前言:我们精心挑选了数篇优质建筑电气智能化论文文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
(一)教学内容
由于建筑电气与智能化专业为新兴专业,目前国内缺少专门为本专业而编写的专业英语教材,虽然现在关于建筑和电气以及智能方面的专业英语教材繁多,但每类的侧重点都不同,不能全面地体现建筑电气与智能化专业的特点。因此选择合适的专业英语教材对专业英语的学习是十分重要的。
2.精选与实际工程相联系的英语资料。
建筑电气与智能化专业作为建筑行业中的一个分支,也具有建筑业的典型特点,该专业涉及建筑物的规划、设计、施工、使用以及维护的全过程,是一门实践性很强的学科,因此其学习仅仅停留在书本上的知识是远远不够的,必须理论联系实际。在教学过程中,以课本知识为前提的情况下,给学生介绍一些智能建筑、建筑物信息系统、楼宇控制、建筑节能等具体的专业英语资料,同时结合专业图片,使学生将已经学过的专业知识和相关的英语词汇联系起来,使他们真正克服中英文之间的差异,实现理论与实际的相结合。
(二)教学方式
1.以学生为主体、激发学习热情。
专业英语课程不同于普通的大学英语课程,需要大量的专业知识作为铺垫,所以专业英语的课程设置必须与专业课程同步,一般在大三甚至大四的教学学期,相对于公共英语课程有时间的滞后性,造成学生对英语的学习不十分连贯。再加之专业英语学习的难度远高于之前的基础英语,即要求学生对专业知识有全面准确的了解,又要求学生有良好的英语素养,因此经常造成学生对专业外语的学习产生厌倦。所以在专业英语的教学过程中,要时刻以学生为主体,在授课过程中加入一些教师与学生互动的环节。针对不同的授课内容,组成不同的单元,在每个单元中加入与课程相关的具体问题,这样能够将专业知识与专业英语内容有效的衔接起来,达到更好的教学效果。为了更好地培养学生自主学习的能力,使学生具有终身学习的意识。在教学过程中增加一些需要预先进行准备的教学内容,在课堂上采用提问或者让学生讲授的环节,这样既可以调动学生学习的积极性,同时又能培养学生自学的能力,使其终身受益。这样通过提问或是课堂讨论的方式,引导学生自主学习,从而达到启发和引导学生主动学习,充分发挥其主观能动性,使之产生对专业英语学习的兴趣。
2.采用多种教学手段,活跃课堂气氛。
由于专业英语的学习需要一定的英语基础,对于一些英语基础不是很好的同学,如果采用传统的黑板加教科书的授课模式,学生往往容易上课“开小差”。为了使建筑电气与智能化专业英语教学效果更为理想,在授课过程中不仅采用传统的黑板式的授课方式,主要讲解一些专业词汇和重点句型等,这样便于学生跟上老师的思路,同时有利于学生记录笔记。对于一些专业的外文资料,为了能够让学生更加容易接受,采用多媒体的授课方式,这样可以通过大量的图片信息,加强对学生的视觉冲击,学生更容易精力集中。同时适当加入一些专业英语的录像或情景对话等,这样可以使学生更加直观地理解教学内容。同时使课堂气氛更加活跃,并能够达到提高课堂教学效果的目标。
3.注重工程实际与专业英语的联系。
建筑电气与智能化专业是多学科的交叉和融会。专业技术从业人员主要从事工业与民用建筑电气及智能化相关的工程设计、系统集成、信息处理、建筑电气设计、建筑智能化设计、智能建筑管理、施工、设备安装与调试工作。建筑电气与智能化专业是一门对工程实际要求很高的学科。在专业英语的教学过程中,如果采用基础英语的教学方法,仅仅依靠课本的知识,将不能使学生更好地适应未来工作。因此,专业英语的教学内容需要添加一定的工程实际知识。主要是在授课环节上加入一些专业英文图纸或国外工程实例的讲解,由于学生掌握了一定的专业知识,在专业知识的铺垫下,学生更容易理解专业英文图纸中的英文词汇。这样学习专业英语知识的同时,又可以巩固学生专业知识,达到良好的学习效果。
4.针对学生自身情况,设定特设的教学环节。
由于我校建筑电气与智能化专业的专业英语课程一般都可设在大四的第一学期,这个学期又适逢学生找工作的学期。随着建筑行业国际化的推进,现在社会对毕业生的要求越来越高,有时在单位的面试中不仅需要学生有中文的简历,还需要学生有英文的简历,针对这一实际情况,在专业英语的授课过程中,加入一些英语简历制作和英语专业知识基础知识的课程环节。针对学生毕业后可能的具体就行方向,给学生讲解几份有代表性的英文简历样本,在学习英语简历制作的同时,也让学生熟悉和专业知识相关的一些专业术语。另外,越来越多的招聘单位在其面试过程中都增加了英语面试环节。因此,在专业英语课程中增加专门的应聘知识单元,同时通过模拟单位英语面试情景,使学生在掌握专业英语知识的同时,还能够培养学生的综合应变能力。由于本身学生对于与就业相关的知识非常的感兴趣,这样更加容易激发学生的学习热情,达到良好的学习效果。
二、结束语
1.智能建筑概述
智能建筑是指通过采用计算机技术、智能技术等现代化技术,将建筑设备管理系统、信息化系统、公共安全系统等进行优化组合,为居住者提供一个便利、舒适、人性化的建筑环境。智能建筑以其最优化的电气组合设计,为使用者在节省开支、人身安全等方面提供了极大的便利。
2.智能建筑电气节能概述
智能建筑能否实现,取决于智能化电气能否实现高效节能。电气能耗作为建筑能耗的主要组成部分,将成为设计者重点改进的目标。因此,智能化电气行业着眼于优化并创新智能化建筑的节能方案。在进行优化节能方案的过程中,其中心设计环节是对建筑中的控制系统和供配电系统进行智能化的控制管理。
二、我国智能化建筑电气节能的发展现状
目前,我国在智能化建筑电气节能方面取得了很多突破行的进展。但是,由于我国智能化建筑的理论体系不够完善,实践操作经验不足,导致我国智能建筑的优势没有得到发挥,其推广范围也非常有限,使用者并未从中体会到智能化建筑带来的优越性。一直以来,建筑耗能一直是我国各种能源消耗的主要来源,而建筑耗能中的电气耗能有占了很大比例,因此,我国对智能化建筑电气节能的研究都是从能源消耗的角度出发的。如何实现对建筑各个系统的智能化和环保节能化就成了智能化建筑节能优化设计的关键性问题。
三、我国智能化建筑电气节能存在的问题
通过研究我国智能化建筑的发展现状,发现我国在智能化建筑电气节能方面存在许多不完善的因素,这些因素严重制约了智能化建筑行业的发展,具体问题有以下几个方面。
1.通风设计不合理。
智能建筑的通风与设计不合理将会使空调冷量超出标准。一些中央空调的使用,如果在建筑过程中出现不合理的设计,就会造成智能通风不畅、运行制度不合理等,从而导致空调耗冷量的增加。
2.照明光源的控制方式不合理。
照明耗电量是建筑耗电量中的重要因素,如果照明开关控制和节能系统控制设计存在缺陷,就会对建筑耗能产生很大的影响,进而给电气节能系统带来非常不良的影响。
3.智能化建筑电气节能系统缺乏全
面有效的协调。智能化建筑电气节能系统设计出现漏洞,就会导致节能系统的实际运行效率偏低。从而导致系统的节能效果不明显甚至没有效果,节能设施安装困难等。因此,合理有效的协调统筹是电气节能系统有效运行的关键。
4.缺乏全面的质量安全监督。
由于设计师对缺乏技术应用的实践经验,会造成建筑电气系统中节能技术缺乏实用性。再加上我国在此方面缺乏比较系统的研究,因此在优化方案的实施过程中缺乏其实际节能效果的发挥。
5.辅助设施安装不到位。
在取暖通风系统和给排水系统安装设备时,如果没有选择合适的设备,或者是系统运行方式设计不合理,不仅达不到节能的效果,还会带来智能化建筑电气设计施工中的高耗能问题。根据以上问题,我们要设计出合理科学的优化方案,提高能源的利用效率,从而达到节能系统的高效运行。
四、我国智能化建筑电气节
能优化设计方案智能建筑电气节能优化设计的目的在于减少能耗,这需要从电气的多个方面进行考虑,包括建筑用电设备的特点、用电负荷容量和设备具体布置。要对这些问题进行仔细的分析,从而科学、合理地建设供配电节能设施,确保设备的正常运行。
1).设计原则
智能化建筑电气节能设计需符合以下的原则:1.必须保证建筑物的正常使用,实现建筑物的基本功能,能为使用者提供完整全面的功能服务。2.在进行节能系统设计时,必须考虑节能系统的实际运行成本,要对节能方式和设备材料进行合理的选择,对其运行成本进行有效的控制。3.在进行系统设计时,要减少对不必要能源的损耗。当一些不必要的耗能量较多时,要对改因素进行优化,根据建筑物的实际情况选择合理的节能方式,以减少建筑物能源利用的损失。4.节能应该与保护环境相结合。在设计节能系统时,要提高能源的利用率,选择对环境有益的优化方案。在控制成本的前提下,实现能源的节约和环境的保护。优化方案的设计对通风、空调及供给水系统的电气节能优化要根据建筑物电力的需求情况,与风机设备的配置要求,选择经济合理的环保产品;在空调的选择方面,尽量选择节能环保、零排放的产品。目前广泛使用的水源热泵空调就是很好的选择,跟传统空调相比,其机组耗能有很大的优势;在设计供水系统时,要选择既能净化水质,又能节能环保的产品,这样才能达到节能的效果,无负压供水设备就是很好的选择。
2)对照明系统的优化设计
在设计照明系统时,灯具的选择很大程度上影响了电气节能系统的节能效果。采用智能照明灯具,可以节约电量的使用;声光控开关的灯具,也能有效减少资源的浪费。而建筑中的采光设计也非常重要,要加大对自然光的利用,加强此方面的设计,采用采光井来提高室内通光。
3)供电系统的优化设计
在进行供电系统的设计时,要充分考虑兼职用电设备的特点、用电设备的具体布局等多方面因素,从而保证供电系统的节能效果。具体可以从用电电压和供配电布线方面考虑。保证用电电压的稳定性和减少能源的损失,从而达到节能环保的目的。
4)充分考虑再生资源的利用
资源的循环利用也是设计节能系统的关键。目前广泛利用的再生资源包括太阳能和风能,在设计系统时,充分考虑这些再生资源,可以减少高耗能设备的使用,增加能源的利用率。墙体利用节能保温材料,室内装饰使用低耗能产品,都能在达到节能环保的同时,也使使用者享受到舒适的使用效果。
五、结语
自从我国开始实施城乡一体化政策以来,我国建筑行业就飞速发展,居民生活用水供电、照明通信以及安全防护等等相关要求也日益提高,这都促使建筑电气给工程带来了极大的进步。同时由于建筑行业与其他关联学科之间的交叉合作也使得建筑电气技术这门综合性技术应运而生,而建筑电气工程技术包含了电子技术、电工技术、信息技术以及控制技术。当前建筑领域电气化工程更加追求安全稳定和适用,一般建筑电气工程主要包括几方面内容:第一,安装相应成套建筑电柜、控制设备以用来整体控制建筑电路;第二,根据建筑整体电线光缆分布规划来安装相应电缆电线;第三,安装变压器以及其它动力装置,调试运行相关设备并确保设备运行无异,施工完毕后也能够照常使用(有问题就要及时解决改进);第四,还有其它繁琐的设备线路安装,如接地、母线导管、照明等等。完成这些后就要进行综合检查验收,通过实现所有电气工程运行使用状况集中解决研究和处理电气工程没有发现或者有待改进的问题,以策万全。所谓的智能化技术就是人工智能技术的简称,是全球定位系统技术、传感技术、高科技计算机技术以及信息通讯技术等综合产物,从某种程度上而言,它是计算机智能运用的分支,其智能化系统主要有语音图像信息识别传递、信息控制和处理系统,专家系统等等,在建筑电气工程领域,人工智能就充分运用了相关系统功能,比如电气电力的控制等。建筑电气工程智能化技术的科学使用不仅能够快速方便相关设备系统的自我修复、保护功能的恢复和完善,还能够有效提高建筑电气工程施工进度和施工质量,因此也使得大量专业研究人员持续不断的探索研究,以推进我国建筑电气工程智能化技术的发展和应用。
2建筑电气工程中智能化技术的具体应用
随着人们对建筑电气工程智能化技术应用方面的日益了解,其在当前建筑电气中的控制系统,故障预测、判断分析以及电气工程设备优化等等方面都有了较为广泛的应用,这直接提升了建筑电气工程技术层次,具体如下:
2.1在建筑电气工程控制系统中的应用
