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2009-03-03 11:51 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
翻開(kāi)人類(lèi)建筑史,可以發(fā)現,智能建筑這一誕生不到20年的新生事物,以其高效、安全、舒適和便利等優(yōu)點(diǎn),勢不可擋地進(jìn)入現代高層建筑。智能建筑在世界上被譽(yù)為世紀性建筑,是一個(gè)國家綜合國力和科技水平的具體表現,智能建筑也將成為二十一世紀世界建筑發(fā)展的主流。
本文所稱(chēng)智能建筑的主流技術(shù),就是既指是先進(jìn)技術(shù)又是流行技術(shù),即工程中通常應采用的技術(shù)?紤]的基點(diǎn)是:工程不是科研,工程不宜采用最先進(jìn)的科研新技術(shù),而應采用成熟的先進(jìn)技術(shù)。
這些主流技術(shù)包括智能建筑從BAS、CNS及OAS(簡(jiǎn)稱(chēng)3S)向上層發(fā)展而成為系統集成(SystemIntegration簡(jiǎn)稱(chēng)SI),向下延伸為3S各自包括的各個(gè)子系統(大約十余個(gè)子系統)。涉及領(lǐng)域之廣泛,內容之深入均超出了前人所達到的廣度與深度。近幾年,我國智能建筑總量已達上千幢,其發(fā)展速度已名列世界前茅。特別在運用世界智能建筑主流技術(shù)方面,或者說(shuō)引導世界智能建筑主流技術(shù)方面,我國也不會(huì )太落后于世界發(fā)達國家。甚至國外有關(guān)專(zhuān)家發(fā)出感嘆,當今世界智能建筑技術(shù)推動(dòng)的源頭在中國。有這樣的評論,作為一名中國智能建筑專(zhuān)家很引為自豪。我認為其主要原因是中國經(jīng)濟的高速發(fā)展,有巨大的智能建筑市場(chǎng)需要的推動(dòng),再加上我國廣大專(zhuān)家的努力分不開(kāi)。
限于篇幅,本文不在每個(gè)子系統主流技術(shù)的具體方面展開(kāi),這也非幾千字的文章所能說(shuō)清楚,只是從宏觀(guān)上提出論點(diǎn)。并結合江蘇省近百幢智能建筑營(yíng)造過(guò)程中考慮談?wù)勚髁骷夹g(shù)運用。旨在介紹主流技術(shù)及其應用中考慮的出發(fā)點(diǎn),以使我省智能建筑既先進(jìn)又不浪費,為提高新建的建筑質(zhì)量而拋磚引玉。
一、當前世界智能建筑主流技術(shù)的探討
1、結構化布線(xiàn)系統(StructureCableSystem簡(jiǎn)稱(chēng)SCS)
首先說(shuō)明該小標題中沒(méi)有“綜合”二字,是考慮到綜合布線(xiàn)系統從誕生到今,還未見(jiàn)到能把新有弱電系統信號線(xiàn)統統包括在內的綜合布線(xiàn)系統實(shí)際工程。這是因為傳送監控圖象信號要加適配器,造價(jià)高;傳送BAS控制信號又嫌SCS路徑長(cháng),不合算,所以目前SCS主要傳送語(yǔ)言及數據信號,給人們造成了綜合布線(xiàn)不綜合的印象。故我認為,為避免誤導,現階段不宜提綜合布線(xiàn)系統,而是提結構化布線(xiàn)系統為宜。
SCS的主流技術(shù)要求是:
。1)信息點(diǎn):除語(yǔ)言點(diǎn),數據點(diǎn)采用5類(lèi)或超5類(lèi)UTP或STP以外,應預留或設光纖到桌面(FibertoDesk)點(diǎn),占15%左右。暫時(shí)不用的話(huà)可采用吹光纖技術(shù),預埋光纖管。
。2)垂直干線(xiàn):采用多膜光纖傳送數據信號,大對數3類(lèi)線(xiàn)傳送語(yǔ)言信號,并建議預留一部分大對數5類(lèi)線(xiàn)作傳送數據信號的備份。
。3)配線(xiàn)架:語(yǔ)言采用背架式,數據采用Patchpanel。MDF和IDF均采用19英寸標準機柜。
