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关键词:智能建筑;绿色建筑;节能;环保
中图分类号: TU18文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)20-5015-02
智能建筑的出现极大地改变了人们的生活和办公方式,为人们提供了极大的方便和舒适。在新时代背景下,典型的智能建筑已不能满足当代人对绿色、环保、节能的最新追求,为实现建筑的可持续发展,必须在智能建筑中体现绿色和节能。为此,笔者试从智能建筑的绿色与节能出发,对其进程进行论述,对其发展进行展望。
1智能建筑的出现与发展
智能建筑的概念最先在国外出现,这个概念的产生得益于数字计算机技术的发展,可以说,智能建筑是信息时展的必然产物。也正是基于20世纪80年代的信息化发展,智能建筑的概念应运而生,并且很快地,这一概念投入实践。在1984年1月,美国在康涅狄格州哈伏特市建成了世界第一座智能大厦,在这里,建筑的使用者无需准备复杂的设备,便可享受语音通信、文字处理、电子邮件、资料检索、市场情报等多项服务。此外,大厦还实现了由计算机系统智能控制的空调、防火、防盗、配电、供水自动化系统,划开了建筑设计新的篇章。
在我国,智能建筑起步较晚,在90年代初期,中国科学院计算机研究所首先提出了我国《智能化办公大楼可行性研究》报告,这也是我国智能建筑起步的开端。在此之后,在改革发展经济飞速发展的大背景下,在90年代中后期逐渐出现了很多以“智能建筑”为标签的建筑物,虽然有很多建筑实际上仅是以此为噱头,但是在这个时期也发展起了一批正在具有智能化功能的建筑物,也为我国智能建筑的进一步发展奠定了基础。
虽然智能建筑的蓬勃发展改变了人们的生活方式,使得我们生存的环境更为便利、舒适。但是作为建筑,其始终是能耗大户,为贯彻可持续发展的战略思想,在21世纪的智能建筑发展更多地偏向了绿色与节能。这一点从我国对于智能建筑的定义也显然可见,在《智能建筑设计标准》(GB/T 50314-2000)将智能建筑定义为“以建筑为平台,兼备建筑自动化设备BA,办公自动化OA及通信网络CA,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。”但在随后的几年,国家对该标准中智能建筑的定义进行了修订,新标准GB/T 50314-2006将智能建筑定义为“以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”[1]。可以看出,在新修订的智能建筑定义中,添加了“节能、环保、健康”的概念,由此,智能建筑被赋予了新的时代特征。
2智能建筑中的绿色与节能
智能建筑的绿色与节能概念最早源于绿色建筑的理念,在绿色建筑的理念里,追求以最小能源消耗、最有效的能源利用方式,在最低的环境负荷下,构建安全、健康、便利及舒适的建筑空间,达到人、自然与建筑的和谐统一。智能建筑的绿色与节能在于,不局限于用智能系统管控建筑设施,而是更充分地利用智能系统来构建绿色建筑,发挥智能科技在节能和减排以及环保中的作用,以“智能”服务“绿色”,使得建筑拥有活力的生命和可持续的生机。
近年来,智能建筑设计中通常会考虑绿色建筑的设计理念,同样地,绿色建筑的设计里也会涉及很多智能化技术和信息自动化技术,正是两者相互渗透的关系使得智能建筑具有了绿色与节能的属性。一般地,智能建筑中的绿色与节能主要体现在:对自然能源的利用,如太阳能、风能、地热的利用等;智能暖通空调系统,如区域热电冷三联供系统、变频空调系统等;智能室内环境控制,如室内照明控制,随环境、温度、湿度自动调节的呼吸墙等;智能的给排水系统,如对泵类设备根据需要的智能调速、雨污自动收集和分离、污水的一体化处理设备等。可以说,智能建筑的绿色与节能并非简单的建材和新设备的组合,而是在它们有机结合的基础上体现出绿色建筑的功能特点。为体现出绿色建筑的功能特点,就必须对智能建筑进行恰当地管理,使建筑系统中的环境、生态、能源、建筑结构、电器、设备、通信、网络等管理相互协调,以实现绿色环保的最终目标。
3建筑发展的方向——绿色建筑和智能建筑的一体化发展
所谓绿色建筑与智能建筑的一体化发展,即是将智能建筑的设计方法和绿色建筑的设计理念相结合,以“既能满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害”的可持续发展观念为核心,通过智能化手段与绿色理念的融合来实现人、资源、环境三者的最优化发展[2]。通常,绿色建筑和智能建筑的一体化发展所形成的建筑被称作绿色智能建筑,对应绿色智能建筑,其所使用的技术被称为绿色智能建筑技术[3],常见的包括:节能技术、节地技术、节水技术、节材技术以及智能化设备及技术。实际上绿色智能建筑技术在我国已有多处应用的实例,如2008年北京奥运会的主场馆“鸟巢”,迎合绿色奥运的口号,体育场使用了地源热泵,可以从土壤中吸收能量,夏季吸收土壤中存贮的冷量向鸟巢供冷,冬季吸收土壤中蕴涵的热量为鸟巢供热。又如在2008年北京奥运会场馆“水立方”,膜结构等相关技术使自然光能得到充分利用,能实现一天中绝大部分在封闭的场馆中利用自然光进行照明,大大的节省电力能源;同时在“水立方”,3万m2的屋顶可以把雨水100%的收集,相关资料显示,该雨水收集系统一年收集的雨水量相当于100户居民一年的用水量,因此这种高雨水收集率的建筑对于北方缺水地区尤其适用。此外,将绿色智能建筑技术用于原有建筑的改造也是今后建筑发展的一个重要方向,如厦门中银大厦节能改造项目,在对原大厦的能源改造中,首先对技术落后的2台冷水机组和4台水泵进行更新,提高运行效率;其次,重置了冷冻水温度以符合预期冷冻负荷;再次,采取了控制通风的先进控制策略;而后,对风机和水泵进行变频改造;进行了夜间回设,夜间操作循环使HVAC设备在无人期间保持区域级管理实现节能;再而后,通过楼宇设备监控系统实现对水泵和冷却塔风机的开启、运行监测,水流量根据实际负荷进行自动化调节;最后,对照明系统进行了节能改造。据了解经改造后,该大厦每年可节电近95万千瓦时,省电达30%,为国内同类型的公共建筑利用绿色智能建筑技术进行节能绿色改造提供了借鉴。综上所述,在今后,绿色建筑与智能建筑的一体化发展必将成为建筑的发展方向,也只有这样,人们对于绿色生活以及节能的全新要求才能得到最大满足。
参考文献:
[1]上海现代建筑设计(集团)有限公司等.GB/T50314-2006智能建筑设计标准[S].北京:中国计划出版社,2007.
关键词 :物联网 ;智能建筑 ;应用 ;发展 ;高校智能化1 物联网以及智能建筑的体现方式
探讨物联网及智能建筑的体现方式之前,我们首先就必须要了解两者的基本概念,只有了解了基本概念才能够真正谈得上提升建筑智能化水平。下面本文就来分别分析物联网及智能建筑的概念和体现方式。
1.1 物联网
所谓物联网主要指的是事物之间相互连接的网络,物联网同互联网相比有着明显不同。物联网是以互联网为基础的,是对互联网的延伸及发展。互联网是信息之间的交流,而物联网则是物品之间的交流。当前我国的物联网技术开始得以发展,物联网的应用范围也越来越广泛。网上购物、电子银行、教学医疗等领域都能够看到物联网的影子。在实际工作过程中对于物联网,人们的重视程度越来越高。加强对物联网的研究应用已经成为今后发展的必然选择。
物联网技术是现代信息技术发展的必然产物,在实际工作过程中物联网技术已经成为我国今后发展的重要的新兴产业。云计算技术、传感器技术、网络传输技术都与物联网技术有密切联系。所谓网络传输技术指的是网络层之间的传输定位技术,网络传输技术包含互联网、WIFI 以及移动互联网通信技术。传感器技术则指的是物件的传感、执行以及近距离通信等。云计算技主要是利用不同区域的高性能计算机来进行有效沟通融合,最终为物联网提供科学高效地数据管理、分布式计算等服务平台。
1.2 智能建筑
智能建筑就是根据客户需要来对建筑物的管理、结构、外观、服务以及设备等进行高效组合从而最终满足客户需要。智能建筑的最终目的就是要能够使得建筑物成为一个健康、优雅、舒适的建筑体。自动控制技术、计算机技术、现代通讯技术、建筑技术是智能建筑技术的四大基础。提升智能化水平就必须要加强对这四种技术的研究。智能建筑理念当前已经被人们广泛认同,并应用得到了各个领域。照明系统、节能减排监控系统、安防消防系统集成就是智能建筑理念的典型体现。物联网技术带给了智能化领域一场翻天覆地的革命,颠覆了传统的思维方式。这场革命把人的思想融入到智能化体系中,把电子芯片放置于建筑、各类管网、空调设备等物体中,甚至是人类无法达到的区域,如楼层、墙体、夹板等建筑物内部隐藏的众多管线和阀门中,通过物联网实现了管理人员对小至一栋楼宇,大至一间学校,甚至整个社会的实时监控和管理,实施更为有效和统一的控制与管理。可以说,建筑业下一个重要的发展就是依靠智能建筑、智慧建筑的飞跃发展。
2 物联网在建筑智能化中的应用
2.1 物联网应用现状
物联网是一种先进的专业的技术,这项技术本身获得了较快发展,在实际工作过程中这项技术也到了广泛应用。设备之间通过传感器联网,人们可以就更加真实地了解电子设备的使用信息。照明系统、空调冷暖系统、给排水系统、安防消防系统与电梯系统就是其中最为典型的智能设置,也是物联网应用的具体体现。在互联网技术快速发展的背景下,局域网的应用是值得注意的。局域网应用过程中经常采用总线型或者是环型树型拓扑结构。这些拓扑结构有助于人们资源间的共享。
2.2 物联网在建筑智能化中的具体应用
建筑智能化离不开物联网技术,物联网技术已经贯穿到了建筑智能化的各个环节中。物联网技术之所以能够得到广泛应用主要在于无线网络的普及、网络宽带化。当前无线网络获得了较快发展,无线通信技术在智能建筑中得到了全面应用,网络宽带化的形成能够满足各方面的要求及应用。智能建筑之所以能够实现关键在于现代网络技术的发展使得物与物之间的连接成为了可能。本文以大学校园为载体,详细叙述物联网在校园建筑智能化中的具体应用,物联网技术具体应用在校园以下领域 :一是智能教学中的应用。智能教学主要包括了计算机多媒体教学、网络教学、电子图书阅览等。建立实时和非实时的多媒体教学系统,利用网络进行大面积的远程或者直接教学,系统可供优秀课件储存、下载、点播,同时教师可利用多媒体技术进行全方位的互动教学,这样既丰富了教学手段,又提高了教学质量。设计者在考虑校园全数字多媒体教学网络布线系统应充分考虑建成后的需求,并应充分考虑网落全覆盖,在教室的各个位置都可以利用 WIFI 上网互动教学。教室内由多媒体电子讲桌统一控制所有设备,包括投影机、投影幕、计算机、视频展示台等设备。通过控制面板可对各种设备进行切换和操作,如可切换控制各种设备的播放,选择频道和调节音量大小等。二是节能减排中的应用。节能减排是校园智能建筑发展的必然趋势。它将能够有效降低建筑能耗。具体而言,物联网技术在节能减排系统中的应用主要是通过在空调设备内安装感知组件,从而动态地获得各种环境状况信息(温度、湿度等)。之后通过上传数据分析,最后由节能管理一平台来全面自动地调控空调系统本身的负载端设备,把环境温度的有效控制在一定范围内,避免因为人为操作不当造成过冷或过热。我校大学城校区所有教学楼宇的暖通空调系统都采用远程节能减排监控系统作为管理辅助,当教室内无人或少人时,系统可远程关闭或调节温度,有效的节能减排的同时为我校节能大笔费用。当前较为流行的监控通信技术主要是 ZigBee 系统,在实际工作过程中通过该系统将能够实现对室内湿度、温度的实时监测、同时还能够有效增强节能运行管理效果。该系统本身还具有搜集数据、分析数据、输出打印报表、传输无线内网、合理评价能源消耗等功能。三是智能校园安防中的应用,智能化的安防系统为校园安全提供有先进的保障系统。传统的安防系统存在着较多问题,新形势下在物联网技术支持下的智能安防系统与传统系统相比具有明显的优势。