智能建筑IB(IntelligentBuilding)在實現(xiàn)以人為本的前提下，通過對建筑物智能功能的配備，強調高效率、低能耗、低污染，達到節(jié)約能源、保護環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的目標，正跨入到“綠色建筑”的新境界。智能建筑的重點也已轉向建筑物本身的自動化、網絡化發(fā)展及與公共網絡的連接。
1、智能建筑的組成
在我國，原先普遍認為智能建筑的重點是使用先進的技術對樓宇進行控制、通信和管理，強調實現(xiàn)樓宇這三個方面的自動化(3A)功能，《智能建筑設計標準》GB/T50314—2000將智能建筑定位為“以建筑為平臺，兼?zhèn)浣ㄖO備BA(BuildingAutomation)、辦公自動化OA(OfficeAutomation)及通信網絡系統(tǒng)CA(CommunicationAutomation)，集結構、系統(tǒng)、服務、管理及它們之間的最優(yōu)化組合，向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境”。
但經過這么多年的發(fā)展和探索，人們普遍認為3A的分類比較模糊，不少人士認為通信自動化系統(tǒng)CAS和辦公自動化系統(tǒng)OAS的提法欠妥，概念不夠確切，不如改為通信網絡系統(tǒng)CNS和信息網絡系統(tǒng)INS更為恰當。智能建筑的基本組成部分也相應改為建筑設備自動化系統(tǒng)BAS、通信網絡系統(tǒng)CNS、信息網絡系統(tǒng)INS，三者通過結構化布線系統(tǒng)SCS(Struc?turedCablingSystem)和計算機網絡技術進行有機集成(稱為大3S集成)，這是以管理為目的所做的管理信息集成。建筑設備自動化系統(tǒng)BAS是智能建筑存在的基礎;通信網絡系統(tǒng)CNS是溝通建筑物內外信息傳輸?shù)耐ǖ?信息網絡系統(tǒng)INS則向智能建筑內的人們提供網絡應用平臺，為人們的工作和生活提供方便快捷的環(huán)境。
1)建筑設備自動化系統(tǒng)BAS(BuildingAutomationSystem)
BAS是“將建筑物或建筑群內的電力、照明、空調、給排水、防災、保安、車庫管理等設備或系統(tǒng)，以集中監(jiān)視、控制和管理為目的，構成綜合系統(tǒng)”，主要包括樓宇設備控制系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)SPS(Security&ProtectionSystem)、消防報警系統(tǒng)FAS(FireAlarmSystem)三大部分。上述幾部分可以采用以樓控系統(tǒng)為主的模式來進行集成(俗稱小3A集成)，是以控制為目的所做的控制信息集成;也可以在以太網為平臺作各子系統(tǒng)平等地位的一體化集成，構成建筑物集成管理系統(tǒng)BMS。隨著網絡技術的發(fā)展，BAS正在由集散控制系統(tǒng)DCS結構模式向現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS結構模式過渡。FCS模式簡化了網絡結構，用一條總線就可將系統(tǒng)所有監(jiān)控模塊連接起來，使整個系統(tǒng)的可靠性大為提高，同時通過在總線上增減節(jié)點就能隨意增加或減少監(jiān)控模塊，因此系統(tǒng)有很強的擴展能力?；诂F(xiàn)場總線的BAS系統(tǒng)多由二級網絡組成，上級網絡多為以太網，支持10/100Mbit/s的傳輸速率，下級網絡為現(xiàn)場總線網絡，如LonWorks或通信速率為9?6～12Mbit/s的Profibus等，兩網之間通過網絡控制器完成數(shù)據(jù)的傳輸、交換和共享。在一定程度上可以認為，以LonWorks等現(xiàn)場總線控制技術為核心，以工業(yè)過程控制數(shù)據(jù)交換標準接口OPC集成技術為紐帶將是建筑物自動化系發(fā)展的主要特點。
2)通信網絡系統(tǒng)CNS(CommunicationNetworkSystem)
