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【關鍵詞】智能建筑;設備
【中圖分類號】TU 【文獻標識碼】A
【文章編號】1007-4309(2014)01-0076-1.5
一、智能建筑及設備自動化的產生背景
隨著現代科技的發展,與人類工作和生活密不可分的主要活動場所――各類建筑也毫不例外地受到了影響和沖擊。智能建筑更是在建筑領域中現代科技的重要代表。這種日趨完善的智能化建筑又極大地改變著人們的生產和生活環境,使人們在建筑環境的安全、舒適、便捷等方面得到了實惠。人們對智能建筑的功能不斷提出更高的要求,推動著支持智能建筑的主要技術之一即建筑設備自動化技術的不斷發展。
二、智能建筑的定義
當今科學技術正處于高速發展階段,智能建筑也在不斷的進行更新,智能建筑的含義和內容也在不斷變化,目前國內對其尚無統一定義。但是我國2000年實施的《智能建筑設計標準》中,明確了智能建筑“是以建筑為平臺,兼備建筑設備、辦公自動化及通信網絡系統,集結構、系統、服務、管理及它們之間的最優化組合,向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環境。”它以國家標準明確了智能建筑的內容及定義,同時也符合智能建筑本身動態發展的特性。
三、智能建筑的特征功能
智能建筑在具有傳統建筑物的全部功能的基礎上,還具有某種“擬人智能”。突出主要表現在:具有發出指令并提供動作響應的能力;對收集的信息具有判斷和決策的能力;具有感知、處理、傳遞所需信號或信息的能力。這樣它就可以為人們提供一個舒適、便捷又功能齊全的工作與生活環境。
四、建筑智能化系統的構成
建筑智能化系統主要由建筑管理系統BMS、信息網絡系統INS和通信網絡系統CNS三大子系統組成。其中建筑管理系統BMS主要包括建筑設備自動化系統BAS、安全防范系統SAS、火災自動報警與消防聯動系統FAS。而建筑設備自動化系統則是將建筑物或建筑群內的電力、照明、空調、電梯、給排水以集中監視、控制盒管理為目的,構成的綜合系統。
五、建筑設備自動化系統的分類與功能
對設備的節能控制:包括對電氣水暖等設備的控制。它是在保障室舒適性的前提下實現對設備的節能和降低運行費用的控制。
對設備的監控與管理:是對建筑物內的設備實現運行狀態的監視、控制和管理,包括事故診斷分析、調度、維護保養等。
六、建筑設備智能化系統的范圍內容
電力系統:可靠、安全的電力供應是智能建筑正常運行的先決條件。暖通空調系統:暖通空調系統的設備監控是BAS的重點內容。建筑物中能耗最大的一個系統,所以在保證能夠提供舒適環境的前提下,應盡量降低能耗。電梯系統:7層及以上住宅樓均需配備電梯。照明系統:對于公共建筑,照明系統的能耗僅次于暖通空調系統。
七、智能建筑系統的集成內容及模式
智能建筑系統集成的內容主要包括:功能集成、網絡集成、界面集成等。而集成的模式有:智能建筑綜合管理的一體化集成模式;以BMS、INS為主,面向物業管理的集成模式;BMS集成模式:子系統集成。
八、建筑設備自動化中的監控設備
傳感器與變送器:傳感器是把變量轉變成容易比較且便于傳送的信息。測量傳感器是提供與輸入量有確定關系的輸出量的器件。變送器是從傳感器發展而來的,凡是能將傳感器輸出的信號轉換成標準信號的器件就稱為變送器。
控制器:控制器是建筑環境與設備自動控制中確保熱工參數達到要求的檢測和控制器件。若按能源使用分類則有自力式自動控制儀表、電動儀表;按結構形式分類則有單元式組合儀表、基地式儀表、組裝電子式調節儀表。
執行器:執行器是控制系統的執行部件,控制系統的末端控制單元,它的輸出影響被調參數。控制器的輸出信號作為執行器的輸入信號,執行器的輸出與輸入的關系是該執行器的特性,正確選取執行器的特性有利于改善自動控制的調節精度。執行器主要有膨脹閥、電磁閥、水量調節閥、風量調節閥、防火閥、排煙閥等。
九、集中空調自動控制系統的特點
整體的控制性;多工況相互轉換方式的控制;隨著集中空調系統的發展需求而發展,主要表現在:信息化的新風控制策略;窗際熱環境的控制策略;超距離系統監控;跨系統、跨行業集成,主要表現在:集中空調自動控制系統與安保系統的集成;集中消防系統與空調自動控制系統的集成;集中空調自動控制系統甚至跨行業與機場航顯系統集成;集中空調自動控制系統與門禁系統的集成;隨著自動控制系統的發展進程而發展,主要表現在:智能型傳感器與執行器的發展;現場總線技術的發展;無線技術的發展。
通過對建筑設備自動化的相關概念、發展現狀等的介紹,可以了解到建筑設備自動化系統涉及到電力、照明、電梯、HVAC和給排水等系統的相關內容。也可以從整體上了解了空調系統中的相關設備的智能化;從設備的監控技術到設備運行的控制系統和空氣處理的機制及系統控制,最后總結到集中空調系統的監控等等。
在智能建筑中由于有了計算機網絡系統操作系統的參與使用,可以減少人員的參與控制并且逐步實現全智能化控制,而且設備遠程故障診斷會有一個比較好的發展。特別是對于高危性的行業而言,這無疑是一個很好的解決辦法。對于企業而言,也會有諸多的好處,一方面可以提高工作的效率和質量,另一方面可以減少對人員的培訓和安保等多方的費用支出,只是初期對資金的投入量會很大,但后期則投入會相對減少很多,只需定期對智能控制設備進行維護維修。
關鍵詞:智能建筑;建筑設計;發展趨勢
中圖分類號:TU2文獻標識碼:A 文章編號:
Abstract: intelligent building refers to the computer and network as the core of information technology to the application of the construction industry and penetration, contemporary high-tech and ancient building techniques, it perfectly embodies the architecture and the combination of information technology and now it has become a comprehensive evaluation of the economic strength of concrete characterization, and be the face of leading industry in the 21 st century, to the world of architecture of the mainstream of the building especially large. This paper expounds the meaning of the intelligent building, this paper discusses the intelligent building construction in several aspects of the design of and the development trend of intelligent building design.
