智能建筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

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編者按：本論文主要從智能住宅的含義；建設(shè)智能建筑的目標(biāo)；智能建筑的系統(tǒng)構(gòu)成等進(jìn)行講述，包括了具有相當(dāng)于住宅神經(jīng)的家庭網(wǎng)絡(luò)、能夠通過這種網(wǎng)絡(luò)提供各種服務(wù)、能與社會(huì)等外部世界相連接、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)等，具體資料請(qǐng)見：

論文關(guān)鍵詞：智能建筑條件目標(biāo)系統(tǒng)構(gòu)成

論文摘要：智能住宅不僅僅可為人們提供舒適,便利的環(huán)境,還具有可持續(xù)發(fā)展的節(jié)能功效。智能住宅應(yīng)該滿足人類與自然和諧共存的需要,是滿足未來發(fā)展需要的建筑。

智能建筑是傳統(tǒng)建筑工程和新興信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。智能建筑是指運(yùn)用系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)：將建筑物的結(jié)構(gòu)（建筑環(huán)境結(jié)構(gòu)）、系統(tǒng)（智能化系統(tǒng)）、服務(wù)（住用、用戶需求服務(wù)）和管理（物業(yè)運(yùn)行管理）四個(gè)基本要素進(jìn)行優(yōu)化組合，以最優(yōu)的設(shè)計(jì)，提供一個(gè)投資合理又擁有高效率的幽雅舒適、便利快捷、高度安全的環(huán)境空間。智能建筑物能夠幫助建筑物的主人，財(cái)產(chǎn)的管理者和擁有者等意識(shí)到，他們?cè)谥T如費(fèi)用開支、生活舒適、商務(wù)活動(dòng)和人身安全等方面得到最大利益的回報(bào)。

一、智能住宅的含義

所謂智能住宅,是指將家庭中各種與信息的通訊設(shè)備，如計(jì)算機(jī)、電話、家用電器和家庭保安等裝置通過家庭總線技術(shù)連接到一個(gè)中心進(jìn)行集中或異地的監(jiān)視、控制和家庭事務(wù)性管理，同時(shí)能與住宅外部世界聯(lián)系，并保持這些家庭設(shè)施與住宅環(huán)境的和諧與協(xié)調(diào),從而給住戶提供一個(gè)安全、高效、舒適、方便適應(yīng)當(dāng)今高科技發(fā)展要求的人性化住宅。

構(gòu)成智能住宅的基本條件有如下三點(diǎn):

1、具有相當(dāng)于住宅神經(jīng)的家庭網(wǎng)絡(luò)；

2、能夠通過這種網(wǎng)絡(luò)提供各種服務(wù)；

3、能與社會(huì)等外部世界相連接。

一般認(rèn)為智能住宅應(yīng)具備的四種功能

1、安全防衛(wèi)自動(dòng)化系統(tǒng)；

2、身體保健自動(dòng)化系統(tǒng)；

3、食物烹調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)；

4、文化、娛樂、信息自動(dòng)化系統(tǒng)。

二、建設(shè)智能建筑的目標(biāo)

智能建筑要滿足兩個(gè)基本要求。

1、對(duì)使用者來說，智能建筑應(yīng)能提供安全、舒適、快捷的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，有一個(gè)有利于提高工作效率、激發(fā)人的創(chuàng)造性的環(huán)境。

2、對(duì)管理者來說，智能建筑應(yīng)當(dāng)建立一套先進(jìn)科學(xué)的綜合管理機(jī)制，不僅要求硬件設(shè)施先進(jìn)，軟件方面和管理人員（使用人員）素質(zhì)也要相應(yīng)配套，以達(dá)到節(jié)省能耗和降低人工成本的效果。

三、智能建筑的系統(tǒng)構(gòu)成

1、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)

BAS的功能是調(diào)節(jié)、控制建筑內(nèi)的各種設(shè)施，包括變配電、照明、通風(fēng)、空調(diào)、電梯、給排水、消防、安保、能源管理等，檢測(cè)、顯示其運(yùn)行參數(shù)，監(jiān)視、控制其運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)外界條件、環(huán)境因素、負(fù)載變化情況自動(dòng)調(diào)節(jié)各種設(shè)備，使其始終運(yùn)行于最佳狀態(tài)；自動(dòng)監(jiān)測(cè)并處理諸如停電、火災(zāi)、地震等意外事件；自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力、供熱、供水等能源的使用、調(diào)節(jié)與管理，從而保障工作或居住環(huán)境既安全可靠，又節(jié)約能源，而且舒適宜人。

