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什么是智能建筑与智能化系统

智能建筑与智能化系统的含义

随着信息技术的飞速发展,建筑技术也日新月异,智能建筑的概念从出现以来,在国内可以说名声四起,智能家居、3A、5A级楼宇等广告词随处可见,但真正能称为智能建筑的又凤毛麟角,往往造成投资浪废,又没达到投资目的,仅仅起到广告作用,是十分可惜的。

何谓智能建筑?在中国国家标准《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2000)中的定义如下:“它是以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。”由此可见,提供安全、高效、舒适、便利的建筑环境的建筑才能称之为智能建筑。但此定义还忽视了一点,“节能环保”。笔者认为,为达到上述目的做成的耗能建筑也不能称其为智能建筑。由于该标准忽视了节能环保方面的问题,其代表能耗的供电标准“甲级标准(办公室)宜按60vA/m2以上考虑”;“乙级标准(办公室)宜按45vA/m2以上考虑”;“丙级标准(办公室)宜按30vA/m2以上考虑”,暂且不说智能建筑标准分级的合理性,智能建筑的标准越高耗能越多,显然是不科学、不经济的。当然量准越高,系统越多,但这些系统俗称弱电系统,耗电很小,利用这些系统去合理控制楼字设备是可以达到节能目的。

另外,此标准罗列了建筑智能化系统的各子系统,没有强调其他专业的协调配合,这样就很容易引起这样的误解,有了这些系统就是智能建筑,有了哪些系统就是甲级智能建筑、有了哪些系统就是乙级智能建筑等等。

因此我们应明确智能建筑的含义。建筑智能化系统(Building InteHigent system)是智能建筑中应用的电信息系统,包括通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备监控等系统以及智能化集成系统。智能化系统是智能建筑的必要条件,但不是充分条件。智能建筑是一个综合的系统化工程,建筑、结构、水、采暖与通风、电气等专业构成有机整体,犹如人的身体,只有各个器官协调作业,才能表现为健康状态。智能建筑的“智能”,也就是要建筑像人一样,能“知冷知热”,自动调节空气、水、阳光照射等,创造既节能又安全、健康、舒适的环境。只有这样才能提高人们的工作效率,减少“楼宇综合症”的发生。

由此可见,智能建筑设计标准并不是仅仅涉及一个弱电专业,要由各专业相互配合,如建筑专业在做方案时,就应当考虑太阳光的利用与人工照明的关系以及热辐射的作用等等。不能只考虑建筑外形,连结构的合理性都不考虑,把有限的资金都放在外形上,有可能就应了那句“金玉其外,败絮其中”的话,就不可能做成智能建筑;再如室内空气质量的好坏,主要与空调系统方案有关,但也不仅仅只是通风专业的事,与建筑的合理性及电气控制是否到位都息息相关。因此智能建筑是多学科、多技术系统的综合体,不根据最终的效果,仅仅根据智能化系统的多少或功能的多少分出个甲、乙、丙等级来是不合理的,也不利于指导设计、节约投资,往往还造成相互攀比,系统不与建筑规模及建筑形式相匹配,造成不必要的浪费。

如上所述,智能化系统是智能建筑的必要条件,可见智能化系统在智能建筑中站着举足轻重的位置。下面是智能北系统的组成及主要功能。

一、通信网络系统(CNS)

它是楼内的语音、数据、图像传输的基础,同时与外部通信网络(如公用电话网、综合业务数字网、计算机互联网、数字通信网及卫星通信网等)相联,确保信息相通。在以前也称为通信自动化系统(CAS)(Communication Automation System)。主要包括:

1、电话通信系统

建筑或建筑群的固定电话通信系统应根据建筑物的用途、规模、使用属性以及公用网的具体情况,可选择接人远端模块局或采用虚拟交换、自设独立的数字程控用户交换机(PABX)或综合业务程控用户交换机(ISPBX),并应与公用电话交换网连接。

2、计算机网络系统

智能建筑本地网络的安全,应根据实际需要分别在通信子网和高层或应用系统中采取措施。计算机网络系统应为管理与维护提供相应的网络管理系统,并应提供高密度的网络端口,满足用户容量分批增加的需求。

3、卫星通信系统

可设置多个端站和设备机房或预留天线安装位置和设备机房位置,供用户接受和传输数据和语音业务。

4、有线电视系统(含闭路电视系统)

提供当地多套开路电视和多套自制电视节目,并与卫星系统联通。

5、无线通信系统

建筑物由于屏蔽效应出现移动通信盲区时,设置移动通信中继收发通信设备。
6、公共广播系统

公共广播系统的类别应根据建筑规模、使用性质和功能要求确定。公共广播系统一般可分为:业务性广播系统、服务性广播系统、火灾应急广播系统。

7、会议系统

会议系统应是音频系统(电声、建声)、视频系统(投影、摄像、录制)等多系统的综合设计,所选用的音频、视频设备、计算机等的网络传输、语音与数字设备接口、终端等应符合相应的国家标准、规范。会议系统应实现计算机语音、文字、图形、图像、自动监管、多媒体实时同步网络传输、系统控制一体化功能。

8、同声传译系统
(1)同声传译一般可设有(3+1)或(4+1)种语种,国际会议可设有(6+1)或(8+1)种语种;
(2)同声传译传输方式可采用有线同声传译和无线同声传译;
(3)会议室译员间的位置应设置在主席台对面或主席台的两侧(或二层较高位置),应使译员能观察到发言者的口型。
(4)译员间的大小可参照国际IS02603推荐的尺寸高2.3m、宽2.5m、深2.4m设计。

