建筑智能化系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用研究

王立慧

【摘要】簡(jiǎn)述建筑智能化系統(tǒng)的定義，并通過其在住宅園區(qū)和辦公樓中的應(yīng)用為例分析建筑智能化系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】建筑智能化；應(yīng)用；住宅區(qū)；辦公樓

智能化系統(tǒng)是樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)以及通信自動(dòng)化系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，從建筑物的角度來看主要由機(jī)關(guān)辦公樓、商用寫字樓和住宅園區(qū)等。有統(tǒng)計(jì)表明，只要用于智能建筑的附加投資低于基本投資的3%，建筑物的價(jià)值就可以提高15%，因此在保證低空房率的條件下，隨著信息時(shí)代的發(fā)展，智能化系統(tǒng)在建筑業(yè)中越來越起著舉足輕重的作用，本文僅以辦公樓和住宅區(qū)中的實(shí)際應(yīng)用為例來說明智能化系統(tǒng)在建筑工程中的應(yīng)用。

1.住宅小區(qū)智能化

建設(shè)部最新頒布的《全國住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)示范工程建設(shè)要點(diǎn)與技術(shù)導(dǎo)則》中將應(yīng)用智能化的住宅小區(qū)分為三個(gè)星級(jí)，其中三星級(jí)示范小區(qū)不僅具備一二星級(jí)小區(qū)所具備的全部子功能，如安全電子防范系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)、物業(yè)管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等。住宅小區(qū)與智能化系統(tǒng)主要追求客戶居住的舒適化、人性化、自動(dòng)化、休閑化，建設(shè)部重點(diǎn)推廣的科技項(xiàng)目主要包括“XIDM型三表數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)”和“刀SA 6100宅職能中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”，小區(qū)可通過這些智能化系統(tǒng)與社區(qū)乃至全國連為一體，使小區(qū)變成一個(gè)資訊快捷，集家庭、娛樂、辦公、休閑于一身的具有生命力的居住環(huán)境。小區(qū)的智能化概念主要體現(xiàn)在以下幾方面：

1.1物業(yè)管理服務(wù)系統(tǒng)

不同的住宅區(qū)，除了考慮建筑上的空間分布特點(diǎn)，還應(yīng)綜合住戶在年齡層次、生活習(xí)慣、文化水平等來考慮其物業(yè)管理需求。小區(qū)的物業(yè)管理的智能化主要體現(xiàn)在：物業(yè)員工管理系統(tǒng)的自動(dòng)化、小區(qū)各種資費(fèi)結(jié)算系統(tǒng)、三表出戶口系統(tǒng)、信息查詢系統(tǒng)的自動(dòng)化以及會(huì)所服務(wù)系統(tǒng)、巡更管理系統(tǒng)等方面。其功能實(shí)現(xiàn)主要通過針對(duì)以結(jié)構(gòu)化布線為物理平臺(tái)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為技術(shù)平臺(tái)、現(xiàn)場(chǎng)控制總線為操作平臺(tái)的電話、計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)信號(hào)等連接傳輸專門涉及到綜合布線系統(tǒng)——拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模塊設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)，具有極強(qiáng)的實(shí)用性和靈活性。

1.2小區(qū)安保監(jiān)控系統(tǒng)

小區(qū)安保系統(tǒng)則包括周界防護(hù)和區(qū)內(nèi)監(jiān)視兩方面：周界防護(hù)主要指小區(qū)周邊所設(shè)置的報(bào)警探頭以及攝像機(jī)。周界防護(hù)主要是為了防患于未然，當(dāng)有嫌疑的人試圖翻越圍墻或者在作案后試圖離開小區(qū)時(shí)，將啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)并切換攝像機(jī)信號(hào)轉(zhuǎn)至監(jiān)視器，以便及時(shí)觀察或留下證據(jù)；區(qū)內(nèi)監(jiān)視則主要是指小區(qū)在需要的區(qū)域安裝智能攝像機(jī)，在需要的關(guān)鍵場(chǎng)合進(jìn)行全方位的巡視，以避免忽略人工巡視中易發(fā)的周期性盲區(qū)，并在保證監(jiān)控力度的基礎(chǔ)上減少小區(qū)安保人員。

