某市民文化中心智能化設計案例分析

唐 藝， 趙雨農

(中國建筑設計研究院有限公司，北京100044)

1 概述

1.1 項目概述

本市民文化中心項目位于湖南省，由圖書館、科技館、文化館、活動中心、博物館、規(guī)劃館7個單體建筑組成。圖書館按照藏書50～100萬冊的市級圖書館設計，科技館按科學與技術類博物館小型館設計，文化館、活動中心按大型文化館設計，博物館按綜合類博物館大中型館設計，規(guī)劃館按科學與技術類博物館中型館設計，總建筑面積6.5萬m2。

1.2 設計概述

本市民文化中心主要滿足當?shù)厥忻耖営[、科技普及、文化展示、市民休閑等民生活動的需求，另一方面需滿足各管理單位的辦公、管理需求。根據(jù)GB 50314-2015《智能建筑設計標準》的要求，對各文化場館按照其規(guī)模等級配置相應的智能化系統(tǒng)。本項目作為文化設施項目建筑群，各場館對智能化系統(tǒng)的需求也不完全相同，因此智能化系統(tǒng)的配置不能按照國家規(guī)范標準進行簡單的羅列和堆砌。

本項目智能化系統(tǒng)設計著重從以下幾個方面進行統(tǒng)籌考慮:基礎網絡建設、公共安全管理、智能建筑管理、綠色環(huán)保等。

基礎網絡建設，即根據(jù)多業(yè)態(tài)功能和多業(yè)務管理需求，合理規(guī)劃建設統(tǒng)一高速網絡基礎平臺，實現(xiàn)安全的、便捷的、高效的網絡運行環(huán)境，滿足市民的各項文化視聽體驗服務，滿足管理工作者的現(xiàn)代化辦公業(yè)務。

市民文化中心是一個對公眾開放式的活動場所，人員復雜、流動性大，為預防、應對和處理各類公共安全事件，對管理者提出了更高的要求。公共安全管理，即通過技防、人防、物防三者的有效結合，運用日趨成熟的視頻分析技術，建立起整個園區(qū)的縱深安全防范體系，保障園區(qū)內的人員和財產安全。

智能建筑管理，即建立統(tǒng)一的三維管理平臺、建筑設備管理平臺、能耗監(jiān)測管理平臺、一卡通平臺、智能停車管理等智能管理系統(tǒng)。充分協(xié)同和共享各文化場館數(shù)據(jù)資源，為智慧園區(qū)、智慧城市的建設提供強有力的支撐。

綠色環(huán)保，即通過配置空氣質量、智能照明、能耗監(jiān)測等智能化系統(tǒng)，使各文化場館成為一座座綠色環(huán)保的建筑，為市民提供一個舒適共享環(huán)境。

2 項目特點及需求分析

2.1 項目特點

本項目為多種類市民文化類建筑群，包括圖書館、科技館、文化館、活動中心、博物館和規(guī)劃館，各場館對智能化系統(tǒng)的需求各不相同。除常規(guī)智能化系統(tǒng)配置外，圖書館目標是構建一個圖書借閱、電子書刊查閱的智慧圖書館；科技館、規(guī)劃館主要通過現(xiàn)代科技手段(虛擬VR、AR)來展示、展覽相關科技普及和文化展示等主題活動；文化館、活動中心主要用于舉行市民相關文藝匯演、紅十字培訓、老中青活動中心、培訓相關的市民服務活動；博物館將按照國家二級博物館申報建設，其安防防范技術手段參考國家一級博物館建設預留條件。

2.2 使用方需求

市婦聯(lián)、市團委、活動中心:園區(qū)設置1個安防總控中心，同時設立各單體建筑內視頻監(jiān)控子系統(tǒng)，實現(xiàn)本地存儲，本地管理。

市紅十字中心:紅十字安全體驗中心預留光纖箱，救護培訓教室按多媒體教室設計，以適應于紅十字救護員培訓的要求。

博物館:博物館安全和有關信息具有唯一性和重要性，不建議在博物館設置園區(qū)安防總控制室，博物館安防控制室需單獨設置，視頻信號存儲要保密。同時文物庫房和附屬專業(yè)用房設置為禁區(qū)，設置門禁控制點，預留信息點。

3 智能化系統(tǒng)設計內容

本項目按照GB50314-2015《智能建筑設計標準》中各文化場館智能化系統(tǒng)配置要求，同時結合各使用場館的需求，進行智能化總體規(guī)劃設計。

3.1 設計理念

智能化設計主要從以下幾方面進行總體考慮。

3.1.1基礎網絡總體規(guī)劃

整個園區(qū)按兩套信息網絡系統(tǒng)設置:辦公網網絡和智能化專網網絡，均按三層網絡架構設計，即核心層、匯聚層、接入層，網絡拓撲詳見圖1～2。其中核心層位于規(guī)劃館弱電機房內，匯聚層、接入層位于各場館內弱電機房、弱電間內。

