隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步、人們物質(zhì)文化生活水平的不斷提高,人們對(duì)生活、學(xué)習(xí)、辦公、休閑、娛樂等環(huán)境的要求越來越高,辦公方式更趨向于輕松、便捷、自然、現(xiàn)代,這種潮流和趨勢(shì)要求樓宇能夠結(jié)合現(xiàn)代科技,提供新的辦公手段、互聯(lián)技術(shù)、安全設(shè)施等等, 于是就引伸出了智能樓宇這一新的概念。 什么是智能樓宇?
由于智能樓宇發(fā)展歷史較短,目前尚無(wú)統(tǒng)一的概念,但如今已被人們普遍接受的觀點(diǎn)是:運(yùn)用系統(tǒng)工程學(xué)的觀點(diǎn), 在某一特定建筑環(huán)境或建筑群內(nèi),根據(jù)人們的實(shí)際需求, 將建筑環(huán)境結(jié)構(gòu)、智能化系統(tǒng)、需求和管理四個(gè)基本元素進(jìn)行優(yōu)化組合, 創(chuàng)造一個(gè)高效、 舒適、方便、安全、 節(jié)能、舒適的工作環(huán)境 。 它是下述各系統(tǒng)和特定建筑環(huán)境完美結(jié)合的產(chǎn)物 :
(1)具有先進(jìn)的樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)(BA)能夠根據(jù)人們的需要,自動(dòng)調(diào)節(jié)樓宇內(nèi)的各種機(jī)電設(shè)備,包括電梯系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、治安系統(tǒng)及消防系統(tǒng)等,以創(chuàng)造適合不同需求的人們所要求的不同的舒適工作環(huán)境,提高工作效率。
(2)先進(jìn)的辦公自動(dòng)化(OA)能提高人們的工作效率,辦公事務(wù)快捷而方便、包括計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、公共信息庫(kù)、電子郵件、大樓物業(yè)管理等。
(3)先進(jìn)的通訊設(shè)備、通信系統(tǒng),能高速、準(zhǔn)確的提供建筑物內(nèi)外的一切通信需求,包括數(shù)據(jù)通信、電話、傳真、圖像、多媒體、光纖通 信和衛(wèi)星通信等。
(4)具有支持上述三大系統(tǒng)的綜合布線系統(tǒng),能全面兼容、傳輸樓宇內(nèi)各系統(tǒng)弱電信號(hào)的傳輸平臺(tái)。
(5)樓宇真正意義上的系統(tǒng)集成和管理中心,集中管理和控制樓宇內(nèi)各系統(tǒng)的工作狀態(tài),以創(chuàng)造一個(gè)高效、節(jié)能、舒適的工 作環(huán)境。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量考慮的因素:
(1)處理好系統(tǒng)的先進(jìn)性和技術(shù)成熟程度的關(guān)系。盡可能采用技術(shù)上既先進(jìn)又成熟的系統(tǒng)。
(2)系統(tǒng)必須是開放的,可擴(kuò)展的。
(3)處理好經(jīng)濟(jì)性與先進(jìn)性的關(guān)系。了解業(yè)主的建設(shè)目的和要求后,在不降低系統(tǒng)性能和先進(jìn)性的基礎(chǔ)上,應(yīng)盡量考慮減少投資成本。
(4)系統(tǒng)的安全性。由于目前市場(chǎng)上的樓宇自動(dòng)系統(tǒng)都是國(guó)外產(chǎn)品,在設(shè)備選型時(shí),必須充分考慮系統(tǒng)投入運(yùn)動(dòng)后的安全問題,包括系統(tǒng)的成套性、產(chǎn)品的技術(shù)成熟程度、對(duì)方技術(shù)交底到底什么程度、運(yùn)行數(shù)據(jù)管理甚至包括產(chǎn)品售后服務(wù)是否及時(shí)等,以確保系統(tǒng)安全、正常地運(yùn)行。
智能樓宇的構(gòu)成:
(1)智能樓宇或智能建筑物 (Intelligent Building) 是樓宇自動(dòng)化系統(tǒng) (BAS: Building Management Automation System) 、通信自動(dòng)化系統(tǒng) (CAS: Communication Automation Syte m) 和辦公自動(dòng)化系統(tǒng) (OAS: Office Automation System) 三者的有機(jī)結(jié)合 , 其中建筑環(huán)境是智能大廈的支持平臺(tái)。美國(guó)、新加坡等國(guó)認(rèn)為 , 智能大廈的 BAS 應(yīng)由辦公自動(dòng)化 (OA) 、樓宇控制自動(dòng)化 (BA) 和通信自動(dòng)化 (CA) 組成。而我國(guó)學(xué)者認(rèn)為應(yīng)將 BA 中的火災(zāi)報(bào)警、消防系統(tǒng) (FA :Fire Automation ) 和大樓信息管理 (M: Maintenance Automation ) 獨(dú)立出來 , 由 3A 變成 5A 。下面將按 BA( 包括 FA 和 MA) 、 CA 和 OA 分別介紹該系統(tǒng)的組成:
