超高层建筑智能化系统发展方向

　　1　引言

　　随着中国经济的高速增长，城市化进程的加速推进，土地资源日益稀缺，超高层建筑的发展方兴未艾。

　　超高层建筑的建筑体量大，面积可达到数十万平米的超高层建筑也在很多城市出现，而且超高层建筑的使用需求复杂，综合功能强。一般地讲，超高层建筑会综合办公、酒店、商业、公寓等多种建筑功能。其中，办公则多为甲级办公，甚至有金融办公;酒店则多为五星级或五星以上星级的酒店;公寓则有公寓式酒店或酒店式公寓、出租出售等不同业态;商业设施则视建筑所处的地段和规模而呈现比较高端前卫的业态。所有这些，都意味着对智能化有更高的需求。

　　目前的超高层“智能建筑”如从“智慧建筑”的角度去要求，发展状况仍不理想。现有的建筑智能化以独立系统做分类，子系统间互不兼容，仍然是整合困难，联动性不强，系统扩展性低，使用不方便，难以实现真正的智能化。不同的产品由于没有开放的协议，没有统一的接口和数据库，使得技术协调变得困难，即使有系统集成也由于平台的原因无法做到真正的联动、节能，大厦能源浪费巨大，甚至无法达到基本的智能化要求。在智能化系统的使用中，用户及物业需学习各个系统的不同使用方法及进入运行多个不同的软件，系统的联动及关联操作需在每个系统重复设置。使用不方便，往往像楼控等极为重要的系统就成为了摆设，除了提高物业人员的技术素质外，如何通过技术的手段简化操作系统节约能源也将成为关键。所以针对超高层建筑智能化系统发展方向的研究对今后超高层建筑智能化系统的设计与建设是非常重要的。

　　2　超高层建筑智能化发展方向

　　笔者超高层建筑智能化发展的方向有以下几点：

　　2.1　超高层智能建筑应以绿色智能建筑为发展方向

　　智能建筑今后应当向绿色建筑发展，绿色建筑必须采用大量的智能系统来保证建筑目标的实现。这一过程需要信息、控制、管理与决策，智能化、信息化是不可缺少的技术手段。以智能化推进绿色建筑，节约能源，降低资源消耗和浪费，减少污染，是建筑智能化发展的方向和目的，也是绿色建筑发展的必由之路。上海世博会一轴四馆永久建筑大量采用新技术、新能源、新材料，绿色技术的使用也最大程度地发挥其自身实用性，应用绿色技术也为今后智能建筑的建设指明了一定的方向。

　　建筑电气节能可以理解为系统设计的节能、科学管理的节能、电气产品的节能、能源净化的节能，通过建筑智能化来实现建筑设备电气之间的结合。智能化的节能建筑应该是智能建筑与能源消耗和合理利用之间的平衡关系，实现前提就是对楼宇设备的控制系统都要进行有效的集成管理。智能建筑首要条件是立足于信息基础，来达到节能的标准和良好的经济适用性。智能化虽然不能直接节能，但是可以通过对控制设备的集成和优化管理实现科学节能。而物联网技术为节能与建筑智能化之间架起了一座桥梁，并为绿色智能建筑的发展提供广阔的连接平台和用武之地。

　　2.2　物联网应用于超高层建筑

　　在建筑智能化领域，物联网的技术将会对其产生变革性的深远影响，并将改变现有建筑智能化技术和产品的基本架构，使建筑智能化实现系统大融合。未来智能建筑将会出现以物联网技术为核心、以功能做分类、相互通信兼容等特点。物联网则是通过传感设备与互联网联系起来，并按照约定的协议进行信息的交换和分配，实现智能化的识别、定位、跟踪、监管和管理功能。

　　物联网对未来智能建筑的技术发展主要有以下几种表现：

　　(1)多系统物联：未来智能建筑将采用统一的管理平台，统一的通信总线，统一通迅协议，统一设备编址，统一消息机制，统一扩展接口，统一联动设置。

　　(2)多系统混合组网：未来智能建筑将多系统混合组网，如门禁系统、报警系统、智能照明、空调控制、电梯控制、CCTV联动、消防联动、一卡通等多个子系统进行混合组网,共用一组总线。

　　(3)傻瓜式操作，使用简单方便：未来智能建筑将实现软/硬件的高度融合，设备管理、事件查询、设置联动等一目了然，真正以用户的使用价值为导向，应用“傻瓜式”的操作即可实现专业级人性化的智能服务。

