時間:2023-09-12 17:09:49
導語:在智能建筑的概念的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優秀范文,愿這些內容能夠啟發您的創作靈感,引領您探索更多的創作可能。

目前,人們普遍認同的“智能建筑”的概念是由美國IBI(即美國智能建筑協會)提出的。智能建筑,是一座通過它的四個基本元素—結構、系統、服務和管理,以及它們內在關系的優化,向人們提供一個高效和成本合算的環境。智能建筑可以幫助業主、房地產經營人和用戶實現在這一領域中的關于成本、舒適、方便、安全,長期的靈活性和市場活力的目標[2]。智能建筑主要包括大廈自動化系統、辦公自動化系統和綜合通信系統3個組成部分。智能建筑源于美國。1984年,由美國聯合技術公司,將一幢舊金融大廈改建為都市大廈,完成了傳統建筑與新興信息技術相結合的嘗試。隨后,智能建筑蓬勃興起,以美國,日本興建最多[3]。在上世紀80年代末,我國智能建筑主要是一些涉外的酒店和特殊需要的工業建筑,程度不高,但業內專家的認可。建設部編制的《民用建筑電氣設計規范》中,提出了樓宇自動化和辦公自動化,對智能建筑理念有了較全面的闡述。1995年中國工程建設標準化協會通信工程委員會了《建筑與建筑綜合布線系統和設計規范》,同年上海正式頒發了地方標準《智能建筑設計標準》,推動了智能建筑的發展。建設部1997年頒布了《建筑智能化系統工程設計管理暫行規定》,1998年10月頒布了《建筑智能化系統工程設計和系統集成專項資質管理暫行辦法》及《執業資質標準》兩個法令。規定了承擔智能建筑設計和系統集成的資格。截止1999年底,據估計僅上海、北京、廣東、江蘇等地已建起約1150幢智能大樓,90年代中期,智能住宅小區也迅速從概念、商業宣傳到形成建設熱潮。智能建筑越來越受到我國政府和企業的重視,智能建筑的建設已成為一個迅速成長的新興產業[4]。
2綜合布線系統
2.1綜合布線概念綜合布線系統是智能建筑物或建筑群內的信息傳輸系統。它既實現了建筑物或建筑群內部的語音、數據、圖像的彼此相連傳輸,也實現了各個通信設備和交換設備與外部通信網絡相連接[5]。綜合布線系統的構成分為六個子系統,它們是由傳輸介質、管理硬件、傳輸電子線路、電氣保護設備等硬件集成在一起的。
2.2綜合布線特點系統性:在建筑物的任一區域均有輸出端口,在連接和重新布置工作終端時無需另外布線;重構性:在不改變布線結構的情況下組織網絡結構;標準化:整個建筑物內的輸出端口及相應配線電纜應統一,以便平穩連接所有類型的網絡和終端;通用性:綜合布線系統一旦安裝完成,應可以連接任一類型的終端。它獨立于任何電腦生產廠家,但能適應不同類型的網絡[6]。
2.3綜合布線系統支持的計算機網絡標準(1)IEEE8023總線局域網標準;(2)IEEE8025環型局域網標準;(3)FDDI光纖分布式數據接口高速網絡標準;(4)CDDI銅線分布式數據接口高速網絡標準;(5)ATM異步傳輸模式[3]。綜合布線系統標準是一個開放系統標準,它廣泛應用于各種協議的網絡系統中。
2.4綜合布線傳輸介質傳輸介質是綜合布線系統的最重要的組成構件,是連接各個子系統的中間介質,是信號傳輸的媒體,它決定了網絡的傳輸速率、網絡傳輸的最大距離、傳輸的安全性、可靠性、可容性和連接器件的選擇等等。綜合布線的傳輸介質主要是電纜和光纜。光纜主要用于智能建筑群之間和主干線子系統的布線,其優點是容量大、傳輸距離大、安全性好、傳輸信息質量高。雙絞線主要用于建筑物的水平子系統的布線。目前在綜合布線工程中,由于考慮傳輸介質的質量、價格和施工難易程度等,最常用的是五類、超五類或者六類非屏蔽雙絞線作為其傳輸介質。
2.5綜合布線的構成綜合布線系統可以劃分為6個子系統,分別是工作區子系統、水平布線子系統、垂直干線子系統、設備間子系統、管理子系統以及建筑群子系統。(1)建筑群子系統建筑物子系統是由連接各建筑物之間的傳輸介質和各種相關支持的設備組成的,敷設電纜的方法有架空電纜法、直埋電纜法或管道布線法。架空電纜法用于有現成電線桿;直埋電纜法是先開挖溝道,再將電纜放入溝道內,最后填土;管道布線是由管道和入孔組成的地下系統,將建筑物的各個建筑物進行互連。(2)水平子系統水平子系統是由水平布線子系統由信息插座、水平電纜、樓層配線架上的配線盤和跳線等組成。每個工作區最大為10m2,每個工作區至少配置2個信息點,推薦配置3個信息點。確切的信息點配置應根據用戶的具體需求來設計,并為將來系統的擴展留有適當冗余量。雙絞線信息插座的接口是8針RJ45形式,必須符合ISO8877和ISO603.7標準,電氣性能至少保證五類指標。水平電纜與插座模塊的端接一般按照T-568B定義[5]。光纖信息插座可采用ST或SC形式。水平布線的長度不得超過90米。(3)垂直干線子系統垂直干線子系統是由設備間子系統或管理區子系統與水平子系統的引入口之間的連接線纜組成。對于電話主干,一般采用大對數三類主干電纜;對于高速數據主干,可選用光纜,如果主干長度不超過90米,也可采用五類25對非屏蔽主干電纜[5]。在系統設計施工時,應預留一定長度的線纜作為冗余信道。(4)工作區子系統一個獨立的需要設置終端設備的區域稱為工作區子系統,是由終端設備及其連接到水平系統信息插座的接插線等組成。它的終端設備可以是電話、電腦、或特定用途的設備。對于計算機終端,采用RJ45-RJ45的4對跳線,跳線的長度必須是廠家提供的1.5米、3米或5米,信息插座是由八芯模塊化RJ45頭插座組成,其功能規定符合568標準;電話終端采用RJ11連接電纜。一個終端設備的服務面積一般應按10m2設計。(5)設備間子系統設備間子系統是是建筑物用于安裝進出線設備、進行綜合布線及其應用系統管理和維護的場所。設備間的位置應設置在建筑物平面的中間位置及建筑物干線的中間樓層。(6)管理區子系統管理區子系統是由配線間的線纜、配線架及相關接插線等組成,它是管理線纜和連接硬件的區域。綜合布線系統的管理人員可以在管理區子系統中靈活的改變用戶的路由。
關鍵詞:智能建筑;智能大廈;樓宇自動化;辦公自動化
中圖分類號:TU855文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2009)16-0183-03
隨著人類的不斷進步,人們對生活及辦公環境的要求越來越高。隨著科技的進步,尤其是計算機技術、信息技術、電子技術、控制技術、通信技術的迅速發展,在建筑領域誕生了智能建筑的概念。智能建筑是通過對建筑物結構、系統、服務和管理以及它們之間的內在聯系4個基本要素,以最優化的設計提供一個投資合理又有高效的幽雅舒適、便利快捷、高度安全的環境空間。它能幫助建筑物的主人、財產的管理者和擁有者意識到,他們在諸如費用開支、生話舒適、商務活動和人身安全等方面得到最大利益的回報。文章對智能建筑概念、智能建筑系統構成及我國智能建筑發展存在問題和展望進行了論述。
一、智能建筑概念
世界上第一座智能大廈于1984年在美國建成,它利用計算機與通訊設施連接,廉價地向住戶提供計算機和通訊服務,在為地產開發商帶來利潤的同時也為用戶帶來了優質服務。它是時展和國際競爭的產物,它的建成正式拉開了智能建筑的序幕。為了適應信息時代的要求,各高科技公司紛紛建成或改建具有高科技裝備的高科技大樓(HI- Tech Building),我國的第一座智能大廈被認為是北京的發展大廈。此后,相繼建成了一批準智能大廈,如深圳的地王大廈、北京西客站等。
(一)智能建筑的定義
我國智能建筑設計標準(GB/T50314-2000)把智能建筑定義為: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。美國智能建筑學會(AIBI. American Intelligent Building Institute)給出的定義:“智能建筑是將結構、系統、服務、運營及其相互聯系全面綜合,并達到最佳組合,獲得的高效率、高功能與舒適性的建筑物”。它利用集成方法,將智能型計算機技術、通信技術、信息技術與建筑藝術有機結合,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與建筑的優化組合,所獲得的投資合理、適應信息社會與知識經濟發展需要并具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點的建筑物。