Key words: intelligent building; Architecture design; Development trend
智能建筑是指以計算機和網絡為核心的信息技術向建筑行業的應用與滲透,是當代高科技與古老的建筑技術相結合的產物,它完美地體現了建筑藝術與信息技術的結合,現已成為評價綜合經濟國力的具體表征之一,并將以龍頭產業的面貌進入21世紀,成為當今世界各類建筑特別是大型建筑的主流。
一、智能建筑的含義
智能建筑按美國智能建筑學會的定義,它是一種將結構、系統、服務、運營相互聯系、全面綜合,并達到最佳組合,以獲得高效率、高功能與高舒適性的建筑。一般來講,智能建筑應具備五個自動化,即所謂的5A。5A 包括樓宇自動化系統BA,辦公自動化系統OA,信息自動化系統CA,消防自動化系統FA 和保安自動化系統SA 這五部分。具體來講,樓宇自動化系統BA 主要包括空調系統、給排水系統、配電系統、電梯及照明系統。辦公自動化系統OA 主要包括計算機辦公系統、數據庫共享系統、用戶信息處理系統。信息自動化系統CA 包括傳輸語音的電話網系統、傳輸圖像的有線電視系統,傳輸數據的Internet系統。消防自動化系統FA包括人工報警器、智能探測器、滅火噴淋系統、緊急廣播及照明系統。保安自動化系統SA 包括巡更系統、防盜系統、緊急求助系統和閉路電視監視系統。如果一個建筑僅僅具備這5A,它們在建筑中是單獨使用的,這個建筑還不能稱為真正意義上的智能建筑,只有在綜合布線的基礎上用計算機對這幾個部分進行綜合集成,統一管理,讓各個部分之間創造出高效、舒適的生活工作環境時,才能說該建筑具有智能化。
二、智能建筑中的建筑設計
1、層高設計
智能建筑的層高,始終是一個比較棘手的問題,筆者以為還是應該從層高設計的基本原理來分析。層高若過高,則會在經濟上造成很大的浪費,因此在設計時我們都在滿足使用功能前提下盡量降低層高,這里所說的使用功能也包括對人們心理上的影響。在我國,滿足這樣使用功能的室內凈高不應小于2.6m,智能建筑也應滿足這個室內凈高。但是智能建筑布置的管線多了很多,除一般建筑都有的空間風管、自動噴灑消防管、強弱電電纜、消防聯動管線、共用電視天線、保安監控線外,還增加了大量綜合布線系統的橋架和數據線,這些設備也要占用一定的空間,所以智能建筑的層高也應當比一般建筑要高些。我認為智能建筑每層高在3.6m 到4m 比較合適,如果達到這個高度,就可保證智能建筑大部分室內凈高不小于2.7m,走道部分的凈高不小于2.4m。智能建筑層高設計是跨專業的,它體現出建筑師的綜合協調作用:要和材料專業人員研究是否能采用新材料新技術以減小梁的高度;和結構專業人員探討是否可以采用無梁體系;與給排水、空調、強弱電專業人員討論各種管線的合理走向和高度,進行多方面的協商,最終才能找出最佳層高方案。
2、綜合布線系統
綜合布線系統是智能建筑的神經系統,起著聯系各種終端和數據傳輸的任務。在設計中如何安排好這些盤根錯節的線路,使之經濟高效,是每一個設計人員都應該好好研究的問題。首先是線路如何走的問題,線路的走向分水平和垂直兩個方向。垂直方向的走線通常都布置在每層的設備小間中,但智能建筑的設備小間由于要布置綜合布線跳線架和相關網絡設備,面積應比以往的豎小間面積大些,而且在設計時還應在每個層面上留一定的剩余空間,以備未來之需。綜合這些因素,每層設備小間面積在8m 2左右為宜。設備小間的線纜都是由主機房引出的,作為智能建筑神經中樞的主機房,除了布置程控交換設備外,還要布置主配線架、光纖配線架等設備。 因此該空間的面積應比普通建筑中的電話機房大些,筆者認為主機房面積100m2-120m2為宜。對于網絡的拓撲結構,建議采用星型連接,這種結構使得網絡的擴展以及節點的移動都非常容易。同時可采用HVB 智能診斷技術,這種技術的特點是當某個節點出現問題時,能自動顯示有故障的節點并切斷它與網絡的聯系。就可以避免系統由于一個節點出問題或由于檢修而終止運行,整個網絡的可靠性和安全性就得到了提高。
3、熱舒適系統設計
一般來說,智能辦公建筑比傳統的辦公建筑耗能大,這是因為前者較后者增加了大量的電子設備,如計算機、傳真機、電視及其他辦公自動化設備。這些設備不僅耗費電能,而且增加了空調制冷設備的負荷。因此,在設計和技術上必須考慮節能問題。通過暖通空調設備與自動控制系統及建筑基本構架的有機結合,可以有效地降低智能建筑的能耗。
(1)建筑節能控制與熱工貯備
除了個體化的環境控制系統外,在大型現代建筑物中通常還設有集中的能源和建筑管理系統。整棟建筑的保安、防火、照明、空調系統以及垂直交通等都由一個&’( 系統加以監控,針對能源消耗情況及時作出反應,如及時關掉不必要的照明、送風,改變恒溫控制器的設置點等。為了充分利用能源,減少能耗,很多建筑還安裝了熱工貯備設施。由于荷載原因,這類設施通常布置在地下室,但現在已經有將其設置在屋頂的設備層中的作法,這可以對制冷劑的自然循環加以利用。熱工貯備箱的靈活連接還可以抵消或減小地震時建筑物的擺幅,作為抗震系統中的平衡重量。
(2)非中心化環境控制系統
環境控制的非中心化是指將設備單元化整為零,分散布置在室內各處。萬一出現故障,設備的非正常運轉只能影響到局部區域,更換設備的范圍和費用也小得多。通過分散布置設備,水平布線的距離大大縮短,同時也節約了凈空尺寸。不難看到,這種系統具有更大的靈活性。控制區域進一步個體化,使每個使用者可以自主調節氣溫、照度和風量,而不必擔心影響到其他人的熱工與照明。
(3)人工照明系統
照明系統控制的硬件自動化程度越來越高。可調節熒光燈亮度的電子鎮流器正逐漸取代了過去的磁鎮流器,而遙控開關也將取代手動開關。大辦公空間的每個區域都在天棚上裝有接收器,可以通過遙控器來控制照明系統。照明系統的智能控制設備還包括人體紅外線傳感器以及有開關燈功能的同步門鎖(如飛機上洗手間的門鎖)等。很多辦公樓的人工照明都采用熒光燈,將其布置成1.5m見方的網格,以這一網格為基礎,建筑的送風口、回風口、自動噴淋、煙感等都組合在其中。隨著由電子控制的照明系統的應用,天棚上還常常要安裝照明系統的控制接收器。辦公建筑一般采用統一的照明控制系統,但現在,人們正逐漸開始采用非中心化的照明系統以滿足節能和舒適性的要求。
4、自然采光設計
在傳統辦公室中,自然光只能照射到辦公室內很有限的區域。即使在這樣一個區域,光線也可能因為不加控制而過強。隨著對自然光的進一步開發和利用,出現了一系列新型的自然光控制設備,如光線控制器、自動遮陽設備、各種新型玻璃等。此外,還可以通過各種建筑要素和設備,如中庭、院落、遮陽百頁和光導纖維等有效地將自然光引入建筑內部。例如在松下公司總部辦公大樓的設計中,整個建筑體量分為兩部分,圍繞一個大的中庭布置。大部分辦公室安裝了室內自動遮陽百頁,既可以上下收放,又可以轉動角度,通過室外傳感器或室內遙控器進行控制。在建筑的總體布局設計上也應考慮到地方氣候,在窗戶位置的確定、窗戶的朝向等方面要考慮室外溫度與太陽輻射等。
三、我國智能建筑設計發展趨勢
1、向區域性發展。智能建筑將向區域管理系統和城市系統發展。智能型建筑不再孤立地規劃、營建,逐步走向集中成群規劃、建設它們將成為新的現代化城市建設中的核心區 ,最終導致智能城市的出現。
2、向專業型發展。在不遠的將來將會出現智能學校、智能醫院、智能圖書館、智能工廠、智能銀行、智能住宅等新型的智能建筑。特別是智能住宅的發展有可能成為今后智能建筑發展的一大主流。
3、向綜合性發展。建筑將集多種功能于一身,形成綜合性大樓,這一趨勢主要表現在商業建筑和辦公建筑中。在智能辦公樓中安排多種輔空間,例如:購物 、餐飲、健身、娛樂美容、醫療、托幼、住宿等。
參考文獻:
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關鍵詞:智能建筑;工程監理
近年來隨著智能建筑的迅猛發展,智能建筑工程監理也日益成為工程監理的一個課題,成為工程建設的一個焦點。同時,智能建筑工程涉及管理部門多,跨專業多,新技術、新產品推出快,監理人員應如何應對?下面筆者結合自己的一些工程監理經驗及思考談一下智能建筑工程監理的幾個重點。
一、監理人員應深刻理解智能建筑和智能建筑工程的含義。
1.智能建筑的由來
1984年1月,美國哈特福德市將一座舊金融大廈進行改建,實質是在傳統建筑的基礎上增加了大量的自動化系統。改建后的大廈,稱之為都市大廈。智能建筑這一名稱從此出現。從第一座智能建筑誕生到現在,世界范圍內,包括中國,智能建筑得到了長足的發展。
2.什么是智能建筑
智能建筑是通過信息技術、自動控制技術、人工智能技術等與傳統建筑技術的結合,使傳統建筑具備一定程度的自動化和人工智能化,能夠自動或智能化地實現和提高安全、便捷、舒適、節能、環保、美觀等傳統建筑要求的建筑物,以及提供傳統建筑物所不能提供的服務。智能建筑是建筑技術與信息技術、自動控制技術、人工智能技術等結合的產物,是有智能化集成系統的建筑。
3.智能建筑與傳統建筑的區別
因為無論哪種建筑物都是供人使用的,而對安全、便捷、舒適等的要求內在的存在于建筑的使用要求、建設、設計、施工等內容中,并非智能建筑所特有。智能建筑與傳統建筑的根本區別在于實現這些功能的方式和能力的不同。
從理論上說,智能建筑是具備一定程度的自動化和人工智能的建筑。若把智能建筑比作一個人的話,目前建筑中的信息中心機房就是大腦,綜合布線是神經系統,各類監視系統和傳感器類似于人類的感官系統,各類執行機構則相當于人類的手和腳。
4.什么是智能建筑工程?
