(4)技術力量原因:施工單位的技術力量以及對國外產品的熟悉程度,也直接影響到樓宇自動化係統(BAS)的正常運行。接線錯誤,特別是因電源線與信號線接錯,或地線接錯引起設備損壞的現象時有發生。施工質量保證不了,接線混亂給現場調試及係統投運造成的影響是非常大的,所以有些供貨商在簽訂合同時往往希望從工程安裝開始承包,事實證明這種辦法能夠有效保證現場調試與係統的正常投運。
1.3建築師應關注智能建築
1999年,在建設部勘察設計司組織的(智能建築設計標準)的編製和討論中,專家一致認為,在智能建築設計中,建築的平台作用至關重要,這是智能建築設計的基礎,是關係到智能建築成功與否的一個重要的環節。近幾年,隨著我國基本建設的不斷發展,智能建築這一概念也逐漸受到人們的重視,尤其是一些房地產開發商,為了使其開發的工程成為銷售或出租的熱點,宣傳“3A”、“SA”、全智慧型或智能型大廈。但從實際建成的項目來看,真正達到智能化的項目數量,並不像宣傳或廣告中所說的那樣。人們不禁要問,什麼樣的建築才能算得上智能建築?智能建築包含了哪些主要內容?它與通常的建築又有何區別?為何要提出建築平台這一概念?
智能建築是隨著社會進步帶來的產業結構的變化,隨著電子信息技術的高速發展和人們對建築物的高效化和多功能化的要求的提高而產生的。也可以說,智能建築是近十幾年世界信息時代的產物,是現代高科技,尤其是通信技術、計算機技術、微電子技術以及軟件技術綜合發展的結果。也隻有這些科學技術的發展,才使得建築的智能化成為可能,這也是由於建築本身現代化發展,對建築本身提出的更高條件和要求。人們常說,對世紀是信息的時代,而這個時代的到來,並不是階躍的發展,而是在本世紀末有個漸進的過程。在這個過程中,人們的工作條件和環境,建築物本身的管理與控製等,都將要跟上時代發展的步伐。因此,近十幾年來在建築界出現智能建築也就成為必然。建築智能化係統,從其內容上來看,主要包括:建築設備運行管理的監控、給排水設備的監控、變配電係統、柴油發電機組、照明係統的監控、火災自動報警與消防聯動、公共廣播及緊急廣播、公共安全防範技術、通信網絡係統、辦公自動化係統、綜合布線係統、建築智能化的係統集成等。從這些係統的名稱來看,建築智能化似乎都是建築電氣的事情,尤其是弱電專業設計的範疇。但是從智能的整體來看,其實並不然,它涉及到建築、結構、給排水、暖通空調、電氣各種專業,尤其是作為民用建築的龍頭專業——建築,更是至關重要。以上係統能夠很好地得以實施,是與建築師給出的建築平台息息相關。因此我們可以說,智能建築是一項綜合的係統工程。以往的一些建築,說是智能建築,但從實際效果看,並未達到預期的目標,其中很重要的一點,就是建築這個平台尚未能支撐建築智能化各係統的實施。建築師們在設計過程中,對智能建築認識不足,未能充分考慮智能化係統實施的基本需求,未能與各專業有機地進行協調。
建築平台並不是一個全新的概念,它是為滿足建築本身使用功能而為各專業所考慮而給予的一定的位置與空間。在以往的建築設計中,建築師們同樣要考慮此問題。但是隨著科學技術的進步與發展,許多新技術應用到建築中來,若是還按照以往的經驗來辦事,勢必滿足不了其他專業的要求,也就是說建築平台未能很好地支撐各係統。隻有對此加以充分的考慮,有機地進行協調,按照智能建築各係統的要求,最大限度地滿足各專業、各係統的基本需求。這種需求並不是一成不變的,它是根據不同建築的不同性質、不同功能以及隨著科學技術的發展而在不斷變化。在一項民用建築工程初始階段,作為龍頭專業的建築師們首先要進行方案設計,而方案設計的好壞以及可實施性,除了建築本身的特點外,很重要的一點就是方案是否滿足各設備要求,較好地考慮了各專業的設備用房、位置、麵積以及設備管線的通道等。一個好的方案,是建築師在充分發揮自己建築創作才能和靈感的基礎上,又充分考慮了各設備專業的要求,尤其是智能化係統的要求,並進行了合理的布置。否則該方案在實施過程中,還將有許多的改動,有些甚至是很大的改動。有些建築在施工圖設計階段由於上述原因而發生改動,有的在施工期間由於滿足不了要求而要洽商進行修改,有的在建成以後,由於當初的考慮不周,又需另找空間,重新在樓板和牆上打洞,這樣的例子屢見不鮮。有的甚至在建成後,無法滿足要求,造成一些係統無法實施而成為遺憾。這就存在著設備專業的工程技術人員與建築師事先溝通的問題,也存在著建築師對於其他各專業之要求的理解問題。
