建筑智能化十篇

时间:2023-04-06 17:09:35

建筑智能化

建筑智能化篇1

【关键词】智能化建筑发展前景建筑节能 节能措施 需求驱动力

中图分类号: TE08文献标识码:A

一.引言

在信息社会中,人们对于现代建筑的概念也在发生变化,传统建筑提供的服务已远远不能满足现代社会和工作环境等方面的要求。智能大厦(IntelligentBuilding,以下简单称IB)的出现,使得一幢幢楼就变成一个小社会,其内部有众多的小公司,各种商业的生活行为要求数以兆计的信息和控制指令进出整座大厦。那么如何在智能建筑中融入建筑节能的思想,遵循可持续发展战略也是我们面临的一个重要的问题,我们必须对智能化建筑有一个全面、综合、深入的认识,这对于设计者、使用者乃至发展商都是非常重要的。

二.概述。

中国智能建筑经过十几年的发展,成了世界最大的市场,在硬件设备方面,已能与国际发达国家相比。但是,在软的方面,在治理和优化方面差距甚大,非凡在楼宇自控建设方面,还是比较担忧的。设备的能力远远没有发挥、系统完全没有优化、检测参数有相当部分的准确性有问题。最终得到的数据也不完整。这里涉及的原因有设备选型,安装,调试等等。楼宇自控系统有六个目标,目前我们只实现了舒适,设备均匀地使用(延长它的使用寿命)两大目标,对于其它目标,尚未实现。

因此大部分智能公共建筑很难充分发挥其本有的效能。到目前为止,如何用建筑智能化手段来节能,还缺乏研究,大部分仅限于标书的炒作。目前我国的国产品牌,还不能取代国外的品牌,因为对控制的本质,即空调模型缺乏研究,控制软件缺少内核。

对于未来的发展趋势,智能建筑将越来越重视应用,重视优化。我们建设的目的是为了很好地发展公共建筑的作用。在美国、英国、香港等地方,他们非常讲究实用,他们的物业治理花了大量的时间来实现各种方式的节能,而我们的差距很大,我们更多地看到些表面的东西,怎样让它发挥内在的实际作用,路途还很远。

节能其实是个大系统的概念。从专业空间划分,它包括建材、建筑机构、建筑设计(在建筑设计阶段,充分利用建筑四周的条件来实现节能),包括空调设计,BA的调试与安装、还有物业治理。每一个专业领域都能实现节能。从时间划分也是大系统,它包括前期、中期、后期到末期的全过程。

建设部近几年对建筑节能非常重视。2005年7月1日正式实施的《公共建筑节能设计标准》制订了在建筑设计,空调设计等各个方面的节能,且大部分条款是强制性的,这无疑是个很大的进步。最近有一系列的节能法规和标准已经或将出台。但对于如何采用智能化手段来节能,目前还比较空白。希望我们国家对各种类型公共建筑的能耗统计加快步伐,在此基础上,制定能耗标准,低于这个标准,就按标准收费,高于这个标准,就2-3倍来收费,这样强制性的实施措施,才能更快实现节能。

三、建筑智能化和建筑节能市场所具有的的潜力。

建筑智能化业务是指综合运用现代通信技术、自动控制技术、计算机技术等现代技术,将建筑物建设或改造成为智能建筑的全部工程,工程内容包括信息设施系统(ITSI)、信息化应用系统(ITAS)、建筑设备管理系统(BMS)、公共安全系统(PSS)、智能化集成系统(IIS)、机房工程(EEEP)等六大系统工程。目前,智能化系统已在我国建筑及住宅领域得到广泛应用,国际上本行业的技术领先者以霍尼韦尔、江森自控、西门子等大企业为主。国内建筑智能化行业本土企业主要是:同方股份、浙大中控、泰豪科技等。我国目前既有建筑存量400 亿平方米,每年将新建20 亿平方米。2006年全国建筑业总投资超过2 万亿元。其中,建筑智能化的投资约占建筑总投资的5%-10%。公共建筑类智能化系统投资在100-300元/平方米左右,居住小区的智能系统建设投资约在 60 元/平方米左右。综合推算,全国建筑智能化系统每年的投资接近 1000 亿元。(数据来源于原国家建设部智能建筑专业委员会《智能建筑行业发展纲要》,2007 年1 月)。因此,建筑智能化和建筑节能市场有较大增长潜力。

建筑节能业务则是指采用节能型的建筑新工艺、新材料、新设备,建立建筑设备监控系统(BAS)、实施建筑机电设备节能改造、机电设备优化运行、能源监测等各种手段,实现建筑物能耗降低的各项业务。国内建筑节能服务行业内主要节能公司以国内本土企业为主,除达实智能外,从事建筑机电设备节能的企业主要有同方股份、贵州汇通华城、深圳嘉力达等公司。由于建筑节能服务产业刚刚兴起,该行业集中度不高,每家公司的市场份额较小。根据EMCA《2008、2009年度中国节能服务产业发展报告》,2009 年我国节能服务产业继续保持快速增长,全年规模以上节能服务企业完成总产值达到587.68 亿元,同比增长40.83%;综合节能投资为360.37 亿元,同比增长42.33%,其中合同能源管理(EMC)项目投资增长到195.32 亿元,同比增长67.37%。我国节能市场十分巨大,投资总需求高达4500-6000 亿元。因此,我国节能服务产业具有广阔的发展前景。

四、未来建筑智能化及节能市场的驱动力。

未来建筑智能化及节能市场的需求驱动力主要来自两个方面:其一,国家节能减排政策将促进建筑节能市场的快速发展;其二,市场集中度的提高。目前低端市场的竞争将日趋激烈,规模较小不具备核心能力的解决方案提供商将会被淘汰,高端市场的增长将超过行业平均水平,但对进入者的资金实力和技术能力都将提出很高的要求,具备较强资本实力和技术能力的企业将能充分分享行业的成长,获得较快发展。预计未来三年国内建筑智能化及建筑节能市场整体有望保持30%左右的增速。

概括地讲,IB是由建筑、CA、OA、BA等四种系统所构成,将它们进行有机性的整和后,以便对办公室的业务处理提供各种高度化的机能,从而达到经济性、机能性、可靠性及安全性的目标。CA、OA与BA系统共同组成了大楼的头脑与神经系统,而建筑系统为三系统的躯体,同时亦为大楼居住者的活动空间。智能建筑是人、信息和工作环境的智慧结合,是建立在建筑设计、行为科学、信息科学、环境科学、社会工程学、系统工程学、人类工程学等各类理论学科之上的交叉应用。智能建筑将成为未来时代建筑的标志。

五.结束语

智能是手段,节能是目的,建筑节能已日趋成为建筑智能化的发展方向,作为人居住和活动场所的建筑物要适应信息化带来的变化,智能建筑的产生和发展是必然趋势。智能建筑是通过配置建筑物内的各个子系统,以综合布线为基础,以计算机网络为桥梁,全面实现对通信系统、建筑物内各种设备(空调、共热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、公共安全等)的综合管理。所有这些,从技术上也为智能建筑的产业起到技术上的支撑作用。

参考文献:

[1] 焦全虎  智能化建筑与建筑节能  [期刊论文] 《科技资讯》 -2009年3期

[2] 赵学锋ZHAO Xue-feng  现代智能化建筑的节能技术应用[期刊论文] 《制造业自动化》 -2011年3期

[3] 张弘韬 李德茹  智能化建筑与建筑节能[期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2013年12期

[4] 卢卫 现代智能化建筑的节能技术应用 [期刊论文] 《科技资讯》 -2009年12期

[5] 张峻 建筑节能在智能化建筑中的实施方法[期刊论文] 《河南建材》 -2007年3期

建筑智能化篇2

建筑智能化一般是指该建筑物内具有楼宇设备自控系统(BAS);办公自动化系统(OAS);通信网络系统(CAS)。这三大系统是大项,每个系统中标还有许多不同的子系统。如楼宇设备自控系统中包含有:火灾自动报警与消防联动控制系统,公共安全管理系统等。按细分,楼宇设备自控系统有冷冻室调的监控、热源设备的监控、供配电设备监测、给排水设备的监控、电梯设备的监测、照明设备监控等。公共安全管理系统又有闭路电视监视系统、防盗报警系统、出人口控制系统、电子巡更系统、访客和报警系统,停车场管理系统等。

办公自动化从广义上讲即计算机取代人进行办公业务处理,办公自动化的具体内容工作性质的不同而不同。这里仅指办公自动化系统,即采用计算机网络技术,承担一般常规的办公业务活动,如一般文字处理、文档资料管理、电子邮件、统计数据处理等。至于部分经营管理系统等则由建设单位根据自身需要而自主开发应用软件。

通信网络系统内容繁多,实际上包含各种语音、文字。图象、信息的通信网络系统,与语音与传真服务系统、数据消息处理系统、可视图文定位、可视电话定位、会议电视系统、数字无绳电话系统、楼宇电视系统、数字无绳电话系统、有线电视系统、卫星电视接收系统、扩声系统、公共广播系统、音响系统、同声传译系统、多媒体教学系统等。

