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摘 要：随着我国经济的快速发展，高层建筑的数量和规模也越来越大，如何更好地进行高层建筑智能化系统设计是需要认真研究和解决的重要议题。本文结合某高层商业建筑智能化系统设计实例，介绍了建筑智能化系统的组成，并阐述了智能化系统的设计思路。
关键词：商业建筑；智能化系统；组成；设计思路
近年来，为了适应现代信息社会对建筑物的要求，特别是对建筑物应具备信息通信、办公自动化和建筑设备自动控制及管理等一系列功能的要求，1984 年由日本首次引入智能建筑的概念，随后，世界各地智能建筑方兴未艾。随着人民生活水平的不断提高以及计算机技术、现代通信技术和自动控制技术的迅速发展，人们对建筑的安全性、便利性和舒适性提出了更高的要求，建筑智能化系统的设计也越来越受到重视。
1工程概况
某商业建筑工程，总建筑面积为134880m2，是集办公、娱乐、学习、用餐于一体的商业建筑项目，建成后将成为新的地标性建筑，并提升该区域城市环境的整体品质。
2建筑智能化系统组成
该建筑的建筑智能化系统包括通信接入系统、计算机网络系统、综合布线系统、室内移动通信覆盖系统、卫星通信系统、有线电视系统、会议系统、广播系统、时钟系统、信息导引及发布系统、智能卡应用系统、火灾自动报警系统、视频监控系统、入侵防盗报警系统、电子巡查系统、出入口控制系统、电梯管理系统、建筑设备管理系统、远程计量计费系统、机房工程等子系统。建筑智能化系统的组成如图1所示。
图1建筑智能化系统组成
4高层商业建筑智能化系統设计
下面结合该建筑的特点，介绍火灾自动报警系统、计算机网络系统、综合布线系统、安全技术防范系统、建筑设备管理系统、智能卡应用系统的设计思路。
4.1火灾自动报警系统
火灾自动报警系统按照特级保护对象设置，采用控制中心报警系统。除卫生间外其他各部位均设置火灾自动报警系统。火灾时关闭相关部位的防火阀，下降防火卷帘，打开排烟阀、排烟风机、加压送风口和加压风机，起动气体灭火装置和细水雾灭火装置，强迫电梯下行至首层，控制消火栓泵、喷淋泵等消防设施，接通火灾应急照明灯和疏散指示灯，切断非消防电源。设置火灾应急广播及声光报警装置，应急广播与公共广播共用传输线路及扬声器。设置消防专用电话系统，消防控制室内设置直接对外报警的“119”专用外线电话。该系统设有主电源和直流备用电源，发生火灾时火灾报警控制装置持续供电时间≥10min，应急广播系统持续供电时间≥20min。
4.2 消防联动控制系统
联动控制的内容： 对设在各层的喷淋系统水管的水流指示及压力开关器的监视和启动喷淋泵及稳压泵； 消火栓直接启动消防泵； 对防火卷帘门， 排烟风机及加压风机的监控； 对空调系统的监控等系统控制； 控制电梯在火灾时归底。
4.3综合布线系统
作为智能建筑的基础，综合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。大厦综合布线分为4个子系统部分：
①工作区子系统部分。通过各楼层的配线箱至楼层的各信息终端。其由超五类4对双绞线及RJ45 终端插口组成。此部分具有抗干扰，可靠与灵活性好的特点。
②干线子系统部分。采用多模光缆连接大厦电脑机房与各层的配线箱（即总配线架与各层分配线架连接）。多模光缆传输速度可达500MBPS以上，有足够带宽，可为今后布线系统发展留有足够余地。
③管理子系统部分。由各层的配线箱组成。考虑到各楼层配线箱信息终端的最大距离不超过100m，因此在各层均设置配线箱（箱内安装光缆/双绞线适配器、集线器、双绞线跳线架等）。
④设备间子系统。由设在电脑机房的设备及主干线等组成。
4.4计算机网络系统
