張坤暉
【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,建筑智能化已變得日益重要。如何充分利用建筑智能化的優(yōu)勢,實現(xiàn)提高建筑智能化技術(shù),已是人們關(guān)注的熱點。本文主要從建筑智能化系統(tǒng)領(lǐng)域方面闡述其在當(dāng)今建筑范圍內(nèi)的實際應(yīng)用技術(shù)和應(yīng)用方法,并最后前瞻性地描述這一領(lǐng)域的未來發(fā)展趨勢和主流方向。
【關(guān)鍵詞】建筑智能化;應(yīng)用;發(fā)展趨勢
1建筑智能化概念
建筑智能化是指建筑內(nèi)各種機電設(shè)備、通信設(shè)備、計算機設(shè)備、電氣設(shè)備、電子設(shè)備等應(yīng)用設(shè)備及其應(yīng)用各系統(tǒng)有機地結(jié)合起來,形成一個相互作用的整體系統(tǒng),實現(xiàn)可自動和人機交互2種方式混合的管理與控制,達到建筑內(nèi)的所有上述設(shè)備的最佳使用效果,最佳運營效果,最經(jīng)濟使用成本的應(yīng)用目的。
在概念中提到的“一個相互作用的整體系統(tǒng)”,這個系統(tǒng)就是在實際應(yīng)用中所接觸的用戶界面系統(tǒng),定義為“建筑管理系統(tǒng)”即Building Manage System,簡稱“BMS”。通過這個系統(tǒng),用戶可以在一個平臺上可視化地管理和控制整個建筑的所有使用設(shè)備。
2我國建筑智能化應(yīng)用現(xiàn)況
2.1在通信應(yīng)用方面,在有線語音技術(shù)應(yīng)用方面還停留在傳統(tǒng)電話語音技術(shù)上,IP電話技術(shù)僅在壟斷性企業(yè)和國外駐華企業(yè)中廣泛應(yīng)用,無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已覆蓋各行各業(yè),但在技術(shù)的先進性和可靠性方面還略遜于國際先進水平。FTTX的接入技術(shù)應(yīng)用已基本普及,但受限于國內(nèi)ISP的利益沖突,其應(yīng)用基本屬于壟斷行為。有線電視已基本實現(xiàn)數(shù)字化光網(wǎng)傳輸,但也是因為利益分配,也基本屬于壟斷行業(yè)。
2.2在安防領(lǐng)域應(yīng)用方面,我國的閉路視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用已向全通道數(shù)字技術(shù)過渡,主要以數(shù)?;旌蠎?yīng)用為主。一卡通技術(shù)已經(jīng)在中型規(guī)模及以上的用戶中廣泛應(yīng)用,基本能將門禁、停車管理、電子消費集成到一起。其它的安防技術(shù)也廣泛應(yīng)用到各行業(yè),技術(shù)水平也與國際水平相當(dāng)。
2.3建筑自動化(BA)應(yīng)用也日臻成熟,在各種稍具規(guī)模的建筑內(nèi)都基本應(yīng)用了BA的多種或全部技術(shù),但由于軟件系統(tǒng)平臺的技術(shù)未能跟上,再加上各種利益方的相互糾結(jié),BA系統(tǒng)的應(yīng)用僅限于獨立系統(tǒng)的應(yīng)用并未能形成有機整體,未能最大限度地發(fā)揮其效用,綜合應(yīng)用水平相對較低。
2.4在公共廣播應(yīng)用方面,國內(nèi)的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟,全數(shù)字化的系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用,存在的差異僅僅是哪個系統(tǒng)更加優(yōu)化和更具某功能特點而已。
2.5在智能會議和信息發(fā)布應(yīng)用方面,情形大致和公共廣播的情況差不多。
