吳家武

（安徽醫(yī)科大學(xué)第四附屬醫(yī)院，安徽 合肥 230000）

1 智能建筑與建筑智能化系統(tǒng)的概述

智能建筑是相對(duì)于傳統(tǒng)建筑的一個(gè)新概念，顧名思義，智能建筑是以建筑為主體和平臺(tái)，最大范圍內(nèi)將居住、辦公等相關(guān)設(shè)施設(shè)備和智能化系統(tǒng)（如通信自動(dòng)化系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)）最優(yōu)化組合成一體，然后與建筑環(huán)境一起構(gòu)成了整個(gè)智能建筑，從而給人們帶來(lái)一個(gè)舒適、便捷、安全、高效、自然的人居環(huán)境，這也是人類(lèi)追求建筑智能化的最終目的。而智能建筑的關(guān)鍵在于建筑智能化系統(tǒng)和信息化技術(shù)，建筑智能化技術(shù)則是現(xiàn)代建筑技術(shù)與通信信息、移動(dòng)互聯(lián)、數(shù)字技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新和發(fā)展，它的核心是“A+4C”技術(shù)，由此可見(jiàn)，建筑智能化系統(tǒng)是一個(gè)極其復(fù)雜、龐大的系統(tǒng)工程。

2 建筑智能化系統(tǒng)的具體應(yīng)用

2.1 應(yīng)用于電氣系統(tǒng)控制

因?yàn)殡姎夤こ痰氖┕きh(huán)節(jié)和施工操作非常復(fù)雜，所以也就要求施工管理的精細(xì)度和準(zhǔn)確度，而利用智能化技術(shù)則能夠使這一問(wèn)題得到有效解決。在實(shí)際的施工過(guò)程中，可以利用計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)進(jìn)行高效的管理與控制，使電氣系統(tǒng)能夠真正得到精細(xì)化的管理與控制。同時(shí)，利用智能化技術(shù)也可以提高電氣工程的施工質(zhì)量，避免人工管理中存在的失誤，而且也有利于加快整個(gè)工程的施工進(jìn)度，減少故障的發(fā)生。除此之外，利用智能化技術(shù)對(duì)電氣線(xiàn)路進(jìn)行管理與控制，也可以在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題與缺陷，并及時(shí)采取有效的措施進(jìn)行完善與解決，確保后續(xù)施工工序能夠順利開(kāi)展。

2.2 與消防安全報(bào)警系統(tǒng)的集成

消防安全系統(tǒng)不同于其他系統(tǒng)，消防安全報(bào)警系統(tǒng)具有完善的消防聯(lián)動(dòng)接口，如向電動(dòng)防火門(mén)、電梯系統(tǒng)、消防噴淋系統(tǒng)、防排煙設(shè)備、應(yīng)急廣播系統(tǒng)等發(fā)送聯(lián)動(dòng)安全信號(hào)。消防管理部門(mén)在每次工程驗(yàn)收時(shí)，通常根據(jù)設(shè)計(jì)要求配置一套較為完善的消防管理控制系統(tǒng)設(shè)備，且沒(méi)有要求其他消防系統(tǒng)不能直接集成影響涉及整個(gè)消防系統(tǒng)的正常工作運(yùn)行。因此，消防系統(tǒng)的功能集成整體設(shè)計(jì)方案在對(duì)消防自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)上仍然是“只監(jiān)不控”，完全不符合消防技術(shù)規(guī)范系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求?；诖?，相關(guān)人員需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)火警發(fā)生情況了如指掌，這樣才能有利于實(shí)現(xiàn)整體的消防安全報(bào)警系統(tǒng)的功能集成工作。通過(guò)以上軟件的鏈路相互連接，可以實(shí)現(xiàn)以下多種功能。

