智能建筑生命期的技术保障体系——上海市地方标准《智能建筑工程应用技术规程》

2012-08-15 00:55文|陈
智能建筑与智慧城市 2012年7期
关键词:技术规程智能建筑子系统

文|陈 宁

智能建筑生命期的技术保障体系
——上海市地方标准《智能建筑工程应用技术规程》

文|陈 宁

改革开放以来,我国的高层建筑以惊人的速度拔地而起,有些建筑虽然也设置了智能化系统,但是由于建成后的运行管理不规范,发生了许多问题。如何对智能建筑的设计、施工、验收及运行管理等建设行为进行规范,使相关工作能够有章可循,一直是建筑智能化行业在思考与努力的课题。

为使智能化技术能在建筑生命周期内与之很好的融合,发挥应有的作用,2008年初,上海市城乡建设与交通委员会正式立项,启动了上海市地方标准《智能建筑工程应用技术规程》(简称《技术规程》)的编制工作。

1 《智能建筑工程应用技术规程》编制的背景

早在2005年,上海市城乡建设与交通委员会智能建筑领导小组的领导鉴于智能市场涉及主管部门多、管理线条杂以及智能建筑的工程质量问题多和建成后效率低下等情况,曾组织业内专家对智能建筑实施情况和实施效果进行过调研。

调研的情况令人惊讶,有相当一部分智能建筑的系统开通率低,性能不稳定,功能设置不实用,导致设备闲置或不正常,投入多却无法达到预期效果,用户不仅不满意且无可奈何。有的宾馆在智能系统建成后,除局域网系统有IT专业工程师维护,其他的系统总是在不断地维修。如建筑设备控制系统缺乏维修而改为手动控制,因该系统的维护需要财力、大量的精力、技术能力和设备制造商的技术支持,其故障的修复责任方难以确定。据施工单位反映,当初交付使用时接受交底的物业技术人员早就离开物业单位,系统肯定不会正常运行。后来我们从网上进行搜索调查的结果也证明了这一点。2003年上海市的一次调查表明,建筑设备监控系统能运行正常的仅占20%,但是正常到什么程度没有资料证明;系统部分不正常但勉强还在使用的占45%;35%的系统则因各种原因完全废弃。在其他城市统计中,系统能正常使用的比例甚至不到10%。问题比我们调研的情况还要严重。

经与上海的智能建筑行业资深专家共同分析后认为,主要原因可以归结为:

(1)深化设计的缺陷。其中有业主盲目攀比、乱点鸳鸯谱的原因;有承包商追求利润不求融合,在布点上难布的不布、易布的多布的原因;也有产品的成熟度以及设计人员的能力等问题;专业与专业、系统与系统的“接口”,因各有主管,总是保持着一定的距离,各持独立的设计思想,营造封闭的环境,以满足自己的使用功能为行为准则。尽管各专业系统各有所长,但却打不出组合拳,无法设计成一个接合无缝的整体。

(2)调试工作不完善。工程承包商的调试及故障排查的能力不足,有的为了赶工期,局部功能调不出就随意放弃;而有些核心技术在产品制造商手里,施工承包企业不掌握科技内核,无法进行联合统调,从而导致系统不能正常运行。

(3)系统建成后的物业管理人员流失、系统维护缺失。系统建成后没有专业人员管理,或专业人士跳槽后管理缺失,或接替人员只有一般的操作技能,而不掌握维修和维护技术,以致整个系统处于瘫痪和半瘫痪的状态。

智能建筑存在的问题,需要通过执行标准来解决。由于智能建筑建设中的施工与验收已有上海市地方标准《智能建筑施工及验收规范》可参照执行,所以我们编制《智能建筑工程应用技术规程》,从深化设计、系统调试、工程检测和系统维护四方面着手,将管理的缺位以标准来补位,解决智能建筑领域存在的各种问题。

2 《智能建筑工程应用技术规程》编制的思路

《技术规程》是为了规范智能建筑工程各智能化系统的建设行为,是提高智能建筑的工程质量和运行效果而制订的。《技术规程》界定了建筑智能化系统的深化设计、系统调试、工程检测和系统运行维护的技术方法,与已颁布的上海市地方标准《智能建筑施工及验收规范》共同构成智能建筑完整的工程实施标准。

2.1 总体框架

《技术规程》的“术语和符号”部分,仅对涉及设计、调试和检测的一些内容做了增加,其余与国家相关标准保持一致。

《技术规程》除“总则”、“术语和符号”两章外,还按智能化子系统设置了独立“章节”:第3章安全技术防范系统、第4章火灾自动报警系统、第5章建筑设备监控系统、第6章通信系统、第7章综合布线系统、第8章计算机网络系统、第9章音视频系统、第10章智能化集成管理系统、第11章多媒体系统、第12章住宅智能化系统、第13章机房工程、第14章防雷与接地。

