|
智能建筑（Intelligent Building，IB）是采用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制和管理并对用户提供信息和通信服务等的一种新型建筑。智能建筑的特点就是有一些智能化系统。如安装了计算机设备，数据通信线路、程控交换机等。使住户可以取得通信、文字处理、电子邮件、情报资料检索、科学计算、行情查询等服务。另外对建筑物的所有空调、给水排水、供配电设备、防火、保安设备由计算机控制，实现综合自动化。使建筑物的用户获得了经济舒适、高效安全的环境，使大厦功能产生质的飞跃。我们将这种建筑物称为"智能建?quot;。
1 智能建筑的初步定义
目前还没有关于智能建筑的统一定义。典型的概念是一个投资经济合理、又能提供高效、舒适、便利的建筑环境。有人说智能建筑的基本要素是：办公设备自动化智能化；通信系统高性能化；建筑柔性化；建筑管理服务自动化。
可以看到目前智能建筑能提供的功能和特点主要是：
（1） 能对各种信息进行通信并具有信息处理功能；
（2） 能对建筑物内机械电气设备等进行综合自动控制。能实现各种设备运行状态监视和统计记录的设备管理自动化；
（3） 能实现办公自动化（OAS）；
（4） 建筑物具有充分的适应性和可扩展性。有易于改变的空间及舒适的环境。具有良好的节能和环境保护功能；
（5） 所有的功能，应可随技术进步和社会需要而发展。
在我国1986年起就有一些单位在北京、上海、深圳等地兴建智能建筑。随着我国改革开放和经济建设的迅速发展智能建筑正在蓬勃发展。
2 现代智能建筑的构成
智能建筑是装备有建筑物自动化（Building Automation System，BAS）、远程通信（Telecommunication System，TCS）和办公自动化（Office Automation System，OAS）的建筑物。现这3 个系统中又包含各自的子系统。
2．1建筑物自动化系统
建筑物自动化系统是采用计算机建筑物内所有机电设施进行自动控制。建筑物自动化系统一般有如下几个子系统：
（1） 环境控制管理子系统
主要包括：暖通空调（HVAC）系统控制，如对各种冷热源机组，空调机组、新风机组控制给排水系统控制，如各种水泵、水箱水位控制报警。运输系统控制，如各个电梯、自动扶梯的控制。电气系统控制，如对变配电设备、自备发电机、直流电源、照明、动力设备控制。
（2） 防灾与保安子系统
主要有火灾报警及消防联动控制系统（FAS）。在建筑物内部装置感烟探测器、感温探测器及模拟显示盘。当发生火灾时，它能自动喷洒水或其他灭火液体气体。防排烟系统排除火灾时产生的烟雾并防止其漫延。保安系统（SCS）包括闭路电视（CCTV）监控、电子出入口控制（Access Control System）、身份识别、防盗防抢、保安巡逻、结构、地震监视与报警、煤气泄漏报警、水灾报警。
2．2通信系统
通信系统（Telecommunication System，TCS）的功能有语音通信、数据通信、图形图像通信。通信系统主要有下列种：
（1）有线话音通信：有以程控交换机及模块局为核心的电话、集团电话、远端虚拟交
换机。最重要的有线话音通信系统就是程控用户交换机。它可组成内部和外部通信系统。目前用户交换机已经发展为数字式交换机，它的内部和外部线路的数目是很重要的指标。
（2）无线通信方式：有公共移动电话、专用集群移动电话、无绳电话系统、无线寻呼
系统（Paging）。
（3） 语音增值业务和信息服务业务：有语言信箱（Voice mail）、可视图文（Tele text）、
语音自动应答信息服务电话等。可视信息系统，可使计算机随时接收信息中心的各项信息。应用语音识别系统通过电话也可实现对建筑自动化系统的控制。
（4） 非话业务：有分组交换数据业务（X.25）、数字数据网（DDN）业务、帧中继（FR）、
电子数据交换（EDI）、传真（FAX）及传真存储转发、数据库检索、电子邮件（e-mail）、自动电话银行服务，远程会议电视（Video Conference）可视电话（Video Phone）等功能。
（5） 数据/语言综合通信：现代通信技术主要体现在综合业务数字网（ISDN）功能的
