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当前智能建筑的显著特征是向以太网传输技术和IP应用技术靠拢,这给设计者提供了更宽广的设计思路和更多样的技术手段,选择更为合适的技术路线来实现建筑物的实际功能需求。
1 建筑通信系统
作为超高层建筑的通信系统,因其规模庞大,一般由当地电信运营商承担建造,提供语音、数据、视频、传真、因特网互联等多媒体综合传输业务。在建筑物内设置的用户电话局是城市级别的通讯网络的一部分,设计者应考虑预留物理上分开的双通信接入系统路由,以满足如城市SDH(同步数字体系)光纤通信传输网络的应用需求。
在超高层建筑物内应根据不同的使用功能和竖向分区的特点,分别采用分级和分区的设计措施:
1)按照使用功能的不同,宜建立两级的通信网络系统。一级通信系统由提供建筑物整体业务的中心程控交换机等局端设备组成。在不同使用区域构建二级通信网络系统,如办公、酒店、商业等区域,采用网络型程控交换机,分别提供各类业务需求。
2)可考虑如图1所示以无源光网络等通信接入技术在建筑物内的应用。可将光网络单元(ONU)部署在避难层的电信小室内,管理避难层之间功能区的数据、语音业务。
通信系统的网络组成方式需要结合当地电信运营商的本地资源情况进行部署,因其组成方式直接影响建筑物内的综合布线系统的拓扑结构,因此设计者应立足于超高层建筑的特点,与当地运营商尽可能早地共同制定出网络方案,才能更好地把握设计品质。
2 构建控制网络的统一通信平台
超高层建筑宜根据建筑物的规模和功能需求构建控制网络,并以此作为智能化系统的统一通信平台。
建筑设备监控系统的监控点数量可在万点以上,采用RS485总线式传输系统,从中心向外辐射的总线数量将会超过10条以上,总线之间不能统一利用和备份。
安防系统中视频监控系统前端摄像机可在千台左右,采用数字IP网络化监控系统能有效削减线路敷设成本。
广播系统的分区可在百个左右,尤其是背景音乐兼作消防广播系统时,如不采用数字式系统,其系统的构成将相当复杂。
如上子系统中采用数字式网络系统不仅更有利于建筑物建造,其占用机房面积更小、线路敷设成本更低、功能调整灵活,降低后期维护,而且数字式网络系统可以更好地提高系统品质,提供备份传输机制,软件控制替代部分硬线控制,后期维护和功能调整相对简单等。为了进一步发挥数字网络的优势,需要将如上子系统的传输部分统一整合成一个独立的网络,控制网络系统,如图2所示。
控制网络系统应具备:
1)采用两层网络体系,网络的核心设备部署在总控机房内。核心层设备采用稳定的双机热备系统,与接入层交换机采用千兆连接。考虑到技术的发展以及需求的变化,主干网采用可升级至万兆传输的物理传输介质。
2)每台核心交换机内还应提供多层次的冗余,包括引擎冗余、电源冗余以及支持模块和端口的冗余分布,保障业务的无缝切换。
3)接入层设备选用百兆端口的交换机,分布部署在各楼层弱电机房内。多台楼层交换机级联后,通过双上联端口与核心交换机互联。
4)按照服务区域及系统服务类型进行VLAN划分和Trunk连接。
5)网络系统具备数据包级别区分、标识、带宽控制、队列管理等功能,支持各类服务质量措施。
6)与其他网络互连时,网络系统采用设置防火墙、AAA认证方式等措施以确保网络的安全。
7)配置网络管理软件,便于网络管理员的系统维护。
统一的控制网络通信平台不仅可将应用于建筑物内的各类基于IP技术的智能化子系统从形式上集成起来,而且可将控制网络进一步扩展到智能化集成系统、物业管理系统、智能一卡通应用系统等信息应用系统的构建中。
3 系统互联
超高层建筑宜根据建筑物的规模和功能需求选择适宜的智能化子系统并建立互联机制。
超高层一般都有两个及以上的功能分区,如办公、酒店、商业等功能分区。首先,对于不同的功能分区即有不同的运营、管理及维护部门,必须为其设置相对独立的子系统,确保不同管理部门的各子系统独立管理和操作;其次,对于不同管理部门的同一子系统应能实现各功能分区的子系统之间信息互联互通。但其互联的机制应结合功能的需要和子系统结构,分别建立主从式、对等式和分立式互联方式。
一般来说,通信系统、有线电视系统、停车场管理系统等宜统一设置设备总机房,在各功能分区设置设备分中心设备,属主从式互联方式。
建筑设备监控系统(BA)、安全技术防范系统(SA)、火灾自动报警系统(FA)宜采用对等式互联方式,各功能区共享功能通过系统软件的权限划分来确定。
在不同功能区子系统存在异构形式或不需要共享功能的,如会议系统、扩声系统等宜采取物理上分开的分立方式。
4 系统集成
超高层建筑智能化系统集成宜根据建筑物的规模和功能需求建立纵横式集成方式。
目前较为常见的系统集成方式为建筑设备管理系统(BMS),对建筑设备监控系统(BA)、安全技术防范系统(SA)、火灾自动报警系统(FA)实现设备状态、控制指令、历史数据的动态图形显示;根据决策预案实现各子系统的联动。
超高层建筑智能化系统集成宜从子系统和功能分区两个层面考虑:一方面,不同功能分区的同一子系统(如BA、SA、FA)宜采用对等式互联方式,通过用户权限设置等手段实现信息共享;另一方面,同一功能分区内的BA、SA、FA子系统进行集成(BMS)。其系统构架如图3所示。
5 结语
智能化建筑是将信息技术与建筑艺术有机地结合在一起,以其信息管理科学、设备高度自控以及使用灵活方便等特点,成为建筑设计的新亮点,智能建筑将成为能够使用信息化社会发展需要的现代化新型建筑。文章中对建筑智能化系统的分析说明,希望可以为相关专业人士提供参考。
参考文献
[1]吉星;赵飞.智能化的建筑设计理念分析.大庆市规划建筑设计研究院【期刊】黑龙江科技信息2010-05-15.