BAS按建筑設(shè)備和設(shè)施的功能主要?jiǎng)澐譃閹讉€(gè)子系統(tǒng)。

（1）變配電控制子系統(tǒng)（包括高壓配電、變電、低壓配電、應(yīng)急發(fā)電等），主要功能有監(jiān)視變電設(shè)備各高低壓主開關(guān)動(dòng)作狀況及故障報(bào)警；自動(dòng)檢測(cè)供配電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)；監(jiān)理各機(jī)房供電狀態(tài)；控制各機(jī)房設(shè)備供電；自動(dòng)控制停電復(fù)電；控制應(yīng)急電源供電順序等。

（2）照明控制子系統(tǒng)（包括工作照明、事故照明、舞臺(tái)藝術(shù)照明、障礙燈等特殊照明），主要功能有控制各樓層門廳及樓梯照明定時(shí)開關(guān)；控制室外泛光燈定時(shí)開關(guān)；控制停車場(chǎng)照明定時(shí)開關(guān)；控制舞臺(tái)藝術(shù)燈光開關(guān)及調(diào)光設(shè)備；顯示航空障礙燈點(diǎn)燈狀態(tài)及故障警報(bào)；控制事故應(yīng)急照明；監(jiān)測(cè)照明設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等。

（3）通風(fēng)空調(diào)控制子系統(tǒng)（包括空調(diào)及冷熱源、通風(fēng)環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制等），主要功能有監(jiān)測(cè)空調(diào)機(jī)組狀態(tài)；測(cè)量空調(diào)機(jī)組運(yùn)行參數(shù)；控制空調(diào)機(jī)組的最佳開/停時(shí)間；控制空調(diào)機(jī)組預(yù)定程序；監(jiān)測(cè)新風(fēng)機(jī)組狀態(tài)；控制新風(fēng)機(jī)組的最佳開/停時(shí)間；控制新風(fēng)機(jī)組預(yù)定程序；監(jiān)測(cè)和控制排風(fēng)機(jī)組；控制能源系統(tǒng)工作的最佳狀態(tài)等。

（4）交通運(yùn)輸控制子系統(tǒng)（包括客用電梯、貨用電梯、電動(dòng)扶梯等），主要功能有監(jiān)測(cè)電梯運(yùn)行狀態(tài)；處理停電及緊急情況；語音報(bào)名服務(wù)系統(tǒng)等。

（5）給排水設(shè)備控制子系統(tǒng)，主要功能有監(jiān)測(cè)給排水設(shè)備的狀態(tài)；測(cè)量用水量及排水量；檢測(cè)污物、污水池水位及異常警報(bào)；檢測(cè)水箱水位；過濾公共飲水、控制殺菌設(shè)備、監(jiān)測(cè)給水水質(zhì)；控制給排水設(shè)備的啟停；監(jiān)測(cè)和控制衛(wèi)生、污水處理設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)及水質(zhì)等。（6）停車庫(kù)自動(dòng)化子系統(tǒng)，主要功能有出入口票據(jù)驗(yàn)讀及電動(dòng)欄桿開閉；自動(dòng)計(jì)價(jià)收銀；泊位調(diào)度控制；車牌識(shí)別；車庫(kù)送排風(fēng)設(shè)備控制等。

（7）消防自動(dòng)化子系統(tǒng)，主要功能有火災(zāi)監(jiān)測(cè)及報(bào)警；各種消防設(shè)備的狀態(tài)檢測(cè)與故障警報(bào)；自動(dòng)噴淋、泡沫滅火、鹵代烷滅火設(shè)備的控制；火災(zāi)時(shí)供配電及空調(diào)系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)；火災(zāi)時(shí)緊急電梯控制；火災(zāi)時(shí)的防排煙控制；火災(zāi)時(shí)的避難引導(dǎo)控制；火災(zāi)時(shí)的緊急廣播的操作控制；消防系統(tǒng)有關(guān)管道水壓測(cè)量等。

