住宅園區(qū)智能化的探討.doc

簡(jiǎn)介：隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)（Computer）、現(xiàn)代控制技術(shù)（Control）、現(xiàn)代通信技術(shù)(Communication)和現(xiàn)代管理技術(shù)（Conduct）所謂4C 等高科技技術(shù)在城市建筑中的突破性應(yīng)用與發(fā)展，出現(xiàn)了“智能建筑”（IB）的概念。我國(guó)從93 年開(kāi)始，智能建筑也得到了快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用。智能建筑使建筑物在使用的功能和性能上發(fā)生了深刻變革，綜合高科技性能的建筑物已成為現(xiàn)代化城市的重要標(biāo)志之一。 關(guān)鍵字：智能建筑,住宅,園區(qū),智能化1 建筑的智能化隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)（Computer）、現(xiàn)代控制技術(shù)（Control）、現(xiàn)代通信技術(shù)(Communication)和現(xiàn)代管理技術(shù)（Conduct）所謂4C 等高科技技術(shù)在城市建筑中的突破性應(yīng)用與發(fā)展，出現(xiàn)了“智能建筑”（IB）的概念。我國(guó)從93 年開(kāi)始，智能建筑也得到了快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用。智能建筑使建筑物在使用的功能和性能上發(fā)生了深刻變革，綜合高科技性能的建筑物已成為現(xiàn)代化城市的重要標(biāo)志之一。自從1984 年世界上第一座智能建筑City Place 智能大廈在美國(guó)康涅格猶州建成后，智能建筑工程實(shí)踐主要是應(yīng)用在辦公樓和商用寫(xiě)字樓。智能化系統(tǒng)包含了辦公自動(dòng)化（OA）、通信自動(dòng)化（CA）、樓宇自動(dòng)化（BA），即所謂3A 智能化。有的建筑商為了宣傳，標(biāo)榜建筑物智能化達(dá)到7A、8A，實(shí)際上是將自動(dòng)化系統(tǒng)細(xì)化的結(jié)果，如將BA 分成樓宇管理自動(dòng)化、樓宇控制自動(dòng)化、樓宇消防自動(dòng)化、樓宇安全監(jiān)控自動(dòng)化，樓宇空調(diào)自動(dòng)控制等。雖然，這些建立在建筑物綜合布線(xiàn)系統(tǒng)上的自動(dòng)化設(shè)備的集成，形成了建筑物在結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、管理和服務(wù)以及它們之間關(guān)聯(lián)的優(yōu)化，提供了高效、便捷、舒適和安全的環(huán)境與條件，使業(yè)主和用戶(hù)都獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。但也使智能建筑刻上了硬化的標(biāo)準(zhǔn)，好象智能建筑只是多個(gè)自動(dòng)化子系統(tǒng)的合成，其實(shí)自動(dòng)化系統(tǒng)只是建筑智能化的手段，而不是目的。建筑的智能化最基本的是要具備：“對(duì)環(huán)境和使用功能變化的感知能力；將數(shù)據(jù)訊號(hào)傳遞到主控制設(shè)備的能力；綜合分析數(shù)據(jù)信息的能力；作出決定和響應(yīng)，并發(fā)出指令的能力”1。這就要求各子系統(tǒng)在高度自動(dòng)化的同時(shí)，還要求各自動(dòng)化子系統(tǒng)的高度集成，不然就達(dá)不到智慧型的要求。一定要避免子系統(tǒng)自動(dòng)化中的“植物化”現(xiàn)象，例如刷卡出入系統(tǒng)，如果在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中只考慮防盜問(wèn)題，不考慮防火問(wèn)題，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，該系統(tǒng)就會(huì)成為逃生的障礙，所以，要提出智能化IC 識(shí)別系統(tǒng)。另外，各自動(dòng)化子系統(tǒng)在集成時(shí)，如果達(dá)不到協(xié)調(diào)和響應(yīng)的能力，那么，就會(huì)出現(xiàn)部分系統(tǒng)設(shè)置無(wú)效的局面，使設(shè)備閑置，浪費(fèi)極大。