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关键字:建筑智能化系统给排水工程设计理论探索
1、与之有关连的给排水工程
一般来说,以下给排水工程应接入该大厦的建筑智能化系统:
1.生活水系统
1)水泵的编号、状态(工作、备用、故障);系统的压力;水池及水箱的水位;
2)变频调速泵的频率、工作压力;
3)系统的简图及主阀状态;
4)各用户水表的读数。
2.热水系统
比照生活水系统,增加所有换热器的有关参数,以及系统的温度、热媒消耗等。
3.循环冷却水系统
同生活水系统,增加冷却搭的有关参数。
4.消防水系统
将消防泵的编号、状态,所有报警讯号以及联动控制全部接入FA系统。
5.客房故障、水池、水箱缺水报警等
6.排水系统
2、设计的程序与配合
建筑智能化系统工程与通常的民用建筑工程在设计的程序与阶段上有较大的不同。一般应按用户需求分析、系统设计、施工深化设计等3个环节,依次分步进行。
1.用户需求分析
这是整个工作的基础。同样是智能化系统,依据建筑物功能、性质、建筑资金、业主的不同表现极大的差异,最后反映在耗资规模上,差别也很大。一般来说,大型高档的公共建筑(商场、酒店、写字楼),需综合考虑各承租户的需要,尤其要重视招商本身的需要,应具备较齐全的功能。而比较单一的建筑(如银行、邮政、出版、政府机关)则多有所侧重。此阶段工作要注意把握好使用功能与实际需要这两个关键,切忌脱离实际提高标准。对给排水专业设计人员而言,吃透业主的宏观想法,然后再一起理出对给排水工程的具体要求至关重要,这也是此项工作中较为困难的一步。
2.系统设计
这要由相应专业设计人员来完成,给排水设计人员只是按常规的设计工序管理进行专业间配合(即提资、反馈的反复、交叉过程)。如果智能化系统的设计是与上建设计同步进行的,系统设计应在初步设计阶段完成。目前建筑智能化系统工程比主体工程滞后较为多见,导致某些工程的局部不尽人意,这虽属难免,这样的事当然少一些更好。
3.施工深化设计
与主体工程的设计不同,施工深化设计工作由系统集成商来完成。
建筑智能化系统涉及计算机、通讯、广电、公安、环保等领域,许多硬件、软件直抵发展最迅猛的那些高科技领域前沿。技术更新快,设备更新更快。一些工作的主导专业已是一种相当模糊的概念。在这些地方,许多相关的专业公司比之寻常按传统模式组建的设计院(建筑设计院或专业设计院),与科技市场的联系更密切,因而在人员、以及最新技术和信息的拥有上有着明显的优势。因此,施上深化设计应由系统集成商来编制。但建筑智能化系统从属于主体工程,必须与主体工程的形象、性能协调一致,所以系统集成商应在该上程的原设计单位的指导下进行此项工作,该设计单位对该工程总体负责。
上述三个环节中,给排水设计人员的工作重点在第一、第二个环节。给排水设计人员应对给排水工程中的工程目标、信息采集点、联动控制点的设置及其硬件的选用、安装负责。
智能化系统另一个重要的组成是结构化布线,它担负着语音、数据、视频传输的重任。这是所有智能大厦唯一共同之处。但结构化布线并不受给排水工程所制约,给排水设计人员不必过多考虑。
3、智能化建筑对给排水设计工作的影响
总的来说,在建筑智能化系统中与给排水工程有关的地方并不多,但对给排水设计工作而言,有没有可能利用建筑智能化系统已具备的强大的数据处理功能、网络来推进一些新的工程目标、或用一些新的技术手段来实现传统的工程目标?且试举几例:
1.利用程序控制管理蓄水他的进、出水。
1)进水
传统的方式是用浮球阀(或液位控制网)来控制,当池内满水时自动关闭进水。此类方式有阻力大、动作频繁、易磨损、漏水量也大等弊病,频繁的维修使用户不堪其苦。
在大厦内已有BA系统的条件下,用电动阀门与水池内的液位装置来取代浮球阀,实现程序控制是合理而简单易行的(为确保工作可靠,还可再增设1个水池满水报警)。
2)水池出水
同理,水池出水也可利用程序控制来管理。生活、消防水池通常合并设置,为了保证消防水量不在平时被动用,常常用抬高生活泵吸水管的作法。此作法也有一些弊端:死水区水质容易变坏;低水位时吸水喇叭口附近形成漩涡从而带入空气,致使水泵工作失稳,以及造成气蚀;此外,在泵房的竖向布置上也带来一些麻烦。如利用程序控制来管理,使池内水位降至某一定值时生活泵自动停止,上述弊端即可根除。
2、新的给排水工程目标
1)优化变频调速供水装置的工作
作为一项节能技术产品,恒压变量变频调速供水装置在国内已得到广泛使用。由于其压力传感器设置在靠近水泵的压水管上,致使装置实际取得的节能数量大大低于节能的理论值。为了改变这种状况,一种方式是开发、研制新一代变压变量变频调速供水装置,使水泵的工况点贴近该给水系统的管路特性曲线运行;另一种较简单的方式便是将压力传感器的安装位置挪至该给水系统的最不利点,这样做系统虽则是恒压运行,实际上已扣减在非额定流量条件厂虚拟的水头损失,对水泵而言己实际变压变量供水,从而使节能效果向理论值大大靠近了一步。
在智能大厦内,利用智能化系统的网络和技术帮助上述目标的实现,同样是合理而简便的。
2)自动收费管理
办公自动化系统是建筑智能化系统的重要组成部分,已有多种自动收费管理的软件,我们没有理由使水费的管理置于自动收费管理之外。口前,国内如宁波水表厂已研制出LXWJ-16流量集中检测仪,可以实现远程计量。但由于微机在线动态测量和对物理过程进行监控以及图像、语音处理,都只能识别和处理数字量。因此,上述模拟量必须经过A-D转换才能实现被控对象与CPU之间的信息交换。此外,在我们所讨论的特定环境,还必须能通过信息插座,结构化布线系统将信息传输到计算机,因此,这方面还有些工作要做。
给排水专业应当重视此项工作,工程上的这种需要已趋明朗,数码远传式水表一旦推向市场。将从根本上解决了高层建筑“水表出户”的难题(改为“抄表不必入户”)。
由于高层民用建筑容纳大量人员,并且火灾隐患多,我国现有消防车灭火能力尚不能全部覆盖高层民用建筑的所有区域,所以高层民用建筑必须立足于以自救为主,以室内消防给水设备灭火为主,外部救援为辅的消防设置方式,因此必须对高层民用建筑消防给水系统的可靠性和合理性提出更高的要求。高层民用建筑消防给水系统必须严格执行相应的国家法律法规和相应的规范标准,并且还要做到使消防给水系统安全可靠、技术先进、经济合理。我国大部分高层民用建筑消防系统主要由消火栓系统与喷淋系统两大部分组成。消火栓系统由消防水池、高位消防水池、消防泵、稳压系统、管道系统、消火栓等组成。喷淋系统由消防水池、高位消防水池(与消火栓系统合用)、消防泵、稳压系统、报警阀组、压力开关、水力警铃、信号阀、水流指示器、管道系统、喷淋头、末端试水装置、压力流量控制部分等组成。高层建筑消防给水系统还包括确定消防系统的供水量、消防系统的供水压力和高层民用建筑管线的布置方式等方面的内容。
2高层民用建筑消防的可靠性
高层民用建筑的消防给水系统必须具备足够的可靠性。消防供水系统可靠性首先体现在消防供水系统必须具备可靠地供水水源。在发生火灾的时候,水源能够及时提供足够多的水用于灭火。消防用水可由市政给水管网、天然水源或消防水池供给。其次,我们应在高层民用建筑消防给水系统的设计中,将消防给水系统设计的足够合理,这样才能使消防给水系统满足足够的可靠性要求。高层民用建筑消防给水系统的设计不仅是将消防给水系统达到最佳化,还有分析和评估消防给水系统的各个子系统的可靠性,而且还包括各种电器控制部件的可靠性,以达到提高整个消防供水系统工作可靠性。这种可靠性设计方式可以大大提高整个消防供水系统的可靠性,而且使整个消防供水系统更加安全和更加节约。再次,我们在高层民用建筑消防给水系统中,应该采用一些质量有保障,有很高品质的消防给水设备。这样当高层民用建筑发生火灾的时候,设备能够及时稳定的工作,为及时扑灭火灾提供了很好的保证。在日常生活中,不仅要提高消防供水系统等硬件的可靠性,还要不断提高居民的防火意识。我们应加强相应制度建设,加强对消防给水设备的维护和保养,尤其不能人为的有意或无意的对建筑室内消防供水设备的破坏,发现有被损坏的设备和设施应该及时维修和更换,确保设备能够正常和及时的应用。
3高层民用建筑消防其他措施简介
在高层建筑消防灭火系统中,我们主要采用的是以室内消火栓为主的灭火系统。随着高层消防灭火技术的不断发展,现在出现了很多新型的高层建筑灭火系统。比如最新出现的高层楼宇灭火系统,是一种利用航天发射技术、控制技术和信息处理技术,针对现代城市环境条件下高层和超高层建筑物或其他危险场所应急救援而研制的特种消防装备。其发射的灭火弹可携带高效灭火剂,在人员撤离的情况下,精确投入高层楼宇起火现场,进而扑灭火灾,特别适合城市复杂环境条件下的消防救援,可有效解决消防车在城市交通高峰期的情况下“进不去”、“展不开”、“够不着”等问题,大大提高灭火效率和减少人员和财产损失,将给高层和超高层建筑物消防带来重要影响。
4结论
关键词:智能建筑变风量空调系统末端调节
Abstract:Introducetotheair-conditionautomatic-controlsystemintheintelligetbuildingbriefly,IntroducetheapplicationofVAV-TRAV''''sair-conditionsystemthatthepastfewyearsdevelopment.
