樓宇智能化工程

現代社會對信息的需求量越來越大，信息傳遞速度也越來越快，二十一世紀是信息化的世紀，目前推動世界經濟發展的主要是信息技術、生物技術和新材料技術，而其中信息技術對人們的經濟、政治和社會生活影響最大，信息業正逐步成為社會的主要支柱產業，人類社會的進步將依賴於信息技術的發展和應用。

近年來，電子技術（尤其是計算機技術）和網絡通信技術的發展，使社會高度信息化，在建築物內部，應用信息技術、古老的建築技術和現代的高科技相結合，於是產生"樓宇智能化"。 樓宇智能化是採用計算機技術對建築物內的設備進行自動控制，對信息資源進行管理，為用户提供信息服務，它是建築技術適應現代社會信息化要求的結晶。

1984年美國聯合科技的UTBS公司在康涅狄格（Connecticut Stste）州哈伏特（Hartford）市將一座金融大廈進行改造並取名City Place（都市大廈），主要是增添了計算機設備、數據通信線路、程控交換機等，使住户可以得到通信、文字處理、電子函件、情報資料檢索、行情查詢等服務。同時，對大樓的所有空調、給排水、供配電設備、防火、保安設備由計算機進行控制，實現綜合自動化、信息化，使大樓的用户獲得了經濟舒適、高效安全的環境，使大廈功能發生質的飛躍，從而誕生了世界上第一座智能化樓宇。自此以後，世界上樓宇智能化建設走上了高速發展軌道。

樓宇智能化提供的環境應該是一種優越的生活環境和高效率的工作環境：

舒適性。使人們在智能化樓宇中生活和工作（包括公共區域），無論是心理上還是生理上均感到舒適，為此，空調、照明、噪音、綠化、自然光及其他環境條件應達到較佳或最佳狀態。

高效性。提高辦公業務、通信、決策方面的工作效率，節省人力、時間、空間、資源、能耗、費用，以及建築物所屬設備系統使用管理的效率。

方便性。除了集中管理，易於維護外，還應具有高效的信息服務功能。

適應性。對辦公組織機構、辦公方法和程序的變更以及設備更新的適應性強，當網絡功能發生變化和更新時，不妨礙原有系統的使用。

安全性。除了要保證生命、財產、建築物安全外，還要考慮信息的安全性，防止信息網中發生信息泄露和被幹擾，特別是防止信息數據被破壞、被篡改，防止黑客入侵。

可靠性。選用的設備硬件和軟件技術成熟，運行良好，易於維護，當出現故障時能及時修復。

3、智能化樓宇的功能

從樓宇智能化的功能角度看，樓宇智能化提供的功能應包括：

具有信息處理功能，而且信息範圍不只侷限於建築物內，應該能在城市、地區或國家間進行。

能對建築物內照明、電力、暖通、空調、給排水、防災、防盜、運輸設備進行綜合自動控制。

能實現各種設備運行狀態監視和統計記錄的設備管理自動化，並實現以安全狀態監視為中心的防災自動化。

建築物內應具有充分的適應性和可擴展性。

它的所有功能應能隨技術進步和社會需要而發展。

4、智能化樓宇的優越性

和普通建築相比，智能化樓宇的優越性體系那體現在以下幾個方面：

具有良好的信息接收和反應能力，提高工作效率。

提高建築物的安全、舒適和高效便捷性。

具有良好的節能效果。對空調、照明等設備的有效控制，不但提供了舒適的環境，還有顯著的節能效果（一般節能達15～20%）。

節省設備運行維護費用。一方面系統能正常運行，發揮其作用可降低機電系統的維護成本，另一方面由於系統的高度集成，操作和管理也高度集中，人員安排更合理，從而使人工成本降到最底。

滿足用户對不同環境功能的需求。

高薪技術的運用能大大提高工作效率。

5、智能化樓宇的定義

什麼樣的建築才算是智能化樓宇？目前世界上的對樓宇智能化的提法很多，歐洲、美國、日本、新加坡及國際智能工程學會的提法各有不同，其中，日本的國情與我國較為相近，其提法可以參考，日本電機工業協會樓宇智能化分會把智能化樓宇定義為：綜合計算機、信息通信等方面的最先進技術，使建築物內的電力、空調、照明、防災、防盜、運輸設備等協調工作，實現建築物自動化（BA）、通信自動化（CA）、辦公自動化（OA）、安全保衞自動化系統（SAS）和消防自動化系統（FAS），將這5種功能結合起來的建築，外加結構化綜合佈線系統（SCS），結構化綜合網絡系統（SNS），智能樓宇綜合信息管理自動化系統（MAS）組成，就是智能化樓宇。