所以，必須從系統(tǒng)控制理論的角度，分析研究子系統(tǒng)的必要性和集成中的作為。在建筑智能化問(wèn)題中，還要考慮的是智能化投入的效益問(wèn)題。例如，為了達(dá)到智能化的目的，要在建筑物中導(dǎo)入許多設(shè)備和傳感器、控制器，這些設(shè)備都是要耗能耗電的。一般智能建筑比普通建筑耗能大，而樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)，在空調(diào)和照明等方面的節(jié)省電量大概是30%左右。所以，只能源這一項(xiàng)，就會(huì)加大用戶(hù)的使用費(fèi)用，更不用說(shuō)還有其他的設(shè)備費(fèi)用和服務(wù)維護(hù)費(fèi)用。當(dāng)然是否有效益，還要看用戶(hù)在建筑物智能化所提供的高效、便捷、舒適和安全的環(huán)境和條件下的工作效益。雖然一些統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，“用于智能建筑的附加投資低于基本投資的3%，而建筑物的價(jià)值可以提高15%。在美國(guó)，智能建筑的空房率通常低于1%”1。但是，這一問(wèn)題依然是導(dǎo)致一些智能大樓空房率比較高的關(guān)鍵，用戶(hù)很難評(píng)估自動(dòng)化設(shè)備會(huì)帶來(lái)多大的效益。在臺(tái)灣，“根據(jù)調(diào)查，智慧型大樓、尤其是等級(jí)較高者，其空房率達(dá)25%，約占四分之一，其中有些是剛蓋好的，但這不是主要原因，大樓智慧化的效益還有待進(jìn)一步評(píng)估”2。我們常說(shuō)，智能建筑導(dǎo)入設(shè)備不難、設(shè)計(jì)不難，使用和管理才難。雖然美國(guó)在智能大樓推廣中，提出“租戶(hù)共享”觀(guān)點(diǎn)，由業(yè)主收取房租，由共享服務(wù)公司收取自動(dòng)化服務(wù)費(fèi)用。但這種方式在我國(guó)還難以實(shí)行，業(yè)主不投入，就很難建成智能建筑。如果考慮自動(dòng)化設(shè)備、綜合布線(xiàn)系統(tǒng)和控制總線(xiàn)的前瞻性、擴(kuò)展性和協(xié)議的兼容性，真的是“二十年不落后”，那建設(shè)和維護(hù)的投入還得加大。因而，“智能建筑”不應(yīng)只是一個(gè)誘惑人的口號(hào)，一個(gè)物業(yè)的賣(mài)點(diǎn)。應(yīng)該根據(jù)本地經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，作好設(shè)計(jì)方案的可行性研究和系統(tǒng)集成標(biāo)準(zhǔn)的研究，在自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，突出智能化的特點(diǎn)，而不是追逐大量自動(dòng)化設(shè)備的導(dǎo)入和自動(dòng)化子系統(tǒng)的多少。一般城市中的辦公大樓和商用寫(xiě)字樓，由于用戶(hù)密度大、布線(xiàn)和系統(tǒng)集成容易，以及使用性質(zhì)等原因，智能化產(chǎn)生的效益比較明顯，所以，應(yīng)用也比30較廣泛，稱(chēng)為智能大樓或智能大廈。2 住宅園區(qū)的智能化住宅園區(qū)與辦公樓和商用寫(xiě)字樓不同。住宅園區(qū)以居家生活為主，辦公樓、寫(xiě)字樓是以辦公為主。對(duì)自動(dòng)化要求的層次、功能、技術(shù)性能等各不相同。在建筑上，辦公樓、寫(xiě)字樓是建筑空間垂直分布，平面層大都為開(kāi)放型空間，用靈活輕便的墻體隔斷，大樓所屬的外圍平面區(qū)域小，這些特點(diǎn)都利于布線(xiàn)、監(jiān)控和管理。住宅園區(qū)則是大面積區(qū)域內(nèi)的公寓樓群和別墅群組合，建筑空間相對(duì)分散，戶(hù)間隔斷要求高，市政區(qū)域的面積大、內(nèi)容多。另外，還要考慮住戶(hù)在生活習(xí)慣、文化素質(zhì)、年齡、對(duì)自動(dòng)化的要求等差異，以及物業(yè)管理水平問(wèn)題。這些因素都會(huì)降低住宅園區(qū)建筑智能化的高度自動(dòng)化和系統(tǒng)高度集成的程度。因此，住宅區(qū)智能化投入的效益比較辦公樓和寫(xiě)字樓投入效益更加不明朗。住宅園區(qū)的智能化，應(yīng)該體現(xiàn)普及、適用、實(shí)用、低成本的特點(diǎn)，突出園區(qū)環(huán)境安全和物業(yè)管理溫馨快捷的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。