文|陳 寧
智能建筑生命期的技術(shù)保障體系
——上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》
文|陳 寧
改革開放以來,我國的高層建筑以驚人的速度拔地而起,有些建筑雖然也設(shè)置了智能化系統(tǒng),但是由于建成后的運(yùn)行管理不規(guī)范,發(fā)生了許多問題。如何對智能建筑的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收及運(yùn)行管理等建設(shè)行為進(jìn)行規(guī)范,使相關(guān)工作能夠有章可循,一直是建筑智能化行業(yè)在思考與努力的課題。
為使智能化技術(shù)能在建筑生命周期內(nèi)與之很好的融合,發(fā)揮應(yīng)有的作用,2008年初,上海市城鄉(xiāng)建設(shè)與交通委員會(huì)正式立項(xiàng),啟動(dòng)了上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(簡稱《技術(shù)規(guī)程》)的編制工作。
早在2005年,上海市城鄉(xiāng)建設(shè)與交通委員會(huì)智能建筑領(lǐng)導(dǎo)小組的領(lǐng)導(dǎo)鑒于智能市場涉及主管部門多、管理線條雜以及智能建筑的工程質(zhì)量問題多和建成后效率低下等情況,曾組織業(yè)內(nèi)專家對智能建筑實(shí)施情況和實(shí)施效果進(jìn)行過調(diào)研。
調(diào)研的情況令人驚訝,有相當(dāng)一部分智能建筑的系統(tǒng)開通率低,性能不穩(wěn)定,功能設(shè)置不實(shí)用,導(dǎo)致設(shè)備閑置或不正常,投入多卻無法達(dá)到預(yù)期效果,用戶不僅不滿意且無可奈何。有的賓館在智能系統(tǒng)建成后,除局域網(wǎng)系統(tǒng)有IT專業(yè)工程師維護(hù),其他的系統(tǒng)總是在不斷地維修。如建筑設(shè)備控制系統(tǒng)缺乏維修而改為手動(dòng)控制,因該系統(tǒng)的維護(hù)需要財(cái)力、大量的精力、技術(shù)能力和設(shè)備制造商的技術(shù)支持,其故障的修復(fù)責(zé)任方難以確定。據(jù)施工單位反映,當(dāng)初交付使用時(shí)接受交底的物業(yè)技術(shù)人員早就離開物業(yè)單位,系統(tǒng)肯定不會(huì)正常運(yùn)行。后來我們從網(wǎng)上進(jìn)行搜索調(diào)查的結(jié)果也證明了這一點(diǎn)。2003年上海市的一次調(diào)查表明,建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)能運(yùn)行正常的僅占20%,但是正常到什么程度沒有資料證明;系統(tǒng)部分不正常但勉強(qiáng)還在使用的占45%;35%的系統(tǒng)則因各種原因完全廢棄。在其他城市統(tǒng)計(jì)中,系統(tǒng)能正常使用的比例甚至不到10%。問題比我們調(diào)研的情況還要嚴(yán)重。
經(jīng)與上海的智能建筑行業(yè)資深專家共同分析后認(rèn)為,主要原因可以歸結(jié)為:
(1)深化設(shè)計(jì)的缺陷。其中有業(yè)主盲目攀比、亂點(diǎn)鴛鴦譜的原因;有承包商追求利潤不求融合,在布點(diǎn)上難布的不布、易布的多布的原因;也有產(chǎn)品的成熟度以及設(shè)計(jì)人員的能力等問題;專業(yè)與專業(yè)、系統(tǒng)與系統(tǒng)的“接口”,因各有主管,總是保持著一定的距離,各持獨(dú)立的設(shè)計(jì)思想,營造封閉的環(huán)境,以滿足自己的使用功能為行為準(zhǔn)則。盡管各專業(yè)系統(tǒng)各有所長,但卻打不出組合拳,無法設(shè)計(jì)成一個(gè)接合無縫的整體。
(2)調(diào)試工作不完善。工程承包商的調(diào)試及故障排查的能力不足,有的為了趕工期,局部功能調(diào)不出就隨意放棄;而有些核心技術(shù)在產(chǎn)品制造商手里,施工承包企業(yè)不掌握科技內(nèi)核,無法進(jìn)行聯(lián)合統(tǒng)調(diào),從而導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。
(3)系統(tǒng)建成后的物業(yè)管理人員流失、系統(tǒng)維護(hù)缺失。系統(tǒng)建成后沒有專業(yè)人員管理,或?qū)I(yè)人士跳槽后管理缺失,或接替人員只有一般的操作技能,而不掌握維修和維護(hù)技術(shù),以致整個(gè)系統(tǒng)處于癱瘓和半癱瘓的狀態(tài)。
