智能建筑的設(shè)計論文

　　關(guān)于樓宇自控系統(tǒng),"民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范"JGJ/T16-92中對其提得較為明確,就其功能來看,幾乎包括相當多的方面,但其主要的目的在于:

　　1.確保建筑物(群)內(nèi)環(huán)境舒適;

　　2.提高建筑物自身以及人員與設(shè)備的整體安全水平和災(zāi)害防御能力;

　　3.通過最佳控制節(jié)省消耗;

　　4.提供可靠的、經(jīng)濟的最佳能源供應(yīng)方案,進行節(jié)能管理;

　　5.使設(shè)備高效運行,減輕人員勞動強度;

　　6.不斷地、及時地提供有關(guān)設(shè)備運行情況的資料,集中收集、整理,作為設(shè)備管理決策的依據(jù),實現(xiàn)設(shè)備維護工作的自動化。

　　依據(jù)以上的應(yīng)用功能,BA系統(tǒng)應(yīng)劃分為二個子系統(tǒng),它們是:

　　1.防火與保安子系統(tǒng),包括:

　　a.火災(zāi)報警與消防控制系統(tǒng);

　　b.人員出入監(jiān)視系統(tǒng);

　　c.保安巡更系統(tǒng);

　　d.防盜報警系統(tǒng);

　　e.其它需要實現(xiàn)安全監(jiān)控的系統(tǒng)(如地震監(jiān)視與報警,煤氣泄漏報警等等)。

　　2.設(shè)備運行管理與控制子系統(tǒng)包括:

　　a.采暖、通風與空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng);

　　b.給水(含冷水、熱水、飲用水)與排水系統(tǒng);

　　c.變配電與自備電源系統(tǒng);

　　d.電力供應(yīng)與照明控制;

　　e.其它一切需要監(jiān)控的系統(tǒng)(如電梯、廣播、電纜電視等等)。

　　從技術(shù)角度來看,這兩類子系統(tǒng)的劃分,具有硬件設(shè)備資源的共享好,便于整體的管理和維護,可以統(tǒng)籌在正常與異常情況下的設(shè)備控制方案,從而達到實現(xiàn)全面的集中監(jiān)控。

　　這種系統(tǒng)的構(gòu)成方式,與國際上有些做法是相類似的。只不過我國的消防管理體制要求火災(zāi)自動報警系統(tǒng)應(yīng)為一個獨立的系統(tǒng)。但隨著技術(shù)的發(fā)展,逐漸在某些地方,允許火災(zāi)自動報警系統(tǒng)向樓宇自控系統(tǒng)發(fā)送信號。既平時BA系統(tǒng)可以從火災(zāi)自動報警主機上獲取其運行狀態(tài)的各類信號�；馂�(zāi)時,火災(zāi)自動報警系統(tǒng)可向樓宇系統(tǒng)發(fā)出信號,這種單向性的信息流向,反映的是我國消防部門管理的需要。例如某家國外著名的建筑設(shè)計事務(wù)所,在我國承擔的幾項工程設(shè)計,就是將樓宇自控系統(tǒng)和火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的一些功能混合起來,并將應(yīng)歸到消防系統(tǒng)聯(lián)動的消防設(shè)備,納入到樓宇自控系統(tǒng)中去控制。在實施過程中,由于管理體制的要求,不得不按國內(nèi)的要求進行改動,將消防的專用設(shè)備歸到消防聯(lián)動中。除消防之外的樓宇自控系統(tǒng)中的各項子系統(tǒng),則可實現(xiàn)小集成。

　　這種做法,我們在北京的某項重點工程設(shè)計中,就采取了將樓宇自控系統(tǒng)、閉路監(jiān)視系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)進行了有機的集成,或稱之為聯(lián)動,以滿足實際運行管理的需要。

　　在這項工程中,有關(guān)子系統(tǒng)的聯(lián)動關(guān)系,可舉某事件為例,看其之間的相互關(guān)系和動作。例如保安系統(tǒng)設(shè)置的閉路電視和防盜報警系統(tǒng),白天由于監(jiān)視區(qū)域內(nèi)人員來回走動,閉路監(jiān)視系統(tǒng)處于工作狀態(tài),而防盜報警系統(tǒng)則處于撤防狀態(tài)。由于此建筑屬于業(yè)主自己使用,人流相對在上班期間流動。當下班人員離開后,防盜報警系統(tǒng)處于設(shè)防狀態(tài)�？紤]到夜間無人辦公,有些公共區(qū)域的照明由BA系統(tǒng)控制關(guān)閉,留下少量的照明燈。一旦防盜報警的探測器探測到有人非法闖入,立即將報警信號送至BA系統(tǒng),由BA系統(tǒng)控制開啟相關(guān)區(qū)域的照明。同時,閉路監(jiān)視系統(tǒng)立即進行跟蹤監(jiān)視,保安監(jiān)控的錄像機則進行實時錄像。

