建筑智能化系统的实施与管理
| 摘要：本文通过对广州新白云国际机场南航基地航空货运中心弱电工程实施过程中的分析，阐述丁弱电系统规划和工程管理实施的重要性，并对“物流经济”的社会经济效益进行了分析。 1 引言 广州新白云国际机场南航基地航空货运中心(以下简称货站)位于广州新白云国际机场北工作区西半部的货运区，南北呈一字形布置，其西侧(空侧)为货机坪，东侧(陆侧)靠近纬九路，南靠经十路，北靠经八路。主体分为货运区和办公区两部分。货运区布置在西侧，办公区布置在东侧。办公区包括营业厅及业务办公楼，长368m，宽9m(局部25m)；货运区包括散货架库、集装箱／板货架库、贵重物品库、货物作业区，长608m，宽122m。货物处理区西面设等待棚，宽24m。其他辅助用房包括南边相临建设国际危险品库、熏蒸室、洗消间，北边相邻建设国内危险品库、设备维修间。办公区：采用钢筋混凝上框架形式，地下一层、地上三层，建筑面积15667m2，建筑高度10．5—23．8m。地下室布置喷淋泵及气压罐、消火栓泵，消防水池、冷冻机房、变电室、文件室；一层为营业厅、位于营业办公楼一层架空层下的货运站台；二层为办公室；三层为计算机中心、中央控制室、办公室、会议室；屋顶设备用房布置电梯主机、消防水箱、稳压泵。货运区：货运区为丙2类厂房，地上一层，建筑面积83563m2，建筑高度17．1m，采用钢筋混凝土柱、网架屋面，耐火等级为一级。货运区包括货物处理作业区、3个集装箱／板库、2个散货架库、2个贵重物品库。集装箱／板库、散货架库、贵重物品库与货物处理作业区之间采用防火墙分隔。辅助用房包括国际、国内危险品库为砖混结构，熏蒸室、洗消间框架结构，设备维修间钢架、砖混结构。 航空货运站弱电系统主要包括： 1)结构化布线系统；2)楼宇自控系统；3)保安监控系统；4)停车库智能管理系统；5)计算机网络系统；6)通信系统；7)公共广播系统；8)有线电视系统；9)智能集成管理系统。 2 系统规则 智能建筑在国内已有近十年的发展历史，大量应用于各类商业、办公大楼。近年来向着智能小区方向发展。信息时代，也给目前这种现代化、大体量的物流中心提出了这类厂房建筑中的建筑智能化的课题。为了使新货站在今后的生产运营、维护管理中真正做到“既能适应现在，又能面向未来”就必须对货站的建筑智能化建设，进行认真的规划与设计。 建筑智能化是适应信息时代对建筑物功能、环境和现代化管理的要求，采用信息技术、计算机技术、现代控制技术等综合技术应用与集成的产物。因此需要对其实施的全过程，进行全面、有效的科学管理；而系统集成的规划设计是最重要的管理要素，“它涉及到使用功能的满足程度、设计标准的定位，系统设计原则、设备配置标准、技术经济分析、系统运行环境及要求等各个方面。设计的质量直接关系到工程的技术质量”及投资运营成本的高低。因此系统的规划设计是智能建筑化系统工程实施的第一关键所在。 系统规划设计的质量还取决于设计院、业主、系统集成商之间的紧密配合。货站的弱电系统方案，通过调研，并进行反复认真的需求分析、技术经济指标分析和可行性论证，在设计院弱电设计的基础上由系统集成公司进行深化设计。其中业主方在需求分析定位和各方相互协调配合中所做的工作，是非常必要的。在新机场货运站招标文件中对弱电系统设计强调指出：“本工程的投标方案，应充分考虑新货站近期需求和将来发展升级变更的需要，使之既能适应现在又能面向未来；提出系统近期的实施方案、中期的扩容方案和远期的发展规划，设计一步到位。工程评标根据设计方案的优化集成程度，设备选型配置的实用、先进、合理，以及工程概算各种取费的合理性，投标单位的业绩、能力等进行综合评定”。对于近期实施方案还着重指出：“甲方将特别重视系统设置的合理性、实际可操作性和可扩展性，目前应首先满足主要基本功能的实现”。系统深化设计方案的修订原则是：在满足上述基本要求的基础上，整个弱电系统，应有突出的“亮点”。