可以说建筑智能化系统工程设计涵盖了弱电系统的所有范围,涉及专业面广,是一项庞大的系统工程。具有智能化系统的建筑物对建筑师的建筑设计要求也高了。智能建筑的设计需要智能化设计人员与建筑、暖通、电气(强电)、给排水、结构等各工种设计人员的密切配合。

二、建筑智能化设计针对建筑的要求

智能化建筑物是建筑技术与信息技术相结合的产物,它向人们提供一个高效、舒适、便利、安全的工作、学习、生活环境。一系列高新技术的发展,正在改变人们的工作和生活模式,先进设备和系统的进人生活正在迫使建筑环境与这种变化相匹配。

建筑智能化设计与建筑师的关系是十分密切的,智能化系统进入建筑物,改变了传统建筑设计的一些做法。具体有:

l、各个智能化子系统有各种不同的设备,如楼宇自控设备、火灾自动报警及联动控制设备、闭路电视监控设备、通信设备、计算机设备等。需要各种设备机房设置。

2、各个智能化子系统有各种不同的管线,如光纤、同轴电缆、通信电缆、控制电缆等,需要有竖井作为垂直通道;需要有吊顶作为水平通道;需要有架空地板、网络地板、线槽等作为室内布线通道。

建筑师在进行建筑设计时,在方案阶段就要考虑到这些机房的布局,面积大小;弱电竖井的配置;吊顶、架空地板等则需考虑层高。如果建筑未提供智能化系统足够的空间,则智能化设计要满足功能的要求也是困难的。

三、智能化建筑的设备机房设置

设备机房设置的数量、面积大小因各建筑物规模功能不同而不同。现以一幢2万平方米左右的高层办公建筑为例来说明。

1、消防控制室

一般需要设置火灾自动报警及联动控制系统的建筑物均有消防控制室。目前采用较多的是集中报警系统,在消防控制室内设置一台火灾自动报警控制器、联动控制装置、消防广播装置、消防电话装置、手动直接控制装置等,还有直流24V电源。消防控制室面积15-20平方米左右,3×5或4×5(宽×长)即可。这既考虑到消防设备的安放,保证消防值班人员有一个应有的工作场所,还要根据实际需要考虑到值班人员休息和设备维修的面积。

消防控制室是火灾扑救时的信息、指挥中心,其重要性是不言而喻的。一般消防控制室设置于建筑物底层,门向外开启,最好直通室外,门应为防火门,建议为外开双扇门,门宽1200mm-1500mm.

消防控制室周围不应布置电磁干扰较强及其它影响消防控制设备工作的设备用房。

建议消防控制室采用防静电活动地板,架空200mm.最好设吊顶。对于一个建筑群,则设置消防控制中心,其面积适当扩大。

2、BAS中央控制室

设置楼宇设备自控系统的建筑物要设置BAS中央控制室。BAS中央控制室的位置应尽至靠近控制负荷中心,主要指冷冻机房。注意远离变电所等电磁干扰源,并注意防潮、防震。BAS中央控制室面积一般为15平方米左右,并应适当考虑工作人员值班、维修及休息所需的面积。

BAS中央控制室采用防静电活动地板,架空200mm.当BAS中央控制室长度大于7m时,要设两个外开门的出口,门宽小于1m.建议采用防火门。

如果建筑物中所有智能子系统设备均集中设于一处,形成控制信息中心,则该中心面积为40-120平方米不等。

3、计算机网络(中心)机房

在具有计算机网络的建筑物内设置计算机网络(中心)机房,内置网络交换机、网络互联设备、主配线架。机房一般设置于地上

一、

二、三层,尽可能靠近建筑物电缆引人区和网络接口。机房内应有足够保证设备运输方便,门应向外开启,建议采用防火门,采用防静电活动地板,架空200mm.其楼板荷载可按5.10~7.5KN/m2设计。

由于各建筑物计算机网络要与因特网相联,所以机防要靠近外墙面,及靠近接入网引人方向。

4、通信机房

一般建筑物均有电话系统。对于电话用户较多的建筑物要设置虚拟交换机,其机房20平方米左右。对于宾馆则设置程控交换机,其机房面积20平方米左右。当电话用户不多的建筑物单体可在底层设置电话交接间,其面积一般不小于10平方米。

通信机房、包括电话交接间一般设于具有外墙的房间,以利于进出线。通信机房门应向外开启,建议采用防火门。机房可与计算机网络中心机房设置在一起,其共同面积约40平方米。

5、闭路电视监控室

设置闭路电视监控系统和防盗报警系统的建筑物要设置监控室。监控室当设置在环境噪声较小的场所,其使用面积根据设备容量确定,一般为12-50平方米。根据目前举例的建筑物,监控室面积小于20平方米即可。

监控室门宽不小于0.9米,高度不小于2.l米。门向外开启,建议采用防火门。监控室采用房架空200mm.

对于设置火灾自动报警及联动控制系统的建筑物具有消防控制室,其监控室一般与消防控制室合用一室,面积则为40平方米左右。

6、电视机房和卫星电视机房

电视机房的设置较为复杂,现分几种情况说明

具有自办节目的前端,应设置单独的前端机房,其使用面积宜为20平方米;具有自制节目功能的有线电视台,可设置演播室和相应的技术用房。演播室面积大小根据实际需要,其天幕高度为3.0-4.5米。演播室噪声应小于NR25.技术用房面积及间数要根据实际需要设置,一般有播出机房(总控室)、备播室、化妆室、剪辑室、配音室、维修室等,还有一些办公用房。

对于一般用户的建筑物则仅需在市有线电视进线处(靠外墙面)设置一间面积为10平方米的电视机房即可。住宅建筑则不必设电视机房。

对于设置地面卫星电视接收站的建筑物,则要在电梯机房层或屋面设置卫星电视机房,其面积约为15-20平方米。在屋面还要设置卫星电视接收天线。接收天线安装位置应避开接收电波传输方向上的阻挡和周围的金属构件,并应远离公路、电气化铁路、高压电力线以及工业干扰等干扰源。

电视机房和卫星机房采用外开双扇门,门宽1200-1500mm,建议采用防火门。采用防静电活动地板,架空200mm.

7.广播室

设置有线广播系统的建筑物要设置广播室。当有消防控制室的建筑物,广播室可与其合用。当有电视播放的建筑物,广播室可与电视机房合并设置。

广播控制室的技术用房应根据工程的实际需要确定:

一般广播系统只设置控制室,当录、播音质量要求高或者有噪声干扰时,应增设录、播室。

大型广播系统室设置机房,录播室、办公室和仓库等附属用房。

广播控制室面积约为15m2,录播室面积约为40m2.门向外开启,建议采用防火门,门宽不小于1米。采用木地板或塑料地板,当配线较多或要求标准较高时,可采用活动地板,架空200mm.楼板、地面等效均匀静荷载3KN/m2.

8.声控室

对于设置扩声系统的会议室、多功能厅、多媒体报告厅等要设置声控室,设置扩声、控制设备。声控室一般设置于主席台、讲台一侧,面积根据功能、规模、档次,一般为10-20m2.体育场馆扩声机房设备较多,分为主机室,播音室、控制室,其面积稍大,约40m2左右。

9.控制室各种各样的智能化系统具有各种不同的控制室,如LED显示系统控制室。大屏幕公共显示系统在一些会展中心、车站、港口、金融交易场所,体育场馆等应用广泛。在设置大屏幕公共显示装置的附近要建控制室,面积10-20m2左右,建筑要求应按计算机房的基本要求,采用防静电活动地板,架空200mm,计算负荷4.5KN/m2.设置多媒体教学系统的主教室建议设置控制室,其面积约为6-10m2左右。

10.风除上述机房外,根据建设单位的要求还会有其它各种各样的设备机房。如对于档次较高的国际会议厅,要设置同声传译系统,则建筑物内配置同声传译机房及译员室。同声传译机房面积一般20m2左右,译员室5m2左右,译员室数量根据语种多少而定。部分计算机中心、信息中心比较重要,则要设置UPS室,计算荷载6KN/m2.有的工程需要设置酸性蓄电池室,则要采用耐酸地面。如在停车场管理系统,则要在车辆进出口出设置管理室,面积约为10m2左右。总之,建筑设计师要根据各种各样的智能子系统设置相应的设备机房。

四、智能化建筑弱电竖井设置

1、传统建筑中,弱电管线一般只有电话、电视管线,大部分建筑物中垂直干线一般沿墙体暗敷(或明敷),使管线到达各楼层。这种传统做法已不适应目前建筑物智能化系统垂直管线的敷设要求。垂直管线沿邀陪敷主要存在以下问题:

影响墙体结构,物别是大量管线的集中穿越

给安装施工带来困难

不利于管线检修

不利于系统扩容及改造

在近几年设计的多层和高层建筑内,基本上都设置竖井以用于垂直干线的敷设。由于建筑智能化系统的广泛应用,弱电工竖井与强电竖井一样普通采用。竖井的位置和数量应根据建筑物规模、建筑物的沉降缝设置和防火分区等因素确定。

选择竖井位置时,应考虑下列因素:

直靠近各种设备机房

不得和电梯井、管道井共用同一竖井。弱电和强电线路,一般应分别设置在弱电竖井和强电竖井内。如受条件限制必须合用时,弱电与强电线路应分别布置在坚井两侧或采取隔离措施以防止强电对弱电的干扰。

