隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速增長,城市化進(jìn)程的加速推進(jìn),土地資源日益稀缺,超高層建筑的發(fā)展方興未艾。高度超過100米的建筑被稱為超高層建筑,而當(dāng)前國內(nèi)超過100米建筑比比皆是,甚至超過200米以上的超限高層也屢見不鮮,例如上海環(huán)球金融中心(492米)、南京紫峰大廈(450米)、天津高銀117大廈(597米)、大連綠地大廈(518m)等等。超高層建筑的建筑體量大,面積可達(dá)到數(shù)十萬平米的超高層建筑也在很多城市出現(xiàn),而且超高層建筑的使用需求復(fù)雜,綜合功能強(qiáng),一般地講,超高層建筑會綜合辦公、酒店、商業(yè)、公寓等多種建筑功能。其中,辦公則多為甲級辦公,甚至有金融辦公;酒店則多為五星級或五星以上星級的酒店;公寓則有公寓式酒店或酒店式公寓、出租出售等不同業(yè)態(tài);商業(yè)設(shè)施則視建筑所處的地段和規(guī)模而呈現(xiàn)比較高端前衛(wèi)的業(yè)態(tài)。所有這些,都意味著對智能化有更高的需求。
目前的超高層“
智能建筑”如從“智慧建筑”的角度去要求,發(fā)展?fàn)顩r仍然不近理想,現(xiàn)有建筑智能化以獨(dú)立系統(tǒng)做分類、難以相互兼容子系統(tǒng),仍然是整合困難,聯(lián)動性不強(qiáng),系統(tǒng)擴(kuò)展性低, 使用不方便,難以實(shí)現(xiàn)真正的智能化。不同的產(chǎn)品由于沒有開放的協(xié)議,沒有統(tǒng)一的接口和數(shù)據(jù)庫,使得技術(shù)協(xié)調(diào)變得困難,就是有系統(tǒng)集成由于平臺的原因也無法做到真正的聯(lián)動,真正的節(jié)能,大廈能源浪費(fèi)巨大,甚至無法達(dá)到基本的智能化要求。在建筑智能化系統(tǒng)的使用中用戶及物業(yè)需學(xué)習(xí)各個系統(tǒng)的不同的使用方法及進(jìn)入運(yùn)行多個不同的軟件,系統(tǒng)的聯(lián)動及關(guān)聯(lián)操作需在每個系統(tǒng)重復(fù)設(shè)置,使用不方便,往往像樓控等極為重要的系統(tǒng)成為了擺設(shè),除了提高物業(yè)人員的技術(shù)素質(zhì)外,如何通過技術(shù)的手段簡化操作系統(tǒng)節(jié)約能源也將成為關(guān)鍵。所以針對超高層建筑智能化系統(tǒng)發(fā)展方向的研究對今后超高層建筑智能化系統(tǒng)的設(shè)計與建設(shè)是非常重要的。下面河姆渡小編就詳細(xì)地來分析一下超高層建筑智能化系統(tǒng)發(fā)展方向。
(1)超高層智能建筑應(yīng)以綠色智能建筑為發(fā)展方向
智能建筑今后應(yīng)當(dāng)向綠色建筑發(fā)展,綠色建筑必須采用大量的智能系統(tǒng)來保證建筑目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。這一過程需要信息、控制、管理與決策,智能化、信息化是不可缺少的技術(shù)手段。以智能化推進(jìn)綠色建筑,節(jié)約能源,降低資源消耗和浪費(fèi),減少污染,是建筑智能化發(fā)展的方向和目的,也是綠色建筑發(fā)展的必由之路。上海世博會一軸四館永久建筑尤其世博文化中心、世博中心、世博軸新技術(shù)、新能源、新材料的大量采用,綠色技術(shù)的使用也最大程度地發(fā)揮其自身實(shí)用性,綠色技術(shù)的使用也為今后綠色智能建筑的建設(shè)指明了一定的方向。
建筑電氣節(jié)能可以理解為系統(tǒng)設(shè)計的節(jié)能;科學(xué)管理的節(jié)能;電氣產(chǎn)品的節(jié)能;能源凈化的節(jié)能,通過建筑智能化來實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)備電氣之間的結(jié)合。智能化的節(jié)能建筑應(yīng)該是智能建筑與能源消耗和合理利用之間的平衡關(guān)系,實(shí)現(xiàn)前提就是對樓宇設(shè)備的控制系統(tǒng)都要進(jìn)行有效的集成管理。智能建筑首要條件是立足于信息基礎(chǔ),來達(dá)到節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)和良好的經(jīng)濟(jì)適用性。智能化雖然不能直接節(jié)能,但是可以通過對控制設(shè)備的集成和優(yōu)化管理實(shí)現(xiàn)科學(xué)節(jié)能。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為節(jié)能與建筑智能化之間架起了一座橋梁,將為綠色智能建筑的發(fā)展提供廣闊的連接平臺和用武之地。
(2)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于超高層建筑