（8）安保自動(dòng)化子系統(tǒng)，包括門禁系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)和防火報(bào)警系統(tǒng)等等。

2、通信自動(dòng)化系統(tǒng)

CAS是保證建筑物內(nèi)語音、數(shù)據(jù)、圖像傳輸?shù)幕A(chǔ)上，同時(shí)與外部通信網(wǎng)（如電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、衛(wèi)星以及廣電網(wǎng)）相連，與世界各地互地互通信息的系統(tǒng)。CAS按功能劃分為幾個(gè)子系統(tǒng)：

（1）固定電話通信系統(tǒng)，設(shè)PABX或采用公網(wǎng)的集中小交換機(jī)。

（2）聲訊服務(wù)通信系統(tǒng)（語音信箱和語音應(yīng)答系統(tǒng)），具有存儲(chǔ)外來語音，使電話用戶通過信箱密碼提取語音留言；可自動(dòng)向具有那個(gè)語音信箱的客戶提供呼叫（當(dāng)語音信箱系統(tǒng)和無線尋呼系統(tǒng)連接后），通知其提取語音留言；通過電話查詢有關(guān)信息并及時(shí)應(yīng)答服務(wù)功能。

（3）無線通信系統(tǒng)，具備選擇呼叫和群呼功能。

（4）衛(wèi)星通信系統(tǒng)，樓頂安裝衛(wèi)星收發(fā)天線和VAST通信系統(tǒng)，與外部構(gòu)成語音和數(shù)據(jù)通道，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信的目的。

（5）多媒體通信系統(tǒng)（包括Internet和Intranet），Internet可以通過電話網(wǎng)、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)（X25）、幀中繼網(wǎng)（FR）接入，采用TCP/IP協(xié)議。Internet是一個(gè)企業(yè)或集團(tuán)的內(nèi)部計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

（6）計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)硬件、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)安全等部分組成。

3、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)

OAS分為辦公設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)和物業(yè)管理系統(tǒng)。辦公設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)要具有數(shù)據(jù)處理、文字處理、郵件處理、文檔資料處理、編輯排版、電子報(bào)表和輔助決策等功能。對(duì)具有通信功能的多機(jī)事務(wù)處理型辦公系統(tǒng)，應(yīng)能擔(dān)負(fù)起電視會(huì)議、聯(lián)機(jī)檢索和圖形，圖像，聲音等處理任務(wù)。物業(yè)管理系統(tǒng)不但包括原傳統(tǒng)物業(yè)管理的內(nèi)容，即日常管理、清潔綠化、安全保衛(wèi)、設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)，也增加了新的管理內(nèi)容，如固定資產(chǎn)管理（設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)記錄及維護(hù)、檢修的預(yù)告，定期通知設(shè)備維護(hù)及開列設(shè)備保養(yǎng)工作單，設(shè)備的檔案管理等）、租賃業(yè)務(wù)管理、租房事務(wù)管理，同時(shí)賦予日常管理、安全保衛(wèi)、設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)新的管理內(nèi)容和方式（如水、電、煤氣遠(yuǎn)程抄表等）。

4、結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)

SCS又稱綜合布線系統(tǒng)（PremisesDistributionSystem簡(jiǎn)稱PDS），它是建筑物或建筑群內(nèi)部之間的傳輸網(wǎng)絡(luò)。它把建筑物內(nèi)部的語音交換、智能數(shù)據(jù)處理設(shè)備及其廣義的數(shù)據(jù)通信設(shè)施相互連接起來，并采用必要的設(shè)備同建筑物外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或電話局線路相連接。其系統(tǒng)包括所有建筑物與建筑群內(nèi)部用以交連以上設(shè)備的電纜和相關(guān)的布線器件。

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)智能化建筑選用的設(shè)備大部分都從國(guó)外進(jìn)口。但近幾年來我國(guó)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)水平與產(chǎn)品質(zhì)量提高的也非?？?，完全可以滿足一些中小型智能化建筑的使用要求，相信在不久的將來,智能建筑一定能發(fā)展興盛起來。