2.6在機房動環(huán)控制應(yīng)用方面,國內(nèi)應(yīng)用層次還處在有無的水平,雖然出臺了一些國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,但規(guī)范里的內(nèi)容僅限于相對應(yīng)的級別機房應(yīng)配備怎樣的技術(shù)裝備,未能真正意義上的節(jié)能環(huán)保。
2.7如果將上述各系統(tǒng)有機結(jié)合起來,形成一個統(tǒng)一的管理平臺,自動地對各系統(tǒng)的運營數(shù)據(jù)通過科學(xué)的計算分析后,為用戶提供系統(tǒng)運營的輔助性決策數(shù)據(jù)和報表的應(yīng)用的話,目前國內(nèi)還未能做到,這恰是國際著名制造商的優(yōu)勢所在。
3現(xiàn)代建筑智能化系統(tǒng)
建筑智能化系統(tǒng)涉及范圍較廣,主要可分為以下八大子系統(tǒng):
①通信系統(tǒng),是指建筑物與外界進行電子信息聯(lián)系和建筑物內(nèi)部的電子信息聯(lián)系,要實現(xiàn)這樣的聯(lián)系,必須包括語音、數(shù)據(jù)、圖像等信息,涵蓋綜合布線,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),無線對講覆蓋系統(tǒng),有線電視系統(tǒng)。
②安防系統(tǒng),其包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵和緊急報警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、電子巡查系統(tǒng)、周界防范系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)、一卡通管理系統(tǒng)、電子訪客系統(tǒng)、可視對講系統(tǒng)等,采用多種方式構(gòu)成智能建筑多方位、立體化的綜合保安防護體系。
③建筑自動化系統(tǒng),基本上所有建筑所需要使用的機電和電氣設(shè)備若要做到自動控制,則都屬于建筑自動化系統(tǒng)范疇。
④公共廣播系統(tǒng),具有背景音樂廣播、公共事務(wù)廣播、火災(zāi)事故廣播功能。
⑤智能會議系統(tǒng),是對會議過程進行簽到、表決、多國語言翻譯、現(xiàn)場攝像視像跟蹤功能,并對進程中處以發(fā)言管理,達到人性化高科技水平,同時對會場的音視頻設(shè)備、照明環(huán)境、空調(diào)環(huán)境進行自動或遙控設(shè)置,使會議環(huán)境可一鍵掌控。
⑥弱電機房系統(tǒng),包括:機房裝飾、機房供配電、機房UPS電源、機房綜合布線、機房機電系統(tǒng)、機房消防系統(tǒng)、機房安防系統(tǒng)、機房照明系統(tǒng)、機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),需要對機房內(nèi)的電氣系統(tǒng)、暖通空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)排煙系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)等系統(tǒng)進行實時監(jiān)控和故障報警。
4現(xiàn)代建筑如何應(yīng)用智能化系統(tǒng)
4.1從價值工程角度分析應(yīng)用
價值工程是一種把功能和成本、技術(shù)與經(jīng)濟結(jié)合起來進行技術(shù)經(jīng)濟評價的方法。它不僅廣泛地被應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計和產(chǎn)品開發(fā),而且也被廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中。價值工程是以提高產(chǎn)品或系統(tǒng)價值和有效利用資源為目的,通過有組織的創(chuàng)造性工作,尋求用最低的壽命周期成本,可靠地實現(xiàn)使用者所需功能,以獲得最佳的綜合效益的一種管理技術(shù)。它的數(shù)學(xué)表達式是: V=
式中 V—價值。
F—被研究對象的功能。
