韓國智能建筑設(shè)計方案

彭曉玲， 安 憲

(1.中國建筑東北設(shè)計研究院有限公司，沈陽 110006；2.大連中海地產(chǎn)有限公司，遼寧 大連 116000)

韓國智能建筑設(shè)計方案

彭曉玲1， 安 憲2

(1.中國建筑東北設(shè)計研究院有限公司，沈陽 110006；2.大連中海地產(chǎn)有限公司，遼寧 大連 116000)

結(jié)合韓國樂天項目的工程實例，闡述了韓國智能建筑設(shè)計方案中各弱電系統(tǒng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，剖析了超高層建筑群中單一系統(tǒng)的組網(wǎng)方式及多系統(tǒng)的集成方式。

智能建筑；超高層建筑群；弱電系統(tǒng)；組網(wǎng)方式；系統(tǒng)集成

0 引言

韓國樂天項目是由韓國開發(fā)商投資興建的集住宅、辦公、商業(yè)、餐飲和娛樂于一體的大型多功能綜合性超高層建筑群，其中，由韓國開發(fā)商所提出的智能建筑的設(shè)計要求及方案，值得國內(nèi)同行借鑒。

1 弱電系統(tǒng)總體規(guī)劃

1.1 設(shè)備用房設(shè)置

1)MDF室：即設(shè)備間。在電影院/專賣店1層、地標(biāo)建筑3層、北部住宅(N1)地下1層均設(shè)置主MDF室，其功能相當(dāng)于進線間與設(shè)備間的合用，入口設(shè)施也安裝在主MDF室內(nèi)；在地標(biāo)建筑40層、辦公樓和住宅(N2～N4、S1～S2)地下1層及其他建筑物1層均設(shè)置分MDF室。按照上述建筑群劃分的3個區(qū)域，每個區(qū)域內(nèi)均設(shè)置1個主MDF室和若干個分MDF室。

2)消防控制室：在所有建筑物的地下1層均設(shè)置消防控制室，兼作弱電系統(tǒng)機房。同樣，按照上述建筑群劃分的3個區(qū)域，每個區(qū)域內(nèi)均設(shè)置1個主消防控制室和若干個分消防控制室。

3)TPS：即弱電豎井，兼作綜合布線的電信間使用。

1.2 弱電系統(tǒng)組成

本工程的各弱電系統(tǒng)分為4大類：信息設(shè)施系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)。

1)信息設(shè)施系統(tǒng)(TC)：包括綜合布線系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、智能家居系統(tǒng)。

2)建筑設(shè)備管理系統(tǒng)(BA)：包括建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、電力設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、智能照明控制系統(tǒng)、電梯控制系統(tǒng)、多表遠(yuǎn)傳系統(tǒng)、客房控制系統(tǒng)。

3)公共安全系統(tǒng)(SA)：包括視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、停車庫管理系統(tǒng)、電子巡查系統(tǒng)。

4)辦公自動化系統(tǒng)(OA)：包括廣播系統(tǒng)、電子會議系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)、公共信息顯示系統(tǒng)。

2 弱電系統(tǒng)功能和構(gòu)成

本工程的弱電系統(tǒng)采用全數(shù)字系統(tǒng)和IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行數(shù)據(jù)傳輸。

2.1 信息設(shè)施系統(tǒng)(TC)

2.1.1 綜合布線系統(tǒng)

本工程的綜合布線系統(tǒng)包括：建筑群子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)、配線子系統(tǒng)、工作區(qū)、設(shè)備間、管理等。

1)設(shè)備間：每幢建筑物內(nèi)均設(shè)置1個MDF室，3個主MDF室及其他分MDF室的設(shè)置位置如上所述。

2)工作區(qū)：所有弱電系統(tǒng)的終端設(shè)備，包括語音、數(shù)據(jù)、圖形、圖像、多媒體、監(jiān)控、傳感等各種信息點。

3)配線子系統(tǒng)：每層的TPS內(nèi)均設(shè)置樓層配線架、接入層交換機，每個弱電子系統(tǒng)均有自己的接入層交換機，從硬件上進行物理劃分。每個子系統(tǒng)各自獨立組網(wǎng)，由接入層交換機采用雙絞線星形連接至各自工作區(qū)內(nèi)的信息點。

4)干線子系統(tǒng)：每個MDF室均設(shè)置建筑物配線架、匯聚層交換機，所有弱電系統(tǒng)的垂直主干線均采用單模光纜或超五類大對數(shù)銅纜在TPS內(nèi)敷設(shè)。其中，信息設(shè)施系統(tǒng)包含的所有子系統(tǒng)共用1組交換機，它們采用虛擬網(wǎng)VLAN從理論上劃分成各自獨立的子系統(tǒng)。同樣，建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)及辦公自動化系統(tǒng)各自包含的所有子系統(tǒng)分別共用1組交換機，并采用虛擬網(wǎng)VLAN從理論上劃分成各自獨立的子系統(tǒng)。

