文|北京市華遠置業有限公司 何江濤
世貿奧臨花園社區智能化系統規劃與實施
文|北京市華遠置業有限公司 何江濤
本文記述了北京世茂奧臨花園前期規劃、產品及方案優化設計、項目實施階段等方面的技術實踐工作。通過項目實施過程的總結,分析了方案設計的部分實際效果,證明前期規劃階段技術方提前介入的重要性。結合工程實例介紹工程實施階段方案調整、過程及技術管理的部分經驗。
社區智能化 弱電 方案優化
北京世茂奧臨花園位于國家奧林匹克森林公園的正北側,占地超過100000m2,建筑面積約300000m2。社區共有1237戶,分為東西兩個區,中間由市政路分割。
社區智能化系統由建設方進行前期的方案規劃,對設計院的初步電氣圖紙進行補充和完善,為后期弱電集成商招標和深化設計提供依據。該方案同時作為土建/機電總包、弱電集成商、園林等單位施工界面劃分的參照。主要包括如下子系統:
◆ 視頻監視系統;
◆ 周界防越報警系統;
◆ 可視對講(門禁)系統;
◆ 停車場管理系統;
◆ 電梯刷卡控制系統;
◆ 家居綜合布線系統;
◆ 弱電小市政管網。
世茂奧臨花園社區智能化系統的規劃考慮功能性、實用性和經濟性的最佳結合,根據建設方的銷售模式和物業的管理模式進行規劃設計。
原設計方案于東區7#樓(商業)的首層設置一個弱電中控室,與消防系統合用。考慮到社區面積較大,在位于西區的2#樓增設一個弱電中控室,按照東西兩個區域設置兩套智能化系統,功能上實現兩套系統分級調用、集中管理。這樣可以大幅減少跨越東西區市政路的線纜路由,最為重要的是兩個中控室滿足了社區分兩期交付投入使用的建設要求。各弱電子系統的設計在此基礎上展開。
前期設計階段參照的物業管理模式往往與交房的實際情況有一定差距,因此社區智能化系統的設計要對今后的調整有一定的前瞻性和預見性。比如,在土建結構預埋階段,做出充分的線管、線槽預留,用來滿足系統擴容、設備移位等調整需要,用少量的前期投入減少今后的二次施工量。
(1)攝像機
在社區進出口、地下車庫、首層單元門口、地下一層自行車坡道進樓口、電梯轎箱等處設置攝像機進行保安24小時監視,完成對社區、各住宅樓全部出入口的監視。社區內園林、道路沒有設置監視點,主要考慮園林景觀效果、侵犯業主的生活隱私等原因,但為今后的擴容預留了一定的室外管線路由。
社區主要出入口設置室外彩色高速智能球型攝像機,根據社區景觀效果設計安裝立桿的樣式,做到美觀隱蔽。單元首層門廳和中控室門口設置彩色半球攝像機,吊頂下安裝,隱蔽且不影響裝飾美觀效果。電梯轎廂設置彩色廣角電梯專用屏蔽攝像機,有效防止電梯運行過程中的干擾,在電梯操作盤對角吸頂安裝。地下停車場云臺攝像機采用彩色一體機配勻速球型電動云臺,其他安裝于地下的攝像機采用槍式彩色低照度攝像機配防護罩。
(2)中控設備
中控設備為視頻切換矩陣加硬盤錄像機。視頻信號分別引入東西區中控室進行集中管理,兩個中控室的矩陣主機可以實現分級調用和控制,所有硬盤錄像機均可通過以太網絡實現聯網訪問。每個中控室配置一臺管理電腦,承擔矩陣管理和硬盤錄像機的控制、轉存功能,同時兼作巡更管理。
(3)傳輸系統與供電
視頻傳輸電纜為SYV75-5-2同軸電纜,敷設中間不能有接點,線纜端接采用專用接頭焊接。云臺控制線采用RVVP2×1.0屏蔽線纜,連接矩陣和前端解碼器,確保攝像機的穩定運行和實時控制。電梯攝像機配置專用雙屏蔽視頻電纜,線纜由頂層電梯機房引入井道。每部電梯從弱電豎井預埋3根SC25管到電梯機房,作為視頻和電梯刷卡等弱電系統的路由,安排土建/機電總包在結構施工階段敷設。
弱電中控室配電箱雙路供電末端互投,不配置UPS電源。從中控室直接供電交流220V到各區域電源箱,選用線徑為2.5mm的BV線,單獨配管敷設保持與弱電橋架的安全距離;區域電源箱輸出DC12V / AC24V給各智能化前端設備供電,選用RVV2×1.0線纜。
