某市民文化中心智能化设计案例分析

唐 艺， 赵雨农

(中国建筑设计研究院有限公司，北京100044)

1 概述

1.1 项目概述

本市民文化中心项目位于湖南省，由图书馆、科技馆、文化馆、活动中心、博物馆、规划馆7个单体建筑组成。图书馆按照藏书50～100万册的市级图书馆设计，科技馆按科学与技术类博物馆小型馆设计，文化馆、活动中心按大型文化馆设计，博物馆按综合类博物馆大中型馆设计，规划馆按科学与技术类博物馆中型馆设计，总建筑面积6.5万m2。

1.2 设计概述

本市民文化中心主要满足当地市民阅览、科技普及、文化展示、市民休闲等民生活动的需求，另一方面需满足各管理单位的办公、管理需求。根据GB 50314-2015《智能建筑设计标准》的要求，对各文化场馆按照其规模等级配置相应的智能化系统。本项目作为文化设施项目建筑群，各场馆对智能化系统的需求也不完全相同，因此智能化系统的配置不能按照国家规范标准进行简单的罗列和堆砌。

本项目智能化系统设计着重从以下几个方面进行统筹考虑:基础网络建设、公共安全管理、智能建筑管理、绿色环保等。

基础网络建设，即根据多业态功能和多业务管理需求，合理规划建设统一高速网络基础平台，实现安全的、便捷的、高效的网络运行环境，满足市民的各项文化视听体验服务，满足管理工作者的现代化办公业务。

市民文化中心是一个对公众开放式的活动场所，人员复杂、流动性大，为预防、应对和处理各类公共安全事件，对管理者提出了更高的要求。公共安全管理，即通过技防、人防、物防三者的有效结合，运用日趋成熟的视频分析技术，建立起整个园区的纵深安全防范体系，保障园区内的人员和财产安全。

智能建筑管理，即建立统一的三维管理平台、建筑设备管理平台、能耗监测管理平台、一卡通平台、智能停车管理等智能管理系统。充分协同和共享各文化场馆数据资源，为智慧园区、智慧城市的建设提供强有力的支撑。

绿色环保，即通过配置空气质量、智能照明、能耗监测等智能化系统，使各文化场馆成为一座座绿色环保的建筑，为市民提供一个舒适共享环境。

2 项目特点及需求分析

2.1 项目特点

本项目为多种类市民文化类建筑群，包括图书馆、科技馆、文化馆、活动中心、博物馆和规划馆，各场馆对智能化系统的需求各不相同。除常规智能化系统配置外，图书馆目标是构建一个图书借阅、电子书刊查阅的智慧图书馆；科技馆、规划馆主要通过现代科技手段(虚拟VR、AR)来展示、展览相关科技普及和文化展示等主题活动；文化馆、活动中心主要用于举行市民相关文艺汇演、红十字培训、老中青活动中心、培训相关的市民服务活动；博物馆将按照国家二级博物馆申报建设，其安防防范技术手段参考国家一级博物馆建设预留条件。

2.2 使用方需求

市妇联、市团委、活动中心:园区设置1个安防总控中心，同时设立各单体建筑内视频监控子系统，实现本地存储，本地管理。

市红十字中心:红十字安全体验中心预留光纤箱，救护培训教室按多媒体教室设计，以适应于红十字救护员培训的要求。

博物馆:博物馆安全和有关信息具有唯一性和重要性，不建议在博物馆设置园区安防总控制室，博物馆安防控制室需单独设置，视频信号存储要保密。同时文物库房和附属专业用房设置为禁区，设置门禁控制点，预留信息点。

3 智能化系统设计内容

本项目按照GB50314-2015《智能建筑设计标准》中各文化场馆智能化系统配置要求，同时结合各使用场馆的需求，进行智能化总体规划设计。

3.1 设计理念

智能化设计主要从以下几方面进行总体考虑。

3.1.1基础网络总体规划

整个园区按两套信息网络系统设置:办公网网络和智能化专网网络，均按三层网络架构设计，即核心层、汇聚层、接入层，网络拓扑详见图1～2。其中核心层位于规划馆弱电机房内，汇聚层、接入层位于各场馆内弱电机房、弱电间内。

