现代高层住宅建筑智能化设计研究

马 聪

（厦门宏佑房地产开发有限公司，福建 厦门 361000）

智能住宅是信息技术飞速发展的产物，能够适应人类不断增长的物质需求。智能住宅中不仅包括物理设备，还包括软件环境，能够使人们在舒适的环境中享受自动化服务。智能化住宅建筑体系由网络系统控制，包括通信系统、安防系统、信息系统和商务系统，旨在为社区居民提供更安全、高效且便利的住宅环境。

1 住宅建筑智能化设计现状

1.1 建筑理念陈旧

智能化建筑在人们日常生活和工作中发挥着重要作用，能够为人们提供更安全、高效的生存环境，改善人们的心情，使人们精神愉悦，提高工作积极性，从而达到提高生产效率的目的。但是，从目前的实际工作现状来看，我国智能建筑研发依旧存在许多不足，研发思路应与社会发展一致，做到与时俱进。但在研发过程中，许多开发商的工作思路和最终方案与社会发展实际不同，落后于科技发展水平及消费者的实际物质需求，很难符合时代发展要求，甚至有一部分开发商为了节约生产成本，获取更多的经济收益，只是沿用传统的设计理念和设计方案，很难顺应时代发展方向，与时代发展相脱节。而这种设计理念建造出的智能建筑，不能满足群众的实际需求，导致智能化建筑市场不断缩水。

1.2 缺乏专业人才

目前，随着科技水平的不断发展，我国建筑施工逐步向智能化、现代化方向发展。从建筑智能化系统的施工现状来看，依旧存在一定的不足，以电气自动化系统安装为例，安装质量存在问题，安装技术有待提高，这也说明在智能化住宅系统中，施工人员缺乏专业的技术理论知识，导致设计中选择的系统并不适用实际施工需求，再加上我国没有智能化系统集成产品，导致整个施工过程智能化水平不高。

2 高层住宅建筑智能化设计存在的问题

2.1 智能技术不成熟

目前，部分智能技术发展并不成熟，施工人员缺乏技术实践经验，很难保证智能技术的定义效果，使得高层住宅的绿色智能化建筑缺乏全面、整体的布局，很难将智能技术充分应用到实际施工中。

2.2 设计方案难以落实

高层住宅的智能化设计对设计方案质量提出了更高的要求，设计方案必须具备高度的科学性和可行性，以进一步实现高层建筑的智能化设计。但目前大部分高层住宅智能化设计都缺乏专业性，智能设计方案采用的智能技术较为先进却与整体设计目标存在差异，导致设计方案很难落实。

3 住宅建筑智能化设计策略

3.1 智能社区报警系统

绿色智能住宅报警系统是整个智能化系统中的关键组成部分，主要包括火灾报警系统、安全防控系统和紧急呼救系统。以厦门集美项目为例，智能化安防系统中主要包括周界防越报警系统、限制脉冲电子围栏等。

（1）周界防越报警系统设计主要采用了485总线报警系统，四线制脉冲电子围栏间距不超过700m 设置报警安防区，报警系统设置在2 号楼1层的消防控制室，并在整个消防控制中心配备管理软件、报警器、报警主机、电子地图等。整个安防系统采用UPS 集中供电，在安防系统周界围墙设置摄像机，以实现监控系统和安防系统报警联动。在小区内部实施封闭化管理，且在小区周界围栏设置安防范围，结合后期的景观围墙进行深化调整。

（2）四线制脉冲电子围栏设置可将智能化信息技术的数字监控系统作为设计理念，在室外周界围墙、主次干道、小区室外活动区、室外人车出入口、地下车库、车道大堂、门厅、各楼栋地面、地下出入口、重要设备机房、物业用房、电梯轿厢均采用支持H265 的1 080p高清红外摄像机。监控中心位于2 号楼1 层消防控制室，配备NYR 硬盘录像机进行24h 实时录像，录像回放效果能达到1 080p 画质，且录像留存时间为30d。利用2 台42 寸监控器加12 台22 寸监视组合监视墙，实时显示整个监控画面。系统利用UPS 集中供电，由前端UPS电箱提供DC 12V 或AC 24V 电源，为监控摄像机实时供电。整个社区智能安防系统在每个住宅的主卧床头设置紧急报警按钮如图1 所示，厨房设置燃气泄漏检测器。可视对讲室内机采用安保型分机，且自带8 个防区以上，紧急报警按钮和天然气泄漏探测仪可接入可视对讲室内机。

图1 厦门中交·国贸鹭原项目智能化报警系统设计图

3.2 智能社区服务系统

利用物联网技术、云计算技术、互联网技术等为社区居民提供更安全、舒适且高效的现代化生活环境，以形成极具智能化管理、信息化管理和服务的全新社区管理模式。以厦门中交·国贸鹭原项目为例，社区设置了多个智能化服务系统，主要包括入户大堂和小区大门的人脸识别，同时访客可利用手机二维码提前预约。入户门利用指纹开锁，且小区物业可实时观看云监控，包括网络监控、住户远程查看公共空间的实时影像、物业申请云存储等功能。此外，在社区中还可通过手机开展实时对讲，分享社区当前物业信息及生活状态。