智能建筑工程是使傳統建筑具備智能化的的工程,是整個建筑工程的一個有機組成部分。在>(GB50300-2001)中,智能建筑工程被列為建筑工程的九個分部工程之一,包含通信網絡系統、辦公自動化系統、建筑設備監控系統、火災報警及消防聯動系統、安全防范系統、綜合布線系統、智能化集成系統、電源與接地、環境、住宅(小區)智能化系統共10個子分部工程,每個子分部工程又包含若干分項工程,共38項。其功能是實現建筑物的智能化,或增加傳統建筑所無法實現的智能化功能。
5.智能建筑工程與信息工程的區別
智能建筑工程和信息工程都包含大量的信息技術和設備,但智能建筑工程是建筑工程的有機組成部分,應該是一個與結構、裝飾、安裝等專業并列的專業,這是智能建筑工程與信息工程的根本區別,不具備這個特點的弱電工程不能稱之為智能建筑工程,而應當歸于其它行業,如信息產業工程、機器人產業工程等。
二、專業監理人員要具備一定的綜合素質。
1.要具備較強的弱電專業知識。由于智能建筑工程涉及大量的弱電設備及軟件,作為專業監理人員必須具備較強的弱電專業知識。當然,監理工程師很難做到樣樣精通,主要應掌握各系統、設備和軟件的外部特性,重點是功能特點、調試方法、安裝要求、接口界面和安裝環境、系統接地等內容。
2.要具備一定的土建、安裝、裝飾等建筑施工知識。由于智能建筑工程施工必然伴隨與其它建筑專業的交叉配合施工,因此,要求監理人員還要具備一定的土建、安裝、裝飾等建筑施工知識。
3.要具有較為豐富的工程實踐經驗。
4.要具備較強的工程綜合管理能力。
三、監理人員要了解所監理項目的具體智能化功能需求。
智能建筑依據使用功能不同可以分為辦公建筑、商業建筑、文化建筑、媒體建筑、體育建筑、醫院建筑、學校建筑、交通建筑、住宅建筑、通用工業建筑等若干類,就算同一類建筑對建筑的智能化需求也不盡相同。監理人員必須深入了解所監理項目的設計意圖、業主要求,掌握項目的功能特點。只有這樣才能有針對性地做好智能建筑工程的監理工作。
四、監理人員應了解智能建筑工程的特點。
智能建筑工程有著與傳統建筑工程不同的一些特點,工程監理人員只有充分了解這些特點,才能有針對性地高效率地進行監理工作。
1.設計單位與施工單位的一體化
由于智能建筑工程專業性強、發展快,一般設計院對此類專業人才較為缺乏,往往將此專業設計留待施工單位深化設計,施工招標也往往將設計和施工一起發包。因此實際施工時設計和施工經常是一個單位。施工單位有可能從自身的利益出發進行設計,這要求監理人員站在業主的角度對工程設計進行審核把關。
2.涉及管理部門多
智能建筑工程建設除按照傳統工程一樣要接受建設主管部門管理、遵守相關建設法律法規外,部分專業還要接受一些其它部門的管理。
消防工程的設計、施工、驗收要接受當地消防局的管理,消防驗收要由消防局按照相關法律、法規的要求進行消防驗收,合格后方可使用;
安全防范工程的設計、施工、驗收要接受當地公安局的管理,安全防范工程驗收要由公安局按照相關法律、法規的要求驗收合格后方能投入使用。
衛星電視按照《衛星電視廣播地面接收設施管理規定》(國務院第129號令)申請驗收。
監理人員應積極協助業主按照相關要求履行建設程序,以免業主因不了解相關要求而造成不必要的損失。
3.專業性系統功能檢測多
智能建筑工程的系統多、功能復雜,且專業性強,其功能是否達標需要由專業人員并配備專門儀器檢測。根據檢測要求,一般將智能建筑工程大致分為以下系統:
通信網絡系統、辦公自動化系統、建筑設備監控系統、火災報警及消防聯動系統、安全防范系統、綜合布線系統、智能化集成系統、電源與接地、環境、住宅(小區)智能化系統等。每一系統又可能包含若干個子系統。
監理人員必須通過對一個個系統進行專業化的檢測來檢驗工程是否合格,不能僅憑感官認識來判斷。
4.系統復雜,調試運行周期長,工作量大。
智能建筑系統往往功能復雜、涉及其它專業多,因此往往需要較長的時間調試運行。
監理人員必須充分考慮到智能建筑系統的復雜性和系統調試周期長的特點對工程工期的影響,積極采取必要措施以免影響整個工程的竣工驗收。
關鍵詞:建筑智能化建設展望
中圖分類號:TU198文獻標識碼: A
一、智能建筑的含義
智能建筑的發展有兩個基礎條件:一是社會對信息化的需求,一是信息技術的發展水平,兩者缺一都不能促進智能建筑的發展。中國于90年代開始時興智能建筑這個概念,并如雨后春筍般建起了很多冠以“智能建筑”稱號的具有一定程度的自動控制功能、屬于不同等級的現代化建筑。這些建筑是否稱得上“智能建筑”,究竟屬于哪個等級的“智能建筑”,這還有待于我們進一步的分析探討,但“智能建筑”這個名詞在我們建筑行業已是家喻戶曉,人人皆知了。
那么,什么是智能建筑呢?各國有內容相似但說法不同的定義。當然,即使在同一個國家里,說法也不盡相同。
美國對智能建筑下的定義是:智能建筑是高效率、高功能、高舒適性的大樓,它對結構、系統、服務等進行全面地綜合并達到最佳效果的組合。
日本對智能建筑下的定義是:智能建筑就是高功能大廈,其功能是:
?方便有效地利用信息和通信設備;
?采用樓宇自動控制技術,使其具有高度的綜合管理功能。
新加坡對智能建筑下的定義是,智能大廈必須具備三個條件:
?安全、舒適的環境,即具有消防功能、溫度和濕度控制功能以及燈光及其他樓宇設備的控制功能。
?良好的通信網絡設施,使數據信息能夠在大廈內傳輸。
?足夠的對外通信設施與通信能力。
我們國內有的專家把智能建筑定義為:智能建筑是利用系統集成的方法,將計算機網絡技術、通信技術、信息技術與建筑藝術有機地結合在一起,通過對設備的自動監控、對信息資源的管理和對使用者的信息服務及其與建筑工程之間的優化組合所獲得的投資合理、適合信息社會需要并且具有安全、高效、合適、便利和靈活等特點的建筑物。
二、建筑智能化技術應用分析
1、系統集成技術
1)系統集成技術概述
系統集成就是通過對開放的協議的應用來使各個子系統之間進行聯動控制和資源共享,極人程度地提高管理效率和對突發事件的處理能力,從面使資源得到節約并減少人力投入。其目的是提升建筑的使用功能,同時也促進管理效率的極人提高。其內容是依據使用和管理的需要,在技術成熟、管理高效等基礎上,嚴格依據需求進行集成。
在系統的集成過程中,如果選擇不同的系統平臺、所集成的子系統范圍等,那么就要采用不同的集成模式。隨著計算機技術、網絡技術等的不斷發展,建筑設備控制系統也逐步通過計算機網絡連接其他子系統,從面促進建筑監控系統為主的系統集成方式的產生;也有的集成方式是把各個子系統當做下層現場控制網,同時各個子系統是相互平等的。在系統集成的數據庫中,將各個子系統的實施數據轉化成統一的格式進行存儲,同時通過程序可以達到管理網絡統一管理、監控各個子系統的目的,并可以方便地交換信息。
2)系統集成應遵循的原則
