時間:2023-03-20 16:09:23
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1引言
智能建筑的基本問題實質上是信息、資源和任務的綜合共享與全局一體化的綜合管理。它實現的核心是系統集成,也就是說通過系統集成實現綜合共享,提高服務質量和工作效率,達到多快、好省和高效的目的[1]。然而,隨著社會信息化進程的日益發展和受人們對經濟日益國際化趨勢的認同,智能建筑必將呈現出新的態勢,這種態勢體現在進行系統集成的同時,考慮建筑物的異構性、分布性、動態性和碎片性等因素的影響下[2],應充分體現系統的分布化、綜合化、動態化和智能化[3],這是建筑智能化進程中一個必須重視的戰略性問題。另外,任何工程對方案的考核是至關重要的,就智能大廈而言,對方案的考核是一個不容忽視的問題,所以對設計方案的前期仿真很有必要。
2一體集成的分布化
智能大廈的系統一體化集成實質上是建立在系統集成、功能集成、網絡集成和軟件界面集成的多種集成的基礎上的一門高新技術。智能一體化集成化的本質是計算機網絡的管理。傳統的集成式網絡管理系統難以適應網絡規模日益擴大、網絡元素日益復雜的樓宇智能化要求,需要引入分布式管理方法。
分布式管理就是將管理的功能合理地分布于多個管理實體,以便有效、及時地對網絡資源進行監視、約束和控制,提高響應效率和擴展功能,更好地實現網絡管理目標。一個實際的網絡系統,可以根據管理的需要,按照地域、功能子系統、網絡等定義相對獨立的管理域并選定其管理者;各管理域通過管理者的交互實現全局管理目標。管理者之間的交互有兩種結構:層次的和全分布的。層次結構是通過上層管理者與下層管理者的交互來完成各管理域的管理者之間的協調。全分布式結構是一種對等結構,采用該方式的管理者之間能直接對等通信。一個實際的應用系統,管理的分布化的過程就是將管理應用功能由集中式客戶機/服務器(Client/Server)模式轉移到分布式計算平臺的過程[4]。分布式計算平臺的目標是實現跨平臺資源的透明互操作和協同計算。
當前支持分布式計算主要有兩類環境:基于過程的分布式計算和面向對象的分布式計算。目前的主流是后一類。如基于CORBA(CommonObjectRequestBrokerArchitecture,公共對象請求體系結構)和Java的計算,它們采用面向對象的技術,提供對象式的應用編程接口,主要是針對重用和異構環境下的操作問題,這對相對龐大和復雜的智能大廈系統是非常適用的,目前CORBA技術已引起業界的關注和重視[5]。CORBA是一個開放式跨平臺的、語言獨立的分布式標準,它引入的概念屏蔽了下層的網絡傳輸,利用面向對象概念,實現分布式應用軟件的可重用性和可擴展性,既大大簡化了分布式應用系統的開發和維護,又便于異構環境下的集成,具有更高的可用性和可靠性的優點。目前遵從CORBA規范的產品主要有Inprise公司的VisiBroker,IONA公司的Orbix,Digital公司的ObjectBroker,IBM公司的ComponentBroker等,將基于面向對象的分布式計算技術引入智能建筑是順應技術潮流的,同時它應是甲乙類智能建筑的技術要求[1]。
另外,分布式管理系統更容易實現大廈的智能化,不僅能實現管理的并行性和分布性,而且具有對管理活動的全過程進行多目標、多因素、多階段、多層次的協調,實現管理系統的整體協調和全局優化。
3一體集成的綜合化
網絡是建筑物智能化的基礎,系統一體化是以網絡為支撐的,網絡信息來源于不同實體,隨著智能建筑的不斷深化,被管理的對象趨于復雜化,復雜化的因素主要有:被管理的對象趨于復雜化,復雜化的因素主要有:被管理的數量、對象的種類、組織的異構性、物理分布、參與組織的單元的數量、服務綜合的程度等,這時,由傳統的相對單一的網絡管理擴展為基于分布化的網絡綜合管理是環境的必然要求。
環境是系統存在、變化、發展的外部條件;系統與環境相互作用、相互影響,進行信息、能量或物質的交換。
綜合管理是指確保系統的所有資源根據其目的而有效運營的所有手段,它是系統與環境相統一的產物。有關綜合管理的平臺也在不斷涌現和改進,如基于事件(event)的驅動輪詢方案,基于CORBA平臺的方案。
4一體集成的動態性
事物的發展是m相對穩定的,在相對穩定的情況下,隨著環境的需要仍在不斷的發展和完善。智能建筑系統一體化集成的動態性是基于分布式的管理系統,也只有分布式的管理系統才能更好地實現其動態化。
動態化有兩個含義:其一是故障的檢測與動態重組恢復;其二是系統具有可擴展性。分布式系統具有故障診斷軟件包,采用互查技術來檢測系統發生故障的部位,并進行處理,動態地分配或重組系統,使系統工作于可靠狀態。分布式系統采用并行處理技術,可滿足智能大廈分階段建筑使用的要求,邊組織,邊開通,從而減少了一次性開通的難度和避免了一次性投資的方式。另外分布式系統的硬件和軟件都是模塊化的,模塊的連接嵌入比較方便,能夠很好地配合日益擴大的系統需求,便于提高和完善系統的性能,保障了系統的動態先進性。系統的動態化要求使用動態的管理策略,由于Java和CORBA的迅速發展,動態管理技術也在日趨成熟。
5前期仿真
智能大廈的建設除了要達到預期的目標,即提供安全、舒適、快捷的優質服務,建立先進、科學的綜合管理機制,節省能源和降低成本,還要達到系統的優化配置以減少投資。這就需要在工程實施前對系統設計的基本要求和功能進行考核,以便查漏補缺和修正。另外,因為智能大廈的網絡集成不同于研究試驗網,網絡系統可靠性、開放性等要素對大廈的智能化管理和提高運行效率具有十分重要的意義,所以,對智能大廈的前期仿真就顯得不僅十分必要而且十分重要。
智能化系統作為建筑物的“電腦”,設計原則應當是具有設備的先進性,配置的合理性,安全的可靠性和費用的經濟性。為了適應加入世界貿易組織(WTO)后呈現的影響,我們應該對以往認真總結回顧,盡可能地化解各種不利因素,規范建筑智能化系統工程的管理。筆者僅以微不足道的工作體會,針對建筑智能化設計過程中的不足之處,從管理角度談些非常膚淺的認識和對策。
2、建筑智能化設計過程中存在的不足
2.1主觀設計傾向在本文的參考文獻(1)中,作者歸納出四種值得我們注意的主觀設計傾向:
第一種是簡單化。
例如:設計樓宇自動化系統保證恒濕,沒有采用濕度調整設備;
第二種是概念化。
突出表現在綜合布線設計上,水平線纜不問情由地一律采用超五類UTP(非屏蔽雙絞線),甚至對所有的語音點都采用6類線纜也非常舍得;
第三種是形式化。
在設計中不分條件,只管堆砌技術形式,結果淪落成擺設。
第四種是理想化。
所謂理想化設計就是把運行狀態靜態化,忽視大環境條件和系統運行的動態特性。
2.2重廣告輕標準
由于建筑智能化技術覆蓋面廣,涉及的行業多,所以在工程建設中需要遵循規范,便于業主、設計師、工程師、承包商、供應商,在各階段用統一的語言交流和運作。
可是時常看到有些技術方案,在不同程度上輕視標準。例如,在設計依據中羅列了不少標準文件名,設計內容卻不符合標準,或者依據的仍是舊標準。
許多方案設計者熱衷于廠家的廣告,很重視廣告跟蹤。給出的設計方案富有廣告性,大量的篇幅是在為廠家做廣告宣傳,甚至就是廠家廣告宣傳的翻版。