众所周知,建筑行业电气工程项目施工操作技术性、专业性和复杂性都较高,尤其是电气工程的精细度方面,而且以往传统施工过程中这部分项目就很容易出现故障,这对工程项目施工效率和质量影响极为不利。为了有效控制避免这些意料外的故障和电气问题,进行电气工程施工时就必须要构建相应的自我控制防御和保护体系,从而更好地进行事故后的检测排除。在这些自我控制保护系统中就充分运用到了智能化技术,通过智能化技术中的定位系统就能够有效帮助管理人员确认掌握工程设备、装置和线路位置,并借助良好的传感技术将其运行状态信息传输到计算机,然后转化为相应数据分析总结,将其与原本储存信息进行比对,这样就能够动态掌握电气工程运行状况,一旦有异常也能够及时发觉并确认异常原因,而相关管理人员也能够及时快速应对解决,通过该步骤流程来实现电气工程施工的自动化控制和动态管理。
2.2在建筑电气工程故障预测分析中的应用
在电气工程施工中利用智能化技术不仅能够实现有效控制,还能够快速检测、反馈出电气工程问题所在,系统通过故障警报来传递告知工程异常,然后对发生故障的部位进行智能数据传递,从而方便专业人员进行更深层次的智能监控和分析,通过常用神经网络、模糊网络或者专家系统等等来帮助预测分析工程故障,最后提出有效的解决方案。比如电气设备变压器、发动机、发电机等等发生故障就需要维修人员及时有效处理。然而电气设备故障发生率不低,且其故障诊断不及时、不准确都会导致事态更为严重,传统变压器故障检测方法就是通过检查变压箱里面的气体并对该气体成分进行分析来判断故障与否,由此可见传统人为检测不仅耗时耗力,还需要将故障部分拆除开来,其准确率还不高,还容易导致电气线路的二次破坏,而智能化技术的应用就完全克服了这些问题,直接简化了其气体提取步骤,系统会直接显示变压器气体成分等相关信息,大大提高了其检测效率和质量,准确性更高,可以说智能化技术在建筑电气工程故障分析判断方面应用效果显著。
2.3在建筑电气工程设备改建优化方面的应用
在建筑电气工程设备的改建和设计优化领域,智能化技术的应用优势也极为明显,通过智能化领域中的关键性技术,遗传算法和专家系统的科学使用能够快速提升设备运算处理数据效率速度,对设备系统的优化升级也有重大促进作用。前者是一种高科技的计算机模型,通过大自然生化过程反应总结出的达尔文生物净化原理和遗传机理科学归纳生物进化规律,然后在实际运算使用过程中利用该规律进行搜索,并对该系统的弊端进行改进优化。而后者则主要是专业地对设备隐患缺陷进行科学论证分析,尽量确保该电气线路能够稳定正常运行。一般建筑电气工程管理人员会综合运用这两种方法来优化升级相关设备,此外还可以运用模糊理论的物理学方法和神经网络中将计算机中间算法进行升级来提高运算速率的方法,这也能够大大优化其设备升级质量和过程,从而提高建筑电气工程设计和施工质量。
3结束语
【关键字】智能建筑,电气设备,集成优化,技术探讨
中图分类号:TH183.3文献标识码: A 文章编号:
一.前言
我国的智能建筑发展到现在,已开始进入了一个新的时期,即智能建筑电气集成优化的时期。这个时期的特征就是各电气子系统相互渗透,边界逐渐模糊,信息化和网络化的智能电气设备替代传统电气设备,充分提高设备的使用效能,有效地降低系统的建设投入和运行能耗。
二. 智能建筑系统的主要内容
智能建筑又称为“3A 建筑”, 包括通信自动化系统(CAS)、建筑电气设备自动化(BAS)、办公自动系统(OAS)。智能电气设备自动化是智能建筑系统中的一个十分重要系统 ,是利 用 具 有 高 信 息 处 理 能 力 的 微 处 理 机 通 过 通 信 网 络 对 整 个 建 筑 物 的 变 配 电 、 空调、 给 排 水、 供 热、照 明 、 电 梯、 广 播 音响 、 消 防、闭 路 电 视、 防 盗、通 信 、 巡 更 等 众 多 设 备 进 行 实时 测 量 、监 视 和 全 面 监 控 , 从 而 实 现 最 优 管 理 , 提 高 系 统 运 行的 安 全 性, 节 省 物 力 、人力 和 能源 , 减少 设备 运 行 的 费 用,随 时 掌 握 设备 状 态 及运 行 时 间、 能 量 的 消 耗 及 变 化等 。 因 此其 主 要 内容 有 :
1.按 规定 时 间进 行 各 种 设 备 启 停 控 制 ,以 达 到 节 约能 源 的 目 的 ;
2 .对 各种 设 备 的运 行 时 间积 累 和 维 修 达 到 期 限 的 及 时 报 警 , 以 便 维 修 或 者 更 换 服 役 期 满的设 备 ,延长 设 备的 使 用 寿命 ,提 高 服 务 质量 ;
3 .供 电 系 统 、供 排 水 系统、 空 调 系 统 、 冷 热 源 等 的 参 数 调 节 控 制 监 视 和 设备 运 行 状 态 的 监 测 ;
4 .根 据 建 筑 实 际需 要 的 冷 负荷 , 自 动 控 制 冷 水 机 组 投 入 运 行 的 设 备 台 数 , 达到 最 佳 的 运 行 方 式 ;
5 .据 设备 运 行 时 间 自 动 更 换 工 作 和 备 用 设 备, 延 长 设 备 的 使 用 寿 命 ;
6 .各 种 文 本 的 自 动 生 成 和 打 印 。
7 .对 各 种 能 源 消 耗 进 行 计 量 和 计 费 ;
三.智能建筑集成优化的技术分析
1.中央空调能量自动调节分析
据有关权威部门统汁,一年内中央空调系统运行及电能消耗情况如下:
图一中央空调运行及电能消耗情况图
从上图可以看出,在一个年度中,不同时段对空调能量的需求是不同的,而中央空调能耗最大的时段在每年度的1月一2月和7月一8月之间。
应用智能化中央空调机组的能量调节系统,可根据环境温度和需要温度差以及实际使用的空调面积,自动进行输出能量的调节,使中央空调系统的输出能量成为一个随需求而变的动态变量。当室内空调使用面积减少或环境温度与需要温度减小时,可根据设定值自动进行输出能量的调节,从而节省较多的电能。
传统的中央空调主机的调节性能较差,无法对室内的空调使用面积、环境温度以及需要温度的变化做出相应调节。在过渡季节,通过智能化中央空调系统的自动调节,可加大对自然冷热源的利用,有效地节省运行能耗。根据有关统计数据,采用智能化中央空调系统的节能效率可以达到30%以上。
2.变配电设备的优化配置分析
在一幢建筑中.建筑电气设备主要由中央空调冷热源机组,中央空调未瑞设备、离低压配电设备.发电机组.照明设备、给排水设备、电梯等组成,据有关统计数据表明,通常建筑电气投资在智能建筑总投资中已占将近40%。由中央空调系统、弱电系统和发配电系统占了智能化建筑电气系统总投资的绝大部分,高迭86%以上,因此,对该部分的资源进行有效的优化配置,对降低大厦建筑电气设备的投资有重要的意义,因此,对此部分进行集成优化。可达到节省投资.节约能耗的目的。
采用集成优化的设计方法,改变了传统的供电方式,优化的设计方法将供配电系统、发电机系统和中央空调系统综合集成优化设计,采用发电机补峰的设计方式。发电机的功能除詹备供电以外,同时承担起供电高峰时的补峰作用,将一部分空调的负荷转移到发电机上,降低了对供配电系统的投资,同时也减少了配电系统的供电基本费用.提高变配电设备的利用率,提高了建筑电气系统的建设投资效率。
3.建筑电气设备和智能化系统的无缝集成技术
新型的智能建筑电气系统通过建筑电气设备与智能化系统的集成,使建筑电气设备除了具备传统建筑电气设备的一般功能外,更重要的是使得建筑电气设备内置了智能化控制系统,并具备开放式现场总线的接口,成为真正的智能建筑电气设备。这种集成优化给系统带来的好处,首先是建设过程简化。在采用了这种集成优化的方法后,只要完成了建筑电气设备的安装,也就完成了智能建筑电气设备的管理系统的安装,不需要在施工现场二次安装传感器、执行机构、控制器等,只需要将网络接通即可进行集中管理,从而有效降低了系统的造价。
更重要的是,由于智能化系统和建筑电气系统是由同一标准设置的,并采用建筑电气总包方式完成,因此,自控系统对建筑电气设备的运行需求和工作程序以及对建筑电气系统的管理和控制等方面符合设备的运行要求,使建筑电气设备的运行始终保持在最优化的状态。
如下图,进行集成化优化后的建筑电气设备示意图。
图二集成化的建筑电气设备
4.智能建筑电气设备集成化建设分析
要使智能建筑有较高的智能化水平和投资效率,对智能建筑做整体的规划设计和对建设过程的全面综合管理是非常重要的。传统的智能建筑由于各专业和各子系统分步建设,存在着质量难以控制、协调难、周期长、浪费大等问题。新型的智能建筑的集成优化规划和建设方式,打破了各自为政的建设方式,将整个建筑的各个机电系统和智能化系统视为一个大系统进行全面的规划设计,并对系统的建设进行全面综合管理。这种建设方式在各系统安装工程管理、进度协调、管线综合管理、工作面协调等方面具有很大的优势,大大减少了协调的工作量、工作周期和工作中的浪费,使工程可以顺利进行。
5.智能建筑电气设备优化节能技术分析
根据有关统计,精确控制温度所带来的电能的节约在总能耗的18%以上,如果再加以优化运行方式以及对照明、电梯等系统的自动控制,由此所带来的能源的节约将是一个十分可观的数字。我国是一个人均资源相对缺乏的国家,通过这种方式,不仅会给国家和用户带来较大的利益,同时也为智能化建筑电气产业领域带来更好的发展空间。
四.结束语
通过智能建筑电气设备优化集成,将会开拓建设智能建筑的一个崭新途径,所带来的效率提高是显而易见的,我国是一个人均资源相对缺乏的国家,通过这种方式,可以更好地实现资源节能,将给国家、广大的户带来较大的利益,同时为我们智能建筑电气产业领域的企业带来历史发展的新机遇。
参考文献:
[1]符智军 关于智能建筑电气集成技术的再认识大同职业技术学院学报2005-12-30期刊
[2]路平; 陈赣予 智能建筑电气设备的安装河南省土木建筑学会2008年学术大会论文集2008-06-01中国会议
关键词:建筑电气与智能化;实践教学;实验;产学研
作者简介:牟淑志(1978-),女,山东潍坊人,金陵科技学院楼宇智能化系,讲师;鞠全勇(1964-),男,山东龙口人,金陵科技学院机电工程学院,教授。(江苏?南京?211169)
基金项目:本文系金陵科技学院教改基金资助项目(项目编号:2010JGXM-01-4)的研究成果。
中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)23-0077-02
实践教学是培养大学生综合运用知识解决实际问题能力的重要环节,科学的实践教学体系更是培养应用型人才的基本保证。建筑电气与智能化是实践性要求很强的专业,为了培养建筑电气与智能化专业应用型人才,根据人才培养目标,需要特别重视学生工程实践能力的培养。因此,必须重视和加强实践教学,拓展实践教学内涵,构建新的实践教学体系。
本文首先对目前建筑电气与智能化专业实践教学现状及存在问题进行了深入剖析,并在此基础上结合金陵科技学院建筑电气与智能化专业建设实践,基于校企结合理念,提出了教学、科研和社会实践有机融合的以应用型人才为培养目标的建筑电气与智能化专业实践的整体思路和具体措施。
一、建筑电气与智能化专业实践教学现状及存在问题
建筑电气与智能化专业实践教学主要包括课内实验、课程设计、工程实习、毕业实习等方面,目前存在以下一些问题:
(1)实践教学培养模式不科学。目前,建筑电气与智能化专业缺乏系统完善的实践教学体系,实践教学课时比例较少,实践教学环节内容更新较慢,与企业生产脱节。
(2)课内实验、课程设计大多依附理论课程开设,实验内容以演示型和理论型为主,缺乏综合型、设计型和创新型实验,学生按照实验指导书上的步骤,被动完成实验操作,缺乏积极主动思考,效果差。
(3)实践教学师资力量薄弱,具备“双师”素质的实践教学人员比例不高,大部分课程实验教学由理论课教师兼任,教师对实践教学的重要性缺乏深层次的认识,重理论、轻实践;大量年轻教师缺乏实践教学环节的专门训练,难以胜任实践教学指导工作。
(4)工程实习、毕业实习多数以参观的方式进行,由于校外实习教学基地建设薄弱,学生缺乏现场操作,基本没有创新能力培养的内容,学生并未得到实质工程训练。