系統集成應遵循開放性、可管理性、經濟性、可靠性和容錯性等原則。開放性是指系統在集成后應該是相對開放的,系統集成的過程主要是使不同產品和系統之間的協議和接口盡量標準化,從面使他們之間達到可以相互操作的目的。它應該將標準的數據接口、應用關鍵接口等完整地提供出來;可管理性是指同時支持網絡監視和控制,對網絡主要設備進行充分的堅實和控制,并最人先對地擴大管理范圍和縮減系統開銷;經濟性是指作為系統集成必須考慮的一個因素,應該最人程度低消減經濟成本,這就要求系統設計者嚴格根據系統目標和用戶的需求,在做充分的論證之后,將合適的、優秀的產品恰如其分地選擇出來;可靠性和容錯性是指應該積極采取各項措施促進高可用性系統的建造。可以將主要系統的共享數據庫建立起來,這樣可以在某個系統出現問題的時候,及時有效地利用集成系統采取補救措施,將該系統接管或者立即維修。
2、小區智能化技術
近年來,在新型民用建筑中,節能環保、高效舒適的設計理念得到極為廣泛的推廣,在這種情況下,建筑智能化技術便在住宅小區中得到了逐步應用。隨著社會主義市場經濟的快速發展和人們需求的不斷提高,建筑智能化技術不僅在公共建筑智能化中應用,面且在住宅小區的智能化中也得到了逐步應用。全國各地的技術開發商及設計院等越來越重視小區智能化。小區為智能化提供了試驗平臺,智能化也成為小區設計中一個極具挑戰性的新領域。在應用小區智能化技術時,應該堅持以人為本的設計理念,同時和居民的實際經濟條件結合起來,將安全性和舒適性、功能配置和合理投資等方面的關系切實處理妥當。除此之外,在技術應用層面上,應該區別對待不同的子系統;安全防范系統應該是綜合性的,將家庭和小區、技防和人防有機結合起來;在信息通信方面,應該使多運營商都可以選擇;在寬帶接入網絡方面,應該朝組建小區計算機局域網的方向發展;在小區信息通信服務方面,應該注重使增值服務多樣化;在小區系統平臺方面,應該盡量標準化,將管理平臺統一起來,從面使不同部門之間互相連通的目的得到實現;使用物業管理信息化、能源水電遠傳抄送等系統,從面使小區居民的生活環境和質量得到極大程度的提升。
三、促進建筑智能化建設發展的建議
1、提高對建筑智能化的認知
在很多年之前,智能建筑這一名詞已經被提了出來,但是民期以來都未引起人們的重視,在現階段,加強有關智能建筑的基本認識,轉變自身的思想觀念,以正確的態度和方向將智能建筑的發展引向正途,是一件很有必要的事。
3A是智能建筑的核心,智能建筑通過綜合布線系統規劃和綜合了三個系統,極人提高了建筑各項設施運轉機制的效率,使其更加合理和環保。目前,社會上相繼出現了一些建筑公司的4A.5A等宣傳,這種說法在一定程度上是沒有意義的,因為越多的A只能意味著越低的集成程度。因此,建筑行業的相關人員應該積極普及和宣傳各種建筑智能化知識,使全行業的智能化建筑意識得到顯著地提升。如果缺乏必要的宣傳,適應信息時代要求的智能化建筑就無法在新的社會條件下更好地被建設出來。
2、根據現實實際進行設計工作
在設計方案時,設計人員應該根據建設方投入的資金量,充分采用成熟、實用、先進的主流技術,而不能不切實際地僅僅只追求高標準。要對國內外類似系統的建設經驗進行認真細致的琢磨,在設計之前認真做好工程調研,然后有針對性地構思技術上的可行性、系統技術的合成性等方面的問題,從而設計出令業主滿意的方案。由于管線敷設、設備選型定位等都會受到設計場所的一些細節問題的影響,因此設計人員在設計時應該對細節加以特別的關注,同時特別注意強電配合等問題。應該對前端各設備的距離、數量等問題進行充分的考慮,保證所選擇的供電結構正確合理,同時也保證所選擇的供電線路的民度、規格等符合設計的要求。
3、提高智能建筑管理和施工人員的素質
智能建筑具有較高的科技含量,因此要求管理人員和施工人員要有較高的綜合素質。但是目前,我國各高校還沒有設置專門的智能建筑專業,所以只能由專門的培新機構對智能建筑的管理和施工人員進行專業的培訓才能達到提高他們素質的目的。建筑行業各部門應該積極采取相關的措施,讓智能建筑管理和施工人員掌握一定的建筑基礎知識,并提高施工人員操作先進設備的能力,保證他們能夠熟練地安裝、調試、檢測各類設備,提高他們的相關技術水平。
四、建筑智能化建設的展望
建筑智能化建設在民期的發展中得到了不斷的發展和完善,比如,傳統的電議系統應用具有嚴重的局限性,現在相關技術人員已經加強了各子系統之間的關聯性并促使其朝著更加開放的方向發展,這也是未來建筑智能化發展的必然趨勢。在新世紀的智能建筑領域,信息網絡技術、家庭智能化技術等的發展和應用將會更加的廣泛和深入,人們對新材料和新技術的探索和創新將會使智能化各子系統更加的統一和開放,而對這一趨勢造成阻礙的技術、人為因素等問題也將會不攻自破,我們可以樂觀地預見,未來建筑智能化建設將會朝著更加人性化和更高程度的集成化的方向快速健康發展。
多年來,建筑智能化建設由于種種原因施工質量偏低,在日常工作中存在著諸多問題。在建筑智能化建設方面,行業主管部門、施工單位、設計單位、建設單位等都有責任。當前人們關注的焦點越來越集中到建筑智能化建設方面,與此同時,建筑工作者的共同責任也是將我國的建筑智能化的健康發展不斷地推進。因此,建筑行業內的專業人士的共同任務應該是對行業的技術狀況和發展給予高度關注并進行深入思考,同時積極主動地為行業的健康快速發展做出自己應有的貢獻。
結束語:
隨著計算機技術、控制技術、通信技術及信息技術的飛速發展,人們對生活、辦公環境安全性、舒適性的要求日漸增長,智能建筑應運而生,并正在我國興起。智能建筑作為21世紀建筑技術進步與發展的國際性主流趨勢在我國具有廣闊的發展前景。
參考文獻:
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作者簡介:
林成杰 2007.7福建師范大學畢業, 計算機科學與技術專業,建筑智能化施工工作。
關鍵詞:建筑監理;監理體系;措施
中圖分類號:TU
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)13-0331-01
1 監理單位的資質評定
資質評定監理單位的資質,主要體現在監理能力及其監理效果上。所謂監理能力,是指能夠監理多大規模和多大復雜程度的工程建設項目。所謂監理效果,是指對工程建設項目實施監理后,在工程投資控制、工程質量控制、工程進度控制等方面取得的成果。監理單位的監理能力和監理效果主要取決于:監理人員素質、專業配套能力、技術裝備、監理經歷和管理水平。凡在國內注冊,并從事智能化系統工程監理達1年以上的單位有申報資格:新成立的單位在相應條件具體的情況下,可先申報暫定資質。
2 智能建筑監理工程師
2.1 監理工程師的概念和素質
監理工程師是一種崗位職務。所謂監理工程師是指在工程建設監理工作崗位上工作,并經全國統一考試合格,又經政府注冊的監理人員。它包含三層含義:第一,他是從事工程建設監理工作的人員:第二,已取得國家確認的《監理工程師資格證書》;第三,經省、自治區、直轄市建委(建設廳)或由國務院工業、交通等部門的建設主管部門核準、注冊,取得《監理工程師崗位證書》。
2.2 智能建筑監理人員培訓