回顧一下所熟悉的住宅設計的變化和演變過程,從中可以看出建築師對於電氣專業發展,而逐漸理解和滿足電氣設計的要求,從而達到有機的協調和統一。在70年代以前,由於家用電器的缺乏,電氣設計僅僅是以照明為主,建築師無需考慮除照明以外的電氣設備的空間。因此住宅中的起居室麵積很小,有的甚至僅為一個過道。到了80年代,電視機、洗衣機、電冰箱以及微波爐等家用電器開始普及,建築師在進行住宅單體設計時,也就開始考慮要有合適的空間擺放這些設備。如加大廚房的麵積以滿足廚房家用電器的需要,加大衛生間的麵積,以便能放下洗衣機,加大起居室的麵積,以便滿足以電視機為中心,全家人歡聚在一起。從90年代開始,大屏幕彩電以及組合音響、家庭影院、個人微機等電氣設備進入家庭,而且電視屏幕的尺寸日趨大屏幕發展,為了達到合理觀看的效果,必然要加大起居室的麵積。到下個世紀,家用電器的發展更為迅速,目前已投放市場的投影電視,將來發展的超薄型大屏幕彩電以及投影電視牆等,這都給建築師在住宅設計中提出了新的要求。目前有的房地產開發商在住宅開發中,就對設計提出了要有超前意識,建築師們也在實際的工程實踐中不斷加深理解,設計出令人滿意的作品。隨著科學技術的發展,智能住宅即將推出,智能住宅的一些新的特點及要求,同樣給建築師們提出了新的課題。
從住宅設計的變化可以看出,建築師頭腦中的概念是隨著人們生活水平的變化而不斷更新。這些觀念上的更新和變遷,對於除住宅以外的民用公共建築而言,還有許多方麵需要建築師在設計中予以理解,並加以考慮和解決。以往在一般的民用公共建築中,建築師能給設備專業考慮的方麵基本上是水泵房、冷凍機房、空調機房、變配電室、柴油發電機房、通訊機房、消防中心、保安監控室等。這些係統在當前的智能建築設計中依然存在,那為什麼在智能建築中,情況就有所不一樣這個問題還必須從現代科技發展,尤其是計算機技術的發展,通信技術的發展來解釋。這些技術應用到建築中來,使建築中的功能發生了很大的變化。從設計角度來看,光是獨立地設置這些係統,我們認為還是不夠,還不能說是達到了真正的智能化,這樣的建築也就不能稱之為真正的智能建築。我們從智能建築的定義來看,盡管各國對此有不同的說法,但其關鍵還是要達到高效、便捷、舒適、安全的環境。要達到這些,僅靠我們傳統的方法是不可能的,而必須靠建築內的係統本身具備這樣一種能力,使之各係統之間有機地協調,這種能力也就是我們所說的智能化。要使各係統之間能有機地協調,就應將建築內各係統很好地進行集成,全麵地實現通信係統、辦公自動化係統、建築樓宇自動控製係統等綜合管理。這種綜合管理具體體現在建築師的設計中,就是建築平台應滿足以上係統及集成的要求。就需要有必要的係統空間,如設備機房、垂直的豎井,以及從設備機房和豎井出來的水平走向的橋架或線槽、管線的空間。在智能建築中,目前廣為采用的綜合布線係統,它是支持辦公自動化係統、通信網絡係統和樓宇自動控製係統等的平台。綜合布線的各層設備小間,與以往的弱電豎井有所不同,由於小間內要設置必要的綜合布線跳線架和網絡設備,因此該小間的麵積比起以往的豎井小間麵積要大,根據設備數量的多少,一般希望小間的麵積為6~8平方米為宜,它既能保證設備的安裝設置,又有一定的維護空間,也有利於有熱源設備熱量的散發。