Keywords:Intelligetbuilding,VAVsystem,TerminalRegulate
一、引言
空调自控系统是智能建筑集成系统的重要组成部分,空调自控设备是智能建筑物中重要的自控设备,而空调设备本身是建筑的耗能耗电大户,而且由于智能建筑中大量电子设备的应用使得智能建筑的空调负荷远远大于传统建筑物,变风量空调系统用改变送风量的方法,维持室温恒定,以适应不同的室内负荷,VAV系统(变风量空调)有突出的优点:节能潜力大,控制灵活,可避免冷冻水、冷凝水上顶棚的麻烦等;近几年特别是计算机工业的发展,使变风量空调设备具有智能能力,因此,应用范围不断扩展,在国内外特别是美国、日本、香港等地的实际工程中得到了普遍广泛的应用。
二、空调自控功能介绍
智能建筑空调自控主要包括建筑物内的空调机组控制、新风机组控制、变风量末端(VAV)控制等。它们在楼宇自动化系统的监控和管理下,使建筑物内的温、湿度达到预期的目标,同时以最低的能源和电力消耗来维持系统和设备的正常工作,以求取得最低的运行成本和最高的经济效益:
2.1空调机组控制空调机组系统包括新/回风阀门驱动器、风管式温/湿度传感器、过滤网压差报警开关、防冻报警开关、恒速风机、电动调节阀、配电装置和空调机组控制等硬件,该系统包括新风、回风和送风三部分:(1)机组启/停:机组可控制定时启/停,也可强制启/停;(2)风机控制:风机随机组启/停而自动启/停,也可强制启/停或机旁手动启/停,运行时间和启/停次数累计,有风机故障报警输出网络变量;(3)温度控制:夏季送冷风,冬季送热风,过渡季节送新风以节能,根据回风温度与设定值的偏差,控制电动水阀,调节冷/热水阀门的开度,使回风温度维持在设定的范围内,可进行冷/热水阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制(0~100%);(4)湿度控制:在冬季模式下才进行湿度的控制。当回风湿度下降到下限时,控制加湿阀开启,增加空气中的湿度含量;当回风湿度上升到上限时,停止加湿阀的工作。可进行加湿阀的强制启/停控制和机旁手动启/停控制;(5)新/回风阀门控制:在冬/夏季新风阀门开至最小开度,回风阀门开至最大开度;在过渡季调节新/回风阀门的开度来调节温度,亦可进行新/回风阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制(0~100%);(6)联锁控制:防冻报警开关和风机、水阀、新/回风阀门联锁控制;(7)报警:过滤网堵塞报警、风机故障报警及防冻开关报警。
2.2新风机组控制新风机组系统主要由新风阀门驱动器、风管式温/湿度传感器、过滤网压差报警开关、防冻报警开关、电动调节阀、恒速风机、配电装置和新风机组控制等硬件组成,该系统包括新风、送风两部分:(1)机组启/停:机组可控制定时启/停;(2)风机控制:风机随机组启/停而自动启/停,也可强制启/停或机旁手动启/停,运行时间和启/停次数累计,有风机故障报警输出网络变量;(3)温度控制:夏季送冷风,冬季送热风,过渡季节送新风以节能,根据送风温度与设定值的偏差,控制电动水阀,调节冷/热水阀门的开度,使送风温度维持在设定的范围内,可进行冷/热水阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制(0~100%);(4)湿度控制:在冬季模式下才进行湿度的控制,当回风湿度下降到下限时,控制加湿阀开启,增加空气中的湿度含量;当回风湿度上升到上限时,停止加湿阀的工作,亦可进行加湿阀的强制启/停控制和机旁手动启/停控制;(5)新风阀门控制:在机组运行时,新风阀门全开,可进行新风阀门的强制开/关控制和机旁手动开/关控制;(6)联锁控制:防冻报警开关和风机、水阀、新风阀门联锁控制;(7)报警:过滤网堵塞报警、风机故障报警和防冻开关报警。
2.3变风量(VAV)末端控制功能(1)风机控制:由手动开关控制风机的启/停,有风机状态的输出网络变量;(2)温度控制:根据室内温度测量值,调节风阀的开度值勤,使室内温度保持恒定;(3)湿度控制:根据室内湿度测量值,控制水阀的开/关,使室内湿度保持恒定。
三、VAV-TRAV空调系统
VAV空调系统的原理:变风量空调系统(VRV)用改变送风量的方法,维持室温恒定,以适应不同的室内负荷,关键需要实现变风量原理的末端送风装置,特别地有关末端装置以及整个VAV系统的自动控制设备,在最近二十年左右的时间里,不仅VAV末端装置,而且相应的控制系统,甚至变风量空调系统的型式都发生了很大变化,有关的新产品和新技术不断涌现,由于VAV技术的快速发展,特别是有关的DDC和网络技术的发展,美国学者提出了TRAV的新概念,TRAV(TerminalRegulatedAirVolume,末端调节的变风量系统)和VAV一样,也是一种变风量系统,通过调节风量来创造舒适环境,但TRAV不采用VAV中的静压调节,而由末端装置直接控制送风机,TRAV基于末端装置实时的风量需求,采用先进的控制软件,实施对送风机的控制,在传统的VAV系统里,当负荷下降并导致流量减少时,末端风阀关小以节流,管道内静压保持不变;而在TRAV系统中,在相同的情况下,末端风阀保持打开,而管道静压降低,于是在相同的流量下,TRAV系统所要求的风机功率要低得多,TRAV是建筑在"集成控制"、和"动态控制"等概念的基础上的:(1)所谓"动态控制",是指有预测的、随时间而变化的控制,就房间的热状态来说,它不要求时时热平衡从而保持房间状态于某一"点",而是充分考虑各种热因素的相互作用从而保持房间在某一个舒适范围;(2)所谓"集成控制",是指:设定点的计算和控制决定被安排在控制级以上进行,控制器只是简单地用于保持当前的设定值,在高性能控制中不使用控制器的重新设定(controllerresets)和串级控制器,这样做的目的,是可以集中、统一地考虑与HVAC系统有关的各种因素,避免传统方法中各分立模块独立运行可能导致的相互冲突,而且有可能最大限度地利用自由冷源(热源)和建筑物本身的蓄热放热作用,因此,集成控制将使系统更稳定,而且更舒适、更节能。
四、总结
1.1节能改造措施该大楼经过20多年的使用,存在办公环境差,外立面效果为脏、乱;存在结构、消防安全隐患;室内舒适性差,建筑能耗高;生产流线不合理;部分建筑设备及建筑构件老化及超过使用年限等问题。这次改造采用的技术主要有:遮阳、通风等被动式节能技术;外窗改造优先的围护结构改造技术;以人为本高能效的空调系统改造技术;高效节能的供水系统改造技术;切合实际的供配电和照明系统改造技术;光伏发电可再生能源利用系统;智能可控的空调集中系统及能耗监测系统。由于原来的屋面为架空预制钢筋砼隔热板,开裂老化严重,防水年限过期。外墙是钢筋混凝土框架结构+粘土多孔砖,外窗是铝合金框普通玻璃推拉窗,没有外遮阳措施,且气密性、水密性差。这次护结构节能改造,采用倒置式防水屋面进行防水层改造,采用40厚挤塑聚苯板敷设保温隔热层,进行了局部屋顶绿化,并增加太阳能光伏板。建筑外墙基本不变,减少南向带型窗面积,增设窗间墙。改动墙体部分采用自保温墙体蒸压加气混凝土砌块。南向窗台部分加胶粉聚苯颗粒保温砂浆增强内保温。减少南向外墙面积,控制窗墙比。南、北、东、西向外窗更换为普通铝合金框中空玻璃。结合建筑外立面增设外遮阳,沿街北、西、部分南向外墙立面增设固定翼型遮阳百叶,沿街东向外墙立面增设电动式固定翼型遮阳百叶。通风设计结合内装修平面调整,通过室内办公空间分隔和家具排列顺应和引导自然通风,合理组织通风线路。供配电方面重新对供配电容量、敷设电缆、供配电线路保护和保护电器的选择性配合等参数进行核算;低压配电室、层分配电箱尽量设在负荷中心;低压配电室设集中无功补偿和“电容器+电抗器”组合的无源滤波治理措施。结合屋面节能改造,安装总容量50KWp的屋顶太阳能光伏建筑一体化组件,供配电系统结合屋顶50KWp太阳能光伏发电进行配电。照明部分因为原有照明系传统照明灯具,采用电感整流器,无照明自控系统。现在选用发光效率高的光源、灯具效率高的灯具及能耗等级高的镇流器,如办公室均采用T5细管径荧光灯和格栅灯盘,选用能耗低的电子整流器;公共部位采用光控和时间控制等相结合的智能控制方式,根据照度、人员活动区域自动控制照明。另外办公区照明结合办公功能和自然采光,合理采用分区、分组、集中和分散方式来安排照明;采用一般照明和局部照明相结合;采用合理的灯具安装方式;在满足安装高度及美观需求前提下,尽可能降低灯具的安装高度。供水方面原来一层生活用水由市政管网直接供水,二层以上由合用水箱上行下给供水;埋地合用水池、合用水箱、镀锌钢管给水管材不能满足卫生需求;无水表计量装置。现利用市政压力直接供水的层数提至三层;四层以上由屋面生活水箱供水,并根据季节和用水状况采用市政压力之二组补水或加压泵补水;水箱改用不锈钢材质,给水管材改为卫生、综合造价低的管材;增加了水表计量装置;增设了水池、水箱超高水位报警功能;并增加了直饮水系统,为办公人员提供了健康、安全的饮水条件。空调原来是分体空调,无新风系统;室外机设置在临近外墙,显得比较凌乱。改造采用分区VRV+部分新风系统;VRV变冷媒新风机组采用高效能的变频一拖多空调系统,能效4.2以上;利用冷热交换机组,利用排风的余冷(热)量来预冷(热)室外新风;室外机组集中屋面,不影响外墙整体效果。另外还设置了相应的建筑智能化系统,建立和利用福建省能耗监测系统展示平台,对节能改造系统集成展示。
1.2节能改造后节能改造后,对各部门的房间格局进行了重新设计,集体办公区主要以大开间为主,并将分体式空调改造为中央空调。改造后各楼层北楼和南楼的年总能耗、人均能耗及单位面积能耗统计如表1.4、表1.5所示。分析计算改造后各楼层单位面积年能耗量如表1.6所示。为了更直观的对比改造前后各楼层单位面积年能耗量,以柱状图的形式表示如图1.1所示。
2数据及效益分析
该办公楼节能改造项目已于2013年完成,经数据对比、分析和计算,改造后建筑节能率可达到50.17%。其中,供水系统改造后,由于采用节水型卫生器具及减压控流等技术措施,每年可节水约为0.2万吨,节水率约为22.5%。供配电与照明系统改造后,同比预期每年可节省3.2万kWh电量,屋顶50kWp太阳能光伏发电系统每年可发电约4.5万kWh。暖通专业节能改造后,一方面因建筑围护改造,隔热保温性能提高,设备配置的负荷容量降低了8%左右,空调系统的运行费用降低,另一方面,大楼改造前空调采用分体空调,效率低下,设备的能效比仅为2.6~2.7kw/kw,采用能效高的VRV空调系统后,制冷COP值达4.2kw/kw,IPLV值为5.4kw/kw。核算改造前空调年耗电量约45万kWh,改造后空调年耗电量仅约为25万kWh,改造前后空调年耗电节省量约18.13万kWh。总计年节约的电能,按发电煤耗计算,共能节省65.3吨标煤,实现减排161.4吨CO2,削减4.9吨SO2等。由此可见,本办公建筑的节能改造措施是有效和可行的。特别是,本既有建筑节能改造,采用的技术和方案基本上都是常规技术,除增加屋顶50kWp太阳能光伏发电系统外,改造所花费的投资也是正常的需求投资,但采用这些技术的理念都是先进和最适宜的。改造取得了节能的效果外,外立面有了焕然一新的现代建筑风格,室内办公环境极大改善,舒适性提高,生产流线合理、建筑设备使用便捷、安全。
3能耗监测系统
