摘 要 建筑智能化的建设是一项具有综合性、专业交叉性、服务性的系统工程，它不是孤立的建筑物和一成不变的设备，而是一种不断发展的概念和服务形式。本文通过分析目前建筑智能化系统设计的现状，结合作者从事智能化专项设计的实例，探讨了进行建筑智能化系统专项设计的必要性及由此给业主带来的益处，并提出了专项设计的方法。
关键词 建筑智能化系统、智能建筑、专项设计、设计方法
随着社会的进步和建筑业的蓬勃发展，智能建筑已逐渐融入了人民的生活，按照《智能建筑设计标准》 (GB 50314-2015)的定义：智能建筑是“以建筑物为平台，基于对各类智能化信息的综合应用，集架构、系统、应用、管理及优化组合为一体，具有感知、传输、记忆、推理、判断和决策的综合智慧能力，形成以人、建筑、环节互为协调的整合体，为人们提供安全、高效、便利及可持续发展功能环境的建筑。”
目前，建筑智能化的形式和内容发生了巨大变化，系统增加到了三十多个子系统，并且针对不同的建筑使用功能，系统配置也有很大不同，建筑智能化系统已成为构建智能建筑的必要条件。
建筑智能化系统的建设是一项具有综合性、专业交叉性、服务性的系统工程，系统的前期规划和设计尤为重要，它直接决定着系统的投资大小，并影响到工程的建设和将来的使用需求。
一、建筑智能化系统设计的现状
智能化专项设计不同于其他专业的设计，它是依托建筑电气、给排水、暖通空调等专业，并结合建筑的使用功能，针对智能化、信息化应用的更高需求的设计。
从我们接触的各种类型建筑（办公楼、医院、文化中心、综合体等）的电气施工图纸来看，其中的智能化图纸普遍存在如下问题：
1、缺少整体规划
不能从建筑的建设目标、建设规模、将来管理和使用角度出发等方面，确定智能化设计的合适设计等级，导致要不配置太低满足不了后期建筑的使用功能需求，要不配置太高造成投资的浪费。
以笔者近几年接触比较多的医院类建筑为例，经常会出现下列情况：智能化设计前，缺少项目的等级确认，是按照三级甲等还是按照三级乙等标准来做设计？对于在老院区内新建的项目，仅仅考虑新建项目单体，缺少与原有老建筑之间的管路预留，也未结合将来的综合管理和使用特点设置总控机房，不仅浪费机房面积，而且也不利于减少管理人员、降低管理费用。分期建设的院区，在一期建设时缺少整体智能化的规划，系统容量配置不够，造成二期建筑无法接入一期进行统一管理。
2、系统设计不完善
图纸一般只包含视频安防监控系统、布线系统和有线电视系统。根据《智能建筑设计标准》 (GB 50314-2015)，其他系统如：建筑设备管理系统、信息网络系统、安全技术防范系统（入侵报警系统、出入口控制系统、电子巡查系统、访客对讲系统、停车场管理系统）、公共广播系统、会议系统、信息引导及发布系统、机房工程、智能化集成系统等均未涉及。即使在设计说明中有所提及或图纸中有部分系统的系统图，也往往缺少平面布点和系统的设备材料表。
3、设计深度不够
图纸中设计的系统内容，达不到《建筑工程设计文件编制深度规定（2016版）》的深度要求，往往仅在设计说明中简要介绍，未结合将来装修特点进行信息点布置（造成施工过程中大量变更）；机房平面图中缺少设备平面布置；设备、材料表中缺少技术规格、参数，无法按照此提交的图纸进行施工或设备招标。
4、缺少针对性设计
针对特殊类型的建筑，缺少与建筑使用功能密切相关的针对性系统设计：如体育建筑的比赛专用系统（标准时钟系统、计时计分系统、升旗系统、电视转播及评论系统等）；医疗建筑的手术示教系统、排队叫号系统、婴儿防盗系统等；公检法建筑的同步录音录像系统；涉密建筑的涉密网络设计（从路由到机柜的完全物理隔离）等；以及对出租、出售的写字楼，根据出租出售情况，分阶段考虑管线的预留、预埋等。
