某綜合型行政辦公大樓智能化系統(tǒng)工程設計

【摘要】本文以某綜合型行政辦公大樓智能化系統(tǒng)工程為例，介紹了辦公大樓智能化系統(tǒng)不同于其他建筑的特點，研究了各種智能化子系統(tǒng)，闡述了智能化系統(tǒng)工程設計的內(nèi)容，對辦公建筑的智能化系統(tǒng)工程提供了有益的參考。

【關鍵詞】辦公大樓；智能化系統(tǒng)；設計

1、工程概況

本工程位于某市中心城區(qū)，由一棟主樓及一棟副樓聯(lián)體而成。建筑占地面積10000m2，建筑面積120000m2，建筑高度126m。大樓地下2層，為設備層與停車場；主樓地面27層，為會議區(qū)、辦公區(qū)及信息中心；副樓地面9層，為銀行、商務、酒店、餐廳、食堂、多功能廳和康樂區(qū)等。

2、工程需求和目標分析

2.1建設項目工程總體建設目標及功能需求分析

該工程是一座典型的政府自用辦公樓，其主要的功能是政府的內(nèi)部綜合辦公和數(shù)據(jù)中心，是整個政府機構的主要辦公場所。大樓的建設目標是建成一座適合政府現(xiàn)代化辦公的高標準的智能化辦公大樓和數(shù)據(jù)中心，適應近期和遠期的應用和發(fā)展要求。

2.2建筑智能化系統(tǒng)建設目標及在行業(yè)應用中的共性和個性需求分析

本大樓是一座典型的政府自用辦公大樓，它與一般的商業(yè)寫字樓既有共性，也存在一定的個性。對于商業(yè)寫字樓而言，由于在項目的建設初期，進駐單位以及進駐單位的數(shù)量和單位人數(shù)等情況都不清楚，各進駐單位的使用和管理模式不明確，各單位對智能化系統(tǒng)的需求也不相同。對于這樣的商用寫字樓，智能化系統(tǒng)設計時，需要盡可能的規(guī)劃到位，盡量能滿足各進駐使用單位的應用要求，所以系統(tǒng)的設計須預留足夠的擴展性和靈活性，系統(tǒng)的終端不一定需要建設到位。

而對于本大樓來講，由于其是自用辦公大樓，所以，辦公大樓內(nèi)的各二級單位的需求是相當明確的。因此，在進行智能化系統(tǒng)的設計時，須根據(jù)各使用單位的具體使用和各功能分區(qū)的要求，具體明確地規(guī)劃、設計智能化系統(tǒng)。同時，由于商用寫字樓和本大樓的應用都是為滿足辦公應用，所以，它們在智能化系統(tǒng)的設置上，也存在較多的相似之處。

3、智能化系統(tǒng)分析

3.1設計思想和原則

本智能化系統(tǒng)的設計思想是，嚴格遵循“投資合理、規(guī)劃統(tǒng)一、立足現(xiàn)在、適度超前”的設計思想，力求在政府辦公大樓的智能化系統(tǒng)中起到示范作用。本智能化系統(tǒng)的設計原則為：（1）可靠性；（2）實用性；（3）先進性；（4）開放性；（5）經(jīng)濟性。

3.2系統(tǒng)總體方案設計

作為一個典型的政府辦公大樓，為滿足其應用要求，在其智能化系統(tǒng)的設計中，主要設置如下的智能化系統(tǒng)：樓宇管理集成系統(tǒng)（BMS），建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）、綜合安保系統(tǒng)（SAS，包括出入口控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)和巡更管理系統(tǒng)）、一卡通應用系統(tǒng)（ICS，包括停車場管理系統(tǒng)、消費管理系統(tǒng)）、有線電視系統(tǒng)（CATV）、背景音樂及緊急廣播系統(tǒng)（POA）、電子信息顯示系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)（PDS）、多媒體會議系統(tǒng)、智能客房中心控制系統(tǒng)、酒店管理系統(tǒng)（HMS）、弱電防雷接地系統(tǒng)等12個智能化系統(tǒng)子系統(tǒng)。

智能化各子系統(tǒng)間通過大樓的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)實現(xiàn)各系統(tǒng)間的信息集成，通過樓宇管理系統(tǒng)（BMS）實現(xiàn)對大樓的智能化系統(tǒng)的功能集成。組成大樓的綜合集成管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了大樓的信息集成和功能集成，本智能化工程設計規(guī)劃子系統(tǒng)架構如圖1所示。