根据各报社、杂志社对网络的需求，共设置3套计算机网络，即外网、内网及孤网，各网络物理隔离。通过虚拟网设置，可将内网划分为不同规模和功能的虚拟子网，以满足不同部门的使用功能要求。外网和内网均采用三层星型拓扑结构，即核心层、汇聚层和接入层。孤网采用两层星型拓扑结构，即核心层和接入层。各计算机网络采用双核心交换机冗余备份，双链路连接，增强系统的可靠性。
4.5安全技术防范系统
安全防范系统按照分层监管、人防与技防紧密结合的原则进行配置。建筑外围的安全防范由武警部门负责，以人防为主，建筑物内则以技防为主。安全防范系统包括视频监控系统、入侵报警系统、电子巡查管理系统、出入口控制系统、电梯管理系统、安全防范综合管理系统等。视频监控系统按照全面监控的要求进行设置，在各出入口、门厅、公共走廊、电梯轿厢、财务室、档案室、重要设备机房和地下车库等场所设置摄像机；该建筑为24h办公大楼，因此仅在财务室、档案室和重要设备机房内设置红外微波双监探测器，在财务室、残疾人卫生间和重要领导办公室内设置紧急报警按钮，在公共走廊和地下车库安防人员的巡视路线上设置电子巡查信息点。
对进出人员进行身份识别、出入权限管理和交通组织是安全防范的有效措施，是智能卡系统设计的重点。在1层电梯厅入口设置电子道闸，对进出人员的身份进行识别；各楼层出入口、财务室、档案室和重要设备机房设置出入口控制系统，进行出入权限管理；设置电梯管理系统，对垂直交通进行有效控制。智能卡系统同时还能实现消费管理、图书借阅、考勤管理、汽车库管理等功能。
通过安全防范综合管理系统，将视频监控系统、入侵报警系统和出入口控制系统集为一体，提高了技防能力。
4.6 闭路电视监视系统
采用现代科技日益完善的公共安全管理设施， 向大厦提供舒适和安全保障是设计的出发点。该大厦闭路电视监视系统由摄像机探测装置， 图像传输与控制设备， 图象处理与显示设备3 部分组成。在大厦一层设监控室， 在各层公共部分如电梯前室， 楼梯间， 公共走道， 车库等处设摄像机， 监控室内设操作台， 可根据需要多画面或单画面显示任何一个摄像机拍摄的画面并且调整摄像机的角度和焦距， 并将画面保存在存储硬盘中。
4.7 弱电电源与接地系统
智能建筑的弱电电源系统必须是可靠稳定和无干扰的。其中计算机及外部设备、消防火灾报警设备以及通讯设备属一级用电设备负荷，采用双电源末端自切供电。对终端计算机设备配置单独UPS装置。该大厦的弱电工程中，火灾自动报警系统、闭路电视监视系统电源均采用双电源末端自切供电。双电源切换柜的电源来自大厦变配电间的2台变压器低压回路及1台柴油发电机供给。大厦弱电工程的各个系统， 都设有独立的电源配电箱控制。弱电系统的接地是弱电系统的一个重要环节。为减少干扰和保护设备，弱电接地采用共用接地系统，接地电阻不大于1 Ω。
4.8建筑设备管理系统
建筑设备管理系统采用基于以太网的分布式系统，监控对象包括供配电系统、空调冷热源机组、空调机组、送排风机组、VAV变风量末端装置、生活水泵、生活水箱、集水坑、电梯等。建筑设备管理系统对空调系统设备采用优化起停控制、预测负荷控制等节能策略，在保证办公环境舒适度的同时，有效地控制空调能耗。设置远程计量计费系统，对各楼层照明、动力、空调、给水等能耗进行计量，为物业管理提供方便、科学的收费管理方式，可对建筑的能耗数据进行有效采集、分析，优化节能控制方案。系统通过通信网关接入建筑设备管理系统。
4.9其他
该工程采用了基于以太网的建筑设备管理系统、出入口控制系统、信息导引及发布系统、综合布线智能配线架管理系统，任何一位获得授权的用户都可通过Web浏览器对上述系统进行远程控制和管理，为管理工作提供了极大的便利。为满足各报社、杂志社实时收看国际新闻和异地传稿的需求，在屋顶设置了40套卫星通信天线和配套的卫星接收机房。
5结语
总之，现代社会高新技的不断向前发展，对建筑智能化系统设计要求也不断提高，这就需要我们不断掌握新技术，不断完善设计，力求做到智能化系统技术先进、可行，使用灵活、可扩展，可靠，投资合理。
参考文献