改造前,该建筑物没有安装能耗监测和分析系统,所以各分项能耗和总能耗只能通过人工统计和估算得出,不仅费时费力,而且由于部门之间的差异和不同时段工作时间长短的不同,导致所得能耗统计数据与实际能耗有一定的偏差,准确性不高。改造后,该建筑物引进了能耗监测和分项计量系统,系统如图1.2所示。该系统分为现场监控层、通讯管理层和监控主站层。现场监控层由多功能电能仪表组成,分别就地安装在各自的配电箱上,并以现场总线形式接入通讯管理层,介质采用屏蔽双绞线,主要完成测量、电量参数等相关信号采集上传等功能;通讯管理层主要由通讯管理机组成,其主要任务是数据的处理、存放、调配,通信规约的转换,各个区间的通信衔接以及对本地系统状态的监视等;监控主站层由监控主机、UPS、数据服务器、WEB服务器,分项计量及能耗监测系统应用软件组成。监控主站层通过以太网与通讯管理层相连,实时采集现场监控层的监控数据,可完成包括能耗数据采集、能耗分项计量、能耗区域管理、能耗设备管理、能效数据分析评估、系统优化策略、节能潜力评估、能效信息和用户定制等若干系统功能。能耗监测平台能够简化人工抄表及统计的烦琐工序,只要各仪表根据标准接入采集网络,监控中心就能定时、定点地获取相关数据。通过在平台上简单的设置及操作即可对各建筑数据统一管理。而且数据采集设备采用的是系统开发商自主研发的控制代码,不需操作系统支持,不被网络病毒侵害,能够免受外界网络攻击。另外,要求采集设备能保证断电一定时间内数据不丢失,或通讯异常时,设备能保存重要数据,通讯恢复后向监控中心断点续传重要数据。
4结语
关键词:自然通风相对湿度空气品质
1问题的提出
随着国民经济的不断发展,我国住宅工程经历了提供必要的居住条件和满足一定的舒适性要求两个发展阶段。近几年,随着“以人为本”设计理念的提出,对住宅的舒适性要求越来越高,建筑能耗也随之增高。据统计,目前我国建筑能耗约占国民经济总能耗的25%左右,且呈上升趋势。另一方面,随着建筑能耗的增加和大量空调设备的安装,“城市热岛效应”日益严重,使环境日益恶化。经验告诉我们,依靠提高建筑维护结构隔热性能和密封性能的节能效果是有极限的,有时还会造成严重的负面影响,比如IAQ问题。在这种前提下,有学者提出了“绿色建筑”、“生态建筑”的概念,即在不牺牲环境质量的前提下,以较低的能耗为人们提供健康、舒适的居住环境。显然,在众多的空调方式中,自然通风降温是最经济、最符合生态要求的空调方式。然而,能否实现室内持续的开窗通风受建筑物所处微环境的制约。微环境包括建筑物周围热湿环境、光环境、声环境和空气流场、空气品质等,而它们均受建筑规划布局、建筑造型、绿化、水景等的影响。本文主要讨论绿化对建筑周围空气温湿度、空气品质和噪音的影响。
2绿化对温湿度的影响
不同的地表状况会对建筑物周围的微气候产生很大的影响。实测表明:绿化草坪、水泥地面、裸地面在夏季工况下,由于太阳辐射的作用,表面温度差异较大。这种差异的存在会影响到建筑物所处微气候、建筑物的热工状况、建筑物室内环境等,进而影响到建筑物的能耗。影响建筑物能耗的绿化可以细分成两种——环境绿化和建筑物绿化。
2.1环境绿化
环境绿化是指建筑物周围一定范围内的地表绿化,它包括草坪、花坛、树木等。环境绿化基本上以大面积的草坪间以灌木为主,道路两侧及广场周边以乔木为主,形成室外场地的立体绿化景观。这种绿化方式的优点在于草坪满足了人们在林立的楼群之间需要开阔场地的心理需求,道路两边的乔灌木可以有效的降低车辆行驶噪音对建筑的影响。
绿色植物在光合作用过程中吸收利用大量的太阳辐射能,直接减少地面对太阳辐射的吸收,与此同时还通过蒸腾作用吸收周围空气中的能量,有效降低该区域的空气温度、增加空气湿度。文献[1]的研究表明:相同时刻水泥地表面的温度大于草坪地表面的温度,该差值在下午16:00时达到最大值,约为10℃,两者之差的最小值出现在4:00左右,差值也在2℃以上。裸地与草坪两者温度分布的差别与水泥地和草坪的分布差别类似。相同时刻裸地地表的温度明显高于草坪地表温度,在下午2:00相差最多,约为12℃,夜间有所降低。相关研究同时表明绿化地面与裸地面、水泥地面相比较,对峰值温度的出现有延迟作用。在调节空气相对湿度方面,一公顷阔叶林,夏季每天可以蒸发2600升水,草坪等植物的叶面积,一般为地面面积的20倍左右,茂密的茎和叶通过蒸腾作用,能使周围空气中的水分增加20%左右。
2.2建筑物绿化
建筑物绿化是指对建筑物外立面、屋面的绿化。与环境绿化相比,建筑物绿化对建筑节能的作用更直接。主要表现在:夏季,通过植物冠盖、叶片的遮阳作用减少建筑物对太阳辐射热的吸收,通过蒸腾作用吸收建筑物维护结构的热量,释放水蒸汽,改善建筑物外表的热、湿环境,降低建筑空调负荷,实现节能;冬季,绿化主要起屏蔽作用,减小风压对建筑物的作用,从而减小冷风渗透和外表面对流换热损失,降低供热负荷,达到节能目的。
实测结果表明:在室外气温38℃时,无绿化建筑物的外表面(深灰色外墙涂料)温度最高可达50℃,而有绿化建筑物外墙面温度为27℃;有绿化建筑物室内温度较无绿化建筑物室内温度约低3~5℃,降温效果明显。
日本学者的实验研究表明:相同条件的平屋顶,在种植草坪的情况下,可使室内温度降低约7℃。
为达到夏季减少建筑物对太阳辐射的吸收,冬季即起到对风的屏蔽作用又不至于降低太多建筑物对太阳辐射热吸收的绿化目的,建筑物立面的绿化应以多年生落叶攀缘类植物为主,屋面以种植草坪为主。超级秘书网
3绿化对空气品质的影响
合理选择绿化用花草树木品种可大幅度提高室外空气品质。树木、草坪净化空气是由于植物的光合作用和吸收作用。通过光合作用每公顷阔叶林(相当于1公里道路两侧单行行道树)每天能吸收1000kg的二氧化碳,释放出730kg的氧气,可以供1000人所需,一般来说,一个人一天需要0.7kg的氧气,人均拥有10平方米的树木或25平方米的草坪,就能自动调节空气中CO2与O2的比例平衡,保持空气清新。植物在进行光合作用的同时,还会吸收一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、氯气、氟化氢、氨及汞、铅蒸气等,例如成片的松林,每天可以从1立方米的空气中吸收20毫克的二氧化硫。
4绿化与噪声防治
植物能够降低噪音是因为植物的叶片能够将投射到它上面的噪声反射到各个方向上,叶片的轻微震动能使噪声能量得到消耗而减弱,据测定,快车道的汽车噪声,在穿过12米宽的林带后可以降低噪声3~5dB,穿过40米宽的防护林带时,噪声会降低10~15dB。
5结论
在夏季工况下,通过绿化可有效降低微环境的空气温度、提高相对湿度、降低空气中有害气体浓度和含尘量、降低噪声危害,改善建筑物所处环境的热工状况,为建筑物充分利用自然通风降温提供条件,进而达到节能的目的。
论文摘要:分析了中国传统园林空间的模糊性特征,阐明了模糊美的表现形式,即虚实相生、流动性和复合空间,并将这种模糊美的根源归结为中国传统的空间观念和认知方式。
中国传统建筑空间审美具有模糊性特征,模糊性即不确定性,不是把事物和盘托出,而是使其存在于似与非似之间,是一种“离方遁圆”形式。模糊绝非含混,而是根据主观把握的情感对客观事物进行艺术的取舍与安排,排除无关紧要的因素而使之变得模糊。这种处理方法,由于它的不确定性、多义性而产生了极大的思维能动作用。留有余地,发人深省,往往可使一块小天地、一个局部处理,变得隽永耐看。
空间在我国古代只是以一种无形的、不可量度的、无法触及的、宏大而连续的客观存在被感知。其范围、内容和意义的不确定性,使感知它的主体产生极大的主观联想,不能一语道破,或隐或现,知其然而又不易知其所以然。仅在人们体验了整个空间历程后方能悟出其真谛,且其理解又因人而异。审美过程同时也是创造过程,这就导致了空间艺术本身的模糊性—让丰富的生活感受见于言表之外而让人们自去领会,即寄不尽之意于言表之外。这种模糊美往往通过虚实相生、流动性和空间复合等组织方式来表现,而其根源在于中国传统的空间观念和认知方式。
一、空间模糊美的表现
1.空间的虚实相生
沈复在《浮生六记》中谈到虚实相生时说:“虚中有实者,或山穷水尽处,一折而豁然开朗;或轩阁设处,一开而可同别院。实中有虚者,开门于不通之院,映以竹石,如有实无也;设矮栏于墙头,如上有月台,而实虚也。”可见,“虚中有实”、“实中有虚”,都是为了在观赏者的心理上扩大空间感。
虚实相生所产生的模糊感,主要表现在风景形象的虚实、藏露、曲直的对比上,“水必曲,园必隔”,“景贵乎深,不曲不深”。一些构思精妙的佳景常常隐藏起来,使游人在“山重水复疑无路”的情况下,一转身,一抬头,出乎意料地发现了柳暗花明的景色;或者从漏窗花墙中露出几分讯息而引起游赏者“满园春色”的联想。这种虚实相生的模糊感在园林中表现得淋漓尽致。
“隔”—《长物志》说:“凡人门处,必小委曲,忌太直。”园林空间越分隔,越有变化。以有限面积,造无限的空间,因此大园包小园即此理(大湖包小湖,见图1。曲折的云墙是围还是引?是引,却阻隔了人们的视线,分隔了空间;是围,却引导人们寻路探幽,渐人佳境。粉墙上的花窗欲挡还是欲透?欲透,却又要遮挡;欲挡,却又用窗漏。这样的例子有很多,也是造园的重要处理方法。佳者如拙政园之海棠坞(见图2),批把园(见图3)、颐和园的谐趣园(见图4)等,都能收到极佳的艺术效果。如果人门便觉其是个大园,内部空旷平淡,令人望而生畏,即便人园也罕有兴致游完整个园子,所以园林不起游兴是失败的。
“曲”—古人早已指出“境贵乎深,不曲不深也”。计成在《园冶》中也一再强调“曲”的意韵。他说开池须“曲折有情”;叠山应“蹊径盘且长”;小屋要“数椽委曲”,驾屋要“蜿蜒于木末”,厅堂立基要“深奥曲折,通前达后”;对于廊,更是“宜曲宜长则胜”。
在园林中曲和直是相对的,要曲中寓直,灵活运用,曲直自如。就像画家讲画树,要无一笔不曲。曲桥、曲径、曲廊,本来在交通意义上,是一点到另一点而设置的。园林中两侧都有风景,随性曲折,使行者左右顾盼有景,信步其间使距离延长,趣味加深。由此可见,曲本直生,重在曲折有度。而有些曲桥,定要九曲,不临水面,(园林桥一般要低于两岸,有凌波的意味),生硬屈曲,行桥宛若受刑,丝毫没有行云流水的感觉,如上海豫园前的九曲桥.
“隐”—前人论画,很注重“隐”的意蕴,布颜图说:“山水必得隐显之势,方见趣深。”唐之契说:“能藏处多于露处,而趣味无尽矣。”张彦远说:“夫画物,特忌形貌采章,历历具足,甚谨甚细,而外露巧密。所以不患不了,而患于了。”画境如此,园林意境也是如此。例如:屋后山后用高树、竹林、楼阁等穿插其间作为背景,使得房屋山林向上层层推远,可以造成景外有景的印象;在临水处架石为若干凹穴,使得水面延伸于穴内,形同水口,望之幽邃深奥,有水源不尽之意,拙政园著名的小飞虹就是采用相似的手法,在水面的尽头处架了一个廊视觉上水面似延伸至远方。
2.空间的流动性
空间艺术,有点儿类似电影镜头的时空性,它们都有流动的画面。只是观看电影,人坐在观众席上不动,而借助拍摄过程中摄像机的镜头移动,在银幕上映出一幅幅流动的画面。建筑则是景物不动,通过人在建筑中的活动,产生视点移动而形成一连串的连续画面。
(1)“动”中寓静。在流动的空间中,要感受的是静谧幽深的环境。在动观的线上串上了一个个静观的点。游人必须步游廊,攀假山,穿曲洞,渡小桥,在动态中来欣赏各种景色。而在一些重点构思的风景主题之前,造园家常常设计了一些亭台轩斋,让人们驻足流连,静静地揣摩欣赏,以达到情景交融的审美。这种走走停停、停停走走,既赏景又抒情的极为自由的欣赏方式,是园林艺术动静结合的又一特色。
这种不断改变视点的运动欣赏和中国传统绘画所采用的运动透视(散点透视),有异曲同工之妙。传统绘画为了集中表现出大自然的典型性格和本质,反映出空间无限延伸的客观存在,摒弃了模拟人眼看事物的一点透视理论,而采用随看随画的运动透视。如清明上河图,视点可任意升降移动,既可以描绘事物的立面形象,又可展示平面组合,这样就能动地缩千里于尺幅之中,在方寸之间展示千里江山。园林艺术也要凝集自然山水的精华,在小范围内再现自然之美,就要让游人尽量多地欣赏到各种不同的风景形象,所以动态的、在时间进程中的连续观赏是必不可少的。