(二)智能建筑的特點
根據智能建筑的定義,智能建筑具有如下功能特點:(1)性能良好的通信設備,具有多種內部及外部信息交換手段;(2)能對建筑物內部機械電氣設備進行綜合自動控制,實現運行狀態監視和統計記錄的自動化以及安全狀態監視為中心的防災自動化;(3)具有電子計算機系統,能實現辦公自動化;(4)具有充分的適應性和可擴展性;(5)所有的功能能隨技術進步和社會需要而發展。
與普通建筑相比,智能建筑的優越性主要體現在以下方面:(1)具有良好的信息接收、處理及通信能力,提高了工作效率;(2)提高了建筑物的安全性,可對災害和非法入侵及時發出警報并自動采取措施,排除或制止災害蔓延;(3)提高了建筑物的舒適性,具有良好的節能效果;(4)改進了對建筑物的處理,為用戶提供優質服務并能節約勞動力。
(三)智能建筑的目標要求
智能建筑要滿足兩個基本要求:
1.對使用者其應能提供安全、舒適、快捷的優質服務,有一個有利于提高工作效率、激發人的創造性環境。
2.對管理者其應當建立一套先進科學的綜合管理機制,不僅要求硬件設施先進,軟件方面和管理人員(使用人員)素質也要相應配套,以達到節省能耗和降低人工成本的效果。
二、智能建筑系統構成
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。我國2003年10月1日開始施行的《智能建筑工程質量驗收規范》(GB/T50339-2003)中規定,智能建筑由建筑設備自動化系統(BAS)、通信網絡系統(CNS)、信息網絡系統(INS)、火災報警系統(FAS)、安全防范系統((SAS)、結構化綜合布線系統(SCS)和智能建筑管理集成系統(IBMS)七大部分組成。其中,BAS包括空調、給水排水、供配電、照明、電梯等子系統,CNS包括語音通信、衛星通信、有線電視、公共廣播、電子會議等子系統,INS包括計算機網絡、服務器、工作站、網關、路由器、數據庫等硬件及軟件,FAS包括火災探測、火災自動報警及消防聯動、自動滅火等子系統,SAS包括閉路電視監控、防盜報警、門禁、防盜等子系統,SCS包括傳輸介質、相關連接硬件和電氣保護沒備等部件。
通常情況下,智能建筑系統是由樓宇自動化系統、通信自動化系統、辦公自動化系統和結構化綜合布線系統組成。
(一)樓宇自動化系統BAS
BAS的功能是調節、控制建筑內的各種設施,包括變配電、照明、通風、空調、電梯、給排水、消防、安保、能源管理等,檢測、顯示其運行參數,監視、控制其運行狀態,根據外界條件、環境因索、負載變化情況自動調節各種設備,使其始終運行于最佳狀態;自動監測并處理諸如停電、火災、地震等意外事件;自動實現對電力、供熱、供水等能源的使用、調節與管理,從而保障工作或居住環境既安全可靠,又節約能源,而且舒適宜人。
BAS按建筑設備和設施的功能劃分為十個子系統:
1.變配電控制子系統包括:高壓配電、變電、低壓配電、應急發電等。
2.照明控制子系統(包括工作照明、事故照明、舞臺藝術照明、障礙燈等特殊照明)。
3.通風空調控制子系統包括空調及冷熱源、通風環境監測與控制等。
4.交通運輸控制子系統包括客用電梯、貨用電梯、電動扶梯等。
5.給排水設備控制子系統。
6.停車庫自動化子系統(Parking Automation System,簡稱PA)。
7.消防自動化子系統(Safety Automation System,簡稱FA)。
8.安保自動化子系統(Safety Automation System,簡稱SA)。
9.公共廣播與背景音樂系統。
10.多媒體音像系統。
(二)通信自動化系統CAS
CAS是在保證建筑物內語音、數據、圖像傳輸的基礎上,同時與外部通信網(如電話網、數據網、計算機網、衛星以及光電網)相連,與世界各地異地互通信息的系統。通信系統的功能包括語音通信、數據通信和圖形圖像通信。CAS主要由程控數字用戶交換機網(Private Automation Branch exchange,簡稱PABX)和有線電視網CATV)兩大網構成。CAS按功能劃分為八個子系統:
1.固定電話通信系統,設PABX或采用公網的集中小交換機。
2.聲訊服務通信系統(語音信箱和語音應答系統)。
3.無線通信系統。
4.衛星通信系統。
5.多媒體通信系統包括(Internet和Intranet)。
6.視訊服務系統,(包括可視圖文系統、電子信箱系統、電視會議系統)。
7.有線電視系統,可接收加密的衛星電視節目以及加密的數據信息。
8.計算機通信網絡系統,由網絡結構、網絡硬件、網絡協議和網絡操作系統、網絡安全等部分組成。
(三)辦公自動化系統OAS
辦公自動化系統是應用計算機技術、通信技術、多媒體技術和行為科學等先進技術,使人們的部分辦公業務借助于各種辦公設備,并使這些辦公設備與辦公人員構成服務于某種辦公日標的人機信息系統。
OAS分為辦公設備自動化系統和物業管理系統。辦公設備自動化系統要具有數據處理、文字處理、郵件處理、文檔資料處理、編輯排版、電子報表和輔助決策等功能。對具有通信功能的多機事務處理型辦公系統,應能擔負起電視會議、聯機檢索和圖形、圖像、聲音等處理任務。物業管理系統不但包括原傳統物業管理的內容,即日常管理、清潔綠化、安全保衛、設備運行和維護,也增加了新的管理內容,如固定資產管理(設備運轉狀態記錄及維護、檢修的預告,定期通知設備維護及開列設備保養工作單、設備的檔案管理等)、租賃業務管理、租務管理,同時賦予日常管理、安全保衛、設備運行和維護新的管理內容和方式(如水、電、煤氣遠程抄表等)。
(四)結構化綜合布線系統
SCS又稱綜合布線系統(Premises Distribution System,簡稱PDS),它是建筑物或建筑群內部之間的傳輸網絡。它把建筑物內部的語音交換、智能數據處理設備及其廣義的數據通信設施相互連接起來,并采用必要的設備同建筑物外部數據網絡或電話局線路相連接。其系統包括所有建筑物與建筑群內部用以交連以上設備的電纜和相關的布線器件。綜合布線系統以一種傳輸線路滿足多種通信業務終端的要求,再加上多媒體終端集話音、數據、圖像于一體的通信應用方式,給用戶帶來更多方便和經濟實用的效果。同時,由于綜合布線系統在信息插座的布局上采取均布和冗余的設計,具有很好的靈活性,用戶更換辦公位置,綜合布線系統可以快速地進行配合??梢哉f,只要傳輸頻率符合各類電纜規定的范圍,指標符合要求,各種通信業務都可應用綜合布線系統。因此,綜合布線系統是一種通用的、開放式的傳輸平臺,具有廣泛的應用價值。
傳統上所說的3A建筑,即是上述的CAS、OAS、BAS的簡稱,5A建筑是3A又加上防火自動化系統FAS(Fire Automation System)和保安自動化系統SAS (safe Automation System)。國際上,FAS和SAS通常包含在BA中,國內由于管理原因,通常把FAS、SAS與BAS分開。
三、我國智能建筑發展存在的問題及發展展望
我國智能建筑開始于20世紀80年后期與90年代初。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。其運行不正常,最嚴重的情況是系統處于停運狀態,要么系統仍在運行,但只能進行顯示與手動控制,這種情況比較多,這就造成了投資的巨大浪費。另外,還存在理論研究跟不上智能建筑的發展、智能建筑概念不清楚、智能建筑設計缺乏可依據的設計標準和規范、智能建筑工程技術人員缺乏專業知識、管理水平低下、智能建筑市場缺乏政府部門的統一管理等等問題。
進入21世紀,智能建筑領域中的各種技術都會有更加深入廣泛的發展及應用,但智能化技術只是一種手段,就整體建筑物業產品的技術發展來說,智能和生態是今日社會對建筑材料的兩大需求,在實際中必須配合互補,不能顧此失彼,智能建筑設計應與具有智能、生態功能的建材同時使用,會出現一種全新的生態智能建筑,即可持續發展技術和“綠色建筑”,這應該是智能建筑發展史上的一個新的階段,也是21世紀世界建筑與建材的發展趨勢。
四、結語
總之,智能建筑是建筑業發展的主流方向。隨著科技及社會的不斷進步,智能建筑必定以“可持續發展”和“綠色建筑”為發展趨勢,促進人和環境的和諧可持續發展。
參考文獻
[1]劉秀華,劉政.探討智能建筑系統構成[J].中小企業管理與科技,2008,(7).
