智能建筑的系統(tǒng)集成與控制技術(shù)分析

范淵清　許國軍

摘要：智能化建筑在現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢中越來越明顯，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，建筑智能化的程度將會(huì)越來越高。研究智能化建筑的核心技術(shù)以及其系統(tǒng)集成的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是建筑智能化發(fā)展的必要手段。主要針對智能化建筑系統(tǒng)集成的特點(diǎn)和核心技術(shù)組成進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：智能建筑；系統(tǒng)集成；控制技術(shù)

中圖分類號：TU855文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-3024（2016）13-186-02

前言

智能建筑的系統(tǒng)集成技術(shù)在整幢智能大廈的智能化建設(shè)中占有極為重要的地位。集成系統(tǒng)實(shí)際上監(jiān)管著整幢大廈的全部機(jī)電設(shè)備、物業(yè)管理和信息服務(wù)系統(tǒng)，并提供、共享大量數(shù)據(jù)。是大廈設(shè)備維護(hù)、管理決策和通信服務(wù)等所必需的。

1.我國系統(tǒng)集成技術(shù)發(fā)展

我國智能建筑系統(tǒng)集成技術(shù)發(fā)展較晚但發(fā)展速度較快例如廈門國際會(huì)展中心、廈門稅務(wù)大廈、中國銀行總行大廈、南京奧林匹克體育中心、鄭州國際會(huì)展中心等都采用了IBMS系統(tǒng)集成模式啟采用了一體化的IBMS集成模式，主要包括樓宇自控系統(tǒng)、綜合安防系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、會(huì)展管理信息系統(tǒng)等，具有較高的技術(shù)水平

近幾年我國在智能建筑系統(tǒng)集成方面做了不少工作，但由于智能建筑系統(tǒng)集成是多學(xué)科、多技術(shù)的系統(tǒng)集成，因而開放式可互操作性系統(tǒng)技術(shù)的開發(fā)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)化，就成為了我國發(fā)展智能建筑系統(tǒng)集成技術(shù)的核心關(guān)鍵。

2.自動(dòng)化控制技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用

2.1空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化

中央空調(diào)系統(tǒng)在智能建筑物中的主要作用就是保持環(huán)境的舒適度，并保證其運(yùn)行能耗降低。樓宇中的空調(diào)機(jī)組是通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的，從而為建筑物內(nèi)的各個(gè)區(qū)域提高空氣的處理服務(wù)，使大樓內(nèi)的溫度與濕度都保持在良好的狀態(tài)。其工作原理為監(jiān)測設(shè)備通過對建筑物內(nèi)的溫度與濕度的監(jiān)測，使其與外部環(huán)境的濕度與溫度進(jìn)行比較，從而使計(jì)算機(jī)控制空調(diào)機(jī)組對建筑物內(nèi)部空氣進(jìn)行加熱與加濕的處理，使大樓內(nèi)的環(huán)境適宜人們的生存與活動(dòng)。另外，空調(diào)系統(tǒng)還要根據(jù)建筑部內(nèi)部與外部的負(fù)荷變化，進(jìn)行機(jī)組的風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的調(diào)整以及新風(fēng)回風(fēng)比與閥門開度的重新設(shè)置，使空調(diào)系統(tǒng)在最節(jié)能的狀態(tài)下保證建筑物的舒適度。

2.2給排水系統(tǒng)自動(dòng)化

使建筑物內(nèi)部的中水系統(tǒng)得到正常的運(yùn)行是智能建筑中給排水系統(tǒng)的運(yùn)行目標(biāo)與任務(wù)，給排水系統(tǒng)的主要功能是將建筑物內(nèi)水泵與排水泵、污水泵等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測與管理，使建筑內(nèi)各水箱的水位保持在安全可靠的限制值當(dāng)中。另外，給排水系統(tǒng)還會(huì)對給水系統(tǒng)的壓力進(jìn)行測量，使水位與壓力保持在安全范圍內(nèi)，根據(jù)水位與壓力的變化及時(shí)進(jìn)行水泵的關(guān)閉與開啟。