5、系统清单不完善，概算不准确
智能化系统发展比较快，设计人员由于和工程、产品脱节，很难把握智能化的最新发展趋势，会造成刚设计完成就落伍的现象。随图设备材料清单过于简单，缺项漏项，概算不准确，施工过程中会出现各种变更、追加等，造成工程造价无法控制。
笔者在参加项目初步概算审查中发现，几乎所有项目都存在着智能化系统概算严重不足，甚至有的项目概算仅是实际可能投资的20%-50%。即使有的项目按照建筑物平米单价考虑，总体投资造价差不多，但由于设计内容欠缺，只能在设备单价上东拼西凑，与实际情况相差甚远。
6、缺少必要的系统功能要求
现有的设计往往只重视对具体产品的技术要求，而忽略对整个系统的功能要求，造成系统建成后，只是产品的堆砌，而达不到使用效果。例如建筑设备管理系统，设计中对DDC、传感器等设备都有具体的技术参数要求，但缺少系统的节能控制策略、设备开启条件判断等功能要求。
综上所述，单单依靠设计院设计的电气图纸，既不能用来进行施工招标，也不能达到施工需求，更谈不上满足业主对智能化系统使用功能需求和管理需求，因此，一般需要委托专业公司对智能化系统进行专项设计。
二、建筑智能化系统设计施工一体化方式的分析
业主或建设单位越来越意识到，缺少智能化专项设计的话，无法进行施工招标、无法控制工程造价，更无法满足后期的使用管理需求，但为了节省一笔专项设计费用，有些项目采用设计施工一体化招标的方式。
这种招标方式一般采用两步走的方法：首先要求参加工程投标的工程承包商先进行方案比选，选定一家承包商作为专项设计单位，配合业主做出图纸、清单和技术要求；然后根据设计成果，进行第二步的工程招标。但这种操作方式，往往会带来以下问题：
1、存在一定的风险
《工程建设项目施工招标投标办法》(七部委30号令)第三十五条规定：招标人的任何不具独立法人资格的附属机构（单位），或者为招标项目的前期准备或者监理工作提供设计、咨询服务的任何法人及其任何附属机构（单位），都无资格参加该招标项目的投标。
对于政府投资项目，虽然做设计的工程承包商没有和业主签订智能化专项设计合同，但是具有设计的事实，如果其他投标企业投诉会给招投标过程带来麻烦，存在一定的风险。
2、工程承包商没有设计能力
智能化设计和施工属于两个范畴，就和建筑设计和施工一样，设计是把一种设想通过合理的规划、周密的计划、通过各种感觉形式传达出来的过程，而施工就是严格按照图纸进行建造。
智能化工程承包商往往没有设计的能力，更不掌握设计的规范，只能每个系统找对应的产品供应商进行配合，最后就是产品的简单堆砌。由于业主或建设单位不支付设计费给承包商，也就无法签订专项设计合同，对于承包商设计中存在的设计缺陷、遗漏等问题，即使在后期施工中发现，也很难从法律角度上界定责任并追究由此带来的损失。采用这种方式的智能化工程实施中，因设计缺陷、遗漏等问题给业主造成的损失会比前期节省的设计费还要多。
3、不利于控制投资造价
设计单位如参与后期工程投标，从自身利益的角度考虑，难免会故意增加设计系统和内容，放大概算造价。
以近期笔者作为专家审核的某县级体育场智能化系统设计图纸（由总包单位委托智能化公司专项设计）为例，审核中发现该项目比同类项目设计中增加了程控交换系统、计时计分系统、电视评论及转播系统、系统集成管理等内容，结果超出常规投资近50%。
而在另一个由总包公司委托智能化公司设计的县级政府办公大楼智能化系统方案中，竟然设计了万兆核心、千兆到桌面的计算机网络办公系统，远远超出业主的实际需求，仅此一项业主就要多投资300多万元。