根據以往社區的應用經驗,周界防越報警系統由于多種客觀環境及人為因素,實際使用的效率較低,與視頻監控系統的聯動功能并不實用。因此本系統采用常規的設計,配置主動紅外對射雙光束產品,獨立報警主機。在東西兩個中控室設置兩套報警主機,與視頻監控系統統一管理。
在社區周界圍墻上布置主動紅外對射探測器,由中控室通過地址式報警主機進行管理。弱電集成商根據園林圖紙進行深化設計,按照圍墻欄桿造型、出入口的位置進行對射的布置。采用圖形化報警管理軟件實現預留與視頻監視系統的聯動功能。由弱電集成商負責設計室外管線路由、選材、管徑等內容,園林施工單位在圍墻照明管線敷設時一并完成弱電配管的敷設。
可視對講設備采用霍尼韋爾品牌(建設方供貨),室內機為液晶顯示屏嵌入式安裝,支持AC220V / DC24V兩種供電方式。安裝高度為底邊距地135cm,與鄰近的開關插座底邊等高。
(3)地下水。場地地下水類型以潛水為主,富含于淤泥質土以及卵石層中,主要靠降雨和河流補給,平時地下水相對較為穩定,基本上與河水位持平,水位標高在6.00~6.50 m之間,雨水季節水位較高。
優化取消窗磁、門磁。最初電氣圖紙在1~3層和頂層設計安裝窗磁、門磁,使用對講室內機的防區進行布/撤防。社區多為三居、四居的大戶型,布置窗磁的外窗、陽臺門數量較多,由于每扇門窗的開啟扇數量、開啟方式各不相同,所以門窗磁的安裝布線相當困難,難以保證施工質量和美觀。門窗磁只能在開啟窗扇侵入時才能報警,打碎玻璃侵入則不報警;如果把窗磁換成紅外幕簾或玻璃破碎探測器,則單戶的造價過高,使用上存在一定局限。可視對講室內機提供兩個防區用于窗磁、門磁,必須保證所有外窗、陽臺門上每個開啟扇的門窗磁閉合無誤,方能執行布防操作。綜合上述因素最后決定取消全部窗磁、門磁,這樣節省的預埋線管和線纜費用約為30萬元。
東、西區設置兩套聯網可視對講系統,另外在東、西區中控室設置一臺可視對講管理員機。在小區每個出入口的保安值班室設置管理員機,用于對駕車訪客的身份認證;直通園區外道路的地下車庫入口預留管理員機位置,并走管穿線,便于以后使用功能的展開。布置在訪客進樓通道的門口機對訪客身份進行驗證,其他部位的門禁住戶通過持卡或者密碼開門。采用非接觸式ID卡,讀卡距離大于5cm。
社區地下停車場全部出售,僅為固定用戶提供停車服務,避免訪客車輛影響停車場秩序。停車管理采用非接觸式ID卡,固定用戶持卡出入車場,特殊情況下由保安手工發臨時卡停車。管理系統連接停車場攝像機對車輛出入的圖形進行對比,還可以通過記錄持卡人照片進行識別確認,有效防止車輛盜竊的發生。
在車庫出入口設置讀卡器、擋桿、攝像機等設備,出口設崗亭進行圖像對比。東區地下車庫為一入一出;西區車庫為兩入兩出,均為單向雙車道,讀卡器讀卡距離70cm以上。
住宅3#樓的兩個單元為三梯兩戶,其中兩部電梯采用刷卡控制選層,直接通入住戶玄關,轎箱操作盤只有首層和地下一、二層的選層按鈕;另一部為普通按鍵選層的客用電梯。用戶上樓時,從首層或地下層進入刷卡電梯,通過操作盤上的讀卡器刷卡,自動選層到達用戶所在樓層,無需用戶另外干預。用戶外出時,在戶內通過呼梯按鈕呼叫電梯,正常按鍵下樓。住戶之間互訪時,乘坐普通電梯。訪客也是乘坐普通電梯上樓到住戶正門。
讀卡器由電梯廠家在操作盤上留孔暗裝,用塑料裝飾板覆蓋,高度為底邊距轎箱底部90~110cm,輕微抬手即可輕松刷卡。
中國網通寬帶LAN網入戶,每戶兩根超5類網線,配置一個家居智能配線箱。電話、網絡、有線電視等弱電入戶線首先進入家居智能配線箱,由配線箱分配到居室內各信息插座。從附近的插座回路引入一條220V電源,預留今后有源設備的供電。除配線模塊外,考慮給寬帶路由器、有線電視機頂盒、電源插座預留安裝空間。