1.3小區(qū)自動(dòng)化控制

小區(qū)的自動(dòng)化控制主要是指小區(qū)內(nèi)的公共照明、停車場(chǎng)管理、水電網(wǎng)絡(luò)、綠化噴灑、電梯、辦公室及會(huì)所的制冷供暖等系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)控制。主要以減少管理成本、提高管理效率、節(jié)省人手及降低耗能為目的。如小區(qū)供暖系統(tǒng)可采用再生能源技術(shù)——水源熱泵機(jī)組，高效節(jié)能，同時(shí)還可利用熱回收新風(fēng)機(jī)組利用焓差對(duì)新風(fēng)進(jìn)行排風(fēng)能量回收，可極大提高供暖效率。但是除緊急呼叫系統(tǒng)和寬帶入戶外，家庭自動(dòng)化控制還有待普及。

2.辦公樓智能化

辦公樓與住宅區(qū)不同，住宅區(qū)以居民的家居生活為主，辦公樓則以辦公為主。因此對(duì)自動(dòng)化的要求在功能、層次以及技術(shù)性能等也均有不同。在建筑層面上，辦公樓大都是空間垂直分布，平面開放型空間，不同于住宅園區(qū)，建筑所屬的外圍平面區(qū)域范圍小，這些建筑特點(diǎn)決定了辦公樓便于布線、管理及監(jiān)控的優(yōu)勢(shì)?？傮w說來其軟件系統(tǒng)采用具有多級(jí)保密和圖形化編程對(duì)于WINDOWS NT或WINDOWS2000具有豐富的軟件支持能力的軟件系統(tǒng)，硬件則要求具有靈活現(xiàn)場(chǎng)編程及擴(kuò)展能力的DDC控制各模擬輸入、輸出點(diǎn)，開關(guān)量輸入、輸出點(diǎn)等監(jiān)控點(diǎn)。具體說來其建筑智能化應(yīng)用主要包括以下幾點(diǎn)：

2.1通信智能化系統(tǒng)

通信智能化是辦公樓智能化的首要要求，是辦公樓內(nèi)外聯(lián)通的通信樞紐。辦公樓的智能化設(shè)計(jì)主要包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（IBMS）、機(jī)關(guān)辦公服務(wù)系統(tǒng)和電子政務(wù)辦公應(yīng)用系統(tǒng)這三大系統(tǒng)構(gòu)成。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是匯集子系統(tǒng)信息，這一系統(tǒng)以專線內(nèi)部局域網(wǎng)為平臺(tái)，采用 C/M/S 三層結(jié)構(gòu)進(jìn)行開發(fā)，主要通過Ethernet TCP/IP協(xié)議各子系統(tǒng)集成，系統(tǒng)的響應(yīng)速度小于0.5秒，極快，它是一個(gè)智能化辦公大樓的“大腦”，建立在整個(gè)應(yīng)用軟件及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上，收集各種信息數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析管理最終做出決策的進(jìn)行綜合管理的系統(tǒng)。機(jī)關(guān)辦公服務(wù)系統(tǒng)則是指辦公大樓中的一卡通系統(tǒng)，其作用主要包括：通過設(shè)定門禁點(diǎn)、電鎖控制點(diǎn)、車庫管理點(diǎn)及使用POS機(jī)[2]進(jìn)行相關(guān)的身份識(shí)別、開關(guān)門、車庫管理、餐飲管理等。以車庫管理點(diǎn)為例，首先要求用戶在擋風(fēng)玻璃后放置感應(yīng)車載卡，便可采用遙感控制的方式便于內(nèi)部工作人員進(jìn)入車庫停車，無需停車；當(dāng)有領(lǐng)導(dǎo)或貴賓到來，可通過遠(yuǎn)距離感應(yīng)的裝置預(yù)先將道閘開關(guān)打開，使車輛直接進(jìn)入車庫，并同時(shí)將消息上傳至IBMS，由其發(fā)出專用電梯停至指定層面的指令，以確保人員安全。電子政務(wù)辦公系統(tǒng)則由電子政務(wù)內(nèi)外網(wǎng)網(wǎng)站子系統(tǒng)和各部門內(nèi)部應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成，主要用于實(shí)現(xiàn)政府對(duì)公民、對(duì)企業(yè)以及政府內(nèi)部的政務(wù)工作。