根據(jù)具體情況，在住宅園區(qū)的智能化設(shè)計(jì)中，分普通型、先進(jìn)型和領(lǐng)先型考慮智能化標(biāo)準(zhǔn)。2000 年國(guó)家建設(shè)部等部門(mén)發(fā)布的住宅小區(qū)智能化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（試行）中，對(duì)智能園區(qū)的技術(shù)含量進(jìn)行了大致規(guī)定。筆者認(rèn)為，住宅園區(qū)的智能化概念主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：物業(yè)管理辦公智能化。包括員工管理系統(tǒng)、費(fèi)用結(jié)算系統(tǒng)、信息查詢(xún)系統(tǒng)、三表出戶(hù)系統(tǒng)、巡更管理系統(tǒng)、會(huì)所服務(wù)系統(tǒng)等；園區(qū)自動(dòng)化控制。包括入園識(shí)別、停車(chē)場(chǎng)管理、門(mén)禁控制、周界報(bào)警、家居安防、保安監(jiān)控、緊急呼救、公共照明、綠化噴灑、園區(qū)消防、水網(wǎng)電網(wǎng)、辦公室及會(huì)所的空調(diào)等自動(dòng)化控制系統(tǒng)；園區(qū)和樓宇寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。包括寬帶光纖局域網(wǎng)線(xiàn)、主干網(wǎng)接入、網(wǎng)站建設(shè)（通信服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)社區(qū)、內(nèi)容提供）等。這些方面的功能實(shí)現(xiàn)和集成是通過(guò)園區(qū)物理平臺(tái)（結(jié)構(gòu)化綜合布線(xiàn)）、園區(qū)技術(shù)平臺(tái)（計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）和園區(qū)操作平臺(tái)（現(xiàn)場(chǎng)控制總線(xiàn)）來(lái)完成的。針對(duì)計(jì)算機(jī)、電話(huà)、設(shè)備終端、數(shù)據(jù)信號(hào)的連接傳輸而設(shè)計(jì)的綜合布線(xiàn)系統(tǒng)，應(yīng)采用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模塊設(shè)計(jì)，具有靈活、易于管理的特點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變更、終端設(shè)備的更改和重新布置，通過(guò)系統(tǒng)管理，經(jīng)簡(jiǎn)單配置就可以實(shí)現(xiàn)。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制應(yīng)選擇性能價(jià)格比相適宜的、開(kāi)放性較好的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)。至于住宅戶(hù)內(nèi)活動(dòng)的自動(dòng)化智能化（智能化公寓、家居自動(dòng)化），除寬帶網(wǎng)入戶(hù)和緊急呼叫系統(tǒng)外，家庭自動(dòng)化控制系統(tǒng)現(xiàn)在還無(wú)法普及，戶(hù)內(nèi)家庭總線(xiàn)系統(tǒng)還沒(méi)有條件統(tǒng)一考慮，但住宅園區(qū)的智能化擴(kuò)展到家庭，是必然的趨勢(shì)。3 住宅園區(qū)智能化過(guò)程中的問(wèn)題智能化只停留在園區(qū)主題和概念的宣傳上。住宅園區(qū)的智能化不能只停留在園區(qū)主題和概念的宣傳上，而應(yīng)該切實(shí)完成基本標(biāo)準(zhǔn)的若干智能型自動(dòng)化子系統(tǒng)和提高系統(tǒng)的集成度。有些園區(qū)只建成了園區(qū)局域網(wǎng)、辦公文件電子化、可視單元對(duì)講系統(tǒng)、IC 卡識(shí)別系統(tǒng)等一些通訊網(wǎng)線(xiàn)和獨(dú)立的出入系統(tǒng)，就宣傳為智能小區(qū)，以此為小區(qū)的主題和賣(mài)點(diǎn)。