[1]刘克雅；乔斌.高层商业建筑智能化系统设计[J]城市建设理论研究，2012年第4期
[2]郭晓岩.超高层建筑智能化系统设计特点分析[J]建筑电气，2011年10期
关键词：商业建筑；智能化系统；组成；设计思路
近年来，为了适应现代信息社会对建筑物的要求，特别是对建筑物应具备信息通信、办公自动化和建筑设备自动控制及管理等一系列功能的要求，1984 年由日本首次引入智能建筑的概念，随后，世界各地智能建筑方兴未艾。随着人民生活水平的不断提高以及计算机技术、现代通信技术和自动控制技术的迅速发展，人们对建筑的安全性、便利性和舒适性提出了更高的要求，建筑智能化系统的设计也越来越受到重视。
1工程概况
某商业建筑工程，总建筑面积为134880m2，是集办公、娱乐、学习、用餐于一体的商业建筑项目，建成后将成为新的地标性建筑，并提升该区域城市环境的整体品质。
2建筑智能化系统组成
该建筑的建筑智能化系统包括通信接入系统、计算机网络系统、综合布线系统、室内移动通信覆盖系统、卫星通信系统、有线电视系统、会议系统、广播系统、时钟系统、信息导引及发布系统、智能卡应用系统、火灾自动报警系统、视频监控系统、入侵防盗报警系统、电子巡查系统、出入口控制系统、电梯管理系统、建筑设备管理系统、远程计量计费系统、机房工程等子系统。建筑智能化系统的组成如图1所示。
图1建筑智能化系统组成
4高层商业建筑智能化系統设计
下面结合该建筑的特点，介绍火灾自动报警系统、计算机网络系统、综合布线系统、安全技术防范系统、建筑设备管理系统、智能卡应用系统的设计思路。
4.1火灾自动报警系统
火灾自动报警系统按照特级保护对象设置，采用控制中心报警系统。除卫生间外其他各部位均设置火灾自动报警系统。火灾时关闭相关部位的防火阀，下降防火卷帘，打开排烟阀、排烟风机、加压送风口和加压风机，起动气体灭火装置和细水雾灭火装置，强迫电梯下行至首层，控制消火栓泵、喷淋泵等消防设施，接通火灾应急照明灯和疏散指示灯，切断非消防电源。设置火灾应急广播及声光报警装置，应急广播与公共广播共用传输线路及扬声器。设置消防专用电话系统，消防控制室内设置直接对外报警的“119”专用外线电话。该系统设有主电源和直流备用电源，发生火灾时火灾报警控制装置持续供电时间≥10min，应急广播系统持续供电时间≥20min。
4.2 消防联动控制系统
联动控制的内容： 对设在各层的喷淋系统水管的水流指示及压力开关器的监视和启动喷淋泵及稳压泵； 消火栓直接启动消防泵； 对防火卷帘门， 排烟风机及加压风机的监控； 对空调系统的监控等系统控制； 控制电梯在火灾时归底。
4.3综合布线系统
作为智能建筑的基础，综合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。大厦综合布线分为4个子系统部分：
①工作区子系统部分。通过各楼层的配线箱至楼层的各信息终端。其由超五类4对双绞线及RJ45 终端插口组成。此部分具有抗干扰，可靠与灵活性好的特点。
②干线子系统部分。采用多模光缆连接大厦电脑机房与各层的配线箱（即总配线架与各层分配线架连接）。多模光缆传输速度可达500MBPS以上，有足够带宽，可为今后布线系统发展留有足够余地。
③管理子系统部分。由各层的配线箱组成。考虑到各楼层配线箱信息终端的最大距离不超过100m，因此在各层均设置配线箱（箱内安装光缆/双绞线适配器、集线器、双绞线跳线架等）。
④设备间子系统。由设在电脑机房的设备及主干线等组成。
4.4计算机网络系统
根据各报社、杂志社对网络的需求，共设置3套计算机网络，即外网、内网及孤网，各网络物理隔离。通过虚拟网设置，可将内网划分为不同规模和功能的虚拟子网，以满足不同部门的使用功能要求。外网和内网均采用三层星型拓扑结构，即核心层、汇聚层和接入层。孤网采用两层星型拓扑结构，即核心层和接入层。各计算机网络采用双核心交换机冗余备份，双链路连接，增强系统的可靠性。