(2)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng) (BAS) 的主要組成
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成大廈中的空調(diào)制冷系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)及電梯等的計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、記錄 , 實(shí)現(xiàn)分散節(jié)能控制和集中科學(xué)管理 , 為大廈中的用戶提供良好的工作環(huán)境 , 為大廈的管理者提供方便的管理手段 , 為大廈的經(jīng)營(yíng)者減少能耗并降低管理成本 , 為物業(yè)管理現(xiàn)代化提供物質(zhì)基礎(chǔ)。它的主要控制部件如下 :
(a)空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng):其監(jiān)控要求為 : 溫度控制、濕度控制、新風(fēng)、回風(fēng)、排風(fēng)的控制、制 冷器的防凍監(jiān)控、過濾器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、風(fēng)機(jī)的狀態(tài)及故障報(bào)警。
(b)冷凍站監(jiān)控系統(tǒng):包括對(duì)冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)的自動(dòng)控制 , 以及冷水機(jī)組臺(tái)數(shù)的節(jié)能控制和冷凍水系統(tǒng)的壓差控制 , 還包括中央管理站對(duì)冷凍站的控制 , 因此需解決如下問題 : 冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè),控制和故障報(bào)警、冷卻水泵運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè),控制和故障報(bào)警、冷水機(jī)組冷卻水進(jìn)水溫度監(jiān)測(cè)及控制、冷卻水泵運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè),控制及故障報(bào)警、冷水機(jī)組冷卻水出水溫度,流量監(jiān)測(cè)及控制、分水器,集水器壓差監(jiān)測(cè)和控制、冷水機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè),控制和故障報(bào)警。
(c)給排水監(jiān)控系統(tǒng):對(duì)大廈生活用水、消防用水、污水、冷凍水箱等給排水裝置進(jìn)行監(jiān)測(cè)和啟停控制。其中包括壓力測(cè)量點(diǎn)、液位測(cè)量點(diǎn)以及開關(guān)量控制點(diǎn) , 并要求顯示各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和非正常狀態(tài)的故障報(bào)警 , 并控制相關(guān)設(shè)備的啟與停。
(d)變配電監(jiān)控系統(tǒng):包括低壓配電系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)不間斷 UPS 電源系統(tǒng)、冷凍站配電、變壓器、高壓系統(tǒng)和高壓二次線中的各個(gè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制。它主要包括電流量、電壓量、有功電度、無(wú)功電度、功率因數(shù)、溫度等的測(cè)量和開關(guān)量的控制 , 并要求實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和計(jì)量供電系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù) , 顯示主接線圖、交直流系統(tǒng)和 UPS 系統(tǒng)運(yùn)行圖及運(yùn)行參數(shù) , 對(duì)系統(tǒng)各開關(guān)變位和故障變位進(jìn)行正確區(qū)分 , 對(duì)參數(shù)超限報(bào)警 , 并對(duì)事故、故障進(jìn)行順序記錄 , 可查詢事故原因 , 并顯示、制表和打印 , 可繪制負(fù)荷曲線 , 并顯示、打印運(yùn)行報(bào)表。
(e)熱力站監(jiān)控系統(tǒng):由中央監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)熱交換器的熱水出水溫度、熱水流量和控制熱水泵的啟停。
