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【關鍵詞】醫院綜合布線系統;個性特點
一、序言
建筑智能化是現代城市建筑技術的發展方向。新時代的醫院建筑是社會發展、技術進步、人民生活水平提高的重要標志。綜合布線系統是為適應綜合樓宇智能化系統的需求而發展起來的一種特別設計的布線方式。它將語言、數據、圖像等設備彼此相連, 使建筑物或建筑群內設備與外部通信數據網絡相連接。醫院智能化建設中的綜合布線系統,除了一些共性特征外,還具有一些個性特征。
二、綜合布線系統的含義、組成及意義
1、綜合布線系統的含義
綜合布線系統又稱結構化布線系統,是目前流行的一種新型布線方式,它解決了常規布線系統無法解決的問題。綜合布線系統采用模塊化插接件,垂直、水平方向的線路一經布置,只需改變接線間的跳線,改變集線器,增加接線間的接線模塊,便可滿足用戶對這些系統的擴展和移動。
2、推行綜合布線系統的必要性
2.1 綜合布線系統的優越性
1)具有更大的適用性、靈活性
綜合布線系統將建筑物內通信網絡、信息網絡及控制網絡組合在同一標準的系統上,使用統一配件、配線系統及插座。若終端應用設備變化或位置需要移動,只須將插頭拔起,將變化后的終端設備插頭插入或將拔起的插頭插入變動地點處的插座上,再作一些跳線變動即可,極其方便、靈活。
2)從長遠來看可降低工程成本
綜合布線系統使用的物理分層星形拓撲結構、積木式、模塊化設計。多個分支系統都是相對獨立的單元,對某個分支單元系統改動都不會影響其它子系統。只須改變結點連接就可使網絡的星型、總線型、環形等各種類型網絡間進行轉換。
安裝綜合布線系統雖然一次性投資有所增加(據有關公司估計:布線系統僅占網絡總投資的5%),但系統內信息點的故障、改動、增減不影響其它信號點的正常使用,不需另行敷設新線纜及安裝新插座;可防止某種網絡類型變化而重新拉線布槽,破壞大樓已裝修的效果。
三、醫院建筑的特點
醫院建筑是一個專業性很強的辦公型建筑和其它建筑相比有三個非常顯著的特點:
1、醫院內人員密集,身份復雜,流動性大
在醫院里除了醫院領導、醫生、護士等醫護人員以外還有各式各樣的病人、病人家屬、健康保健或亞健康患者,另外醫院內還有醫院管理人員、物業人員等等。
2、醫院內的設備密集,物流量大
除一般的水、暖、風及空調、電梯等樓宇控制設備等,醫院內還安裝了各種醫療專用設備:諸如CT機、磁共振機、X光機及彩色超聲診斷儀、監護系統等。
3、醫院內信息密集,流通復雜
現代化的醫院均采用無紙化自動網絡辦公、就診,醫院的智能系統中應包含醫療辦公系統、信息系統、醫療信息查詢系統、臨床信息系統以及醫院信息管理(HIS)、醫療圖像信息等等。所有這些系統均是立足于醫院高速的計算機網絡系統,同時實現大量的信息傳送和流通。
四、醫院建筑智能綜合布線的個性特點
結合醫院的三個顯著特點在醫院建筑綜合布線各子系統的建設過程中發現,按照常規的建設思路已經不能滿足醫院的布線系統的實際需求,諸如需要保證指數級的醫生和病患能在第一時間得到確切肯定的信息;需要保證系統能夠支持多種應用網絡同時運行,需要有更靈活、更便捷的通道支持醫院內的設備運作。
醫院綜合布線系統有如下幾個特點:。
1、分流性
醫院網絡承載了大量信息內容:諸如伴隨醫院人流、財流、物流所產生的醫療信息、財務核算信息、行政管理信息和決策分析信息,各類醫療相關的科研信息等。要進行信息的全程規范管理和資源的共享,搭建一個合理有效的網絡平臺是首要問題。只有把所有信息進行規范的劃分管理,構建各類應用網絡,然后界定應用網絡屬性,最后運用綜合布線系統實現信息流動,才能達到資源共享。
進行醫院綜合布線系統數據網絡規劃的前期,研究醫療行業各種應用網并分析其功能屬性,以及如何進行布線整合,實現資源的優化配置從而達到系統最佳性價比的解決方案成為方案設計人員必做的功課。在充分領會醫療行業數據網絡的應用,同時結合綜合布線系統自身建設要求,運用分流技術,規劃了內網、外網、示教網、教學網,四網獨立同時滿足各類網的帶寬以及訪問權限要求。其中內(局部域)網,包括醫院信息系統、醫用影像系統、醫療影像存儲及傳輸系統、檢驗實驗室系統、臨床醫療系統以及辦公自動化系統(含電子病歷系統)等;對外(廣域)網,包括醫院網站、INTERNET;示教網,主要對應遠程會診、遠程探視、遠程會議等;教學網主要支持宿舍樓服務于專家和醫務人員。其體現的優勢:各網絡分工明確、技術先進、擴展性強、覆蓋率高。
2、突出的安全性
建設綜合布線系統的基本原則有:先進性、成熟性、標準性、開放性、安全性、實用性、可擴展性、經濟性。醫院的綜合布線系統會更突出強調安全性這個顯著特點。有獨立的研究表明,雖然布線基礎設施的花銷基本上占一個典型組織全部IT預算的5%,但一套完成不徹底或投入不足完成的布線系統引起的網絡問題可能會占到所有網絡問題的50%。因此在布線系統方面增加的投資能夠指數級地提高網絡性能和可靠性。
3、因地制宜的實效性
醫院綜合布線系統的信息點設置應按各醫療、管理部門的使用要求來決定;主干線部分應采用多模室外光纜和單模室外光纜,水平干線采用六類非屏蔽雙絞線,放射科采用屏蔽六類雙絞線,語音線采用3類非屏蔽線。在結算中心、收費中心、示教室、會議中心等位置設置了光纖點,采用四芯多模光纖連接到層交換機上用于專線大數據量應用。綜合布線系統中強調不需要片面的追求高標準、好設備的簡單組合,而是需要帶醫院特點進行設置。設置一套基于標準的布線,醫療行業的標準是唯一的。在醫療保健設施中,需要首要考慮的一定是患者和操作安全,理想的布線框架將包括經過優化的銅纜布線設施和光纖布線設施,以在每一個網絡區域內實現關鍵的功能。在為醫療設備進行結構化布線時,擁有可靠并且高效的網絡非常關鍵,但臨床業務的水平最為重要,同時還要考慮成本等其它因素。
4、網絡無縫性
由于醫療行業的特殊性,醫護人員和病患者之間需要頻繁地在院內移動、同時處理大量的信息,特別是隨著醫療儀器精密技術的不斷提高,用于神經外科造影技術的圖像文件通常會高達50-200M左右,若采用常規拍片、沖印、取件等流程對臨床就診非常不方便。這些都要求網絡具備可移動性、傳輸速率高等特點。
參考文獻:
[1]秦兆海,周鑫華.智能樓宇技術設計與施工.北京:北方交通大學出版社,2003.
