任務1.1 了解智能建筑
智能建筑或智能大廈是信息時代的必然產物,是計算機技術、通信技術、控制技術與建筑技術密切結合的結晶。隨著全球社會信息經濟的深入發展,智能建筑已成為各國綜合經濟實力的具體象征,也是各大跨國企業集團國際實力的形象標志。同時,在國內外正在加強建設信息高速公路的今天,智能建筑也是“信息高速公路”的主節點。因此,各國政府的機關、各跨國集團公司也都在競相實現其辦公大樓智能化,興建智能型建筑已經成為當今發展的目標。
1.1.1 智能建筑的概念
智能建筑起源于美國,當時美國的跨國公司為了提高國際競爭能力和應變能力,適應信息時代的要求,紛紛將信息化裝備安裝進大樓,如美國國家安全局和五角大樓,對辦公和研究環境積極進行創新和改進,以提高工作效率。
早在1984年,由美國聯合技術公司在美國康涅狄格州哈特福德市,將一幢金融大廈進行改建,樓內主要增添了計算機、數字程控交換機等先進的辦公設備及高速通信線路等基礎設施。大樓的客戶不必購置設備便可享受語音通信、文字處理、電子、市場行情查詢、情報資料檢索、科學計算等服務。此外,大樓內的暖通、給排水、消防、安保、供配電、照明等系統由計算機控制,實現了自動化綜合管理,使用戶感到更加舒適、方便和安全,從而第一次出現了“智能建筑”這一名稱。
智能化建筑的發展歷史較短,有關智能建筑的系統描述很多,目前尚無統一的概念。美國智能化建筑學會對智能建筑下的定義是:智能建筑(IB)是將結構、系統、服務、管理進行優化組合,獲得高效率、高功能與高舒適性的大樓,從而為人們提供一個高效和具有經濟效益的工作環境。
綜上所述,智能建筑具有多學科交叉、多技術系統集成的特性。是通過對設備的自動監控,對信息資源的管理和對使用者的信息服務及與建筑的優化組合,所獲得的投資合理、適合信息社會要求,并具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點的建筑物。
智能建筑是多學科、跨行業的系統工程,它是現代高新技術的結晶,是建筑藝術與信息技術相結合的產物。隨著微電子技術的不斷發展,通信技術、計算機技術的應用與普及,建筑物內的所有公共設施都將可以采用“智能”系統,從而從根本上提高大樓的服務能力。
1.1.2 智能建筑的組成
1. 智能建筑的結構
智能建筑通常具有四大主要特征,即建筑設施自動化(BA)、通信自動化(CA)、辦公自動化(OA)、布線綜合化。前“三化”就是所謂的“3A”建筑(智能建筑)。目前有建設者提出消防自動化(FA),以及把建筑物內的各個系統綜合起來管理,形成一個管理自動化(MA)。前面的“3A”加上這兩A構成“5 A”建筑。實際上,從國際上看,BA系統中已經包括FA系統,OA系統也已經包括MA系統。因此,本書采用“3A”的提法。智能建筑結構示意圖如圖1-1所示。

圖1-1 智能建筑結構示意圖
2. 智能建筑的組成
在智能建筑環境體系中,體現功能的主要有“3A”(OA、CA、BA)、系統集成中心(SIC)和綜合布線系統五個部分。
系統集成中心(SIC)應具有各個智能化系統匯集和各類信息綜合管理的功能,接口標準化、規范化,對建筑物各個子系統進行綜合、實時管理,對建筑物內的信息進行實時處理。但是,由于智能建筑涉及的學科太多,各廠商的設備因行業壟斷等多種原因,目前還不能完全實現SIC(即所謂的“大集成”)。
綜合布線系統(GCS)是由線纜及相關連接硬件組成的信息傳輸通道。它是智能建筑中連接“3A”系統各類信息設備的基礎設施,也可以簡單地理解為通用、開放的連接線系統。綜合布線系統采用積木式結構、模塊化設計、統一的標準,完全能滿足智能建筑信息的傳輸要求。
辦公自動化系統(OA)是利用技術的手段提高辦公的效率,進而實現辦公自動化處理的系統。它采用網絡技術,基于工作流的概念,使企業內部人員方便快捷地共享信息,高效地協同工作。從辦公自動化系統的業務性質來看其主要包括以下三項內容:電子數據處理、管理信息系統、決策支持系統。
通信自動化系統(CA)能高速進行智能建筑內各種如圖像、文字、語音等數據的通信,并且可以同時與外部通信網連接交流信息。通信自動化系統可分為語音通信、圖像通信及數據通信三個系統,也就是常說的“三網”。目前,語音、圖像通信都已基本實現數字化,通信方式在向數據通信融合,三網融合是必然的趨勢。
建筑自動化系統(BA)以計算機為核心,對建筑物內的設備運行狀況進行實時自動控制和管理,從而保證提供一個溫度、濕度、光度最佳,空氣清閑的樓宇。按設備的功能、作用及管理模式,可分為火災報警與消防聯動控制系統、空調及通風監控系統、供配電及備用應急電源監控系統、照明監控系統、安防系統、給排水監控系統、停車場管理系統(交通監控系統)。BA系統不間斷地對建筑物內的各種機電設備運行情況進行監控,采集現場數據加以處理,并按照程序和管理指令自動進行控制。
3. 智能建筑與綜合布線的關系
布線系統是整個信息系統的基礎,如果說信息系統是智能建筑的靈魂,那么布線系統就相當于信息系統的神經。可以說布線技術的選擇和布線系統的設計決定了整個建筑物信息系統的生命力,它將關系到智能建筑未來三十年甚至五十年的使用效果。因此,必須遵循綜合布線系統固有的技術規律和特點,認真進行技術方案的專業設計和布線系統的施工管理。
總之,社會已經進入信息時代,繁忙的信息通信迫切需要綜合布線系統為之服務,所以它有著極其廣闊的使用前景。
1.1.3 綜合布線的應用
由于現代化的智能建筑和建筑群體的不斷涌現,綜合布線系統的應用場合和服務對象逐漸增多。目前綜合布線的主要應用有以下幾類。
(1)商業貿易類型:如商務貿易中心,金融機構(如銀行和保險公司等)、高級賓館、股票證券市場和高級商城大廈等高層建筑。
(2)綜合辦公類型:如政府機關、群眾團體、公司總部等辦公大廈,辦公、貿易和商業兼有的綜合業務樓和租賃大廈等。
(3)交通運輸類型:如航空港、火車站、長途汽車客運樞紐站、江海港區(包括客貨運站)、城市公共交通指揮中心、出租車調度中心、郵政樞紐樓、電信樞紐樓等公共服務建筑。
(4)新聞機構類型:如廣播電臺、電視臺、新聞通訊社、書刊出版社及報社業務樓等。
(5)其他重要建筑類型:如醫院、急救中心、氣象中心、科研機構、高等院校、工礦企業、軍事基地和重要部門及住宅小區等,也需要采用綜合布線系統。
在21世紀,隨著科學技術的發展和人類生活水平的提高,綜合布線系統的應用范圍和服務對象會逐步擴大和增加,例如,在智能化居住小區(又稱智能化社區),綜合布線系統具有廣闊的使用前景。