人们沿着园中主要游览路线进行的观赏活动,实际上就是不断改变视点的一幅幅风景画的连接,在较短的时间内,能够欣赏到丰富多样的景色,领略各种山水林泉的风光,也打破了时间空间的限制,在流动中体会空间美。
(2)静中有“动”。宋代的郭熙论山水画,说:“山水有可行者,有可望者,有可游者,有可居者。”可行、可望、可游、可居,这也是园林艺术的基本思想。园林中也有建筑,要能够居人,使人获得休息。但它不只是为了居人,它还必须可游、可行、可望,“望”最重要。一切艺术都是“望”,都是欣赏。不只游可以发生“望”的作用(如颐和园的长廊不但引领人们“游”,而且引领人们“望”),就是“住”,也同样要“望”。正是这种“望”,使人的视线有了流动的方向,即便是站在园中任何一个固定的地点,都会感受到空间的流动,视觉的通透,进而产生丰富的联想。而这种流动性的实现恰恰是空间模糊美的真实反映。
在园林中处处都可见漏窗、曲桥、长廊、亭台轩阁,它们是建筑的一部分,同时也参与到空间流动性的组织中来,它们的存在,将传统空间的模糊性推向了更深更微妙的境地。
窗子在丰富空间、引导视线的流动性上是很重要的。西方国家的大教堂也有窗子(见图8),但那些镶嵌着彩色玻璃的窗子,不是为了使人接触外面的自然界,而是为了渲染教堂内部的神秘气氛。中国园林建筑的窗子(见图9-11)则是为了接触外面的世界。中国传统的建筑空间就是巧妙地运用门窗空洞和漏窗,打破墙围合出的封闭局促的格局,变封闭空间为渗透空间,增强了室内和室外的联系,把绝对的室内和室外空间变成了虚实相生的空间。
中国园林中多处设置“影壁”,不论在室内还是室外,其带动空间的流动的作用是功不可没的。它可以是一个屏风、一块石头,一堵墙。苏州狮子林一进腰门便是一座假山为屏(见图12),留园则是一个石头屏风(见图13)。即使像残粒园那样的小园,在人园洞门处,也以峰石半露。这就是所谓的“景愈藏,景界愈大”。一个屏障,既隔断了空间,又联通了空间,给人们更多想象的余地,暗示人们前方难以揣测的空间变化,也在引领着人们的脚步。
除此以外,还有层层进深的庭院、高大的牌坊、蜿蜒曲折的廊子、镂空的门,等等。无一不把中国传统园林空间中的流动性体现得淋漓尽致。
3.复合空间
复合空间指的是内部空间与外部空间的复合,即“亦内亦外”的中介空间。从这个角度讲,复合空间实际上就是一种典型的模糊空间。在中国传统居住建筑中,这种空间处理的方法以徽州素有中国民间故宫之称的“承志堂”为例。这是一个富商大宅,其内部空间以串联的方式展开,蔚为壮观。
将其内部封闭空间(如卧室)、墙体等涂黑,厅堂向阳一面完全开敞与天井之间无一墙一柱间隔,此处的空间表现出半室外半室内的特性,空间实体性降低,在空间封闭性示意图中显灰色,天井由于没有屋盖而呈白色。最后得出这个院落的空间封闭性示意图。这一居住建筑的内部主空间—厅堂就是模糊空间,居住生活中大部分活动如会客、宴席、家人交流等均在此进行。将空间封闭性示意图中的封闭空间去除,只留下代表模糊空间的灰色图块,从而得出模糊空间分布图示(见图16),其中可以看到内部模糊空间以天井及庭园为中心展开。众所周知,居住建筑一个重要的特性就是其私密性,然而从对“承志堂”的分析中发现其主空间本身却是半室外的复合空间。设计者的目的如此鲜明,其对模糊空间灵活而务实的态度得以体现出来:模糊空间以天井及庭园为中心展开,天井在此的作用就是创造一个私密的室外环境,而天井的高墙确保了居家的要求。在天井内,自然的要素如风、雨和阳光等被引人到了日常生活中,并在其中扮演着重要的角色。
二、空间认知与模糊美
这种模糊美得以表达并被感知,追根溯源,是中国文化的深层结构里一条贯穿始终的“根”,即“天人合一”的哲学观。以“天人合一”为基本精神的中国文化追求的是一种“内在的超越”,即强调人自身的内在修养,并以此达到与天地相合,从而实现人的内在价值,显示人自身的意义,正如成中英所言“自然被内定为人的存在,而人被认定是内在于自然的存在”。中国传统建筑的艺术感染力就是在“天人合一”的哲学观基础上发挥浪漫情调,使无生命的建筑具有生命的情调。
1.空间观念中的模糊美
中国人和西方人对于建筑空间的理解在精神境界上有很大的不同。西方人是站在固定的地点,以固定角度透视深空,其视线失落于无穷。其对这无穷的空间的态度是追寻的、冒险的、控制的、探索的。中国人对于这无尽空间的态度则是如古诗所说的:“高山仰止,景行行止,虽不能至,而心向往之。”人生在世,如泛扁舟,俯仰天地,容于中流,极目悠远。其空间意识的象征不是埃及的直线角道,不是希腊的立体雕像,也不是近代欧洲人的无穷空间,而是迂回曲折,遥望着一个目标(道)。
中国人于有限中见到无限,又于无限中回归有限。其意趣不是一去不返,而是回旋往复的。唐代诗人王维的名句说:“行到无穷处,坐看云起时。”中国人不是向无边空间作无限制的追求,而是“留得无边在”,低徊之,玩味之,点化成音乐。
2.空间联想中的模糊美
清代邹一佳在《小山华普》中说:“一卷如涵万壑,寻尺势若千寻”。在绘画中,画山石,要概括高山大川的形象,使欣赏者如临其境。园林中的叠石堆山亦然。我国古代园林中的假山,多堆叠于庭院之中,以限制视点的距离。同时即使是一块山石,其体型也以能引起名山大川的联想,或为崇山峻岭的缩影为上品。曹雪芹在《红楼梦》里描写的大观园中有一景:刚走进门时,“忽然迎面突出插天的大玲珑山石来。四面群绕各色石块,竟把里面所有房屋悉皆遮住,且一株花木也无,只见许多异草”。其中描写大观园山石的处理手法,首先是限定了视点位置,加强了假山插天的高度感染;其次是山石旁没有配植高大的树木,只是点缀了草本植物。如果在假山旁边配植大树,就会在尺度上把山石比小了,那样就会破坏联想,游人也就不会对一块大的山石引起名山大川的联想。
(1)施工企业流动分散,互联网技术出现前,难以得到资源共享,大都只有一二个单机软件在运用,无明显的效益。
(2)施工企业的业务涉及面广,信息源纷杂,不像银行、证券企业仅靠一两个软件就可解决新问题并发挥效益,且各业务软件,尤其是管理软件因各单位做法不同难以标准化,因而开发及推广难度较大。
(3)财力、人力、管理资源等投入较少,企业对其重视不够。
(4)电脑应用的基础较差。
(5)存在观念新问题,认为建筑行业是以粗放经营为主的行业,和先进的计算机技术的应用相距甚远,不可能也没必要用计算机信息技术进行管理;单项专业软件的应用效益较低,施工企业的业务工作,尤其是施工现场的管理工作没有计算机手工也可完成。
随着电脑技术及软件技术的发展,近年来,国内施工企业电脑应用已逐步向软件集成化、施工管理信息化方向发展,也逐步意识到企业的基础数据库的重要性,许多国内电脑应用先进企业加大财力、人力、管理资源的投入,为提高企业的整体素质、提高经济效益树立或改善企业形象起到了良好效果,预计今后几年将是施工企业电脑信息技术应用快速发展时期。
2电脑信息技术的应用前景
2.1专项软件方面的应用
(1)工程管理方面。招投标标书制作、网络计划和控制、预决算、成本控制、财务管理、工程量计算、钢筋翻样、模板配置、施工场地布置、合同管理、质量平安管理、统计报表、财务管理、施工现场监控等。
(2)专业技术方面。实时控制,模板及脚手设计、计算及配置,深基坑围护方案、设计、计算,结构设计计算等。
(3)办公自动化。财务、统计、报表、文字处理、档案管理,办公信息资料管理、人事管理,固定资产、决策等。
2.2计算机信息网络方面的应用
(1)国际信息网的应用。企业主页广告、电子邮件。
(2)企业信息网络。以文件交换为基础的无纸办公系统、各类资料查询系统、电子公文可视电话、电话会议系统,学术交流,方案汇编及会审,分类论坛,技术咨询、软件共享租赁服务、远程监控等。
近年来,建筑施工管理软件产品已配套并向产业化发展,在技术上已有很大突破,为施工企业计算机信息化奠定了良好基础。随着推广应用的深入,计算机信息网络方面的应用及企业基础数据库的建立也将比单体软件的应用更为重要,它可使单体电脑的效能大大提高,通过资源共享方式可使许多软件、信息资料实现共享,大大减小投入,提高使用效率。
3施工信息化系统的筹建
(1)领导理解、重视是前提。各级领导理解、重视电脑应用的重要性和紧迫性,肯于投入是推广应用的关键。许多企业领导已重视电脑应用,但在观念上还存在偏差,表现在肯于硬件投入,软件及系统开发维护方面不愿作过多投入,结果电脑信息技术应用虎头蛇尾,后续软件系统及维护开发体系跟不上,应用达不到预期效果,未给企业产生明显效益。
(2)因地制宜,做好规划。首先应根据企业的实际情况制定长远目标。除了要求一些业务或专业工作在一定时期内应明确达到要求的应用程度外,同时还需进行可行性分析、论证。规划是极为重要而难度较大的环节,它的合理先进和否涉及整个系统的成本及实现后的效果和有效、持久性。施工企业建筑施工信息化是一个系统工程,涉及企业各个业务工作的环节,并非购买几台电脑、软件就可解决新问题,具体规划、系统设计时,应从计算机网络、软件系统和健全改革工作和管理制度三方面考虑、展开。
a计算机网络包括局域、远程网络两个部分,这方面技术已经比较成熟,对于小型局域网处理速度要求不高,采用10M网卡、3类布线即可满足要求,对于中型或大型局域网宜采用100M网卡、5类布线,必要时还可考虑加装交换器;远程网络目前根据企业的应用状况宜采用电话远程拨号连接,有条件的地方可加装“一线通”,以弥补拨号网络速度低的缺陷,目前设专线对于分散的施工企业尚不实际。
b软件系统包括操作系统、应用软件及信息数据库三个部分。对于微小型网络,采用window95/98即可满足要求,且成本及维护费用低;对于中型、大型网络宜采用NT或Linux操作系统。应用软件及信息数据库须根据系统工程的总目标,分专业、分块依据各模块间逻辑关系进行组织、设计,为了使整个系统不易过时、难升级,必须精心设计总控模块,建立先进、通用基础平台,建立数据信息交换标准格式,各种专业软件、模块及信息资料库在此基础平台上依据一定的模式或格式进行开发或引进,对于个别专业软件则也可加入数据转换系统后纳入系统平台。目前随着计算机技术的迅速发展,各类工程软件的开发平台由DOS全面转向到基于Windows的开发平台,软件界面友好,可操作,开发手段更丰富、先进,开发周期短。开发语言采用可视化开发语言,如VC、VB、Delphi、VFP、及LotusNotes等。数据库技术目前已越来越流行,传统的文件系统已逐渐被弃用,常用数据库语言有Foxpro、SQLServer、Access等。近来,一种新的软件系统开发模式已经萌发并将成为主流,这就是基于信息网络系统及浏览器平台的应用系统,以往许多软件的人机对话界面转入浏览器界面,用户只需把握使用浏览器工具就可得到各种软件功能。
c传统的工作、管理方式、制度有许多方面和计算机信息化不相适应,应有计划、有步骤地在推动计算机信息化技术应用的同时不断改革现有的不合理的传统制度和习惯,规划好业务工作的标准化、规范化,引入先进的工作方式、方法。
(3)分块开发、引入,逐步完善。施工信息化这一系统程,不可能在短期内速成,首先应从轻易实现、能见初效的模块上着手,建成一个,使用一个,见效一个,逐步完善。模块的开发采取引进和自行开发并举。在已建成的先进、通用基础平台上,不一定所有软件要购买,有许多工作不一定必须要有专业软件来实现,目前基于Windows平台上的通用软件很多,如Word、Excel、Vfp、LotusNotes等可以直接完成许多统计、计算、表格、图文方面的业务工作,且数据可以互相对接、共享,我集团亦有在施工现场只依靠网络系统、数据库而不依靠专业软件实现施工管理的成功例子。对于施工管理方面的专业软件,目前国内已涌现一批起点高、集成化的软件产品,如北京梦龙公司,理正软件探究所,广联达公司,上海广运公司,深圳斯维尔公司等。软件引入时,要充分考察软件的先进性、适用性及可集成性,避免重叠引入、浪费。
