摘要：本文以与智能建筑最前期规划紧密相关的三大方面(弱电建筑环境、信号链路环境、系统集成环境)入手，分析智能建筑规划时应关注的各个方面，如规划参与人员、规划内容等，力求使客户对智能建筑规划有一个整体的概念。同时，笔者认为，客户应及早选择弱电总包商参与建筑项目的规划，对智能建筑项目极为有利。
1．概述
智能建筑作为一个整体，使各种弱电系统有机、合理地分布在建筑体内，发挥各自的功能和作用；也就是说，建筑物内应按弱电智能化系统的分布要求建立一个科学的物理平台。我们称建筑体内为保证弱电系统建设和运行的综合性平台称为智能建筑的物理平台。
这个系统物理平台包括三个重要组成部分：
(1)建筑环境系统(BuildingEnvironmentSystem，BES)：建筑体提供弱电智能化系统安装的建筑物环境以及建筑设备受控体。如建筑体及弱电连接线路的安装桥架和管路、弱电系统的设备机房、受楼宇自控系统控制的机电设备配电箱、弱电井道、弱电系统的供电系统、弱电系统的防雷接地系统等等。
(2)信号链路环境：弱电系统本身的连接线路。如综合布线系统(PDS)等；
(3)系统集成环境：计算机网络系统(Computer Netware System，CNS)。三者间有着紧密的联系，前者为后者的基础。
2．建筑环境系统
建筑智能化系统设备和器材分布在建筑物的各个角落，以满足各种不同的功能需求。这些设备用特定的传输介质将其连接成一个完整的系统。系统的功能需求是根据客户的不同要求而设立的，不同建筑物，不同的管理思想对系统的要求也各不相同。因此，对智能化系统要进行规划和详细的设计，以满足环境多样化和功能多样化的要求。其中最重要的第一步就是对建筑环境系统的规划和设计。
建筑环境系统规划和设计的原则是什么?
1.符合国家相应的标准和规范或者相应的行业标准和规范；
2．符合客户对智能化系统的需求；
3．符合建筑物的总体结构要求，具有可操作性；
4．前瞻性和合理性。
建筑环境系统中的大部分内容在建筑设计中应体现出来，而国内大部分建筑设计单位没有充分考虑这方面的内容，以致于扩初设计和施工图设计阶段忽视了此项内容，造成弱电智能化系统部分建设内容的麻烦或遗憾。因此，弱电的建筑环境系统不仅仅是弱电承建商关心的内容，也应引起建筑设计单位的高度重视，也应引起客户的高度重视，为建筑设计院及时提供需求。让弱电承建商及早与建筑设计院沟通，并参与建筑的相关规划不失为明智之举。
2．1弱电机房
弱电机房是智能建筑的心脏，是建筑智能化系统的监视控制中心。几乎每个智能化子系统都有各自的控制中心。常见的弱电机房有消防控制中心、公共广播机房、楼宇自控机房、保安监控中心、计算机中心、网络管理机房、不间断电源机房、配线机房、卫星电视接收机房等。
并不是每种系统都要求有单独的机房。许多弱电系统根据不同的管理要求是可以合用的。多个控制机房可以集中在一起建立大楼智能化系统的控制中心。
弱电机房的布房基于以下原则：
1．客户对系统的管理思路，充分考虑管理人员投入因素；
2．合理性原则，建筑面积达到最实用、经济的效果；
3．符合相关的设计标准和规范要求；
4．符合弱电系统的平面布置要求；
5．有利于系统集成。
一般情况下，消防控制系统、公共广播系统、楼宇自控系统、保安监控系统可以集中设置在消防控制中心机房，小型卫星电视系统也可并入(需经广电部门同意)。与计算机网络有关的机房可以集中在一起，但需作相应的分隔，符合机房标准和规范要求。程控交换机房应单独设置，较大的卫星电视系统机房也应单独设置。
在建筑规划和设计中，对机房的规划应着重考虑：
