建筑智能化系统设计.docx
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建筑智能化系统设计
建筑智能化系统设计
摘要：
宁波浙电•北岸财富中心是集商贸、办公、餐饮、娱乐、文体休憩为一体的城市建设综合体，是宁波具有个性特色的区域商务中心。
宁波浙电•北岸财富中心的用地面积为39200M2，总建筑面积98010m2。
其中办公面积为14975m2，商业面积为23035m2。
宁波浙电•北岸财富中心一共分为7个主楼。
每栋楼为九层，一至两层为商铺，三至九层为办公区域。
办公室是大开间结构，内部具体划分今后由入住企业二次装修完成。
关键词：
建筑智能化系统设计弱电方案
工程概况
宁波浙电?
北岸财富中心是集商贸、办公、餐饮、娱乐、文体休憩为一体的城市建设综合体，是宁波具有个性特色的区域商务中心。
宁波浙电?
北岸财富中心的用地面积为39200m2，总建筑面积98010m2。
其中办公面积为14975m2，商业面积为23035m2。
宁波浙电?
北岸财富中心一共分为7个主楼。
每栋楼为九层，一至两层为商铺，三至九层为办公区域。
办公室是大开间结构，内部具体划分今后由入住企业二次装修完成。
5#楼南北楼之间的裙楼为娱乐中心。
弱电中心机房位置在5#楼南楼二层（A’和C’轴线中间）。
工程的环境条件：
室内温度0～40℃；室外温度-10～50℃
最大相对湿度98%
气候：
海洋性气候、盐雾腐蚀
电源：
三相交流：
380V、50HZ
单相交流：
220V、50HZ
波动范围：
电压15%、频率2%
系统建设目标
宁波浙电?
北岸财富中心智能化弱电系统建设应该体现现代化区域商业中心的特点，紧紧围绕以下两个目标来进行考虑：
（一）建立一个为各种商业活动（如办公、会议、餐饮、休憩等）而服务的高技术平台；
（二）充分考虑为宁波浙电?
北岸财富中心各项管理提供一个高效、可靠的管理手段和环境，提供一个良好和舒适的工作环境。
设计宁波浙电?
北岸财富中心智能化弱电系统时，应该紧紧围绕以上两个目标，结合设计单位的实际工程经验及目前占主流地位的成熟技术、产品，进行详细的设计，供业主方在建设时参考。
设计内容（招标范围）
根据工程的实际情况，在北岸财富中心建设下列十一个智能化子系统，这些系统包括：
信息网络系统
1、无线通信（对讲）子系统
信息管理系统
2、楼宇自动化控制子系统（BAS）
3、公共广播子系统（PAS）
4、安全防范系统
5、一卡通管理系统
6、安全防范系统（CCTV）
辅助系统
7、电子信息防雷接地子系统
8、备用电源（UPS）子系统
9、机房建设
10、室内综合管路系统
设计依据
针对宁波浙电?