近期,隨著樓市調控的不斷深入,房地產市場正經歷著新一輪調整。同時,國家對于政府投資樓堂館所建設項目的審批更加謹慎,建筑項目類型在未來幾年應該會發生一定變化。不少房企已經或正在調整和完善產品結構,保利、招商、華遠等房企紛紛加大商業地產項目的投入。商業地產的迎來了蓬勃發展的時機,本文對大型綜合性商業建筑的智能化系統建設進行分析,并探討了無線網絡覆蓋、停車場管理、人流量統計分析等子系統的新技術應用。
1、大型綜合性商業建筑在建設、運營管理上的特點
大型綜合性商業建筑一般集辦公、購物、娛樂、休閑、會展及酒店旅業于一體。此類建筑一般位于城市的商業中心、CBD區或者新建城區的中心。具有大型的地下室及裙房,不少于兩個不同用途的塔樓或者建筑單體。
大型綜合性商業建筑建筑面積較大,一般有大型地下停車場、裙房及多個不同用途的塔樓(單體)。由于建筑規模較大,功能不一,建設難度較普通建筑復雜,智能化系統建設應根據業態規劃進行建設。運營管理上考慮主要分為兩個方面,一是小型租戶,因后期還需統一管理,因此智能化系統應統一規劃;二是大型企業和連鎖機構進駐,因這些企業有自己的經營模式和建設標準,智能化系統只規劃外部進線即可。
2、重點子系統分析和新技術應用
2.1 無線網絡覆蓋
考慮到綜合性商業建筑,在租戶區招商期間變動頻繁,同時考慮到在以后的運行過程中也會有各種不同商戶變動、大廈租戶區布局變動的情況發生,因而將計算機無線網絡子系統作為有線網絡子系統的補充。除了省去了布線的麻煩。無線網絡還能給商業建筑帶來如下經營管理上的優勢和便利:
(1)為商戶提供收費或免費的上網服務,針對性地推送通知,提高商戶對商場的服務滿意度,并且方便集中管理,獲得一定的上網服務利潤。
(2)上網時,向上網設備(智能手機、IAPD、筆記本等支持WIFI功能設備)推送商場促銷活動頁面,商場導購服務等,從而提供更全面的體驗和差異化服務。
2.2安全技術防范系統
因監控區域很廣,監控點數較多,視頻監控系統宜增加視頻分析功能,提高系統的監控效率。
應在各層出入口及主要通道設置入侵報警探測器,提高夜間商場打烊時段安全保護能力,及時發現入侵情況。
采用在線式電子巡查系統,規范保安巡邏工作,同時保護巡邏人員的人身安全。
2.3車場管理系統
綜合性商業建筑停車場較為龐大,一般由多層組成,為了提高利用率及停車效率。停車場管理系統應建設車位引導系統。
較為常見的車位引導系統是通過傳感器和攝像機來識別空車位。停車場的入口和停車場內道路分岔口,車主可以看到一個巨大的電子指示牌,顯示該車庫四層停車位中各有哪些空位。每個車位上方也安裝有一個指示燈,紅燈表示車位被占,綠燈表示車位空閑,以便司機一眼望去即可知道某一排車位中有哪些是空的。
更為先進的停車導航技術是智能手機應用程序。商場管理者可以開發免費用顧客提供的Android和iPhone應用程序,甚至還可以顯示哪一個車位和商場入口距離其準備前往的店鋪最近。
2.4人流量統計系統
一座大型商業建筑,顧客流量是商業經營情況的重要指標,準確可靠的人流量統計能為商業決策提供非常強大的決策支持,有利于管理層適時調整經營戰略,以最快速度響應市場的變化。
及時發現人流流向、明確商鋪在商場的地位,適時調整租賃金額。對一些人流偏少區域重新定位開發,保護經營者和商場利益。
通過統計一日當中不同時間的人流量,對商場和商鋪的營業時間做出參考建議,以及對商場的燈光和空調系統調節,減低租賃方的營業成本,實現雙贏。
人流量數據需要長期不間斷地統計分析,并發現其中變化規律,同時結合內部已有數據以及必要的問卷調查等各項數據信息交叉對比分析才能充分地發揮它的應用價值,為決策提供強有力的依據。
2.4.1 視頻人流量分析系統
以攝像機位采集設備,采用了視頻處理、圖像處理、模式識別以及人工智能等多個領域的先進技術,對視頻圖像中靜止或行走的不同行態人群進行偵測和追蹤,實時獲取 指定時段和指定區域內的客流數據(進入或離開)。然后對客流數據進行分析處理。
2.4.2 基于Rfid卡定位的客流量追蹤分析系統
吸引客戶辦理內置RFID芯片的的貴賓卡,并要求顧客提供手機號碼、職業、年齡、收入、愛好等信息。在各商鋪設置RFID讀卡器,當顧客持貴賓卡進該商鋪區域時則被定位記錄。通過分析顧客的進入區域、進入時間、停留時間、結算信息等,判斷顧客的消費特征,制定針對性的營銷策略,向其手機號碼發送定制的促銷短信的信息。
2.5 集成管理系統
BMS中心可以實時監視集成的各專業子系統的運行狀態和工作情況;對集成中提出了控制功能要求的子系統還能實現對其控制功能的操作。
將建筑設備監控系統(BAS)、安全防范系統(SMS)、火災自動報警系統(FAS)、人流量統計系統等專業子系統集成至統一的監控平臺。
(1)火災自動報警系統(FAS)―公共廣播系統(PAS)
在火災報警發生時,公共廣播系統與消防報警系統聯動強行切換至火災應急廣播狀態。
(2)火災自動報警系統(FAS) ―建筑設備監控系統(BAS)
在火災報警發生時,發生火患相應樓層的空氣處理機或新風機組強行關閉。
(3)火災自動報警系統(FAS) ―安全防范系統(SMS)
在火災報警發生時,發生火患相應樓層的報警探測器、監測探頭、門磁開關處于監視和報警狀態,可以通過SMS監視發生火患區域的人員疏散情況。
(4)火災自動報警系統(FAS) ―視頻安防監控系統(CCTV)
在火災報警發生時,視頻安防監控系統自動將火警相近區域攝像機的攝像畫面切向安保中心主監視屏,并重點監錄這些攝像機的攝像內容,以供保衛人員分析事故原因。
(5)火災自動報警系統(FAS) ―停車場管理系統(CPS)
確認有火災自動報警發生時,停車場管理系統應將車庫控制閘門置于開放狀態,以便車庫內車輛迅速撤離火場,此時車庫有關的攝像機應處于工作和錄像狀態。
(6)火災自動報警系統(FAS) ―語音通信系統
當FAS自動確認消防報警發生后,立即通過大樓內通信系統向消防部門報警并傳送有關信息,同時向大樓主管部門領導報警和匯報有關情況。
(7)安全防范系統(SMS) ―建筑設備監控系統(BAS)
當安全防范系統報警時,安全防范系統可以通過BAS聯動控制電梯系統,使電梯不停靠報警層,同時閉鎖樓層通道門,或停靠保安員指定層。
(8)出入口控制系統(ACS) ―建筑設備監控系統(BAS)
在非工作時間有人持卡進入時,出入口控制管理系統通過啟動BMS自動將進入區域的照明開啟(如果選擇了非工作時間關閉的話)。
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目前,我國城市化的進程不斷加快,相對應的城市中的建筑也越來越多。人們也早已對居住環境有了更高的要求,如何創造更加宜居的建筑環境,實現節能、環保,仍是建筑行業急需面臨任務的重中之重。伴隨著計算機科學技術的迅猛發展,智能建筑的概念在人們的思維中也慢慢地根深蒂固。智能建筑建設已成為未來發展的必然趨勢。因此,加強智能建筑技術以及建筑節能技術的研究就顯得尤為重要。
2智能建筑概念的深層含義與特征
我國建筑業產值的持續增長推動了建筑智能化行業的快速發展,隨著技術的不斷更新和市場領域的急速延伸,在未來幾年智能建筑的市場前景仍一片光明。智能建筑具有深刻的內涵以及本身獨特的特點,主要表現在以下方面。
2.1智能建筑的深層含義
智能建筑是隨著人類對建筑內外信息交換、安全性、舒適性、便利性和節能性的要求而產生的。智能建筑及節能行業強調用戶體驗,具有內生發展動力。建筑智能化提高客戶工作效率,提升建筑適用性,降低使用成本。其基本內涵主要表現在社會內涵和技術內涵兩個方面。兩方面的內涵構成了智能建筑總體的內涵。在社會內涵上,智能建筑主要表現在“節能環保理念”上,建筑節能技術的有效利用可以緩解社會的能源危機、減輕環境的污染、促進社會經濟的可持續發展。所以人們要樹立節能環保的理念,在建筑施工中積極應用節能環保技術,推動建筑節能水平的提高。根據用戶的需求將建筑物的結構、系統、服務和管理進行最優化組合,從而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環境。技術內涵方面主要表現在,智能、節能兩個方面。其中,智能技術方面是最先進的技術,其在計算機系統的整體控制下,采用視頻控制技術、通信技術、圖像顯示技術以及由綜合布線技術、云計算、互聯網等新型技術而形成的技術。對于智能建筑來說,必須能夠自動地觀測并適應內部以及外部環境的變化,同時它還須兼具智能報警技術,使其各技術協調一致以及保證建筑物內外結構的統一。另外,節能方面是指與節能環保相關的技術,包括資源的循環再利用、資源節約、減少廢棄物的排放、節約用水、保護環境以及開發和高效利用新能源、轉變能源利用方式等多種多樣的綠色環保技術。