2.3照明自動(dòng)化

照明系統(tǒng)的智能能化，不但可以保障建筑物內(nèi)使用者的安全，也既要滿足其基本生活。又要能應(yīng)該具備或者達(dá)到其環(huán)保與外觀的需要。智能化的照明系統(tǒng)應(yīng)用原則為“安全與經(jīng)濟(jì)和適用與美觀”的并存。安全是任何系統(tǒng)的絕對必要最基本的條件。要通過正確選擇燈具的種類、安裝的位置安裝數(shù)量與燈具功率還有照度控制等方面。進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，提供生活與工作舒適的光度。一方面，要通過采取先進(jìn)的采光技術(shù)，從而發(fā)揮照明系統(tǒng)地實(shí)際效益。在保障照明效果基礎(chǔ)上減少費(fèi)用開支。另一方面，要從我國實(shí)際電力供應(yīng)與設(shè)備生產(chǎn)的水平出發(fā)，選擇合理照明設(shè)備，來提升智能建筑中的照明系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。體現(xiàn)建筑內(nèi)的空間立體感與裝飾表現(xiàn)感，要注意色彩的協(xié)調(diào)，同時(shí)要避免出現(xiàn)眩光，根據(jù)工作與學(xué)習(xí)和生活的需要給予合理布置照明的亮度。

2.4辦公自動(dòng)化

辦公自動(dòng)化即是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，全面的收集，處理辦公信息，使得工作人員能夠快速的共享信息，并協(xié)同工作，改變過去的需要大量人力的傳統(tǒng)辦公方式，這樣更有利于科學(xué)的決策，目前，我國辦公自動(dòng)化水平比較低，主要設(shè)備就是傳真機(jī)，復(fù)印機(jī)，企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)等通訊設(shè)施。辦公室自動(dòng)化系統(tǒng)的核心是項(xiàng)目管理，會(huì)議管理，通訊錄，公文管理等構(gòu)件，主體部分由表單中心，公文流轉(zhuǎn)，車輛管理，物品管理，人事管理，常用工具等組成。辦公室自動(dòng)化的目的就是減少人為的勞動(dòng)，將人從沉重重復(fù)的基礎(chǔ)勞動(dòng)中解脫出來，讓工作人員負(fù)責(zé)對系統(tǒng)處理結(jié)果進(jìn)行判斷，決策，最終采用最優(yōu)化方法。這樣才能極大的發(fā)揮人的經(jīng)驗(yàn)和能力優(yōu)勢，讓計(jì)算機(jī)輔助人做出最優(yōu)決策才是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的。辦公自動(dòng)化要具備易用性，設(shè)備和技術(shù)都要簡單適用，如果某種辦公設(shè)備難以使用，它的普及度就會(huì)很低，影響自動(dòng)化辦公，辦公軟件要量身制作，符合人的使用習(xí)慣。辦公自動(dòng)化要具備健壯性，特別是使用次數(shù)很多的自動(dòng)化系統(tǒng)，要避免因?yàn)橹貜?fù)使用而帶來的不穩(wěn)定甚至崩潰，系統(tǒng)自身不能太多依賴于硬件，而要利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)帶到最佳系統(tǒng)配置。辦公自動(dòng)化要具備開放性，例如微軟的辦公軟件套裝都可以關(guān)聯(lián)使用，系統(tǒng)軟件要具備關(guān)聯(lián)性，能夠配合其他子系統(tǒng)或者軟件共同完成辦公目的，要采用整合性和兼容性強(qiáng)的架構(gòu)作為基礎(chǔ)技術(shù)框架開發(fā)相關(guān)系統(tǒng)。辦公自動(dòng)化系統(tǒng)也要具備嚴(yán)密性和實(shí)用性，盡可能滿足用戶的各種需求和加強(qiáng)保護(hù)措施。讓客戶放心地使用系統(tǒng)，完成日常辦公。

