建筑智能化的設計與實現

徐旭茂

摘 要 經過幾十年的發展，智能建筑的概念已經深入人心，智能化系統在建筑體系內生根發芽，已發展為一門獨立學科。綜合布線系統相當于建筑內部的信息高速網絡，將建筑內部的各智能化子系統整合連接到大樓的網絡管理平臺中。國家大力發展建設的智慧城市項目，使建筑的安防系統、消防系統、立面照明系統均與城市控制中心無縫對接。

關鍵詞 建筑智能化;綜合布線;安全防范;系統設計

系統平臺構架：在建筑智能化系統中，各子系統平臺化運行，各子系統之間互不干擾又協作共存。

子應用系統：在建筑智能化系統中，需對各個子系統的數據流進行訪問及備份。

三方系統：建筑智能化系統不但要做到能兼容各個子系統，還需要保障相互之間的通信互聯，實現數據共享的同時，還需通過防火墻確保用戶的信息安全。

1 智能化系統的總框架

建筑智能化包括辦公自動化系統、通信自動化系統、樓宇自動化系統三大子系統（簡稱為 3A 系統）組成。各子系統由系統集成中心通過建筑內部綜合布線系統實現連接及控制。

（1）系統集成中心，通過系統集成中心使建筑內部的智能化子系統的數據信息匯集到一起，并對各子系統的數據進行及時處理，實現統一管理及控制的功能。

（2）綜合布線系統，綜合布線系統是集成了數據通信、語音通訊的開放式的布線系統，它將建筑物內部的數據傳輸系統、數據處理系統以及語音傳輸系統有效地聯系起來，并通過相應的連接設備及通信協議實現與外部網絡系統的連接。綜合布線系統具有實用性、可擴充性、開放性、先進性、統一性等特點。

（3）辦公自動化系統，辦公自動化系統主要包括：人員考勤系統、動態信息發布系統、日常辦公流程管理、會議信息、辦公內部通信系統等。

（4）樓宇自動化系統，樓宇自動化系統是建筑智能化的核心，通過它實現對建筑內各種電氣設施進行有效的管理及控制，樓宇自動化系統包括：現場檢測及執行元件、直接數字控制器、中央控制系統。

（5）通信自動化系統，主要負責處理建筑物內部的語音、文字、圖像信息的傳輸及其他數據的傳遞[1]。

2 安全防范系統

安全防范系統設置的意義在于保障大樓及大樓的人員生命、財產安全。保障大樓人員的生命、財產和工作生活不受侵犯，維護民眾常規的生活、生產秩序，維持一個穩定、安全的工作環境。

安全防范系統包括視頻監控系統、入侵報警系統、巡更系統、門禁系統、對講系統，各系統的配合設置，實現對大樓動態多手段、全方位的監控。

視頻監控的系統類別主要有兩種，全數字網絡監控系統及模擬數字結合監控系統。模式監控系統技術成熟，造價較低，但系統結構復雜，清晰度低、線纜較多，信號傳輸距離較短，主要由模擬攝像機、視頻傳輸線、數字硬盤攝像機及視頻矩陣器組成。全數字網絡監控系統靈活性高、結構簡單、布線少，并具有較高的擴展性，據此，采用全數字網絡監控系統。采用4芯單模光纜作為視頻監控連接監控中心及各設備間的垂直干線。

安全防范系統設計要點

在車庫、室外廣場、裙房、門廳、公共通道、重要機房、電梯前室、電梯轎廂等重點部位設置高清網絡攝像機。網絡攝像機數據傳輸線采用六類非屏蔽8芯雙絞線，若線路過長（據弱電設備間超過九十米），則用單模光纖作為數據傳輸線纜，光纖兩端設置光電轉換器。

室外采用1080P高清數字攝像機，室內采用720P高清網絡數字攝像機，選擇帶自適應紅外補光的攝像機產品增強視頻監控效果。攝像機采用UPS電源集中供電，在視頻監控中心設置UPS集中電源，由此提供220/380V電源到設備機房、分監控室、弱電設備間的UPS電源配配電箱，再通過電源模塊為終端攝像頭設備提供穩定電源。視頻監控中心電源為一級負荷，由低壓配電房提供兩路可靠380V低壓線路供電[2]。

3 綜合布線系統

建筑綜合布線是建筑的信息傳輸通道。系統由綜合布線機房、綜合布線機柜、水平及豎向布線通道、傳輸介質、連接器、配線器、電源適配器、終端插頭等組成。

水平及豎向的綜合布線管網建設，是弱電智能化建設的基礎，因此，設計一套科學合理的綜合布線系統，滿足所有弱電線纜的敷設（如：無線網、監控、廣播、有線電視等），并能夠考慮今后的發展，使其在相當長一段時間內弱電項目建設不再大量重復建設，滿足大樓的使用和運維要求，同時，還需要考慮好與運營商的對接，設置通訊對接人孔，以便于個運營商的纜線接入。

綜合布線系統是整棟建筑內部網絡系統的神經系統，智能化建筑的關鍵部分和基礎設施之一，是整個建筑各智能化系統的通用平臺，是向所有具有通訊要求的設備提供通信線路的最底層的系統，布線系統應具有先進性、靈活性、實用性和可擴充能力。

為了滿足建筑內通信系統及弱電系統的使用需求，綜合布線系統為這些系統提供通訊路由及傳輸介質平臺，滿足建筑內的通信互聯和信號傳輸的需求，通信系統需由運營商引入語音光、電纜;電視光纜、數據網絡光纜等不同線纜，這些光、電纜均通過建筑內通信管網進入各樓層的信息中心匯集點，建筑內的語音光電纜、電視光纜、數據網絡光纜等，合用本通訊管網的管路及人、手孔井。建筑物內外的數據、語音、安防、廣播等系統也是通過室外通訊管網與室內水平、垂直橋架的有機結合，來完成整個系統的線路敷設。在各功能房設置綜合布線系統的語音及數據點。

綜合布線系統設計要點

設置網絡中心機房，按樓棟或樓層設置配線架。

語音及數據采用六類非屏蔽綜合布線系統。網絡主干線采用萬兆單模光纖，樓內主干采用8芯千兆多模光纜，語音干線選擇三類大對數電纜，出線插座采用非屏蔽六類模塊。

無線網絡：建設的無線寬帶網（接入認證方式）覆蓋整棟建筑公共場所，包括把門廳、辦公區域、避難層、室內公共過道、報告廳室等有線網絡使用需求但無法延伸到的場所或者區域，各無線點之間能實現無線漫游。POE交換機就近安裝于設備間機柜，采用光纖與核心交換機聯接。

4 結束語

本文介紹了超高層建筑智能化系統的主要子系統，闡述在智能化技術高速發展的今天，如何利用現有成熟的智能化技術，提升超高層建筑運行的效率。國家大力智慧城市的今天，萬物互聯的物聯網也慢慢完善，超高層的智能化在未來是否有足夠的通道及接口接入智慧城市大系統，是在設計階段必須考慮的因素。

參考文獻

[1] 郭曉巖.超高層建筑智能化系統設計特點分析[J].建筑電氣，2011， （10）：8-10.

[2] 馬延福.現代房屋建筑智能化趨勢[J]. 智能建筑與智慧城市， 2017，（11）：22-23.