[2]南川.智能建筑探討[J].山西建筑,2008,24(5).
[3] 黃瑋. 智能建筑的發展趨勢及若干問題探討[J].科協論壇,2008(7).
[4]徐曉捷. 智能建筑及智能住宅的發展[J].山西建筑,2008,34(7).
[5]王旭東.智能建筑與消防[J].建筑科學,2008,24(10).
[6]辛向華,趙玉民.智能建筑的智能化系統及其設計[J].中小企業管理與科技,2008,(1).
[7]夏瑞麗.淺談智能建筑[J].機械管理開發,2008,23(5).
[8]黃子雄.我國智能建筑現狀分析與思考[J].國外建材科技,2008,29(3).
[9]張良.我國智能建筑發展狀況的理性思考[J].山西建筑,2008,34(10).
關鍵詞:電氣技術;智能建筑
一、網絡與布線
很多智能設備的網絡化就是智能建筑的實質,智能建筑弱電系統的集成(BMS或IBMS)是它其中所包含的。但是因為火災自動報警系統及消防聯動{FAS}采用的方式是集散型控制,所以在我國,FAS系統還是獨立的控制系統,只是留有通信接口等到以后和BAS系統集成,而美國的FAS系統是分散型控制方式可集成BAS系統。全新概念的布線系統就是綜合布線,傳統的布線系統和它的優越性是沒有可比之處的。綜合布線系統的開放性是其主要體現的――向所有的通信協議開放,靈活性――對設備的增加和跳線管理進行設備的更改和開拓,可靠性――通過ISO等組織對器件的認證,星形拓撲結構等一條線路的故障會影響其它線路的正常運行;先進性――對最新通信標準的5類、超5類、6類雙線或光纖進行采用,對多路多媒體信號進行實時傳輸;適用性――在統一標準布線系統中綜合分散線纜。從網絡架構上來分,局域網,控制網,廣域網和城市網,是網絡可劃分的幾個方面。TCP/P協議是世界公認的網絡協議標準,實現了局域網和廣域網的無縫連接。在局域網的基礎上,城市網一種新型的數據網發展起來,介于廣域網和局域網之間連接多個局域網,構成更大覆蓋范圍,對高速傳輸和綜合業務有所支持,成為對城市范圍適合使用的計算機網絡。
二、智能建筑存在的問題
1、理論研究跟不上智能建筑的發展
雖然我國對“智能化辦公大樓可行性研究”的攻關課題在“七五”期間就進行了確定,但是還沒有足夠重視和發展智能建筑的理論研究和相關科技產品的開發,對它的認識也一直在國外的研究成果上停留。直到96年才出現了專業學術刊物,而且符合中國國情的有深度的文章是很難看見的,專業理論著作更是少之又少,智能建筑相關的全國統一標準規范也是一直沒有實施出來。但是我國的智能建筑卻等不到理論的發展,很多“智能大廈”都是根據自己理解而不斷的進行建設,沒有現金而成熟的科學理論作為指導,實踐的方向也就不明確了,在摸索中前進,這樣那樣的問題就難免會出現,“智能大廈”會有很多不滿意的地方。
2、智能建筑工程的規劃、設計和施工隊伍的技術能力不強
因為相應的規范稀缺,通常是發展商對大廈智能化的規劃進行確定,將他們的要求作為依據,對設計方案的提出,通常全面性和長遠性也比較缺乏,同時因為短缺的專業工程師,很難對施工質量進行保證。
3、缺少國產化系統集成產品
當前在我國對于智能建筑系統的集成產品還沒有開發出來。對國內智能建筑市場的產品有占據的還是屬于國外的幾家公司,如美國的江森自控、IBM、朗訊科技和Honeywell等。沒有自己的產品,自自然就沒有,智能建筑能夠很難完全真正地對中國國情進行適應。
4、技術障礙
一些技術上的缺陷在整個智能建筑領域還是存在著,比如限制網絡頻寬:迅速增加的數據傳輸量和使用多媒體,要求通訊空間必須寬闊;使用天線局域網絡也要對寶貴的音波頻率進行重新分配。在新網絡科技如ATM、Frame-relay等問世后,可以部分解決通訊空間的問題,但是對于全面而完整的數據模型有所缺乏,各個建筑物自動化和應用系統之間仍然無法有效地交換數據。另外數據安全性和無縫話音與數據通訊之間還存在著矛盾,很多機構非常關注其內部資訊系統的安全性,以及保護其電腦和話音系統免被非法接達的問題,但如果把某建筑物隔離起來提供保護的話,就會導致無法使用更先進的通訊工具。
三、電氣技術在智能建筑中的重要作用
智能建筑是我們國家從90年代開始引進來的,建筑無非有幾個功能,第一是生產,第二儲藏,第三居住。建筑本身要達到的一些目的,當然是舒適、安全、節能,提高工作效率。發達國家40、50年代就有這個概念。智能建筑,雖然隨著計算機信息系統的發展逐步起來,要賦予電子控制,給一點智能的能力,也就是自動化程度要高。我們國家發展比較晚,改革開放以后,實際上從90年代中就開始發展得比較快。因此,這樣逐步的西方國家的一些概念引進起來,隨著電子技術的發展,正好是一個變革的階段。這里邊有一些問題需要注意,第一,工業發達國家所謂的智能建筑的發展過程是從無序到有序,從個別到現在的系統,這樣一點點發展起來。而我們國家因為晚,因此我們是從規劃到實施來進行的。因此,我們國家建設部專門有一個智能化技術專家委員會,是制定規劃要求。建筑方面都要按照它的要求來做,因此我們國家 智能建筑從90年代中期以后,尤其到2000年以后發展比較快。做的一些工作基本上按照這個要求做的。至于說好不好,有國情的問題,有應用的問題。按照我的觀點來看,任何事物的發展都循序漸進,由小到大、由少到多,逐步地繼承。我們是一下子提出這樣的問題,而且提的比較多的都是系統集成,什么事情都要在一個大的概念里做。有一個好處可以先規劃,一些彎路可以少走。也有一個問題,要做有智能,很聰明的東西,沒有經驗。因此,是這樣一個循環的觀點。我們在考慮這個問題時一定要注意這樣的事情。但一般來說,作為智能建筑,無非分這樣幾個階段:
第一,我們當然要考慮一個大的整體概念。第二,從小的角度來看,一般以家庭為主。目前家庭的量是很大的,市場也很大,用的也很多,這樣保證家庭的一些安全,這是一個方面。第三,有一些要求防范比較重要的部門的需求。現在我們說的安全防范是指安防、消防歸納在一起,這樣需要哪些我們就做哪些。所以,一般來說現在從我們國家來說,從現在來看,現在我們總的規劃是從“數字化城市”、“數字化社區”,到“數字化家庭”,而工業發達國家是家庭、社區到城市,是這樣發展。因此每做一樣東西產品都有市場,而現在走的路,應該怎么走都有一套程序。我們是按照它的規則往下走,有的時候很好,走很順的路,有的時候就走一些彎路。很簡單的住宅的門禁系統,防尾隨的問題,我們國家一直沒有解決。我們搞安全都有這樣的問題,都有這個概念。安全搞得再好,中間只要有一個很小的漏洞,看上去不起眼,但實際上它可能就破壞了你整個安全,也就是你整個系統都不安全了。換句話說原理上就是木桶原理,我們講“安全的安全”。每一項事情都要考慮這一點,一般搞系統的人一般不考慮這些細小的問題。因此,某一個標準、某一個規范下來的時候,下來實施的時候五花八門,這樣就容易出現一些問題。提到發展的現狀,大致上我們是先有規劃,再到具體的實施。
四、智能化建筑的發展
當前國外智能化建筑的范圍已經從辦公樓向公寓、醫院、商場、體育館,尤其是住宅,進行擴大。另外,智能建筑也由單體規劃發展向區域,就想“智能廣場”、“智能住宅小區”等新概念。在我國,國家科委、建設部把對小康住宅工程用智能化住宅作為支撐的關鍵技術,對政府和建筑行業高度重視智能化住宅建建筑發展有所表明。
參考文獻:
【1】黃浩宇.電氣技術在智能建筑中的重要作用分析[J].科技資訊2010,(08).
