一、概述
智能建筑系统集成(Intelligent Building System Integration)指以搭建建筑主体内的建筑智能化管理系统为目的,利用综合布线技术、楼宇自控技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术等将相关设备、软件进行集成设计、安装调试、界面定制开发和应用支持。
智能建筑系统集成实施的子系统包括综合布线、楼宇自控、电话交换机、机房工程、监控系统、防盗报警、公共广播、有线电视、门禁系统、楼宇对讲、一卡通、停车管理、消防系统、多媒体显示系统、远程会议系统。对于功能近似、统一管理的多幢住宅楼的智能建筑系统集成。
需要高度智能化的建筑有航空港、火车站、江海客货运港区以及智能化居住小区等,而城市综合体等新兴建筑形式将越来越多的用到智能建筑系统集成。但目前的智能建筑只体现在某一领域且程度深浅不一,而智能建筑系统集成将随着人们的要求和科学技术的发展而不断完善。
二、智能建筑系统集成现状分析
1.智能建筑的最高境界
最初的楼宇自控、安防系统等智能化系统在建筑中是互不联系、独立运行的,它们只需要由专人管理,各系统之间不会产生联动效应。比如,某公司的员工晚上需要加班,必须向物业管理部门提出申请,延长空调、照明的开放时间,修改出入卡的权限。物业管理公司收到申请后,会对楼宇自控系统和门禁系统的管理人员下达指定,更改各系统的设置。如果员工的加班时间出现变动,物业管理人员还需重新设定程序。反复地修改程序常常给物业管理人员的工作带来极大不便,于是,系统集成应运而生。它能够将多个子系统的数据整合到统一的操作平台上,进行统一操作。技术人员对楼宇自控、信息通信、安防系统进行有效监控。这项原本由多人联合起来操作的工作现在缩减为一人,不仅节省了大量的人力资源,也降低了物业管理公司的运行成本。
系统集成不仅能够降低管理者的成本,还能将原来独立运行、没有交集的各个系统“串联”起来,在各系统之间传递信息、互通有无,实现资源利用的最大化。比如物业管理公司可以把建筑物中的电表管理软件与财务统计软件结合起来,两个软件之间的数据集合在一起,技术人员能够快速、准确地将各楼层的用电费用汇总起来。此举提高了单个系统的运行效率,产生了“1+1>2”的效应,无形中提高了技术人员的工作效率。
2."舶来品”遭遇水土不服
目前在智能化工程中出现的系统集成主要分为两种:BMS系统,将楼宇自控系统(BA)、视频监控系统、防盗报警系统、门禁管理系统、消防系统等楼宇内弱电子系统资源联系在一起;另一个就是IBMS系统,它是在BMS系统的基础上,增加了物业管理系统,办公自动化系统等多个办公系统,扩大了系统集成的范围。
两种集成模式都需要解决多个复杂系统和多种控制协议之间的互联性、互操作性问题和用户二次开发等问题。这两种系统集成模式都是从国外引进的“舶来品”,它在中国的发展现状引起了业内人士的极大关注。我国引入智能系统的时间不长,各地区之间的智能化水平差异很大,除了北京、上海、广州等一线城市的建筑智能化程度很高之外,中西部地区很多城市的智能化水平尚处于初级阶段,业主只需要在两、三个系统之间建立简单的“小集成”,还没有迫切地希望将信息系统、办公自动化系统等多个系统中的数据整合起来,达到智能建筑的高级阶段。另外,由于系统集成的技术也是近几年出现的,不少工程企业和产品厂商也是摸着石头过河,旗下的软件、硬件产品的成熟度不高,存在着大大小小的瑕疵。在《智能建筑设计标准》中,系统集成只属于推荐的子系统,并没有纳入必建项目中。在国内的智能化工程还不具备相应的技术支持时,IBMS系统等集成方案显然过于超前了,并不适合中国智能化发展的实际情况。系统集成在国内出现“水土不服”的现象,装有该系统而能正常运转的成功案例更是凤毛麟角。
3.破茧成蝶尚需时日
系统集成从诞生到发展经历了四个阶段:在起步阶段,很多软件开发公司对智能化各系统的运行模式不甚了解,而且不同类型的建筑物对集成要求也不尽相同,系统集成处于概念炒作的阶段;待到技术人员初步逐步熟悉了各协议的内容之后,市场上与之相关联的各种配套产品纷纷出现,例如清华同方的ezIBS集成软件系统,这个产品为国内集成技术的发展提供了可靠的物质保障;2004年-2005年期间,很多的智能化企业开始尝试为不同类型的建筑提供一整套系统集成解决方案,但是,由于工程企业涉足集成系统的时间不长,不具备丰富的工程经验,这段时间,高度集成的智能化工程质量不高,系统集成在运行过程中,并没有达到预期的效果,很多人士对于系统集成的发展前景充满了怀疑;近一两年,随着系统集成技术的逐步成熟,技术管理人员在工程施工过程中也积攒了大量的实战经验,现在系统集成项目的成功几率越来越大,系统集成在大型建筑中普及比率达到60%~70%.徐晋平认为,任何事物发展都必须经历失败--少失败--基本成功--精益求精的过程,这是不可违背的自然规律。我国的系统集成已经度过了技术发展最艰难的时期,现在企业应该将更多的精力放在提高产品的稳定性、提高工程的建设质量上。总之,该技术的发展前景是光明的,将会为人们提供更便捷的服务。
三、智能建筑系统集成存在的问题
从1984年世界上第一座智能大厦诞生至今短短的20年时间,智能建筑行业呈现出欣欣向荣的局面。智能建筑自上世纪90年代进人中国市场以来,国内也相继建成了一批高水平的智能大厦。然而不可忽视的是我国智能建筑系统集成存在着不少令人忧虑的问题。
1.智能大厦各子系统相互孤立
目前已经建成的智能建筑虽然含盖了众多子系统,但大多还是传统意义上的智能建筑设计,主要是以弱电系统为主,是按照各子系统分立进行的,各个系统彼此独立,没能够达到集成的目的,致使监控运行需要众多的人力财力。
2.智能大厦系统集成重点没有突出.达不到节能节能等相关指标
据统计中央空调系统、弱电系统和发配电系统占智能化建筑电气系统总投资的86%以上。因此,对该部分的资源进行有效的优化配置,对降低大厦建筑电气设备的节能和投资有重要的意义。
3.智能大厦系统集成概念理解错位。
“集成”设计较弱一些大厦仅仅有综合布线系统的建设,就称其为智能大厦,设计者没有理解系统集成的真正内涵。另外设计者对智能建筑设计的重点大多集中在智能化系统上,而在建筑平台方面注意不够。从而使建筑结构的灵活性、适应性欠佳,对智能化系统设备的安装空间、管线等考虑不周应采用统一设计,集成优化的方式,如图2所示。
4.智能建筑系统集成缺乏专业的厂商
承接智能建筑工程的公司大多在某一方面比较专业,缺少系统集成的经验,很难从工程的整体进行规划和施工。同时一些施工队伍的技术能力也有待提高。
5.理论研究跟不上智能建筑的发展
尽管我国在“七五”期间就确定了“智能化办公大楼可行性研究”的攻关课题,但对智能建筑的理论研究和相关科技产品的开发一直未能得到足够的重视和发展,对其认识也停留在国外的研究成果上。