2.3缺乏整體把握猶如設備“堆積”
本著“以人為本”的原則,建筑智能化的規劃與設計應當是面向功能,為功能的實現而合理配置,并且盡量優化組合。然而有的設計者可能是設備集成商兼商,為了得到更多的經濟利益,把“最好”、“最先進”的設備都“堆積”到設計中;或許有的設計者是只從局部考慮,而沒有考慮到能否和被設計的的建筑、環境相配合的問題,缺乏從整體上把握“智能化”;有的設計者還以“備份”為由,加大設備數量,實際上所增設備卻從來是備而無用。
3、設計過程中存在不足的原因
設計者都希望自己的設計,對建筑物日后的運作起到一定的智能化作用。之所以存在如上所述的不足,可能有多方面的原因。
3.1很難全面掌握建筑智能化技術和設計方法
不同建筑物,基于用戶檔次,應用環境等因素,對設備配置以及運行的要求,皆有不同的需要。必須既要量體裁衣式設計,防止與現實脫節,又要照顧到日后的發展,有冗余地設計,做到恰到好處,切忌“高不成,低不就”。不要盲目追求與國際接軌,向亮點工程看齊,而一味的參考國外,參考高檔工程。
設計人員因為很難全面掌握建筑智能化技術和設計方法,或者由于業主往往期望在本系統、本地區等范圍內成為亮點,提出過高的需求,而不能正確地進行設計,合理地配置。有時候,設計者對于供應商供貨的要求,硬件方面的技術指標沒有具體說明,或者重視述說了硬件方面的要求,而疏忽了對其軟件方面的要求,致使設計時在總體思路上,或者對于系統日常運作細節的考慮,可能出現這樣或那樣的問題。
3.2沒有及時跟進科技進步
建筑智能化技術是個有始無終的科技進步過程,隨著信息產業的發展,隨著應用的提高,不斷有新技術加入,也會不斷地有新的問題產生。設計人員由于工作的忙碌,沒有及時跟進,在設計中仍然沿用著過去不知那年那月的培訓。
3.3各子系統設計缺少協調
子系統的設計,通常是在建筑設計院主設計完成后開始的,往往留給各子系統的設計空間相當有限,進而給每個子系統對其他子系統的設計要求和建議帶來不便,或者總體設計師沒有注意在各子系統設計時對智能化系統的指導,設計上缺少協調。
4、把好設計關的對策
4.1啟用建筑智能化顧問公司
如何在當前的技術、經濟條件下進行優化,取得最大效果是智能化建筑設計的核心。應選擇對建筑智能化技術有經驗的建筑設計單位,負責施行以總體設計師為核心的、包含建筑師、各所需專業的一體化和優化設計。應在設計階段的一開始就啟用建筑智能化顧問公司,配合、協調以總體設計師為核心的主設計,協助用戶做需求調研并形成報告;向用戶介紹智能化系統各專業的設計方案;提供招標需要的技術文件;完善主設計的設計建議書,并且要說明各專業對其他專業的設計建議和特殊要求,形成專業設計之間的銜接。招標文件不應由參加投標的集成商、工程商提供,以利于公平競爭;招標文件不應設置“陷阱”。
4.2技術評審至關重要
工程前期做好對初步設計、詳細設計的技術評審,對以后的建設過程至關重要,因
為很多事情在工程設計確定之后,要改變就比較復雜。與其在建設過程中要花數倍的精力來修正,倒不如在前期把好設計關,給施工以及竣工驗收創造良好的開端,促進工程的良性運作。技術評審要審查設計是否滿足技術要求,是工程管理的重要組成部分。技術評審不僅要考慮與設計有關的技術工作,而且還要考慮智能化系統工程的其它方面。技術評審意味著一種“關卡”,這種“關卡”用來確定進入下一階段的準備就緒狀態。
5、技術評審
國內外建筑業采用的工程發包模式有多種,其設計階段都有初步設計和施工設計之分,有的將施工設計放在招投標之前進行,有的將施工設計放在招投標之后進行。
5.1基本的技術評審
初步設計評審:該評審是在初步設計完成后進行,評審合格表示可以進入招投標階段,或進入施工設計。初步設計評審不應與評標合并進行,因為投標者有多家,如果不能安排充分的時間,搞突擊,就會走馬觀花。初步設計評審要為每個子系統及其功能上的相關組合進行評審,要對初步設計方案在全系統級的優化進行評審,要研究系統的可靠性、可維性、可用性、安全性和可實施性等等,為進入施工設計盡量提供更多的建議和分析。
施工設計評審:審定施工設計是否符合初步設計和招標書的要求。如果符合,業主和中標施工承包商則可以簽署合同,便可以由中標者開始各種所需要的準備工作,為采購和施工作好過渡;如果不符或由于招標后設備選型改變、采納了優化建議等,中標施工承包商應對施工設計作出修正和深化設計,直至全部相符。
施工設計評審認可的施工設計是具體施工的依據,時間要恰當,評審之后不要過多的變動,對采購和施工準備有不利的影響;進行地過晚,則可能推遲施工進度,整個工程期將拖延。在具體施工之前,應進行施工交底。
5.2技術評審的過程及注意事項
5.2.1評審的準備
評審的準備工作,應由業主技術負責人組織,恰當挑選設計者、專家,以最少的成員組成一個精干的評審小組;評審組的成員應充分地掌握被評審的專業,能勝任被評審專業的評審,以便參審者之間不用在交換意見上花費過多的時間;業主在評審前應準備好議事日程安排、評審項目和成套資料,以免到了評審會上措手不及;成套資料不能過多,如果超過了被評審的范圍,不僅導致不必要的資料費用,而且有限的評審時間,也會導致評審質量的損失。
5.2.2評審的進行
應當保證評審組充分地審查所有的項目,并提供協調過的評論和指導;應當鼓勵所有參審者采取坦率、公正和客觀的態度,參審者之間應當通力協作;通過對問題正當地提出疑問,來找出設計的缺陷。
5.2.3評審的結束
應公布技術評審備忘錄,備忘錄應確認技術評審的記錄匯編及更改項目,認可技術評審已完成。備忘錄應包括會議中提出的重要評論、結論、決策和建議的概述及理由。
5.2.4評審的注意事項
要從“關卡”出發確定評審方針、議事日程、參加人員等各種評審活動;
應由總設計師負責制定技術評審計劃概要和評審進度,并由業主認可;
應當給子系統設計者提供參加評審的機會,便于對各子系統進行正確的評審;
要有施工保障方面的職能部門(例如,基建處、供應處)參與評審;
物業管理部門,也應參加系統的設計審核,看看是否符合使用需要;
(1)缺乏系統性的規劃理念:
受時間、技術等因素的限制,當前許多建設單位對于智能建筑沒有一個相對清晰明確的理解,在施工管理中常常會提出一些不切實際的要求,而工程的承建單位由于缺乏合理的規劃理念以及專業的管理人員,存在外行管內行的問題,從而影響工程管理的整體水平。
(2)設計過程與實際脫節:
對于智能化建筑的設計,一般都是委托專業的設計院進行。但是,目前許多設計院對于智能化建筑的設計理解不深,重視不足,往往只是停留在傳統的弱電系統層面上,沒有對智能系統進行全面細致地規劃設計。同時,在設計過程中,整體設計理念不強,片面強調自動化與通信技術及相關功能的應用,只是對自動化、電子、通信技術產品的簡單堆砌,多數智能化工程設計滯后于建筑設計,使得建筑設計圖紙中難以兼顧智能系統,造成設計中存在相應的質量隱患,難以滿足實際施工的要求。
(3)管理人員專業素質偏低:
一直以來,我國在工程管理人員準入制度的建設方面,存在著許多不足和問題,很多工程管理人員都是憑借關系參與到工程管理中,缺乏專業的管理技術,在實際管理中存在盲目指揮的現象,嚴重影響了建筑工程管理的質量和效率。不僅如此,對于工程技術人員的選拔、任免和獎懲等,一般都是由施工單位的人事部門進行的,在管理方面相對比較隨意。