采用物联网技术支持下的安防系统将能够全面科学高效地处理相关信息,准确性以及处理速度都将能够得到有效提升。视频监控、出入口控制、入侵报警以及电子巡逻是智能安防系统的主要内容。摄像机主要分布在华工校园主要出入口、停车场、每栋新建教学大楼的每一层的主要出入口、围墙、建筑等。在值班控制中心的值班人员可以 24 小时监视摄像机画面 , 随意切换画面,并可在较长的时间内存储录像 , 提供犯罪证据。智能化传感器和红外线传感器的应用将能够实现对非法侵入信号的有效防范,这对于避免误报警也是很有意义的。四是智能校园后勤保障中的应用。主要运用为校园“一卡通”,校园“一卡通”系统实现教学科研、校园办公、远程教育、物业管理、图书借阅、身份认证、食堂就餐、医疗就诊等多项功能综合智能卡。这些功能不是简单的叠加,而是利用信息化的手段,将各种资源数字化,方便统一管理。当前的一卡通系统主要是涉及到数据库、一卡以及一网三个层面。建议采用先进的控制网络作为分散的控制设备、数据采集设备之间的通信连接 ;系统主干采用以太网,通过路由器连接校园网,终端设置若干个信息输入和输出控制器。建议采用非接触 IC 卡,通过非接触 IC 卡比起以前插卡式的 IC 卡更加先进、安全、可靠、实用,既保护了学生个人信息,又便于使用。一卡通系统同时应能支持多种网络协议,具有开放性和标准化的特点,并保证运行的安全可靠性。物联网技术的科学高效的应用能够有效提升校园建筑的智能化水平,为学校的教学、科研、办公、后勤管理和物业管理等提供稳定的数据平台,有效地提升建筑物的舒适度,保证校园的安全,为建设一所国际化的校园奠定了坚实的基础。制定完善的校园智能化建设方案应根据学校的明确需求,遵循先进性与实用性相结合的原则,避免造成功能上的闲置。总而言之,加强对物联网与智能化建筑完美融合的研究已经成为今后校园智能化发展的必然选择。
3 智能建筑在物联网时代的发展
物联网技术同智能建筑是相互联系,相互促进的。物联网技术在智能建筑中的应用是时展的必然结果。反过来说智能建筑在物联网时代将会得到较快发展。作为一种理念,智能建筑已经被越来越多地人接受,智能建筑所包含的绿色环保、人工智能等理念使得不同用途的建筑物都开始提升自身的智能化水平。物联网时代,智能建筑获得较快发展主要表现在以下几点 :一是智能建筑的范围将会不断扩大。当前智能建筑的理念已经扩展到到了住宅楼房、学校以及办公商业等领域。智能建筑、智能小区以及智能城市等逐渐发展起来。智能建筑的前景越来越广阔。二是智能建筑同绿色节能建筑有机结合在了一起。智能建筑同绿色节能是有密切联系的。智能建筑同绿色节能建筑的理念相结合将有助于降低建筑能耗,能够有效解决环境问题。在环境问题日益突出的背景下采取这一措施更显迫切。三是智能建筑外延的发展。随着智能建筑数量的不断增多,建筑结构,建筑材料也将会向着智能化的方向发展。以上三点都体现了在物联网时代智能建筑的快速发展。
4 结语
在信息技术快速发展的今天,物联网技术已经成为当前时展的潮流。随着现代信息技术的快速发展和不断融合,物联网时代真正到来。在物联网时代,智能建筑将获得更快的发展。物联网技术的应用将能够有效提升建筑物智能化水平,智能建筑的快速发展也能够促进物联网技术的进步,两者之间联系紧密,同时也能够相互促进。本文首先分析了物联网及智能建筑的体现方式,而后重点分析了物联网在校园智能建筑中的应用以及物联网时代智能建筑的发展。可以相信,随着今后科学技术的逐步发展和人们生活水准的提高,我国智能化建筑的水准将会有更大的发展空间。充分利用各种新技术,不断发展和完善智能化系统,开创一个安全、智能、便捷的新时代,让人们充分体会到科技给生活带来的巨大变化。
参考文献
[1] 楼冀阳 . 物联网在智能建筑领域的应用 [J]. 中小企业管理
与科技,201(41)
[2] 孙禄明 . 基于新型网络技术的建筑智能化项目应用案例
[J]. 电声技术,201(37)
[3] 魏宏飞、黄宗建 . 浅谈物联网技术和建筑智能化 [J]. 现代
营销,201(39)
作者简介:
1、首先是充分运用了自动化系统的建筑自动化优势。传统建筑的排水、电力、消防、暖通空调、信息通讯等,都可以实现各子系统的就地自动化运行,通过智能建筑可以将这些子系统之间联动起来,不仅可以实现各子系统独立的自动化控制,还可以联动运行,实现远程控制及综合管理。
2、绿色节能运行在智能建筑中的实现。智能建筑是工业革命之后结合现代化技术而提出的一种建筑理念。第三次科技革命成果的应用,使智能建筑超越传统建筑,在设备运行控制、后期管理等各方面,截然不同于传统建筑,不仅具有节能降耗的作用,其使用寿命也相对较长。
3、优越的网通技术。随着现代信息技术的不断发展与深入,建筑与信息的结合度越来越高,这就为智能建筑的发展提供了可能与技术支持,同时也满足了高效智能化建筑的需要。
二、智能建筑发展出现的问题
1.对智能建筑的理解与标准的问题
目前我国业主对智能建筑的理解和追求相对简单,开发商很容易将智能建筑作为营销嘘头,而布局的智能建筑不论是从功能上还是技术上都无法做到智能化、人性化,单纯跟风的情况很普遍。同时因为智能设备和智能建筑的相关标准尚未统一,存在各厂家接口不标准统一,各自为战,损坏后维修更换困难。由于接口设备不标准统一,用户后期配件维修、更换无法自由选择,用户被绑定在一个产品厂家上。这些问题对于我国智能建筑的发展是一个潜在的威胁。行业内经常听到同行交流说,因采购回的设备接口不一,各系统无法配套使用,导致工期延误。
2.智能建筑规划设计的问题
不同于其他建筑的方案,智能建筑设计必须多元化和个性化,不同地域、不同性质、不同规模的建筑不可能有唯一的解决方案。智能建筑发展从3A到5A,现在更有了7A。许多业主在智能建筑规划设计之初对智能建筑一知半解,缺乏相应的智能建筑方面的专业造价工程师,对智能建筑的投入、产出效益,数据掌握不充分,缺乏长远眼光,当设计工作完成后,又由于一次投资费用过大而取消,导致之前设计作废,这样的案例不胜枚举。
3.智能建筑运行维护的问题
目前很多物业,不舍得投入去聘请高水平的技术人员对设备进行运行维护,导致智能化设备不能正常运行。由于设备一次投资造价很高,后期不能充分发挥降低消耗、延长使用寿命、节约成本的功效,投入产出比效益就得不到充分体现,这种情况也严重影响了智能建筑的发展和推广。
4.施工技术和施工人员的问题
随着智能建筑的发展,相关施工技术成为新的研究课题,但是很多建筑单位对智能建筑施工技术认识不足,对智能建筑中自动化、即时通李宗海青岛和达置业有限公司266034讯等掌握不到位,技术不成熟。同时建筑施工人员方面,建筑施工人员是建筑物完成的主体之一,关于智能建筑的优越性,上文已经指出,其与传统建筑体有着莫大的区别,但我国的智能建筑却多是由传统建筑工人修筑而成,这些工人整体的专业知识及技术水平不强,未经过专业培训,不熟悉、不了解智能建筑相关情况,使智能建筑功能保障存在不稳定因素。
三、智能建筑发展措施
1.规范智能建筑技术与行业标准
加强智能建筑的规范化管理,即以法律法规等对智能建筑的设计与施工进行必要的约束。建筑行业从开始到最后,最需要注意的是安全运行,安全运行二字可大可小,对于施工来说既是重中之重,也是关键所在,建筑成果只能在安全运行有所保证的条件下,才能得到最彻底的实现。在整个建筑行业中,当属智能建筑的施工配套设备成本最高,牵扯到的专业、部门与人员也最为复杂多变,所以欲想在乱中求得安全,实现安全建筑,必须有相关的建筑设计规范进行约束。目前,我国在智能建筑法规这一方面还较为落后,国家并未出台专业性法律法规,借助参考国外法律建设是我国智能化建筑法律法规走向完善的必然。
2.智能建筑设计规划的步骤
对智能建筑设计的至少应该包括以下几个部分:首先就是针对建筑物业主的需求的分析,对于初步的规划和设计方法的确定以及对于设计方案的可行性的分析,建筑设计者应该根据业主对于建筑的需求进行整理以及分析,要对业主的需求进行定量化的分析,这样才可以更好的形成更为科学的具体设计目标。
3.行业人才的培养
智能建筑区别于传统建筑最大的不同便是建筑配套设备与信息技术的密切联系性,这便对从事这项工作的技术人才提出了更高的要求,工作人员必须熟练了解并掌握智能建筑中的每一项应用,计算机、网络信息技术等,这是设计并提高智能建筑系统的必然,此外,在对知识充分掌握的同时还要对学会融会贯通,学以致用,使我国的智能建筑可以借助专业人才得到进一步的发展。
4.运行维护升级
智能建筑中5A都是设定好的程序,管理人员往往只是检查程序运行是否正常,而忽视了智能建筑是开放性系统,从固件到软件都可以升级。例如:智能建筑在建筑中使用智能化技术,可以根据使用者的需要调节改变室内的温度、湿度、光照、背景音乐等,既可以满足人们的不同需要,为人们提供健康舒适的更加人性化工作生活环境,又可以避免不必要的浪费,节约能源。在照明方面,智能建筑可以根据时间、场合、人流量、室外光照强度的不同,通过光照、预设值、控制方式,对光照度进行精确设置和合理管理,不仅节省了能源开支,还可以延长照明设备的使用寿命。
四、智能建筑的发展前景
关键词:智能化建筑;建筑电气
Abstract: The modernization of the building works is not only a cultural performance and the embodiment of art, but also to measure a national scientific and technological level of the advanced nature of the most intuitive scale.China's socialist market economy continues to grow, gradually raise the level of people's quality of life, the rapid progress of urban modernization driven by the booming real estate construction industry in China. With the construction works continuously improve the level of technology and building the constant expansion of people's daily production and living environment more and more dependent on construction projects at the same time, the use of functions of the building itself is also getting higher and higher, intelligent of construction came into being in such a historical background. At present, the development of our intelligent building quite rapidly, Electrical Building has been electrified, entered the stage of automation of intelligent stage. The article will intelligent building and building electrical simple analysis and discussion, in order to promote the development of intelligent building process.