智能建筑是信息時代的產物,是多學科、多技術的綜合集成。智能建筑自身的特點決定了從事智能建筑監理工作的監理人員,不僅要有較強的專業技術能力,而且要能夠組織、協調與工程建設有關的各方共同完成工程建設任務。就是說,監理人員即要具備一定的工程技術或工程經濟方面的專業知識,還要有一定的組織協調能力。就專業技術而言,即要精通某一專業,又要具備一定推行智能建筑監理措施的研究水平的其他專業知識。因此,從事智能建筑監理工作的監理公司,應在傳統建筑監理公司的基礎上,吸收從事過智能建筑系統工程設計、施工和工程建設管理工作的工程技術和工程經濟人員,對他們的監理知識的培訓,從監理的角度學習有關工程建設的合同管理、質量控制、進度控制、投資控制等方面的知識,參加到智能建筑的監理工作中來。
3 智能建筑監理取費與合同
3.1 智能建筑監理費用的組成通常智能監理的費用由四個方面構成,即直接成本費、管理費、利潤和稅金
3.1.1 直接成本
直接成本即監理人員在完成成本項目監理工作中直接發生的費用,它們有:
(1)參與本項目監理人員的工資獎金和津貼;
(2)購置與本項目有關的測試儀器或裝備設施所需的費用;
(3)與本項目有關的專項開支:如差旅費、通訊費用、打印費用、儀器租賃費用、現場辦公費用等;
(4)施工現場所需的各項費用。
3.1.2 管理費
管理費用實際上是監理單位行政管理人員的薪金以及為了維持監理機構生存所需的一切費用。如各類公積金的支出、保險費、房租費、儀器設備購置費及修理、檢查費,辦公費等。但這些費用不宜也不可能全部攤入某個項目中。因此一般都取一定比例來進行核算,其計算方法為:管理費=(直接成本費)X20%-40%。
3.1.3 利潤
上述直接成本,管理費用和稅金均全部用于工程項目的監理及維持監理機構運行,但監理機構的發展和監理工作的深化需要資金額投入,而資金的投入,又來源于資金的積累。因此在監理費用中要包括這部分利潤作為資金積累之用,利潤率一般可取:(直接成本+管理費)的20%-30%。
3.1.4 稅金
監理機構作為一個經營單位,必須依法納稅,稅金是個變數,政策性很強,對于具體稅種,稅率應和稅務部門密切聯系,爭取優惠。
3.2 智能建筑監理費用的記取方法
目前智能建筑的監理費用都直接記入土建監理的費用中,沒有單獨列出,這給智能建筑建設的管理帶來了一定的阻礙。所以有必要對智能建筑的監理費用進行一番研究。
(1)物價局推薦的收費標準是適用于以土建為主的建設監理,業主往往提出基數M不能按工程概算來計算,而應以所委托監理的系統工程費用總額來計算,這個意見是可取的,但考慮到智能系統監理的難度較大,技術復雜程度較高,所選比例可以偏高;
(2)收費標準中只列出了兩個階段,即設計階段和施工階段,而事實上對于可行性研究階段,設計招標階段和設備調試運行階段同樣存在著監理,尤其是設備調試階段,精力遠比其他階段大,因此在與業主商談時可以提出,如要求在這些階段應支付監理費用;
(3)中外合資、合作,外商獨資的建設工程項目,監理費用可在此標準中再增加一定的比率。固定費用的計算方法也是一種比較適合智能建筑的監理計費的一種方法。
參考文獻
解決噪聲中信號有無的檢測,靠信號判決,但是這種技術施行的前提是準確測定信號參量。參量估值范疇主要在于測量噪聲中信號的未知參量。在信號確定存在前提,信號參量估計主要研究信號參量如何計算——決定數值大小。當然其大小在不同情況下含義不同。它可以在正弦信號幅度、頻率及相位方面起到指正作用。其輸入信號則可表示為。由此,參量估計技術決定值主要是通過尋找最佳估計方法實現的。在對噪聲中正弦信號幅度相位測量時一般用鎖定放大器,有時也會出現對噪聲淹沒中周期短脈沖波形檢測。那么這時候就需要用到取樣積分器一類技術。
2智能建筑定義標準及技術體現
2.1智能建筑的定義標準
1)國際定義標準智能建筑是通過建筑物結構、系統、服務及管理四項基本要求,利用其內在關系進行優化,從而提供一種投資合理、高效舒適和具有便利環境的建筑物。2)我國定義標準根據《智能建筑設計標準》GB/T50314-2006(修訂版)國家標準,智能建筑是“以建筑物為平臺,兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統等,集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境”。
2.2智能建筑技術
智能建筑技術是通過控制理論、計算機科學技術、人工智能及運籌學等學科,來擴展理論技術。其中,模糊邏輯、神經網絡、信號檢測及專家系統等為應用最廣泛的系統技術。1)模糊邏輯它是利用模糊語言描述系統來描述應用系統定量模型及定性模型。它適用于控制任何復雜的對象。在實際應用中,模糊邏輯可以較容易地實現單輸入單輸出(即SISO)系統或多輸入單輸出(即MISO)系統的控制,但是隨著輸入輸出變量增加,其推理過程將十分復雜。2)神經網絡這種方法主要利用神經元,按一定拓撲結構學習來調整系統。其中,并行計算、分布存儲、可變結構、高度容錯、非線性運算、自我組織等體現了它較為豐富的特性。這種網絡可跟模糊邏輯一樣,使用控制復雜對象。不過控制單輸入多輸出系統和多輸入多輸出系統的多變量卻是它所擅長,尤其是SIMO系統和MIMO系統。3)信號檢測信號檢測,主要通過先進的檢索系統,來實現對樓宇噪聲環境下微弱信號的捕捉與分析。借此為居住者提供準確的生活指數預報,及相關安全信息反饋等等。現代智能建筑中信號檢測技術的應用,目前主要在建筑配電系統信號檢測、空調設備信號檢測、漏水煙霧報警信號檢測及防雷消防系統檢測等方面。
3信號檢測技術在智能建筑中的應用
3.1配電系統
在該系統,信號檢測技術主要利用鎖相放大技術對監控視頻中微弱信號進行提取,主要監控收集三相相電壓、相電流、線電壓、線電流、有功無功及頻率功率等參數,及時對配電開關的狀態進行監視。這樣當部分重要參數超過危險界限后,就會自動處理并發出報警。這種方法克服了工頻干擾影響,避開1/f低頻噪聲,極大地提高了信息準確性。
3.2漏水、煙霧報警信號檢測
漏水信號檢測系統,有定位監測和不定位監測兩種。定位檢測可以準確地報告反饋具體漏水地點,而不定位監測則只能發現系統漏水,不能指出明確地點。這種系統組成主要有兩部分,即傳感器和控制器。煙霧信號探測裝置,由微電腦控制且故障自檢,避免出現漏報誤報情況。一旦煙塵進入電離室并超過設定的濃度閾值,煙霧探測器的電場平衡關系會隨之破壞,信號監測系統就能及時探測并發出警報。
3.3防雷、消防系統信號檢測
該系統是信號檢測技術將信號“稀疏分解思想”應用于雷電及消防領域的典型。這種信號稀疏分解利用M(PMatchingPursuit)算法來實現。該系統可檢測出強噪聲環境中被淹沒的正弦信號幅度、頻率和初相位參數,并恢復為待測正弦信號。通過實時監測,信號檢測技術能夠對雷電環境下建筑消防及其他安全環境的情況及時檢測,并將數據反饋做出提前預警,為樓宇居住的安全提供了保障。
4結語
關鍵詞:智能建筑;節能對策及措施;研究
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
