第十三章 建筑智能化简介

第十三章 建筑智能化简介第十三章 建筑智能化简介【学习目标】【学习目标】

掌握智能建筑的定义，建筑智能化的组掌握智能建筑的定义，建筑智能化的组成、功能及特点，了解综合布线系统、 建筑设成、功能及特点，了解综合布线系统、 建筑设备自动控制系统、通信网络系统及办公自动化备自动控制系统、通信网络系统及办公自动化系统。掌握建筑智能化系统的集成，家庭智能系统。掌握建筑智能化系统的集成，家庭智能化系统、小区智能化系统的组成。化系统、小区智能化系统的组成。 理解建筑智能化物业管理及特点、节能管理解建筑智能化物业管理及特点、节能管理，建筑智能化设备运行与维护管理以及小区理，建筑智能化设备运行与维护管理以及小区智能物业管理系统。智能物业管理系统。

第一节 建筑智能化的基本概念

一、建筑智能化的概念 1. 美国智能建筑协会（ AIBI ）定义 智能建筑是指通过将建筑物的结构、系统、服务和管理 4 项基本要求以及它们之间的内在关系进行最优化，从而提供一个投资合理的，具有高效、舒适、便利环境的建筑物。 2. 日本智能建筑协会定义　　 智能建筑是指具备信息通讯，办公自动化信息服务以及楼宇自动化各项功能的，便于进行智力活动需要的建筑物。

3. 新加坡国家智能建筑研究机构定义 智能建筑必须具备 3 个条件，一是具有保安、消防与环境控制等自动化控制系统，以及自动调节大厦内的温度、湿度、灯光等参数的各种设施，以创造舒适安全的环境，二是具有良好的通信网络设施使数据能在大厦内流通；三是能够提供足够的对外通信设施与能力。 4. 欧洲智能建筑协会定义 智能建筑是使其用户发挥最高效率，同时又以最低的保养成本最有效地管理其本身资源的建筑。 5. 我国对智能建筑的定义 我国《智能建筑设计标准》（ GB/T50314-2006 ）对智能建筑的定义是“以建筑物为平台，兼备

信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”。

二、建筑智能化的组成和功能

建筑智能化主要由通信自动化系统（ CAS ）、办公自动化系统（ OAS ）和建筑设备自动化系统（ BAS ）组成，称为“ 3A” 。建筑智能化系统是一个

综合性的整体，由集成中心（ SIC ）通过综合布线系统（ GCS ）或者结构化综合布线系统（ PDS ）来控制 3A

（如图（如图 13-113-1 所示），实现高度信息化、自动化及舒适所示），实现高度信息化、自动化及舒适化的现代建筑。化的现代建筑。 11 ．建筑设备自动化系统（．建筑设备自动化系统（ BASBAS ）） BASBAS 用于对大厦内的各种机电设施进行自动控用于对大厦内的各种机电设施进行自动控制，包括供热、通风、空气调节、给排水、供配电、制，包括供热、通风、空气调节、给排水、供配电、照明、电梯、消防、保安等。照明、电梯、消防、保安等。 BASBAS 随时检测、显示其运行参数；监视、控制其随时检测、显示其运行参数；监视、控制其运行状态；根据外界条件、环境因素、负载变化情况运行状态；根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备始终运行于最佳状态；自动实现对自动调节各种设备始终运行于最佳状态；自动实现对电力、供热、供水等能源的调节与管理；提供一个安电力、供热、供水等能源的调节与管理；提供一个安全、舒适、高效而且节能的工作环境。全、舒适、高效而且节能的工作环境。 22 ．通信网络自动化系统（．通信网络自动化系统（ CASCAS ））

