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2009-03-03 11:51 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
翻開(kāi)人類建筑史,可以發(fā)現(xiàn),智能建筑這一誕生不到20年的新生事物,以其高效、安全、舒適和便利等優(yōu)點(diǎn),勢(shì)不可擋地進(jìn)入現(xiàn)代高層建筑。智能建筑在世界上被譽(yù)為世紀(jì)性建筑,是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力和科技水平的具體表現(xiàn),智能建筑也將成為二十一世紀(jì)世界建筑發(fā)展的主流。
本文所稱智能建筑的主流技術(shù),就是既指是先進(jìn)技術(shù)又是流行技術(shù),即工程中通常應(yīng)采用的技術(shù)?紤]的基點(diǎn)是:工程不是科研,工程不宜采用最先進(jìn)的科研新技術(shù),而應(yīng)采用成熟的先進(jìn)技術(shù)。
這些主流技術(shù)包括智能建筑從BAS、CNS及OAS(簡(jiǎn)稱3S)向上層發(fā)展而成為系統(tǒng)集成(SystemIntegration簡(jiǎn)稱SI),向下延伸為3S各自包括的各個(gè)子系統(tǒng)(大約十余個(gè)子系統(tǒng))。涉及領(lǐng)域之廣泛,內(nèi)容之深入均超出了前人所達(dá)到的廣度與深度。近幾年,我國(guó)智能建筑總量已達(dá)上千幢,其發(fā)展速度已名列世界前茅。特別在運(yùn)用世界智能建筑主流技術(shù)方面,或者說(shuō)引導(dǎo)世界智能建筑主流技術(shù)方面,我國(guó)也不會(huì)太落后于世界發(fā)達(dá)國(guó)家。甚至國(guó)外有關(guān)專家發(fā)出感嘆,當(dāng)今世界智能建筑技術(shù)推動(dòng)的源頭在中國(guó)。有這樣的評(píng)論,作為一名中國(guó)智能建筑專家很引為自豪。我認(rèn)為其主要原因是中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,有巨大的智能建筑市場(chǎng)需要的推動(dòng),再加上我國(guó)廣大專家的努力分不開(kāi)。
限于篇幅,本文不在每個(gè)子系統(tǒng)主流技術(shù)的具體方面展開(kāi),這也非幾千字的文章所能說(shuō)清楚,只是從宏觀上提出論點(diǎn)。并結(jié)合江蘇省近百幢智能建筑營(yíng)造過(guò)程中考慮談?wù)勚髁骷夹g(shù)運(yùn)用。旨在介紹主流技術(shù)及其應(yīng)用中考慮的出發(fā)點(diǎn),以使我省智能建筑既先進(jìn)又不浪費(fèi),為提高新建的建筑質(zhì)量而拋磚引玉。
一、當(dāng)前世界智能建筑主流技術(shù)的探討
1、結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)(StructureCableSystem簡(jiǎn)稱SCS)
首先說(shuō)明該小標(biāo)題中沒(méi)有“綜合”二字,是考慮到綜合布線系統(tǒng)從誕生到今,還未見(jiàn)到能把新有弱電系統(tǒng)信號(hào)線統(tǒng)統(tǒng)包括在內(nèi)的綜合布線系統(tǒng)實(shí)際工程。這是因?yàn)閭魉捅O(jiān)控圖象信號(hào)要加適配器,造價(jià)高;傳送BAS控制信號(hào)又嫌SCS路徑長(zhǎng),不合算,所以目前SCS主要傳送語(yǔ)言及數(shù)據(jù)信號(hào),給人們?cè)斐闪司C合布線不綜合的印象。故我認(rèn)為,為避免誤導(dǎo),現(xiàn)階段不宜提綜合布線系統(tǒng),而是提結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)為宜。
SCS的主流技術(shù)要求是:
。1)信息點(diǎn):除語(yǔ)言點(diǎn),數(shù)據(jù)點(diǎn)采用5類或超5類UTP或STP以外,應(yīng)預(yù)留或設(shè)光纖到桌面(FibertoDesk)點(diǎn),占15%左右。暫時(shí)不用的話可采用吹光纖技術(shù),預(yù)埋光纖管。