【2】張玉青.論電氣技術與智能建筑[J].中小企業管理與科技(下旬刊)2009,(08).、
【3】韓冬曉;曹毅.對當前智能建筑發展中的一些認識和看法[J].硅谷2008,(09).
【4】鄧穎.智能建筑電氣的技術分析[J].廣東科技2006,(08).
關鍵詞:智能建筑;物聯網;智能化
隨著人們生活水平的提高,人類對生產生活的居住條件提出了更高的要求,越來越渴望擁有安全、高效、便捷、節能、環保、健康的居住環境。智能建筑的出現,極大地改善了人類的居住和工作環境。它通過監測建筑物內設備的信息,并對這些信息進行最優化的組合管理,為人們提供了安全、高效、便利、舒適的生活和工作環境。隨著物聯網技術的出現,給智能建筑帶來了更加廣闊的前景。本文就物聯網技術和智能建筑作簡要的探析。
1.智能建筑和物聯網概念
智能建筑是電子技術、通信技術和網絡技術等現代科學技術的產物,最早由美國提出,目前普遍采用 “美國智能建筑學會”(AIBI)的定義,即智能建筑是將建筑、設備、服務和經營四要素各自優化、互相聯系、全面綜合并達到最佳組合,以獲得高效率、高功能、高舒適與高安全的建筑物。它以建筑物為平臺,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。
物聯網英文名稱“Internet of Things”,簡稱(IOT).,國際電信聯盟(ITU)于2005年正式提出了物聯網的概念:“.物聯網是在計算機互聯網基礎上利用射頻識別(RFID)技術、無線通信技術、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監測和管理的一種網絡?!?它利用傳感器等感知技術,通過通信網、互聯網等多種傳輸網絡,將設備和設施進行互聯互通,采用計算機、智能處理和自動化控制技術,使得人與物以及物與物都可以通過網絡進行信息交換和控制,實現實時數據采集,遠程監測、調度指揮、安全防范、聯動報警、遠程控制等管理和服務功能,有著極其廣泛的應用。
2.智能建筑與物聯網
物聯網具有全面感知、可靠傳遞、智能處理等特點,它將各類傳感設備與互聯網結合起來,使得物品與網絡連接,實現對“萬物”的高效、節能、安全、環保的“管、控、營”一體化服務。智能建筑通過對其各個子系統(暖通空調系統、給排水系統、供配電與照明系統、火災自動報警及消防聯動系統、安全防范系統、電梯及停車場系統等)進行集中監視和管理,綜合協調,保證了各類設備高效、安全、可靠的運行。在對各個子系統進行優化組合的過程中,強調了對信息的采集、傳遞、管理和應用,而信息的采集、傳遞、管理和應用都離不開傳感器聯網技術,可以說,很多子系統內部設備或是子系統之間都具備物聯網形態,處處是“物聯”的理念。物聯網技術可將各類信息和智能系統進行無縫鏈接,使得建筑物更加智能,勢必會給智能建筑帶來了更加廣闊的發展前景。
3.物聯網在智能建筑應用中存在的問題
物聯網的技術對智能建筑的發展起到了很好的提升作用,能夠為人們提供更加智慧的生活。但是要想在智能建筑中實現真正意義上的人與人、物與物、人與物全方位互聯,智能化管控,還面臨很多的挑戰:
(1)缺乏統一的技術標準。生產智能建筑各子系統設備的廠家為了保護自己的知識產權,往往各行其道,有各自的協議和標準,這將難以實現物物相連,加大了系統集成的難度。因此要盡快建立統一的標準體系。
(2)建立強大的安全保護體系。對于我們的智能建筑,一旦管控網絡遭到破壞,對個人、對社會甚至對國家都會造成損害,這將極大地影響我們的生活和工作。因此,需要建立強大的安全保護體系,保障智能建筑內信息的安全,為我們提供一個安全的建筑環境。
(3)加強智能建筑人才的培養。目前高校并沒有專門的智能建筑專業,而且智能建筑涉及到自動化、計算機、通信和建筑等多個領域的知識,導致這方面的人才比較緊缺。因此,要加強智能建筑人才的培養,為智能建筑的發展提供人才保證。
4.小結
“智慧地球”“智慧城市”的建設都離不開智能建筑的發展,而物聯網技術的發展使得建筑物更加智能,能夠更好地為人們提供安全、高效、便捷、健康和舒適的空間環境,給智能建筑帶來了更加廣闊的發展前景。
參考文獻:
[1]吳春華.淺談物聯網時代的智能建筑[J].福建建筑,2011(7)
[2]謝發龍.建筑智能技術的問題淺析[J].科學管理,2011(1)
[3]王曉靜,張晉.物聯網研究綜述[J].遼寧大學學報,2010(1)
[4]李宏霞,王娜.物聯網在智能建筑領域內的應用及發展趨勢[J].現代建筑電氣,2012(8)
[5]高峰.我國發展智能建筑若干問題探討[J].沈陽建筑工程學院學報,2000(11)
作者簡介:
魏宏飛(1984- ),女,碩士, 助教, 研究方向:智能化控制;
關鍵詞:智能建筑 建筑設計 發展趨勢
Abstract: intelligent building as a product of information, it with the development of the society development, modern architectural design staff in the understanding of intelligent building and technical research further, this paper mainly introduces the related concepts of intelligent building and intelligent building has several characteristics and the application in design.