Keywords: intelligent building; building electrical.
中图分类号:F407.6文献标识码:A 文章编号:
建筑工程的现代化既是一种文化的表现和艺术的体现,同时也是衡量一个国家科学技术水平的先进性的最直观的标尺。自改革开放以来,我国的社会主义市场经济不断发展,人们的生活质量水平逐步提高,城市现代化的迅速推进带动了我国房产建筑行业的蓬勃发展。随着建筑工程的施工科技水平的不断提高和建筑规模的不断扩大,人们的日常生产生活环境在越发的依赖于建筑工程的同时,对建筑物本身的使用功能的要求也越来越高,能够体现一个国家高新技术水平的智能化建筑在这种历史背景下应运而生了。目前,我国智能化建筑的发展相当的迅速,建筑电气已由电气化、自动化阶段迈入了智能化的阶段。据有关调查数据表明,我国的智能建筑到二十一世纪以后将达到世界全部智能建筑的一半以上。
一、智能化建筑的概述
1、 智能化建筑的含义
智能建筑即IntelligentBuilding,是在20世纪70年代末为了适应经济的国际化和社会的信息化的发展要求被提出并发展起来的,它最早产生于美国。计算机技术的发展进步为智能化建筑的实现提供了基础,信息通讯行业的不断更新发展为智能建筑行业提供了变革发展的原动力。
智能化建筑是信息通讯行业同传统建筑行业相结合的产物,近几年来,随着信息通讯行业的迅猛发展,信息通讯技术的快速革新,智能化建筑当中的很多与计算机通讯技术密切相关的智能技术也随之迅速的进步和发展起来,新概念和新技术不断的被运用到智能化建筑的设计施工当中,也使得智能化建筑本身一直处于不断的革新发展的工程中。因此在目前,国内和国际的房产建筑业对智能建筑的内容都没有一个统一准确的定义。
日本的相关建筑刊物中对智能化建筑的解释是:智能建筑即采用自动化楼宇技术,能够有效充分的运用现代化通信和信息设备的高功能的综合管理大楼。美国的智能建筑学会也对智能化建筑做出了定义和解释:智能建筑就是能够满足用户高舒适度、高效率、高经济性的,通过对建筑物的系统、结构、管理和服务四个方面的最优化组合,达到一个新的标准和高度的建筑物。1997年6月,在厦门首届智能建筑的研讨会上,我国的清华大学教授、智能建筑专家张瑞武教授对智能建筑的定义进行了较为全面完整的概况:智能建筑是指通过优化重组相关的信息资源和自动监管控制建筑设备,利用系统集成的方法,将智能型信息技术、计算机技术、建筑艺术与通信技术有机的结合起来,能够适应社会信息需求、投资合理的高效、便利、灵活、安全、舒适的建筑物。
2、 智能化建筑的发展概况
建立于1984年的美国康涅狄格州哈特福德市的城市广场是世界上最早的智能大厦,在其后的短短二十年里,美国建设了上万座的智能化建筑。在日本,近几年来新建成的大型建筑物中百分之六十的都是智能化建筑。目前,我国的智能化建筑也在飞速的发展壮大中。自20世纪90年代开始,在我国的北京、上海、深圳、广州等大城市中在建的和已经建成的十几座高楼大厦都是运用了智能化的建筑系统。到2001年的年底,我国的已落成的智能化建筑以增加到2300余栋,建筑类型也已由传统的写字楼转向大型的公共基础建筑。例如,图书馆、博物馆、艺术文化中心、会展中心、体育馆、科技馆等等。据专家预测,二十一世纪之后,我国的智能化建筑的数量将占据整个世界智能化建筑的一半以上。智能化建筑为人们带来了工作生活中的便捷、舒适、效益和安全,已成为现代城市化中的最为重要的信息单元之一,它是现代楼房建筑和社会建设发展的必然趋势。
关键词:智能;建筑; 施工技术
Abstract: in recent years, intelligent building and system in intelligent building technology develops quickly, become the research focus. This paper first from the definition of intelligent building and constitute two are analyzed, and then the system in intelligent building technology were discussed.
Keywords: intelligence; Architecture; Construction technology
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
1引言
建筑,除了造型美观、结构稳定和布局合理等基本要求之外,随着高新技术的快速发展,人们对建筑在信息交换、安全舒适、和便利节能等方面提出了更高要求,于是,智能建筑应运而生。智能建筑集成化系统,通过建筑内部的计算机网络、通信和自动控制等设施来实现建筑功能的扩展。
2智能建筑
2.1智能建筑的定义
到目前为止,国内外对于智能建筑有着许多不同定义,尚未完全统一。但从下面给出的几种国内外较有影响的定义来看还是能够比较清晰地了解智能建筑概念的内涵。
1)美国智能建筑协会(AIBI)定义
智能建筑是指通过将建筑物的结构,系统,服务和管理4项基本要求以及它们之间的内在关系进行最优化,从而提供一个投资合理的,具有高效,舒适,便利环境的建筑物。
2)日本智能建筑协会定义
智能建筑是指具备信息通讯,办公自动化信息服务以及楼宇自动化各项功能的,便于进行智力活动需要的建筑物。
3)欧洲智能建筑协会定义
智能建筑是使其用户发挥最高效率,同时又以最低的保养成本最有效地管理其本身资源的建筑。
4)国际智能建筑协会(IIBI)定义
智能建筑必须是在将来新的要求产生时,可以导入相适应的新技术的建筑。
5)国内定义(学术界)
智能建筑是指利用系统集成方法,将智能型计算机技术,通信技术,信息技术与建筑艺术有机结合,通过对设备的自动监控,对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合,所获得的投资合理,适合信息社会需要并且具有安全,高效,舒适,便利和灵活特点的建筑物。
智能建筑的本质,简单的说就是为人们提供一个优越的工作与生活环境,这种环境具有安全,舒适,便利,高效与灵活的特点。
从以上的定义中可以看出,不同定义都有其各自相关的背景,在主旨内容相同的情况下,又有着不同的内容与含义。但定义的不同不等于是歧义,而是定义者出发点的不同。智能建筑是发展的,对它的理解也应以发展的眼光对待。在不同的阶段,对于不同的国家,不同的应用环境,智能建筑有着不同的含义。
2.2智能建筑的构成
现代“智能建筑系统”(IBS)通常配有通信自动化系统(Communication AutomationSystem,CAS),办公自动化系统(Office Automation System,OAS)与建筑楼宇自动化系统(Building Automation System,BAS)这三大系统,它可以将这三大系统结合在一个综合平台上,使建筑成为具有高效舒适的办公和活动场所,这就是平常大家说的3A系统。
在社会上,人们常常把服务于建筑的上述自动化的多少,用来表明该建筑物的自动化(智能化)程度,由于“自动化”一词的英文字头是“A”,所以往往有该建筑物是“3A”建筑或“5A”建筑甚至“7A”之类的建筑。实际上是这三大系统又包含各自的子系统,有的人为了炒作概念,将有些子系统单独独立出来,分别也叫一个什么“A”。比如安全防范系统,火灾报警系统,有的人单独将它们独立出来分别叫安全防范自动化系统(SafeAutomation System,SAS)火灾自动化系统(Fire Automation System,FAS),其实这两个系统就大的类别上是属于楼宇自动化系统(BAS)的,当然这种分法没有强制性,仁者见仁智者见智。
智能大厦的通信系统为用户提供高质量、宽频带、高速率的语音、数据、图象信息,包括楼宇内部的通讯(内部网、电视会议)和与外部的信息交换(Internet、E-Mail);智能大厦的控制系统可以在几乎不用人为操作和控制的条件下,实现多种多样的管理和服务功能,包括火警和盗警的自动报警响应及电子巡更、闭路电视监控,对室内温度、湿度、亮度、通风度进行最优调控等;智能大厦的办公系统通过各种先进的电子信息处理技术大大的削减了日常的文书处理和传递工作,使商务活动实现无纸化,大大提高了办公效率。由于智能大厦系统不但为使用者创造了优越的软环境,而且节约了建筑物业主与经营者的人员和物力的开支,极大地提高了对建筑物的管理和把握的能力,增强了大厦的竞争力,满足了各行业对现代商厦的要求,因此它一出现,便成为建筑业界的焦点、地产开发商的新宠。
3智能建筑系统技术
随着科学技术的进步,计算机及网络技术(Computer)、现代通信技术(Communication)、现代控制技术(Control)以及现代建筑艺术(Architecture)得到了广泛应用,在推动人类社会进步的同时,也改变着人们工作、学习和生活方式,从而促使人们对社会的信息化、工作与生活的自动化、居住环境的舒适化与安全化提供了更高的要求,使智能建筑以及与之相配套的建筑智能化系统获得飞速发展。
现代化的城市建设过程已从最初的建设单个智能建筑发展到建设成片智能型数字化社区,乃至采用最新高科技手段,建设现代化、智能化、数字化和网络化的新型智能城市。智能建筑一体化集成管理的能力是智能建筑最重要的特点,是区别智能建筑与传统建筑的分水岭。同样,一体化集成管理的能力大小,也就是智能建筑系统集成度的高低,从根本上反映了智能建筑的“智商”程度。智能建筑系统集成不是目的,也不是一套系统、设备、软件,而是一种思想、方法和技术手段。
系统集成指的将智能建筑内不同功能的智能化子系统在物理上、逻辑上和功能上连接成一体,实现信息综合、资源共享和设备的互操作化。
智能建筑系统集成有两个主要的研究问题。
1)智能建筑系统集成技术。各子系统内部的技术千差万别,通过何种技术把各个同构或是异构子系统互连在一起,实现信息的共享和设备互操作,这是智能建筑系统集成技术研究的主要问题。
2)智能建筑系统集成模式。在工程实践中,不同建筑根据功能需求和投资预算,选用的子系统和实现的智能化程度不同。7
近些年来,我国的科学技术得到了突飞猛进的额发展,人们对工作环境和生活环境的要求也随着增高,在此背景下,智能建筑与建筑电气技术得到了越来越多人的关注。电气技术作为智能建筑的重要内容,但需要在安装使用过程中有效、合理的利用才能发挥优势。
1.1建筑电气技术在智能建筑通信网络方面的应用智能建筑为人们的日常生活和办公提供了极大的便利和帮助,是建筑行业发展的必然趋势,要做好智能建筑,发达的通信网络是必不可少的。计算机网络、电话通信网络和有线电视传输网络等方面综合在一起,就构成了智能建筑通信网络。要构建一个良好的通信网络,离不开建筑电气技术的技术支持,新兴的以太网络传输技术,布线灵活,使用方便快捷,传输速率快,方便维护和安装,对于智能建筑内部的信息交流起到了极大的促进作用,为人们的工作和生活提供了更大的方便。
1.2建筑电气技术是保障智能建筑功能实现的基础智能建筑技术的实现需要庞大的系统支持,而维持智能建筑中的电子设备的正常运转就需要在电气技术方面多下功夫。智能建筑是科学信息技术与传统建筑技术的有机结合,但从目前的研究使用情况来看,其部分功能的实现需要以电气技术为技术支撑,由此可以得出结论,建筑电气技术是保障智能建筑功能实现的基础。
1.3建筑电气技术在智能建筑电子监控技术方面的应用电子监控技术已经在智能建筑中得到了广泛应用,别且在使用中得到了进一步的提升。建筑电气设计已经放弃了式的运用计算机集中监控的办法,取而代之的是新技术的研发,新领域的开拓。目前情况来看,现场总线系统模拟方面以及以太控制网络等方面的开发都有了重大突破,网络的集成控制以及计算机操作技术监控也有了较大的进行,这为智能建筑电子监控技术的发展应用提高了良好的技术支持。
1.4建筑电气技术能够保证智能建筑设备的正常安装及运转智能建筑中设备众多,其中就包含了大量的弱电设备。通过研究发现,众多的弱电设备间存在着一定程度的干扰现象,要对每套设备进行独立的安装,会对资源造成严重浪费,因此,为了保证智能建筑设备的正常工作及运转,就需要使用先进的建筑电气技术来对电子设备的安装进行计划安排,这样还能统筹规划的减少安装过程中对资源的损耗,降低设备的能源消耗。