2.3 設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用

現(xiàn)代建筑智能化系統(tǒng)集成期間，設(shè)備自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)能夠強(qiáng)化建筑各個(gè)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、狀態(tài)的控制能力。建筑功能系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用的設(shè)備數(shù)量較多，種類(lèi)也比較紛雜，在實(shí)際建筑各個(gè)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行期間需要保證所有設(shè)備運(yùn)行都長(zhǎng)期維持良好的狀態(tài)，才能保證建筑系統(tǒng)各項(xiàng)功能發(fā)揮的質(zhì)量水平。設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是針對(duì)建筑消防系統(tǒng)、安保系統(tǒng)和機(jī)電設(shè)備、電氣設(shè)備等內(nèi)容進(jìn)行自動(dòng)化的控制，以減輕人工設(shè)備監(jiān)管的壓力。建筑系統(tǒng)中的設(shè)備在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用后，需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與維修。自動(dòng)化與智能化的集成，能夠在系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行期間進(jìn)行智能操控，并利用監(jiān)控技術(shù)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行掌握，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行與正常參數(shù)產(chǎn)生差異時(shí)，能夠進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。同時(shí)若是建筑系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí)，能夠進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，對(duì)故障位置和原因信息進(jìn)行全面整合，提供給設(shè)備維護(hù)與檢修人員，保證設(shè)備維護(hù)與檢修的質(zhì)量和效率，避免故障問(wèn)題擴(kuò)大，造成嚴(yán)重的不良影響，這樣也能有效的延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命[1]。

2.4 運(yùn)維管理系統(tǒng)應(yīng)用

高層建筑運(yùn)維管理具有較高的專(zhuān)業(yè)性、綜合性和復(fù)雜性，其不僅受運(yùn)維系統(tǒng)本身技術(shù)需要影響，而且運(yùn)維過(guò)程受電氣設(shè)備、管線(xiàn)道路等內(nèi)容的干擾。這在一定程度上增加了高層建筑運(yùn)維管理的難度，降低了系統(tǒng)運(yùn)維的整體效益。然而在智能技術(shù)支撐下，依托BIM 技術(shù)開(kāi)展高層建筑運(yùn)維已經(jīng)成為一種全新管理方式；就BIM 技術(shù)下運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理系統(tǒng)而言，其不僅包含了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器，而且涉及能耗采集服務(wù)器，此外設(shè)備運(yùn)行管理服務(wù)器等都是BIM 運(yùn)營(yíng)維護(hù)系統(tǒng)的重要組成。在大數(shù)據(jù)云平臺(tái)支撐下，這些服務(wù)器之間得以緊密銜接，這種運(yùn)維服務(wù)管理模式不僅實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)運(yùn)行、物理信息和幾何信息的高度集成，而且實(shí)現(xiàn)了整個(gè)運(yùn)維過(guò)程、運(yùn)維效果的三維可視化管理，提升了建筑運(yùn)維管理的高效性、準(zhǔn)確性。值得注意的是，在高層建筑施工中，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在建筑后期運(yùn)維中得到了深層次應(yīng)用。從網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)維管理過(guò)程來(lái)看，包括物聯(lián)網(wǎng)、寬帶網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時(shí)期應(yīng)用的三種基本形式。依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行建筑運(yùn)維管理時(shí)，可構(gòu)建智能化的現(xiàn)代建筑產(chǎn)品架構(gòu)，即超高層建筑本身涵蓋了較多的電力、空調(diào)、飲水機(jī)及排水設(shè)備，可在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下進(jìn)行這些設(shè)備的運(yùn)維和監(jiān)控管理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)化控制狀態(tài)的有效調(diào)整。寬帶網(wǎng)絡(luò)是智能建筑通信運(yùn)維的基礎(chǔ)，在實(shí)際運(yùn)維中，應(yīng)深化EPON、GPON 光纜接入技術(shù)的應(yīng)用，這樣不僅能實(shí)現(xiàn)通信語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像的結(jié)合，而且能顯著提升網(wǎng)絡(luò)通信的效率。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)是建筑智能運(yùn)維管理的關(guān)鍵技術(shù)，在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)的支撐下，高層建筑公共區(qū)域監(jiān)控成為可能，有效地?cái)U(kuò)大了高層建筑監(jiān)控范圍，確保了人們建筑使用的安全性。

