超级摩天大楼安防系统的设计方案构想

　　根据一些工程实务的经验，本文对一些诸如金茂、环球金融中心和正在建设中的上海中心等超高摩天大厦的智能安防系统方案构想。

　　安全与自动化不可或缺

　　安防行业发展至今，从早期的模拟摄像机——>模拟信号传送——>模拟矩阵控制、磁带录像、硬盘录像机——>监视器，逐步发展到了数字摄像机——>数字信号传送——>数字存储——>大屏高清显示。而今视频图像的生成、传输和储存与网络结下了不解之缘。另一方面，就安防系统功能而言，已从单纯地为安全防范和辅助破案的目的，发展到了参与服务安全交通、物流控制、人流分析、能源管理、绿色建筑等城市的各个方面，也就是说，在智慧城市中发挥了越来越大的作用。安全及其自动化(安全&自动化)成了智慧城市中不可或缺的重要部分。

　　安防系统面向的对象从小区住宅、别墅群、商务楼、工业园区、宾馆酒店、医院、学校、银行……等各行各业，到要求高的可以是一幢超级的摩天大楼——相当于一座垂直的城市。就一些成熟的项目而言，设计者似乎有一整套成熟的模式或者说是模块，如设计摄像机的布置方式、中间传输、存储和调用，都有了一系列成熟的设备、材料和方案，设计者会根据不同项目的具体需求进行不同的组合。

　　另外，在规范方面，从国家到地方针对安防行业的标准和规范也都逐步成熟和完善。设计者在针对每个具体项目时都可按项目的不同性质特点和要求，参照相应规范的具体要求，将各种成熟方案进行合理的组合，如此就诞生了一个新的项目方案，周而复始，方案也越来越成熟。在此过程中不断地有新的设备或材料涌现，设计者则根据需求的不同，合理选用相应的设备和材料，如模拟设备或数字设备。规范也会根据市场的不断发展要求系统不断地升级。

　　传统的、成熟的项目已经有了一整套成熟的解决方案，“安全与自动化”领域中安全方面越来越成熟，随着智慧城市的兴起，自动化方面日益显得突出和重要。智慧城市由城市各领域的智能化组成。与“安全与自动化”相关的一些摩天大厦的智能化便成了智慧城市的一个重要组成部分。

　　智能安防系统方案构想

　　上海的陆家嘴地区是摩天大楼林立的一个地区，该地区的一些著名超高层建筑的智能化系统——尤其是其中的智能安防系统更具代表性。特别是号称陆家嘴“三兄弟”或“三驾马车”的金茂、环球金融中心和正在建设中的上海中心，演绎了一步上海的过去、现在和将来的发展史，它们的智能化系统及智能安防也代表了智能化系统的发展过程。

　　根据我们长期从事智能建筑行业的经验，提出一些对于这样的超高摩天大厦的智能安防系统方案构想，其中在一些建筑中已经实现，有些已被纳入具体实施中。

　　超高摩天大楼和大型商务、高科技园区的规模

　　已建或在建的一些超高摩天大楼一般占地面积都在上万平米，上海将出现六百多米的超高层摩天大楼，如此规模的立体城市，其智能化的投资至少3~4亿。

　　智能建筑项目的亮点特色

　　超高摩天大楼是集办公、宾馆、商业、游览、交通、多种能源供应于一体的一座垂直城市，以物联网为基础，通过智能化的方式，让“城市”中各个功能彼此协调运作，其本质是更加透彻的感知、更加广泛的联接、更加集中和更有深度的数据计算，为“城市”机体植入智慧基因。

　　安防子系统建设

　　弱电系统建立在网络的基础上，各系统实现相互联动，最大程度地发挥各系统的作用。作为超高摩天大楼和大型商务、高科技园区的安防系统显得更为重要。
 

　　1、视频监控系统设计

　　超高摩天大楼和大型商务、高科技园区监控点位一般都在千个以上，除电梯采用模拟+编码器外，大部分都采用高清网络摄像机，通过超五类或六类双绞线接入弱电间的交换机设备。视频监控建立在网络的架构，一般超大规模建筑都采用多层网络结构，核心是万兆交换机，而前端网络摄像机至交换机选用千兆路由就可满足要求。摄像机可以采用PoE供电，配套交换机等网络设备需选用带PoE供电功能。重要区域和出入口可选用具有视频分析的高清摄像机，如人流统计、物体滞留报警、移走物品报警、越界或逆向报警、遮挡报警、人员密集度报警等功能。大规模的视频监控系统对整个网络有着极大的依赖性，因此，网络的安全、规划和安全性都显得格外重要，必须加以重点考虑。