4系统的运作和完善
(1)企业的推进机制及系统的维护开发体系。没有完善的推进机制及维护开发体系,整个系统难以长久见效。系统的运作过程就是系统见效的过程,不仅要维护、更新系统,还需不断开发、完善。目前不少施工企业对这方面理解不足,维护开发人员往往是精简对象,造成人才流失,企业电脑应用大起大落。
(2)加强基础工作。大力推进专业工作的改革及标准化,这直接决定了电脑应用的顺利开展并向系统化、集成化的纵深方向发展。
超压出流是指给水配件前的静水压大于流出水头,其流量大于额定流量的现象,两流量的差值为超压出流量,这部分流量未产生正常的使用效益,且其流失又不易被人们察觉和认识,属“隐形”水量浪费。此外,超压出流会带来如下危害:①由于水压过大,龙头开启时水成射流喷溅,影响人们使用;②超压出流破坏了给水流量的正常分配。③易产生噪音、水击及管道振动,使阀门和给水龙头等使用寿命缩短,并可能引起管道连接处松动、漏水甚至损坏,加剧了水的浪费。为了解建筑给水系统超压出流现状,笔者对此进行了实测分析。
1测试对象
选择11栋不同高度和不同供水类型的建筑作为测试对象,其中多层建筑3栋,均为外网直接供水;高层建筑8栋,一般均分为2个区,低区由外网供水,高区由水泵、高位水箱联合供水或由变频调速泵供水,有的楼层住户支管上设有减压阀。
通过对目前建筑中普遍配置的螺旋升降式铸铁水龙头(以下简称“普通水龙头”)和陶瓷片密封水嘴(以下简称“节水龙头”)使用时的压力和流量进行测试,了解建筑给水系统超压出流现状。
2测试装置
由于测试是在已投入使用的建筑中进行,为不妨碍用户的正常用水,采用了图1所示的试验装置,即用塑料软管与一新安装的试验用水龙头相连,试验用水龙头前安装压力表,测试时只需将软管的另一端与原水龙头紧密相连即可。
测试采用φ15普通水龙头和节水龙头各1个;天津市星光仪表厂Y—100型压力表(测量范围为0~0.6MPa,最小刻度为0.01MPa)及附件两套;φ15塑料软管、1000mL量筒、秒表、三通、管箍等管件若干个。
3测试内容和方法
3.1测试点和测试时间
对每个楼体中测试点的选择一般为:从第一层开始隔层入户测试(但实测中因有的住户家中无人,测点有所变化),测试点水源为室内已有污水盆水龙头或洗涤盆水龙头出水。测试时间为上午9:00~10:30。
测试建筑内普通水龙头和节水龙头在半开、全开状态下的出流量及相应的动压和静压值。
3.2测试方法
①流量测定
采用体积法测定流量,测试时水源水龙头全开,测试用水龙头分为半开和全开两种状态。记录普通水龙头和节水龙头在两种开启状态下水的出流时间t及相应的出流量V。每个测点在同一开启状态下测三次,取三次的平均值作为此状态下的最终测定值。
②压力测定
在每次测试用水龙头开启前读压力表值,此值为该测点静压值;测试用水龙头开启后,在记录流量的同时记录压力表读数,此值为该状态下的动压值(工作压力)。
4结果及分析
两种水龙头半开状态时的动压、流量测试结果及回归曲线和曲线方程分别见图2、3。
4.1普通水龙头半开状态
《建筑给水排水设计规范》(GBJ15—88)中规定:污水盆水龙头当配水支管管径为15mm、开启度为1/2(半开状态)时,额定流量为0.2L/s。根据上述规定,对67个用水点的测试结果进行了统计,有37个测试点的流量超过此标准(超标率达55%)。
4.2节水龙头半开状态
节水龙头与普通水龙头相比,在管径、水压相同时的全开、半开流量均小于后者。节水龙头虽然出流量小但水流急,在较小流量下就可满足人们的用水需求,因而节水龙头的额定流量应小于普通水龙头的额定流量。结合现行的和送审的《建筑给水排水设计规范》中的充气水龙头和单阀龙头的额定流量范围,笔者认为应将0.15L/s作为节水龙头额定流量的参考值,以此作为判别现有建筑水龙头是否超压出流以及新建建筑采取控制超压出流措施的依据。
由图3可见,节水龙头出流量为0.15L/s时对应的工作压力为0.08MPa,其与普通水龙头出流量为0.2L/s时对应的工作压力(0.06~0.07MPa)非常相近,这进一步说明将0.15L/s作为节水龙头额定流量的参考值是比较合理的。
节水龙头以半开状态并以流量为0.15L/s作为其额定流量时,实测中有41个测试点的流量超标(超标率达61%)。
5结语
从测试结果可以看出,普通水龙头和节水龙头的超压出流率分别为55%和61%,实际上水龙头出流量的超标率要大于以上数值。以普通水龙头为例,有的水龙头(如洗手盆)的额定流量不是0.2L/s而是0.15L/s;有的水龙头额定流量虽是0.2L/s,但要求的开启度不是1/2而是3/4或全开(全开状态下有60个测试点的出流量超过0.2L/s),这样就使得水龙头出流量的实际超标率远大于55%。
测试中普通水龙头半开时的最大流量为0.42L/s,全开时最大流量为0.72L/s;节水龙头半开和全开时最大流量分别为0.29L/s和0.46L/s。不论是普通水龙头还是节水龙头,在半开状态时最大出流量约为额定流量的2倍;在全开状态时最大出流量约为额定流量的3倍以上。
综上所述,在现有建筑中水龙头的超压出流现象是普遍存在而且是比较严重的,由此造成的“隐形”水量浪费是不容忽视的,必须采取措施加以解决。
在智能建筑中,综合布线系统起着非常重要的作用,它将整个建筑的各种信息融合在一起,形成一个网络,进行相互通信。综合布线系统的设计优劣直接影响智能建筑是否人性化。本节描述了综合布线系统的特点,然后针对其特点,介绍了其组成结构。
1.1综合布线系统的特点综合布线的特点主要包括以下几方面:系统的开发性、先进性、可靠性、灵活性、兼容性和经济性[3]。(1)系统的开放性。以往的布线系统,人们挑选布线设备后,就会将相互之间的布线方式和通信媒介都固定了,若想更换新设备,变得非常麻烦,现在的布线系统开放,更换方便快捷。(2)系统的先进性。现在的综合布线系统取代以往昂贵、繁杂的布线方式,使得便于集中管理和维护,具有先进性。(3)系统的可靠性。现在的综合布线系统,布线材料都是由质量高的材质和对接的方法进行部署,具有很高的性能,并且信息通信线路稳定可靠。同时使用专业的调试仪器来测试每条布线系统中线路的衰减率和阻抗,大大的提升了整个布线系统工作的可靠性。(4)系统的灵活性。现在的综合布线系统都是将整个系统进行模块化,然后对每个子模块给出相应的设计方案,这样如果要变更系统,那么只需要变更需要变更的子模块即可,从而使得综合布线系统中的每个子模块都具有通用和灵活性。(5)系统的兼容性。综合布线系统其自身是与对应的应用系统没有关系,是相对对立的个体,可以在多种不同的应用系统中使用。(6)系统的经济性。在经济上,综合布线比原始布线开销小,原始布线改造需要大量的人力是时间,更换和管理都很难维护,现在的综合布线可适应相当长时间需求,节省了时间和经济。
1.2综合布线系统组成综合布线系统主要由以下子模块组成,其中包括:水平布线子模块、建筑群子模块、管理子模块、干线子模块、工作区子模块、设备间子模块[4]。(1)水平布线子模块。该模块由建筑内部间所有的接线,以及该接线连接到所有区域内部插座间的电缆组成。在该模块内,可以进行语音、图像、视频等信号传输的电缆和光纤。(2)建筑群子模块。该模块将多个建筑物中的电视、电话和数据构建成综合的建筑群系统。(3)管理子模块。该模块是把建筑中水平和垂直模块的所有设备进行组合,其中光纤配线架和铜缆配线架为其重要的设备。采用电缆线多跳的特性,使得布线系统更加可靠和灵活。(4)干线子模块。该模块主要有一些线缆组成,这些线缆将设备间子模块、管理子模块和水平子模块进行相互的连接。这些线缆的部署方式有:环型、星型、状型、总线型和树等。(5)工作区子模块。该模块是指建筑内部所有的终端设备到信息插座的整个区域,在这个区域内,计算机、电视等设备可以被支持。(6)设备间子模块。该模块是对大楼中所安装的主配线架进行维护和管理,通过在楼宇中合适的地方安装进出设备线和配架线。
2面向智能建筑的综合布线系统设计
在智能建筑中的布线设计,需要按照一定的设计规则来进行,通常来说,可以依照以下设计步骤:(1)首先,需要去了解建筑物内各个办公室用户间的通信需求,然后对给出了这些需要进总体的评估,确定各个办公室内需要安装的语音点和通信点的位置。然后结合《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》标准,设计用户提出的信息点。最后根据这些信息点的数目来确定安装的空间大小,以及未来需要扩展的空间容量。(2)了解建筑内不同用户对布线系统设备的要求,综合评估用户的意见,其中评估的内容有:设备、数据、语音和监控等。由于线缆传输距离受到限制,所以为了使得达到通信的要求,将采用同轴光缆、电缆和数据电缆等来代替线缆。(3)弱电系统的垂直和水平通道是由建筑的模式来决定的。为了使得整个建筑系统的布线合理化,需要根据上述的通道来选取布线设备之间的位置结构以及各个设备机房见的设置结构。(4)通过1,2中了解和评估的用户需求,以及考虑未来的建筑内部布线系统的变化或者扩展,需要在现有的布线基础上留有足够的接口和空间,使得系统具有可扩展性。(5)上述的需求评估后,就可以对建筑物内的布线系统的方案进行设计,同时确定出布线的介质和所需要相关的硬件设备。(6)最后,绘图人员就会根据上述的设计方案,绘制出整个楼层的布线平面图和系统的综合布线图。
3总结与展望
大量的现场勘查和测绘等工作表明,影响山西南部早期建筑耐久性的关键因素之一是屋面,屋面不仅是最重要的文物建筑的一部分,它对保护其他附属文物也起到至关重要的作用。因此,屋面翻修常常是最重要的修缮步骤之一。而影响屋面耐久性的除屋面整个结构、构造和材料工艺之外,屋面瓦的质量直接关系到屋面乃至整个建筑能否得到长久保存。因为古建筑屋面结构破坏和梁架糟朽的最主要原因之一是大气降水对各种材料的直接或间接影响,而大气降水能否进入古建筑屋面的第一道关口即是屋面的瓦。但是迄今为止,国内尚缺乏对文物建筑屋面瓦的系统研究>,特别是屋面瓦的透水性能及其影响因素。山西南部早期建筑得屋面构造一般具有以下特点(以霍州观音庙元代戏台屋面为例),屋面上部第一层为望板层,厚约2.5cm,且为整块木板;第二层下层灰泥背(苫背),厚约2.5cm,材料为土加少量麦秸,可能含有少量石灰;第三层为上层灰泥背(苫背),厚约3cm,材料为土加石灰。筒瓦下为单独的灰泥层,厚约5cm,材料为上加石灰。从功能上看,上述屋面在防水方面具有“堵”、“储”、“疏”三个方面的功能,核心是保证水进入到望板、梁等木材中,而保古建筑长治久安。堵:指主要通过瓦及灰浆将雨水及时排泄掉,瓦及灰浆的质量,特别是屋面瓦的抗1渗性能决定了堵的效果。储:指一旦瓦面发生渗漏后,渗水能够储存在灰背等内部,而不进入到望板等木材中。所以要求灰背具有高孔隙率、高吸水性和足够的厚度。疏:指储存在屋面的水汽在干燥的季节能够快速扩散蒸发掉,由于水汽扩散的主要方向是从内向外,所以,没有上釉的粘土瓦比琉璃瓦更有利湿气的扩散。限于篇幅,本文主要讨论起到“堵”的作用的屋面瓦的质量检测方法、山西南部旧屋面瓦的性能及新瓦质量技术指标。3旧瓦的质量检测方法目前我国在传统砖瓦质量检验标准方面存在着标准缺失或不全等问题,现有的《建筑琉璃制品》(JC/T765-2006)标准、《烧结瓦》(GB/T21149-2007)标准主要针对新的屋面瓦,不仅检测方法不适合历史旧瓦,而且部分指标为定性的(表2)。刘大可于2006年对传统砖瓦提出了技术指标,其中提出重量吸水率作为瓦的质量的评定指标。参照欧洲DINEN539对烧结屋面瓦的质量要求及相应检测方法,可以看出,中欧在瓦质量的检测方法及技术指标方面存在很大差异。如果从屋面构造的防水功能角度,屋面瓦的最重要的质量指标为透水率、吸水率、耐久性(以抗冻性为代表)。在透水率检测方面,本次研宄将卡斯特瓶进行改进,并采用15分钟吸水率换算成与欧洲标准DINEN539-1可对比的透水率。
