李興剛

【摘 要】由于商業(yè)建筑弱電與智能化的設(shè)計(jì)涉及到多個(gè)子系統(tǒng)， 如何確定大型商業(yè)建筑弱電與智能化設(shè)施的建設(shè)內(nèi)容是業(yè)主及設(shè)計(jì)人員必須面臨的問題，本文某通過對(duì)某大型商業(yè)建筑項(xiàng)目弱電與智能化的設(shè)計(jì)與實(shí)施為例，對(duì)弱電與智能化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)施進(jìn)行了分析及討論。

【關(guān)鍵詞】商業(yè)建筑；管理需求；弱電與智能化設(shè)施設(shè)計(jì)

【Abstract】As the design of commercial building intelligent system and ELV involves multiple subsystems，how to determine the large commercial building ELV and intelligent facilities construction content is the owners and designers must face the problem，in this paper，Based on a large commercial building project ELV and intelligent design and implementation as an example，for low voltage and the design of the intelligent system are analyzed and discussed.

【Key words】Commercial buildings；Demand management；The design of elv and intelligent facilities

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，大型商業(yè)建筑項(xiàng)目的規(guī)模越來越大，實(shí)現(xiàn)的功能越來越多，管理要求越來越高。弱電與智能化設(shè)施作為商業(yè)建筑的有效管理工具，在商業(yè)建筑中的作用越來越重要。由于每一個(gè)商業(yè)建筑的用途、功能定位、運(yùn)營(yíng)方式、投資控制、盈利模式、運(yùn)營(yíng)及管理要求是不同的，所以每一個(gè)商業(yè)建筑弱電與智能化設(shè)施的建設(shè)內(nèi)容及各個(gè)子系統(tǒng)的具體實(shí)施方案也是不同的。因此，如何利用現(xiàn)代的通信技術(shù)、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)等各種技術(shù)手段對(duì)大型商業(yè)建筑的弱電與智能化設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃及設(shè)計(jì)，幫助大型商業(yè)建筑管理者實(shí)現(xiàn)安全防范、設(shè)備管理及運(yùn)營(yíng)管理的管理目標(biāo)是設(shè)計(jì)人員必須面臨的巨大挑戰(zhàn)。本文以某公司的大型商業(yè)建筑項(xiàng)目為例，對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)的建設(shè)目的及設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行了分析，希望對(duì)相關(guān)的設(shè)計(jì)及管理人員有所幫助。

1 項(xiàng)目概況

該項(xiàng)目位于某省會(huì)城市的市中心，周邊為繁華的高檔住宅區(qū)和購(gòu)物中心?？偨ㄖ娣e60714.4m2。（其中地上45350.4m2，地下15364.4m2），地上最高23層，地下3層，建筑總高度99.9m。該大廈采用高層雙塔樓設(shè)計(jì)，西側(cè)塔樓（A座）23層，東側(cè)塔樓（B座）17層。雙塔樓之間設(shè)置4層裙樓，裙樓東側(cè)設(shè)置雙塔樓入口門廳，裙樓西側(cè)及南側(cè)設(shè)置商業(yè)入口。

裙樓部分層高5米，擬用于商業(yè)、餐飲、會(huì)議、文化及健身娛樂等多種需求的生活空間；裙樓以上部分的建筑層高為4.2米的塔樓，在功能上定位為高端寫字樓。該商業(yè)建筑的經(jīng)營(yíng)模式為只租不售；通過商業(yè)運(yùn)營(yíng)管理公司來進(jìn)行商業(yè)地產(chǎn)運(yùn)營(yíng)策劃、招商、運(yùn)營(yíng)、管理；未來的目標(biāo)客戶群為國(guó)內(nèi)外知名大公司，主要從事技術(shù)研發(fā)、技術(shù)服務(wù)、電子商務(wù)或知名品牌代理等方面的業(yè)務(wù)。物業(yè)服務(wù)將由經(jīng)驗(yàn)豐富且一流的知名品牌公司進(jìn)行管理。