4.5安全技术防范系统
安全防范系统按照分层监管、人防与技防紧密结合的原则进行配置。建筑外围的安全防范由武警部门负责，以人防为主，建筑物内则以技防为主。安全防范系统包括视频监控系统、入侵报警系统、电子巡查管理系统、出入口控制系统、电梯管理系统、安全防范综合管理系统等。视频监控系统按照全面监控的要求进行设置，在各出入口、门厅、公共走廊、电梯轿厢、财务室、档案室、重要设备机房和地下车库等场所设置摄像机；该建筑为24h办公大楼，因此仅在财务室、档案室和重要设备机房内设置红外微波双监探测器，在财务室、残疾人卫生间和重要领导办公室内设置紧急报警按钮，在公共走廊和地下车库安防人员的巡视路线上设置电子巡查信息点。
对进出人员进行身份识别、出入权限管理和交通组织是安全防范的有效措施，是智能卡系统设计的重点。在1层电梯厅入口设置电子道闸，对进出人员的身份进行识别；各楼层出入口、财务室、档案室和重要设备机房设置出入口控制系统，进行出入权限管理；设置电梯管理系统，对垂直交通进行有效控制。智能卡系统同时还能实现消费管理、图书借阅、考勤管理、汽车库管理等功能。
通过安全防范综合管理系统，将视频监控系统、入侵报警系统和出入口控制系统集为一体，提高了技防能力。
4.6 闭路电视监视系统
采用现代科技日益完善的公共安全管理设施， 向大厦提供舒适和安全保障是设计的出发点。该大厦闭路电视监视系统由摄像机探测装置， 图像传输与控制设备， 图象处理与显示设备3 部分组成。在大厦一层设监控室， 在各层公共部分如电梯前室， 楼梯间， 公共走道， 车库等处设摄像机， 监控室内设操作台， 可根据需要多画面或单画面显示任何一个摄像机拍摄的画面并且调整摄像机的角度和焦距， 并将画面保存在存储硬盘中。
4.7 弱电电源与接地系统
智能建筑的弱电电源系统必须是可靠稳定和无干扰的。其中计算机及外部设备、消防火灾报警设备以及通讯设备属一级用电设备负荷，采用双电源末端自切供电。对终端计算机设备配置单独UPS装置。该大厦的弱电工程中，火灾自动报警系统、闭路电视监视系统电源均采用双电源末端自切供电。双电源切换柜的电源来自大厦变配电间的2台变压器低压回路及1台柴油发电机供给。大厦弱电工程的各个系统， 都设有独立的电源配电箱控制。弱电系统的接地是弱电系统的一个重要环节。为减少干扰和保护设备，弱电接地采用共用接地系统，接地电阻不大于1 Ω。
4.8建筑设备管理系统
建筑设备管理系统采用基于以太网的分布式系统，监控对象包括供配电系统、空调冷热源机组、空调机组、送排风机组、VAV变风量末端装置、生活水泵、生活水箱、集水坑、电梯等。建筑设备管理系统对空调系统设备采用优化起停控制、预测负荷控制等节能策略，在保证办公环境舒适度的同时，有效地控制空调能耗。设置远程计量计费系统，对各楼层照明、动力、空调、给水等能耗进行计量，为物业管理提供方便、科学的收费管理方式，可对建筑的能耗数据进行有效采集、分析，优化节能控制方案。系统通过通信网关接入建筑设备管理系统。
4.9其他
该工程采用了基于以太网的建筑设备管理系统、出入口控制系统、信息导引及发布系统、综合布线智能配线架管理系统，任何一位获得授权的用户都可通过Web浏览器对上述系统进行远程控制和管理，为管理工作提供了极大的便利。为满足各报社、杂志社实时收看国际新闻和异地传稿的需求，在屋顶设置了40套卫星通信天线和配套的卫星接收机房。
5结语
总之，现代社会高新技的不断向前发展，对建筑智能化系统设计要求也不断提高，这就需要我们不断掌握新技术，不断完善设计，力求做到智能化系统技术先进、可行，使用灵活、可扩展，可靠，投资合理。
参考文献
[1]刘克雅；乔斌.高层商业建筑智能化系统设计[J]城市建设理论研究，2012年第4期
[2]郭晓岩.超高层建筑智能化系统设计特点分析[J]建筑电气，2011年10期