在水平布線方麵,建築師經常會遇到層高的問題,這是困擾著建築師以及設備、電氣工程技術人員的一個大問題。在以往建築中,一般有空調風管啟動噴灑消防管、強電的電線電纜,還有就是弱電的電話管線、火災自動報警及消防聯動控製管線、共用電視天線管線。閉路監視管線、保安監控管線等。在智能建築中,除上述管線外,還有大量的綜合布線係統的橋架、線槽和管線。在智能建築中,辦公自動化係統和通信網絡係統的水平走向的線纜與以往電話線纜不同,電話線截麵小,數量少,但在智能建築中,是采用綜合布線,其水平線的數量多,截麵也大,因此所占用的空間自然要大。通常根據標準,進行智能建築設計,一般每個工作區按9~10平方米劃分,在這樣一個工作區內,高標準就將有三個或以上點(電話及數據點),因而在每層中,其數量將比以往的一般建築要多出許多。而對於要達到一定檔次和標準的智能建築來說,對於吊頂下麵的淨高是有一定的要求。在一些文章中,以及在智能建築設計標準中都提到此高度問題,例如上海、新疆等地區的智能建築設計標準中,將設計標準定為三級:甲級標準,天花板高度不應小於2.7米;乙級標準,天花板高度不應小於2.6米;丙級標準,天花板高度不應小於2.5米。對於高標準的智能建築,要保證淨高不低於2.7米,每層的層高則將達到3.6~4.0米。其主要原因是由於智能建築中,有許多電線電纜、管線橋架等要求安裝到位,有的房間還有架空地板,同時為了避免由於建築層高引起的壓抑感,需要保證一定的淨空。在解決建築層高問題上,建築師所麵臨的又一個問題是,規劃部門批準的建築高度一定,作為開發商,希望保證更多的建築麵積,在限定的高度內,開發商往往為了麵積指標而要求建築師降低建築層高,以便能多出一層或更多的建築麵積,這無疑給建築師提出了具有挑戰性的問題。
作為建築師,既要盡可能滿足業主要求,又要符合規劃部門批準的建築高度,這就有一個總體協調問題。例如可要求結構專業采用新技術、新方法,盡量減小梁的高度,以保證一定的淨空。對給排水專業的消防自動噴灑管道,采取穿梁敷設的方式,騰出梁下的空間給空調專業的風管和強電及智能化係統的橋架、線槽、管線。或是結構采取無梁樓板的結構體係,再由建築師對各設備專業的管線進行綜合,劃分出各專業合理的管線走向及管線安裝高度。作為建築師,在這些工作中的責任重大,隻有在多方麵都進行了妥善的協調,最終找出最佳的以期在滿足一定層高的要求下,既滿足了業主的麵積要求,又符合規劃要求的方案。在智能建築設計過程中,經常會遇到業主僅將樓內的主要公共部分進行二次裝修,例如主要入口大堂、電梯廳、走廊等,而對於辦公區域,則往往是一次到位,盡管日後進來的用戶會有所調整,但業主還是希望按現代化的辦公室進行吊頂和室內空間一次到位設計。
可見,智能建築的發展,對建築師提出了新的要求,為適應這些要求,需要建築師不斷了解和掌握有關智能建築設計中各專業的一些具體要求,以便從方案的初始階段就能給予考慮,安排布置出能符合各專業要求的空間。隻有這樣的方案才能認為是切合實際的方案。在往下進一步深化設計時,才會比較順利,避免了不必要的反複。
1.4智能家庭的發展
許多人都曾夢想將來的生活會是什麼樣子,想象我們將來如何運用科學技術處理現在和我們在家裏做的各種瑣碎的日常雜務。在過去幾年中,消費者和信業界已多次呼籲製定家用無線通信係統標準,以應付如今家庭中種類繁多、程度各異的布線以及與對設備升級來滿足不斷增長的通信需求。
為了追求和推動家用無線通信係統的工業標準,IBM與其他40家技術公司及民用電子公司計劃公布他們所謂的共享無線訪問協議(SharedWirelssAccessProtocol),或者稱為SWAP,希望將SWAP作為家用無線電聯係的標準,SWAP將允許各商家研製符合家用工業標準的無線產品。為什麼把無線技術看作支持未來家庭通信技術的最佳方法其中一個原因是可以不必將電器設備放置在一個固定的位置,或者說其位置可以不再受電線長度的限製;消費者在家中擺放這些電器時可以有更多的靈活性,可以享受到更多的便利。另外,無線技術將使家中的個人電腦、家用電器以及電腦係統真正實施網絡化,而且可以不必在現有的有線設備的更新方麵付出額外的金錢與勞動。無線技術將會解決許多房主遇到的實際問題,比如,他們想利用最新的通信技術,但他們的房子可能太老了,沒有裝備支持這些技術的有線基礎設施。而且,使用現成的2.4千兆赫頻帶以及矽錯等低耗高頻的半導體技術,將使采用無線技術解決問題的費用越來越易於被一般家庭接受。將工業標準的無線技術轉化為未來的家用產品,目前有幾個令人興奮的革新方案:
●建立一個家用無線網絡,使個人電腦、外圍設備與諸如便攜式遙控顯示板等新設備之間實現文件共享。
●對從一個無繩電話聽筒到另一個無繩電話聽筒、傳真機或語音信箱傳來的聲音、傳真或電子郵件信息進行快進或回收。
●能夠在家裏的任何地方通過便攜式演示裝置上網。
●能夠通過一個無線話筒發出語音命令來控製家用電子係統。
●在孩子通過無線話筒叫“媽媽”時,家裏電腦中的電話係統能夠撥通媽媽車上或工作地方的電話。
●能夠讓家庭內的幾個成員在家中的不同位置通過無線遊戲板一同做網上遊戲。
美國國際商用機器公司(IBM)和貝爾大西洋電話公司最近宣布,他們與建築商合作,為用戶提供裝備有“家庭網”的智能化住宅。據海外報紙報道,這種智能化住宅將在牆壁內安裝“家庭管理係統”網絡設備,使用戶能通過預設的指令預控家中的任何電器。如一個家庭有多台電腦,“家庭網”可使它們聯網,共用一個帳戶,並可全部上因特網。有了“家庭網”,一台錄像機播放出的信號可讓家中多台電視機都能接收到,手持一個遙控器可以開、關、調試室內的安全係統、空調係統、照明係統、冷熱水係統及微波爐、咖啡壺等所有家用電器。據報道,從1998年9月起,國際商用機器公司便開始向美國東海岸地區的新建住宅提供“家庭網”服務,服務收費從1萬美元到1000萬美元,已收到1萬份訂單。兩家公司計劃1999年爭取1.5萬份訂單,並希望到2005年全美一半住宅裝備上“家庭網”。
電腦家庭化和國家信息化是一段時間以來人們新關注的話題。一方麵家用電腦的應用普及,使人們用電腦來從事家政管理、子女教育、工作及娛樂成為一項全民性的自覺行為;另一方麵近幾年來企業信息化和“政府上網工程”等發展迅猛,聚集了強大的社會信息資源,甚至提出了“數字地球”的概念。在個人和家庭應用習慣形成和外部信息資源日益豐富、信息設施日益完善的時候,一個巨大家庭設備與社會資源連接的需求就會產生。也就是說,隨著統一網絡架構在未來出現,未來信息家庭必然通過統一接口與外部世界連接,才能實現真正的信息消費。而要實現這一點,就必然要徹底改變現在家庭數字化、信息產品的各自孤立狀態,就必然要求網絡實現信息產品的內部互聯,這種以功能強大的PC為控製中心,以家庭統一網絡為基礎,實現家庭現有數字及信息產品互聯的新家庭生活形態:我們稱之為“信息家庭”(iHome)。應注意到,在網絡時代過渡的過程中,過去的PC局限網模式正向Internet—主機—局域網—PC—其他數字信息產品模式遷移。這種變化模型成為構架信息家庭的參照係。要實現信息家庭的功能管理需要有一套完整、合理的現代化的家庭智能化網絡構建方案,對網線種類、布線方式、插座類型、遙控設備做出規範,並實現用網絡控製家庭中的電燈、安全係統和其他數字化生活用品及信息化家庭設備。目前,實達正密切關注和積極研製這樣的家庭智能化網絡構建方案。家庭是實現個人信息化的基本單元。無數獨立形態的家庭數字化產品從一個側麵反映了後PC的來臨。在信息家庭中,不但有個人數字助理PDA、HPC、WebPad、信息家電頂置盒,而且還有各種數字化家電,如VCD/DVD、數字電視和MP播放機。但是主控PC依舊起到強大的控製和整合作用。在信息家庭中,主控PC將成為資源組織者和管理者,是實現家庭辦公、家庭教育、家庭娛樂、家政管理、家庭商務等功能的核心;數字化生活用品與信息化家庭設備是信息家庭的使用功能部件;數據通信網絡、家庭智能網絡等是信息家庭的信息傳遞部件。這些部件有機地結合在一起,迅速高效地執行家庭用戶的各項生活“指令”。