避免邻近烟道、热力管道及其他散热量大或潮湿的设施。

在条件允许时宜避免与电梯井及楼梯间相邻。

3.竖井的井壁应是耐火极限不低于1h的非燃烧体。竖井在每层楼应设维护检修门并应开向公共走廊,其耐火等级不应低于丙级。

竖井面积大小除满足布线间隔及弱电设备、端子箱布置的必须尺寸外,并要留有不小于0.8m的操作、维护距离。

各楼层的竖井需上下层相应对齐,便于垂直干线线缆敷设。

4.弱电竖井内布置有所有智能化子系统的设备和管线、桥架。如火灾自动报警系统就有各楼层设置的各种控制模块、端子箱、火灾报警总线、联动总线、手动启停重要消防设备的控制线、消防电话线、消防广播线对于计算机网络系统的建筑物,各楼层弱电竖井兼作楼层设备问,内设置楼层网络网络交换机、配线架等,竖井并不单单是走线的井道。有时竖立井内还要设置电话分线箱,电视分配器箱等。所以说对于建筑来说竖井关非可有可无,不但要有,而且要一定的面积。

5.计算机网络系统,楼层设备的数量应从楼层配线架至信息插座水平布线的长度距离来考虑,当水平布线的长度在范围内,可设置一个楼层设备间。当超出这一范围,则要考虑设置两个或两个以上的楼层设备间。当楼层设备间仅当计算机网络系统单独使用时,其面积为l.8m2时(1.2深×1.5宽),可安装个单孔信息插座的工作区所需的连接硬件和相关设备。一旦单孔信息插座超过200个时,可在该楼层增设设备间。计算机网络系统设备与面积对照加表一所示:

如果弱电竖井为所有智能化子系统共用,则弱电竖井面积大于上表所列面积,一般要达到4m2.当然,对于住宅建筑来说,房屋开发商为了提高住宅用户的使用面积,而限制公共面积。则竖井也可以小一些,但那只能在竖井内走线,有关部门设备只能放置于公共部位的墙壁上,实际上这是不可取的。

各楼层弱电竖井内要在楼板开出宽300mm的洞,以使布置桥架和管线。当设备、桥架、管线安装完毕后,该洞以防火材料封堵。

五、智能化建筑水平布线对建筑的要求

解决智能化建筑垂直干线的敷设问题,则还存在水平布线如何走,而且水平布线量更大,面更广。传统布线一般沿顶板,地板暗敷,这对少量管线是可以的,但对具有众沿多子系统的智能化建筑来说显然是不现实的。

智能化建筑水平布线方式的确定,是一项很重要的事情,它不仅对该建筑的经济指标或效益有直接影响,而且对该建筑的环境有很大影响。我们很难设想在一幢智能建筑中由于水平布线方式不合理,而造成空间压抑或使用功能单一的后果。

下面就主要几种水平布线方式加以说明。

1.桥架、线槽布线方式

这种布线方式即采用金属的桥架或金属的、塑料的线格布线,在通道吊顶内敷设。这种市线方式目前是常用的。它有安装简单、配线容量大等优点。但缺点是该建筑物一定要有吊顶。且桥架、线格安装在吊顶内,容易造成与通风管、给排水管道等抢占空间,引起净高降低。采用这种方式布线时,一定要与通风管,给排水管配合好。有的工程中采用塑料线槽沿墙明敷布线也是有的,但也需要建筑处理好墙面装修,否则要影响美观。

2.金属管布线方式

采用金属管在吊顶内敷设。这种方式施工简单且投资小,但对于众多智能化子系统来说,很多管子排列也是麻烦的。

3.网络地板布线方式

网络地板是近几年来发展的新产品,比较适用于智能化子系统的布线。它的主要缺点是投资大,普遍采用尚有困难。其优点是布线方便,容量大,而且强弱电线路可通过隔板分开;当工程完成后,如要变更线路,增减线路,出线口引出均很方便。特别适用于一些设备机房、计算机中心、、微机教室等场所。这种布线方式也影响层高。

4.架空地板布线方式

这种布线方式是利用架空地板与原楼板间的空间布线的方式。在夹层空间中一般采用线槽布线。其优点是布线简单,维护方便,适用干线路变更频繁,自动化办公设备较多的场所,主要缺点也是以牺牲建筑物层高为前提。一般架空200-300mm.

5.扁平电缆布线方式

这种布线方式是在楼板上辐射扁平电缆,并用胶带固定,盖上方块地毯的布线方式。其优点是敷设线路方便,维护简单,但缺点很多,贬平电缆不能辐射在通道上,重物下;投资大。主要问题安全性差,会由于摩擦平凡损坏贬平电缆保护层,产生不安全性。这种方式对建筑物的层高基本无影响、但应用不多。

其它布还有几种布线方式不大有实用意义就不介绍。一般水平布线采用上述几种方式来解决。如在通道中采用桥架、线槽或金属管线布线,当然较大量的信息点用户的场所则采用网络地板或即空地板布线。我认为不管采用吊顶还是地板,均在一定程度上影响层高。在保证房间净高的情况下就必须增加层高。

建筑智能化篇3

1、智能建筑的发展现状

1.1智能建筑在理论上发展缓慢,智能建筑的发展需要科学的理论作为指导,需要先进的技术作为支持,但在我国,智能化建筑的理论还是较为落后,与发达国家相比,在一些相关技术上还是跟不上智能建筑的实际发展,在智能化的建筑中,取法科学的理论规范作为指导思想。

1.2在智能建筑市场上,国内大部分智能化的建筑产品都难以立足,而国外的智能建筑产品却占领着市场。智能化建筑需要一套科学先进的智能建筑系统的集成产品,这样的产品必须要在市场上占有一席之地,形成国内的知名,达到能与国外的企业竞争[1]。

1.3智能建筑工程的技术人员管理水平较低,我国的智能建筑工程缺乏专业的工程技术人员,智能建筑在设计、施工、管理等方面还有所欠缺,由于理论研究比较落后,因此,智能建筑的工程人员在技术上还未达到要求。加之管理水平低下、部分设备老化等问题,使得一些设备的运行并不能达到标准。

2、建筑智能化的设计思想和内容

2.1建筑智能化的设计要遵循设计原则,涉及到建筑工程的相关人员和单位在设计思想上要达到一致。但实际情况,设计方和施工承包方在诸多问题上存在分歧,很难统一设计思想,并且对于他们各自也会有自身的难题产生,工程进程中涉及到的每一方的人员都不能顾及全面,往往会忽视了彼此的工作任务,建筑智能化工程难以达到设计的标准,因此,就需要遵循统一的原则,首先,设计人员要确定总体的设计方案,方案的设计要根据建筑的规模、客观环境和用户的性质和应用功能等来进行考虑,这种纵观全局的设计是要顾全每一方的利益;其次,在建筑中,整个智能化建设的重要组成部分就是综合布线系统的设置,因此,要综合考虑管线的安顿和设计要与总体的建筑方案相一致;再次,在建筑实施之初,各方相关人员和单位就要清晰明确各自的责任;最后,建筑智能化的设计是为了满足业主的需求,因此,要考虑到系统的灵活性和可操纵性,便于根据根据业主的意愿进行变更和扩充[2]。

2.2建筑智能化的设计内容要做到系统化。首先是楼宇的自动化系统可以为用户提供良好的工作环境,要综合考虑其空调的监控系统、热力站的监控系统、照明监控系统以及安全防范监控系统等,达到建筑智能化的高度集中办理;其次是通信的自动化系统要达到资源共享和通信工程的建筑标准。通信自动化系统主要包括固定电话的通信系统、计算机通信系统和无线通信系统等,通信自动化系统的完善和应用会用户带来极大的便利;最后是办公自动化系统要科学化和自动化。采用现代化的办公自动化系统,主要包括财务办理系统、文件处理系统、人事档案系统和专业的物流办理系统等,从而提升办公的效率和科学化水平[3]。

3、建筑智能化施工管理措施

3.1建筑智能化的工程要配备高水平、高技术的施工队伍。在施工队伍中,项目经理、技术总监以及质量办理工程师都要有严格的要求,做到分工明确,细则内容详细。这些工程相关人员要具有丰富的现场施工经验,队现场工程的进度和质量要负责监督控制,并且要熟悉相关的执行和验收的标准,确保施工的质量。

3.2建筑智能化的工程要组织筹划施工整个过程以及编制完善的、具体的施工技术方案。在整个过程中,施工的筹划要要满足建筑房屋的设计要求,要设计多套方案进行比较,选择最优方案。

3.3建筑智能化的施工人员要具备较强的专业技能,提升自身的综合素质。在施工现场,施工人员要有实际操纵的本领,对整个施工整个过程中有关的施工文件和图纸要全面掌握,能够熟练的运用综合布线,对施工过程中的每个环节进行全面的指导和控制。

3.4建筑智能化的施工现场突发状况的解决要及时,在施工的整个过程中,发生了预料之外的事件,需要施工现场的负责人员进行合理的改进和协调,避免突发事件的产生,在施工设计时,就要综合考虑房屋建筑的结构和强度以及整个房屋的预期的美观和效果,降低施工整个过程中事故产生的可能性[4]。

