智能建筑系統(tǒng)集成的探討

1、對智能建筑系統(tǒng)集成的探討摘要： 文章首先介紹了我國智能建筑系統(tǒng)集成的現(xiàn)狀，并討論智能建筑系統(tǒng)集成的內(nèi)涵、發(fā)展階段和集成的目標(biāo)，最后重點(diǎn)闡述了系統(tǒng)集成的設(shè)計(jì)方案和思路，對智能建筑系統(tǒng)集成的未來做了展望和探討。隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展以及人們對生活辦公條件的較高追求，建筑智能化與現(xiàn)代建筑的巧妙結(jié)合已成為當(dāng)今發(fā)展的趨勢。通信自動(dòng)化、建筑設(shè)備自動(dòng)化和辦公自動(dòng)化三個(gè)系統(tǒng)的集成，使原來建筑物從單純注重弱電系統(tǒng)上升到一個(gè)更高的層次。然而智能建筑系統(tǒng)集成是否真正做到系統(tǒng)集成，還是系統(tǒng)的簡單累加，如何理解和設(shè)計(jì)智能建筑系統(tǒng)集成等等這些問題我們不能不做一些深思。l目前智能建筑系統(tǒng)集成存在的問題從1984年世

2、界上第一座智能大廈誕生至今短短的20年時(shí)間，智能建筑行業(yè)呈現(xiàn)出欣欣向榮的局面。智能建筑自上世紀(jì)90年代進(jìn)人中國市場以來，國內(nèi)也相繼建成了一批高水平的智能大廈。然而不可忽視的是我國智能建筑系統(tǒng)集成存在著不少令人憂慮的問題。11智能大廈各子系統(tǒng)相互孤立目前已經(jīng)建成的智能建筑雖然含蓋了眾多子系統(tǒng)，但大多還是傳統(tǒng)意義上的智能建筑設(shè)計(jì)，主要是以弱電系統(tǒng)為主，是按照各子系統(tǒng)分立進(jìn)行的，各個(gè)系統(tǒng)彼此獨(dú)立，沒能夠達(dá)到集成的目的，致使監(jiān)控運(yùn)行需要眾多的人力財(cái)力。12智能大廈系統(tǒng)集成重點(diǎn)沒有突出達(dá)不到節(jié)能節(jié)能等相關(guān)指標(biāo)據(jù)統(tǒng)計(jì)中央空調(diào)系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)和發(fā)配電系統(tǒng)占智能化建筑電氣系統(tǒng)總投資的86以上。因此，對該部分的資

3、源進(jìn)行有效的優(yōu)化配置，對降低大廈建筑電氣設(shè)備的節(jié)能和投資有重要的意義。13智能大廈系統(tǒng)集成概念理解錯(cuò)位?！凹伞痹O(shè)計(jì)較弱一些大廈僅僅有綜合布線系統(tǒng)的建設(shè)，就稱其為智能大廈，設(shè)計(jì)者沒有理解系統(tǒng)集成的真正內(nèi)涵。另外設(shè)計(jì)者對智能建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)大多集中在智能化系統(tǒng)上，而在建筑平臺(tái)方面注意不夠。從而使建筑結(jié)構(gòu)的靈活性、適應(yīng)性欠佳，對智能化系統(tǒng)設(shè)備的安裝空間、管線等考慮不周應(yīng)采用統(tǒng)一設(shè)計(jì)，集成優(yōu)化的方式，如圖2所示。14智能建筑系統(tǒng)集成缺乏專業(yè)的廠商承接智能建筑工程的公司大多在某一方面比較專業(yè)，缺少系統(tǒng)集成的經(jīng)驗(yàn)，很難從工程的整體進(jìn)行規(guī)劃和施工。同時(shí)一些施工隊(duì)伍的技術(shù)能力也有待提高。15理論研究跟不上智能

4、建筑的發(fā)展盡管我國在“七五”期間就確定了“智能化辦公大樓可行性研究”的攻關(guān)課題，但對智能建筑的理論研究和相關(guān)科技產(chǎn)品的開發(fā)一直未能得到足夠的重視和發(fā)展，對其認(rèn)識(shí)也停留在國外的研究成果上。2系統(tǒng)集成的內(nèi)涵21系統(tǒng)、集成和系統(tǒng)集成的內(nèi)涵所謂系統(tǒng)是指由相互作用和相互依賴的若干組成部分按一定的關(guān)系組成的具有特定功能的有機(jī)整體。其本質(zhì)在于描述事物的組織架構(gòu)和事物間的相互關(guān)系，系統(tǒng)特別強(qiáng)調(diào)“有機(jī)的整體”，如圖3所示。集成(Integration)可理解為一個(gè)整體的各部分之間能彼此有機(jī)地協(xié)調(diào)工作，以發(fā)揮整體效益，達(dá)到整體優(yōu)化之目的。集成絕非是各種設(shè)備的簡單拼接，而是要通過系統(tǒng)集成達(dá)到“1+l>2”的效

5、果。系統(tǒng)集成可理解為根據(jù)客戶的需求，優(yōu)選各種技術(shù)和產(chǎn)品，將各個(gè)分離子系統(tǒng)(或部分)連接成一個(gè)完整、可靠、經(jīng)濟(jì)和有效的系統(tǒng)的過程。22智能大廈系統(tǒng)集成智能大廈系統(tǒng)集成的概念在中國智能建筑學(xué)術(shù)領(lǐng)域提出已有多年，智能大廈系統(tǒng)集成就是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，把構(gòu)成智能建筑的各主要子系統(tǒng)的各個(gè)分離的設(shè)備、功能和信息等集成一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的、統(tǒng)一的和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)之中，使該資源達(dá)到充分地信息共享，以減少資源的浪費(fèi)和硬件設(shè)備的重復(fù)投入，實(shí)現(xiàn)真正意義的統(tǒng)一、實(shí)用、高效、便利、可靠、低耗等目的。智能大廈的系統(tǒng)集成將根據(jù)大廈擁有者和使用者的需求來決定其系統(tǒng)集成技術(shù)的應(yīng)用，而不是為集成而集成。同時(shí)智能化系統(tǒng)的智商與系