2旧瓦的检測结果
通过对山西南部不同时代瓦的厚度、密度、总孔隙率、透水率等比较测定可以看出,古代的瓦厚度比较大,而且随着年代越近,厚度越薄。从霍州观音庙的观测发现,从金代到现代,筒瓦的厚度越来越薄,古代瓦的厚度普遍大于或等于15mm。在相同吸水性能的前提下,瓦的厚度越大,其阻水和储水的能力越大。而从高平市定林寺不同类型、不同年代的瓦的厚度与透水率的关系来看,旧的板瓦和筒瓦的透水率均低于新瓦和不太旧的瓦。尽管大量的实验研究仍在进行中,但从己有的研宄成果来看,不同时代的瓦具有不同的特点。古代的瓦特别是筒瓦厚度明显大于新瓦,而孔隙率小于新瓦;古代板瓦和筒瓦的毛细吸水系数均远小于新瓦,说明古代不同时期的瓦的透水性能均低于现代的瓦,对于古建筑的屋面具有更好的保护作用。
3屋面瓦的质量指标建议
(一)履约风险
建筑过程中,在工程承包合同生效以后建筑企业要根据合同的规定依法提供给业主一定的预付款保函和履约保函(通常各为合同价的10%),保函方式为现金担保和银行担保两种。但在施工过程中,技术、成本和资金等不确定因素都可能影响建筑企业,致使建筑企业由于客观原因不能履行合同所规定的义务,最终导致建筑企业面临履约风险。
(二)投标风险
建筑企业的运营是以投标为起点的,只有投标中标之后才能有工程项目并开始建造。但现在的投标市场尚缺乏规范性,监管也没有落到实处,就目前而言,投标风险在建筑企业的主要表现于不能确定的标价盈利空间以及不能准确预计的投标成本与投标回报。
(三)质量风险
工程质量的高低与建筑的工艺水准、技术是否成熟、材料质量好坏等许多因素有关。建筑企业要承担的质量风险主要有工程中可能发生的事故的严重程度、由修复工程水平差异导致的工程缺陷的相关费用多少。
(四)运营风险
运营风险是指建筑企业并不能确定自身可获得的营业利润。建筑企业最终获得的工程收入、工程施工全过程中消耗的总成本都会对其运营产生影响,存在运营风险。
(五)采购风险
在建筑的企业总成本里比重最大的当属材料成本,通常超过五成,所以材料成本对于工程成本有着不可小觑的影响。因为建筑的施工一般来说时间跨度较大,建筑材料价格受瞬息万变的供需情况以及宏观经济的影响较大而难以预计,尤其在当前全球普遍存在的通胀形势下,要承担比之前较高的材料采购风险。
(六)财务风险
2013年10月,中铁建发出一则公告,显示中铁建在沙特正在进行施工的一个轻轨项目面临着超过四十一亿元的巨额亏损。财务风险表现为:由于缺乏对应收账款的管理,不能及时收回应收账款,致使建筑企业的坏账增多,资金链受影响;建筑企业的实际能力不能满足在一定时期所进行的建筑项目的总量,令财务状况不容乐观;建筑企业在进行投标决策的过程中,缺乏必要的效益分析,导致建筑项目发生亏损。
(七)技术创新风险
当今社会技术的更新换代速度飞快,同意,企业要想具有生命力就离不开持续创新。技术创新具有一个显著的特征,即高收益和高风险的对称性。建筑企业所面临的技术创新风险就是因为技术创新成功的可能性受到技术创新过程的可控程度的影响,而这一过程是难以有效控制的。一项统计显示:商业成功率约为30%、经济的成功率为12%,也就是说失败率分别为70%、88%。据国内一项对新产品开发项目的调查显示,7O%的获得技术成果,但开拓了市场的项目仅有11%。
(八)工程分包风险
在建筑工程的管理过程中,管理层不能与作业层进行即时的信息交流,这在很大程度上影响或制约了建筑工程的进度和质量。因为作业层,建筑企业也许无法对工程的管理进行实质上的监管,使得建筑工程无法达到预期的效果,最终导致建筑企业面临无法履约的风险。
二、建筑企业风险预警系统
以企业的危机预警系统组成原理为基础,可以将企业的危机预警系统分为危机评判子系统、危机监测子系统、危机预报子系统三个组成部分。考虑到对建筑项目的风险管理,可以将工程项目的风险预警系统分为五个子系统。
(一)风险评判子系统
风险评判由风险估计和风险评价两部分组成。风险估计是指通过对风险的定量分析来估计和预测风险发生的可能性、可能造成的损失和不良后果。风险评价则是指基于各种风险的共同作用,对风险的各项因素对建筑项目所造成的影响以及建筑企业面临的各项风险的风险量作出科学的评价。就建筑工程项目可能存在的风险的种类而言,建筑企业应当确立并构建风险警度评价指标体系。通过建立警度评价指标体系,建筑企业能正确认识到所面临的风险的性质以及风险的程度。建筑企业在建筑项目的实际建设过程中要面临的风险种类很多。成功构建风险预警系统以后,建筑企业在系统运作的过程中,如果发现了更能适应工作的新指标,就应把新指标加入到警度评价指标体系中去,这样才能更为及时和准确地发现新风险,降低甚至规避预警系统的误判和漏判出现的可能性。
(二)风险识别子系统
风险识别是建筑项目实施过程中的一项经常性工作,是指分析在建筑项目建设的过程中要面临何种风险,并进一步把这些风险按照特性进行分类。风险识别子系统通常由收集资料、分析项目的不确定性、确定风险事件、编制风险识别报告等部分组成。
(三)风险对策子系统
风险对策子系统是建筑企业存储处理不同情况的风险的方案的对策库。要发挥风险对策子系统的作用,须完成如下两项工作:一是归纳和总结已实施的对策,以便于日后借鉴和参考;二是模拟预控对策,预控对策子系统的中心任务是研究和选择警戒状态下和危险状态下的危机管理对策。
(四)风险预警子系统
风险预警子系统是依据风险评价子系统中得到的风险量,判断是否有必要发出警报,如果有必要,还应判断需要发出哪种状态的警报。如果风险的危害程度较大,就要及时地向建筑企业的高级管理层发出警报。根据建筑工程项目当前的状态、风险管理者的能力和水平,风险预警子系统对风险预警所处的区间进行确定,进而判断风险量处在哪一种状态。
(五)风险后评价子系统
在风险评判、风险识别、风险对策和风险预警四大子系统完成运行后,仍有必要对风险预警管理进行风险后评价。风险后评价包括:一是对改进后的风险指标进行再评价,判断实施相应的策略和措施后所获得的效果;二是收集风险计划实施的反馈信息,在此基础上进一步提高决策效率;三是检查预警系统能否准确判断,如果有误判等情况要尽快地处理。
三、建筑企业风险预警系统建立
从某种程度上来说,风险预警系统是建筑企业的战略信息系统。在该系统的生命周期中,多数步骤需要企业几乎所有部门的大部分工作人员的共同参与。完全构建建筑施工的企业风险预警系统离不开各部门工作人员的合作,特别是高级管理层的重视和所需配套资源的支持程度。同时,建筑企业采用风险预警管理还必须依据项目的进展情况来确立配套的跨部门协调机制,并设立相应的管理部门。
(一)履约风险预警
就一个建筑项目而言,如果发生违约,需要支付的违约金额远远超出预计的亏损总额,这意味着其面临的履约风险被提升。另外,建筑企业还应充分地考虑企业总资产、全部的保函金额和净资产的关系。当保函金额的比重持续加大时,建筑企业对履约风险的考虑要特别慎重。
(二)投标风险预警
投标风险在建筑企业的一切风险中是最不容易确定的,相应的控制和风险预警也最不容易把握。建筑企业可以利用会计信息来对投标风险进行预警,对以下的指标涉及最大的,即在中标项目的预计盈利空间和投标成本之间建立联系,以及在签约合同额和投标的成本之间建立起联系。倘若盈利空间或签约合同额持续减少,但投标的投入持续增加,就意味着投标风险会对建筑企业的发展造成不良影响。
(三)财务风险预警
资本金、负债、工程款以及金融机构借款是当前国内未上市的建筑企业的四种主要资金来源。向金融机构借款所产生的财务风险最应注意资金的成本问题,即利率并非一成不变。因为利率一旦变动,就会对企业财务费用的风险目标造成一定影响,要时刻关注并预测利率变化。
(四)经营风险预警
许多方面的因素会对施工企业经营风险产生影响,其中最为显著的是工程成本以及工程结算收入。建筑企业应建立起本企业的收益模型,在本企业的收益模型的基础上确定有可能对企业带来损失的风险因素,并建立起相应的指标体系以体现和量化这些风险。
(五)材料采购风险预警
材料采购风险预警的常用方式是通过风险指标的设定来显示单位成本的降低率。当风险接近或者超过该指标时立即通知相关的部门以在第一时间采取相应的措施进而控制风险。
(六)质量风险预警
建筑企业在建立质量风险预警以前,必须核算好质量成本,完善好质量成本核算帐簿,并设置好质量成本的预警目标。质量成本越接近预警目标,就意味着要付出更多钱来修复工程缺陷,此时企业建筑工程的质量管理的问题已经越来越严重。
(七)工程分包风险预警
业主通常都会对建筑企业采取风险防范措施,但建筑企业对分包单位却缺乏有实质性作用的风险防范,这导致建筑企业在与业主发生纠纷时常处于被动局面。对工程分包风险预警的重中之重是建立起对分包单位的指标防范系统,使建筑企业能对分包单位采取行之有效的监控。
(八)技术创新风险预警
当前建筑行业信息化发展普遍落后,其重要原因是施工企业自身是一个复杂系统,在信息化发展过程中存在“重实施、轻规划,重技术、轻管理”的现象。特别是未经过系统分析,建设出的系统与实际管理脱节,造成一个个信息孤岛,未切实发挥其应有价值;平台建设后,缺乏应有的运行管理机制,最终造成各应用人员疲于应付,系统形同虚设。集成化管理是在系统工程的基础上,把信息论、系统论与工程论有机结合的一种整体化管理模式。这种“集成”不是有关知识门类及各个部门的简单叠加,而是以系统工程为基础,实现知识门类的有机融合,经过各个部门的重组所形成的一个新的有机体,其整体功能远大于各个部分之和,是工程项目管理建立和实现知识管理的一种有效途径。当前,工程项目管理集成化管理研究方向有:①项目全生命周期管理;②项目全要素成本管理;③全面一体化管理。基于集成化管理思想对施工企业业务环境进行全面分析,构建集成化的企业综合管理系统。可将施工企业复杂系统中各个独立的要素统筹纳入企业综合管理系统,使每一项管理活动都能在最优的框架下进行;监控核心业务过程,降低业务风险;基于数据分析进行系统、业务优化,实现决策数据化,提升决策水平。
2施工企业集成化管理模型
施工企业作为独立运营企业,其经营业务建立在行业法律法规规范、质量体系、环境与安全体系、企业自身运行体制(制度、流程)、施工技术与工艺基础上等。作为工程项目管理主体,其涉及的业务活动过程有招投标过程、施工合同实施过程、分包与供应合同实施过程、现场人、材、机管理过程、施工工艺流程、施工活动的组织管理过程等;其经营活动的目标包括成本、进度、质量、安全;其对外业务单位包括业主、分包商、供应商、监理、各政府主管单位等。利用集成化管理思想,从施工企业的业务关系、管理目标、管理过程、生产要素等维度进行综合系统分析,构建了施工企业集成化管理模型。
3系统建设
3.1系统架构
基于施工企业集成化管理模型,针对郑州一建集团管理实际,构建了综合管理系统建设规划,并确认本期建设系统范围与边界、各系统之间的集成关系,如图2所示。郑州一建集团企业综合管理系统建设的原则:①标准化基础数据;②标准化流程;③集成化应用。综合管理系统建设目标:①资源整合;②风险管控;③决策支持。本期建设的企业综合管理系统,包括为:门户网站、人力系统、OA办公系统、项目管理平台、档案管理系统、财务系统等子系统。下一步将在各业务子系统的基础上构建知识管理系统、商务智能系统等。本次建设的各系统的功能与范围如下。