建筑智能化篇4

关键词:绿色建筑;建筑智能化;实际应用

引言

目前,我国社会正在高速发展中,经济水平得到了显著提升,人们对于生活品质的要求逐渐提升,使得绿色建筑以及智能建筑逐渐增加。而在现代化建筑中,作为一种新型建筑观念,绿色建筑逐渐被运用至建筑设计中,采取建筑智能化措施,对绿色建筑加强监督与管理,成为了研究的重点。

1建筑智能化以及绿色建筑

目前,在建材生产、工程施工以及建筑运行等整个生命周期中,建筑将会消耗地球上42%的水资源及50%的材料、能源,同时还会造成温室效应、水污染以及空气污染等,建筑行业的实际运营模式已经成为了低效率、高污染、高耗能的运营模式。而在人们创造温馨、高效、健康的使用空间的基础上,怎样充分利用能源资源,怎样降低生态环境破坏等,成为了建筑行业发展的研究重点。建筑智能化指的是将建筑技术与信息技术结合在一起,将建筑物作为平台,利用信息设备系统、信息应用化系统、公共安全系统以及建筑设备管理系统等,为人们创造便捷、高效、舒适、安全的建筑环境,并实现建筑环保、建筑节能等目的。建筑智能化在节能、环保的基础上,同时也朝着绿色建筑的方向不断发展[1]。新形势下,绿色建筑以及建筑智能化逐渐成为了建筑行业的发展方向,其中“绿色”是概念,而“智能化”则是手段。因此,绿色建筑要求以绿色的观念及方式,运用智能技术、新能源管理技术、绿色生态设施以及智能化监控手段。智能技术作为建筑智能化的技术要点之一,在绿色建筑的技术向导下,要求利用智能技术维持建筑系统以及建筑产品的研发,进而提升绿色建筑性能,并满足用户的功能要求。

2智能化建筑的实际应用以及绿色建筑的技术要点

(1)设计技术要点。绿色建筑的设计技术要点包括了:①节地以及室外环境,也就是建筑场地以及节地,减少对于环境的影响。②节能以及能源的运用,其目的在于减少能源消耗,全面提升能源资源的有效利用率。能耗监测以及计量作为建筑智能化的重要构成内容,也是实现节能的科学方式。通过能耗分项计量,明确建筑物的耗能情况,继而采取相应措施,处理好不科学的耗能问题,提高对建筑物的耗能管理。此外,在利用能源资源以及节能的过程中,通过智能空调、遮阳、计量系统等节能措施,实现技能目的。例如:电动百叶窗以及智能遮阳板,能够实现室内采光,避免太阳花直接照射进室内,提升建筑室内空调负荷,继而达到节能要求[2]。③水资源的充分利用以及节水,其目的在于采取节水方案,提升水资源的利用率,减少水资源浪费。针对室内环境绿化问题,采取智能灌溉系统,对土壤加以检测,结合检测结果进行智能化灌溉,继而达到节约水资源以及绿化等目的。④材料资源的利用以及节省材料,尽量利用环保材料以及新型材料。⑤室内环境质量,包括了热环境、光环境以及声环境等。智能化建筑的监控系统能够对建筑室内的照明、空调等设备进行监控,继而为人们提供给舒适、健康的建筑环境。此外,在光控制方面,通过智能控制、反光镜以及集光装置,对室内光的分布进行调节,减少人们对于照明设备的依赖。此外,还可以采取预设置以及合成照度控制等措施作为照明系统,达到对不同时间、不同区域灯光以及开关的有效控制[3]。

(2)绿色建筑施工技术控制要点。针对绿色建筑的施工,其技术控制要点包括了节能和节水、材料资料和节材、场地环境等。其中,场地环境指的是水文环境、施工现场等,要求降低环境负荷,对水文环境加强保护。节水指的是全面提升用水效率。而材料资源与节材则指的是充分运用绿色材料以及节能材料。在绿色建筑的施工过程中,建筑智能化在节能、节水、节材等方面起到了极为重要的作用,尤其是在施工信息化管理方面的作用更加显著。工程管理设计到质量管理、技术管理以及进度管理等诸多内容,而信息化管理则要求充分运用信息科技,实现高效采集、自动加工,继而实现施工管理活动的科学化。此外,建筑智能化还体现在运营管理上,包括了绿化管理、网络、能耗及资源等,通过利用信息设备系统,对施工环境加强监督,明确设备的运行状况,对设备加强养护[4]。

3结语

综上,建筑智能化的发展目标在于降低环境污染、减少能源消耗、节约能源,以智能作为手段,通过新能源的利用以及绿色生态设施的运用,在运营管理中融入绿色生态观念,实现绿色建筑。

参考文献

[1]汪红蕾,史娇艳,孟楠.我国绿色建筑进入规模化发展时代———来自第九届国际绿色建筑与建筑节能大会的报道[J].建筑,2013,11(10):222~223.

[2]吴栋,葛宝荣.关于智能建筑楼宇自控系统的研究[J].中国新技术新产品,2010,12(06):78~79.

[3]赵鑫,吕妍.建筑智能化技术设计以及特点的分析[J].中国新技术新产品,2014,12(05):30~31.

建筑智能化篇5

关键字:智能化建筑;功能发展;系统应用

Abstract:The development of modern science and technology is the product of intelligent building. With the rapid development of China's construction industry, high-tech application gradually infiltrated into the building. People in this situation, more and more high requirements of the intelligent building. In this paper, through the analysis of the intelligent building system components, functions and development requirements, hoping to develop intelligent building catalytic future.

Keywords: intelligent building; function; application

中图分类号:TS958.1+7文献标识码:A文章编号:

引言

一个方便,舒适,安全,高效节能的居住环境必然是由智能化建筑为人们所创造的,自动化办公、设备的机械和电气、高新技术的网络系统和通信等都被它所深深融入,将服务与管理也结合得十分有技巧妙,有关智能建筑的内容具体是:基础的综合布线,且通过计算机网络搭建桥梁沟通形成枢纽,并对配变电,给排水,供热,空调,消防,公共安全,照明,电梯,等系统进行综合配置,建立统一健全的体系来管理通信、建设和办公自动化的一系列设备。

二、智能化建筑的组成系统现如今,许多国家都制定了自己的智能建筑标准,例如欧美以及日本和其他国家订定的标准也存在不同。我们的智能化建筑标准是和日本有着颇为相似的定义,综合的智能大厦计算机、最先进的有关通信和信息等技术,协调楼宇的自动化系统(BAS),以及有关建筑物的安全,电力,空调,照明,防灾,运输及其他设备的工作,并与建筑布线系统(PDS)和安全自动化系统(SAS)形成组合体系结构。 我国在2000年7月颁布了《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000,为智能建筑的标准明确的作出了定义:建筑作为智能建筑的平台,并与办公自动化、建筑设备以及网络通信系统兼备,集合最优良的系统结构、管理服务中的个体及联系,给人们提供一个OAS办公自动化系统、CAS通信自动化系统和BAS楼宇自动化系统的“3A建筑”的安全舒适、方便快捷的环境建筑。1)关于BAS楼宇自动化系统。建设(组)的各种机电设备及其自动控制的实现就是楼宇自动化系统。它的功能主要体现在:冷水系统,使制冷冻水泵、冷站主机、冷却塔和配套的冷却水泵的控制得以实现。暖气和热水系统,它则是对热交换子连锁系统控制的实现。空调及通风系统,以实现空调机组、新风机和空气处理,排气扇控制监测各楼层。排水系统,实现了控制水井汛限水位,高位水箱,低池,停泵,水泵和启监控报警级别和排污泵潜水等。楼照明系统,实现应急照明和公共照明电路开关的控制和状态的监控,以及监控外部的建筑轮廓照明的控制和状态。配变电系统,以实现低电压的电源、高电压线电路以及电源的三相电流电压,频率故障和功率因数的监测和变压器过热报警监控。运行电梯升降系统则是对实施状态,故障状态,向上和向下的状态进行监测。

2)安全自动化以及消防系统。保安自动化系统的基础上,以人为本,以技术为一种手段预防和物理预防的措施,建立有延迟报警,检测,运动等基本功能并使集成的安全服务保障体系的有效的组合和活动。主要分为闭路电视监控系统,建筑楼宇对讲系统,专用防盗报警系统,门禁系统,停车计费自动管理系统。而楼宇自动化系统的一个重要的子系统就是消防系统,肩负着确保广大人民群众的财产生命安全的重要任务。

3)OAS办公自动化系统以及CAS通信自动化系统。办公自动化系统OAS是一个主要用于特定的办公业务互动的人机信息系统,如房地产,服务,经营管理和专门的业务范围。该系统由各种高性能设备以及相应的配套软件应用等组成。而建筑物内的通信自动化系统用于确保信息能够畅通,以完成对图像、数据、语音及其他信息的收集,处理和应用传输的实现。