(1)管網實現方式
園區弱電小市政管網在網通贈送的2個管孔基礎上,把一定數量的管孔留給其他弱電系統,包括一般弱電、消防、手機信號覆蓋、有線電視、OTIS電梯管理、電梯四方通話系統等多個分項工程。在設計時,將各系統按照路由進行分別匯總,實現管孔分布數量差別化設計,在考慮到一定預留量的同時最大程度節省建設投資。
(2)外線的選型與管孔計算
園區面積大、外線距離長,信號和供電衰減必須在設計時考慮。以下以室外線纜最多的消防系統為例進行計算說明:
◆ 火災報警信號線:中控室距現場末端設備最遠端約為700~800m(含住宅樓頂層部分),信號線在不加中繼器的情況下,最大長度可達1500m;
◆ 消防廣播線、消防電話線:最大傳輸距離可達1500m;
◆ 消防電源線:現場設備中,可燃氣體探測器、正壓送風口、配電箱、電動防火閥等均需24V DC電源,且可燃氣探測器平時耗電量極大。為保證可燃氣探測器及聯動設備正常運行,將聯動電源置于現場。另將可燃氣探測器及聯動設備電源線分開走線,并限制每條電源線可燃氣探測器數量,依據如下公式和表1。
24V-[線 長(km)×2]×導 線 電 阻(Ω/km)×0.08(A)×可燃氣體探測器個數≥15V

表1 導線電阻表
住宅樓部分安裝可燃氣探測器的最高層為28層,最高部分最遠端應不超過250m。導線截面積按2.5mm2計算,每對電源線最保守情況下(250m遠)能帶可燃氣探測器33個。若導線截面積按1.5mm2計算,每對電源線最保守情況下(250m遠)能帶可燃氣探測器20個。
聯動設備部分的情況是:住宅部分主要為正壓送風口,如同時打開本層和相鄰層,同時動作3只控制模塊,瞬時最大耗電不超過3A;住宅地下最多動作10只控制模塊,瞬時最大電流不超過10A;地下車庫聯動部分主要為卷簾門、動力配電箱、排煙口等,按邏輯關系最多同時啟動10只控制模塊,瞬時最大電流不超過10A。
通過上述計算得出消防外線選型及數量統計如表2所示,并由此計算出消防系統所用外線Ф80mm管孔數量及分布。其他各系統參照類似方式進行計算。

表2 世茂奧林花園消防線纜分布明細表
為配合項目的高檔定位,在工程實施期間對方案進行了升級,采用了5~8m的遠距離讀卡系統。因為園區出入口設在室外,原方案70cm的讀卡距離使用戶需要搖下車窗刷卡,惡劣天氣使用不便。另外,取消原一卡通方案后,數量最多的門禁卡不必支持70cm的停車讀卡,采購成本大大降低。升級方案的系統圖如圖1所示。
將使用弱電室外管網的各系統綜合后,參照網通深化設計進行管孔分配,圖2為一期的弱電外線管孔分配圖。綜合考慮各系統技術、施工及線纜的特點進行分配,如:有線電視為射頻信號,單獨占用一路管孔。工程實施中各安裝單位嚴格照圖施工,避免對管線的浪費和無序使用,實現資源利用的最大化。


圖2 弱電外線管孔分配圖(部分)
世茂奧臨花園社區智能化系統,通過方案優化,取消部分投入高、效果差的功能,合理減少施工難度,降低了施工費用。同時保留了社區智能化系統的常規功能,整體構架具有彈性,便于適應今后物業管理的需要。
在項目實施過程中,驗證了方案優化的合理性,同時進一步完善了應用的細化方案。智能化設備的產品差異性較大,對系統設計的安裝方式、管線路由、供電方式等影響很大。工程實踐驗證了設備選型和二次深化設計早于土建施工提供技術輸入的重要性。

1 程大章主編.智能建筑工程設計與實施.上海:同濟大學出版社,2001
2 黎連業等編著.安全防范技術與工程資質教程.北京:電子工業出版社,2002
3 梁華,梁晨編著. 建筑智能化系統工程設計手冊.北京:建筑工業出版社,2003