。2)垂直干線:采用多膜光纖傳送數(shù)據(jù)信號(hào),大對(duì)數(shù)3類線傳送語(yǔ)言信號(hào),并建議預(yù)留一部分大對(duì)數(shù)5類線作傳送數(shù)據(jù)信號(hào)的備份。
。3)配線架:語(yǔ)言采用背架式,數(shù)據(jù)采用Patchpanel。MDF和IDF均采用19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜。
。4)為便于物業(yè)管理及減少跳線,建議推廣應(yīng)用SCS計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。幾年前IBDN等公司也曾開(kāi)發(fā)過(guò),但至今未見(jiàn)實(shí)用。以色列RIT公司新推出的Patchview系統(tǒng)具有國(guó)際領(lǐng)先水平。有條件工程應(yīng)考率采用計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng),對(duì)減少跳線,加強(qiáng)物管大為有益。外國(guó)有些公司提出的千兆比布線,有點(diǎn)超前,在主干網(wǎng)上可以考慮,但水平線纜用5類或光纖傳輸,速率足夠可用。采用UTP還是STP應(yīng)視大樓功能而定。一般的工程采用UTP即可滿足要求,不要盲目追求高性能?闺姶鸥蓴_要求較高的醫(yī)院、金融大廈應(yīng)采用STP,其中,瑞士Datwyler產(chǎn)品性能較好。
2、樓宇自控系統(tǒng)(BAS)
世界上高層建筑BAS產(chǎn)品從五十年代就開(kāi)始采用模擬式自控,六、七十年代改進(jìn)為數(shù)字式自控,八十年代采用專用微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理、監(jiān)控與顯示,技術(shù)趨于成熟,取名為集散式(即集中管理、分散控制)自控系統(tǒng)。主要技術(shù)特征是采用了DDC(DirectDigitalControl)技術(shù),它是8位或16位微處理機(jī)。由運(yùn)算、存儲(chǔ)模塊及輸入/輸出模塊構(gòu)成控制單元,也是目前社會(huì)上廣泛應(yīng)用的BAS產(chǎn)品,其代表產(chǎn)品有Hongyell公司EXCEL5000系列、Johnson公司METASYS系統(tǒng)、Landis&staefa公司S600、Andover公司Contium(TM)系統(tǒng)、SingaporeE&E公司ST8200系統(tǒng)和Siebe公司NETWORK8000系統(tǒng)等。
九十年代中期,BAS系統(tǒng)向系統(tǒng)集成方向發(fā)展,開(kāi)始考慮上層控制總線與其它子系統(tǒng)(消防FA、閉路電視監(jiān)控CCTV、出入口管理系統(tǒng)等)連網(wǎng)。由于BAS的信號(hào)傳輸和數(shù)據(jù)通信的通信網(wǎng)有了統(tǒng)一的通信協(xié)議,對(duì)多個(gè)供應(yīng)商不同系統(tǒng)之間的集成,可采用BACnet(BuildingAntomationControlNerwork)互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)(NASISPC135)。該標(biāo)準(zhǔn)由美國(guó)暖通空調(diào)學(xué)會(huì)(ASHRAE)制訂,世界上已有100多個(gè)公司承認(rèn)并參加,已于1996年正式批準(zhǔn)成為美國(guó)標(biāo)準(zhǔn),1997年成為歐洲標(biāo)準(zhǔn)。
美國(guó)Echelon公司于1992年提出了LONWORKS技術(shù),它標(biāo)志著控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的新紀(jì)元。當(dāng)今,LONWORKS技術(shù)已從工業(yè)自控發(fā)展至智能建筑BAS自控系統(tǒng),它的開(kāi)放性,互操作性,可靠性,無(wú)中心控制等突出優(yōu)點(diǎn)已被世人所公認(rèn)。目前世界上各大BAS公司紛紛推出這類新產(chǎn)品,如Siebe公司1/A(INTELLIGENT/Automation)系統(tǒng),HoneywellEXCEL5000OPEN型,西門(mén)子樓宇科技下屬竺吉爾.馬四法公司S600APOGUE等。此外,美國(guó)VACOM公司與我國(guó)合資成立的佛山康聯(lián)自動(dòng)化工程公司,產(chǎn)品有BAS-K3000,1997年在三水市恒益國(guó)際酒店等三個(gè)工程使用。此外,德國(guó)ISC公司開(kāi)發(fā)的''傻瓜型''BAS系統(tǒng)(SeaChange),也引人注目。