北岸财富中心智能化弱电系统项目，本工程主要依据下列标准、规范和文件进行设计：
《智能建筑设计标准》
GB/T50314-2000
《民用建筑电气设计规范》
JGJ-T16-92
《采暖通风与空气调节设计规范》
GBJ19-87
《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》
GB/T50311-2000
《建筑群综合布线系统工程施工验收规范》
GB/T50312-2000
《大楼通信综合布线系统总规范》
YD/T926.1-97
《安全防范工程程序与要求》
GA/T75-94
《银行营业场所安全防范工程设计规范》
GB/T16676-1996
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》
GB50198-94
《有线电视广播技术规范》
GY/T106-92
《有线电视系统工程技术规范》
GB50200-94
《建筑设计防火规范》
GBJ16－37
《火灾自动报警系统设计规范》
GB50116－98
《火灾自动报警系统施工及验收规范》
GBJ50116－92
《高层民用建筑设计防火规范》
GB50045－95
《建筑物防雷设计规范》2000年8月24日增订
GB50057-94
《计算机信息系统防雷保安器》
CA173-1998
《电子计算机机房设计规范》
GB50174-93
《会议系统电视及音频的性能要求》
GB/T15381-94
《电磁辐射防护规定》
GB8702-88
《高性能屏蔽室屏蔽效能的测量方法》
GB－12190
一、无线通讯（对讲）系统
（一）系统概述
本系统的无线对讲系统主要用于控制中心对安保及相关协调人员的应急调度的通讯联系。
（二）系统设计
根据项目的实际情况分析，考虑到此系统主要是由保安及物管人员使用，采用中转基站和手持机的形式较为实用和方便。
对讲机则穿透性强，信号传输好。
由于整个建筑群由7栋办公大楼、3处地下室及户外组成，通讯距离远，又因其内部的墙体和地下室封闭式钢筋网构成对无线对讲系统信号的传输形成了一定的屏蔽，因此，为保证信号通讯传输畅通，财富中心今后可考虑配置一套信号中转台，安装3根地下室增益天线（具体布置在D1地下室、D2地下室、D3地下室）以保证信号覆盖整个地下室，同时为了兼顾地面上的信号，在5号楼的楼顶设置户外增益天线1根。
由于信号在复杂建筑群内的传输距离和信号强弱很难线性计算，因此在项目建筑主体完成前，对通讯信号进行实地测试，来确立最佳天线的布放位置，整个安装调试完毕后信号覆盖率能达到90％以上。
（系统现暂不考虑配置双向中继台和增益天线设备，馈线链路考虑与土建隐蔽工程同步进行）
系统暂配置20套手持机，在物业管理中心设置一台车载台式对讲设备，用于财富中心日常管理和保卫工作。
无线对讲系统要求满足清晰、稳定、安全的条件，其设备对频率、功率的要求符合民用无线对讲标准配置。
二、楼宇自动化控制系统
（一）财富中心楼宇自控系统（BAS）应具有下列功能：
基本功能：
（1）对建筑设备进行控制，监视和测量；
∙以实现设备最优控制为中心的过程控制自动化
∙以完成预防和控制为中心的防灾自动化
∙以电力监测和节能为中心的能源管理自动化
∙以楼宇设施集中管理为中心的设备管理自动化
（2）对控制器、远程终端单元的监控；
（3）操作者人机界面；
（4）被监视建筑设备在CRT上的视频显示集成；
（5）数据采集和历史化；
（6）警告管理；
（7）趋势分析；
（8）报告生成；
开放功能：
楼宇自控系统应具备基本的开放功能，包括对ActiveX、DDE、ODBC、API、Access等标准技术均可实现无缝连接。
系统可实现与这些系统的通讯，从而实现有关的联动控制以及方便物业管理和系统集成.
系统控制器配置:
系统控制器配置原则:
控制器配置应遵循以下原则，否则将被认为是重大技术偏离，可能作为废标处理：