　　2、报警系统建设

　　报警系统一般都采用总线形式，按规范要求在重点部位设置报警探测器和报警按钮，超高摩天大楼和大型商务、高科技园区对报警系统有更高的要求。

　　3、一卡通系统建设

　　一卡通系统包括门禁系统、车库管理、访客管理系统、消费系统、考勤系统、梯控管理、速通门管理等内容，实现真正的一卡通;

　　门禁系统在出入口、通道、重要办公用房、重要机电设备用房等均设置门禁;

　　在电梯厅处设置速通门设备，速通门设备安装读卡设备，大厦内部租户办公人员或大厦工作人员通过固定卡刷卡通行，临时访客通过办理访客登记手续获得临时卡刷卡通行;

　　在电梯内部设置读卡设备,楼层按钮需刷卡确认后激活供用梯人员使用;

　　访客管理系统配合大厦网站建设实现网上预约功能;

　　车库管理系统与一卡通平台对接，实现固定车辆的通行身份确认功能。车库管理系统可与城市停车场信息联网，提供车位信息。车位引导功能：分为区域引导和车位引导，在显要位置设置显示屏、灯光、语音提示等手段给予司机人性化的引导，使其可以快速找到分配车位。可以与市内道路交通信息联网，方便车辆的出行，提醒司机选择最佳路线。

　　4、建筑节能设计

　　超高摩天大楼具有多种节能措施：地源热泵新型能源技术将利用浅层地能，实现冬天供热、夏天制冷，形成冷热循环;冰蓄冷技术可在夏天夜间电力使用低谷时制冰，白天释放冷气用于大厦冷却;采用双层玻璃幕墙达到保温作用;在大厦上部安装风力发电系统，利用高空风能发电，或者在大厦顶部安装太阳能光伏面板，利用太阳能发电;雨水收集系统将采用连续沟来排水，通过该系统收集雨水，并将其再利用作冷却塔补水。

　　5、安防系统集成规划

　　超高摩天大楼之所以称为智能建筑，就是体现在大厦的智能系统集成方面，实现各子系统之间的联动及其联控。

　　安全防范系统向上与大厦综合集成管理平台(IBMS)系统对接，接受综合集成管理平台的统一调度与管理;

　　视频监控系统针对部分摄像机监视的重点、对特定场景的画面实现智能分析，并通过网络上传相应的报警信息，实现场景智能化检测;

　　视频监控系统与门禁系统联动实现当受控门被非法打开或发生报警时，控制摄像机到相应的预置位进行事件存储，并显示相应图像;

　　视频监控系统与报警系统联动实现当报警探测器发生报警时，控制摄像机到相应的预置位进行事件存储，并显示相应图像;

　　数字视频监控系统能够通过接受内部时钟系统的校时信号，并能够保证系统内部设备间时间同步。

　　综上所述，安防系统可以说是智能建筑系统的重要组成部分，是智能建筑管理系统高度集成的关键，安防系统的发展正逐步数字化、网络化、高清化、专业化、智能化、标准化、移动化。安防系统能否提供一个较好的集成环境，决定了智能建筑管理系统集成的成功与否，使得安防系统的设计在智能建筑中显得更加重要，但安防系统也必须服从整个智慧建筑集成系统的统一管理和指挥。

　　未来展望

　　现代建筑在不断地发展，其高度、宽度、难度均在不断提高。安全&自动化也在不断地发展。从传统迅猛地朝智慧化的方向发展。智慧城市可以由许多项目组成，而摩天大楼其本身就是一座垂直的城市，它渋及多个专业也包含了各个行业。它拥有办公室、酒店、零售区、娱乐场所、会议中心、银行，也有空中花园、咖啡厅和观景台。安全&自动化在摩天大楼中不仅要发挥其在治安和交通组织方面的特长，安全&自动化(智慧化)将在摩天大楼的公共安全、建筑安全、综合指挥、应急响应、能源调度、节能运行、建筑设备运行和辅助酒店管理、娱乐场所管理等方面发挥越来越大的作用。

　　另外，不仅是安全方面,更重要的是自动化方面，它将与物联网关系越来越密切，甚至是依赖。真所谓任重而道远，但前程似锦。