1.5建筑电气技术在智能建筑安全防范技术方面的应用安全防范系统也在不断向数字化及综合化的方向发展,这是由智能建筑的安全保障系统随着各个子系统的相继数字化决定的。安防技术是智能建筑发展必须要面临的问题,电视监控、通道控制以及边界防越等子系统在整个安全防范系统中分开工作的,各个子系统之间缺乏必要的信息交流,这样,就很难全面的监控整个智能建筑系统。而建筑电子技术可以有效的弥补这一不足,彻底实现各个子系统之间的信息交流,从而大大提高安全防范系统的严密程度和可靠程度。
2.建筑电气技术在智能建筑设计中的应用现状与发展趋势
目前建筑电气新技术手段发展成果迅速,已经产生了控制总线技术强电技术、场弱电技术、太网络传输技术等先进的技术,为智能建筑概念的实现提供了强硬的技术支持。建筑电气技术的发展在智能化建筑出现以前就已经得到了广大建筑设计者的青睐,各地涌出了各种智能化的建筑先驱,但是由于以往弱电设备的独立应用,使智能建筑的施工设计中少有可借鉴的解决各设备冲突和协调共存的经验而且随着弱电设备的发展,设备的结构功能等也越来越多越来越复杂,在智能建筑中的应用也越来越难以设计安排但是随之相反,但是由于没有像智能化建筑这样大量集成的将建筑电气技术融合在一起的方式,所以之前的运用也多停留在简单的使用一种或多种弱电系统,做不到各设备间的协调运用随着建筑智能化概念的提出,随着弱电设备的发展,建筑电气技术却没有跟着显著的变化面对目前兴起的各种建筑方式,过去的建筑电气技术在实际应用中已经显得力不从心,依靠建筑电气技术的来实现的智能建筑的各中科技化智能化功能要实现全天候二十四小时的稳定运行,管理困难安全上限不高,节能不明显以及使用方式过于繁琐等缺点渐渐暴露出来,这就给建筑电气技术提出了考验,怎样实现智能建筑中各设备的取长补短协调发展,是电气技术的重点建筑技术经过大量的实践和科研升华。
3.结语
1我国智能化建筑的现状分析
在我国,新建建筑大多为智能建筑,目前全国各大城市如上海、天津、广州、深圳等已全面进入智能建筑建设的新。继我国大陆第一幢智能大厦北京发展大厦、上海浦西第一高楼世茂国际广场、南京第一幢甲级智能建筑中信银行大厦、香港第一幢智能建筑汇丰银行总部大楼等经典的智能大厦随着城市化脚步到来后,21世纪新型智能楼宇以更快的速度在发展。例如首都机场新航站楼、上海金茂大厦、广州中信广场、新电视塔、珠江新城东、西塔等。据住建部统计,我国城镇化水平将超过50%,城镇人口超过7.5亿。城市化建设已成为推动我国经济增长、社会进步的重要手段。从当前我国智能建筑的总体发展水平来看,在沿海经济较发达地区的中心城市普及程度和水平来看,在沿海经济较发达地区的中心城市普及程度和水平较高,只是各种类型建筑的需求不同,智能化程度有所差异。目前,建筑智能化系统工程投资额约占建筑总投资的8%-10%,较高的可达15%。目前,据住建部公布,我国既有建筑的总面积为400亿平方米,每年城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米。据预测,到2020年,中国还将建约300亿平方米的房屋,这将为智能建筑发展提供广阔的市场,未来,智能建筑将日新月异。
1.1住宅智能化问题我国智能建筑系统设计不完善、检测不充分、技术不兼容等问题逐渐暴露出来,其主要根源在于“标准”存在严峻漏洞,在建筑业技术不断发展、不断深入的时候,有些行业标准没有得到及时跟进,必然出现标准滞后的严重现象,将制约着国内智能建筑向前发展。就国内智能化建筑标准游走于核心技术边缘,法规落后,难以跟上时代步伐的现状,我国对于现有的智能化标准,应当紧跟技术发展的步伐,加强更新换代的速度,使其更好地为智能建筑服务。如今,中国智能建筑各项标准也陆续制定出台中,但是随着科学技术的发展和设备的更新换代,是否需要每隔相应期间对原有的标准进行修改补充;加大国内标准准制定的力度等系列问题值得业界深思。
1.2住宅安防智能化随着多行业用户对智能化重视度的提升,安防项目的总额度大幅增加,IT、电信、智能建筑等领域的大型集成商进入安防系统集成行业,从不同角度切入并满足了用户对智能化监控的需求,直接提升了智能建筑行业的系统集成能力,整合型集成商的优势明显,可以说在全国范围内的智能建筑市场普遍面临这种现状。新建建筑较少将安防系统单独招标,而是打包在弱电总包内,对于安防资质反而不太有硬性的规定,一定程度上反而在工程案例、资质、资金实力等方面提高了安防工程商的准入门槛。基于建筑物内部的Intranet的各弱电子系统的资源共享、统一管理及有效联动的智能建筑进行总集成是未来必然的发展趋势,现在的大项目也一定要求系统集成。
1.3住宅管理智能化智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。智能小区,为在城市内在一个相对独立的区域、统一管理、特征相似的住宅楼群构成的住宅小区实施的建筑智能化。例如进小区大门(或楼栋门)要刷卡;有人按门铃不但可以与其对话,而且更能看到对方的样貌;小区里各重要位置都有电子眼时实监控;一旦有人非法入侵设防区域,控制台会立刻收到报警信号。一般,智能小区系统集成包括以下子系统:楼宇自控系统、结构化综合布线系统、计算机网络系统、程控交换系统、可视对讲联网系统、家居安防系统、闭路电视监控系统、背景音乐及公共广播系统、电子巡更系统、周界防范系统、三表计量系统、园区/停车场出入口、门禁、考勤、一卡通消费系统、视频会议系统、VOD点播系统、物业管理系统等。
2住宅智能化实现的方式
关于智能建筑的概念,目前在国际和国内均无统一的定义,其原因在于智能建筑是传统建筑业与通讯信息产业结合的产物,近年来信息产业又以超乎寻常的速度迅猛发展,而智能建筑中的许多技术都是和计算机与通讯技术有关,因此智能建筑本身在不断的发展之中,其采取的新技术和新概念使智能建筑具有越来越强大的功能和更多的便捷。
【关键词】智能建筑;设计原则;目标;要求
中图分类号:TU2文献标识码: A 文章编号:
智能建筑就是指在建筑建设过程中应用以网络和计算机为核心的现代信息技术,智能建筑是计算机与信息技术及建筑艺术有机结合的产物,以更好地符合经济国际化和社会信息化发展的需要。目前世界各种建筑的主流便是智能建筑。由此可见,加强智能建筑的设计具有十分重要的意义。基于此,笔者结合工作实践就智能建筑设计原则与目标要求进行了以下几个方面的探析,以更好的
1.概述智能建筑设计
智能建筑是当代高科技与传统的建筑技术相结合,是伴随着人们对建筑的高效益、多功能的要求应运而生。智能建筑信息社会基本特征的集中体现,是信息化时代的必然产物,必将随着社会科学技术的发展而飞速发展。建筑结构是智能建筑中生命周期最长的,约有50到100年,智能系统的生命周期较短,一般是5到7年左右,甚至有的自动化系统的生命周期仅有2年左右;为了能更好的确保智能建筑的生命周期,就应将智能系统做成能不断吸收新技术、更新旧软件的开方式系统,从而促使整个智能系统运行更长久。目前建筑内部信息主干网络的主流形式便是讲网络技术运用在智能建筑中。此外,智能建筑中有两种网络技术分别是有效网络和无线网络。在智能建筑中为更好的确保视频传输、服务与交互等功能应采用可视化技术。并随着科学技术的发展,将不断革新材料技术,更好的配合智能建筑的应用。智能建筑不仅能确保空间节能成效与使用的安全性,还能确保建筑内的全部功能发挥正常。因而需要对各种建筑的具体特点及使用功能并个性化设计智能建筑[1]。
2.智能建筑设计原则与目标探析
作为新时期背景下的智能建筑设计人员,应在设计方案的确定过程中应对建筑进行充分考虑,确保设计方案不仅符合建筑自身的功能特点,还能满足智能建筑的特殊要求。因此,智能建筑设计原则与目标应关注以下几方面[2]:
一是作为建筑设计人员应依据建筑物的功能要求、建筑规模大小和智能化水平高低对在建建筑智能化的标准进行确切把握和定位。单单就规模来看,通常建筑面积在20000平方米以上的建筑物,应采用智能建筑这样会更实用、更经济。二是尽可能的创造出安稳舒适的生活与工作环境是智能建筑的终极目标。因而,应在智能建筑内部的生活与工作环境、生活与办公用家具、休息空间、空气质量、光照度及室外环境等方面充分表达出设计人员别出心裁的设计构思。还应在智能建筑设计时,选择阳光充足、空气流通的良好朝向,能最大限度地利用太阳能、风能等可再生能源,以最终实现节能减排和可持续发展总目标。
3.智能建筑设计要求探析
智能建筑设计对于整个智能建筑都起着举足轻重的作用,对智能建筑设计应提出科学、合理的要求,确保能为整个智能建筑奠定坚实基础。因此,智能建筑设计要求主要应有以下几方面。
3.1智能建筑智能化要求
一是结构形式的采用应科学、合理。在建筑中科院采用框架结构、框架一剪力墙结构等,不仅能让室内空间多变灵活,还能让建筑的整体性与抗震能力得到提高。应对建筑自身功能与智能化所需的管道进行隐蔽敷设,这样能更好的保证建筑室内舒适美观的环境。因此,智能建筑的层高应不低于3.6m,这样才能保证生活区与办公区的净空不小于2.8米与3.1米,走道的净空不小于2.5米。二是智能建筑中应设置各种线路以便能满足功能要求。各类设备在启动运行过程中会在建筑物内出现噪声或是散热;因此,对于设备的维修以及各生活区和办公区空间的不同性质还应进行合理的区域规划。为确保最优的生活与工作环境,智能系统还应依据气候、季节、光照变化等建筑内不同空间各项控制指标进行自动调节。三是建筑设计人员应在实施智能建筑设计时应预留足够的富裕量,还应对智能建筑在自身的功能变化、发展及改扩建可能性进行充分考虑[3]。
3.2智能建筑地面、墙面及天花板设计要求
一是地面:由于不同房间的功能要求各不相同,智能建筑的地面也应采用不同的地面铺设,分别针对房间的不同功能进行满足其要求。如地毯地面,地毯地面适用于卧室因其柔软舒适;架空地面,架空地面进行布线十分方便;双层面板地面,双层面板地面可按强电、弱电分开布线等。二是墙面:墙面起着分隔室内空间的作用,应采用科学、合理的方法对墙面进行设置,确保其能更好的满足室内房间不同功能的不同要求。智能建筑的外墙体表面还应设置出线口,方便一些室内、室外线路的进出。三是天花板:智能建筑的天花板有着“一举多得”的作用,不仅能起着照明作用,进行送风和排风的工作,还能安装感应器和自动喷淋灭火装置。
3.3智能建筑机能室设计要求
一是中央控制室。智能建筑的核心就是中央控制室,其对建筑内智能系统设备的运转、监控及大楼的安全保卫监控等进行全权负责,在保证智能建筑的使用正常中起着至关重要的作用。二是咨询中心,咨询中心的主要作用是对电子档案、影像资料等进行保存,方便日后的使用。其应配置有计算机、影像设备的传输装置、闭路电视、多功能工作站、微缩阅读器等。三是决策室。决策室就是根据事情或事物的出现而做出相应对策。决策室应考虑会议、通讯系统音像、电脑等综合设施的具体设计。四是电视会议室。电视会议室不仅应对光源、照度、影响及配电箱等细节设计进行考虑,还应对计算机机房和服务台等都进行充分、全面、细致的考虑。
3.4智能建筑屋顶设计要求
智能建筑的屋顶作为能够直接与自然接触的平面,将布置大量设备确保智能建筑智能化的需求。因此,要求建筑设计人员在进行设计中,应对屋顶的绿化、太阳能吸收、风能等可再生能源的作用及雨水收集装置进行充分考虑,确保大自然所提供的物质与能量得到最大限度的利用,从而实现节能减排与可持续发展的总目标。与此同时,还应对智能建筑危害性大的自然力量,如地震、冰雹、台风等采取有效的防御措施,尽量把对建筑的不良影响降到最低[4]。
4.结语
总之,在未来的建筑发展中,智能建筑将成为建筑业中的主流形式,是我国建筑业可持续发展的重要方向。因此,对智能建筑设计原则与目标要求进行探析具有十分重要的意义。智能建筑不仅能满足人们对建筑的高效益、多功能的要求,从而更加符合经济国际化和社会信息化发展的需要,以全面促进我国建筑事业的完美转型和升级。
【参考文献】
[1]刘玮.对绿色建筑中设计目标及设计方式探讨[J].科技创新导报.2009,(05):34.