在大智能的智能化系統(tǒng)中，樓宇集成管理系統(tǒng)（BMS）和建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）采用同一平臺的技術，實現(xiàn)它們的有效集成。

（1）樓宇集成管理系統(tǒng)通過標準的接口如OPC、ODBC、LONWORKS、BACnet、WEB等技術，實現(xiàn)與其他系統(tǒng)的集成。采用的硬件接口在本項目中一般有TCP/IP、RS232 （或RS485）等實現(xiàn)。系統(tǒng)一般分為三層結構，也就管理層、現(xiàn)場總線層和設備層的網(wǎng)絡結構。樓宇管理集成系統(tǒng)與建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)、安防管理系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、一卡通應用系統(tǒng)等智能化系統(tǒng)進行集成，完成對這些系統(tǒng)間的信息共享、一體化管理，并實現(xiàn)他們間的聯(lián)動功能。

（2）安全防范系統(tǒng)組成安全防范管理系統(tǒng)，將視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)和出入口控制系統(tǒng)進行集成。實現(xiàn)安全防范系統(tǒng)內(nèi)部的信息共享、集中管理功能。同時，安全防范系統(tǒng)還與集成管理系統(tǒng)進行集成，實現(xiàn)不同系統(tǒng)間的聯(lián)動。

（3）一卡通應用系統(tǒng)實現(xiàn)與出入口控制系統(tǒng)進行集成、實現(xiàn)一卡通應用系統(tǒng)與出入口控制系統(tǒng)等集成管理和數(shù)據(jù)共享功能。

（4）集成管理系統(tǒng)和建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)采用三層網(wǎng)絡結構，上層為管理層網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡皆為高速的以太網(wǎng)，通訊速度為10/100M自適應?？刂茖泳W(wǎng)絡為LONWORKS網(wǎng)絡，實現(xiàn)符合標準的設備聯(lián)網(wǎng)。下層為設備層網(wǎng)絡，實現(xiàn)設備間的聯(lián)網(wǎng)。

（5）安全防范管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構與上述的信成管理系統(tǒng)類似。

（6）有線電視系統(tǒng)統(tǒng)由機柜、頻道調(diào)制器、混合器、干線放大器、分配器、分支器、射頻同軸電纜和用戶插座等部分組成，系統(tǒng)支持雙向數(shù)據(jù)傳輸功能。

（7）在綜合布線系統(tǒng)中，系統(tǒng)采用星形拓撲結構，水平采用語音和數(shù)據(jù)一致的六類布線標準。主干數(shù)據(jù)采用室內(nèi)多模光纖，語音主干采用三類大對數(shù)電纜。

3.3系統(tǒng)設置概述

下面針對該政府辦公大樓的智能化系統(tǒng)設置進行說明。

樓宇管理集成系統(tǒng)（BMS）：該系統(tǒng)采用Honeywell的EIB系統(tǒng)作為集成管理平臺，實現(xiàn)對建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）、安防系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等的集成。這些系統(tǒng)合用服務器和數(shù)據(jù)庫。通過這些系統(tǒng)的集成，實現(xiàn)系統(tǒng)對這些系統(tǒng)的信息共享、集中管理，并實現(xiàn)系統(tǒng)間的功能聯(lián)動。樓宇管理系統(tǒng)的集成點數(shù)約為5000點。

建筑設備監(jiān)控（BAS）：建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)采用的Honeywell系統(tǒng)，系統(tǒng)支持LONWORKS協(xié)議。該BA系統(tǒng)對大樓的冷源系統(tǒng)、高低壓配電系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、送排風系統(tǒng)、空調(diào)機組、新風機組、風機盤管（采用聯(lián)網(wǎng)式風機盤管控制）、公共照明等進行監(jiān)實現(xiàn)對它們的優(yōu)化控制和集成管理，有效提高對它們的監(jiān)控水平。系統(tǒng)的監(jiān)控點數(shù)為約1224，其中，DI點為823點，AI點為84點，DO點為273點，AO點為44點。風機盤管的控制臺數(shù)為669臺，電梯監(jiān)控為7臺。