∙系统应采用中央站为核心，DDC与中央站实现数据通信
∙DDC应设在受控对象附近，按功能和管理类别实现区域划分，每栋楼的送排风、给排水、照明和电量计量分别采用各自独立的DDC进行控制，即每栋楼至少配置4个可独立运行的DDC控制器。
其中计量用DDC应提供24小时不间断电源。
系统共设置29个区域（室外照明为独立的区域），每个区域可独立管理。
∙每个可独立运行控制器的控制点数应小于120点，使系统的故障产生的影响可控制在一定范围内。
∙控制器I/O点应具有一定的冗余,各类型I/O点的预留量不小于15%。
∙控制应采用标准的模块化设计，控制器应具备标准的开放协议如LON通信协议。
∙为保证单个设备的维护不影响其它设备的运行，所有模块应支持热插拔功能，更换或维护单个模块不影响同区域其它设备运行。
（二）投标系统设计和设备（含软件）选型等均应满足或优于本技术规格及要求，同时应提交设备供应商提供的详细技术资料和本项目技术服务授权书,否则将被认为是重大技术偏离，可能作为废标处理。
（三）系统控制及监控内容：
财富中心楼宇自控（BAS）系统将对以下设备进行监控：
∙VRV空调机组
∙变配电系统
∙照明系统
∙电梯系统
∙给排水系统
1、VRV空调机组系统
通过VRV机组通讯接口实现以下基本监控内容：
-启／停状态
-故障报警
-电量计量
通过设置环境温度传感器接入DDC，检测环境温度
2、通风系统
风机基本监控内容：
∙送排风机启／停状态
-送排风机故障报警
-送排风机开关控制
-地下车库CO监测
3、变配电系统
基本监测内容：
-电能计量
-变压器温升状态测量
-冷却风机控制
以下高低配监控系统（由其它施工单位完成）
-高压进线电流、电压、功率因素及电能测量
-低压进线电流、电压、功率因素及电能测量
-高压开关柜状态
-低压开关柜故障报警
-高压开关柜状态
-高压开关柜故障报警
-联络开关柜状态
-联络开关柜故障报警
-应急发电机组开关状态
-应急发电机组故障报警
-楼层配电回路电量计量
通过变配电监控系统和柴油发电机控制器提供的通信接口与楼宇自控系统连接，对变配电系统及发电机实现集成管理。
4、公共照明、道路照明及景观照明系统
监控点工作状况描述
-照明线路状态
-照明开关控制
照明前端设置了光照度传感器，根据传感器的照度值实现照明的自动控制。
5、电梯监控系统
监控点工作状况描述
-电梯故障报警
-电源开闭状态
-电梯上下行状态
6、给排水系统
基本监控内容
∙生活水池/箱高液位监测
∙污水坑、集水坑高液位监测
∙水泵启停控制
∙水泵运行状态监测
∙水泵故障报警监测
∙水泵手/自动状态监测
∙水泵的运行控制
∙水泵水流开关状态
7：
通讯接口：
对主要机电设备通过通信接口实现集成管理，这里包括如下接口（集成系统）：
∙变配电系统通信接口
∙消防系统通信接口
∙安全防范系统通信接口
∙VRV机组通讯接口
∙发电机组通讯接口
三、公共广播子系统
（一）系统概述
公共广播系统是在有限的范围内为公众服务的广播。
在常规情况下，公共广播信号通过布设在广播服务区内的广播线路传输，是一种单向的（下传的）有线广播，用于发布新闻和内部信息、提供背景音乐以及用于寻呼和强行插入灾害性事故紧急广播等。
（二）需求分析
整个北岸财富中心主要由商铺、办公区域、地下室、公共场合等几大功能区域构成。
对不同场合的建筑使用需求和要求来进行实际配置。
（三）系统设计
1、系统说明
根据办公区域的使用需求特征，设计中不考虑背景音乐功能，由消防专业工程公司设计考虑消防紧急广播系统；商铺考虑采用背景音乐系统，具备音乐选择功能和扩展消防报警触点切入接口功能；户外公共场合设计考虑背景音乐系统，系统可实现对不同区域进行不同音源输入管理，满足各种区域的收听要求。
系统在商铺区域设置5W吸顶扬声器，商场区域配置音量调节器，以便根据环境要求可对音量进行控制。
另外大型商铺有呼叫找人、发布通知等本地化服务需求、因此系统可实现商铺本地进行寻呼接口扩展功能。