2.2保安監(jiān)控的智能化系統(tǒng)

在辦公樓中運(yùn)用安保智能化可以通過閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、通道控制和門禁系統(tǒng)、主被動(dòng)防盜警報(bào)系統(tǒng)等科技多手段多層面的保護(hù)信息安全和財(cái)產(chǎn)安全。設(shè)置不同的設(shè)備布點(diǎn)和系統(tǒng)配置，便于采用現(xiàn)代化的攝像機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行監(jiān)視遙控并進(jìn)行必要的圖像記錄，可加強(qiáng)對(duì)周遍情況的防范及內(nèi)部情況的監(jiān)控。尤其要重視地下車庫的防盜系統(tǒng)設(shè)置，利用停車場(chǎng)管理的智能化系統(tǒng)對(duì)車庫的內(nèi)部環(huán)境和安全狀況進(jìn)行調(diào)控，使相關(guān)管理人員或者用戶對(duì)庫內(nèi)停車狀況和安全狀況一目了然，充分保證車庫的安全性，舒適性，體現(xiàn)了智能系統(tǒng)的效率性和經(jīng)濟(jì)性。

2.3防火警報(bào)系統(tǒng)

辦公樓中的建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)一般采用美國的Honeywell EBI系統(tǒng)，具體防火警報(bào)系統(tǒng)說來，主要由火災(zāi)探測(cè)器、火災(zāi)警報(bào)控制器和消防器械三部分構(gòu)成?；馂?zāi)探測(cè)器是將火災(zāi)產(chǎn)生的煙霧、溫度、亮度等物理化學(xué)現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為信號(hào)，上傳至控制機(jī)構(gòu)便于分析控制?；馂?zāi)警報(bào)控制器是在火災(zāi)一旦發(fā)生的情況下，接收火災(zāi)探測(cè)器上傳的信號(hào)并作出相應(yīng)的判斷和反應(yīng)，加上消防設(shè)備的保障，從而將火災(zāi)控制在最早時(shí)刻、將損失降低至最小范圍。

2.4照明控制系統(tǒng)

在辦公樓中將智能化應(yīng)用于照明系統(tǒng)，是指預(yù)先設(shè)定系統(tǒng)工作的基本狀態(tài)，使照明系統(tǒng)在預(yù)先設(shè)定的時(shí)間自動(dòng)切換，整棟辦公樓的照明系統(tǒng)能夠在全自動(dòng)狀態(tài)下為用戶提供照明工作。如一天的工作結(jié)束后，照明系統(tǒng)將發(fā)揮探測(cè)功能，自動(dòng)關(guān)閉無人區(qū)的燈光，調(diào)暗工作區(qū)域的燈光，并將有人的區(qū)域調(diào)至合適的燈光亮度。同時(shí)，為適應(yīng)各種不同場(chǎng)合的需求，工作人員可以通過編程器改變相關(guān)區(qū)域的光照亮度，以適應(yīng)不同工作并達(dá)到最合適的水平。

2.5多功能會(huì)議系統(tǒng)

辦公樓作為集會(huì)議、辦公為一體的多功能現(xiàn)代化場(chǎng)所。具有視頻會(huì)議系統(tǒng)（分會(huì)場(chǎng)與中心MCU呈星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)程連接）、音響及擴(kuò)音系統(tǒng)（包括聲音錄入、傳送及播放的音響設(shè)備以及包括一般會(huì)議擴(kuò)聲和音響擴(kuò)聲的擴(kuò)聲系統(tǒng)）、投影顯示及影音系統(tǒng)、監(jiān)控視頻系統(tǒng)等。此外，為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量和速度，可在調(diào)音室中通過ST-SC型跳線實(shí)現(xiàn)端接，完成六芯多模光纖敷設(shè)，光纖的路由則可通過垂直干線子系統(tǒng)進(jìn)入三層配線間實(shí)現(xiàn)與層交換機(jī)的連接。由此就可使得會(huì)議系統(tǒng)真正達(dá)到智能化控制的理想目標(biāo)，并在多媒體設(shè)備和環(huán)境設(shè)備的協(xié)調(diào)下大大提高了會(huì)議效果。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]陳法峰．智能建筑施工中的通病與監(jiān)理措施分析[J]．四川建材．2010(1)

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)用PDF形式查看。