超級摩天大樓安防系統的設計方案構想
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根據一些工程實(shí)務(wù)的經(jīng)驗，本文對一些諸如金茂、環(huán)球金融中心和正在建設中的上海中心等超高摩天大廈的智能安防系統方案構想。
安全自動(dòng)化不可或缺
安防行業(yè)發(fā)展至今，從早期的模擬攝像機——>模擬信號傳送——>模擬矩陣控制、磁帶錄像、硬盤(pán)錄像機——>監視器，逐步發(fā)展到了數字攝像機——>數字信號傳送——>數字存儲——>大屏高清顯示。而今視頻圖像的生成、傳輸和儲存與網(wǎng)絡(luò )結下了不解之緣。另一方面，就安防系統功能而言，已從單純地為安全防范和輔助破案的目的，發(fā)展到了參與服務(wù)安全交通、物流控制、人流分析、能源管理、綠色建筑等城市的各個(gè)方面，也就是說(shuō)，在智慧城市中發(fā)揮了越來(lái)越大的作用。安全及其自動(dòng)化(安全自動(dòng)化)成了智慧城市中不可或缺的重要部分。
安防系統面向的對象從小區住宅、別墅群、商務(wù)樓、工業(yè)園區、賓館酒店、醫院、學(xué)校、銀行……等各行各業(yè)，到要求高的可以是一幢超級的摩天大樓——相當于一座垂直的城市。就一些成熟的項目而言，設計者似乎有一整套成熟的模式或者說(shuō)是模塊，如設計攝像機的布置方式、中間傳輸、存儲和調用，都有了一系列成熟的設備、材料和方案，設計者會(huì )根據不同項目的具體需求進(jìn)行不同的組合。
另外，在規范方面，從國家到地方針對安防行業(yè)的標準和規范也都逐步成熟和完善。設計者在針對每個(gè)具體項目時(shí)都可按項目的不同性質(zhì)特點(diǎn)和要求，參照相應規范的具體要求，將各種成熟方案進(jìn)行合理的組合，如此就誕生了一個(gè)新的項目方案，周而復始，方案也越來(lái)越成熟。在此過(guò)程中不斷地有新的設備或材料涌現，設計者則根據需求的不同，合理選用相應的設備和材料，如模擬設備或數字設備。規范也會(huì )根據市場(chǎng)的不斷發(fā)展要求系統不斷地升級。
傳統的、成熟的項目已經(jīng)有了一整套成熟的解決方案，“安全與自動(dòng)化”領(lǐng)域中安全方面越來(lái)越成熟，隨著(zhù)智慧城市的興起，自動(dòng)化方面日益顯得突出和重要。智慧城市由城市各領(lǐng)域的智能化組成。與“安全與自動(dòng)化”相關(guān)的一些摩天大廈的智能化便成了智慧城市的一個(gè)重要組成部分。
智能安防系統方案構想
上海的陸家嘴地區是摩天大樓林立的一個(gè)地區，該地區的一些著(zhù)名超高層建筑的智能化系統——尤其是其中的智能安防系統更具代表性。特別是號稱(chēng)陸家嘴“三兄弟”或“三駕馬車(chē)”的金茂、環(huán)球金融中心和正在建設中的上海中心，演繹了一步上海的過(guò)去、現在和將來(lái)的發(fā)展史，它們的智能化系統及智能安防也代表了智能化系統的發(fā)展過(guò)程。
根據我們長(cháng)期從事智能建筑行業(yè)的經(jīng)驗，提出一些對于這樣的超高摩天大廈的智能安防系統方案構想，其中在一些建筑中已經(jīng)實(shí)現，有些已被納入具體實(shí)施中。
超高摩天大樓和大型商務(wù)、高科技園區的規模
已建或在建的一些超高摩天大樓一般占地面積都在上萬(wàn)平米，上海將出現六百多米的超高層摩天大樓，如此規模的立體城市，其智能化的投資至少3~4億。
智能建筑項目的亮點(diǎn)特色
超高摩天大樓是集辦公、賓館、商業(yè)、游覽、交通、多種能源供應于一體的一座垂直城市，以物聯(lián)網(wǎng)為基礎，通過(guò)智能化的方式，讓“城市”中各個(gè)功能彼此協(xié)調運作，其本質(zhì)是更加透徹的感知、更加廣泛的聯(lián)接、更加集中和更有深度的數據計算，為“城市”機體植入智慧基因。
安防子系統建設
弱電系統建立在網(wǎng)絡(luò )的基礎上，各系統實(shí)現相互聯(lián)動(dòng)，最大程度地發(fā)揮各系統的作用。作為超高摩天大樓和大型商務(wù)、高科技園區的安防系統顯得更為重要。
1、視頻監控系統設計
超高摩天大樓和大型商務(wù)、高科技園區監控點(diǎn)位一般都在千個(gè)以上，除電梯采用模擬+編碼器外，大部分都采用高清網(wǎng)絡(luò )攝像機，通過(guò)超五類(lèi)或六類(lèi)雙絞線(xiàn)接入弱電間的交換機設備。視頻監控建立在網(wǎng)絡(luò )的架構，一般超大規模建筑都采用多層網(wǎng)絡(luò )結構，核心是萬(wàn)兆交換機，而前端網(wǎng)絡(luò )攝像機至交換機選用千兆路由就可滿(mǎn)足要求。攝像機可以采用PoE供電，配套交換機等網(wǎng)絡(luò )設備需選用帶PoE供電功能。重要區域和出入口可選用具有視頻分析的高清攝像機，如人流統計、物體滯留報警、移走物品報警、越界或逆向報警、遮擋報警、人員密集度報警等功能。大規模的視頻監控系統對整個(gè)網(wǎng)絡(luò )有著(zhù)極大的依賴(lài)性，因此，網(wǎng)絡(luò )的安全、規劃和安全性都顯得格外重要，必須加以重點(diǎn)考慮。