除了智能建筑自身的諸多優點,我國不斷推進城市化建設,也是促進智能建筑發展的一大要因。如今,我們處在智能化、信息化發展速度極高的時代中,智能建筑節能是時展及當前社會經濟發展的需要。
一.智能建筑的含義
智能建筑的國際定義是指通過將建筑物的管理,結構,系統和服務四項基本要求的內在關系以及他們自身來進行改進,以提供一種具有舒適,便利和高效的人性化環境,且投資合理的建筑物。智能建筑的基礎技術主要是由現代通訊技術、現代建筑技術、現代控制技術和現代電腦技術所組成的。智能建筑是集現代科學技術于一身的產物。
上海市對智能建筑的定義“是采用現代信息通信、系統集成技術和計算機建立的信息化平臺,它通過網絡與系統和家居設備互聯且統一管理,以提供一個便利、環保、舒適、節能和安全的生活環境”。 智能建筑旨在以最優的設計, 提供一個具有舒適,便利和高效的人性化環境,且投資合理的環境空間。智能建筑能夠幫助財產的管理者,擁有者和大廈的主人等意識到,他們在諸如生活舒適、商務活動、人身安全和費用開支等方面得到最大的回報。”。
二.智能建筑的設計要求
1.總體架構
智能建筑的智能化系統的總體架構設計,必須根據建筑物的功能需求和實際規模等情況,選擇合適的的系統。智能化系統的總體架構設計應該由樓宇控制系統、綜合布線系統、公共安全系統、信息化應用系統、智能化集成系統和機房工程等設計要素構成。
2.樓宇控制系統
樓宇控制系統主要是針對樓宇內機電設樓宇控制系統備監控、管理的系統。樓宇控制系統主要包括送電梯、空調、變配電等。在整個樓宇內,通過樓宇控制系統對所有機電設備進行監控、管理。不僅實現了全面節能,滿足了控制要求,還減少了人工誤差損壞和工作量。
3.綜合布線系統
綜合布線系統應該具有可擴展性,靈活,實用;應該支持數據、圖像、語音等各種多媒體業務信息傳輸,能成為建筑物信息通信網絡的基礎傳輸途徑;選擇纜線要根據所傳輸信息滿足對防火的要求和信息保密管理規定的要求以及纜線鋪設的方式選擇。
4.公共安全系統
公共安全技術防范系統是做好準備和保護,以應付攻擊或者避免受害,從而使被保護對象處于沒有危險、不受侵害、不出現事故的安全狀態。顯而易見,安全是目的,防范是手段,通過防范的手段達到或實現安全的目的,就是安全防范的基本內涵。
5.息化應用系統
信息化應用系統信息應該包括電話交換系統、信息網絡系統、有線電視接收系統、通信接入系統、移動通信覆蓋系統、會議系統、廣播系統、其他相關的信息通信系統和時鐘系統等。
信息化應用系統應滿足的功能要求如下:依據需要提供符合信息化應用功能所需的各種類信息系統的條件,并對建筑內外的各類信息,予以顯示、傳輸、交換、存儲和檢索等處理;為管理者、使用者創造很好的的應用信息的環境。
6.智能化集成系統
智能化集成系統配置中集成的通信接口和協議必須符合相關的技術標準;系統應該能夠實現對各個分智能化系統進行綜合管理;此系統要能對各智能化系統進行信息采集和綜合處理;系統還要具有容錯性、可擴展性、易維護性和可靠性;系統應支撐物業管理系統和工作業務系統。
智能化集成系統應符合以下功能要求:以建筑物的物業管理模式、業務性質和建設規模等為依據,建立高效可靠的實施綜合管理功能的信息化系統;應確保對各類系統信息資源的優化管理和信息共享,滿足建筑的使用功能。
7.機房工程
機房工程應該設置專用的空調系統,機房的環境必須符合所配置設備規定的相應技術標準及使用環境條件。機房架空地板應該采用防靜電,架空地板的承重能力及內凈高度必須符合安裝設備的荷載要求和有關規定、規范。最重要的是,根據對機房管理的需要和機房的規模大小,必須要設置針對機房環境的綜合監控系統。另外,機房工程的布線、防雷、節能環保等方面都必須符合標準,認真落實。
三.智能建筑節能對策及其措施
中國建筑事業發展中遵循著無害化、節約化、生態化、和人性化等原則,將朝著環保節能方向發展,并且最終會實現可持續發展的目標。節約能源在當代智能建筑中成為了最為重要的問題一個主要方面。
1.做好門窗節能
外門窗建筑能耗占建筑總能耗的比例較大,能耗散失最薄弱,包括冷風滲透和傳熱損失。所以在保證采光、通風等要求的條件下,應該盡可能提高外門窗本身的保溫性能,盡量減小住宅外門窗洞口的面積,減少冷風滲透,減少外門窗自身的散熱量。其主要措施有: 控制建筑的窗墻比。窗墻比指建筑窗洞面積與立面面積的比值,應該嚴格按照《民用建筑節能設計標準》控制建筑的窗墻比。
2.建筑墻體節能
墻體一般是建筑護結構的主體,所用材料的保溫性直接影響建筑整體的耗熱量和保溫性能。目前,我國用于墻體材料有石砌體、砌塊砌體、磚砌體,而實心磚砌體保溫性能不能滿足設計標準。以外墻為例,JGJ26-1995 標準規定,在建筑物形體系數(建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值)小于0.3時,北京地區傳熱系數不超過1.16W/(m2•K),而目前常用的內抹灰磚墻,傳熱系數都大于上述節能標準數值,所以,在節能的前提下,我們應進一步推廣復合墻體及空心磚墻技術,現在大多建筑采用的是砌塊砌體和空心磚。
3.做好屋面的節能
在不斷改進建筑外墻、外窗的保溫性能的同時,還必須加強屋面的保溫隔熱。屋面的節能措施的要點除了屋面保溫層不應選吸水率較大的保溫材料,以防止屋面濕作業時,保溫層吸水導致降低保溫效果;還有屋面保溫層不宜選用導熱系數較高或密度較大的材料,以免屋面厚度和重量過大。如今,產生了許多高效保溫的材料,克服了原來的很多缺點,我們應該適當采用新技術新材料。
4.合理利用太陽能
太陽能的開發利用有巨大的潛力。在我國現有經濟條件、技術下可供開發利用的太陽能,只占理論資源量的很小一部分,然而,太陽輻射能量到達地球的相當于目前全球電力消耗量的1500倍之多。太陽能是清潔能源,又可再生,因而是建筑上極具利用潛力的眾多能源之一。太陽能供熱、采暖以及發電等,都是太陽能在建筑上的主要利用方式。如果能夠將我國極其豐富的太陽能資源加以充分利用,不但在某些區域還有可能完全利用太陽能供熱、發電,還可以節省大量的常規能源。如今,太陽能利用技術正在研究中,等到這項技術可以大范圍使用的時候,這將會是一種非常有效節能舉措,我們將會節省更多的能源。
5. 夜間采用通風的方法
夏季夜間可以采用通風的方法,原理是通過在夜間引入室外冷空氣,與建筑維護結構的蓄熱材料接觸換熱,冷卻建筑材料,達到蓄冷目的。在夏季,氣溫炎熱,室內需要空調等降溫。而此時此刻,因為夜間的室外溫度遠低于室內,所以室外夜間的冷空氣則可當作很好的一種自然冷源。
結束語
時下,在講求節約社會的背景下,節能更要從點滴做起,尤其是智能建筑,更應該發揮帶頭作用,從技術、材料等一點一滴做好節能。
參考文獻
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【關 鍵 字】 智能建筑 構成 系統 實施
一、智能住宅的含義
