广州轨道交通建设监理有限公司
摘要：本文主要从笔者亲身参与的智能建筑的工程建设及应用现状谈谈看法，旨在与同行探讨学习。
关键词：智能建筑；自动化
一、智能建筑的定义，内容及功能
智能建筑是指利用系统集成方法，将智能型计算机技术、通信技术、控制技术、多媒体技术和现代建筑艺术有机结合，通过对设备的自动监控，对信息资源的管理，对使用者的信息服务及其建筑环境的优化组合，所获得的投资合理、适合信息技术需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的现代化建筑物。
智能建筑包括计算机网络、综合布线、设备与环境监控、语音电话、视频监控、门禁、停车场管理、防盗报警、出入口控制及周界防范、火灾自动报警、广播、闭路电视、信息发布、视频信息点播等功能，简单的说，就是让建筑物具备象人一样的判断、控制能力，通过这些功能模块组合可实现建筑设备与环境监控自动化、安全防范自动化、消防自动化、办公自动化等几大功能。
二、智能建筑的发展及应用领域
智能建筑由美国人最早提出。1984年1月美国康涅狄格州哈特福德市建成了世界上第一座智能化大厦—City Place Building。该大厦采用计算机技术对楼内的空调、供水、防火、防盗及供配电系统等进行自动化综合管理，并为大楼的用户提供语音、文字、数据等各类信息服务。随后日本、德国、英国、法国等西方国家的智能建筑相继发展。
我国智能建筑的建设起始于1990年，以上海博物馆、上海金茂大厦、广州中信大厦、深证地王大厦等一批现代化的智能建筑问世，形成建设高潮。《2013-2017年中国智能建筑行业发展前景与投资战略规划分析报告》显示，我国建筑业产值的持续增长推动了建筑智能化行业的发展，智能建筑行业市场在2005年首次突破200亿元之后，也以每年20%以上的增长态势发展。随着现代微电子技术、计算机技术、机电一体化技术、多媒体技术的发展，互联网、物联网、云计算技术的进步，智能建筑已经渗透到我们生活的方方面面，机场航站楼、轨道交通车站、办公楼、大型购物商场、住宅小区、体育场馆等各行各业建筑物日趋自动化、智能化。
智能建筑国际品牌设备供应商从八十年代初期进入中国安防市场后，智能建筑行业走以市场换技术的路。国产品牌从模仿到自己研发，到现在国产品牌崛起，涌现如华为、H3C、海康威视等一大批技术先进、质量过硬的国产设备供应商，囊括了智能建筑行业几乎所有产品。并在多年的智能建筑工程实践中诞生一批优秀的国内本土系统集成商，如中软、华为、太极、杰赛科技、现代高新等。
智能建筑设备核心技术与发达国家之间存在不少差距。主要差别在设备的智能控制核心部件和芯片。有着现代工业控制的大脑之誉的可编程控制器（PLC）产品基本被德国Siemens、美国GE等少数几家公司控制。市场上主流的智能建筑设备部件还是国外的一些著名品牌如HONEYWELL、siemens、Johnson controls。国产设备经过引进学习国际先进产品技术，依靠深圳、上海、北京良好的创业环境，开发了不少产品如交换机、路由器、门禁控制器、防火墙、火灾探测器、硬盘录像机、停车场出入口道闸、综合布线系统部件等设备，特别是以华为开发的交换机、路由器、防火墙、光纤传输系统设备产品，技术先进性与国外先进技术已非常接近。华为发展的历史和文化很值得同行借鉴、学习，对于智能建筑供货商家把产品做强很有好处。
我国智能建筑相关国家标准也紧跟行业的发展，逐步完善，形成以《GB50314 智能建筑设计标准》、《GB50339智能建筑工程质量验收规范》为纲的智能建筑系列国家标准。
三、智能建筑存在的问题
结合作者的工程建筑实践，提出我国的智能建筑存在的部分问题，与同行一起讨论提高。
1、智能建筑的高技术工程师严重欠缺。
