智慧城市的思想在智能楼宇中的应用研究

张婉

摘 要 随着互联网技术的快速发展，智慧城市在全国广泛开展，为城市管理、民众生活提供了巨大的便利，而且在潜移默化中改变着管理模式与生活方式。在智慧城市的建设概念下，楼宇的机电安装不再是独立的系统而是在互联网思想指导下的智慧城市的有机结合。因此本文将以黄河楼的建设为例，研究如何将楼宇机电系统的设计与智慧城市施实相结合。

关键词 智慧城市;智能楼宇;物联网

1选题背景

随着科学技术的全面发展和进步，信息技术取得了快速的发展，尤其是移动互联技术愈加成熟，“互联网+”被应用到多个领域中并产生了巨大的影响。智慧城市中利用物联网、云计算等为基础，还应用了其他诸如维基、社交网络、Fab Lab等先进的技术或者工具，能够实现全面化的感知和应用，能够达到智能化融合、开放创新等特点，可以实现整个领域的全面化发展。智慧建筑是当前我国城市的重要组成结构部分，其是在现代社会中智慧城市思想的影响之下所建设进行的。从智慧城市的概念可以发现，智慧城市的建设给人类的日常生活产生了较大的影响，其主要是智能化电气设施等，因此，智能建筑不仅是通过智能技术的单方面應用，而是以城市物联网、云中心等为基础所建设的智慧综合体项目[1]。

2实例分析

2.1 黄河楼简介

随着智能楼宇的推广应运，兰州市将全力打造一栋集展览、观光、办公于一体的综合项目——黄河楼。作为建设华夏文明传承创新的重点项目，设计参考了大量史料，结合了有关国际标准和较佳的方案，使建筑的设计达到中国和国际技术的融合，将历史元素融合在建筑的美学里，在彰显地域特色与厚重文化的同时，体现甘肃历史与现代科技的完美集合。该建设项目，位于兰州市七里河区马滩，总建筑面积51685㎡（其中地上建筑面积39755㎡，地下建筑面积11930㎡）;建筑层数为地上16层，地下1层（其中裙房2层，塔楼14层）;建筑高度93.39米。考虑到兰州的地质特点，建筑结构形式采用钢筋混凝土框架结构+框架核心筒结构;又因为是仿古建筑，耐火等级采用一级。

（1）机电系统的介绍。①变配电系统。该工程属于一级负荷用户，由市政开闭所埋地引来两路独立10kV电源至本建筑负一层变电所高压进线柜，这是单母线的运行方式。在工作的过程中主要是通过两路高压回路分别带部分负荷，互相为备用;电源出现故障问题之后，可以从应急高压备用电源直接给系统内的一、二级负荷提供电力供应。变电所内装设2台1250KVA，2台800KVA干式变压器，每台变压器负载率不大于85.4%。②综合布线系统。综合布线系统中应用了阻燃、低烟、低毒的电缆和光缆，其能够实现语音、数据与图像等多种形式的信息快速传播。设计采用万兆主干、六类线缆和光纤到桌面综合布线系统解决方案。整个系统内包含多个分支系统，利用计算机网络防火墙来保证系统运行的安全，同时无线上网设备在后期可灵活选择厂家来进行系统调试和运行。③语音通信系统。该系统包括有线通信系统和移动通信覆盖系统。有线通信系统设500门数字程控用户电话交换机一台，留有足够冗余，具备直接拨出、拨入、自动计费等功能，具有标准的通信接口和开放的通信协议。数字程控用户电话交换机设在一层网络机房。移动通信覆盖系统后期由各电信运营商负责设计，标准应满足现有移动通信系统的用户在场馆内95%的位置及99%的时间内可以接入网络的要求。④有线电视系统。有线电视信号源引自有线电视网或电视转播机房，自办节目接口引自智能化专网。用户分配网络采用集中分配式，干线选用光缆，具体规格由运营商后期提供，在封闭金属线槽内敷设;支线电缆选用SYWV-75-5型双重屏蔽电缆，穿SC20焊接钢管在金属线槽、吊顶或楼板内敷设。⑤公共广播系统。公共广播系统和应急广播系统都应用一套系统设备，主要的作用就是给大厦内部公共区域或者工作区域内播放背景音乐以及语音广播等。在消防控制室内设置火灾应急广播机柜，可以在建筑内发生严重的火灾事故之后，能够自动开启警报系统，然后将其直接切换到应急广播系统内。消防控制室工作人员可以在系统内操作进行分项功能的切换，能够随时掌握应急广播的情况，并且通过该广播指挥不同区域的人员撤离到安全区域。通过传声器进行广播，自动对广播内容进行录音。⑥楼宇自动化控制系统。该系统主要是负责大厦内部的空调制冷系统、供热系统、变配电系统、照明系统及电梯等消防联动的效果。楼宇自动化系统在运行中需要通过计算机来对各子系统进行监测、控制与记录，能够实现各个系统的科学化管理，给大厦的使用者提供良好的工作环境，也能够给物业管理提供便利。

（2）传统设计的弊端。传统的建筑设计方案，已经不能满足现代建筑设计的要求，存在着很多问题有待解决。

①对内外部环境和使用功能的变化没有感知能力;②不能传递、处理信号或信息;③没有综合分析、判断的能力;④不能根据需要来做出动作响应，也不能给人们提供舒适、高效、安全的生活与工作环境，在发生灾害后难以有效的应对。

总之，传统楼宇功能单一，以有线通信技术为主，存在布线成本高、维护困难、数据的收集和分析没有融入建筑的常规设计中，不能用系统的方法跟踪楼宇内部环境及能源利用状况。

（3）新思路设计的原则。①黄河楼项目作为兰州市的地标性建筑分为一、二期建设，楼宇建筑智能化设计要整体考虑，一步到位。针对楼宇和周边区域环境建设的规划，各期建设必须互相兼容，共享一个管理平台。②智能楼宇系统的硬件和软件是先进的科学技术设备，不会在短时间的运行下发生故障问题或者因为功能不足而淘汰。同时，立足于用户对大厦集办公、观光、展览于一体的要求，各系统设计要具有实用性。③无论是系统设备、软件还是网络拓扑结构，都必须要达到开放性的要求，这样可以实现网络控制，达到资源共享的标准。因此，计算机必须要具备兼容性与开放性，并能够设置多个接口，使得用户可以根据实际需要来进行升级和拓展。④楼宇及周边区域智能化系统在建设完成投入使用后，应保持操作方便的特点以满足不同人群和物业管理的需要，同时要提升系统运行的可靠性和安全性。

3结束语

本文首先对智慧城市的概念做基本的介绍，其次分析以黄河楼为例的楼宇机电系统智慧化的设计方案，最后肯定了智慧化设计以后的意义与作用。

参考文献

[1] 江忆.我国建筑能耗[J].建筑科技状况与节能重点，2007，15（5）：26-29.