。4)為便于物業(yè)管理及減少跳線(xiàn),建議推廣應用SCS計算機管理系統。幾年前IBDN等公司也曾開(kāi)發(fā)過(guò),但至今未見(jiàn)實(shí)用。以色列RIT公司新推出的Patchview系統具有國際領(lǐng)先水平。有條件工程應考率采用計算機管理系統,對減少跳線(xiàn),加強物管大為有益。外國有些公司提出的千兆比布線(xiàn),有點(diǎn)超前,在主干網(wǎng)上可以考慮,但水平線(xiàn)纜用5類(lèi)或光纖傳輸,速率足夠可用。采用UTP還是STP應視大樓功能而定。一般的工程采用UTP即可滿(mǎn)足要求,不要盲目追求高性能?闺姶鸥蓴_要求較高的醫院、金融大廈應采用STP,其中,瑞士Datwyler產(chǎn)品性能較好。
2、樓宇自控系統(BAS)
世界上高層建筑BAS產(chǎn)品從五十年代就開(kāi)始采用模擬式自控,六、七十年代改進(jìn)為數字式自控,八十年代采用專(zhuān)用微型計算機進(jìn)行管理、監控與顯示,技術(shù)趨于成熟,取名為集散式(即集中管理、分散控制)自控系統。主要技術(shù)特征是采用了DDC(DirectDigitalControl)技術(shù),它是8位或16位微處理機。由運算、存儲模塊及輸入/輸出模塊構成控制單元,也是目前社會(huì )上廣泛應用的BAS產(chǎn)品,其代表產(chǎn)品有Hongyell公司EXCEL5000系列、Johnson公司METASYS系統、Landis&staefa公司S600、Andover公司Contium(TM)系統、SingaporeE&E公司ST8200系統和Siebe公司NETWORK8000系統等。
九十年代中期,BAS系統向系統集成方向發(fā)展,開(kāi)始考慮上層控制總線(xiàn)與其它子系統(消防FA、閉路電視監控CCTV、出入口管理系統等)連網(wǎng)。由于BAS的信號傳輸和數據通信的通信網(wǎng)有了統一的通信協(xié)議,對多個(gè)供應商不同系統之間的集成,可采用BACnet(BuildingAntomationControlNerwork)互聯(lián)標準(NASISPC135)。該標準由美國暖通空調學(xué)會(huì )(ASHRAE)制訂,世界上已有100多個(gè)公司承認并參加,已于1996年正式批準成為美國標準,1997年成為歐洲標準。
美國Echelon公司于1992年提出了LONWORKS技術(shù),它標志著(zhù)控制系統網(wǎng)絡(luò )的新紀元。當今,LONWORKS技術(shù)已從工業(yè)自控發(fā)展至智能建筑BAS自控系統,它的開(kāi)放性,互操作性,可靠性,無(wú)中心控制等突出優(yōu)點(diǎn)已被世人所公認。目前世界上各大BAS公司紛紛推出這類(lèi)新產(chǎn)品,如Siebe公司1/A(INTELLIGENT/Automation)系統,HoneywellEXCEL5000OPEN型,西門(mén)子樓宇科技下屬竺吉爾.馬四法公司S600APOGUE等。此外,美國VACOM公司與我國合資成立的佛山康聯(lián)自動(dòng)化工程公司,產(chǎn)品有BAS-K3000,1997年在三水市恒益國際酒店等三個(gè)工程使用。此外,德國ISC公司開(kāi)發(fā)的''傻瓜型''BAS系統(SeaChange),也引人注目。
Lonworks雖是先進(jìn)技術(shù),但至今還不完善,主要問(wèn)題是不配套,系統軟件與應用軟件接口協(xié)議還未解決,在BAS各種傳感器中還未普遍采用Echelon芯片,目前的lonworks系統產(chǎn)品多數還處于過(guò)渡階段。因此從事Lonworks技術(shù)開(kāi)發(fā)的公司必須加快進(jìn)度,推出全套完整成熟產(chǎn)品,否則工程會(huì )處于半拉子,造成嚴重后果。業(yè)主必須保持清醒的頭腦。我認為現階段不宜將Lonworks抄得過(guò)熱,工程中仍可廣泛采用比較成熟的BAS集散式控制系統,因為它既滿(mǎn)足舒適性,又可節能30%,已有很多成功的先例。
3、系統集成(SI)
當今世界是信息技術(shù)(IT)時(shí)代,各行各業(yè)都在搞系統集成,智能建筑更是與SI緊密相關(guān)。
什么是智能建筑SI?
