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1、超高層建筑智能化設(shè)計(jì)要點(diǎn) 超高層建筑智能化設(shè)計(jì)要點(diǎn) 李志濤蘭海民岳遠(yuǎn)波(中建(北京)國際設(shè)計(jì)顧問有限公司,北京市100013) KeyPointsofIntelligentDesignofExtra—highBuildings LiZhitaoLanHaiminYueYuanbo(ChinaConstructionDesignInternational,Beijing100013,China) AbstractBycombiningtheextra—hi【ghbuilding functionalfeaturesandtheapplicationstatuesof intel

2、ligenttechnology,thispaperproposedkeypointsof intelligentdesignforextra—hithbuildings,aimingto investigateandprovidetechnicalmeasuresappropriate forsucharchitecturalfeatures. KeywordsExtra—highbuildingKeypointsof intelligentsystemdesignControlnetworkCommuni— cationsystemintegration 摘要結(jié)合超高層建筑功

3、能特點(diǎn)和智能化技術(shù) 應(yīng)用現(xiàn)狀,提出超高層智能化設(shè)計(jì)要點(diǎn),旨在探討和 提供適宜此類建筑特點(diǎn)的技術(shù)措施. 關(guān)鍵詞超高層建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)控 制網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)集成 超高層建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì).應(yīng)針對超高層 建筑特點(diǎn)并結(jié)合當(dāng)前主流技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢.選擇 適合的系統(tǒng)形式和技術(shù)路線(如模擬和數(shù)字,以太網(wǎng) 和總線,自成套系統(tǒng)和非自成套系統(tǒng)等的選擇),才 能有效地解決系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題 超高層建筑特點(diǎn)體現(xiàn)在一明,一隱兩個(gè)方面明 顯的特點(diǎn)是由于建筑物的高度帶來的豎向分區(qū).其功 能性分區(qū)之間均設(shè)置有避難層或設(shè)備層.每一個(gè)功能 區(qū)建筑規(guī)模都較大.一般在3萬mz左右.豎向分區(qū) 一

4、般在3個(gè)以上隱含的特點(diǎn)是存在不同的管理部門 來維護(hù),管理建筑物的日常運(yùn)營 當(dāng)前智能建筑的顯著特征是向以太網(wǎng)傳輸技術(shù)和 IP應(yīng)用技術(shù)靠攏.這給設(shè)計(jì)者提供了更寬廣的設(shè)計(jì) 思路和多樣的技術(shù)手段.選擇更為合適的技術(shù)路線來 實(shí)現(xiàn)建筑物的實(shí)際功能需求 1通信系統(tǒng) 作為超高層建筑的通信系統(tǒng).因其規(guī)模龐大.一 般由當(dāng)?shù)仉娦胚\(yùn)營商承擔(dān)建造,提供語音,數(shù)據(jù),視 頻,傳真,因特網(wǎng)等多媒體綜合傳輸業(yè)務(wù).在建筑物 內(nèi)設(shè)置的用戶電話局是城市級別的通信網(wǎng)絡(luò)的一部 分.設(shè)計(jì)者應(yīng)考慮預(yù)留物理上分開的雙通信接人系統(tǒng) 路由.以滿足如城市SDH(同步數(shù)字體系)光纖通信 傳輸網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求 在超高層建筑物內(nèi)

5、應(yīng)根據(jù)不同的使用功能和豎 向分區(qū)的特點(diǎn),分別采用分級和分區(qū)的設(shè)計(jì)措施: a.按照使用功能的不同.宜建立兩級通信網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)一級通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由提供建筑物整體業(yè)務(wù)的中 心程控交換機(jī)等局端設(shè)備組成在不同使用區(qū)域構(gòu)建 二級通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),如辦公,酒店,商業(yè)等區(qū)域,采 用網(wǎng)絡(luò)型程控交換機(jī).分別提供各類業(yè)務(wù)需求 b.可考慮如圖1所示的無源光網(wǎng)絡(luò)通信接人技 術(shù)在建筑物內(nèi)的應(yīng)用可將光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)部署 在避難層的電信小室內(nèi).管理避難層之間功能區(qū)的數(shù) 據(jù),語音業(yè)務(wù). 通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)組成方式需要結(jié)合當(dāng)?shù)仉娦胚\(yùn)營 商的本地資源情況進(jìn)行部署.其組成方式直接影響建 筑物內(nèi)綜合布線系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

