默特尔智能公寓——浅谈英国的智能型住宅

【住宅智能化是IT技术向传统建筑产业渗透发展的必然结果。在世界范围内，从各种特殊功用的高智能大楼到近几年已经全面向建筑行业的最基本内容——民居住宅发展，引起了住宅建筑本身智能型、舒适型的革命性变化，还带动了家用电器操作控制的智能化，产生了信息家电产业。
    本文介绍了两例已经在英国完成的实际智能型住宅，让人们从中了解一下英国智能住宅的发展情况。】
    1．智能型住宅
    这是由一个叫做INTEGER的组织建造完成的。INTEGER是一个非赢利组织，其作用是在欧洲促进建筑，以实现其智能化、环保化。这座以该组织名字命名的智能型住宅，坐落在沃特福德市的INTEGER建筑研究开发中心。这座建筑包含了许多特色：环保、节能、智能控制和低价格，把智能型家居住房的概念引入到了21世纪。
    1.1 环保意识
   ◎再生建材
    INTEGER智能住宅的建筑材料尽量采用自然和再生材料（如木材等），其它材料包括已经可以循环使用的材料，如墙体绝缘材料、地板材料、玻璃、钢、铝等。由于环保的原因，尽量减少水泥的使用。
    ◎节水设施
    一个分离的废水处理系统将室内浴池、洗手盆的水排泄到地下水箱内。经过生物处理可以再用于冲洗卫生设备等。卫生间安有双速水流控制设备以减少水的使用，同时采用低水量开关和喷头来尽量减少水的使用量。
雨水由房顶上流到花园下面的一个大的贮水池里。水泵和增压器产生压强，使得这些水用于灌溉。灌溉的机器对湿度具有敏感性，只有感觉到植物需要水的时候才为其灌溉。水循环系统的使用节约了30％的用水。雨水贮存管理及水循环系统不仅减低了高峰水流量，而且也大大降低了流向排水道的水流量。
    ◎节约能源
    INTEGER智能住宅在西南侧建有一个只有几扇窗子的大暖房，东北面安有接地百叶窗。暖房在保护住宅热量不散发的同时，还为外部花园与房间内部及三层楼之间提供了自然联系。该暖房的立面同时还有降低噪音的作用，可以减少临近高速公路交通产生的噪音对居住者的影响。接地百叶窗有一部分在地下，这就使位于地下的卧室冬暖夏凉。因为地表在夏天可吸收多余的热量，而在冬天储存在地表的热量又可以被再次吸收。 
该住宅通过地板层内的低温热交换机提供室内热量。热交换机的热源是由2个地下50m钻孔里的热泵提供的，热泵从地下提取住宅所需要全部热量的34%。一般情况下，热泵可使热交换机的温度从11℃提高到50℃。高效热能的结构及对太阳能的利用大大降低了该建筑的热源费用。通过使用地下热泵做为热源，获得了70%以上的热量要求，热源费用每年预计在40英镑。
每个房间都有单独的温度控制系统。大部分光源为低压日光灯，可以被控制使用。采用钨、卤素低压荧光灯和照明系统的控制也可以最大程度的减少费用。
    ◎再生资源
    太阳能热管和控制器为住宅提供了主要热水资源。当太阳能充足时，它会根据需要自动关闭各自的电加热器。此外，光压盘与小风力发电机产生电能驱动被动通风系统。
    1.2 集成通讯
    每个房间里都装有声音、数据、电视分线设施，至少每个房间都有一个接口。客厅、办公室里安装了多个接口，用于处理数据与娱乐信息。所有的电缆线终端都放在一个柜子里，在这里可以进行适当的内部连接。ISDN为该住宅提供了10个电话号码，进来的电话根据所拨的号码和时间通过ISDN进行转接。ISDN同时还具有INTERNET功能，可以使在任何内部网上的计算机快速进入网上操作。
    10BT数据网形成一个主服务器，在家庭办公室、厨房及卧室里都有工作站。笔记本电脑可以接到任何房间的网络上，从而提供了工作设备。可以分享数据，如文件、日记簿、电子邮件。通过互联网还可以进入住宅的管理系统。
在住宅的大厅里还提供了模拟、数字卫星电视服务，同时在前门、暖房、蓄水池处还具有接口。联合的信号系统如卫星转播等，可以在房间内的任何屏幕上使用，包括计算机屏幕。卫星的红外遥控系统只设在主要的房间内，儿童的房间里没有这个系统。住宅音频系统可以允许入住者选择自己喜欢的音乐及广播，浴室及儿童的房间内没有安装这些系统。
    1.3 智能控制
    INIEGER智能住宅的控制系统采用分级方式提供集成控制，住宅的照明、热水、安全、温度、暖房的排风等所有的系统都能独立控制。另外还安装有可以自动改变控制模式的安防系统。当住宅模式改变以后可以自动改变包括安防子系统在内的每个子系统。这些模式可以反映出房间里是否有人，居住者是否在睡觉等情况。这种模式的变化是根据时间、内外温度和内部光线情况来进行的。
