新型住宅小區的智能化設計

朱奕霖

摘 要 隨著物質生活的豐富，人們對于住宅更多的是追求其功能性和高效便捷性。為了滿足人們的需要，智能化住宅小區逐漸走入人們的視線，它提供給人們以更好的生活保障與品質。首先介紹了智能化住宅小區的發展現狀，然后對住宅小區的智能化系統組成進行設計。針對人們的需要，其智能化系統主要涉及到安全監防系統、網絡建設、智能電網設計、汽車充電樁設計以及綠色化設計五個方面。最后指出智能化住宅小區的是未來住宅小區發展的趨勢。

關鍵詞 住宅小區 智能化設計 系統構成

中圖分類號：TU855 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2018.02.067

Intelligent Design of New Residential Quarter

ZHU Yilin

（Wuhan No.6 High School， Wuhan， Hubei 430016）

Abstract With the rich material life， people are more for the pursuit of residential functionality and efficient and convenient. In order to meet the needs of people， intelligent residential community gradually into people's attention， it provides people with a better life guarantee and quality. First introduced the development of intelligent residential quarters， and then designed the intelligent system of residential quarters. In response to the needs of people， its intelligent system mainly involves five aspects： security monitoring system， network construction， smart grid design， car charging pile design and green design. Finally， the author pointed out that the intelligent residential district is the future development trend of residential quarters.

Keywords residential area； intelligent design； system components

0 引言

自進入二十一世紀以來，我國社會與經濟都在高速的發展中，人們的生活水平顯著提高，逐漸從追求溫飽開始轉向追求生活品質。衣食住行，住宅最能給人們以舒適健康的體驗，因此對于住宅人們不再只是追求更大的建筑面積或者更好的交通環境等硬性條件上，而是追求智能化、數字化、人性化等軟服務方面，以便提升自我的生活方式和生活品質，并且要求有較高的舒適程度與便捷性等。[1]

住宅小區的智能化是利用高速通訊、信息網絡、智能控制、新能源等新技術來建設整個小區，將智能化的設計理念全面融入到小區的各方面建設當中。將所有的系統糅合起來統一管理，從而實現資源的共享，給居民以舒適便捷、節能環保、安全和諧的居住環境。

20世紀80年代，日本、歐美等地最早開始興起著這種智能化住宅小區。到90年代開始傳入我國，當時開發商主要是為了推銷高端的樓盤而引入一些智能化設計理念。進入21世紀以后，房地產的發展越來越迅速，許多開發商開始建設住宅小區的智能化系統。[2]2003年，在政府的組織和帶領下，聯合建筑行業內的知名專家學者完成了居住小區智能化相關標準編制和研究。

目前，我國正在大力的推進住宅智能化開發，促進建筑行業的信息化發展。在住宅小區的建設中將網絡技術、智能控制技術等多種新興技術融入進去，以提高住宅小區的質量與功能性。并擬定這種融合多門學科和多種技術的智能化住宅小區是未來住宅的發展趨勢。

1 住宅小區智能化發展現狀

智能化住宅小區是隨著經濟和科學技術發展所日漸體現出來的人們的追求方向。住宅小區的智能化能夠很好地保障居民的生活安全以及舒適便捷性。使用先進的儀器設備和設計理念為居民提供健康舒適的服務，并且實現綠色化的設計和先進的管理方式為大大降低了人工成本消耗。我國研究住宅小區的智能化設計較晚，但是政府相當重視住宅小區的智能化，多次出臺相關政策推進智能化發展的進程。尤其是一些比較大的、高檔的小區和物管企業對于住宅小區的智能化投入了大量的人力物力。[3]但我國的住宅小區智能化程度依舊不高，特別是智能化設備的開發與研究。與歐美、日韓等國家相比還要遠遠落后，大多數的智能化設備都要依靠進口，這對于小區的建設成本以及國內智能化設備的研究與開發十分不利。