2.5 OPC 技術(shù)設(shè)計(jì)

OPC（OLEfor Process Control）技術(shù)是目前較為先進(jìn)的智能化系統(tǒng)集成技術(shù)類(lèi)型，其技術(shù)應(yīng)用具有開(kāi)放性、靈活性、控制操作準(zhǔn)確性等特點(diǎn)。OPC 技術(shù)主要是以建筑樓宇自控系統(tǒng)為中心，利用網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)手段來(lái)將建筑其他智能化系統(tǒng)進(jìn)行連接，還能夠與建筑用戶(hù)進(jìn)行技術(shù)連接，在自控系統(tǒng)當(dāng)中增加一個(gè)OPC 技術(shù)服務(wù)器就可以實(shí)現(xiàn)建筑與其他集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的連接，設(shè)計(jì)應(yīng)用成本較低，技術(shù)運(yùn)行質(zhì)量和效率較高，并且集成系統(tǒng)運(yùn)行能夠按照技術(shù)規(guī)范操作，更具有實(shí)用性。OPC 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)建筑內(nèi)部智能化系統(tǒng)與外部結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)，例如圍繞樓宇控制系統(tǒng)，能夠促使各個(gè)商家、建筑的子系統(tǒng)按照統(tǒng)一的發(fā)展方式和標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理、協(xié)議的方式為集成系統(tǒng)提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)，時(shí)刻做到標(biāo)準(zhǔn)化管理。同時(shí)，通過(guò)應(yīng)用OPC 技術(shù)，還能將不同供應(yīng)商所提供的應(yīng)用程序、服務(wù)程序和驅(qū)動(dòng)程序做集成處理，使供應(yīng)商、用戶(hù)均能在OPC 技術(shù)中感受到其帶來(lái)的便捷。OPC 技術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)用非常容易，能夠直接連接服務(wù)器與用戶(hù)，可以實(shí)現(xiàn)即插即用，因而在建筑智能化系統(tǒng)集成當(dāng)中可以根據(jù)集成設(shè)計(jì)需求進(jìn)行合理應(yīng)用設(shè)計(jì)。

2.6 應(yīng)用于電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)

對(duì)電氣產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)有扎實(shí)的理論知識(shí)作為指導(dǎo)，在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)前需要對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行全面的調(diào)研，從人們的需求角度入手，了解人們的需求。隨著智能化施工管理技術(shù)的廣泛應(yīng)用，利用計(jì)算機(jī)對(duì)電氣產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，不僅可以滿(mǎn)足人們的需求，而且也可以大大縮減產(chǎn)品的更新周期，從而推動(dòng)電氣工程的進(jìn)一步發(fā)展。

2.7 入侵報(bào)警系統(tǒng)

作為高層建筑安防系統(tǒng)的重要組成部分，入侵報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)于整個(gè)建筑的安全具有深刻影響。新時(shí)期，要依托智能化技術(shù)建設(shè)高層建筑安防系統(tǒng)，應(yīng)對(duì)高層建筑安防現(xiàn)狀進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估，然后結(jié)合具體的安防現(xiàn)狀，合理設(shè)計(jì)入侵報(bào)警系統(tǒng)。在建筑安防現(xiàn)狀評(píng)估及入侵報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要考慮人防巡視系統(tǒng)的運(yùn)作情況，確保在今后的工作中能盡量減少安防人員工作量，提升建筑安防的智能化程度。在高層建筑入侵報(bào)警系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)用中，一旦高層建筑發(fā)生險(xiǎn)情，該系統(tǒng)就能迅速地捕獲險(xiǎn)情信號(hào)，然后將信號(hào)傳輸?shù)娇刂浦行?，此時(shí)控制中心的值班管理人員即便不在現(xiàn)場(chǎng)，也能實(shí)現(xiàn)高層建筑各公共區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。在整個(gè)入侵報(bào)警系統(tǒng)中，前端探測(cè)設(shè)備、中心設(shè)備、傳輸系統(tǒng)是極為重要的三個(gè)組成部分；其中前端探測(cè)設(shè)備主要包含緊急按鈕和探測(cè)器，而中心設(shè)備不僅包含鍵盤(pán)、報(bào)警主機(jī)，而且涉及聯(lián)動(dòng)輸出模塊，傳輸系統(tǒng)由較多的線(xiàn)纜、通信協(xié)議組成。在實(shí)際應(yīng)用中，一旦觸發(fā)探測(cè)器報(bào)警信號(hào)，報(bào)警信號(hào)就能夠通過(guò)總線(xiàn)電纜傳輸?shù)娇刂浦行?，此時(shí)借助報(bào)警主機(jī)顯示裝置即可發(fā)現(xiàn)報(bào)警地點(diǎn)，繼而作出應(yīng)急救援反應(yīng)。值得注意的是，在入侵報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)用中，出于提升建筑安全性考慮，需做到入侵報(bào)警與視頻監(jiān)控的有效結(jié)合，這樣有利于建筑安防管理的系統(tǒng)性、有效性[2]。