2 需求分析

作為一個(gè)高端商業(yè)地產(chǎn)項(xiàng)目，除了具有一流的建筑品質(zhì)及高檔裝修外，還必須能夠?yàn)槲磥淼目蛻籼峁┮粋€(gè)安全、舒適、便利的人性化建筑環(huán)境，還必須是一個(gè)綠色、低碳、環(huán)保的建筑。并通過必要的技術(shù)手段，提高建筑物的能源使用效率，降低后期的運(yùn)營(yíng)成本，為其商業(yè)運(yùn)營(yíng)獲得最好的投資回報(bào)。因此，為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，在該項(xiàng)目設(shè)計(jì)之初，設(shè)計(jì)人員多次與業(yè)主及商業(yè)運(yùn)營(yíng)管理公司溝通與交流，并對(duì)該項(xiàng)目功能定位、運(yùn)營(yíng)方式、投資控制、建筑物生命周期內(nèi)的運(yùn)行費(fèi)用等各種因素進(jìn)行仔細(xì)分析，確定該項(xiàng)目弱電與智能化設(shè)施主要的建設(shè)內(nèi)容為：

以傳遞信息為目的的通信及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

對(duì)建筑本身及周圍安全狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)及控制的安全防范系統(tǒng)。

對(duì)建筑內(nèi)建筑設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控及管理的建筑設(shè)備管理系統(tǒng)。

對(duì)建筑內(nèi)公共區(qū)域照明設(shè)備進(jìn)行管理智能照明系統(tǒng)。

為建筑內(nèi)的商戶及顧客提供服務(wù)的運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)。

3 弱電與智能化設(shè)施的設(shè)計(jì)與實(shí)施

3.1 通信及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

通信及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是弱電與智能化系統(tǒng)的基礎(chǔ)和支撐，它為各項(xiàng)信息化應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸（包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)及圖像等）提供了一個(gè)綜合數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)。因此，設(shè)計(jì)之初首先必須對(duì)商業(yè)建筑的通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)及規(guī)劃。

由于大型商業(yè)建筑的通信及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通常包括商用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)部分。因此，商業(yè)建筑的通信及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮為內(nèi)部局域網(wǎng)的設(shè)備用房、光纜及電纜線路的容量，還必須考慮商用通信網(wǎng)絡(luò)需要的設(shè)備用房及建筑內(nèi)部光纜及電纜線路的容量。針對(duì)本項(xiàng)目，整個(gè)商業(yè)建筑是用來出租的，建筑內(nèi)部的語(yǔ)音通訊系統(tǒng)是由運(yùn)營(yíng)商提供。因此，內(nèi)部局域網(wǎng)的設(shè)計(jì)只需考慮內(nèi)部各個(gè)管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸需求即可，由于視頻業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)量最大，因此整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)是按照視頻業(yè)務(wù)的要求來設(shè)計(jì)的。內(nèi)部局域網(wǎng)采用二層設(shè)計(jì)，即接入層及核心層，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，支持TCP/IP通信協(xié)議及千兆以太網(wǎng)技術(shù)。可以通過VLAN技術(shù)，根據(jù)業(yè)務(wù)功能，建成多個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)功能隔離。

另外，設(shè)計(jì)考慮在地下室為運(yùn)營(yíng)商預(yù)留一個(gè)OLT接入設(shè)備間及從OLT接入設(shè)備間至相關(guān)樓層弱電間內(nèi)光纜配線架的光纜敷設(shè)，樓層弱電間內(nèi)光纜配線架至用戶采用皮線光纖敷設(shè)至用戶的弱電箱內(nèi)。

3.2 安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)

安全防范系統(tǒng)包括視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)及出入口控制系統(tǒng)等組成。

3.2.1 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)