关键词:智能建筑;建筑智能化系统;设计与应用
智能建筑和建筑智能化系统的发展历史比较短暂,其概念和定义有很多,但它们所描述的核心理念都是一致的,都是基于智能化的计算机系统,实现安全、舒适、信息化、集成化的目标,同时能够完成一定的智能化功能。现阶段,智能化设备子系统的设计及其应用的数量和规模都有了很大程度上的增长,能够满足一定的智能化要求,但是我们也必须承认这些独立的子系统在集成设计和集成功能的管理上还有一定的困难。
1 建筑智能化系统的特点
简单来说,建筑智能化系统有如下几个特点: 注重建筑安全。采用技术手段,在保证居民生命安全和财产安全的同时,也保护了居民的通信安全和计算机网络安全; 强调建筑的舒适性能。建筑智能化在设计时考虑到了现阶段下人们工作的效率问题,对办公环境和居住环境如室内温度、空气湿度等加强了控制,突出心理舒适和生理舒适的双重体验; 智能化建筑实现了对机电设备等的能源节约化的要求,通过利用信息技术、智能化技术实现对建筑中设备的最佳调节,在保证人们日常工作需要和生活舒适度的同时,满足资源节约的新型建筑要求; 除以上所介绍的优点之外,智能化建筑的优点主要体现在安装在其中的各种智能化设备,比如:办公与通信自动化系统、智能门禁系统、建筑供暖系统等,这其中综合利用了传感器技术、图像处理技术、现代化的通信技术等等,实现建筑的自动综合监控、各类状态参数的实时控制与动态监视、设备不正常工作状态下的自动报警等智能化功能。
2 建筑智能化系统的集成模式设计
智能建筑是信息时代下的新的建筑设计理念,这种理念涉及的核心方法是智能子系统的科学集成,实现各个分布式功能模块的协调运作,以实现数据信息的综合共享、对局部或者全局事件的快速响应、一体化资源和服务的科学管理。
现在讨论基于智能子系统平等方式集成的模式设计。这种集成模式的设计是以智能系统的功能组件、基于通用标准的开放平台作为设计基础,各个功能子系统的管理控制系统的接口模块以功能组件的形式加入进来,同时按照接口模块的标准定义来确定自己的接口。然后集成平台通过这些已经定义好的接口与功能子系统进行数据交换和通信控制,协同实现建筑的智能化要求。在整个智能集成模式设计中,集成平台处于重要的地位,是智能体系的管理控制者,一方面收集子系统的通信数据,另一方面负责基于系统通信的决策控制。同时,在整个集成系统的设计中需要考虑软件技术、数据库的数据组织和数据结构、模块接口设计、平台的子系统实现等诸多技术问题,但是其核心的模式设计主要是子系统的功能集成和系统的信息共享,功能集成体现在所有子模块的功能都要被集成平台管理和控制,并为平台的决策提供支持;信息共享主要是解决模块间的通信问题,保持工作的协同性。
3 建筑智能化系统的集成模式应用
IBMS也叫智能建筑管理系统,是整个建筑智能化系统的数据总站和决策机构,对功能子系统起到控制、维持和调度的作用,IBMS 通过自身的功能平台,将整个智能化系统集成整合在一起,进而实现系统的信息共享和功能控制功能,这也体现了IBMS 的核心理念。所以,接下来的问题就是将子系统通过标准定义的数据接口进行接入的问题。
目前,通用的智能控制设备的集成方案是采用OPC(OLEfor process control)技术,这种技术的优点在于可以避免智能系统建设时由于设备的生产厂家不一致导致的设备费用和维护的问题。OPC 技术的本质在于采用了微软公司定义的分布式组件对象模型,实现功能子系统或者软件的复用和互操作,同时这种技术自身提供了标准的、可扩展的、基于面型对象技术的通用通讯协议,以OPC计算机服务器的形式,解决软硬件不兼容的问题,完成子系统的集成实现,所以利用上述的技术标准和规范,就可以实现OPC 的应用技术概念模型,主要包括:数据通信层、分析控制层和辅助决策层。数据通信层主要由BAS 客户端接口、CAS 客户端接口以及OAS 客户端接口等组成,具体采用OPC技术与子系统模块进行信息交互,其主要的功能包括采用数据接口收集子系统对象的技术参数、系统日志等,完成与子系统的信息交互。分析控制层的主要作用是对数据通信层收集得到的信息和数据进行整理、建模和分析,最终生成反映分析结果的数据报表、系统日志。辅助决策层的主要功能是针对信息共享的数据流协调的对功能对象进行管理,同时在数据分析和信息挖掘的基础上提供一定的辅助决策能力。此外,子系统模块要和OPC 客户接口、OPC服务器接口进行数据交流,从而满足系统的管理要求。
4 结语
纵观我国智能化建筑的产生和发展历程,其设计水平和推广范围已经有了一定的进步和提高,广大业主、房地产开发商以及智能化建筑的从业人员已经逐渐的认识、了解、关注到了这个新的设计理念,并逐渐重视起来,现阶段,党和政府不断提倡的可持续发展理念为未来建筑的发展道路指明了方向。至此,智能化建筑发展的阶段目标就是将建筑智能子系统的合理集成,提高建筑智能化的水平和档次。本文讨论了建筑智能化系统的主要特点,简单的明确和分析了智能系统集成设计的主要内容和主要模式,希望对推动我国的建筑智能化发展有所帮助。
参考文献:
是与其它施工单位沟通的主要原因。
6.团队内部的沟通
项目团队是一个临时性的组织,团队的凝聚力是项目成功的关键。项目经理通过沟通能了解团队成员的工作状态、责任心、积极性等各种与项目有关的因素。项目经理的权威不仅仅来自企业赋予的权力,更重的是他的人格。项目经理既是团队成员的领导,也是团队的成员。
7.与供方的沟通
智能化系统通常采用成熟的、主流的产品和系统,供方是技术信息的直接提供者。项目经理与供方的广泛交流,能获得项目最重要的技术目标线索。
项目经理需要沟通的环节还有许多,如相关职能单位、其它与项目有关的非直接供应商等。沟通的过程就是信息收集的过程。项目经理应收集足够的信息为项目服务。所有这些信息通过甄别利用于项目,以便更有效地进行项目管理、计划、组织、协调和控制工作。
4 项目的目标
项目是一个特殊的将被完成的有限任务。它是在一定时间内,满足一系列特定目标的多项相关工作的总称。也就是说,项目是有地点、时间、资源、及规定要求(如性能、质量、数量、技术指标等)限制的多项具体的工作目标的集合。因此,必须对项目进行有效的策划,利用这此资源达到预定的目标。
建筑智能化项目有四个周期性阶段:概念阶段、开发阶段、实施阶段和结束阶段。
在概念阶段中,承建商应根据客户的要求进行项目的方案规划和招投标,以确定项目的目标:在开发阶段中,承建商应根据项目目标进行详细的设计,并制定项目的实施计划;在项目的实施阶段,承建商应根据项目的实施情况进行计划控制和调整;在项目结束阶段,承建商应积极组织完成项目的竣工交接。项目经理在此过程中始终担当主导角色。
项目经理在项目管理中必须明确项目的目标。
目标最基本的三方面内容如下:
1.项目的最终交付物符合预定的各项要求,提供一套满足客户预定需求的、客户满意的建筑智能化系统。
2.项目的时间目标。弱电项目的进度必须符合总体进度要求。
3.项目的成本目标。项目必须规定的成本范围内完成。
项目经理要完成这个目标并非是轻而易举的,必须进行有效的策划、管理与控制。目标管理的主要内容是合同管理。项目经理必须明确合同的各项规定以及法律法规的规定。
如何确定建筑智能化系统的项目的目标呢?答案只有一个:沟通。
由于智能化系统还处于了个持续发展阶段,即使主流产品和系统,其规格、种类繁多,功能和价格也有很大的差别,客户对智能系统的了解也只是表面的或概念性的。作为弱电总包商,有责任让客户全面了解建筑智能化系统的特点、功能以及会产生的社会效益和经济效益。
1.通过书面或口头的方式和向客户介绍建筑智能化系统的基本构成、功能和盗用;
2.通过沟通向客户了解客户的现实需求和潜在需求,在公正的、非利益驱驶前提下,提供针对性的方案策划,论证系统的可行性和必要性。
3.为客户提供系统的应用实例并进行详细的介绍,使客户对智能化系统有感性上的认识。
4.为客户提供初步的针对性系统设计方案,较详细地描述系统的预期的各种功能、系统的特点、设备的配置要求、对建筑物环境平台的要求、系统的合理造价等等客户关心的内容。
通过广泛的沟通和必要的竞争程序,以合同形式确定建筑智能化系统的总体目标。
5 项目的计划与控制
项目管理最关键的阶段是项目的开发阶段和实施阶段,也是执行合同的主要阶段。开发阶段的关键性是项目团队的组建、系统的深化设计和组织项目实施计划;实施阶段的主要工作是计划的实施和控制。
建筑智能化系统的计划主要进度计划、质量计划、采购计划、施工计划、检验计划等等。计划是控制的基础。项目实施的过程就是项目的计划的实施、检查和分析、调整和再计划不断循环的过程。
5.1 项目的进度计划
项目进度计划历来是建筑项目最关心的内容之一,因为进度和项目成本紧密相关。项目经理在进度检查中同样最关心:进度是否滞后?投入成本是否超出预算?