2.2智能建筑的特征
智能建筑有節能減排、健康舒適、智能高效以及靈活便捷等顯著特點。而現代化技術以及經濟的快速發展,使得智能建筑的功能也日益強大,在原有的基礎上又增加了通信自動化、大樓自動化以及辦公自動化三項基本的自動化功能。因此,智能建筑在安全可靠性及與用戶之間的信息交流能力方面也有了明顯提升。
3智能建筑節能的現狀和發展趨勢
3.1智能建筑節能現狀
目前,我國智能建筑特點主要體現在智能建筑的節能環保性、實用性、先進性及可持續發展等方面,與其他國家的智能建筑相比,更加注重智能建筑的節能減排,更加追求智能建筑的高效和低碳目標。這一切對于節能減排降低能源消耗等都具有非常積極的促進作用。實際上,目前我國在智能化目標定位中明確提出節能要求的并不多,已建成并確有明顯節能功效的智能建筑更是少之又少;但是,隨著我國社會生產力水平的快速進步,以及計算機網絡技術、現代控制技術、智能卡技術、可視化技術、無線局域網技術、數據衛星通信技術等高科技技術水平的不斷提升,智能建筑將會在未來的城市建設中發揮其無可替代的重要作用。
3.2智能建筑節能的發展趨勢
智能建筑的發展之路不會一帆風順,影響因素也非常多;節能建筑的廣泛興起勢必逐漸成為人們的必然需求,改善大氣環境,減輕建筑耗能所帶來的污染,成了大勢所趨、人心所向,不僅是國家利益的需要,更與“小家”利益息息相關。
4智能建筑節能措施
4.1樓宇照明節能措施
我國的建筑中,一般使用電表對樓宇間的照明系統進行了管控,依據時間的變化來決定照明系統的開啟或者停止。這種技術的推廣實現了我國建筑工程領域照明控制的自動化發展。隨著科學技術的不斷發展,更加成熟的照明技術已經在建筑照明領域中有了一定范圍的應用。照明節能技術主要使用總線式,這種方式不僅大大提升了控制自動化的水平,同時也最大程度地降低了系統的成本,并且這種系統的穩定性也更高,啟動與停止也比較簡單。相對于傳統的照明控制系統,這種系統更加靈活,控制水平也更高。
4.2無線傳感器網絡技術節能措施
無線傳感器網絡技術在建設智能建筑網絡中具有十分重要的意義,同時無線傳感器能夠大大滿足智能建筑發展的需要,與此同時,對于智能建筑領域的節能技術也能夠起到一定的促進作用。使用切實可行的數據傳輸協議,能夠實現智能建筑節能無線傳感器網絡信息的優先級傳輸,確保節能系統的可靠與穩定以及高效的運行。運用無線傳感器網絡進行信息感知,主要通過溫度、照度等傳感器對實際物理環境的感知,進而實現數據的采集。為了確保智能建筑節能系統的高效運行,數據信息的采集就顯得更加重要。所使用的傳感器包括紅外線、溫濕度、照度以及二氧化碳等傳感器。無線傳感器容易進行部署,且價格比較低廉,它已經成為建筑節能領域中不可或缺的主要技術之一。使用無線傳感器網絡來感知物理環境,進而將環境信息數據通過自組織多跳的方法輸送到服務器上。這樣一方面,無線傳感器網路可以通過先進算法對智能建筑的空調燈光等進行調節;另一方面,服務器決策者可以通過主機控制器來直接管控某個設備。
4.3門禁一卡通技術節能措施
隨著安防系統網絡化技術的發展,門禁、視頻監控以及防盜報警功能等已近進行了深層次的融合,正在邁向高度的集成化,這集中體現了現代智能化節能管理的要求。一卡通刷卡時,通過控制器來實現對報警系統的撤防或者布防。在通常情況下,人員離開房間之后,通過刷卡加密的方式來進行布防,同時聯動關閉室內其他的燈光以及空調設備等,從而實現建筑的智能化管理。
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不同于普通建筑,智能建筑具備較強的適應性與拓展性,有其靈活性特征,且具備較好的節能與環保功能,能夠實現對不同的信息資源進行通信與處理。能夠實現對建筑結構內的機械、電氣設備實施綜合化的控制與管理,監視設備的運行狀態,統計記錄相關數據,同時可實現辦公自動化,對建筑環境有較強的適應性。一般所應用的材料均為綠色、節能、環保的高效建筑材料,所有設備均可實現即時更新。且具備典型的節能型特點,主要依照建筑特點進行設計,體現相對發散性的設計要求,能夠節約大量水、電、熱能源。智能建筑與城市環境同樣有其一定的協調性。現代建筑并非獨立存在,其發展規劃必須嚴格按照城市規劃設計的方向而進行,能夠充分融入環境中,體現其舒適性特點。
2現代智能建筑規劃設計的方案
2.1總體設計目標
智能建筑的設計目標主要圍繞多功能、一體化同步發展所展開。首先需實現對大功率智能電氣及設備的管理與監測,發揮其控制作用,以構建全方位、多元化的智能建筑結構,提高智能系統的現代化水平。同時還需做到充分利用建筑環境的優勢,將智能化系統融入建筑環境中。諸如在設計房屋走向時,可根據智能控制系統對光源的強度反應,靈活地調節太陽板。在溫度較高的夏季,太陽板將自動轉向,面向背光面,在溫度較低的冬季,且與之相反。此外,還需對建筑空間實施合理化的分配,以改善室內的溫度環境,遵循節能的原則,確保建筑通風采光等條件可滿足節能設計的要求,以突顯智能化設計的理念。
2.2智能設計融入建筑環境中的具體途徑
將智能建筑設計作為中心,圍繞具體建筑的空間組合、限定等實際情況,加入空間行為、體驗、感知、構景等內容,正確處理建筑智能設計與環境的關系。首先保障空間與環境的一體性。加入空間與環境整合設計的觀念,實現智能建筑規劃與設計。一般來說,要實現智能建筑的辦公自動化功能,必須構建計算機網絡基礎設施,鋪設高速主干通信網絡,在不同的建筑樓層設置單個或多個局域網,與主干網絡進行高速連通,進而實現建筑與外界環境的聯網通信。其次,為解決智能建筑設計的布線問題,需建立結構化的布線系統,實現不同電氣設備的連接、互通,同時支持不同廠家的數據設備與語言環境。再者,貫徹系統集成理念,將建筑物內部的設計、安裝、調試、運行與維護等不同的子系統建構為有較大規模的綜合性系統。充分協調各個子系統的工作內容,確保其獨立性,同時注重各個系統之間的聯系,發揮不同系統的作用,保障集成系統的正常、穩定運行。智能建筑設計不僅可以滿足優化建筑電氣能源配置,同樣能夠提高人們生活水平,促進社會經濟的良性發展。
3智能建筑設計中需要注意的環節
3.1采用合理的結構形式、柱網和層高
在智能建筑設計過程中,設計師可以將框架結構等融入進來,從而打造一個靈活多變、舒適的生活環境,另外,可以根據建筑的使用功能來設計柱網。在智能建筑設計過程中,我們對其要求具有舒適的環境,因此,設計師應該盡量避免將內部的管道、線路暴露在外,中央空調的設置是施工的一大難點問題,所以在施工過程中,應該對管道、排水系統、支架等進行綜合考慮,在整個智能建筑物中,每一層的高度不能夠小于3.6m,這樣才能夠保證中央空調的安裝與施工以及建筑內部的空間布局。
3.2合理的設置布線
在設計智能建筑過程中,設計師應該對布線進行合理的設置。在建筑物日常使用過程中,內部的電氣設備會產生一定的聲響,從而影響到居民的生活環境,所以在設計時,設計師應該根據設備的性質進行合理的設置,另外,需要根據外界環境來對其進行設計,這樣才能夠為居民提供一個良好的、舒適的環境。
3.3節約用水技術的應用
