劉學(xué)生

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自動(dòng)化應(yīng)用系統(tǒng)在樓宇智能化中的應(yīng)用分析

劉學(xué)生

人民大會(huì)堂管理局，北京 100800

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，“樓宇智能化”的發(fā)展思路應(yīng)運(yùn)而生。這一理念的提出，從很大一個(gè)層面反映出人們對(duì)高質(zhì)量住宅建筑的要求。樓宇智能化簡(jiǎn)單地說(shuō)就是利用現(xiàn)代社會(huì)復(fù)雜的科學(xué)技術(shù)的一類建筑的總稱。建設(shè)智能樓宇的目的就是為了方便人們的生活，為人們的生活提供高質(zhì)量的服務(wù)。

建筑智能化；系統(tǒng)工程；集成管理

在智能化的樓宇建筑中，無(wú)論是家用電器還是其他家用設(shè)備都能通過(guò)信息技術(shù)進(jìn)行協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行。樓宇智能化管理與傳統(tǒng)樓宇管理，最大的區(qū)別是很好地利用現(xiàn)代高新技術(shù)，確保樓宇管理的智能化運(yùn)行。要實(shí)現(xiàn)智能化，則需要在樓宇建設(shè)過(guò)程中將所有的設(shè)備都置于一個(gè)統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制下，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行控制和管理，為人們提供一個(gè)運(yùn)行良好的智能化建筑物。

1 智能化建筑與安防系統(tǒng)的概況

智能化建筑可以說(shuō)是現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)的代表之一?，F(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展加速了智能化建筑的誕生。除此之外，智能化建筑最明顯的四大特點(diǎn)表現(xiàn)在：系統(tǒng)高度集成、節(jié)能環(huán)保、節(jié)省維護(hù)修理費(fèi)和人工操控費(fèi)用以及安全便捷舒適[1]。一般情況下建筑智能化系統(tǒng)的建設(shè)主要包括綜合布線系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房工程、安防監(jiān)控及防盜報(bào)警系統(tǒng)、UPS電源系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)、樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)工程、智能卡系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)工程、公共廣播背景音樂系統(tǒng)、會(huì)議系統(tǒng)工程、綜合物業(yè)管理系統(tǒng)工程、智能燈光音響控制系統(tǒng)等。智能化建筑集這些系統(tǒng)為一體，因此可以說(shuō)是眾多智能管理系統(tǒng)的綜合應(yīng)用。

在人們文化生活日益豐富多彩的今天，人們對(duì)資源能源的需求量越來(lái)越大，但是眾所周知我國(guó)的很多資源能源都是不可再生的，因此合理地使用并節(jié)約資源能源是每一個(gè)人都應(yīng)該親力親為的。雖然目前出現(xiàn)了很多節(jié)能環(huán)保的產(chǎn)品，比如說(shuō)LED、太陽(yáng)能等，但是并沒有杜絕人們的浪費(fèi)行為，因此節(jié)能產(chǎn)品在一定程度上還是存在缺陷的。今天的智能化建筑在充分滿足人們生產(chǎn)生活需求的情況下，通過(guò)它獨(dú)特的“智能”功效充分地利用了大自然的太陽(yáng)光和大氣中的冷熱資源，并且嚴(yán)格區(qū)分并控制每一個(gè)時(shí)間段的工作日和非工作日。在工作日充分發(fā)揮其功效，物盡其用；在非工作日立即阻斷能源的使用，以減少資源能源的浪費(fèi)和廢棄物的排放量，真正做到節(jié)能環(huán)保，為人類提供一個(gè)安全的生產(chǎn)生活環(huán)境。在一座普通的大廈中，包括大門口的保安人員、小區(qū)內(nèi)的清潔人員、物業(yè)的維修人員、工作人員等在內(nèi)的工資等都是一筆巨大的開支。智能化建筑具有高度集中的系統(tǒng)，再加上統(tǒng)一的信息技術(shù)操控，可以節(jié)約人力、財(cái)力。比如本來(lái)一個(gè)小區(qū)需要40名保安，通過(guò)應(yīng)用智能化建筑安防系統(tǒng)，只需要不到10名的保安員工就可以做好整個(gè)小區(qū)的安全防護(hù)，這樣既加強(qiáng)了小區(qū)內(nèi)部安全防護(hù)的力度，又節(jié)省了一批開支。智能化建筑的安防系統(tǒng)從各方面加強(qiáng)了對(duì)人員、財(cái)產(chǎn)、設(shè)施的安全保護(hù)強(qiáng)度，并通過(guò)節(jié)能的方式為人們提供舒適健康的居住環(huán)境。目前，智能化的建筑憑借這四大特點(diǎn)正在進(jìn)行推廣，其優(yōu)勢(shì)已經(jīng)在很多方面得到體現(xiàn)，并且起到了很好的效果?？梢姡ㄖ闹悄芑徒∪陌卜老到y(tǒng)符合社會(huì)發(fā)展的需求以及現(xiàn)階段人們生產(chǎn)生活的需求。據(jù)此，可以看出建筑智能化和安防系統(tǒng)將會(huì)得到廣泛應(yīng)用，其發(fā)展的市場(chǎng)前景將會(huì)是可觀的。

