智能建筑系统的设计与研究

摘要：智能建筑是指利用集成方法，将智能型计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机结合，通过对设备的自动监控，对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合，获得投资合理，适合信息社会需要，并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。本文探讨了智能建筑系统的设计。

关键词：智能；建筑；设计；注意要点

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

智能建筑是指以计算机和网络为核心的信息技术向建筑行业的应用与渗透,是当代高科技与古老的建筑技术相结合的产物,它完美地体现了建筑艺术与信息技术的结合,现已成为评价综合经济国力的具体表征之一,并将以龙头产业的面貌进入21世纪,成为当今世界各类建筑特别是大型建筑的主流。

一、 智能建筑的定义

智能建筑按美国智能建筑学会的定义,它是一种将结构、系统、服务、运营相互联系、全面综合,并达到最佳组合,以获得高效率、高功能与高舒适性的建筑。一般来讲,智能建筑应具备五个自动化, 即所谓的5 A 。5A 包括楼宇自动化系统BA,办公自动化系统O A , 信息自动化系统C A , 消防自动化系统FA 和保安自动化系统SA 这五部分。具体来讲, 楼宇自动化系统B A 主要包括空调系统、给排水系统、配电系统、电梯及照明系统。办公自动化系统O A 主要包括计算机办公系统、数据库共享系统、用户信息处理系统。信息自动化系统CA 包括传输语音的电话网系统、传输图像的有线电视系统, 传输数据的Internet 系统。消防自动化系统FA 包括人工报警器、智能探测器、灭火喷淋系统、紧急广播及照明系统。保安自动化系统S A 包括巡更系统、防盗系统、紧急求助系统和闭路电视监视系统。如果一个建筑仅仅具备这5A,它们在建筑中是单独使用的,这个建筑还不能称为真正意义上的智能建筑,只有在综合布线的基础上用计算机对这几个部分进行综合集成,统一管理,让各个部分之间创造出高效、舒适的生活工作环境时,才能说该建筑具有智能化。

二、智能建筑系统的设计

1、建筑设备自动化系统设计

建筑设备自动化系统设计采用现代传感技术、计算机技术和通信技术对建筑物内部所有机电设施进行自动化控制。主要包括变配电、给水、排水、空气调节、采暖、通风、运输、火警、保安等系统设备。从而实现楼宇内设备管理系统的自动化, 起到集中管理、分散控制、节能降耗的作用。建筑设备自动化系统的基本功能主要包括:

( 1) 自动监视和控制各种机电设备, 节省能耗;

( 2) 自动检测、显示、打印并记录存储各种设备运行参数,延长设备的使用寿命;

( 3) 根据外界条件等环境因素的变化自动调节各种设备,提高环境的舒适性;

( 4) 监控并及时处理各种突发事件, 提高设备的安全性;

( 5) 实现对建筑物内部各种机电设备的统一管理、协调控制。

2、网络与通信自动化系统设计

网络与通信自动化系统以结构化综合布线系统为基础, 以程控用户交换机为核心, 以多功能电话、传真等各种终端为主要设备, 实现对语音、文本、图像、数据、电视以及控制信号的收信、传输、控制、处理与利用, 用来保证建筑物内外各种通信渠道畅通无阻。该系统网络主要包括公用电话网、传真网、电报网、数字数据网、无线通信网、卫星通信网以及因特网等, 各网络相通有利于信息互通、资源共享。

3、办公自动化系统

办公自动化系统是利用计算机技术、通信技术、系统科学、管理科学、行为科学、社会学、系统工程学等先进的科学技术理论, 不断使人们的一些办公业务活动物化于人以外的各种现代化的办公设备中, 极大地提高办公效率和改进办公质量, 从而创造更大的利益。该系统的核心技术是计算机网络支持下的各种办公软件。楼宇办公自动化追求的目标是通过网络, 实现高效的管理功能。

办公自动化系统主要分为三大模式:

( 1)事务型办公自动化系统

它是由计算机软硬件设备、基本办公设备、简单通讯设备和处理事务的数据库组成, 执行日常办公事务, 涉及大量的基础性工作。

( 2)信息管理型自动化办公系统

它是把事务性办公系统和综合信息紧密结合的一体化的办公信息处理系统, 由事务型办公系统支持, 主要是为了管理控制活动。

( 3)决策型自动化办公系统

它是在事务型办公系统和管理型办公系统的基础上增加了决策和辅助决策功能的办公自动化系统, 主要负担辅助决策的任务。

三、智能建筑设计应注意的要点

1、设计系统性

智能建筑是通过计算机网络和控制网络技术, 把构成智能建筑的各主要子系统的各个分离的设备、功能和信息等集成一个相互关联的、统一的和协调的系统之中, 使该资源达到充分的信息共享, 以减少资源的浪费和硬件设备的重复投入, 实现真正意义的统一、实用、高效、便利、可靠、低耗等目的。

因此, 智能建筑的设计应由具有智能建筑设计资质总承包单位的设计院来承担, 从智能建筑的需求目标出发, 充分考虑资金的合理性, 研究分析技术设计、产品、信息、环境、政策等方面的可行性, 制定出智能化系统总体构想。设计中始终执行国家、行业、地方的设计标准, 遵循国家的方针政策, 坚持技术先进成熟、经济合理、实用可靠, 系统设计和设备选型符合标准, 且要求具有开放性、灵活性和可扩展性, 能给集成商创造一个良好的建筑平台环境。

2、 设计优化

优化设计是智能建筑建设的合理化手段。设计方案既要保持系统的先进性、实用性、开放性, 又要优化配置并尽可能的减少业主的投资成本。技术经济性应是优化设计首要考虑的问题。系统集成商必须对建筑物功能本身有充分的理解, 才可能做出符合该建筑实际情况的具体实施优化方案; 必须对安装工艺有丰富的经验, 才能符合国家标准, 才能通过质监部门的验收; 必须掌握控制、通讯、计算机等主要的技术和产品性能, 才能达到二次集成的目的。由于智能建筑系统的快速发展使得系统设计与系统实施的时间差造成系统设计的不合理因素大大增加, 所以, 系统集成商在投标时和中标后, 必须根据总体设计方提供的系统设计施工图和招标文件, 在满足相应要求的前提下, 结合技术的发展和自身产品的特点, 对系统设计进行优化和调整, 得出符合标书要求的既先进又最经济的方案, 在符合技术规格书要求的前提下按“低价者得”的原则评价。中标后的系统集成商应在总体设计方的指导下, 根据系统设计施工图和具体的产品自行或委托设计方再进行优化设计, 并经总体设计方同意后批准实施。

总之，智能化系统内容丰富、种类繁多，每个智能建筑要把所有系统都包罗进去是不可能的，所以，设计时应根据建筑物的使用功能、建设总投资、管理要求等综合考虑，确定与建筑物功能相适应的建筑智能化系统中各子系统的设计标准，应侧重各子系统的有机结合， 注重智能化系统集成，强调综合性、统一性和各子系统的关联性，利用计算机网络技术，使传统的智能化子系统互联、互通、互操作，达到资源共享、功能得以提升和降低成本的目的。人们就是利用人的智能、人工智能及集成智能，运用多学科的知识来设计、建设、管理智能建筑的。

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