淺析智能建筑系統(tǒng)應用設計細節(jié)

1、<p>　　淺析智能建筑系統(tǒng)應用設計細節(jié)</p><p>　　[摘要]我國對智能建筑（IB）Intelligent Building定義為：它是以建筑為平臺，兼?zhèn)浣ㄖO備、辦公自動化及通信網(wǎng)絡系統(tǒng)，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務、管理及它們之間的最優(yōu)化組合，向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境?！吨悄芙ㄖO計標準》 (GB/T50314--2006)，第2頁，第2.0.1條。 </p>&l

2、t;p>　　中圖分類號：S611文獻標識碼： A 文章編號： </p><p>　　隨著科學技術的發(fā)展，智能建筑系統(tǒng)在民用建筑中已得到廣泛應用，它以實用、效率高、經(jīng)濟、先進、安全、舒適、便捷、節(jié)省能源、節(jié)省人力和改善勞動條件等特點，把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來，而且能增強人類認識世界和改造世界的能力。智能建筑已成為民用建筑不可或缺的一部分，已成為建筑業(yè)中新的“經(jīng)濟增長

3、點”。然而，在其推廣應用過程中，由于人們對智能建筑系統(tǒng)掌握不全面，以及理解上的誤差，工程實踐經(jīng)驗的不足，在實際應用中使智能建筑系統(tǒng)功能得不到充分發(fā)揮和實用效益。筆者將這幾年從事建筑電氣行業(yè)遇到的應用設計、施工技術問題進行匯總，分析一些設計細節(jié)和施工技術，供各位同行在今后的工作中參考借鑒。 </p><p>　　關鍵詞：智能建筑，辦公自動化，建筑電氣，設計細節(jié)，施工技術 </p><p>　

4、　一、系統(tǒng)總體設計規(guī)劃 </p><p>　　首先，我們了解用戶需求和建筑物的功能，從宏觀角度對弱電系統(tǒng)的總體規(guī)模和性能指標、各個子系統(tǒng)的規(guī)模和性能要求，以及選用什么技術實現(xiàn)這些功能等進行敘述和論證。使用戶對系統(tǒng)有一個總體概念和了解，對今后的實施和經(jīng)費做到心中有數(shù)，同時也成為系統(tǒng)分析階段的文檔資料。規(guī)劃設計方案一般包括目標系統(tǒng)的總體概貌、目標系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、各子系統(tǒng)的描述。其中各子系統(tǒng)的描述包括系統(tǒng)目標、系統(tǒng)布線

5、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)實施計劃、系統(tǒng)經(jīng)費概算。規(guī)劃設計方案要注意以圖文并茂的形式和通俗易懂的語言，將設計意圖充分表達出來，以供有關決策和技術人員作為論證和評價的基礎。同時注重以下幾個細節(jié)： </p><p>　　1、智能建筑應用設計應遵循的基本原則 </p><p>　　(1)一次性完成工程弱電系統(tǒng)的總體規(guī)劃與設計，并按計劃逐步實施。 </p><p>　　(2)系統(tǒng)設計應在技

6、術上達到先進性和成熟性的統(tǒng)一，性能上應具有很高的安全性、可靠性。 </p><p>　　(3)使用上應具有可維護性和可擴展性。 </p><p>　　(4)具有較高的性能價格比。 </p><p>　　智能技術發(fā)展迅速，應用設計上應注重當前IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)和趨勢，采用主流先進技術。同時，建設工程通常只能一次性成功，工程現(xiàn)場不具備反復變動、多次試驗的條件和可能，而且受

7、工程周期和進度的限制、工程投資的約束則更為明顯。因此，在實際應用上，要慎重選用某些新技術，除非有穩(wěn)妥、可靠的保障措施。通常，要以采用可靠、成熟、穩(wěn)定的先進技術為原則，選用經(jīng)過市場考驗、實踐證實可靠和成功的產(chǎn)品及設備。一般情況下，已批量生產(chǎn)和投入使用的系列化品牌產(chǎn)品是設計上首選對象。同時，要考察產(chǎn)品兼容性、升級換代的可能性、技術上開放性、靈活性，市場上技術支持度，以及廠商在當?shù)丶夹g服務和支持的能力。 </p><p&g

