摘要:针对超高层建筑形式和功能的多样性，从视频监控系统、入侵报警系统、出入口管理系统、电子巡查管理系统、停车库管理系统、访客管理系统、电梯管理系统、紧急呼叫系统、防爆安全检查系统等方面分析超高层建筑安防系统，阐述了将安防系统与消防报警系统整合而面向突发事件的超高层应急指挥系统，当突发事件发生时，分析突发事件的类型和严重程度，调用相应的应急预案进行处置，尽可能减少人员伤亡和财产损失。
关键词:超高层建筑;安防系统;视频监控;应急指挥
管理超高层建筑结构复杂，主体建筑层数多，功能多样化，发生安全事件时，如果没有有效的干预和管理，事件很容易发酵，增加处理问题的困难，会产生更大范围的损害。针对超高层建筑形式和功能的多样性和特殊性，在设计中除采用较常规的视频监控系统、出入口控制系统、电子巡查管理、入侵报警系统外，还采取紧急呼叫系统、防爆安全检查系统以及与消防报警系统整合起来的面向突发事件的超高层应急指挥系统管理平台。
1超高层建筑安防系统
1．1指挥中心设置原则
超高层建筑一般都是当地的地标建筑，是集办公、精品办公、高端酒店、观光游览、主题零售、餐饮、娱乐和文化设施于一体的大型建筑。由于建筑形式和功能的多样性和特殊性，一般根据业主后期管理的便利性，在超高层建筑1F或－1F设置总指挥中心，实现对消防、安保、广播等系统的监视和控制。一般酒店由品牌酒店管理公司运营管理，独立管理功能已明确，故在酒店区域应设置独立的酒店消防安保分控中心。总指挥中心机房为配合未来物业管理模式的灵活可变原则，可按“一总多分”的原则就近配置商业分控、观光分控等，满足未来实际使用的需要［1］。上海某超高层建筑智能应急指挥中心如图1所示。
1．2视频监控系统
视频监控系统采用基于IP的数字式视频监控设备，由前端设备、网络传输设备及控制中心设备等组成，分为大楼部分和酒店区域部分［2］。
1．2．1前端布点设计
(1)前端摄像机按功能及式样拟采用枪机、半球和快球3种，按成像类型拟采用宽动态和红外2种:室外部分采用1080ppi摄像机，室内采用720ppi摄像机，室内快球光学变焦倍数不低于18倍，室外快球光学变焦倍数不低于20倍。(2)在大厦主要对外出入口安装监视摄像机，入口照进，出口照出，确保能清晰显示出入人员面部特征、活动情况。其他出入口安装固定焦距和方向的摄像机。对外出入口摄像机应配置SD卡。(3)各楼层出入口包括楼梯出入口和自动扶梯出入口，均安装朝向一致的高清摄像机，安装角度避免俯视和侧视，能清晰显示出入人员面部特征、体貌特征及活动情况。(4)各主要配电间、控制室、弱电机房、水泵房、空调机房、配电间等应安装摄像机，摄像机须清晰拍摄出入人员特征及设备房内全景。每台电梯和电梯厅均设置摄像机，电梯轿厢摄像机能清晰显示电梯轿厢内全景，并具有楼层显示功能;电梯厅摄像机清晰显示人员的体貌特征及活动情况。(5)室外出入口、停车场、车辆上下客区域须安装红外摄像机，其中车道出入口的摄像机应能清晰拍摄出入人员特征和车辆牌照。(6)安检区主要设置在入口处，每台X光机的检前位置和检后位置均配备1台监控摄像机。每个行李开包检查，需配备1台监控摄像机进行同步录音。
1．2．2传输网络及存储设计
视频安防监控系统的网络在结构上为三层结构:核心层交换机设置在指挥中心，避难层弱电中继机房内设置汇聚层交换机，各楼层设置接入交换机，作为视频的接入点，所有的汇聚层交换机将编码视频进行本地存储，并将实时视频数据传输至总指挥中心，供操作管理人员进行切换控制。为确保网络数字监控系统的网络安全和网络带宽，提供高质量的图像质量和畅通的使用平台，建立1套独立的视频安防监控系统专用网络，配置2套系统管理服务器进行备份以及配置视频分析软件。数字视频编码器支持多路视频输入，通过编码器进行编码压缩(可同时支持支持H．264或MPEG4编码格式)和本地视频存储，然后交换机通过光纤将视频数据传输入监控中心的主交换机。图像保存暂按分布式存储、逻辑集中管理的模式设计，即避难层中继弱电机房内分别设置若干台网络存储磁盘阵列进行图像存储，存储采用ＲAID6方式(所有摄像机的存储都按照每25帧D1设计)。其他特殊要求的存储时间根据相关要求安排，数字摄像机均采用六类UTP单独穿管与交换机连接，采用独立不间断电源(UPS)供电。
1．2．3智能视频分析
鉴于超高层建筑规模较大，从管理成本和新技术运用角度考虑，在机房大楼营运时通过集成智能行为分析系统实现统一界面登入和统一平台管理。设置智能行为分析规则，一旦有行为触发即产生报警，并且能够和视频联动，自动弹出相关视频和触发声光报警。智能行为分析具体应用包括跨线检测、进入区域检测、非法停车检测、物品遗留检测、物品丢失检测、徘徊检测、人流统计、密度检测等。智能分析的各种情况如图2所示。