二、建筑智能化工程管理技術實施要點
建筑工程項目的管理工作,具有幾個基本的特點,包括目標的明確性、責任的明確性、管理的復雜性和科學性等。要想確保建筑智能化工程管理的有效進行,需要采取合理有效的措施和方法,提升管理工作的有效性和針對性。
1建立組織保證制度。
對于組織保證制度的建立,需要從以下幾個方面入手:
(1)強化目標管理,針對工程項目的整體目標,進行逐層分解,層層落實,按照工程以及分部分項工程,落實到具體的負責人,明確其各自的責任和義務,制定合理有效的措施,通過細致的操作,確保工程施工質量目標的實現。
(2)針對分部分項工程的特點,制定相應的質量控制程序,健全信息反饋系統,并定期開展質量統計分析,隨時掌握工程的質量動態,從而實現對分項工程的全面質量控制。
(3)樹立全面質量管理的思想和理念,建立相應的管理體系,引導全體員工樹立“質量第一、為用戶服務”的思想理念,確保工程的施工質量。
(4)對施工流程進行優化管理,做好每一道工序的施工技術交底工作,加強對于員工的技術培訓。同時,要對物資材料的質量進行嚴格控制,杜絕不合格產品流入施工現場;要做好施工器械的保養和維護工作,確保其始終處于良好的工作狀態;要采用質量預控法,將事后檢查轉變為事前控制,達到預控為主的質量管理目標。
2健全質量保證體系。
在建筑工程中,物資材料的質量直接影響著整個工程的施工質量,因此,對質量保證體系進行健全,做好物資質量管理,是非常重要的。首先,要結合工程的實際需求,對物資材料進行確定,選擇信譽良好的供應商,確保其具備足夠的能力,為建筑機電安裝工程提供設備的全部型號規格和數量,保證工程中使用的設備材料的一致性。其次,根據國家的相關規定和標準,做好物資的檢驗工作,通過抽樣檢驗和試驗等方式,確保物資的質量和性能。然后,在對材料進行驗收后,要及時填寫《綜合驗收單》,明確合同單號、材料單號、數量、外觀等,并由驗收人員簽字確認。
3強化智能建筑設計。
在對智能建筑進行設計時,必須以實際需求為主要依據,確保設計方案能夠切實滿足建筑的要求。設計工作必須堅持多元化和個性化,對于不同地域、不同性質以及不同規模的建筑,應該采取針對性的設計方案。對于建筑設計人員而言,應該加強與建筑工程師的交流和配合,將土建工程的設計與智能化系統設計緊密結合起來,確保建筑作品的合理性。
4改善人員管理方式。
管理人員對于智能化建筑工程的管理工作有著極其重要的作用,在建筑工程管理中,可以提高管理人員的管理水平,重視細節管理,對決策方式進行改善,逐步提升管理效率和管理質量。同時,要加強對于施工人員的培訓,提升其對于專業技能的熟練程度,嚴格執行操控標準,提高操作效率,從而保證整個工程項目實施中的技術水準,減少誤操作和違規操作的發生。
1問題的提出
隨著國民經濟的不斷發展,我國住宅工程經歷了提供必要的居住條件和滿足一定的舒適性要求兩個發展階段。近幾年,隨著“以人為本”設計理念的提出,對住宅的舒適性要求越來越高,建筑能耗也隨之增高。據統計,目前我國建筑能耗約占國民經濟總能耗的25%左右,且呈上升趨勢。另一方面,隨著建筑能耗的增加和大量空調設備的安裝,“城市熱島效應”日益嚴重,使環境日益惡化。經驗告訴我們,依靠提高建筑維護結構隔熱性能和密封性能的節能效果是有極限的,有時還會造成嚴重的負面影響,比如IAQ問題。在這種前提下,有學者提出了“綠色建筑”、“生態建筑”的概念,即在不犧牲環境質量的前提下,以較低的能耗為人們提供健康、舒適的居住環境。顯然,在眾多的空調方式中,自然通風降溫是最經濟、最符合生態要求的空調方式。然而,能否實現室內持續的開窗通風受建筑物所處微環境的制約。微環境包括建筑物周圍熱濕環境、光環境、聲環境和空氣流場、空氣品質等,而它們均受建筑規劃布局、建筑造型、綠化、水景等的影響。本文主要討論綠化對建筑周圍空氣溫濕度、空氣品質和噪音的影響。
2綠化對溫濕度的影響
不同的地表狀況會對建筑物周圍的微氣候產生很大的影響。實測表明:綠化草坪、水泥地面、裸地面在夏季工況下,由于太陽輻射的作用,表面溫度差異較大。這種差異的存在會影響到建筑物所處微氣候、建筑物的熱工狀況、建筑物室內環境等,進而影響到建筑物的能耗。影響建筑物能耗的綠化可以細分成兩種——環境綠化和建筑物綠化。
2.1環境綠化
環境綠化是指建筑物周圍一定范圍內的地表綠化,它包括草坪、花壇、樹木等。環境綠化基本上以大面積的草坪間以灌木為主,道路兩側及廣場周邊以喬木為主,形成室外場地的立體綠化景觀。這種綠化方式的優點在于草坪滿足了人們在林立的樓群之間需要開闊場地的心理需求,道路兩邊的喬灌木可以有效的降低車輛行駛噪音對建筑的影響。
綠色植物在光合作用過程中吸收利用大量的太陽輻射能,直接減少地面對太陽輻射的吸收,與此同時還通過蒸騰作用吸收周圍空氣中的能量,有效降低該區域的空氣溫度、增加空氣濕度。文獻[1]的研究表明:相同時刻水泥地表面的溫度大于草坪地表面的溫度,該差值在下午16:00時達到最大值,約為10℃,兩者之差的最小值出現在4:00左右,差值也在2℃以上。裸地與草坪兩者溫度分布的差別與水泥地和草坪的分布差別類似。相同時刻裸地地表的溫度明顯高于草坪地表溫度,在下午2:00相差最多,約為12℃,夜間有所降低。相關研究同時表明綠化地面與裸地面、水泥地面相比較,對峰值溫度的出現有延遲作用。在調節空氣相對濕度方面,一公頃闊葉林,夏季每天可以蒸發2600升水,草坪等植物的葉面積,一般為地面面積的20倍左右,茂密的莖和葉通過蒸騰作用,能使周圍空氣中的水分增加20%左右。
2.2建筑物綠化
建筑物綠化是指對建筑物外立面、屋面的綠化。與環境綠化相比,建筑物綠化對建筑節能的作用更直接。主要表現在:夏季,通過植物冠蓋、葉片的遮陽作用減少建筑物對太陽輻射熱的吸收,通過蒸騰作用吸收建筑物維護結構的熱量,釋放水蒸汽,改善建筑物外表的熱、濕環境,降低建筑空調負荷,實現節能;冬季,綠化主要起屏蔽作用,減小風壓對建筑物的作用,從而減小冷風滲透和外表面對流換熱損失,降低供熱負荷,達到節能目的。
實測結果表明:在室外氣溫38℃時,無綠化建筑物的外表面(深灰色外墻涂料)溫度最高可達50℃,而有綠化建筑物外墻面溫度為27℃;有綠化建筑物室內溫度較無綠化建筑物室內溫度約低3~5℃,降溫效果明顯。
日本學者的實驗研究表明:相同條件的平屋頂,在種植草坪的情況下,可使室內溫度降低約7℃。
為達到夏季減少建筑物對太陽輻射的吸收,冬季即起到對風的屏蔽作用又不至于降低太多建筑物對太陽輻射熱吸收的綠化目的,建筑物立面的綠化應以多年生落葉攀緣類植物為主,屋面以種植草坪為主。超級秘書網
3綠化對空氣品質的影響
合理選擇綠化用花草樹木品種可大幅度提高室外空氣品質。樹木、草坪凈化空氣是由于植物的光合作用和吸收作用。通過光合作用每公頃闊葉林(相當于1公里道路兩側單行行道樹)每天能吸收1000kg的二氧化碳,釋放出730kg的氧氣,可以供1000人所需,一般來說,一個人一天需要0.7kg的氧氣,人均擁有10平方米的樹木或25平方米的草坪,就能自動調節空氣中CO2與O2的比例平衡,保持空氣清新。植物在進行光合作用的同時,還會吸收一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、碳氫化合物(HC)、氯氣、氟化氫、氨及汞、鉛蒸氣等,例如成片的松林,每天可以從1立方米的空氣中吸收20毫克的二氧化硫。