這里所說的節約用水技術不僅僅指的是見諒的減少水資源的使用量,還包括了在建筑過程以及建筑物的使用過程當中對水資源進行有效的循環利用。比如說我們對人們日常生活的當中排放出來的大量的生活污水以及廢水,這其中包括了沐浴、洗衣、廚房以及廁所當中的排水,對這些排出的污水我們可以進行一定的處理使其達到一定的標準,這種經過處理的污水也就是我們日常生活中所說的中水。這也就意味著我們可以講辦公樓、居民區、以及超市和飯店當中排放出來的污水進行收集,在收集之后進行合理的處理形成中水,然后將中水應用與人們日常生活當中的沖廁所、道路清掃、消防、洗車以及綠化等方面。
4智能建筑對未來社會的影響
現在的智能建筑與我國傳統的建筑進行比較的話具有著十分明顯的優勢,其中的主要的特點就是需要進行合理的選址設計、高效的對資源進行循環的利用、節能減排、功能齊全、智能靈活、幫助建筑物的用戶提供一個健康舒適的生活或者是工作的環境。這樣不僅僅能夠滿足帶人們對于生活的要求,還能夠對能源以及資源的消耗進行降低,降低建設過程以及使用過程當中二氧化碳的平排放,對環境進行很好的保護,促進經濟的可持續發展。智能建筑對于未來社會的影響主要體現在兩個方面,一個是社會方面一個技術方面。在社會內涵方面,智能建筑的基本內涵主要體現在“綠色的理念”上,其中主要強調的就是節能減排、健康舒適、智能高效以及靈活便捷。這些一系列的特點主要就是體現在建筑物的整體的布局規劃以及系統的機構模式、制度體系、管理理念、價值觀等。在技術的內涵方面,主要就是體現在“綠色技術”以及“智能技術”兩個方面上來。其中的“綠色技術”也就是與環保有關的技術這些技術具體上包括了循環利用資源、節約能源、減少排放、節省占地面積以及節約用水和高效率的利用能演以及資源等綠色的環保技術。智能技術就是在計算機系統的整體的控制之下所采用的視頻監控技術、圖像顯示技術、通信技術、控制技術以及各種互聯網新型技術。所以說,智能建筑能夠自動的對內杯以及外部環境的動態變化盡心觀測并且根據觀測的結果進行一定的響應,具有著智能報警的功能,從而能夠達到技術的協調一致以及建筑物內外結構的有機結合。
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關鍵詞:智能建筑;電氣保護;接地
中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A 文章編號:
智能建筑是以向用戶提供安全的生活空間,健康舒適的環境,并提供靈活的使用功能,且支持文化交流、辦公與商務需求為目標,優化建筑物的結構、服務、系統以及管理等基本要素及其內在聯系,從而提供一個高效率且安全舒適、投資合理的環境,滿足建筑使用人員對建筑物的安全、費用等各方面的要求的建筑。智能建筑的電氣接地保護不僅關系著建筑設備的可靠性,而且關系著建筑使用人員的人身安全,因此做好智能建筑的電氣保護與接地工作至關重要。
一、智能建筑的電氣接地保護方式分析
接地系統在智能建筑的供電與配電設計中占據著非常重要的地位,智能建筑的接地系統設計是否合理直接影響著建筑的整個供電系統安全與可靠運行。同時,隨著對智能建筑的各項要求的不斷提高,建筑中各類設備具備的功能也表現出了巨大的差異性,這就直接決定了智能建筑的接地系統,在設計上也會相應的有所差異。現就智能建筑中常用的幾種接地方式及其特點進行如下分析:
(一)TN-S系統及其特點分析
該接地系統是PE線(Protecting Earthing,保護接地線,簡稱地線)與三相四線組合而成的系統。當有獨立的變電所或者配電所設置在建筑物的內部時,在建筑物的變配電所的進線中大多采用的是TN-S系統。除了在變壓器的中性點的位置,不帶電的接地線PE與帶電的中性線N兩者會有共同接地之外,PE線與N線不會再有任何形式的電氣連接情況出現,這是TN-S系統最主要的特點。TN-S接地系統完全具備有智能建筑所要求的安全可靠的基準電位,若在智能建筑中的電子設備(如計算機等)并沒有特別的要求的情況下,通常在智能建筑中都會采用TN-S接地系統(如圖一所示)。
圖一智能建筑的TN-S接地系統示意圖
(二)TN-C系統及其特點分析
在該接地系統中,地線PE與中性線N合為一體,共同組成兼有地線與中性線的PEN線。線路經濟簡單以及對于接地短路故障具有較高的靈敏度是TN-C接地系統的主要優點。其缺陷在于適用的范圍比較窄,通常只在三相負荷較為平衡的場地中比較適合采用該接地系統。然而在多數的智能建筑中,多以非線性負荷以及單相負荷為主,要實現三相負荷平衡的難度非常大。同時,線路中存在的高次諧波電流與不平衡電流(位于PEN線中),在沒有產生故障的情況下,通常會在中性線N處進行疊加,從而產生電壓的波動以及電位的不穩定漂移,致使智能建筑的設備帶電,從而威脅著建筑使用人員的人身安全。因此,目前的智能建筑中已不使用該系統。
(三)TN-C-S系統及其特點分析
該接地系統是由TN-S系統與TN-C系統共同組合而成,兩個系統在地線與中性線的連接點處分界。當建筑物的供電來自于區域的變電所時,通常采用TN-C-S系統。TN-C系統用于進戶之前,在進戶的位置會進行重復接地,TN-S系統用于進戶之后。TN-C-S系統在正常的運行過程中,地線連接的電氣設備的外殼及其金屬構件從始至終都不會帶電,從而確保了建筑物使用人員的安全。同時,TN-C-S系統能夠通過有效的措施獲取智能建筑電子設備所需求的基準電位,是當前智能建筑中一種較為典型的接地系統(如圖二所示)
圖二智能建筑的TN-C-S接地系統示意圖
二、智能建筑中比較典型的接地措施分析
(一)安全保護接地分析
在智能建筑的電氣設備中,用地線將智能建筑樓宇內的電氣設備及其不帶電的部分金屬構件連接起來,但禁止將中性線與地線兩者連接起來,這種接地保護措施即為安全保護接地。智能建筑中的部分不帶電的電氣設備及其構件以及一些強弱電設備都須采取該接地保護措施。如果智能建筑的電氣設備沒有采取安全保護接地措施時,當設備產生絕緣損壞的情況下,電氣設備的外殼就很可能會帶電,若此時人體與該電氣設備接觸,形成電擊損傷或者引發生命危險事故的機率就非常大。同時,如果電力系統的中性點沒有采取直接接地方式,所產生的短路電流會經過線路對地電容形成通路;若電力系統的中性點采取的是直接接地方式的情況時,產生的短路電流會經過大地或者人體返回到中性點中。這兩種情況中的任何一種都會導致人體觸電的情況的產生,因此有必要采取安全保護接地措施。
(二)交流工作接地措施分析
交流工作接地也稱工作接地,是指通過電阻或阻抗等特殊設備或直接把電力系統中的某一點進行金屬連接的接地措施。在這一接地措施中主要是將中性線與變壓器的中性點進行接地,且必須采用銅芯絕緣線作為中性線。同時,在智能建筑的配電系統中有接線端子(用于等電位的輔助)存在,此時要確保等電位接線端子設置在箱柜之內,嚴禁外露。采用交流工作接地的措施,要確保該工作接地不能與防靜電接地、直流接地等其他接地系統出現混接的情況,同時要避免與保護地線出現連接的情況。對于低壓系統而言,采用中性點接地的方式可以使三相電壓基本保持平衡,有效避免零序電壓發生偏移,從而利于低壓系統單相電源的使用。對于高壓系統而言,運用中性點接地,能夠有效地消除單相電弧接地過電壓,從而通過接地繼電有效地保護動作。
(三)防雷接地方式分析
1.智能建筑防雷結構建立的必要性。防雷接地主要通過有效的方式將雷電流快速地引入到大地之中,從而有效避免雷害。在智能建筑的樓宇內部,在樓宇的側墻以及吊頂等部位幾乎布滿了各種復雜的布線系統(例如,閉路電視系統、通信自動化系統、樓宇自動化系統以及火災報警系統等),而且設置有大量的電氣設備,它們均屬于容易受到雷擊的部分,而且這些布線系統以及電氣設備對于防干擾的要求非常高,然而耐壓的等級卻非常低。因此無論發生何種形式的雷擊(如串擊或者是直擊等),都會對智能建筑的電氣設備形成非常嚴重的干擾,或者造成電氣設備的損壞。這就要求智能建筑必須具備嚴密且可靠的防雷擊接地設計,而且在智能建筑中,其他全部的功能接地均必須將防雷接地作為基礎,從而構建比較完整的防雷擊結構。