OAS

BASCAS

PDS

图 13-1 智能建筑的组成

CASCAS 用来保证大厦内外各种通信联系畅通无阻，用来保证大厦内外各种通信联系畅通无阻，并提供网络支持能力。实现对语音、数据、文本、图并提供网络支持能力。实现对语音、数据、文本、图像、电视及控制信号的收集、传输、控制、处理与利像、电视及控制信号的收集、传输、控制、处理与利用。通信网络包括：以数字程控交换机（用。通信网络包括：以数字程控交换机（ PABXPABX）为）为核心的、以语音为主兼有数据与传真通信的电话网、核心的、以语音为主兼有数据与传真通信的电话网、电缆电视网、联结各种高速数据处理设备的计算机局电缆电视网、联结各种高速数据处理设备的计算机局域网（域网（ LANLAN）、计算机广域网（）、计算机广域网（ WANWAN）、传真网、）、传真网、公用数据网、卫星通信网、无线电话网和综合业务数公用数据网、卫星通信网、无线电话网和综合业务数字网（字网（ ISDNISDN）等。借助这些通信网络可以实现大厦）等。借助这些通信网络可以实现大厦内外、国内外的信息互通、资料查询和资源共享。内外、国内外的信息互通、资料查询和资源共享。 33 ．办公自动化系统（．办公自动化系统（ OASOAS ）） OASOAS 是服务于具体办公业务的人机交互信息系是服务于具体办公业务的人机交互信息系统。统。

OAS 系统由多功能电话机、高性能传真机、各类终端、 PC 机、文字处理机、主计算机、声像存储装置等各种办公设备、信息传输与网络设备和相应配套的系统软件、工具软件、应用软件等组成。综合型智能大楼的 OA 系统，一般包括两大部分：一是服务于建筑物本身的 OA 系统，如物业管理、运营服务等公共管理和服务部分；二是用户业务领域的 OA 系统，如金融、外贸、政府部门等专用办公系统。 三、建筑智能化的特点

1. 系统高度集成

2. 节能 3. 节约运行维护费用和人工费用 4. 安全、舒适、便捷的环境

第二节 建筑智能化系统

一、综合布线系统（ GCS ）

（一）综合布线系统的概念 综合布线系统是指一幢建筑物内（或综合性建筑物内）或建筑群体中的信息传输媒质系统。它将相同或相似的电缆、电线（如双绞线、同轴电缆或光缆）以及连接硬件组合在一套标准的且通用的、按一定秩

序和内部关系而集成的整体中，不仅能使话音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连，还能使这些设备与外部通信网络相连接。 （二）综合布线系统的应用 1 ．商业贸易类 2 ．综合办公类 3 ．交通运输类 4 ．新闻机构类 5 ．其他重要建筑类型 6 ．生活居住类 （三）综合布线系统的特点 1 ．兼容性

2 ．开放特性 3 ．可靠性高 4 ．经济性 5 ．先进性 6 ．灵活性 （四）综合布线系统的组成 1 ．工作区子系统 工作区子系统（Work Area Subsystem）又称服务区子系统，它是一个独立的需要放置终端的区域，即一个工作区，工作区系统由水平布线系统的信息插座延伸到工作站终端设备处的连接电缆及适配器组成。

图 13-2 综合布线系统

2 ．水平干线子系统 水平干线子系统又称水平子系统（ Horizontal Subsystem）。它是从工作区的信息插座开始到管理间子系统的配线架。水平干线子系统由 4 对非屏蔽双绞线（ UTP ）组成，能支持大多数现代化通信设备。 3 ．管理间子系统 管理间子系统（ Administration Subsystem）由交连、互连的配线架和 I/O 等组成。管理间子系统用于连接垂直干线子系统和水平干线子系统，其主要设备是配线架、 HUB 、交换机和机柜、电源等。 4 ．垂直干线子系统 垂直干线子系统（ Riser Backbone Subsystem）也称干线（ Riser Backbone）子系统，它提供建筑物的干线电缆，负责管理间子系统到

到设备间子系统之间的连接，一般使用光缆或选用非屏蔽双绞线。 5. 设备间子系统 设备间子系统（ Equipment Room Subsystem）是设置设备进行网络管理以及管理人员值班的场所，设备间子系统由建筑物的线缆、设备、电话、数据、计算机等各种主机设备及其保安配线设备等组成。 6. 建筑群子系统 建筑群子系统（ Campus Sub system）由两个及其以上建筑物的语音 / 数据组成的一个建筑群综合

