萬豐海岸城臻園建筑電氣智能化設(shè)計探討

李洋

（浙江遠(yuǎn)望科技有限公司上海分公司，上海200431）

0 引言

當(dāng)今建筑設(shè)計行業(yè)競爭愈發(fā)激烈，在項(xiàng)目建設(shè)過程中，智能化設(shè)計越來越引起人們的重視。智能化專業(yè)本身的特質(zhì)之一就是技術(shù)更新快，在設(shè)計過程中更要與多個專業(yè)進(jìn)行資料互提。隨著人工智能、5G技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的漸漸普及，設(shè)計者應(yīng)以一個項(xiàng)目從方案到后期物業(yè)管理等全生命周期的視角出發(fā)，努力完善各階段的設(shè)計內(nèi)容，從而提升項(xiàng)目整體的設(shè)計品質(zhì)，使智能建筑更加名副其實(shí)。

1 工程概況

本項(xiàng)目位于深圳寶安區(qū)新橋街道，基地緊鄰道路為寶安大道、南環(huán)路與中心路。用地北側(cè)為豐山二路，東側(cè)為石巖渠，南側(cè)為南環(huán)路，西側(cè)為豐安路，馬鞍山地鐵站。用地面積為41989.34m2，總建筑面積430235.76m2。本項(xiàng)目包括1棟2層裙房及其5棟超高層住宅，裙房建筑高度10.8m，住宅建筑高度為144.6m；1棟6層商業(yè)裙樓及其5棟超高層住宅，裙房建筑高度37m，住宅建筑高度為146.8m；地下3層地下室。

2 電氣智能化設(shè)計思路

就本項(xiàng)目的電氣智能化設(shè)計而言，提前參與配合提資設(shè)計，將設(shè)計的主動權(quán)把握在本專業(yè)手中，將有利于把智能化設(shè)計的思路貫徹到整個項(xiàng)目中，如此可避免在后期深化設(shè)計階段由于土建條件的限制，造成現(xiàn)場反工或者重復(fù)設(shè)計。加之該項(xiàng)目是商業(yè)加住宅的綜合性大型項(xiàng)目，更需要結(jié)合主要的設(shè)計流程節(jié)點(diǎn)（方案設(shè)計階段、一版施工圖評審、二版施工圖評審）綜合考慮機(jī)房位置，主干橋架路由優(yōu)化調(diào)整，管井墻板留洞以及人防區(qū)域套管預(yù)埋等，將建筑智能化設(shè)計的整體思路從方案階段就植入建筑內(nèi)，以免造成后期較大的調(diào)整，從而有利于提升項(xiàng)目整體的設(shè)計品質(zhì)。

3 電氣智能化設(shè)計要點(diǎn)

3.1 智能化機(jī)房設(shè)計

本項(xiàng)目智能化機(jī)房主要涉及消防控制室、運(yùn)營商接入機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房、有線電視機(jī)房、弱電間等，需要在方案階段向建筑、結(jié)構(gòu)、電氣等專業(yè)提資，合理規(guī)劃位置，盡量靠近管轄的中心地帶并可結(jié)合電氣專業(yè)的變電所等重要機(jī)房進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，目的在于減少線路的損耗以及方便進(jìn)出線。具體的提資要求見表1。以智慧建筑的“核心”消防控制室為例，在項(xiàng)目設(shè)計中，消防控制室經(jīng)常與安保機(jī)房合并設(shè)置，本項(xiàng)目按照業(yè)態(tài)管理要求在集中商業(yè)一層設(shè)置主消防控制室用于管理裙房商業(yè)，在3#住宅樓一層設(shè)置分消防控制室用于管理住宅業(yè)態(tài)。主消防控制室具有最高的優(yōu)先權(quán)，可控制分消防控制室管轄的消防設(shè)備。另外，其他智能化子系統(tǒng)的控制中心也分業(yè)態(tài)集中設(shè)置在商業(yè)主消防控制室，需要按照規(guī)范將智能化系統(tǒng)和消防安保系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)設(shè)置，結(jié)合機(jī)柜、橋架、UPS電柜、電視墻、操作臺等進(jìn)行合理布置，建成一個安全可靠、舒適實(shí)用的機(jī)房系統(tǒng)。本項(xiàng)目主消防控制室平面布置圖見圖1。