二、教学、科研和社会实践有机融合的整体思路和具体措施
1.整体思路
实践教学体系中,高校具备深厚的理论基础和人才优势,而企业则拥有实践的硬件条件及对专业技术创新的渴求。基于校企结合理念,教学、科研和社会实践有机融合的以应用型人才为培养目标的建筑电气与智能化专业实践教学改革的核心就是将工程实践带入课堂,将学生引领到工程现场。金陵科技学院以建筑电气与智能化“卓越工程师”应用型人才培养规格为标准,通过师资队伍的专业技能建设、实践教学内容的优化及方法手段的创新和产学研合作平台的构建,围绕建筑智能化工程设计、工程开发、工程实施及工程管理四条主线,构建分层式、模块化的实践教学新体系,提高学生的工程实践能力和创新能力。
2.具体措施与实践经验
(1)以建筑电气与智能化“卓越工程师”人才培养规格为标准,构建了“校企双重培养”的实践教学体系。
深化教育教学研究,以建筑电气与智能化“卓越工程师”应用型人才培养规格为标准,贯穿系统认知、系统设计、系统开发、系统集成四大主线,重新整合教学内容,构建了“校企双重培养”的实践教学体系。
校内培养:以省级实验教学示范中心为平台,构建了“时间、空间、内容”全面开放的“三维开放”实践教学环境;校内教师指导学生参加科技社团,激发学生创新潜能,培养学生创新意识;鼓励学生参与教师课题,提高学生科研能力。学生已在专业杂志上发表多篇论文,并发明多项专利。
企业培养:根据建筑电气与智能化职业岗位要求,校企双导师联合指导,培养学生独立解决工程实际问题的能力,培养建筑智能化企业工程技术人才素质;通过工程实践平台进行工程项目实训,提高工程能力。
(2)优化实验教学内容,精心设计实验教学方式。以建筑电气与智能化实际工程项目为背景,创立系列化综合性、设计性实验项目,模拟实际工程进行训练,理论与工程直接映射,开设中央空调系统组态集成控制设计综合实验、火灾报警控制器在线编程及联动控制设计综合实验、安全防范系统组态集成控制设计综合实验等典型实验项目。学生在实践教学中经历“构思—设计—实现—操作”的全过程,提高了学生工程项目开发能力、实施能力和团队合作能力。通过建筑电气创新实践、智能安防创新实践、智能照明创新实践、数字化设计与实现创新实践、智能系统控制创新实践、现场总线控制创新实践等设计性、综合性实践,培养学生工程创新意识与创新能力。
【关键词】建筑电气与智能化;毕业设计;模式
在建筑电气与智能化专业的实践教学体系中,毕业设计是一个非常重要的实践教学环节,也是理工科学生从学校走向社会的重要过渡阶段。自2014年起,“建筑电气与智能化专业多校联合毕业设计”在高等学校建筑电气与智能化学科专业教学指导委员会的支持和鼓励下,不断推进和发展,在青岛理工大学、北京建筑大学、天津城建大学、山东建筑大学、吉林建筑大学、郑州轻工业学院六所北方院校建筑电气与智能化专业多校联合毕业设计模式实践过程中,探索出了一些经验,但同时问题也不断显露出来,制约着联合毕业设计进一步发展,所以针对联合毕业设计模式的总结和思考尤为重要。
一、本科生联合毕业设计模式改革
以参加联合毕设的青岛理工大学为例,该校自动化工程学院在2015年首次参加联合毕设,对于学生的选择都是学院指定,没有通过学生申报和筛选,所以学生的覆盖面和积极性相对差些。在第二年的教学改革方案中该院建筑电气与智能化专业多校联合毕业设计经过学生自由申报,学院筛选的方式,通过这样的方式每年除了遴选出若干优秀大四学生参加本年度的多校联合毕业设计,还鼓励大三的学生提前参与到多校联合毕业设计当中去。采取这种方式的联合毕业设计既可保证完成专业培养计划,又有利于拓宽学生的知识面,培养学生创新能力;既可使学生在毕业设计阶段能够接触更多的工程实际课题,又有利于培养学生工程设计、科学研究能力及团队合作精神,对提高教学质量具有重大的现实意义。
二、确保多校联合毕业设计选题的高质量和创新性
本科生毕业设计题目的选择和确定,是毕业设计工作成功与否的第一步,毕业设计题目的质量将直接影响到毕业设计论文的质量。毕业设计题目可以来自企业,也可以合作开发。但是,对于建筑电气及智能化专业这种工程应用类专业,毕业设计题目一定要保证具有一定的工程技术背景和创新性。在确定联合毕业设计题目后,出题教师要及时与各校沟通,将学生论文题目及摘要大纲、建筑图纸等发给各校,以保证各校的指导教师及其学生对毕业设计课题足够了解。学生在联合毕业设计过程中,如有疑问可与出题教师进行及时的沟通,以便更好的完善联合毕业设计题目。因此,对联合毕业设计的题目进行仔细的分析和充分的探讨,尽早确定题目,保证题目的质量和数量,是多校联合毕业设计至关重要的第一步。
三、建筑电气及智能化专业多校联合毕业设计评价体系的建立
如何评价这些参加多校联合毕业设计的学生的表现和成绩以及指导教师的工作成果,使之与本校毕业设计环节相吻合是至关重要。通过三年的联合毕设实践经验,我们建立了一套建筑电气及智能化专业多校联合毕业设计评价体系来衡量评价参与学生和指导教师。评价体系中针对学生的各项评价指标包括:开题汇报成绩、中期汇报成绩、最终答辩成绩、设计图纸质量、指导教师评价。针对指导教师的各项评价指标包括:是否为出题教师、出题质量、学生参与面和积极性、指导学生毕业设计成绩。
四、通过建筑电气及智能化专业多校联合毕业设计模式,促进卓越工程师培养计划的实施
我们通过对联合毕业设计模式的探索与实践,为建筑工程各专业的毕业设计找到了一个新的方向和思路。在学生毕业设计这一重要阶段,联合建筑电气及智能化专业相关学校,发挥群体智慧,使学生拓展视野,提高设计能力和专业合作能力,教学内容也得以丰富并完善,但同时也对我们的教学提出了新要求,通过持续的实践探索,更多更好地培养社会需要的卓越工程师。
作者:刘胜荣 杨世忠 崔明辉 单位:青岛理工大学自动化工程学院
参考文献:
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【关键词】建筑工程;电气自动化前言
中图分类号:K826.16文献标识码:A 文章编号:
一, 前言
建筑行业是我国重要的经济增长行业之一,对国民经济的发展和人们生活水平的提高有着密切的关系。伴随着科学技术的发展和经济文化的交流,人们的生活水平和生活质量有了巨大的提升,对建筑工程的设计施工以及管理都提出了更为严格的要求,传统的实用和简单的具有外部的艺术美感已经难以满足人们日益多元化的需求,加强对建筑行业的电气自动化研究,对建筑行业设计施工中,配备先进的现代化电气设备,实施建筑工程项目的电气自动化,这是现代化建筑设计施工和满足人们日益多变的经济文化需要的客观要求。经过实践证明,建筑工程的电气自动化,不仅仅关系到整个项目工程的施工进度,更是建筑工程行业实施质量竞争的核心和关键。在现代化的建筑工程设计施工中,实施电气自动化,提高自动化水平,是我国建筑行业的发展要求。
二.我国建筑行业电气自动化现状和存在的问题
1.我国建筑行业电气自动化现状
在我国的建筑行业,通过多年不断的发展和研究,电气的自动化已经初具规模,电气自动化程度日渐加深,电气自动化水平逐渐提高,电气自动化在我国建筑行业的应用和发展,为我国的建筑行业的繁荣作出了重要贡献,但是从我国的整体工程建筑电气自动化水平来看,依旧存在着很多问题,新设备新技术应用缓慢,电气自动化的设计施工不够科学,管理不够完善等一系列问题,使得我国在电气自动化进程中,无论是电气自动化水平还是电气自动化程度,都远远落后于西方发达国家,使得我国的建筑行业相对于西方发达国家而言,无论是在电气的设计施工上,还是电气自动化的安全稳定上,都缺乏很强的竞争力,新时期下,正确理性面对我国建筑电气自动化的现状,找出存在的缺陷,加大对电气自动化的研究,提高我国建筑行业的电气自动化水平,是我国现代化发展的客观要求和必然选择。
2.我国建筑行业电气自动化存在的问题
(一)电气自动化高端人才不足,电气自动化缺乏核心支撑
我国目前的建筑行业整体规模相对小,资金积累不够,难以留住高端的优秀管人才,企业的积累缺乏,使得整个建筑行业中电气自动化设计施工的高层核心技术人员缺失,使得整个建筑行业电气自动化缺乏活力和技术保证。
(二)新技术新设备应用缓慢,核心竞争力不足
我国的建筑行业在电气自动化上有了一定的发展,但是缺乏钻研突破的研究技术精神,缺乏对核心技术的研究,自动化设备多采用进口和引进,且应用的速度缓慢,难以形成自己企业的核心专利,难以保持自动化的核心竞争力。自动化市场尚不完善,不够健全,恶性竞争,市场规范不严格,且产品品牌单调,品牌知名度不高,难以和国际知名自动化品牌竞争
(三)建筑行业对电气自动化的管理不善,电气自动化的质量难以保证
建筑行业发展迅速,很多管理者多想尽一切手段来提高建筑工程的效益,为了大幅度降低成本,使用假冒伪劣的电气设备和电气产品,设计部符合国家标准的施工安装方式,使用质量难以达到质量标准的材料等一系列问题,使得整个电气自动化的设计施工中,质量难以得到保证,同时,很多施工的企业由于企业的自身实力有限,缺乏一定的电气自动化的监测设备和监控设施,在施工和对整个电气化管理中,难以全面,难以科学精细,这些方面都严重影响到整个电气自动化的水平和质量。
三,我国建筑电气自动化的重要意义
1. 这是保证工程建设质量和进度的客观要求
实施电气自动化,加强对先进技术和设备的应用速度,采用科学严谨的设计方式和施工程序,加强对电气自动化的管理,加强对各种电气设备,电气材料的管理监督,保证了整个工程建筑的工程质量,同时,可以大幅度降低工程成本,并合理的控制工程的进度,电气自动化的水平提高,亦有助于保证整个工程建筑中的安全。
2. 实施建筑电气自动化,有助于整个建筑市场的规范化
电气自动化的进程加快,对整个电气行业的技术人员和管理人员都提出了更高的要求,不仅仅要求有丰富的管理经验,更需要有精湛的电气技术和较高的工作素养,同时,电气自动化很大程度上减少了工程中的暗箱操作等弊端,敦促着工作人员依法办事,严格执行相关的规章制度,有助于促进整个建筑市场的规范化管理。
四.我国建筑行业电气自动化的发展趋势探究
1. 电气自动化将会朝着智能化方向发展。
纵观我国目前的建筑工程发展行情,电气自动化的发展应用,智能化是其核心部分,所谓智能化表现在其具有多种新功能。在在建筑行业控制方面,有关的现场仪表在一起,在现场实现自主调节,从而实现控制的彻底分散使调节要加及时,并提高了整个系统的可靠性。
2. 电气自动化的操控更为精确,更加精工。
建筑行业中竞争越发激烈,对工程产品质量的要求越来越严格,实施电气自动化,先进技术的采用,科学管理方式的实施,整个建筑工程的自动化水平不断升高,使得施工标准更为严格,产品的精度朝着更高的方向发展,因此,自动化在建筑工程中会有着更严密精确的要求。
3.无线技术是电气自动化操作更简便准确。
在现代的建筑行业,电气自动化能够实现非接触传输,特别适用于恶劣环境或振动、高速旋转对象的监控,而且降低了安装成本、持续降低运行维护成本,同时更换方便,便于升级。还能够减少接插件故障,移动自由且不受限制,建筑行业电气自动化是工厂测控模式的变革,将会有力的推进我国建筑行业电气自动化进程。
五,我国建筑行业电气自动化的发展建议
1.政府加强对建筑工程电气自动化实施的引导和扶持
建筑工程电气自动化企业关系到国民经济的发展和人们生活水平的提高,政府加大对建筑行业电气自动化的支持引导,政府部门要引导自动化企业转变观念、稳定心态,提高产品质量以及服务质量,引导优秀的国产品牌进入重要领域,为民族企业的发展提供空间。
2.建筑行业加大对电气自动化核心技术的研究,加大投入力度。
建筑行业要加强对各种电气设备和电气设计施工技术的研究探讨,加强各个建筑单位之间的通力合作,不断加大对新技术新设备和心的管理理念的引进和运用,加大投入,实现各种电气自动化核心技术的突破,使得建筑行业实现整个设计施工方式的转变,提高整体的核心竞争力。
六.结束语
