韩国智能建筑设计方案

2014-04-15彭晓玲

建筑设计管理 2014年4期

关键词：层交换机弱电子系统

彭晓玲，安宪

(1.中国建筑东北设计研究院有限公司，沈阳 110006；2.大连中海地产有限公司，辽宁大连 116000)

韩国智能建筑设计方案

彭晓玲1，安宪2

(1.中国建筑东北设计研究院有限公司，沈阳 110006；2.大连中海地产有限公司，辽宁大连 116000)

结合韩国乐天项目的工程实例，阐述了韩国智能建筑设计方案中各弱电系统的设计标准，剖析了超高层建筑群中单一系统的组网方式及多系统的集成方式。

智能建筑；超高层建筑群；弱电系统；组网方式；系统集成

0 引言

韩国乐天项目是由韩国开发商投资兴建的集住宅、办公、商业、餐饮和娱乐于一体的大型多功能综合性超高层建筑群，其中，由韩国开发商所提出的智能建筑的设计要求及方案，值得国内同行借鉴。

1 弱电系统总体规划

1.1 设备用房设置

1)MDF室：即设备间。在电影院/专卖店1层、地标建筑3层、北部住宅(N1)地下1层均设置主MDF室，其功能相当于进线间与设备间的合用，入口设施也安装在主MDF室内；在地标建筑40层、办公楼和住宅(N2～N4、S1～S2)地下1层及其他建筑物1层均设置分MDF室。按照上述建筑群划分的3个区域，每个区域内均设置1个主MDF室和若干个分MDF室。

2)消防控制室：在所有建筑物的地下1层均设置消防控制室，兼作弱电系统机房。同样，按照上述建筑群划分的3个区域，每个区域内均设置1个主消防控制室和若干个分消防控制室。

3)TPS：即弱电竖井，兼作综合布线的电信间使用。

1.2 弱电系统组成

本工程的各弱电系统分为4大类：信息设施系统、建筑设备管理系统、公共安全系统、办公自动化系统。

1)信息设施系统(TC)：包括综合布线系统、通信系统、信息网络系统、无线通信系统、有线电视系统、智能家居系统。

2)建筑设备管理系统(BA)：包括建筑设备监控系统、电力设备监控系统、智能照明控制系统、电梯控制系统、多表远传系统、客房控制系统。

3)公共安全系统(SA)：包括视频安防监控系统、出入口控制系统、停车库管理系统、电子巡查系统。

4)办公自动化系统(OA)：包括广播系统、电子会议系统、时钟系统、公共信息显示系统。

2 弱电系统功能和构成

本工程的弱电系统采用全数字系统和IP网络技术进行数据传输。

2.1 信息设施系统(TC)

2.1.1 综合布线系统

本工程的综合布线系统包括：建筑群子系统、干线子系统、配线子系统、工作区、设备间、管理等。

1)设备间：每幢建筑物内均设置1个MDF室，3个主MDF室及其他分MDF室的设置位置如上所述。

2)工作区：所有弱电系统的终端设备，包括语音、数据、图形、图像、多媒体、监控、传感等各种信息点。

3)配线子系统：每层的TPS内均设置楼层配线架、接入层交换机，每个弱电子系统均有自己的接入层交换机，从硬件上进行物理划分。每个子系统各自独立组网，由接入层交换机采用双绞线星形连接至各自工作区内的信息点。

4)干线子系统：每个MDF室均设置建筑物配线架、汇聚层交换机，所有弱电系统的垂直主干线均采用单模光缆或超五类大对数铜缆在TPS内敷设。其中，信息设施系统包含的所有子系统共用1组交换机，它们采用虚拟网VLAN从理论上划分成各自独立的子系统。同样，建筑设备管理系统、公共安全系统及办公自动化系统各自包含的所有子系统分别共用1组交换机，并采用虚拟网VLAN从理论上划分成各自独立的子系统。

这样，每个MDF室均设置4组汇聚层交换机，按信息设施系统、建筑设备管理系统、公共安全系统及办公自动化系统组成4个局域网，分别传输各自包含的所有子系统的信息。

5)建筑群子系统：每个主MDF室内均设置建筑群配线架、核心层交换机，由主MDF室内的核心层交换机采用单模光缆，星形连接至其相应区域内的各分MDF室内的汇聚层交换机。

3个主MDF室内的4组核心层交换机分别采用单模光缆环形连接，形成TC、BA、SA、OA四组环网。在3个主消防控制室内设置弱电各系统的服务器及工作站，并连接至其相应的核心层交换机。这种环形与星形相结合的单一系统组网形式，使管理员可以在3个主消防控制室内查看各弱电系统的运行情况和相关信息。

6)管理：采用电子配线设备，即智能布线系统，对配线设备进行管理，以显示和记录配线设备的连接情况。

2.1.2 通信系统和信息网络系统

本工程采用基于以太网无源光网络(EPON)进行语音和数据的传输。由外部公用网引来三路单模铠装光缆经入孔分别进入上述3幢建筑物内的主MDF室，经分光器分配后，分别引至设置在其各自区域内的分MDF室。