1．机房位置的合理性，如层面、位置符合建筑设计规范，同时考虑智能化系统安装、维护及系统升级的便利性；
2．足够的面积以符合应用的需要，并考虑部分弱电设备的承重。
在后期的施工图设计中应着重考虑：
1．机房内装修符合规范要求；
2．机房照度符合规范要求；
3．机房消防要求；
4．机房供电系统符合规范和应用要求；
5.机房防尘、防噪音要求；
6．机房的接地系统要求，包括防雷地、静电地、直流地、交流地等；
7．机房的弱电应用要求及其它要求；
8．机房空调系统和温、湿度要求；
9．机房的其它特殊要求。
从弱电环境的角度考虑，机房应按国家的有关标准和规范要求进行设计和施工。不同类型的机房，国家的标准和规范(等级要求)要求不同，客户的需求也不同，应进行综合考虑。
机房是各弱电系统的中心，在建筑平面的设计中必须首先得到体现，弱电系统的设计和综合管路的设计都必须在机房确定的前提下进行。
2．2弱电竖井和弱电管理间
弱电竖井的安排是弱电应用环境系统的一项重要内容。传统的弱电井仅仅是弱电系统的过线通道。即使安装设备，也是少量的墙装设备，如电视信号放大器、DDC等。由于计算机系统在智能建筑的广泛应用，弱电井道已不再是传统意义上的线路过道，更重要的是，为高效利用建筑平面及弱电系统安装考虑，弱电井往往用作计算机的二级网络管理机房。因此，兼作网络管理间的弱电竖井，在建筑设计时应考虑其在建筑体内的合适位置、面积及内部应用环境三个方面的问题。
计算机网络对各种数据通信线路都有一定的要求，包括长度限制。在智能建筑中，计算机系统的水平线路往往采用铜质双绞线路(UTP。UTP和网络传输的带宽有密切的关系统。国际高速局域网标准和综合布线的标准和规范要求，计算机工作站(分布于建筑物各个区域)到网络交换机(网络管理间)的端到端的UTP线路长度不能超过100m(布线设计时应考虑在90m以内，其余为网络跳线的长度)。考虑到管路的竖直、弯度因素，建筑物的最边缘至弱电管理间的中心轴距离应不超过65m。因此，兼作网络管理间的弱电井位置在建筑平面设计时位置相当重要。尤其是占地面积很大的建筑物，弱电井的数量会不只一个，就是出于这种考虑。越来越多的建筑设计单位已经意识到这一问题对弱电承建商来说是件喜事。他们不必再挖空心思去考虑网络管理间的平面改造问题。网络管理间还有另外一些重要的因素应在建筑平面规划时给予考虑。网络管理间内将安装网络机柜，数量为一到二个，周围需有安装和维护空间，再加上其它墙装的弱电设备等，管理间的面积就在一定的要求。网络管理间的面积一般在6m2—10m2之间，最少不应小于4m2。网络机房的电气环境要求和空间环境要求也很重要，在建筑设计时考虑温度、湿度、通风、照明、设备供电(弱电系统一般集中供电等)及接地等各种因素。
2．3弱电系统的综合管路
建筑智能化系统需在建筑物内部布置大量的桥架和保护管，以保证弱电连接线路按一定的要求联通。弱电系统的综合管理包括墙体的预留孔洞、弱电管路的预埋、弱电桥架、线路保护管以及管路和桥架的接地等。因此，在施工图设计中，应根据系统要求进行综合性的管路设计。在现代化智能建筑中，由于线路和规模扩大以及建筑体内其它管路更加复杂等多方面原因，
弱电桥架的设计和安装已相当广泛。弱电桥架的采用，可以大量减少预埋管路，方便建筑施工，并且可避免预埋的盲目性造成的损失，修改管线和维修都很方便。桥架规格的设计是根据整个系统可能走线容量进行确定的。桥架的走向是根据机房的位置、弱电井的位置和公共走廊的走向确定，整个建筑物的桥架必须联通并具有合理性。为防止剪力墙体的后期破坏，桥架的规划尤为重要。一般桥架的走向尽量避开剪力墙和沉降缝，在无法行走桥架的区域必须预留孔洞，并作适当处理，特别在弱电井道处。预留孔洞的尺寸根据桥架的尺寸和规定余量安排。桥架的布置和走向也相当重要，必须考虑网络线路长度、各种弱电线路的合理分配以及与其它系统管路的合理并存等因素。设计初期，由于弱电系统的实际内容无法确定，线路量只能估算。桥架的截面积应大于线路总截面积的三倍以上，设计初期应对桥架的截面积作初步的估算，并具有足够的余量。弱电线路易招鼠害，因此，弱电桥架应采用全管路密封形式，在弱电竖井内不应采用梯式桥架。