Lonworks雖是先進(jìn)技術(shù),但至今還不完善,主要問(wèn)題是不配套,系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件接口協(xié)議還未解決,在BAS各種傳感器中還未普遍采用Echelon芯片,目前的lonworks系統(tǒng)產(chǎn)品多數(shù)還處于過(guò)渡階段。因此從事Lonworks技術(shù)開(kāi)發(fā)的公司必須加快進(jìn)度,推出全套完整成熟產(chǎn)品,否則工程會(huì)處于半拉子,造成嚴(yán)重后果。業(yè)主必須保持清醒的頭腦。我認(rèn)為現(xiàn)階段不宜將Lonworks抄得過(guò)熱,工程中仍可廣泛采用比較成熟的BAS集散式控制系統(tǒng),因?yàn)樗葷M足舒適性,又可節(jié)能30%,已有很多成功的先例。
3、系統(tǒng)集成(SI)
當(dāng)今世界是信息技術(shù)(IT)時(shí)代,各行各業(yè)都在搞系統(tǒng)集成,智能建筑更是與SI緊密相關(guān)。
什么是智能建筑SI?
關(guān)于系統(tǒng)集成的定義,國(guó)際上至今還不明確。由江蘇省建委和技術(shù)監(jiān)督局98年3月發(fā)布的"智能建筑化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)"中,提出SI是將智能建筑內(nèi)不同功能的子系統(tǒng)通過(guò)系統(tǒng)集成的方式,將它們?cè)谖锢砩虾瓦壿嬌线B接在一起以實(shí)現(xiàn)綜合信息,資源和整體任務(wù)的共享。最終目的是使用戶得到滿足其要求的最佳方案。
目前,系統(tǒng)集成技術(shù)尚不成熟,但一些系統(tǒng)集成商炒得火熱,從IBMS乃至I2BMS及I3BMS,即IBMS為IntegratedBuildingManagementSystems;I2BMS為IntegratedIntelligentBuildingManagementSystems;I3BMS為IntegratedIntelligentInternetBuildingManagementSystems;這種劃分不能說(shuō)沒(méi)道理,但這三者是同出一轍,只是集成程度上的差異。江蘇省“建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)”是按三級(jí)劃分,即一級(jí)為一體化系統(tǒng)集成(IBMS);二級(jí)為準(zhǔn)系統(tǒng)集成(BMS);三級(jí)為可系統(tǒng)集成,F(xiàn)階段可以達(dá)到的比較成熟的技術(shù)是準(zhǔn)系統(tǒng)集成(BMS),即實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)機(jī)電設(shè)備的集中監(jiān)視和管理功能,具體地說(shuō)是在BAS平臺(tái)實(shí)現(xiàn)FA、CCTV及CPS等系統(tǒng)的集成。
4、其他主流技術(shù)概要
(1)火災(zāi)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)控制:對(duì)智能大樓而言,不能采用傳統(tǒng)型消防系統(tǒng),宜采用智能型火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng),即具有智能探測(cè)和智能監(jiān)測(cè)兼有的系統(tǒng)。目前,國(guó)外最新提出的是采用模糊人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分布智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)以及多元復(fù)合高性能探測(cè)器,可滿足現(xiàn)代智能建筑防火的需要。