布线系统，包括连接各建筑物之间的线缆和配线设备。

二、建筑设备自动化系统（ BAS ）

（一）建筑设备自动化系统概述 BAS 是“将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、给排水、防灾、保安、车库管理等设备或系统，以集中监视、控制和管理为目的，构成综合系统”，主要包括物业设备控制系统、安全防范系统 SPS（ Security Protection System）、消防报警系统FAS （ Fire Alarm System）三大部分。 BAS 系统的基本功能： 1 ．自动监视并控制各种机电设备的启、停及运行状态； 2 ．采用计算机分布控制系统使 BAS下的各子系

统始终处于最佳运行状态； 3 ．自动检测、显示、打印各种设备的运行参数及其变化趋势或历史数据； 4 ．具有及时处理各种意外、突发事件的能力； 5 ．实现各子系统的联动控制和统一管理； 6 ．能源管理，即自动进行对水、电、燃气等的计量与收费，实现能源管理自动化； 7．设备管理，即设备档案管理、设备运行报表和设备维修管理等。 （二）建筑设备自动化系统的组成 1. 建筑设备自动化系统 （ 1 ）电力系统 （ 2 ）照明系统

（ 3 ）空调与冷热源系统 （ 4 ）环境监测与给排水系统 （ 5 ）电梯系统 （ 6 ）停车场管理系统 2. 智能防火系统（ FAS ） FAS 由火灾探测器、火灾报警控制器、火灾报警装置及火灾信号传输线路等组成。 FAS 的基本功能： 火灾探测、报警；显示并记忆火灾位置；智能防火系统的自检、巡检等。 3. 智能保安系统 智能建筑具有多层次、立体化的保安系统。

基本功能： ①防范 ②报警 ③监视与记录 ④系统自检和防破坏 三、通信网络系统（ CNS ） 通信网络系统的组成： （ 1 ）数字程控电话交换机系统 （ 2 ）广播电视卫星系统 （ 3 ）有线电视系统（ CATV） （ 4 ）视频会议系统 （ 5 ）公共／紧急广播系统 （ 6 ） VSAT卫星通信系统 （ 7）同声传译系统 （ 8）接入网

（ 9）计算机信息网络 （ 10 ） 计算机控制网络 （ 11 ）微小蜂窝数字区域无绳电话系统 （ 12 ）移动通信中继系统 四、办公自动化系统（ OAS ） 办公自动化系统简称 OAS （ Office Automation System），是一种广义的、由支持办公活动中范围广泛的多种技术集合而成的综合信息系统。 OAS 的组成：组织机构、办公空间、办公人员、办公信息和知识、工作程序、办公技术手段。 OAS可分为三个层次：事务型办公系统、管理型办公系统和决策型办公系统。

五、建筑智能化系统的集成（五、建筑智能化系统的集成（ SICSIC ）） 11 ．智能建筑系统集成的目标．智能建筑系统集成的目标 ① ①对各设备子系统实行统一的监控。 对各设备子系统实行统一的监控。 ② ②实现跨子系统的联动，提高各子系统的协调能实现跨子系统的联动，提高各子系统的协调能力。 力。 ③ ③实现子系统之间的数据综合与信息共享。 实现子系统之间的数据综合与信息共享。 ④ ④建立集成管理系统，提高管理效率和质量，降建立集成管理系统，提高管理效率和质量，降低系统运行及维护成本。 低系统运行及维护成本。 22 ．系统集成的内容．系统集成的内容 （（ 11 ）功能集成 （）功能集成 （ 22 ）界面集成 ）界面集成 （（ 33 ）网络集成 （）网络集成 （ 44 ）数据库集成）数据库集成

第三节 住宅小区智能化系统

一、小区智能化系统的组成 智能化住宅小区，是指通过综合配置住宅小区内的各个功能子系统，以综合布线为基础框架，以计算机网络为区内各种设备管理自动化的新型住宅小区。 住宅小区智能化系统通常由家庭智能化系统、小区智能物业管理系统和小区通信网络系统组成。 二、家庭智能化系统的组成 1 ．家庭控制器 家庭控制器主机由中央处理器（ CPU）和通信模块组成，通过总线与各种类型的模块相连接，通过电话线路、计算机互联网及 CATV线路与外部相连接。