1.根据项目目标确定项目的工作范围
智能化项目同样具有项目的多目标属性。项目经理在确定工作范围时应根据合同和客户的需要初步确定项目最终预期的成果和交付物的清单,还应考虑各种制约因素及项目的风险因素,同时要关心其它分项工程的影响及历史的经验教训等。
2.工作分解
把一项复杂的项目工作分解为简单的、可操作的工作任务是项目计划中有效的手段。我们把这种方法称为工作分解结构(WBS)。通过工作分解可以得到两项可操作的结果:一是通过项目工作由粗到细的分解过程,得到可操作的简单任务,二是能够落实各项工作的具体责任部门和人员。
3.工作排序和网络计划
工作分解可按交付成果划分,也可按工作过程划分。在智能化项目管理中,我们常采用按工作过程划分的方法,更符合弱电系统的体系结构和工作思路。
一般说来,工作排序的确定首先分析确定工作之间本身存在的逻辑关系,在此基础上再加以分析,以确定各工作间的组织关系。
工作排序的最终结果就是网络计划,网络计划是复杂工程中常用的计划方式之一。在国际上通常采用先后关系图法(PDM),也称单代号网络图,是一种使用节点表工作、箭线表示工作排序的项目网络图。在我国通常采用箭线图法(ADM),也称双代号网络图,是一种用箭线表示工作、节点表示工作排序的网络图。还有一些更复杂的网络计划方法。
4.工作时间估计
网络计划中只表示出工作间的关系,并没有工作的延续时间。智能化系统项目是分项工程,需要配合工程的主体进度。因此,项目经理必须获得与本工程相关的全面主体工程和配合工程进度计划数据,并根据本工程进度经验以及人力、物力资源情况作出各工作的延续时间估计,通过网络计划计算方法,获得关键路径、总工期、各项工作最早开始时间、最迟开始时间、最早完成时间、最迟完成时间、工作总时差、自由时差等数据。
5.制定进度计划表和项目预算
进度计划表能直观反映项目的进度要求,并方便于进度的跟踪。国内最常用的进度计划表称为横道图,广泛用于项目的进度计划。进度计划表是网络计划计算的最终结果,作为项目的基准计划,以便于在项目实施过程对计划进行检查、分析、调整和控制。
根据进度计划合理配备人力、物力资源,进行项目预算。合理指的预算必须符合智能化工程的本身特点,如基本上属于配合工程、集中投入人力和物力、技术施工人员的要求等。 5.2 项目的进度计划控制
计划的目的是进行有效的管理,进度基准计划是项目进度控制的基础。
如何做好项目的进度控制呢?
首先,明确控制的目的,加强来自各方面的综合、协调和督促,要建立项目管理信息制度,责任主管应及时间项目经理汇报工作执行情况,项目经理应定期向客户报告,并随时向协调项目资源;其次,预测项目未来的进展情况,对当时情况的衡量、预测情况和当时情况的比较,及时制定实现目标、进度或预算方案的修正。
5.3 项目的质量计划与控制
质量是项目的关键要素之一,也是建筑施工企业的生命线。成功的项目管理企业必须有一套完整的质量管理体系和控制体系,弱电总包商也不例外。质量要求贯穿整个项目的始终,也是验证项目成败的最直观、最主要的因素。
随着我国的市场经营体制进一步溶入国际社会,企业越来越重视项目的质量。国际标准ISO9000系列全面质量管理体系已被越来越多的企业作为质量管理方法,作为企业的质量管理制度来实行。
弱电总包商对智能化项目的质量管理也应按ISO9000全面质量管理的要求来实行。质量管应重视以下几方面的内容:
1.以客户为中心。项目经理在质量管理过程中必须树立以客户为中心的思想,保证项目达到客户满意。
2.向客户明确项目质理管理的体系及项目质量控制规程,提供质量保证措施。
3.按项目质量管理标准体系和管理流程的规定进行项目的质量控制。
4.注重项目过程中关键点的质量检查和工艺操作规程。
5.明确各部门和人员的管理责任,注重记录和文件管理。
项目的质量计划、检验计划都围绕保证项目质量,保证客户满意这个目标进行。
检验计划是保证项目质量一项重要措施。智能化项目的检验包括产品或系统的进场检验、安装过程中的过程检验和项目完工后的最终质量检验三部分。检验方法按ISO9000全面质量管理体系的规定执行。
图2 项目计划控制流程图
5.3 项目的预算和成本控制
项目的预算和成本控制是承建商和客户共同的内容,也是项目管理的重点内容之一。成本控制包含在项目进度计划控制之中。
成本控制的主要方法常采用挣值分析法,具有步骤如下:
1.根据项目的进度计划安排人力资源和物力的投入,绘制资源负荷图;
2.编制预算,并绘制项目预算曲线;
3.定期对项目进行检查,记录实际发生费用及工程的实际进度百分比;
4.用挣值分析法检查项目进度、费用来预算的差别。
挣值分析法可以比较直观地反映工程的进度和费用。项目经理根据分析得到的结果来调整项目的人力和物力分配,以便于工程按计划进行。
5.4 项目的风险控制
项目风险是造成项目达不到预期目标甚至失败的可能性,项目是风险和利益并存的。建筑智能化项目同样存在来自多方面的风险,如合同不利带来的风险,技术设计和产品带来的风险,沟通不利带来的风险,实施过程带来的风险等。利用科学的方法去识别风险、评估风险并设计、实施有效的方法去控制风险是项目管理的重要工作。
产生风险的原因很多,项目的未来性,项目的复杂性,项目环境的变化,项目中人的因素都会给项目带来风险。智能化项目产生风险的原因主要是合同、技术设计和系统产品的复杂性造成的,因此,良好的系统策划可以避免或减少项目合同上的风险,良好的沟通、系统性的项目计划、良好的技术设计以及标准化的实施流程可以避免或减少项目复杂性上的风险。
【关键词】现代建筑 智能化弱电系统 设计
中图分类号:O646.1+2 文献标识码:A
一、公共广播传呼系统
智能建筑广播系统分2类,一是面向公共区(如展厅,中厅服务区域等)的公共系统,平时播放背景音乐广播,火灾或紧急情况时立即切换为紧急广播。二是面向办公区域及车库区域的广播系统在一些特殊区域等则要单独设置专业广播设备)。公共广播传呼系统设计主要考虑以下几个因素:即系统方式,划分广播分区,按扬声器特性确定扬声器与功放器,紧急广播的切换功能,广播线路与楼梯方式等。智能建筑广播系统划为2个逻辑分区(即展厅、车库和办公楼)。其中对应于紧急广播为l9 个子分区,对应于内部呼叫为l9 个子分区确定扬声器与功放器的原则是必须考虑扬声器的广播效果并根据其功率确定功放器,智能建筑在前台服务区域及办公楼部位选用造型好、频响及声压指标高的6w吸顶扬声器,在车库选用1OW号角扬声器,在展厅选用2OW声控。公共广播传呼系统应具有2个主要功能,即平时的背景音乐或普通广播以及紧急广播。紧急广播总控制器有最高逻辑优先权。紧急广播总控制器当有消防控制触发信号抵达时.通过启动各分区的逻辑控制模块将相应的负载回路切换成对应的紧急广播回路。
二、 共用无线电视系统CATV和卫星接收系统
智能建筑的共用无线电视系统是适应人们使用功能要求的一部分,系统不仅用于接收广播电视,还能传送自行播送的节目及调频广播。作为智能建筑的CATV系统设计,对系统保证用户电平,解决弱场强收视问题,保证图像的传输质量以及节目来源均应予以充分考虑。系统的前端设备CATV的主要部分,其对信号处理的质量好坏直接影响整个系统的质量。因此前端系统输出应具有较高的质量来满足分配系统所需电平。智能建筑店前端设备采用放大一混合式.其传输系统采用分配一分支方式,以适应用户终端数量多且分布不规则的特点。系统的传输带宽为(5~860MHz)共可传输8套电视节目,传输系统覆盖102个电视用户终端。卫星接收系统的选址地安装及调试是一个重要部分,经接收、解调、调制后的卫星信号混合人共用无线电视系统前端部分,经传输分配系统送至各用户终端。智能建筑采用了套板状卫星电视接收天线,分别用于接收不同电视卫星的电视信号共8套。
三、智能建筑弱电系统的防雷、接地设计
1)电源系统的雷电防护
由于机房电力供给是由大楼的建筑物变配电室引入的,电源高压端的防雷保护已由电力供电部门实施。按照国标GB50057--1994,为了将低压配电系统线路上的电压限制在一个安全的水平,在供电线路上需安装SPD。弱电机房的电源浪涌保护通常作三级保护:电源引入的总配电柜处安装浪涌保护器,作为一级保护;通常弱电机房均由总配电柜单独配出一个回路为机房供电,因此需要在机房配电箱处安装浪涌保护器,作二级保护;在所有重要的、精密的设备以及UPS的前端应相对地加装浪涌保护器,作为三级保护。有了这三级的保护,就.口T将雷电过电压(脉冲)钳制在lkV以下,达到保护设备的目的。当然,浪涌保护的级数可根据工程的实际情况进行增减,以求经济合理的方案,达到抑制浪涌的目的,保护弱电设备。