建筑行业关系到国计民生,实现建筑行业的电气自动化,加大对各种电气自动化技术的研究,不断实现各种技术和管理方法的突破,是提高人们生活水平和生活质量,促进整个建筑行业快速健康发展的客观要求,必须得到各方面的支持和重视,以建筑行业的电气自动化,带动整个社会的自动化进程,这是促进我国整个社会自动化的有效方式之一。
参考文献:
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【关键词】建筑电气;电气节能;节能设计;节能措施
中图分类号:TU855文献标识码: A 文章编号:
一.引言
改革开放以来,中国的经济步入了全面发展时期,伴随着经济水平的不断进步,城市化水平也不断提高,人口激增且不断积聚,导致了大量高层建筑出现,使得建筑耗能成为我国最大的能耗之一。从我国国家建筑协会的统计数据显示得出,到目前为止,我国的建筑能耗已经达到中国全国能源总体消耗百分之三十多,而且,这一比例正在逐年增长。由此可以看出,我国的建筑电气设计上存在着很多问题,设计不合理,忽视设计施工建造的环保节能技术研究,因此造成建筑电力消耗尤为严重,进一步加重了我国经济发展面临的巨大的能源压力和环境危机。
二,我国建筑电气设计技术的特点和应遵循的标准
我国建筑电气设计的技术特点
建筑的电气设计是一个很专业化,技术要求很严格的工作,必须从建筑电气设计的具体特点采取针对性的措施,保证设计的科学合理性。我国建筑电气设计主要有一下几个特点:
(一)精确严密计算。对各种电气设备的负荷能力做出严密科学测试,得到准确数据,做出精确严格的核算。计算的结果将会对电气设备的安全有着重大影响,同时,严密的计算,也是可以采取经济手段的前提。
(二)科学设计建筑内的配电系统。鉴于每幢建筑的不同特点,要据实际情况对低压高压,供配系统做出科学合理的设计,既可以保证整个电力系统的正常运营,又可以保证供电用电的稳定和安全。
(三)终端照明设计。中断照明是最为直接的消耗方式之一,照明设计科学与否,将直接关系到整个建筑电气设计的环保节能,而且,科学合理的终端照明设计还可以大大增强建筑的美观性。
(四)加强防护措施设计。高层建筑越来越多,且越建越高,遭到雷电的袭击概率也日益频繁,对建筑采取防雷设计,做好接地设计工作,可以有效保障整个建筑的安全性和稳定性。
2.电气设计要遵循是标准。
我国的电气设计原则,在保障建筑功能完整的情况下,不用过多花费,通过合理科学电气设计提高能源利用效率,从而实现节能的目的。需要遵循下面原则。
(一)要遵循相关法律规定。随着我国电力系统的完善和建筑节能设计的要求,我国政府相关部门制定了《建筑照明设计标准(GB 50034―2004)》,并于2004年12月1日起实施。《公共建筑节能设计标准(GB 50189-2005)》已于2005年7月1日起实施。因此,在进行建筑电气设计时候,要严格按《公共建筑节能设计标准》要求进行建筑节能设计,降低消耗,提高能源利用效率。
(二)要从实际情况出发,既满足建筑功能,又经济节能。
要立足国情,立足本地的发展实际情况,无需过多花费投资达到节能目的,而是要通过建筑电气的合理设计,采用合适的设备材料,完善运行方式,针对建筑物不同的 处所,不同的照度,温度,湿度,色温等一系列的建筑物功能要求,采取合理的设计,做到物尽其用,避免浪费。
(三)科学严谨设计,合理严格施工。要采用先进技术,降低能耗。
要通过不断的观测和实验找出建筑物容易存在的能源浪费点,在这些和建筑物功能无关的能量消耗上重点关注,采用先进的技术,采取合理的施工措施,降低细节处的浪费,做到整体的节能。
三,建筑电气中的节能技术探究
1.建筑电气中节能技术应用的必要性
(一)是我国建设资源节约型社会的要求。
我国经济的发展面临着巨大的能源压力,建筑能耗作为最大的能源消耗主体之一,其能耗几乎占据了我国整体能耗的三分之一还多,不科学的建筑电气设计加大了能源的消耗和浪费,增添了我国能源负担。因此,加强对能源的控制,提高对各种能源的利用效率,是我国可持续发展战略必须要坚持的策略。
(二)是提高居民生活水平,生活质量的客观要求。
建筑电气设计,既可以据不同的实际状况满足建筑物所有的基本功能,而且还从建筑物的照度,温度,湿度,色差色温,气流,通风等各种细节作出合理科学的设计规划,既可以减少建筑的资源能源浪费,又大大提高了居民居住的舒适度,有助于身心健康,有助于居民生活质量的提高。
2.建筑电气中节能技术方案措施
(一)照度标准
选择照度是照明设计的重点。照度太低,会损害工作人员视力,影响产品质量和生产效率,而且不合理的高照度则浪费电力。因此,选择照度必须与所进行的视觉工作环境相适宜,按国家颁布的《建筑照明设计标准(GB 50034―2004)》选择照度。
(二)照明方式的选择
照明方式分为:一般照明、局部照明和混合照明。在满足标准照度的条件下为节约电力,应恰当选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式。
(三)要据不同情况选用开关方式。电气设计中有很多开关方式,在不同用途的建筑中安装不同的开关控制方式,有助于减少能源的消耗,更可以方便操作使用,提高居民使用的安全稳定性。右图是电气设计中常用的一些开关控制方式,根据不同的特点,加以对比,设计安装合理的开关程控措施,有助于贯彻落实节能措施,达到降低能耗,方便生活的目的。
(四)择合理的供电线路和导线截面
根据建筑的规模、用电负荷性质及容量,使电气间位置合理的靠近用电负荷中心,减少供电半径、减少电能的损耗。据统计,照明线路的损耗约占输入电能的4%左右,影响照明线路损耗的主要是供电方式和导线截面积。
四,建筑电气中节能方案建议
1.减少变压器的能量损耗
建筑电气对变压器的依赖性非常强,变压器在长时间的运转下造成的能耗也是相当可观的,因此在安装中最好选择合理的变压器如选用节能型变压器。综合考虑投资和设备运行费用,对负荷进行合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器, 使其满负荷高效运转。
2.减少线路上的能量损耗
电气工程对线路的使用量和消耗量非常之巨,据有关统计, 线路的损耗约占输入电能的4%左右。因此设计时,在满足允许载流量运行电压损失等各种技术指标的前提下,根据建筑的规模用电负荷性质及容量,使电气位置合理的靠近用电负荷中心,另外应按经济电流密度合理选择电缆及导线的截面,从降低电能损耗。
3.在终端照明系统节能
照明系统的节能设计可从以下方面来综合考虑:一是合理选择高效节能电光源。如照明光源应选择发光效率高、显色性好使用寿命长的高效光源。二是智能化控制。智能化控制有助于长时间自动进行照明控制,具有安全、舒适、节能、高效等特点,代表了未来照明发展方向。三是合理选择照明线。照明系统可由单相二线、两相三线、三相四线三种方式。
五.结束语
随着我国建设资源节约型,环境友好型社会发展观点的提出,要建立一个低能耗,低污染,节能环保型社会,已经被提到了战略发展的高度。我国人口基数大,科技水平相对还比较低,因此,加强对能源的控制,提高对各种能源的利用效率,是我国可持续发展战略必须要坚持的策略。随着科学技术的不断进步,建筑电气节能化技术设计,将会有着自动化和节能化的发展趋势,因此,我国的相关工作人员必须加强对自己综合素质的提高,更新设计理念,提高设计水平,对建筑电气设计做出合理规划,并采取合适措施,保证整个系统的政策运营,减少浪费,降低消耗,促进我国节能步伐,推进社会和谐。
参考文献:
[1]李蔚 在建筑电气设计中的节能技术措施 [期刊论文] 《电气应用》2007年5期
[2]龚国栋 浅谈建筑电气设计的节能 [期刊论文] 《浙江建筑》 -2007年1期
【关键词】建筑工程 电气工程质量控制施工监管完善体制
中图分类号: TU198 文献标识码: A
一.引言。
施工质量控制与技术因素息息相关。技术因素除了人员的技术素质外,还包括装备、信息、检验和检测技术等。国家建设部《技术政策》中指出:“要树立建筑产品观念,各个环节要重视建筑最终产品的质量和功能的改进,通过技术进步,实现产品和施工工艺的更新换代。”科技是第一生产力,体现了施工生产活动的全过程。技术进步的作用,最终体现在产品质量上。为了工程质量,应重视新技术、新工艺的先进性、适用性。在施工的全过程,要建立符合技术要求的工艺流程、质量标准、操作规程,建立严格的考核制度,不断地改进和提高施工技术和工艺水平,确保工程质量。
二.电气工程质量管理应当具备的条件。
1.应当具备高素质的施工队伍。
工程质量的形成受到所有参加工程项目施工的管理技术干部、操作人员、服务人员的共同作用,他们是形成工程质量的主要因素。因此必须对电气管理及施工人员,加强质量教育、思想教育,使他们树立质量第一,预防为主的思想,以主人翁的态度保质保量地完成电气安装工程任务。
工人班组是直接从事一线施工的基层组织,有电工合格证的专业技术工人,不应小于施工总人数的50%。并根据电工专业的性质制定出切实可行的工人岗位责任制,要分工清楚,责任明确,心中有数,这个环节是保证工程质量的基础。
电气工程师应有对所负责的电气工程质量高度负责的责任心,充分应用自己的专业水平,深入、细致地搞好电气工程的技术、质量、签证、进度、安全等管理工作。一个好的电气工程师首先要有全面的专业知识,不仅要掌握强弱电各系统的内容及施工规范,还要有丰富的弱电各系统的知识和经验;同时,还必须熟悉各种有关的设计规范、有关主管部门的正式及“非正式”的规定等,这些比施工规范要多得多,而且涉及面广,更新快。组织电气施工人员进行定期或不定期的质量检查,经常开展工程质量的动态分析,针对关键性的部位以及当前存在的质量通病,采取有效措施。各级电气质量管理人员应制定质量责任制,各行其事,各负其责,为保证工程质量创造条件。
2. 建设单位、设计单位和施工单位三方良好的交流沟通是保证电气施工质量的前提 。
认真组织图纸会审和技术交底。设计图纸是工程建设施工的具体依据。在开工前,建设单位应组织设计、监理、施工等各参建单位认真地进行图纸会审。使各方掌握图纸的设计意图、工艺流程、施工方法及工程质量要求,及时发现问题和提出建议,使图纸上的问题在施工之前纠正补充。图纸会审要抓住重点,首先看设计是否满足使用要求;其次是结构选型及设计方案是否经济合理和施工现场能否满足施工需要。要根据工程的具体功能情况,明确业主对其项目的定位和需求。应提供意见和建议与业主,及早协调明确要设置哪些系统,以便所设系统与主体工程同步进行,避免主体完工后再上系统,难于施工,剔凿造成对建筑的破坏和浪费。尤其对建筑智能化各系统的设计,因系统综合性强、产品更新换代快、投资风险大,应慎重考虑实施。
要审查设计是否体现了工程的经济性、施工便利性的原则,许多成熟的技术及材料是否在本工程中有所体现和运用。比如对高层住宅的设计,有些部位配电线缆可以不必采用耐火型,供消防用的采用阻燃型即可,可以节省一半的材料费用;尽量用阻燃PVC线管或镀锌电线管取代钢管,既节约投资又可方便施工。很多设计过于保守,变压器容量偏大,导致初期投资增加,投入使用后基本电费过高,只好报停,既麻烦又浪费。
3. 细节决定工程的成败,施工过程是质量管理的主要环节 。
在工程项目开工前,电气工程师应首先熟悉电气施工图纸,并会同土建施工技术人员共同查对土建施工图与电气施工图,列出哪些部分有交叉施工,根据土建施工进度计划,对有关基础型钢预埋、支吊架预埋和线路保护管预埋等,排出配合交叉施工计划,确定准确配合时间,以防遗漏和发生差错。并在配合施工之前,将各种预埋件制作好,并做好必要的防腐处理,充分做好施工前技术与材料准备工作。
严格审查施工组织设计和施工方案。施工组织设计是指导施工全过程的技术文件,是施工图实施的具体措施。它通过对施工准备、施工组织、施工技术、施工经济等进行全面、严密的组织计划,指导施工活动,从而达到加快施工进度、缩短施工周期、降低损耗、节约投资、提高经济效益,最终实现基本建设投资效果的目的。