信息家庭的出現將極大地豐富家庭數字應用。信息家庭信息係統涵蓋了包括家庭電子購物、電子結算等在內的家庭商務係統。包括Web信息搜索、VOD、AOD、網絡娛樂等在內的家庭電子服務係統;包括家電智能控製,家庭保安係統等內容的家政管理係統;以及家庭遠程管理和電子社區係統等。信息家庭將實現家庭信息設備與外部各項資源之間的對接,徹底改變人們的生活形態、工作形態和社會交往形態。在iHome時代,如果有誰拒絕使用信息化家用設備、數字化生活用品和家庭智能化網絡,那麼,可以確信,在公眾評價中,他就有可能被認為不是具有強烈懷舊心理的人,就是個地道的“反主流文化”嬉皮士,就如同今天的一些美國人築穴為巢,回歸原始一樣。在iHome時代,沒有信息化家庭設備、數字化生活用品和家庭智能化網絡的家庭肯定與周圍的環境顯得格格不入,而且很可能生活得異常艱難。iHome時代的家庭可以沒有私家車,但絕對不能沒有信息化家用設備、數字化生活用品和家庭智能化網絡,換言之,這些正是iHome時代iHome的特定標誌。
“信息家庭”的出現,有助於製定統一的家庭信息化基礎標準,進一步促進未來家電與信息產品的融合,促進消費類數字信息產品在我國的發展。“信息家庭”實現了信息產品的內部互聯,實現了簡化的操作控製與智能化,降低了家庭TCO,實現了外部世界的共享高速連接,實現了內部家庭與外部社會信息化的均衡發展,從而使家庭成為一個信息社會的有機單元。“信息家庭”的出現,也為中國的IT產業帶來了一塊嶄新的市場空間。有步驟地針對成熟的市場開發相應的信息產品是IT產業的明智選擇。除目前的PC、SVCD/DVD。MODEM、數字功放、網絡產品、PDA、HPC、機頂盒外,在未來,還有像PCCENTER、CABEMODEM(ASDLMODEM)光纖接入設備。家庭網絡設備、下一代機頂盒和HPC、集成的可視電話係統、家庭保安係統、嵌入式控製係統、遠程控製係統等產品,需要我們去研究開發。每一個IT廠商都將重視這一市場。可以說,“信息家庭”的出現,為我們麵對Internet時代的發展指出了一條前途廣闊的道路。如我國將住宅分為四種類型:安置型、實用型、舒適型和豪華型。從中國的國情來看,其中實用型與舒適型應為住宅建設的主流,因為實用型住宅主要麵向國內目前低收入者,舒適型麵向中等偏上收入者。但是住宅是一項使用壽命較長,一次投資較大的特殊商品,因此建設時的標準必須具有一定的超前性。我國建築電氣技術信息網在1997年製定了《小康住宅電氣設計〈標準〉導則》(討論稿),初步確定了必須重視的五方麵功能:安全性、生活環境、通信方式、信息服務。家庭智能化係統。我們再看一下國際上住宅智能化概念的演變情況:
80年代初,隨著大量采用電子技術的家用電器麵市,開始稱之為住宅電子化(HE,HomeElectronics);80年代中期的家用電器、通信設備與安保防災設備各自獨立的功能綜合為一體後,形成了住宅自動化概念(HA,HomeAutomation);80年代末,由於通信與信息技術的發展,出現了對住宅中各種通信、家電、安保設備通過總線技術進行監視、控製與管理的商用係統,這在美國稱為智慧屋(WH,WiseHouse),在歐洲稱為時髦屋(SH,SmartHomen)。當時日本正處於住宅建造過剩,房產市場低迷的時期,日本建設省在推進智能建築概念時,抓住用於住宅的總線技術為契機,提出了家庭總線係統概念(HBS,HomeBusSystem),郵政省與通產省於1986年組織日本電子機械工業協會與電波技術協會共同組建HBS標準委員,在1988年9月製定了HBS標準。1988年初又在通產省、郵政省和建設省三個部的支持下,成立了日本住宅信息化推進協會,並提出對住宅區內所有住宅的信息管理采用超級家庭總線技術(S—HBS,Super—HomeBusSystem)。1990年左右,日本建立了一個高水平示範性的智能住宅區,美國、新加坡也都建有基於EIA在1988年製定的智能化住宅係統(IHS)及其通信標準—家庭總線(HDS,HomeDistrubutionSys-tem)的智能化住宅。