所謂智能住宅,是指將家庭中各種與信息的通訊設備,如計算機、電話、家用電器和家庭保安等裝置通過家庭總線技術連接到一個中心進行集中或異地的監視、控制和家庭事務性管理,同時能與住宅外部世界聯系,并保持這些家庭設施與住宅環境的和諧與協調,從而給住戶提供一個安全、高效、舒適、方便適應當今高科技發展要求的人性化住宅。
構成智能住宅的基本條件有如下三點:
1、具有相當于住宅神經的家庭網絡;
2、能夠通過這種網絡提供各種服務;
3、能與社會等外部世界相連接。
一般認為智能住宅應具備的四種功能
1、安全防衛自動化系統。
2、身體保健自動化系統。
3、食物烹調自動化系統。
4、文化、娛樂、信息自動化系統。
我國智能建筑開始于80年后期與90年代初, 1991年曾派人去當時瑞士能德公司(后改名為蘭吉爾公司,是西門子樓字科技之金屬公司,其樓字自控系統S600品牌為蘭吉法進行了技術培訓與 學習隨后便與該公司聯合在國內推廣樓字自動化系統(BAS)。
1991年開始,我國建成不少智能建筑,但根據有關資料介紹,我國已建成的智能建筑有70%以上運行不正常,上述比例是否正確沒有去分過,但根據工作中接觸的情況看,至今見到的運行正常,真正達到智能建筑標準的確實為數不多。造成投資浪費現象驚人。國家已經發現了再這樣下去會造成更大的浪費,因此成立了智能建筑專家委員會,開始著手編制有關標準與設計規定,對智能建筑系統集成商進行資質審定工作。
智能建筑運行不正常,可分為以下幾種情況:最嚴重的是系統處于停運狀態,這種項目大都建于90年代初期,通過商訂貨,調試,驗收及培訓工作不完善,后期服務無法保證,出現問題找不到原訂貨商,找到了費用也很高;另一種情況是系統仍在運行,但只能進行顯示與手動控制,這種情況比較多,部分自動控制能正常投入的項目不太多,達到自動控制全部投入運行,實現 經濟 運行的工程確實不多,只有在近幾年來人們注意了對供貨商或商資質的審查,并對設計、調試、驗收、培訓及后期服務在合同中都作了明確規定之后,情況大有好轉。
二、我國智能建筑要求具體表現
1.根據《建筑領域加入WTO后的對外承諾》,我國加入WTO后五年,允許外商成立獨資企業,取代外商在我國現有的辦事處機構,他們可以直接在我國簽定內貿合同,從而使產品和工程質量有了進一步的保障。
2.按WTO取消數量限制和關稅減讓原則,我國將降低對外市場準入程度,屆時會有更多智能建筑產品和系統進入中國市場參與競爭,為我們提供更大的選擇余地,并得到更多的實惠。
3.隨著國外企業參與我國智能建筑行業的競爭,他們會把國外成熟的管理體制、規范的運行程序和操作技巧帶入中國,有助于提高中國智能建筑行業的整體水平。
三、智能建筑的智能化系統
智能建筑并不是特殊的建筑物,而是以最大限度激勵人的創造力、提高工作效率為中心,配置了大量智能化設備的建筑。在這里廣泛地應用了數字通信技術、控制技術、計算機網絡技術、電視技術、光纖技術、傳感器技術及數據庫技術等高新技術,構成各類智能化系統。就目前的技術發展水平來說,智能建筑的核心可歸納為:
1、CA通信自動化系統Communication Automation System: CA是通過數字程控交換機PABX來轉接語音、數據和圖象,借助公共通信網與建筑物內部GCS的接口來進行多媒體通信的系統。目前,公共通信網在我國有城市電話網、長途電話網、數據通信網CHINAPAC和CHINADDN。如果需要用衛星通信建立VSAT網,可租用衛星轉發器以實現C波段到CU波段的衛星通訊。
2、OA辦公自動化系統 Office Automation System :OA按計算機技術來說是一個計算機網絡與數據庫技術結合的系統,利用計算機多媒體技術,提供集文字、語音、圖象為一體的圖文式辦公手段,實現信息資源共享與高效的業務處理。OA系統已在政府、金融機構、科技單位、企業、新聞單位等的日常工作中起著極其重要的作用。在智能建筑中OA常由兩部分構成:物業管理公司為租戶提供的信息服務和物業管理內部事物處理的OA系統,大數使用機構與租用單位的業務專用OA系統的。
3、BA建筑設備自動化系統Building Automation System :BA系統是通過中央計算機系統的網絡將分布在各監控現場的區域智能分站連接起來,以分層分布式控制結構來完成集中管理和分散控制的綜合監控系統。通常在BA系統管轄下的有空調、給排水、冷熱源、供配電、照明、電梯、停車庫等設備。
4、SA安全自動化系統Security Automation System:SA系統常設有閉路電視監控系統(CCTV)、通道控制(門禁)系統、防盜報警系統、巡更系統等。SA系統24小時連續工作,監視建筑物的重要區域與公共場所,一旦發現危險情況或事故災害的預兆,立即報警并采取對策,以確保建筑物內人員與財物的安全。
5、FA火災自動報警系統Fire Aiarm System:FA系統是消防系統具有火災自動報警與消防聯動控制功能,是一專用計算機系統。
6、GCS綜合布線系統Generic Cabling System:GCS是在智能建筑中構筑信息通道的設施。它采用光纖通信電纜、銅芯通信電纜及同軸電纜,布置在建筑物的垂直管井與水平線槽內,一直通到每一層面的每個用戶終端。GCS可以各種速率(從960bit/s到630Mb/s)傳送語音、數據、圖象信息,稱之為智能建筑的神經系統。
四、綜合布線系統
綜合布線系統是在通信、計算機和信息技術迅速發展的形勢下,為了克服傳統布線的不足而提出來的。采用組合壓接方式,星形布線拓撲結構,遵循EIA/TIA標準標準模塊化設計思想,使綜合布線系統具有高度可靠、高度靈活、高度開放、體系完整、維護方便、迎合發展、節省投資等多項優點的先進系統。其鮮明的特點為越來越多的人認識并接受和采納,以便滿足不同的需求以及未來變化的需求。
綜合布線系統由七個子系統構成:
1、工作區子系統(Work Area)工作區是指從信息出口到終端設備之間所包括的各種布線設備,如各種適配器、平衡器等。常用終端設備是計算機、電話、報警探頭、攝像機、監視器、傳感器、音響等。
2、水平子系統(Horizonal Cabling)實現信息插座和管理子系統(配線架)間的連接,包括信息插座、水平傳輸介質和端接水平線的配線架。常用信息插座為RJ45,傳輸介質為屏蔽、非屏蔽8芯雙絞線或光纖。
3、主干線子系統(Backbone Cabling) 實現計算機設備、程控交換機、監控中心與各管理子系統間的連接,也實現樓與樓之間的連接。常用介質是多對數雙絞線電纜或光纜。
4、管理子系統(Administration)由交叉連接的端接硬件(配線架)和色標規則組成,以提供對所有系統的連接和對與其相連信息插座的功能進行靈活的管理,并包含系統管理文檔。
5、電信間子系統(Telecommunications Closet)水平系統的終端,包括用于連接主干的跳線架和用于本地的電信設備。
6、設備間子系統(Equipment Room)主要是放置計算機系統設備、網絡集線器、程控交換機、樓宇自控中心設備、音響輸出設備、閉路電視控制裝置和報警控制中心等。
7、引入子系統(Entrance Facilities) 包括線纜、連接設備、保護設備以及其他用于與室外連接的設備等。