[2]李敏坚.绿色建筑设计中应遵循的原则及设计方法[J].建材与装饰(中旬刊).2007,(10):61-62.
关键词:智能建筑;电气工程;自动化
1 智能建筑出现的背景
随着我们国家近些年来的经济迅速发展,人们的生活水平不断的提高。越来越多的人们对住房的需求不再是有即可,而是开始追求建筑环境的舒适感、服务设施的便利、信息沟通安全性等方面的居住条件。对于用户对建筑功能与条件的个性化与多样性的建筑电气系统的需求,传统的建筑电气系统技术已经不能满足了,如果继续采用原始的建筑电气系统,那么就会使建筑企业与用户越走越远,最终必将倒闭。在这种形式的促使下,建筑电气设备系统功能不断完善与提高,电气自动化技术广泛应用经济发展的各项领域,电气自动化技术也为智能建筑发展提供了有力的支撑点,电气自动化技术也成为建筑行业发展的新方向,最终,形成了现在的智能建筑独霸建筑市场的场面。
2 应用电气工程及其自动化的优势
电气工程自动化的优势:目前智能建筑的电气工程自动化主要采取综合布线技术、楼宇自控技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术等将相关设备、软件进行集成设计、安装调试、界面定制开发和应用支持。拥有了这些技术,就可以实现对现场控制器以及楼层配电系统、中央空调系统、排水系统、以及照明通风系统和电梯系统、网络通信系统等设备全方位集中控制,实现设备合理利用,从而达到节约资源、节省人力,确保设备安全可靠运行。下面将具体介绍,电气工程自动化的两大无与伦比的优势。
2.1 输出能力强,实现对设备及时有效的控制
现代的电气工程自动化系统能够依据控制人员下达的命令,运用网络渠道,及时的对执行系统发出控制信号,达到完成控制任务的目的。使得工作效率得到了很大的提高。同时,在进行智能建筑设计时,要对智能建筑电气自动化系统的功能进行全面彻底的分析,设计之初,首先应该设立一套完整的信息技术的控制系统。同时,完成设备与控制机房的有效链接,充分利用数控体系的调节性,建立楼层远程管理系统与本地控制台,实现双重管理运行模式。然后,要建立一个科学有效的配电管理系统,实现对个个机器有效供电。运用电子感应自动系统,远距离感应器,现实触电,通过电磁换向阀控制电气设备的开关等操作,运用系统内置的地址编码,可以精确指令到各个地区的各个部件。以上电气工程自动化的技术,充分保障了对设备操作的及时性和有效性。
2.2 能够实现实时监测,及时发现故障
近些年来,随着建筑行业的迅速发展,越来越多大型、高层建筑涌现出来。这种建筑,建筑结构异常复杂,电气系统组件的繁多,常常导致故障发生,无法及时有效的找出问题,给楼层管理工作带来了不少问题。现代的智能建筑的电气自动化系统就能够轻松解决这种问题。因为,现代电气自动化系统采用采集-处理-反馈的模式,对楼层的所有系统进行数字化信息化监控,能够及时将信息反馈到控制中心,并能够有效的将指令下达到各个子系统,从而达到对整个建筑系统24小时不间断实时监控和有效的管理。还有一个优势就是,电气工程自动化,能够实现楼层配电、中央空调、排水、照明通风、通信等设备的统一管理。让这些设备形成一个整体,大大的提高了楼层管理的便利性,在遇到紧急情况的时候,电气自动化系统自动判断,并能够进行自主调节,及时启动楼层的紧急预备系统。进而提高了智能建筑的安全系数。
3 电气自动化技术在智能建筑中的应用
3.1 智能建筑楼宇控制系统中的应用
智能建筑楼宇控制系统主要包括排水系统、照明系统、通风系统以及消防监测等系统,这些都是与用户生活密切相关的系统,实现智能建筑楼宇控制系统自动化能够提高各项系统的运行效率。例如在智能建筑照明系统中利用智能开关能够可靠、准确的控制开关灯,使建筑照明既能达到实际需要,又能在很大程度上节约能源,同时在建筑照明系统中运用照明实时监控系统能够实现智能建筑照明状态的自动监测、自动报告,从而不必进行夜间巡灯值班。例如在智能建筑消防监测中应用在线监测系统,尽可能使用各种传感器技术,这样能够实现自动监测、自动传输数据、报警数据自动发送,进而掌握智能建筑的实际动态,从而有效提升消防监测的精确性,将火灾隐患消除在萌芽状态,从而防止火灾的发生。
3.2 智能建筑通信系统中的应用
智能化建筑的核心就是智能化,而通信系统却是建筑智能化的核心,因此在建筑电气设计中必须要尽可能实现通信系统的自动化。首先智能建筑应该完善数据通信系统,这样可以使智能建筑用户建立局域网,以联接办公区内计算机及其他外部设备完成电子数据交换业务,这样就能够在很大程度上满足用户对这个方面的需求。其次,在智能建筑通信系统设计中应该进一步利用卫星通信技术、IP通信技术、个人通信技术和移动通信、数字微波通信技术、数据通信技术等自动化技术,这样可以有效形成比较完善的智能建筑通信网络,进而能够在最大程度上满足不同用户的需求,例如在智能建筑通信系统中应用卫星通信系统能够突破地域的限制,实现全球信息零距离、零时差的交流,实现资源的实时共享。
3.3 智能建筑配电系统中的应用
配电系统是智能建筑中的核心系统之一,加强自动化技术在智能建筑配电系统中的应用能够有效保证配电系统的安全可靠运行,同时还可以在很大程度上提高各种资源的利用效率,节约各种资源。
3.3.1 自动化技术在电气安全系统中的应用。随着各种家用电器的不断普及,智能建筑的用电需求也在不断增加,电气安全问题也渐渐成为了人们所关心的问题,而自动化技术的应用能够实现电气安全的实时监测,能够有效监测智能建筑电气的绝缘性能,同时模拟电子技术、数字电子技术能够准确计算出地面与带电体之间、身体与带电体之间的安全距离,而直流调速,晶闸管技术能够有效监测供电线路的安全载流量,进而保证智能建筑的电气安全。
3.3.2 自动化技术在供电系统中的应用。自动化、智能化的建筑供电系统能够提高配电效率,提高资源的利用效率,因此在智能建筑供电系统设计中,设计人员应该根据智能建筑的实际需求状况建立供电调度自动化系统,点能量计费系统、调度生产管理系统以及配电管理系统等系统,这样可以在很大程度上保证智能建筑供电的科学性与合理性,进而提高智能建筑配电效率。
3.3.3 自动化技术在变电站中的应用。变电站自动化技术就是时刻监控变电站的运行状态,在保证变电站安全运行的基础之上提高变电站的运行效率,因此在智能建筑变电站的设计中应该进一步考虑以全微机化的设备替代常规电磁式设备,尽可能的用光纤通信电缆代替传统的电力信号电缆,然后利用计算机系统实现对变电站的实时监控,这样可以有效实现变电站监督与管理的自动化。
结束语
随着我国科技水平的不断快速的发展,建筑行业全面实现电气工程自动化是一种必然的趋势。因为,只有这样建筑行业才能够跟上人们日益提高的生活水平,满足人们的需求。同时,应用电气工程自动化能够大大降低人工的需求量,增大测量的准确性和及时性,可有效避免安全事故的发生,保证设备的安全运行。
参考文献
[1]鄢庆桂.智能建筑中的电气工程及其自动化技术探讨[J].中国科技投资,2013(Z2).
[2]毛菊英.电气自动化技术在现代建筑中的应用探讨[J].科技创新导报,2012(3).