Keywords: intelligent building design development trend
中圖分類號: TU2 文獻標識碼:A 文章編號:
1 前言
隨著社會的發展,科技的進步,現代建筑技術有了很大的突破,人們對建筑的需求不僅僅停留在過往一般的滿足基本的生活條件即可的狀態,可以說,現代智能建筑的出現很好的符合了當前人類文明的進步,在不久的將來,它將更為完整地展現在人們面前。
智能建筑中的智能一詞來自于3A系統,及BAS建筑設備自動化系統、辦公自動化系統以及通訊自動化系統,將三個系統的優點結合,技術合并,便有了現代的智能建筑?,F代智能建筑中的建筑設計,不單單要提供相應的空間位置給整個智能建筑,而且,它需要更為主動及時的更新建筑設計觀念,將社會發展的各種信息融合為一體。在現代建筑系統中,建筑從從空間布局到交通核的布置、整體構思到結構形式及外部造型等各個方面都很好地體現了智能建筑的特點。智能建筑作為新時代建筑領域的心突破,它在硬件上應用了高科技,同時在軟件的設計觀念上也綜合應用了現代高科技,整個結構堪稱新時代高科技產物。
2 智能建筑設計需注重的關鍵幾點
2.1 智能建筑的靈活性
智能建筑的靈活性相對于其他類建筑物來說具有很大的優勢,它的綜合布線系統可以使建筑隨時改變使用功能和布局。這樣就要求在建筑設計上應該發展無障礙的大空間來匹配。將輔助用房、交通核和設備管線等需固定位置的部分集中布置,其余的空間都采用大柱網開敞空間的設計。一般情況下,智能建筑的層高要設計得相對較高,這樣做的目的有兩個,其一是留出架空地和板吊頂的高度,另一方面是考慮以后若全部按照大空間使用,這種設計能使凈高不會因低而產生空間視覺的壓抑感。在結構上的設計,采用鋼結構桁架承重,所有的設備管線都可以放置在結構構架之中,這種設計大大降低了吊頂所需高度??偟膩碚f,建筑設計要充分體現靈活性,充分發揮“智能”的優勢。
2.2智能建筑的節能性
降低成本和節省能源是現代社會最為關注的主題之一,同時也是智能建筑得以迅速發展的重要原因,在現代社會的競爭,誰能以最少的投入獲得最多產品,誰就能在市場的競爭中獲得勝利。智能建筑在這方面的設計明顯要比一般建筑物做的好,它引入適宜的技術概念,在設計上,智能建筑除了采用室內照明、采光百葉、溫濕環境等智能技術調節的相關設備之外,還在方案的設計過程中結合了氣候,光照以及朝陽等自然因素,很好地結合了建筑物理的一般原理,合理地將各種建筑要素組織起來,這種設計大大地增強了建筑物本身就不弱的氣候調節能力。智能建筑的設計包括了多方面的設計,總圖規劃、平面布局、形體構思、剖面設計、立體處理、景觀設計以及細部構造等,建筑設計能將傳統的技術發展的更為貼近自然,貼近人類,在許多氣候較為嚴酷的環境下,當地的建筑含有各種各樣十分巧妙的設計技巧,這些小小的技巧都能通過建筑和布局協調于氣候等自然因素,從而使室內物理環境得到改善,這些技術也很好的應用于現代智能建筑之中,這些技術也可以稱為建筑設計技術中的高科技。
2.3智能建筑的舒適性
舒適性是任何一個建筑物所具備的基本條件,智能建筑中擁有各種各樣的現代先進設備,這樣給人們營造了一個更為舒適的環境。然而,不是所有的應用高科技設備的建筑都能讓人感到舒服,很多人依然對其不感冒,他們認為這種將建筑物是人造的,而非自然形成的,人是自然中的一份子,趨自然性是與生俱來的,這種具有高科技設備的建筑物并不能讓他們覺得身處自然之中,為了覺得這個問題,現代智能建筑的設計很好的考慮了親近自然、人性化的設計。
例如,很多智能建筑在辦公室的設計中,綠色植物是必不可少的一部分,這種設計為辦公室工作人員帶來了春意,使繃緊的神經得到一刻的放松。還有很多辦公室中穿插了一些休息角及交流空間等,這也能從一定程度上達到緩解辦公室緊張而單調的辦公氣氛,緩解疲勞的效果。
智能建筑綜合地運用了高科技給人們提供了高效率的辦公場所,改善了辦公條件,但是,這種設計并不意味著會把人變成高速運轉的機器,相反是為了追求以人為本,追求舒適度的目的,這樣大大提高了工作環境的舒適度,提高了工作人員對工作的滿意度。
2.4智能建筑的可發展性
世界信息網絡的建立和發展使智能建筑為人們提供了另一個世界,一個與現實世界完全不同的、似乎在身邊而又不在的世界,在這個世界里,人們可以利用計算機網絡和便捷的通訊設備去千里之外看看,能不出門就能辦理銀行存取款、收發電子郵件、參加國際會議、調閱圖書館藏書、甚至能操縱遠在千里之外的機械手。這種設計使人們文明產生了巨大的進步,傳統的各類型建筑物,如銀行、電影院、圖書館、商場等功能必需隨之而改變,圖書館不再僅僅以藏書為目的,更應該成為信息交流中心,電影院將更為小型化,成為小型的聚會場所,為人們提供高品質的服務,建筑對未來世界發展的變化的適應能力也是衡量智能建筑的標準之一,所以,智能建筑的設計在開始階段就需深入研究建筑的可發展性,為建筑的未來奠定了很好的基礎。
如今的時代是一個信息時代,在這種環境下,智能建筑與世界聯系地更為緊密,它是國家信息高速公路建設的節點,當前的世界正在變小,智能建筑作為單一的建筑業必須與城市融為一體。很多建筑在設計上將底層空間釋放為城市廣場,使其與城市空間的對話能力得到加強,并為自身建立了良好的公共關系。然而這只是其與城市結合的一個小小的方面,更重要的是運用可持續發展的原則結合城市環境,利用現代智能建筑中的先進技術,創造出可與城市共生的高科技智能建筑。
3 結束語
人類進入21實際之后,資源問題、能源問題和環境惡化問題越來越受到關注,這些也都是建筑師應所必須關注的問題。建筑師要視野開闊把握全局,從全面、整體、綜合的角度出發,創造可持續發展的智能建筑。
未來智能建筑的發展是可持續的、全面的發展,與此同時建筑設計理念也進人一個新時代。新世紀智能建筑將成為我國建筑業發展的主流,其技術和平共處產品必將形成一個新興的產業,現代智能建筑的發展方向將有以下幾點:
1) 向專業型發展。再過不久將出現智能醫院、智能學校、智能圖書館、智能工廠、智能住宅、智能銀行等新型的智能建筑。
2) 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、娛樂美容、醫療、健身、托幼、餐飲、住宿等。
3)向區域性發展。智能建筑將向區城市系統域和管理系統發展。
參考文獻
[1] 智能建筑宋建鋒等編著/2009-07-01/中國建筑工業出版社
[2] 智能建筑(弱電系統)工程施工組織設計樊偉 編著/2006-06-01/中國電力出版社
[3] 《智能建筑工程施工規范》實施指南《智能建筑工程施工規范》編制組編/2011-11-01/中國建筑工業出版社
關鍵詞:樓宇;智能化;中國;發展
中圖分類號:TP212.6文獻標識碼: A 文章編號:
我國對只能建筑的探索與實踐始于上世紀九十年代初,在這時期里我國的智能建筑主要是一些涉外的酒店和特殊需要的工業建筑,才用的技術和設備主要是從國外引進的。雖然普及程度不高,但是人們的熱情卻不低,得到設計單位、產品供應商以及業內專家的積極響應,可以說他們是智能建筑的第一推動力。
1樓宇智能化的概念
自1984年智能建筑理念提出至今,因其發展歷史較短,目前尚無統一的概念。世界上的對樓宇智能化的提法很多,歐洲、美國、日本、新加坡及國際智能工程學會的提法各有不同,其中,日本的國情與我國較為相近,其提法可以參考,日本電機工業協會樓宇智能化分會把智能化樓宇定義為:綜合計算機、信息通信等方面的最先進技術,使建筑物內的電力、空調、照明、防災、防盜、運輸設備等協調工作,實現建筑物自動化(BA)、通信自動化(CA)、辦公自動化(OA)、安全保衛自動化系統(SAS)和消防自動化系統(FAS),將這5種功能結合起來的建筑,外加結構化綜合布線系統(SCS),結構化綜合網絡系統(SNS),智能樓宇綜合信息管理自動化系統(MAS)組成,就是智能化樓宇[1]。