2)等电位联结
通过设置等电位联结,可有效消除不同接地点可能存在的电位差,发生雷击时可有效避免因感应产生的不同接地点电压不同而导致的放电现象。在建筑物实际设计与施工中,通常按照设备、机房的不同位置,分别设置由共用接地系统引来的总等电位联结端子板和局部等电位联结端子板,将引入建筑物的给排水管、电缆金属护套、金属保护导管、煤气管道、金属构件等与等电位联结端子可靠连接。设备安装时将各设备间和管道间的各种金属管道、金属构件、电源PE线等与各局部等电位联结端子板可靠连接,构成等电位联结。
高层建筑物内各种金属导体和管道(如金属门窗、设备的金属外壳等)作等电位联结;电源线、信号线通过电涌保护器实现等电位联结;建筑物各处的均压环、起到一定电磁屏蔽作用的钢筋网、各处的电气装置以及防雷等电位联结导体形成总等电位联结,最后与联合接地系统相连,形成一个理想的“法拉第笼”。
四、结构化布线系统作为智能建筑的基础
结构化布线是一种具有全新概念的布线系统,用以服务建筑物中所有通信和计算机设备,满足现在和将来的布线要求。设计应以智能建筑的现时和计划需求为依据。设计未将电话通讯归人结构化布线,这是因为作为智能建筑,语音与数据两种终端的分界很明显,且位置不易变更。另外,从技术经济上考虑,3类线带宽16MHZ,可传输10MBPS及其以下低速数据,作为语言传输是廉价而效果很好的媒介。智能建筑的结构化布线是计算机管理系统的结构化布线,智能建筑的计算机管理系统分为办公系统和收银系统(POS)。智能建筑展厅与办公室共有终端信息点865多个,行政局域网的信息终端分布在地下层和行政办公管理区域,收银系统的信息终端分布在展厅一层的前台服务区域。
五、弱电竖井和弱电管理间
弱电竖井的安排是弱电应用环境系统的一项重要内容。传统的弱电井仅仅是弱电系统的过线通道,即使安装设备,也是少量的墙装设备。由于计算机系统在智能建筑中的广泛应用,弱电井道已不再是传统意义上的线路过道。更重要的是,
为高效利用建筑平面及弱电系统安装考虑,弱电井往往用作计算机的二级网络管理机房。因此,间作网络管理间的弱电竖井,在建筑设计时应考虑其在建筑体内的合适位置、面积及内部应用环境三个方面的问题。
计算机网络对各种数据通信线路都有一定的要求,包括长度限制。在智能建筑中,计算机系统的水平线路往往采用铜质双绞线(u1P)。UIP和网络传输的带宽有密切关系。综合布线的标准和规范,要求PC工作站到网络交换机的U耶线路长度不能超过100米(布线设计时应考虑在90米以内,其余为网络跳线长度)。考虑到管路的竖直、弯度因素,建筑物的最边缘至弱电间的距离不应超过60米,因此,间作网络管理间的弱电竖井位置在建筑平面设计时的位置相当重要。占地面积很大的建筑物,弱电井的数量就不应只有一个。网络管理间还有另外一些重要的因素应在建筑平面规划时给以考虑。网络管理间内将安装网络机柜,周围需有安装和维护空间,再加上墙装的弱电设备等,网络管理间的面积一般在6~10平方米之间,最少不应小于4平方米。
六、弱电系统的供电
弱电系统的供电往往在电气设计时被忽略,把此部分供电设计和施工交给弱电工程商,这不符合电气工程规范要求。弱电系统供电往往采用子系统单独供电,了解整个弱电系统的供电要求在电气设计和施工上很有必要。
弱电系统的设备正常运行需要强电系统的支持,弱电系统的供电线路不能和照明、动力等线路共用,且多数弱电系统有单独供电的要求,其目的是保证设备供电的安全性。如安全防范系统采用单独回路集中供电,尤其是与消防联动的系统应保证紧急情况下能正常供电。通常情况下,计算机网络系统会采用不问断电源(UPS)集中供电,在强电设计时应给以考虑。不间断电源机房的供电进线有容量的要求,出线有集中供电的要求。即使不采用UPS供电的工作站,也要求有单独回路供电,以防止和其他电路混用对系统带来的危害。对建筑项目而言,各弱电系统的规划和设计固然重要,但必须在整体规划的前提下进行。也就是说智能建筑弱电系统的规划和设计更应引起高度重视。原因很简单,大多数弱电系统工程问题并不是系统建设本身,而往往出在工程的界面协调上,而这些矛盾都是因为没有重视弱电系统的规划和设计引起的。
结语
总之,随着信息技术的飞速发展,智能建筑的智能化设备越来越多,对智能建筑弱电系统的设计也提出了许多新的内容和要求。若设计不当,可能造成严重的经济损失。所以,我们要从系统性的角度进行全方位综合考虑,才能搞好智能建筑弱电系统的设计。
参考文献
[1]GB50057一1994(2000年版)建筑物防雷设计规范[s].
关键词:建筑智能化;系统建设;问题;措施
中图分类号: TN915 文献标识码: A
引言
建筑智能化系统在建筑设计中已经成为不可或缺的设计内容,它是基于建筑技术、控制技术、计算机技术、通信技术、图像显示技术等涉及多学科、多技术的复杂综合性系统,技术含量高。完整的建筑智能化系统包括通信网络系统、信息网络系统、办公自动化系统、建筑设备自动化系统、消防报警系统、安全防范系统、综合布线系统等。建筑智能化系统发展迅速,涉及专业广泛,但在现阶段建设过程中存在一些问题。
一、系统建设原则
建筑智能化是服务于智能建筑的一个系统工程,其目的是向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境,在建设过程中必须遵循的基本原则如下:
1、符合国家信息化建设的方针、政 策和地方 政府 总体规划建设的要求;
2、系统的等级标准应与项目开发定位相适应;
3、工程的规划、设计、建设必须遵循国家和地方的有关标准、规范和规定;
4、系统的规划、设计、建设应与土建工程的规划、设计、建设同步进行;
5、工程必须实行严格的质量监控,并达到国家规定的验收标准;
6、工程建设应推进信息资源共享,促进我国住宅信息设备和软件产业的发展。
二、建筑智能化系统建设目前所存在的问题
1、工程前期对功能定位不清
智能化工程技术含量很高,是多学科、多专业既交叉又融合的一项工程。而业主方对智能化工程技术缺乏深入理解,也对信息化产品没有深入的了解,无法提供明确的需求分析。因此,前期缺乏对智能化工程的准确定位和可行性分析,就为后续的一系列问题留下隐患。
2、设计单位责任缺失,图纸质量不高
建筑智能化系统作为建筑设计的一部分,设计院会进行初步设计。但是建筑智能化系统会包含建筑设备监控系统、视频监控系统、防盗报警系统、大屏显示系统等,涉及到除强电专业外的计算机、自动控制、通信等弱电专业,且相关系统产品众多,很多设计院缺乏既懂专业又熟悉产品的专业设计人员,目前普遍的做法是由系统集成公司进行深化设计,设计院出图纸。这种做法存在着很大的弊端 :系统集成公司往往会根据自己的产品进行智能化系统设计,选择最有利于自己的系统配置,不会像设计院那样设计出通用型系统。另外,系统集成公司只会关心智能化系统设计,不会注意与其他专业相协调、配合,设计的图纸常常会和其他专业冲突。系统集成公司的设计人员一般没有经过像建筑设计院那样的专业制图训练,绘制的图纸质量较差。由于建筑智能化系统是系统集成公司设计,设计院只是负责出图,因此,建筑智能化系统的图纸不会经过严格的内部审核,经常出现图纸设计质量不高的现象。
3、工程施工质量不高
建筑智能化工程与土建、机电设备、强电安装都紧密相连,无论是施工,还是系统功能的最终实现,关联性大、藕合度高。但这一方面的规范化体系又很不健全,有些“游击队”公司为了承接建筑智能化工程,就披上合法的外衣,进行投标。这会造成施工时的相互推委扯皮,施工效率低,配合失调。同时,工程的时间与空间往往受到其他施工方工程进度的挤压。
4、人才缺乏
智能化系统是一门跨专业的学科, 目前的教育体制忽视了专业复合性人才的培养, 人才的缺乏是急于解决的问题之一。
5、施工规范、验收标准不全,多头管理
智能建筑中的 BA 系统、车库管理系统、OA 系统等都与计算机、通信等新技术有关,由于这些技术的发展很快,有关的设备与系统的规范与标准在国内外都尚不齐全,不少工程的智能化设备是在无测试、无规范、无标准的情况下验收的。我国从中央到地方,由于智能化系统在国内隶属于建设、公安、邮电、广电、消防、电业等行业管理,技术涉及自控、通信、计算机、电子、传感器、机械等领域,因而管理“多头”。
三、解决建筑智能化系统建设中存在的问题与对策
