智能大廈構成及其特征范本

精品文檔精心整理精品文檔可編輯的精品文檔第二節(jié)智能大廈構成及其特征一、特征剖析

美國UTBＳ推出的市政大樓大致具有下列特征：１.“智能”主要用在出租式大樓；２.ＳTS(SharedTenantService)：用戶電話交換設備的免費服務；３.OneStopShopping：一個窗口滿足任何通信及ＯＡ的有關要求，即所謂的功能集成；４.集成程度不同：有多少智能建筑就有多少個智能等級；５.目標在于提高辦公室工作效率，方法是通信技術的集成(integration)；６.每個建筑都有集成，但是集成的目標不僅限于一棟建筑，可以聯(lián)系跨越數(shù)座大廈。(一)智能大廈的構成因素。來源于：--/-.1.智能大廈的目標。智能大廈的目的是讓中小企業(yè)能夠共享到如同大企業(yè)規(guī)模的方便、快捷、安全、高層次的辦公室工作環(huán)境。對于智能大廈，商業(yè)界與企業(yè)界學者們的研究結論往往是不一樣的。前者往往認為智能大廈的目的在于提高利潤，后者卻樂于宣稱“智能的目的的在于改善辦公室工作環(huán)境”。前者強調經(jīng)濟利益，后者強調運用效果。智能大廈錯綜復雜的關系，請參見下圖7-7-2，其上半部分反映智能大廈與用戶需求的關系，下半部分反映智能大廈與智能綜合方法的關系?？傊?，用戶的實際需求和智能大廈的高額利潤引起了開發(fā)商的極大興趣，迫使研究建筑信息技術的學者不得不絞盡腦汁全力以赴，采取最為有效的集成方法，以節(jié)省投資，獲得最高利潤。學者們的研究對象已從智能大廈擴展到智能城市。(二)智能大廈的技術內涵。１.傳輸技術。用于智能建筑的重要技術多種多樣，其中，傳輸技術起著不可缺少的主要作用。猶如人體中聯(lián)系大腦的神經(jīng)系統(tǒng)一樣，通信系統(tǒng)遍及建筑物各處。其中主神經(jīng)線路是星型LAN，通常采用雙絞線電纜(ＴwistPairＣable)為主要配線材料。２.智能化技術。美國人把單獨使用的智能大廈稱為ＳmartＢuilding，多用戶合用的智能建筑才稱為IntelligentＢuilding，目的在于強調智能化技術就是綜合集成。集成各軟硬件要素時，如果稍有傾向，就會產(chǎn)生有所偏重的智能化。常見的智能大廈偏重于豪華，所以智能化技術除了集成的意義外，給人的印象更多是“豪華”。而當今學者們推崇的智能化是由八種因素綜合平衡構成的。這八種因素分別為：OＡ設備、通信設備、防災防盜設備、電氣設備、傳輸設備、空氣調節(jié)設備、人體工程學、身份辨別系統(tǒng)等。３.人體工程學技術。(１)人體工程學概念。智能大廈的功能在于盡量提高環(huán)境舒適與方便程度，所以必須根據(jù)ERＧＯ-ＮＯＭＩＣＳ的觀念進行探討。ＥＲＧＯＮOＭIＣＳ由希臘語ＥＲＧOＮ(工作)、ＮＯＭＯＳ(管理)及IＣＳ(學科)等三個詞合成而來，本意為“研究人與工作環(huán)境的科學”，首先為英國海軍的Ｍarell所提倡。美國常稱其為ＨumanEngineering，日本譯成“人間工學”，就是我們常說的人體工程學的意思。(２)人體工程學環(huán)境化。過去ＥＲＧ０ＮＯＭICＳ往往只針對機器或家具的人機界面，如今美國人將它的涵義擴大，認為空間環(huán)境也應列入研究范圍之中。通常情況下，辦公室工作人員對工作環(huán)境的要求具體包括：①工作便捷，容易達到高效率；②提供如同都市生活的方便；③身心舒暢的工作環(huán)境；④心情愉快、氣氛輕松的周圍環(huán)境；⑤處處想到工作人員是人，并不是機器；⑥尊重工作人員獨特的創(chuàng)造興趣。