智能化建筑设施的功能作用1)创建了一个安全舒适、高效健康的生活办公环境。首个要保障的就是智能楼宇财产和人身安全,他们都已经对安全系统和消防系统完成了自动化的实现。建筑物的光照、湿度、温度都可以进行自动调整,而且,关于噪声控制、颜色、绿化方案以及照明,都能使用最好的选择。因此,人们在这样的环境,有着舒适健康的感觉,保持舒畅的心情,必将大大实现工作效率的提高。2)以实现不同用户在各种环境下对功能要求的满足开放式架构的智能建筑要求必须具备智能化的建筑结构设计,让用户能够快速,轻松地改变功能或对使用的建设重新规划建设计划。这就需要电力电源以及网络通信技术有效灵活进行供应,,室内的各种标准化分布的弱,强电插座通过布线系统结构化,只要将跳线改变,就可以将插座功能快速改变。智能化建筑系统为了便于控制、操作管理,维修方便,故障能够在最短的时间解决处理,使用更先进和精良的技术设备。

能源节约目前现代化的建筑,例如空调和照明系统,其能耗大,占能源消费总量的建筑物的70%。以满足用户的需求为前提,智能楼宇以调节室内环境中,尽可能通过其系统的“智能”,使用空气冷却(或加热)和自然光线,以对能源的消耗尽量减少。时间可以是按事先准备过程,划为“非工作”和“工作”的执行情况采用两种不同的标准输入对室内环境进行控制。智能建筑的基本功能还有在下班后,能将湿度、温度以及室内照明的控制标准自动降低。行业的最新技术手段(空调的使用和控制等),智能楼宇的主要特点之一就是尽可能的地节约能源,而其发展迅速的另一重要原因是智能建筑具有的经济性。

4)现代工作条件和通信手段用户在智能建筑中通过各种手段(电子email邮件、可视通讯电话、视频会议、语音邮件、直拨国际电话、检索信息和分析统计等),随时可以进行与全球各地的企业或组织的多种业务活动往来。对通讯,办公,制定决策进行了有效的提高和建立自己的管理效率、设施系统。此外,智能建筑的一大特色便是安全性和便利性,可以有效的防止信息泄漏或干扰,尤其是对数据损坏,黑客等信息能高效地防止。

四、智能化建筑的未来发展近年来,我国智能化建筑飞速发展,如北京,深圳,上海,广州等城市的项目影响国内房地产市场的示范作用是显而易见的。每年约2亿平方米新建筑面积在我国兴起,加之对楼宇智能化建设政府进行科学化、规范化的指导,业内人士对楼宇智能化的未来发展普遍看好。智能化建筑的发展程度主要从智能建筑等相关行业的可持续发展、智能建筑应用的发展以及智能建筑技术及其相关技术的发展三个方面来体现。

1)持续发展的智能建筑领域

随着科学技术的进步和飞速发展,“智能建筑”也正不断地充实发展和丰富其范围。作为大量应用在住宅建筑中的楼宇自动化技术,完善了人们生活使用的数字功能、自动信息化的新兴住宅的兴起。建设和发展智能建设住宅,不仅是一个国家科学技术水平全面的标志之一,也是一个国家综合国力的彰显,这也成为住宅的建设和发展对人类社会的必然趋势。2)飞速发展的智能建筑及其相关技术随着智能建筑发展速度的惊人和其发展前景的良好态势,将大量资金吸引,这保证了新产品、新技术的开发和研究的资金。同样,智能建筑的发展前景已实现的和可预见的,也使大量优秀的人才纷至沓来,并为提供丰富的人力资源给智能建筑技术的发展。

3)可持续发展的智能建筑和相关产业在全球快速发展的智能建筑及相关高科技产业,不是单个意识决定的,只有其固有的优势适应发展的需要,才能在21世纪使其进入技术主要产业之一。

五、结束语现代科技发展的必然产物就是智能化建筑,发展信息技术将是出现和发展智能建筑的重要支柱。在21世纪它将作为关键的部门,同时会推动并快速发展其他行业,使之成为文化发展水平和国家科学技术的一个重要指标。

参考文献:

[1]黄治钟.楼宇自动化原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

建筑智能化篇6

【关键词】智能建筑 智能化系统 安防

一、引言

随着人们生活水平的日益提高,智能建筑的需求量也会急速增大,可见智能建筑是最有生命力的建筑。随着房地产事业的发展,智能建筑已经成为建筑现代化的标志之一,许多开发商无不以自已的产品冠以“智能建筑”为荣。智能建筑以楼宇自控技术为核心,能将空气调节制冷、照明、给排水、变配电、电梯等进行自动控制与调节。智能建筑的楼宇自控系统不仅是一套控制系统,它还是一套完整的大楼能源管理系统,它一系列的标准软件程序可在确保不影响舒适度的前提下使能源的利用率达到最高,并最大限度地延长设备使用寿命和降低维修费用。智能建筑可以利用楼宇自控系统作为快速数据处理的手段,预先计划并周期性地作出报告,这样能够得到最合适的运行程序和维修方案。智能建筑的楼宇自控系统还能对火灾报警系统及自动控制系统、安保系统、停车系统、电梯、IC卡系统进行集成。一旦有火灾及偷盗事件发生,可进行现场照明等联动,并组织疏散。

二、建筑的智能化系统的主要部分

(一)建筑设备的监控系统

建筑设备监控系统是基于现代分布控制理论而设计的集散系统,通过网络将分布在各监控现场的控制器连接起来,共同完成集中操作、管理和分散控制的综合化自动化系统。一般采用三级结构,第一级为中央计算机(操作站),主要由带鼠标及彩色显示器的个人计算机和打印机组成。通过显示器显示的各种信息以及打印机所记录的各种信息来了解当前或以前整个大厦各种机电设备的运行情况,也可通过键盘或鼠标的操作来改变建筑物内各种机电设备的运行状况,从而达到管理者各种特定的控制要求。操作站以高速通信方式与次一级的智能网络控制器级进行信息交换。第二级为网络控制器,其功能主要是实现网络匹配和信息传递,具有总线控制,I/O控制功能。第三级为现场控制器(电动车),其主要功能是接收安装于各种机电设备内的传感器、检测器信息,按DDC内部预先设置的参数和执行程序自动实施对相应机电设备进行监控,或随时接收操作站发来的指令信息,调整参数或有关执行程序,改变对相应机电设备的监控要求。建筑设备的监控系统的监控范围是空调系统、通风系统、变配电系统、照明系统、给排水系统、热源和热交换系统、冷冻和冷却系统、电梯系统等等,下面介绍几种主要系统。

1.空调系统监控。空调系统是智能建筑设备系统中最主要的组成部分,其作用是保证建筑物内具有舒适的工作、生活环境和良好的空气品质。空调系统由制冷系统、冷却水系统、空气处理系统和热力系统组成。并且空调系统的各种设备不需要在任何情况下都以满负荷方式运行,建筑设备监控系统的主要任务就是采用自动化装置检测各种参数和设备的工作状态,并根据负荷情况及时地控制设备的运行,以节省能源。

2.送排风系统监控。送排风系统监控主要完成对送风机、排风机运行状态进行监控,并发出故障报警和对风机的启停控制。

3.给排水系统监控。给排水系统主要由各种水泵、水箱、水池、管道及阀门等组成,对该系统进行监控的主要任务是监视各种储水装置的水位,各种水泵的工作状态,按照一定的要求控制各类水泵的运行和相应阀门的动作,并对给系统的设备进行集中管理,从而保证设备的正常运行,实现给排水网的合理调度。

4.照明监控系统。建筑设备监控系统对照明系统的监控有两方面,一是监视照明配电系统的工作状态,以便对照明系统进行有效地管理,保证其正常工作,实现照明设计的要求;二是根据一定的策略控制各类照明灯的开启、关闭,从而达到节能的目的。

(二)安全防范系统

安全防范系统的组成框图如下:

它主要包括如下部分;

1.防盗报警系统。为适应不同要求,在现场使用不同的探测器对建筑物内外重要地点和区域进行布防,在探测到有非法入侵时,及时向有关人员示警。

2.出入口管理及周界防越报警系统。为了建立封闭式住宅小区,加强出入口管理,防范小区外闲杂人员进入,同时防范非法翻越墙或栅栏。智能化建筑均安装有门禁管理系统和周界防越报警系统。所有的出入口采用一个用户拥有一张唯一编号的加密智能卡,用户要进入,只需将自己的智能卡接触读卡器,门禁管理系统会自动判断该卡是否有权进入该地区;当发生非法翻越时,探测器可以立即将警情传送到建筑物业管理中心,中心将在电子地图上显示出翻越区域,以利于保安及时准确的处理。

3.闭路电视监视系统。在重要的场所安装摄像机,提供了利用眼睛直接监视建筑内外情况的手段,使保安人员在控制中心可以监视整个大楼内外的情况,从而大大加强了保安的效果。

(1)建筑消防系统。建筑消防系统能自动捕捉火灾探测区域内火灾发生时的烟雾或热气。从而发出声光报警并控制自动灭火系统,同时联动其它的设备的输出接点,控制事故照明及疏散标志、事故广播及通信、消防给水和排烟设施,以实现检测、报警和灭火的自动化。

(2)通信网络系统。通信网络系统主要是通过通信技术和相关媒介,将其他系统连接在一起,实现统一控制。

三、结束

智能建筑因为具有了对设备、对安全设施的一些自动化系统,就使得建筑更加的节能,更加地高效,也更为绿色环保,所以智能建筑越来越广泛了。

参考文献:

[1]胡崇岳.智能建筑自动化技术.北京:机械工业出版社,1999

[2]沈瑞珠.楼宇智能化技术.北京:中国建筑工业出版社,2004

[3]刘晓胜,吴乐南等.智能小区系统工程技术导论.北京:电子工业出版社,2001

建筑智能化篇7

1.总体框架。建筑电气与智能化专业实行多学科交叉背景下通识教育基础上的宽口径专业教育,培养基础厚、专业面宽、具有自主学习能力的复合型人才。在构建本专业人才培养体系时,结合本专业多学科融合的特点,在传统的电类课程基础上,特别强化了信息技术的应用。我们设置了通识课程、学科基础课程、专业课程和实践环节四个平台,共计57门必修和选修教学课程,12门课程设计以及工程认识、金工实习、生产实习、毕业实习、毕业设计和科技创新训练等实践教学环节。

2.特色。(1)知识结构合理、完整。建筑电气与智能化专业是由电气工程、控制科学与工程、土木工程和计算机科学与技术四个学科共同建设的。为确保知识结构的完整性和合理性,我们在教学内容上以建筑作为研究对象,突出强弱电结合,以自动控制技术、计算机技术、通信技术为主要内容,并在此基础上不断充实交叉学科的相关背景知识。(2)教学平台设置全面,加强实践环节。建筑电气与智能化专业人才培养体系按四个教学平台设置,包括通识课程平台、学科基础课程平台、专业课程平台以及实践环节平台。通识课程平台包括:工具性知识课程、人文社科类课程和自然科学类课程。学科基础课程平台主要包括电路、电子技术、控制理论、信息处理、计算机软硬件基础、网络通信原理等方面的课程。实践环节平台包括各类课程实验、实习、设计和社会实践以及科研训练等多种领域和形式,在此平台中我们构建科技创新训练项目,开展科技创新活动,特别强调学生创新思维、创新方法和创新能力的培养。(3)知识领域、知识单元、知识点划分准确。建筑电气与智能化专业内涵丰富,涉及面广,我们淡化课程的概念,强调核心加选修的知识结构。在确定本专业的基本要求基础上,兼顾我校的办学特色,构建了知识领域、知识单元、知识点的体系结构,并对每个知识点的学生掌握程度进行了具体描述。一门课程可以按照知识领域进行设置,也可以由若干知识领域中的部分知识单元组成。一个知识领域的知识单元的内容知识点可以分布在不同的课程中,力求创新,办出特色。(4)核心课程明确。建筑电气与智能化专业属于交叉学科专业,且创办历史不长,因此确立本专业的核心课程是十分必要的。核心课程应该能实现对全部核心知识单元的完整覆盖。我们在构建人才培养体系时明确了学科基础课核心课程和专业核心课程。其中学科基础课核心课程主要包括电路、电子技术、自动控制原理、微机原理、计算机网络与通信等,专业核心课程主要包括建筑供配电与照明、建筑电气控制技术、建筑设备自动化系统、建筑物信息设施系统等。

二、人才培养方案的改革

我们承担了南通大学重点教育研究项目《建筑电气与智能化本科专业人才培养体系的构建和培养方案的改革》,根据“加强基础、淡化专业、注重能力、柔性灵活”的改革方案,探索电气工程及其自动化、自动化和建筑电气与智能化专业结合的“电气类”专业建设、“工程化”实践教学,课堂内外创新教育有机结合,提高学生的创新能力。

1.跟踪学科发展、构建“电气类”创新人才培养模式。(1)根据“电气类”专业建设原则,按专业大类培养,强化系列课程和核心课程,重视实践能力,着重学生的创新素质和创新能力的培养,实行“3+1”的培养模式,前三年按“电气类”大类统一培养,后一年按柔性专业方向分流。(2)淡化专业教研室的界限,建立相互联系的课程组,课程组负责组织和实施各个专业教学、课程优化、教学方法的研究与实践,促进教学体质的弹性化。(3)开设执业注册工程师和电类职业技术资格培训班,提高学生的实践应用能力,培养工程应用型人才。开设“电气类”创新研究实验班,开展大学生全国机器人比赛、电子设计竞赛、智能建筑竟赛、挑战杯等竞赛活动,实现创新教育和前沿研究相结合,为培养工程科学型人才打基础。(4)推行多媒体教学和双语教学,提高教学质量和教学效率。建立闭卷、开卷、课程论文、课堂讨论、实验测试和论文报告等多文化综合考试评价系统。注重知识、能力和创新的综合协调发展。

2.以创新为指导,建立“工程化”实践教学体系。(1)“工程化”实践教学体系按照层次和体系进行划分。按体系划分为实验教学子体系和工程训练子体系。工程训练子体系覆盖了所有层次,从大学一年级到四年级,工程训练不断线、层次化、体系化、多元化,每一层次的工程训练都是对该层次基础性实验教学的工程训练和综合提升。(2)实行分层次、分步骤的工程训练方法,选拔优秀学生参加各类大学生科技竞赛活动。(3)加强数字化、综合化和系统化实验,促进实践教学体系的改革。

3.加强教材建设,创新教学内容。(1)目前建筑电气与智能化专业由于办学历史较短,缺乏经典教材,但该专业发展迅速,部分知识内容需及时更新。针对现有教材建设中存有的问题,按照“电气类”专业培养目标和课程设置,我们必须注重专业知识与相关学科的融合,注重智能建筑技术发展趋势,编写高质量的系列讲义和专业教材。(2)建筑电气与智能化专业属交叉学科,学生的知识面要求较广,教学内容多与授课学时少的矛盾比较突出,这要求我们必须科学、合理地选用教材,创新教学内容,裁减或压缩相关课程中的相同内容,合理压缩课内授课学时,在人才培养方案中多设置选修课,增加实践环节,有效利用和规划学生的课余时间。

4.整合教学资源,优化师资队伍。(1)建筑电气与智能化专业是一个多学科融合的专业,该专业的师资队伍中需具备各个学科的教师,因此我们应该改革目前专业教研室教师只负责本专业的教学和科研的局面,加强各专业教研室的合作,整合教学资源,建立一支具有学术造诣较高的学术带头人、知识、职称、学历及年龄结构合理的师资队伍。(2)加强与企业、科研机构、设计院所多渠道、多形式的紧密型合作,通过选派教师到国内外知名高校、设计院所进修和参与科研项目,丰富本专业教师的工程实践经验,提高教师解决实际问题的能力,为培养本专业创新型人才打下良好的基础。

三、结束语

建筑电气与智能化是一个新的技术领域,也是学科和专业建设的一个新领域,该专业的建设目前尚不完善,诸多方面有待进一步研究探索。本文结合我校该专业的建设与实践,对以下几个方面进行了探索和总结,可为兄弟院校该专业的建设提供借鉴和参考。

1.根据我校的实际情况,确定了本专业的人才培养目标。

2.在本专业人才培养体系构建的原则基础上,设计了人才培养体系的总体框架,该框架体现了知识结构合理、完整,教学平台设置全面,知识领域、知识单元、知识点划分准确以及核心课程明确的特点。

建筑智能化篇8

关键词:建筑电气;智能化建筑;应用与发展

中图分类号:F407 文献标识码: A

建筑电气是现代建筑的重要构成部分,因人的需求而不断发展与创新。尤其是在现代社会,经济科学不断发展,居民生活水平日益提高,他们对建筑物功能要求越来越高。为创造更舒适、安全、便捷的建筑环境,更好的满足人们的生活与工作需求,通信技术与现代计算机技术等高科技技术开始渗透到建筑领域,智能化建筑如雨后春笋般出现,使建筑及其功能迈向高自动化、更舒适安全、环保节能等智能方向发展。

一、建筑电气与智能化建筑解析

广义上看,建筑电气指以建筑为平台,依托电气技术,于有限空间中营造人性化生活环境的电气系统,在建筑中得到了广泛应用,设计内容与产品种类逐步增加。但多数传统电气技术是独立应用的,特别是末端电器产品,系统间联结不够,有使用不便的问题。如传统布线方式通常运用各种电线、电缆与接线设备,存在较大的技术性能,不能很好的互通互联,出现不兼容情况。另外,还有建筑设备使用安全性不高、管理效率低等弊端。而现在的人们对于生活与办公环境的要求越来越高,传统建筑电气技术已不能满足人们日益增长的居住生活质量需求。为弥补上述不足,适应信息化给现代建筑带来的挑战,现代高科技技术在建筑领域有所应用,出现了智能建筑,并蓬勃发展起来。

所谓智能建筑,即根据用户需求,对建筑物结构、管理、系统与服务加以优化组合,给用户创造一个更便捷、更舒适、更高效的人性化环境的建筑物。从建筑电气角度来看,智能建筑以综合布线为基础,依托计算机网络来综合管理传统建筑中的通信系统以及各类分离设备(如消防、给排水、照明等),增强管理与工作效率。如图1所示的运用以太网技术的智能建筑,就可以展示上述综合管理模式。

其次,与传统建筑相比,智能建筑有如下优势与特点:第一、智能集成化。以智能化楼宇为例,借助系统集成方法,使建筑技术与信息技术、通信技术与智能型计算机完美融合,对建筑物中的保安、消防、灯光控制等子系统实时数据的集成,完成各子系统间的联动控制,实现办公自动化、通讯自动化与建筑设备自动化(如图2所示),提升原建筑物“弱电”系统水平。