系统在室外公共部分布置30W草坪音箱，提供户外背景音乐服务，系统平时播放优美的音乐。
2、系统分区
o每个商铺单体独立分区,分区设置音量控制器；
o户外公共场地以办公楼周边组团和中心绿地组团来进行分区。
3、系统功能
系统容易扩展。
系统具备分散控制功能。
后端控制设备包括音源输入设备、主控制设备、功率放大器等集中布置在中心机房。
节目源：
用于服务性广播。
音源输入要求多样化，可以转播当地FM/AM调频广播，能播放CD的音乐。
适应时代潮流的发展，音源部分具有MP3播放功能。
广播寻呼：
用于选择性广播。
提供带按键的呼叫站，话筒键盘呼叫区域按照系统分区，可单选、多选、或全选。
操作时选择所要寻呼的区域，系统将自动中断被选区域的音乐节目，切入话筒，播送区域寻呼话筒的话音。
在话筒广播时不影响其它分区的正常服务性广播的播放。
功率输出：
服务性广播和业务性广播，输出功率满足全域扬声器总量。
系统传输电压为100V定额输出，根据规范宜采用低压传输方式并考虑减小线缆衰减，导线截面积为2.0平方毫米，保证了功放输出至最远点的扬声器间的线路衰耗<1dB（1000HZ）的技术要求。
四、系统集成方案
∙系统概述
作为大楼机电设备的管理平台，楼宇自控系统应是一个高效能、集成化的BMS管理系统，该系统根据需要可将大厦的楼宇控制系统、消防报警系统及安保自动化系统集成在EBI平台上，并适用于大楼的建筑特点及先进的控制和管理要求：
（1）网络和信息集成；BAS系统将通过中央主机与上位机IBMS系统集成。
（2）数据交换和集成（采用工业标准协议对不同的计算和设施系统进行数据交换和集成）。
系统集成是采用先进的技术将财富中心弱电子系统的信息集成于一个网络系统之中，实现整个大厦信息资源的合理共享和分配，在这个基础上谋求提高大厦管理者的工作效率，降低设备运行成本，并且追求实现最佳的物业管理模式，从而为大厦业主和使用者提供一个优化的工作、生活环境，以适应当前智能建筑管理的需要。
（二）需求分析
整个财富中心的智能化系统主要有以下几个子系统：
o火灾报警系统接口
o安防系统接口（闭路电视监控系统、防盗报警系统、巡更系统）
o一卡通管理系统接口（门禁系统、停车场管理系统）
o楼宇自控系统接口
o背景广播系统接口
o物业管理系统接口
每个系统相互独立，缺少一个与其他系统可以相互通讯的平台软件，不能实现数据共享和各个系统联动的功能。
需要建立一套完整的集成软件将各子系统集成在一个平台上综合管理。
（三）系统设计
1、对弱电子系统进行统一的监测、控制和管理。
集成系统将分散的、相互独立的弱电子系统，用相同的网络环境，相同的软件界面进行集中监视。
总经理、部门经理、物业管理部门以及管理员可以通过自己的桌面计算机进行监视；可以看到环境温度、湿度等参数，空调、电梯等设备的运行状态，大楼的用电、用水、通风和照明情况，以及保安、巡更的相关信息，消防系统的烟感、温感的状态，停车场系统的车位数量等等。
2、实现跨子系统的联动
弱电系统实现集成以后，原本各自独立的子系统在集成平台的角度来看，就如同一个系统一样，无论信息点和受控点是否在一个子系统内都可以建立联动关系。
当有人上班进入办公室，用智能卡开门时，楼宇自控系统将办公室的灯光、空调自动打开，保安系统立刻对工作区撤防，门禁、考勤系统能够记录上下班人员和时间，同时CCTV系统也可由摄像机记录人员出入的情况等，采取这样的一系列连锁反应，结合一体化界面便于主管人员迅速做出决策，以减少某些事故带来的危害和损失。
这些事件的综合处理，在各自独立的弱电系统中是不可能实现的，而在集成系统中却可以按实际需要设置后得到实现，这就极大地提高了楼群的集成管理水平。
应当指出的是有些子系统自身能够完成的联动或由于行业规定（如：
安保、消防）必须在子系统内完成的联动，不必在集成系统中再做联动，以免造成冲突。
3、提供开放的数据结构，共享信息资源