以上六種需求，可以按觀點分類改寫成為：①在業(yè)務上要功能齊全；②在生活上要方便；③在生理上要舒適；④在心理上要愉快；⑤不干涉獨立人格；⑥尊重個人志趣愛好。(３)活動空間工作流線化。１)空間規(guī)劃。①活動空間應按下列四個目標進行規(guī)劃：Ａ.提供舒適、容易滿足各種需求的生活空間；Ｂ.提供適合自控系統(tǒng)精密要求的環(huán)境，以滿足節(jié)省能源的需要；Ｃ.提供能夠提高工作效率的情報及通信自動化系統(tǒng)環(huán)境；Ｄ.提供方便高效的輔助工作環(huán)境，即所謂的工作服務環(huán)境。②在設計時，除考慮是否符合人體工程學環(huán)境外，同時還應重視下列五個重點：Ａ.適應性(Flexibility，Ａｄaptability)Ｂ.可用性(Ａｖailability)Ｃ.安全性、保安性(Ｓafety，Security)Ｄ.可靠性(Reliability)Ｅ.經(jīng)濟性、效率性(EConomy，Ｅfficiency)③重視上面五個重點的理由：Ａ.由于辦公室的空間使用并非只限于一種工作，通常為日常工作、一般業(yè)務、各種會議、研究開發(fā)等目的而引進OＡ設備，為了空間能夠靈活地得以利用，硬件條件逐年都在完善提高。所以要求使用上具有兼容性；Ｂ.智能大廈要提高信息系統(tǒng)的用途和地位，主要是看使用它是否會更加方便，即要有便利性；Ｃ.智能大廈號稱樓宇自動化，除了大樓電梯能自動經(jīng)濟有效運作外，建筑物在遇到地震、火災時都應具有自動抗震、自動防火及指導避難的功能，以確保人身及財產(chǎn)安全。所以智能大廈必須具有安全性、可靠性及經(jīng)濟高效的重要保障。④智能大廈要特別注意按照下列規(guī)則進行設計：Ａ.對于硬件用途，應能夠互通、互換、具有較強的兼容性；Ｂ.按處理的急緩需要和裝置的重要程度，合理確定配備率或共同性后，據(jù)此決定空間區(qū)域等級(rank)，必要時區(qū)域能夠及時開放，以便各個區(qū)域靈活連通；Ｃ.通信管道應合理布置在智能大廈的各個角落，如神經(jīng)系統(tǒng)一樣發(fā)揮重要作用；Ｄ.建筑結構、建筑設備甚至網(wǎng)絡設施都應具有靈活性(flexibility)；Ｅ.電視會議室及會客廳可提供用戶公共使用，衛(wèi)星天線與大樓主機應設連通裝置，自助餐廳、醫(yī)療中心等不僅為用戶服務，也可對外開放，以便利大家生活；Ｆ.智能大廈除了抗震、耐火設施及防災避難指導設施外，還應做到保護大樓內一切資料完好無損，絕對防止資料遭到泄漏、破壞、涂改；Ｇ.應盡量提高系統(tǒng)可靠性。萬一出現(xiàn)系統(tǒng)死機或誤操作，就要具有防止錯誤擴大，并迅速復原的對應措施。這些措施都是系統(tǒng)工作制度的基本事項，在規(guī)劃時應該合理地進行設計；Ｈ.智能大廈除節(jié)省能源和運行費用外，也應考慮精兵簡政，提高服務人員的工作效率。２)空間布局。雖然根據(jù)辦公空間的工作性質，辦公空間布局可以有所變化，但仍要考慮基本一致的型式。換句話說，要營造“多中有一，一中有多，多而不亂，一而有致”的藝術品味。傳統(tǒng)的辦公桌排列雜亂無章可循。今天則更加注重人體工程學空間布置方式及業(yè)務活動路線，以及OＡ設備的有效共享。下面分為四個層次舉例說明OＡ的設置布局。第一個層次是按單位多人共用ＯＡ機器，所以OＡ機器設置在樓角或OＡ設備室，稱為孤立式(ｓtand