加强施工技术管理。施工技术管理应始终贯穿于工程施工到投产的全过程。施工过程是质量管理的主要环节,必须坚持按图施工,经过会审的施工图纸是指导施工的主要依据,不得任意修改施工图纸,电气施工技术规范和操作规程是施工的准则,在施工过程中,每道工序都必须按照规范和操作规程进行施工和检验,发现质量问题必须立即补救,不留隐患,把质量事故消灭在萌芽状态。
三、电气工程施工的安全管理。
要坚持“安全第一,预防为主”的方针,编制针对本工程的安全技术措施及安全组织措施,对施工人员进行安全技术交底,并设专职持证上岗的安全员。
1.建立施工组织设计和安全用电技术措施的编制、审批制度,并建立相应的技术档案。
2. 建立技术交底制度,向专业电工、各类用电人员介绍施工组织设计和安全用电技术措施的总体意图、技术内容和注意事项,并在技术交底文字资料上履行签字手续,注明交底日期。
3. 建立安全教育和培训制度,定期对专业电工及用电人员进行用电安全教育和培训,凡上岗人员必须持有劳动部门核发的上岗证书,严禁无证上岗。
电气工程中应把“质量第一、安全第一”放在首位,应根据工程的自身特点,对施工中的每一个环节都要实施有效的动态控制,做好技术交底,认真管理好从材料采购、施工过程到工程验收的全过程,并且建立良好的质量监督体系,提高电气工程的工程质量。
六.结束语
随着建筑市场的开放,建筑与安装业迅猛发展,对高级民用建筑的功能要求不断提高,特别是智能大楼的出现,使得电气安装工程成为高级民用建筑工程中重要组成部分。在建设工程中,电气安装质量的好坏轻则影响整体工程的质量,重则会危及用户的安全。因此,应做好施工管理与质量控制工作,认真分析质量问题发生的原因并采取有效的解决方法十分重要。只有做好施工队伍的素质管理工作,做好参与设计交底和图纸会审工作等提高施工管理技术,并做好施工过程中的各环节的质量监督工作才能确保建筑电气安装工程的施工质量,彻底消除工程质量通病和工程质量事故。
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论文关键词:智能建筑 系统论信息论 可持续发展 人本论 产业链
20世纪60年代中期,世界建筑业启动了新一轮的发展,建筑物单体的高度与体量急骤增加,二、三百米的超高层建筑,单体超过10万平方米的大型建筑已十分普通。建筑物规模的增大与工程建设的技术难度不仅体现在高度与面积上,建筑物的多功能使用(同一幢建筑物内分层区具有办公、酒店、商场、公寓、娱乐等使用功能)。各类使用者对建筑物的服务要求多样化与服务性能日趋提高,越来越重视生活条件与环境的舒适性、与社会和人际沟通的便捷性、生存空间的安全性、设施服务的完善性、管理组织的严密性等。在解决这些复杂难题的过程中逐步形成了智能建筑的概念。
1智能建筑的理论体系
长期以来,对智能建筑是否存在理论与学科特征,一直未能形成比较一致的认识。有些人士认为智能建筑就是把计算机、控制及电子设备运用于建筑物,只是高新技术的综合应用而已,并无理论可言。
然而,笔者认为经过二十年的实践,智能建筑已不如早期那么神秘朦胧,在长期的建设、应用与管理中,已经凸现其深层的特征,有必要对此进行探讨。图1所示为智能建筑理论的结构,下面将分别进行阐述。
a.应用对象层。智能建筑为人类活动提供信息化、自动化的工作和生活场所,它的应用对象就是建筑物的使用者、管理者与服务提供者。
b.特定功能层。只要是按现代化、信息化运作的机构所在地都有智能建筑的需求,因此智能建筑早已不是办公建筑的专利,公共建筑、住宅建筑、工业建筑、军事建筑都可以按智能建筑建设。近十年来,中国与全球一样建成了大量智能型的办公楼、酒店、体育场馆、会展中心、医院、学校、法院、图书馆、剧院、博物馆、机场、车站、住宅、电子厂、食品厂、化工厂、发电厂、军营、应急指挥中心等建筑物,这些建筑物在世界的经济与社会中起着极为重要的作用。在这一层面上,智能化系统功能需求与设备配置往往受建筑物个性、建设目标,管理模式和投资力度的影响而有较大的差别。
c.应用技术层面。这是智能建筑的技术基础,由通信网络技术、智能控制技术、信息处理技术和综合管理技术等组成。在这些技术领域中,最新的技术成果及其形成的装备会以最快的速度应用于建筑业。如在5年前,当软件工程界刚开始讨论中间件技术时,市场上立即推出了采用中间件技术的智能建筑系统集成软件IZ BMS集成化智能建筑管理系统)。又如当工业以太网技术出现突破,随即出现了基于工业以太网的楼宇自动化系统。
d.基础理论层。虽然从表面上看,智能建筑嵌人了许多令人目眩的五光十色的技术,但实质上智能建筑并不仅是新技术的综合与新装备的组合,而在其深层次中是有基础理论的支撑。
1945年奥地利人贝塔朗菲创建系统论形成了“系统哲学”,这是把世界看作一个巨大组织的机体主义世界观,它包括了系统本体论、系统认识论、系统价值论和系统方法论。系统理论的概念(等级秩序、渐进分化、反馈、开放等)与方法(图论、集论、控制论、对策论、排队论等)是智能建筑总体设计与工作流程规划中的重要工具。
美国人香农在1948年奠定了信息论的理论基础,使人类传统的科学从以材料与能量为中心的体系,转变为以材料、能量与信息为中心。当建筑物的智能水平日益提高后,人们已不满足仅在通信信道容量、噪声抑制、数据加密上应用信息论,而需要进一步通过统计及随机过程的分析来讨论语义分析、信息的嫡的应用。
“以人为本”在如今似乎已成为一句时尚的语句,但在智能建筑的功能设计与运行管理中,如果缺乏针对使用者与管理者的工作和生活便利考虑,缺乏以人机工效学对人机界面、机器与人的共享空间的设计,缺乏在智能化、数字化环境下对不同职能与层次人的行为处理分析和对策,那么任何再先进的智能化系统也是失败的。
智能建筑不仅仅是当前高新技术的尽情应用,而且必须从可持续发展的角度对建筑物的一切进行考量:设备与材料的环保、系统运行方式的综合能效设计、建筑物节能模式的选择、建筑物管理的组织结构设计,都需要从有利于协调“自然·社会·经济”关系,提高“人口·资源·环境”可持续发展的水平来考虑。这些工作要有助于建立7项工作:选择资源节约型的经济体系、推进社会公平化的社会体系、重视提高国家综合实力的科技体系、保持自然生产能力的生态体系、促进环境质量提高的环境体系、提高国民整体素质的人口体系和规范合理行为的政策法规体系。“可持续发展”是我国的基本国策之一,已深人到整个社会。智能建筑自然也在“可持续发展”政策的覆盖之下。
显然,在智能建筑所有的相关领域,以上的理论都在工作过程中起着宏观导向与微观指导的作用。
2智能建筑理论的特征
通过上述分析可见,智能建筑不仅存在理论,而且其理论结构相当复杂,还具有以下三个特征。
a.多目标的优化智能建筑不是机械的技术与设备集合,而是一个大系统,需要多视角地考虑技术、管理、经济、人文、环境等因素的大系统运行目标,并且调动各种手段使系统达到最优的综合目标。即系统的优化目标函数为:S=f
b.多学科的综合这一点是显然的,智能建筑的规划、设计、运行和管理,所涉及的技术,经济、管理以及法律问题,都必须有效地应用各学科的知识成果来解决。
c.多因素的相关性智能建筑与社会信息化、社会经济发展、管理模式、装备技术发展、政府导向等具有十分密切的关系,尽管就表面来看智能建筑仅是一种建设行为与经营管理方法。但是从建筑物的生命周期成本(LCC Life Cycle Cost)(见图2)来看,当某种设备与技术采用后,可改变其生命周期中许多相关的分项状态。
比如采用完善的BA(建筑设备自动化)系统进行照明系统的节能控制(按照度、时间、夜间最低照度、分区等),可以有效降低电耗与照明设备的运行时间,而照明设备因此而延长寿命减少了照明设备的维护更新费用。这可使建筑物生命周期成本中的能耗费与设备更新费用减少。但是要实现这一目标需要设置完善的BA系统,要增加建设的一次投资.同时,降低能耗的效益并不仅仅体现在LCC的图中,它对于广义的环境保护价值更是巨大的。
3智能建筑工程实践的分析
近年来,随着中国综合国力的增强,全国各地的智能建筑热潮有涨无退。由于我们已经历了较长期的探索,在工程建筑中有许多成功的经验,也有不少失败的教训,无论是建设方/业主,工程技术人员,还是物业管理人员,都逐步趋于成熟。因而最近起步建设智能建筑的地区(暂称为后行地区),往往可以比北京、上海、广州等先行开发建设的大城市(暂称为先行地区)有更好的建设效果。我们将之称为后发优势,见图3
智能化系统工程先行地区由于一开始处于探索前进的过程,不可避免地在早期建设中存在着各种过份的行为(控制论中称之为超调),随后又出现因失误而放弃的行为(称之为振荡过程),最后趋向于合理的装备与功能水平。而后行地区由于可以借鉴先行地区的经验与教训,可以比较合理稳妥地确定自己的智能化系统工程建设目标与行为,虽然起步稍迟,但最终可以与先行地区趋向于同样的建设效果,而他所化的代价则比先行地区要小得多(如早期智能住宅小区建设成本高达230元/mz,而近年来则在60元/mz左右,而且装备的性能与质量更好)。
4智能建筑已经形成产业链
建筑业是中国经济发展的重要抓手。中国经济发展的历史与现实清楚地告诉我们,国民经济状态上升建筑业必然兴旺,建筑业发达了,国民经济必然形势大好。中国近年来持续的经济增长其中就有1---2个百分点来自建筑业贡献。
随着中国城市化进程的加快,全国的基本建设规模不断增大,北京市2008年的奥运会与上海市2010年的世博会,大大刺激了建筑业发展,智能建筑与智能住宅小区则成为建筑业的精品。在工业建筑物、民用建筑物、军事建筑物与市政建筑物中的电气设备投资已从上世纪80年代总投资的6%一7%,增长到总投资的10%----18%,并且还在不断上升。与此同时,市场中的各类智能建筑电气设备不仅引进了大量国外先进技术与产品,也推出了一定数量具有自主知识产权的产品。据不完全统计,与智能建筑电气设备相关的国内企业约有6---8千家,智能建筑电气设备的民族企业在稳定成长。目前智能建筑行业,已基本形成了一条稳定的产业链,产业链的各方关系可以用图4来描述。
图中箭头表示各方的相互关系:①提供建筑化系统设备工程与技术服务;②提供智能化系统设备功能信息、设备使用改进意见;③提品与设备技术信息;④提供系统设备需求信息与系统设备功能信息;⑤人才与技术的需求与供应。
图4智能建筑的产业链示意图
图4所示的关系中,工作的基础是国际标准、国家标准与行业标准(注:GB/T50314为《智能建筑设计标准》,GB50339为《智能建筑施工及验收规范》)。
5智能建筑应用的发展趋势
随着文明的进步,人们对工作与生活的环境要求不断地提高,建筑物的功能与相应的标准也逐步提升.智能建筑作为现代建设技术的核心,面临着新的挑战。
城市的规模越来越大,建筑群的功能特征日趋明显,出现了中央商务区CBD ( Center BusinessDistrict)、休闲商务区RBD ( Recreation BusinessDistrict)、工业园区、行政中心区、经济开发区、住宅小区等特定功能的区域。现代城市管理必须采用信息化手段对这些区域的建筑群与建筑设备进行综合管理,这对智能建筑提出了新课题。在美国“911”事件之后,建筑物的防灾、减灾及反恐等安全问题凸现,建筑物中的消防、安防、防灾及应急供电等已不可缺少,唯有借助智能化的应用系统,才能使之精准、有效、稳定与可靠地工作。
【关键词】智能电器 低压配电自动化 智能电器应用 低压配电电器 应用
中图分类号: TM642+.2 文献标识码: A 文章编号:
一.引言。
所谓的智能电器,就是将电力电子、数字信号处理、电磁兼容、数控制造、传感器、现场的总线局域网、计算机及动态模拟仿真,加入新材料和新工艺,和现场的质量监控技术进行有机结合而产生的新一代具有智能化的电器。随着我国微电子技术的快速发展,各种微处理芯片和各类通讯协议芯片、电流传感器、电压及功率电子器件等技术得到迅速提升,通过各种组合,将智能电器嵌入到低压电器中,而成为网络化、智能化和小型化的具有稳定可靠,节能环保,安全有效的新时代电器。
二.智能电器的发展及应用