1)门户网站根据不同的浏览类型可定制化显示不同内容;提供手机网站功能;并提供各内部业务平台访问入口。
2)人力系统分层级进行人员招聘、员工管理、员工招聘、自定义绩效管理、薪酬管理等。可实现对人员绩效、单位绩效的任意维度分析。
3)项目管理系统包括经济类业务(投标、施工合同管理、专业分包、劳务分包、机械设备管理、物资管理、成本管理等)和非经济类业务(技术管理、质量管理、安全管理、环境管理等)。实现对工程项目生命周期业务的整体管理,并对影响工程的重大经济类事项或非经济类事项进行预警。
4)档案管理系统对工程竣工资料进行管理;对单位、个人重要绩效等事项进行记录;实现对各类纸质、电子资产的管理。
5)财务系统实现对集团各类经济业务、项目核算业务的会计核算,并对会计核算结果进行多维度分析。
6)OA办公系统公司办公驾驶舱、员工学习生活园地。具备工作计划于总结、会议室管理、车辆管理、审批业务;并且集成各平台的待办、重要报表数据;各层级单位均可子定义本单位的门户平台,进行本组织层级的员工文化建设。各系统之间的重要集成关系如下:①所有系统均从人力系统中关联账户、人员、组织结构等信息;②人力系统自动关联办公系统、项目平台中个人、单位考核指标;③OA办公系统集成各类常用报表数据及重要链接;④档案系统对各系统需要归档内容进行管理;⑤系统开发接口,目前可集成Project,GCL2013,Office等。
3.2分步骤、分期开展系统开发与实施工作
根据各系统依赖关系,确定各平台建设的先后顺序及模块业务启动顺序,保证平台业务正常进行。建立项目组运行机制,考察并选择内外部项目组成员及平台开发与实施应用推广范围。建立了以周为单位的周计划、周总结、周沟通等制度,及时监督开发实施过程中业务冲突项并解决。平台建设以业务及需求梳理为前提,必要情况下进行流程再造。信息化系统实施难度的大小与公司业务规范、标准化程度有很大关联。标准化、流程化程度越高,实施难度越低,实施效果越好。平台实施与应用推广,充分发挥以点带面、标杆作用,从而让大家在看到美好前景的基础上跟从项目组的计划开展各项工作。
3.3做好培训,构建平台的运行机制
以公司内部实施团队为基础,逐步构建平台运行机制:制度保障(平台运行制度、平台操作手册)、内部团队(内部讲师、业务应用分析人员)等,从而形成良性平台运行机制,保障平台建设能够实现预期目标。
4系统应用效果
基于集成化管理模型,合理设计信息要素,将各项管理工作过程进行信息登记,满足各级管理要求。从业务管理角度,通过对历史数据的存储、分析,挖掘业务系统优化价值;从决策者角度,可提供更直观、形象的多维度数据展示形式,便于科学决策。
1)构建多层级管理架构施工企业,一般是2级或3级及其以上组织结构。各层级在各业务系统中因所处层级的不同,关注的业务点均不同。郑州一建企业综合管理系统将集团各层级管理需求纳入平台,使各单位、各岗位人员根据业务需要充分参与系统、各司其职。
2)标准化基础数据、业务流程,加强数据集成,提升协同效率基础数据的标准化、共享使用,保障了数据的唯一性与关联性,实现信息“一次录入,多次使用、共享使用”,例如供应商基础信息、合同信息、价格信息等。通过对各级业务流程进行梳理,严格管控用章、资金等业务风险;并针对各业务单位的特殊情况,提供个性化流程配置。基于标准化数据、流程的逻辑关联,可实现业务联查分析;并且各业务平台之间通过接口进行数据集成汇总,减少重复工作,为多维度综合分析提供支持。提供手机终端审批,便于工程项目现场、出差期间办公;使用即时通信工具、手机短信提醒等,实现对重要事项的多方式告知。利用全方位、立体式的综合管理系统实现协同办公、高效管理。
3)实现了对工程项目全生命周期管理,精细化工程项目成本管控风险,提升施工技术水平与资金运作效率通过企业综合管理系统,构建工程项目全生命周期管理。工程项目投标、项目内部立项;各类现场物流、人流、信息流的流动;各层级工程质量、安全等的监督;各种外部对接;工程竣工资料等,在企业综合管理系统中均得到体现。将工程项目全过程、全生产要素、内外部业务关系对接等全部纳入平台,实现信息的集成管理;并将项目管理的各级管理职责在平台中具体化、标准化、流程化。通过对过程、要素、全员的动态记录与监控,实现项目的精细化成本管控;基于各种生产要素的精细化成本核算体系,实时监控项目运营成本,定期的成本分析,便于核查盈亏的具体原因,从而不断地从施工技术、管理方法上去改进,提升企业的项目管理水平、资金的运作效率;通过对重点项风险指标的客观定量考核,实现风险预警。
4)实现对各级单位、个人的全方位绩效评估企业综合管理系统可以集成记录组织、个人的各类评价指标、活动等。从而基于多维度KPI指标,实现对各层级组织单位、个人绩效的量化评估。开展组织绩效的分析,便于平衡组织权力,通过不断的优化组织结构,提升沟通效率,保障各项工作的有效监督、有序进行。个人绩效分析,不仅可以为员工个人职业生涯规划提供充分依据和明细路径,而且便于管理者做好计划与分工,解放管理者时间。进而有利于组织及个人目标的实现。
5结语
1中国商业建筑蒸汽能耗现状
随着中国的改革开放和经济发展,商业建筑的面积日趋增大,建设规模和建设速度逐渐加大。据统计,目前中国已经建成大约2000多幢高级宾馆和写字楼,800多家大型商场,其中绝大部分的高级宾馆、饭店都设有蒸汽系统。根据我们对二十多幢商业建筑的能耗调查统计,设有蒸汽系统的商业建筑每年仅锅炉的燃料费用就接近60元/平方米,现有商业建筑的每年的能源消耗费用就高达225亿元人民币。
宾馆类建筑的蒸汽系统主要由蒸汽源、蒸汽输配系统、蒸汽用户三部分组成。蒸汽源一般为蒸汽锅炉。使用燃料各有不同,包括:燃气、燃油和煤。蒸汽输配与回收系统包括蒸汽由蒸汽源输送至用户和部分蒸汽凝水由用户处回收至蒸汽源两部分。蒸汽用户一般有以下四个:第一个是建筑内所需生活热水,通过与蒸汽换热的方式提供;第二个是是空调和供暖系统在冬季时使用的热水通过与蒸汽换热提供;第三个是洗衣房,使用蒸汽熨洗衣服;最后是厨房,使用蒸汽蒸煮食品和消毒餐具。此外对于一些采用吸收式冷机的商场、饭店,蒸汽系统还提供溴化锂吸收式冷机运行所需的高压蒸汽。对于医院,蒸汽系统还提供蒸汽供大部分医疗室消毒器械使用。表1显示了北京市几种不同的商业建筑的蒸汽消耗各成份比例。
表1:北京市几种不同的商业建筑的蒸汽消耗各成份比例(%)
生活热水空调采暖洗衣房、厨房消毒用备注宾馆1215821--夏季用吸收式冷机宾馆2483022--医院4032208
2蒸汽系统存在的问题和节能潜力
通过对北京市商业建筑中蒸汽系统的调查和分析发现,目前蒸汽系统的应用中还存在着很大的问题,这同时也反应了蒸汽系统具有巨大的节能潜力。主要表现在以下几方面:
*中国商业建筑的能耗高于国外发达国家的商业建筑能耗。从我们对北京市近10栋宾馆、饭店和医院的全面测试和统计可知,这些商业建筑的全年运行能耗平均大约是188kwh/m2.a,而气候条件大致相当的日本的同类建筑的平均全年能耗大约是135kwh/m2.a,也就是说北京市的宾馆的能耗要比日本高出将近40%。这其中,空调能耗占到50~60%,而其中设计到蒸汽系统的建筑结构冷、热能耗又占到空调能耗的40~50%(如果夏季采用吸收式制冷,冬季采用蒸汽换热采暖和空调)。
*同类型的的商业建筑之间的能耗也有较大差别。图1显示了北京4家四星级以上宾馆的全年每平方米耗燃料量,从图中可看出耗燃料量最高的商场比耗电量最低的商场能耗高出将近2倍。
图1北京市4家四星级以上宾馆的全年每平方米耗燃料量比较
从蒸汽系统的凝水回收系统运行情况看,各个宾馆之间也存在着很大的差异。由于蒸汽凝水中含有大量的水的显热,因此凝水回收率越低,系统的能耗损失就约大。图2显示的是我们调查的北京市几个宾馆、医院的蒸汽凝水回收情况。从图2中可以看出,一些宾馆蒸汽凝水回收率达到80%以上,凝水回收效果较好,而还有一些系统的凝水回收率低于20%,且大部分蒸汽系统的凝水回收率较低。
图2北京市宾馆蒸汽凝水回收率
*近年来已有不少的节能改造项目竣工,这些改造项目都显示出较大的经济效益,说明商业建筑有巨大的节能潜力。例如在亮马河大厦,提高蒸汽凝水的回收率和减少二次蒸汽的产生等技术手段,一年可以节约运行费用80多万,所需的投资不到一年的时间即可回收。
上述分析表明,中外对比、同类建筑的对比和商业建筑成功的改造实例都充分说明中国的商业建筑蒸汽系统具有巨大的节能潜力,蒸汽系统节能改造有很好的经济效益。
3蒸汽系统节能的途径和方法
蒸汽系统包括蒸汽输送系统,蒸汽用户,蒸汽凝水回收系统。因此蒸汽系统节能必须从这三个方面分别下手。从调查情况看目前高压蒸汽输送系统其输送效率较高,节能潜力较少;而蒸汽用户的节能潜力则主要体现在空调用户如何有效的利用冷、热源上,在这里就不详细说明了;所以目前蒸汽系统的节能则主要体现在蒸汽凝水回收系统上,即如何提供凝水回收率和减少系统的二次蒸汽产生。
3.1提高工作人员的管理运行水平
*对运行管理人员、操作工人进行思想品质,培养他们的责任感和事业心,提高觉悟,尽职尽责地运行管理设备。
*建立严格的管理制度,规范职员、工人行为,这是实现良好运行管理的客观保证。
*对职工、工人进行技术培训,提高他们的技术水平和运行管理水平,有益于改善他们的工作,减少能耗。
末端蒸汽用户的节能意识也对蒸汽系统的能耗有很大的影响。例如北京市某宾馆的洗衣房,洗衣房的工作人员为了工作方便,大部分用汽设备(如熨烫机等)都采用无疏水阀运行,这不仅使得整个洗衣房的蒸汽凝水温度偏高,造成了大量的二次蒸汽损失,同时还使一部分动力蒸汽也由凝水管道排到室外,造成了大量的能耗损失。
3.2提高系统设备的管理运行水平
这主要体现在
*对设备进行严格管理、合理使用,确保使之高效运转。
*及时对设备进行更新换代,更换低效设备,避免不必要的能源消耗。
*建立详细的工作计划和节能措施,确保节能改造工程的节能效果,防止徒劳无功。
由于设备老化造成的蒸汽系统的能耗增加,在我们的测试调查中经常发现。如北京市某四星级宾馆,其凝水箱内凝水长期硬度检查不合格,被迫再度软化或者就地排走,造成很大的能源和经济损失。经调查发现是由于一台生活热水用的壳管式蒸汽热水交换器的内管破裂,使得大量的未软化的生活热水直接进入蒸汽管道回到凝水箱而造成的。
此外采用合理的蒸汽凝水回收系统也是减少系统能耗的一个关键因素。从图2中我们可以看到宾馆B和D的凝水回收率较高,这主要是由于宾馆B中对蒸汽凝水进行了多极预冷,才进入凝水箱,即蒸汽经以及换热器换热后,得到的温度较高的凝水再和二级换热换,使其温度进一步降低。这样避免了大量的二次蒸汽损失,而且温度较低的凝水也更容易打回锅炉房。宾馆D中则将锅炉补水直接打到凝水箱中和凝水混合,降低凝水箱内的凝水温度,这样也避免了能耗损失。
图3宾馆B中蒸汽系统简图
图4宾馆D中蒸汽系统简图
3.3节能新技术的推广
技术手段的推广和合理利用是商业建筑节能的关键。适合中国商业建筑的节能的方法并不是建造一两幢新的商业建筑来展示新技术,而是通过一些投资小见效快的技术手段对现有商业建筑的改造和提高运行管理水平来提高能源利用效率。
从蒸汽系统自身的特点来看,蒸汽系统问题最大的地方是蒸汽凝水回收系统。目前一种射流-喷射泵系统非常适合于代替蒸汽系统中蒸汽热水换热器。它采用的是将蒸汽直接喷到需要加热的水中,通过混合来达到换热的效果。由于它不存在凝水回收系统,固避免了目前蒸汽凝水回收系统中的大量问题。但由于它将处理过的软化水直接喷到了未处理的热水中,其增加了锅炉房处理软化水的费用。
如下是喷射泵系统与传统的板式热交换器的运行能耗费用比较:
初始条件:
1.采用燃气锅炉,燃料为天然气,价钱为1.8元/m3,热值为44175kj/m3,锅炉效率93%
2.都提供4公斤压力的蒸汽,温度为143.4,蒸汽热值为2732kj/kg
