建筑设计的功能范文

时间:2023-06-21 09:44:35

导语:如何才能写好一篇建筑设计的功能,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

建筑设计的功能

篇1

【关键词】建筑设计 形式 功能 判断原则 差距

一、建筑形式设计概述

(一)建筑形式的来源

早起的建筑设计师的设计灵感多来源于绘画,很多建筑形式都来源于建筑师在绘画过程中的一些模糊想法,而这些想法中蕴藏着他们最朴素和直白的创造,也就是这样模糊的想法,逐步经历略图、草图,一直到最后的建筑形式设计方案的成型。近些年,随着信息技术的快速发展及其在建筑设计中的广泛应用,是其在建筑设计领域中表现具有手绘效果图所无法比拟的优势,此时,建筑形式的来源主要是那些对建筑的真实性和精确性表达有很大优势的基于计算机图形学的相关信息技术。

(二)建筑形式的设计及其影响因素

1、建筑形式的设计

所谓的建筑设计,可以通俗的理解为在建筑物施工建设前,建筑相关设计人员通过对建筑任务、建筑施工问题以及建筑施工效果等相关问题,做好全面的预设解决方案,并将结果以文件或图纸等形式呈现出来。而建筑形式的设计就是通过合理地确定这些组件的色彩、大小、比例关系等属性,通过这一系列属性的对比变化来实现建筑结构外形与内部空间的协调统一,从而达到一种奇特的外观效果。也就是说,建筑形式的设计追求的不仅仅是功能和结构上的要求,还追求形式外观上的美。

笔者总结认为,建筑形式设计的重要性主要体现在如下两个方面:

第一、随着人们对精神文明需求的不断增加,越来越多的人开始追求建筑外在的艺术美,而建筑外形美作为建筑艺术价值的外在流露,而建筑形式的设计即是满足建筑外部造型美化需求的重要途径,其重要性是显而易见的。

第二、通过精心细致的建筑形式设计而生成的优美和谐的建筑外形,不仅可以有效提高建筑的文化品味,而且还可以有效的提升其形象品位。就此而言,建筑形式设计的重要性是不容忽视的。

2、建筑形式设计的影响因素

(1)城市规划方面的因素

城市规划是影响建筑形式设计的一个至关重要的因素。主要体现在如下几个方面:首先,具前瞻性和灵活性的城市规划对城市建筑形式的设计具有重要的指导作用;其次,随着科学的进步、社会经济的繁荣和发展,城市的人口数量和城市的建设规模也在日益膨胀,如何通过城市规划来更好的进行建筑形式的设计,就显得非常重要;最后,当前的城市规划中包含对城市建筑的定性布局设计,显然,城市规划的内容就决定了建筑形式的设计方案。

(2)建筑设计师方面的因素

建筑设计师作为建筑立面设计的相关人员,建筑设计师自身的素质在很大程度上决定建筑形式的设计效果。

(3)社会发展方面的因素

随着社会的发展,人们对建筑设计的形式及其实用功能的需求也越来越高,这就要求在进行建筑形式的设计时,一定要做到与时俱进,迎合社会发展的需求。

(三)建筑形式美的判断原则

对建筑形式美的追求是每一位建筑设计师的天性,由于设计师的理念不一样,以至于当前的建筑形式也比较多元化,因此,规范建筑形式美的判断原则就显得尤为必要。笔者认为,对建筑形式美的判断应遵循如下几个方面的原则。

1、统一与变化

所谓的统一与变化,就是统一中求变化和变化中求统一的原则。它是建筑形式美的根本规律,广泛适用于建筑以及建筑以外的其它艺术,具有广泛的规律性和概括性。

2、均衡和稳定

建筑造型中的均衡是指建筑体形的左右、前后之间保持平衡的一种美学特征,它可给人以安定、平衡和完整的感觉。因此,形式美的建筑物一定要满足这一原则。

3、韵律

形式美的建筑物的体形、门窗、墙柱的形式、大小、色彩、质感的重复和有组织的变化,都可形成韵律来加强和丰富建筑的形象。

4、比例和尺寸

良好的比例能给人以和谐、完美的感受。反之,比例失调就无法使人产生美感。显然,合理设计建筑的比例和尺寸是判断建筑形式美的一项重要原则。

二、建筑功能美及其设计要求

建筑功能的实现是建筑设计的重要目的,单由于受建筑建造的时间、地点、社会、文化等其他各方面的影响,建筑功能美所蕴含的含义也就会有所不同。但是,功能好的建筑必须满足如下几个方面的设计要求。