建立一个开放的工作平台，采集、转译各子系统的数据，建立对应系统的服务程序，接受网络上所有授权用户的服务请求，实现数据共享。
如记录设备编号、设备型号、设备地址编码、投入运营时间，设备的运行状态变化历史信息如启停时间、报警记录、故障记录、维修记录等；
具有流程自化编程时间响应程序和事件响应程序，来实现利群大厦内机电设备的流程自动化控制。
如空调机和冷热源设备的最佳启停和节能运行控制，照明回路的事件程序控制，生活水箱的自动补水等。
这些信息可按设备、楼层、功能等进行分类记录和处理，同时也可按时间区间、设备类别、楼层、功能进行分类统计和处理。
集成化中央控制系统可以将以上各类数据编制成报表提供给管理人员，并通过分析数据报表，以求取可以节省运行成本和预测建筑物的物资需求，维修需求。
集成化中央控制系统具备开放的数据库访问接口，提供给MIS办公系统以直接获取和处理智能化系统的有关设备运营数据，或其他系统联入集成化中央控制系统进行相关处理。
4、集成内容
建立起系统集成软件对BA系统的接口。
可以监视BA系统状态参数。
建立起系统集成软件对CCTV系统的接口。
可以监视系统时实图像、调看录像。
建立起系统集成软件对一卡通系统的接口。
可以查看资料、对设备启停控制。
建立起系统集成软件对公共广播的接口。
可以管理背景音乐的音源的切换。
建筑设备综合管理系统在建筑物管理系统的发展和进一步的综合应用还可逐步扩展，不断完善。
如与物业管理系统连接，与信息资源管理系统连接，与设备维护保养系统连接，与财务管理系统连接等。
5、主要配置要求
系统应包括一台服务器和一台工作站
提供集成所需要的网络设备
提供的接口应至少包括：
火灾报警系统接口、安防系统接口（闭路电视监控系统、防盗报警系统、巡更系统）、一卡通管理系统接口（门禁系统、停车场管理系统）、楼宇自控系统接口、背景广播系统接口、物业管理系统接口。
五、停车场、门禁、巡更系统
（一）系统概述
在本系统中，一张智能卡，即可代替出入房门的钥匙、停车卡等，宁波浙电·北岸财富中心通过该系统，可实现对重要办公场所的出入管理，停车场的车辆保安和缴费管理，实现“智能一卡通”，体现了对财富中心的安全防范和物业管理的要求。
（二）需求分析
根据项目的实际使用定位和安全性角度设计考虑出发：
1、财富中心各大楼主出入口以时段划分不同，防范内容和等级也有所区别，在各栋大楼主通道上配置门禁系统，系统按时段防范进行设置，符合人性化管理要求，另外系统可为各入住企业实现兼做考勤功能。
2、考虑入住企业办公区域对自身管理（考勤、人员出入管理等）和安全要求，在设计上，在每个楼敞开室办公室区域内虚拟构建门禁系统——链路畅通，预留系统模块空间（具体详见图像监控及防盗报警系统章节）。
企业入住后加载门禁控制模块，轻松实现系统功能，提高优化了办公区域的智能建筑环境。
3、整个财富中心周边是开放式的，因此主要考虑地下室出入口车辆管理系统；地下室车库有临时停泊和固定用户（买断或长期租赁）两种。
4、整个财富中心区域面积大，采用在线式巡更系统，存在系统布线量、移位困难，投资造价高，后期维护量大的特点，根据项目的实际情况出发，考虑离线式巡更管理系统，主要针对大楼各楼层、地下室、户外重要地点布置信息钮，对保安人员巡视任务和路线的管理。
（三）系统设计
∙IC卡出入口（门禁）管理子系统；
门禁控制系统由门禁控制器、读卡器、通讯转换器、门禁软件和电子门锁组成。
感应卡采用非接触读卡（MIFARE-1）。
财富中心大楼门禁控制系统采用分散的智能控制器组成的多层次模块化结构，采用现场控制器，接近于控制点，所有分布式控制器在同一分层总线上自主工作，当一台控制器发生故障时，不会影响整个系统。
门禁控制系统还可以实现电脑管理多个控制网络，根据需要还可以实现同时管理多个网络。
门禁系统全部采用双向门禁，方便检查楼内人员在非上班时段的进出情况。
门锁采用带门状态反馈信号的磁力锁。
