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

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

3、宜此類建筑特點的技術措施.關鍵詞超高層建筑智能化系統(tǒng)設計要點控制網(wǎng)絡通信系統(tǒng)集成超高層建筑智能化系統(tǒng)工程設計.應針對超高層建筑特點并結合當前主流技術應用及發(fā)展趨勢.選擇適合的系統(tǒng)形式和技術路線(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)設計的關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)之間均設置有避難層或設備層.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)傳輸技術和IP應用技術靠攏.

4、這給設計者提供了更寬廣的設計思路和多樣的技術手段.選擇更為合適的技術路線來實現(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.在建筑物內(nèi)設置的用戶電話局是城市級別的通信網(wǎng)絡的一部分.設計者應考慮預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)絡的應用需求在超高層建筑物內(nèi)應根據(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)的設計措施:a.按照使用功能的不同.宜建立兩級通信網(wǎng)絡系統(tǒng)一級通信網(wǎng)絡系統(tǒng)由提供建筑物整體業(yè)務的中心程控交換機等局端設備組成在不同

5、使用區(qū)域構建二級通信網(wǎng)絡系統(tǒng),如辦公,酒店,商業(yè)等區(qū)域,采用網(wǎng)絡型程控交換機.分別提供各類業(yè)務需求b.可考慮如圖1所示的無源光網(wǎng)絡通信接人技術在建筑物內(nèi)的應用可將光網(wǎng)絡單元(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.通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡組成方式需要結合當?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)的拓撲結構.因此設計者應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)絡方案.才能更好地把握設計品質2構建控制網(wǎng)絡的統(tǒng)一通信平臺超高層建筑宜根據(jù)建筑物的規(guī)模和功能需求構建控制網(wǎng)絡.并以此作為智能化系統(tǒng)的統(tǒng)一通信平臺.建筑設備監(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)絡化監(jiān)控系統(tǒng)能有效削減線路敷設成本廣播系統(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)絡系統(tǒng).其系統(tǒng)的構成將相當復雜,.如上子系統(tǒng)中采用數(shù)字式網(wǎng)絡系

7、統(tǒng)不僅有利于建筑物建造.其占用機房面積更小,線路敷設成本更低.而且數(shù)字式網(wǎng)絡系統(tǒng)可以更好地提高系統(tǒng)品質,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)絡系統(tǒng),如圖2所示.控制網(wǎng)絡系統(tǒng)應具備:a.采用兩層網(wǎng)絡體系.網(wǎng)絡的核心設備部署在總控機房內(nèi)核心層設備采用穩(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|(單?；蚨嗄９饫w).b.每臺核心交換機內(nèi)還應提供多層次的冗余.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、務的無縫切換.C.接人層設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.按照服務區(qū)域及系統(tǒng)服務類型進行VLAN劃分和Trunk連接e.網(wǎng)絡系統(tǒng)具備QoS(服務質量),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)絡互聯(lián)時.網(wǎng)絡系統(tǒng)采用設置防火墻,AAA認證方式等措施確保網(wǎng)絡的安全g.配置網(wǎng)絡管理軟件,便于網(wǎng)絡管理員的系統(tǒng)維護統(tǒng)一的控制網(wǎng)絡通信平臺不僅可將應用于建筑物內(nèi)的各類基于IP技術的智能化子系統(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),智能一卡通應用系統(tǒng)等信息應用系統(tǒng)的構建中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)的機制應結合功能的需要和子系統(tǒng)結構,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)一設置在設備總機房.在各功能分區(qū)設置設備分中心設備,屬主從式互聯(lián)方式.建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS),安全技術防范系

10、統(tǒng)(SAS),火災自動報警系統(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)軟件的權限劃分來確定在不同功能區(qū)子系統(tǒng)存在異構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)服務器網(wǎng)絡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)建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)圖2控制網(wǎng)絡系統(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)集成方式為建筑設備管理系統(tǒng)(BMS),對建筑設備監(jiān)控系統(tǒng),安全技術防范系統(tǒng),火災自動報警系統(tǒng)實現(xiàn)設備狀態(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,通過用戶權限設置等手段實現(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)構架如圖3所示.5結語超高層建筑智能化系統(tǒng)的設計.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”的設計思路.梳理各子系統(tǒng)邏輯關系,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)設計內(nèi)容的完善.綜合考慮超高層的建筑智能化工程設計.20100603來稿20100630修回59超高層建筑智能化設計要點(李志濤蘭海民岳遠波