第二、利用自动控制系统做到安全管理。在智能建筑中,设置了自动化管理系统,如火灾自动报警系统、安全自动化系统等安全系统,借助信息技术进行管理与控制,使建筑有更高的安全性能。如在智能大厦中,借助网络视频监控系统,保安工作人员可以通过网络调控远程影像,更好地了解楼宇运转情况,便于及时采取对策,防止事故出现,降低运行管理费用。

第三、有效调节室内湿度与温度,调控设备节能。相比于传统建筑,智能建筑可通过楼宇自控系统来自动调节室内的湿度与温度,使原来的暖通空调系统控制精度更高,更好的达到节能目标。同时,通过信息技术来全面操作与控制建筑运行中所需的各类机电设备(如图3所示),对建筑内的照明系统设置定时开关,以便更多的借助自然光线采光,使得电能浪费率有所下降;对空调系统进行启停时间的控制,以免空调设备因空转而浪费电能资源。

二、智能化建筑的应用与发展趋势

智能化建筑是因人类对建筑物更高使用功能的追求,加之与高科技的巧妙结合而产生的,是信息时代必然产物,减少了使用成本,但提高了建筑质量品质,增强了建筑适用性,强化了管理与工作效率,逐步成为了现代建筑行业的发展趋势。

首先,作为城市信息单元,现代建筑是信息社会中不可或缺的基础设施,是衡量一个国家或者地区现代化水平的要素之一,综合体现了其经济水平与科学技术。因此,在经济与科学技术飞速发展的新时代,各国纷纷将各种高科技技术纳入建筑领域,与之完美融合,形成了具有安全防范系统、设备控制管理系统、可靠能源供应系统等高质量、高品质的现代建筑,尤其是在发达地区,现代智能化建筑建设呈现出城市化、区域化趋势。如1984年,美国在特福德市建成了世界第一幢“智能大厦”,用同一种线缆将大楼中不同的给排水系统、控制设备、消防系统、管理与通讯系统装置信息接入中央控制室,便于操作与管理。1995年后,美国智能大厦比例得到大幅度增加。而后日本、英国、法国与中国等国家的智能大厦也有所发展。近几年来,我国兴建的现代大型建筑以智能化大厦为主流。同时,建筑智能化技术也逐步由公共建筑进入住宅小区,实现智能小区、智能楼宇(其管理系统如下图所示),更好的适应社会发展需要,也是满足当前智能建筑市场需求。

其次,由环保节能角度看,现代绿色智能建筑是今后发展战。在倡导可持续发展理念的现代社会,绿色环保是不变的话题,在此形势下,智能建筑节能是现代建筑行业的世界性潮流与趋势。因此,为保护环境,给人们创造高效、适用并健康的使用空间,建筑电气工程师要将环保技能理念融入设计环节,将智能化技术与生态化技术有机结合,打造具有集成化、自动化、信息化、节能环保等特点的现代绿色智能建筑。如1988年英国“完整”组织建造了“完整”别墅,集智能控制、低成本、节能环保于一体。比如该别墅的安防系统采用自动改变控制模式,可将房中情况反映出来;运用再生与自然材料为建筑材料,做到绿色环保;废水处理系统把洗手盆与室内浴池里的水排至地下水箱中,进行生物处理之后则可用于卫生设备的冲洗等,达到节省能源的目标,给二十一世纪的智能型家居住房建设提供良好的借鉴。

在中国,建筑能耗因城市化进程的快速发展而持续攀升,为增强能源利用率,更好的缓解能源紧缺问题,智能化建筑更关注节能减排,追求低碳高效、可持续升级发展,促进“智能”和“绿色”的和谐统一。如2008年,上海市编制了《公共建筑节能工程智能化技术规程》,落实发展绿色建筑与建筑节能的有关政策,对建筑物各用能系统采取智能化节能监控技术,努力达成减少能耗,增强能效等目标;2013年,住建部实施严抓建筑节能、重点推广绿色建筑的措施,对中国智能楼宇市场发展起到了推动作用。目前,我国不少地区开始将智能化技术与绿色建筑融合起来,构建现代化绿色智能建筑。如梅溪湖小学,湖南第一所绿色小学,所有教学设备用低碳环保材料制作,屋顶有智能化可调节遮阳设备,室内依靠太阳能供电进行采光;再如天津仁恒海河广场项目(住宅部分),地板辐射采暖,市政中水与小区应用了智能化系统,该建筑项目通过了国家绿色建筑二星级设计标识。可见,以智能化推进节约能源、绿色建筑、减少污染、降低能耗,是我国未来建筑智能化发展的目标与方向。

总之,在科学技术日新月异的信息社会,作为人类生活与工作场所的现代建筑物,若要更好的适应现代信息化所产生的变化,则需要走智能建筑道路,将传统建筑电气技术与人工智能技术、自动控制技术、生态技术等新技术整合起来,综合管理建筑物内各设备与通信系统,实现建筑功能运作与安全保卫自动化、通信与办公自动化、建筑物节能运作,将智能建筑引向更广阔的发展领域,走向智能城市、智能小区,与“数字国家”、“智慧城市”接轨。

参考文献:

[1]何波,冯增喜,于军琪.建筑电气与智能化专业建设与实践[J].长春工业大学学报(高教研究版).2011年03期

建筑智能化篇9

关键词:电气智能化;发展现状;对策

中图分类号:F407.6 文献标识码: A

引言

智能建筑是指利用系统集成方法,将智能型计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机结合,通过对设备的自动监控、对信息资源的优化组合,所获得的投资合理、适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。这一定义对于我们更多的认识和了解智能建筑,有很大帮助。而在国外,关于智能建筑的记载是:“智能建筑”就是高功能大楼,是有效地利用现代信息与通信设备,采用楼宇自动化技术高度综合管理的大楼。

一、传统建筑电气与智能建筑的特点

1、传统自动控制系统的分析

传统的建筑每个子系统相互独立、强弱电截然分立的建筑方式已经不能适应智能化建筑高速发展的要求。传统建筑物中通常存在多套独立的不同的布线系统,如电话系统使用普通平行线对、闭路电视系统使用同轴电缆、计算机局域网一般使用非屏蔽双绞线、火灾自动报警系统多使用屏蔽双绞线、电视监控系统使用视频线缆等,这些布线系统的线缆、接插件及配线架等设备都各不相同,是不能互换使用的。另外,由于传统的布线过程中要使用不同类型的电缆、电线以及接线设备,因此,这就导致了相互之间技术性能的较大差别,从而难以互通不能兼容的问题时有发生。

在以往进行传统的布线时,如果在布设施工中需要改变终端设备位置和数量时,同时也必须对缆线和其它设备进行重新敷设,而且施工过程中还要面临因更换线缆和设备带来可能发生的临线传送信号中断或质量下降,从而造成增加工程投资以及延时完工的现象,因此,随着传统布线系统的限制,综合布线系统得到飞速发展。综合布线系统采用高质量的材料和标准化部件,能够保证智能化建筑系统的技术性能的优良可靠,以及满足今后可随时进行升级的智能建筑通信需要,虽然综合布线系统初投资较高,但从综合布线系统的整个使用期来看,比传统布线更加经济。

2、智能建筑控制系统的特征

相对于传统建筑,智能建筑具有安全、舒适以及便捷的环境、节能、节省运行维护的人工费用、系统集成等等特点。智能建筑首先要实现和确保人、财、物的高度安全。其次,智能建筑的智能化系统的运行维护和管理目标就是以最少的资源、最低的成本去确保建筑物内设备维护、运行、更新。换句话说,智能建筑安全、舒适、便利、节能、节省人工费用等所有这些特点,必须依托集成化的建筑智能化系统才能得以实现。

二、建筑电气智能化的发展现状

中国在资源个体占有量上,在全世界的排位都比较靠后,所以人均资源占有量少,只有通过集约化设计才有可能真正实现有效利用。在改革开放带来的巨大红利下,中国的城镇化发展已经不再追求数量,开始向质量求发展,可以极大地节约资源。例如:在智能建筑的内部,通过无线网络技术,人们在不同的房间不再需要铺设大量的通讯电线,大规模的集成无线网络很好地解决了跨空间交流的障碍,并且很好地提高了交流的效率。未来中国社会还有一大的发展红利,对于建筑电气智能化发展也是很好的消息,那就是正在推进的新型城镇化。这样的城镇化,我国政府最高层为城市和村镇建设提供新的助力,可以很好地将新技术推广到更大的范围,让更多的人群享受到它带来的好处。例如:最近,国家推出了新的经济刺激计划即加大对经济建设的投入,主要在信息技术和电子商务行业,而这些行业与建筑电气智能化正好密切地结合了起来。中国制造走向世界的一个重要原因,就是在于中国企业在技术革新方面取得大突破。虽然在电气智能化产品方面,中国企业和世界级企业还有一定的差距,但是我们可以发现这些产品在国内已经有许多厂家开始投入生产。假以时日,中国的民族电气智能化产品一定可以走向世界,赢得更大的认同。