8、t;　　2、智能化設備選型原則 </p><p>　　(1)集成化原則：應選擇高度集成的設備以便控制、管理和維護。 </p><p>　　(2)模塊化原則：應在軟、硬件上都采用商業(yè)化、通用化、模塊結(jié)構(gòu)的設備，使系統(tǒng)具有較強的擴展能力。 </p><p>　　(3)可靠性原則：所選設備具備抵御環(huán)境影響的能力，工作穩(wěn)定可靠，并能適應室內(nèi)外晝夜全天候工作。 </p&

9、gt;<p>　　(4)遵循實事求是、先進、可靠、節(jié)約的后期服務體系完善的原則。 </p><p>　　各專業(yè)設備的聯(lián)動控制，綜合體現(xiàn)了智能建筑的先進性，而要實現(xiàn)這些聯(lián)動控制，第一步就要選對智能化產(chǎn)品，以及產(chǎn)品之間采用的通訊協(xié)議、端口，系統(tǒng)的可拓展性等。 </p><p>　　在實際建設工程中，智能建筑專業(yè)承包單位往往和機電設備承包單位不是同一個單位，智能化設計上要明確提出與

10、機電專業(yè)設備接口、控制/通信協(xié)議的具體標準和技術要求。并及時交予工程總管理方，落實各專業(yè)間設備的可聯(lián)動性。 </p><p>　　選用設備及安裝方式應便于今后檢測、維修。例如，某酒店首層多功能廳9米高吊頂內(nèi)有一臺空調(diào)新風受控聯(lián)動/反饋電動閥門，造成調(diào)試、維修、檢查、復位極其困難與不便，因此，選用能自動/電動復位的設備和產(chǎn)品，并設有可從二層走道吊頂通往該多功能廳吊頂內(nèi)的專用維修通道。 </p><

11、;p>　　3、子系統(tǒng)選配不要盲目求全，要按需選配、經(jīng)濟實用 </p><p>　　智能化絕不是技術越高越好、功能越全越好，應該有一個功能極限。它是以滿足建筑功能和經(jīng)濟性的需求來設定的。重要的是系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟性，要防止質(zhì)量和功能的過剩。對系統(tǒng)而言，可靠性是第一位的。采用經(jīng)過大型建筑工程驗證的產(chǎn)品和技術是最有效的規(guī)避風險方法。 </p><p>　　在設計細節(jié)方面，要依據(jù)建筑物的建設

12、目的，圍繞建筑物的專業(yè)集成與使用需求和環(huán)境條件等多方面考慮。例如，高檔酒店就要突出專業(yè)服務功能和業(yè)務治理設施等，技術環(huán)境和水平的提升?，F(xiàn)代化寫字樓就要突顯其辦公自動化、通信網(wǎng)絡化等方面功能定位。又如：電子巡更系統(tǒng)在大型小區(qū)、酒店行業(yè)較為常見和實用，而在寫字樓服務行業(yè)卻并不實用。應用設計上要因地制宜，按實際需求選擇各子系統(tǒng)。 </p><p>　　2009年，筆者經(jīng)歷某酒店建設，公司計劃提高酒店檔次，要求對每個大小

13、會議室均配備齊全的會議系統(tǒng)設備（桌面鵝頸話筒、吊頂音響，投影儀，擴音設備，音頻處理器，調(diào)音臺，CD/DVD播放機，錄音設備，攝像機，無線網(wǎng)絡，有線電視等等），然而那些小型會議室實際使用的時候，只用到了投影儀和無線網(wǎng)絡，其它設備都只是個擺設，投資也得不到回報。大型會議室固然需要配備齊全，但小型會議室其實沒必要鋪張浪費，要提高檔次，將錢投入其它方面更佳。 </p><p>　　故，應用設計要從實際出發(fā)，根據(jù)建筑物的建

14、設目的，應用確切需求，在工程規(guī)劃時做好智能建筑方案設計、論證，使之發(fā)揮應有的功能，做到技術先進，經(jīng)濟合理，實用可靠。 </p><p>　　4、要充分考慮投資成本，提高經(jīng)濟效益 </p><p>　　系統(tǒng)的經(jīng)濟性是一個必須考慮的重要因素，某些情況下經(jīng)濟性可以否定一切，在功能與經(jīng)濟發(fā)生矛盾時，可以采用“技術降效”的辦法來解決，在滿足使用要求前提下，盡力采用實用的技術和設備，簡化系統(tǒng)，降低投資

