智能建筑与智能化系统

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中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：41-1413（2011）12-0000-01

摘 要：文章论述了智能建筑的含义、建筑智能化各系统功能及设计要点，指出智能建筑不能与建筑智能化系统混为一谈，智能建筑是一个系统工程，不是智能化系统的简单罗列。

正 文：

随着网络信息技术的飞速发展，建筑技术也在日新月异地变化，自前些年智能建筑的概念提出以后，在国内可以说名声四起，诸如智能家居、3A、5A级楼宇等广告词也随处可见，但真正能称为智能建筑的却是凤毛麟角，往往造成投资浪废，又没达到投资目的，仅仅起到广告作用，这是十分可惜的。

什么是智能化建筑?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”。论文作者认为，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，标准越高，系统越多，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就可以达到节能目的。

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。智能化建筑是将建筑、通信、计算机网络和监控等各方面的先进技术相互融合、集成为最优化的整体，具有工程投资合理、设备高度自控、信息管理科学、服务优质高效、使用灵活方便和环境安全舒适等特点，能够适应信息化社会发展需要的现代化新型建筑，在国内有些场合把智能化建筑统称为“智能大 厦”。智能化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。

因此，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，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。

综上所述，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。下面简介介绍一下智能化系统部分子系统的组成及主要功能。

1 通信网络系统(CNS)

通信网络系统是楼内的语音、数据、图像传输的基础，同时与外部通信网络(如公用电话网PSTN、综合业务数字网、计算机互联网Internet、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：

1.1 电话通信系统

建筑或建筑群内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，可选择接入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。

1.2 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。

1.3 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。

1.4 有线电视系统

卫星电视与有线电视系统设计应遵循全面规划和分步实施原则，设计应全面、周到、注意预留到位并有充分余量，以适应未来发展的需要。系统设计应提出系统近期的实施方案、中期及远期的扩容和发展规划。同时，应充分考虑建筑智能系统所涉及的各个子系统的信息共享，确保卫星电视与有线电视传播系统总体结构的先进性、合理性、兼容性和可扩展性，可以集成不同厂商不同类型的先进产品，使整个卫星电视与有线电视系统可以随着技术发展和进步可得到充实和提高。

1.5 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。

1.6 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。

系统设计应具有背景音乐广播、公共广播和应急广播功能，应用于各种公共建筑。平时可播放背景音乐，业务广播和商业信息，发生火灾等紧急情况时，兼作应急事故广播使用，指挥大厦内的人员安全疏散。主机应采用矩阵结构，能够将任意音源播放到任意分区，能够对报警楼层及其联动报警分区进行任意组合设置。扬声器的分布以走道、电梯前室等公共区域为原则，在办公室设置扬声器，同设置音量控制器。背景音乐系统应具有消防强切功能。

1.7 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。

1.8 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。

2 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：

2.1 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。

2.2 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。

2.3 信息采集系统

信息采集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另查询功能。

2.4 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。

2.5 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。

3 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。

楼宇自控系统设计通常包括空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统及保安监控系统等子系统。

楼宇自控系统设计以降低大楼能源消耗、节省大楼营运成本的目的。设计的关键是系统应用稳定可靠，发生故障概率降到最低可能限度，同时，应能提供精确的、量化的控制模式，为大楼能源控制提供可靠保证。

楼宇自控系统设计前要认真阅读暖通专业和电气专业图纸，给出楼宇自控系统控制点表，同时应提醒业主所购的受控电气设备必须具备二次控制回路或者BA接口，否则BA系统是无法进行有效控制。在设计中，对于数量较多、位置分散的送排风系统、给排水系统，根据设备布局情况，划分区域配置DDC，尽可能分散设置独立之控制，以减少信号线敷设量，提高可靠性，并保证同一设备的监控点分布在同一DDC中。

4 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>、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。

5 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。

5.l 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。

5.2 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。

5.3 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。

5.4 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。

5.5停车场管理系统

在停车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。此外，还可以提供车位引导系统，用来显示剩余车位的数量及区域。

除此之外，综合布线系统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。

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.陈保代.《智能建筑与城市信息》.2010 第9期.

2.中国国家标准.《智能建筑设计标准》.(GB／T50314-2007).

3.北京市地方标准.《建筑智能化系统设计技术规程》.(DBJ01-615-2003).

4.张瑞武.《智能建筑》.清华大学出版社2010：8.

5.章开文.《新建筑》.2011 第1期.