1．3入侵报警系统
入侵报警系统将各现场的报警信号传送至管理中心，值班管理人员对各监察地区进行集中监视，并结合视频图像处理数据，为可能发生的事件提供强有力的证据，主要功能体现在布防与撤防、布防后延时、防破坏、报警联网功能、防区类型控制［3］。
1．4出入口控制系统
出入口控制系统主要对通道进行安全、有效的出入控制。门禁控制器内置大容量存储器，联网工作时实时监控门禁控制器工作状态，脱网工作时明确记录每次打卡开门情况，联网时传回主机。门禁控制器采用网络模式，指挥中心设置管理计算机并安装管理软件，设置发卡器，对IC卡进行读写操作。前端读卡器可以实现卡+密码方式双重认证，也可以支持前端采用指纹、面部、虹膜等生物识别，主要功能体现在多级权限控制、多种授权方式、防反潜、防尾随、防胁迫、人员定位、消防系统联动等。
1．5电子巡查管理系统
电子巡更系统根据人防和技防相结合原则，在保安人员巡逻路线的必经之处布设巡更点，使值班人员按时、高效地完成整个巡逻工作。电子巡查管理系统由数据采集器、传输器、信息钮、中文软件4部分组成，计算机与打印机可实现传输、打印和生成报表等。
1．6紧急呼叫系统
紧急报警呼叫系统可应对突发事件，通过有线紧急呼叫按钮或大功率无线紧急呼叫按钮报警主机，主机面板显示报警区域，同时报警信息会快速拨打负责人手机或办公电话。指挥中心收到信息，显示出报警的位置;联动相关摄像机进行视频采集和监视，同时紧急安排安保人员及时处理。
1．7一体化的访客管理系统、智能梯控系统和车库管理系统
由于超高层建筑的特殊性，大楼需要设置访客管理系统，并同时考虑车库管理系统与电梯管理的整合，建议设置面向互联网、信息化以及实现跨行业业务应用的综合系统集成平台。该平台涵盖门禁管理系统、访客管理系统、停车管理系统、梯控管理系统等子系统以及各子系统下的智能产品和机电一体化产品，可以实现各子系统的互联互通、统一决策管理(信息采集、交换以及联动预案处理)。管理平台基于信息共享、集中控制，因此系统设计不单是各个功能的简单组合，而是从统一网络平台、统一数据库、统一身份认证体系、数据传输安全、各类管理系统接口、异常处理等技术考虑，使各管理系统、读卡终端设备的智能化达到最佳。一体化访客管理、电梯控制、停车出入口控制系统架构如图3所示。
1．8超高层建筑的防恐安全措施
超高层建筑作为城市的地标性建筑，为了有效防范和打击犯罪活动的发生和扩展，需对危险物品、违禁物品进行有针对性的防范性安全检查。准确、灵敏、快速的危险品探测技术和成熟的安检整体解决方案是安检系统建设的关键。一般在超高层建筑入口大堂处设置X光机，并配套设置防爆罐。除控制人行通道外，还需控制车行道的防恐冲撞，在主要车行道上设置防撞柱，按使用位置不同设置全自动和半自动防撞柱;安装全自动防撞柱的坡道配备控制箱，由遥控器控制。
2超高层建筑应急指挥管理系统
应急指挥管理系统通过建筑内部骨干网络将安防系统、消防系统、垂直交通系统和应急通信系统等等应急子系统进行集成。在智能建筑应急指挥中心，中央工作站通过骨干网络与上述子系统进行通信，实现实时数据采集，监测建筑突发事件的发生，数据信息及其应急预案等信息保存在后台数据库中。当发生突发事件时，应急指挥管理系统的应急指挥中心通过分析突发事件的类型和严重程度调用相应的应急预案进行处置，确保建筑的安全，并且尽可能保证人身安全和减少财产损失。一般智能建筑应急指挥管理系统布置在智能建筑内部，突发事件的发生可能对智能建筑应急指挥管理系统产生物理上的毁坏，故有必要开发具有冗余功能的智能建筑应急指挥管理系统。
(1)建立分布式虚拟应急中心。虚拟应急中心作为智能建筑应急指挥管理系统的替代品，放置在智能建筑外部的安全位置，具有冗余和备份功能。当突发事件破坏现场智能建筑应急指挥管理系统时，远程虚拟应急中心可以发挥应急功能。
(2)构建分布式智能建筑应急指挥管理系统。在智能建筑内部不同位置，建立2个以上的智能建筑应急指挥管理系统。当突发事件发生时，任意智能建筑应急指挥管理系统可执行智能建筑应急处理功能。应急指挥管理系统根据事件的突发情况，对紧急及危害程度做出应对，对智能建筑内各个应急功能子系统进行有序管理、联动协作，最大效率地发挥子系统功能，并随时跟进事件的处置进度，对事件的应急策略进行动态调整。
3结论
介绍了超高层建筑安全防范技术的应用。应急指挥管理系统根据事件的突发情况、紧急及危害程度做出应对，对智能建筑内各个应急功能子系统有序管理、联动协作，对事件的应急策略进行动态调整，确保超高层建筑的正常运行。