关键词:电气技术;智能建筑;应用
智能建筑是社会进步的主要体现,同时也是社会发展的必然。与传统的建筑电气设计相比,智能建筑电气设计具有很好的节能效果以及安全系数较高,它是人们生活所需的,因此,智能建筑是深入广大群众欢迎的,智能建筑电气技术是值得进一步深入研究的,本文从以下几个方面对智能建筑电气技术进行研究。
智能建筑
所谓智能建筑就是以建筑为平台,兼备通信、办公、建筑设备自动化,集系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合,为人们提供一个高效、舒适、便利的建筑环境。智能建筑各智能化系统高度集成;随着社会现代化的发展,各方面能耗越来越大,并且在整个社会能耗方面,建筑所消耗的能量是最多的,因此智能建筑的发展其主要特点之一就是节能;智能建筑首先能够确保人们的人身、财产安全,能够让人们在适宜的温度、湿度等舒适的环境下生活。
智能建筑电气技术
建筑电气技术必然会有很好的发展。但是针对目前的实际状况,建筑电气技术原学科的内容已经不能满足其要求,现代建筑电气技术的内容远超过了原学科的内容,内涵非常丰富。
智能建筑的实现是需要建筑平台来进行,而智能建筑中弱电系统的设备和线缆安全必须依靠诸多电气技术来支持,例如,电源技术、放谐波技术、防雷技术、抗干扰技术等等。
目前,建筑中可供选择的光源品种很多,光源朝着发光效率高、显色指数高、光色好的方向发展,并且在发展过程中,节能型气体放电光源和场致发光器出现了,就灯具而言,其效率和配光形式也在不断地提高,从而适用于各种不同场合。智能建筑内的各种弱电系统如计算机网络系统、安全防范系统、火灾自动报警系统、有线电视与卫星电视系统等,容易受到雷电、电火花、电网瞬变、高次谐波等各种电磁脉冲的干扰,因此防雷、接地、屏蔽、滤波等技术得到改进,出现了SPD电涌保护器、漏电保护器、剩余电流监视系统等保护设备,对建筑内的电气设备和人身的保护大大加强了,同时供配电系统的安全性也大大提高了。目前为止,我国已经出现了很多智能建筑,并且全国住宅小区智能化系统示范工程也相继建成。经过相关部分评估后,其具有国内领先水平的建筑智能电气技术。
3.电气技术在智能建筑中的应用
(1)计算机多媒体技术是数字视频监控报警系统中的主要技术,而报警探头是CCD摄像机。视频信号由探头获取,然后将其经光电转换向主机传输,然后主机里的高速图像处理器对视频信号进行数字化处理,将视频信号形成的图像与背景图像进行比较分析,如果发现有差异就报警,这种全屏幕报警系统最大的特点就是漏报现象很少发生。但该系统需要很大的更换和维护量,即光发射机的光端数据接口Rs422,室外摄像机防护罩配置的温度继电器、冷却风扇、电加热器、雨刷器经常会被烧毁,这些主要都是由于电力负载的频繁开关和负荷频繁变化引起的。另外,电磁铁的直流电源是由三相可控整流取得的,故电源线路内含有大量的3、5、7、9等奇次谐波,已经大大超过过谐波电压限制和谐波电流允许值,配电线路及设备的安全被谐波严重危害。因此,智能化系统应有效地抑制瞬流、谐波的产生,即选用净化电源。各个功能的实现最大程度地提高和改善了电源质量,并且使整个智能化系统的安全得以保证。
(2)电梯系统是超高层智能建筑中不可缺少的重要设施。电梯系统要求自身具有良好的性能和自动化程度来为高层、超高层的智能建筑服务。电梯系统作为建筑设备的自动化系统的一个组成部分该系统,是以计算为核心,构成对电梯设备的监控系统。此系统属于BAS的一个子系统受BAS中央计算机的监视、管理及控制,并与整个BAS协调运行。但在实际运行中,电梯常常不能正常工作,会出现一些问题,如电梯在上升的过程中突然会直掉底层,不能按照正常指令运行,其原因就是未做功能性接地所致。只有在机房内设置一根独立的接地线(绝缘线缆与动力线等截面),采用非金属接地模块独立式接地,接地电阻R≤0.4欧。接地极与原接地极距离为20m~25m呈零电位。做了电梯功能性接地后,电梯才能正常运行。
(3)电子计算机中心的接地装置要求不仅要确保人身安全,更要保证电子计算机正常运行和网络系统设备的安全。电子计算机“接地”系统是比较复杂的,电子计算机“接地”系统处理的好坏对电子计算机是否能正常工作起到决定性作用,主要是由于高层、超高层建筑场地、位置、施工和投资等条件的限制。不容忽视弱信号条件在工作时数字设备地线的脉冲干扰。计算机工作频率从100MHz到1GHz都有,在这些频率中,电流通路的阻抗由于分布电感和分布电容而发生很大变化,如果这些参数对谐波产生共振的同时也会有超出常态阻抗和能量产生,此时直接威胁计算机网络系统的安全。电子计算机的接地分为交流工作接地、安全保护接地、工作接地、防雷接地等四种接地方式,联合接地是智能建筑采用的方式。经过大量高层、超高层建筑接地方式的调研,联合接地做接地装置时完全可利用其结构钢筋和基础钢筋进行。接地电阻值一般是不会超过0.4Ω,用于电子计算机的接地装置非常适合。
总而言之,智能建筑电气技术在我国建筑行业的迅速发展,对于改造提升传统建筑行业和改善人民的生活水平起到了积极作用。
参考文献:
[1] 刘晔,宫立君. 浅谈智能化建筑中电气施工的技术要点[J].China's Foreign Trade, 2010, (14) .
人类最早居住的建筑十分简陋,仅仅是遮风挡雨,防风御寒的场所,后来发明了壁炉、天窗等,成为人类对建筑与居住环境进行改善的最原始设施。随着人类社会的不断发展,建筑也渐渐向艺术化与多功能化不断发展,直到近代的摩天大楼和今天的智能建筑,都是人类不断对建筑提出更高一层要求的具体表现。随着人类科学技术的飞速发展与生活水平的不断提高,传统意义上的建筑已无法满足人们生活工作的需求。一方面,人们对建筑环境,建筑功能与建筑设备的要求越来越高;另一方面,在这个能源无比珍贵的时代,人们对建筑的节能性能也提出更高要求,因此,智能建筑应运而生。
智能建筑的起源可追溯到1984年1月,在美国康涅狄格州哈福德市,人们对一座旧金融大厦进行改建,竣工后的大楼命名为“city place”,这就是世界上第一栋智能建筑。随后,智能建筑得到蓬勃发展,以美国和日本最为突出。国内的智能建筑建设始于20世纪80年代末,1990年建成的背景发展大厦可谓是我国智能建筑的雏形,随后还有1993年在广州市建成的广东国际大厦。在这以后,智能建筑在我国大城市便如雨后春笋般拔地而起。2000年7月,我国建设部正式颁布了《智能建筑设计标准》,对智能建筑定义如下:智能建筑是以建筑为平台,兼备建筑设备,办公自动化及通信网络系统,集结构,系统,服务,管理及它们之间的最优化组合,向人们提供一个安全,高效,舒适,便利的建筑环境。智能建筑主要用于办公楼、酒店、商场、博物馆、体育场馆、机场、车站等大型公共建筑。随着电子技术、自动控制技术、计算机及网络技术等信息技术的高速发展,智能技术已经渗透到城市中的普通住宅和小区,这些智能住宅和小区也同属智能建筑。
对于普通市民而言,与生活最最息息相关的智能建筑就是智能住宅了。智能住宅,又称智能家居,在国外常用Smart home表示。它通过家庭总线将家庭内的各种与信息相关的通信设备,家用电器和家庭保安及防火装置都并入到网络之中,进行集中或异地的监视控制和家庭事务性管理,并保持这些家庭设施与住宅环境的协调,提供工作,学习,娱乐等各项服务,营造出具有多功能的信息化居住空间。智能住宅强调人的主观能动性,重视人与居住系统的协调,从多方面方便居住者的生活环境,全面提高生活质量。
近年来,智能化逐渐走进了我们的生活,颠覆了传统的家居生活理念,并带来了全新的生活方式。试想一下,我们的住宅不再需要电能,而是依靠其外墙壁上的太阳能收集储存一体装置和风能收集装置为内部设备提供能源,阴雨天气一方面可以调用出储存的太阳能供用户使用,一方面通过雨水收集装置收集水源,实现自给自足。家里制造的各种生活垃圾可以放入能量转化系统转化为可用能源。住宅的内墙壁,可以自动调节室内的湿度与温度,使之达到人体最适宜的范围,并且墙面可以调用储存的太阳能发光,取代传统建筑的照明设备,既节能又环保。
智能住宅与传统住宅的主要区别在于“智能化”,也就是它不仅具有传统住宅的功能,而且具有一些“拟人智能”的特性和功能:
1.创造安全,健康,舒适的生活环境
现在,不少住宅的空调系统不符合卫生要求,往往成为传播疾病的媒介;室内大量装饰材料的使用,使得室内空气中挥发性有机物超标,住户经常出现头痛,精神萎靡不振,甚至频繁生病的现象。智能住宅首先确保安全和健康,其防火系统和保安系统智能化,其空调系统能监测出空气中的有害物质量,并能自动消毒,使之成为“安全健康住宅”。智能住宅对温度、湿度、照度等均加以自动调节,甚至控制色彩,背景噪声和味道,使住户心情舒畅,生活质量大大提高。
2.在满足用户需求的前提下节约能源
在现代化住宅中,空调与照明系统的能耗很大。在满足使用者对环境要求的前提下,智能住宅可以通过其“智慧”,尽可能利用自然光和大气冷量(或热量)来调节室内环境,以最大限度地减少能源消耗。按照事先确定的运行程序,区分“工作”与“非工作”时间,对室内环境实现不同标准的自动控制,无人时自动降低室内照度与温度控制标准,已成为智能住宅的基本功能。利用空调与控制行业的最新技术,最大限度地节省能源是智能住宅的主要特点之一。
3.通过智能家居系统为住户提供更简便的生活
随着数码娱乐时代的来临,过去单一的客厅和书房娱乐时代已经远远不能满足人们的需求,将视听娱乐延伸至卧室、阳台、餐厅等地,在家里的任何一个位置都能享受视听影音娱乐,已成为眼下数字家庭的流行趋势。
传统的可视对讲门铃的终端通常都安装在门口,显示屏也有很大的局限性。智能家居的电视监控对讲免去了跑到门口对讲开锁的麻烦。通过电视大屏幕还可以查看小区内各个监控点的画面,孩子在社区花园玩耍若不放心,打开电视就可以实时看到孩子的情况,社区生活的安全指数不断提升。
智能家居概念进入中国已经近十年了,人们对智能家居这四个字也不再陌生。相信随着科技的进步和人们收入的提高,有一天,智能家居会因其人性化的服务和安全舒适的家居环境走入千家万户。
一、智能建筑电气自动化系统的概念及特点
(一)智能建筑电气自动化系统的概念智能建筑电气自动化系统是一种智能控制系统,它是由中央监控的计算机,现场控制器,住控制器,传感器以及执行装置等设备组成的。智能建筑电气自动化可以实行对各个机电设备的统一管理及控制,还可以根据外界的环境条件,负载的情况等对电气设备进行适当的调节,让智能建筑电气自动化始终处于最佳的状态,能对发生的各种突发事件进行监测。对建筑的故障能自动发展,自动报警,工作人员在进行故障检查时很容易找到故障发生的原因,这样能大大提高人民的生命财产的安全性。信息化有个特点那就是能够资源数据共享,那对于建筑的物业管理来说就相当的方便,比如对于人们日常生活中的水电气的收费来说,智能建筑电气自动化系统就能实行自动化管理。