視頻安防監(jiān)控是安全防范和安全管理體系中的一個(gè)重要組成部分，是現(xiàn)代管理、監(jiān)控的重要手段之一，是一種先進(jìn)的、防范監(jiān)控能力極強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)高清彩色攝像機(jī)（720P）、云臺(tái)、防護(hù)套、現(xiàn)場(chǎng)電源箱、視頻承載網(wǎng)絡(luò)、硬件解碼器、液晶監(jiān)視器、網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)、視頻管理服務(wù)器以及電源設(shè)備等組成。通過前端攝像機(jī)及其輔助設(shè)備（鏡頭、云臺(tái)等），把被監(jiān)視場(chǎng)所的圖像信號(hào)傳送到監(jiān)控中心，通過顯示設(shè)備實(shí)時(shí)顯示出來，使監(jiān)控中心對(duì)被監(jiān)控場(chǎng)所的情況一目了然。另外，通過視頻信號(hào)存儲(chǔ)設(shè)備將被監(jiān)視場(chǎng)所的圖像全部或部分地記錄下來，為日后對(duì)某些事件的追溯提供了方便條件及重要依據(jù)。

根據(jù)該項(xiàng)目的具體情況，設(shè)計(jì)考慮在該大廈的外圍、地下車庫(kù)、電梯前室、電梯內(nèi)等公共區(qū)域共設(shè)置147臺(tái)不同形式的攝像機(jī)。除電梯內(nèi)為模擬攝像機(jī)外（通過編碼器上傳），其它位置全部采用IP高清攝像機(jī)（720P）。所有攝像機(jī)的視頻信號(hào)通過內(nèi)部計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸至安防控制中心，經(jīng)解碼后上墻顯示。在后端設(shè)置一臺(tái)高性能的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備，通過視頻流直寫的方式，實(shí)現(xiàn)高清視頻圖像網(wǎng)絡(luò)集中存儲(chǔ)錄像的功能，以滿足突發(fā)事件事后追溯的要求。

3.2.2 出入口控制系統(tǒng)

為了控制無關(guān)人員隨意進(jìn)入商業(yè)建筑的寫字樓辦公區(qū)，保障區(qū)域內(nèi)人員生產(chǎn)及生活的安全，設(shè)計(jì)專門為寫字樓設(shè)置了一套出入口控制系統(tǒng)，所有人員通過刷卡才能進(jìn)入寫字樓。該系統(tǒng)由門禁服務(wù)器、門禁工作站、門禁控制器、讀卡器、擺閘、電磁鎖等組成。

出入口控制系統(tǒng)采用聯(lián)網(wǎng)型出入口控制系統(tǒng)，分為兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)控制。一級(jí)網(wǎng)絡(luò)為前端讀卡單元，包括讀卡器、門磁、電鎖、出門按鈕，讀卡單元的信號(hào)送至出入口控制器。二級(jí)網(wǎng)絡(luò)則由出入口控制器將信息通過以太網(wǎng)傳送到門禁服務(wù)器上，通過門禁工作站可對(duì)每張卡進(jìn)行具體的設(shè)置，設(shè)置的內(nèi)容包括有效的時(shí)間、地區(qū)，權(quán)限、密碼等信息。另外，該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)還考慮與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行連鎖控制，火警時(shí)控制系統(tǒng)自動(dòng)失效。

3.3 商業(yè)運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

商業(yè)運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)由信息引導(dǎo)與發(fā)布系統(tǒng)及停車場(chǎng)管理系統(tǒng)組成。

3.3.1 信息引導(dǎo)與發(fā)布系統(tǒng)

在一層寫字樓入口大廳設(shè)置1塊大尺寸的全彩LED顯示屏；實(shí)現(xiàn)信息發(fā)布、臨時(shí)通告、緊急通告、歡迎致辭等高質(zhì)量的視音頻節(jié)目功能。在各主要出入口及各層電梯前式均設(shè)置32寸的液晶顯示屏，用于播放通知公告。所有的顯示屏的顯示內(nèi)容可通過媒體播放器及管理軟件進(jìn)行分區(qū)控制。

信息引導(dǎo)及發(fā)布系統(tǒng)由系統(tǒng)軟件、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、播放器、顯示設(shè)備組成。系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)，服務(wù)器與多媒體播放器之間采用TCP/IP的通訊方式，所有制作完畢后的各種文字、圖片及視頻信息等節(jié)目通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)下載到媒體播放器進(jìn)行播放。

3.3.2 停車場(chǎng)管理系統(tǒng)

