1.智能大厦发展概况
智能大厦的概念从前几年刚露头角的新鲜名词到今天街头流行的广告语,已经发展成在我们的身边亲自可以感受到的空间。建筑智能化不仅能为建筑本身带上一顶金冠,更重要的是能为建筑本身插上现代技术的翅膀,使它成为现代信息高速公路的一个终端节点,因此,智能建筑在国内外得到了迅速蓬勃的发展。在即将跨入21世纪的现在,回顾几年前众说纷纭的"智能大厦",多了几分成熟和思考。上海、北京、广州、天津以至全国已经建成和正在兴建的智能大厦已经数不胜数,但真正成功的智能大厦倒是不多。
智能大厦不在于是3A概念还是5A概念,最重要的是体现出建筑艺术与智能信息技术的完美结合:不论是大厦内的照明艺术与灯光控制技术空调湿度、风量调节与BA控制系统区域划分与安全控制技术:防火、防灾与消防报警技术:大厦物业管理与大厦综合集成系统(BMS),都表现出现代化大厦的管理使用与智能控制技术的紧密联系。当我们从简单的综合布线的光缆应用发展到大楼内部计算机网络的构造,以及以大厦为结点与Internet、有线电视网、电话综合网三网合一的技术,大厦才真正从幕后走到的现实生活中来,网络技术带给人们快捷、便利、高效的生活节奏,智能大厦是最能真正体验的场所。
以上系统中弱电集成系统是近年来提倡智能系统大厦集成化的主要思路。弱电集成系统利用计算机局域网技术,与B A控制系统、安保控制系统、门禁控制系统、车库管理系统,有效地对各种设备进行维护、保养和记录,人员出入控制、费用结算、安全防范,减少了物业管理成本,提高了物业管理水平。智能建筑提供了安全、舒适、高效、便利环境的同时,也提供了现代化管理设备与手段,为搞好信息管理和物业管理提供了有效保障,使物业管理公司维修工作智能化,实现对设备与系统的档案化,智能预测,定期维护,提高系统可靠性。
使用综合布线技术加上网络服务器,架构Internet内部局域网,使数据能在大厦内流通是智能大厦的真正内涵。交互电视技术的采用,也是一种吸引客户的有效投资,利用有线电视技术和机顶盒技术,可以提供丰富信息支持服务,包括游戏和电视放映节目,甚至Internet上网技术,为人们提供无限的想像空间。
随着新技术的不断出现和应用,智能大厦如何确保智能系统投资效益、质量和项目进度,对项目管理人员无论从科技知识,还是管理能力也提出了新的要求。这些管理人员需了解各种智能技术的发展,行业动态和系统应用施工方式,也需了解建筑的相关规范。
BAS系统成功率存在问题已引起业界人士的广泛关注智能建筑的发展情况、技术内涵,以及我国智能建筑的实际状况做过调查。调查表明,楼宇自动化系统(B A S)中,存在不同程度问题的,约占70%左右。其中包括系统根本没开通,或开通后不久即崩溃瘫痪的系统。
应该指出,BAS系统运行不正常的情况在国外也不少。英国专家G.J.Levermore,"能量管理系统"一书的作者,在他的著作的前言中谈到:“我经常询问设计人员、学生们,他们是否知道任何建筑物在调试后确实运行良好----回答极为稀少。”
从1971年到1987年之间由美国职业安全卫生署(NIOSH)主持的346个现场测定中,发现造成"病态建筑"或"室内空气品质恶劣"的建筑,新风不足、通风不良、温湿度调节失常者占了52%。
形成BAS系统成功率不高的原因相当复杂,来自于不同的方面且相互影响,有的原因还存在深层次的历史背景。重要的是:无论设计者,设备安装者,自控设备供应厂商和投资者,都应该力争了解智能建筑的发展背景,清楚自己的职责,努力做到:精心设计、精心安装、精心调试和精心管理,力争使自己负责的智能建筑(或环节)达到预期的目的,收到预期的效益。
建筑智能化的重要目的之一,是要建造一个舒适、高效的环境,为人们提高生产力创造条件:而且在常年运行中高效、节能,使业主能够最快地回收建设投资。国内外的工程实践表明,业主在投资之后,真正能够达到建设目的、做到这一点的并不多,国内工程中能够运行稳定、高效、节能的更是凤毛麟角。
2、智能建筑面临的新课题
建设资金不充裕的中国来讲,投资方关注大楼的投资成本和效益,使大楼具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的同时投资合理。因此,根据大楼的性质是办公楼、酒店还是综合性大楼,相应选择其所需要的各种智能控制技术来实现大楼功能和使用要求,达到一定投资下的最佳效益。由于设计和其他方面的原因,国内一部分新建的大楼在建成投入使用以后才要求进行智能化改造:有的则是由于设计院的原因没有进行智能化设计,而在建设过程中业主要求进行楼宇智能化深化设计以达到成本回收和高效运行,这些情况都属于成品建筑物的改造范畴。众所周知,智能建筑是一套完整的系统工程,要求有设计、土建、水电暖、装修等专业的配合才能真正意义上实现建筑物的智能化建设。但是正是基于以上原因,在进行智能化改造的时候就会面对许多很实际的问题,这些原因可能将影响设计、施工和运行及维护的正常进行,而由此造成的投资成本扩大或回收困难就将直接影响决策者的决心。下面以天财公司承担的承德电信大楼为例,说明这几方面的原因,承德电信长途枢纽大楼是由北京某部设计院进行设计的综合办公大楼,建筑面积约3万平方米,建筑共十九层,属典型的以办公为主的综合大楼。在大楼主体竣工后,业主要求进行智能化深化设计,由于电信行业的特殊性,业主只要求对大楼的空调系统、给排水系统及保安监控系统进行深化设计。总投资大约在二百万左右。在设计和施工过程中,我们遇到并解决了如下问题:
(1)由于设计时没有考虑建筑物智能化深化设计,在空间上留给弱电设计的范围很小,比如:没有设计预留竖井,设备配电控制箱没有预留接口,装饰装修工程没有预留检修孔等。因此这一部的改造工作在施工时相对难度较大,涉及到的专业比较多,尤其是要对土建专业较深的认识,施工进度难以控制,周期长,占施工周期的30%左右,而费用仅占总投资的15%。
(2)由于原始水电设计没有考虑智能控制,可能造成一部分设备的控件或部件不能满足控制要求而需要更换,这可能占需要的资金的大部分。由于该工程原设计的设备尚未到货,因此最大限度的降低了业主的损失,重新订购的设备约占总投资的60%。
(3)由于施工过程中面临的其他专业配合人员不足或对原装饰装修的必要拆除都会一定程度的延阻工程的顺利进行。
(4)施工周期长短可能影响到业主的正常使用。
在智能建筑设计中,对于建筑内的各智能化系统设置的设计中,目前存在着几种做法。一种方式是认为应将各子系统进行集成,即将我们通常所称之为3A的系统进行集成,一种方式是建筑内的各子系统都相对独立,各子系统在处理自身系统的工作外,与其它各子系统没有系统上的物理联系。这种做法,各子系统工作状态好坏,完全是该子系统自身的状况所决定,不受其它子系统影响。还有一种方式,则是有选择性地将某些平时工作上有联系的子系统之间,产生一种联动关系,也不妨称之为有关子系统的小集成。在智能建筑的系统集成方面,有着不同的做法,这完全是正常的现象。而智能建筑技术深化设计应用则应采用第三种做法。我们在承德电信枢纽大楼中首先独立的建立了楼宇自控系统、保安监控系统,综合布线系统,同时建立了必要的连接关系,使大楼各子系统充分发挥自有的监视、控制和传输功能并且实现了系统的资源共享,使语音数据和视频信号同步传输。
3.集成商面临的问题
由于这种深化设计在设计、施工中面临的问题比较多,一般集成商多不愿意承担这样的工程,而工程本身对集成商也提出了较高的要求,表现在:
1.集成商必须具备较高的集成能力,不仅能把自主设计施工的子系统纳入整个系统,也必须能集成其他子系统,系统具有良好的扩展性和开放性。
2.集成商的专业人员要具备土建、水暖、空调、电力等方面的知识和施工能力。必须保证在进行智能化设计和施工后,所有的设备具备改造前的基本功能不受任何影响。
3.能够从结构上不会对建筑物形成任何破坏,安全性是基本前提。
4.设计人员对任务了解不深,有的单位基本不设计智能化系统,而是交给系统承包商。而系统承包商由于在商务谈判中费用较低,因此在系统深化设计中,对档次、标准等有所降低,控制点较少且不合理,精度满足不了要求,只求系统能运行起来。这样就不是业主投资的初衷。
5.设计BA系统不仅是电气专业弱电人员的事情,BA系统中,占大头的是HVAC,这就要求必须与设备专业的人员密切配合,包括承包商的深化设计等,均应与设备专业人员密切配合。否则,对原设计人员的设计思想,控制要求等,均不能做到切合实际,而只能将系统运行起来,达不到预期的目的。
6.施工问题,质量达不到要求,目前国内的承包商,由于经营方面的原因,在工地现场施工人员中,只有一部分是公司的员工,大部分是临时或是合作的施工方,许多人的素质不高,野蛮施工的情况时有发生。
7.集成商公司内部人员,水平参差不齐,可能某些人负责的工程较好,而某些人则不行,并不是人人都有高水平。
集成商只有解决了以上问题,才能在同业主的合作中实现双赢的目标,保证了双方的利益,因此需要集成商加强自己的专业能力的同时,要严格要求和管理,坚持对用户负责让用户放心的工作原则,本着务实的态度,为用户提供满意的服务。
我们通过对工程设计的实践感觉到,在设计中,若要做到各子系统能有机地进行联动,首先要求各子系统在通信协议上应该一致,避免在集成过程中出现无法集成,或是需要一些额外的设施方可集成,给业主造成不必要的负担。关于信息资源的一致性,这不仅是对承包商提出要求,而是对智能建筑系统的全过程提出要求。我们在进行成品楼智能化设计施工时要确立以下目标:
1、确保建筑物(群)内环境舒适;
2、提高建筑物自身以及人员与设备的整体安全水平和灾害防御能力；
3、通过最佳控制节省消耗;
4.提供可靠的、经济的最佳能源供应方案,进行节能管理;
5.使设备高效运行,减轻人员劳动强度;
6.不断地、及时地提供有关设备运行情况的资料,集中收集、整理,作为设备管理决策的依据,实现设备维护工作的自动化。
在工程运用实践中,我们在河北承德市进行的电信枢纽大楼的智能化深化设计中成功的解决了这些问题,尤其是解决了HVAC的控制问题,同对大楼的给排水系统、保安监控系统及行了集成控制。同业主一起完成了大楼配电控制系统的接口改造,使该楼成为承德市首例成功采用了智能楼宇技术的大楼。
我们相信,通过广大技术人员的共同努力,会使我国的建筑智能化事业更加蓬勃的发展。
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