1、重视项目前期调研,选择经验丰富的设计单位
建筑智能化系统的国家标准跟不上信息技术的发展速度,现在建筑智能化的内涵在不断扩展,建筑智能化更侧重于各个系统的集成,不像建筑设计那样具有很高的原创性。因此,建设方在项目前期可以多做些调研工作,了解各个相关的弱电子系统,然后,根据建筑项目的特点,选择先进、适用的子系统形成自己需要的建筑智能化系统。建筑智能化系统需要选择经验丰富的设计单位来进行设计,最好能选择具有建筑智能化系统工程专项设计且资质的设计院进行设计。建筑智能化系统设计可作为一个独立的项目单独计费。由建筑设计院为主体负责牵头和协调,智能建筑的子系统应在建筑总体下统筹考虑,统一协调和综合布局。系统集成商负责深化设计,图纸需要经建筑设计院审核认可,图纸产生的问题需要由设计院承担责任。图纸设计结束后邀请有关专家进行图纸会审,确保图纸质量。
2、做好弱电承包商选择
根据设计院出具的技术文件进行招标,等参与招标的系统集成公司上交方案后组织业内专家评审设备厂家投标方案,确定智能化系统的中标设备供应商与工程承包商。弱电承包商的选择是工程成败的关键。根据弱电工程的特点和目前国内智能化建筑弱电工程成败的分析表明,通常由系统集成商(主承包商)或者业主对各子系统进行总体协调、管理与控制的工程运作模式较多,选择一个称职的主承包商(集成商)是工程成败的关键。从某种意义上讲,系统集成商是技术能力、工程管理、组织能力三者有机的“集成”。最理想的做法是根据施工招标图与技术规格书,通过招标来确定智能化系统总承包商。总承包商按招标的技术规格、数量承担全部智能化系统设备的采购、施工安装、调试开通。总承包商负责管理协调各智能化子系统分包商的工作,对业主来说智能化系统是一项交钥匙工程,业主只是按合同分期付款,在竣工时按合同规定的系统功能与性能进行验收。
3、发挥专业监理的作用,重视项目的验收
建筑智能化系统的监理单位最好能选择既具备建设工程监理资质又具有信息系统工程监理资质的监理企业。如果选择不具备此条件的监理单位,建筑智能化系统需要由专业监理负责,此时要强调系统集成公司在常规项目的报验需要按照建设工程监理程序进行,专项系统报验按照信息系统监理规定进行。建设监理业务通常注重土建施工,而建筑智能化系统工程监理的业务主要侧重于设备安装施工、调试运行和系统验收,通常要延伸到建筑整体竣工以后的一段时期。信息系统工程专业监理要严格按照现有国家标准对各个智能化子系统采用旁站、巡视、随工检查等方式进行监督检验,确保施工质量。
建设方需明确要求施工单位和监理单位严格按照相关国家标准进行验收,符合要求后才能签署合格意见。
4、系统维护和管理是工程业绩和投资回报的基本保证
建筑智能化的系统开通运行是该工程实施成败的重要标志,建筑智能化的系统成果、投资回报才是其最终目标。系统维护和管理是该工程取得成果的基本保证。
结束语
生活在创新, 建筑智能化系统工程管理与设计理念也要创新, 才能持续不断地适应社会发展的需求。笔者建议投资者可充分借助智能系统技术顾问的专业知识, 在建设智能化系统工程中可少走弯路, 同时建议智能化系统从业人员要不断地主动地更新专业知识, 以便尽快缩小我国与发达国家之前的差距。
参考文献
关键词:建筑智能化;给排水;设计
从国家管理的角度将此项工程的设计管理纳人了正轨。究竟给排水工程与“智能大厦”有何关联?设计中又将如何配合?这是许多设计人员想要搞清楚的问题。本文试图从“提出问题的角度对此做一初步论述,以便进一步展开、深化。
1.设计的程序与配合建筑智能化系统工程与通常的民用建筑工程在设计的程序与阶段上有较大的不同。一般应按用户需求分析、系统设计、施工深化设计等3个环节,依次分步进行。
1.1用户需求分析
一般来说,大型高档的公共建筑,需综合考虑各承租户的需要,尤其要重视招商本身的需要,应具备较齐全的功能。而比较单一的建筑则多有所侧重。此阶段工作要注意把握好使用功能与实际需要这两个关键,切忌脱离实际提高标淮。
1.2系统设计
如果智能化系统的设计是与土建设计同步进行的,系统设计应在初步设计阶段完成。目前建筑智能化系统工程比主体工程滞后较为多见,导致某些工程的局部不尽人意,这虽属难免,这样的事当然少一些更好。
1.3施工深化设计
与主体工程的设计不同,施工深化设计工作由系统集成商来完成。
建筑智能化系统涉及计算机、通讯、广电、公安、环保等领域,许多硬件、软件直抵发展最迅猛的那些高科技领域前沿。在这些地方,许多相关的专业公司比之寻常按传统模式组建的设计院,与科技市场的联系更密切,因而在人员、以及最新技术和信息的拥有上有着明显的优势。因此,施工深化设计应由系统集成商来编制。但建筑智能化系统从属于主体工程,必须与主体工程的形象、性能协调一致,所以系统集成商应在该工程的原设计单位的指导下进行此项工作,该设计单位对该工程总体负责。
上述三个环节中,给排水设计人员的工作重点在第一、第二个环节。给排水设计人员应对给排水工程中的工程目标、信息采集点、联动控制点的设置及其硬件的选用、安装负责。
智能化系统另一个重要的组成是结构化布线,它担负着语音、数据、视频传输的重任。这是所有智能大厦唯一共同之处。但结构化布线并不受给排水工程所制约,给引脉设计人员不必过多考虑。
2.智能化建筑对给排水设计工作的影响
总的来说,在建筑智能化系统中与给排水工程有关的地方并不多,但对给排水设计工作而言,有没有可能利用建筑智能化系统已具备的强大的数据处理功能、网络来推进一些新的工程目标、或用一些新的技术手段来实现传统的工程目标?且试举几例:
2.1利用程序控制管理蓄水池的进、出水
(l)进水
传统的方式是用浮球阀(或液位控制网)来控制,当池内满水时自动关闭进水。此类方式有阻力大、动作频繁、易磨损、漏水量也大等弊病,频繁的维修使用户不堪其苦。
在大厦内已有BA系统的条件下,用电动阀门与水池内的液位装置来取代浮球阀,实现程序控制是合理而简单易行的(为确保工作可靠,还可再增设1个水池满水报警)。
(2)水池出水
同理,水池出水也可利用程序控制来管理。生活、消防水池通常合并设置,为了保证消防水量不在平时被动用,常常用抬高生活泵吸水管的作法。此作法也有一些弊端:死水区水质容易变坏;低水位时吸水喇叭口附近形成漩涡从而带入空气,致使水泵工作失稳,以及造成气蚀此外,在泵房的竖向布置上也带来一些麻烦。如利用程序控制来管理,使池内水位降至某一定值时生活泵自动停止,上述弊端即可根除。
2.2新的给排水工程目标
(l)优化变频调速供水装置的工作
作为一项节能技术产品,恒压变量变频调速供水装置在国内已得到广泛使用。由于其压力传感器设置在靠近水泵的压水管上,致使装置实际取得的节能数量大大低于韦能的理论值。为了改变这种状况,一种方式是开发、研制新一代变压变量变频调速供水装置,使水泵的工况点贴近该给水系统的管路特性曲线运行;另一种较简单的方式便是将压力传感器的安装位置挪至该给水系统的最不利点,这样做系统虽则是恒压运行,实际上已扣减在非额定流量条件下虚拟的水头损失,对水泵而言已实际变压变量供水,从而使节能效果向理论值大大靠近了一步。
在智能大厦内,利用智能化系统的网络和技术帮助上述目标的实现,同样是合理而简便的。
(2)自动收费管理
办公自动化系统是建筑智能化系统的重要组成部分,已有多种自动收费管理的软件。我们没有理由使水费的管理置于自动收费管理之外。目前,国内如宁波水表厂已研制出LXWJ一16流量集中检测仪,可以实现远程计量。但由于微机在线动态测量和对物理过程进行监控以及图像、语音处理,都只能识别和处理数字量。因此,上述模拟量必须经过A一D转换才能实现被控对象与CPU之间的信息交换。此外,在我们所讨论的特定环境,还必须能通过信息插座,结构化布线系统将信息传输到计算机,因此,这方面还有些工作要做。
给排水专业应当重视此项工作,工程上的这种需要已趋明朗,数码远传式水表一旦推向市场,将从根本上解决了高层建筑“水表出户”的难题(改为“抄表不必入户”)。
3.结语
建筑智能化系统,目前还只是一项新生事物,直到目前,在现有的教育体系中甚至还找不到它的专业设置。然而在许多耗资过亿的高档建筑中,一方面是实际需要,另一方面也许还作为大厦品味的一种标志,智能建筑工程正方兴未艾。主动介人这个新兴领域。有机配合、共同努力、求实创新,是有关专业、也是给排水专业应尽的职业责任。
参考文献:
[1] 李爱月. 浅谈建筑给排水管道工程施工质量的控制[J]. 科技情报开发与经济, 2010.