(二)智能建筑电气自动化系统的特点智能建筑电气自动化系统是人类社会经济发展的产物,它的出现能帮助人们更好的实行管理,创造了人们健康安全舒适的生产生活环境。智能建筑对于建筑内的温度,湿度以及照明度都能够自动调节,对于控制色彩,背景噪声都有很好的效果,对于人们生活的环境,办公的安全,健康都具有重要的意义。但智能建筑的空调以及照明系统消耗的能量很大,占了整个大厦的百分之七十,在进行智能建筑电气自动化系统设计时要尽量利用自然光用最大的限度来节省能源,达到节能减排的目的。智能建筑电气自动化系统设计给人们带来空前的利息,适应现在商品经济以及信息社会的发展时代要求。
二、智能建筑电气自动化系统设计存在的问题
随着近十多年的发展智能建筑有了自己的新领域,它的存在为人们生活以及生产,办公提供了良好的环境,它的发展势头也是整个建筑行业发展最为迅猛了,它的发展前景是一片光明。但熟话说寸有所长必有所短,它作为一个新兴行业也有着它自身发展不完善的地方,归结起来有以下几点:
(一)智能建筑电气自动化相关法律法规不完善我国在1986年的“七五”计划初期就有提出要涉及智能建筑电气自动化领域,并且国家纪委会同国家科委也同意批准了,《智能化办公大楼可行性研究》规范的问世标志着我国开始进行智能建筑电气自动化系统设计的阶段。1997年10月,我国建设290号文件《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》它的发表对于我国的智能建筑具有重要的指导意义,它的发表标志着我国的智能建筑电气自动化向规范化发展又进了一步。但我国对于智能建筑电气自动化的标准大部门内容都是比较笼统的,缺乏相应的细化计算以及选型方法,我国的《民用建筑电气设计规范》虽然已经实施十多年了但是和我国的IT技术相比,它还是比较陈旧的阻碍了我国智能建筑电气自动化系统设计发展的步伐。随着社会经济的发展,智能建筑是一个正在适应社会发展的新领域,它现在正在处于发展阶段,各种规范的发展跟不上智能建筑的发展也是正常现象。
(二)智能建筑电气自动化系统设计的传输信息设计困难智能建筑电气自动化系统设计中的传输信道主要是由保护套管,线槽,电缆以及电线等等组成,实际智能建筑电气自动化系统设计的实际工程中对于弱电的线管都是十分密集的,对于它的设计经济合理,维护都是一个比较难以解决的问题。有些设计单位为了自身的利益就会赶工期,就会去压缩正常的设计时间。对于弱点方面新增的系统都是比较多的,设计人员对于弱点方面都是不可能全面掌握的,对于弱电方面很难做到心中有数,对于智能建筑的各个设施的去向都难以做到。
三、智能建筑电气自动化系统设计的设计早点
(一)智能建筑电气自动化系统设计的中央控制室对于智能建筑电气自动化系统设计来说它的主体部分就是中央控制,它的作用主要是通过变配电来实现的,在智能建筑电气自动化系统设计中的电气自动化设计一般是从中央控制室发出向各个子系统来进行控制的,所以对于智能建筑电气自动化系统设计中最为重要的就是中央控制室。
(二)智能建筑电气自动化系统设计中的电子监控系统在智能建筑电气自动化系统设计中的电气监控系统中它的作用是用来对电气设备进行监控的。电气设备一旦发生故障电子监控系统就会发出警报,相关维修人员可以及时对智能建筑进行维修,避免了故障范围的扩大,维护了智能建筑的正常运行促进了人们的发展,维护了人类自身的利益。
(三)智能建筑电气自动化系统设计中的节能系统在智能建筑电气自动化系统设计中的节能系统包括照明系统节能和空调系统节能,照明系统的控制方式主要分为智能控制和定时控制。在我国大多数的高层建筑都是采用的智能控制,智能控制它有三个单元:系统,输入以及输出,它们与计算机都相互连接着。智能建筑通过对智能电器来实现对多路光源的控制。而空调系统节能是整个的智能建筑的关键所在,空调节能技术主要有水热泵,地源热泵等等一系列的技术,这些技术的使用为智能建筑电气自动化系统设计提供了有利发展条件,但这几项技术如果掌握不够精湛,对于智能建筑电气自动化系统设计来说会影响其运行效率。
(四)智能建筑电气自动化系统设计中的电气保护对于智能建筑电气自动化系统设计中的电气保护,高层建筑中来说最重要的就是进行电气保护,保护用电安全,用电设备的安全。随着人类社会的发展,建筑楼层的不断增高,对于电气设备也越来越复杂,对电气保护的范围也越来越广。没有安全保护的设备很容易使得电路发生损坏,对人的生命财产安全造成危险。才去安全保护的措施,既能保护电气系统的安全保护又能保护人们的生命财产安全。在现在高层建筑中大多数都会涉及到电子设备以及布线系统受到雷电的影响,造成工作的影响甚至引发生命财产安全事故造成生命的危险。因此在高层建筑当中应该确保防雷装置的保护,这样既能保证减少电磁干扰加强工作效率,又能保护建筑设备,人们的生命财产安全。
四、结束语
【关键词】智能建筑;智能通讯网络系统;设计与应用
前言
随着科技的发展,人们的生活方式产生了极大的变化。各种智能产品的出现,为人们的生活带来了巨大的便利,智能建筑也是在这一背景下应运而生的。在智能建筑当中,智能通讯网络系统十分重要,对于建筑的整体智能化水平有着直接的影响,对于人们的生活便利性也有着很大的关系。对此,应当了解和熟悉智能建筑通讯网络的基本概念,明确其中存在的问题与不足,对其进行更为完善的设计,从而使其得到更加广泛的应用。
1智能建筑通讯网络系统的基本概念
智能建筑是当前建筑领域中一个重要的高科技产物,而通讯网络技术是智能建筑中最为重要的部分之一,其技术水平直接关系到了智能建筑的智能化程度。智能建筑要想稳定、安全的运行,离不开智能通讯网络系统的指出与[1]。通讯网络主要是通过无线或有线阐述技术,对信息进行传递,确保在不同的信息系统之间,能够建立良好的互调性能和通用性能。随着智能建筑的智能化水平不断提升,对于智能通讯网络系统也提出了更高的要求。因此,应当基于智能建筑的实际应用特点及需求,对智能通讯网络系统进行良好的设计和应用。
2智能建筑通讯网络系统存在的问题
在当前的智能建筑通讯网络系统当中,存在着一定的问题和缺陷。随着智能建筑通讯网络系统类型、规模的增加,设计人员在方案设计中的耗时有所增加。同时,由于社会中智能建筑的发展速度较快,因而通讯网络系统产品的更新速度难以与之相匹配[2]。在通讯网络系统各个小系统的设计建造中,需要进行大量不同类别线缆的敷设,因此具有较大的实际施工难度。由于目前智能建筑对无线网络具有越来越高的要求,因此在进行选址、勘探的过程中,也需要考虑更多的因素,提高了实际施工的技术难度。
3智能建筑通讯网络系统的设计应用
3.1总体设计思路
在智能建筑通讯网络系统的设计当中,应当充分考虑到不同建筑的实际特点,及应用需求。在设计当中,应当着重突出简单、只能的特点。具体来说,通讯网络系统的设计应当注重简洁性,利用清晰的设计思路,确保通讯网络系统建设的可行性与便捷性[3]。同时,要确保通讯网络系统的智能化,对先进的科学技术进行充分的应用,为用户的使用提供更大的便利。另外,在设计当中应当加强对无线网络的应用,确保设计无死角、高效、稳定的无线网络覆盖,舍弃复杂的网络线路,使系统更加简洁、高效。
3.2可视化管理应用
在智能建筑通讯网络系统当中,可视化管理应用是一项十分重要的内容,通过控制和监管系统中的存储设备、网络数据库、设备安全等,从而确保通讯网络系统良好的运行状态。随着智能建筑通讯网络系统规模的不断增加,其难度、复杂度也随之提升[4]。因此,为了能够更加有效的转换通讯协议、交换信息,就应当有效的控制及监管其中各个销系统,才能够确保系统功能的最大化发挥。不但需要对其进行整体的控制和管理,还应当实现自动化的流程运作,真正实现系统的可视化管理。这样,智能建筑通讯网络系统才能够更加完善,更好的为用户提供服务。
3.3运营及维护
在智能建筑通讯网络系统当中,包含一些多样、复杂的小系统。因而在系统的运营及维护当中,智能化水平越高,对于技术人员的技术、经验、能力的要求也就越高。随着通讯网络系统中承载和包含越来越多的资源,在智能建筑当中,其可靠性和服务质量也就更为重要。因此,影带那个加强对系统的售后服务及维护管理。另外,对于智能建筑通讯网络系统,在原有的终端安全管理的基础上,还应当对更加完善、全面的安全防护体系进行建立,从而使系统日常的运行和维护能够得到更加充分的保障,确保系统功能的正常发挥。
4结论
在当前社会发展中,随着科技水平的不断提高,智能化已经成为了一项重要的理念。其体现在建筑领域中,大量智能建筑的出现,给人们的工作和生活提供了极大的便利。通讯网络系统作为智能建筑中的一个重要部分,其功能与作用也是至关重要的。因此,应当了解智能建筑通讯网络系统的概念,分析其中存在的问题,从而采取有效的策略进行设计和应用。
参考文献
[1]杨显峰,宋飞,梁露露,张思东.无线传感器网络智能建筑节能系统数据传输协议设计与实现[J].现代电子技术,2011,21:37~40+45.
[2]王长涛,韩忠华,原宝龙,左传文.基于GPRS无线传输的建筑能耗监测系统[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版),2013,01:181~186.
关键词:智能建筑;建筑电气技术;联系
中图分类号: TU855 文献标识码: A 文章编号:
引言:
智能建筑之所以有别于普通建筑,表现在其功能的复杂性,现如今人们对于办公和生活的环境质量要求越来越高,智能建筑因其使用便利、管理高效、节能且安全经济的特点成为关注的重点。建筑电气技术将通信自动化、办公自动化、设备自动化及在此基础上的系统集成和服务管理进行优化组合,进而形成安全、高效、舒适和便利的建筑环境,在智能建筑中占据举足轻重的作用。智能建筑、建筑电气技术及二者的联系到底是如何的,本文展开分析,并给出具有一定参考价值的答案。
一、智能建筑和建筑电气的概念
智能建筑是以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化和通信网络系统、集结构、系统、服务和管理,以及它们之间的最优化组合,以此向人们提供了一个安全、舒适和便利高效的建筑环境。所以,一个舒适且实用的生活和办公环境通常包括三项功能:安全、舒适、便利高效功能。而安全性包括:火灾自动报警、自动喷淋灭火、闭路电视监控、保安巡更、电梯运行监控、出入控制、应急照明、防盗报警。舒适包括:卫星电视、空调监控、给排水监控、供热监控、供配电监控、背景音乐、视频点播、装饰照明。 便利高效功能指:综合布线、用户程控监控机、宽带接入、卫星通讯、一卡通、办公自动化、物业管理、INTERNET.
