賈舒涵
摘 要 智能化建筑逐漸衍生出了智能化住宅小區,即采用4C智能化技術為小區提供多元化的管理與服務。文章主要對智能化住宅小區的安全防范、管理監控和信息網絡三大系統的核心技術進行分析,對國內外智能化小區的發展動態做了簡要歸納和對比,并對我國智能化小區的發展提出一些建議。
關鍵詞 智能化小區;安全防范;管理監控;信息網絡;發展動態
中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2018)221-0188-03
20世紀后期,科技與信息技術欣欣向榮的發展使人們看到將科技與生活結合的可能性,“智能”二字開始越來越頻繁地出現在各個領域中,如建筑、交通、通訊等。
在建筑領域,“智能建筑”是一類基于建筑學、通訊學和控制學,旨在為住戶提供安全、高效、舒適、便利的生活條件的新型建筑[1]。其中,智能小區衍生于智能建筑,首先在歐美等經濟與科技發展較為迅速的地區被提出,我國在這方面起步相對較晚。
國際上智能化小區概念的形成有一定過程:20世紀80年代初期,發展速度較快的部分國家地區率先出現“住宅電子化”概念;80年代中期,出現綜合了獨立功能的自動化住宅——這在當時美國被稱為“智慧屋”;90年代初,出現將通信、家電、安保等設備通過總線技術進行合并統一控制并管理的住宅與小區,形成較為具體完善的智能化小區概念。而國內則是于2001年由建設部住宅產業辦公室提出了智能化小區的基本概念:住宅小區智能化是利用4C(即計算機、通信與網絡、自控和IC卡),通過有效的傳輸網絡,將多元的信息服務與管理、物業管理與安防、住宅智能化集成,為住宅小區的服務與管理提供高技術的智能化手段[2]。
同時,隨著互聯網、人工智能、自動化的快速發展,智能化小區不僅成為了人們在信息時代對于生活方式的一種全新需求,也包含著普及家庭辦公、促進經濟發展、實現節能減排的巨大潛能。因此,智能化小區是現代化住宅的必然發展趨勢。本文首先介紹了智能化小區的主要組成及核心技術,并通過對典型案例的分析,將國內外智能小區的動態發展進行了比較,最后提出了我國智能化小區發展的方向和前景,希望能為該領域的研究提供新的思路。
1 智能化住宅小區組成及核心科技
智能化住宅小區系統的組成從功能上可以分為以下3個系統:安全防范系統、智能管理系統與信息服務系統[3]。下面對這三大系統及其核心科技進行分析。
1.1 安全防范系統
對于一個現代化小區來說,安全是小區的第一要事,也是住戶對于小區的最基本需求。小區在住戶的人身安全和財物安全上都應采取有效措施來進行保證。對于公共設施和設備的周期性檢查、消防演習、基礎防盜設置、基礎防災害裝置設置等,都是現代化小區應具備的最基本的安全保障措施。而智能化小區所使用的智能化技術不僅可以讓小區對危險做出更快的反應和最合適的處理,還使得小區對于危險與安全隱患的排查與處理更為方便高效與系統化,節省人力,從而更好地預防事故的發生和對已發事故進行有效處理,保障住戶的安全。
1.1.1 智能化消防系統
在發生火災時,智能化消防系統將會發揮它的作用。住宅走廊上所安裝的煙霧報警器能在第一時間發現并報告火情至小區緊急情況管理處,天花板上與之相連的消防噴淋系統自動噴水滅火,報警警鈴裝置會同時發出警報,與其他消防設施同步聯動工作。火災發展的初期階段是火災發生10分鐘內,這段時間內由于只有局部溫度較高、火苗分散、燃燒面積小而最容易滅火。智能化消防系統的高效性與智能性將會對初期火災的控制與撲滅起到很大的幫助。除此之外,智能化小區還保障了基礎逃生通道的有效性,并對消防車進出通道進行了科學布置。
1.1.2 監察與防御系統
