智能化住宅设计与研究

苏卓群

（苏州设计研究院股份有限公司）

1 引言

智能化住宅是信息时代的必然产物，是随着智能化技术的发展、社会的进步及人们的需求不断增长、逐渐完善而形成的建筑，它既包含设备物理建筑环境，同时包含管理和服务等方面的软环境。根据不同功能的要求发展形成智能住宅小区管理网络，该网络系统由四部分组成，即安全防范系统、信息管理系统、信息通信系统、小区商务系统。它是以满足信息快速交换的需要，适应新时期人们对居住环境的要求为出发点，最终实现一个“高效、安全、舒适、方便”的居住环境。

1.1 安全防范系统发展

从20世纪80年代末提出的安置房、舒适型、小康型，到90年代末的智能住宅等，在不同的理念下，住宅形态发生了很大变化，导致住宅小区管理方式也逐渐发生变化，并给住宅智能化建设的发展带来新的课题。例如，原来的住宅小区为保障安全，建立封闭式小区，现在由于人们对居住环境的要求发生变化，提出建设绿色住宅、园林住宅，将小区建在自然江湖岸边，把自然景观引入住宅小区。现在的小区规模越来越大，为解决小区居民的出行及购物需求，把交通及商业引入住宅小区，将住宅与社会融合在一起，使封闭式住宅小区的管理模式受到很大冲击。由此而提出了针对现代小区安全防范的管理方法，即周界报警系统、保安巡更系统、防盗报警系统、访客对讲系统、监视电视系统等小区智能化中的安全防范系统。

1.2 信息管理系统发展

一个住宅小区的物业是为小区内每个家庭住户提供公共服务的机构，其工作主要包括综合信息与咨询服务和公共物业管理，过去这些服务主要是通过人工来实现，使得服务范围及管理受到一定限制，不能给居民提供舒适、方便、节能的服务环境，随着住房制度改革，住宅成为一种产业化，人们对住宅环境舒适性、便利性、安全性有更高需求的同时，对物业管理也提出了更高的要求，智能化住宅的物业管理可以用计算机以网络的形式将这些服务及管理作为一种信息，建立一个管理系统来实现。智能住宅信息管理主要由三表远程计费系统、车库管理系统、小区设备监空系统、电子公告牌构成。

1.3 信息通信系统发展

住宅小区的初级信息通信系统，不是利用新构成的数据网络，而是利用电话网络、有线电话网络等，与广域网进行简单的低速数据交换。随着互联网的发展，其用户呈指数形式增加。人们越来越依赖于通信网络，网络日益成为现代社会的基础工具，人类社会正向网络社会发展。为满足人们对信息需要量的不断增长，现代住宅小区信息通信系统由家庭综合线系统、电话通信系统、宽带网络系统、有线网络系统组成。

1.4 社区商务系统发展

原小区商务发展比较慢，大部分是由于各家自行处理效率低、信息慢，使得家庭生活内容不丰富。为了满足人们需求，现代住宅小区商务系统主要设有家庭信息系统、教育系统、证券和投资系统、电子购物系统等。

2 住宅智能化系统设计

住宅小区智能系统电气设计总体上应满足高度的安全、舒适的通信方式、综合信息服务、家庭智能化系统四个方面的基本功能，应该具有一定的先进性、开放性、兼容性、可拓展性以及适宜的性能价格比。

2.1 智能化住宅系统设计

2.1.1 家庭综合布线

家庭综合布线是智能小区实现小区内所有语音、数据、图像和多媒体以及小区设备监控等信号传输的通道，它应具有高速、灵活可扩展的特性。系统主要应用电话通信系统与宽带网络系统。

家庭综合布线系统设计参照国际标准TIA/EIA 570。单元住宅楼布线系统分为三个区域，即设备间、垂直布线系统和水平布线系统。各个单元住宅楼地下室设弱电设备交接间，在住宅楼内设弱电竖井，综合布线楼层分配线箱设在每层弱电竖井中，语音系统干线采用大对数通信电缆。数据干线采用光缆，进入住户的水平布线采用5类UTP线。每户设一家庭信息箱，接入5类UTP线和射频同轴电缆，用于语音与数据分配交接。每户引入两对5类UTP线，经该信息箱配线后分别向起居室、书房、卧室等的信息中端配线，每户信息终端安装数量根据需要而设置，安装家庭信息箱主要是为解决家庭终端布置的不确定性，方便家庭终端设备调整。