樓宇智能化系統(BAS)的主要組成

樓宇自動化系統負責完成大廈中的空調製冷系統、變配電系統、照明系統、供熱系統及電梯等的計算機監控管理。樓宇自動化系統由計算機對各子系統進行監測、控制、記錄,實現分散節能控制和集中科學管理,為大廈中的用户提供良好的工作環境,為大廈的管理者提供方便的管理手段,為大廈的經營者減少能耗並降低管理成本,為物業管理現代化提供物質基礎。它的主要控制部件如下:

空調監控系統：其監控要求為:温度控制、濕度控制、新風、迴風、排風的控制、製冷器的防凍監控、過濾器的狀態監測、風機的狀態及故障報警 冷凍站監控系統：包括對冷卻水泵、冷卻塔風機的自動控制,以及冷水機組台數的節能控制和冷凍水系統的壓差控制,還包括中央管理站對冷凍站的控制,因此需解決如下問題:冷卻塔風機運行狀態監測，控制和故障報警、冷卻水泵運行狀態監測，控制和故障報警、冷水機組冷卻水進水温度監測及控制、冷卻水泵運行狀態監測，控制及故障報警、冷水機組冷卻水出水温度，流量監測及控制、分水器，集水器壓差監測和控制、冷水機組運行狀態監測，控制和故障報警 給排水監控系統：對大廈生活用水、消防用水、污水、冷凍水箱等給排水裝置進行監測和啓停控制。其中包括壓力測量點、液位測量點以及開關量控制點,並要求顯示各監測點的參數、設備運行狀態和非正常狀態的故障報警,並控制相關設備的啓與停。 變配電監控系統：包括低壓配電系統、計算機不間斷UPS電源系統、冷凍站配電、變壓器、高壓系統和高壓二次線中的各個點進行監測控制。它主要包括電流量、電壓量、有功電度、無功電度、功率因數、温度等的測量和開關量的控制,並要求實時監測和計量供電系統的運行參數,顯示主接線圖、交直流系統和UPS系統運行圖及運行參數,對系統各開關變位和故障變位進行正確區分,對參數超限報警,並對事故、故障進行順序記錄,可查詢事故原因,並顯示、製表和打印,可繪製負荷曲線,並顯示、打印運行報表 熱力站監控系統：由中央監控系統監測熱交換器的熱水出水温度、熱水流量和控制熱水泵的啓停 照明監控系統：由中央監控系統按每天預定的時間順序進行開關控制,監視其開關狀態,工作狀態可用文字、圖形顯示,並經打印機打印。 安全防範監控系統：安全防範系統是智能大廈必不可少的部分,它為大廈提供了安全監視、侵入報警、出入門控制管理。安全監視系統採用微機控制矩陣系統,集中完成視頻切換控制、水平/俯仰/變焦控制及自備檢測功能。系統可設分控鍵盤便於管理。 安全監視系統技術主要表現為:侵入報警系統通過各類傳感器,如主動紅外探測器、被動紅外探測器、紅外微波雙鑑探測器、玻璃破碎傳感器、振動傳感器,以及各類手動、腳動開關等,可獲得大廈的主要通道、出入口、重要部位及周邊的情況,以利防範工作。出入門控制系統是對出進門的人員進行識別和選擇,即所有人員的出入都得到監控。系統識別人員的身份後,根據所儲存的數據決定是否允許其出入。每一項出入都作為一個事件記錄存儲,根據需,這些數據可以有選擇的輸出。整個防範系統組成一個有機的整體,當侵入報警或出入門非授權侵入時,在中央控制室接到有關報警信息,通過信息交換,安全監視系統打開報警地點附近的攝像機,並切換到指定監視器上監視,同時打開視頻錄像機自動記錄現場情況,以便查詢使用。 背景音樂、消防廣播系統：消防系統的設計必須徵詢公安、消防部門並得到認可,切不可自作主張,自行其事。設計的要點為:背景音樂系統主要為大廈工作區及公共場所提供平時播放背景音樂、語音廣播等 功能。當發生火災或緊急事故時,則可作為事故報警廣播,引導疏散,指揮處理事故。公共廣播音響的設計應與消防報警系統相互配合,實行分區控制。在出現非常事件或火災時,系統能夠接受消防中心的強制切換,並自動投入事故廣播和火災報警廣播,將着火區平時播放的背景音樂立即切換為事故廣播。在技術性能上要求揚聲器基本上按間隔等於2～2.5倍層高的要求分佈;滿足消防報警的要求,即揚聲器間隔小於25米,功率不小於3W,能滿足實現本層和上下兩層的同時報警;性能上要求最大響度不小於80分貝,聲場均勻度不小於8分貝,語音清晰大於85%。 FA火災報警消防系統：該系統將涉及建築設計、保衞和公安部門,這些部門需要協調努力。掌握的原則是:充分了解廠商的產品性能特點、廠商的現場安裝技術支持程度、公安、保衞、樓宇建築者和用户對產品的認可度、性能/價格比。 MA大樓信息管理自動化：這是對各個系統集成後的集中監控管理,掌握的原則是權限集中、界面友好、靈敏度高、反應快速、功能齊全。 5.2 通信自動化系統(CA)系統組成