入室犯罪是當今人們人身安全與財產安全的一大威脅,因此對于非小區人員的惡意入侵,小區應具備一套有效的監察與防御系統。智能化小區對于車輛與人員的監察與過濾控制在小區大門與住宅大門兩個區域(包括地下車庫與住宅相連的門),所應用的技術包括但不限于車輛管理裝置、人臉識別系統、指紋識別系統等。隨著科學技術的不斷突破,在未來我們可以期待虹膜或聲紋識別裝置廣泛應用于智能化小區,這將成為住戶安全更有力的保障。此外,目前廣泛應用的監控裝置還存在一些缺憾:無法做到全面監控即存在死角、錄制監察清晰度較低、系統較簡單易破解等。在未來,監控作為持續性監察裝置也將做到更加智能化與全面化。
1.2 管理監控系統
小區與住宅相比更側重于對整個社區的服務。對于具有較大范圍區域的管理與監控,人工操作具有一定的技術難度,因此這也是小區智能化程度最高的一個系統。
1.2.1 車輛管理與門禁系統
車輛出入和停車管理智能系統已經成為智能化小區的標配,如CarGuard車輛出入及泊位管理系統,它集智能IC卡、電子計算機和機械等技術于一體,能夠自動完成車輛的分類、車輛身份的識別、車位數量的監控與管理、進出記錄的存與取、車牌拍照及比對、泊車自動引導等多種管理功能[4]。智能化的車輛管理系統不僅給住戶以安全、高效的體驗,減少汽車被盜率,也提高了小區車輛管理部門的工作效率與效果。在對出入人員的管理上,凱帕斯(K-pass)門禁管理系統——用住戶無法自行配置的有效感應卡來對小區人員的人數和成分進行的管理與監察,同時配合監控、無線遙控裝置與計算機記錄裝置一同工作。
1.2.2 水電表管理系統
隨著水表電表裝置的更迭換代,抄表方式也從入戶抄表變為了更為智能化的遠傳儀。現在智能化小區內住宅基本已經實現一戶一表,實現水電氣集成并使用基于數碼智能技術的三表遠傳儀,解決了以往的人工抄表的費時費力問題。
1.2.3 其他智能管理系統
對于公共設施設備的管理與監控方式較為多樣。在給水排水系統上,利用水質監控技術監察水質指標變化并進行實時報告記錄,且具備一定應急措施;在照明節能上,采用綠色照明技術,根據人流和天色調節亮度,在保證照明效果的同時做到節能環保;電梯設備檢修實現自動與人工結合,用遠程自動控制技術保證安全運行狀態,火災、地震等事故發生時做到自動斷電,保證安全;小區中扶梯運用紫外探測技術確定有無乘客并改變速度,做到“人來則快,人去則慢”,真正控制速度;運用計算機視頻技術遠程管理控制電子公告屏,提高小區信息傳遞的即時性與便利性。
1.3 信息網絡系統
隨著互聯網時代的來臨,網絡開始大范圍地融入到人們的生活中去。與此同時,人們對于線上服務的要求也越來越高。智能化住宅小區將網絡與小區的各項服務與業務相結合,提供具有針對性的個性化服務,為居民生活提供便捷。居民在足不出戶的情況下便可以在線上完成超市購物、訂餐服務、物流配送、繳納水電費、物業報修等事,在小區所制作的小區網址還可以看到小區相關社區信息,使信息的發布與讀取具有了定向性、及時性和綜合性。
2 國內外智能化住宅小區的發展
2.1 國外典型案例
在智能化住宅小區方面發展迅速的有美國、日本、德國、新加坡等發達國家。20世紀80年代,日本房地產正因面臨“房多人少”的難題而處于低迷時期。在美國提出“電子住宅”概念后,日本政府也開始推進智能化建筑的發展。起步階段,日本將重點放在住宅的總線技術上,綜合多種住宅功能后還提出了“家庭總線”與“系統自動化”的創新概念。不久,日本于1990年在幕張建立了第一個高科技示范性智能住宅區[5]。1996年又將多媒體技術引進住宅和小區,提高了娛樂性。由于日本地理位置的特殊性,且污染、地震與資源短缺等問題越來越嚴重,民眾對建筑的安全、環保、舒適等需求也隨之提高,智能建筑開始被各房地產商看好。2013年6月,日本第一個智能化住宅小區于大阪府堺市建成——占地高達17 000多平方米,共包含65棟獨棟住宅[6]。這標志著智能住宅小區不再僅僅只是富翁們的選擇,它也開始逐漸走入了普通民眾的生活。
