弱電智能化系統的應用及發展趨勢研究

劉雨薇

（中交第二公路勘察設計研究院有限公司，湖北武漢 430056）

隨著大數據、云平臺等新興技術興起，智慧化是未來各行各業的發展趨勢，建筑電氣弱電智能化系統是信息時代的產物。目前，人們對建筑工程智能化水平提出更高的要求，建筑工程需要滿足日常生活的需求，也要達到智能化、節約化、綠色化發展的要求[1]。電氣智能化技術發展，是綠色、智能時代的發展要求，也是現代化建筑發展的必然趨勢。

1 弱電智能化系統架構和分類

除了機房工程外，智能化子系統按照使用功能被分為基礎通信設施、安全防范設施、公共服務設施、節能減排設施。

智能化工程軟硬件設施發展迅速，智能化子系統分類繁多，弱電工程系統的架構在總體上可以分為感知層、通信層、數據層、平臺層和應用層。感知層利用數據端口設備收集數據，通過建筑內的通信層設施將數據上傳至網絡管理、運營、服務云平臺，利用先進的信息技術進行數據分析，為管理單位、運營單位和使用人員提供更加智能化的服務。

弱電智能化系統架構如圖1所示。

圖1 弱電智能化系統架構

弱電智能化子系統的分類如表1所示。

表1 弱電智能化子系統的分類

1.1 基礎通信設施

基礎通信設施是建筑工程的通信基礎，包括網絡、電視、電話等通信設施，能夠滿足人們基礎的辦公、居住等通信需求。

1.2 安全防范設施

安全防范設施是建筑工程安全性的保障，通過在室內、室外及周邊建設智能化感知及監控系統，在調度指揮中心實現子系統的信息互通和聯動控制，達到預防火災、爆炸、雷擊等事故的目的，實現全方位保障。

1.3 公共服務設施

公共服務設施是建筑工程提高生活質量的突破口，能夠提供舒適的室內溫度和濕度、良好的照明環境、適當的冷熱水供應、公眾場所的信息發布引導、停車場智能引導等。通過數據信息平臺整體調控，為人們提供更加適宜、高效便捷的生活空間和環境。公共服務系統的應用廣泛，針對不同的建筑類別衍生智能化子系統。

1.4 節能減排設施

節能減排設施順應國家大力倡導節能降耗減排的綠色發展理念。實際工程項目中，智能化子系統的建設導致末端電氣設備增加，使電能消耗加劇，電氣設備需要資金用于后期維護。節能減排設施通過對電氣設備的遠程遙控和智能化調節，可以減少能源消耗和后期運營成本。

2 弱電智能化系統設置原則

2.1 實用性和經濟性

弱電智能化系統是功能服務性的衍生產品，能夠為人們提供便捷、高效的智能服務和舒適安全的生活環境，提高生活質量。弱電智能化的設計應體現人性化，實現以人為本。弱電智能化子系統的設置應滿足實用性和經濟性原則。智能化系統后期的維護成本是設計時應充分考慮的指標，后期需要頻繁維護的子系統應滿足實用性和經濟性要求，做到簡單易操作。

2.2 滿足長期規劃

信息產品的更新換代較快，末端設備研發迅猛，用戶需求不斷變化，智能系統的設計與實施應充分考慮系統擴展的需要。系統應采用網絡性產品，技術上具有一定前瞻性，采用合適的先進信息技術[1]，根據需要靈活拓展。設備主機房的面積、容量和端口應預留足夠富余的容量，為未來拓展系統預留充足的接入條件。

2.3 國家及行業規范

弱電智能化系統的設計應嚴格按照國家的相關規定執行。《智能建筑設計標準》（GB 50314—2015）對不同類型的建筑智能化系統配置組成進行總規定，子系統分別具有各自的設計規范，如《安全防范工程技術規范》《入侵報警系統工程設計規范》《視頻安防監控系統工程設計規范》《綜合布線系統工程設計規范》等。針對一些功能性建筑，教育建筑、商店建筑、住宅建筑、金融建筑、體育建筑等需要參考對應行業標準中的弱電部分。根據工程不同，應參照當地的地方標準，如上海市、北京市等多地頒布了地方標準規程。