。2)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)
目前慣用的監(jiān)控系統(tǒng),最大優(yōu)點(diǎn)是采用長(zhǎng)延時(shí)錄像機(jī),它的錄象圖象質(zhì)量差又不便于保留和損耗大的缺陷,無(wú)法與先進(jìn)的數(shù)字壓縮式監(jiān)控系統(tǒng)相抗衡。后者的優(yōu)點(diǎn)是光盤(pán)錄像,清晰度高,但價(jià)格昂貴。目前主流技術(shù)是采用數(shù)字壓縮式與傳統(tǒng)模式相結(jié)合方案,比較適合我國(guó)國(guó)情。
(3)三網(wǎng)合一
此前,語(yǔ)言、數(shù)據(jù)和電視圖像是三個(gè)系統(tǒng)分開(kāi)傳送,缺點(diǎn)是既不經(jīng)濟(jì)又施工復(fù)雜。目前世界主流技術(shù)是三網(wǎng)合一,即利用電纜雙向傳輸方式,能同時(shí)傳送三種不同信號(hào)。這是發(fā)展趨勢(shì),但具體實(shí)施還有不少困難。目前出現(xiàn)的有純雙絞線銅纜網(wǎng),混合光纖/銅纜網(wǎng)、無(wú)線接入網(wǎng)和純光纖網(wǎng)等。
目前以混合光纖/雙絞線網(wǎng)為主流技術(shù),世界各國(guó)較為普通的作法是光纖到路邊(FTTC),光纖到遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)(FTTR),光纖到大樓(FTTB)等與銅纜混合,是銅纜網(wǎng)向鈍光纖網(wǎng)過(guò)渡的理想方案。
其他子系統(tǒng)的主流技術(shù)因限于篇幅,將另文發(fā)表。
二、智能建筑主流在江蘇的應(yīng)用
迄今為止,江蘇省已建和在建的智能建筑總量在100幢以上,其中,省會(huì)南京約占一半,蘇州、無(wú)錫、常州約占30幢,現(xiàn)以南京市為例:
其中金融有:中國(guó)銀行(20F,2.5萬(wàn)平方米)、工行大廈(27F,5.4萬(wàn)平方米)、中信銀行(28F,4.2萬(wàn)平方米)、農(nóng)行金穗大廈(28F,5.4萬(wàn)平方米)、證券大廈(32F,5.8萬(wàn)平方米)。
稅務(wù)有:市國(guó)稅大廈(30F,4萬(wàn)平方米)、省國(guó)稅大廈(21F,2.6萬(wàn)平方米)、市地稅大廈(22F,2萬(wàn)平方米)、省地稅大廈(24F,2萬(wàn)平方米)。
保險(xiǎn)公司有:人保大廈(28F,3萬(wàn)平方米)、華盈大廈(14F,1.6萬(wàn)平方米)。
房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有:金鷹大廈(58F,14.7萬(wàn)平方米)、金絲利大廈(52F,10萬(wàn)平方米)。
新聞、出版局有:云湖大廈(30F,3萬(wàn)平方米)、新華大廈(52F,8.5萬(wàn)平方米)。
郵電有:鼓樓大街大廈(28F,3萬(wàn)平方米)、通信指揮調(diào)度樓(26F,2.2萬(wàn)平方米)、金山大廈(32F,3萬(wàn)平方米)。
醫(yī)院有:南京軍區(qū)總醫(yī)院新病房大廈(15F,3.4萬(wàn)平方米)、江蘇省省級(jí)機(jī)關(guān)醫(yī)院大樓(16F,2萬(wàn)平方米)。
商業(yè)貿(mào)易有:南京國(guó)際貿(mào)易中心(28F,6萬(wàn)平方米)、金外灘大廈(28F,3萬(wàn)平方米)、江蘇國(guó)貿(mào)大廈(28F,3萬(wàn)平方米)、SUMEC大廈(22F,2.6萬(wàn)平方米)、匯鴻大廈(28F,5萬(wàn)平方米)、狀元樓大廈(13F,21萬(wàn)平方米)。
其他還有祿口國(guó)際機(jī)場(chǎng)新大樓、省公安廳指揮大樓(19F,2萬(wàn)平方米)、南京鐵路客運(yùn)服務(wù)樓(28F,4.8萬(wàn)平方米)、南京博物院新展廳等。
99年上半年招標(biāo)的大樓有:南京廣播電視大廈(26F,3.5萬(wàn)平方米)、南京國(guó)投大廈(25F,4萬(wàn)平方米)、江蘇省政協(xié)大樓(8F,1.6萬(wàn)平方米)、下半年還有南京圖書(shū)館新大樓、招商局國(guó)際金融中心(52F,18萬(wàn)平方米)、江蘇省電視臺(tái)新彩電中心(45F,8.5萬(wàn)平方米)等。