2、報警系統建設
報警系統一般都采用總線(xiàn)形式，按規范要求在重點(diǎn)部位設置報警探測器和報警按鈕，超高摩天大樓和大型商務(wù)、高科技園區對報警系統有更高的要求。
3、一卡通系統建設
一卡通系統包括門(mén)禁系統、車(chē)庫管理、訪(fǎng)客管理系統、消費系統、考勤系統、梯控管理、速通門(mén)管理等內容，實(shí)現真正的一卡通;
在電梯廳處設置速通門(mén)設備，速通門(mén)設備安裝讀卡設備，大廈內部租戶(hù)辦公人員或大廈工作人員通過(guò)固定卡刷卡通行，臨時(shí)訪(fǎng)客通過(guò)辦理訪(fǎng)客登記手續獲得臨時(shí)卡刷卡通行;
在電梯內部設置讀卡設備,樓層按鈕需刷卡確認后激活供用梯人員使用;
訪(fǎng)客管理系統配合大廈網(wǎng)站建設實(shí)現網(wǎng)上預約功能;
車(chē)庫管理系統與一卡通平臺對接，實(shí)現固定車(chē)輛的通行身份確認功能。車(chē)庫管理系統可與城市停車(chē)場(chǎng)信息聯(lián)網(wǎng)，提供車(chē)位信息。車(chē)位引導功能：分為區域引導和車(chē)位引導，在顯要位置設置顯示屏、燈光、語(yǔ)音提示等手段給予司機人性化的引導，使其可以快速找到分配車(chē)位?？梢耘c市內道路交通信息聯(lián)網(wǎng)，方便車(chē)輛的出行，提醒司機選擇最佳路線(xiàn)。
4、建筑節能設計
超高摩天大樓具有多種節能措施：地源熱泵新型能源技術(shù)將利用淺層地能，實(shí)現冬天供熱、夏天制冷，形成冷熱循環(huán);冰蓄冷技術(shù)可在夏天夜間電力使用低谷時(shí)制冰，白天釋放冷氣用于大廈冷卻;采用雙層玻璃幕墻達到保溫作用;在大廈上部安裝風(fēng)力發(fā)電系統，利用高空風(fēng)能發(fā)電，或者在大廈頂部安裝太陽(yáng)能光伏面板，利用太陽(yáng)能發(fā)電;雨水收集系統將采用連續溝來(lái)排水，通過(guò)該系統收集雨水，并將其再利用作冷卻塔補水。
5、安防系統集成規劃
超高摩天大樓之所以稱(chēng)為智能建筑，就是體現在大廈的智能系統集成方面，實(shí)現各子系統之間的聯(lián)動(dòng)及其聯(lián)控。
安全防范系統向上與大廈綜合集成管理平臺(IBMS)系統對接，接受綜合集成管理平臺的統一調度與管理;
視頻監控系統針對部分攝像機監視的重點(diǎn)、對特定場(chǎng)景的畫(huà)面實(shí)現智能分析，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )上傳相應的報警信息，實(shí)現場(chǎng)景智能化檢測;
視頻監控系統與門(mén)禁系統聯(lián)動(dòng)實(shí)現當受控門(mén)被非法打開(kāi)或發(fā)生報警時(shí)，控制攝像機到相應的預置位進(jìn)行事件存儲，并顯示相應圖像;
視頻監控系統與報警系統聯(lián)動(dòng)實(shí)現當報警探測器發(fā)生報警時(shí)，控制攝像機到相應的預置位進(jìn)行事件存儲，并顯示相應圖像;
數字視頻監控系統能夠通過(guò)接受內部時(shí)鐘系統的校時(shí)信號，并能夠保證系統內部設備間時(shí)間同步。
綜上所述，安防系統可以說(shuō)是智能建筑系統的重要組成部分，是智能建筑管理系統高度集成的關(guān)鍵，安防系統的發(fā)展正逐步數字化、網(wǎng)絡(luò )化、高清化、專(zhuān)業(yè)化、智能化、標準化、移動(dòng)化。安防系統能否提供一個(gè)較好的集成環(huán)境，決定了智能建筑管理系統集成的成功與否，使得安防系統的設計在智能建筑中顯得更加重要，但安防系統也必須服從整個(gè)智慧建筑集成系統的統一管理和指揮。
未來(lái)展望
現代建筑在不斷地發(fā)展，其高度、寬度、難度均在不斷提高。安全自動(dòng)化也在不斷地發(fā)展。從傳統迅猛地朝智慧化的方向發(fā)展。智慧城市可以由許多項目組成，而摩天大樓其本身就是一座垂直的城市，它渋及多個(gè)專(zhuān)業(yè)也包含了各個(gè)行業(yè)。它擁有辦公室、酒店、零售區、娛樂(lè )場(chǎng)所、會(huì )議中心、銀行，也有空中花園、咖啡廳和觀(guān)景臺。安全自動(dòng)化在摩天大樓中不僅要發(fā)揮其在治安和交通組織方面的特長(cháng)，安全自動(dòng)化(智慧化)將在摩天大樓的公共安全、建筑安全、綜合指揮、應急響應、能源調度、節能運行、建筑設備運行和輔助酒店管理、娛樂(lè )場(chǎng)所管理等方面發(fā)揮越來(lái)越大的作用。
另外，不僅是安全方面,更重要的是自動(dòng)化方面，它將與物聯(lián)網(wǎng)關(guān)系越來(lái)越密切，甚至是依賴(lài)。真所謂任重而道遠，但前程似錦。
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