2.8 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是建筑系統(tǒng)智能化運(yùn)行實(shí)現(xiàn)的媒介，能夠更好地滿(mǎn)足建筑用戶(hù)的智能化服務(wù)需求，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，智能化集成系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控、警報(bào)、消防、系統(tǒng)自動(dòng)控制的功能，可以說(shuō)智能化集成系統(tǒng)的所有動(dòng)態(tài)活動(dòng)都與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連接，并能夠控制系統(tǒng)具體運(yùn)行操作動(dòng)作[3]。通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將建筑智能化系統(tǒng)進(jìn)行集成連接，只需要通過(guò)技術(shù)手段就可以很好的銜接運(yùn)行，能夠降低系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)建成本，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息傳輸能夠隨時(shí)共享系統(tǒng)運(yùn)行信息，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計(jì)也是建筑集成系統(tǒng)智能化的主要體現(xiàn)。

2.9 施工智能化管理

智能化工程對(duì)技術(shù)水平要求很高，因此需要培養(yǎng)智能化建筑設(shè)計(jì)、管理、維護(hù)的新型人才，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)的積累和總結(jié)來(lái)提升我國(guó)在建筑智能化施工領(lǐng)域的整體水平。在實(shí)際建設(shè)中，可以從結(jié)構(gòu)以及模塊入手，例如智能控制會(huì)為各類(lèi)設(shè)備提供接口，并且能夠?yàn)榧抑兄悄芑O(shè)備配置獨(dú)立的ID，集中控制、監(jiān)控各類(lèi)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，滿(mǎn)足建筑工程現(xiàn)代化建設(shè)的需求。同時(shí)可以利用RS-485 接口對(duì)建筑工程系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)行輔助，不斷提高和完善施工管理，其不僅可以為設(shè)備分配獨(dú)立電路，還可以集中控制和管理設(shè)備，并做好施工過(guò)程管理工作，通過(guò)終端通知相關(guān)人員，避免建筑工程出現(xiàn)問(wèn)題，為建筑智能化施工創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。

2.10 與安全監(jiān)控系統(tǒng)的通信

安全系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議（如TCP/IP 協(xié)議）提供通信。由于訪(fǎng)問(wèn)控制和數(shù)據(jù)庫(kù)非常重要，制造商提供的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)能支持ODBC 開(kāi)放數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行集成。通過(guò)以上工作可實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)功能：

2.10.1 門(mén)禁子系統(tǒng)功能

1.提供所有訪(fǎng)問(wèn)控制的狀態(tài)。

2.有選擇地打開(kāi)每扇門(mén)。

3.提供管理報(bào)告文件。

4.提供人員考勤報(bào)告。

5.實(shí)時(shí)監(jiān)控非法黑客入侵網(wǎng)站。

2.10.2 報(bào)警安全子系統(tǒng)功能

1.提供有關(guān)建筑物安全狀況的信息。

2.提供報(bào)警點(diǎn)的位置和狀態(tài)。

3.報(bào)警系統(tǒng)的部署和拆除。

4.提供各報(bào)警節(jié)點(diǎn)的報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分類(lèi)、制表。

5.防盜報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警時(shí)，開(kāi)啟該區(qū)域照明，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)錄像。

2.10.3 巡邏運(yùn)行子系統(tǒng)功能

1.提供所有巡邏路線(xiàn)的運(yùn)行狀態(tài)。

2.提供有關(guān)巡邏站所有部分的必要信息（早、準(zhǔn)時(shí)、晚、不及時(shí)、錯(cuò)誤）[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)各行業(yè)的發(fā)展都離不開(kāi)科技的支持和運(yùn)用，科技已經(jīng)成為各行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展的核心力量。因而建筑行業(yè)智能化技術(shù)的應(yīng)用是發(fā)展創(chuàng)新的必然趨勢(shì)，通過(guò)建筑智能化系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)的科學(xué)開(kāi)展，構(gòu)建更加先進(jìn)的集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，全面監(jiān)控與管理建筑智能化系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行，促進(jìn)建筑系統(tǒng)功能水平的提升，為建筑用戶(hù)提供更加優(yōu)質(zhì)與智能化的服務(wù)，從而為建筑行業(yè)長(zhǎng)效發(fā)展奠定基礎(chǔ)并提供更多的動(dòng)力。