超高層建筑智能化設(shè)計要點

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1、超高層建筑智能化設(shè)計要點超高層建筑智能化設(shè)計要點李志濤蘭海民岳遠波(中建(北京)國際設(shè)計顧問有限公司,北京市100013)KeyPointsofIntelligentDesignofExtrahighBuildingsLiZhitaoLanHaiminYueYuanbo(ChinaConstructionDesignInternational,Beijing100013,China)AbstractBycombiningtheextrahi【ghbuildingfunctionalfeaturesandtheapplicationstatuesofintelligenttechnology,t

2、hispaperproposedkeypointsofintelligentdesignforextrahithbuildings,aimingtoinvestigateandprovidetechnicalmeasuresappropriateforsucharchitecturalfeatures.KeywordsExtrahighbuildingKeypointsofintelligentsystemdesignControlnetworkCommunicationsystemintegration摘要結(jié)合超高層建筑功能特點和智能化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀,提出超高層智能化設(shè)計要點,旨在探討和提供適

3、宜此類建筑特點的技術(shù)措施.關(guān)鍵詞超高層建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計要點控制網(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.應(yīng)針對超高層建筑特點并結(jié)合當前主流技術(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)計的關(guān)鍵問題超高層建筑特點體現(xiàn)在一明,一隱兩個方面明顯的特點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)一般在3個以上隱含的特點是存在不同的管理部門來維護,管理建筑物的日常運營當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.

4、這給設(shè)計者提供了更寬廣的設(shè)計思路和多樣的技術(shù)手段.選擇更為合適的技術(shù)路線來實現(xiàn)建筑物的實際功能需求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?shù)仉娦胚\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)應(yīng)根據(jù)不同的使用功能和豎向分區(qū)的特點,分別采用分級和分區(qū)的設(shè)計措施: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)的中心程控交換機等局端設(shè)備組成在不同

5、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.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?shù)仉娦胚\營商的本地資源情況進行部署.其組成方式直接影響建筑物內(nèi)綜合布線系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu).因此設(shè)計者應(yīng)立足于超高層建筑的特點.與當?shù)剡\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)

6、控點數(shù)量可在萬點以上.采用RS485總線式傳輸系統(tǒng).從中心向外輻射的總一點曼曼基舅熊些r萋曼(主志建虢電乞._-_IBUILDNG21:31n年第7期l囂L鞭CTR|CITY58匪亙一I!卜-_,-一r匪卜圈1無源光網(wǎng)絡(luò)示意圖Fig.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)可在百個左右.尤其是背景音樂系統(tǒng)兼作消防廣播系統(tǒng)時.如不采用數(shù)字式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng).其系統(tǒng)的構(gòu)成將相當復(fù)雜,.如上子系統(tǒng)中采用數(shù)字式網(wǎng)絡(luò)系

7、統(tǒng)不僅有利于建筑物建造.其占用機房面積更小,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),提供備份傳輸機制,軟件控制替代部分硬線控制,后期維護和功能調(diào)整相對簡單等為了進一步發(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)一整合成一個獨立的控制網(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)備部署在總控機房內(nèi)核心層設(shè)備采用穩(wěn)定的雙機熱備系統(tǒng),與接入層交換機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)奈锢韨鬏斀橘|(zhì)(單?；蚨嗄９饫w).b.每臺核心交換機內(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)

8、務(wù)的無縫切換.C.接人層設(shè)備選用百兆端口的交換機.部署在各樓層弱電機房內(nèi).多臺樓層交換機級聯(lián)后,通過雙上聯(lián)端口與核心交換機互聯(lián).d.按照服務(wù)區(qū)域及系統(tǒng)服務(wù)類型進行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,標識,帶寬控制,隊列管理等功能f.與其他網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時.網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用設(shè)置防火墻,AAA認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)進一步擴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)

9、互聯(lián)超高層建筑宜根據(jù)建筑物的規(guī)模和功能需求選擇適宜的智能化子系統(tǒng)并建立互聯(lián)機制.超高層一般都有兩個及以上的功能分區(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)即有不同的運營,管理及維護部門.必須為其設(shè)置相對獨立的子系統(tǒng).確保不同管理部門的各子系統(tǒng)獨立管理和操作: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)防范系

10、統(tǒng)(SAS),火災(zāi)自動報警系統(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),擴聲系統(tǒng)等宜采取物理上分開的分立方式接人交換機安肪系統(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CAT6CAT6Trunk數(shù)據(jù)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)管理核心層交換機多囊接人交換機安防系統(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安防系統(tǒng)廣播系統(tǒng)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.2Schem

11、aticdiagramofcontrolnetworksystem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)自動報警系統(tǒng)實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài),控制指令的動態(tài)圖形顯示.以及歷史數(shù)據(jù)的查詢.根據(jù)決策預(yù)案實現(xiàn)各子系統(tǒng)的聯(lián)動.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.一方面要注重.堡3篁l塑3壁l8接入交換機_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_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)計內(nèi)容的完善.綜合考慮超高層的建筑智能化工程設(shè)計.20100603來稿20100630修回59超高層建筑智能化設(shè)計要點(李志濤蘭海民岳遠波