通信網絡系統(tǒng)包括數(shù)字程控交換機PABX、無線通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、有線廣播系統(tǒng)、電視會議系統(tǒng)等，它是建筑物內語音、數(shù)據(jù)、圖像傳輸?shù)幕A，又與外部通信網絡(公用電話網、綜合業(yè)務數(shù)字網、計算機互聯(lián)網)相聯(lián)，可確保建筑物內外信息的暢通。智能建筑對CNS所需服務的要求可歸納為“5W1H”，5W指無論是誰或與誰(Whoever/Whomever)進行通信(通信自由性選擇);無論采用什么方式(Whatever)進行通信(通信服務多樣性);無論在什么時間(Whenever)進行通信(通信隨時性);無論在哪里與哪里(Wherever)進行通信(通信全方位、無約束性);1H是無論怎樣(However)進行通信(通信操作方便、實時、安全性)。
3)信息網絡系統(tǒng)INS(InformationNetworkSystem)
信息網絡系統(tǒng)INS主要由計算機網絡、數(shù)據(jù)庫、服務器、工作站、網關、路由器等網絡設備及軟件構成。由于數(shù)據(jù)網絡可以把語音、視頻、數(shù)據(jù)、因特網服務有機地聯(lián)系起來，把建筑物內的服務以及與外界的寬帶聯(lián)系起來，因此，數(shù)據(jù)網絡的發(fā)展極為神速，人們在這方面的需求呈級數(shù)增長。
在網絡應用的基礎上，信息網絡系統(tǒng)可以實現(xiàn)管理信息系統(tǒng)MIS和決策支持系統(tǒng)DSS而為人們的工作帶來方便，使人們的部分辦公業(yè)務借助于各種辦公設備，并由這些辦公設備與辦公人員構成服務于某種辦公目標的人機信息系統(tǒng)。也可以應用計算機技術、通信技術、多媒體技術和行為科學等先進技術來從事電子商務或視頻點播、游戲娛樂等活動而豐富人們的生活。視管理對象不同，有時還包括樓宇物業(yè)及三表抄送等內容。
4)綜合布線系統(tǒng)GCS(GenericCablingSystem)
GCS是建筑物或建筑群內部之間的傳輸網絡，它能使建筑物或建筑群內部的語音、數(shù)據(jù)通信設備、信息交換設備、建筑物物業(yè)管理及建筑物自動化管理設備等系統(tǒng)之間彼此相聯(lián)，也能使建筑物內通信網絡設備與外部的通信網絡相聯(lián)。它可根據(jù)需要靈活地改變建筑物內的布線結構，有很強的通用性，可將建筑物內的語音、數(shù)據(jù)、視頻傳輸融為一體，重點是用于語音和計算機網絡的通信，是智能建筑重要的基礎設施之一。結構化綜合布線系統(tǒng)SCS的應用使智能建筑的語音通信和數(shù)據(jù)通信更加完美。
5)智能建筑集成管理系統(tǒng)IBMS(IntelligentBuildingManagementSystem)
IBMS是在建筑物內組建的計算機管理的一體化集成系統(tǒng)。它將智能建筑內不同功能的智能化子系統(tǒng)在物理上、邏輯上和功能上連接在一起，以實現(xiàn)信息綜合與資源共享。
IBMS由前述各部分有機集成構建而成，可實現(xiàn)對BAS、CNS、INS的監(jiān)控與實時管理(大3S集成)，因此是智能建筑控制和管理的核心。
2、新版《智能建筑設計標準》
GB/T50314—2006的定義將于2007年7月1日開始實施的新版《智能建筑設計標準》GB/T50314—2006將智能建筑定義為“以建筑物為平臺，兼?zhèn)湫畔⒃O施系統(tǒng)、信息化應用系統(tǒng)、建筑設備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等，集結構、系統(tǒng)、服務、管理及其優(yōu)化組合為一體，向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境”。進而提出了信息設施系統(tǒng)、信息化應用系統(tǒng)、建筑設備管理系統(tǒng)、建筑環(huán)境、防災系統(tǒng)、機房工程等新概念。并將智能建筑細化為辦公、
商業(yè)、文化、媒體、醫(yī)院、飯店、學校、體育、會展、交通等多種不同的形態(tài)來區(qū)別對待。并對智能建筑所包涵的各部分重新定義如下：
(1)智能化集成系統(tǒng)
將不同功能的建筑智能化系統(tǒng)，通過統(tǒng)一的信息平臺實現(xiàn)集成，以形成具有信息匯集、資源共享及優(yōu)化管理等綜合功能的系統(tǒng)。
(2)信息設施系統(tǒng)
為確保建筑物與外部信息通信網的互聯(lián)及信息暢通，能對語音、數(shù)據(jù)、圖像和多媒體等信息予以接收、交換、傳輸、存儲、檢索和顯示等綜合處理功能的多種類信息設備系統(tǒng)加以組合，提供實現(xiàn)建筑物業(yè)務及管理等應用功能的基礎設施。
(3)信息化應用系統(tǒng)
以建筑物信息設施系統(tǒng)和建筑設備管理系統(tǒng)等為基礎，為滿足建筑物各類業(yè)務和管理功能的多種類信息設備與應用軟件而組合的系統(tǒng)。