2.5保安自動(dòng)化

智能建筑的安全是用戶十分關(guān)注的功能，目前一些小區(qū)主要依賴于人員管理，這種管理方式有很多隱患，智能化小區(qū)或者建筑需要利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電子設(shè)備完成安全管理，保安自動(dòng)化系統(tǒng)要有身份識別系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)，火警和防盜警報(bào)系統(tǒng)，系統(tǒng)自身內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)要建立防火墻等安全措施，方式外部人員進(jìn)入內(nèi)網(wǎng)，而內(nèi)網(wǎng)要留有和公安系統(tǒng)等安全部門的接口，一旦發(fā)生警報(bào)，系統(tǒng)能夠發(fā)出警示提醒居民和完成報(bào)警工作，門崗保安系統(tǒng)和房門安全系統(tǒng)都可以采用身份識別裝置，例如身份證識別，指紋識別等，對于車輛，可以添加射頻裝置，防止陌生車輛進(jìn)入小區(qū)或者停車場。建筑自身保安系統(tǒng)要和用戶系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，及時(shí)幫助用戶脫離險(xiǎn)境或者協(xié)助報(bào)警。除了遇險(xiǎn)報(bào)警系統(tǒng)，還需要實(shí)時(shí)監(jiān)控警情的發(fā)生，一旦有陌生人通過非法手段進(jìn)入智能化建筑，系統(tǒng)會(huì)向樓宇管理中心發(fā)出警報(bào)，同時(shí)保安系統(tǒng)要進(jìn)入預(yù)設(shè)的警戒狀態(tài)，啟用備用的監(jiān)控設(shè)備，嚴(yán)密監(jiān)控重點(diǎn)保護(hù)設(shè)施，主動(dòng)防范關(guān)鍵設(shè)施被破壞，并且管理中心會(huì)發(fā)送警報(bào)給值班人員和各個(gè)房間的警報(bào)系統(tǒng)，加強(qiáng)客戶的警覺性，值班人員應(yīng)該配合監(jiān)控系統(tǒng)，尋找闖入人員，詢問具體情況，及時(shí)處理和解除警情，遇到無法處理的情形可以通過保安系統(tǒng)向公安局求助。維護(hù)建筑和使用人員的安全。

2.6消防自動(dòng)化

作為智能建筑，發(fā)生火災(zāi)的可能性比較高，這是因?yàn)榻ㄖ?nèi)部有大量機(jī)電設(shè)備和布線，很容易引發(fā)火災(zāi)。智能建筑的消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要目的是防范火災(zāi)的發(fā)生，建筑施工時(shí)，關(guān)鍵位置例如設(shè)備機(jī)房，電力設(shè)施機(jī)房等要采用阻燃性材料，消防自動(dòng)化系統(tǒng)包括火災(zāi)探測報(bào)警自動(dòng)化、火災(zāi)信息傳輸、消防聯(lián)動(dòng)控制、火災(zāi)通信指揮及管理網(wǎng)絡(luò)化、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)集成等方面的技術(shù)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、消防聯(lián)動(dòng)控制、自動(dòng)消防滅火等子系統(tǒng)。各類子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也要考慮防火和滅火，要建立高效的火災(zāi)自動(dòng)檢測系統(tǒng)，對于火災(zāi)探測器，要根據(jù)地理環(huán)境選擇感煙，感溫，感光和可燃?xì)怏w等類型探測器，合理使用火災(zāi)探測器將增加安全性，然后準(zhǔn)確確定火源的地點(diǎn)并采用內(nèi)置隔離帶隔離火場，及時(shí)引導(dǎo)人群通過緊急通道安全遠(yuǎn)離火場。消防自動(dòng)化能夠及時(shí)關(guān)閉相關(guān)電力設(shè)施，機(jī)電設(shè)備防止火勢蔓延，啟動(dòng)消防備用逃生設(shè)備，通報(bào)火源地點(diǎn)，引導(dǎo)其他區(qū)域人群秩序走出建筑，利用自動(dòng)噴水系統(tǒng)減少財(cái)產(chǎn)損失。消防自動(dòng)化系統(tǒng)除了自身對火警的報(bào)警和滅火，還要立即通知樓宇管理人員協(xié)同滅火，樓宇管理人員需要嚴(yán)格的培訓(xùn)，會(huì)使用自動(dòng)化系統(tǒng)完成隔離帶的設(shè)置和指揮人群離散，要對消防自動(dòng)化系統(tǒng)的所有警報(bào)信息能夠及時(shí)和合理的處理。

3.結(jié)語

總而言之，智能設(shè)備系統(tǒng)集成技術(shù)對于我國建筑行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展有著重要的影響，相關(guān)技術(shù)人員需要對智能設(shè)備系統(tǒng)集成技術(shù)進(jìn)行不斷的完善、開發(fā)和研究，不斷提高智能設(shè)備系統(tǒng)集成技術(shù)水平，加大對智能設(shè)備系統(tǒng)集成技術(shù)的推廣和應(yīng)用，從而促進(jìn)智能設(shè)備系統(tǒng)集成技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。