五、結束語
根據建筑的不同用途,建立綜合的計算機和通信設施基礎網絡,采用先進的傳感技術和計算機技術,將那些分別安裝,互不關聯的電器設備進行自動控制管理,確保安全可靠運行,這已成為現代化建筑不可缺少的組成部分。智能建筑是電子信息技術與建筑技術相結合的產物,伴隨著我國計算機應用技術的廣泛開展,計算機技術逐步進入建筑已成為必然趨勢。
【參考文獻】
關鍵詞:智能化建筑;設計;現狀;前景
中圖分類號:TU2 文獻標識碼:A 文章編號:
一、智能化內涵
進入二十一世紀之后,智能化技術已經不僅僅局限于辦公建筑的應用當中,而是更加廣泛的運用到民用建筑當中,智能小區的功能也在不斷完善。智能化住宅的含義指的是通過對計算機、信息、通信等技術的應用,滿足人們的生活需求,實現物業管理系統、安防系統、社區信息平臺系統的智能化管理。從而為小區居民提供安全、環保、高效、便捷的生活空間。由此可以看出,實現小區的智能化管理是一項集計算機、通信、自動化控制等高新技術于一體的居住環境系統工程。智能化的居住小區主要應具備四項基本功能,分別是安全防范、物業服務與管理、信息網絡及布線、家庭智能化。
第一,安全防范要求確保小區入口與出口的安全以及周邊的安全防范、電子巡更等,而這些要求的實現都需要通過計算機技術、信息技術等條件來實現,即智能化的安全防范措。
第二,由于物業服務于管理是直接涉及業主利益的項目,所以包括的內容也相對較多,主要有各項費用的結算,水、電、煤氣、供熱等項目的遠程抄收與管理、車輛出入、工藝設備監控與管理、社區公示欄的管理等。
第三,信息網絡與布線,包括了模擬計量數據傳送、網絡信息數據服務、開關控制量傳遞、視頻等。
第四,家庭智能化指的是包括溫度、濕度調節、室內外空氣對流調節、室內空氣凈化等在內的家庭辦公、室內人工環境的調控。
二、智能化建筑設計的發展現狀
1智能化建筑熱潮悄然掀起
隨著生活水平的提高,人們對住宅的要求也越來越高,智能化建筑的興起滿足了人們對電子信息化追求的意愿。“3A智能建筑”、“5A智能建筑”廣告牌比比皆是,而且其建筑水平也隨之迅速發展,智能化建筑的發展大致可以分為三個時期:上世紀六、七十年代,人們所提到的智能化建筑,只是在消防系統方面實現了自控,其他方面根本不具備智能化管理的條件。直到六、七年前的智能建筑也不是所有設備都實現了智能化控制,但相對于六、七十年代已經有了巨大的進步,除了消防系統外,樓宇、保安等方面也實現了自控,主要通過計算機進行控制,采用集中控制方式和DOS操作系統,即智能化管理。而在近兩年中建成的智能化建筑的各項系統已經較為全面的實現了智能化控制,例如建筑設備自動化、通訊自動化,以及辦公自動化。這些系統操作的實現以計算機網絡為基礎,通過集散式或分布式對其進行控制,并運用精確的方式加以監視和控制。由此可以看出,智能化建筑在我國已經得到了深遠的發展。
2智能化監控系統的設計
近幾年來,我國的治安形勢日趨嚴峻,各類刑事案件屢見不鮮,最常見的是入室行竊案件,因此加強安防系統能提高人民財產的安全。可視監控系統是安全技術防范體系中一個比較重要的分支,具有科學性、先進性的特點,防范能力強。可視監控系統通過遙控攝像機及其輔助設備就可以對被監控環境的情況進行直接觀察與了解;被監控場所的圖像、聲音內容可同時被傳送到監控中心,可以清楚了解被監控場所的情況;
另外,在防盜報警方面,電視監控系統還可以與其它安全技術防范體系聯動運行,增強防范的能力。尤其是近幾年,隨著計算機網像文件處理技術與多媒體技術的快速發展,電視監控系統有了巨大的發展,例如在視頻報警、自動跟蹤、實時處理方面都獲得了明顯的改善,從而顯著提高了電視監控系統在安全技術防范體系中的地位,成為大力推廣的安全防范措施。能夠將被監控場所的圖像與聲音全部或部分記錄下來是電視監控系統的另一個優勢,這樣便于某些案件在日后處理時有理可據。安全防范監控系統的設計要考慮以下幾個方面:第一,可視監控系統要便于操作,能夠直觀的觀察到被監控區域的動態,并且保證24小時內連續不斷的監視和錄像,同時要求具備回放功能;第二,可將監視系統作為輔助手段,協助內部管理;第三,保證監控系統在夜間可以同樣發揮作用;第四,監視系統要起到預防犯罪以及在犯罪行為發生過程中能夠起到制止犯罪的輔助作用,并能協助破案。
3天花板、墻面及地面的設計
3.1天花板
智能化建筑的天花板需要承擔很多任務,例如照明、送風等的走線以及出口任務。
3.2墻面
智能化建筑內的墻體不僅可以做隔斷,而且墻面還有利于布線作業的進行,做出線口,墻體內部能夠設置各種傳感器以及相應的控制設施。
3.3地面
智能化建筑的室內地面有多種方式可以選擇,其中最常見的是預制線槽的樓板面、架空地面或地毯地面等。預制線槽對于布線工作有很大幫助,使布線工作避開高差,并設在面層10厘米內。而架空地面則會使布線面臨地面高差的難題,但其它工作簡單。在方塊地毯下布置布線系統,有一定的難度,要求線路少,而且最好沒有交叉點,最大的弊端是容易產生靜電。
4專用機能室的設計
4.1中央控制室
中央控制室在智能化建筑中占有非常重要的地位,作為控制的中樞環節,需要全面監控整個智能化建筑的運行是否正常,及時發現系統在運行過程中出現的任何問題。
4.2咨詢中心
咨詢中心作為問題的處理中心,需要配備電腦、多功能工作站,智能化監控系統,建立電子檔案,實現對智能化建筑的全面監控。
4.3決策室
決策室的設計需要對音像、聲音、會議、電腦及通信系統進行綜合考慮,全面統籌。同時還應顧及接待柜臺、電腦機房等機能室的配備。
5屋頂的設計
智能化建筑的屋頂存在許多設備的暗轉,因此設計者要盡量將其美化,同時還要注意對自然資源的利用,如風能、太陽能等,做到環保節能,實現大自然為建筑服務這一目標。而且還應采取相應的措施,預防自然災害對建筑的損壞。另外,由于各種設備在運轉的過程中會產生較大的震動、噪音等,因此要做好這些風險的預防措施。
三、智能化建筑設計的前景
目前,智能化建筑的發展已經形成一定規模,并實現了對建筑技術、計算機技術以及網絡通信技術的綜合運用。而且在未來的智能化建筑領域中,控制控制網絡技術、智能卡技術、雙向電視傳輸技術、可視化技術等都將得到更加廣闊的發展。尤其是開放性控制網絡技術正在向著更加標準化、更加廣闊化、的方向發展,而且在發展的過程中還具備了可移植性、可擴展性等特點。智能化建筑作為建筑行業發展的一個重要分支,堅持“可持續發展技術”才是其正確的發展之路,所以在對前文所述的已有高科技技術繼續利用的基礎上,應更多的融入新型的環保生態學、生物工程學、仿生學、新材料學等,從而實現人類生活環境的可持續發展目標。
四、結束語
近幾年,我國智能化建筑設計水平越來越高,而且相應的各方面技術也愈加成熟,例如計算機技術、可視技術等,都為智能化建筑設計的發展奠定了牢固的基礎,同時也為建筑行業今后的發展提供更加廣闊的空間。
參考文獻
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