因此，智能化的建設不僅與本身的設計有關，還與相應的智能化設備息息相關。未來住宅小區的智能化是一種發展趨勢，因此智能化設備也有很大的市場，如果我國針對智能化設備的研發不加速，那么一旦被其他國外企業占領，這對于國內智能化設備研發將是一次重創，對于住宅小區智能化的推廣也極其不利。

2 住宅小區智能化構成及功能

住宅小區的智能化設計的核心理念是保證居民在居住時能夠滿足其需要的便捷性、安全性以及舒適度。因此為了滿足這種需求，對于住宅小區的智能化設計也提出了更高的要求，除了在保證小區的安全以外還應該保證網絡建設、電網的建設以及為了滿足未來汽車的發展所需要的汽車充電設計和綠色化設計。

2.1 安全監防系統

安全監防系統作為智能化系統的子系統之一，對于保障小區的財產安全、居民的人身和財產安全有著至關重要的作用。因此對于安全監防系統的設計是重中之重。智能安全監防系統的功能十分強大，涉及到的范圍廣泛，能夠從各個方面、多角度的對小區的安全進行智能化的管理。[4]在對安全監防系統進行設計時，主要由以下幾個部分構成：可視樓宇對講系統，錄像監控系統，物業管理系統。通過建立有效的傳輸網絡，保安人員能夠在管理中心通過電腦對其進行集中操作。并通過管理系統可以實現各系統之間的聯合工作或者獨立工作。

2.1.1 可視樓宇對講系統

可視樓宇對講系統是通過聯網進行操作的。當訪客輸入要訪問的業主門牌號后，相應的業主家里會自動開啟可視化對講系統并提示業主有訪客請求進入。業主可以通過對講系統屏幕看到來訪者，并可以通過對講系統與來訪者進行通話。業主在確認訪客身份后可以開啟小區門禁，小區門禁會自動記錄訪客面貌。待訪客來到單元門口時，單元門口通過人臉識別系統能夠識別訪客的面貌然后開啟?？梢暬瘜χv系統的請求由先來后到的順序進行，先到的可以優先發起申請。所有業主的對講系統與管理中心是聯通的，業主可以通過對講系統直接聯系管理員中心。管理系統中心一般設置多個管理員同時在線，保證多個業主可以與管理中心同時連線。[5]

在開發對講系統時，可以加入人臉識別功能、自動定位等新科技，建立訪客人臉數據庫。通過對比訪客臉部，對于多次進入的訪客可以自動開啟門禁，方便客人的來訪。同時，對外來人員的長時間滯留做出判斷，進行警報，預防不法分子的侵入。

2.1.2 錄像監控系統

錄像監控系統主要由攝像機、監視器、傳輸線纜、控制器、接收器等設備組成。在小區的各個出入口、主干道、主要的公共設施活動區域以及居民聚集點、停車場等地方。保證小區各個地方均在監視范圍之內，24小時無死角地對這些地方進行監控，形成完善的監控網絡，使得管理人員在監控室就可以對小區得各地方實施有效監控，保證居民的安全。

安全保衛人員可以通過監防系統調節相機的角度和監控畫面，針對一些規定的重點防范區域還能夠進行錄像并在一定時間內不會刪除，以備后續出現問題時進行搜查。若有不法分子企圖侵入小區內，監控系統能夠根據不法分子的行為給予預測并將這一信息返回給管理人員完成警報。在不法分子準備逃跑時，監控系統能夠自動定位追蹤其位置并匯報給相關保安人員，拍照并進行報警，以保證小區財產和業主的人身安全。

2.1.3 物業管理系統

物業管理系統作為安全監防系統中的一個獨立子系統，它可以實現小區物業費的管理、設備的維護巡查、電子巡更、電子廣告牌或人工景觀等公共設施的操控、智能停車管理等功能。[6]通過物業管理系統，能夠將小區的維護工作支撐起來，保障業主的公共活動地方安全以及給予業主生活和工作上的便捷。

2.2 網絡建設

互聯網的發展推動了其他各行業的發展，并且逐漸的與之開始深度結合，因此智能化住宅小區的設計必然離不開互聯網。住宅小區為了保證用戶的上網速度，首先要確保的是接入的網絡的主干道有充足的帶寬，能夠滿足智能設備與居民的需求。