我国智能电器的发展已有20多年的历史,从开始的引进、仿制和消化吸收到自主创新,其控制器的性能和断路器的极限分断能力已与国外的品牌产品一样,有些指标已超过国外同类产品。1000V以下的低压电器智能化程度较高,3kV、6kV、10kV、24kV和35kV中压电器智能化速度较慢。而110kV、220kV、330kV、500kV、750kV和1000kV高压电器由于传感器技术、电磁兼容和可靠性等方面因素,智能化水平更低一些。本文所述的智能电器主要是指1000V以下(含AC230V、400V和690V)低压电器。
目前国内低压配电柜中使用较多的智能电器主要有:智能框架断路器(简称ACB)、智能塑料外壳式断路器(简称MCCB)、智能漏电断路器(简称RCCB,又称剩余电流断路器、零序电流断路器)、智能双电源自动切换装置(简称ATSE)、智能无功功率自动补偿控制器(简称JKG、JKF、JKL和JKW)、智能数字仪表系列、智能电动机保护器、智能软起动器、变频调速器、智能型接触器、智能型CPS、智能型微型断路器和智能型防爆电器等。
智能框架断路器(简称ACB)。ACB是低压配电柜中的主开关或分支开关,我国年用量约65万台,全部是智能型的。它具有过载长延时反时限保护,短路短延时、短路瞬时保护,单相金属性对地短路保护,中性极保护,负载监控保护,区域联锁选择性保护,MCR(合闸短路开断保护),缺相及三相电流不平衡保护,过电压、欠电压、失电压和三相电压不平衡保护,需量电流、需量功率保护,过频、欠频及逆功率保护等。
随着建筑电气的发展和智能电网的建设,拥有智能化功能的低压电器越来越受住宅配电系统供应商重视。,在南京举办的第二届中国国际电工电器装备博览会上,就有很多智能化的低压电器产品亮相。法泰电器(江苏)有限公司展出的FTB1带选择性保护小型断路器.就是智能低压电器的典型代表。FTB1由法泰电器、上海电器科学研究所等联合开发.具有完全自主知识产权。该产品属于第四代低压电器.填补了我国低压终端配电系统在选择性保护领域的空白.不仅分断能力高、产品体积小.而且具有选择性保护、智能化通信功能.能满足智能楼宇和智能终端配电回路系统的使用需求。同样具有智能化功能的还有百利特精电气股份有限公司研制的VW60新一代智能低压框架断路器。VW60万能式低压断路器产品具有体积小、短路性能强、操作机构新颖和现场总线技术水平高等特点。该产品的成功开发.可促进智能化低压配电与电控成套开关设备的发展,从而推动配网智能。
四.智能电器在低压配电自动化中的应用。
1.低压电器。
传统的开关电器无法满足现代化控制与配电系统的需求,限制了现代化控制与配电系统的发展。随着电力系统自动化程度的不断提高,对开关电器提出了高性能、高可靠性、小型化、多功能、组合化、模块化、智能化的要求。
电器智能化技术几乎是与微机技术(特别是单片微机控制技术)、微电子技术、计算机网络和数字通信技术同步发展的。早在20世纪70年代末和80年代初,从世界上第一片8位单片机问世起,西欧、日本和美国就开始研究通过超大规模集 成电路技术,把单片机及其所需电路芯片制成可与电动机供电电器相结合的专用集成电路IC (Integrated Circuit)芯片,替代体积庞大的继电器控制电路,完成电动机起动、控制和多种保护功能。日本和美国在20世纪80年代中期将这种产品成功推向市场,开发出第一代智能电器产品—单片机化电动机多功能保护装置。
在智能电器发展初期,对智能电器的定义曾有过一个很不确切的认识,即“微机控制+开关电器”就是智能电器。从大多数智能电器元件和成套设备的硬件结构看,它们确实主要包含这两部分。把这类产品称为智能电器的实质是因为微机控制和现场各类参量的数字处理技术的应用,使这类产品具有了自动识别有无故障及故障类别的能力,并能根据现场情况控制开关电器的操作机构进行不同的操作。
2.智能低压电器的优点。
智能低压电器具有五大优点:
一.普通配电电器会使配电系统产生高次谐波,而智能配电电器能够消除输入信号中的高次谐波,从而避免高次谐波造成的误操作。
二.智能过载保护电器可以保护多种起动条件的电动机,具有很高的动作可靠性,如电动机过载与断相保护、接地保护、三相不平衡保护以及反相或低电流保护等。
三.智能保护继电器具有监控、保护和通信功能。
四.智能电器可实现中央计算机集中控制,提高了配电系统自动化程度,使配电、控制系统调度和维护达到新水平。
五.智能电器采用数字化新型监控元件,使配电系统和控制中心提供的信息最大幅度增加,且接线简单、便于安装,提高了工作可靠性。
3.应用。
(1)低压电器基本智能化技术。
目前,智能化低压电器基本含义主要包括以下功能,保护与控制功能齐全,兼有电参数测量,外部故障检测、报警和开关内部故障自诊断与报警,系统运行状态监控,电能使用管理等功能(或其中一部分功能)。
(2)智能配电系统过电流保护新技术。
当配电系统发生非正常过电流时,低压电器应及时断开。为了使故障停电限制在最小范围,低压电器应有选择性断开。即故障级保护电器迅速切除故障电路上级保护电器不跳闸,这对智能电网尤为重要。
(3)智能电网过电压保护技术。
由于智能电网中大量采用网络化、信息化技术及相关设备,这些设备中含有大量电子器件,相当一部分设备本身就是电子化的。它们容易受雷电和系统中其他开关设备操作过电压伤害。另外智能电网中必然包括分布式新能源系统,这些系统无论是发电设备还是控制设备同样易受过电压伤害,因此智能电网过电压保护尤为重要。
五.结束语。
目前,我国国产的低压智能电器还存在许多问题亟待解决,通过继续研发新产品,深入技术研究,拓展低压电器领域,利用新型能源技术,积极开发新能源配套的电器和控制系统,在保证产品可靠性的基础上,逐步完善产品功用,实现智能化、网络化。
参考文献:
[1] 方祥 王成多 陈栋智能电器在低压配电自动化中的应用 [期刊论文] 《建筑电气》 -2011年8期
[2]翟成亮 智能电器在低压配电自动化中的应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2013年10期
[3]魏方兴 闵忠海 WEI FangxingMIN Zhonghai 现场总线在智能建筑配电自动化子系统中的应用 [期刊论文] 《低压电器》 ISTIC PKU -2008年22期
[4]邓健 智能配变监控终端的设计 [学位论文]2009 - 华中师范大学:电路与系统
[5]刘虎民 CAN总线在低压配电系统中的应用 [期刊论文] 《低压电器》 ISTIC PKU -2002年3期
中国的城市化发展,住宅小区逐渐智能化管理,相应地对建筑电气工程提出了更高的要求。建筑电气工程作为现行小区建设的重要组成部分,就需要对设计技术高度重视,才能够保证小区的建筑质量。本论文针对住宅小区建筑电气工程设计技术要点进行研究。
关键词:
住宅小区;建筑;电气工程;设计技术;要点
引言
中国社会经济快速发展,人们对生活质量越来越高要求,对住宅小区的建筑质量倍加关注。电气工程属于是建筑施工中的基础性工程,随着住宅环境的不同,就需要对电气工程不断完善。面对目前住宅小区建筑的电气工程中所存在的问题,就需要对设计技术以高度重视,以提高住宅小区的建筑使用质量。
1住宅小区配电系统的设计
1.1配电系统中变压器的设计
目前的住宅小区运行中的一个明显特点就是用电负荷在不断增加,这是由于城市居民的经济水平提高,生活质量也相应地提高,各种电气设备的使用量增加,就必然会增加用电负荷。这就需要住宅小区在电气工程设计的过程中,要对小区居民的用电负荷充分考虑,对科学合理地设计变压器[1]。特别是中国在近年来倡导节约能源,促进环境保护,在对住宅小区的电气工程进行设计的时候,考虑到用电负荷问题的同时,还要考虑到节约能源问题,对变压器的型号、安装数量都要从建筑的运行实际出发进行配置,以使配电系统安全稳定地运行,同时还降低了能源消耗量,住宅小区居民的用电也不会受到影响。
1.2配电系统中的其它设计
住宅小区的配电系统设计中,需要重点解决的问题就是满足建筑用户不断增加的用电需求。面对用电负荷不断增加的问题,就需要做好节约能源的工作。在具体工作中,可以对居民的电能使用情况进行了解,对电能的使用做好分类,使得所采用的节约能源措施更具有针对性,发挥时效性,配电系统设计也更为科学合理。在为建筑配置低电压设备时,要安装继电保护装置,以使低电压设备处于良性运行状态,保证为住宅小区居民持续稳定地供电。小区的配电系统设计中,为了保证供电长时间持续供电,特别是维持机房供电的持续稳定,机房供电往往是一级消防动力负荷,居民的家庭用电会采用三级负荷。通过对负荷划定级别控制用电负荷,就可以达到节约能源的作用。
2住宅小区监控系统的设计
2.1监控系统中消防监控系统的设计
住宅小区是人口集中的区域,也是各种电气设计集中安装的区域,因此,保证消防安全是至关重要的,这也是住宅小区建设的关键。要提高消防安全质量,很多的城市住宅小区都安装了消防监控系统,对火灾发挥有效的控制作用。从目前的住宅小区消防监控系统的设计情况来看,是将系统划分为局部监控区域和中央监控区域,在消防控制模块中设置有消防指挥运行流程,如果住宅小区中有火灾发生,在消防监控系统中的警报装置就会对火灾隐患进行检测,同时发出消防警报[2]。在火灾现场,消防监控系统的控制模块还会以手动操作的方式或者自动操作的方式指挥火灾现场,对火灾起到了有效的控制作用。在对消防监控系统进行安装中,为了保证监控系统在火灾发生的过程中安全运行而不会遭到破坏,就要对系统予以电磁干扰,并做好防护工作。对于系统中的线路材料,要求具有良好的耐火性能,以使得消防监控系统的功能得以充分发挥。
2.2监控系统中消防探侧器的设计
在城市住宅小区中,消防探测器是重要的装置,不仅可以对火灾予以探测,而且还能够及时地启动报警装置,随之火灾监控模块启动。安装消防探侧器的过程中,要根据实际工作需要选择消防探侧器的型号,还要考虑到安装的位置以及运行环境,保证消防探侧器的功能得以充分发挥[3]。虽然现行的住宅小区中所安装的消防探侧器对环境具有较强的适应性,而且不会受到安装位置的局限,具有良好的火灾报警效果,但也要从其应用范围出发对其安装区域加以明确。
3住宅小区防雷设施的设计
住宅小区的建筑安装有各种电气设备,就要做好防雷涉及工作。通常而言,住宅小区会安装基础性的防雷装置,这对于建筑电气工程而言是远远不够的。要强化防雷设计,就要将电气防雷系统构建起来,保证防雷系统有效运行。这就需要在安装防雷装置的过程中,要对住宅小区的规模以及防雷装置所安装的位置充分考虑。在安装直击防雷装置的过程中,要考虑到其所发挥的作用是避免直击雷对住宅小区的配电系统以及监控系统造成破坏。这就需要从住宅小区的实际情况出发做好接地工作,之后根据需要安装各种避雷设施,诸如避雷针等等,以避免建筑被雷击。对于住宅小区的建筑,其高度国家都有明确规定。如果建筑高度超过了规定范围,就要每间隔5米至8米的高度就要设置避雷带,还要连接地下线,以防止金属构件被雷击。当雷电的强度较高,防雷装置就会对电气设备的绝缘层造成破坏,这就需要安装雷电反击设置[4]。防雷装置接闪器会影响到建筑物中的金属物,两者要保持一定的距离。另外,建筑物中的钢筋和其他的金属物之间的距离都要符合规定,还要与防雷引下线进行连接。建筑中所安装的各种电气设备都要做好接地工作,还要连接防雷接地,以避免电气设备遭到雷击。住宅小区建筑安装有大量的电气设备,有必要将综合布线系统构建起来,合理设计通讯网络,以保证各项信息有效传输而不会受到雷电的影响。
4结束语
综上所述,中国城市居民的生活水平逐渐提高,对住宅小区的建筑质量提出了更高的要求。对电气工程设计工作予以高度重视,是为小区居民塑造舒居住环境的重要条件。建筑电气工程作为建筑工程中的基础部分,直接关乎到建筑的使用功能。特别是目前各种新的电气技术在电气工程中得以应用,就更需要针对建筑电气设计工作积极探索,提高设计质量,以确保建筑电气运行稳定,更好地满足住宅小区居民的电气使用需求。
作者:余翔 单位:湖北工业大学
引用:
[1]田建红.智能小区建筑电气工程设计与实践[D].西安交通大学硕士学位论文,2012.