4、设计中难以保证公平、公正
为了后期有利于工程投标、中标，一般会在设计中埋有伏笔，例如：设计方故意放大部分内容的数量，而其投标时，此部分内容报价利润可以偏低，这样投标总价低但决算时据实结算，也没什么损失；设计过程中了解甲方哪些系统是必须做的，哪些系统后期很有可能取消，这样就可以采用不平衡报价法，获得更高利润；设计的技术要求、规格参数并非通用产品（满足使用要求），而是有针对性，有意排除一些性价比高、但价格透明度高的产品，这样做额外增加了业主的投资（智能化系统涉及上百种产品，通常业主是很难分辨的）。
5、很难做到全过程服务
从规划设计到最终功能定位，过程往往很长，如果前期没有一定设计费用，
从公司经营角度出发，不可能做到无偿、细致的设计服务，通常会不管工程实际状况，尽快设计完成，促使进入招投标阶段，其结果往往是导致后期的大量工程变更。
三、采用智能化专项设计的好处
由于建筑智能化系统关系到建筑的使用功能，未来管理的模式及应用水平，建筑智能化与各专业紧密关联（如：机房位置及面积的确定、电量及供电位置的确定、机电设备的监控方案等），应与建筑设计同期进行设计，并保持进度一致。
1、建筑方案设计或初步设计阶段
专项设计单位的及早介入，可以协助业主完善并确定智能化系统的功能需求，给出相对准确的造价概算，供业主决策；还可以与其它设计专业配合，协调合理预留机房、弱电间、各种孔洞及进出管路等，避免给后期施工图设计时带来问题。
2、施工图设计阶段
由于专项设计服务贯穿于工程始终，因此专项设计单位可根据业主对使用功能和需求的变化不断进行设计细化（尤其随着装修方案和图纸的调整），使最终的智能化系统真正满足业主的实际需求，并有效避免实施过程中可能出现的大量变更情况。
3、施工阶段
按照目前建筑工程的施工规律，往往在智能化和装修设计尚未完成的情况下，土建和部分安装施工已经开始，土建和安装总包单位可根据确定的深化设计图纸进行预留、预埋和桥架、管路施工，即避免了浪费，又不至于影响工期；
4、招投标阶段
按照《工程建设项目施工招标投标办法》（第30号令）的有关规定，同一项目的设计中标单位不允许参与下一步的施工投标。因此，专项设计单位可以完全从业主角度出发，编制招标技术要求、工程量清单，并提供通用性较强的技术参数，便于业主选择不同功能档次的设备，保证投标过程中的公正性，使各投标单位在一个平台上竞争，有利于吸引更多有实力的单位参与投标，从而降低投资造价。
通常智能化工程的施工工期在3到6个月，因此在建筑主体完成后，建设单位可以根据专项设计单位提供的招标设计图纸、技术要求及工程量清单进行招标，中标单位根据设计图纸进行穿线、设备安装和调试，既能保证工期，又避免了施工单位进场后的大量变更。由于穿线和设备安装的工作往往与装饰工程同步进行，如果装饰有位置调整或设备外观的要求，也方便智能化施工单位配合。
由于专项设计图纸完全是根据业主的需求进行层层细化，因此所得出的设计成果可更好的满足业主的实际要求。
5、验收阶段
施工过程中，业主和监理单位往往只关注施工质量及系统是否能够“开通”，而忽略设计及招标所要求的功能实现（功能实现才是系统能否发挥作用的关键），这时就需要智能化专项设计单位参与到竣工验收中，判断集成商交付的系统功能是否达到前期设计标准，以确保智能化系统及功能“落地”。
四、建筑智能化专项设计方法
由于智能化本身的专业性较强，且智能化设置的要求与建筑的专业业务类型密切相关。在方案设计阶段，建筑电气专业就应提出建筑智能化专项设计的内容，提请建设方委托具有专业设计资质的设计单位，通过专项设计方式完成智能化设计，建设方可根据自身业务需要决定设计内容。
