摘要:超高层建筑作为现代化城市中一个标志性建筑物,它在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。随着科技的进步,人们对超高层建筑的需求不断增长,对超高层建筑智能化系统的设计也日益关注。它不仅影响着使用群体的起居生活,正确良好地运行会给社会带来巨大的经济价值。
关键词:超高层建筑;智能化系统;设计特点
1超高层建筑的建筑特征
超高层建筑具有显著的建筑特征。其建筑高度高、总建筑面积大、投资大,目前越来越多的超高层建筑功能更为复杂多样,而且经常以多功能的综合建筑群或城市综合体的模式出现;不仅竖向交通占用空间很大,而且通常有竖向通道的转换,设备层、转换层内的相关专业设备及管道多而密集;设备竖井多,布置集中、密集;塔楼部分每层建筑功能相对单一,每层面积不是很大;避难层设置多(常以避难层作为功能分区);对消防、抗震等防灾要求都很高。
2超高层建筑智能化系统的系统特征
超高层建筑智能化系统具有显著的系统特征。其智能化系统多而且构成复杂,投资很大;塔楼部分的智能化系统敷设路由单一、敷设线路长;由于其建筑高度很高,对智能化系统防雷、电磁兼容要求更高;对火灾自动报警系统、安防系统等的防灾要求更高;竖向交通通道及弱电竖井的转换对智能化系统的物理构成带来较大影响;超高层建筑的核心筒面积很紧张,弱电竖井面积通常被压缩得很小,管线及设备布置密集;机房配置要求多,系统更为复杂;管线量更大,线路更为密集;智能化系统可靠性要求更高。
3超高层建筑智能化系统设计
3.1标准化模块化设计
超高层建筑智能化系统设计直接关系到建筑功能的发挥,由于超高层建筑的高度与结构特点,其智能化系统的规模相对庞大。在规模较大的智能化系统中,进行实际操作的难度较高,不但会影响系统的控制,而且会为系统的管理与维护带来巨大的负担。因此,在超高层建筑智能化系统的设计中,应尽量避免采用统一管理的形式,采用模块化的设计,对超高层建筑进行拆分,将相似或相同的功能划分为一个系统模块。只有这样,才能对系统规模进行有效的控制,方便在系统运行过程中对其进行维护,同时提高系统的可靠性。
3.2火灾自动报警系统
《高层民用建筑设计防火规范》规定,在超过百米的高层建筑中,除卫生间、游泳池、溜冰场以外,其余场所均需设置火灾自动报警系统。在火灾发生时,烟气会迅速散溢,对人们的视觉造成严重的影响,虽然应急照明系统能够自动开启,但心里恐惧仍然会使逃生过程难度更高。为了解决这一问题,需要采用声音疏导的方式,在火灾自动报警系统中加入应急广播,有利于火灾发生时人员的快速撤离。与此同时,还要保证这部分智能化系统的综合线路布置合理,设备完好,有效的提升火灾自动报警系统的可靠性。
3.3高宽带网络、光纤到用户
对超高层建筑办公用户来说,高宽带网络的需求是为必须的。类似采用EPON和GPON光缆接入的技术,FTTH方式(光缆到用户),ONU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有较好的发展前景。近年来,随着国内通信运营商光进铜退战略的进一步明确以及PON设备的成熟、成本的下降,基于PON的FTTx接入将成为今后宽带接入网的主要建设模式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆PON具有高带宽、节省光纤资源以及维护方便等一系列优点,具体表现在:高接入带宽,PON的接入带宽最高可达Gbps量级,可以满足现在和未来各种宽带业务的需要;节省光纤资源,点到多点的树状广播形网络拓扑结构,从局端的一芯光纤,最后可以分支到最多128个终端ONU设备,极大节省了馈线段的光纤资源;设备运维、管理成本低,PON光纤接入技术,只有局端(OLT)和用户侧设备(ONU)为有源设备,其中间的光分布网络采用稳定性高、体积小巧、成本低的无源分光器,只需安装在光交接箱或光缆配线架的适当位置即可,易于维护。
3.4防雷、抗电磁干扰系统
超高层建筑的高度特点,决定了智能化系统中的防雷、抗电磁干扰设计要加强。应充分、细致地考虑到超高层建筑的结构特征,利用电子信息系统对超高层建筑做好雷电防范与风险预估,尽量避免雷击或高电位的引入给超高层建筑智能化系统带来的损害。
3.5智能化系统节能设计
建筑物内大量的能源消耗是建筑商极为关注的问题。在保证建筑质量的基础上,有效地节约建材、提高资源的循环利用率十分重要。尤其是超高层建筑,它需要较高程度的智能化,能源的需求量也更大。节约能源、降低耗材、提高智能化系统的生命周期,增加其经济价值是超高层建筑智能化系统设计的一个主要理念。节能降耗,需要我们尽可能多地收集楼宇的多方信息,建立一个节能环保数据模型。在采用新建筑技术手段的同时,选择绿色环保的建筑材料,在条件允许的情况下,尽可能多地选择可再生资源,实现资源的优化配置。
3.6建筑设备监控系统
由系统服务器、网络管理器、现场控制器以及现场传感器等组成,系统支持B/S架构,通过TCP/IP网络可作为操作分站,对系统进行访问,并可授权不同的用户权限。采用典型的两层网络结构,即管理层和监控层,保证系统良好的集散性和扩展性。
3.7安防系统
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的重要因素。如某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。作为目前国内最高的超限高层建筑,安防设计包括防恐安全尤为重要。上海环球金融中心的智能化安防设计,不再是单纯的安保监控设计、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、漏水报警设计等内容。并通过智能集成平台,尽可能将各类相关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。
结语
总之,基于超高层建筑的建筑特征,使得超高层建筑智能化系统也具有显著的特征。因此应结合超高层建筑的不同功能分区设置各个智能化系统,既能相对独立,又可有效互联,同时应更加充分地做好前期规划和智能化系统规模的控制,做好防灾与可靠性设计,注重掌握和采用新方法、新技术,更好地满足超高层建筑日益增长的智能化需求。
参考文献:
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论文作者:管跃正
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/13
标签:系统论文; 高层建筑论文; 高层论文; 建筑智能化论文; 火灾论文; 光纤论文; 设备论文; 《基层建设》2018年第21期论文;