4綠化與噪聲防治
植物能夠降低噪音是因為植物的葉片能夠將投射到它上面的噪聲反射到各個方向上,葉片的輕微震動能使噪聲能量得到消耗而減弱,據測定,快車道的汽車噪聲,在穿過12米寬的林帶后可以降低噪聲3~5dB,穿過40米寬的防護林帶時,噪聲會降低10~15dB。
5結論
1緒論
智能建筑(IntelligentBuilding)簡稱IB,是信息時代和計算機應用科學的必然產物,是現代高科技與建筑完美結合。它一般被認為是利用系統集成方法,將計算機技術、通訊技術、信息技術和建筑藝術有機結合,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建筑的優化組合,所獲得的投資合理、適合信息社會要求并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點的建筑物。
2需求分析和設計標準
時下,智能建筑正向著集成化、智能化、協調化方向發展,實現智能化管理已成為重要標志。國外對智能大樓的研究早在80年代初就開始了,并在大廈出租率、投資回收率、經濟效益等方面取得成功。在設計上考慮了以下幾點:①實用性——即能支持各種數據通信、多媒體技術以及信息管理系統等,并且能適應現代和未來技術的發展,保證15~20年不落后;②靈活性——即任意信息點能夠連接不同類型的設備,如微機、打印機、終端、服務器等;③開放性——即能支持任何廠家的任意網絡產品,支持任意網絡結構(總線型、星型、環型等);④模塊化——結構化布線系統中除去固定于建筑物內的水平線纜外,其所有的接插件都是積木式的標準件,以方便使用管理和擴充;⑤擴展性——實施后的結構化布線系統是可擴充的,以便將來有更大的需求時,很容易將設備安裝進去;⑥經濟性——一次性投資,維護費用極低,使整體投資達到最佳。
3智能建筑中的弱電系統
智能建筑弱電技術的定義為智能建筑弱電系統是以建筑環境和系統集成為平臺,主要通過綜合布線系統作為傳輸網絡基礎通道,由各種弱電技術與建筑環境的各種設施有機結合和綜合運用形成各個子系統,從而構成了符合智能建筑功能等方面要求的建筑環境。
智能建筑中的弱電主要有兩類:一類是國家規定的安全電壓等級及控制電壓等低電壓電能,有交流與直流之分,如24V直流控制電源,或應急照明燈備用電源。另一類是載有語音、圖像、數據等信息的信息源,如電話、電視、計算機的信息。
智能建筑弱電技術基本涵義仍然是原來意義上的弱電技術,只不過隨著現代弱電高新技術的迅速發展,智能建筑中的弱電技術應用越來越廣泛。它是由現代計算機技術、現代通信技術、現代自動控制技術和現代圖像顯示技術、綜合布線技術、系統集成技術等現代信息技術以及其他現代高新技術與建筑技術的有機結合構成的,弱電技術的應用程度決定了智能建筑的智能化程度。
在總體結構上,我們建議設置一個中央控制室,所有子系統的控制中心(包括消防控制中心)都集中到中控室,這樣做既方便了管理又節省了不少人力、財力、物力。考慮到各種因素,中控室可以用玻璃墻隔成不同的區域,以放置各子系統的控制柜。
在各子系統配置上①安全防范系統:閉路電視監控系統:對大廈主要部位進行24小時實施監視。并作記錄,以便發生事故后備查。②信息管理系統:停車場系統:智能收費和管理系統。樓宇控制系統:實現機電設備的監控從而節約能源、節省經費;實現所有智能系統的集中管理。③信息網絡系統:以太網接入:為增值服務提供平臺。有線及衛星系統:獲得娛樂的主要手段。綜合布線系統:建立通訊網絡(即信息網絡)基礎通道。手機信號放大系統:處處無手機信號盲區。
網絡拓撲結構設計(如圖1)
綜合布線系統結構(如圖2)
綜合布線系統應采用星型拓撲結構,該結構下的每個分支子系統都是相對獨立的單元,對每個分支單元系統改動都不影響其他子系統。參考國際標準的規定,將建筑物綜合布線系統分為六個子系統:①工作區子系統②配線(水平)子系統③干線(垂直)子系統④設備間子系統⑤管理子系統⑥建筑群子系統。(如圖3)
工作區子系統(如圖4)工作區子系統由終端設備連接到信息插座的連線(或軟線)組成。它包括裝配軟線、連接件和連接所需的擴展軟線,并在終端設備和輸入/輸出(I/O)之間搭接,相當于電話配線系統中連接話機的用戶線及話機終端部分。在智能大廈綜合布線系統中,工作區常用術語服務區(coveragearea)替代,通常服務區大于工作區。終端設備可以是電話、微機和數據終端,也可以是儀器儀表、傳感器探測器。
水平布線子系統(如圖5)水平區子系統應由工作區用的信息插座,樓層分配線設備至信息插座的水平電纜、樓層配線設備和跳線等組成。一般情況,水平電纜應采用4對雙絞線電纜。在水平子系統有高速率應用的場合,應采用光纜,即光纖到桌面。水平子系統根據整個綜合布線系統的要求,應在二級交接間、交接間或設備間的配線設備上進行連接,以構成電話、數據、電視系統和監視系統,并方便地進行管理。水平子系統的電纜長度應小于90米,信息插座應在內部做固定線連接。
管理間子系統(如圖6)管理間子系統應由交接間的配線設備,輸入/輸出設備等組成,也可應用于設備間子系統中。其主要設備是配線架、跳線、交換機或集線器、理線器、機柜等。其主要功能是對本層樓所有的信息點實現配線管理及功能變換,以及連接本樓層的水平子系統和垂直干線子系統。
垂直干線子系統(如圖7)垂直干線子系統應由設備間子系統、管理子系統和水平子系統的引入口設備之間的相互連接電纜組成。它連接通訊室、設備間和入口設備,包括主干電纜、中間交換和主交接、機械終端和用于主干到主干交換的接插線或插頭。主干布線要采用星形拓撲結構,接地應符合EIA/TIA607規定的要求。垂直干線子系統應由設備間的配線設備和跳線以及設備間至各樓層分配線間的連接電纜組成。
設備間子系統(如圖8)設備間子系統應由綜合布線系統的建筑物進線設備、電話、數據、計算機等各種主機設備及其保安配線設備等組成。設備間內的所有進線終端設備應采用色標區別各類用途的配線區。設備間子系統是布線系統最主要的管理區域,所有樓層的資料都由電纜或光纖電纜傳送至此。通常,此系統安裝在計算機系統、網絡系統和程控機系統的主機房內。
建筑群子系統(如圖9)建筑群子系統由二個以上建筑物的電話、數據、監視系統組成一個建筑群綜合布線系統,其連接各建筑物之間的纜線和配線設備,組成建筑群子系統。建筑群子系統所需要的硬件主要包括:導線、電纜、光纜以及防止電纜上的脈沖進入建筑物的電氣保護裝置等。綜合布線拓撲結構以及典型配置(綜合布線拓撲結構)(如圖10)
典型配置為每個工作區有二個或以上信息插座;每個工作區的配線電纜為2條4對對絞電纜;采用增值接式或插接交接硬件;每個工作區的干線電纜至少4對對絞線。
4綜合布線以及測試技術