在“建筑设备监控系统”这一章中,考虑到设备运行的节能方式的设置与相应的技术措施必须落实,因而重点突出了建筑设备监控系统的节能监控内容。

由于住宅小区智能化系统涉及的内容大多已在其他各章中有规定,其编制内容则强调住宅小区特点,使其在建设需求、系统结构及功能上有别于一般智能建筑的智能化系统。因此,在第12章“住宅智能化系统”中,一般的智能化系统就直接引用,具有小区特点的内容(如安防系统)则加以展开,主要突出物业管理、家居智能和远程抄表管理系统。

“机房工程”不涉及专业数据中心机房,智能建筑的机房工程规模一般不大,但是也包括了装饰工程、精密空调、机房环境、集中控制和防雷接地。

2.2 智能化子系统章节的结构

智能化子系统章节的结构由一般规定、系统深化设计、系统调试、系统检测和系统的维护管理五部分构成。

(1)一般规定

说明本章包括的内容和适用范围,明确该系统关联建设系统行政主管部门,其深化设计和实施内容应符合这些部门的相关规定,以及与建筑、装饰、机电专业相配合等。

(2)系统深化设计

设计要素和功能设计:制定该系统设计的子目,这些子目所需达到的每一项功能,选用的前端、后端、控制中心及联网设备,布点的要求应达到定性指标和定量指标的要求。建筑设备监控系统还加入了绿色节能设计。

接口界面设计:阐明该系统与其他系统的接口界面,分别绘制与这些系统的接口形式、通信协议、具体位置和连接方式,并明确相互之间的控制程序、信息交换和联动作用。

设计文档组成及要求:归纳设计文档所必须的内容,如系统设计方案与系统图、布点图及监控点表、施工图设计文件,这些文件必须满足施工指导要求、调试检测的指标要求和验收指标的要求。

(3)系统调试

调试前的准备:调试所需的文件资料应齐全,测试仪器满足调试要求,与该系统调试有关的机电工程单机调试完成和其他与之相关的智能系统安装满足调试要求,供电系统、网络系统、软件编程设定及环境指标应满足调试要求。

子系统调试:内容包括单机设备调试、与控制对象点对点的调试和单系统设备的调试以及对调试结果的确认。

联动调试:包括调试前检查系统设备、网络和接线等条件是否满足深化设计文件和调试大纲的要求,联调的数据传送、控制效果应满足稳定性、实时性和准确性的要求。

调试表格:表格内容涵盖以上子系统调试和联动调试的工作内容和技术指标,机电设备联动调试的规则表格还应另列。

(4)系统检测

检测条件:要求各系统调试完成,经过一定的试运行期,在此期间发生的各种问题已整改和全部解决。除调试应用的文件资料齐全外,各种施工和试运行记录完整。现场的各种设施和条件满足测试要求。

子系统检测:明确检测的方法、抽验的数量、合格的定性定量要求及合格率。

联动功能检测:在子系统检测合格的基础上进行,检测数据通信接口和与该系统相关的其他子系统之间的运行参数和响应时间相一致,软硬件的稳定性和可靠性较高。

检测表格:应包含检测的项目(标明主控项目)、检测方法、检测内容和结果。

(5)系统的维护管理

系统维护技术要求:各类设备的维修保养要求,对设备、器件、网络和软件程序的检查方法以及对故障的检测排查等。

操作与维护技术文档:与系统维护相关的所有技术文件和操作手册,重点是竣工图的准确性。

操作人员培训:内容为系统的结构组成与工作原理、各类设备器材结构与工作原理、各类接口形式与协议、软硬件的操作方法、常见故障产生原因及排除方法和日常管理等。

2.3 表格

“附录”为每章实施中所需的调试表格和检测表格。

3 《智能建筑工程应用技术规程》的创新价值

经过一年的辛勤工作,《技术规程》于2008年底通过上海市城乡建设与交通委员会科技委评审,由建交委发文(沪建交【2008】1043号),自2009年2月1日起实施。《技术规程》的创新价值在于为智能建筑全生命周期提供了技术保障。

对于智能建筑的深化设计、系统调试、工程检测和系统维护这四个应用技术,国内尚无一部有如此内容集合和严格界定的技术标准,这也正是本《技术规程》内容结构的创新之处。施工与验收虽然也是《技术规程》的内容,但为了内容不重复,执行上海市地方标准《智能建筑施工及验收规范》。两者共同为智能建筑全生命周期提供了一个完整的技术保障体系。