通信网络技术。它能在一个通信网上同时实现语音、数据及文本的通信。在一个建筑物内，可通过一体化技术的综合布线系统实现上述功能。它可以接入公用数据网，如数字数据网（DDN）、分组交换数据业务、卫星网。它分窄带综合业务数字网（N-ISDN）、宽带综合业务数字网（B-ISDN）等。
（6） 卫星通信（VSTV）系统。
（7） 电视系统：有线电视（CATV）、卫星电视（SATV）、视频点播（VOD）等。
一般在屋面设立多个频道天线及卫星电视（SATV）接收天线，经过放大后输送到各接收点，也可接入有线电视。
共用天线电视接收系统（MATV）的设备有甚高频天线（VHF）、超高频（UHF）天线、卫星广播天线、天线放大器、频道放大器、卫星接收机、调制器、分配器、分支器、线路放大器、录放像机、摄像机等。
（8）广播音响系统：有公共广播（PA）、背景音乐、会议系统等。公共广播（Public Address System，PA）系统，一般分为业务性广播、服务性广播和事故广播。
通常在走廊、门厅、餐厅、花园等公共场所设扬声器或扬声器箱。广播音响系统的设备有天线、广播接收机、卡带放音机、激光放音机、音频放大机、功率放大机、监听器、话筒、呼叫器、线路分配器、备用电源。主要设备设置在广播控制室。广播设备也可共用，平时用来作广播及背景音乐，发生火灾时作事故广播。先进的通信系统既可传输话音、数据，还可传输图像等多媒体信息。不同功能用途的建筑物，对通信要求根据应用需求，提供相应的应用系统。
2．3办公自动化系统
办公自动化系统（OAS）是智能建筑基本功能之一。办公自动化系统提供的主要功能有：文字处理、模式识别、图形处理、图像处理、情报检索、统计分析、决策支持、计算机辅助设计、印刷排版、文档管理、电子帐务、电子黑板、会议电视、同声传译等。另外先进的办公自动化系统还可以提供辅助决策功能，提供从低级到高级的、逐步建立为领导办公服务的决策支持系统。
办公自动化系统有通用办公自动化系统和专用办公自动化系统。专用办公自动化系统提供物业管理、酒店管理、商业经营管理、商业咨询、购物引导等方面综合服务。
办公自动化系统是一个综合性系统，它主要由计算机系统组成，可分成以下几个部分：
（1）局域网系统：办公局域网是数据通信和交换的系统，该网络平台提供用户所需的带宽，协议和管理控制要求。
（2）公用网络设备：包括智能交换器（Switch）、集中器（Hub）、路由器（Router）终端与网络端接设备，如调制解调器，远程访问服务器。
（3）办公设备：包括服务器、传真机、复印机、扫描仪、印刷机、图文终端、计算机工作站、文字处理机、主计算机、打印机、绘图机等。
（4）共享软件和数据库：包括文字处理、模式识别、图形处理、图像处理、情报检索、统计分析、决策支持、计算机辅助设计、印刷排版、语言翻译。
（5）公共办公系统：包括远程会议系统、标志识别系统、查询系统。
（6）应用系统：包括办公、计划、财务、人事、情报、技术、物资等管理系统。公自动化系统应该有对计算机终端、打印机、复印机、传真机的管理。
要实现智能建筑的功能，计算机网络（LAN，WAN）是基础设施。一般来说，一座建筑应有一个高速主干通信网。各个楼层应设置一个或多个局域网，联至高速主干网。建筑物与外界的通信联网可以通过高速主干网来实现。
结构化布线系统（Structure Cabling System，SCS）在智能建筑中逐步得到应用，它是解决常规布线系统存在问题的办法。结构化布线可以支持电话、计算机、建筑物自动控制等系统。目前结构化布线系统是遵循有关标准设计的，因而它是一种符合工业标准的布线系统。它可以连接各个设备，可以支持多个厂家的语言和数据设备。
系统集成（Integration）就是将建筑物的设计、安装、调试、运行维护由若干个既相对独立又相互关联的子系统组成的具有一定规模的大系统的过程。只有综合性的系统，才能有机的协调各个子系统的工作，充分发挥各自的作用。智能建筑系统功能的综合是提高总体性能的一个长期的过程。
3建筑智能化系统的规划和设计
在规划智能建筑时应有可行性研究报告，项目论证及其方案说明。
在提出设计任务时应该说明智能化系统的内容、要求具备的功能、要求达到的标准、投资及能耗估计。编制设计任务时使用功应按照实际业务需要来定。
目前设计过程分为方案设计、初步设计、深化设计、施工设计。