2 樓宇自控系統(tǒng)

樓宇自控系統(tǒng)的價(jià)值在于，對(duì)機(jī)電設(shè)備實(shí)施自控控制，就其系統(tǒng)組成情況來(lái)看，主要包含管理主機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器與傳輸線纜等。就樓宇自控系統(tǒng)的運(yùn)行情況來(lái)看，計(jì)算機(jī)管理控制是該系統(tǒng)得以運(yùn)行的關(guān)鍵。各項(xiàng)檢測(cè)工作是依靠傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在檢測(cè)的基礎(chǔ)上，通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)設(shè)備實(shí)施同一化集中管控，包括供電、照明、空調(diào)、電梯、給排水等。通過(guò)樓宇自控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，能夠在一定程度上改善設(shè)備管理與控制成效，減少不必要的資源消耗，提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，便于后期維護(hù)，促進(jìn)設(shè)備使用功能的最大化發(fā)揮，提升小區(qū)的智能化水平。

3 建筑樓宇智能化技術(shù)分析

3.1 智能建筑系統(tǒng)工程項(xiàng)目集成管理模式

管理結(jié)構(gòu)和模式直接決定了系統(tǒng)工程的功能，因此作為一種新興的管理模式，智能項(xiàng)目集成管理要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化的發(fā)展，需要以組織的形式實(shí)現(xiàn)柔性管理和非靜態(tài)控制，目的是為了在工程項(xiàng)目管理中應(yīng)用信息技術(shù)。這種虛擬組織的最大優(yōu)勢(shì)在于能夠迅速對(duì)資源進(jìn)行整合，與外部資源合作，完成項(xiàng)目任務(wù)UND。二是這種管理模式在流動(dòng)性和制度成本上都有一定的優(yōu)勢(shì)[2]。這種模式可以在各行各業(yè)進(jìn)行推廣應(yīng)用。圖1為項(xiàng)目集成管理模型的示意圖。

3.2 建筑智能化系統(tǒng)工程綜合管理的實(shí)施要點(diǎn)

在管理建筑智能化系統(tǒng)的過(guò)程中，如果要達(dá)到理想的效果，讓業(yè)主對(duì)項(xiàng)目的質(zhì)量滿意，就要在預(yù)算成本之內(nèi)，按計(jì)劃完成預(yù)期的任務(wù)。ECT任務(wù)節(jié)約了資源，降低了發(fā)生問(wèn)題的概率，避免帶來(lái)的損失，得到了社會(huì)的認(rèn)可。從各行各業(yè)的評(píng)價(jià)和反饋來(lái)看，項(xiàng)目管理結(jié)束后也是令人滿意的，投資成績(jī)和管理效果都非常令人滿意，同時(shí)還具有令人滿意的長(zhǎng)期效果。在綜合項(xiàng)目管理中，合理劃分項(xiàng)目階段，對(duì)基線、里程碑和檢查點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