2 ．家庭设备自动化单元 家庭设备自动化单元由照明监控模块，空调监控模块，电器设备监控模块和电表、水表、暖气、煤气四表数据采集模块组成。家庭设备自动化主要包括电器设备的集中遥控、远距离异地的监视、控制及数据采集。 （ 1 ）家用电器的监视和控制 （ 2 ）电、水、煤气和暖气自动抄表 （ 3 ）空调机的监视、调节和控制 （ 4 ）照明设备的监视、调节和控制 3 ．家庭安全防范单元 组成：由火灾报警模块、 燃气泄漏报警模块、防盗报警模块和安全对讲及紧急呼救模块组成。

（ 1 ）防火灾发生 （ 2 ）防可燃气体泄漏 （ 3 ）防盗报警 （ 4 ）安全对讲 （ 5 ）紧急呼救 4 ．家庭通信网络单元 组成：由电话通信模块、计算机互联网模块及CATV模块组成。通过电话线路双向传输语音信号和数据信号。通过互联网实现信息交互、综合信息查询、网上教育、医疗保健、电子邮件及电子购物等。通过 CATV线路实现 VOD 点播和多媒体通信等。

三、小区物业管理信息系统 小区物业管理系统一般包括： 1 ．物业经营管理系统 （ 1 ）小区物业与房产管理子系统 （ 2 ）人员管理子系统 （ 3 ）小区财务管理子系统 （ 4 ）收费管理子系统 2 ．小区安防自动化系统 （ 1 ）出入口监控子系统 （ 2 ）可视对讲子系统 （ 3 ）闭路电视监控子系统 （ 4 ）周界防范子系统

（ 5 ）电子巡更子系统 （ 6 ）停车场管理子系统 3 ．设施设备管理自动化系统 （ 1 ）小区设备管理子系统 （ 2 ）档案信息管理子系统 4 ．小区信息公告系统 四、小区通信网络系统 一般由以下几个部分组成： （ 1 ）小区综合布线系统 （ 2 ）小区电话系统 （ 3 ）小区电视系统 （ 4 ）小区计算机网络 （ 5 ）小区接入网

小区通信网络系统的功能： （ 1 ）把用户的智能控制系统、语音、视频点播及 Internet服务有机地联系起来。 （ 2 ）把小区的公共服务系统联系起来。 （ 3 ）把小区与外界以适当的方式联系起来。 （ 4 ）把单个住宅与小区物业管理联系起来。

第四节 物业智能化管理

一、物业智能化管理及特点 （一）物业智能化管理的特点 1 ．智能化程度高 2 ．效率更高、内容更多、更便于管理

3 ．管理人员素质要求更高 （二）物业智能化管理的要求 1 ．努力从物业管理的各个方面入手搞好物业管理工作。 2 ．强调和切实督促物业公司对智能住宅小区物业管理的早期介入。 3 ．加强智能住宅小区管理服务人员，特别是智能化系统维护管理人员的培训工作。 4 ．努力做好智能物业管理的组织实施工作。 二、物业智能化设备运行管理 （ 1 ）系统操作规程 （ 2 ）操作员责任界面

（ 3 ）交接班制度 三、物业智能化设备维护管理 （ 1 ）通过早期介入让员工熟悉现场环境和设备分布。 （ 2 ）接管验收开始之前，请设计单位、施工单位的工程技术人员给员工讲解系统的设计思想、系统构成、设备分布、运行维修注意事项等理论知识，并到现场进行实操训练。 （ 3 ）利用接管验收的机会，让员工更直接、更广泛地接触系统，使接管验收成为综合培训员工的好课堂。 （ 4 ）建立设备运行维护共管期 （ 5 ）定期组织员工进行业务知识培训

四、智能化物业的节能管理 通常建筑物节能的内容和对象包括建筑设计、空调系统、照明与设备这几个方面。 （ 1 ）建筑设计 ① ～ ⑦ （ 2 ）空调系统 ① ～ ⑩ （ 3 ）照明与设备 ① ～ ⑥ （ 4 ）建筑智能化中的一些综合节能措施 ①提高室内温、湿度控制精度 ② 新风量控制 ③空调设备最佳启停控制 ④空调水系统平衡与变流量控制 ⑤克服暖通设计中带来的设备容量的冗余