在弱电功能比较确定的管路设计中，应尽可能采用预埋管。预埋暗管应尽量避免穿越建筑物的沉降、伸缩缝，如果必须穿越沉降或伸缩缝时，线管应做相应的处理；弱电系统的预埋管最好采用G20或G25管，因此弱电线路较粗、数量往往不只1根、较骄弱，空间余量尽量大；预埋管尽量短、平直，直角折弯不能超过两个；铁管内必须穿好拉线铁丝；在易受重压的地段和电磁干扰影响的场所应采用钢管并有良好的接地；管内穿线、管径利用率一般为40％；管内穿放绞合导线时，管子的截面利用率一般为20％—25％，管内穿放平行导线时，利用率一般为25％-30％。穿线管的弯曲半径，在放线缆时不小于旨缆外径的10倍，在穿人普通导线时不小于导线外径的6倍。穿管敷设主要用于建筑物内的水平线路，通常用于距离不远，管线截面较小的场合。弱电桥架和弱电管线都必须相互安全接地。通过焊接方式或铜线绞接方式，保证可靠接地。
2．4弱电系统的接地系统。
建筑物的共用接地方法目前国内外已经达成共识。它不但可以节约大量投资，而且非常科学合理，切实可行和施工方便，同时可以得到极佳效果。一般方法是“接地体利用大楼基础地梁内主筋，防雷接地、保护接地及各弱电设备接地利用同一接地体。其接地电阻应小于1Ω。”
建筑物的接地系统的设计应由建筑设计单位根据弱电系统的要求进行设计，为弱电系统在应用部位提供相应接地端子，我们建议考虑以下六点：
1．防雷接地系统；
2．工作接地N；
3．保护接地干线PK；
4．辅助等电位铜排；
5．直流接地(包括逻辑及其他模拟量信号系统的接地)；
6．安全保护接地。
弱电系统的接地基础是智能大楼总的接地系统。弱电系统要求建筑物接地系统中在相关的位置，如弱电机房、弱电管理间等位置按系统的要求提供相关的接地端子。
大多数弱电系统采用联合接地方式是可行的，但从实际应用的角度而言，应注意两方面的问题：一是，计算机系统采用超大规模集成电路导致的抗高频干扰性差，极易受到其它系统的干扰；二是计算机设备抗雷击能力弱。因此，计算机系统的直流地应采用单独接地方式。
2．5弱电系统的供电
弱电系统的供电往往在电气设计时被忽视。把此部分供电设计和安装交托给弱电工程商是有害无益的，也不符合电气工程规范要求。弱电系统供电往往采用子系统韵供电，了解整个弱电系统的供电要求在电气设计上很在必要。
弱电系统的设备正常运行需要强电系统的支持。弱电系统的供电线路不能和照明、动力等线路共用，且多数弱电子系统有单独供电的要求。其目的是保证设备供电的安全性。如楼宇自控系统的DDC也应采用单独回路集中供电，尤其是与消防联动的系统，应保证紧急情况下能正常供电。值得一提的是，弱电系统，尤其是计算机网络系统会采用不问断电流(UPS)集中供电，在强电设计时应给予考虑。，UPS集中设计供电应考虑供电规模、冗余量、供电线路结构等内容。计算机系统常常采用集中供电，且有不间断供电的要求。不间断电源(UPS)机房的供电进线有容量的要求，出线有集中供电的要求。即使不采用UPS供电的工作站，也要求有单独回路供电的要求，以防止和其它电路混用对系统带来的危害。
系统供电设计应着重考虑易于忽视的内容：