(4)建筑設備管理系統(tǒng)
對建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)和公共安全管理系統(tǒng)等實施綜合管理的系統(tǒng)。
(5)公共安全系統(tǒng)
為維護公共安全，綜合運用現(xiàn)代科學技術，能應對危害社會安全的各類突發(fā)事件而構建的技術防范系統(tǒng)或保障體系。
(6)機房工程為提供智能化系統(tǒng)的設備和裝置等安裝條件，以確保各系統(tǒng)安全、穩(wěn)定和可靠地運行與維護的建筑環(huán)境而實施的綜合工程。此外，還推出了各種專業(yè)化智能系統(tǒng)，如HAVC、BEMS(建筑物能源管理系統(tǒng))設備維護全壽命管理系統(tǒng)、模擬仿真系統(tǒng)、2D或3D可視化系統(tǒng)等，逐步實現(xiàn)智能建筑的“傻瓜型、模塊化”解決方案，以及“工程產品化”和“產品工程化”的實現(xiàn)途徑。
3、智能建筑與綠色建筑的結合
1996年成立的智能與綠色相結合同盟INTEGER(Intelligent&Green)的工作方法是，以全局的目光看待建筑的設計、建造和使用全過程，設法用廣泛和有機的途徑應用智能與綠色原則。然后他們把這些想法付諸實踐，從而能在各方面證明智能與綠色創(chuàng)新的廣泛意義，在過程(Process)、產品(Product)、性能(Perfor?manee)、收益(Profit)、人類(People)、地球(Planet)和伙伴關系(Partnership)的七個方面同時得到這種創(chuàng)新及其意義。之后在各地大量出現(xiàn)了“INTEGER千年屋”。
二、智能建筑安全防范系統(tǒng)的基本結構
智能建筑安全防范系統(tǒng)的主要任務是根據(jù)不同的防范類型和防護風險的需要，為保障人身與財產的安全，運用計算機通信、電視監(jiān)控及報警系統(tǒng)等技術形成綜合的安全防范體系。它包括建筑物周界的防護報警及巡更、建筑物內及周邊的電視監(jiān)控、建筑物范圍內人員及車輛出入的門禁管理三大部分，以及集成這些系統(tǒng)的上位管理軟件，組成框圖如圖1所示。確保建筑物的安全是系統(tǒng)第一位重要的任務。
圖1智能建筑安全防范系統(tǒng)組成框圖
一般而言，防入侵報警系統(tǒng)由報警探測器、接警接收及響應控制裝置和處警對策三大部分組成。電視監(jiān)控系統(tǒng)由前端攝像系統(tǒng)、視頻傳輸線路、視頻切換控制設備、后端顯示記錄裝置四大部分組成。門禁管理系統(tǒng)由各類出入憑證、憑證識別與出入法則控制設備和門用鎖具三大部分組成。
三、智能建筑的安全防范系統(tǒng)的應用
1.入侵報警系統(tǒng)
入侵報警系統(tǒng)應能根據(jù)被防護對象的使用功能及安全防范管理的要求，對設防區(qū)域的非法入侵、盜竊、破壞和搶劫等，進行實時有效的探測與報警，高風險防護對象的入侵報警系統(tǒng)應有報警復核(聲音)功能。系統(tǒng)不得有漏報警，誤報警率應符合工程合同書的要求。入侵報警系統(tǒng)的設計應符合《入侵報警系統(tǒng)技術要求》GA/T368—2001等相關標準的要求。
入侵報警系統(tǒng)設計應符合以下規(guī)定：
(1)應根據(jù)各類建筑物(群)和構筑物(群)安全防范的管理要求和環(huán)境條件，根據(jù)總體縱深防護和局部縱深防護的原則，分別或綜合設置建筑物
(群)和構筑物(群)周界防護、內(外)區(qū)域或空間防護、重點實物目標防護系統(tǒng)。
(2)系統(tǒng)應能獨立運行。有輸出接口，可用手動、自動操作以有線或無線方式報警。系統(tǒng)除應能本地報警外，還應能異地報警。系統(tǒng)應能與視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)等聯(lián)動。集成式安全防范系統(tǒng)的入侵報警系統(tǒng)應能與安全防范系統(tǒng)的安全管理系統(tǒng)聯(lián)網，實現(xiàn)安全管理系統(tǒng)對入侵報警系統(tǒng)的自動化管理與控制。組合式安全防范系統(tǒng)的入侵報警系統(tǒng)應能與安全防范系統(tǒng)的安全管理系統(tǒng)連接，實現(xiàn)安全管理系統(tǒng)對入侵報警系統(tǒng)的聯(lián)動管理與控制。
分散式安全防范系統(tǒng)的入侵報警系統(tǒng)，應能向管理部門提供決策所需的主要信息。
(3)系統(tǒng)的前端應按需要選擇、安裝各類入侵探測設備，構成點、線、面、空間或其組合的綜合防護系統(tǒng)。