圖1 建筑智能化系統(tǒng)工程項(xiàng)目集成管理模型

3.3 安防系統(tǒng)

3.3.1 安防電視監(jiān)控系統(tǒng)

在設(shè)計(jì)電視監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，需要對(duì)建筑樓宇的各個(gè)樓層、經(jīng)常出入場(chǎng)所、停車場(chǎng)、機(jī)械設(shè)備等進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，在這些區(qū)域內(nèi)裝設(shè)監(jiān)控設(shè)備，并對(duì)監(jiān)控圖像展開實(shí)時(shí)記錄，用于后續(xù)查閱使用。需要在公共大廳中裝設(shè)監(jiān)控器，提高公共大廳的安防監(jiān)控質(zhì)量和效率[3]。在電梯內(nèi)部也要裝設(shè)監(jiān)控器，可以監(jiān)測(cè)電梯內(nèi)部實(shí)際情況，避免出現(xiàn)監(jiān)控盲區(qū)。在每個(gè)樓宇樓層通道也要安裝監(jiān)控點(diǎn)。為了避免出現(xiàn)明顯的死角，需要在樓梯連接點(diǎn)上設(shè)置監(jiān)控器，減少監(jiān)控盲點(diǎn)，提高安防監(jiān)控效率。為了提高智能樓宇的安全性，需要在電氣設(shè)備間、空調(diào)間設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)，這樣可以減少意外事故發(fā)生概率，特別是火災(zāi)問(wèn)題，保證樓宇運(yùn)行的平穩(wěn)性。在整體設(shè)計(jì)完成之后，需要安防人員在ST8100平臺(tái)上進(jìn)行視頻圖像查閱，確定沒有過(guò)大的盲點(diǎn)，針對(duì)性地選擇監(jiān)控信息，確保樓宇處在安全監(jiān)控范圍下。

3.3.2 報(bào)警系統(tǒng)

實(shí)現(xiàn)智能樓宇最為明顯的功能就是自動(dòng)安全報(bào)警。報(bào)警系統(tǒng)最重要的就是及時(shí)性，如果事情發(fā)生了一段時(shí)間再報(bào)警極易造成損失?；诖?，可以通過(guò)ST8100軟件中的勁爆訂閱分發(fā)策略實(shí)現(xiàn)。該策略主要讓相應(yīng)的區(qū)域分別接收?qǐng)?bào)警訂閱信息。如果前置設(shè)備發(fā)出了警報(bào)，可以傳輸相應(yīng)的警報(bào)信息到ST8100平臺(tái)中，相關(guān)信息由報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)管理。結(jié)合報(bào)警系統(tǒng)所傳遞的系統(tǒng)信息，用戶在終端操作系統(tǒng)中就可以查詢相關(guān)信息；如果用戶并沒有在線，就可以暫時(shí)存儲(chǔ)到子系統(tǒng)中，在檢測(cè)到用戶上線時(shí)即會(huì)重新發(fā)送信息。