【关键词】建筑;智能化;布线系统;设计;施工
中图分类号:TU2文献标识码: A
一、前言
随着建筑现代化程度的提高,智能化的布线系统也被更加广泛的使用,在智能化布线系统的设计过程中,必须要采取更加科学的设计方法,同时,在施工的环节,也要采取合理有效的施工方法。
二、建筑智能化系统工程设计存在问题
1、设计人员专业素质不高。建筑设计院专业配套,人才济济,但主要集中于建筑、结构、水、电、暖5个专业,能从事建筑智能化系统工程设计的人员缺少。目前从事智能化设计的人员主要是从电气专业转行而来,虽然两者有所相通,但专业之间的差异也是明显的。更何况智能化技术并非专一,有建筑设备监控、通信、计算机网络、布线、安防监控、防盗、门禁、停车库管理、公共显示、电视、广播音响、多媒体会议、机房工程等。本身又涉及到弱电系统的各子专业,要有这么广泛知识面的设计人员十分困难,而且这些人员要懂技术,还要熟悉设备产品。虽然有的设计院领导重视智能化系统设计,抽调设计人员组建专职的建筑智能化设计研究所,但要完全符合工程设计要求也做不到,以致设计院的设计图纸及设备材料表达不到施工招标的要求,更谈不上能指导施工。如果由电气专业设计人员兼设计智能化,则施工图质量问题更严重。
2、根据有关部门规定,建筑设计施工图必须经具有审图资格的审图公司审查,经审查合格才能取得施工许可证。建筑智能化系统工程施工图经审图公司审查的极少,这是一个被遗忘的角落。一方面部分工程项目在土建施工开始后才进行智能化系统工程设计,由系统集成商设计的工程项目施工图更不会送审;部分建筑设计院设计的智能化系统工程施工图如果送审也由于审图公司未配备相应智能化设计审图人员以致走过场。施工图设计质量未得到有效监督。
3、系统集成商智能化系统设计人员大大多于建筑设计院,且大多对智能化系统各子系统技术比较了解,对设备产品也较熟悉。问题在于这部分人员走出校门后未经设计培训,对建筑设计不够了解,施工图设计质量较差。而且由于建筑设计中建筑、结构、水、电、暖各专业均由设计院设计,系统集成商只搞智能化设计,与各专业配合困难。本人曾受建设单位委托,审阅过几家系统集成商的智能化系统工程施工图,均存在较大问题。从严格意义上说,系统集成商并非勘察设计单位。但他们取得了建筑智能化系统工程专项设计资质,成为专项设计单位,也有建设主管部门发的出图章。其实与建筑设计还有很大差距,这些企业甚至对校审也无规定,我至今未见到过系统集成商设计项目完整的校审单,在图签栏中签字的校对、审核、审定人甚至可能连图纸也未看过。系统集成商企业领导对参与施工招投标投标文件比较重视,对于设计目的也想从建设单位中取得施工标,所以对设计并不重视。
三、建筑智能化布线系统设计的要点分析
1、设计理念
综合布线系统设计之前首先要对系统有一个明确的定位,力求做到“需求牵引,技术推动”,档次定位应以实际需求为导向。工程应用要考虑建筑的个性化需求和投资的合理性。系统配置不拘泥于成规,注重实际功用,以最终的功能是否适用、性价比是否最优、使用便利为追求目标,而不应一味地追求高档次。新技术与新产品的应用应顺应信息产业的发展潮流,采用成熟的、实用的科技成果。
2、设计要点
(一)需求分析。综合布线系统的设计应综合考虑建筑物的规模、使用功能、使用对象和管理要求等因素,做出合理的需求定位。通过需求分析,可明确系统的功能需求,达到系统配置合理、设备性价比高、使用方便的目的。
(二)系统的统筹设计。综合布线系统是智能化系统的基础设施,主要是作为计算机网络和语音系统的物理传输介质,设计中应首先满足这部分需求。其次,综合布线系统还可作为其它子系统的主干网络,其拓扑结构和线缆应综合这些应用。
(三)针对性设计。设计方案的优劣很大程度上取决于是否针对工程的实际情况进行设计。智能建筑类型可分为写字楼、酒店、机关办公楼、智能小区、医院等。要从使用功能、管理及投资等方面为建设方考虑,兼顾未来发展需要。
(四)与相关专业的配合。智能建筑中的智能化系统是为建筑物服务的,其目的是优化建筑物内的工作环境和信息环境,提升建筑物的使用功能和有效管理机电设备。它是建筑物的附属设施,应服从建筑本身的设计要求,要最大限度地利用建筑物的条件,充分发挥系统的功效。
在服从建筑平面总体布局的前提下,结合系统的规模、需求和管理模式,合理布置计算机网络机房、电话交换机房及配线间。配线间的布置应着重考虑满足传输距离的要求,还要考虑进出线的方便、上下对应、水平布线等因素,最好位于建筑物的中心。
四、智能建筑布线系统的施工要点
在实际的施工过程中,为保证施工质量,保障施工进度,应当严格地遵守综合布线系统设计规范的有关规定进行施工,根据现场的不同地段和和施工环境提出以下几种要求。
1、根据现场需要布放明线槽
有的时候,因设计或土建预埋时缺漏以及在对老旧建筑做智能化改造时,需要做明线槽。在不受外力作用的情况下,明线槽要求能够保证10~15年的使用期,因此对不同规格的线槽有着不同的安装要求:
(一)线槽规格小于25㎜×30㎜时,每间隔15㎝~25㎝距离,安装一个固定螺钉;
(二)线槽规格小于50㎜×50㎜时,每间隔15㎝~30㎝距离,安装二个固定螺钉,且要求错位安装;
(三)线槽规格小于30㎜×100㎜时,每间隔15㎝~30㎝距离,安装三个固定螺钉,且要求错位安装;
(四)金属明槽原则上使用托架安装(托架每间隔1米~1.5米距离),不能安装托架的地段,每间隔15㎝~30㎝距离,安装三个固定螺钉,且要求错位安装;
(五)当布管时出现“S”型“Z”拐弯时均安装过线盒,不易拐弯时使用软管。
2、布暗管的施工
跟随土建进度,户内均做好预埋管,并随管打好钢丝或尼龙绳,若需破墙开槽设立预埋管。对承重墙体原则上一律不能开槽、打洞,但部分地方,因施工的特殊需要,根据建设方的意见,可开较浅的槽。不允许打洞,以免破坏墙体结构,影响建筑物的安全。
3、垂直干线走线
垂直干线走线时,利用已有的弱电井、弱电管道。线缆在弱电井、弱电管道中。不允许扭结、不允许交叉,必须保持平直。每间隔1.5米左右捆扎一次,使用“U”型夹固定,消除线缆受重力作用产生的位移。
4、桥架的选择
在水平楼层应该布置水平桥架,桥架的宽度应该有足够空间来容下水平走线,如果在桥架内需要放置多种类型的线,桥架应该选择有分隔的桥架。在水平桥架里放线时,应防止各类线的互相纠缠,应该轻放轻拉,防止拉线时因用力过猛,导致线的外表皮因互相磨擦而破损,从而产生导致不易发现的系统不稳问题。
5、布线施工的其他要求
强电与弱电应当分开布线,各自的管路应当分开;强电与弱电的管路在水平方向同向走线时必须保持10㎝~30㎝的距离;强电与弱电管路垂直交叉时,各自套管,以避免强电对弱电的干扰;各种线的两端均作标记;网络线、信号线、视频线中间不允许有端接点;电源线原则上中间不允许有接续点,万一出现时必须加过线盒;网络线、信号线、数据线、电源线等在各自的槽管中要平直,不能出现扭曲、打结的现象;软管与硬管连接时,软管、硬管进槽时要牢固、可靠。各种线缆布敷后,均按布线标准的要求,对其性能进行测试并符合规定的技术指标。
五、结束语
综上所述,建筑智能化布线系统已经成为了当下建筑布线系统发展的新趋势,因此,建筑布线系统的设计和施工都要更加的先进和科学,把握设计和施工的要点,提高建筑使用的整体效果。
【参考文献】
[1]张新房.图说建筑智能化系统.中国电力出版社,2011.13.