C—被研究對象的壽命周期成本。其壽命周期包括設(shè)計,生產(chǎn),使用等全過程。
價值工程的活動應(yīng)貫穿于設(shè)計、生產(chǎn)和使用的全過程,要兼顧投資者、生產(chǎn)者和用戶的利益,以獲得最佳的社會綜合效益。
4.2選擇智能化系統(tǒng)的方法步驟
①確定系統(tǒng)實現(xiàn)的目標(biāo)。確定建筑在將來的使用中需要用到的系統(tǒng)以及系統(tǒng)作用的對象,并根據(jù)系統(tǒng)清單對其進行相應(yīng)的信息收集,內(nèi)容包括:技術(shù)、供應(yīng)商、服務(wù)、售價、運維、市場狀況、相關(guān)政策法規(guī)等。
②功能分析。對每個系統(tǒng)能提供的每個功能進行落實和應(yīng)用分析對比并列明。
③功能評價。根據(jù)供應(yīng)商所提供的系統(tǒng)造價,投資者所給的投資額,使用者所給的運維成本,對每一個功能進行必要性分析篩選,最終確定系統(tǒng)的最終功能。
④系統(tǒng)設(shè)計。根據(jù)系統(tǒng)最終功能,實施的優(yōu)化方案,利用新產(chǎn)品,新材料,新技術(shù),新工藝等創(chuàng)新性技術(shù)手段完成詳細設(shè)計。
⑤系統(tǒng)實施。在系統(tǒng)實施過程中不斷優(yōu)化各細節(jié)設(shè)計,并在建造過程中不斷優(yōu)化工藝水平。最后,在系統(tǒng)使用過程中進行跟蹤驗證,評定成果。
5建筑智能化技術(shù)的未來
在未來的建筑智能化技術(shù)發(fā)展上,所有系統(tǒng)都將統(tǒng)一集成到一個大系統(tǒng)平臺上,操作者將根據(jù)各自的角色權(quán)限在大系統(tǒng)上實現(xiàn)各系統(tǒng)信息和操作的資源共享,人機交互式的控制和模糊智能自動控制將更普遍地應(yīng)用到系統(tǒng)中。
在建筑通信系統(tǒng)方面,未來技術(shù)的發(fā)展將實現(xiàn)光纖到桌面的普及,無線網(wǎng)全域覆蓋的普及,可視數(shù)字電話的普及等。
在安防系統(tǒng)方面,未來技術(shù)的發(fā)展將實現(xiàn)全數(shù)字高清(分辨率≥100MP)視頻監(jiān)控網(wǎng)的普及,利用3維動態(tài)技術(shù)實現(xiàn)多視角和全視角的視頻觀察,智能追蹤監(jiān)視,更智能的多子系統(tǒng)聯(lián)動互操作及報警控制,生物技術(shù)大量應(yīng)用和遠距離識讀技術(shù)的普及,一卡通技術(shù)的高度集成和深入民眾生活中的應(yīng)用,停車場全自動機械化應(yīng)用的普及等。
在BA系統(tǒng)方面,未來技術(shù)的發(fā)展將實現(xiàn)更智能的模糊智能控制技術(shù)和輔助應(yīng)用策略分析技術(shù),使建筑設(shè)備更節(jié)能高效地運營,使人處環(huán)境更自然舒適。
在公共廣播系統(tǒng)方面,未來技術(shù)發(fā)展將實現(xiàn)更多的可隨用戶應(yīng)用需求而隨意設(shè)定的個性化服務(wù)技術(shù)。
在智能會議系統(tǒng)方面,將解決視頻、音頻的異步異網(wǎng)傳輸問題,紅外技術(shù)傳輸將廣泛應(yīng)用,會議系統(tǒng)設(shè)備的高度集成化將簡化設(shè)備的應(yīng)用,個人桌面終端系統(tǒng)將廣泛應(yīng)用到會議系統(tǒng)中,虛擬會議將實用化和普及化。
在信息發(fā)布系統(tǒng)方面,政務(wù)信息發(fā)布系統(tǒng)將得到普及應(yīng)用,查詢系統(tǒng)將提供更多內(nèi)容、功能和方式的互動應(yīng)用。
在機房環(huán)控系統(tǒng)方面,由于更多更高的技術(shù)應(yīng)用,無人值守的機房控制將更加安全可靠,性價比將更高,機房的效能將更加接近1。
參考文獻:
[1]中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院. 9787802425132,智能建筑弱電工程設(shè)計與施工[S].中國計劃出版社,2010.