2.智能建筑防雷結構建立的措施。由于智能建筑通常都屬于一級負荷,因此在智能建筑進行防雷接地設計時,必須根據一級防雷建筑物的標準開展防雷設計。在智能建筑的樓宇頂部,采用鍍鋅扁鋼組成網格狀的避雷帶,并將樓宇屋頂的金屬構件、樓宇柱頭鋼筋與網格避雷帶進行電氣連接,并建立防雷系統與樓層鋼筋之間的連接,同時還要確保防雷系統與智能建筑樓宇外墻面中的全部的金屬構件進行連接,且接地體要與大樓柱頭鋼筋進行連接,從而建立起一個能夠有效防雷的籠形的多層屏蔽防雷系統,從而達到防止外來電磁干擾,避免智能建筑內部的電氣設備遭受雷擊的目的。此外,當智能建筑的電氣設備與防雷裝置在安全工作接地方式中,都是采用同一接地網的情況下,要確保接地電阻為最小值。
參考文獻:
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關鍵詞:智能建筑、系統集成、樓宇自動化
中圖分類號: TU984 文獻標識碼: A
前言:智能建筑(IntelligentBuildings)的興起與發展,主要是適應社會信息化與經濟國際化的需要。智能化綜合性辦公大樓的出現,是辦公自動化(OA)進一步發展的結果,是現代高技術的結晶,是建筑技術與信息技術相結合的產物。智能建筑有別于傳統建筑的最主要特征,就在于“智能化”。智能化建筑不僅具有一般常規的辦公建筑的功能外,還具有多元信息的傳抽、控制、處理與利用等一系列高技術功能,所以國外也有稱智能化大樓為高功能大樓。實現智能建筑的關鍵所在是系統集成。從世界上第一幢智能建筑出現至今,國內外對其還沒有統一定義。
1、智能建筑的含義隨科技的發展不斷完善,關于智能建筑的一些典型定義如下所述:
l) 美國智能建筑研究機構(America Intelligent Building Institute, AIBI)定義智能建筑為:
智能建筑是指通過將建筑的結構、系統、服務和管理等四項基本要求,以及它們之間的內
在關系進行最優化,以提供一個投資合理,具有高效、舒適、便利環境的建筑物。
2) 歐洲智能建筑聯盟(The European Intelligent Building Group)定義智能建筑為:智能建筑是使用戶發揮最高效率,又以最低保養成本,有效管理其本身資源的建筑。
3) 日本智能建筑研究會定義智能建筑為:智能建筑是指具備通信、辦公自動化信息服務和樓宇自動化服務等各項功能于一體的,便于進行智力活動的建筑物。
4) 國際智能工程學會定義智能建筑為:智能建筑是指可提供相應功能,以及適合用戶對建筑用途和信息技術要求靈活變動建筑。建筑應具有安全、舒適、節能、系統綜合等功能,滿足用戶實現高效的需要。
5) 我國對智能建筑的理解是:智能建筑以建筑為平臺,兼具通信、辦公、設備自動化,集機構、服務、管理以及它們之間的最優組合,為人們提供一個高效、舒適和便利的建筑環境。
綜上所述,智能建筑是運用系統工程的觀點,對建筑物的結構、需要、服務和管理四個基本要素以及它們之間的內在聯系進行優化組合(系統集成),從而提供一個合理、高效、安全、方便的環境。
相比傳統建筑,智能建筑具有以下幾方面的特點:
1) 系統高度集成
智能建筑將建筑內部的各智能化系統通過計算機網絡,進行高度集成,以提供安全、舒適、便利的環境。同時,節能、節省人工費的特點也必須依賴于系統的集成。
2) 節能
節能是智能建筑的基本特征之一。節能帶來的顯著經濟效益也是智能建筑迅速推廣的重要因素。
3) 節省運行維護費
依賴智能化管理功能,可有效降低機電設備的維護成本。另外,系統的高度集成,操作和管理的高度集中,使人員安排更合理,人工成本降到最低。
4) 安全、舒適和便捷的環境
智能建筑提供適宜的室內溫度和濕度,以及多媒體音像系統、照明、公共環境等,提高了人們的工作、學習和生活質量。智能建筑在確保人、財、物高度安全的同時,具備對災害和突發事件的應急反應能力。建筑內外合理布置的電視、電話和計算機網絡等通信手段以及網絡化的辦公系統,有效保證了高效便捷的工作、學習和生活環境。
智能建筑系統集成原理:
隨著科學技術的進步,計算機及網絡技術(Computer)、現代通信技術(Communication)、現代控制技術(Control)以及現代建筑藝術(Architecture)得到了廣泛應用,在推動人類社會進步的同時,也改變著人們工作、學習和生活方式,從而促使人們對社會的信息化、工作與生活的自動化、居住環境的舒適化與安全化提供了更高的要求,使智能建筑以及與之相配套的建筑智能化系統獲得飛速發展。現代化的城市建設過程已從最初的建設單個智能建筑發展到建設成片智能型數字化社區,乃至采用最新高科技手段,建設現代化、智能化、數字化和網絡化的新型智能城市。智能建筑一體化集成管理的能力是智能建筑最重要的特點,是區別智能建筑與傳統建筑的分水嶺。
系統集成指的是在一個大系統環境中,為了整個系統的協調和優化,在相同的總目標之下,將相互之間存在一定關聯的各個子系統,通過某種方式或技術手段結合在一起。智能建筑的系統集成是將智能建筑內不同功能的智能化子系統在物理上、邏輯上和功能上連接成一體,實現信息綜合、資源共享和設備的互操作化。智能建筑系統集成有兩個主要的研究問題。
1) 智能建筑系統集成技術。各子系統內部的技術千差萬別,通過何種技術把各個同構或是異構子系統互連在一起,實現信息的共享和設備互操作,這是智能建筑系統集成技術研究的主要問題。
2) 智能建筑系統集成模式。在工程實踐中,不同建筑根據功能需求和投資預算,選用的子系統和實現的智能化程度不同。
2.1 智能建筑系統集成的原則智能樓宇系統集成工作在項目建設中非常重要。該系統通過硬件平臺、網絡通信平臺、工具平臺和應用軟件平臺將各類資源有機和高效的集成在一起,形成完整的工作臺面。智能樓宇綜合信息系統集成工作的好壞對系統開發和維護有極大的影響。因此,在技術上應遵循如下標準:
1) 開放性
在進行各方面的選擇時如:系統軟硬件平臺、通信接口、軟件開發工具以及網絡結構需要遵循工業標準,這是關系到系統生命周期的重要問題。一個集成的信息系統即是一個開放的信息系統。開放的系統必須可能滿足可互操作性、可移植性以及可伸縮性要求,才能與另一個標準的兼容系統實現“無縫”的互操作化,應用程序才可能由一種系統移植到另一種系統,不斷為系統的擴展和升級創造條件。
2) 結構化
復雜系統設計的最基本方法是結構化系統分析設計方法。把一個復雜系統分解成相對獨立和簡單的子系統,每一個子系統又分解成更簡單的模塊,這樣自頂向下,進行逐層模塊化分解,直到底層每一個模塊都實現可具體說明和可執行為止。這一思想至今仍是復雜系統設計的精髓。
3) 先進性
系統先進性貫穿系統開發的整個生命周期,乃至整個系統生存周期的各個環節。系統先進性建立在技術先進性之上,只有先進的技術才有較強的發展力,系統擁有先進的技術才能確保系統的優勢和較長生存周期。系統的先進性還表現在設計中的先進性。
4) 主流化
系統設計的每個產品應成為該產品的主流,必須有可靠的技術支持和有成熟的使用環境,并具有良好的發展勢頭。
2.2 智能建筑系統集成的意義
1) 將智能建筑的系統進行系統集成,進行集中監控各個子系統,從而改善人們的管理和服務效率、節省成本以及降低運行和維護費用。
2) 通過智能建筑系統集成,改善總體設計、各子系統中硬件和軟件的重復性投資。
3) 由于智能建筑系統集成采用統一的硬件和軟件結構,更易于操作和管理人員掌握其操作和維護技術。
4) 智能建筑系統集成作為提高業主或租賃戶效率、提高物業管理服務,改變建筑物的檔次,實現建筑物售前升值和售后保值。
5) 智能建筑系統集成為業主或租賃戶提供一條建筑物內外四通八達的信息高速公路。
結語:實現智能建筑的關鍵就是系統集成,而集成的基礎則依賴于面向各個應用服務類型的子系統,要想使這些子系統實現高度的集成化,必須有現代先進的計算機網絡技術、通信技術、控制技術及系統集成技術等作為后盾。近年來,由于無線通信技術、數字化視頻傳輸技術、控制系統全數字化技術等在智能建筑領域的廣泛應用,使得智能建筑中的各種機電設備與子系統的智能化越來越高,為其參與系統集成創造了極好的條件。
參 考 文 獻:
[1] 陳龍. 智能建筑樓宇控制與系統集成技術[M]. 北京: 中國建筑工業出版社, 2004.