該大廈地上及地下均設(shè)有停車場(chǎng)，共計(jì)371個(gè)停車位。停車場(chǎng)設(shè)有一個(gè)出口一個(gè)入口，出入口距市政道路的距離大約50米，行程較短。為了避免高峰時(shí)段進(jìn)出車輛的擁堵，提高通行效率，加強(qiáng)收費(fèi)管理，在該商業(yè)建筑綜合體的出口設(shè)置停車場(chǎng)管理系統(tǒng)。為了提高通行效率，該采用了視頻識(shí)別系統(tǒng)。通過視頻識(shí)別車輛，將車輛的車牌作為進(jìn)出唯一憑證，避免收費(fèi)漏洞。

繳費(fèi)采用人工收費(fèi)與自助繳費(fèi)的組合方式，在商業(yè)裙樓的一層設(shè)兩臺(tái)人工收費(fèi)電腦、地下停車場(chǎng)的各個(gè)電梯前室設(shè)置自助繳費(fèi)機(jī)一臺(tái)，共6臺(tái)。車輛離場(chǎng)時(shí)，先在商場(chǎng)或地下室完成車輛繳費(fèi)，當(dāng)車輛行駛離出口時(shí)，通過視頻識(shí)別后就直接出場(chǎng)，不必停車刷卡繳費(fèi)而造成的停車場(chǎng)進(jìn)出口塞車現(xiàn)象，提高通行效率。

3.4 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

建筑設(shè)備管理系統(tǒng)的主要目的是通過對(duì)建筑物內(nèi)各個(gè)建筑設(shè)備的進(jìn)行優(yōu)化控制，在為客戶提供一個(gè)舒適、便利的人性化建筑環(huán)境，同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源和降低運(yùn)行成本目標(biāo)。但是由于各個(gè)商業(yè)建筑的建筑設(shè)備配置、組成及能源消耗是不一樣的，因此建筑設(shè)備管理系統(tǒng)的配置必須根據(jù)建筑設(shè)備的具體組成情況來設(shè)置。

在商業(yè)建筑的所有建筑設(shè)備中，暖通系統(tǒng)的能源消耗占到整個(gè)建筑物的消耗的60%左右，因此，必須采用建筑設(shè)備管理系統(tǒng)對(duì)暖通系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化控制。特別該項(xiàng)目的商業(yè)裙樓部分采用了空調(diào)機(jī)組加新風(fēng)系統(tǒng)的空氣調(diào)節(jié)方式，如果不進(jìn)行控制，必然會(huì)產(chǎn)生夏天過冷，冬天過熱的情況，即降低了建筑空間的舒適度、還浪費(fèi)了能源。根據(jù)該項(xiàng)目的制冷機(jī)組、空調(diào)機(jī)組及新風(fēng)機(jī)組的配置情況，設(shè)計(jì)確定了下列控制內(nèi)容：

1）冷水機(jī)組的設(shè)備順序啟?？刂啤⒗渌畽C(jī)組工作臺(tái)數(shù)控制、故障轉(zhuǎn)機(jī)、壓差旁通調(diào)節(jié)閥控制、冷卻塔風(fēng)機(jī)啟動(dòng)/停止控制、冷凍機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行控制等；

2）熱水循環(huán)泵的運(yùn)行狀態(tài)、手/自動(dòng)狀態(tài)、故障報(bào)警及啟?？刂啤崴h(huán)泵的水流狀態(tài)監(jiān)測(cè)、板式換熱器一、二次側(cè)溫度，一次側(cè)閥門調(diào)節(jié)及閥位反饋；

3）空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組及公共區(qū)域風(fēng)機(jī)盤管的開關(guān)狀態(tài)、故障報(bào)警、手/自動(dòng)狀態(tài)及開關(guān)控制、回風(fēng)溫度監(jiān)測(cè)、室外溫度監(jiān)測(cè) 、風(fēng)機(jī)、過濾網(wǎng)壓差監(jiān)測(cè)、送風(fēng)閥和回風(fēng)閥開度調(diào)節(jié)等；

4）送/排煙風(fēng)機(jī)的機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、手/自動(dòng)狀態(tài)，故障報(bào)警、開關(guān)控制及平時(shí)根據(jù)時(shí)間制訂時(shí)間控制程序進(jìn)行間歇送排風(fēng)；