2.4 建設方的意見

建筑智能化設計的方案階段，大部分設計單位通過規范和歷史的工程經驗，提出適合工程項目需求的設計方案[2]，在實施之前需要向建設方匯報確認。系統的設置應該以建設方、使用方的建設需求為主，建設方案評審通過后，以方案為依據，選擇該系統配置，繪制智能化施工圖圖紙。

3 弱電智能化發展的現狀

建筑業和信息產業的有機融合標志著智能建筑發展起步。美國新建和改造的建筑中，智能化比例達70%，如著名的IBM、DEC公司總部大廈等[3]。日本智能建筑建造注重功能性，以人為本同時兼顧綠色環保[4]，在新建的建筑中，日本智能化比例超過80%，目前，日本許多城市建造了“智慧城市”“智慧街區”。英國在巴恩斯利市將一棟舊公寓改造成專為殘疾人服務的智能建筑，名為“默特爾”，智能化的新興技術使殘疾人的生活得到極大改善[5]。

1989年，我國第一座明確以智能建筑為定位的北京發展大廈投入使用。1992年，許多開發商開始投資建造智能建筑，沿海城市成為首批投資對象，逐漸向中部城市普及。20世紀末，我國房地產行業經濟發展迅猛，吸引投資商加入。

目前，建設安全、舒適、節能、環保的建筑成為發展的主要趨勢。國家先進的智能大廈代表主要有北京奧運會體育館、深圳的地王大廈、南京金鷹國際商城、廣州中信大廈、上海的金茂大廈和環球金融大廈等。建筑智能化覆蓋率逐漸成為綜合國力的體現[6]。

4 弱電智能化發展的趨勢

國家和地方標準是智能化建筑的設計依據。智能化具備相關的國家和地方技術標準支撐，但規范內容停留在理論階段。市場上的智能公司大部分依據項目經驗制定設計圖紙，無完備統一的制圖標準[7]。智能化技術更新換代較快，國家和地方規范更新頻率低于智能化技術更新，使理論知識和實際的設備產品技術脫節。因此，應及時關注市場的新型信息化產品，建立完整、具有長期維護機制的國家和地方標準庫。

為了提高圖紙的質量，統一圖紙的設計深度標準，提高設計的效率，需要建立設計圖集庫。市場上的標準規范內容停留在系統框架的理論講解，實際做法不夠具體，設計人員難以領悟系統原理，智能化施工圖紙還需要設備廠商進行二次深化設計。部分經驗豐富的設計單位為了保護知識產權，會對設計成果進行加密保護，使優秀的智能化設計不能有效推廣。

大部分中小型設計企業未培養專門的弱電專業人才隊伍，設計的智能化圖紙缺乏專業性，不能很好地指導施工，也難以創新突破，設計優秀的作品。市場上智能化專業只有社會機構組織的培訓證書，沒有國家認可的資格證書，限制了人才隊伍的發展。企業迫切需要專業從事弱電工程領域的設計人才，提高方案設計質量，簡化設計流程，節約設計成本，以推進國家建筑智能化工程的建設。

5 結語

建筑工程行業技術趨近成熟，智能化建筑工程必將成為未來發展的大趨勢，弱電智能化系統在建筑中的應用越來越重要，智能化系統將從基礎通信設施、安全防范設施、公共服務設施、節能減排設施方面繼續拓展，發展更多的智能化子系統，企業應加快推進智能化弱電工程領域的人才隊伍的建設，將強大的理論知識與企業豐富的工程經驗相結合，建立完備完善的規范，實現標準圖庫共建共享，開發符合實際需求的標準設計資源庫，推進國內智能化建筑發展。