智能建筑存在的問題,需要通過執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)來解決。由于智能建筑建設(shè)中的施工與驗(yàn)收已有上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑施工及驗(yàn)收規(guī)范》可參照執(zhí)行,所以我們編制《智能建筑工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》,從深化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試、工程檢測和系統(tǒng)維護(hù)四方面著手,將管理的缺位以標(biāo)準(zhǔn)來補(bǔ)位,解決智能建筑領(lǐng)域存在的各種問題。
《技術(shù)規(guī)程》是為了規(guī)范智能建筑工程各智能化系統(tǒng)的建設(shè)行為,是提高智能建筑的工程質(zhì)量和運(yùn)行效果而制訂的?!都夹g(shù)規(guī)程》界定了建筑智能化系統(tǒng)的深化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試、工程檢測和系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的技術(shù)方法,與已頒布的上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑施工及驗(yàn)收規(guī)范》共同構(gòu)成智能建筑完整的工程實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。
《技術(shù)規(guī)程》的“術(shù)語和符號(hào)”部分,僅對涉及設(shè)計(jì)、調(diào)試和檢測的一些內(nèi)容做了增加,其余與國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)保持一致。
《技術(shù)規(guī)程》除“總則”、“術(shù)語和符號(hào)”兩章外,還按智能化子系統(tǒng)設(shè)置了獨(dú)立“章節(jié)”:第3章安全技術(shù)防范系統(tǒng)、第4章火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、第5章建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、第6章通信系統(tǒng)、第7章綜合布線系統(tǒng)、第8章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、第9章音視頻系統(tǒng)、第10章智能化集成管理系統(tǒng)、第11章多媒體系統(tǒng)、第12章住宅智能化系統(tǒng)、第13章機(jī)房工程、第14章防雷與接地。
在“建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)”這一章中,考慮到設(shè)備運(yùn)行的節(jié)能方式的設(shè)置與相應(yīng)的技術(shù)措施必須落實(shí),因而重點(diǎn)突出了建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)能監(jiān)控內(nèi)容。
由于住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)涉及的內(nèi)容大多已在其他各章中有規(guī)定,其編制內(nèi)容則強(qiáng)調(diào)住宅小區(qū)特點(diǎn),使其在建設(shè)需求、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能上有別于一般智能建筑的智能化系統(tǒng)。因此,在第12章“住宅智能化系統(tǒng)”中,一般的智能化系統(tǒng)就直接引用,具有小區(qū)特點(diǎn)的內(nèi)容(如安防系統(tǒng))則加以展開,主要突出物業(yè)管理、家居智能和遠(yuǎn)程抄表管理系統(tǒng)。
“機(jī)房工程”不涉及專業(yè)數(shù)據(jù)中心機(jī)房,智能建筑的機(jī)房工程規(guī)模一般不大,但是也包括了裝飾工程、精密空調(diào)、機(jī)房環(huán)境、集中控制和防雷接地。
智能化子系統(tǒng)章節(jié)的結(jié)構(gòu)由一般規(guī)定、系統(tǒng)深化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試、系統(tǒng)檢測和系統(tǒng)的維護(hù)管理五部分構(gòu)成。
(1)一般規(guī)定