2 我國智能化建筑初具規模
在我國房地產業不斷發展的背景下,樓宇智能化市場隨之迅速成長。樓宇智能化的概念已經越來越深入人心。
經過多年來的探索、推進,我國樓宇智能化理論、建設法規、設計施工、物業管理等方面,也隨之得到較大發展[2]。
3未來樓宇智能化市場前景廣闊
樓宇智能化近幾年在我國發展迅速,目前各地房地產開發商所開發的樓宇智能化項目普遍受到購房者的青睞,北京、上海、廣州、深圳等一線城市的高端住宅項目對國內房地產市場示范作用明顯。樓宇智能化在低碳、節能方面優勢突出,同時為人們生活帶來更多舒適體驗。我國每年新增的建筑面積約20億平方米,加之政府對樓宇智能化建設規范化、科學化的引導,業內普遍看好樓宇智能化的發展。
4我國智能發展中存在的問題
4.1缺乏準確的建筑需求定位
缺乏準確的建筑需求定位是智能建筑建設存在的首要問題。目前只能建筑的功能需求由業主提出,設計通常有設計院負責,而智能化的深化設計與具體實施由系統集成商來完成。由于三者間缺乏有效的溝通和協調,普遍存在對只能建筑的要求不明確、規劃不妥當、嚴重不協調甚至脫節現象,以至工程建成后,系統運行不能達到預期目標。
4.2 在工程規劃、設計、施工、管理、質量監督、竣工驗收等環節,缺乏相應的配套標準規范和技術法規
目前,智能建筑中很多系統仍沒有設計規范、施工規范和工程驗收標準?,F行的有些規范也不能適應智能建筑的技術要求,使很多只能建筑的工程項目設計和施工在五規范、無標準的情況下不規范的進行著,從而造成了設計方案不合理、施工質量不合格、工程驗收不達標、只能建筑不只能的嚴重后果。
4.3重建設輕管理
當前“重建輕管”的現象相當普遍。由于物業管理是薄利甚至微利企業,多數業主還不易接受智能化建筑的物業管理是知識管理的體現這一觀念,以至物業公司的運行成本合理支出受到影響,不得不減少專業工程技術人員的配置和降低管理人員的知識層次來彌補開支上的不足,最終使只能化系統不能運行。
4.4生態節能和保護環境方面重視不夠
只能建筑具有涉及多個行業的特點。它除了涉及自動化、計算機網絡、通信,供暖空調以及土建筑行業以外,近年國際動向已向環境保護和節能技術方面發展,國際上已有“智能建筑與綠色建筑結合起來”的提法。因此,只能建筑的內涵仍囿于MB系統、OA系統和CN系統已不能涵蓋它的全部內容了。將來很可能隨著科技的發展,它的發展還會擴大。
5樓宇智能的未來發展趨勢
5.1在管理監控上的應用
管理監控系統是智能化小區的重要組成部分,它主要負責管理與日常生活緊密相關的問題,未來的智能建筑在管理監控上將更加的智能化和人性化,主要體現在:①智能多表遠程抄收計量的普及;②智能設備監控系統;③智能停車管理系統;④緊急廣播與背景音樂。
5.2在安全防范上的應用
小區和住宅的安全是智能小區首先要解決的問題。主要通過科技手段和有效的物業管理、改變“自我保護”這一自閉模式、被動型安全防范模式、向多元化、綜合化、電控化及主動報警處理??梢灶A見,在未來,數字化、網絡化、智能化、集成化、規范化必將是安全防范技術的發展方向。
5.3在通信網絡上的應用
信息化的建筑將是進一步推進智能化建筑的發展,因此,才用最新的通信網絡技術進一步發展智能建筑是必然趨勢。
5.4在智能家居上的應用
智能化住宅界定為具有適應性、預測性的智能服務系統,其將來的實現目標是將家庭中各種與信息有關的通信設備、電器和家庭保安裝置等所有設備,與網絡連接,進行集中的或異地的監視、控制和家庭事務管理,并保持這些家庭設施與住宅環境的和諧與協調。
6結論
總之,我們已經進入了21世紀??梢韵嘈?,今后隨著科學技術的不斷發展和人民群眾物資文化水平的日益提高,我國樓宇智能化技術將會有更大的發展空間。座位新一代的我們應該適應信息時代的要求,充分利用各種新技術,不斷發展和完善樓宇自動化技術,早就一個智能、便利的新世紀。
參考文獻:
1 綠色智能建筑的發展
就建筑方面而言,智能化的提法較早。1986年,中國科學院計算機研究所徐興聲研究員在我國“七五”發展綱要《我國智能化辦公大樓建設》中第一次提出了智能化辦公大樓的概念。筆者在1996年主編出版了《智能化建筑導論》(中國建筑工業出版社),這是國內第一本智能建筑專著。2000年,上?,F代設計集團主編發行的國家標準《智能建筑設計標準》,奠定了智能建筑作為國家發展方向的提法。
2004年,北京召開首屆國際智能與綠色建筑技術研討會,會上提出了綠色建筑的概念;2005年,北京召開了第二屆國際智能與綠色建筑技術研討會,綠色建筑的概念又有了新的發展。
目前,綠色建筑領主要有節能建筑、環保建筑和生態建筑三大類提法,如圖1所示。
節能建筑是指在保證建筑使用功能和滿足室內熱環境質量條件下,通過提高建筑圍護結構隔熱保溫性能、自然能源利用等技術措施,使建筑物的采暖與空調能耗降低到規定水平;同時,當不采用采暖與空調措施時,室內熱環境達到一定標準的建筑物。由此定義可見,建筑節能主要包括兩個方面內容:一是節約,即提高供暖(空調)系統效率和減少建筑本身所散失的能源;二是開發,即開發利用新能源。總之,節能建筑是按節能設計標準進行設計和建造,使其在使用過程中降低能耗的建筑。
環保建筑不僅要有充分的自然采光墻體也需具有保溫功能。同時,建設時還要選用環保材料和環保涂料。
生態建筑盡可能利用建筑物當地的環境特色與相關自然因子(如陽光、空氣、水流等),使之符合人類居住,并且降低各種不利于人類身心的任何環境因素作用。同時,盡可能不破壞當地環境因子,并盡可能確保當地生態體系健全運作。總而言之,符合這種生態考慮的建筑就稱之為生態建筑。
隨著信息技術的發展,以及國家對節能減排的重視和關注,近年來在建筑領域提出了綠色智能建筑這一概念。所謂綠色智能建筑,就是用綠色的觀念和方式進行建筑的規劃、設計、開發、使用和管理,執行統一的綠色建筑標準體系,并由獨立的第三方進行認證和管理。綠色建筑,也稱可持續建筑,是一種以生態學的方式和資源有效利用的方式進行設計、建造、維修、操作或再使用的構筑物。
綠色建筑的設計要滿足某些特定的目標,如保護居住者的健康,提高員工的生產力,更有效地使用能源、水和其它資源,同時減少對環境的綜合影響。綠色是目的、方向、總綱,智能化是手段、措施與技術??梢哉f,綠色智能建筑是人類對建筑和居住環境理性思考的結晶,無疑將是我國智能建筑領域發展的重要標志。
2 綠色智慧建筑核心技術
綠色智能建筑主要有四大核心技術智能建筑集成技術、智能建筑控制技術、綠色節能技術及綠色機房技術,如圖2所示。
2,1智能建筑集成技術
新版《智能建筑設計標準》提出了“智能化集成系統”這個新概念,即把各種不同的建筑智能化系統,通過同一的信息平臺實現集成,以形成具有信息匯集,資源共享及優化管理等綜合功能的系統。
智能建筑集成分兩層次網絡與集成接口:首先是IBMS第一層次網絡與集成接口――實現智能樓宇管理的功能為主;其次是BMS第二層次網絡與集成接口――實現智能樓宇各實時監控子系統的集成,以服務功能為主。分兩層次集成接口組成結構的一個最大優點是用戶可采取先上BMS系統,在有調節時再擴展和提升BMS系統的組成結構為IBMS集成系統組成結構,以利于用戶分階段實施。
2,2智能建筑控制技術
(1)能源管理和測量
(2)節能優化(SSTO)控制
通過可變時間設備(系統開始和終止時間依賴內部或外部溫度)、最佳開始時間和時間基于系統計算等三種形式,確定系統開始和終止時間,以獲得節能效果。
(3)峰值需求限制(PDL)
降低系統的峰值需求也是節能的一種方式,智能大樓對峰值需求限制的功能可以實現電力負荷降低的效果。
(4)VWP系統