alone)或犄角式布局。第二個層次是按部門單位設置OＡ機器，各機器間通過LAN(局域網(wǎng))聯(lián)合運行來發(fā)揮效率，稱為部門式布局。第三個層次是３人或４人使用一臺ＯＡ機器，若辦公室達到這種規(guī)模，則ＯＡ機器必然與業(yè)務息息相關。公司想要查資料、洽談磋商、會客決策都將依賴OＡ機器，所以必須提供理想的空間條件。這是OＡ機器以工作站的形式出現(xiàn)，稱為工作站式布局。第四個層次是1人或２人使用一臺ＯＡ機器的工作站布局，這種布局講究工作保密性及活動路線，采取舒適的矮墻隔間形式，滿足建筑設計提出的光、熱、聲條件，以及保密和開放兼?zhèn)涞囊?。這種布局可以稱為間隔式布局。二、系統(tǒng)的構成特點

(一)智能大廈的分級。我們可以根據(jù)智能大廈功能的綜合程度，具體評價其智能水平的高低優(yōu)劣。因此當智能大廈分級時，要根據(jù)實際情況來考察主要因素和次要因素的構成關系，例如我們可以參考下列的分法?！こ跫墶⑤^低級——有電話共享服務系統(tǒng)、樓宇自動化系統(tǒng)、防災防盜系統(tǒng)等。·中級、一般級——初級之外還有個人計算機共享的配套程序，可用于通信服務?！じ呒?、共享級——中級之外還有計算機系統(tǒng)的一切共享服務。以上是僅按經(jīng)濟性及通用性分級，其實它們都有逐步擴充的可能。今天的基本級可能明天發(fā)展成中級，后天發(fā)展為高級，高級的成為更高級，成為智能城市網(wǎng)絡的一部分等等。給出分級標準只是為了便于說明條件，并非一定要分級。(二)智能大廈系統(tǒng)范圍的劃分。智能城市是由智能大廈、全電氣化住宅、公寓群及工廠構成，所以基本上是ＨA/ＦA/ＯA/IM的綜合體。當然也可以分別視為自動化住宅(HA)、自動化工廠(FA)、自動化辦公室(ＯＡ)、智能大廈(ＩＭ)。在結構上將由大廈智能化(ＢＩ)、通信智能化(CI)、電源智能化(EI)、辦公自動化(OA)及保安系統(tǒng)自動化(ＳA)所組成。(三)智能大廈的規(guī)劃要點與必備的電氣設備系統(tǒng)。１.智能大廈的規(guī)劃要點。智能大廈的智能來自于下列軟件的集成綜合運作：(１)遙控通信/自備交換自動化(CA)；(２)辦公室工作信息自動化處理(ＯA)；(３)大樓管理自動化運轉(BA)；(4)防盜、防火、防劫自動化保安管理(SA)；(５)自動換氣，自動調光，環(huán)境舒適化(MA)。除了應該具備上列各項外，還應增加如何定期及不定期維修硬件等。２.必要的電氣設備系統(tǒng)。從規(guī)劃角度來看，必要的電氣設備系統(tǒng)一般包括：(１)信息交換系統(tǒng)(CS)——如電話通信、工作站通信、圖像通信；(２)大樓綜合管理系統(tǒng)(ＢＳ)——如節(jié)約能源、安全控制、環(huán)境管制。大樓監(jiān)視控制必要的設備包括：(１)新型電話機；(２)信息網(wǎng)絡，如ＬAN、ＷAN等；(３)數(shù)字式用戶交換機(簡寫為數(shù)字式ＰＢＸ)；(４)電子計算機；(５)電源設備。除了上述必要的設備外，智能大廈還需要另外一些設備，它們隨著大廈內企業(yè)規(guī)模和業(yè)務種類而有所不同。辦公大樓信息系統(tǒng)通信組合概念如圖7-7-4所示，它把大樓信息通信系統(tǒng)與外界的網(wǎng)絡相接通，構成了多重組合智能關系。