（1）方案设计、初步设计由设计单位完成：初步设计应该按照设计任务来进行。这时设备尚未定型。所采用的设备应该是经过鉴定的有一定先进性的。不以一家设备为依据，不应该标明设备型号。应该标明设备的性能、规格。初步设计后，建设单位可以进行设备招标。定设备型号。
（2）施工设计：在决定了设备型号后，由施工单位进行深化设计。设计单位在取得深化设计资料后进行施工设计。施工单位按照施工设计图纸资料和有关产品资料进行施工。
4智能化系统设计任务书
智能化系统设计任务书是向设计单位提出的建筑物智能化功能要求。设计单位可以依此提出设计方案。它的内容主要是设计的依据、设计原则和设计范围、设计内容要求。
（1）设计依据：设计依据有建筑物的设计任务书、建筑物的建筑、结构、设备方案。要求遵循国家现行有关规范和标准。
（2）设计原则：功能实用、技术先进、经济合理、施工维修方便、留有可以扩展余地、符合可持续发展要求。
（3）设计内容：通信系统、办公自动化系统、建筑物自动化系统，可以包括火灾自动报警系统、保安系统。系统布线可以采用结构化布线和专用布线。系统集成。防雷和接地。
（4）技术要求：分系统提出技术性能要求。下面以某工程的设计任务书为实例来说明。
●设计依据
a． 建筑物的设计任务书；
b． 建筑物的建筑、结构、设备设计图纸；
c． 国家现行有关规范和标准如：智能建筑设计标准GB/T50314-2000建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T50311-2000等等。
●设计原则
设计成为智能建筑，提供安全、高效、舒适、便利的环境。各个系统应该具有：
a． 实用性；
b． 采用技术先进、成熟；
c． 经济合理；
d． 施工维修方便；
e． 可持续发展；
f． 体现以人为本。
●设计内容
a． 通信系统；
b． 办公自动化系统；
c． 建筑物自动控制系统；
d． 火灾自动报警系统；
e． 安全防范系统；
f． 结构化布线系统；
g． 智能化系统集成；
h． 防雷接地。
●通信系统
通信系统为建筑物内人们提供有郊效的信息服务。
a． 将公用通信网络光缆线路系统引入建筑物内。光缆从两个不同的路由引入建筑物；
b． 根据用户需求配置对应的通信设备，并预留足够的余量。大厅设置公用电话。
c． 有线电视系统提供卫星电视节目、自制节目和地方有线电视联网。电视采用双向传输方式。
d． 设公共广播系统，提供背景音乐和业务广播并和紧急广播系统相连。
e． 多功能会议室设置会议扩声系统，大屏幕投影电视系统。
f． 会议电视室设双向传输会议电视系统。
●办公自动化系统
办公自动化系统为建筑物内人们，创造良好的信息环境并提供有效的办公信息服务。
a． 办公自动化系统应该有公共信息库、www服务器、电子邮件服务器等；
b． 计算机主干网传输速率1Gbps，10/100Mbps到桌面。和英特网联结。具有良好的安全防范措施。
c． 物业管理子系统。对建筑物内各种实施资料管理，运行和维修管理。
d． 信息服务子系统。对建筑物内公众提供信息发布、查询等功能。大厅有电子公告牌。
e． 卡管理系统。用于考勤、门禁、计费、停车场管理生平。
●建筑物自动控制系统
对建筑物内各种设备进行测量控制。使能够安全、可靠、节约人力、物力。
a． 暖通空调（HVAC）系统控制，如对各种冷热源机组，空调纲组、新风机组控制；
b． 给排水系统控制，如各种水泵、水箱水位控制报警；
c． 电气系统控制，如对变配电设备、直流电源、照明、动力设备控制；
d． 运输系统控制。如各个电梯、自动扶梯的控制、监视。
●火灾自动报警系统
如果已经设计，应该注意提供系统集成的接口。
● 安全防范系统
根据建筑物的使用功能、安全防范管理要求，构成先进、可靠、合理适用的安全防系统。
a． 闭路电视（CCTV）监控系统。对必须监视的场所、部位、通道进行监视；
b． 入侵报警系统。对设防区的非法入侵、盗窃、破坏等进行探测和报警；
c． 电子出入口控制（Access Control System）。对需要控制的出入口，进行控制和管理；
d． 保安巡逻管理系统。对保安人员巡逻的状态进行监督、纪录和报警。
● 结构化布线系统
结构化布线系统应能满足建筑物和建筑物群的信息通信网络布线要求。应能支持语音和数据信息传输要求。
● 智能化系统集成
各个智能化的子系统应能和集成管理系统进行通信和信息共享。
●防雷接地，要能够保证系统和人身安全，数据安全。
|