办公网主要用于管理人员办公、Internet网络访问、访客网上访问、查询及订票等业务。智能化专网为整个园区的内部局域网，主要服务于园区内部的综合安防、物业管理、建筑设备管理等业务。为保证各个场馆的网络访问和接入安全，在办公网的核心层和汇聚层均配置防火墙、安全网关等网络安全设备，提高信息网络系统的安全性。

图1 市民文化中心办公网网络拓扑图

图2 市民文化中心智能化专网网络拓扑图

3.1.2综合安防总体规划

整个园区安防总控室位于活动中心地下一层，负责整个园区的综合安防管理。除博物馆外各场馆在首层或地下一层分别设置安防值班室或管理室，分别配置2台55’监视器、存储设备和视频工作分站，存储和管理本场馆视频安防监控系统。

在博物馆单独设置安防监控室，存储和管理博物馆视频监控信号，预留光纤路由至活动中心安防总控室，可依据管理需求和身份权限，博物馆内公共区域视频监信号控选择性上传。博物馆出现安防报警，可在本地和安防总控室同时告警。

3.1.3运维监控总体规划

在活动中心安防总控室设置1套中央集成管理系统，结合三维显示技术，系统集成以园区弱电网络为基础，综合配置建筑内各智能化系统，实现对市民文化中心园区内信息设施系统、建筑设备管理系统、公共安全系统的综合管理，如BA管理、电力监控、综合安防管理、火灾报警、智能照明、停车场管理等系统集成。将整个园区监控及管理所需要的重要信息进行综合处理，生成园区运行管理所需要的综合数据库，从而对所有全局事件进行集中管理。同时根据需要可将所有子系统之间需要共享的数据进行收集、存储和处理，实现各子系统之间的信息共享和集中的设备监控、报警管理和联动控制功能。

3.1.4绿色环保

本项目为公共文化类建筑群，各场馆机电设备对能源需求巨大，高大空间较多，对于保持室内空气质量的控制要求也较高。绿色建筑节能环保除了选择建筑环保材料、低功耗节能机电设备(风机、水泵等)之外，还需要通过智能化的控制手段来配合机电设备的选择及优化控制，在满足最佳使用环境的情况下，最大程度节约能源。

建筑设备监控、建筑能效监管和智能照明系统，与水、暖、电气专业的设备选型密切相关，如CO2联动控制需要暖通专业尽可能选择变频风机，能耗采集需要机电专业选择远传式表具，智能照明需电气专业按不同区域不同回路配置。

空气质量检测及联动控制，本项目在活动中心地下车库设置CO探测器；在会议室、培训教室、各展厅及人员密集场所设置CO2探测器；在博物馆除设置CO2探测器外，还设置硫化物含量探测器。当被探测气体浓度超过标准时，联动相应的送排风系统，保证空气质量符合相关标准要求。同时对各场馆的用水、用电能耗进行监管，对各场馆智能照明系统统一管理。

3.2 设计内容

3.2.1信息设施系统

信息设施系统主要包括:综合布线系统、信息网络系统、信息发布及导引系统、多媒体会议系统、无线对讲系统、手机信号覆盖系统、公共广播系统等。

本项目运营商进线机房位于规划馆，各场馆通过园区室外小市政光缆进行互连互通。综合布线铜缆采用6类非屏蔽布线系统，垂直主干采用12芯多模光纤和3类大对数电缆，整网可实现千兆到桌面。无线Wi-Fi网络公共区域全部覆盖。在各场馆首层入口大厅设置LED显示大屏，展示和发布相关活动信息、公告通知，同时首层大厅设置多台自助查询一体机，访客通过查询一体机获取相关资讯信息，或进行自助服务办理。