智能建筑是按用户需求来量身定做，它强调用户体验。要实现用户的功能需求，目前是把多个厂家的设备、部件通过系统集成的方法来实现。实现同样的使用功能，可以用不同的方案和用不同厂家产品组合，智能建筑产品品牌、种类繁多，而不同的产品组合性价比和性能差别很大。采用什么方案实现用户功能并能达到高性价比，很大程度上依赖于系统集成工程师对技术的理解及对产品性能的掌握。并且有部分功能实现的工程成品的耐用性稳定性依赖于少数某几个品牌产品的专利技术。特定品牌产品在总线、架构与其他品牌电气设备部件的兼容性往往存在不兼容的问题。并且现代智能建筑系统技术更新换代很快，这就使得智能建筑工程师需要扎实的理论知识和实践经验，并要具备很强的学习新知识的能力，做到自身知识与行业技术更新同步。目前建筑行业这方面的高科技人才数量不能满足智能建筑高速增长的需求。
2、目前智能建筑采用的集成、设计、施工承包方式需要完善优化
目前在建筑工程管理较为规范化的工程建设流程中，由专业顾问公司（咨询公司）进行需求分析，根据业主需求规定系统技术性能（编制技术规格书），在由业主委托有相关资质的设计单位进行设计，再委托系统集成商或者工程商实施施工、建设。在智能建筑项目全过程实施架构里，咨询、设计的角色与承建商、集成商的角色一定要分开。避免设计和施工由同一家公司完成时可能引起的方案偏向乙方和在工程实施中产生偏向乙方和工程变更。从而很难产生有利于客户的需求分析，容易引起“求高、求全”的浪费。咨询公司对系统性能、产品选择和实施方案具有否决权但对产品不具备推荐权，方案设计由设计方实施，建筑师和各专业工程师之间必须要紧密配合，才可能创造出完美的智能建筑作品。所以，建设部专门发文要求主体设计单位对智能建筑系统的设计总体负责。建筑设计院专业配套主要集中于建筑、结构、水、电、暖通、动力几个专业，加上我国的智能建筑起步较晚，从事建筑智能化系统工程设计的专业人员缺乏，往往是缺乏相应设计资质的情况下承揽相应的设计任务，深化设计交给系统集成商（或施工单位）负责。导致很多设计问题留给了集成商或者施工单位，造成了智能系统的不合理。 而国家标准对智能建筑的设计深度要求描述不清晰、甚至非常含糊，而实现用户需求所使用的技术规程、施工安装方式又决定于设计专业工程师的专业水平和对智能建筑的理解。导致很多智能建筑专业的设计图纸缺乏设计深度，对指导现场施工作用不明显。
智能建筑专业承包商的选择是智能建筑建设的重点。现在的智能建筑大部分深化设计由集成商自己完成，但是部分集成商只有资质，而缺乏专业的施工队伍。他们把工程进行分包或者转包，难以保证智能建筑达到预定效果。目前智能建筑的工程管理就效率最高、效果最好而言应是弱电总承包这种模式。对于部分业主将弱电系统划分成若干个子系统分包，就要求业主具备很强的智能建筑方面的专业知识和施工管理的经验，是目前实际情况很难达到的。目前的实际情况是，一般业主单位缺乏这方面的专业人才，这就难免造成对智能系统的管理力不从心。因此，由智能系统总承包商对整个智能系统进行统一管理，这符合国际上专业化的趋势。
3、智能建筑中存在规划设计问题举例
智能建筑系统是电气系统，需要遵守电气规范，做到施工满足电气性能要求才可以正常使用。同时，智能系统又是高科技产品，需要把客户需求的满足程度、系统的稳定性、系统防止外界破坏性能的可靠性作为主要的监控点。对于智能建筑设计是否满足客户需求容易理解，而对于系统的稳定性、防破坏性，则需要对技术有一定深度的理解，这是目前专业工程设计和施工管理的一个重点，也是个难点。我接触的智能建筑项目，由于设计工程师对智能建筑的理解深度问题和缺少现场经验，曾出现不少明显错误。结合本人在工程建设中的案例举例说明：
（1）南方某城市地铁站的门禁系统就地控制器的安装位置，直接采用壁挂安装，安装在人流量较大的机房外墙通道，离地面约1.6米，人手够得着。我们知道门禁的作用：通过识别用户身份，合法用户自动开门，非法用户不开门。非法用户刷非法卡，门禁控制器控制不会开门，问题是：门禁系统中门禁控制器是薄弱容易受破坏的环节，非法用户可以用非法手段撬开门禁控制器从而控制门禁的开关。因而，在工程安装时必须重点考虑门禁防破坏的问题。