[2]梁华.建筑智能化系统工程设计手册.中国建筑工业出版社,2011.03.
[3]章云,许锦标.建筑智能化系统.清华大学出版社,2010.23.
关键词:建筑智能化,综合布线 ,设计思路
当今社会, 信息已成为一种关键性的战略资源。为了使信息能够准确、高速地在计算机、终端机、电话机、传真机等通信设备之间传递, 世界上不少发达国家已纷纷兴建起信息高速公路。随着计算机技术和通信网络信息技术迅猛的发展,建筑智能化成为建筑设计的关注热点。智能建筑是信息时代的必然产物,综合布线系统是智能建筑信息传输、管理与控制的基础,对实现智能建筑系统的功能具有重要意义。
1.工程实例
本文以某智能大厦为例,展开探讨其综合布线系统的构成及设计思路,并对其功能进行展开分析。
2.工程概况
该工程为框架剪力墙结构,地下2 层,地上22 层。地下2 层主要作为车库及人防工程使用,其余为配电室、泵房和空调机房,1 -4 层为商业办公及各类控制室使用; 5 -22 层为商务楼层部分,顶层为电梯机房与水箱间。
3.设计任务及原则
根据建筑功能及建设要求,兼顾未来租赁使用,完成该大厦的弱点系统设计,本文重点探讨综合布线系统的设计。各层设置的数据信息点和语音信息点分别按五类和三类处理。1) 国家有关的弱电系统设计规范《建筑与建筑群结构化布线
系统设计规范》。2) 建设单位对于数据传输和话音传输的功能要求。3) 布线材料的经济性及未来发展的需要。
4.综合布线系统设计思路
传统的布线系统中,设备安装在哪里,传输介质就要铺设到哪里,由于未来使用功能的不确定性,这种布线方式在智能建筑中越来越不能适应发展的需求。而结构化布线系统恰恰相反,其结构与当前所连接的设备位置无关,则是根据建筑物的结构,将可能放置设备的位置都预先布好线,再根据实际所连接的设备情况,通过调整内部跳线设置,将所有设备连接起来。同一线路的接口可以连接不同的通信设备,例如电话、计算机或其他终端。结构化布线是指在一座或多座建筑物中安装的传输线路,这种传输线路能连接所有的语音及数字设备,并将它们与交换设备连接起来。它包括布置在楼群中的所有电缆及各种配件,如转接设备、各类终端设备接口与网络接口,但它并不包括交换设备。结构化布线系统更是用一套标准的组网器件,按照一定的连接方式来实现网络布线系统。
结合工程需求兼顾未来发展,本工程采用结构化布线模式进行设计,整个系统设计分为5 个子系统: 工作区子系统、水平布线子系统、垂直干线子系统、管理子系统和设备间子系统。
4.1工作区子系统
工作区子系统由终端设备连接到信息插座的连接软件及适配器组成,相当于语音系统中连接话机的线路及话机部分。建筑物各个部分功能不同决定了信息点的分布密度,而根据ISO 标准,每10 m2 左右设置2 个信息点的原则,所以结合业主的需求及未来发展因素等确定工作区的信息点数。对于综合性的商业建
筑,考虑未来租赁等因素,则需要采用开放式办公综合布线系统设计,并符合以下原则: 1) 信息插座安装在墙或柱等固定结构上,是水平电缆的终端点。每一个多用户信息插座,最多只能容纳12 个信息模块,且连接工作终端的设备线缆要小于20 m。2) 采用集合点时,集合点应安装在楼层配线架大于15 m 的墙或柱等固定结构上。水平电缆路由中的集合点,水平电缆与该连接器件为无跳线连接,不得接入有源设备; 在同一个水平电缆路由中,一个以上的集合或同时存在转接点都是不允许的。
4.2水平布线子系统
水平布线子系统由工作区的信息插座、信息插座至楼层配线设备的配线电缆或光缆、楼层配线设备、设备电缆或跳线等组成。水平布线子系统工作区的信息插座配置时,不仅要满足工程提出的近期和将来发展的信息点数要求,而且要明确每层安装信息插座的数量及位置,对于将来可能产生移动或修改的用户终端要有提前预见性,对信息点的一次性建设和分期建设,也应在充分比较分析后做出判断。在水平布线子系统的设计中,水平传输线缆选取了AVAYA 公司的五类和三类非屏蔽双绞线分别用于数据传输和话音传输,使数据传输率达到100 Mb /s,保证了语音通话质量,对未来发展还有一定的冗余。水平传输线缆由各工作区信息插座,通过顶部预埋线管引至走廊桥架,进入弱电竖井线槽,再接入到管理间的配线架。
4.3垂直干线子系统
垂直干线子系统是整个综合布线系统的骨干及核心,直接影响着数据传输及语音的畅通与速率,同时还需要兼顾经济性。所以选用了三类非屏蔽大对数双绞线( 200 对) 用于话音传输,由各管理间配线架经竖井引至大楼1 层,通过走廊线槽引至电话总机房,并与话音部分的主配线架连接。同时,选用室内多模光纤作为垂直干线子系统数据传输的干线线缆,由各管理间配线架,经弱电竖井引至计算机房所在的大楼1 层,通过走廊线槽接入至计算机房。这样既保证传输质量又能使传输速率达1 Gb /s,既满足经济性,又符合当前和未来发展数据传输的需要。
4.4管理子系统
根据大楼信息点数量及分布情况,各层的数据、话音水平布线线缆直接连接至各层设备管理间,并在管理间内设置光纤配线架、数据模块化配线架及110 型配线架,各类配线架均配备外用防尘罩或机柜加以保护。
4.5设备间子系统
设备间是在每幢大楼的适当地点设置电信设备和计算机网络设备,以及建筑物和建筑群配线设备,进行接入网络管理的场所。语音总机房采用110 型配线架作为主配线架,计算机房采用光纤配线架作为主配线架,将来自各管理间的光纤和设备间的网络设备连接起来。语音机房、计算机房的配线架均须用防尘罩和机柜进行防护。
5.智能建筑与综合布线系统的关系
通过上述工程实例,我们不难看出,智能建筑是应用现代4C技术构成智能建筑的结构与系统,结合现代化的服务与管理方式给人们提供一个安全、舒适的生活、学习和工作环境; 而综合布线系统是一种建筑物或建筑群内的信息传输网络,是智能建筑的基础,也是实现智能建筑各项现代化功能的必要条件。所以,综合布线系统是衡量智能建筑的智能化程度的重要标志、也是智能化建筑中必备的基础设施,必须能够适应今后智能建筑和各种科学技术的发展需要。
参考文献
关键字:建筑智能化、招标、设备、控制、参数
中图分类号:TU723文献标识码: A
本人2002年始接触建筑智能化弱电行业,项目管理工作也从事多年,经常要参与招标及后期施工管理工作,经手的智能化弱电系统专项造价从几十万至数亿元不等。这里发表一点个人工作中的体会及总结的一些方法,以供大家参考。