1、温度要求

功能效果较好的建筑设计应具有一定的热阻值和蓄热能力,并且可以实现室内各区域的冷热均衡,在保证窗户气密性的同时达到冬暖夏凉的设计效果。

2、视线质量要求

功能效果较好的建筑设计可以通过合理的选择窗户的位置,在可见光透射作用下,充分利用自然光线,来有效加强室内外环境的视线联系。

3、空气质量要求

高性能的建筑设计可以有效利用由太阳辐射以及自然通风等自然条件,在节约能源的条件下,有效的提高室内的空气质量。

4、空间质量要求

具有良好功能效果的建筑在设计时还应充分考虑室外环境的可达性,有效实现建筑物内、外空间的有效整合,提高其空间质量。

三、建筑设计效果与理想效果的差距分析

(一)差距体现

1、建筑形式上存在的差异

一方面,设计出的建筑形式不能满足理想设计效果对建筑形式美的追求;另一方面,设计出的效果不能与城市的人文和自然环境实现有效的融合,不能达到预期的城市规划所要追求的设计效果。

2、建筑功能上存在的差异

首先,不能按设计要求很好的实现建筑的节能保温的功能;其次,空间布局与理想的设计效果不一致,以至于建筑的视线质量和空气质量都不能充分满足设计的要求;最后,为了过分的追求形式美,一些建筑功能根本就没能实现。

(二)差距的成因

笔者总结认为,造成建筑设计效果与理想效果之间存在差距的原因主要体现在如下几点:

第一、建筑设计师在设计中过分的依赖计算机等相关辅助设备,缺少必要的动手操作,以至于在设计过程中极大地削弱了其在建筑设计构思能力和色彩设计中的敏感性,这对建筑设计效果的影响至关重要。

第二、设计重形式而轻技术,对于设计规范不够重视。要知道建筑设计师不仅要追求形式美,还要保障建筑物使用者的最基本的正当使用权益。然而在建筑设计过程中,很多设计师对建筑规范的重视程度还不够,不能紧跟规范更新的步伐,往往在忽视建筑规范的前提下,去追求完美的建筑设计。

第三、对建筑立面的规划设计不合理,随着人们对建筑立面社会需求的不断增加,建筑立面的附着物也越来越多。因此,在建筑设计时一定要考虑到立面附着物这一因素对建筑设计效果的影响。然而很多建筑设计师在设计时,还不能将立面附着物作为建筑立面的一个组成部分来进行设计,从而就不能有效控制建筑立面附着物对建筑设计效果的影响。

第四、建筑设计方案缺乏前瞻性,由于受建筑设计师自身综合素质水平的限制,很多建筑设计师在进行建筑设计时,缺少对城市人文因素、地理因素以及自然环境等因素的考虑,以至于使最终设计好的建筑偏离整个城市背景,进而不能体现出理想的设计效果。

结语:当前建筑设计作为建筑领域中的一个既定概念已经深入人心,建筑形式设计为人们不断地呈现多姿多彩的建筑形态外观,而建筑功能的实现在建筑行业中越来越受到人们的重视,建筑设计在建筑领域中将扮演越来越重要的角色。受各方面因素的影响,建筑设计效果和理想效果之间还存在一定的差距,分析建筑设计效果与理想效果之间产生差距的原因,对更好的追求建筑设计的形式美与功能美具有非常重要的意义。

参考文献:

[l]蔡能杰.建筑设计中的形式与功能之我见[J].城市建设理论研究,2012(6).

[2]苑军.论建筑形式与功能的关系[J].装饰,2007(1).

[3]李博. 论建筑设计中的建筑表达形式[J].艺术百家,2010(3).

篇2

关键词:智能办公;建筑设计;自动化

中图分类号:TU2 文献标识码: A

引言

在现代建筑设计过程中,对建筑智能化与建筑设计之间的要求尤为重要。针对不同的使用要求,智能建筑出现了各种类型,在设计上有其不同的侧重点。信息技术、计算机网络技术、智能化控制技术和自动化集成处理技术的迅速发展为为办公建筑智能化设计和发展提供了技术和理论上的保证依据。

一、智能办公建筑概述

办公建筑是时展的产物,它在为人们提供良好工作环境的同时,又促进了城市化建设和发展。它是政府、企事业单位进行日常工作的场所。随着我国经济文化的发展,我国建筑行业在智能化建筑设计能力方面有了很大的提高,智能化建筑己经成为经济发展的绝对体现。现代化的办公建筑设计的主要目的就是为人们打造一种良好的办公环境,让人们在良好的环境里创造更多的物质价值和精神价值。所谓智能化办公建筑就是通过现代化技术手段以及先进的管理措施来对办公建筑的各种电器设备进行管理,实现建筑的智能化和自动化。所以智能建筑对提高人们的工作效率有着重要作用,可以实现企业经济效益的提高。