1、专项设计介入时间
在笔者智能化设计工作中，大部分项目的智能化专项设计都是在大楼封顶以后才开始进行，但这时往往存在大楼进线位置不合适、进线管预留太少、机房规划不合理、竖井位置或尺寸不合适等问题。例如笔者曾经参与设计过的一个医院项目，竖井离本层最远点超过了100米，保证不了布线系统的要求，只能找一个诊室作为竖井使用，造成了房间的浪费。因此，建议业主在建筑设计方案阶段就选定智能化专项设计单位，配合建筑设计院一起进行设计。
2、专项设计的流程
智能化专项设计根据需要可分为方案设计、初步设计、施工图设计及深化设计四个阶段。
1)方案设计阶段
方案设计阶段，建筑智能化设计文件应包括：工程概况、系统规划、系统设计范围、系统设计内容、系统造价估算等。
从笔者十几年的设计经验来看，业主在前期基本无法完整的提出智能化的设计任务书，这就要求设计单位去挖掘业主的需求。一般建议设计单位针对业主后期使用智能化的部门进行方案的汇报，让他们了解根据项目的使用功能，需配置哪些智能化系统、每个系统的功能、各系统估算等内容，最终确定哪些系统是必选的、哪些系统是可以条件预留的、哪些系统不做设计。
方案规划阶段，建议设计单位按照比较全面的智能化系统进行设计汇报，由业主根据自身的使用需求和投资情况选择适合的系统。汇报时，尽量请业主邀请相关部门参加，如针对医院项目，需要院主要领导及分管领导、基建、信息中心、办公室、护理、医务、总务、门诊、后勤、设备、安保等相关科室参会。
2)初步设计阶段
初步设计阶段，建筑智能化设计文件一般应包括：图纸目录、设计说明、各子系统的系统框图或系统图、机房的位置及布置图、各系统布点图。
初步设计阶段建议在业主确定各房间使用功能和内装设计完成后开始，避免后期图纸的调整。各系统布点完成后，需由业主各部门确定各自区域的点位是否能满足后期的使用需求。
3)施工图设计阶段
施工图设计阶段，智能化专业设计文件应包括封面、图纸目录、设计说明、设计图及点表、设备材料清单、技术需求书。
施工图纸完成后，需要业主组织土建、安装、装修等各专业进行图纸会审，防止各专业的路由、位置等存在冲突。
4)深化设计阶段
深化设计阶段应在招标工作完成后进行，由中标人完成深化设计图纸，也可以委托设计人完成。
深化设计阶段主要是根据中标人投标时选定的产品，进行图纸的深化，主要是安装详图、线缆设备编号。安装详图包括材料和设备安装示意图，控制台、箱、柜内部设备安装示意图，应表示出材料和设备布置的位置、形式、接线和线路排布要求，应达到可以指导材料及设备的安装、接线、调试、验收以及维护所需的要求。
以笔者的经验来说，建议深化设计由中标人完成，一是智能化系统包含的系统和产品类型很多，牵扯的厂家不下三四十家，中标人和产品厂家沟通的更加方便；二是中标人进行深化设计，更便于其做竣工图纸。
参考文献：
1、智能建筑设计标准 (GB 50314-2015)
2、工程建设项目施工招标投标办法 (七部委30号令)
3、建筑工程设计文件编制深度规定 （2016版）
4、戴晨光.论建筑中智能化系统设计.建筑设计,2019（09）：82
5、吴飞龙.信息时代下建筑智能化系统设计及工程应用研究.建筑规划与设计,2019(10):149-150
6、薛保君 高世良.建筑智能化系统工程设计的现状与对策.技术探讨,2018(06):85-86
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