說明本章包括的內(nèi)容和適用范圍,明確該系統(tǒng)關(guān)聯(lián)建設(shè)系統(tǒng)行政主管部門,其深化設(shè)計(jì)和實(shí)施內(nèi)容應(yīng)符合這些部門的相關(guān)規(guī)定,以及與建筑、裝飾、機(jī)電專業(yè)相配合等。
(2)系統(tǒng)深化設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)要素和功能設(shè)計(jì):制定該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的子目,這些子目所需達(dá)到的每一項(xiàng)功能,選用的前端、后端、控制中心及聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,布點(diǎn)的要求應(yīng)達(dá)到定性指標(biāo)和定量指標(biāo)的要求。建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)還加入了綠色節(jié)能設(shè)計(jì)。
接口界面設(shè)計(jì):闡明該系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的接口界面,分別繪制與這些系統(tǒng)的接口形式、通信協(xié)議、具體位置和連接方式,并明確相互之間的控制程序、信息交換和聯(lián)動(dòng)作用。
設(shè)計(jì)文檔組成及要求:歸納設(shè)計(jì)文檔所必須的內(nèi)容,如系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案與系統(tǒng)圖、布點(diǎn)圖及監(jiān)控點(diǎn)表、施工圖設(shè)計(jì)文件,這些文件必須滿足施工指導(dǎo)要求、調(diào)試檢測的指標(biāo)要求和驗(yàn)收指標(biāo)的要求。
(3)系統(tǒng)調(diào)試
調(diào)試前的準(zhǔn)備:調(diào)試所需的文件資料應(yīng)齊全,測試儀器滿足調(diào)試要求,與該系統(tǒng)調(diào)試有關(guān)的機(jī)電工程單機(jī)調(diào)試完成和其他與之相關(guān)的智能系統(tǒng)安裝滿足調(diào)試要求,供電系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、軟件編程設(shè)定及環(huán)境指標(biāo)應(yīng)滿足調(diào)試要求。
子系統(tǒng)調(diào)試:內(nèi)容包括單機(jī)設(shè)備調(diào)試、與控制對象點(diǎn)對點(diǎn)的調(diào)試和單系統(tǒng)設(shè)備的調(diào)試以及對調(diào)試結(jié)果的確認(rèn)。
聯(lián)動(dòng)調(diào)試:包括調(diào)試前檢查系統(tǒng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和接線等條件是否滿足深化設(shè)計(jì)文件和調(diào)試大綱的要求,聯(lián)調(diào)的數(shù)據(jù)傳送、控制效果應(yīng)滿足穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性的要求。
調(diào)試表格:表格內(nèi)容涵蓋以上子系統(tǒng)調(diào)試和聯(lián)動(dòng)調(diào)試的工作內(nèi)容和技術(shù)指標(biāo),機(jī)電設(shè)備聯(lián)動(dòng)調(diào)試的規(guī)則表格還應(yīng)另列。
(4)系統(tǒng)檢測
檢測條件:要求各系統(tǒng)調(diào)試完成,經(jīng)過一定的試運(yùn)行期,在此期間發(fā)生的各種問題已整改和全部解決。除調(diào)試應(yīng)用的文件資料齊全外,各種施工和試運(yùn)行記錄完整?,F(xiàn)場的各種設(shè)施和條件滿足測試要求。
子系統(tǒng)檢測:明確檢測的方法、抽驗(yàn)的數(shù)量、合格的定性定量要求及合格率。
聯(lián)動(dòng)功能檢測:在子系統(tǒng)檢測合格的基礎(chǔ)上進(jìn)行,檢測數(shù)據(jù)通信接口和與該系統(tǒng)相關(guān)的其他子系統(tǒng)之間的運(yùn)行參數(shù)和響應(yīng)時(shí)間相一致,軟硬件的穩(wěn)定性和可靠性較高。
檢測表格:應(yīng)包含檢測的項(xiàng)目(標(biāo)明主控項(xiàng)目)、檢測方法、檢測內(nèi)容和結(jié)果。
(5)系統(tǒng)的維護(hù)管理
系統(tǒng)維護(hù)技術(shù)要求:各類設(shè)備的維修保養(yǎng)要求,對設(shè)備、器件、網(wǎng)絡(luò)和軟件程序的檢查方法以及對故障的檢測排查等。