1．弱电信息插座(电脑、电视等)附件的市电供应；
2．弱电井道内的供电设计；
3．机房内的设备供电要求。
2．6受控的机电设备系统
在弱电智能化系统中，楼宇设备自控系统 (BAS)是与机电设备系统紧密相关的系统。机电设备中的暖通空调系统、给排水系统、供配电系统、公共照明系统及电梯系统受楼宇设备自控系统的监视和控制。楼宇设备自控系统设计时应着重考虑机电系统的扩充设计，进行认真的计算，并与建筑设计单位深入交流；同时，建筑设计单位在系统设计时应充分考虑楼宇自控系统的需要，充分考虑空调系统的通信接口、系统扬程、电控箱(配电箱)内的BAS监控接口等。因此，机电系统设计和弱电系统的设计应紧密配合。
3．信号链路环境
信号链路环境指的是系统的连接线路，特别是通信和网络的链路——综合布线系统。综合布线系统是建筑物内和建筑群中综合数据传输的物理链路，是通信网络和计算机网络建立的基础。特别值得一提的是，综合布线系统在实际应用中仅仅是指通信和网络链路，而非全部弱电系统的物理链路，否则，设备投入的代价太高。现代化智能建筑中，作为高速信息通信的物理链路，通信技术和计算机网络技术的迅猛发展，奠定了结构化布线系统在智能建筑中的重要地位。
大楼的综合数据通信网络具有信息流量大的特点，大楼内工作部门众多，每个部门都有各自纵横交错的综合信息服务要求。电子邮件、互联网、银行营业及内网和外网、电子会议等高吞吐量网络硬件的发展和应用。作为信息传输的主要物理媒介——结构化布线系统，必然满足传输语音、数据、文本、图文、图形和视频的能力，要求网络具有很高的带宽，以保证这种高速、高容量信息流在同一媒介上传输。
综合布线系统由于采用特别的开放式模块化
结构和灵活的配线系统，使网络组网可以多样化，符合各种网络结构的组网要求。综合布线系统最重要的应用是计算机网络链路。国内目前最流行的综合布线水平系统已由超5类系统转入6类，带宽从100MHz扩大到1000MHz，而且安装要求也有相应的提高；多模汪纤系统也成为网络主干应用的主流。在综合布线的设计中，先进性和超前意识已为大众所接受。弱电综合管路的主要设计依据是综合布线系统的设计和监控系统的设计，当然，其它弱电系统的线路必须考虑在内。除综合布线系统外，每个有线的弱电系统都有相应的连接线路，按一定的标准和规范设计和安装。
4．系统的集成环境
系统的集成环境就是计算机网络系统。在建筑智能中，高速以太网络以其、先进性、开放性和易维护安装等特点，已成为系统建设的主流。计算机网络是智能大厦进行数据通信的基础设施，是智能大厦中的办公自动化系统的基础层，也是弱电系统的集成环境。网络的应用环境要求正是综合布线系统的设计基础。弱电系统的集成是通过开放式的网络结构来实现的，网络通信息的要求各网络之间的数据采用相同的协议。在弱电子系统的设计中都有一个基本的要求，具有开放性，即是指需要集成的弱电系统可以通过计算机网络系统和集成软件达到不同系统之间的相互通信和联动，也是系统集成的关键问题。
5．结束语
智能建筑的物理平台是建立有效的智能化弱电系统的基础，是保证弱电系统有效集成的前提。对智能建筑项目而言，各弱电子系统的规划和设计固然重要，但必须在整体规划的前提下进行。也就是说，智能建筑物理平台的规划和设计更应引起高度的重视。原因很简单，大多数弱电系统工程问题并不系统建设本身，而往往出在工程的界面协调上，而这些矛盾都是因为没有重视物理平台的规划和设计引起的。系统规划是保障系统成功建设永远的主题。因此，笔者认为，智能建筑的规划和设计应从智能建筑的物理平台人手，在建筑整体规划和设计中以予关注，逐步深入到智能化系统本身的规划和设计中，才能保证系统的顺利实施。