在綜合布線系統工程實施過程中,由于線纜、銅纜、光纜和接插件以及相應配套的產品是我們和用戶共同選定的,雖然這些線纜和接插件都滿足IS011801、EIA/TIA568A、TSB-36、TSB-40、TSB-67等標準,產品均通過了UL認證,但因設計和實施過程中是將這些線纜和接插件有機地結合在一起的,其整個工程過程中加入了大量的人為因素,必將對整個纜線系統在諸如連接正確性,接續可靠性,短路,開路,信號衰減,近端串擾(NEXT),突發性干擾,計算機網絡的連接可靠性,誤碼率及整體性能等方面產生很大的影響。因此,有必要在諸方面對整個布線系統進行全面測試,以向用戶證明纜線系統的安裝和網絡系統安裝是合格的。綜合布線的質量至關重要,事實上,計算機網絡工作時,設備是很少出故障的,所產生的錯誤有60%是安裝問題,因此認真測試保證質量是確保網絡安全運行的關鍵。
對綜合布線測試技術而言,第一,驗證測試。第二,鏈路或信道的認證測試。
對于光纜鏈路的關鍵物理參數:衰減:①衰減是光在光沿光纖傳輸過程中光功率的減少。②對光纖網絡總衰減的計算:光纖損耗(LOSS)是指光纖輸出端的功率Powerout與發射到光纖時的功率Powerin的比值。③損耗是同光纖的長度成正比的,所以總衰減不僅表明了光纖損耗本身,還反映了光纖的長度。④光纜損耗因子(α):為反映光纖衰減的特性,我們引進光纜損耗因子的概念。⑤對衰減進行測量:因為光纖連接到光源和光功率計時不可避免地會引入額外的損耗。所以在現場測試時就必須先進行對測試儀的測試參考點的設置(即歸零的設置)。對于測試參考點有好幾種的方法,主要是根據所測試的鏈路對象來選用的這些方法,在光纜布線系統中,由于光纖本身的長度通常不長,所以在測試方法上會更加注重連接器和測試跳線上。回波損耗:反射損耗又稱為回波損耗,它是指在光纖連接處,后向反射光相對輸入光的比率的分貝數,回波損耗愈大愈好,以減少反射光對光源和系統的影響。改進回波損耗的方法是,盡量選用將光纖端面加工成球面或斜球面是改進回波損耗的有效方法。插入損耗:插入損耗是指光纖中的光信號通過活動連接器之后,其輸出光功率相對輸入光功率的比率的分貝數。插入損耗愈小愈好。插入損耗的測量方法同衰減的測量方法相同。
2智能化技術在建筑電氣工程中間的應用
2.1智能技術在建筑電氣自動化控制中的應用
2.1.1智能化技術在電氣設備中的應用
智能化的設備雖然能夠為現如今的建筑行業帶來非常大的改變和驚喜,但是與此同時智能化技術所需要的技術手段型人才也是匱乏的。對于這一方面,筆者認為只有高素質的人才才具備操作此項工作技術的手段,因為建筑行業的智能化技術需要了解多方面的知識和領域,所以不僅僅需要操作人員具有出色的技術水平,還應當具備強烈的責任感。
2.1.2電氣控制中人工智能的有效應用
電氣控制系統可以將原有傳統的建筑電氣自控系統進行有效的改革,我們可以將GPS定位系統安裝到建筑的作品當中,這樣我們的相關工作人員會在第一時間發現建筑當中出現的問題與故障。并在第一時間提出解決方案。在傳統的電氣工程行業當中,往往會由于人工的問題而導致工程的延誤或是工程的人工失誤,自從擁有智能化的技術之后,這種失誤的情況大大的減少了。
2.2智能化技術在建筑電氣工程故障檢測分析中的應用
2.2.1利用智能化技術進行控制
利用智能化技術進行控制也是通過運用當今的一些技術手段對建筑實時的進行質量監控,一旦發現建筑出現任何的質量問題就可以通過互聯網將問題進行網上傳送,這種具有網絡化的傳輸技術是傳統建筑行業當中不存在的一些技術手段。現如今已經有了很多的行業在運用著智能化的技術在進行行業的改革和技術的改進,智能化的引入不僅僅能夠幫助人們節省更多的時間,還能夠在很大程度上增高電氣工程的工作效率,使得從前容易出現錯誤的一些失誤不再發生。
2.2.2利用智能化技術解決出現的一些問題
利用智能化技術對于建筑當中出現的一些問題盡心解決,電氣工程中間經常會出現一些故障問題,但是如果利用傳統的檢測方式很容易造成診斷的錯誤。傳統的診斷方式比較復雜,出錯率還是比較高的。然而利用一些高科技的信息技術手段對建筑質量進行檢測不僅僅錯誤率低,檢查速度快,還能夠增加工作效率。
2.3智能化技術在建筑電氣工程電氣設備優化設計中的應用
智能技術的優化通常是根據一些自然界的現象進行技術的優化,例如在建筑當中可以采用仿生學的方式模仿進行建筑,或者是利用其它的自然理論進行電氣工程的優化。在二十一世紀當中,任何的事物都在不斷的進行著優化,建筑電子工程電氣設備優化能夠有助于建筑行業的發展和壯大,是我國建筑行業的一大發展重要發展前景。
3對電氣工程的智能化技術進行未來展望
智能化技術在建筑工程當中的應用是比較成功的,在當今的社會當中,任何的技術都在不斷的進行著創新和改革,在時代的進步和發展當中,要是建筑電氣工程的智能化技術沒有過多的創新和改革就會被其他的技術所超越,所以在此筆者建議有關部門要時刻的對建筑電氣工程當中的智能化技術進行創新和改革,只有這樣才能不被社會所淘汰。筆者認為我國已經在不斷的向著發達國家的方向前進,只有不斷的發現新事物才能夠在優勝劣汰的生存制度當中存生下來,我國是一個發展中國家,擁有著很大的發展潛力和發展空間,僅對目前的情況來看,智能化的電氣工程應用可以說是我國進步的開端,也是我國未來發展的前進方向所在。
智能建筑是人們在信息時代對辦公條件和居住環境提出高要求的呼聲下應運而生的。“智能化”于90年代初率先在寫字樓實現后,1996年逐步擴展到住宅上。從目前深圳市場看,率先推出的有深房廣場。梅林一村;但是住宅真正做到智能化,仍需時日。
所謂的智能化住宅小區,是指通過綜合配置住宅區內的各功能子系統,以綜合布線為基礎,以計算機網絡為區內各種設備管理自動化的新型住宅小區。通常智能化大廈是“三A”系統,普遍認為智能化住宅小區也為“三A"系統,它們分別是:
(1)安全自動化(SAS-SafeAutomationSys-tem)
包括室內防盜報警系統、消防報警系統、緊急求助系統、出人口控制系統、防盜對講系統、煤氣泄漏報警系統、室外閉路電視攝像監控系統、室外的巡更簽到系統。
(2)通訊自動化(CAS一CommunicationAutomationSystem)
包括數字信息網絡、語言與傳真功能、有線電視、公用天線系統。
(3)管理自動化(MAS一ManagementAutomationSystem)
包括水、電、煤氣的遠程抄表系統、停車場管理系統、供水、供電設備管理系統、公共信息顯示系統。
1、小區智能化系統的構成
1.1安全自動化系統
安全自動化系統以空間來分,可分為室內部分和室外部分。
1.1.1室內部分
住戶室內紅外線探頭、緊急救助、煤氣泄漏、門磁系統、所有信息連接到住戶室內防盜智能控制主機。該主機負責數據采集、數據分析把分析結果傳送到控制中心、由控制中心電腦作處理。顯示及打印情況、通知值班人員及110報警中心;其各部分組成功能如下:
紅外線防盜探測器在住戶室內每個入口及窗口安裝紅外線探測器,當有人非法進入時,紅外線探測器觸發報警,將信號傳送至室內防盜主機,發出聲光信號,主機并將此信號送至小區控制中心,控制中心電子地圖,即顯示出哪一棟。哪一戶、哪間房發生何種類型報警,值班人員即可調度就近保安人員現場查詢及處理。
煤氣泄漏報警及自動關閉門系統在廚房和廁所各安裝一個煤氣泄漏報警器,一旦有煤氣泄漏,即觸發報警;一方面其自動切斷煤氣供應,另一方面如前述途徑通知中心控制室由控制室值班員作處理。