[2]周元.智能小区建筑电气工程设计与实践[J]山东工业技术,2016.
关键词:特色专业 楼宇智能化
中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)01(a)-0000-00
特色专业是高校在一定的办学思想指导下和长期的办学实践中逐步形成的具有特色的专业。在一所学校中,是一种高标准、高水平、高质量的专业,是“人无我有,人有我优,人优我新”的专业。楼宇智能化专业相对来说 “同质化”现象不多,且由于大部分院校尚未开设,所以大众对此专业认识不足。而随着我国智能建筑市场的迅猛发展,直接拉动了对智能楼宇新职业人才的需求,建设重点及特色专业势在必行。
楼宇智能化R凳撬孀沤ㄖ、计算机、控制、通信技术的发展产生的新兴交叉性学科。学生毕业后从事的智能建筑行业是现代科技的产物,涉及多个学科的众多技术。智能建筑从 20 世纪 80 年代中期在美国出现,到90年代初才逐渐被人们所认识。而我国从2000年后开始大规模建设智能大厦及智能小区,智能建筑的内涵随着时代的发展、技术的进步而不断丰富和发展。本专业服务区域经济,从智能建筑到智慧城市,有着较大的人才缺口及良好的发展前景。作为特色专业建设,可以更好地发挥本专业的区域优势及专业特点。
楼宇智能化专业培养的学生可从事现代智能化楼宇设备设施的设计、施工及运行维护、除做工程外也可从事已建成大楼在能源和室内环境品质管理及大型物业管理的工作,属于应用型高级技术人才。除要求掌握本专业必需的建筑、电工电子、计算机应用、机械、热工、等技术基础知识外,还需要学习现代智能化楼宇设备设施(如暖通空调、给水排水、建筑电气、建筑智能化系统)的构造与性能、测试技术、调试方法、运行和维护等专业知识。由此可见,本专业是一个多学科交叉、跨行业的新兴专业,涉及到各个专业知识及技能。
将楼宇智能化专业作为特色专业进行建设,是由特色专业的特征决定的。特色专业是指高等学校在专业建设的目标、培养模式、课程体系与教学内容、实践教学、教学设计与教学方法、师资队伍、社会服务等方面体现出来的独特的风格。培养的学生质量在整体上要优于其它院校该专业学生,并得到社会的广泛认可、有较高声誉的专业。对于楼宇智能化专业而言,各院校开设不多,但社会需求量较大,且知识面跨越较大,在许多方面可以实现创新。如剖析本专业的建设和发展,对传统模式进行改革推进,在师资建设、课程建设、及教材方面均可有特色体现。
目前为止,我国尚无特色专业的具体标准,各地区一般通过文件形式予以明确。如部分地区的“特色专业建设点评审指标”。该评审指标分别从建设目标与支持保障、师资队伍、教学条件、人才培养方案、教学管理、课程与教材建设、实践教学和人才培养质量与社会声誉对特色专业作以评估。此标准涵盖面较广,面向所有专业,而之所以作为特色专业建设,不可能追求大而广,本专业的特色专业建设可做到某几个类别的独到创新。
在研究过程中,我们使用调查法、文献分析法、归纳总结法等方式来实现资料的采集和汇总。
调查法。包括问卷调查法和访谈法。问卷调查法是通过预先设计好特定问题,对被调查者进行问卷调查,统计分析问卷调查结果,来获得目标资料和信息的一种方法。为了了解目前楼宇智能化专业学生状况及社会需求,制定合理问卷,采用此法进行学生调研及企业调研。此环节由我系两位奋战在一线,与学生关系融洽的青年教师完成,资料收集准确到位,并统计出相应的数据。访谈过程由副高职称教师下企业锻炼完成,由于经验丰富,与企业工程师就本专业特点及发展方向进行沟通,获得第一线的企业资料。
文献分析法。利用图书馆、互联网等资源,查阅楼宇智能化专业作为特色专业研究的相关论文,了解国内外研究动态,学习借鉴相关成果。
归纳总结法。根据调查结果和前人经验,结合自己的认真思考,总结出楼宇智能化专业作为特色专业的可行性及建设过程。
楼宇智能化专业为校级重点专业,目前与中电科国信安基地实现校企合作,已开办多届订单班;课题负责人有着十多年本专业教学管理经验,同时拥有着丰富的工程实践经验,参与设计过十余个大型智能化项目,双师型教师。团队主要成员完成《浅议智能建筑的设计》等多篇相关专业论文,其中《浅析高校数据中心的现状与发展趋势》获武汉市教育科学“十二五”规划优秀论文;部分成员参与编写项目式教材《AutoCAD基础教程》,内含大量智能楼宇案例。
楼宇智能化技术建设特色专业建设分析及解决方案:
1、人才培养方案:以行业背景为依托,邀请弱电各子系统专家对人才培养方案进行重新修订,剔除传统课程,大力实现项目式改革。对此,走访各企业专家,对部分课程提出要求,如传统CAD课程,结合行业特色,修订为智能建筑CAD,并辅以各工程案例,使其更有针对性;如给水排水、空调、建筑电气合并为建筑设备课程并进行信息化教学等。
2、师资队伍建设:根据本专业跨学科多交叉的特点,打破教研室管理教师的模式,整合各专业教师,以教学经验丰富的副教授作为团队领导,将电子、计算机、建筑设备、控制专业的精英教师整合到一起,打造符合本专业特色的名师工作室。对于楼宇智能化专业所属的系部,一般会有计算机专业、电子专业、自动化专业教师,而此专业特点是涉及各类学科,因此可挑选各专业的精兵强将,重新组建成工作室,以教学丰富的名师作为带头人,对本专业发展十分有利。
3、课程、实习实训及教材建设:以项目式教学为主线,整合实训室,采用理实一体化教学,同时加设建造师培训课程,有效实现工学结合。针对传统课程在讲授时的枯燥、抽象等缺陷,在授课方面实施信息化教学改革,以“建筑设备”为例,建设信息化精品课程。
【关键词】:建筑工程:配电供电;建筑电气;节能设计;防治措施
中图分类号:TM421 文献标识码:A 文章编号:
民用建筑在施工中应考虑电气的节能设计理念, 对节能电气进行施工时, 应认真贯彻国家相关的施工技术文件, 使施工作业做到整体美观、技术到位、经济合理等要求。民用建筑电气技能设计问题不仅仅涉及到多个专业的技术领域, 而且还要针对工程项目特殊性, 制定出科学合理的施工设计图纸, 确保电气设施能够安全可靠的运行以及管理维护方便等特点。节能设计最为基本的设计任务是必须满足整体设计的美观性,在设计过程中不仅应注重设计的实用性, 同时也要充分的体现出以人为本的设计理念, 对光污染、生化污染以及电磁污染等采取综合的治理措施,使人居环境符合相应的标准, 从而保证人居环境具有较强的安全性。
一、 配电供电系统的技能措施和设计依据
配电供电系统在设计过程中应从分考虑电气节能问题, 对于相关的配套设施要进行全方位的审核, 选取适量最优, 节能性最好的配套设施作为施工原材料, 是体现设计思想的重要内容其中对于负荷值的计算是配电供电系统确定方案和设计施工图纸的基础, 要将其负荷参数计算和计算方式重视起来。将供电系统治理谐波和功率因素提高上来, 配电变电系统应选用节能性好的设备。与此同时, 选用适配的材质和导线截面, 将线路铺设方案进行合理的优化, 这样做可以有效的使配电线路耗损情况降低, 从而实现节能设计的目标。
1 供电系统的负荷值计算是节能设计有效进行的保障
在负荷值计算期间, 应根据设计实际的使用情况选择最适合的负荷值, 以此将变压器容量确定, 同时应选用性能较为稳定、技术参数良好的配电供电设施, 以保证系统在可靠、经济、安全的环境下运行。配电供电系统的节能设计依据的是对电力设备容量和负荷计算的最优化选择,选用参数配置适合的设备是将功率因素提高的以及使变压器无功功率降低的关键。
2 配电供电系统节能措施的分析和研究
在配电供电系统具体的实施过程中:应将配电供电系统设备的电压以及容量等级确定好, 然后选择其中较高的配电电压深入负荷内部应合理的选定供电中心, 将变压器设置在中心负荷区域, 这样做能够有效的将线路使用长度减少, 使线路的损耗率降低, 选择变压器应做到科学合理, 在变压器的选择问题上建议使用高效低能耗的产品,力求使变压器的实际负荷接近最佳的负荷设计值, 将变压器实际的经济效益提高, 减少其能耗损失应将配电系统的设备运行方式进行合理优化:即选用能耗最小的工作模式,特别是专用设备和季节性机组, 可以考虑设计专用的变压器降低设备的综合能耗, 同时还要对设备线路铺设问题进行考虑, 选择路径应具备一定的科学合理性, 节能设计和优化设计的原则是:负荷线路短线路损耗低。
二、节能型电气照明的设计方法
电气照明设计中需要遵循的节能要点是如何进行室内外照明节能指标的确定和节能光源、灯具, 附件的选择、建筑物室内外的节能型电气照明设计和智能化、合理、有效的控制节能措施是现今实施节能型电气设计的难点和重点内容。技能型照明设备首先应确保在作业面不降低视觉效果以及照明效果的前提下对其进行设计施工,技能型照明设计效能的提升,是最大程度的减少照明系统运行过程中对光的损失而采取的最大限度的方法和措施, 换种方式来说:就是高效能和最大限度的将电能和各种能源利用好。
1对技能型照明电气进行设计的准则就是提高照明系统整体的使用效率, 在设计过程中确保照明质量是基础前提。其内容主要包涵:节约高效用电, 在节能型照明电气设计过程中, 应考虑满足家居照明的标准,为此, 可以根据我国有关标准对照度进行选择, 并且照度标准要从实际应用的需求为出发点进行考虑, 要始终贯彻执行按实际需求进行照度标准值的高低的选择。
2节能型照明电气设计措施
人居室内节能型照明设计的基本原则应根据不同的场所和功能要求的不同选取照度在人居照明设计过程中, 要选择适合的照明模式, 如果照明现场需要高照度的情况时, 应选择混合照明模式。如果工作的位置较为密集时, 应采用一般的单独照明模式, 但是照度不要过高, 通常情况下应不超过500lx,如果工作的位置具有不同的照度时, 或者仅仅是其中的某一个特定区域时, 可以采用分区式照明模式, 要求较高的工作区域应采用的照度也要高一点, 而对于非工作区域, 就可以采用照度较低的照明设施, 但是两者之间的照度比值不可以超过3:l, 室外的照明设计应该考虑到以下特征:室外照明的光源选择问题应该将光电参数总体评估问题重视起来, 比如像光源的显色指数以及发光效率等. 灯启动时间与再启动的时间、电压的额定值参数以及工作电流参数。灯的性价比以及使用寿命等有关因素。设计集中分组控制系统,同时在办公等场所充分结合太阳光的分布来布置照明灯具并分别控制,为人的行为节能提供可能。
3管理系统智能化节能
设置合理的计量和检测设备:进线系统设置电流、电压、有功电表、无功电表测量;配电系统设置电压、电流、功率因数等参量变送器并将信号送至监控中心,监控中心根据上述参数实时监控配电系统的实际运行情况,进行定点定时控制,达到优化运行、节能管理的目的。
4能源的综合利用
充分利用太阳能,风能。将太阳能发电与建筑材料相结合。如小区路灯等公共照明采用以太阳能蓄电池供电为主,普通市电供电为辅的供电方式(平时用太阳能蓄电池供电,当其出现故障时由普通市电供电),从而大大节约了电能。
3 结束语
民用建筑的电气设计包涵的技术种类十分繁杂, 根据工程对象的不同, 其施工技术的标准和装备配置等问题也不尽相同, 这就使得工程在实际的施工当中会遇到多种多样的困难,目前我过大力倡导节能型建设, 这不仅仅有助于我国经济的可持续发展和合理资源利用率,同时也是时代进步的体现, 所以, 对于相关问题的研究一定要尽快提上议程。节能将是个永久的话题,有效的节能将是赖以人们生存的一个重要保障。人们对于节能无时无刻都不能松懈,不断地创造出更多的、更先进的节能途径才是保证人们正常生活的唯一方法。
参考文献
[l] 会议论文.民用建筑供配电设计应注意的几个问题.黑龙江省建筑电气情报网、黑龙江省建筑电气专家委员会2010年年会, 2010.
