任务1.1 了解智能建筑
智能建筑或智能大厦是信息时代的必然产物,是计算机技术、通信技术、控制技术与建筑技术密切结合的结晶。随着全球社会信息经济的深入发展,智能建筑已成为各国综合经济实力的具体象征,也是各大跨国企业集团国际实力的形象标志。同时,在国内外正在加强建设信息高速公路的今天,智能建筑也是“信息高速公路”的主节点。因此,各国政府的机关、各跨国集团公司也都在竞相实现其办公大楼智能化,兴建智能型建筑已经成为当今发展的目标。
1.1.1 智能建筑的概念
智能建筑起源于美国,当时美国的跨国公司为了提高国际竞争能力和应变能力,适应信息时代的要求,纷纷将信息化装备安装进大楼,如美国国家安全局和五角大楼,对办公和研究环境积极进行创新和改进,以提高工作效率。
早在1984年,由美国联合技术公司在美国康涅狄格州哈特福德市,将一幢金融大厦进行改建,楼内主要增添了计算机、数字程控交换机等先进的办公设备及高速通信线路等基础设施。大楼的客户不必购置设备便可享受语音通信、文字处理、电子、市场行情查询、情报资料检索、科学计算等服务。此外,大楼内的暖通、给排水、消防、安保、供配电、照明等系统由计算机控制,实现了自动化综合管理,使用户感到更加舒适、方便和安全,从而第一次出现了“智能建筑”这一名称。
智能化建筑的发展历史较短,有关智能建筑的系统描述很多,目前尚无统一的概念。美国智能化建筑学会对智能建筑下的定义是:智能建筑(IB)是将结构、系统、服务、管理进行优化组合,获得高效率、高功能与高舒适性的大楼,从而为人们提供一个高效和具有经济效益的工作环境。
综上所述,智能建筑具有多学科交叉、多技术系统集成的特性。是通过对设备的自动监控,对信息资源的管理和对使用者的信息服务及与建筑的优化组合,所获得的投资合理、适合信息社会要求,并具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。
智能建筑是多学科、跨行业的系统工程,它是现代高新技术的结晶,是建筑艺术与信息技术相结合的产物。随着微电子技术的不断发展,通信技术、计算机技术的应用与普及,建筑物内的所有公共设施都将可以采用“智能”系统,从而从根本上提高大楼的服务能力。
1.1.2 智能建筑的组成
1. 智能建筑的结构
智能建筑通常具有四大主要特征,即建筑设施自动化(BA)、通信自动化(CA)、办公自动化(OA)、布线综合化。前“三化”就是所谓的“3A”建筑(智能建筑)。目前有建设者提出消防自动化(FA),以及把建筑物内的各个系统综合起来管理,形成一个管理自动化(MA)。前面的“3A”加上这两A构成“5 A”建筑。实际上,从国际上看,BA系统中已经包括FA系统,OA系统也已经包括MA系统。因此,本书采用“3A”的提法。智能建筑结构示意图如图1-1所示。
图1-1 智能建筑结构示意图
2. 智能建筑的组成
在智能建筑环境体系中,体现功能的主要有“3A”(OA、CA、BA)、系统集成中心(SIC)和综合布线系统五个部分。
系统集成中心(SIC)应具有各个智能化系统汇集和各类信息综合管理的功能,接口标准化、规范化,对建筑物各个子系统进行综合、实时管理,对建筑物内的信息进行实时处理。但是,由于智能建筑涉及的学科太多,各厂商的设备因行业垄断等多种原因,目前还不能完全实现SIC(即所谓的“大集成”)。
综合布线系统(GCS)是由线缆及相关连接硬件组成的信息传输通道。它是智能建筑中连接“3A”系统各类信息设备的基础设施,也可以简单地理解为通用、开放的连接线系统。综合布线系统采用积木式结构、模块化设计、统一的标准,完全能满足智能建筑信息的传输要求。
办公自动化系统(OA)是利用技术的手段提高办公的效率,进而实现办公自动化处理的系统。它采用网络技术,基于工作流的概念,使企业内部人员方便快捷地共享信息,高效地协同工作。从办公自动化系统的业务性质来看其主要包括以下三项内容:电子数据处理、管理信息系统、决策支持系统。
通信自动化系统(CA)能高速进行智能建筑内各种如图像、文字、语音等数据的通信,并且可以同时与外部通信网连接交流信息。通信自动化系统可分为语音通信、图像通信及数据通信三个系统,也就是常说的“三网”。目前,语音、图像通信都已基本实现数字化,通信方式在向数据通信融合,三网融合是必然的趋势。
建筑自动化系统(BA)以计算机为核心,对建筑物内的设备运行状况进行实时自动控制和管理,从而保证提供一个温度、湿度、光度最佳,空气清闲的楼宇。按设备的功能、作用及管理模式,可分为火灾报警与消防联动控制系统、空调及通风监控系统、供配电及备用应急电源监控系统、照明监控系统、安防系统、给排水监控系统、停车场管理系统(交通监控系统)。BA系统不间断地对建筑物内的各种机电设备运行情况进行监控,采集现场数据加以处理,并按照程序和管理指令自动进行控制。
3. 智能建筑与综合布线的关系
布线系统是整个信息系统的基础,如果说信息系统是智能建筑的灵魂,那么布线系统就相当于信息系统的神经。可以说布线技术的选择和布线系统的设计决定了整个建筑物信息系统的生命力,它将关系到智能建筑未来三十年甚至五十年的使用效果。因此,必须遵循综合布线系统固有的技术规律和特点,认真进行技术方案的专业设计和布线系统的施工管理。
总之,社会已经进入信息时代,繁忙的信息通信迫切需要综合布线系统为之服务,所以它有着极其广阔的使用前景。
1.1.3 综合布线的应用
由于现代化的智能建筑和建筑群体的不断涌现,综合布线系统的应用场合和服务对象逐渐增多。目前综合布线的主要应用有以下几类。
(1)商业贸易类型:如商务贸易中心,金融机构(如银行和保险公司等)、高级宾馆、股票证券市场和高级商城大厦等高层建筑。
(2)综合办公类型:如政府机关、群众团体、公司总部等办公大厦,办公、贸易和商业兼有的综合业务楼和租赁大厦等。
(3)交通运输类型:如航空港、火车站、长途汽车客运枢纽站、江海港区(包括客货运站)、城市公共交通指挥中心、出租车调度中心、邮政枢纽楼、电信枢纽楼等公共服务建筑。
(4)新闻机构类型:如广播电台、电视台、新闻通讯社、书刊出版社及报社业务楼等。
(5)其他重要建筑类型:如医院、急救中心、气象中心、科研机构、高等院校、工矿企业、军事基地和重要部门及住宅小区等,也需要采用综合布线系统。
在21世纪,随着科学技术的发展和人类生活水平的提高,综合布线系统的应用范围和服务对象会逐步扩大和增加,例如,在智能化居住小区(又称智能化社区),综合布线系统具有广阔的使用前景。