(f)照明監(jiān)控系統(tǒng):由中央監(jiān)控系統(tǒng)按每天預(yù)定的時(shí)間順序進(jìn)行開關(guān)控制 , 監(jiān)視其開關(guān)狀態(tài) , 工作狀態(tài)可用文字、圖形顯示 , 并經(jīng)打印機(jī)打印。
(g)安全防范監(jiān)控系統(tǒng):安全防范系統(tǒng)是智能大廈必不可少的部分 , 它為大廈提供了安全監(jiān)視、侵入報(bào)警、出入門控制管理。安全監(jiān)視系統(tǒng)采用微機(jī)控制矩陣系統(tǒng) , 集中完成視頻切換控制、水平 / 俯仰 / 變焦控制及自備檢測(cè)功能。系統(tǒng)可設(shè)分控鍵盤便于管理。
安全監(jiān)視系統(tǒng)技術(shù)主要表現(xiàn)為 : 侵入報(bào)警系統(tǒng)通過各類傳感器 , 如主動(dòng)紅外探測(cè)器、被動(dòng)紅外探測(cè)器、紅外微波雙鑒探測(cè)器、玻璃破碎傳感器、振動(dòng)傳感器 , 以及各類手動(dòng)、腳動(dòng)開關(guān)等 , 可獲得大廈的主要通道、出入口、重要部位及周邊的情況 , 以利防范工作。出入門控制系統(tǒng)是對(duì)出進(jìn)門的人員進(jìn)行識(shí)別和選擇 , 即所有人員的出入都得到監(jiān)控。系統(tǒng)識(shí)別人員的身份后 , 根據(jù)所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)決定是否允許其出入。每一項(xiàng)出入都作為一個(gè)事件記錄存儲(chǔ) , 根據(jù)需 , 這些數(shù)據(jù)可以有選擇的輸出。整個(gè)防范系統(tǒng)組成一個(gè)有機(jī)的整體 , 當(dāng)侵入報(bào)警或出入門非授權(quán)侵入時(shí) , 在中央控制室接到有關(guān)報(bào)警信息 , 通過信息交換 , 安全監(jiān)視系統(tǒng)打開報(bào)警地點(diǎn)附近的攝像機(jī) , 并切換到指定監(jiān)視器上監(jiān)視 , 同時(shí)打開視頻錄像機(jī)自動(dòng)記錄現(xiàn)場(chǎng)情況 , 以便查詢使用。
(h)背景音樂、消防廣播系統(tǒng):消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須征詢公安、消防部門并得到認(rèn)可 , 切不可自作主張 , 自行其事。設(shè)計(jì)的要點(diǎn)為 : 背景音樂系統(tǒng)主要為大廈工作區(qū)及公共場(chǎng)所提供平時(shí)播放背景音樂、語(yǔ)音廣播等 功能。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)或緊急事故時(shí) , 則可作為事故報(bào)警廣播 , 引導(dǎo)疏散 , 指揮處理事故。公共廣播音響的設(shè)計(jì)應(yīng)與消防報(bào)警系統(tǒng)相互配合 , 實(shí)行分區(qū)控制。在出現(xiàn)非常事件或火災(zāi)時(shí) , 系統(tǒng)能夠接受消防中心的強(qiáng)制切換 , 并自動(dòng)投入事故廣播和火災(zāi)報(bào)警廣播 , 將著火區(qū)平時(shí)播放的背景音樂立即切換為事故廣播。在技術(shù)性能上要求揚(yáng)聲器基本上按間隔等于 2 ~ 2.5 倍層高的要求分布 ; 滿足消防報(bào)警的要求 , 即揚(yáng)聲器間隔小于 25 米 , 功率不小于 3W, 能滿足實(shí)現(xiàn)本層和上下兩層的同時(shí)報(bào)警 ; 性能上要求最大響度不小于 80 分貝 , 聲場(chǎng)均勻度不小于 8 分貝 , 語(yǔ)音清晰大于 85% 。
(i) FA 火災(zāi)報(bào)警消防系統(tǒng):該系統(tǒng)將涉及建筑設(shè)計(jì)、保衛(wèi)和公安部門 , 這些部門需要協(xié)調(diào)努力。掌握的原則是 : 充分了解廠商的產(chǎn)品性能特點(diǎn)、廠商的現(xiàn)場(chǎng)安裝技術(shù)支持程度、公安、保衛(wèi)、樓宇建筑者和用戶對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)可度、性能 / 價(jià)格比。
(j) MA 大樓信息管理自動(dòng)化:這是對(duì)各個(gè)系統(tǒng)集成后的集中監(jiān)控管理 , 掌握的原則是權(quán)限集中、界面友好、靈敏度高、反應(yīng)快速、功能齊全。
(3)通信自動(dòng)化系統(tǒng) (CA) 系統(tǒng) 組成
通信自動(dòng)化系統(tǒng)是智能大廈的 " 中樞神經(jīng) ", 它集成了電話、計(jì)算機(jī)、監(jiān)控報(bào)警、閉路電視監(jiān)視、網(wǎng)絡(luò)管理等系統(tǒng)的綜合信息網(wǎng)。