這樣，每個MDF室均設(shè)置4組匯聚層交換機，按信息設(shè)施系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)及辦公自動化系統(tǒng)組成4個局域網(wǎng)，分別傳輸各自包含的所有子系統(tǒng)的信息。

5)建筑群子系統(tǒng)：每個主MDF室內(nèi)均設(shè)置建筑群配線架、核心層交換機，由主MDF室內(nèi)的核心層交換機采用單模光纜，星形連接至其相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的各分MDF室內(nèi)的匯聚層交換機。

3個主MDF室內(nèi)的4組核心層交換機分別采用單模光纜環(huán)形連接，形成TC、BA、SA、OA四組環(huán)網(wǎng)。在3個主消防控制室內(nèi)設(shè)置弱電各系統(tǒng)的服務(wù)器及工作站，并連接至其相應(yīng)的核心層交換機。這種環(huán)形與星形相結(jié)合的單一系統(tǒng)組網(wǎng)形式，使管理員可以在3個主消防控制室內(nèi)查看各弱電系統(tǒng)的運行情況和相關(guān)信息。

6)管理：采用電子配線設(shè)備，即智能布線系統(tǒng)，對配線設(shè)備進行管理，以顯示和記錄配線設(shè)備的連接情況。

2.1.2 通信系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

本工程采用基于以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)進行語音和數(shù)據(jù)的傳輸。由外部公用網(wǎng)引來三路單模鎧裝光纜經(jīng)入孔分別進入上述3幢建筑物內(nèi)的主MDF室，經(jīng)分光器分配后，分別引至設(shè)置在其各自區(qū)域內(nèi)的分MDF室。

住宅部分由電信運營商(ISP)來實現(xiàn)光纖到樓層，而公共建筑部分則由ISP來實現(xiàn)光纖到大樓，并在MDF室內(nèi)安裝IP用戶電話交換機(IP PBX)。

本工程的信息網(wǎng)絡(luò)采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以太網(wǎng)，分為內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)，既可滿足內(nèi)部局域網(wǎng)各用戶之間的信息交換，又可從外部的Internet獲得各種寬帶業(yè)務(wù)服務(wù)。

2.1.3 無線通信系統(tǒng)

本工程的無線通信系統(tǒng)由無線對講系統(tǒng)和信號室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)兩部分組成。

1)無線對講系統(tǒng)。

本工程的中繼臺基站與基站控制器(BSC)之間采用同軸電纜連接。

2)室內(nèi)信號覆蓋系統(tǒng)。

移動通信的信號由室外附近的蜂窩基站分別引來三路光纜進入3個主MDF室內(nèi)的光纖直放站，經(jīng)光功分器分配若干路后，分別采用光纜將信號引至各自區(qū)域內(nèi)的分MDF室，再通過支持相應(yīng)頻寬的分布式天饋線系統(tǒng)進行室內(nèi)覆蓋。

2.1.4 有線電視系統(tǒng)

本工程的有線電視系統(tǒng)采用雙向傳輸?shù)挠芯€數(shù)字電視網(wǎng)，前端電視信號源包括有線電視信號、衛(wèi)星電視信號、自辦節(jié)目源。

2.1.5 智能家居系統(tǒng)

在住宅內(nèi)采用智能家居系統(tǒng)，每戶住宅均設(shè)置1個智能家居配線箱。

2.2 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)(BA)

2.2.1 建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

本工程對空調(diào)機組、新風(fēng)機組、熱交換器、風(fēng)機盤管、生活給水泵、中水泵、污水泵等進行監(jiān)控。

2.2.2 電力設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

本工程對供配電系統(tǒng)中的10 kV開閉站、10 kV變電所和低壓配電室內(nèi)的進出線回路進行監(jiān)測，以及對中壓開關(guān)與主要低壓開關(guān)等智能設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和全面保護。

2.2.3 智能照明控制系統(tǒng)

本工程的智能照明控制系統(tǒng)在住宅的走廊和樓梯間采用紅外感應(yīng)器控制，在大堂、商場、電梯廳、停車庫、普通辦公室、衛(wèi)生間等處采取預(yù)先設(shè)置、定時控制的方式，在大開間辦公室的窗側(cè)設(shè)置亮度感應(yīng)器進行調(diào)光控制，在會議室、宴會廳、電影院等處預(yù)先設(shè)定多種場景、一鍵控制。

2.2.4 電梯控制系統(tǒng)

本工程除了對單臺客梯實現(xiàn)控制功能外，還對多臺客梯采用電梯群控系統(tǒng)進行聯(lián)動控制。

2.2.5 多表遠(yuǎn)傳系統(tǒng)

本系統(tǒng)采用RS485總線進行信號傳輸，在各建筑物消防控制室內(nèi)設(shè)置區(qū)域控制器(抄表主機)，將區(qū)域控制器連接至TPS內(nèi)的中繼器，中繼器通過RS485總線連接至本層各處的數(shù)據(jù)采集器。

2.2.6 客房控制系統(tǒng)

本工程客房智能控制箱(RCU)既可以獨立運行，又可通過RS485通訊總線來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。

2.3 公共安全系統(tǒng)(SA)