以數(shù)字式ＰＢＸ為主體的通信系統(tǒng)，綜合了以電子計算機為中心的LAN信息交換系統(tǒng)并結合了電視會議等特殊的專線服務信息處理系統(tǒng)。智能大廈里的各種通信儀器與大廈、公用通信線路、專用線路甚至高速數(shù)字線路的聯(lián)系必須以數(shù)字式ＰBX或新型電話為核心。所以今天智能大廈的發(fā)展，與它們有很大的關系。數(shù)字式ＰＢＸ已經(jīng)能夠綜合傳統(tǒng)電話的功能，并增加存儲交換功能、數(shù)據(jù)終端機存檔功能、聲音傳遞功能及連接專用線功能，若再加上新型電話機連接辦公室計算機服務、記錄聲音服務、文字處理服務及用住宅設備接通專用線路的功能，就會如虎添翼。但ＰＢＸ的能力有限，當需要高速通信(超過64dbps傳輸速度)及圖像通信時，它會一籌莫展，就需要中心計算機的幫助。所以今天智能化的發(fā)展，是數(shù)字式ＰＢＸ、新型電話機及ＯＡ用計算機三者的功勞。不但要研究通信系統(tǒng)，還應探討辦公業(yè)務處理(OＡ)與樓宇自動化(ＢＡ)之間的互相作用。例如對于特定用戶，ＮTT提供業(yè)務用電視(ITV)、教育用電視(ETV)、醫(yī)療用電視(MTV)等電視通信系統(tǒng)。對于INＳ模式系統(tǒng)還要考慮信息積累、變換媒體通信功能等。對于通信收費，日本采用固定單價收費，不論使用多少都沒有折扣。而美國對于大用戶有合同性折扣率(大用戶能得到七折優(yōu)惠再以八折分租給別人)，以節(jié)省大樓管理費用，因此在美國除了上述機種外，還需要其它必要的軟件及機器。３.電源設施應有的配合，請參照有關規(guī)定。４.空調設備應有的配合。新一代辦公環(huán)境的四個要素是聲、熱、光及衛(wèi)生。除了光以外，其它要素的效果都將直接或間接地受到空調設備好壞的影響。若空調設備系統(tǒng)缺少靈活性(flexibilitｙ)，則將損害到智能建筑的功能，所以要特別關注空調系統(tǒng)。(１)目前是發(fā)展時期，所以應該預留多少，需要設計者與所有者協(xié)商之后才能決定。雖然結果常是根據(jù)愛好而做出結論，但一般來說，建筑物的規(guī)模越小，越需要考慮因將來安置機器，而考察確保施工方便的位置與空間。(２)大樓里空調系統(tǒng)宜采取區(qū)域劃分方式進行規(guī)劃。屬于獨立部門的大樓，用這種方式很容易規(guī)劃好；但是租賃大樓由于租戶的使用情況不一，所以對于租賃大樓則不宜采用。按保安需要程度，分為輕、中、重三組區(qū)域，如表7-7-2按以下程序處理。①輕級保安區(qū)是出租性工作室區(qū)域，由于工作人員大多吃住在這里，所以室內環(huán)境較為重要，冷氣、暖氣系統(tǒng)往往隨住戶愛好而變化，應多考慮溫度控制和隔間變化帶來的影響。要根據(jù)模數(shù)單位確定區(qū)域的大小，或按終端計算機或復印機等OＡ機器配置要求進行考慮。接待室和會議室要另外考慮室內換氣等。但不論采取什么方式，今后的智能建筑最好按一人一臺計算機終端進行設計。輕級保安區(qū)的負載變動幅度約在20(kcal/ｈ·㎡)［２３.２６w/(ｈ·㎡)］左右，采用小型懸掛式空調最為合適，建筑物設計施工時應按這個標準裝設。②中級保安區(qū)僅占出租面積的１０％上下，但墻砌到天花板高度，相互之間完全隔開，每小時平方米產(chǎn)生熱量７５～１５０kcal(３１４～６２８KJ)(ＳＨ)，冬天也需要使用冷氣。好在這種區(qū)域分布在建筑物中心，便于設置冷卻水管等。設計時不但要預設冷卻水配管，還要預留修理漏水用的進出空間及從空調機接出冷風的空間，這樣才能應付自如地暫停區(qū)域供水來修理漏水。③重級保安區(qū)都是與中心計算機相關的房間，保安、載荷、自由進出方式和層高都比其他區(qū)域講究，約占建筑面積５％～７％，也必須留有冷卻水管的配置和維修空間。