針對小區居民的寬帶接入，首先保證提供一個較好的寬帶服務，提升用戶觀看媒體的時信息質量。從而營造一個良好的文化和教育、娛樂和休閑的信息化環境，為用戶提供更加便捷和實用的網絡平臺推動互聯網事業的快速發展。[7-8]在接入寬帶網絡后，可以在全小區內鋪設無線網絡。既可以滿足小區居民在小區公共設施鍛煉時依然可以上網做其他的事。并且所有的聯網智能化設施都可以通過無線網絡連接，這樣既可以保證智能化設備的使用，又可以方便智能設備的布線，合理利用公共空間且不會由于線路的原因給人們帶來安全隱患。

在智能化住宅小區接入寬帶后，用戶可以通過網絡完成日常的需求及娛樂，其中包括視頻點播、網上教學、遠程醫療、電子商務和網上購物等一系列服務。因此可以看出小區網絡的建設是智能化設計的重要一環，為小區的發展和人們的生活便捷性提供了保障。[9]

2.3 智能電網設計

為了保證業主的生活舒適度和便捷性，電網智能化設計是十分有必要的。小區在未來入住的居民會更多，并且很多智能化設備也需要更多的電量。這樣對電網的負荷會大大增加，因此需要對小區所有的用電進行分類管理，從而可以保證電網系統便于管理和擴展。按照用途進行劃分可以將其分為一級負荷和三級負荷。在智能化小區中，消防系統以及安全監防系統等保護居民安全的系統屬于一級負荷系統，需要不間斷的24小時供電保障其正常運行。因此需要單獨的設計，保證其在任何情況下都不會斷電。而一般家庭的用電則可以設計為三級負荷。[10]每種類型的用電可以采用獨立的變壓其進行控制，然后設置其具體的數值。在對電網進行設計時，可以采用單母線接線和雙母線接線兩種方式。針對低壓電氣設備，它并不要求很高的穩定性，因此采用單母線接線的方式能夠節約成本并且維護起來也較為方便。而對于有較高穩定性要求的設備，則采用雙母線接線的方式。因此根據實際用電情況來看，居民的一般用電即三級負荷可以采用單母線接線方式進行。

未來隨著智能化住宅小區的用電設備或人口的增加，用電量會逐漸增大。根據國家的相關規定，在變壓器容量在160KV或250KV時需要增加其容量。但是在實際的電網設計過程中，具體的變壓器數量、型號都應該根據小區未來的用電量和國家制定的相關標準進行制定。既要保證電網有一定的擴展性，保證未來的用電量增加，又要達到節能減耗的效果。[11]

2.4 汽車充電樁設計

隨著社會的發展，人們也逐漸認識到環境保護對人類的重要性，而能源的使用對于環境保護有著重要的影響。汽車作為人們出行的方式之一，其對于燃油消耗會產生大量的有害氣體，對于環境會造成較大的損害。人們迫切需要一種新的能源來替代舊的能源，因此電動汽車逐漸成為人們的不二之選。國家提出各類政策和舉措大力倡導人們購買電動汽車，但在目前的情況下，要想更多的人們購買電動汽車是很困難的。最主要的原因是電動汽車充電網建設的十分少，因此大大的限制了電動汽車的發展。但是，清潔能源的發展也會帶動著電動汽車的發展，因此未來電動汽車的發展必然更加迅速，也會成為人們購車的首選。[12]

在傳統的住宅小區中，電網的配置一般主要考慮小區的是業主數量以及小區公共設施的用電情況，一般其電網中的變壓器的負荷率都在80%左右。電動汽車選用的充電樁一般容量在7KW以上，部分快充的充電樁其容量在30KW以上，因此如果按照最大的容量計算，若住宅小區需要100個車位那么就需要3000KW的容量。而夜晚是汽車充電的最佳也是最集中的階段，大部分都在晚上11點并且此時間段的電價也會相對便宜，能夠節約成本。若在原來的電網容量上增加充電樁用電，那么顯然不夠用，會造成電網的負荷率大增甚至是過載，但是通過對電網的設計后，提高了電網的擴展性。保證在未來增加大功率用電設備也不過導致原來的電網負荷率過高。

