弱电智能化系统的应用及发展趋势研究

刘雨薇

（中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北武汉 430056）

随着大数据、云平台等新兴技术兴起，智慧化是未来各行各业的发展趋势，建筑电气弱电智能化系统是信息时代的产物。目前，人们对建筑工程智能化水平提出更高的要求，建筑工程需要满足日常生活的需求，也要达到智能化、节约化、绿色化发展的要求[1]。电气智能化技术发展，是绿色、智能时代的发展要求，也是现代化建筑发展的必然趋势。

1 弱电智能化系统架构和分类

除了机房工程外，智能化子系统按照使用功能被分为基础通信设施、安全防范设施、公共服务设施、节能减排设施。

智能化工程软硬件设施发展迅速，智能化子系统分类繁多，弱电工程系统的架构在总体上可以分为感知层、通信层、数据层、平台层和应用层。感知层利用数据端口设备收集数据，通过建筑内的通信层设施将数据上传至网络管理、运营、服务云平台，利用先进的信息技术进行数据分析，为管理单位、运营单位和使用人员提供更加智能化的服务。

弱电智能化系统架构如图1所示。

图1 弱电智能化系统架构

弱电智能化子系统的分类如表1所示。

表1 弱电智能化子系统的分类

1.1 基础通信设施

基础通信设施是建筑工程的通信基础，包括网络、电视、电话等通信设施，能够满足人们基础的办公、居住等通信需求。

1.2 安全防范设施

安全防范设施是建筑工程安全性的保障，通过在室内、室外及周边建设智能化感知及监控系统，在调度指挥中心实现子系统的信息互通和联动控制，达到预防火灾、爆炸、雷击等事故的目的，实现全方位保障。

1.3 公共服务设施

公共服务设施是建筑工程提高生活质量的突破口，能够提供舒适的室内温度和湿度、良好的照明环境、适当的冷热水供应、公众场所的信息发布引导、停车场智能引导等。通过数据信息平台整体调控，为人们提供更加适宜、高效便捷的生活空间和环境。公共服务系统的应用广泛，针对不同的建筑类别衍生智能化子系统。

1.4 节能减排设施

节能减排设施顺应国家大力倡导节能降耗减排的绿色发展理念。实际工程项目中，智能化子系统的建设导致末端电气设备增加，使电能消耗加剧，电气设备需要资金用于后期维护。节能减排设施通过对电气设备的远程遥控和智能化调节，可以减少能源消耗和后期运营成本。

2 弱电智能化系统设置原则

2.1 实用性和经济性

弱电智能化系统是功能服务性的衍生产品，能够为人们提供便捷、高效的智能服务和舒适安全的生活环境，提高生活质量。弱电智能化的设计应体现人性化，实现以人为本。弱电智能化子系统的设置应满足实用性和经济性原则。智能化系统后期的维护成本是设计时应充分考虑的指标，后期需要频繁维护的子系统应满足实用性和经济性要求，做到简单易操作。

2.2 满足长期规划

信息产品的更新换代较快，末端设备研发迅猛，用户需求不断变化，智能系统的设计与实施应充分考虑系统扩展的需要。系统应采用网络性产品，技术上具有一定前瞻性，采用合适的先进信息技术[1]，根据需要灵活拓展。设备主机房的面积、容量和端口应预留足够富余的容量，为未来拓展系统预留充足的接入条件。

2.3 国家及行业规范

弱电智能化系统的设计应严格按照国家的相关规定执行。《智能建筑设计标准》（GB 50314—2015）对不同类型的建筑智能化系统配置组成进行总规定，子系统分别具有各自的设计规范，如《安全防范工程技术规范》《入侵报警系统工程设计规范》《视频安防监控系统工程设计规范》《综合布线系统工程设计规范》等。针对一些功能性建筑，教育建筑、商店建筑、住宅建筑、金融建筑、体育建筑等需要参考对应行业标准中的弱电部分。根据工程不同，应参照当地的地方标准，如上海市、北京市等多地颁布了地方标准规程。

2.4 建设方的意见

建筑智能化设计的方案阶段，大部分设计单位通过规范和历史的工程经验，提出适合工程项目需求的设计方案[2]，在实施之前需要向建设方汇报确认。系统的设置应该以建设方、使用方的建设需求为主，建设方案评审通过后，以方案为依据，选择该系统配置，绘制智能化施工图图纸。

3 弱电智能化发展的现状

建筑业和信息产业的有机融合标志着智能建筑发展起步。美国新建和改造的建筑中，智能化比例达70%，如著名的IBM、DEC公司总部大厦等[3]。日本智能建筑建造注重功能性，以人为本同时兼顾绿色环保[4]，在新建的建筑中，日本智能化比例超过80%，目前，日本许多城市建造了“智慧城市”“智慧街区”。英国在巴恩斯利市将一栋旧公寓改造成专为残疾人服务的智能建筑，名为“默特尔”，智能化的新兴技术使残疾人的生活得到极大改善[5]。

1989年，我国第一座明确以智能建筑为定位的北京发展大厦投入使用。1992年，许多开发商开始投资建造智能建筑，沿海城市成为首批投资对象，逐渐向中部城市普及。20世纪末，我国房地产行业经济发展迅猛，吸引投资商加入。

目前，建设安全、舒适、节能、环保的建筑成为发展的主要趋势。国家先进的智能大厦代表主要有北京奥运会体育馆、深圳的地王大厦、南京金鹰国际商城、广州中信大厦、上海的金茂大厦和环球金融大厦等。建筑智能化覆盖率逐渐成为综合国力的体现[6]。

4 弱电智能化发展的趋势

国家和地方标准是智能化建筑的设计依据。智能化具备相关的国家和地方技术标准支撑，但规范内容停留在理论阶段。市场上的智能公司大部分依据项目经验制定设计图纸，无完备统一的制图标准[7]。智能化技术更新换代较快，国家和地方规范更新频率低于智能化技术更新，使理论知识和实际的设备产品技术脱节。因此，应及时关注市场的新型信息化产品，建立完整、具有长期维护机制的国家和地方标准库。

为了提高图纸的质量，统一图纸的设计深度标准，提高设计的效率，需要建立设计图集库。市场上的标准规范内容停留在系统框架的理论讲解，实际做法不够具体，设计人员难以领悟系统原理，智能化施工图纸还需要设备厂商进行二次深化设计。部分经验丰富的设计单位为了保护知识产权，会对设计成果进行加密保护，使优秀的智能化设计不能有效推广。

大部分中小型设计企业未培养专门的弱电专业人才队伍，设计的智能化图纸缺乏专业性，不能很好地指导施工，也难以创新突破，设计优秀的作品。市场上智能化专业只有社会机构组织的培训证书，没有国家认可的资格证书，限制了人才队伍的发展。企业迫切需要专业从事弱电工程领域的设计人才，提高方案设计质量，简化设计流程，节约设计成本，以推进国家建筑智能化工程的建设。

5 结语

建筑工程行业技术趋近成熟，智能化建筑工程必将成为未来发展的大趋势，弱电智能化系统在建筑中的应用越来越重要，智能化系统将从基础通信设施、安全防范设施、公共服务设施、节能减排设施方面继续拓展，发展更多的智能化子系统，企业应加快推进智能化弱电工程领域的人才队伍的建设，将强大的理论知识与企业丰富的工程经验相结合，建立完备完善的规范，实现标准图库共建共享，开发符合实际需求的标准设计资源库，推进国内智能化建筑发展。