消防報警系統。在客廳安裝煙感或溫感,當住戶發生火災時,觸發報警,并將信號傳送到報警中心。
緊急救助系統。當家中有緊急事情發生如生重病、有盜賊闖入,需要求助時,按緊急按鈕,家庭主機即將信號傳至控制中心,值班人員接報后即派人趕赴現場處理。
門磁系統。在門框上邊中央位置安裝一對門磁,當有人非法打開大門時,即報警,主機即將信號傳至控制中心。
1.1.2室外部分
室外部分分下面幾個系統:
小區攝像監控系統。在住宅小區出入口,主要路口及圍墻邊綠化帶、地面,地下停車場設有監控攝像機,在控制中心值班人員24小時監視攝像機畫面,并可24小時錄像存儲,提供犯罪證據。
周界紅外線對射報警系統。在圍墻段設周界紅外線對射報警系統。當有人非法越欄時,即報警,并觸發周界攝像機跟蹤攝相及錄相。
保安巡更簽到系統。小區相應位置設立巡更簽到器,規定保安人員巡更路線及巡更時間,保安人員配帶簽到器巡邏,控制中心的電子地圖上就會顯示出所有保安人員(配簽到器的)所在位置。當保安人員在規定時間內沒有到指定地點巡邏,控制中心即發出聲光報警信號,中心即可查詢其位置,并用保安對講機聯絡。
1.2通訊自動化系統
1.2.1利用電訊網絡作為傳輸網絡
通訊自動化系統有賴于外部網絡的建設,如特發小區綜合樓,郵電局設有商業網,光纖直通。傳輸速度快。傳輸效果好,并可提供ISDN業務(IntegratedServicesDigitalNetwork)即綜合業務數據網。它有四大特點:
它是以綜合數據電話網(IDN)為基礎發展而成的通訊網;
它支持端到到端的數字連接;
它支持電話和非電話各種通訊業務;
它提供標準的用戶網絡接口。
它的最大優點是:能在一對普通電話線上為用戶同時提供電話、傳真、數據和會議電視服務,并有較高的接人速度。能以128KBPS的高速度接人INTERNET和視聆通,真正實現網上沖浪。(普通電話接人最高速率為56KBPS)這樣以借助于郵電的商業網1SDN業務而建立的家庭網絡,完全可以提供與公司環境相同的工作條件,如果喜歡在家工作,你可以把家庭計算機網絡連接到辦公室的計算機網絡上。要成為SOHO一SmallOfficeHomeOffice)族也并非天方夜譚。
這里順便說一下,家庭計算機網絡與家用電器的連接。日前從一份報紙上得悉,美國微軟公司目前正與世界上幾大家用電器生產商洽談合作計劃,計劃利用微軟公司的產品運用于家用電器的計算機控制。如果實現的話,不遠的將來,田螺姑娘的神話就會變成現實。屆時,計算機系統就會象一個非常稱職的保姆為你承擔一切家務安排。如:準時叫你起床、調節室溫、照明光度、上網購物、準備食譜、播放音樂、處理電子郵件、搞衛生清潔等。當然要用上這些先進東西,有賴于國民經濟的發展及個人收入的承付能力。
1.2.2利用有線電視網絡作為傳輸網絡
現在小區住戶都接有線電視,有線電視天威網是一個雙向的HFC網絡,采用頻率分割,數字壓縮調制技術,除了傳送常規的電視信號外還可以進行高速的數據傳輸,實現圖象、數據和語音的三線合一。住戶配備CABLEMODEM,通過個人電腦就要以在家進行電子郵件的傳遞、遠程網絡登錄、股票實時操作、可視電話、傳真服務、在宅購物、遠程醫療診斷、安全監控、三表自動抄送等。
1.3管理自動化系統
1.3.1小區車輛出入管理系統
小區車輛的出入及收費采用IC卡管理系統,對長期用戶可用月卡,對來訪車輛可用臨時IC卡,所有IC卡均經讀卡機自動收費。
在小區出人口設置攝像機對來往車輛進行自動監控,把車輛的資料(車牌號碼、顏色等)傳輸到管理中心軟件中。當有車輛離開時,司機所持的IC卡必須和電腦資料一致,才能升桿放行。
1.3.2小區自動抄表系統
小區目前都是集中抄表,但基本上使用的機械表,而近年來電子水表、電子煤氣表、電子電表已開發出來,三表的遠程抄表系統也日趨成熟。三表輸出的脈沖信息由計數器讀出,儲存于EPROM中,再通過網絡傳輸到控制中心,控制中心計算脈沖數量讀出三表讀數,并打印出來。先進的可以與銀行聯通,定期通過銀行系統扣費,從而實現遠程抄表與自動扣費結合。
1.3.3小區設備管理系統
現代住宅小區普通都選用恒壓供水系統和VVVF電梯。這些都為實現小區設備管理自動化提供了先決條件。通過有關網絡,控制中心可顯示小區內主要設備如水泵、水池水位、電梯、高低壓開關、路燈等的運行狀況,并可通過軟件控制設備,使設備運行于最經濟合理模式中。當設備發生故障時,控制中心發生聲光報警并通知管理人員處理事故。
2小區智能化實現的幾種方式
2.1小區總線制
首先建立小區的區域網,把各個子系統連接起來,然后區域網再與公共網絡聯通。這樣就要小區綜合布線充分考慮各子系統需要,充分利用系統的總線資源,將數據通訊、對講、呼叫、報警、設備管理等信號的傳輸納入該總線。盡量減少小區布線,節省投資。
2.2利用有線電視網絡
目前國內有線電視網絡的發展日趨完善,已基本實現了圖象、數據和語音的“三線合一”,通過有線電視綜合信息網的一根同軸電纜,就可以實現小區智能化的所有功能,而上這個網絡有極大的開發余地。例如:目前在國外正時興IP電話、WEB終端和數字電視,只要插在有線電視插座上即可。由此可見,有線電視在信息產業發展上將是電信網絡最強有力的競爭對手。
2.3利用電訊網絡
其實現模式基本和有線電視網絡一樣,在前面已經提及,故在此不再贅述。
3結束語
目前小區智能化正處于初始階段,缺乏國家統一的標準和規范;其次是小區智能化建設有賴于國民經濟的發展和國民總體素質的提高,一旦這些系統完善,用戶便能方便快捷使用,讓人花錢心甘情愿,物有所值;另一方面要實現小區智能化,還要得到政府各部門的支持,制定統一規劃和相關法規。由此可見,要真正實現小區智能化,在我國仍需走相當的一段路。
2智能化技術的概念
智能化技術又被稱為人工智能技術,其是利用人體仿生學,采用計算機模擬處理模式的一種技術。目前,智能化技術在國際上已經得到了廣泛的應用,早在20世紀50年代就已經有人提出了智能化技術的概念,雖然現在仍有一些科學家對智能化技術抱有懷疑態度,但現代智能化技術給人們的生活和工作帶來的方便是不言而喻的。智能化技術主要是通過對圖像、聲音、語言等條件的識別,進行智能化處理系統的運算,并對機械、計算機系統、照明工具、交通工具等進行自動化控制,使得人工勞動量下降,同時也增加了相關設備運行的穩定性和準確率。將智能化技術應用于建筑業已經不是新鮮話題,發達國家早在20世紀末期已經開始將智能化技術運用在現代建筑業中,如電氣系統的控制。如今,智能化技術中還加入了更多學科的理論,例如自動化、仿生學以及語言學等。在建筑業電氣工程中加入智能化系統能夠有效保證建筑內電氣系統的自動化運行和控制,提高電氣控制和運行系統的穩定性、有效性和運行速度,還可以通過智能化系統增加電氣裝置的自我防護能力。
3智能化技術在建筑電氣工程中的應用
將智能化技術應用于建筑的電氣工程中,其主要是由于智能化技術具有控制自動化、檢測自動化等優點,更加重要的是,對于智能化技術的引用可以幫助電氣設備更好地進行優化和升級,并以此為人們更好地提供服務。
1)智能化技術應用于建筑電氣工程中的控制自動化特點。