關(guān)于系統集成的定義,國際上至今還不明確。由江蘇省建委和技術(shù)監督局98年3月發(fā)布的"智能建筑化系統工程設計標準"中,提出SI是將智能建筑內不同功能的子系統通過(guò)系統集成的方式,將它們在物理上和邏輯上連接在一起以實(shí)現綜合信息,資源和整體任務(wù)的共享。最終目的是使用戶(hù)得到滿(mǎn)足其要求的最佳方案。
目前,系統集成技術(shù)尚不成熟,但一些系統集成商炒得火熱,從IBMS乃至I2BMS及I3BMS,即IBMS為IntegratedBuildingManagementSystems;I2BMS為IntegratedIntelligentBuildingManagementSystems;I3BMS為IntegratedIntelligentInternetBuildingManagementSystems;這種劃分不能說(shuō)沒(méi)道理,但這三者是同出一轍,只是集成程度上的差異。江蘇省“建筑智能化系統工程設計標準”是按三級劃分,即一級為一體化系統集成(IBMS);二級為準系統集成(BMS);三級為可系統集成,F階段可以達到的比較成熟的技術(shù)是準系統集成(BMS),即實(shí)現建筑內機電設備的集中監視和管理功能,具體地說(shuō)是在BAS平臺實(shí)現FA、CCTV及CPS等系統的集成。
4、其他主流技術(shù)概要
。1)火災報警與消防聯(lián)動(dòng)控制:對智能大樓而言,不能采用傳統型消防系統,宜采用智能型火災探測報警系統,即具有智能探測和智能監測兼有的系統。目前,國外最新提出的是采用模糊人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )分布智能火災報警系統以及多元復合高性能探測器,可滿(mǎn)足現代智能建筑防火的需要。
。2)閉路電視監控系統
目前慣用的監控系統,最大優(yōu)點(diǎn)是采用長(cháng)延時(shí)錄像機,它的錄象圖象質(zhì)量差又不便于保留和損耗大的缺陷,無(wú)法與先進(jìn)的數字壓縮式監控系統相抗衡。后者的優(yōu)點(diǎn)是光盤(pán)錄像,清晰度高,但價(jià)格昂貴。目前主流技術(shù)是采用數字壓縮式與傳統模式相結合方案,比較適合我國國情。
。3)三網(wǎng)合一
此前,語(yǔ)言、數據和電視圖像是三個(gè)系統分開(kāi)傳送,缺點(diǎn)是既不經(jīng)濟又施工復雜。目前世界主流技術(shù)是三網(wǎng)合一,即利用電纜雙向傳輸方式,能同時(shí)傳送三種不同信號。這是發(fā)展趨勢,但具體實(shí)施還有不少困難。目前出現的有純雙絞線(xiàn)銅纜網(wǎng),混合光纖/銅纜網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)和純光纖網(wǎng)等。
目前以混合光纖/雙絞線(xiàn)網(wǎng)為主流技術(shù),世界各國較為普通的作法是光纖到路邊(FTTC),光纖到遠端節點(diǎn)(FTTR),光纖到大樓(FTTB)等與銅纜混合,是銅纜網(wǎng)向鈍光纖網(wǎng)過(guò)渡的理想方案。
其他子系統的主流技術(shù)因限于篇幅,將另文發(fā)表。
二、智能建筑主流在江蘇的應用
迄今為止,江蘇省已建和在建的智能建筑總量在100幢以上,其中,省會(huì )南京約占一半,蘇州、無(wú)錫、常州約占30幢,現以南京市為例:
其中金融有:中國銀行(20F,2.5萬(wàn)平方米)、工行大廈(27F,5.4萬(wàn)平方米)、中信銀行(28F,4.2萬(wàn)平方米)、農行金穗大廈(28F,5.4萬(wàn)平方米)、證券大廈(32F,5.8萬(wàn)平方米)。
稅務(wù)有:市國稅大廈(30F,4萬(wàn)平方米)、省國稅大廈(21F,2.6萬(wàn)平方米)、市地稅大廈(22F,2萬(wàn)平方米)、省地稅大廈(24F,2萬(wàn)平方米)。
保險公司有:人保大廈(28F,3萬(wàn)平方米)、華盈大廈(14F,1.6萬(wàn)平方米)。
房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有:金鷹大廈(58F,14.7萬(wàn)平方米)、金絲利大廈(52F,10萬(wàn)平方米)。
新聞、出版局有:云湖大廈(30F,3萬(wàn)平方米)、新華大廈(52F,8.5萬(wàn)平方米)。
郵電有:鼓樓大街大廈(28F,3萬(wàn)平方米)、通信指揮調度樓(26F,2.2萬(wàn)平方米)、金山大廈(32F,3萬(wàn)平方米)。
