建筑智能化设计在现代建筑的应用

李明明 袁东

摘要：本文主要结合现代建筑的特点，以实际工程案例的布线系统设计，综合安防系统设计，建筑设备控制与管理系统，简单介绍了建筑智能化设计中的智能化因素的融入等内容。

关键词： 现代建筑；智能化设计；安防

引言

杭州某地块商业金融用房整个工程用地14972m2，总建筑面积72517m2，其中地下建筑面积27681m2，地上建筑面积44836m2。本文主要从布线系统设计，综合安防系统设计，建筑设备控制与管理系统设计三个方面阐述其智能化方面的应用。

一、综合布线系统设计

结构化综合布线系统是建筑物或建筑群内的信息传输网络，它既能使语音、数据通信设备及其它信息管理系统彼此相连，也能使这些设备与外部通信网络相连。综合布线系统是信息社会各类通讯和交换的网络基础设施系统，成为现代化建筑必有的基础设施之一。

根据业主需求，商务办公区和商场用房的综合布线系统由运营商投资建设，设计时统一规划路由及桥架。针对商务办公区和商场用房综合布线系统的设计，对在综合布线系统的具体设计中作出如下规划：

1.结合各区域的具体功能，综合布线系统依据统一规划，同时又兼顾今后各进驻单位能够独立管理的原则进行设计。考虑到各进驻单位有独立管理的需求：

2.地下一层9#楼梯南侧工具间作为物业管理办公室，将地下一层9#楼梯旁弱电机房作为物业计算机房，同时兼具所有智能网信息点的汇聚管理作用。

3.商业区主要涉及到POS网信息点和外网信息点两部分，考虑到安全性的要求，这两部分网络采用VLAN划分逻辑隔离。由于商业区分隔尚不明确，现阶段设计根据建筑布置图、分区域设置CP箱的模式，方便今后商铺进驻后灵活的配线，暂按商场平面布置图约每3～4个铺位设置一个CP箱，每个CP箱内设置4个语音点和6个数据点。所以水平线缆汇聚到本楼层的商场专用弱电间内。将B1F“计算机、电信、有线电视机房”作为商场计算机房，商场部分所有信息点在此汇聚管理。商场计算机房预留光纤到物业计算机房，方便今后统一管理。

4.A座5-19F、B座5-10F办公区域的布线设计暂按图纸分隔布局在每个办公单元设置一个CP箱，每个CP箱内布置语音点4个、数据点4个、有线电视点1个、数字电视点1个、光纤点2组，水平部分由进驻单位在二次装修时自行建设，主干部分则会考虑由各进驻单位委托运营商进行建设。

二、综合安防系统设计

综合安全防范系统（SAS）又称安保自动化系统或安保系统，它的作用是防止没有授权的非法入侵，避免人员伤害和财产损失，是智能建筑中的一个重要部分。安全防范系统的主要目的是通过视频监控系统、防盗报警、出入口控制（门禁）系统、电子巡更等既可独立运行，又可统一协调管理的多功能、全方位、立体化安防自动化管理系统，从而建立起一套完善的、功能强大的技术防范体系，地块商业金融用房安全和管理的需要，配合人员管理，实现人防、物防与安防的统一与协调。

1.视频监控系统

经过比较和论证，采用TCP/IP数字视频监控系统模式。多媒体通信技术发展迅速，视频压缩技术与流媒体实时传输技术已成熟，数字视频监控取得了快速的发展，应用也越来越广泛，数字化、网络化与智能化代表了视频监控的发展趋势，从视频监控系统的网络架构即前端信号摄取（前端点位）、中间信号传输及后端信号还原处理（即位于控制室内的中央控制设备）结合本大厦的各种业态的实际情况分析采用优势数字视频监视系统。