工程技术实践告诉我们，门禁就地控制器机箱的机械锁箱门很容易撬开，再通过机箱里的电路板卡的拨码开关可以在几秒钟内开门禁锁。门禁就地控制器安装位置如果很容易够得着，非法用户就会很容易通过非法手段打开控制器的门并通过拨动电路板的开关，从而控制门禁锁打开。因此，这种就地控制器的安装位置不当会导致门禁实际形同虚设。正确的做法是把门禁就地控制器安装于房间里面或者安装于受保护的专用房间内。根据智能建筑设计标准《GB 50314-2015 智能建筑设计标准》、《GB50348-2004安全防范工程技术规范》里就提到，安全防范系统的设备需要考虑前端设备本身的防盗防破坏。国家标准没有说需要安装在什么位置，该设计工程师对就地控制器原理也并不很深入的了解，导致这种小偷一触即破解的门禁系统，对用户来说可以刷卡开门，却不能起到门禁防止非法访客入侵的作用。
某地铁铁换乘处工作区域公共区门禁就地控制器安装
（2）在南方某市地铁站设计图纸中，站厅自动售检票系统设备的接地采用手拉手串联连接，最后接到机房的地排。
这个施工做法是错误的。《建筑电气工程施工质量验收规范GB50303- 2015》强制条纹规定“接地或接零支线必须单独与接地或接零干线连接，不得串联连接”；《GB 50381-2010 城市轨道交通自动售检票系统工程质量验收规范》也有这个规范，并且是强制条文。
（3）南方某地铁地铁站的公共广播系统的公共广播音频双绞线与网络弱电线缆同槽敷设。这是一个连基本技术规范都不懂的低级错误。普通的音频广播系统从功率放大器输出至前端的扬声器用的是100V/70V音频交流电输电，在扬声器端先经过音频降压变压器降压再给扬声器的方式。100V/70V/10-20000Hz 音频交流电在普通线缆会产生比220V/50Hz工频交流电更高的敷设干扰，因此广播功率线缆不能与弱电线缆同槽敷设，需走专门的线缆敷设音频线缆，这个技术规范在公共广播国家标准《GB50526-2010公共广播系统工程技术规范》4.2.3明确规定。设计工程师缺少起码的弱电理论知识造成的错误。
4、智能建筑存在大量的浪费现象
由于智能建筑是现代高科技的集合，技术发展迅速，很多业主和设计工程师技术跟不上智能科技的最新发展，上项目时不考虑实际需求，追求高大上的指标，造成很多智能建筑技术先进超出用户需求。比如某体育场馆休息室、观众室内等大部分信息网点对数据速率远远达不到250MHz，而采用六类综合布线；某住宅小区用户信息网点进户最高100MHz，远远达不到250MHz而采用带宽是250MHz六类综合布线；南方某城市中型民用机场进口欧洲某品牌的自动加油设备，由于配套不成熟，导致安装完成二十年一直没有使用，浪费大量外汇，等等。
四、智能建筑的发展
随着互联网、物联网、云计算技术的不断发展并应用到现代生活的方方面面，以现代电子信息技术和机电控制技术为基础的智能建筑也飞速发展。很多高度自动化、智能化办公楼、公共建筑不断涌现。
智能建筑技术逐步延伸到了住宅小区，加上光纤到户的普及，小区智能化已由单一的安全防范系统发展到目前安全防范、机电设备监控、四表远传抄送和物业管理办公系统等多种不同的功能智能化住宅小区。近年来，一些传统的家电商开始了集成转型，如海尔打造的基于U+智慧家庭互联平台生活操作系统，可实现用户家庭里的各类家电、灯光、窗帘以及安防等系列的家居设备的互联互通。阿里巴巴、百度、腾讯等互联网巨头更是以其业务平台为基础，联合家电厂家构造智能家居，为住户提供舒适自动调节的家居环境，并向用户提供网上购物、医疗服务、家政服务。把智能化住宅的发展推向了一个新的阶段。
论文作者:吴永芳
论文发表刊物:《基层建设》2016年36期
论文发表时间:2017/3/30
标签：智能建筑论文; 门禁论文; 系统论文; 智能论文; 控制器论文; 技术论文; 用户论文; 《基层建设》2016年36期论文;