系统规划主要体现在以下几个方面。 2．1 总体目标 新机场航空货运站的总体建筑面积超过10万平方米，从建设规模、工艺标准及自动化程度都是国内最高水平，其建设目标是旨在将其建成中国乃至世界一流的大型航空货运运输枢纽中心。 货站的弱电系统除了应具有建筑智能化系统的广义上所能提供的自动化程度高、投资合理性强、高效、舒适温馨、方便快捷、安全的环境空间外，还应为航空运输业务的运营、维护和管理，提供现代化的管理设施和管理手段。弱电系统应达到甲级智能建筑水平。 2．2 设计原则 新货站的弱电系统的系统设计、配置、制订了以下原则： 1)弱电系统设计要保证建成后的货运站是一座能满足珠江三角洲地区航空运输发展需要的国际型物流中心，能实现信息共享、资源共享和科学管理。 2)系统设计应采用先进、成熟、实用的技术，进行系统的优化集成设计。从立足现在，展望未来的观点出发，提出系统近期的实施方案、中期的扩容方案和远期的发展规划。 3)系统软、硬件配置采用模块化、开放式结构，以适应系统灵活组网、扩展和系统能力提升的需要。系统配置应采用有长期动态寿命的产品，回避使用短期过渡性技术的产品。使系统既能满足当前的需要，也能适应科技的进步，随着时代的发展，其智能化程度不断提高。 4)系统集成设计要将各个子系统有机的联系在一起，可以对不同厂商不同类型的产品进行集成，实现资源共享、信息共享，增强对突发事件的响应能力；提高设备利用率，降低能耗，节约能源；为OA、物业管理提供资源。 5)系统设备配置在保证系统可靠性、先进性的同时，应本着经济、实用、合理的原则，使系统具有良好的性能价格比。 6)各子系统既要独立完成各自功能，又要满足系统集成的需要，提高相关的接口协议。 7)系统必须具有极高的安全性、可靠性和容错性。 2．3 项目投资分析 弱电系统投资一般占建筑总投资的5—10％。货站的弱电系统应如何定位，如何用好投资是系统规划中非常重要的问题。 货运站的弱电系统总体目标要达到甲级智能建筑水平，即便如此，也不等于所有子系统最高标准、最好设备的简单组合。从系统工程学的观点出发，各子系统的最优不一定导致整个系统的最优。不同类型的建筑，由于其功能需求和服务对象的不同，对各子系统的功能定位的区别，导致系统规模和设备配置不同。只有全面进行功能需求和投资分析，才能制订出合理的投资方案。在项目投资问题上主要存在以下几个方面的问题。 1)系统先进性的长期保持与系统前期投资的矛盾。 为了保证系统在相当长的一段时间能适应科技进步的发展与变更，必须考虑一定的超前性和扩容余地。由此，会带来系统前期投资的增加与实际应用的滞后之间的矛盾。对刺，我们在技术方案的选择上，充分考虑系统设置的可扩展性和灵活性。 2)系统投资的重点分析 A.系统投资重点之一是对于基础设施和隐蔽性工程要有足够的前瞻性，要保证较长时间内的系统扩容、变更、升级等可能性而预留相应预埋管线和接口。 B．系统重点投资之二是弱电系统必须保证的“亮点”系统的“亮点”，我认为有两重意思，一是发展应用的重点，二是高新技术的应用。它主要体现在以下两个方面： 一方面是为交运货物服务的室外大型停车场车辆智能管理系统，车辆管理系统分别设于国际车辆出入口、国内货车出入口及小车出入口，共计三套。该系统主要为货车装卸站台的车位探测部分，车位探测器安装于货车装卸站台上方的雨棚及吊顶上，由超声波发生器、超声波接收器及控制板等组成。主要用于探测货车装卸站台车位的占用或空闲状态，并将探测到的车位状态变化信息及时送人到数据采集器。数据采集器对接收到的各车位数据进行及时处理，并将处理结果传送到车辆管理主机，以便对货车的停放进行统一管理。车辆管理主机设在一层消防监控中心，应具备与其它系统集成的接口，可将车位信息传送至战区控制中心，并通过数据接口同货运站航空货运管理系统以及南航货运代理网络通讯。 另一方面的“亮点”，即除了与物流业务相关的系统外，其他系统主要是为了整个货站运营管理服务的。