有些園區(qū)則相反，開(kāi)發(fā)商在導(dǎo)入自動(dòng)化設(shè)備，以及在綜合布線(xiàn)和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)配線(xiàn)系統(tǒng)上，搞高標(biāo)準(zhǔn)、高規(guī)格、高投入，突出領(lǐng)先性和前瞻性，企圖“一勞永逸”，卻不考慮使用和維護(hù)的費(fèi)用，不考慮使用者和操控者的能力，致使在使用時(shí)因費(fèi)用問(wèn)題和操控問(wèn)題，讓部分設(shè)備和線(xiàn)路關(guān)閉閑置，浪費(fèi)極大，使住宅園區(qū)智能化概念成為“硬件空殼”。在配線(xiàn)系統(tǒng)上容易進(jìn)入產(chǎn)品宣傳的誤區(qū)。某些產(chǎn)品供應(yīng)商和系統(tǒng)集成商，為了追求自身的經(jīng)濟(jì)效益，擴(kuò)大建筑物綜合布線(xiàn)的用途，把綜合布線(xiàn)等同為“建筑神經(jīng)系統(tǒng)”，從而等同為“智能建筑”。而大多數(shù)系統(tǒng)集成商，是由電腦、電信等方面的公司轉(zhuǎn)化的，缺乏建筑和園區(qū)電氣工程的認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。在他們的引導(dǎo)下，業(yè)主往往過(guò)于追求高標(biāo)準(zhǔn)，要求將所有弱電系統(tǒng)的配線(xiàn)用同一套配線(xiàn)系統(tǒng)，并且以為有了建筑物綜合布線(xiàn)系統(tǒng)，就可以解決現(xiàn)在和將來(lái)所有弱電系統(tǒng)的配線(xiàn)要求。而很多弱電系統(tǒng)終端設(shè)備的位置較固定，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單，無(wú)法充分利用綜合布線(xiàn)靈活而便于管理的特性，還可能要附加許多適配器，使信號(hào)因流程不合理而損耗，造成園區(qū)智能化建設(shè)的成本居高不下。所以，一定要認(rèn)清建筑物綜合布線(xiàn)系統(tǒng)的特點(diǎn)，了解產(chǎn)品性能的標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品的兼容性、產(chǎn)品換代速率、產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的適宜性和產(chǎn)品使用的經(jīng)濟(jì)性等問(wèn)題。 系統(tǒng)集成的問(wèn)題。系統(tǒng)集成是一個(gè)在多層次的體系結(jié)構(gòu)上展開(kāi)的工作，對(duì)設(shè)備接口、子網(wǎng)和通信技術(shù)的選擇不僅要考慮具體應(yīng)用的服務(wù)器類(lèi)型及要求的各不同，還應(yīng)考慮每個(gè)層次上的通信聯(lián)網(wǎng)模式和技術(shù)選用的不同。在系統(tǒng)集成中，產(chǎn)品的選擇是多種多樣的，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和通信協(xié)議也不同，如LonWork、CEBUS、BatiBus、EIB、BACnet 等，雖然在理論上講這些設(shè)備在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)下實(shí)現(xiàn)互連對(duì)接是可能的，但從實(shí)施的角度看，則造成成本過(guò)高。所以，對(duì)于智能園區(qū)最好采用低成本、有限度的混合布線(xiàn)比較合理。園區(qū)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的選擇，對(duì)系統(tǒng)集成水平的高低、系統(tǒng)集成的成本和智能化系統(tǒng)功能的擴(kuò)展性都是非常重要的因素。選擇一種通用、簡(jiǎn)單、可靠、成本低、適合于智能園區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是很有必要的。筆者在實(shí)踐中認(rèn)識(shí)到，EW 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)就是一種適合智能園區(qū)自動(dòng)控制系統(tǒng)集成的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)。另外，系統(tǒng)集成商的選擇也要慎重，除了要考察系統(tǒng)集成商的技術(shù)實(shí)力和工程資質(zhì)外，還應(yīng)該考察和評(píng)估系統(tǒng)集成商的持久維護(hù)能力和遠(yuǎn)程維護(hù)能力。4 結(jié)束語(yǔ)總之，住宅園區(qū)的智能化是一個(gè)龐大而復(fù)