操作與維護(hù)技術(shù)文檔:與系統(tǒng)維護(hù)相關(guān)的所有技術(shù)文件和操作手冊,重點(diǎn)是竣工圖的準(zhǔn)確性。
操作人員培訓(xùn):內(nèi)容為系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與工作原理、各類設(shè)備器材結(jié)構(gòu)與工作原理、各類接口形式與協(xié)議、軟硬件的操作方法、常見故障產(chǎn)生原因及排除方法和日常管理等。
“附錄”為每章實(shí)施中所需的調(diào)試表格和檢測表格。
經(jīng)過一年的辛勤工作,《技術(shù)規(guī)程》于2008年底通過上海市城鄉(xiāng)建設(shè)與交通委員會(huì)科技委評審,由建交委發(fā)文(滬建交【2008】1043號(hào)),自2009年2月1日起實(shí)施。《技術(shù)規(guī)程》的創(chuàng)新價(jià)值在于為智能建筑全生命周期提供了技術(shù)保障。
對于智能建筑的深化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試、工程檢測和系統(tǒng)維護(hù)這四個(gè)應(yīng)用技術(shù),國內(nèi)尚無一部有如此內(nèi)容集合和嚴(yán)格界定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),這也正是本《技術(shù)規(guī)程》內(nèi)容結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新之處。施工與驗(yàn)收雖然也是《技術(shù)規(guī)程》的內(nèi)容,但為了內(nèi)容不重復(fù),執(zhí)行上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑施工及驗(yàn)收規(guī)范》。兩者共同為智能建筑全生命周期提供了一個(gè)完整的技術(shù)保障體系。
《技術(shù)規(guī)程》填補(bǔ)了國家標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》和國家規(guī)范《智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》之間的空缺,用技術(shù)作支撐架起兩者之間的橋梁,真正發(fā)揮智能化技術(shù)的強(qiáng)大作用。
《技術(shù)規(guī)程》是“智能”從深化設(shè)計(jì)內(nèi)容、合理的設(shè)備選型、有效的調(diào)試手段,一直到竣工交接和完善的系統(tǒng)維護(hù),不再是一個(gè)界定紊亂、質(zhì)量和利潤混雜的概念,科學(xué)、理性地規(guī)范了建設(shè)方、施工方和設(shè)備供應(yīng)商的建設(shè)行為。
對于智能建筑有關(guān)各方爭論不休的“系統(tǒng)集成”,《技術(shù)規(guī)程》明確首先要在當(dāng)前技術(shù)條件下以建設(shè)方的實(shí)際需求來規(guī)劃,其次才考慮經(jīng)濟(jì)性、開放性、先進(jìn)性及標(biāo)準(zhǔn)化程度的實(shí)現(xiàn)。這里強(qiáng)調(diào)了系統(tǒng)集成應(yīng)由使用者的實(shí)際需求和當(dāng)前設(shè)備技術(shù)可以滿足的兩個(gè)層面來共同定位,使系統(tǒng)集成的價(jià)值由功利性、虛榮性轉(zhuǎn)向?qū)嵱门c理性。
毋庸諱言,現(xiàn)有甲級(jí)設(shè)計(jì)院的體制在一定程度上還不能滿足建筑智能化的需要,盡管建設(shè)部規(guī)定“建筑智能化系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)應(yīng)該由建筑物或建筑群的工程設(shè)計(jì)單位總體負(fù)責(zé)”。但從市場實(shí)際運(yùn)作情況來看,甲級(jí)設(shè)計(jì)院能做到完整的方案設(shè)計(jì)已經(jīng)很不錯(cuò)了,大多是由系統(tǒng)集成商和工程承包商進(jìn)行深化設(shè)計(jì),然后提交給甲級(jí)設(shè)計(jì)院,并由其確認(rèn)蓋章。大多甲級(jí)設(shè)計(jì)院具體只做土建機(jī)房、橋架、配管、電源配置和接地的設(shè)計(jì)。因此,《技術(shù)規(guī)程》針對現(xiàn)狀,將深化設(shè)計(jì)突出到首要位置,解決了總體和局部、宏觀和深化的關(guān)系,為建筑智能化系統(tǒng)的實(shí)施和功能發(fā)揮創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)條件。