各办公室楼层通道的门禁系统按今后业主需求配置，设备不安装，管线一次预留到位。
∙IC卡停车场子系统；
北岸财富中心共有三处停车场出入口。
三号楼、五号楼和七号楼地下室各配置一套停车出入口管理工作站。
每个工作站与中心服务器联网。
停车场系统的管理模式针对固定用户使用和临时车辆停放的管理。
在每个收费岗亭设立工作站，由保安现场收费管理。
后台中心机房的服务器需要建立一个数据库，存储所有进出时间和收费记录。
工作站的收费计算在服务器端进行。
收费方式的设定必须灵活。
系统分固定车辆管理系统和临时车辆管理系统：
固定车辆管理系统设计采用远距离不停车远距离遥感刷卡开启道闸来实现车辆进出；临时车辆管理系统设计采用停车取卡，非接触式刷卡，开启道闸实现车辆驶入，采用交卡，计费，收费，开启道闸实现车辆驶出。
停车场管理系统在车辆进口处配置满位显示屏，显示停车场现有车位和已停车位。
系统应该具备进出车辆图像对比功能，防止偷车或失车情况的发生。
系统配置对讲询问功能，搭建用户与管理者、管理者与管理者的语音通信交换平台。
∙电子巡更管理子系统。
采用离线式巡更管理系统。
在财富中心大楼主要场所（户外、地下室和搂层）设置巡更站点，共设置243个信息钮，系统配置20个巡更棒，分3个班次巡逻，保安人员巡逻时用巡更棒先点交接班信息钮进行交接记录，然后点工作人员信息点（记录巡更人员的姓名），之后按指定的路线和时间巡视每个巡更点并进行记录，结束后交给下一班，然后定期把巡更棒插入数据变送器，把数据下载并保存至管理电脑中，有效的实现对保安巡更任务的管理。
∙数据中心
整个系统应该集中在一个总平台上面。
所有的卡片数据，人员信息集中在总平台的服务器数据库内，外部网络设备只能根据权限读数据，不能写，保证数据的安全性和共享性。
（三）设备点位统计
5、一卡通布置点位说明：
（1）门禁：
各大楼主出入口、次出入口（消防通道）和中心机房设置门禁点，共计37个。
（2）停车场管理：
三个地下室出入口配置临时车辆管理和固定车辆管理，共计6套；
（3）巡更点：
每层电梯前室配置一个，共263点。
六、闭路电视监控及防盗报警系统
（一）概述
图像监控系统及防盗报警系统核心任务是对整个财富中心功能区域的办公人员和财产安全的防范、因此对重点区域应采取重点防范。
（二）需求分析
o监控子系统
本方案所设计的图像监控系统通过电视摄像、监视、录像及矩阵等设备紧密结合，对北岸财富中心大楼各主次出入口、电梯轿厢、电梯前室、楼梯口、户外主要道路、地下室主要干道等重要部位和区域进行全天候图像监控，实时地、直观地、大范围地观察，掌握控制区域现场情况和势态，使大楼处在严密监控之中，便于及时了解和监视各个场所的动态情况；并及时进行有效的处理。
保证进出人员至少被录像一次。
系统选用所有摄像机具有同步锁相功能，以避免系统在切换多路视频信号时，出现画面的滚动；摄像机配用优质的自动光圈定焦或变焦镜头；摄像机及附属设备可在环境温度为0℃－40℃下连续工作；摄像机防护罩视具体环境及装修状况选用，兼顾使用效果、美观装饰和防护作用。
监控系统应能与防盗报警系统的报警点进行联动，能自动把报警现场图像切换到指定的监视器上显示并进行录像。
地下停车库出入口的图像经过视频分配器分配给停车库管理室，作为影像对比用。
电视监视画面显示应能任意编程，自动或手动切换，在画面上应有摄像机的部位地址和时间、日期等。
在监控中心内监视的电梯轿箱内的摄像机，图像应可以显示楼层信息。
考虑当今数字化时代的到来，应采用计算机系统对闭路电视监视系统进行集中控制和管理。
能在一个计算机软件平台上进行各个子系统的操作。
所有摄像机前端在电子地图以图标形式显示。
操作员可通过鼠标点击就可在电脑上显示指定的监视点。
为了方便日后记录查询、传输，图像记录方式应考虑采用数字记录方式。
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