《技术规程》填补了国家标准《智能建筑设计标准》和国家规范《智能建筑工程质量验收规范》之间的空缺,用技术作支撑架起两者之间的桥梁,真正发挥智能化技术的强大作用。

《技术规程》是“智能”从深化设计内容、合理的设备选型、有效的调试手段,一直到竣工交接和完善的系统维护,不再是一个界定紊乱、质量和利润混杂的概念,科学、理性地规范了建设方、施工方和设备供应商的建设行为。

对于智能建筑有关各方争论不休的“系统集成”,《技术规程》明确首先要在当前技术条件下以建设方的实际需求来规划,其次才考虑经济性、开放性、先进性及标准化程度的实现。这里强调了系统集成应由使用者的实际需求和当前设备技术可以满足的两个层面来共同定位,使系统集成的价值由功利性、虚荣性转向实用与理性。

毋庸讳言,现有甲级设计院的体制在一定程度上还不能满足建筑智能化的需要,尽管建设部规定“建筑智能化系统工程的设计应该由建筑物或建筑群的工程设计单位总体负责”。但从市场实际运作情况来看,甲级设计院能做到完整的方案设计已经很不错了,大多是由系统集成商和工程承包商进行深化设计,然后提交给甲级设计院,并由其确认盖章。大多甲级设计院具体只做土建机房、桥架、配管、电源配置和接地的设计。因此,《技术规程》针对现状,将深化设计突出到首要位置,解决了总体和局部、宏观和深化的关系,为建筑智能化系统的实施和功能发挥创造了良好的基础条件。

《技术规程》对建设方有相当大的参考和决策作用。建设方可以参考《技术规程》对若干可能的方案及其各自的优缺点和性价比,认清自身的需要和建筑物的用途,确定最佳配置。智能建筑不一定用最新的技术、最贵的设备,而应当是满足需要,用最少的投入达到最好效果的建筑。

我国现有智能建筑之所以有相当一部分运行不正常,除了规划不当之外,还有系统调试中的若干问题。系统调试中有子系统自身的技术问题,也有各子系统厂商之间各自为政,互相扯皮而贻误工程的问题。调试和检测是本规程非常重要的环节,《技术规程》对调试的条件、子系统的调试和联动调试做出详细的规定,以保证系统的正常运行。

建成后的智能化系统,由于技术资料和维护手段的缺乏,严重影响智能建筑的正常运行。智能建筑在投入使用之后,各种缺陷会暴露出来,系统的运行不正常、数据混乱、控制失灵,虽然显示器显示,有关设备还在运转,却未引起操作者的重视;由于各种工况、状态、用户要求的变化,而需要做相应的调整;有时因维护人员的操作不当等而导致系统失常。这些都是因为岗位上的人员没有获得专业培训和掌握相关技术资料。《技术规程》将“系统维护”列入规程,要求为使用方(物业管理人员)提供各系统维护技术的文档和操作手册,规定如何进行人员培训、维护人员应具备哪些专业维护技术等,为确保智能化系统能在全生命周期内正常发挥作用提供了充分、必要的参考依据。

4 《智能建筑工程应用技术规程》的执行效果

《技术规程》颁布后,在2009~2010年,我们组织了上海市区两级工程质量监督站的工作人员进行《技术规程》的宣贯,开展了上海市监理工程师的《技术规程》培训等活动,使业内充分了解《技术规程》的内容与作用。

2009~2010年初,也正是2010年上海世界博览会建设的高潮期,大量的智能化系统在世博园内建设与运行,为了保证建设进度与工程质量,世博局信息化部全面执行《技术规程》要求,有效地推进上海世博会的信息化与智能化工程。在高强度运行的184天内,上海世博会的信息化与智能化系统工作正常,没有发生一例因设计、施工、调试不当而出现的系统故障。

本规程的出台,对上海市的建设方、设计方、施工方、监理方及管理方所涉及的智能化技术的管理能力、设计能力、调试能力、运行维护能力、现场监理能力均有相当大的支撑和推进作用,同时也为质监部门提高验收质量提供了有效的技术依据。

5 结束语

《技术规程》的编制,得到了上海市城乡建设与交通委员会与参编单位领导充分的理解和全力的支持,主要编写人员在沉重的工程任务和繁忙的工作中,放弃了休息时间,竭尽其智慧和经验,努力按时地完成了这部规程,为中国的智能建筑发展作出了卓越的贡献。

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