[2] 張振紹, 許錦標, 萬頓. 樓宇智能化技術[M]. 北京: 機械工業出版社, 1998.
[3] 張麗萍, 繆希仁, 林蘇斌. 智能建筑系統集成的現狀和趨勢[J]. 低壓電器, 2004, 4: 14-17.
【關鍵詞】智能建筑;電氣設計;問題
中圖分類號:TU2文獻標識碼: A
一、前言
智能建筑是建筑行業發展的一個趨勢,而對于智能建筑的電氣設計來說,更加需要采用智能化的設計理念,采用更加科學的設計方法,提高設計的合理性和科學性。
二、智能建筑電氣的設計
1、智能建筑電氣設計的內涵
所謂的智能建筑,就是在普通建筑的基礎上,通過對電氣技術進行改造,使之具有所謂的智能化。因此,在建筑電氣的設計中,需要將電氣設計中的強電設計和弱電設計這兩方面結合起來。在強電設計方面,通過對變電和配電系統,照明和動力系統等方面進行設計,這些都是傳統的電氣設計,而其作為一個建筑中的“心臟”,始終在建筑設計中占據著重要的部分,其技術也比較成熟,其主要考慮的就是在降低能耗的同時,為整個建筑的供電提供安全保障。真正使建筑達到智能化的是電氣中的弱電部分。但是由于環境的不同,或者其他要求的不同,使得建筑弱電的設計越來越復雜,但是,通常還是會按照建筑類別和類型遵照規范進行常規設計,除非建設單位提出要求。所以,智能建筑電氣設計的核心是建筑弱電的設計。
2、智能建筑電氣設計的特點
目前,樓宇對講,社區監控,網絡通訊等發展迅猛,在建筑中的使用越來越多,已成為建筑智能化的標志。其主要是通過弱電進行控制,因此,弱電在建筑中的作用主要是傳遞信息,并對建筑內的其他電氣設備進行控制,具有電壓低、電流小、功率小等特點。但是,由于弱電設計涉及的范圍較大,且難度較大,其設計的最低要求也需要解決好與其他專業設備及管線間的配合。
另外,在總體的原則上,智能建筑電氣設計應適應智能建筑技術的發展變化,同時在新技術的應用上需要做好技術保障的相關措施,在經濟上也盡可能簡化,降低建筑成本。一切的設計都應該從實際出發,最終在穩定和可靠的基礎上,使電氣設備在智能建筑中真正發揮出智能化管理和智能化控制的作用。
三、電氣設計中存在的問題
智能建筑近年來獲得較大發展,為人們提供了良好的生活和辦公環境,但是作為一個新興的行業,它的發展還很不完善,存在著很多急需解決的問題,這些問題歸結起來主要表現為以下幾點:
1、相關規范的不完備
我國在“七五”計劃初期曾涉及過智能建筑領域,并提出了一些相關的條文規范,標志著我國智能建筑的全面啟動發展。但是直到今天有關智能建筑的法律規范仍然不多,不完善,而且比較粗略,有很多問題仍待于進一步的細化和探討。相關規范的不完備主要體現在以下幾個方面:
(一)很多規范的內容比較籠統,缺乏具體細化的計算與研究,有的規范實行了很多年,已經非常陳舊,不能適應現代社會快速發展的步伐,對技術進步造成了障礙。
(二)對器件和設備的安裝沒有詳細的要求,沒有準確的數據參考。
(三)沒有統一的定型產品和設計手冊,對管線和設備也沒有明確的選型和計算方法。
(四)沒有配套的驗收規范,很難準確把握設計和施工中的各種問題。
作為一個新的領域,智能建筑的各種規范比較不完備也是很正常的,因此設計者在系統設計和總體方案設計時,要充分考慮各種規范標準,盡量避免違規行為的發生。
2、沒有做好傳輸信道的設計
傳輸信道通常由線槽、電線、橋架、電纜、光纖和保護套管組成,在實際工程中,弱電的線管非常密集。怎樣實現電氣設計的經濟合理性、利于施工、利于維護等問題,一直沒有得到很好地解決。近年來在弱電方面新增了很多的系統,設計人員很難做到全面掌握,設計的不合理就會導致問題的出現,加之設計人員工作的疏忽和不認真,造成了很多的漏、錯、缺和碰的問題。要想解決好這些問題,應該注意以下幾點:
(一)要做好設計時的組織工作,智能建筑電氣設計的內容復雜,工作量大,必須要有專門的組織機構統一協調、組織和管理各項工作。
(二)設計人員要做好專業管線的布置和策劃,盡量提高管線布置的經濟合理性、利于施工性和便于維護。設計人員還要做好對支線管線的布置工作,加強電氣設計方面的專業技能。
3、系統集成問題
系統集成作為智能建筑領域里一個新的課題,變得越來越重要,通常被認為是信息的共享和設備的集成。智能建筑的關鍵在于智能化的實現,智能化的實質就是資源、任務和信息的共享。在智能建筑內部,各個系統都是通過計算機網絡聯系在一起的,通過相互交換數據來共同管理整個智能建筑。但是要想實現系統集成,必須要解決好智能大樓內部各個系統的相互連接問題。系統集成設計在智能建筑電氣設計中應遵循的原則和規律:第一,在保證設計開放性、先進性及可擴充性的條件下,采用一體化的系統設計;第二,設計時要考慮用戶的承受力和實際的需求,選取系統時要有所側重,設計出不同的系統集成方案;第三,要滿足分階段進行的可能性,完善的系統集成設計應該做到集成系統始終具有一體化。但是在實施操作中,涉及系統集成的智能建筑仍然比較少,系統集成并沒有真正地實現。原因主要有這幾點:
(一)系統集成需要的設備不夠完善,發展不成熟,不能滿足市場的需要。要解決設備的問題,弱電系統的生產商們可以共同打造一個品牌,制定出相同的技術參數和性能指標,從而可以更好的生產設備產品。
(二)系統集成的實現需要經濟方面的支持,系統的集成需要增設控制中心設備和必要的模塊,造價大大增加,而且完全集成所需的費用會更高。
(三)管理水平較低影響了智能建筑系統集成的使用,這主要是由管理人員素質水平較低造成的,要想真正使智能系統發揮應有的作用,必須要讓管理人員對系統各部分的使用、管理和維護做到更好的把握。
四、智能建筑電氣設計的對策
1、綜合布線系統
智能建筑主要的命脈系統便是綜合布線系統。該系統主要負責傳輸數據和連接其他的各式終端。而在電氣設計中如何將這些復雜錯節的線路都安排整齊,并且達到高效化和經濟性,需要認真研究每條線路的具體走向。線路的走向主要分為兩種,即水平方向和垂直方向。水平方向的走線比較容易,布置的空間也比較大。而垂直方向走線布置于各個層間的設備小間內。智能建筑內部的設備小間主要布置網絡設備和跳線架,因此需要在設計時注意在層面上留一些剩余空間,為垂直方向走線做準備。
2、層高設計
如今,智能建筑的層數逐步的增加。而為了讓高層用戶使用到優良的電氣設施,在電氣設計時需要格外注重布置管線的情況。由于智能建筑的生活功能較多,因此布置的管線也比傳統建筑多。除了有一些普通的空間風管、強弱電電纜、電視天線、消防線路之外,還有一些布線的橋架和數據線。這些線路都需占據一些空間,因此,智能建筑的樓層也高于一般的建筑。在布置高層線路時,要注意線路的連接性和互擾性。
3、來安設接線插座