2.1.2 电话通信系统

整个小区建成后，电话需求量比较大，出于对简单、经济的考虑，小区电话电缆不纳入光缆网络，应由电信局在小区内建造一个模块局来解决小区电话通信问题，小区外线电话电缆采用传统直接布线的方式，由电信模块局引出电话电缆，接至各建筑物内的配线架上。

2.1.3 宽带网络系统

建立小区宽带网络系统应由交换机、服务器、路由器、家庭信息箱、数据终端及连接电缆构成。小区内网络由小区网络管理中心、单元住宅中心、住户终端接入三层网络构成。小区管理中心通过路由器与互联网相连，以此作为小区宽带网络出口。系统利用综合布线实现数据信号传输，室外干线采用6芯单模光缆，交接室内设光配架和快接口，系统垂直干线采用多模室内光缆，各层弱电竖井内设配线架快接口和光纤接续单元，入户线采用5类UTP非屏蔽双绞线。小区网络的建设可方便提供上网功能，并可享受网络各项服务。上网的方式可采用FTTB+LAN，住户也可以向电信局申请其他上网方式。

2.1.4 有线电视系统

在小区办公及物业管理中心设置有线电视总前端，采用860MHz宽带邻频传输系统，前端架设抛物面卫星天线，接收多套卫星电视节目；前端也可设小区自办电视节目；从当地有线电视网传输30~40套有线电视节目。根据小区中住户的服务需要，系统可采用双向传输技术，用户安装机顶盒，开通VOD电视点播和付费电视等业务。

小区有线电视网络系统信号传输采用分配分支方式；双向传输用光缆或同轴电缆传输至各单元住宅楼。设计要求用户端电平为69±5dB，在上网方式上，也可采用HFC方式，通过Cable Modem宽带接入，实现高速上网。

2.2 安全防范系统

2.2.1 楼宇对讲系统

在单元入口处设可视室外门口机及读卡器，整个系统按照可视系统进行设计。住户话机可以根据用户需要，安装可视或非可视话机以解决不同消费层次的需要。住户通过话机可以与大门口访问者进行双向通话，并可控制单元住宅大门入口的电子门锁。另外，住户可以通过室内门口对讲话机专用按键呼叫管理中心实现双向通话。各楼层设有对讲分接箱，内设解码器，配置视频分配器及报警私人模块通过访客对讲系统实现门磁、窗磁、紧急求助、报警、消防、煤气、漏水报警等功能。

2.2.2 门禁一卡通管理系统

门禁管理系统主要针对各单元大门以及物业各办公室房间的门进行控制管理。一卡通也可以对小区内会所消费进行管理，居民凭卡在小区的物业收费处和其他消费场所享受服务和消费(如游泳、健身房、娱乐室、餐饮、购物，结算水、电、煤气等费用)，减少货币流通带来的麻烦。

2.2.3 监视电视系统

为确保住宅小区安全及管理工作，小区内设置安保控制中心及闭路电视监控设备，监视各主要出入口。

2.2.4 火灾自动报警系统

根据中国国家消防报警规范要求，结合建筑物装修标准和使用功能，在部分建筑物内设有区域火灾报警及消防控制系统，火警控制器均设有至小区消防控制中心的通信专线接口并有联动控制功能。

2.2.5 巡更及周界报警系统

巡更系统是一种人防与技防相结合，为技防手段对人防进行有效管理。巡更系统采用旁线式，巡更点采用接触型信息钮，非联网运行，可根据管理要求设置巡更点和巡更路线。

周界报警系统主要体现在小区周界设户外对射探头，防止非法闯入。安装户外型主动红外多光束智能探测器，组成社区周界不留死角的防非法跨越报警系统。同时，控制器采用智能化模糊控制技术，以避免由于树叶、杂物、风雨或飞鸟等动物穿越围栏所引起的误报。当发生非法翻越时，探测器立即将警情传送到中心值班室，在电子地图上显示出翻越区域，系统可自动连锁启动周界区域探照灯，切换闭路电视监控系统摄像机，将图像传送到中心值班室。

