住宅園區智能化管理

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簡介：本文闡述和探討了智能建筑的基本概念和問題，分析了住宅園區智能化的特點和要求，討論了住宅園區智能化過程中的一些問題。

關鍵字：智能建筑住宅園區智能化

1建筑的智能化

隨著現代計算機技術（Computer）、現代控制技術（Control）、現代通信技術(Communication)和現代管理技術（Conduct）所謂4C等高科技技術在城市建筑中的突破性應用與發展，出現了“智能建筑”（IB）的概念。我國從93年開始，智能建筑也得到了快速發展與廣泛應用。智能建筑使建筑物在使用的功能和性能上發生了深刻變革，綜合高科技性能的建筑物已成為現代化城市的重要標志之一。

自從1984年世界上第一座智能建筑CityPlace智能大廈在美國康涅格猶州建成后，智能建筑工程實踐主要是應用在辦公樓和商用寫字樓。智能化系統包含了辦公自動化（OA）、通信自動化（CA）、樓宇自動化（BA），即所謂3A智能化。有的建筑商為了宣傳，標榜建筑物智能化達到7A、8A，實際上是將自動化系統細化的結果，如將BA分成樓宇管理自動化、樓宇控制自動化、樓宇消防自動化、樓宇安全監控自動化，樓宇空調自動控制等。雖然，這些建立在建筑物綜合布線系統上的自動化設備的集成，形成了建筑物在結構、系統、管理和服務以及它們之間關聯的優化，提供了高效、便捷、舒適和安全的環境與條件，使業主和用戶都獲得較高的經濟效益。但也使智能建筑刻上了硬化的標準，好象智能建筑只是多個自動化子系統的合成，其實自動化系統只是建筑智能化的手段，而不是目的。

建筑的智能化最基本的是要具備：“對環境和使用功能變化的感知能力；將數據訊號傳遞到主控制設備的能力；綜合分析數據信息的能力；作出決定和響應，并發出指令的能力”[1]。這就要求各子系統在高度自動化的同時，還要求各自動化子系統的高度集成，不然就達不到智慧型的要求。一定要避免子系統自動化中的“植物化”現象，例如刷卡出入系統，如果在系統設計中只考慮防盜問題，不考慮防火問題，當火災發生時，該系統就會成為逃生的障礙，所以，要提出智能化IC識別系統。另外，各自動化子系統在集成時，如果達不到協調和響應的能力，那么，就會出現部分系統設置無效的局面，使設備閑置，浪費極大。所以，必須從系統控制理論的角度，分析研究子系統的必要性和集成中的作為。在建筑智能化問題中，還要考慮的是智能化投入的效益問題。例如，為了達到智能化的目的，要在建筑物中導入許多設備和傳感器、控制器，這些設備都是要耗能耗電的。一般智能建筑比普通建筑

耗能大，而樓宇自動化控制系統，在空調和照明等方面的節省電量大概是30%左右。所以，只能源這一項，就會加大用戶的使用費用，更不用說還有其他的設備費用和服務維護費用。當然是否有效益，還要看用戶在建筑物智能化所提供的高效、便捷、舒適和安全的環境和條件下的工作效益。雖然一些統計結果表明，“用于智能建筑的附加投資低于基本投資的3%，而建筑物的價值可以提高15%。在美國，智能建筑的空房率通常低于1%”[1]。但是，這一問題依然是導致一些智能大樓空房率比較高的關鍵，用戶很難評估自動化設備會帶來多大的效益。在臺灣，“根據調查，智慧型大樓、尤其是等級較高者，其空房率達25%，約占四分之一，其中有些是剛蓋好的，但這不是主要原因，大樓智慧化的效益還有待進一步評估”[2]。我們常說，智能建筑導入設備不難、設計不難，使用和管理才難。雖然美國在智能大樓推廣中，提出“租戶共享”觀點，由業主收取房租，由共享服務公司收取自動化服務費用。

但這種方式在我國還難以實行，業主不投入，就很難建成智能建筑。如果考慮自動化設備、綜合布線系統和控制總線的前瞻性、擴展性和協議的兼容性，真的是“二十年不落后”，那建設和維護的投入還得加大。

因而，“智能建筑”不應只是一個誘惑人的口號，一個物業的賣點。應該根據本地經濟發展的需求，作好設計方案的可行性研究和系統集成標準的研究，在自動化的基礎上，突出智能化的特點，而不是追逐大量自動化設備的導入和自動化子系統的多少。一般城市中的辦公大樓和商用寫字樓，由于用戶密度大、布線和系統集成容易，以及使用性質等原因，智能化產生的效益比較明顯，所以，應用也比30較廣泛，稱為智能大樓或智能大廈。

2住宅園區的智能化

住宅園區與辦公樓和商用寫字樓不同。住宅園區以居家生活為主，辦公樓、寫字樓是以辦公為主。對自動化要求的層次、功能、技術性能等各不相同。在建筑上，辦公樓、寫字樓是建筑空間垂直分布，平面層大都為開放型空間，用靈活輕便的墻體隔斷，大樓所屬的外圍平面區域小，這些特點都利于布線、監控和管理。住宅園區則是大面積區域內的公寓樓群和別墅群組合，建筑空間相對分散，戶間隔斷要求高，市政區域的面積大、內容多。另外，還要考慮住戶在生活習慣、文化素質、年齡、對自動化的要求等差異，以及物業管理水平問題。這些因素都會降低住宅園區建筑智能化的高度自動化和系統高度集成的程度。因此，住宅區智能化投入的效益比較辦公樓和寫字樓投入效益更加不明朗。