6、.因此設(shè)計(jì)者應(yīng)立足 于超高層建筑的特點(diǎn).與當(dāng)?shù)剡\(yùn)營商盡可能早地共同 制定出網(wǎng)絡(luò)方案.才能更好地把握設(shè)計(jì)品質(zhì) 2構(gòu)建控制網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一通信平臺 超高層建筑宜根據(jù)建筑物的規(guī)模和功能需求 構(gòu)建控制網(wǎng)絡(luò).并以此作為智能化系統(tǒng)的統(tǒng)一通 信平臺. 建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量可在萬點(diǎn)以上. 采用RS485總線式傳輸系統(tǒng).從中心向外輻射的總 一點(diǎn)曼曼基舅熊些r萋曼(主志 建虢電乞.—_●_—-_●_——_●●———IBUILD~NG 21:31n年第7期l囂L鞭CTR|CITY 58 匪亙一 I!!!!!!卜-_,-一r—————————] 匪卜 圈1無源光網(wǎng)絡(luò)示意圖 Fi

7、g.1Schematicdiagramofpassiveopticalnetwork 線數(shù)量將會超過l0條.總線之間不能統(tǒng)一利用和 備份 安防系統(tǒng)中視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端攝像機(jī)可在千臺左 右.采用數(shù)字IP網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控系統(tǒng)能有效削減線路敷 設(shè)成本 廣播系統(tǒng)的分區(qū)可在百個(gè)左右.尤其是背景音樂 系統(tǒng)兼作消防廣播系統(tǒng)時(shí).如不采用數(shù)字式網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng).其系統(tǒng)的構(gòu)成將相當(dāng)復(fù)雜,. 如上子系統(tǒng)中采用數(shù)字式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不僅有利于建 筑物建造.其占用機(jī)房面積更小,線路敷設(shè)成本更 低.而且數(shù)字式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以更好地提高系統(tǒng)品質(zhì), 提供備份傳輸機(jī)制,軟件控制替代部分硬線控制,后 期維護(hù)和功能調(diào)整相對簡單等為

8、了進(jìn)一步發(fā)揮數(shù)字 網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢.需將如上子系統(tǒng)的傳輸部分統(tǒng)一整合成 一 個(gè)獨(dú)立的控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),如圖2所示.控制網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)應(yīng)具備: a.采用兩層網(wǎng)絡(luò)體系.網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備部署在 總控機(jī)房內(nèi)核心層設(shè)備采用穩(wěn)定的雙機(jī)熱備系統(tǒng), 與接入層交換機(jī)采用千兆連接考慮到技術(shù)的發(fā)展以 及需求的變化.主干網(wǎng)采用可升級至萬兆傳輸?shù)奈锢? 傳輸介質(zhì)(單模或多模光纖). b.每臺核心交換機(jī)內(nèi)還應(yīng)提供多層次的冗余. 包括引擎冗余,電源冗余以及支持模塊和端口的冗余 分布,保障業(yè)務(wù)的無縫切換. C.接人層設(shè)備選用百兆端口的交換機(jī).部署在 各樓層弱電機(jī)房內(nèi).多臺樓層交換機(jī)級聯(lián) 后,通過雙上聯(lián)端口與核心交

9、換機(jī)互聯(lián). d.按照服務(wù)區(qū)域及系統(tǒng)服務(wù)類型進(jìn) 行VLAN劃分和Trunk連接 e.網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具備QoS(服務(wù)質(zhì)量), 包括數(shù)據(jù)包級別區(qū)分,標(biāo)識,帶寬控制, 隊(duì)列管理等功能 f.與其他網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí).網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采 用設(shè)置防火墻,AAA認(rèn)證方式等措施確保 網(wǎng)絡(luò)的安全 g.配置網(wǎng)絡(luò)管理軟件,便于網(wǎng)絡(luò)管 理員的系統(tǒng)維護(hù) 統(tǒng)一的控制網(wǎng)絡(luò)通信平臺不僅可將應(yīng) 用于建筑物內(nèi)的各類基于IP技術(shù)的智能化 子系統(tǒng)從形式上集成起來.而且可將控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步 擴(kuò)展到智能化集成系統(tǒng),物業(yè)管理系統(tǒng),智能一卡通 應(yīng)用系統(tǒng)等信息應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)建中 3系統(tǒng)互聯(lián) 超高層建筑宜根據(jù)建筑物的規(guī)模和功能需求選擇