　　另外,對于大樓內(nèi)設(shè)置的門禁系統(tǒng),也與消防報警系統(tǒng)進行聯(lián)動,當發(fā)生火災(zāi)報警并確認后,有關(guān)的消防通道上的門禁也將被旁路,使人員能夠順利地進行疏散,保證了樓內(nèi)人員的安全。通過對工程設(shè)計的實踐感覺到,在設(shè)計中,若要做到各子系統(tǒng)能有機地進行聯(lián)動,首先要求各子系統(tǒng)在通信協(xié)議上應(yīng)該一致,避免在集成過程中出現(xiàn)無法集成,或是需要一些額外的設(shè)施方可集成,給業(yè)主造成不必要的負擔。關(guān)于信息資源的一致性,這不僅是對承包商提出要求,而是對智能建筑系統(tǒng)的全過程提出要求。因為目前市場還未達到一個統(tǒng)一的規(guī)范,所有的系統(tǒng)并不完全是由一家承包商來提供,而各生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品并不都是完全一致,它們的通信協(xié)議也有所不同。就目前市場情況來看,在確定產(chǎn)品時有這么幾種情況:

　　一種是由系統(tǒng)集成商中標后,由中標方統(tǒng)一考慮各子系統(tǒng)產(chǎn)品廠家。這種做法,容易選擇通信協(xié)議一致的產(chǎn)品,能夠較好地達到相關(guān)子系統(tǒng)之間的聯(lián)動(或集成)。也就是在BMS系統(tǒng)中,各子系統(tǒng)之間信息資源容易達到共享。

　　第二種做法是由業(yè)主自行招標或確定各子系統(tǒng)的承包商,完后再由系統(tǒng)總包來負責。這種做法,業(yè)主往往片面地追求了價格,而忽略了系統(tǒng)集成中所必須注意的問題,即系統(tǒng)未達到統(tǒng)一的通信協(xié)議。有的系統(tǒng)不具備開放性,由于先天不足,給總包方帶來了困難,最終還是業(yè)主自身受到損失。為了能在BMS下集中管理,要達到各子系統(tǒng)之間資源共享,又須花費額外資金進行彌補。例如在設(shè)計階段,設(shè)計人員根據(jù)工程要求和特點合理進行子系統(tǒng)之間的集成,在集成過程中,可以要求各子系統(tǒng)的通信協(xié)議應(yīng)能符合TCP/IP協(xié)議。

　　在樓宇設(shè)備的控制中,我們強調(diào)產(chǎn)品和系統(tǒng)的開放性,目的也就是在于使產(chǎn)品能有信息資源的一致性。值得注意的一點是,有許多產(chǎn)品供應(yīng)商或承包商都稱自己的產(chǎn)品或系統(tǒng)是開放的,能與各家的產(chǎn)品進行通信,將不同廠商的產(chǎn)品或系統(tǒng)集成在一個系統(tǒng)內(nèi),并由主系統(tǒng)對其進行監(jiān)視和控制。但必須注意,并不是所有的產(chǎn)品都是完全開放的,它們可能是由于通信協(xié)議的差異導致系統(tǒng)集成中的不盡人意,或是需付出額外的軟件編制費用,修改接口界面。

　　例如有兩家公司的產(chǎn)品均符合BACnet協(xié)議,然而第一家公司的產(chǎn)品是BACnet9.6kbMS/TP,第二家公司的產(chǎn)品是BACnet156kbArcnet,當兩家公司產(chǎn)品接進同一網(wǎng)絡(luò)時,則會因為傳輸速率的不同,而出現(xiàn)互聯(lián)方面的困難。所以并不是所有符合BACnet協(xié)議的產(chǎn)品都可互聯(lián),我們還必須看這些產(chǎn)品的詳細特征。

　　因此建議從規(guī)劃設(shè)計開始,就必須強調(diào)系統(tǒng)的開放性,強調(diào)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)中的信息資源共享問題,在以后施工、安裝過程中,均應(yīng)有所要求,前后一致,滿足要求。

　　鑒于智能建筑中目前存在的問題,一是尚未有正式的設(shè)計標準,同時也沒有統(tǒng)一的驗收標準,具體要達到一個什么樣的程度,以什么標準來驗收,很難有一定論。因而造成了有些系統(tǒng)運行不正常的結(jié)果,這在有些地方的調(diào)查中占有一定的比例。這同樣是存在于設(shè)計和施工質(zhì)量的問題。對于設(shè)計和施工中存在的問題,大致有以下幾點:

　　1.設(shè)計人員對此了解不深,有的單位基本不設(shè)計智能化系統(tǒng),而是交給系統(tǒng)承包商。而系統(tǒng)承包商由于在商務(wù)談判中費用較低,因此在系統(tǒng)深化設(shè)計中,對擋次、標準等有所降低,控制點較少且不合理,精度滿足不了要求,只求系統(tǒng)能運行起來。

　　2.設(shè)計BA系統(tǒng)不僅是電氣專業(yè)弱電人員的事情,BA系統(tǒng)中,占大頭的是HVAC,這就要求必須與設(shè)備專業(yè)的人員密切配合,包括承包商的深化設(shè)計等,均應(yīng)與設(shè)備專業(yè)人員密切配合。否則,對原設(shè)計人員的設(shè)計思想,控制要求等,均不能做到切合實際,而只能將系統(tǒng)運行起來,達不到預(yù)期的目的。

　　3.施工問題,質(zhì)量達不到要求,目前國內(nèi)的承包商,由于經(jīng)營方面的原因,在工地現(xiàn)場施工人員中,只有一部分是公司的員工,大部分是臨時或是合作的施工方,許多人的素質(zhì)不高,野蠻施工的情況時有發(fā)生。

　　4.公司內(nèi)部人員,水平參差不齊,可能某些人負責的工程較好,而某些人則不行,并不是人人都有高水平。

　　5.有的公司對某些出效益、有名利的工程能認真對待,反之則有所折扣,造成了有些大公司做不好小活。使有的業(yè)主產(chǎn)生畏難情緒,是按什么為依據(jù)來確定承包商。總之,樓宇自控系統(tǒng)的聯(lián)動設(shè)計,是我們實現(xiàn)BMS系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。從設(shè)計、施工以及承包商均應(yīng)進行密切配合,了解設(shè)計意圖,進行精心施工。只有這樣才能達到真正意義上的系統(tǒng)聯(lián)動(或集成),達到處理突發(fā)事件的能力。也只有這樣,才能提高智能建筑中設(shè)備運行管理的能力,達到預(yù)想的要求。

　　在智能建筑設(shè)計中,對于建筑內(nèi)的各智能化系統(tǒng)設(shè)置的設(shè)計中,目前存在著幾種做法。一種方式是認為應(yīng)將各子系統(tǒng)進行集成,即將我們通常所稱之為3A的系統(tǒng)進行集成,這種做法,在前幾年中勢頭較大。一談到智能建筑,就要進行如此的集成,否則就認為不稱其為智能建筑,經(jīng)過近兩年的大量工程實踐,在這方面又開始有點降溫。另一種方式是建筑內(nèi)的各子系統(tǒng)都相對獨立,各子系統(tǒng)在處理自身系統(tǒng)的工作外,與其它各子系統(tǒng)沒有系統(tǒng)上的物理聯(lián)系。這種做法,各子系統(tǒng)工作狀態(tài)好壞,完全是該子系統(tǒng)自身的狀況所決定,不受其它子系統(tǒng)影響。還有一種方式,則是有選擇性地將某些平時工作上有聯(lián)系的子系統(tǒng)之間,產(chǎn)生一種聯(lián)動關(guān)系,也不妨稱之為有關(guān)子系統(tǒng)的小集成。

　　在智能建筑的系統(tǒng)集成方面,有著不同的做法,這完全是正常的現(xiàn)象�？v觀我國智能建筑的發(fā)展,真正在建筑界廣泛進行規(guī)劃和設(shè)計也只有幾年的時間,也就是從九十年代初,我國基本建設(shè)發(fā)展的高峰期間,在智能系統(tǒng)方面才逐漸被廣大業(yè)主、房地產(chǎn)開發(fā)商以及設(shè)計人員理解、認識和接受,并開始著手進行設(shè)計和實施。但作為智能建筑中的一些子系統(tǒng),早在80年代就開始進行了設(shè)計。自從96年初在上海召開了我國第一次智能建筑研討會后,在行業(yè)內(nèi)才真正有系統(tǒng)、有目標地在這方面進行了大量的工作。隨著對智能建筑的設(shè)計、研究,才開始提出對各系統(tǒng)的集成問題,許多承包商在此時,為了公司業(yè)務(wù)的發(fā)展,紛紛開始拓展自身的業(yè)務(wù)范圍,打出了系統(tǒng)集成商的旗號。

　　然而在國際上,智能建筑的發(fā)展,并不象我們那樣炒作的熱火朝天,而是本著務(wù)實的態(tài)度,該具備哪些系統(tǒng),就由那些有專長的承包商來承擔。需要集成到何種程度,均是從實際應(yīng)用的角度來衡量,在有的系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò),可通過日益發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)進行。從而達到各有必要聯(lián)系的系統(tǒng)之間的信息資源能夠共享。

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