某超高层建筑弱电系统探讨

2021-05-13赵丽花

现代建筑电气 2021年4期

关键词：弱电安保机房

赵丽花

(华东建筑设计研究院有限公司, 上海 200002)

0 引言

随着人们生活水平的提高和科技的飞速发展,人们对建筑的要求不断多元化,对弱电系统的产品性能和功能等细节越来越苛刻。为了满足人们更多智能化的需求,弱电系统不断创新和发展,进一步向系统的数字化、信息化和网络化跃进[1-3]。

1 项目概况

某办公项目总用地面积1.73公顷,共有3栋单体,其中1#办公塔楼总高320 m,共58层,塔楼中间设5个设备避难层,定位为超高层甲级标准办公楼;2#裙房总高为24 m,共3层;3#裙房总高为24 m,共4层;地下3层,为车库和设备用房空间。

2 设计原则

整个系统应遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则,综合考虑施工、维护及操作因素,并为今后发展、扩建、升级改造等留有充分的余地。系统设计内容必须是完整的、全面的;方案应具有科学性、合理性、可操作性。针对这些要求,整体设计遵循以下原则[4-5]。

(1) 先进性、成熟性。使用先进、成熟、实用和具有良好发展前景的技术,使得各个子系统具有较长的生命周期,既能满足当前的需求,又能适应未来的发展(包括设备和技术两方面内容)。

(2) 可靠性、高效率性。高效稳定的系统能提供全年不停顿工作。对于安装的服务器、终端设备、网络设备、控制设备与布线系统,必须能适应复杂的工作环境,以确保系统稳定;注重各子系统信息共享,保证整个系统高效率。

(3) 完整性、实用性。设备和终端必须反应快速,充分配合实时性的需求,同时具备完成工程中所要求功能的能力。系统符合工程实际需要的国内外有关规范的要求,为用户提供灵活、方便、友好的信息服务;实现操作方便,并能方便地提供与外界系统相连的各种通信功能。

(4) 开放性、扩展性。系统设计以现有成熟的产品为对象,同时把各子系统有机结合,充分考虑将来需求的成长空间。系统提供符合国内外标准的软件、硬件、通信、网络、操作系统和集中控制管理系统等方面的接口与工具,使系统具备良好的灵活性、兼容性、扩展性和可移植性。

3 弱电机房配置

弱电机房均不应设置在厕所、浴室或其他潮湿、容易积水的正下方或毗邻,以防止弱电设备及管线受潮;也不应与变配电间、变电站等高压房间毗邻,以避免电磁干扰。

3.1 运营商机房

如今移动、联通、电信三大运营商均加大5G网络建设,5G新基建将是支撑数字经济发展的新型基础设施。

该项目采用5G网络系统,在-1F和49F避难层均设置了移动、联通、电信、铁塔运营商机房,各机房称重均不小于800 kg/m2。在-1F弱电进线间外墙位置为运营商进线预埋8根φ102 mm钢管,其中移动、联通、电信运营商各2根,2根备用。

各机房电量均为20 kW,均设1个63 A空气断路器和1个配电箱。2#和3#塔楼各设1个楼面宏站、9个抱杆天线安装位置,每根天线占地面积2 m×2 m,天线间间隔3 m以上。

无线覆盖GPS天线从铁塔机房至2#和3#塔楼屋面安装位置长度不超过100 m。预留1个2 m×2 m,高出女儿墙600 mm的基础,且基础对天空45°夹角内无阻挡,基础上预留6个GPS天线安装位置。

3.2 安保机房/消防控制室

为满足物业运维管理,办公和商业的安保机房、消防控制室均分开设置,由4班值班人员分别在各机房值班。其中消控室设于2#1F,面积约为130 m2,梁下净高约为3.1 m。安保机房设于2#一夹层,约140 m2,梁下净高约为3.1 m。机房均设有明显标志。

安保机房设为禁区,有保证自身安全的防护措施和进行内外联络的通信手段。机房中设有紧急报警装置,并留有向上一级接处警中心报警的通信接口。视频监控系统、入侵报警系统、出入口控制系统等系统的报警信号输出终端、智能集成数据设备等均设在安保机房。

安保机房布置示意图如图1所示。

图1 安保机房布置示意图

3.3 信息机房

该项目信息机房设在-1F,建筑面积约为100 m2,净高为3.2 m。采用分层网络设计原则,将信息机房分为核心层、汇聚层、接入层3个层次。核心层选用光纤连接,接入层选用双绞线。信息机房中放置各类服务器、主要网络设备、网络配线架(机柜)等设备。