江蘇省其他經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市也興建了不少智能大廈,其中比較有影響的是泰州春蘭集團(tuán)科技大廈(28F,3萬(wàn)平方米)、蘇州國(guó)際商城(18F,21萬(wàn)平方米)、蘇州工業(yè)園區(qū)國(guó)際大廈(18F,5.6萬(wàn)平方米)、常州中國(guó)銀行大廈(26F,3.3萬(wàn)平方米)等。
在我國(guó)改革開(kāi)放政策推動(dòng)下,建設(shè)部和江蘇省建委的正確導(dǎo)向?qū)K省智能建筑業(yè)起到了很大的促進(jìn)作用。
繼北京、上海成立智能建筑學(xué)會(huì)之后,1996年5月30日,江蘇省智能建筑學(xué)術(shù)委員會(huì)正式成立,依托在省土建學(xué)會(huì)及自動(dòng)化學(xué)會(huì),這是全國(guó)第三個(gè)成立的智能建筑學(xué)會(huì),二年來(lái)共發(fā)展智能建筑工程技術(shù)人員二百多人。學(xué)會(huì)奉行技術(shù)開(kāi)放和市場(chǎng)開(kāi)放原則,歡迎國(guó)內(nèi)外有實(shí)力的公司到江蘇進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。學(xué)會(huì)每年召開(kāi)一次學(xué)術(shù)年會(huì),平均每月舉辦一場(chǎng)技術(shù)交流報(bào)告會(huì),學(xué)術(shù)氣氛的濃厚,促進(jìn)了業(yè)主及建筑設(shè)計(jì)研究院的交流,智能建筑主流技術(shù)得到了廣泛重視與應(yīng)用,反映在江蘇省99年上半年幾個(gè)大型智能建筑工程的招標(biāo)書(shū)中。如:江蘇省政協(xié)大廈,在招標(biāo)書(shū)中明確提出如本文所述的SCS、BAS、SI等主流技術(shù),引起了國(guó)內(nèi)外工程公司的高度重視,特別是國(guó)外有實(shí)力的大公司也為之震動(dòng),促進(jìn)了他們技術(shù)開(kāi)發(fā)。
要不要搞SI?這是建筑業(yè)主最頭疼的問(wèn)題,江蘇省政協(xié)大樓的招標(biāo)書(shū)中明確要求搞SI,七家投標(biāo)商報(bào)價(jià)從5萬(wàn)元到120萬(wàn)元,令人啼笑皆非。投標(biāo)的這些單位無(wú)論是方案以及隨后的實(shí)地調(diào)查均不能令人滿意,這是系統(tǒng)集成商的一個(gè)悲劇,也令人失望。我個(gè)人認(rèn)為,系統(tǒng)集成屬于1+1>2的高科技新課題,國(guó)內(nèi)外有很多高質(zhì)量文章涉及此領(lǐng)域。理論上肯定是能成立的,但是目前條件還不成熟。
目前,江蘇采用BMS系統(tǒng)集成的大樓有中信銀行南京分行,工商銀行南京分行及蘇州工業(yè)園區(qū)國(guó)際大廈等,估計(jì)占大樓總量的1/4。這個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)字雖不盡如人意,但畢竟是現(xiàn)實(shí)。據(jù)了解,國(guó)內(nèi)幾家有實(shí)力的公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了系統(tǒng)集成系統(tǒng),其中有北京華埠特克(Wave-Tek)科技發(fā)展有限公司的IBCIS智能建筑設(shè)備中央集成系統(tǒng)、北京德達(dá)數(shù)據(jù)公司的智能建筑綜合管理集成系統(tǒng)IBIS-2000等;國(guó)外公司如新加坡宇博系統(tǒng)工程公司的智能建筑物管理集成系統(tǒng)EagleyePSCADA等,廣東省郵電科技大樓就采用了該公司產(chǎn)品。作者衷心希望智能建筑主流技術(shù)能廣泛應(yīng)用于我國(guó)智能建筑,讓千百幢智能建筑屹立在中華大地上,為人類文明作出新貢獻(xiàn)。
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