辦公網主要用于管理人員辦公、Internet網絡訪問、訪客網上訪問、查詢及訂票等業(yè)務。智能化專網為整個園區(qū)的內部局域網，主要服務于園區(qū)內部的綜合安防、物業(yè)管理、建筑設備管理等業(yè)務。為保證各個場館的網絡訪問和接入安全，在辦公網的核心層和匯聚層均配置防火墻、安全網關等網絡安全設備，提高信息網絡系統(tǒng)的安全性。

圖1 市民文化中心辦公網網絡拓撲圖

圖2 市民文化中心智能化專網網絡拓撲圖

3.1.2綜合安防總體規(guī)劃

整個園區(qū)安防總控室位于活動中心地下一層，負責整個園區(qū)的綜合安防管理。除博物館外各場館在首層或地下一層分別設置安防值班室或管理室，分別配置2臺55’監(jiān)視器、存儲設備和視頻工作分站，存儲和管理本場館視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)。

在博物館單獨設置安防監(jiān)控室，存儲和管理博物館視頻監(jiān)控信號，預留光纖路由至活動中心安防總控室，可依據(jù)管理需求和身份權限，博物館內公共區(qū)域視頻監(jiān)信號控選擇性上傳。博物館出現(xiàn)安防報警，可在本地和安防總控室同時告警。

3.1.3運維監(jiān)控總體規(guī)劃

在活動中心安防總控室設置1套中央集成管理系統(tǒng)，結合三維顯示技術，系統(tǒng)集成以園區(qū)弱電網絡為基礎，綜合配置建筑內各智能化系統(tǒng)，實現(xiàn)對市民文化中心園區(qū)內信息設施系統(tǒng)、建筑設備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)的綜合管理，如BA管理、電力監(jiān)控、綜合安防管理、火災報警、智能照明、停車場管理等系統(tǒng)集成。將整個園區(qū)監(jiān)控及管理所需要的重要信息進行綜合處理，生成園區(qū)運行管理所需要的綜合數(shù)據(jù)庫，從而對所有全局事件進行集中管理。同時根據(jù)需要可將所有子系統(tǒng)之間需要共享的數(shù)據(jù)進行收集、存儲和處理，實現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的信息共享和集中的設備監(jiān)控、報警管理和聯(lián)動控制功能。

3.1.4綠色環(huán)保

本項目為公共文化類建筑群，各場館機電設備對能源需求巨大，高大空間較多，對于保持室內空氣質量的控制要求也較高。綠色建筑節(jié)能環(huán)保除了選擇建筑環(huán)保材料、低功耗節(jié)能機電設備(風機、水泵等)之外，還需要通過智能化的控制手段來配合機電設備的選擇及優(yōu)化控制，在滿足最佳使用環(huán)境的情況下，最大程度節(jié)約能源。

建筑設備監(jiān)控、建筑能效監(jiān)管和智能照明系統(tǒng)，與水、暖、電氣專業(yè)的設備選型密切相關，如CO2聯(lián)動控制需要暖通專業(yè)盡可能選擇變頻風機，能耗采集需要機電專業(yè)選擇遠傳式表具，智能照明需電氣專業(yè)按不同區(qū)域不同回路配置。

空氣質量檢測及聯(lián)動控制，本項目在活動中心地下車庫設置CO探測器；在會議室、培訓教室、各展廳及人員密集場所設置CO2探測器；在博物館除設置CO2探測器外，還設置硫化物含量探測器。當被探測氣體濃度超過標準時，聯(lián)動相應的送排風系統(tǒng)，保證空氣質量符合相關標準要求。同時對各場館的用水、用電能耗進行監(jiān)管，對各場館智能照明系統(tǒng)統(tǒng)一管理。

3.2 設計內容

3.2.1信息設施系統(tǒng)

信息設施系統(tǒng)主要包括:綜合布線系統(tǒng)、信息網絡系統(tǒng)、信息發(fā)布及導引系統(tǒng)、多媒體會議系統(tǒng)、無線對講系統(tǒng)、手機信號覆蓋系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)等。

本項目運營商進線機房位于規(guī)劃館，各場館通過園區(qū)室外小市政光纜進行互連互通。綜合布線銅纜采用6類非屏蔽布線系統(tǒng)，垂直主干采用12芯多模光纖和3類大對數(shù)電纜，整網可實現(xiàn)千兆到桌面。無線Wi-Fi網絡公共區(qū)域全部覆蓋。在各場館首層入口大廳設置LED顯示大屏，展示和發(fā)布相關活動信息、公告通知，同時首層大廳設置多臺自助查詢一體機，訪客通過查詢一體機獲取相關資訊信息，或進行自助服務辦理。