建筑电气工程则是在以电气工程应用为基础,综合电力技术、电工技术、控制技术与信息技术于一体,通过使用计算机、网络通信、监控仪表等设备对建筑内部的机电设备运行状况进行自动的、全面的、系统的检测、控制、监视,做到预警及自动处理,有效地提高建筑的安全性。
二、建筑电气技术在智能建筑设计中的应用
1、应用水平有待提高
由于地区经济发展不平衡,对智能建筑的认识不足,而相应的自主知识产权的智能建筑电气技术硬、软件产品缺少,部分技术产品不能适应市场需求,智能建筑电气技术应用水平低;同时,许多建设单位不能正确看待智能建筑电气技术,又或者期望过高,而有些设计人员不熟悉智能化电气设备的设计方法与技术,致使智能化建筑技术程应用整体效果差。
2、施工规范有待健全
近年来,尽管智能建筑电气技术发展迅速,但是相关设备与系统的规范和标准并不健全。由于缺乏相应配套的标准规范与技术法规,建筑电气工程在规划、设计、施工、管理、质量监督、验收等环节中不规范,缺乏测试、无标准。
三、建筑电气技术在智能建筑中的作用分析
智能建筑功能的实现离不开电源、接地、防谐波、屏蔽、抗干扰、防静电和布线等电气技术,而弱电系统的设备与线缆安全必须建立在建筑电气技术的基础上。
1、智能建筑弱电系统中包含众多的电子和微电设备,如全屏幕自动报警系等,此类设备耐电压能力低,易受到雷害、电磁干扰及设备等的干扰,导致不能正常工作。通过建筑电气技术,可以有效地改善电源质量,使智能化系统的雷电过电压功能、电磁兼容功能、电磁脉冲功能等得到实质性的保护。
2、智能建筑的目的是为人们提供便利和舒适的办公与生活环境。电梯作为服务智能建筑的不可或缺的重要设施,必须具有良好的使用性能和自动化程度。建筑电气技术通过其灵活的布线技术、优越的使用功能、高效的传输速率、方便的维护手段,使电梯能够按照指令进行工作,为人们的出入提供了方便。
3、智能建筑电气通过万维网、局域网等的连接,达到数据资源的共享,实现建筑物的办公自动化、通信自动化和社区自动化。通过建筑电气设备的安装,可以使电视卫星接收系统给人们提供丰富的、互动性的娱乐节目和安全的监控系统,建立火灾报警和自动灭火系统,一旦出现火情系统便可以自动广播、报警、疏散人群和灭火。所有这些配置都离不开智能建筑电子技术的支持。
4、智能建筑电气通过智能化的强电管理,将断路器的多种数据参数通过控制总线直接传递到总控制室,可以自动监控与控制,加强了建筑的安全性。以此建立可以按照星型结构与总线结合的方式的来实现照明的控制系统,其控制方式有手动、预设、时控和感控等多种。
5、依据对大量建筑节能数据的分析,通过智能的建筑电气技术可以使建筑节能得到很大的提升。在对建筑工程进行全面、系统的节能规划设计和实施方案研究的基础上,通过对建筑电气系统相关特征参变量变化监控及和实时调度管理,提升电气系统节能方案各功能特性的良好发挥,使节能效果平稳运行,达到预期的稳定、可靠的节能降耗设计。
总之,建筑电气技术在智能建筑中的广泛应用,极大地为人们的生活与工作提供了方便。
四、智能建筑电气设计中注意的问题
1、智能建筑电气系统应该选择稳妥、可靠的新技术,尽可能简化系统,力求做经济节约、技术可靠和质量过关。
2、建筑电气的选择要做到脚踏实地、实事求是、因地制宜。智能建筑的功能全面、设施复杂,对设计和管理的要求较高,设计时应该从每个项目的实际出发,选择适应对应的系统和设备,避免由于设备的功能和性能、优点与局限性等的差别带来的隐患或者损耗,保证设备和系统的功能充分发挥,在满足智能建筑设计要求的同时,降低运行管理难度。
3、很多担负重要工作的设备在投入使用后是长期工作的,选择此类设备时必须慎重,设计时必须根据实际应用着重考虑电气系统稳定、可靠与耐用性,做到整个系统的科学、合理。
五、结语
综上所述,智能建筑为人们提供一个优越的工作与生活环境,这种环境具有安全、舒适、便利、高效与灵活的特点,而建筑电气技术的使用,使得智能建筑的功能得以实现,并确保了智能建筑在使用中的安全节能性能。通过不断的探索,在科学研究和技术的基础上,将智能建筑与建筑电气技术有机的联系、结合起来,满足不断发展的人类社会活动的需求,使社会效益和经济效益都得到有效保证。
参考文献:
[1] 牛一超,吴卫东.浅谈建筑电气技术在智能建筑中的作用[J]. 中国新技术新产品. 2012(15)
关键词:智能建筑;建筑设计;规划
Abstract: China's economic development, the people's living standard is improving constantly, the requirements of architectural design is also more and higher, intelligent building is the direction of development of modern buildings, is the pursuit of the goal of city development. Building intelligent design in addition to meet the basic needs of people's life, more humane, intelligent elements are added, to create high-quality comfortable life.
Key words: intelligent building; architectural design; planning
中图分类号:TU2
前言:
时代在发展,社会在进步,在这个进程中,很多东西应运而生。当今社会随处都体现着优胜劣汰的自然规律, 顺应趋势的事物才能得以长久的发展。智能建筑就是这个发展的产物之一,使建筑在很多方面都比较便捷,给使用者提供一个非常舒适的环境。智能建筑是现代建筑业更新换代的必然产物,也是现代电子技术与人类古老行业的结合,是一项巨大的系统工程,也是现代社会进步的标志。一个国家拥有多少数量的智能建筑,及建筑物智能化程度的高低,显示出国民经济综合实力的表现。智能建筑将是以后建筑的主要潮流,但在现在还存在一些具体问题,阻碍着智能建筑的顺利发展,带来很大的经济损失及浪费,必须抓住发展机遇,从明确认识,完善政策,充分利用高新技术,提高专业人员技术素质,借鉴国内外成功经验,发展建设智能工程,寻求处理问题的方法措施。
一、智能建筑的概念
智能化建筑指的是在建筑设计的过程中,将建筑物的各种结构、具体设备、服务以及管理等方面与用户的实际需求结合起来,将建筑相关的各方面进行最优的组合,从而给用户提供高效、舒适、人性化、智能化的建筑环境。智能化建筑是在现代可续技术的背景下产生的,其技术的基础是现代化的建筑技术、现代化的电脑技术以及通讯技术等。
智能建筑的特点如下:第一,智能化的建筑大多与现代化的节能环保、用户业主的各种经济利益相关,智能化的建筑物不仅能节约能源,也能保护环境,这也是智能化建筑发展的重要特征和条件,各种智能化建筑的功能无一不考虑到业主的经济利益。第二,智能建筑的发展思想是“以人为本”。无论是传统建筑还是智能化建筑,受益者都是在建筑物内工作、生活的人,因此,智能化建筑的智能化程度,应该取决于业主和用户的需求,而不是单纯地看建筑内所装载的各种器材设备是否先进。智能化建筑不是完全将现代化的高科技堆砌起来,更倾向于用现代化科技实现人们的需求。
2 智能建筑对建筑设计的影响
2.1 首先,设计师要准确界定所建建筑智能化的标准,这一方面需要设计师根据建筑物功能需要、国内智能化水平的程度及建筑物的规模进行定位。从规模上看,一般来讲建筑物的建 筑面积达到2万m2以上用于智能建筑会更经济、实用。
2.2 智能建筑的目标要尽量创造舒适的工作和生活环境。智能建筑内的温度、空气质量、光线、独立而又安全的工作和生活环境、计算机网络、符合人体工学的办公家具、休息空间及建筑物外的景致和适当的隔离等等方面,都应充分体现设计师独具匠心的构思。设计时尽量避免大进深的平面布局,进深控制在10m左右,保证办公区充足的阳光和室外景观。外墙可以布置成凹凸状,利用这样的平面做成所谓的corner office.在办公区要适当安排一些带有自然风味的工作人员休息的角落。设计时应避免做固定扇的外窗。
2.3 采用合理的结构形式、柱网和层高。采用框架结构、框剪结构可以提供灵活多变的环境,一般9m的柱网对停车、空间分割及结构设计都比较适宜。由于智能建筑内部要求舒适的环境,所以所有管线均不能暴露,考虑 到中央空调的管道、综合布线的要求、空调排水的坡度及架空地面等方面,建筑物的层高应大于3.6m,只有这样才能保证办公区域的净空不小于2.6m,走廊里的净空不小于2.3m.
2.4 智能建筑内还要求行之有效的布线,而建筑物内的设备会产生热量、噪音,设备的维修及各个办公区和生活空间的不同性质还要求合理的区域划分,智能设施还要能根据气候、季节、光照变化自动调节建筑内的各项控制指标,以达到居住的最佳处境。
2.5设计师在设计过程中还要考虑智能建筑内的变化、发展及新增项目的可能性。而科学技术的进步,人类已掌握了电子控制技术,在这些基础上,为了适应人们的要求智能建筑应运而生。现代社会对智能的定义可以用公式进行简单的概括,即:(HI,AI,II)∈I I-智能,HI-人的智能,AI-人工智能,II-集成智能而人的智能、人工智能与集成智能的关系又可以概括为:IIHI+AI(“”为“生成于”的意思)人们就是利用人的智能、人工智能及集成智能,运用多学科的知识来设计、建设、管理智能建筑的。根据智能建筑的性质,建筑设计一般应注意以下几方面。
3 智能建筑的天花板及墙面设计
3.1地面。智能建筑内的地面可采用架空地面、预制线槽的楼板面层及地毯地面等。架空地面布线方便,容量大,双层地面可以分开布设强、弱电,更可以用于旧楼改造,但会造成地面高差,使人感到不方便。楼板面层预制线槽可在办公自动化房间内任何地方做接口,不会产生高差,施工方便,可布设在面层10cm内。在方块地毯下布置布线系统,一般是在层高受限制时使用,要求线路少、交叉点少的分支线路,采用扁平线,施工同样方便,但要注意与办公家具的配合,做防静电处理。
3.2墙面。智能建筑内的墙体除了做隔断以外,墙面上还可以做出线口,墙内空间还能布置各种传感器和控制设施。
3.3天花板。智能建筑内的天花板需要负责照明、送风、出风、烟感、喷洒等的走线及出口任务。
3.4屋顶的设计。建筑物屋顶是直接平面敞开的接触大自然的空间,智能建筑的屋顶会被布置上大量的设备,所以设计师在进行设计时,除要考虑屋顶美观绿化以外,还可以布置吸取太阳能和风能以采集热能、收集降水等等,充分吸收和利用自然界提供的一切能量和物质,同时也要设计防止自然力量侵袭的预防设施。还要考虑到设备运转时产生的震动、噪音、电磁场等因素,电缆穿过屋面以后如何防止漏水,电线基座的防水、防风及防震的问题。
4、智能建筑设计应注意的要点
4.1设计系统性智能建筑是通过计算机网络和控制网络技术, 把构成智能建筑的各主要子系统的各个分离的设备、功能和信息等集成一个相互关联的、统一的和协调的系统之中, 使该资源达到充分的信息共享, 以减少资源的浪费和硬件设备的重复投入, 实现真正意义的统一、实用、高效、便利、可靠、低耗等目的。因此, 智能建筑的设计应由具有智能建筑设计资质总承包单位的设计院来承担, 从智能建筑的需求目标出发, 充分考虑资金的合理性, 研究分析技术设计、产品、信息、环境、政策等方面的可行性, 制定出智能化系统总体构想。设计中始终执行国家、行业、地方的设计标准, 遵循国家的方针政策, 坚持技术先进成熟、经济合理、实用可靠, 系统设计和设备选型符合标准, 且要求具有开放性、灵活性和可扩展性, 能给集成商创造一个良好的建筑平台环境。
4.2 设计优化优化设计是智能建筑建设的合理化手段。设计方案既要保持系统的先进性、实用性、开放性, 又要优化配置并尽可能的减少业主的投资成本。技术经济性应是优化设计首要考虑的问题。系统集成商必须对建筑物功能本身有充分的理解, 才可能做出符合该建筑实际情况的具体实施优化方案; 必须对安装工艺有丰富的经验, 才能符合国家标准, 才能通过质监部门的验收; 必须掌握控制、通讯、计算机等主要的技术和产品性能, 才能达到二次集成的目的。由于智能建筑系统的快速发展使得系统设计与系统实施的时间差造成系统设计的不合理因素大大增加, 所以, 系统集成商在投标时和中标后, 必须根据总体设计方提供的系统设计施工图和招标文件, 在满足相应要求的前提下, 结合技术的发展和自身产品的特点, 对系统设计进行优化和调整, 得出符合标书要求的既先进又最经济的方案, 在符合技术规格书要求的前提下按“低价者得”的原则评价。中标后的系统集成商应在总体设计方的指导下, 根据系统设计施工图和具体的产品自行或委托设计方再进行优化设计, 并经总体设计方同意后批准实施。