本项目包括中小型会议室、普通培训教室、多媒体教室、多功能会议室、报告厅、观演厅等不同类型会议室若干间，多媒体会议系统的设计根据场所的大小、人员数量和使用功能的不同，进行功能配置，以满足其不同的使用功能。

3.2.2安防系统

安防系统主要包括:安全防范综合管理(平台)系统、应急响应系统、视频安防监控系统、入侵报警系统、出入口控制系统、电子巡查系统。

本项目安防系统设计按照园区、单体建筑、重点部位三层物理空间，配置相应的安防子系统，园区配置高清视频监控摄像机，各单体建筑物配置高清摄像机＋门禁，重点部位配置高清摄像机＋门禁＋入侵报警探测器，同时在建筑物内设置离线式电子巡更点位，全面构建本工程纵深安防防护体系，为市民文化中心的安全保驾护航。视频监控系统采用全高清网络监控摄像机，视频统一管理、本地存储，方便管理同时也保证了数据的独立性，一定程度上也提高视频存储的安全性。

博物馆的安防等级高于其他文化场馆，博物馆库房(藏品库、珍品库等文物库房)及藏品运输路线，及展区内涉及到具体展陈方案以及个别高风险展览物品的针对性安全防护措施仅预留安防接入路由条件。

3.2.3楼宇管理系统

楼宇管理系统包括:中央集成管理系统、建筑设备监控系统、建筑能耗计量系统、停车场管理系统、客流量统计分析系统。

根据使用方的管理模式，各场馆建筑设备监控、建筑能耗计量统一管理、统一监控、统一计量，其服务器、管理工作站配置1套，设置于活动中心安防总控中心。同时在安防总控中心设置中央集成管理系统，主要对楼宇控制系统、安防各子系统、物业管理等进行全面资源整合及共享。

在园区车辆出入口设置车牌识别方式的停车场管理系统，系统具备剩余车位显示及自动计费功能。在博物馆、科技馆首层出入口、各展厅出入口还配置了客流量统计摄像机，通过联动信息发布显示客流统计结果，可给管理者和游客提供游览路线建议，减少拥挤同时也节省等待时间。

3.2.4信息化应用系统

信息化应用系统主要包括公共服务系统和智能卡应用系统。

为保证本园区各场馆的便捷、高效、智慧的有序运行，根据各馆的建筑性质并按照其规范的要求，设置对应的公共服务系统，如票务管理系统、智能语音导览服务系统、图书借阅系统、网上预约系统、手机APP等。

智能卡应用系统包括门禁管理子系统、停车场管理子系统、消费管理子系统、会议管理子系统、图书借阅管理子系统。各子系统有各自的数据区和密码及相应的管理软件，可以独立统计和核算，同时又可和场馆内的其它管理系统相联系。如对于游客可提供统一的园区门户网站平台、售验票系统、无线Wi-Fi网络，给游客在园区内享受到更好的互联网体验。

3.2.5机房工程

本项目各场馆分布有电讯机房、安防总控室、安防值班室或管理室、楼层弱电间等弱电设备用房，弱电机房按照C级机房配置要求进行设计。机柜采用600mm×800/1 100mm×2 200mm标准机柜，布线桥架采用卡博菲桥架；机房内弱电设备均采用UPS不间断电源供电，后备时间按30min考虑；空调通风采用独立于大楼的VRV系统；机房内采用600mm×600mm×300mm网络防静电架空地板。

4 结束语

市民文化中心项目往往涉及到集阅览、科技展示、文化演出、培训等多种类型的文化场馆，每个场馆对智能化均有侧重需求。市民文化中心智能化设计不仅是按照国家规范进行罗列，还需要充分考虑各使用单位的管理需求，从园区上统一考虑，做好基础网络系统、综合安防系统、智能管理系统的规划设计，为各场馆数据资源共享提供可能性，为实现智慧市民文化中心提供可能性。