众所周知大型建筑每天的运营成本是很高的，水、电、空调及各类机电设备的运转成本，能量消耗都是巨大的。如何向管理要效益，弱电系统是经营者的可靠支撑，因此与之紧密相关的软硬件系统是重点投资的方向之一。例如，楼宇自控系统。当初对于楼宇自控系统是否应设置，专家中意见也不完全一致。因为国内楼宇自控的开通率不尽如人意，投资金额也比较大，是否有建设的必要成为争议的重点。为此，我们邀请东大专家和筹建办专家一起反复研究，最后达成共识，认为选择楼宇自控系统不是为了赶时髦，而是为了今后的运行管理和节约能源。而且此类工程，国内也不乏成功的案例。他们的成功经验告诉我们，通常使用楼宇自控系统可节约能源25％—30％左右。不仅如此，同时也为减少管理人员、管理环节，提高管理水平，为管理现代化提供了必备的条件。 弱电系统集成的投入目的也在于向管理要效益。因为我们采用的IBM系统集成方式与OA、CNS等系统能很好的实现资源共享、信息共享。系统目前的主要功能是集中监控和全局事件的综合处理。它为提高设备利用率，减少管理人员、降低管理成本，信息和资源共享奠定了良好的基础。而系统集成的最终目的，是通过对系统运营状况的分析，对各子系统之间关系的分析，进而实现系统运营的流程管理，提高整体综合管理能力，提高运营质量，降低运营成本，完善优质服务，获得与用户满意程度相匹配的最佳方案，为促进整体效益的增长创造必要的条件。 2．4 需求分析与配置定位 广州新货站的弱电系统包括十几个子系统，下面着重介绍以下几个主要系统的需求分析与配置定位，其原则是根据投标文件中：“甲方将特别注重系统设置的合理性、实际可操作性和可扩展性，目前应首先满足主要基本功能的实现”。由于资金投入比较紧张，系统采用设计一步到位，设备配置分布实施的原则。 广州新货站的管理系统采用IBMS方式集成，采用BMS还是IBMS方式进行集成，我们进行可行性调研论证。通过调研比较BMS集成与IBMS集成主要有以下区别： ●BMS集成：主要是基于各大厂商的BA系统。通过其开发的转换接口进行协议转换，将第三方的状态信息，报警信息送入BA系统中进行BMS集成，实现运行状态的集中监控与设备的联动控制。由于受到本身和第三方协议、接口不完全开放的限制，其可能集成的系统和产品是有限的。系统集成和信息资源共享的程度都比较低，综合管理能力差，系统扩容、升级较困难。首期投资成本较低，容易实现。但要实现系统综合智能管理，仍需进行IBMS集成。 ●IBMS集成：采用开放式的设计思想，将BAS、FMS、CCTV、CPS等置于平等位置。从智能建筑的总体需求出发，进行系统功能和网络结构设计。选择合适的运行环境和操作软件，对系统应用进行二次开发。建立统一的操作界面，对系统实行集中控制和全局事件的统一处理。集成程度和资源共享程度高，综合管理能力强，容易实现系统的智能管理。首期投资成本较高，技术难度较大，对集成商要求高。根据调研，我们认为对于航空货运站这样的国际性大型综合物流中心，从发展和管理现代化的需求出发，应采用IBMS方式集成，而且也有成功的案例供选择。尽管初期投资成本较高，但后期升级、扩容方便，所需投资成本较低。因此，经研究和论证，选择了IBMS集成方式。 摘要：本文通过对广州新白云国际机场南航基地航空货运中心弱电工程实施过程中的分析，阐述丁弱电系统规划和工程管理实施的重要性，并对“物流经济”的社会经济效益进行了分析。 3 工程组织与管理 3．1 工程实施方式 新货站的弱电系统采用总包方式。它们主要优点是选择具有工程经验的总包单位协助甲方实施全过程的工程管理，这样可以大量减少甲方现场指挥性的管理协调工作，而把主要人员和主要精力重点放在设计方案的优化、设备选型调研、分包单位选择、重要节点目标任务落实等工作上。 新货站的总包单位是采用招标方式进行选择的。但在招标以前，弱电项目组对所有欲参加的单位的资料进行了分类整理，把有弱 |