3.4 智能建筑節(jié)能

3.4.1 充分利用新風(fēng)自然冷源

在信息快速發(fā)展的新時(shí)代里，要做到物用其盡，智能建筑要充分利用自然資源來(lái)減少能源消耗，達(dá)到節(jié)能的目的。充分利用新風(fēng)自然冷源，不僅可以降低我們的能源消耗，而且效率高，節(jié)能又環(huán)保。在夏季，早晨比較涼快溫度較低，并且新風(fēng)量大，這個(gè)時(shí)候就可以關(guān)掉空調(diào)，打開室內(nèi)的門窗，保持氣流的暢通。這樣不但能夠使室內(nèi)保持新鮮的空氣，而且能減少空調(diào)的使用，給人民的生活帶來(lái)舒適的同時(shí)又進(jìn)行了節(jié)能，在傍晚的時(shí)分也可以進(jìn)行相同的操作[4]。另外在一些人流量比較大的建筑物內(nèi)比如說(shuō)商場(chǎng)、交通休息站等等地方，可能會(huì)因?yàn)槿肆髁慷?，產(chǎn)生的二氧化碳濃度較高，這時(shí)候?yàn)榱藴p少能源消耗，可以打開排風(fēng)機(jī)，利用風(fēng)流進(jìn)行空氣交換，實(shí)現(xiàn)一舉兩得的效果。最后，在一些辦公建筑中，人們?yōu)榱说玫礁邮孢m的室內(nèi)環(huán)境，會(huì)提前打開空調(diào)來(lái)降溫，在下班之后一段時(shí)間再關(guān)掉。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)可得，因?yàn)檫@樣的情況造成了全天20%～30%的能源消耗。因此，為了節(jié)能減少能源消耗，一些辦公建筑內(nèi)的空調(diào)設(shè)備的打開和關(guān)閉時(shí)間要進(jìn)行嚴(yán)格的管理和控制。

3.4.2 限制風(fēng)機(jī)盤管溫度面板的設(shè)定范圍

一些客戶可能會(huì)因?yàn)樽陨韺?duì)溫度的感受能力原因在冬天過(guò)高地提高溫度面板，在夏天里過(guò)低地降低溫度，從而超出了標(biāo)準(zhǔn)限度，造成了能源的大量消耗。因此，為了節(jié)能，要對(duì)風(fēng)機(jī)管的溫度面板進(jìn)行嚴(yán)格的限制，要通過(guò)建筑的智能化應(yīng)用，采用自動(dòng)化控制風(fēng)機(jī)管溫度面板，嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行[5]。

4 智能化技術(shù)在樓宇建筑中的應(yīng)用

以某市干休所小區(qū)為例，探討物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下小區(qū)智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該小區(qū)緊鄰醫(yī)院，總占地面積為18?450?m2，建筑面積約為91?350?m2，小區(qū)建筑項(xiàng)目定位為辦公、商業(yè)與住宅一體化的智能小區(qū)，擬建干休所2棟，其中1～4層用以辦公，5～16層用于住宅，擬建3棟32層的住宅樓，2棟18層的智能住宅。

4.1 方案設(shè)計(jì)與優(yōu)化

在該智能小區(qū)項(xiàng)目中，智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)以《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)，依據(jù)技術(shù)先進(jìn)性、系統(tǒng)集成及簡(jiǎn)單實(shí)用等原則出發(fā)開展方案設(shè)計(jì)。小區(qū)智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)要確保系統(tǒng)中配套達(dá)到齊全、實(shí)用、合理與可擴(kuò)展性，達(dá)到最優(yōu)的性價(jià)比，確保智能化小區(qū)的宜居性、舒適性與安全性。小區(qū)智能化設(shè)計(jì)中，通過(guò)先進(jìn)智能化綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)了智能理論在實(shí)踐中的融入，便于對(duì)子系統(tǒng)實(shí)施統(tǒng)一化、集成化管理，促進(jìn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)，為信息傳遞與共享帶來(lái)極大便利。在小區(qū)智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，需要優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，令子系統(tǒng)集成并與外網(wǎng)有序連接，落實(shí)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)化控制。

4.2 工程施工管理

4.2.1 提升施工人員整體素質(zhì)