本項目包括中小型會議室、普通培訓教室、多媒體教室、多功能會議室、報告廳、觀演廳等不同類型會議室若干間，多媒體會議系統(tǒng)的設計根據(jù)場所的大小、人員數(shù)量和使用功能的不同，進行功能配置，以滿足其不同的使用功能。

3.2.2安防系統(tǒng)

安防系統(tǒng)主要包括:安全防范綜合管理(平臺)系統(tǒng)、應急響應系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、電子巡查系統(tǒng)。

本項目安防系統(tǒng)設計按照園區(qū)、單體建筑、重點部位三層物理空間，配置相應的安防子系統(tǒng)，園區(qū)配置高清視頻監(jiān)控攝像機，各單體建筑物配置高清攝像機＋門禁，重點部位配置高清攝像機＋門禁＋入侵報警探測器，同時在建筑物內設置離線式電子巡更點位，全面構建本工程縱深安防防護體系，為市民文化中心的安全保駕護航。視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用全高清網絡監(jiān)控攝像機，視頻統(tǒng)一管理、本地存儲，方便管理同時也保證了數(shù)據(jù)的獨立性，一定程度上也提高視頻存儲的安全性。

博物館的安防等級高于其他文化場館，博物館庫房(藏品庫、珍品庫等文物庫房)及藏品運輸路線，及展區(qū)內涉及到具體展陳方案以及個別高風險展覽物品的針對性安全防護措施僅預留安防接入路由條件。

3.2.3樓宇管理系統(tǒng)

樓宇管理系統(tǒng)包括:中央集成管理系統(tǒng)、建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)、建筑能耗計量系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)、客流量統(tǒng)計分析系統(tǒng)。

根據(jù)使用方的管理模式，各場館建筑設備監(jiān)控、建筑能耗計量統(tǒng)一管理、統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一計量，其服務器、管理工作站配置1套，設置于活動中心安防總控中心。同時在安防總控中心設置中央集成管理系統(tǒng)，主要對樓宇控制系統(tǒng)、安防各子系統(tǒng)、物業(yè)管理等進行全面資源整合及共享。

在園區(qū)車輛出入口設置車牌識別方式的停車場管理系統(tǒng)，系統(tǒng)具備剩余車位顯示及自動計費功能。在博物館、科技館首層出入口、各展廳出入口還配置了客流量統(tǒng)計攝像機，通過聯(lián)動信息發(fā)布顯示客流統(tǒng)計結果，可給管理者和游客提供游覽路線建議，減少擁擠同時也節(jié)省等待時間。

3.2.4信息化應用系統(tǒng)

信息化應用系統(tǒng)主要包括公共服務系統(tǒng)和智能卡應用系統(tǒng)。

為保證本園區(qū)各場館的便捷、高效、智慧的有序運行，根據(jù)各館的建筑性質并按照其規(guī)范的要求，設置對應的公共服務系統(tǒng)，如票務管理系統(tǒng)、智能語音導覽服務系統(tǒng)、圖書借閱系統(tǒng)、網上預約系統(tǒng)、手機APP等。

智能卡應用系統(tǒng)包括門禁管理子系統(tǒng)、停車場管理子系統(tǒng)、消費管理子系統(tǒng)、會議管理子系統(tǒng)、圖書借閱管理子系統(tǒng)。各子系統(tǒng)有各自的數(shù)據(jù)區(qū)和密碼及相應的管理軟件，可以獨立統(tǒng)計和核算，同時又可和場館內的其它管理系統(tǒng)相聯(lián)系。如對于游客可提供統(tǒng)一的園區(qū)門戶網站平臺、售驗票系統(tǒng)、無線Wi-Fi網絡，給游客在園區(qū)內享受到更好的互聯(lián)網體驗。

3.2.5機房工程

本項目各場館分布有電訊機房、安防總控室、安防值班室或管理室、樓層弱電間等弱電設備用房，弱電機房按照C級機房配置要求進行設計。機柜采用600mm×800/1 100mm×2 200mm標準機柜，布線橋架采用卡博菲橋架；機房內弱電設備均采用UPS不間斷電源供電，后備時間按30min考慮；空調通風采用獨立于大樓的VRV系統(tǒng)；機房內采用600mm×600mm×300mm網絡防靜電架空地板。

4 結束語

市民文化中心項目往往涉及到集閱覽、科技展示、文化演出、培訓等多種類型的文化場館，每個場館對智能化均有側重需求。市民文化中心智能化設計不僅是按照國家規(guī)范進行羅列，還需要充分考慮各使用單位的管理需求，從園區(qū)上統(tǒng)一考慮，做好基礎網絡系統(tǒng)、綜合安防系統(tǒng)、智能管理系統(tǒng)的規(guī)劃設計，為各場館數(shù)據(jù)資源共享提供可能性，為實現(xiàn)智慧市民文化中心提供可能性。