2.3.1 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)

本工程采用數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)虛擬交換/切換模式的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。由各攝像機采用超5類非屏蔽雙絞線星形連接至TPS內(nèi)接入層交換機，然后在TPS內(nèi)采用單模光纜引至MDF室內(nèi)的匯聚層交換機。在消防控制室內(nèi)設(shè)置影像存儲器和監(jiān)控服務(wù)器，并通過多路數(shù)字視頻解碼器將信號傳送至電視墻上顯示出來。

2.3.2 出入口控制系統(tǒng)

本工程在主要出入口、重要通道門、重要房間門(集中收款處、重要物品庫房、設(shè)備用房等)設(shè)置出入口控制裝置。

2.3.3 停車庫管理系統(tǒng)

入口處設(shè)置的車位顯示屏顯示有車位，車輛駛?cè)霑r，管理計算機對車輛進行攝像拍照，識別車牌號，只允許事先登記過車牌號的車輛通過。管理計算機根據(jù)車庫內(nèi)現(xiàn)有車位占用情況，計算出最佳空車位及行車路線，并在車位引導(dǎo)顯示屏上顯示出來。安裝在車位處的車位探測器將車位是否已被占用的信息發(fā)送給數(shù)據(jù)采集器。

2.3.4 電子巡查系統(tǒng)

本工程采用離線式電子巡查系統(tǒng)，巡查站點處設(shè)置電子標(biāo)簽(內(nèi)含存儲器芯片)，巡查人員通過手持?jǐn)?shù)據(jù)采集器(即閱讀器)讀取電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)。

2.4 辦公自動化系統(tǒng)(OA)

2.4.1 公共信息顯示系統(tǒng)

本工程在園區(qū)入口處和各建筑物入口大廳及地下停車庫各電梯廳等處，均放置電子觸摸屏，以便使外來者了解整個園區(qū)或各建筑物的平面布局及便利設(shè)施，提醒司機并確認(rèn)車輛所在位置。

2.4.2 廣播系統(tǒng)

本工程的廣播系統(tǒng)采用數(shù)字IP網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)。在住宅(N1)主消防控制室和各公共建筑消防控制室設(shè)置節(jié)目源、數(shù)字調(diào)音臺、系統(tǒng)管理主機、監(jiān)聽器等廣播設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)交換機；在各個消防控制室還設(shè)有火災(zāi)應(yīng)急廣播控制模塊接口。

2.4.3 時鐘系統(tǒng)

本工程的時鐘系統(tǒng)的母鐘站選用2臺母鐘(1臺主機，1臺備用)，均連接至APT時間服務(wù)器，并采用RS485總線與各數(shù)字子鐘、模擬子鐘、監(jiān)控計算機連接。

2.4.4 電子會議系統(tǒng)

本工程在酒店的會議室、地標(biāo)建筑的宴會廳設(shè)置了電子會議系統(tǒng)。

2.5 系統(tǒng)集成(SI)

2.5.1 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)

本工程火災(zāi)自動報警設(shè)備選用智能型兩總線火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，可實現(xiàn)與火災(zāi)應(yīng)急廣播、消防報警電話、消防電梯等的聯(lián)動控制。

2.5.2 設(shè)施管理系統(tǒng)

本工程的設(shè)施管理系統(tǒng)采用射頻識別技術(shù)。在消防控制室設(shè)有設(shè)施管理系統(tǒng)主服務(wù)器，通過閱讀器對各設(shè)備入庫時間及相關(guān)信息進行登記，并將大量數(shù)據(jù)儲存在電子標(biāo)簽內(nèi)。

2.5.3 集成方式

本工程通過已經(jīng)在3個主MDF室內(nèi)設(shè)置的核心層交換機之間建立起來的TC、BA、SA、OA四組環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，可以在任意一個主MDF室內(nèi)將TC、BA、SA、OA分別在各自的網(wǎng)絡(luò)平臺上進行分系統(tǒng)集成，然后在信息共享平臺上通過基于TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)將TC、BA、SA、OA這4個系統(tǒng)再進行集成。這樣，可以實現(xiàn)整個建筑群之間對各個子系統(tǒng)信息、資源和管理服務(wù)的共享。

3 結(jié)語

在實際設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)建設(shè)單位的管理要求，結(jié)合具體工程情況，并考慮未來的發(fā)展需要，確定弱電系統(tǒng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

[1]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)管司,中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院.全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施(2009)電氣[M].北京:中國計劃出版社,2009.

[2]中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院.智能建筑弱電工程設(shè)計與施工(上冊)》09X700(上)[M].北京:中國計劃出版社,2010.

[3]建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)督與行業(yè)發(fā)展司,中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院.全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施 節(jié)能專篇(2007)電氣[M].北京:中國計劃出版社,2007.

TU29

A

1673-1093(2014)04-0073-03

彭曉玲，女，就職于中國建筑東北設(shè)計研究院有限公司，高級電氣工程師。

10.3969/j.issn.1673-1093.2014.04.018

2014-01-11；

2014-03-12