住宅園區的智能化，應該體現普及、適用、實用、低成本的特點，突出園區環境安全和物業管理溫馨快捷的優質服務。根據具體情況，在住宅園區的智能化設計中，分普通型、先進型和領先型考慮智能化標準。2000年國家建設部等部門的《住宅小區智能化技術標準（試行）》中，對智能園區的技術含量進行了大致規定。

筆者認為，住宅園區的智能化概念主要體現在以下幾個方面：①物業管理辦公智能化。包括員工管理系統、費用結算系統、信息查詢系統、三表出戶系統、巡更管理系統、會所服務系統等；②園區自動化控制。包括入園識別、停車場管理、門禁控制、周界報警、家居安防、保安監控、緊急呼救、公共照明、綠化噴灑、園區消防、水網電網、辦公室及會所的空調等自動化控制系統；③園區和樓宇寬帶網絡系統。包括寬帶光纖局域網線、主干網接入、網站建設（通信服務、網絡社區、內容提供）

等。

這些方面的功能實現和集成是通過園區物理平臺（結構化綜合布線）、園區技術平臺（計算機網絡）和園區操作平臺（現場控制總線）來完成的。針對計算機、電話、設備終端、數據信號的連接傳輸而設計的綜合布線系統，應采用拓撲結構模塊設計，具有靈活、易于管理的特點。網絡結構的變更、終端設備的更改和重新布置，通過系統管理，經簡單配置就可以實現。對于現場信號的實時檢測和控制應選擇性能價格比相適宜的、開放性較好的現場總線。

至于住宅戶內活動的自動化智能化（智能化公寓、家居自動化），除寬帶網入戶和緊急呼叫系統外，家庭自動化控制系統現在還無法普及，戶內家庭總線系統還沒有條件統一考慮，但住宅園區的智能化擴展到家庭，是必然的趨勢。

3住宅園區智能化過程中的問題

⑴智能化只停留在園區主題和概念的宣傳上。住宅園區的智能化不能只停留在園區主題和概念的宣傳上，而應該切實完成基本標準的若干智能型自動化子系統和提高系統的集成度。有些園區只建成了園區局域網、辦公文件電子化、可視單元對講系統、IC卡識別系統等一些通訊網線和獨立的出入系統，就宣傳為智能小區，以此為小區的主題和賣點。有些園區則相反，開發商在導入自動化設備，以及在綜合布線和現場總線配線系統上，搞高標準、高規格、高投入，突出領先性和前瞻性，企圖“一勞永逸”，卻不考慮使用和維護的費用，不考慮使用者和操控者的能力，致使在使用時因費用問題和操控問題，讓部分設備和線路關閉閑置，浪費極大，使住宅園區智能化概念成為“硬件空殼”。

⑵在配線系統上容易進入產品宣傳的誤區。某些產品供應商和系統集成商，為了追求自身的經濟效益，擴大建筑物綜合布線的用途，把綜合布線等同為“建筑神經系統”，從而等同為“智能建筑”。而大多數系統集成商，是由電腦、電信等方面的公司轉化的，缺乏建筑和園區電氣工程的認識和經驗。在他們的引導下，業主往往過于追求高標準，要求將所有弱電系統的配線用同一套配線系統，并且以為有了建筑物綜合布線系統，就可以解決現在和將來所有弱電系統的配線要求。而很多弱電系統終端設備的位置較固定，網絡結構也簡單，無法充分利用綜合布線靈活而便于管理的特性，還可能要附加許多適配器，使信號因流程不合理而損耗，造成園區智能化建設的成本居高不下。所以，一定要認清建筑物綜合布線系統的特點，了解產品性能的標準、產品的兼容性、產品換代速率、產品設計結構的適宜性和產品使用的經濟性等問題。

⑶系統集成的問題。系統集成是一個在多層次的體系結構上展開的工作，對設備接口、子網和通信技術的選擇不僅要考慮具體應用的服務器類型及要求的各不同，還應考慮每個層次上的通信聯網模式和技術選用的不同。在系統集成中，產品的選擇是多種多樣的，技術標準和通信協議也不同，如LonWork、CEBUS、BatiBus、EIB、BACnet等，雖然在理論上講這些設備在統一的標準下實現互連對接是可能的，但從實施的角度看，則造成成本過高。所以，對于智能園區最好采用低成本、有限度的混合布線比較合理。

園區現場總線的選擇，對系統集成水平的高低、系統集成的成本和智能化系統功能的擴展性都是非常重要的因素。選擇一種通用、簡單、可靠、成本低、適合于智能園區的現場總線是很有必要的。筆者在實踐中認識到，EW現場總線就是一種適合智能園區自動控制系統集成的現場總線技術。另外，系統集成商的選擇也要慎重，除了要考察系統集成商的技術實力和工程資質外，還應該考察和評估系統集成商的持久維護能力和遠程維護能力。

4結束語

總之，住宅園區的智能化是一個龐大而復雜的集成系統工程，應突出住宅園區的建筑特點、使用特點和用戶需求，認真研究智能園區的功能實現，提高系統集成的水平和可靠度，降低智能化建設的成本，合理選擇園區智能化綜合布線系統，優化計算機網絡技術方案，開發建立可靠的、開放的、低成本的現場總線。在實施中要協調好設計、產品供應、系統集成施工安裝等過程，使用時注意組織好物業管理、產品保證、運營保養和維護等工作和責任協調，切實保證智能化系統的良好運作，實現園區智能化服務和效益。