3.自来水价格为3元/吨,软水价钱为5元/吨,自来水水温为15℃,热值为62.85kj/kg
4.生活热水供应水温为60℃,热值为251.4kj/kg
5.板式换热器的凝水温度为70℃,热值为293.3kj/kg
计算步骤:
1、采用FTS系统生产1吨生活热水所需耗费
(1)耗蒸汽量
设生产1吨生活热水的蒸汽耗量为Gsteam,由:
Gsteam×2732+(1000-Gsteam)×62.85=1000×251.4
可得蒸汽耗量为:Gsteam=70.64kg
(2)耗燃气量
由于FTS系统无凝水,所以生产1吨蒸汽所需燃气量为:
1000×(2732-62.85)/(44175×h1)=64.97(m3)
所以生产70.64kg蒸汽需燃气量为
Ggas=64.97×70.64/1000=4.589(m3)
(3)耗自来水量
从上面计算可知消耗自来水量为1000-70.64=929.36kg
(4)耗软化水量
消耗软化水量为70.64kg
(5)总费用
总费用为:4.589*1.8+929.36*3/1000+70.64*5/1000=11.40(元)
2、采用蒸汽-热水换热器生产1吨生活热水所需耗费
(1)耗蒸汽量
设生产1吨自来水的蒸汽耗量为Gsteam,认为换热器换热效率为1,由:
Gsteam×(2732-293.3)×=1000×(251.4-62.85)
可得蒸汽耗量为:Gsteam=77.32kg
(2)耗燃气量
设凝水回收率为X(以下计算数据基于X=100%)
生产1吨蒸汽所需燃气量为:
{1000*(1-X)*(2732-62.85)+1000*X*(2732-293.3)}/(44175×h1)=59.36(m3)
所以生产70.4kg蒸汽需燃气量为
Ggas=59.36×77.32/1000=4.589(m3)
(3)耗自来水量
从上面计算可知消耗自来水量为1000kg
(4)耗软化水量
消耗软化水量为77.32*(1-X)=0kg
(5)总费用
总费用为:4.589*1.8+3*1=11.26(元)
从计算结果中可以看出,
(1)在采用喷射泵系统时,系统运行费用仅比采用换热器+凝水回收装置系统在凝水回收效率为100%时的费用高出1.2%
(2)采用相同的计算过程可以得出当换热器+凝水回收装置系统的凝水回收率为87.9%时,所用费用与喷射泵系统相同。
此外喷射泵系统还节省了凝水回收系统的初投资。
由此可见喷射泵系统是一个值得在蒸汽系统中运用的新技术。
参考文献:
【1】章熙民,任泽霈等,传热学(第三版),中国建筑工业出版社,1993
1.1青砖黛瓦马头墙
沙溪古镇的明清建筑大多延续徽派建筑的风格,屋顶的传统建筑材料是小青瓦,这种材料的特点:一是实用,可以防寒、防水、防火。二是材料获得十分便利,用泥土和柴草就可以烧制而成。三是施工简易。只需要将瓦一仰一卧铺作即可。瓦当可以避免屋椽长期受到雨水侵蚀。瓦面上带有花纹的挡片,有装饰作用,还有趋吉避凶的文化功能。古镇中各家民居相邻而建,中间一般都建有马头墙,马头墙是一种叠落式山墙,高出屋脊,随屋顶斜坡呈阶梯形,成为昂扬的马头形象,将四水归堂的建筑围护起来,产生一种稳重感。另外由于木结构的建筑一旦着火便会殃及周边,所以马头墙还有防火的功能。
1.2斗拱挑檐结构
沙溪古镇至今还保留着传统的商业建筑,由于历史上沙溪商贸是十分繁荣的,沿街居住的居民大多是商人,一般都有前后三进。底层作为店铺,还沿用着宋代建筑的风格,大多是挑梁出檐,不用柱子支撑,粱拱上还装饰有雕刻十分精美的图案。
1.3独特的河棚风貌
沙溪被誉为“河棚支起的古镇”,临水的居民家家都建有河棚,依水而建。由于戚浦河直通长江,古镇居民为了减轻潮水带来的冲击力,将自己的房屋挑河而建,大多采用石桩来支撑,这种形式类似吊脚楼,是沙溪极具特色的建筑形式,从前面街上看,是二层民居,从后面河面上看就是三层。
1.4别致的民国建筑
沙溪古镇不仅有许多百年以上的老宅,还有民国建筑,比较典型的建筑就是吴晓帮故居。始建于1927年,它是一座欧式建筑,外形独特。室内功能分区十分完善,除了客厅、卧室、餐厅等常用功能分区,还设有瞭望台。这样的建筑形式在苏南的历史文化名镇群中,十分罕见。
2沙溪古镇传统建筑当前的发展现状
2.1传统建筑破坏情况严重
20世纪60、70年代,古镇部分传统建筑受到一定破坏,没有进行及时修缮。80年代以后,经济建设的大潮来临,古镇的个别居民在生活水平提高后,将原来的老屋翻新重建,使传统建筑面目全非。而现今,古镇又经历着新一轮的破坏,原本古老的沿河建筑部分被拆除,改建成新的仿古建筑。古建筑是一个城市发展脉络的体现,是城市的根,通过建筑,我们可以了解当时的民俗、文化,一旦传统建筑消失,城市便会失去文化的根基,无所依托。沙溪的三里古街是弥足珍贵的,如今却破坏严重,面对如此状况,迫切需要找到能够有效保护与传承传统建筑文化的方法。
2.2传统建筑的保护十分困难
我们之所以要致力于保护传统建筑,其中一个原因就是古建筑的不可再生性,一旦摧毁,其历史文化价值和信息就不复存在。在古镇传统建筑的保护过程中,面临着巨大的困难。首先,维修成本巨大,古建筑在维护修缮时,要考虑古建筑的价值性与文化性,必然会耗费大量的物力财力,这并不是保护的长久之计。其次,古建筑信息记录的载体大多为纸质材料,不能长久保存,造成一些珍贵文献的失传,带来的损失是巨大的。再次,古镇保护与开发的不合理,没有使传统建筑得到实质性的保护。2009年,政府投资2个亿用于沙溪古镇的保护与开发,主要用于核心区的修复,以及建造一些场馆用于向外来旅游者展示,但是却忽视了对传统民居建筑的修复与保护,古镇中仍然存在大量年久失修的民居建筑。
3沙溪古镇传统建筑数字化保护的意义与价值
随着社会的不断向前,传统建筑也在发展的大潮中摇摇欲坠,这些如此宝贵的物质文化财富,也许在若干年之后,会消失不见,取而代之的是崭新、更适合现代人居住的舒适住宅,繁华的现代商业街。因此,对传统建筑的保护迫在眉睫,而数字技术的发展为传统建筑的保护提供了一个可行的手段。信息技术的迅猛发展,数字化技术的应用范围越来越广泛,目前,已经成为国内外世界文化遗产保护事业的重要手段。数字化保护的核心就是将文化遗产通过技术手段转换成数字化形态,充分应用信息技术对其进行数字勘探、挖掘,使其重现和再生,并通过多媒体数据库技术得以永久保存,利用互联网向世界传播。沙溪古镇的建筑历史悠久,特色鲜明,运用数字技术将它的建筑特征,构造手法,材质工艺记录并再现出来,不仅有利于沙溪古镇传统建筑的保护与传承,也是一种永久保存传统建筑的有效途径,为历史文化的研究提供依据。
4总结
1.1智能建筑管理系统的概念分析智能建筑是建筑物带有信息功能的系统,而对其进行互联网及控制技术的管理,就被称为智能建筑管理系统,也被简称为IBMS系统。智能建筑管理系统是由多个子系统构成的,如办公自动化系统、网络通讯系统等,通过互联网技术的支撑,能将各个系统中的功能和信息等进行充分的共享,然后再进行集中的分析处理,最终达到准确、高效管理的目的。
1.2智能建筑管理系统的特点分析智能建筑管理系统与传统的管理模式相比具有自身的一些特点和优势:首先,智能建筑管理系统是互联网技术的产物。科技是第一生产力,没有互联网技术的支撑要实现建筑的智能化管理是比较困难的,正是由于互联网技术的发展和普及,使得它数据搜集、整理、监管和分析的功能被建筑管理所引用,不仅可以实现附近近程管理还可以对远程发现的管理问题及时反映并进行维护。其次,智能建筑管理的子系统结构和功能各有差异。智能建筑管理系统的子系统包括办公自动化系统OAS、网络通讯系统CNS和楼宇自动化系统等,每个子系统之下又包含了更多的子系统,而且每个子系统的功能也是各不相同,从而使智能化管理的作用最大程度的发挥出来。再次,智能建筑管理系统的功能强大。它包含的子系统能搜集管理所需的信息,尽管各个系统的程序非常复杂,但是它们仍能辨别出各种异端的数据并对其进行访问、提供计算环境、对各种信息进行集体的管理分析等。
2智能建筑管理系统的构建
智能建筑管理系统采用的是浏览器/服务器模式(即B/S模式),该模式是基于互联网而产生的,将原本纷繁复杂的客户端得到有效的统一,将智能系统的主要功能都集中到了这个服务器上,而客户机只要安装浏览器就能直接实现系统的研发、使用和问题的维护,而且这种操作不受空间的限制,只要电脑能够连接上互联网即可。现在社会是一个快节奏的社会,人们对于时间的意识非常强,进行任何一项活动都追求在保证质量的前提下尽量的提高效率,而智能建筑管理系统通过浏览器模式,就能为客户提供所需的文本、图片和视频等材料,通过访问这些材料就可以实现远程操作。这种处理效率是非常高的而且操作程序简便,如果需要管理的程序或者指令非常简单,则可以利用本地的资源直接进行处理,对于一些比较复杂的数据则通过互联网技术直接传输到数据总库进行分析处理,而且处理完后还可以在第一时间通过网络技术反馈给用户。浏览器/服务器模式的特点和优势主要有以下几点:第一,该模式首先需要得到网络和数据服务器,而这些服务器的获取可以从客户机/服务器(即C/S)的分解中得到。客户端与网络服务器连接、网络服务器又会与数据库服务器相连,当用户利用浏览器发送管理请求后,数据库服务器就开始运行,经过动态服务器页面ASP进行格式上的转化后再传输给用户。第二,该模式自上而下的采用了三层结构,分别是表示层,其作用是对外展示的窗口,具备监控、查询和配置的功能;数据采集存储层,其作用是对数据进行采集、转换并存储导入数据库里面,当出现问题时就会及时的发出警报给相关的管理人员;系统控制层,其作用是提供不同的接口。通过这些结构来完成系统的研究、升级和维护等工作。第三,它是目前最先进和最好的选择计算分布模式,通过这种模式能够根据智能建筑管理模式的实际需求来实现远程的管理和维护工作。
3互联网技术在智能建筑管理系统中的现实应用
3.1提供互联网信息随着互联网技术的日新月异,互联网技术对建筑管理的智能化程度也进一步提升,由于网络是一个充分自由的平台,可以实现资源的共享,因此在建筑管理的过程中可以通过搜集大量的信息,来解决管理中的现实问题。如新闻、在线学习建筑管理、网上购物等,在提高建筑管理的智能化水平的同时,也丰富了管理人员的生活。
3.2建筑管理中监控的自动化在智能化的建筑中,消防、供水、监控和电梯运行等,都可以通过相应的传感器,进行信息的搜集、编码、解码来传送到管理的主机上,从而对建筑的整体情况进行仔细的监控,随时掌握建筑内各环节的运行状态,保证设备的运行正常和人员生命、财产安全。其中通过浏览器可以实现多种监控方式,如进行单个摄像头的监控,四画面、九画面的实时监控等。
3.3构建安全的门禁系统现在社会人们之间的隔阂越来越深,尤其是大型建筑内更是彼此都不认识,为了保证自身的安全,一般都采用了先进的门禁系统。而先进的互联网系统在这方面起到了很大的作用,如它可以采用非触摸型的智能卡技术,没有持卡的人员是难以进入建筑内部的。而通过互联网的监控技术就能准确的了解到各家各户的出入情况,一旦发现异常情况或者事故已经发生需要查找证据的,这种智能管理系统就能及时、准确的提供所需的监控资料。
3.4停车管理系统的使用现代社会人们生活水平得到了很大的提高,购车的用户越来越多,因而停车管理也成为一项影响人们生活的重要问题,同时也是智能建筑管理的重点环节。采用了互联网终端服务器技术,就可以在车辆入库和出库时借助智能卡进行管理,如果不打卡就不能进出建筑内的停车场,这就大大降低了车辆的管理难度,同时也是对业主利益的一种保障,而且这些管理的数据不会马上消除,如果有可疑的停驾车情况发生,也能及时的提供管理的数据,真正做到了维持人们的正常生活和提高管理质量的目的。
4结束语