《技術(shù)規(guī)程》對建設(shè)方有相當(dāng)大的參考和決策作用。建設(shè)方可以參考《技術(shù)規(guī)程》對若干可能的方案及其各自的優(yōu)缺點(diǎn)和性價(jià)比,認(rèn)清自身的需要和建筑物的用途,確定最佳配置。智能建筑不一定用最新的技術(shù)、最貴的設(shè)備,而應(yīng)當(dāng)是滿足需要,用最少的投入達(dá)到最好效果的建筑。
我國現(xiàn)有智能建筑之所以有相當(dāng)一部分運(yùn)行不正常,除了規(guī)劃不當(dāng)之外,還有系統(tǒng)調(diào)試中的若干問題。系統(tǒng)調(diào)試中有子系統(tǒng)自身的技術(shù)問題,也有各子系統(tǒng)廠商之間各自為政,互相扯皮而貽誤工程的問題。調(diào)試和檢測是本規(guī)程非常重要的環(huán)節(jié),《技術(shù)規(guī)程》對調(diào)試的條件、子系統(tǒng)的調(diào)試和聯(lián)動(dòng)調(diào)試做出詳細(xì)的規(guī)定,以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
建成后的智能化系統(tǒng),由于技術(shù)資料和維護(hù)手段的缺乏,嚴(yán)重影響智能建筑的正常運(yùn)行。智能建筑在投入使用之后,各種缺陷會(huì)暴露出來,系統(tǒng)的運(yùn)行不正常、數(shù)據(jù)混亂、控制失靈,雖然顯示器顯示,有關(guān)設(shè)備還在運(yùn)轉(zhuǎn),卻未引起操作者的重視;由于各種工況、狀態(tài)、用戶要求的變化,而需要做相應(yīng)的調(diào)整;有時(shí)因維護(hù)人員的操作不當(dāng)?shù)榷鴮?dǎo)致系統(tǒng)失常。這些都是因?yàn)閸徫簧系娜藛T沒有獲得專業(yè)培訓(xùn)和掌握相關(guān)技術(shù)資料?!都夹g(shù)規(guī)程》將“系統(tǒng)維護(hù)”列入規(guī)程,要求為使用方(物業(yè)管理人員)提供各系統(tǒng)維護(hù)技術(shù)的文檔和操作手冊,規(guī)定如何進(jìn)行人員培訓(xùn)、維護(hù)人員應(yīng)具備哪些專業(yè)維護(hù)技術(shù)等,為確保智能化系統(tǒng)能在全生命周期內(nèi)正常發(fā)揮作用提供了充分、必要的參考依據(jù)。
《技術(shù)規(guī)程》頒布后,在2009~2010年,我們組織了上海市區(qū)兩級(jí)工程質(zhì)量監(jiān)督站的工作人員進(jìn)行《技術(shù)規(guī)程》的宣貫,開展了上海市監(jiān)理工程師的《技術(shù)規(guī)程》培訓(xùn)等活動(dòng),使業(yè)內(nèi)充分了解《技術(shù)規(guī)程》的內(nèi)容與作用。
2009~2010年初,也正是2010年上海世界博覽會(huì)建設(shè)的高潮期,大量的智能化系統(tǒng)在世博園內(nèi)建設(shè)與運(yùn)行,為了保證建設(shè)進(jìn)度與工程質(zhì)量,世博局信息化部全面執(zhí)行《技術(shù)規(guī)程》要求,有效地推進(jìn)上海世博會(huì)的信息化與智能化工程。在高強(qiáng)度運(yùn)行的184天內(nèi),上海世博會(huì)的信息化與智能化系統(tǒng)工作正常,沒有發(fā)生一例因設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試不當(dāng)而出現(xiàn)的系統(tǒng)故障。
本規(guī)程的出臺(tái),對上海市的建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、施工方、監(jiān)理方及管理方所涉及的智能化技術(shù)的管理能力、設(shè)計(jì)能力、調(diào)試能力、運(yùn)行維護(hù)能力、現(xiàn)場監(jiān)理能力均有相當(dāng)大的支撐和推進(jìn)作用,同時(shí)也為質(zhì)監(jiān)部門提高驗(yàn)收質(zhì)量提供了有效的技術(shù)依據(jù)。
《技術(shù)規(guī)程》的編制,得到了上海市城鄉(xiāng)建設(shè)與交通委員會(huì)與參編單位領(lǐng)導(dǎo)充分的理解和全力的支持,主要編寫人員在沉重的工程任務(wù)和繁忙的工作中,放棄了休息時(shí)間,竭盡其智慧和經(jīng)驗(yàn),努力按時(shí)地完成了這部規(guī)程,為中國的智能建筑發(fā)展作出了卓越的貢獻(xiàn)。
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