由于有些租戶為了保密性可能要求專用配管，所以管徑不要太大，占滿預留空間。這個區(qū)域的冷氣負載約為５00kcal/(h·㎡)［５８１.５w］左右。為智能管理專設的主計算機和數(shù)字式ＰＢＸ室等的冷熱源或空調機都應分設專用為宜。(３)０Ａ辦公時代講究省能省力，智能建筑更是如此?！笆∧?、省力第一”的時代已經(jīng)過時，現(xiàn)在是“智能(全能、方便、有效)、進取”的時代，是以積極開發(fā)(努力生產(chǎn)、調節(jié)生產(chǎn)、控制生產(chǎn))來代替消極的節(jié)省能源人力(當然不是放棄節(jié)約能源人力，只是不再一味主張省能省力)的時代。例如在ＯＡ辦公時代，有“時間外”(正常辦公時間外)的觀念；時間外用電增加了大樓設施的消耗，是應按高價計罰并限制用量。但在講究智能的今天，為了迎接國際通信密集化、高速化的需求，不得不采取“時間外也是時間內”的做法，縮小晝夜不同時間用電的單價差額，以滿足不同用戶的用電需要。對于時間外的問題，以前是以全公司為對象，今天改以“科”為對象進行區(qū)域劃分。但是如果要兼顧省能省力，就還要智能地操作控制空調設備，所以大樓空調必須系統(tǒng)化，減少傳送動力并盡量利用自然熱源。對于下列各項要仔細考慮，如果預算金額可以應付，就應設法予以滿足。①降低空調機與風槽間的空氣阻力；②大溫度差送風及送水；③變流量送水系統(tǒng)(VWV方式)；④空調面積變化時傳送動力的適應效率；⑤濕度、CO2粉塵控制的經(jīng)濟運轉。關于節(jié)省熱能，則應按照下列原則實施：①了解冬季所需熱能，把握整個建筑的負載特性，設計以熱能再生為重點的系統(tǒng)。因為智能建筑中控制濕度最為重要，所以不必考慮使用外氣進行房屋冷卻。②應使建筑部分負載特性良好，使它容易按照二次側變流量方式或大溫度送水。③為了實現(xiàn)安全及自動化管理，即使耗能稍多一點，也應在所不惜。④宜設置全熱交換器或蓄熱槽以存貯冬季冷水及夏季溫水。(四)智能大廈的主要工作內容。傳統(tǒng)的建筑多采用大型儀表集中盤對各個重要設備的狀態(tài)進行監(jiān)視，并通過操作盤來進行集中式的操作，配線上則采用一對一的配線方式。智能大廈實際是高新技術在傳統(tǒng)建筑業(yè)中，信息技術向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉移的集中表現(xiàn)。結合我國國情，特別是房地產(chǎn)業(yè)，智能大廈的側重點是建筑設備自動化。ＢＡ系統(tǒng)是智能大廈的基本起點，它采用計算機及網(wǎng)絡技術、自動控制和通信技術，組成高度自動化的綜合管理系統(tǒng)，把建筑物內的所有設備和設施有效地管理起來，實現(xiàn)節(jié)能、高效、可靠、安全地運行。在智能大廈中，與大廈環(huán)境相關的應用技術還有：地板配線技術、墻板配線技術、頂棚配線技術。系統(tǒng)的網(wǎng)絡布線，是通過綜合布線系統(tǒng)(PremisesＤistributionSystem)來實現(xiàn)的，綜合布線系統(tǒng)對智能大廈來說，就如人體內的神經(jīng)系統(tǒng)，其特點是將所有的語言、數(shù)據(jù)、視頻信號等的布線，通過統(tǒng)一的規(guī)劃設計，綜合在一套標準的布線系統(tǒng)中。信號傳輸技術的進步，使得一對信號線路可傳輸多種信號。PD系統(tǒng)提供開放式的標準通訊接口，能