通信自動化系統是智能大廈的"中樞神經",它集成了電話、計算機、監控報警、閉路電視監視、網絡管理等系統的綜合信息網。智能大廈通信自動化系統的主要內容是:

綜合BA、CA、OA、MA、FA的通信需要,統一考慮通信網絡的設計與施工。 選擇計算機網絡的拓撲結構,對大廈進行綜合佈線。 對通信自動化系統的計算機網絡提出的要求有:

標準化和規範化：選擇符合工業標準或事實工業標準的網絡通訊協議、操作系統、網管平台、系統軟件、網絡通信介質、網絡佈線、聯接件及佈線所用的材料、器件、器材。佈線施工過程中也必須遵守國際上通用的網絡工程規範及國家建築、電氣工程實施標準。採用標準化、規範化設計,系統才具有開放性,才能保證用户能在系統上進行有效的開發,併為以後的發展提供一個良好的環境。 先進性與成熟性：為了確保整個通信網絡系統和樓宇管理系統結構的技術先進性、可靠性,選擇合理的、實用的、便於擴展與升級的網絡拓撲結構和技術先進、有信譽保證、並得到廣大用户認可的可靠廠家的產品。 安全性和可靠性：樓宇自動化管理、通信網絡和辦公自動化是一個複雜的綜合系統,需要在軟、硬件兩個方面採取措施,以保證整個系統安全可靠地運行。首先要保證作為基礎的結構化綜合佈線系統的安全與可靠。從結構化綜合佈線系統方案設計到材料與器材的選擇,以及工程實施各個階段都必須考慮到影響整個系統安全、可靠性的各種因素。結構化綜合佈線施工完成後,必須按照標準嚴格進行有關參數的測試。軟件方面則按照系統類型、數據類型加密、設置權限等手段實現系統的安全性 可管理性和可維護性：樓宇自動化管理、計算機網絡和辦公自動化是一個比較複雜的系統。在設計組建時,必須採用先進的、標準的、用户界面良好的管理軟件,合理的設備佈局,做到走線規範、標記清楚、文檔齊全,以便提供對整個系統的可管理性和可維護性。 靈活性和可擴充性：為了保證用户的已有投資及用户不斷增長的業務需求,整個系統必須具有靈活的結構,並留有合理的擴充餘地,以便用户根據需要進行適當的變動與擴充。 優化性能價格比：考慮到系統性能、功能以及在可預見期間內仍不失其先進性的前提下,儘量使整個系統所需投資合理,以便構成一個性能價格比高的系統。 實用性和可行性：根據系統需求和資金投入綜合考慮,方案設計採用成熟技術,保證技術的可行性。 開放性與兼容性：系統設計中採用支持和符合標準的產品,使系統具有很好的兼容性,有利於設備、器材的選型,便於施工、維護和降低成本。5.3 辦公自動化系統(OA)的組成

為了適應業主辦公自動化的要求,智能大廈的系統設計目標應是簡單、實用、方便、安全。智能大廈辦公自動化系統的基本功能主要有:

人事、財務類：人事檔案管理系統、財務管理系統、固定資產管理系統。 領導辦公類：公文管理系統、領導要事安排管理系統、文檔管理系統、總經理查詢系統、本行業國內外商情繫統。 管理類：大廈大事記系統、樓層管理系統、大廈運行管理系統、大事記。 公共服務類：公共信息服務系統(如民航、郵政、火車、電話等)查詢、音樂，廣播管理系統、電子佈告管理系統、其他用户提出的管理軟件。