VAV是Variable Air Volume(變風量系統)的簡稱,指在空氣調節系統,為了應對末端負荷的變化,在輸冷/熱介質流量不變的情況下,通過改變風量來調整需要冷/熱量的輸送以滿足變化的需求。而VVVP系統(變風量+變壓力)用于大型VAV系統,系統穩定好,對于擾動調節時間短(見圖3)。
以西雅圖的一個醫療研究中心為例:先前用VAV系統,雙風機,每個50馬力帶調節錐,改裝為VWP后,風機使用VSD,年度總節能20萬千瓦時。
2,3綠色節能技術
綠色節能技術包括光伏發電、風力發電及地源熱泵等。
(1)太陽能光伏發電
太陽能光伏發電系統主要是利用太陽電池半導體材料的光伏效應,將太陽光輻射能直接轉換為電能的一種新型發電系統。
太陽能光伏發電系統的組成有:
光伏組件:一種暴露在陽光下便會產生直流電的發電裝置,由幾乎全部以半導體物料(例如硅)制成的薄身固體光伏電池組成。
控制器:連接太陽電池組件、各種用電設施和蓄電池組的中心。通過對系統輸入、輸出功率的調節與分配,實現光伏系統的各種控制能。
蓄電池或蓄電池組:光伏系統的儲能裝置。
逆變器:將直流電轉變為交流電,提供交流負載使用的電氣設備。
(2)風力發電
把風的動能轉變成機械動能,再把機械能轉化為電力動能,這就是風力發電。風力發電的原理,是利用風力帶動風車葉片旋轉,再透過增速機將旋轉的速度提升,來促使發電機發電。
風能作為一種清潔的可再生能源,越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大,全球的風能約為2,74×109兆瓦,其中可利用的風能為2×107兆瓦,比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。中國風能儲量很大、分布面廣,僅陸地上的風能儲量就有約2,53億千瓦。
自2004年以來,全球風力發電能力翻了一番,2006年至2007年間,全球風能發電裝機容量擴大27%;2006年,中國風電累計裝機容量已經達到260萬千瓦,成為繼歐洲、美國和印度之后發展風力發電的主要市場之一;截至2010年12月,全世界設置的風力發電設備的總容量達到了19704萬千瓦;2008年8月,中國風電裝機總量已經達到700萬千瓦,占中國發電總裝機容量的1%,位居世界第五,這也意味著中國已進入可再生能源大國行列。預計未來20年至25年內,世界風能市場每年將遞增25%。
(3)地源熱泵
地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源(也稱地能,包括地下水、土壤或地表水等),既可供熱又可制冷的高效節能空調系統。通常地源熱泵消耗1千瓦的能量,用戶可以得到5千瓦以上的熱量或4千瓦以上的冷量,所以我們將其稱為節能型空調系統。地源熱泵供暖空調系統主要分為三部分:室外地能換熱系統、水源熱泵機組和室內采暖空調末端系統。
制冷系數在6以上,制熱系數在5以上,利用率比傳統的中央空調高40%左右;一機多用,一套設備可以滿足制冷采暖需求,又可以提供衛生熱水。地源熱泵可利用的低位熱源水有地下水、海水、城市污水、洗浴廢熱水、江河湖水等。
2,4綠色機房技術
關鍵詞:綠色;智能建筑;新技術;發展;應用
對于綠色建筑而言,其目標是實現對環境問題的有效應對。目前,可持續發展觀念備受關注,尤其是面對社會的發展和科技的進步,綠色智能建筑的新技術不斷發展,綜合性更強。對于人口大國,新型建筑技術的發展至關重要。在綠色智能建筑的發展下,需要緊跟時代步伐,加快發展,逐步完善。面對日益增加的綠色智能建筑面積,需要重視環保思想的融入,將可持續發展理念滲透其中,實現對環境問題的有效應對,在根本上推動社會的長遠、穩步發展。
1 對綠色智能建筑的概述
1.1 綠色智能建筑的涵義
對于綠色智能建筑,其發展的前提和基礎是科學、合理的設計思想,采取整體和集成的模式,運用綠色建筑材料,將自動化智能控制技術應用在建筑中。在能源供給上,主要應用能耗較低的新能源類型,關注建筑構造中的通風和采光等問題,實現配置的合理化。與傳統建筑相比,智能建筑更具優勢,主要是位置選擇上更加趨于合理,能夠實現對資源的循環利用,滿足高效性的需求,實現能耗降低,減少廢物排放,同時,建筑的功能更具全面性,智能化功能突出,使得整個居住環境更加優質。在這種建筑的應用下,既滿足了使用者的多方面需求,也實現了對環境的有效保護。
1.2 綠色智能建筑的基本內容
1.2.1 立足社會內涵,綠色智能建筑主要關注的是綠色觀念,強調節能、舒適和智能高效,同時,需要操作更具便捷性。這些特點主要體現在建筑物的規劃設計、布局特點、結構、制度、管理思想以及價值觀等方面。其設計的基礎是基礎設施,更注重環境保護和能耗節省,強調實現系統的整體性特征,彰顯設計的安全性。與此同時,要保障建筑物基本機構與綠色智能建筑中的網絡、智能技術的融合性和匹配性。
1.2.2 立足技術層面,主要體現在綠色技術和智能技術的應用。綠色技術隸屬環保范疇,主要涉及資源的循環使用、能源的節約、用地的節省、水資源的合理利用、建筑材料使用量的減少、新能源的開發以及高效應用等。智能技術得益于計算機信息技術的發展,包含視頻監控、圖像顯示、通信控制、布線、智能云計算等互聯網技術。為此,在綠色智能建筑中,能夠實現自動觀測的目標,同時,引發相應的內部和外部聯動,滿足智能化報警的需求,使得各種技術能夠實現協調運行,達到與建筑自身結構的更好地結合。
2 對現階段綠色智能技術應用現狀的介紹
2.1 節能技術應用分析
對于建筑物中的節能技術,需要在滿足建筑物使用功能的前提下,應用節能型建筑材料,例如隔熱保溫墻體材料、高效率的采暖設備等,目的是實現對能源的高效利用,滿足節能環保的目標。
2.2 對節約型建筑占地技術的分析
隨著經濟的不斷發展,建筑用地十分緊張。因此,探討建筑用地的節約意義重大,備受關注。當前,比較認同的是山地建筑技術,借助山地地形錯臺的技術,在保障容積率不變的前提下,使得地下建筑面積增大,尤其對于車庫的設計和使用影響較大,切實提升土地的利用效率。另外,對于建筑物的頂層閣樓,主要采取小坡屋的形式,使得整個空間面積增大,采光效果更強。
2.3 對節約用水技術的分析
對于用水的節約,主要是降低水資源使用量,也包含對水資源的循環利用。例如,對于生活中大量的污水,對其進行處理之后,達到一定的標準之后,也就是通常講的中水。因此,可以對來自不同渠道的污水進行收集和凈化處理,形成中水,滿足綠化、洗車等諸多方面的需求。
2.4 對建筑材料節約新技術的分析
對于傳統的建筑施工,資源耗費十分巨大,需要大量的自然資源、能耗以及建筑材料。但是,在綠色智能建筑中,實現了對大量廢棄物的再利用,如淤泥、廢棄植物的纖維等。作為農業大國,擁有大量的農作物秸稈等,其作為可再生資源在建筑行業得以應用。另外,在長江流域,擁有大量淤泥,可以作為墻體材料使用,實現對傳統材料的節約,環保功能突出。
2.5 對智能設備和技術應用的分析
對于綠色智能建筑而言,其主要實現了對各種現代技術的融合,滿足建筑物智能調節功能的需要,保障整個建筑物實現內外結構的統一,協調性突出。例如,對于供暖和制冷,結合室內外環境的溫度進行有效反饋和調節,實現對最佳室溫的維護,提升溫差的科學性,滿足建筑物舒適性的原則。另外,智能化門窗應用越來越多,外形美觀,實用性較強,具有突出的隔音效果,氣密性強,同時,具有自動報警的功能。另外,風雨傳感器也應用在建筑中,一旦遭受外界風雨,窗戶會實現自動關閉,遠程操控功能也十分突出。
3 對現階段綠色智能建筑技術應用缺陷的分析
3.1 缺乏完善的法律法規
當前,在綠色智能建筑技術發展中,存在一定的局限性,尤其是缺乏相關法律法規的合理引導。一些法規貫徹不到位,影響建筑資源節約型社會的發展速度。
3.2 經濟發展不平衡產生的影響