目前,在智能建筑中,安設接線插座有安放表面插座、暖氣罩和線路結合、配電系統墻三種方式。其中,安放表面插座適合不變更墻置的住宅。辦公類的建筑需要重新布置好內墻,因此并不適合。暖氣罩和線路結合,線路需直接通過外墻的窗下。這時,插座會在暖氣罩的附近安裝。該方法適合大空間,并需重新的劃分好空間的范圍。因此,適合辦公類的智能建筑。配電系統墻是一種固定的墻體,能夠為設定配電設備而設置的局部墻體。它能夠解決配電設備的主要安置狀況。
4、墻面和天花板
智能建筑內的墻面和天花板,除了具有舒適性和平整性之外,還應具有水平布線的能力。目前,我國智能建筑的地面電氣設計中,主要有三種方式,即預埋線、架空以及特制地毯配線。需根據地面的特點來決定地面水平布線的特點。在智能建筑的天花板部位,電氣設計需除了布置空調送風和照明燈具之外,還應具備其他的布線任務。所有的設計都要做到整齊有序。
五、結束語
總而言之,智能建筑建設過程中,必須要更加注重電氣設計問題,提高電氣設計的有效性和科學性,進而為智能建筑的電氣設計工作提供可行的參考,提高智能建筑的使用效果。
【參考文獻】
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關鍵詞:智能建筑;建筑電氣技術;聯系
中圖分類號: TU855 文獻標識碼: A 文章編號:
引言:
智能建筑之所以有別于普通建筑,表現在其功能的復雜性,現如今人們對于辦公和生活的環境質量要求越來越高,智能建筑因其使用便利、管理高效、節能且安全經濟的特點成為關注的重點。建筑電氣技術將通信自動化、辦公自動化、設備自動化及在此基礎上的系統集成和服務管理進行優化組合,進而形成安全、高效、舒適和便利的建筑環境,在智能建筑中占據舉足輕重的作用。智能建筑、建筑電氣技術及二者的聯系到底是如何的,本文展開分析,并給出具有一定參考價值的答案。
一、智能建筑和建筑電氣的概念
智能建筑是以建筑為平臺,兼備建筑設備、辦公自動化和通信網絡系統、集結構、系統、服務和管理,以及它們之間的最優化組合,以此向人們提供了一個安全、舒適和便利高效的建筑環境。所以,一個舒適且實用的生活和辦公環境通常包括三項功能:安全、舒適、便利高效功能。而安全性包括:火災自動報警、自動噴淋滅火、閉路電視監控、保安巡更、電梯運行監控、出入控制、應急照明、防盜報警。舒適包括:衛星電視、空調監控、給排水監控、供熱監控、供配電監控、背景音樂、視頻點播、裝飾照明。 便利高效功能指:綜合布線、用戶程控監控機、寬帶接入、衛星通訊、一卡通、辦公自動化、物業管理、INTERNET.
建筑電氣工程則是在以電氣工程應用為基礎,綜合電力技術、電工技術、控制技術與信息技術于一體,通過使用計算機、網絡通信、監控儀表等設備對建筑內部的機電設備運行狀況進行自動的、全面的、系統的檢測、控制、監視,做到預警及自動處理,有效地提高建筑的安全性。
二、建筑電氣技術在智能建筑設計中的應用
1、應用水平有待提高
由于地區經濟發展不平衡,對智能建筑的認識不足,而相應的自主知識產權的智能建筑電氣技術硬、軟件產品缺少,部分技術產品不能適應市場需求,智能建筑電氣技術應用水平低;同時,許多建設單位不能正確看待智能建筑電氣技術,又或者期望過高,而有些設計人員不熟悉智能化電氣設備的設計方法與技術,致使智能化建筑技術程應用整體效果差。
2、施工規范有待健全
近年來,盡管智能建筑電氣技術發展迅速,但是相關設備與系統的規范和標準并不健全。由于缺乏相應配套的標準規范與技術法規,建筑電氣工程在規劃、設計、施工、管理、質量監督、驗收等環節中不規范,缺乏測試、無標準。
三、建筑電氣技術在智能建筑中的作用分析
智能建筑功能的實現離不開電源、接地、防諧波、屏蔽、抗干擾、防靜電和布線等電氣技術,而弱電系統的設備與線纜安全必須建立在建筑電氣技術的基礎上。
1、智能建筑弱電系統中包含眾多的電子和微電設備,如全屏幕自動報警系等,此類設備耐電壓能力低,易受到雷害、電磁干擾及設備等的干擾,導致不能正常工作。通過建筑電氣技術,可以有效地改善電源質量,使智能化系統的雷電過電壓功能、電磁兼容功能、電磁脈沖功能等得到實質性的保護。
2、智能建筑的目的是為人們提供便利和舒適的辦公與生活環境。電梯作為服務智能建筑的不可或缺的重要設施,必須具有良好的使用性能和自動化程度。建筑電氣技術通過其靈活的布線技術、優越的使用功能、高效的傳輸速率、方便的維護手段,使電梯能夠按照指令進行工作,為人們的出入提供了方便。
3、智能建筑電氣通過萬維網、局域網等的連接,達到數據資源的共享,實現建筑物的辦公自動化、通信自動化和社區自動化。通過建筑電氣設備的安裝,可以使電視衛星接收系統給人們提供豐富的、互動性的娛樂節目和安全的監控系統,建立火災報警和自動滅火系統,一旦出現火情系統便可以自動廣播、報警、疏散人群和滅火。所有這些配置都離不開智能建筑電子技術的支持。
4、智能建筑電氣通過智能化的強電管理,將斷路器的多種數據參數通過控制總線直接傳遞到總控制室,可以自動監控與控制,加強了建筑的安全性。以此建立可以按照星型結構與總線結合的方式的來實現照明的控制系統,其控制方式有手動、預設、時控和感控等多種。
5、依據對大量建筑節能數據的分析,通過智能的建筑電氣技術可以使建筑節能得到很大的提升。在對建筑工程進行全面、系統的節能規劃設計和實施方案研究的基礎上,通過對建筑電氣系統相關特征參變量變化監控及和實時調度管理,提升電氣系統節能方案各功能特性的良好發揮,使節能效果平穩運行,達到預期的穩定、可靠的節能降耗設計。
總之,建筑電氣技術在智能建筑中的廣泛應用,極大地為人們的生活與工作提供了方便。
四、智能建筑電氣設計中注意的問題
1、智能建筑電氣系統應該選擇穩妥、可靠的新技術,盡可能簡化系統,力求做經濟節約、技術可靠和質量過關。
2、建筑電氣的選擇要做到腳踏實地、實事求是、因地制宜。智能建筑的功能全面、設施復雜,對設計和管理的要求較高,設計時應該從每個項目的實際出發,選擇適應對應的系統和設備,避免由于設備的功能和性能、優點與局限性等的差別帶來的隱患或者損耗,保證設備和系統的功能充分發揮,在滿足智能建筑設計要求的同時,降低運行管理難度。
3、很多擔負重要工作的設備在投入使用后是長期工作的,選擇此類設備時必須慎重,設計時必須根據實際應用著重考慮電氣系統穩定、可靠與耐用性,做到整個系統的科學、合理。
五、結語
綜上所述,智能建筑為人們提供一個優越的工作與生活環境,這種環境具有安全、舒適、便利、高效與靈活的特點,而建筑電氣技術的使用,使得智能建筑的功能得以實現,并確保了智能建筑在使用中的安全節能性能。通過不斷的探索,在科學研究和技術的基礎上,將智能建筑與建筑電氣技術有機的聯系、結合起來,滿足不斷發展的人類社會活動的需求,使社會效益和經濟效益都得到有效保證。
參考文獻:
[1] 牛一超,吳衛東.淺談建筑電氣技術在智能建筑中的作用[J]. 中國新技術新產品. 2012(15)
關鍵詞:智能建筑;發展歷程;設計方法