醫院有:南京軍區總醫院新病房大廈(15F,3.4萬(wàn)平方米)、江蘇省省級機關(guān)醫院大樓(16F,2萬(wàn)平方米)。
商業(yè)貿易有:南京國際貿易中心(28F,6萬(wàn)平方米)、金外灘大廈(28F,3萬(wàn)平方米)、江蘇國貿大廈(28F,3萬(wàn)平方米)、SUMEC大廈(22F,2.6萬(wàn)平方米)、匯鴻大廈(28F,5萬(wàn)平方米)、狀元樓大廈(13F,21萬(wàn)平方米)。
其他還有祿口國際機場(chǎng)新大樓、省公安廳指揮大樓(19F,2萬(wàn)平方米)、南京鐵路客運服務(wù)樓(28F,4.8萬(wàn)平方米)、南京博物院新展廳等。
99年上半年招標的大樓有:南京廣播電視大廈(26F,3.5萬(wàn)平方米)、南京國投大廈(25F,4萬(wàn)平方米)、江蘇省政協(xié)大樓(8F,1.6萬(wàn)平方米)、下半年還有南京圖書(shū)館新大樓、招商局國際金融中心(52F,18萬(wàn)平方米)、江蘇省電視臺新彩電中心(45F,8.5萬(wàn)平方米)等。
江蘇省其他經(jīng)濟發(fā)達城市也興建了不少智能大廈,其中比較有影響的是泰州春蘭集團科技大廈(28F,3萬(wàn)平方米)、蘇州國際商城(18F,21萬(wàn)平方米)、蘇州工業(yè)園區國際大廈(18F,5.6萬(wàn)平方米)、常州中國銀行大廈(26F,3.3萬(wàn)平方米)等。
在我國改革開(kāi)放政策推動(dòng)下,建設部和江蘇省建委的正確導向對江蘇省智能建筑業(yè)起到了很大的促進(jìn)作用。
繼北京、上海成立智能建筑學(xué)會(huì )之后,1996年5月30日,江蘇省智能建筑學(xué)術(shù)委員會(huì )正式成立,依托在省土建學(xué)會(huì )及自動(dòng)化學(xué)會(huì ),這是全國第三個(gè)成立的智能建筑學(xué)會(huì ),二年來(lái)共發(fā)展智能建筑工程技術(shù)人員二百多人。學(xué)會(huì )奉行技術(shù)開(kāi)放和市場(chǎng)開(kāi)放原則,歡迎國內外有實(shí)力的公司到江蘇進(jìn)行競爭。學(xué)會(huì )每年召開(kāi)一次學(xué)術(shù)年會(huì ),平均每月舉辦一場(chǎng)技術(shù)交流報告會(huì ),學(xué)術(shù)氣氛的濃厚,促進(jìn)了業(yè)主及建筑設計研究院的交流,智能建筑主流技術(shù)得到了廣泛重視與應用,反映在江蘇省99年上半年幾個(gè)大型智能建筑工程的招標書(shū)中。如:江蘇省政協(xié)大廈,在招標書(shū)中明確提出如本文所述的SCS、BAS、SI等主流技術(shù),引起了國內外工程公司的高度重視,特別是國外有實(shí)力的大公司也為之震動(dòng),促進(jìn)了他們技術(shù)開(kāi)發(fā)。
要不要搞SI?這是建筑業(yè)主最頭疼的問(wèn)題,江蘇省政協(xié)大樓的招標書(shū)中明確要求搞SI,七家投標商報價(jià)從5萬(wàn)元到120萬(wàn)元,令人啼笑皆非。投標的這些單位無(wú)論是方案以及隨后的實(shí)地調查均不能令人滿(mǎn)意,這是系統集成商的一個(gè)悲劇,也令人失望。我個(gè)人認為,系統集成屬于1+1>2的高科技新課題,國內外有很多高質(zhì)量文章涉及此領(lǐng)域。理論上肯定是能成立的,但是目前條件還不成熟。
目前,江蘇采用BMS系統集成的大樓有中信銀行南京分行,工商銀行南京分行及蘇州工業(yè)園區國際大廈等,估計占大樓總量的1/4。這個(gè)統計數字雖不盡如人意,但畢竟是現實(shí)。據了解,國內幾家有實(shí)力的公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了系統集成系統,其中有北京華埠特克(Wave-Tek)科技發(fā)展有限公司的IBCIS智能建筑設備中央集成系統、北京德達數據公司的智能建筑綜合管理集成系統IBIS-2000等;國外公司如新加坡宇博系統工程公司的智能建筑物管理集成系統EagleyePSCADA等,廣東省郵電科技大樓就采用了該公司產(chǎn)品。作者衷心希望智能建筑主流技術(shù)能廣泛應用于我國智能建筑,讓千百幢智能建筑屹立在中華大地上,為人類(lèi)文明作出新貢獻。
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