當前,綠色智能建筑還沒有得到大范圍的推廣和應用,主要受制于經濟發展的不均衡性,資金存在不足的問題,一些地區經濟發展現狀很難支撐起綠色智能建筑的發展。
3.3 缺乏對綠色智能建筑技術的深刻認識
我國地域遼闊,但是,地區間發展不均衡,很多地區沒有認R到綠色智能建筑的價值,缺乏對其概念的全面理解,很難將綠色建筑技術與可持續發展理念相結合,協調性不強。另外,在建筑行業內部,諸多建筑主體對這一概念理解不透徹,無法在根本上保障綠色智能建筑技術的全面推廣和應用。
3.4 能源結構存在不合理
當前,主要的能源應用類型仍為不可再生資源,如石油、煤炭等,大量可再生資源利用率不高,浪費現象嚴重。
4 如何促進綠色智能建筑技術的應用
4.1 重視相關法律法規的完善
對于綠色智能建筑的發展,一定的法律法規支撐意義重大,因此,做好相關法律法規、政策等的制定和出臺,不斷完善,借助法律作用,實現對相關行為的約束,推動綠色智能建筑技術的順利發展。
4.2 強化對激勵機制的完善
對于綠色智能化建筑技術,沒有得到大范圍的推廣,民眾對其存在質疑,沒有認識到其所帶來的經濟收益和社會收益,因此,相關部門要大力完善綠色智能建筑的激勵機制,立足目標、規劃和技術等多方面,形成鼓勵性的政策,推動綠色智能建筑產業的快速發展。
4.3 對智能技術的發展模式進行完善
對于綠色智能建筑技術,需要重視思想轉變和戰略思維的完善,立足自然,實現生態與社會發展的融合,達到協調統一。改變能源利用方式,開發可再生能源,提升利用率。
4.4 注重現代信息技術的應用
在綠色智能建筑發展中,要重視各種先進技術的應用,尤其是互聯網技術、材料處理技術以及能源開發技術等,為智能建筑的發展提供技術支持。
5 結束語
綜上,隨著綠色環保觀念的增強,綠色智能建筑發展迅速,大量先進技術應用其中,實現資源的有效節約,降低能耗,強化建筑功能,在根本上推動建筑行業的可持續發展,實現人與自然的和諧共存。
參考文獻
關鍵詞:智能建筑;建筑電氣技術;弱電技術;建筑設計
一、建筑電氣技術與智能建筑的概念
1、系統集成
指以搭建建筑主體內的建筑智能化管理系統為目的,利用綜合布線技術、樓宇自控技術、通信技術、網絡互聯技術、多媒體應用技術、安全防范技術等將相關設備、軟件進行集成設計、安裝調試、界面定制開發和應用支持。
2、智能建筑
智能建筑系統集成實施的子系統的包括綜合布線、樓宇自控、電話交換機、機房工程、監控系統、防盜報警、公共廣播、門禁系統、樓宇對講、一卡通、停車管理、消防系統、多媒體顯示系統、遠程會議系統。對于功能近似、統一管理的多幢住宅樓的智能建筑系統集成,又稱為智能小區系統集成。
樓宇自動化系統(BAS)對整個建筑的所有公用機電設備,包括建筑的中央空調系統、給排水系統、供配電系統、照明系統、電梯系統,進行集中監測和遙控來提高建筑的管理水平,降低設備故障率,減少維護及營運成本。 3、系統集成功能:
對弱電子系統進行統一的監測、控制和管理――集成系統將分散的、相互獨立的弱電子系統,用相同的網絡環境,相同的軟件界面進行集中監視。
實現跨子系統的聯動,提高大廈的控制流程自動化――弱電系統實現集成以后,原本各自獨立的子系統在集成平臺的角度來看,就如同一個系統一樣,無論信息點和受控點是否在一個子系統內都可以建立聯動關系。
提供開放的數據結構,共享信息資源――隨著計算機和網絡技術的高度發展,信息環境的建立及形成已不是一件困難的事。
提高工作效率,降低運行成本 ――集成系統的建立充分發揮了各弱電子系統的功能。
二、優勢
1. 傳統的自動控制是建立在確定的模型基礎上的,而智能控制的研究對象則存在模型嚴重的不確定性,即模型未知或知之甚少者模型的結構和參數在很大的范圍內變動,比如工業過程的病態結構問題、某些干擾的無法預測,致使無法建立其模型,這些問題對基于模型的傳統自動控制來說很難解決.
2. 傳統的自動控制系統的輸入或輸出設備與人及外界環境的信息交換很不方便,希望制造出能接受印刷體、圖形甚至手寫體和口頭命令等形式的信息輸入裝置,能夠更加深入而靈活地和系統進行信息交流,同時還要擴大輸出裝置的能力,能夠用文字、圖紙、立體形象、語言等形式輸出信息. 另外,通常的自動裝置不能接受、分析和感知各種看得見、聽得著的形象、聲音的組合以及外界其它的情況. 為擴大信息通道,就必須給自動裝置安上能夠以機械方式模擬各種感覺的精確的送音器,即文字、聲音、物體識別裝置. 可喜的是,近幾年計算機及多媒體技術的迅速發展,為智能控制在這一方面的發展提供了物質上的準備,使智能控制變成了多方位“立體”的控制系統.
3. 傳統的自動控制系統對控制任務的要求要么使輸出量為定值(調節系統) ,要么使輸出量跟隨期望的運動軌跡(跟隨系統) ,因此具有控制任務單一性的特點,而智能控制系統的控制任務可比較復雜,例如在智能機器人系統中,它要求系統對一個復雜的任務具有自動規劃和決策的能力,有自動躲避障礙物運動到某一預期目標位置的能力等. 對于這些具有復雜的任務要求的系統,采用智能控制的方式便可以滿足.
4. 傳統的控制理論對線性問題有較成熟的理論,而對高度非線性的控制對象雖然有一些非線性方法可以利用,但不盡人意. 而智能控制為解決這類復雜的非線性問題找到了一個出路,成為解決這類問題行之有效的途徑. 工業過程智能控制系統除具有上述幾個特點外,又有另外一些特點,如被控對象往往是動態的,而且控制系統在線運動,一般要求有較高的實時響應速度等,恰恰是這些特點又決定了它與其它智能控制系統如智能機器人系統、航空航天控制系統、交通運輸控制系統等的區別,決定了它的控制方法以及形式的獨特之處.
5. 與傳統自動控制系統相比,智能控制系統具有足夠的關于人的控制策略、被控對象及環境的有關知識以及運用這些知識的能力。
6. 與傳統自動控制系統相比,智能控制系統能以知識表示的非數學廣義模型和以數學表示的混合控制過程,采用開閉環控制和定性及定量控制結合的多模態控制方式.
7. 與傳統自動控制系統相比,智能控制系統具有變結構特點,能總體自尋優,具有自適應、自組織、自學習和自協調能力.
8. 與傳統自動控制系統相比,智能控制系統有補償及自修復能力和判斷決策能力.
三、建筑電氣技術在智能建筑設計中的注意事項
1、經濟方面
建筑電氣技術在智能建筑的設計中要遵循經濟實用的原則,做到經濟節約、技術可靠、質量過關。在實際的工程中,建筑電氣設計的方案應符合智能建筑的發展趨勢,合理選用新技術,保證技術的安全可靠,選用經過檢驗的合格產品,利用新型的技術來簡化系統的設計,從而減低工程造價,保證經濟上的合理,降低投資的成本。
2、設計方面
在對智能建筑進行建筑電氣設計時,應該做到腳踏實地、實事求是,不能盲目追求不可能達到的目標。智能建筑的功能全面、設施復雜,對設計和管理的要求較高,不同設備均有自身的缺點和局限性,功能和性能上也有著一定的差別,想要盲目追求最新和最全是不切實際的。若片面的追求設備的先進和功能的齊全,不僅在設計上會存在意想不到的難題,還會加大項目實施的難度,并抬高投資成本,增大運行所需的費用,造成了資源的浪費,卻難以達到預想中的效果。合理的建筑電氣設計應該從每個項目的基礎出發,選取適合的設備和系統,采用恰當的技術,保證設備和系統的功能得以充分發揮,不僅能夠滿足智能建筑的設計要求,也降低了運行管理的難度。
3、質量方面
首先,在工程的每一個階段都應認真審閱和校對設計圖,確保工程的每一個細節都準確無誤。其次,操作的過程要嚴格遵循電氣施工質量規范,采用合格的材料和設備,嚴禁使用偽劣產品,保證工程的安全可靠。
四、總結
建筑電氣技術的使用,令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。將智能建筑與建筑電氣技術郵寄的結合起來,可以更好的滿足人們的生活需要,是促進我國社會主義現代化建設的重要保證。
參考文獻