建筑可以由計算機技術進行操控,不得不說是建筑史上一個質的飛躍,這也反映了當下我們互聯網信息技術的高速發展,當今社會對智能技術的需求極其廣泛。下面文章通過對智能建筑的組成、特點、發展歷程及未來趨勢進行簡短的研討,進而對智能建筑的設計方法做出探究。
1 關于智能建筑
1.1 什么是智能建筑
我們所說的智能建筑,實際上就是將計算機技術、信息技術、通訊技術和建筑工藝相結合的一項建筑工程。智能建筑可以對整個建筑物的信息進行詳細分工和處理,能夠隨時按照指令進行工作,使人們居住得更加方便舒適,頗得消費者的青睞。世界上第一棟智能建筑在美國誕生,美國最開始對智能建筑的定義是:“智能建筑乃是通過優化其結構、系統、服務、管理四個基本要素及其相互關系來提供一個多產和成本低廉的環境”,可以看出,智能建筑的本意便是通過科學技術為人們提供一個更為舒適、高效、便捷的家居環境。通過對建筑物的智能功能配備,最大限度節約資源,保護環境,提供資源利用效率,為可持續發展做出極大貢獻,并滿足人們日益增長的精神文化需求,為人們努力打造一個和諧輕松的休息空間。
1.2 系統和功能特點
通常我們所說的智能建筑的系統為狹義的定義,即是通過具體的互聯網技術與建筑工藝結合實現不同程度的建筑智能化,包括功能集成、信息集成、技術集成三個層次,最K取得較好的經濟效益、環境效益和社會效益。它的功能主要體現在四個方面:第一可以提高建筑內物品的使用效率,因為智能建筑對整個屋內的所有物品都有所記錄,同時對他們進行分類整理,將信息儲存起來,使用者在進行選擇時可以輕松找到相對應的物品,若是沒有發現,那也沒關系,因為智能建筑會發出貼心提醒,詳細告訴使用者想要得到的信息;其次,該建筑可以有效節省運行成本,比如運用自動化減少無謂的浪費,減少能源消耗等;其三,該建筑裝有防衛防盜和報警能力,可以有效保障家庭安全,使人們住的更加放心;最后,智能建筑可以很好適應未來互聯網普及趨勢,做到家中水電氣一體化,更加方便人們的日常生活。
1.3 發展歷程及未來趨勢
世界上第一棟智能建筑于1984年1月在美國哈特福德市誕生,定名為“都市大廈”,隨后,日、英、法、德以及我國相繼進行這項工程的研究,上世紀末,美國和日本的部分大廈均實現了智能化。我國在1989年明確表示將北京發展大廈作為智能建筑的開端進行研發,1992年后則隨著市場經濟的深入進行,智能建筑真正開始規模性發展,漸漸深入人心。如今的智能建筑早已不在只局限于辦公樓、大廈等早期建設工程,隨著相關技術的成熟以及互聯網的普及,智能建筑有了更為豐富的內涵,與綠色節能、物聯網技術、可持續發展等相結合,爭取廣泛普及,為更多的人民大眾帶來福音,走向一條光明大道。
2 有關智能建筑的設計方法
2.1 基于物聯網的設計思想
物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后,世界第三次信息技術革命熱潮,隨著物聯網的普及應用,很多領域都得到了廣泛發展。智能建筑也不例外。我們可以知道,智能建筑包含三十多個子系統,而隨著經濟發展,人們的受教育水平大幅提高,只要精通其中一或兩種系統便可輕易入職,但是這樣術業精攻的現象帶來工作人員只熟悉自己擅長的領域,建筑是一個整體,精致的建筑擁有自己的靈魂,像這樣各方不能融合,只能造就一個殘缺的靈魂而已。所以需要有一個線索能把這個靈魂整個兒串聯起來,達到令人滿意的效果。
物聯網從字義的角度解釋來說為“物物相連的網絡”,也就是物聯網實質上仍然是互聯網技術的發展和延伸,但又不僅只是局限于計算機。物聯網實際上就是所有的物體與物體之間的溝通和信息交換,通過信息傳感設備將所有的物體連接至互聯網,達到對物體進行智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的目的。物聯網作為未來信息產業的核心競爭力,智能建筑的設計若能與物聯網相結合,勢必會為智能建筑解決許多老問題,為其注入新鮮活力和血液,促使其更快更好地發展。例如智能建筑的各個子系統相互孤立設計,沒有統一規范;設計人員水平參差不齊,其設計缺乏與其他行業的協調與配合,白白浪費資源;設計產品不能跟上科技發展的步伐。這些都是要解決的問題。根據物聯網的含義,智能建筑的子系統表面各不相同,但我們可以從結構上找尋他們的關聯性,相互共享共同信息,通過物聯網詳細掌握其他專業的資料,將智能建筑的設計與其他專業協調配合,最大程度實現智能化,用適當超前的設計理念與設計產品協調一致,使智能建筑的發展跨上一個新的平臺。
2.2 與可持續發展相結合的方法
可持續發展在1992年被列為全球發展戰略,至今呼聲高漲,其秉持著“以低于自然資源更新的速度使用可再生資源,優化使用不可再生資源的效率”的基礎,倡導節約資源、保護環境、最大限度提高資源利用率。智能建筑與可持續發展策略相結合,可以最大限度節約資源,主動節能,保護自然環境。乃是以人為本,以綠色化推進智能建筑,以智能化推進綠色發展,讓建筑物實現人、建筑、自然三者的和諧統一。據此,我們可以將與融入可持續發展理念的智能建筑稱為可持續智能建筑,在以人為本的前提下,使智能建筑實現高效率、高循環、綠色健康陽光的居住環境,讓家居生活回歸自然。
與傳統的現代建筑不同,可持續智能建筑看重的是能源損耗和居住舒適程度,有此需求便會催化出相應專業研究人員。節能可謂是可持續建筑的一個突出特征,建筑設計時可以充分利用可再生資源,采用太陽能、風能、自然采光來為建筑提供熱能和電能,建筑設計師也可采用隔熱保溫的建筑材料使屋子里做到冬暖夏涼,又可以節省大筆的取暖制冷費用。同時可以注意可持續智能建筑的外形構造,營造一種節能環保與舒適安樂的新型現代氛圍。
2.3 智能建筑的設計要求
對使用者這一方面,智能建筑的設計應讓使用者感到安全放心、輕松便利;對于設計者來說,智能建筑要符合消費者的需求,抓住消費者的心理,同時建筑還應該相應先進配套,并且節能環保,節省能源消耗和建筑成本。因此建造智能建筑時,要統籌全局,將建筑細節合理融于建筑結構中,利用結構空間使其具有靈活性,最大發揮智能優勢。同時還要想到,智能建筑得以快速發展的一個重要原因在于節能環保和節省成本,爭取用最少的成本獲得最多的收獲。在建筑設計中,處理采取智能技術調節設備外,還應該綜合考慮采光、氣候、朝向等因素,合理組織建筑要素,充分布局協調各個方面,同時在設計建筑時要考慮跟上時代的步伐,當今社會發展日新月異,人們的精神文化需求也在不斷更新,要配合使用者的心理,通過布局擺設為其營造和諧舒適的環境氛圍,這樣也可為智能建筑打造一個良好的未來局面。
3 結語
我國正處于城市化發展的蓬勃階段,經濟水平和科學技術日益提升,智能建筑也成為不可阻擋的發展趨勢。文章通過對智能建筑的定義、功能特點、發展歷程和未來發展趨勢做了簡要探討,結合當下熱門話題,提出可與智能建筑理念相結合的設計方法,希望能對智能建筑設計方法的研究有所幫助。
參考文獻