中央控制系统提供与各子系统之间最高水平的控制和管理，但是这种管理和控制方式不是每天24小时都需要的，有些时候使用者可以按传统的方式进行熟悉控制操作，还可以通过智能钥匙来实现设置使用者的不同权利和设置不同的控制模式和区域。
    2.   智能型公寓
    建设在巴恩斯利市的名字叫做默特尔的智能公寓本来是建于上世纪早些时候的一栋旧房子，它于1997年10月通过翻修改造为智能型公寓。改造它的目的是要展示一下现代技术是如何帮助行动不便的残障人员自行料理日常生活的。这栋房子既是一个临时的家，也是一个试验性的、适用于残障人员活动的场所。从外部来看，这座智能公寓酷似一座排状的普通乡村别墅。 
这一改造工程将大量不同领域的技术集于一身。最值得注意的是一个基于Lusta总线的控制系统。它是由Siemens公司设计、由Possum控制器有限公司生产的红外线控制器。
    2.l 默特尔智能化系统
    门锁将无线电信号传到控制箱，由它来开启安全防护网，打开大门并且关闭预警器。一旦进入到屋内，大门就会自动关上。在大门打开的同时灯也会亮起来，使得在屋内的活动更加方便。
    Lusta的总线系统使控制遍布整栋房子的各种设备简单易行。一条双芯电缆把备用家电和电控设备连接到了这个系统上。被称为伙伴的专用红外线或无线电控制器可以启动房中的设备，也可通过手动操作或是由一个信息输入开关–一种可以由手、脚、胳膊来控制的感应开关，或者是由语言、眨眼来控制的开关，或是由吸气和呼气控制的气动开关来控制。伙伴中有一个被编入了232项可控制功能和可存储100个电话号码的程序。它也可以通过键盘和鼠标输入个人电脑。
    通过Possum控制器可以遥控开启电灯开关和加热系统，还可以遥控电视机、收音机、微波炉等任何电器设备开关。在厨房有一个感应型电子炉具，它既可以遥控，也可以接触控制，盲人还可使用旋钮开关来控制。针对站立的或坐在轮椅上的人，操作台可以通过遥控来实现升高和降低。水龙头也可以常规地或者使用感应器来开关。
    屋内有滚梯和垂直升降的电梯来搭载轮椅上楼。这种梯子连接在Lusta总线上，可以通过Possum控制器或开关来控制。两间卧室的其中一间有一个用电子控制的升降机。两间卧室都有内部可视通信系统，使居住者能够与来访者和楼下的路人进行联系。针对失聪者，如果门铃或电话铃响了，就会有灯光闪烁。这一功能还可避免打扰其它住户。房子中所有的门都被连接到Lusta总线系统上，可以通过安装在轮椅附近的Possurn伙伴控制器或大型的开关来打开。
    2.2 默特尔的智能化功能
    默特尔将各种智能产品与其它一些特有的高科技产品设计组合起来，为残疾人创建了一个方便的生活环境。例如安装大的电灯开关和安装与轮椅等高的房门开关。 [Page]
    另一个例子见于浴室。其特点是为那些无法使用浴巾的残疾人准备的轻触式控制干体机和一个带有嵌入式浴盆的卫生间。卫生间有两个臂触式开关，一个控制冲水，另一个控制洗漱和干体机。
    由于将标准的Lusta总线通信系统和Lusta总线控制器组合起来，因此即便是行动最为不便的残疾人也可以控制任何房中的设备。
这栋大楼是一劳永逸的。使用基于总线的控制系统，意味着只需安装两条双线路电缆，一条在楼上、一条在楼下，这两条线连接成一个系统。将来可能会进行的任何智能化更新或改造，包括自动开启的窗户或窗幕，都可在这个系统上实现。相比之下，一个普通的由电线连接的系统则需为每个控制系统安装一个独立的电缆网络。由于只需安装这一控制系统，对于智能工程来说，改造一个已建成的建筑是最节约成本的一个方案。
楼下的敞开式布局则留给轮椅更大的活动空间。大门和房门被拓宽以方便进出。所有的房门都可以通过安装在墙上的与轮椅等高的大开关或Possum系统的遥控器来控制开启。
    2.3 默特尔使用情况
    用于智能公寓的技术和设计使残疾人获得更大的自由度并降低他们对护理人员的依赖程度。已经有几名残疾人在使用这种临时性的家了。在使用期间，只有一个护理人员和一个随叫随到的机械师在场，以防出现紧急情况。
此项技术的应用显示了使用总线技术可以轻松改造或更新残疾人现在居住的家。它使残障人员可自行支配生活，突破过度依赖护理人员的束缚。这一技术的采用可以提供给他们足够的生活能力和维护他们做人的尊严。对残疾人员和护理人员来说，智能公寓都是一个成功的范例，而且不需要巨额的支出。在智能公寓安装Lusta总线系统的总金额约在5000英磅左右。一旦通信中枢安装好，其它的功能和产品将会很容易加入这个平台。