(4)應能按時間、區(qū)域、部位任意編程設防和撤防。
(5)應能對設備運行狀態(tài)和信號傳輸線路進行檢測，對故障能及時報警。
(6)應具有防破壞報警功能。
(7)應能顯示和記錄報警部位和有關警情數(shù)據(jù)，并能提供與其他子系統(tǒng)聯(lián)動的控制接口信號。
(8)在重要區(qū)域和重要部位發(fā)出報警的同時，應能對報警現(xiàn)場進行聲音復核。
2.視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)
視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)應能根據(jù)建筑物的使用功能及安全防范管理的要求，對必須進行視頻安防監(jiān)控的場所、部位、通道等進行實時、有效的視頻探測，視頻監(jiān)視，圖像顯示、記錄與回放，宜具有視頻入侵報警功能。與入侵報警系統(tǒng)聯(lián)合設置的視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)，應有圖像復核功能，宜有圖像復核加聲音復核功能。視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的設計應符合《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術要求》GA/T367—2001等相關標準的要求。
視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)設計應符合以下規(guī)定
(1)應根據(jù)各類建筑物安全防范管理的需要，對建筑物內(外)的主要公共活動場所、通道、電梯及重要部位和場所等進行視頻探測、圖像實時監(jiān)視和有效記錄、回放。對高風險的防護對象，顯示、記錄、回放的圖像質量及信息保存時間應滿足管理要求。
(2)系統(tǒng)的畫面顯示應能任意編程，能自動或手動切換，畫面上應有攝像機的編號、部位、地址和時間、日期顯示。
(3)系統(tǒng)應能獨立運行。應能與入侵報警系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)等聯(lián)動。當與報警系統(tǒng)聯(lián)動時，能自動對報警現(xiàn)場進行圖像復核，能將現(xiàn)場圖像自動切換到指定的監(jiān)視器上顯示并自動錄像。
集成式安全防范系統(tǒng)的視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)應能與安全防范系統(tǒng)的安全管理系統(tǒng)聯(lián)網，實現(xiàn)安全管理系統(tǒng)對視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的自動化管理與控制。組合式安全防范系統(tǒng)的視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)應能與安全防范系統(tǒng)的安全管理系統(tǒng)連接，實現(xiàn)安全管理系統(tǒng)對視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動管理與控制。分散式安全防范系統(tǒng)的視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)，應能向管理部門提供決策所需的主要信息。
3.出入口控制系統(tǒng)
出入口控制系統(tǒng)應能根據(jù)建筑物的使用功能和安全防范管理的要求，對需要控制的各類出入口，按各種不同的通行對象及其準入級別，對其進、出實施實時控制與管理，并應具有報警功能。
出入口控制系統(tǒng)的設計應符合《出入口控制系統(tǒng)技術要求》GA/T394—2002等相關標準的要求。人員安全疏散口，應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016—2006的要求。防盜安全門、訪客對講系統(tǒng)、可視對講系統(tǒng)作為一種民用出入口控制系統(tǒng)，其設計應符合國家現(xiàn)行標準《防盜安全門通用技術條件》GB17565—1998、《樓宇對講電控防盜門通用技術條件》GA/T72—2005、《黑白可視對講系統(tǒng)》GA/T269—2001的技術要求。
出入口控制系統(tǒng)設計應符合以下規(guī)定：