表1 智能化機(jī)房提資

圖1 主消防控制室平面布置

3.2 橋架路由及管線綜合設(shè)計

本項(xiàng)目涉及商業(yè)和住宅兩個業(yè)態(tài)，系統(tǒng)復(fù)雜且體量較大，具體的橋架設(shè)計內(nèi)容見表2。在方案設(shè)計階段需要考慮橋架的總體路由走向，施工圖階段則要與其他專業(yè)結(jié)合BIM技術(shù)進(jìn)行管線綜合。以情況較為復(fù)雜的地下室為例，水平橋架路由應(yīng)盡量避免走在車道上空，因?yàn)椴糠謪^(qū)域會與給排水、暖通的管道相互交疊在一起，影響車道的凈高。在一版施工圖評審階段，經(jīng)過初次管線綜合后，發(fā)現(xiàn)地下室部分區(qū)域凈高僅有1.8m，因暖通專業(yè)風(fēng)管占用面積最大，此時應(yīng)以暖通專業(yè)施工圖為主，在平面施工圖上綜合各專業(yè)的管線布置進(jìn)行優(yōu)化，例如調(diào)整電氣專業(yè)主干橋架的路由，在部分區(qū)域進(jìn)行繞行，調(diào)整橋架的安裝方式由上下疊放改為平行敷設(shè)，如此便可最大限度的滿足地下室凈高要求。另外本項(xiàng)目在地下室一層、二層均設(shè)有人防區(qū)域，各專業(yè)也應(yīng)在一版施工圖評審階段將管井樓板留洞信息以及人防區(qū)域套管信息以接力的形式，依次整合在一張圖紙上提交給結(jié)構(gòu)專業(yè)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，在接力過程中各專業(yè)應(yīng)及時調(diào)整本專業(yè)的套管平面布置位置，避免打架。此處需要注意的是，圖上應(yīng)將套管的管頂標(biāo)高、管徑、管間距等信息表達(dá)完整并以實(shí)際尺寸表現(xiàn)在圖面上。這樣做的目的是便于結(jié)構(gòu)專業(yè)結(jié)合梁圖及時做出優(yōu)化調(diào)整方案，見表2。

表2 智能化專業(yè)橋架設(shè)計明細(xì)

3.3 建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

樓宇自控系統(tǒng)的設(shè)計是針對建筑物內(nèi)各專業(yè)（暖通、給排水、供配電、智能照明、電扶梯等）的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行自動控制和管理。在施工圖設(shè)計階段，樓宇自控系統(tǒng)的設(shè)計工作需要在其他相關(guān)專業(yè)施工圖設(shè)計完成后才能展開。以暖通專業(yè)為例，需要通過暖通專業(yè)的設(shè)計說明、系統(tǒng)圖、點(diǎn)表及設(shè)備清單、原理圖、平面圖等圖紙獲得如下信息：暖通系統(tǒng)規(guī)模、設(shè)計形式；空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組、送排風(fēng)機(jī)組的數(shù)量及位置；冷熱源水系統(tǒng)工作原理及各支路管徑；機(jī)組盤管管徑等。同樣的，需要根據(jù)電氣圖紙搜集到變配電系統(tǒng)設(shè)計形式、被控設(shè)備數(shù)量、設(shè)備位置、配電箱位置及回路分布等信息；根據(jù)給排水圖紙搜集到給排水系統(tǒng)設(shè)計形式、被控設(shè)備數(shù)量、設(shè)備信息、給排水系統(tǒng)原理等。由以上信息制作樓宇自控系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)表，監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、監(jiān)控系統(tǒng)控制原理圖等。在本次設(shè)計中采用“集中管理、分散控制”的控制模式，目的在于減少系統(tǒng)的故障范圍和概率。系統(tǒng)由中央管理工作站、網(wǎng)絡(luò)控制器及現(xiàn)場控制器構(gòu)成。管理級由中央管理工作站和網(wǎng)絡(luò)控制器組成；現(xiàn)場控制級由控制子站（DDC）連接而成。中央管理工作站與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器及控制器通過以太網(wǎng)（Ethernet）方式連接；控制器之間通過總線方式互聯(lián)，控制器與中央管理工作站以非屏蔽雙絞線通過TCP/IP協(xié)議接口連接；現(xiàn)場控制器直接與現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感元件（流量、溫度、壓力、壓差等傳感器）連接。本次設(shè)計在本項(xiàng)目的第一次施工圖評審階段，建筑專業(yè)對地下室一層部分區(qū)域的強(qiáng)弱電井位置進(jìn)行調(diào)整，此次調(diào)整對水暖電專業(yè)均產(chǎn)生了一部分變更工作量，在進(jìn)行樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計時，發(fā)現(xiàn)水暖電專業(yè)的圖紙未將變更部分內(nèi)容及時體現(xiàn)在最新版圖紙上。智能化專業(yè)作為后續(xù)專業(yè)一定要仔細(xì)核對各專業(yè)的圖紙版本是否一致，重點(diǎn)關(guān)注建筑底圖版本是否一致，各專業(yè)同一類設(shè)備的編號、設(shè)備安裝位置是否一致等問題，發(fā)現(xiàn)問題后應(yīng)及時與相關(guān)專業(yè)確認(rèn)核實(shí)，盡量避免引起較大的設(shè)計變更從而增加工作量。