10、適宜的智能化子系統(tǒng)并建立互聯(lián)機(jī)制. 超高層一般都有兩個(gè)及以上的功能分區(qū).如辦 公,酒店,商業(yè)等功能分區(qū).首先,對于不同的功能 分區(qū)即有不同的運(yùn)營,管理及維護(hù)部門.必須為其設(shè) 置相對獨(dú)立的子系統(tǒng).確保不同管理部門的各子系統(tǒng) 獨(dú)立管理和操作:其次.對于不同管理部門的同一子 系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)各功能分區(qū)的子系統(tǒng)之間信息互聯(lián)互 通但其互聯(lián)的機(jī)制應(yīng)結(jié)合功能的需要和子系統(tǒng)結(jié) 構(gòu),分別建立主從式,對等式和分立式互聯(lián)方式. 一 般來說,通信系統(tǒng),有線電視系統(tǒng),停車場管 理系統(tǒng)等宜統(tǒng)一設(shè)置在設(shè)備總機(jī)房.在各功能分區(qū)設(shè) 置設(shè)備分中心設(shè)備,屬主從式互聯(lián)方式. 建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS),安全技術(shù)

11、防范系統(tǒng) (SAS),火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)(FAS)宜采用對等式互 聯(lián)方式.各功能區(qū)共享功能通過系統(tǒng)軟件的權(quán)限劃分 來確定 在不同功能區(qū)子系統(tǒng)存在異構(gòu)形式或不需要共享 功能的.如會議系統(tǒng),擴(kuò)聲系統(tǒng)等宜采取物理上分開 的分立方式 接人交換機(jī) —■■■■■■ 安肪系統(tǒng) 廣播系統(tǒng) 建筑設(shè)備 監(jiān)控系統(tǒng) 4系統(tǒng)集成 總控中心 核心層交換機(jī) CAT6 CAT6Trunk 數(shù)據(jù)服務(wù)器 網(wǎng)絡(luò)管理 核心層交換機(jī) 多囊 接人交換機(jī) ■■■————● 安防系統(tǒng) 廣播系統(tǒng) 建筑設(shè)備 監(jiān)控系統(tǒng) 宰內(nèi) 多模光纜 接人交換機(jī) —■■●■● 安防系統(tǒng) 廣播系統(tǒng)

12、 建筑設(shè)備 監(jiān)控系統(tǒng) 奉內(nèi), 多模光纜 竄內(nèi)\\竄內(nèi), 多模光纜\\多模光纜 接入交換機(jī) 翟—■—■_ 安防系統(tǒng) 』播系統(tǒng) 建筑設(shè)備 監(jiān)控系統(tǒng) 接人交換機(jī) —■■——●● 安防系統(tǒng) 廣播系統(tǒng) 建筑設(shè)備 監(jiān)控系統(tǒng) 圖2控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)示意圖 Fig.2Schematicdiagramofcontrolnetworksystem 超高層建筑智能化系統(tǒng)集成宜根據(jù)建筑物的規(guī)模 和功能需求建立縱橫式集成方式. 目前較為常見的系統(tǒng)集成方式為建筑設(shè)備管理系 統(tǒng)(BMS),對建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng),安全技術(shù)防范系 統(tǒng),火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài),控制指令的動(dòng) 態(tài)圖形

13、顯示.以及歷史數(shù)據(jù)的查詢.根據(jù)決策預(yù)案實(shí) 現(xiàn)各子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng). 超高層建筑智能化系統(tǒng)集成宜從子系統(tǒng)和功能分 區(qū)兩個(gè)層面考慮:一方面,不同功能分區(qū)的同一子系 統(tǒng)(如BAS,SAS,FAS)宜采用對等式互聯(lián)方式, 通過用戶權(quán)限設(shè)置等手段實(shí)現(xiàn)信息共享:另一方面, 對同一功能分區(qū)內(nèi)的BAS,SAS,FAS子系統(tǒng)進(jìn)行集 成(BMS).其系統(tǒng)構(gòu)架如圖3所示. 5結(jié)語 超高層建筑智能化系統(tǒng)的設(shè)計(jì).一方面要注重 .堡3篁l塑3壁l8 接入交換機(jī) —■■●■_ 安防系統(tǒng) 廣播系統(tǒng) 建筑設(shè)備 監(jiān)控系統(tǒng) 竄內(nèi) 竺 接入交換機(jī) ■—■■—_ 安防系統(tǒng) 廣播系統(tǒng) 建筑設(shè)備 監(jiān)控系統(tǒng) 功能分區(qū)A功能分區(qū)B 圖3系統(tǒng)集成示意圖 Fig.3Schematicdiagramofsystemintegration “自上向下”的設(shè)計(jì)思路.梳理各子系統(tǒng)邏輯關(guān)系, 整體統(tǒng)籌解決好智能化系統(tǒng)整體布局問題:另一方面 要注重子系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容的完善.綜合考慮超高層的建 筑智能化工程設(shè)計(jì). 2010—06—03來稿 2010—06—30修回 59 超高層建筑智能化設(shè)計(jì)要點(diǎn)(李志濤蘭海民岳遠(yuǎn)波