　　2.3　智能电网应用于超高层建筑

　　智能电网是未来整个发输电、供配电系统的发展趋势。通过智能电网技术对超高层建筑及建筑群中的供配电系统、备用电源系统、太阳能光伏发电、风力发电以及大楼内的所有用电设备等重要元素进行高效率智能化的整合，而智能电网的智能控制技术也将成为非常重要的因素。

　　2.4　高宽带网络、光纤到户应用于超高层建筑

　　对于超高层建筑办公用户来说，高宽带网络的需求成为必然。而采用EPON和GPON光缆接入的技术，FTTH方式(光缆到用户)，OUN设备直接下沉到用户端的高宽带网络方式将成为超高层建筑网络的必然趋势。

　　从技术角度来看，光接入将是宽带接入技术的发展方向，光进铜退是通信发展的必然趋势，未来宽带PON技术将在EPON和GPON间抉择。EPON技术相对成熟，成本低，在目前更适于提供光纤接入解决方案，但GPON的高传输速率、高效率的多业务承载能力、强大的OAM功能和扩展能力，决定其在未来光纤接入网中会有较好的发展前景。

　　2.5　安防系统在超高层建筑中将扮演越来越重要的角色

　　除了如何通过技术防范手段,结合人防措施,有效地对超高层建筑进行管理、监督和防范外，防恐与反恐也将作为超高层建筑安防系统非常重要的因素。自笔者的经验中可总结出超高层建筑一般都是大型人员密集型建筑，在这些建筑中的安防系统尤为重要。如上海环球金融中心大厦作为一幢甲级办公楼有上百家租户，在满出租的情况下，人员将达到2万多人，而且访客众多，大楼内的人员和安全问题十分突出。其智能化的安防设计，不再是单纯的安保监控、消防报警设计，而是从智能化防灾、防恐角度进行考虑，主要内容包括了综合安全防护设计、消防及联动控制设计、漏电火灾报警设计、紧急广播系统设计、紧急呼叫系统设计、内部对讲系统设计、安全门系统设计、访客管理系统设计、不间断电源系统设计、防雷接地设计、人防设计、抗震及地震检测系统设计、漏水报警设计等;并通过智能集成平台，尽可能将各类信号或信息集中收集到防灾中心，做到早期防火灭火，防水堵漏，抗震，防恐等措施。

　　目前基于IP的多媒体通信技术发展势头强劲，安防监控设备的数字化、网络化发展已经普遍展开，超高层建筑网络数字监控系统的应用已成为必然趋势。

　　物联网将应用于超高层建筑的安防系统：物联网技术环境下的安防系统将由智能主机通过物联网连接，实现对内外部的感知和监控，更好地实施监控、报警防范，对报警后的及时处理、出警、指挥带来非常大的好处。

　　2.6　无线局域网技术应用于智能建筑

　　随着人们对便捷舒适要求的不断提高，3G、4G、WLAN技术的普及与应用，无线局域网技术将大量应用于智能建筑，智能建筑高宽带通信无线化，智能建筑统一通信平台无线化，智能建筑高宽带网络无线化，智能建筑安防系统高清化无线化，智能建筑设备管理无线化将成为趋势。

　　3G安防将应用于超高层建筑的安防系统。3G安防与传统安防相比有两个显著的特点，一是3G无线上传，另一个是无线视频观看，尤其是3G网络的高带宽、可移动性将促使安防监控和移动通信的深度融合。所以3G安防将能满足超高层建筑的小业主、出租办公区域、公寓、商铺等一些客户的需求。

　　3G安防应用领域更为广泛，在公众家庭安全方面，3G视频监控、入室报警将应用于住宅的安全防范和财产的监控，未来市场前景是非常诱人的。随着技术的发展、带宽的增加，更会在城域性、全国性监控系统中得到应用，如国内的平安工程、道路监控、城管监控、大型的室外活动等的电子视频监控中得到应用，最终成为网络视频监控发展的必然趋势。

　　3　结束语

　　智能化系统是超高层建筑智能化水平的集中体现，而智能化系统技术的合理应用与创新更是超高层建筑智能化系统的重中之重，随着绿色建筑要求的提高及发展、管理的精细化、反恐防恐的全球化，超高层建筑智能化系统技术的发展与创新将是未来市场发展的重点。