3.4 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計結(jié)合本項(xiàng)目實(shí)際情況以及商管、物管的要求，根據(jù)不同業(yè)態(tài)配置物理獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，商業(yè)區(qū)域設(shè)置商業(yè)租戶網(wǎng)、商業(yè)無線網(wǎng)、商業(yè)智能設(shè)備網(wǎng)和POS消費(fèi)網(wǎng)；總共設(shè)置四個獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。商業(yè)租戶網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計采用光纖直接入戶形式，在地塊地下一層設(shè)置移動、電信、聯(lián)通三家運(yùn)營商機(jī)房，鏈路設(shè)計采用48芯單模光纖，各辦公、商鋪戶內(nèi)均配置一根6芯單模光纖至戶、商鋪及辦公戶內(nèi)弱電箱。商業(yè)無線網(wǎng)核心交換機(jī)采用網(wǎng)絡(luò)虛擬化結(jié)構(gòu)部署，鏈路設(shè)計采用單鏈路，核心交換機(jī)采用結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)，與服務(wù)器、各樓層工作間的接入交換機(jī)相連接；商業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)置外網(wǎng)無線控制器，無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將末端點(diǎn)位單獨(dú)接入交換機(jī)。商業(yè)智能設(shè)備網(wǎng)設(shè)計均采用網(wǎng)絡(luò)虛擬化部署，鏈路亦采用單鏈路，主干采用12芯單模光纖。POS消費(fèi)網(wǎng)亦采用網(wǎng)絡(luò)虛擬化部署，鏈路采用單鏈路，主干采用12芯單模光纖。各網(wǎng)絡(luò)均獨(dú)立部署，網(wǎng)內(nèi)資源的接入采用就近部署的原則，根據(jù)它們之間的邏輯關(guān)系劃入各自應(yīng)歸屬的虛擬網(wǎng)絡(luò)。

3.5 其他系統(tǒng)設(shè)計要點(diǎn)

除了智能化機(jī)房規(guī)劃、橋架路由及管線綜合、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以外，其他系統(tǒng)在設(shè)計過程中也有一些要點(diǎn)值得關(guān)注。例如部分智能化系統(tǒng)需要與火災(zāi)報警系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動，在設(shè)計過程中，均需要預(yù)留接口。門禁系統(tǒng)與火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)動，火災(zāi)狀態(tài)下切斷門禁系統(tǒng)電源，門禁系統(tǒng)自動釋放開啟相關(guān)消防疏散通道的門鎖。停車場管理系統(tǒng)的道閘供電需接入崗?fù)?nèi)UPS電源，并預(yù)留消防聯(lián)動開啟閘機(jī)的接口。背景音樂系統(tǒng)因兼做消防廣播，除設(shè)備選型需要滿足CCCF認(rèn)證以外，在發(fā)生火災(zāi)時可聯(lián)動將消防報警信號強(qiáng)行切入，利用火災(zāi)事故廣播切換器實(shí)現(xiàn)消防廣播優(yōu)先的功能。此外在部分涉及會議系統(tǒng)的智能化項(xiàng)目中，依據(jù)《電子會議系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范（GB 50799—2012）》第3.0.8條規(guī)定：“會議討論系統(tǒng)和會議同聲傳譯系統(tǒng)必須具備火災(zāi)自動報警聯(lián)動功能。此條規(guī)范常常在設(shè)計中被忽略，特在此點(diǎn)出。

4 結(jié)論

伴隨著科技的發(fā)展，當(dāng)今社會已經(jīng)進(jìn)入以智能化為核心的第四次工業(yè)革命。人們對于智能化建筑的定義越來越復(fù)雜，要求也越來越高，我們應(yīng)分析每個項(xiàng)目的總體要求，結(jié)合時下技術(shù)的發(fā)展及產(chǎn)品特點(diǎn)等，同時還要和土建、給排水、暖通及其他外部專業(yè)緊密配合，以實(shí)現(xiàn)消防自動化系統(tǒng)（FA）、通信自動化（CA）、辦公自動化（OA）、建筑物機(jī)電設(shè)備自動化（BA）、和安保自動化系統(tǒng)（SA）為設(shè)計目標(biāo)，力求提升每棟智能化建筑的設(shè)計品質(zhì)。