在建筑的電氣工程建設中,對于電氣系統的控制和保護機制是工程中最為重要的一個環節。在現代電氣工程中,對于電氣系統的自動控制和自我防護能力有著較高的要求。在當今社會,我國的用電量正在逐年提升,不論是普通居民建筑、企業辦公建筑、工廠生產建筑還是軍工實驗建筑等,都需要極大的用電量,這也為我國電力部門提出了一定的挑戰。而在用電量急速增長的今天,用電安全問題已經成為了老百姓關心的重要問題之一,一棟建筑電氣系統使用安全與否與其控制系統有著直接的關系。傳統的電氣系統中,對于電力輸送系統的安全防護措施包括保險絲斷電措施、線路絕緣措施、緊急拉閘措施等,這些安全措施比較原始,對于現代建筑用電安全起不到根本保護作用,而且這些均是被動保護機制,例如保險絲斷電措施,即是當線路內電流過高,其引起的溫度變化已經超過了保險絲的熔點,這時保險絲自然熔斷,減少過高的電流對電氣的傷害。而現代智能化技術則不同,它是采用傳感和定位技術對供電網絡中各電氣的供電情況進行實時監控,一旦某一區域電量異常,智能化系統就會對異常電流所能產生的傷害進行高速運算,如果結果是對電器設備有損傷,則智能系統就會自動切斷供電,保證電器設備及使用人員安全,這是一個主動的防護過程。
2)智能化技術應用于建筑電氣工程中的檢測自動化特點。
在電氣系統投入使用后,對于系統的檢測維護工作也是一個保證電氣系統穩定工作的重要環節。在傳統的檢測維護工作中,工人在事故發生時需要逐一對系統進行檢查,采用排除法進行故障點的尋找,這種模式極其消耗人工,同時工作效率也十分低。由此很容易引發相關設備損壞加重,或者對使用人員的生命造成威脅。而將智能化技術引入到電氣工程中后,可以利用智能化系統的自動檢測特點,將整棟建筑或一個區域內的供電網情況輸入計算機,并由計算機進行監控和檢測的工作。一旦事故發生,計算機可以通過事故所在區域附近的傳感器和檢測設備對故障進行定位,同時利用智能化計算機處理系統對事故進行有效地分析。相關檢測人員只需要根據智能化系統鎖定的事故地點和事故類型對其進行排除和維修工作。智能化系統在對事故進行檢測時,其所需要的檢測時間較少,對于事故的反應靈敏,而且智能化系統通過專家系統或模糊邏輯分析系統可以對事故類型進行有效分析,得出的結論比較準確。這樣就可以提高檢修人員的工作效率,使其在到達事故現場前已經能夠對事故的處理方法做出一個大致的規劃,節省了現場搶救維修的時間,減少了電氣設備的損失,提高了電力使用者的安全系數。
3)智能化技術應用于建筑電氣工程中電氣設備的優化和升級。
將智能化技術應用在建筑的電氣工程建設中,不僅僅可以提高電氣工程的質量,提升電氣系統在使用過程中的穩定性與維修時的高效性。同時,其還可以進一步促進相關電氣系統設備的優化和升級。智能化技術擁有兩大核心優勢,一是遺傳算法,二是專家系統,這兩項優勢能夠使智能化系統實現對電氣系統管理和檢測的自動化。同時,如果將這兩個系統應用在電氣系統設備的改造和革新工作上,可以研發出更多具有高新科技含量的相關設備,從根本上提升和促進電氣設備的發展。
現在國內智能化建筑選用的設備大部分都從國外進口。但近幾年來我國計算機系統技術水平與產品質量提高的也非常快,完全可以滿足一些中小型智能化建筑的使用要求,相信在不久的將來,智能建筑一定能發展興盛起來。智能建筑物能夠幫助建筑物的主人,財產的管理者和擁有者等意識到,他們在諸如費用開支、生活舒適、商務活動和人身安全等方面得到最大利益的回報。智能建筑已成為我國建筑的未來發展趨勢。
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。
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CommunicationAutomationSystem: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OfficeAutomationSystem: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BuildingAutomationSystem: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。BA系統運行的目標是對建筑物內所有建筑設備進行全面有效地監控和管理,以保證建筑物內所有設備處于高效、節能和最佳運行狀態。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SecurityAutomationSystem: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FireAiarmSystem: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GenericCablingSystem: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、智能建筑在實施過程中應注意的問題
1應明確三個“不等于”
(1)在建筑物內采用了綜合布線“不等于”實現了建筑智能化;
(2)在建筑物內設置的信息插座越多“不等于”智能化水平越高;
(3)系統集成“不等于”集中控制;
2必須做到三個“統一”
(1)需求與經濟相“統一”;
(2)需求與技術可能相“統一”;
(3)理論與實際相“統一”。
3必須做到三個“優化”
(1)優化設計
智能建筑系統采用了多家廠家的產品,多種智能化系統的優化設計是關鍵。
(2)優化施工管理
在施工階段,出現多專業、多工種、多個施工單位的配合協調,優化施工管理是措施。
Abstract: With the development of economy and the progress of information technology, in the more developed city for the construction of the functional requirements more stringent, so information technology for building intelligent support has become a development trend of big city. This article as a starting point the idea of this paper, combining with the work experience, in the current situation of the development of the intelligent building case, discusses the development trend of intelligent building in the future, providing some suggestions for the future development of intelligent building.
