建筑，耐火等級采用一級。

（1）機電系統(tǒng)的介紹。①變配電系統(tǒng)。該工程屬于一級負(fù)荷用戶，由市政開閉所埋地引來兩路獨立10kV電源至本建筑負(fù)一層變電所高壓進線柜，這是單母線的運行方式。在工作的過程中主要是通過兩路高壓回路分別帶部分負(fù)荷，互相為備用;電源出現(xiàn)故障問題之后，可以從應(yīng)急高壓備用電源直接給系統(tǒng)內(nèi)的一、二級負(fù)荷提供電力供應(yīng)。變電所內(nèi)裝設(shè)2臺1250KVA，2臺800KVA干式變壓器，每臺變壓器負(fù)載率不大于85.4%。②綜合布線系統(tǒng)。綜合布線系統(tǒng)中應(yīng)用了阻燃、低煙、低毒的電纜和光纜，其能夠?qū)崿F(xiàn)語音、數(shù)據(jù)與圖像等多種形式的信息快速傳播。設(shè)計采用萬兆主干、六類線纜和光纖到桌面綜合布線系統(tǒng)解決方案。整個系統(tǒng)內(nèi)包含多個分支系統(tǒng)，利用計算機網(wǎng)絡(luò)防火墻來保證系統(tǒng)運行的安全，同時無線上網(wǎng)設(shè)備在后期可靈活選擇廠家來進行系統(tǒng)調(diào)試和運行。③語音通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括有線通信系統(tǒng)和移動通信覆蓋系統(tǒng)。有線通信系統(tǒng)設(shè)500門數(shù)字程控用戶電話交換機一臺，留有足夠冗余，具備直接撥出、撥入、自動計費等功能，具有標(biāo)準(zhǔn)的通信接口和開放的通信協(xié)議。數(shù)字程控用戶電話交換機設(shè)在一層網(wǎng)絡(luò)機房。移動通信覆蓋系統(tǒng)后期由各電信運營商負(fù)責(zé)設(shè)計，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足現(xiàn)有移動通信系統(tǒng)的用戶在場館內(nèi)95%的位置及99%的時間內(nèi)可以接入網(wǎng)絡(luò)的要求。④有線電視系統(tǒng)。有線電視信號源引自有線電視網(wǎng)或電視轉(zhuǎn)播機房，自辦節(jié)目接口引自智能化專網(wǎng)。用戶分配網(wǎng)絡(luò)采用集中分配式，干線選用光纜，具體規(guī)格由運營商后期提供，在封閉金屬線槽內(nèi)敷設(shè);支線電纜選用SYWV-75-5型雙重屏蔽電纜，穿SC20焊接鋼管在金屬線槽、吊頂或樓板內(nèi)敷設(shè)。⑤公共廣播系統(tǒng)。公共廣播系統(tǒng)和應(yīng)急廣播系統(tǒng)都應(yīng)用一套系統(tǒng)設(shè)備，主要的作用就是給大廈內(nèi)部公共區(qū)域或者工作區(qū)域內(nèi)播放背景音樂以及語音廣播等。在消防控制室內(nèi)設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播機柜，可以在建筑內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重的火災(zāi)事故之后，能夠自動開啟警報系統(tǒng)，然后將其直接切換到應(yīng)急廣播系統(tǒng)內(nèi)。消防控制室工作人員可以在系統(tǒng)內(nèi)操作進行分項功能的切換，能夠隨時掌握應(yīng)急廣播的情況，并且通過該廣播指揮不同區(qū)域的人員撤離到安全區(qū)域。通過傳聲器進行廣播，自動對廣播內(nèi)容進行錄音。⑥樓宇自動化控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是負(fù)責(zé)大廈內(nèi)部的空調(diào)制冷系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)及電梯等消防聯(lián)動的效果。樓宇自動化系統(tǒng)在運行中需要通過計算機來對各子系統(tǒng)進行監(jiān)測、控制與記錄，能夠?qū)崿F(xiàn)各個系統(tǒng)的科學(xué)化管理，給大廈的使用者提供良好的工作環(huán)境，也能夠給物業(yè)管理提供便利。

（2）傳統(tǒng)設(shè)計的弊端。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計方案，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代建筑設(shè)計的要求，存在著很多問題有待解決。

①對內(nèi)外部環(huán)境和使用功能的變化沒有感知能力;②不能傳遞、處理信號或信息;③沒有綜合分析、判斷的能力;④不能根據(jù)需要來做出動作響應(yīng)，也不能給人們提供舒適、高效、安全的生活與工作環(huán)境，在發(fā)生災(zāi)害后難以有效的應(yīng)對。

總之，傳統(tǒng)樓宇功能單一，以有線通信技術(shù)為主，存在布線成本高、維護困難、數(shù)據(jù)的收集和分析沒有融入建筑的常規(guī)設(shè)計中，不能用系統(tǒng)的方法跟蹤樓宇內(nèi)部環(huán)境及能源利用狀況。

（3）新思路設(shè)計的原則。①黃河樓項目作為蘭州市的地標(biāo)性建筑分為一、二期建設(shè)，樓宇建筑智能化設(shè)計要整體考慮，一步到位。針對樓宇和周邊區(qū)域環(huán)境建設(shè)的規(guī)劃，各期建設(shè)必須互相兼容，共享一個管理平臺。②智能樓宇系統(tǒng)的硬件和軟件是先進的科學(xué)技術(shù)設(shè)備，不會在短時間的運行下發(fā)生故障問題或者因為功能不足而淘汰。同時，立足于用戶對大廈集辦公、觀光、展覽于一體的要求，各系統(tǒng)設(shè)計要具有實用性。③無論是系統(tǒng)設(shè)備、軟件還是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，都必須要達到開放性的要求，這樣可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制，達到資源共享的標(biāo)準(zhǔn)。因此，計算機必須要具備兼容性與開放性，并能夠設(shè)置多個接口，使得用戶可以根據(jù)實際需要來進行升級和拓展。④樓宇及周邊區(qū)域智能化系統(tǒng)在建設(shè)完成投入使用后，應(yīng)保持操作方便的特點以滿足不同人群和物業(yè)管理的需要，同時要提升系統(tǒng)運行的可靠性和安全性。

3結(jié)束語

本文首先對智慧城市的概念做基本的介紹，其次分析以黃河樓為例的樓宇機電系統(tǒng)智慧化的設(shè)計方案，最后肯定了智慧化設(shè)計以后的意義與作用。

參考文獻

[1] 江憶.我國建筑能耗[J].建筑科技狀況與節(jié)能重點，2007，15（5）：26-29.