15、和運營成本，達到降低整體工程造價，提高經(jīng)濟效益的目標。 </p><p>　　5、系統(tǒng)集成要切合實際，確保實用性為前提 </p><p>　　系統(tǒng)集成將智能建筑內(nèi)不同功能的智能化子系統(tǒng)在物理上、邏輯上和功能上連接在一起，以實現(xiàn)信息綜合、資源共享。系統(tǒng)集成的主要內(nèi)容是解決不同系統(tǒng)產(chǎn)品間接口和協(xié)議的“標準化”，使它們之間達到“互操作性”。接口應當提供標準的數(shù)據(jù)接口、網(wǎng)絡接口、系統(tǒng)和應用軟件接口

16、，實現(xiàn)與未來設備的更多互連和互操作。 </p><p>　　以上主要體現(xiàn)在我們的設備選型原則上，例如，門禁控制系統(tǒng)設備采用TCP/IP通訊協(xié)議，建立在通信網(wǎng)絡系統(tǒng)上，減少了物理線路的敷設工程量，又能為建筑物或建筑群的擁有者（管理者）及建筑物內(nèi)的各個使用者提供有效的信息服務。 </p><p>　　再者，每一系統(tǒng)和設備都有其適用范圍，功能和性能上的局限性，使用性質(zhì)不同的系統(tǒng)不能替代將就使用，

17、盲目合并，是不切實際的做法。否則，前期不合理建設，后期無法滿足使用要求再進行整改，拖延工期，投入成本將更大，還可能引起糾紛。例如，某一教學工程為了節(jié)省造價，在設計上將現(xiàn)場教學轉(zhuǎn)播系統(tǒng)和消防報警廣播系統(tǒng)不恰當?shù)睾显谝黄?，使用上既不靈活、也不方便，其沒有充分考慮消防誤報警和教學廣播實際使用時很多時候是要根據(jù)不同班級播放不同廣播音源的，即消防報警廣播為模擬式揚聲器即可，而教學廣播要求為數(shù)字揚聲器。經(jīng)糾正，改為二者分開，另設一套專業(yè)教學廣播系統(tǒng)

18、專用于教學轉(zhuǎn)播，既滿足使用要求，又互不干擾，提高了教學系統(tǒng)的靈活性，做到科學合理。 </p><p><b>　　6、系統(tǒng)布線設計 </b></p><p>　　結(jié)構(gòu)化布線（GCS）是一套完整的系統(tǒng)工程,包括傳輸媒體（雙絞線(銅線)及光纖），連接硬件（包括跳線架、模塊化插座、適配器、工具等）以及安裝、維護管理及工程服務等。對于一個建筑來說，猶如神經(jīng)系統(tǒng)對于人的關系，在

19、很大程度上決定了一個建筑的路由合理性，系統(tǒng)擴展性和結(jié)構(gòu)前瞻性。GCS在設備變遷時，有高度的靈活性，而且具有管理的方便性，改變結(jié)點連接能使網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)方便在星型、總線、環(huán)型等之間進行轉(zhuǎn)換。 </p><p>　　現(xiàn)代建筑中機電設備系統(tǒng)大量增多，而電子設備對環(huán)境條件要求較高。弱電設備和線路與其他專業(yè)設施緊鄰，也存在著安全、干擾、穩(wěn)定性方面的隱患。從設計上做好與其他設備專業(yè)管槽、管道的綜合工作，設備空間等的預留工作。智

20、能化弱電系統(tǒng)管道、線槽在建筑工程中是屬于輔助設施，通常應避讓于風管、水管、強電管槽，故設計上要主動先與其他專業(yè)溝通，安排好合適的布線途徑、高度和位置。同時應考慮設備信號總線傳輸距離的限制，以及DC供電壓減等因素。 </p><p>　　7、中心機房控制室綜合設計 </p><p>　　中心機房控制室一般集中各智能化子系統(tǒng)核心設備，是智能建筑系統(tǒng)的集成中心，并大多和消防控制室合并使用，空間較

21、為緊湊。統(tǒng)計各子系統(tǒng)中心設備，應把它們對機房布置空間的需求總結(jié)起來，統(tǒng)一由工程總管理方協(xié)調(diào)、規(guī)劃，綜合設計，使機房布置合理、規(guī)整，并避免專業(yè)之間的沖突。 </p><p>　　根據(jù)電子設備的運行環(huán)境指標，標準的中控室裝修一般為地面鋪設防靜電架空地板，墻面混凝土刮白防塵即可（不要裝飾易燃材料），鋁扣板吊頂，防火門，機房內(nèi)地面比機房外地面略高，防止水進入。進出線孔洞要有防堵措施，防止小動物進入；中控室內(nèi)不要有無關的管