Key words: intelligent building; development status; development trend
中國分類號:TU22 文獻標識碼:A 文章標號:2095-2104(2012)03-0001-02
建筑是人們生活中必不可少的物質資源和載體,隨著經濟的發展,建筑行業也在發生著不斷的變化,可以說建筑的發展是社會經濟發展的折射。當前,信息化的快速發展,使得建筑智能化越來越收到人們的關注。而本文就從建筑智能化的發展現狀出發,探討隨著科技進步和經濟發展,今后建筑智能化的發展趨勢。
一 建筑智能化的發展現狀
智能建筑指的是通過對建筑物的結構、服務、系統和管理四個基本要素以及它們之間的內在聯系進行最優化的設計,以提供一個具有舒適、高效和便利的生活建筑空間。我國的建筑智能行業近幾年來實現了高速的發展,在2005年首次突破200億元之后,每年都有20%的增長態勢,下面本文就具體從以下幾個方面詳細論述建筑智能化的發展現狀。
(一)建筑智能化發展規劃存在問題
建筑智能化的發展是一項系統性的工程,因此說在施工之前,前期的規劃設計至關重要,這對于今后的發展起到舉足輕重的作用,但是在實際的規劃中,由于缺乏能夠承擔建筑智能化發展規劃的設計人員,導致建設目標不明確的情況出現,智能系統得不到優化,技術得不到改進,影響了建筑智能化的長遠發展。
(二)智能建筑在施工中存在一些問題
建筑智能化的發展的是一項系統的工程,其中設計到很多學科的內容,因此在施工的過程中需要格外的注意,施工人員要掌握好各種技術知識才能夠確保工程的質量。雖然建筑智能化發展的速度快,但是在施工的過程中還是遇到了一些問題,首先表現在管理欠缺上,智能建筑中管理是很重要的一部分,這不僅會影響建筑智能化行業的健康發展狀況,同時也會對建筑智能化行業的發展效益有一定的影響,因此說管理至關重要,但是在實際的操作過程中,管理還是存在一些漏洞,造成建筑智能化發展過程中出現競爭無序的情況;其次是對技術的研究和軟件的開發力度不夠。建筑智能化的施工需要依靠先進的技術支持,同時由于建筑智能化自身的發展需要,還需要注重相關軟件的開發,這樣才能夠實現建筑和智能的完美結合,但是目前的智能建筑發展過程中,對這一環節還沒有引起足夠的重視,造成施工中存在著一些問題;最后施工中的問題表現在設計與計劃相脫離。在智能化建筑施工的過程中,業主往往會對施工的過程做詳細的計劃,制定完善的目標,但是到了實際的設計中,往往會出現與計劃不相符的情況發生,設計者不根據實際的投入和需求進行智能系統方案的制定,二是盲目的追求先進的規劃,最后造成計劃和設計的相背離,影響了建筑智能化的發展。
(三)建筑智能化需求不合理
隨著經濟的發展,我國的建筑智能化取得了較快的發展速度,一批從事智能建筑的專業人員也逐漸多起來,但是在實際的發展過程中,出現了智能化需求不合理的情況,往往是片面的追求高標準而造成工程的浪費,工程的質量也得不到保證,智能化系統不能夠發揮其真正的作用。
二 建筑智能化的發展趨勢
隨著經濟的發展,新技術和新材料的應用,建筑行業實現了突飛猛進的發展,而智能化建筑也成為當今最有發展潛力的,在建筑行業也成為主流的發展方向。上文論述了目前情況下我國建筑智能化發展的現狀,下面本文就針對現狀分析建筑智能化今后的發展趨勢。
(一)實現技術發展與生態環保相結合的發展模式
在經濟得到發展和建筑業實現繁榮的過程中,必然會帶來生態的惡化和環境的破壞,因此說在今后建筑業發展的過程中,在保證建筑智能化的同時,實現其發展和生態環保理念相結合,實現綠色建筑的發展。所謂綠色建筑,就是綜合的運用當今生態學和建筑學的知識,綜合其他的科學技術成果,把建筑住宅區域打造成為一個生態型的活動范圍,為居民提供一種自然氣息濃厚,生態環境良好,生活舒適和諧的環境。綠色生態建筑是在不破壞環境的基礎上進行的,目的就在于提高人們的生活質量,這與智能建筑的發展有異曲同工之處,因此說,建筑智能化在今后的發展過程中,可以與生態環保建筑相結合,在建筑設計上既體現出智能的優勢,有能夠充分展現出生態的理念,這是今后智能建筑發展的大趨勢。
(二)大力推動建筑智能化結構和材料的發展
建筑智能化在今后的發展過程中,除了要與綠色生態環保理念相結合,還要推動系統結構的升級和新型材料的更新發展。例如可以進行修復混凝土的應用,即在混凝土中加入裝有樹脂的空心纖維,當結構的構件超過標準出現裂縫時,里面的樹脂就會自動流出進行粘合;再如智能化平衡結構的應用,使建筑物的結構趨于平衡;光纖混凝土也是新型的材料,將其應用在建筑智能化發展的過程中,能夠有效的監視構件在荷載作用下的受力情況,顯示出結構的安全性能和程度。由此可見,建筑智能化在今后的發展過程中,需要向著高科技和新材料的方向發展,同時在發展的過程中適當的擴大區域范圍,使智能化建筑涵蓋醫院、社區、公共場所等因素,使我國的建筑智能化朝著智能化小區和智能化城市的方向發展。
(三)智能化建筑將實現無障礙發展
在當前建筑智能化發展的過程中,由于管理制度的不合理制約了建筑智能化的發展,建筑智能化的發展涉及到多種復雜的機構和環節,管理不善將會造成程序繁雜,浪費時間,也會對建筑智能化的發展制造一定的障礙。隨著管理制度的不斷完善和變革,今后可以將建筑智能化的系統作為一個統一的系統進行管理,促進了系統內各項業務的發展,例如在建筑智能系統中,能夠預見消防服務業、物業管理等,其他的項目也都能夠得到升級管理,這是今后建筑智能化發展的趨勢,也是能夠很快實現的目標。
(四)建筑智能化系統的體系結構將會得到升級
建筑智能化的系統是信息技術發展到一定階段的產物,它是實現信息采集和傳輸的工具,因此說信息技術的發展能夠帶動建筑智能系統的優化升級。隨著經濟的發展,計算機技術和通信技術都在飛速的發展,最為建筑智能化系統的基礎,它們的技術提升能夠為建筑智能化系統的優化實現更廣闊的提升空間。在今后的發展過程中,可以利用技術構建統一的信息平臺,建立起多個系統的服務體系,使得系統擴展到整個建筑社區,這樣不僅能夠發揮技術的優越性,還能夠避免重復投資,提高效益,這也是今后的發展趨勢。
結束語:隨著經濟的發展,技術的進步,信息化已經成為今天的發展趨勢,在以信息技術為支撐的建筑智能化的發展,也成為當今建筑行業的發展主流。本文就以此為出發點,探討了在目前情況下建筑智能化發展的現狀,指出了其存在的一些問題,并論述了今后建筑智能化發展的趨勢。希望本文的論述對于今后建筑智能化的發展有一定的幫助,促進我國建筑智能化的發展,為其發展開創更廣闊的空間。
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