新加坡在智能化小區方面不但擁有較好的產業平臺,也擁有大量高科技人才,在信息科技的發展與應用方面一直都是全球佼佼者。新加坡智能化住宅中,不得不提到的就是The Vision Naire——這是新加坡首個整合了智能家居系統的EC(Executive Condominium)項目,包含632個單位(雙臥房36間、三臥房440間、四臥房156間),擁有約60種小區設施,所有服務都可以用為其量身打造的智能服務手機軟件——hiLife在線預約獲取。
2.2 國內典型案例
1999年4月14日,我國建設部印發《全國住宅小區智能化技術示范工程工作大綱》,又于同年12月在重點省市推出第一批智能小區的試點工程,如廣東的匯景新城和怡翠花園、上海的怡東花園、南京的聚福園等[7]。到2000年,這些智能小區就已經含有12個智能化系統,包括通信、物業、環境管理、自動抄表等。同年7月,國家又印發《智能建筑設計標準GB/T50314-2006》,其中有一章對智能化住宅提出了更加詳盡的標準與要求[8]。到了2002年,北京市率先頒布了智能化建筑的地方標準要求。
作為我國第一批智能小區,匯景新城在當時已經擁有較高水平的智能化系統定位:基本具備4C科技,有效利用計算機技術與控制技術等,將科技與生活有機結合,有效實現生活智能化。之后,在2001年西安建成世界上首座生態建筑;在2012年昆明開展的生態住宅項目“IN的家”——面積高達6公頃,包含一個游客中心和四座原裝生態住宅小區——將智能住宅小區與可持續發展理念完美結合,革新了傳統意義上的“智能”與“科技”在建筑中的應用。
2.3 國內外智能化住宅小區的比較
相較國外來言,國內智能化小區在技術開發上仍然顯得十分不足。同時因各地經濟水平與科技水平差異較大,智能化住宅小區在各省市發展與開發程度差別也較大,很多所謂的“智能化小區”還只是停留在炒作的層次上。
此外,國內外側重方面也不同:歐美等地區側重于住宅智能化(利用計算機技術及人工智能對家居進行的智能化),而國內側重于小區智能化(利用管理監察系統裝置對小區管理進行的智能化)。這樣的差異主要來自國內外住宅群的分布特征——國外小區更多的被稱為“社區”,大多是獨立房屋,不僅包括住宅還包括街道醫院等公共開放領域;而國內的小區更為生活化與封閉化,有專門的區域劃分,因此管理系統差異較大。
3 總結與展望
目前,我國在建筑智能化上的投資,只占工程建設項目總投資的不到10%,平均金額僅有約60元/m2。不僅如此,對于智能化小區的管理也存在重硬輕軟的問題,太過追求物質設施,而忽略了技術上的管理與人性化的服務。而我國智能化住宅小區的發展與提升,需要政府、房地產商、技術部門等各方面的努力,不僅要加強與各國智能化住宅小區方面的合作聯系,也要將中國優秀工程技術推向世界。
另一方面,隨著環境與能源問題逐漸在全球范圍內被重視,智能化小區的發展應越來越貼近“可持續發展”的國策,結合“生態與綠色”的理念。將智能技術應用于環保和節能,將是未來智能化小區的必然發展趨勢。
參考文獻
[1]馬建新,楊海艦.智能建筑的特點及發展趨勢探討[J].城市建設理論研究(電子版),2012(2).
[2]李海霞.淺析智能化住宅小區系統規劃[J].房地產導刊,2014(28).
[3]白建偉.談住宅小區智能化管理系統[J].中州建設,2006(11):50-50.
[4]趙先雷,姬長英,沈明霞.智能化停車場車輛進出管理系統的實現[J].微處理機,2008,29(3):183-185.
[5]潘大生.住宅智能化系統與設計[J].智能城市,2017(8):85.
[6]王莊林,坂村健,吉田修.日本智能住宅產業發展態勢(中)[J].住宅與房地產(綜合版),2016(8):76-80.
[7]范秀蘭,葉蘋.我國智能化住宅小區發展中的問題及對策[J].中國房地產,2005(4):44-45.
[8]中華人民共和國建設部.智能建筑設計標準(GB/T50314-2006)[M].北京:中國計劃出版社,2007.