二、办公自动化系统(OAS)

办公自动化系统是应用计算机技术、通信技术、多媒体技术和行为科学等先进技术,使人们的部分办公业务借助于各种办公设备,并由这些办公设备与办公人员构成服务于某种办公目标的人机信息系统。主要包括:

1、物业管理运营系统

物业管理运营子系统应以高效便捷的方式来协调用户、物业管理人员、物业服务人员三者之间的关系应能实现对投入使用的建筑物、附属配套设施、设备生产及场地、用户、服务、各类资料及各项费用以经营目标方式进行管理,同时对建筑的环境、清洁绿化、安全保卫、租赁业务、建筑物内各类机电设备运行与维护实一体化的专业管理。

2、办公管理系统

办公管理子系统应能在日常办公中通过办公自动化系统协助管理人员对办公事务过程中大量的信息进行分析、整理、统计,协助领导对各项工作的分析、决策提供公文管理、会务管理、档案管理、电子账号、人员管理、领导活动安排、突发事件处理、书面意见处理等功能,应能实现电子公告、规章制度、公用电话等公共服务功能。

3、信息采集发布系统

信息采集发布子系统应具有物业信息服务、新闻、科技、金融信息服务、用户个体服务、文化娱乐且务、生活保障服务等功能以及电子显示屏信息发布另查询功能。

4、网终管理系统

网络管理子系统应配置适宜、使用方便,为计算机网络的日常运行维护和监控提供有力的保障。

5、智能卡管理系统

智能卡管理子系统应能对各种功能的智能卡实现统一的管理,如身份识别、员工考勤、车辆停泊、持卡消费、门禁等,并进行各类计费管理。

三、建筑设备自动化系统(BAS)

将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、给排水,防灾、保安、车库等设备或系统,以集中监视、控制和售理为目的,构成综合系统。根据功能的不同,可分为捆个子系统。

传统上所说的3A建筑,即是上述的CAS、OAS、BAS的简称,5A建筑是3A又加上防火自动化系统FAS(Fire Automation System)和保安自动化系统SAS(safe Automation System)。国际上,FAS和SAS通常包含在BA中,国内由于管理原因,通常把FAS、SAS与BAS分开。

四、防火自动化系统FAS

火灾自动报警与消防联动控制系统的设计要求,应符合国家标准《建筑设计防火规范>、《高层民用建筑设计防火规范>、<火灾自动报警系统设计规范>等有关规范的规定。火灾报警与消防联动控制系统按消防部门要求独立运行。可将火灾报警器输出的报警信号传送给建筑物设备监控系统或智能化集成系统的监控中心,但楼宇自控系统对消防系统只可监视不应进行控制。对于空调、风机、配电等平时由建筑物设备监控系统控制的设备,火警时应受消防系统控制,应确保火警控制的优先功能。

五、保安自动化系统SAS

设计应根据被保护对象的风险等级确定相应的防范级别,满足整体纵深防护和局部纵深防护的设计要求,以达到所要求的安全防范水平。

1、入侵报警系统

根据各类建筑安全防范部位的具体要求和环境条件,应分别或综合设置周界防护、建筑物内区域或空间防护、重点实物目标防护系统。

2、配电视监控系统

根据各类建筑物安全技术防范管理的需要,电视监控系统应对现场情况进行有效的监视和记录,并可提供对各类报警信号及时、迅速和可靠的复核手段。

3、出入口控制系统

智能建筑的主要出入口、通道、财务室总出纳、金库、重要办公室等处设置出入口控制装置。出入口控制系统由出入口对象(人、物)识别装置、出人口信息处理、控制、通信装置和出入口控制执行机构等三部分组成。

4、巡更系统

巡更点应设在主要出入口、主要通道、紧急出入口和各主要部门。安防人员的巡查报告方式可以采用在线瞳离线方式。对实时性要求高的项目应采用在线方式。

5、汽车库(场)管理系统

在汽车库(场)的人口区应设置出票机或读卡器,并应在汽车库(场)的出口区设置验票机或读卡器。

另外,综合布线系统(GCS)Generic Cabling System是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它能使建筑物或建筑群内部的语音、数据通信设备、信息交换设备、建筑物物业管理及建筑物自动化管理设备等系统之间彼此相联,也能使建筑物内通信网络设备与外部的通信网络相联,是为上述系统提供物理通路。建筑智能化集成系统Intelligent Integrated system是将建筑物内不同功能的智能化子系统在物理上、逻辑上和功能上有机连接起来,在开放标准的硬件和软件平台上,实现各有关系统之间可相互操作和资源共享,形成一个综合化的管理系统。

由上述可知,智能化系统内容丰富、种类繁多,每个智能建筑要把所有系统都包罗进去是不可能的,因此设计时应根据建筑物的使用功能、建设总投资、管理要求等综合考虑,确定与建筑物功能相适应的建筑智能化系统中各子系统的设计标准,应侧重各子系统的有机结合,注重智能化系统集成,强调综合性、统一性和各子系统的关联性,利用计算机网络技术,使传统的智能化子系统互联、互通、互操作,达到资源共享、功能得以提升和降低成本的目的。

参考文献:
1、中国国家标准.《智能建筑设计标准>(GB/T50314-2000)
2、北京市地方标准.《建筑智能化系统设计技术规程》(DBJ01-615-2003)
3、张瑞武.《智能建筑》清华大学出版社1996:8

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