在该社区的管理服务系统中，智能化设计主要体现了以人为本的设计理念，包括自动抄表系统、IC卡系统及楼宇自动化控制系统，厦门中交·国贸鹭原项目智能化社区IC 卡识别流程如图2 所示。在整个社区内部智能化系统中，针对出入口门禁、通道及停车场管理系统进行了智能化设计。在小区智能卡中，还设置了访客可视对讲功能，能够进一步实现社区内部的数据统一管理、卡片管理和权限授权管理。卡片管理中心设置在2 号楼1层的消防控制室内，配备了系统管理软件及系统服务器，在物业管理中心也设置了专门的制卡和发卡网点。

图2 厦门中交·国贸鹭原项目智能化社区IC 卡识别流程

该小区出入口主要设置了通道门禁及基于人工智能技术的网络门禁系统，小区居民可以通过IC 卡识别门禁进入小区和单元门内。地下车库及1 层门厅出入口、楼顶、消防室、生活水泵房、消防水泵房、变配电室等区域设置了单向门禁设备。而双向门禁设备主要设置在紧急消防出入口的铁门中。整个出入口控制系统管理中心位于2 号楼1 层消防控制室内，配备专门的控制软件，由门禁系统与消防监控系统联动。门禁被强行突破时，中心监控将弹出提醒画面，一旦社区内部发生火灾，与消防系统联动，发出火灾信号后，门禁系统能够自动打开，方便社区内人员疏散。在该社区北侧的主出入口及东侧的次出入口设置了人行通道摆闸，具有二维码识别、人脸识别、IC 卡识别功能。该智能识别系统室内由市电供电，管理员机则采用UPS 集中供电。整个智能化系统出入较快，可视频识别车牌、免取卡、自动缴费不停车、快速出入，可进一步提高小区的识别速度，进场时无需再次刷卡或取票，避免访客多次支付停车费。在出口设置车牌识别摄像机，避免小区早晚高峰出现排队拥堵的现象，最快4s 即可进入社区，比对缴费记录后，可自动放行。整个小区地下车位规划有固定车位和公共访客车位，只有预约的车辆及业主车辆方可进入。

3.3 智能社区通信系统

智能社区通信系统主要包括电话通信系统、电视系统和智能化网络系统等。通信系统是整个智能化住宅系统的主要标志。在整个智能化住宅系统中，家庭布线相当于神经在人类身体中的作用，只有拥有了家庭布线才能实现整个社区住宅的智能化。家庭综合布线与传统电能系统有较大的差异，提供电能的系统是整个智能化住宅的心脏，能够为住宅提供“营养”和“血液”。家庭布线系统是将家庭中的电网纳入同一个智能化系统中进行综合管理，这一创新改变了传统系统之间互不干涉、各自独立的局面，能够进一步实现集中统一部署。通过这种智能系统，能够控制家中未成年人的上网时间，避免未成年人沉迷于网络，影响学习。

尽管当前现代社会智能手机的普及率较高，但电话仍占据通信的一席之地，就如同新媒体不断扩张，但报纸依旧有其生存空间一般。因此，在智能化社区建设过程中，电话通信系统是十分关键的组成部分。从社区居民的角度考察，电话通信分离于光缆网络，能够实现电话通信系统的方便性和实惠性。在解决电话通信系统问题时，可采用运营商制造模块的方式布线。在智能化小区建设过程中，还要考虑有线电视的安装需求，为了方便社区居民有线电视系统安装，可以采用双向传输的方式。

以厦门中交·国贸鹭原项目为例，该智能化社区主要针对智能化专网系统开展设计。整个智能专网系统包括物业办公电脑服务系统、门禁控制系统、可视对讲系统、车辆管理、充电桩预留数据点等数据传输系统。平台接入设备主要包括摄像机、门禁控制器、可视对讲机、单元门口机、围墙机、道闸一体机、群控器等智能化设备。该智能社区主要采用水平超五类非屏蔽布线和主干六芯单模光纤解决方案，以核心层、接入层结构为主，单核心、单链路设计。核心层位于2 号楼1 层消防控制室，配置1 台3kM 核心交换机作为单引擎和双电源，并配备新一代专业防火墙。接入层置于各个楼栋弱电井、地下室和室外区域中，通过光纤和UTP5e 与核心层交换机联网。在接入层交换机下行水平至摄像机、对讲设备等的传输速率按100MB/s 进行设计，接入层上行核心层主干传输速率按100MB/s 进行设计。

4 结语

总的来说，在现代高层住宅设计中应用智能化设计理念，应体现以人为本的设计原则，真正做到安全、舒适和高效。在智能化社区系统设计和设备选择等角度，应首先考虑设计理念的先进性及设备的标准化。此外，网络的开放性、系统的拓展性和可靠性，也应成为智能化住宅系统考虑的要素。相对于国外智能化住宅而言，国内有关智能化住宅的研究设计起步较晚，且目前绿色住宅的智能化设计依旧停留在初期阶段，必须借鉴其他发达国家的施工经验。随着智能化设计理念的不断深入，打造更加安全、便捷、高效的智能化居住体系。