(1)應根據(jù)安全防范管理的需要，在樓內(外)通行門、出入口、通道、重要辦公室門等處設置出入口控制裝置。
系統(tǒng)應對受控區(qū)域的位置、通行對象及通行時間等進行實時控制，并設定多級程序控制。系統(tǒng)應有報答功能。
(2)系統(tǒng)的識別裝置和執(zhí)行機構應保證操作的有效性和可靠性，宜有防尾隨措施。
(3)系統(tǒng)的信息處理裝置應能對系統(tǒng)中的有關信息自動記錄、打印、存儲，并有防篡改和防銷毀等措施。
應有防止同類設備非法復制的密碼系統(tǒng)，密碼系統(tǒng)應能在授權的情況下修改。
(4)系統(tǒng)應能獨立運行。應能與電子巡查系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)等聯(lián)動。
集成式安全防范系統(tǒng)的出入口控制系統(tǒng)應能與安全防范系統(tǒng)的安全管理系統(tǒng)聯(lián)網，實現(xiàn)安全管理系統(tǒng)，出入口控制系統(tǒng)的自動化管理與控制。組合式安全防范系統(tǒng)的出入口控制系統(tǒng)應能與安全防范系統(tǒng)的安全管理系統(tǒng)連接，實現(xiàn)安全管理系統(tǒng)對出入口控制系統(tǒng)的聯(lián)動管理與控制。分散式安全防范系統(tǒng)的出入口控制系統(tǒng)，應能向管理部門提供決策所需的主要信息。
(5)系統(tǒng)必須滿足緊急逃生時人員疏散的相關要求。疏散出口的門均應設為向疏散方向開啟。
人員集中場所應采用平推外開門。配有門鎖的出入口，在緊急逃生時，應不需要鑰匙或其他工具，亦不需要專門的知識或費力便可從建筑物內開啟。其他應急疏散門，可采用內推閂加聲光報警模式。出入口控制是進入建筑物之前最重要的一環(huán)，因此，應按建筑使用類別的不同，采用不同等級的標準與技術措施。
4.電子巡查系統(tǒng)
電子巡查系統(tǒng)應能根據(jù)建筑物的使用功能和安全防范管理的要求，按照預先編制的保安人員巡查程序，通過信息識讀器或其他方式對保安人員巡邏的工作狀態(tài)(是否準時、是否遵守順序等)進行監(jiān)督、記錄，并能對意外情況及時報警。巡更系統(tǒng)(Guardtoursystem)是技術防范與人工防范的結合，巡更系統(tǒng)的作用是要求保安值班人員能夠按照預先隨機設定的路線順序地對各巡更點進行巡視，同時也保護巡更人員的安全。巡更系統(tǒng)用于在下班之后特別是夜間的保衛(wèi)與管理，實行定時定點巡查，是防患于未然的一種措施，其本質上和我國古代的敲更沒有什么不同，只不過技術大為改進而已。
5.停車場管理系統(tǒng)
停車場管理系統(tǒng)應能根據(jù)建筑物的使用功能和安全防范管理的需要，對停車庫(場)的車輛通行道口實施出入控制、監(jiān)視、行車信號指示、停車管理及車輛防盜報警等綜合管理。
停車場管理系統(tǒng)設計應符合下列規(guī)定：
(1)應根據(jù)安全防范管理的需要，設計或選擇設計如下功能：入口處車位顯示;出入口及場內通道的行車指示;車輛出入識別、比對、控制;車牌和車型的自動識別;自動控制出入擋車器;自動計費與收費金額顯示;多個出入口的聯(lián)網與監(jiān)控管理;停車場整體收費的統(tǒng)計與管理;分層的車輛統(tǒng)計與在位車顯示;意外情況發(fā)生時向外報警。
(2)宜在停車庫(場)的入口區(qū)設置出票機。
(3)宜在停車庫(場)的出口區(qū)設置驗票機。
(4)系統(tǒng)可獨立運行，也可與安全防范系統(tǒng)的出入口控制系統(tǒng)聯(lián)合設置?？稍谕＼噲鰞仍O置獨立的視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)，并與停車庫(場)管理系統(tǒng)聯(lián)動。停車庫(場)管理系
統(tǒng)也可與安全防范系統(tǒng)的視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動。
(5)獨立運行的停車庫(場)管理系統(tǒng)應能與安全防范系統(tǒng)的安全管理系統(tǒng)聯(lián)網，并滿足安全管理系統(tǒng)對該系統(tǒng)管理的相關要求。
對于建筑而言，停車場應實現(xiàn)有效方便的監(jiān)控與管理。對于僅限于建筑內部使用的停車場并且重點是防范車輛丟失時，則可以采用認車不認人的技術方案。對進入停車場的各種車輛進行有序管理，并對車輛出入情況進行記錄，完成停車場收費管理，可采用較流行的感應式IC卡作為管理手段。智能化系統(tǒng)還具有防盜報警功能及倒車限位等功能。
