建筑智能化的设计与实现

徐旭茂

摘 要 经过几十年的发展，智能建筑的概念已经深入人心，智能化系统在建筑体系内生根发芽，已发展为一门独立学科。综合布线系统相当于建筑内部的信息高速网络，将建筑内部的各智能化子系统整合连接到大楼的网络管理平台中。国家大力发展建设的智慧城市项目，使建筑的安防系统、消防系统、立面照明系统均与城市控制中心无缝对接。

关键词 建筑智能化;综合布线;安全防范;系统设计

系统平台构架：在建筑智能化系统中，各子系统平台化运行，各子系统之间互不干扰又协作共存。

子应用系统：在建筑智能化系统中，需对各个子系统的数据流进行访问及备份。

三方系统：建筑智能化系统不但要做到能兼容各个子系统，还需要保障相互之间的通信互联，实现数据共享的同时，还需通过防火墙确保用户的信息安全。

1 智能化系统的总框架

建筑智能化包括办公自动化系统、通信自动化系统、楼宇自动化系统三大子系统（简称为 3A 系统）组成。各子系统由系统集成中心通过建筑内部综合布线系统实现连接及控制。

（1）系统集成中心，通过系统集成中心使建筑内部的智能化子系统的数据信息汇集到一起，并对各子系统的数据进行及时处理，实现统一管理及控制的功能。

（2）综合布线系统，综合布线系统是集成了数据通信、语音通讯的开放式的布线系统，它将建筑物内部的数据传输系统、数据处理系统以及语音传输系统有效地联系起来，并通过相应的连接设备及通信协议实现与外部网络系统的连接。综合布线系统具有实用性、可扩充性、开放性、先进性、统一性等特点。

（3）办公自动化系统，办公自动化系统主要包括：人员考勤系统、动态信息发布系统、日常办公流程管理、会议信息、办公内部通信系统等。

（4）楼宇自动化系统，楼宇自动化系统是建筑智能化的核心，通过它实现对建筑内各种电气设施进行有效的管理及控制，楼宇自动化系统包括：现场检测及执行元件、直接数字控制器、中央控制系统。

（5）通信自动化系统，主要负责处理建筑物内部的语音、文字、图像信息的传输及其他数据的传递[1]。

2 安全防范系统

安全防范系统设置的意义在于保障大楼及大楼的人员生命、财产安全。保障大楼人员的生命、财产和工作生活不受侵犯，维护民众常规的生活、生产秩序，维持一个稳定、安全的工作环境。

安全防范系统包括视频监控系统、入侵报警系统、巡更系统、门禁系统、对讲系统，各系统的配合设置，实现对大楼动态多手段、全方位的监控。

视频监控的系统类别主要有两种，全数字网络监控系统及模拟数字结合监控系统。模式监控系统技术成熟，造价较低，但系统结构复杂，清晰度低、线缆较多，信号传输距离较短，主要由模拟摄像机、视频传输线、数字硬盘摄像机及视频矩阵器组成。全数字网络监控系统灵活性高、结构简单、布线少，并具有较高的扩展性，据此，采用全数字网络监控系统。采用4芯单模光缆作为视频监控连接监控中心及各设备间的垂直干线。

安全防范系统设计要点

在车库、室外广场、裙房、门厅、公共通道、重要机房、电梯前室、电梯轿厢等重点部位设置高清网络摄像机。网络摄像机数据传输线采用六类非屏蔽8芯双绞线，若线路过长（据弱电设备间超过九十米），则用单模光纤作为数据传输线缆，光纤两端设置光电转换器。

室外采用1080P高清数字摄像机，室内采用720P高清网络数字摄像机，选择带自适应红外补光的摄像机产品增强视频监控效果。摄像机采用UPS电源集中供电，在视频监控中心设置UPS集中电源，由此提供220/380V电源到设备机房、分监控室、弱电设备间的UPS电源配配电箱，再通过电源模块为终端摄像头设备提供稳定电源。视频监控中心电源为一级负荷，由低压配电房提供两路可靠380V低压线路供电[2]。

3 综合布线系统

建筑综合布线是建筑的信息传输通道。系统由综合布线机房、综合布线机柜、水平及竖向布线通道、传输介质、连接器、配线器、电源适配器、终端插头等组成。

水平及竖向的综合布线管网建设，是弱电智能化建设的基础，因此，设计一套科学合理的综合布线系统，满足所有弱电线缆的敷设（如：无线网、监控、广播、有线电视等），并能够考虑今后的发展，使其在相当长一段时间内弱电项目建设不再大量重复建设，满足大楼的使用和运维要求，同时，还需要考虑好与运营商的对接，设置通讯对接人孔，以便于个运营商的缆线接入。

综合布线系统是整栋建筑内部网络系统的神经系统，智能化建筑的关键部分和基础设施之一，是整个建筑各智能化系统的通用平台，是向所有具有通讯要求的设备提供通信线路的最底层的系统，布线系统应具有先进性、灵活性、实用性和可扩充能力。

为了满足建筑内通信系统及弱电系统的使用需求，综合布线系统为这些系统提供通讯路由及传输介质平台，满足建筑内的通信互联和信号传输的需求，通信系统需由运营商引入语音光、电缆;电视光缆、数据网络光缆等不同线缆，这些光、电缆均通过建筑内通信管网进入各楼层的信息中心汇集点，建筑内的语音光电缆、电视光缆、数据网络光缆等，合用本通讯管网的管路及人、手孔井。建筑物内外的数据、语音、安防、广播等系统也是通过室外通讯管网与室内水平、垂直桥架的有机结合，来完成整个系统的线路敷设。在各功能房设置综合布线系统的语音及数据点。

综合布线系统设计要点

设置网络中心机房，按楼栋或楼层设置配线架。

语音及数据采用六类非屏蔽综合布线系统。网络主干线采用万兆单模光纤，楼内主干采用8芯千兆多模光缆，语音干线选择三类大对数电缆，出线插座采用非屏蔽六类模块。

无线网络：建设的无线寬带网（接入认证方式）覆盖整栋建筑公共场所，包括把门厅、办公区域、避难层、室内公共过道、报告厅室等有线网络使用需求但无法延伸到的场所或者区域，各无线点之间能实现无线漫游。POE交换机就近安装于设备间机柜，采用光纤与核心交换机联接。

4 结束语

本文介绍了超高层建筑智能化系统的主要子系统，阐述在智能化技术高速发展的今天，如何利用现有成熟的智能化技术，提升超高层建筑运行的效率。国家大力智慧城市的今天，万物互联的物联网也慢慢完善，超高层的智能化在未来是否有足够的通道及接口接入智慧城市大系统，是在设计阶段必须考虑的因素。

参考文献

[1] 郭晓岩.超高层建筑智能化系统设计特点分析[J].建筑电气，2011， （10）：8-10.

[2] 马延福.现代房屋建筑智能化趋势[J]. 智能建筑与智慧城市， 2017，（11）：22-23.