在建筑智能化領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)將會對其產(chǎn)生變革性的深遠(yuǎn)影響。將改變現(xiàn)有建筑智能化技術(shù)和產(chǎn)品的基本架構(gòu).使建筑智能化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)大融合。未來智能建筑或稱智慧建筑將會出現(xiàn)以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心、以功能做分類、相互通訊兼容為主要特點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)就是通過傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系起來,實(shí)現(xiàn)自動化的識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)是按照約定的協(xié)議進(jìn)行信息的交換和分配,實(shí)現(xiàn)智能化的識別、定位、跟蹤、監(jiān)管和管理功能。
對于超高層建筑而言,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將覆蓋建筑從建筑外部環(huán)境到建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu),從機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)到建筑結(jié)構(gòu)材料,從設(shè)備材料表面特征到內(nèi)部特征等幾乎所有領(lǐng)域。并將大樓安防系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)乃至物業(yè)管理系統(tǒng)等帶來**性的變化。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)時地、有效地監(jiān)視大樓內(nèi)的電力、空調(diào)、冷水機(jī)、水泵、冷卻塔、給排水設(shè)備、電梯等多種機(jī)電設(shè)備的狀態(tài),系統(tǒng)根據(jù)目前的使用情況及以前的運(yùn)行數(shù)據(jù)自動提供設(shè)備運(yùn)行的趨勢分析,自動調(diào)整各物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行,對超高層建筑的節(jié)能管理將起很大的作用。
物聯(lián)網(wǎng)將對未來智能建筑的技術(shù)發(fā)展主要表現(xiàn)在以下三點(diǎn)變化:
多系統(tǒng)物聯(lián):未來智能建筑將采用統(tǒng)一的管理平臺,統(tǒng)一的通訊總線,統(tǒng)一通迅協(xié)議,統(tǒng)一設(shè)備編址,統(tǒng)一消息機(jī)制,統(tǒng)一擴(kuò)展接口,統(tǒng)一聯(lián)動設(shè)置。
多系統(tǒng)混合組網(wǎng):未來智能建筑將多系統(tǒng)混合組網(wǎng),如門禁系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、智能照明、空調(diào)控制、電梯控制、CCTV聯(lián)動、消防聯(lián)動、一卡通等多個子系統(tǒng)可混合組網(wǎng),共用一組總線。
傻瓜式操作,使用簡單方便:未來智能建筑將實(shí)現(xiàn)了軟硬件的高度融合,設(shè)備管理、事件查詢、設(shè)置聯(lián)動等一目了然,真正以用戶的使用價值為導(dǎo)向,應(yīng)該是“傻瓜式”的操作即可實(shí)現(xiàn)專業(yè)級人性化的智能服務(wù)。
(3)智能電網(wǎng)應(yīng)用于超高層建筑
智能電網(wǎng)是未來整個發(fā)輸電、供配電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,通過智能電網(wǎng)技術(shù),將會對超高層建筑及超高層建筑群中的供配電系統(tǒng)、備用電源系統(tǒng)、太陽能光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電以及大樓內(nèi)的所有用電設(shè)備等重要元素進(jìn)行高效率智能化的整合,而智能電網(wǎng)的智能控制技術(shù)也將成為非常重要的因素。
(4)高寬帶網(wǎng)絡(luò)、光纖到用戶應(yīng)用于超高層建筑
對于超高層建筑辦公用戶來說,高寬帶網(wǎng)絡(luò)的需求成為必須的。類似采用EPON和GPON光纜接入的技術(shù),F(xiàn)TTH方式(光纜到用戶),OUN設(shè)備直接下沉到用戶端的高寬帶網(wǎng)絡(luò)方式將成為超高層建筑網(wǎng)絡(luò)的必然趨勢。
從技術(shù)角度來看,光接入將是寬帶接入技術(shù)的發(fā)展方向,光進(jìn)銅退是通信發(fā)展的必然趨勢,未來寬帶PON技術(shù)將在EPON和GPON間抉擇。EPON技術(shù)相對成熟,成本低,在目前更適于提供光纖接入解決方案,但GPON的高傳輸速率、高效率的多業(yè)務(wù)承載能力、強(qiáng)大的OAM功能和擴(kuò)展能力,決定其在未來光纖接入網(wǎng)中有較好的發(fā)展前景。
近年來,隨著國內(nèi)通信運(yùn)營商光進(jìn)銅退戰(zhàn)略的進(jìn)一步明確以及PON設(shè)備的成熟、成本的下降,基于PON的FTTx接入將成為今后寬帶接入網(wǎng)的主要建設(shè)模式。