住宅部分由电信运营商(ISP)来实现光纤到楼层，而公共建筑部分则由ISP来实现光纤到大楼，并在MDF室内安装IP用户电话交换机(IP PBX)。

本工程的信息网络采用星形拓扑结构以太网，分为内网和外网，既可满足内部局域网各用户之间的信息交换，又可从外部的Internet获得各种宽带业务服务。

2.1.3 无线通信系统

本工程的无线通信系统由无线对讲系统和信号室内覆盖系统两部分组成。

1)无线对讲系统。

本工程的中继台基站与基站控制器(BSC)之间采用同轴电缆连接。

2)室内信号覆盖系统。

移动通信的信号由室外附近的蜂窝基站分别引来三路光缆进入3个主MDF室内的光纤直放站，经光功分器分配若干路后，分别采用光缆将信号引至各自区域内的分MDF室，再通过支持相应频宽的分布式天馈线系统进行室内覆盖。

2.1.4 有线电视系统

本工程的有线电视系统采用双向传输的有线数字电视网，前端电视信号源包括有线电视信号、卫星电视信号、自办节目源。

2.1.5 智能家居系统

在住宅内采用智能家居系统，每户住宅均设置1个智能家居配线箱。

2.2 建筑设备管理系统(BA)

2.2.1 建筑设备监控系统

本工程对空调机组、新风机组、热交换器、风机盘管、生活给水泵、中水泵、污水泵等进行监控。

2.2.2 电力设备监控系统

本工程对供配电系统中的10 kV开闭站、10 kV变电所和低压配电室内的进出线回路进行监测，以及对中压开关与主要低压开关等智能设备的远程监控和全面保护。

2.2.3 智能照明控制系统

本工程的智能照明控制系统在住宅的走廊和楼梯间采用红外感应器控制，在大堂、商场、电梯厅、停车库、普通办公室、卫生间等处采取预先设置、定时控制的方式，在大开间办公室的窗侧设置亮度感应器进行调光控制，在会议室、宴会厅、电影院等处预先设定多种场景、一键控制。

2.2.4 电梯控制系统

本工程除了对单台客梯实现控制功能外，还对多台客梯采用电梯群控系统进行联动控制。

2.2.5 多表远传系统

本系统采用RS485总线进行信号传输，在各建筑物消防控制室内设置区域控制器(抄表主机)，将区域控制器连接至TPS内的中继器，中继器通过RS485总线连接至本层各处的数据采集器。

2.2.6 客房控制系统

本工程客房智能控制箱(RCU)既可以独立运行，又可通过RS485通讯总线来实现网络连接。

2.3 公共安全系统(SA)

2.3.1 视频安防监控系统

本工程采用数字视频网络虚拟交换/切换模式的视频监控系统。由各摄像机采用超5类非屏蔽双绞线星形连接至TPS内接入层交换机，然后在TPS内采用单模光缆引至MDF室内的汇聚层交换机。在消防控制室内设置影像存储器和监控服务器，并通过多路数字视频解码器将信号传送至电视墙上显示出来。

2.3.2 出入口控制系统

本工程在主要出入口、重要通道门、重要房间门(集中收款处、重要物品库房、设备用房等)设置出入口控制装置。

2.3.3 停车库管理系统

入口处设置的车位显示屏显示有车位，车辆驶入时，管理计算机对车辆进行摄像拍照，识别车牌号，只允许事先登记过车牌号的车辆通过。管理计算机根据车库内现有车位占用情况，计算出最佳空车位及行车路线，并在车位引导显示屏上显示出来。安装在车位处的车位探测器将车位是否已被占用的信息发送给数据采集器。

2.3.4 电子巡查系统

本工程采用离线式电子巡查系统，巡查站点处设置电子标签(内含存储器芯片)，巡查人员通过手持数据采集器(即阅读器)读取电子标签中的数据。

2.4 办公自动化系统(OA)

2.4.1 公共信息显示系统

本工程在园区入口处和各建筑物入口大厅及地下停车库各电梯厅等处，均放置电子触摸屏，以便使外来者了解整个园区或各建筑物的平面布局及便利设施，提醒司机并确认车辆所在位置。

2.4.2 广播系统

本工程的广播系统采用数字IP网络广播系统。在住宅(N1)主消防控制室和各公共建筑消防控制室设置节目源、数字调音台、系统管理主机、监听器等广播设备及网络交换机；在各个消防控制室还设有火灾应急广播控制模块接口。

2.4.3 时钟系统

本工程的时钟系统的母钟站选用2台母钟(1台主机，1台备用)，均连接至APT时间服务器，并采用RS485总线与各数字子钟、模拟子钟、监控计算机连接。

2.4.4 电子会议系统

本工程在酒店的会议室、地标建筑的宴会厅设置了电子会议系统。

2.5 系统集成(SI)

2.5.1 火灾自动报警系统

本工程火灾自动报警设备选用智能型两总线火灾自动报警系统，可实现与火灾应急广播、消防报警电话、消防电梯等的联动控制。

2.5.2 设施管理系统

本工程的设施管理系统采用射频识别技术。在消防控制室设有设施管理系统主服务器，通过阅读器对各设备入库时间及相关信息进行登记，并将大量数据储存在电子标签内。

2.5.3 集成方式

本工程通过已经在3个主MDF室内设置的核心层交换机之间建立起来的TC、BA、SA、OA四组环形网络，可以在任意一个主MDF室内将TC、BA、SA、OA分别在各自的网络平台上进行分系统集成，然后在信息共享平台上通过基于TCP/IP协议的以太网将TC、BA、SA、OA这4个系统再进行集成。这样，可以实现整个建筑群之间对各个子系统信息、资源和管理服务的共享。