3.4 弱电间

除各楼核心筒内须有一个弱电管笼外,其余弱电管笼遵循以下原则设置。以各弱电管笼为圆心,50 m半径范围内为弱电管笼有效覆盖范围。建筑平面需在各弱电管笼有效覆盖范围内,单个弱电管笼无法覆盖时,应相应增加弱电管笼。核心筒内弱电管笼应保证上下贯通,其余弱电管笼应尽量上下贯通。

4 弱电系统设计

根据项目需求,设计了视频安防监控系统、入侵报警系统、一卡通管理系统、出入口控制及电梯控制系统、综合布线系统、有线电视系统、紧急及业务广播系统等弱电系统。

4.1 视频安防监控系统

视频安防监控系统是安防网络的重要部分,系统建设按照国家、地方的相关标准规范,采用数字化系统解决方案。根据技防要求合理分布监控点,充分采用智能化程度高的系统设备和合理的系统构架进行有效集成。

视频监控系统采用集中+分布式的系统架构,采用由前端监控设备、传输系统、控制管理系统、存储系统、显示系统及技防监管平台组成。

周界采用前端摄像机视频监控智能分析技术,通过在视频中设置虚拟的警戒线和警戒区,实现对违反规则跨越、进入、离开警戒区的人员和车辆进行检测并告警,可以识别区分目标的大小、速度和移动方向。实现的功能有逆行检测、越界检测,进入和离开区域检测,实现复杂的周界防范功能。

在大楼内水泵房、安保机房等重要房间和各主要出入口、各电梯厅、公共走道等处安装全数字高清监控摄像机,对各处监视点的场面进行监视观察,可随时对各种情况进行录像、存档。摄像机采用UPS供电,电源线和信号线均用φ20 mm钢管。监控系统具备与其他安保子系统联动的功能,能在接收到各类报警信号后自动切换至事故现场进行监控录像。视频监控采用全数字高清系统(基于TCP/IP方式进行传输)。

4.2 防盗报警系统

防盗报警系统是安防系统的重要组成部分,应符合国家、地方的相关标准规范。系统采用联网报警传输模式,报警管理平台统一设置在2楼一夹层的安保中心机房内,通过智能化集约网连接各分中心的报警主机,实现对报警信息的后台集中信号采集、控制及管理。系统实现与视频监控系统之间的联动。

在大楼内各主要出入口、重要房间、机房等处安装各自相对应的双鉴式报警器、手动或脚踏报警按钮、门磁报警器等,报警信号送至安保中心,并与电视监控设备联动,以保障楼内人员的人身及财产安全。报警信号可根据要求向当地有关公安部门控制中心输送。

4.3 门禁系统

门禁系统所需使用的专网由智能化集约网提供(通过划分VLAN的方式)。该项目门禁系统采用分布式3层构架(管理层、控制层及应用层)。

管理层通信,即网络控制器和门禁工作站/服务器之间采用TCP/IP,设备联网的目的是资源共享和信息交换。人员资料和逻辑判断均由网络控制器完成,网络控制器可以在TCP/IP网络瘫痪的情况下独立工作;控制层采用现场总线RS-485,用于网络控制器与门禁控制器、联动控制模块之间的连接通信;应用层为门禁控制器与门禁读卡器之间的通信。

3层架构中的每层都既能联网工作又能脱机独立运作管理,当此结构网络中某一部分出现故障时,整个系统仍能运行而不会中断,也不会影响到其他系统。

考勤、巡更等系统可共用门禁系统的网络及系统架构。门禁系统设置的硬件既可实现出入口门禁管制功能,又可供考勤、巡更等系统兼用,使得考勤、巡更等系统仅增加一套软件就可实现相应系统功能,减少门禁及停车场建设成本,提高系统利用率。

在各大楼内安保机房、信息机房、水泵房等重要房间安装出入口门禁系统,随时记录进/出人员的各类情况并存档备查。系统采用非接触式IC卡和电子门锁等技术,通过专用软件实现各种制卡、读卡、存储锁内各类信息及系统授权等功能。在消防系统发出确认的火灾报警信号时,系统能自动打开相应疏散通道部位的电子门锁,保障人员的安全疏散。

4.4 综合布线系统

语音数据网布线系统采用高性能屏蔽式6A类铜缆系统,能传输语音、数据及各种多媒体信息信号。系统能支持主要网络设备厂商的产品,并满足高速局域网组网要求,系统的模块化和结构化的设计使系统便于今后变更、调整和维护。信息出线盒(单孔、双孔及光纤上桌面等)安装在各机房、公用设施及各专业用房等处。其他弱电系统专网采用高性能屏蔽式6类铜缆系统,布线点位主要用于视频监控图像的传输及其他弱电信号传输。