5）生活給排水泵及潛水泵的開關(guān)狀態(tài)、故障報(bào)警、高位水箱及集水井的液位監(jiān)視。

本項(xiàng)目的樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)要由1臺(tái)管理服務(wù)器、1套平臺(tái)管理軟件、1個(gè)管理工作站、3個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制引擎、19個(gè)DDC數(shù)字控制器、69個(gè)擴(kuò)展模塊，多個(gè)前端傳感器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。

系統(tǒng)采用兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，管理層建立在以太網(wǎng)絡(luò)上，控制層則采用總線技術(shù)，兩個(gè)層面均可以自由拓樸。管理層以大廈內(nèi)部的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為物理鏈路，通過標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP通訊協(xié)議高速通訊，主要設(shè)備包括服務(wù)器、管理工作站、網(wǎng)絡(luò)控制引擎等提供高速通訊，系統(tǒng)基于瀏覽器/服務(wù)器（Browser/Server）結(jié)構(gòu)。

控制層采用開放的標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)場(chǎng)總線BACNET /TP，將數(shù)字控制器、擴(kuò)展模塊、傳感器等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接在一起。

3.5 智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該項(xiàng)目公共區(qū)內(nèi)照明燈具較多，且長(zhǎng)期使用，為了能夠節(jié)約用電，延長(zhǎng)燈具壽命、減少電費(fèi)支出，降低運(yùn)營(yíng)成本，在該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中考慮了智能照明控制系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在不同時(shí)間（白天、晚上、非運(yùn)營(yíng)期等），不同地點(diǎn)（地下車庫(kù)、商業(yè)區(qū)公共走道、寫字樓大廳及電梯前室）采用不同的控制模式，既減少了維護(hù)工作量，方便管理，同時(shí)又降低了運(yùn)營(yíng)成本。

智能照明系統(tǒng)由系統(tǒng)單元、輸入單元、輸出單元、傳輸系統(tǒng)、管理平臺(tái)軟件組成。該系統(tǒng)采用分布式總線結(jié)構(gòu)，所有的元器件通過一條總線連接起來，每個(gè)元器件均可以獨(dú)立工作又可以通過總控電腦監(jiān)視及控制。

依據(jù)使用功能該將項(xiàng)目的照明控制分為四個(gè)區(qū)，分別是A座塔樓、B座塔樓、商業(yè)裙房及地下車庫(kù)，總共控制的照明回路為291個(gè)，共設(shè)置4個(gè)電源供應(yīng)器、4個(gè)支線耦合器、33個(gè)4路開關(guān)控制模塊、16個(gè)12路開關(guān)控制模塊、33個(gè)吸頂式移動(dòng)探測(cè)器、1個(gè)時(shí)間及邏輯控制模塊、1臺(tái)中控電腦及組態(tài)軟件、多個(gè)智能開關(guān)。

4 結(jié)束語(yǔ)

在信息技術(shù)得到廣泛應(yīng)用的今天，弱電與智能化設(shè)施不僅是高端商業(yè)建筑的重要標(biāo)志之一，更是一種高效、科學(xué)的管理工具。弱電與智能化設(shè)施必須緊密結(jié)合建筑物的實(shí)際應(yīng)用及管理需求來進(jìn)行設(shè)計(jì)。只有這樣才能幫助商業(yè)建筑的管理者提高管理水平及工作效率，降低運(yùn)營(yíng)成本，提升了商業(yè)建筑的品質(zhì)，為商業(yè)建筑投資者獲得最好的投資回報(bào)創(chuàng)造了條件。

【參考文獻(xiàn)】

[1]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB 50314-2015 智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京計(jì)劃出版社，2015.

[2]任紅，韋潔，等.大型展覽建筑的智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)與分析[J].建筑電氣，2015（4）.

[3]郭嘵巖.超高層建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)分析[J].建筑電氣，2011（10）.

[4]張建新，郭黎娟.大型建筑群智能化系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)要點(diǎn)簡(jiǎn)介[J].建筑電氣，2012（6）.

[責(zé)任編輯：田吉捷]