早期的建筑智能化一般都是采取设计施工一体化的招投标形式,即招标人只对各系统的主要功能等提出一个大概要求,各投标单位自行设计方案和图纸,自行配置恰当的品牌及设备进行投标,评标时进行综合考评以确定中标单位。这种方式在早期该行业刚起步时比较普遍,但后来随着技术的普及和市场的逐渐成熟,专业的建筑智能化弱电设计单位及专业的施工单位开始涌现,这种模式现在已经很少用到。取而代之的是建设单位委托专业设计单位设计方案和施工图纸,再委托专业造价咨询单位编制工程量清单和招标控制价,然后依据施工图纸、工程量清单及招标控制价进行施工招标。
根据《建设工程质量管理条例》第二十二条:“除有特殊要求的建筑材料、专用设备、工艺生产线等外,设计单位不得指定生产厂、供应商”。而我们都知道,智能化弱电设备对于不同品牌,甚至同品牌不同型号的产品性能和价格可能相差巨大,因此招标时显然应对其进一定约束。
传统机电安装设备比如水泵、风机、灯具等,我们通常可要求投标单位投标时填报类似下表来解决:
示例表1:《主要设备品牌要求(兼投标响应)一览表》
序号 设备名称 投标备选品牌 投标选定品牌
1 潜污泵 品牌A、品牌B、品牌C
2 风机盘管 品牌D、品牌E、品牌F
3 …… ……
注:要求“投标选定品牌”必须在对应“投标备选品牌”栏中任选一个进行投标。
当然,表中最后一列“投标选定品牌”可视情况选择是否设置。此表投标单位只需填报一个投标品牌即可,具体规格型号在中标后设备进场前另行确定。此模式至今仍在很多项目中被采用,它对于传统机电安装设备较适用,但应用到智能化弱电专业后实施起来可能有很多弊端,具体如下:
弊端一:由于投标时标书制作相对简单,投标单位在尚不确定自已是否会中标时一般不会花过多精力研究具体设备参数,投标报价往往随意而定,经常不经过专业人员询价便定稿成型,一旦中标,仔细研究却发现很多价格不合理甚至亏本,于是便会找各种理由各种借口要求设计变更或设备修改,给后期的现场管理造成很多麻烦,这种情况尤其在智能化弱电施工归并至项目总承包招标范围内时非常突出,因为投标时精力都专注在土建报价上,智能化这种“小头”往往无心关注。
弊端二:设备选型在施工过程中确定,这等于将责任压到现场监理或甲方代表等现场管理人员身上,而现场监理及甲方代表往往对各种日新月异千差万别的弱电设备不甚了解,进场设备的型号是否满足技术参数要求难以界定,有时即便怀疑部分参数不满足要求,也往往难以确认或遭遇各种阻挠而不了了之。
鉴于此,我们对上表进行改进,大致如下:
示例表2:《主要设备品牌及技术参数要求兼投标响应一览表》
序号 设备名称 主要技术参数要求 投标备选品牌 投标选定品牌 投标选定型号
1 红外半球摄像机 ・参数要求1;
・参数要求2; 品牌A、品牌B、品牌C
2 视频矩阵 ・参数要求3;
・参数要求4; 品牌D、品牌E、品牌F
3 …… …… ……
注:要求“投标选定品牌”应在“投标备选品牌”栏中任选一个进行投标,“投标选定型号”应能满足“主要技术参数要求”。
设置此表,便将设备的定型提前到了招投标阶段,如此,效果就会大不相同:由于标书制作时不得不找专人核对产品参数进行仔细填报,同时迫于开评标程序的强大压力,投标单位一来不敢随意填报低于招标参数要求的设备型号,二来价格乱报现象自然也会少很多。由此,“示例表1”模式所产生的弊端会迎刃而解。
这么一看似乎可以了,但你会发现还是有问题,为什么这么说呢?我们又知道,评标时往往是有限的几个不同专业的专家在很短的时间内对众多投标文件进行评判,而寄希望于仅靠一个评标程序就完全找出所有问题是不现实的。如果投标单位所投型号不满足招标技术参数要求而评标时未发现从而中标,那么问题来了:因为根据合同法,招标文件是合同中的要约邀请,投标文件是要约,中标通知书是承诺,从法规层面一来要约是要约邀请的具体化,二来从时间先后顺序来讲投标文件也晚于招标文件,所以主流的观点都认为经评审认可中标的投标文件的解释顺序优先于招标文件。因此,一旦出现投标文件设备不符招标技术参数要求而又中标,施工单位一般是拒绝更换的,这将损害招标人利益。
基于上述顾虑,我们对上表再次改进,增加一列投标技术参数偏离承诺,大致如下:
示例表3:《主要设备技术参数要求兼投标响应一览表》
序号 设备名称 主要技术参数要求 投标备选品牌 投标选定品牌 投标选定型号 技术参数偏离承诺
1 红外半球摄像机 ・参数要求1;
・参数要求2; 品牌A、品牌B、品牌C
2 视频矩阵 ・参数要求3;
・参数要求4; 品牌D、品牌E、品牌F
3 …… …… …… ……
注:要求“技术参数偏离承诺”一栏必须填写“满足要求”。
上表因为增加了最后一栏投标承诺,这样即便投标单位所投设备型号不满足招标要求,也因为其有另行承诺“满足要求”在,合同中便可约定今后施工过程中一旦发现问题可要求无条件更换。
此操作模式适用于对设备技术参数有着严格要求而不允许有负偏差的项目。但有时在一些大型复杂的项目中,招标人可能允许投标设备的非核心参数有适度负偏差,这时,可将上表再进行一些调整,如下:
示例表4:《主要设备技术参数要求与备选品牌(兼投标响应/偏离)一览表》
序号 设备名称 主要技术参数要求 投标备选品牌 投标选定品牌 投标选定型号 技术参数偏离说明
1 红外半球摄像机 核心参数要求;
一般参数要求;
品牌A、品牌B、品牌C
2 视频矩阵 核心参数要求;
一般参数要求; 品牌D、品牌E、品牌F
…… …… …… ……
注:对于带“”的为核心参数,不允许有负偏离,而对于带“”号的为一般参数,允许有负偏离,但应在“技术参数偏离说明”栏中说明具体负偏离内容,否则应在该栏中填“无负偏离”。
上表由于允许投标设备对于一些非核心参数可以有一定负偏离,因此投标人选择余地更大,竞争将更加充分。当然,设置此模式应有一前提,即对于技术参数偏离程度应计入开标时评分考虑因素,否则将引起不公。
对于现在普遍采用的图纸加工程量清单招标的模式,上表其实还有一个瑕疵,那就是表中的“设备名称”与工程量清单的统一性,因此,一个严谨的表示可以是下面这样:
示例表5:《主要设备技术参数要求与备选品牌(兼投标响应/偏离)一览表》
序号 项目编码 设备名称 主要技术参数要求 投标备选品牌 投标选定品牌 投标选定型号 技术参数偏离说明
1 031208008001 红外半球摄像机 核心参数要求;
一般参数要求; 品牌A、品牌B、品牌C
2 031208008002 视频矩阵 核心参数要求;
一般参数要求; 品牌D、品牌E、品牌F
3 …… …… …… ……
注:对于带“”的为核心参数,不允许有负偏离,而对于事“”号的为一般参数,允许有适度负偏离,如有负偏离,应在“技术参数偏离说明”栏中说明,否则应在技术参数偏离栏中填“无负偏离”。