2.2.6 背景音响及消防广播

背景广播主要为提高小区居民的生活质量，营造小区优美的居住环境。广播控制室设在小区办公及物业管理中心。根据各建筑物使用功能的不同，建筑内设置不同类型的广播音响系统。在健身娱乐中心、医疗中心、购物中心、酒店式公寓、地下车库等公共场所设背景音乐或者紧急广播系统。当发生火警时，可按消防规范要求进行强切播放紧急疏散广播。

2.3 信息管理系统

2.3.1 远程抄表

为适应现代人安全、舒适、便利、快捷的生活方式，体现以人为本的思想，本系统对居住区内每户家庭的水表、电表、煤气表进行自动远程数据采集和传输，可将每月数据通过网络发送给有关单位，接收返回费用信息，用户可以进行网上查询，实现网上转帐或到物业办公室缴纳当月费用。为确保采集数据可靠性，该系统采用有关主管部门认可的设备。

2.3.2 车库管理系统

本系统对出入地下停车场的车辆及车库使用情况进行管理。在车库进出口设管理设备，对进入地下室车库的车辆进行计费、管理与满车位显示。

2.3.3 小区设备监测系统

建立小区设备监测系统对配电主开关的状态、电梯运行状态、通风设备开关状态、水泵工作状态、地下蓄水池、屋顶水箱高低位状态进行实时监测管理，检测一般分为中央监控站、子系统（DDC站）和现场设备（如传感器、变送器、执行机构等）功能检测。

2.4 物业管理系统

主要为小区物业管理部门提供一个管理平台，即对人员、房屋维修、设备、服务、信息、财务及各项活动实施全面管理，提高物业管理效率，使得物业管理科学便利。

2.5 小区商务系统

2.5.1 家庭信息系统

社区居民可以在网上建立家庭信息网，根据不同访问权限，使电子商务平台变成家庭的助手，提升家庭的生活质量。

2.5.2 娱乐和信息系统

根据社区特点，建立一些游戏、视频点播、社区文娱项目，丰富平台的内容，让住户通过电脑查询需要了解的东西。

2.5.3 电子购物系统

充分利用大商场、物业公司、住户和网络特点实现电子购物。

3 智能住宅发展研究

如今住宅的信息化及智能化正成为一些房地产商看好的新卖点，不久将可能成为商品房一面诱人的旗帜。据房地产专家介绍，与普通住宅显著不同的是，信息化、智能化的住宅解决了信息高速公路“最后一公里的问题”，让信息高速公路直接通到居民家中。与以往电话上网相比，信息化住宅改用HFC或ADSL等宽带后，上网速度明显提升。人们坐在家中，就能享受远程教育、远程医疗、进行视频点播、开展电子商务、还能实现水、电、煤远程抄表、交费以及小区保安24小时智能监控。

以往谈及建筑信息化、智能化，人们就会想到豪华高档的写字楼和商务楼。随着现代互联网技术的飞速发展，已使这一概念进入普通市民的生活。一些有眼光的房地产商已经着手建设这一类型建筑。其实，楼宇智能化对住户规模在1500户的住宅小区来说，成本并不高，每平方米的管线成本只有10~15元，而在住宅信息化方面进行小的投入，对房地产商来说，是一个全新的卖点和升值机会。

为使智能住宅可持续性发展，不要一味“贪多求全”，超出建筑功能与规模的智能化要求，造成盲目智能化，在策划智能系统时应理性对待投资、正确定位，分层次开发。针对一般住宅，智能化定位应该着眼于通信水平和安全设施的智能化设置，如网络通信、社区管理、防灾防盗、门禁控制。对于高档住宅，智能化系统应认真做好前期规划，要根据小区规模、建筑形式差异慎重定位，物业管理方式选择智能化系统，确保技术上的可行性，使智能住宅能满足不同消费层次的受众。

4 结束语

智能化已成为住宅不可分离的建设热点，但是在智能化设备建成后的维护保养是个新课题。由于住宅智能化系统众多大部分为高科技产品，小区物业公司难以进行维护保养，对于智能化设备的维护应推行社会化、专业化，社会应建立专门的保养公司对各小区的智能化设备进行定期保养，使得智能住宅真正成为住宅产业化的支柱。