2.入侵报警系统

本设计以总线报警方式，并结合TCP/IP网络传输协议的报警系统，总线报警方式具有线缆用量少、传输距离远、扩展接入方便等优势。从大厦入侵报警系统来说，目前设计同视频监控系统一样暂按公共物业、商场部分两套系统设计。后期大厦两种业态根据实际需求会有一定点位需要增加，而且可能会形成多个独立控制中心（和视频监控系统一致），本次设计的入侵报警系统只需要在弱电井增加防区扩展模块和水平布线，并通过报警主机设置成几个可独立操作及通讯的子系统。

3.出入口控制（门禁）系统

出入口控制（门禁）系统身份具有双面性：从安全性上划分为安全防范系统的一个子系统；从使用性上又可划为分智能卡运用系统的一个子系统，所以在考虑出入口控制（门禁）系统网络架构和控制模式时要从以上两个方面考虑。

出入口控制系统采用RS485与TCP/IP混合组网方式，系统采用分布式三层构架，即管理层—控制层—应用层结构，该结构既有RS485总线组网容易、造价低、软硬件丰富、添加节点方便快捷、数据传输可靠稳定、误码率较低及传输距离适中等优点；也有TCP/IP网络的系统规模不受限制、并具有通信距离远、速度快、通信质量非常稳定、不受外部环境干扰、方便更换管理中心位置、易实现网络控制和异地控制。

根据本大厦的现有资料并结合两种业态对门禁系统的需求，本次设计以大厦公共部分设计为主，通盘考虑大厦的两种业态对本系统目前和未来一段时间内需求，必须满足两种种业态的后期门禁点位增加、系统控制模式的改变而不会对现有设计做成颠覆性的更改。

4.电子巡更系统

相对于安全防范的监控、报警、门禁子系统而言，电子巡更系统相对独立而自从一体，我方设计本系统时采用了无线非网络的目前主流模式，无线模式具有组网灵活、扩展方便易行，控制可变等优点。根据地块商业金融用房项目建筑结构分析和以往项目设计经验，综合安防系统增加无线对讲系统。

二、建筑设备控制与管理系统设计

楼宇自控系统是对建筑物内各类机电设备的运行、安全状况、能源使用和管理等实行自动监测、控制与管理的自动化系统，通过对各个子系统进行监视、控制、信息记录，实现分散节能控制和集中科学管理，为用户提供安全、健康和舒适的工作环境，为管理者提供方便的管理手段，从而减少建筑设备的能耗，延长设备寿命并降低管理成本。楼宇自控系统设计为两层网络架构：网络控制层、现场控制层。

1.网络控制层

网络控制层由管理服务器和网络控制器等设备组成；管理服务器处于楼宇自控系统的最高监视与管理层，它通过智能化专网连接网络控制器，通过人机交互界面，实现对各机电子系统的集中监视与管理。支持浏览器访问，浏览器界面可以支持构架显示、窗口推出、动画和参数变量值动态显示，支持查询，实现带有口令验证的安全管理操作控制，也可以支持多媒体技术，应用视频、图像和音响等技术，使报警监视和设备管理图形界面生动直观。

网络控制器通过双绞线通讯网络连接各楼层的现场控制器，将各种机电设备的实时运行状况集成，其功能主要是实现网络匹配和信息传递，具有总线控制功能和提供WEB服务，可以通过BACnet、Modbus等开放协议进行有效的系统集成，突破了传统的系统集成只能在管理服务器实施的局限性。

2.现场控制层

现场控制层网络采用现场总线技术实现建筑内现场控制器之间的通讯，既可满足传送管理服务器下达指令的任务，又可及时向管理服务器反馈建筑设备的信息。同时，现场控制层网络还可在管理服务器故障时，继续按预定的程序工作，从而保证系统的正常使用。

七、结语

建筑智能化设计是现代城市建筑的一个重要环节，现行的标准、规范和技术等在许多方面都能够满足智能化设计的基本要求，而在建筑智能化设计的具体实施过程中，如何做到满足建筑的整体要求是一个应引起重视的研究课题。所以这些智能化设计要求内容给设计者带来了极大的挑战，设计中除需满足相关规范的最低要求外，还要满足用户多样性的生活需求， 也要统筹兼顾各方的实际利益。