三、建筑电气智能化发展的优势

1、建筑保安系统的完善

电子监控给建筑保安系统提供了更加完善的安保方案,不仅可以将人们的日常生活进行实时监督,对于打击犯罪分子也起到了重要作用。除了电子监控之外,智能化的电子门锁和识别系统也让人们的生活感觉更加安心,例如:最初的电子钥匙到现在的门卡,技术的不断进步将人们的生活带入了更加私密和保护的时代;指纹识别和虹膜识别系统,对于个体化安全防范对于保护个人财产和经济利益作用巨大。

2、智能建筑品质的提升

在电气智能化发展的过程中,多样化的智能系统给人们提供了更大的生活便利,将建筑品质提升到了一个新的阶段。例如:最早在美国出现的变风量系统(VAV系统),与过去的定风量(CAV)系统而言的,很好地改善了空调带给人们的舒适感,该技术以变化的风量送入房间来满足室内人们的需求。这不仅可以极大地降低超负荷的空调系统带来的巨大能耗,还可以把空调对于人们最基本的需求满足个性化。从全年的节约耗能来看,变风量系统相较于不变风量空调可以节省一半的能耗,电费近70%。

三、智能建筑中智能化技术应用

1、TN-S系统的使用

TN-S系统主要是把保护接地线PE和中性线N严格进行分开的低压配电系统,它是一个三相四线的另外加PE线的接地系统。保护职能建筑系统所有的电子设备路线,防静电、机房交换机、报警器等接地线的工作需求。TN-C-S系统主要是由两个接地系统组合而成,第一个部分主要是TN-C系统,而第二个部分主要是TN-S系统,这两个系统的分界面主要是在PE线与N线的连接点上。TN-C-S系统是智能建筑的一个接地系统,能够提高住宅用户的安全性。

2、交流工作接地

交流工作接地是指采用变压器的中性点或中性线(N线)接地。这个系统不仅能消除单相电弧的过压问题,而且能控制零序电压的位移问题,对低压系统有重要作用。在建筑大楼内部安装了不少金属设备,而一些金属具有导电线,如果这些金属设备的绝缘体发生破裂的现象,容易发生漏电的现象,一旦人体接触这些破坏的设备,就有可能造成电击和生命危险,因此,所有的金属设备都必须安装安全的接地装置,从而降低电阻,防止电流外泄。

3、屏蔽接地与防静电接地

在阴雨或者干燥的天气中,电子设备容易产生静电,如果长时间的累积,这些带有静电的电子设备会对电子芯片造成严重破坏,可能造成电子设备不能正常使用,因此在智能建筑中,在防静电和电磁干扰是十分重要的工作,将设备的外壳和PE线进行连接;导线的屏蔽接地是需要屏蔽管路的两端和PE线的可靠连接的;室内的屏蔽也应当多点与PE线进行可靠连接。这样就可以避免接地和静电。

4、接地防雷

智能建筑物的防雷必须按综合防雷系统的要求进行设计,坚持预防为主,安全第一的指导方针,为确保防雷设计的科学性,在设计前应对现场雷电环境进行评估。智能建筑物的防雷宜考虑环境因素、雷电活动规律、建筑物内设备的重要性,发生雷灾后果的严重程度,分别采用相应的防护措施。智能建筑物的防雷应坚持全面规划、综合治理、优化设计、技术先进、经济合理、进行综合设计。智能建筑物均应按GB50057-2010“建筑物防雷设计规范”的规定,安装外部防雷装置。智能建筑物内的微电子设备的防雷应采用直击雷防护、等电位连接、屏蔽、合理布线、共用接地系统和安装电涌保护装置等措施进行综合防护。智能建筑物内的微电子设备应根据所在地区雷暴等级,设备放置在不同的雷电防护区,以及系统对雷电电磁脉冲的抗扰度,采用不同的防护措施。

结束语

建筑电气工程的智能化不仅现代建筑发展的必然要求,也是社会科技进步的必然趋势,因此对于建筑电气工程的智能化研究应给与更多地关注与支持,真正实现建筑电气智能化。

参考文献

建筑智能化篇10

根据春夏秋冬的变换,空调系统的负载在一年中的变化范围很大。一般情况下来说,每年只有很短时间在设计所得负载工况下运行。空调系统绝大部分时间实在远小于设计负载值的情况下工作的。从夏天空调负载的时间段上看,有近8成的工作时间在低于一半的负载下工作的,冬季供暖期间,近8成的运行时间工作效率低于4成。水泵在整个空调系统中占有重要地位,负责为空调输送冷热源,其能耗也占总的消耗3成左右。对建筑空调能耗的控制上,可采用可变风量制冷系统,变风量制冷系统降低了温度及其相对应的制冷量,并且跟着各房间通风量的减少或者降低,空调系统的总通量也相应的减少或者降低,使得大大节省空调工作能耗,例外,根据变风量空调系统工作的特点,在统计制冷系统总工作载荷时,也一并计算各个房间的同时使用时候系数从而减小设备的装机载荷。根据各个季节不同的工作情况,对回风温度进行检测,并比较系统设置的温度值,根据回风温度与设置温度的差额,对冷/热供水阀进行相应的调节,使室内温度基本保持在设置的合理范围内。在系统设计时候采用新风温湿度传感器的共享,在制冷系统调节中,依据室外的新风温度传感器以及湿度传感器、回风温度传感器和湿度传感器进行对比计算,自动调整气体来源,室外新风、室内回风或者二者按一定比例混合,用以达到节能的目标。比如户外空气气温比较低,就可以将户外空气作为空调冷源,可完全利用户外空气作为冷源是空调制冷系统节约能源的重要方法之一。如果取户外空气温度上部为18度,在此有利条件下,控制新风阀、排风阀,回风阀,确保混和空气温度的限定值(通常13-16度),就能够达到节约能源的目标。有研究表明,在较冷的地区,夏天空调降低制冷能耗3成左右,冬天空调加热能耗降低约7成左右。在对空调的控制中采用最佳启停蓄能技术,建筑智能系统在空调设备的最佳的工作时间进行软件开启,可确保大楼人员进入建筑物时室内温度刚刚好达到合适的数值。也可确保从工作时间一开始就符合舒适性要求,又可降低很长的启动时间,并且可同时控制多台设备的最佳启动时间。其控制方法由系统软件进行,并且具备根据环境条件变化自动协调最佳启动时间的方法。系统最佳停止时间控制程序和最佳启动时间控制程序的过程相似,也是运用惯性储能方法,使得供热/制冷负载使用热/冷惯性,合理控制时间,使用停止前,提前结束供热或者制冷,同时确保环境温度满足人体舒适,不超过范围。

2对照明设备的控制

涉及到高度高和空间大的公共空间基本使用智能照明控制系统,但是由于资金或者具体使用上的问题等原因,许多的房间内部照明依然是采取原地控制的方式。对于照明能源的使用,如何能既保证工作、生活的照度要求,又能够节约能源,这个是设计节能建筑时候必须考虑的问题。智能照明控制系统以弱电总线通讯的方式控制强电末端设备,主要功能为灯光控制、窗帘控制、安全防范等,可以对照明灯光使用各种方法控制,如:远端控制、延长时间控制、电气开关控制、分散和聚集控制、定时控制、光线感应控制、红外光遥控、自动调光控制、移动感应控制与其他系统的联和控制等,控制方法简便、灵动、易于修正、易于控制、易于检修。智能照明采用各种不同的“预定操作”控制方法和控制技术,对不同地点、不同时间的光源进行精确设定和合理安排,实现节能目标。这种节能自动调整光源照度的方法,合理利用户外的太阳光,依据照度传感器的照度显示,只有不达标时才把光源点亮或者点到合适的照度,使用最少的电能确证所要求的亮度水平。另外智能照明控制系统中还可对荧光灯进行亮度控制,因为荧光灯管采用了有源滤波技术的可控制光电子镇流器,可降低了谐波的数量,提升了功率因子,减少了低压无功损耗。运营成本及日常物业管理费用与传统的电气安装相比降低40%。

3能源管理系统

能源管理系统可为同一建筑中的不同个体分户计量,考核各个体电力等用量,强化各个体节能行为;从科学角度出发,利用对过程参数分析与监控,即刻就知道所有电器运行效率,发现异常情况,立刻进行处置,最短提高各设备工作效率,降低能源消耗,并且可经过数据挖掘分析,降低待机能耗,获得管理节能目的。能源管理可通过能耗个体采集器,获取个体产生的原始能耗数据,并且将数据上报到管理应用系统,通过能源管理应用系统实现各类原始数据的规范处理、保存和分析。数据传输层将采集层数据通过各种网络平台,传输到数据中心或者数据中转站。系统的软件架构可采用采用分布式网络体系结构,以总线和各组件为基础一起组成系统底部的数据交互接口,组成了一套强大的能耗计量监测管理应用平台。能耗设备管理主要是对感知建筑内的所有能耗设备进行分类、监测、以及联动控制。系统显示能耗设备的运行情况、超限报警。通过BMS系统采集的能耗设备参数,进行后台分析,当发现某设备参数设置不正确,或设备能源消耗值超过了警界线,系统会通过声光报警方式通知管理人员,并按照事先制定的预案,自动将设备参数调整到合理范围。

4结束语