首先，相關(guān)的管理人員在思想上重視并提升管理的理念和格局，在質(zhì)量控制方面，加強(qiáng)過(guò)程的每一環(huán)節(jié)掌控。其次，為實(shí)現(xiàn)建筑工程的質(zhì)量達(dá)標(biāo)，通過(guò)專業(yè)的培訓(xùn)來(lái)強(qiáng)化人員的專業(yè)知識(shí)具有理論和實(shí)踐意義，可以定期舉辦業(yè)內(nèi)知名人士或者業(yè)界專家的培訓(xùn)，也可以去發(fā)達(dá)國(guó)家或先進(jìn)企業(yè)進(jìn)行實(shí)地考察和學(xué)習(xí)，提升整個(gè)施工團(tuán)隊(duì)的整體專業(yè)水平，保證每一環(huán)節(jié)的每一位員工均可符合上崗要求，并在理論專業(yè)知識(shí)的指導(dǎo)下，與實(shí)踐操作應(yīng)用有效地結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)智能化施工管理的合理性和科學(xué)性的完美結(jié)合，保證智能化施工管理的良好發(fā)展[6]。

4.2.2 加大施工監(jiān)管力度

目前國(guó)內(nèi)智能化建筑市場(chǎng)效率不高，不能很好地滿足本行業(yè)的需求。施工管理人員存在缺乏專業(yè)知識(shí)、管理方法不完善等問(wèn)題，所以考慮加強(qiáng)施工管理，加大監(jiān)管力度處理智能化施工過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題。在施工階段，建議選擇在優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)的帶領(lǐng)下，設(shè)計(jì)最優(yōu)的建筑方案和最合理的設(shè)備選型。只有當(dāng)施工前的準(zhǔn)備工作都準(zhǔn)確無(wú)誤時(shí)，才能開展施工監(jiān)理工作，避免因過(guò)程出現(xiàn)的漏洞影響施工的整體質(zhì)量水平。

4.2.3 防雷接地操作應(yīng)正確

在避雷設(shè)施的建造時(shí)，避雷帶、避雷針、防雷下引線、基礎(chǔ)接地體等各個(gè)部分一定要健全，缺一不可，同時(shí)施工時(shí)要注意施工的規(guī)范性，各個(gè)部分一定要安放在指定位置，各部分焊接工作一定要到位。在接地施工時(shí)，要提前了解地下管線埋放情況，不能盲目進(jìn)行挖掘操作，防止造成不必要的破壞。

5 樓宇智能化的發(fā)展趨勢(shì)

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，樓宇智能化管理的新探索必將邁向新的高度。目前，樓宇智能化管理的嘗試，更加注重能源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)、自動(dòng)化管理、綠色環(huán)保等等實(shí)踐，與人們高質(zhì)量的環(huán)保生活理念是吻合的。

6 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生活水平的不斷提升，對(duì)高質(zhì)量的生活要求會(huì)越來(lái)越高。智能化樓宇管理對(duì)環(huán)境要求的管理會(huì)越來(lái)越精細(xì)，符合現(xiàn)代樓宇建筑市場(chǎng)管理的發(fā)展要求。無(wú)論今后的發(fā)展方向如何，“以人為本”的發(fā)展理念始終不可動(dòng)搖，并始終依此為中心逐漸向人性化、無(wú)害化、環(huán)?；姆较蚩繑n。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的滲透應(yīng)用，今后的火災(zāi)預(yù)警、安防系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、信息管理、自動(dòng)化管理等等都將更加完善，使人們的生活和工作更加便捷、安全、舒適。

[1]陳穩(wěn). 建筑電氣工程的智能化技術(shù)應(yīng)用[J]. 工程技術(shù)研究，2017（11）：70-71.

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Application Analysis of Automation Application System in Building Intelligence

Liu Xuesheng

Administration Bureau of Great Hall of the People, Beijing 100800

With the continuous development of science and technology, the development idea of “intelligent building” came into being. The idea of this concept reflects the people’s requirements for high-quality residential buildings on a large scale. Building intelligence is simply a general term for a type of building that uses the complex science and technology of modern society. The purpose of building intelligent buildings is to facilitate people’s lives and provide high-quality services for people’s lives.

building intelligence; system engineering; integrated management

TU855

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