[2] 会议论文.浅析应急照明供配电与控制方式.广东省土木建筑学会建筑电气专业委员会2009年会, 2009.
关键词:智能建筑;楼宇自动化 ;设备安装;质量监控
Abstract: with the people in recent years the improvement of living standards, the emergence of the intelligent building further improve the quality of life. Intelligent building system will intelligent computer technology, communication technology, information technology and construction technology organically, to all sorts of equipment can automatic monitoring information analysis, judgement and processing. The improvement of intelligent building requirements will occur in the electrical equipment system is complicated, the installation construction put forward a higher demand.
Key words: intelligent building; Building automation; Equipment installation; Quality monitoring
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
引 言
本文基于多年从事建筑机电设备安装的工作经验,以建筑自动化机电设备安装为研究对象,深度探讨了设备安装过程中应该注意的细节和要点,首先分析了建筑设备自动化的定义,而后研究探讨了主要设备的安装和安装过程中的质量监控要点,以下是多年从事建筑机电设备安装经验在文中阐述了机电设备安过程应注意的问题。
1、智能建筑的概念和构成
1.1谈到楼宇自动化, 首先要引入智能建筑的概念。建筑设备如水、电、暖通和通信等随着科学技术的发展, 尤其是计算机技术、自动控制技术的发展, 已越来越多地采用自动控制的方式。而建筑物除居住外, 已向多功能的方向发展, 如提供集娱乐、生活、办公一体化的人工舒适环境等。
1.2智能建筑是建筑技术与信息技术相结合的产物, 起源于80 年代初期的美国。当时大公司为满足公司本身办公业务和设施管理发展的需要, 依靠通信和计算机技术迅速发展的条件, 在自由竞争体制下发展起来的。1 9 8 4 年美国康涅狄格州哈特福特市的“城市广场” 是世界上公认的第一座智能化大厦。1 9 8 5 年日本东京的一座智能大厦电报电话大楼落成。日本还于当年底成立了国家智能建筑专业委员会, 准备将智能化建筑从单一扩大到整个城市、国家。新加坡政府的公共事业部门为推广智能建筑, 专门制定了“ 智能大厦手册” 。英国、法国、加拿大、瑞典、德国等也相继在80 年代末90 年代初建成了各具特色的智能建筑。据初步统计, 在美国已有上万座智能建筑, 日本在现在新建的大型建筑中约有60 % 是属智能型的。
1.3智能建筑目前尚无统一的定义。美国的智能建筑学会(AIBI )把智能大厦定义为: 通过对建筑物的四个基本要素即结构、系统、服务和管理以及它们之间的内在关联的最优化考虑, 来提供一个投资合理的、且又拥有高效率的舒适、温馨、便利的环境。日本智能大厦研究会认为:智能大厦是指兼备信息通信、办公自动化信息服务以及楼宇自动化各项功能的、便于进行智能活动需要的建筑物。
2、设备自动化系统
2.1智能建筑的管理系统(Intelligent Building Management system一IBMS )由楼宇设备自动化系统(B A )、通信自动化系统(C A ) 、办公自动化系统(OA)构成, 俗称3A系统。结构化综合布线系统(PDS) 是构成3A系统的基础。
(l) 楼宇设备自动化系统主要是对现代建筑物中所有的机电设备和能源实现控制。
(2) 通信自动化系统是利用集成网络系统和现代通信技术实现通信的自动控制。
(3) 办公自动化系统支持日常事务处理及决策管理。
(4) 综合布线系统是建立在双绞线或光导纤维传导技术基础上, 解决不同计算机系统间的信息传递网络。
2.2楼宇自动化(BA) 只是智能建筑系统的一个子系统。
从技术上讲, 智能建筑系统是采用先进的4C技术的集成系统, 即:
(1)计算机技术(Computer )。采用并行处理分布式结构, 由个人计算机或工作站组成。
(2)现代控制技术(Control)。实时的集散控制系统(DCS,DDC ) , 使用微处理器技术, 软硬件采用标准化、模块化设计, 组态灵活。
(3) 现代通信与网络技术(Communieat-ion )。
采用综合业务数字网ISDN、以太网和ATM交换式网络技术。
(4) 现代图形显示技术(CRT)。动态图形和图形符号显示, 采用多媒体技术。
。
建筑电气设备自动化系统为智能建筑系统的重要系统之一。其采用具有高速处理能力的微处理机,通过通信网络对整个建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、闭路电视、通信、防盗、巡逻等众多设备进行实时测量、监视和全面监控,实现最优化的管理,从而提高了系统运行的安全可靠性;节省了人力、物力和能源;降低设备运行费用;随时掌握设备状态及运行时间、能量的消耗及变化等。因此要深入了解业主的各种需求,并据此制定详细的实施计划,提出能满足其需求的智能建筑标准,使智能系统具有可靠性、开放性和先进性。
3. 主要设备安装
3.1远程处理机的安装
楼宇自动控制系统与各可重构处理单元RPU之间的通信是透明的,可利用同一线路不同的RPU完成同一个控制系统。一般而言,建筑电气设备自动化系统大量监控的是空调机组,所以将RPU布置在机房之中或附近,把空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口用于连接附近的水流量计、水位信号、照明控制等。为了日后的发展,RPU的接口要留出20%~30%为宜。
3.2建筑电气设备自动化系统的布线
在建筑电气设备自动化系统进行布线时,要注意某些线路需要专门的导线,如通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等,它们一般需要屏蔽线,或者由制造商提供专门的导线。电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设;数据显示通道(DDC)、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。
3.3输入设备的安装
输入设备应安装在能正确反映其性能的位置,便于调试和维护的地方。不同类型的传感器应按设计、产品的要求和现场实际情况确定其位置:水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接;风管型湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处。
3.4输出设备的安装
风阀箭头、电动阀门的箭头应与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致;安装前宜进行模拟动作;电动阀门的口径与管道口径不一致时,应采取渐缩管件,但阀门口径一般不应低于管道口径二个档次,并应经计算确定满足设计要求;电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。
4. 安装过程中的质量监控
4.1配电装置
配电装置是电气工程的核心,一旦出现问题,设备无法正常工作,供电可靠性下降,整个工程失去安全感。因此,对配电装置从设备进货到安装调试,都要严格按图施工并规范验收。
4.2电力电缆
电缆是输送电能的载体,若质量不高,会造成火灾等事故的频繁发生。电缆多数是沿竖井、桥架和沟道铺设。电缆集中、数量多、各类型号规格多,若不分门别类,严格审查,容易导致施工混乱,造成运行中电缆过热,信号电缆相互干扰。
4.3配电箱
配电箱型号多,工作原理复杂,各专业又有自己的使用特点,受干扰的情况较多,会造成设计修改通知单增加,箱内的设备和回路修改多。若施工单位在订货时只考虑按蓝图订货而忽视修改,在安装时只对号入座而不仔细地进行技术审核,就满足不了有关专业功能的要求。
4.4电梯安装
(1)安装程序及质量要求。轿箱地坎与各层门地坎间距的偏差均不得超过电梯行业有关规定。开门刀与各层门地坎以及各层门开门装置的滚轮与轿箱地坎问的间隙均必须在5mm~8mm范围以内。轿箱组装牢固,轿壁结合处平整,开门侧轿壁应垂直。层门指示灯盒及召唤盒其面板与墙面贴实,横竖端正。门扇启闭时无摆动、撞击和阻滞现象。中分式门关闭时上下部同时合拢。
(2)电梯装置安装。电梯的供电电源线必须单独敷设,保护接地系统必须良好。电线管、槽及箱、盒连接处的跨接地线必须紧密牢固、无遗漏。电梯的随行电缆敷设长度必须保证轿箱在极限位置时不受力、不拖地。机房内的配电、控制屏、柜、盘的安装要布局合理,横竖端正。配电盘、箱及设备配线要连接牢固,接触良好,包扎紧密,绝缘可靠,标志清楚。
(3)安全保护装置。与机械配合的各安全开关,必须可靠动作,能达到电梯本身的设计技术参数要求。电梯起动、运行和停止,轿箱内无较大的振动和冲击,制动器可靠。运行控制功能达到设计要求:指令、召唤、定向、程序转换、开车、截车、停车、平层等准确无误,声光信号显示清晰、正确。消防电梯要保证通过政府有关部门的验收。
4.5闭路电视系统调试
闭路电视系统调试包括电源检测,线路检查,接地电阻测量,电动云台、摄像机、控制器、门禁系统、监视器进行单体试验及系统调试。
4.6电讯系统
电讯系统调试包括电话交换机系统、数据科技网络系统、电讯综合布线系统和多媒体数据终端机的线路测试,设备单体调试,系统调试和各系统联合调试。
结束语
智能建筑是社会信息化与经济国际化的必然产物;是多学科、高新技术的巧妙集成;也是综合经济实力的象征。在建筑智能化工程建设中,机电安装作为工程非常重要的一部分,认真做好机电安装工程只有不断的创新,通过技术更新和改造,才能有效地保证工程使用功能,增加经济效益。
参考文献
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[2] 马智亮.建设领域信息化下的工程设计信息化[A];勘察设计企业信息化建设研讨会资料汇编[C],2003.
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