6、統(tǒng)集成度存在著密切的相關(guān)性。23智能建筑系統(tǒng)集成的階段和目標(biāo)智能大廈的設(shè)計(jì)是以智能建筑的中央監(jiān)控管理系統(tǒng)為核心，圍繞著各個(gè)子系統(tǒng)與核心的關(guān)系而展開，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步做好接口、協(xié)調(diào)和界面等細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。目前我國智能大廈系統(tǒng)集從子系統(tǒng)功能集成到控制系統(tǒng)與控制網(wǎng)絡(luò)集成，到目前的信息系統(tǒng)與信息網(wǎng)絡(luò)集成。智能建筑系統(tǒng)集成的目標(biāo)有：(1)對各級電子系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)測、控制和管理；(2)實(shí)現(xiàn)跨子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，提高智能大廈的總體管理水平；(3)在開放信息網(wǎng)絡(luò)之上，密切結(jié)合應(yīng)用需求，能夠靈活地嵌入到全球信息網(wǎng)絡(luò)框架下。3系統(tǒng)集成的方案探討智能建筑是信息時(shí)代的必然產(chǎn)物，它是高新技術(shù)與現(xiàn)代建筑技術(shù)的巧妙結(jié)合，是眾多學(xué)科、

7、眾多高新技術(shù)的綜合集成。涉及到建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、空調(diào)、發(fā)配電、照明、電梯、給排水綜合布線、電視監(jiān)控、樓宇自控等諸多弱電系統(tǒng)的大工程。多目標(biāo)、關(guān)聯(lián)性、開放性與主動(dòng)性等是智能建筑的重要特性。各系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)、相互滲透是實(shí)現(xiàn)智能建筑高度智能化的重要手段。傳統(tǒng)建筑的各子系統(tǒng)相互獨(dú)立、強(qiáng)弱電截然分立的建設(shè)方式，已不能適應(yīng)智能建筑的高速發(fā)展。智能建筑的發(fā)展已經(jīng)從傳統(tǒng)以弱電為主的階段進(jìn)入智能建筑電氣優(yōu)化集成階段。各電氣子系統(tǒng)相互滲透；子系統(tǒng)間的邊界逐漸模糊；信息化、網(wǎng)絡(luò)化的智能電氣設(shè)備替代傳統(tǒng)電氣成為這一階段的主要特點(diǎn)。所以現(xiàn)代智能建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)符合“弱電是基礎(chǔ)，強(qiáng)電是關(guān)鍵，強(qiáng)弱一體化”的設(shè)計(jì)思路。智能大廈系統(tǒng)

8、集成方案中應(yīng)滿足節(jié)資、節(jié)能、舒適、環(huán)保和安全的需求。中央空調(diào)系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)和照明系統(tǒng)是建筑中耗能大戶，應(yīng)統(tǒng)一設(shè)計(jì)、集成優(yōu)化，使其滿足隨外界的溫度、濕度、光線自動(dòng)調(diào)溫、調(diào)濕和采光。建筑中的配電系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)組應(yīng)采用智能化的設(shè)備和運(yùn)行方式，可根據(jù)建筑負(fù)荷的變化自動(dòng)投入和調(diào)節(jié)。當(dāng)系統(tǒng)的負(fù)荷達(dá)到一定的需求時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組，對系統(tǒng)補(bǔ)充供電容量，當(dāng)負(fù)荷小到一定程度時(shí)，自動(dòng)退出運(yùn)行發(fā)電機(jī)組，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行。同時(shí)發(fā)電機(jī)組、配電設(shè)備應(yīng)采用集成設(shè)計(jì)和高度智能化技術(shù)，并有充分可靠的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行，使達(dá)到系統(tǒng)節(jié)資、節(jié)能、安全、高效和環(huán)保的目的。智能大廈信息集成應(yīng)用模型的設(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)完全基于建筑物內(nèi)部網(wǎng)

9、Intranet之上，通過Web服務(wù)器和瀏覽器技術(shù)來實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的信息交互、綜合與共享，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的人機(jī)界面和跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫訪問。因此可以真正做到局域和遠(yuǎn)程信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)資源的綜合共享，以及全局事件快速處理和一體化的科學(xué)管理。系統(tǒng)集成應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)的TCPIP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)通信協(xié)議，由于Intranet就建立在國際通用的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議TCPIP上，集成的信息可以在高速局域網(wǎng)Lan上發(fā)布，無論在智能大廈內(nèi)安裝千兆以太網(wǎng)還是ATM網(wǎng)，甚至語音、視頻、數(shù)據(jù)合一的高速ATM網(wǎng)，均可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)集成實(shí)時(shí)信息共享。4對智能建筑系統(tǒng)集成的展望2l世紀(jì)的建筑將是智能化的建筑，智能化實(shí)現(xiàn)的前提便是樓宇各系統(tǒng)的有效集成。TCPIP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)通信協(xié)議是InternetInternat通訊協(xié)議，可以有效的傳輸數(shù)據(jù)、聲音和圖像等各種信號(hào)。未來智能建筑中所有的子