PON具有高帶寬、節(jié)省光纖資源以及維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn),具體表現(xiàn)在:高接入帶寬,PON的接入帶寬最高可達(dá)Gbps量級,可以滿足現(xiàn)在和未來各種寬帶業(yè)務(wù)的需要;節(jié)省光纖資源,點(diǎn)到多點(diǎn)的樹狀廣播形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),從局端的一芯光纖,最后可以分支到最多128個終端ONU設(shè)備,極大節(jié)省了饋線段的光纖資源;設(shè)備運(yùn)維、管理成本低,PON光纖接入技術(shù),只有局端(OLT)和用戶側(cè)設(shè)備(ONU)為有源設(shè)備,其中間的光分布網(wǎng)絡(luò)采用穩(wěn)定性高、體積小巧、成本低的無源分光器,只需安裝在光交接箱或光纜配線架的適當(dāng)位置即可,易于維護(hù)。
(5) 安防系統(tǒng)在超高層智能建筑中將扮演越來越重要的作用
除了如何通過技術(shù)防范手段,結(jié)合人防措施,有效地對超高層建筑進(jìn)行管理、監(jiān)督和防范外,防恐與反恐也將作為超高層建筑安防系統(tǒng)的非常重要因素。從華東院設(shè)計的建筑中不難看出超高層建筑都是大型人員密集型建筑,在這些建筑中安防系統(tǒng)尤為重要。如上海環(huán)球金融中心大廈作為一幢甲級辦公樓有上百家租戶,在滿出租的情況下,人員將達(dá)到2萬多人,而且訪客眾多,大樓內(nèi)的人員和安全問題十分突出。作為目前國內(nèi)最高的超限高層建筑,安防設(shè)計包括防恐安全尤為重要。上海環(huán)球金融中心的智能化安防設(shè)計,不再是單純的安保監(jiān)控設(shè)計、消防報警設(shè)計,而是從智能化防災(zāi)、防恐角度進(jìn)行考慮,主要內(nèi)容包括了綜合安全防護(hù)設(shè)計、消防及聯(lián)動控制設(shè)計、漏電火災(zāi)報警設(shè)計、緊急廣播系統(tǒng)設(shè)計、緊急呼叫系統(tǒng)設(shè)計、內(nèi)部對講系統(tǒng)設(shè)計、安全門系統(tǒng)設(shè)計、訪客管理系統(tǒng)設(shè)計、不間斷電源系統(tǒng)設(shè)計、防雷接地設(shè)計、人防設(shè)計、抗震及地震檢測系統(tǒng)設(shè)計、漏水報警設(shè)計等內(nèi)容;并通過智能集成平臺,盡可能將各類相關(guān)信號或信息集中收集到防災(zāi)中心,做到早期防火滅火,防水堵漏,抗震,防恐等措施。智能化安防系統(tǒng)、防災(zāi)系統(tǒng)、防恐系統(tǒng)在上海環(huán)球金融中心這么一個超高層建筑中將扮演非常重要的作用。
目前基于IP的多媒體通信技術(shù)發(fā)展勢頭強(qiáng)勁,安防監(jiān)控設(shè)備的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展已經(jīng)普遍展開,超高層建筑網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用已成為必然趨勢。
物聯(lián)網(wǎng)將應(yīng)用于超高層建筑的安防系統(tǒng):物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)環(huán)境下的安防系統(tǒng)將由智能主機(jī)通過物聯(lián)網(wǎng)連接,實(shí)現(xiàn)對內(nèi)外部的感知和監(jiān)控,將更好地實(shí)施監(jiān)控、報警防范。對報警后的及時處理、出警、指揮帶來非常大的好處。
(6)無線局域網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能建筑
隨著人們對便捷舒適要求的不斷提高,3G、將發(fā)展的4G、WLAN技術(shù)的普及及應(yīng)用,無線局域網(wǎng)技術(shù)會大量應(yīng)用于智能建筑,智能建筑高寬帶通信無線化,智能建筑統(tǒng)一通信平臺無線化,智能建筑高寬帶網(wǎng)絡(luò)無線化,智能建筑安防系統(tǒng)高清化無線化,智能建筑設(shè)備管理無線化將成為趨勢。
3G安防將應(yīng)用于超高層建筑的安防系統(tǒng):3G安防與傳統(tǒng)安防比較有兩個顯著的特點(diǎn),一個特點(diǎn)就是3G無線上傳,另一個特點(diǎn)是無線視頻觀看,尤其是3G網(wǎng)絡(luò)高帶寬、可移動性將促使安防監(jiān)控和移動通信的深度融合。所以3G安防將能滿足超高層建筑的小業(yè)主、出租辦公區(qū)域、公寓、商鋪等一些客戶的需求。3G安防應(yīng)用領(lǐng)域會更廣泛,在公眾家庭安全方面,3G視頻監(jiān)控、入室報警將應(yīng)用于住宅的安全防范和財產(chǎn)的監(jiān)控,未來市場前景是非常誘人的。隨著技術(shù)的發(fā)展、帶寬的增加我認(rèn)為更會在城域性、全國性監(jiān)控系統(tǒng)中得到應(yīng)用,如國內(nèi)的平安工程、道路監(jiān)控、城管監(jiān)控、大型的室外活動等的電子視頻監(jiān)控中得到應(yīng)用,將成為網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控發(fā)展的必然趨勢。
智能化系統(tǒng)是超高層建筑的智能化水平的集中體現(xiàn),而智能化系統(tǒng)技術(shù)的合理應(yīng)用與創(chuàng)新更是超高層建筑智能化系統(tǒng)的重中之重,隨著綠色建筑要求的提高及發(fā)展、管理的精細(xì)化、反恐防恐的全球化,超高層建筑智能化系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新將是必然趨勢。