安全防范系統(tǒng)（SAS）：該系統(tǒng)由視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)和巡更系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成。視頻監(jiān)控子系統(tǒng)采用模擬方式實現(xiàn)，攝像機采用模擬攝像機，圖像記錄采用數(shù)字硬盤錄像機。出入口控制系統(tǒng)采用TDSI門禁系統(tǒng)，采用非接觸式IC卡實現(xiàn)出入認證。入侵報警系統(tǒng)采用HONEYWELL的防盜報警主機，采用其紅外雙鑒探測器作為前端探測器。巡更系統(tǒng)采用離線式電子巡更。在本安全防范系統(tǒng)中，出入口控制系統(tǒng)的門禁數(shù)量約為350套，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端攝像機數(shù)量約為114套，其中半球攝像機為85套，固定攝像機為16套，一體化快球為6套，電梯攝像機為7套。防盜報警系統(tǒng)采用HONEYWELL的VISTA120防盜報警主機。安防系統(tǒng)和子系統(tǒng)間進行集成，實現(xiàn)安防集中管理系統(tǒng)，對安全防范系統(tǒng)進行集中管理。

一卡通應用系統(tǒng)：包括大樓的停車場管理系統(tǒng)和消費系統(tǒng)。停車場管理系統(tǒng)采用二進二出的管理系統(tǒng)，具有圖像對比及剩余車位顯示功能。消費系統(tǒng)具有10個消費終端功能。有線電視系統(tǒng)接收市有線電視臺的節(jié)目，采用860MHz的鄰頻技術。支持雙向數(shù)據(jù)傳輸功能，具有兩套自辦節(jié)目的能力。本系統(tǒng)設置178個有線電視終端。

背景音樂及緊急廣播系統(tǒng)（POA）：本系統(tǒng)采用100V的定壓傳輸方式。本系統(tǒng)為背景音樂和消防廣播一體的設計。整個系統(tǒng)設備前端的天花揚聲器684個，壁掛音箱126個，草地喇叭6個。

電子信息顯示系統(tǒng)：包括會議室信息顯示LED，信息顯示和發(fā)布PDP和其他應用的 LED顯示屏等。

綜合布線系統(tǒng)：本系統(tǒng)包括工作區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、垂直主干子系統(tǒng)、管理間子系統(tǒng)和設備間子系統(tǒng)。布線系統(tǒng)采用六類布線標準，水平和工作區(qū)子系統(tǒng)語音和數(shù)據(jù)采用相同的布線標準。垂直主干采用支持室內(nèi)10G以太網(wǎng)的多模光纖。語音采用100對的大對數(shù)電纜，綜合布線點數(shù)為2398點，語音點為847點。

多媒體會議系統(tǒng)：該辦公大樓會議系統(tǒng)由處會議室（11間）、公共會議室（7間）、局領導會議室（1間）、員工培訓教室（2間）等會議系統(tǒng)組成。會議系統(tǒng)包括會議顯示、中控系統(tǒng)、會議接駁、擴聲音響系統(tǒng)、會議發(fā)言系統(tǒng)、會議記錄等不同的子系統(tǒng)，根據(jù)不同的場所和不同的會議室要求，配置不同的會議設備。

智能客房控制系統(tǒng)：包括46套客房中控管理系統(tǒng)和電子門禁系統(tǒng)，采用聯(lián)網(wǎng)方式進行管理。

酒店管理系統(tǒng)：提供前臺的客房智能管理。

接地防雷系統(tǒng)：本系統(tǒng)主要針對大樓內(nèi)智能化系統(tǒng)的接地和防雷，保證大樓內(nèi)的智能化系統(tǒng)的正常工作。

3.4工程項目的特點、亮點

本項目的智能化系統(tǒng)通過Honeywell集成管理平臺，實現(xiàn)了對建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)出（BAS）、安全防范系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)、一卡通應用系統(tǒng)等的集成，實現(xiàn)了一個平臺的綜合管理和各子系統(tǒng)間的聯(lián)動功能，提高了整個系統(tǒng)的綜合管理能力，同時，在建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)中，通過對風機盤管的聯(lián)網(wǎng)集中監(jiān)控，達到節(jié)省能源、提高能源利用率的目的。

4、總結

通過對大樓內(nèi)的機電設備、如燈光、空調(diào)（新風機、空調(diào)機及風機盤管）和冷源系統(tǒng)的開閉時間的優(yōu)化控制，提高能源的有效利用，并且通過系統(tǒng)的綜合控制，有效地節(jié)省了人力，減少了系統(tǒng)的運行管理人員，經(jīng)濟的效益明顯。

本工程建筑面積120000m2，智能化系統(tǒng)總投資1300萬元，每平方米的投資僅為108元。系統(tǒng)配置齊全，設備配置也為當前主流產(chǎn)品。雖然未列入計箅機網(wǎng)絡設備及機房工程投資，但仍可見性能價格比較髙，值得借鑒。

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