22、道穿過。要有良好的通風散熱措施和工作照明，并要統(tǒng)計各系統(tǒng)用電負荷功率，設置專用的電源配電箱，電源容量要夠，建議采用雙回路供電末端切換的方式，并設有UPS不間斷電源供各子系統(tǒng)共用。中控室還應預留連接各個弱電子系統(tǒng)的專用局部等電位接地端子箱LEB。要綜合安排各種設備機柜、操作臺、電視墻、臺座支架的排列方式和布置位置，布線應規(guī)整。保證各個系統(tǒng)總體安裝效果既美觀、實用，又便于日后維護。 </p><p>　　二、施工圖設

23、計及施工技術 </p><p>　　弱電系統(tǒng)工程施工圖紙一般包括圖紙目錄、施工圖設計說明/圖例、各弱電子系統(tǒng)系統(tǒng)圖、平面圖、弱電井/機房的布置詳圖、系統(tǒng)配線與端接圖。施工圖紙設計主要以上述圖紙為主，如果圖紙上表示不清楚的，可在設計說明或相應圖紙中輔以文字說明。 </p><p>　　由于弱電系統(tǒng)是采用集中統(tǒng)一的一體化綜合設計，因此我們在進行施工平面圖設計時，就有可能在一套施工平面圖紙上反映

24、各子系統(tǒng)的工程預埋管線，線纜橋架敷設，以及相應的設備定位(除消防火災報警系統(tǒng)按規(guī)范需另行獨立設計以外)。 </p><p>　　工程施工圖設計中應對以下幾點做出明確的要求： </p><p>　　(1)土建施工所需預留孔洞、預埋件，線槽、橋架的定位、尺寸以及走向的工藝與敷設要求。 </p><p>　　(2)作好弱電設備機房和弱電井的電源和接地預留，接地可采用聯(lián)合接

25、地，電阻不應大于1Ω；采用弱電專用接地時，接地電阻不應大于4Ω。 </p><p>　　(3)大樓進入網(wǎng)、樓棟間的管道預留預埋。 </p><p>　　(4)中控室、各類弱電機房的位置大小、平面布置要求。 </p><p>　　(5)系統(tǒng)現(xiàn)場控制器(DDC)、監(jiān)控點的定位及安裝要求。 </p><p>　　(6)系統(tǒng)配線規(guī)格和布線要求。 &l

26、t;/p><p>　　另外，施工布線時，要注重系統(tǒng)設備線路端接的編號和方式。弱電電線根數(shù)比較多，機柜內(nèi)電線密密麻麻，筆者一般在設計圖紙上對設備點位進行編號，以方便施工和維護。例如，視頻監(jiān)控點位在圖紙上根據(jù)圖像排列順序和硬盤錄像機編號進行編號，如三號硬盤錄像機監(jiān)視器的第12個畫面，則平面圖攝像頭點位編號為3#12，施工布線和將信號線接至硬盤錄像機時均對應此編號，這樣可以避免出圖像后對信號線重新排列和方便維護。 <

27、/p><p><b>　　結(jié)論 </b></p><p>　　智能建筑系統(tǒng)應用設計的主要職責是完成總體方案與系統(tǒng)設計，并解決好與其它專業(yè)設備及其管線間的施工配合，并應和業(yè)主、系統(tǒng)集成商、施工單位密切配合，才能實現(xiàn)建設一套實用、經(jīng)濟、先進、安全、舒適、性能穩(wěn)定、便捷、節(jié)省能源、節(jié)省人力和改善勞動條件等特點的智能化系統(tǒng)的最終目標。上述分析的幾點細節(jié)，是筆者在這幾年工程實施中遇

28、到和運用的，希望通過學習、實踐，不斷地總結(jié)經(jīng)驗教訓，注重設計切合實際應用， 使智能化系統(tǒng)更好地服務于社會。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　王金元，《民用建筑電氣設計規(guī)范》JGJ16-2008.中國建筑東北設計研究院，2008-01 </p><p>　　江億，《智能建筑工程質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50339-2