因此，在完成電網的設計之后，這種充電樁也不再成為限制電動汽車發展的障礙。在智能化的住宅小區中，大量增加這種汽車充電樁，相信人們也更加愿意使用這種環保、節能的電動汽車。因此既推動了對環境的保護也降低了人們出行的成本，給住戶更好的便捷性。

2.5 綠色化設計

智能化住宅小區的綠色化設計是指在智能化系統的基礎上，增加節能降耗、生態環保、可持續發展等方面的理念和內容。[13]通過研究綠色化設計后發現，許多的住宅小區在設計時過多的追求其智能化方面的設計從而忽視了對小區的綠色化設計。造成這種情況的原因主要有：（1）在設備的集成上將“智能化”這一理念進行了錯誤的解讀。他們往往出于對自身利益等因素將“智能化”簡單地理解為設備集成上盡可能堆疊多的設備。這就缺乏對小區設計的整體掌控，規劃混亂。（2）設計者與住戶對于綠色化的設計理念與規劃設計等都理解得不到位，均只是停留在表面。并且用戶對于綠色化設計的關注也較少，需求也不強烈。因此對與綠色化設計的發展沒有起到促進作用。[14]（3）沒有一套行之有效的綠色化設計標準。綠色化設計在進行的過程中如果沒有一套可以依據的標準，那么實施起來困難重重。

但是隨著人們對于可持續發展觀念的深入理解，智能化住宅小區的綠色化設計將是未來發展的方向之一。因此針對住宅小區的綠色化設計，應該遵循以下原則：在對住宅小區進行智能化設計的基礎上，增加環保與節能的設計，通過“智能化”為“綠色化”創造條件。要在整個建筑過程中，貫穿節能降耗的綠色化設計理念。在建筑主體上，切實嚴格遵循綠色建筑標準，建筑材料選擇方面必須要保證生態環保。選擇綠色建材材料節約土地資源、礦產資源與森林資源等，實現可持續發展維護當地的生態平衡與環境保護。[15]

3 住宅小區智能化發展趨勢

住宅小區的智能化發展程度越來越迅速，各國也頒發了住宅小區智能化相關的政策與舉措來推進智能化系統的發展。雖然目前我國政府也大力促進智能小區的發展，但是相比于歐美等其他國家我國住宅小區的智能化還有一定的差距。因為我國的住宅小區智能化還處在初級階段，因此在智能化建設上還需要國產品牌與政策的大力扶持。目前住宅小區智能化的這種運用是片面的和個別的，從整體上看，盡管現階段人們對住宅小區智能化系統的討論非常熱烈，但事實上完整的、全面的住宅小區智能化系統仍然未投入實際的運用之中，這表明住宅小區智能化系統仍然處在初期階段。

智能化住宅小區已逐步成為人們所追求的一種住宅需求方向。在當前發展階段，最急需解決的是一種標準的、統一的住宅小區智能化系統設計規范。這種標準能夠推動住宅小區的智能化發展，讓其發展得更為迅速，并且讓這種的發展有據可依，為人們的日常生活予以更大的便利。

4 總結

隨著我國經濟形勢大漲，經濟發展越來越迅速，人們的物質生活水平不斷提高。高質量的生活水平大大增加了生活的節奏，而快節奏的生活需要住宅小區能夠提供樣式多變、內容豐富的智能化服務。住宅小區的智能化，大大增加了人們生活的效率與便捷性，提升了人們的生活品質，為人們提供更加健康安全的保障。本文首先描述了智能化住宅小區的發展現狀以及存在的問題，然后對住宅小區的智能化系統進行了構建。然后通過對各子系統的設計完成了住宅小區的智能化系統的設計，滿足了人們對于功能性、安全性、智能性和舒適性等的要求。未來住宅小區的智能化將是一種主流的發展趨勢，相信隨著科學技術的進步，智能化的小區也會離我們越來越近。

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