二、智能化建筑的起源

建筑的智能化是时展的必然要求,是社会发展的必然趋势,智能建筑的发展可以提高人们的工作效率,可以实现企业经济效益的最大化,可以提高整个建筑行业的发展水平。现今,我国科技和经济水平都有了很大程度的提高,在计算机、互联网等高科技的广泛普及下,建筑设计己经向智能化、信息化、科技化发展。在智能化建筑的设计中,设计师应该把现阶段的科技手段和理念与建筑艺术进行合理的融合,才能实现建筑的智能化和实用性。智能化办公建筑实际上是一个弱电系统,它本身所包含的的内容要比普通的建筑更广泛,功能也相对更多。智能化建筑主要通过弱电系统工程在建筑工程中的合理科学中的运用实现的,设计师通过对建筑背景和人们需求的合理分析到达智能化建筑的设计需求。智能化建筑的发展对于社会发展有着积极的推动作用,随着时代的发展,它一定为我国建筑事业做出更大贡献。

三、智能化系统设计

智能化建筑要求设计师在进行智能办公建筑的设计时,要结合现代的智能化系统设计技术和综合的信息化集成系统技术,通过对这些技术的合理利用才能达到现代化办公的需求。所以在智能化建筑的设计中要利用现代化的科技手段对建筑的可行性和实用性进行可观的分析,以此来提高我国建筑行业的整体水平。

1、智能办公建筑的核体空间

高层建筑中垂直交通和管道设备集中在一起的、在结构体系中又起重要作用的“核”,决定着高层建筑的构成模式。核体的规划方法,经过将中心筒和办公空间的不一样组合,可以产生出各式各样的平面方法,每个方法的特性如下所述:在规划中,究竟挑选哪一种核体规划方法,还要遵从量体裁衣的准则,视具体情况而定。智能修建中大量运用计算机和电信通讯设备,其光缆与电脑网络管道井、配线箱、中继设备等,每层都必须设置三处以上才算合理。很多修建规划为了满意机电设备常常变化的需求,将“核”分散化,分置多处设备用房和管道井,以便于部分更改、构造抗震、流亡分散及发明更大的运用空间。智能办公楼核体空间的规划。实践工程中,在满意了消防安全查看、交通、运用需求的前提下,要将核体的规划控制在最小规划,这是进步平面利用率的重要手法之一。在智能办公楼中,核体的规划将有所添加,这主要是因为其技能空间中的智能布线所需面积的添加而致使的。

2、智能化集成系统的应用

为了能够促使智能办公建筑设计实现合理优化,在设计中应当适当引入智能化集成系统,并利用这个系统的功能作用来提高设计的实用性水平,以此来使建筑设计达到预期的功能作用,保证提高智能化集成系统能够实现安全的运行效果。提高使用者的满意程度。

3、信息系统应用

在智能建筑的施工中,信息技术的应用一般表现在对修建的通讯接入体系、信息网络体系以及其他信息体系中,对于作业修建来讲,由于其需求接纳与传递的信息较多,为此必需要规划一套契合作业修建运转需求的信息体系,以确保用户在运用智能作业修建时可以充沛享遭到信息体系所带来的便捷效劳,然后进步作业效率,削减因信息传递缓慢而糟蹋的时刻。一起,若要可以进一步进步智能作业修建的智能化水平,也可以再装备一些卫星通讯体系和卫星维护体系来辅助信息办理体系,然后进一步确保信息传递的安全高效。在进行作业修建中,所接入的通讯体系一般都是依据该修建的作业事务类型以及作业实践的需求来进行科学合理的剖析,而在修建中进行专用通讯网络或许共用通讯网络进行安装时,应该最大极限的避免网络由于某些原因而呈现紊乱,确保网络安稳运转,然后削减作业作业遭到网络影响的可能性。行政作业楼在进行体系和信息设备安装的过程中,必需要先对各个方位的线路安置进行科学的剖析,在布线的过程中,布线系数必需要可以充沛的满意该修建楼宇内不一样品种信息可以安全的传递,最大极限确保信息在线路中进行传递可靠性、高效性的需求。还需求在作业中对各项事务进行科学的办理和规则,依据作业的实践需求来挑选可以满意当前作业需求的缆线和装备柜。

四、智能办公建筑设计对我国建筑的影响

设计师在进行设计的过程中,必须要完全保证设计能够符合建筑智能化的相关标准,从实际要求出发,对各种类型的设备进行严格控制,防止设备的变动对建筑带来的巨大的影响以及对智能化建筑设计带来的不利因素。从建筑规模上来看,通常需要结合建筑实际规模以及建筑实际的构造情况来进行智能设计,从而使得智能建筑能够更加的实用与经济。设计智能建

筑的一个主要宗旨就是为了创造出一个较为舒适的工作环境,减少建筑对环境的污染,改善周围环境的质量,因此在进行智能建筑设计的过程中还必须要注意环境对建筑造成的影响因素。通过对智能化建筑的阐述,我们可以总结出智能化建筑的优点如下。

1、可以为人们创造了一个安全,健康,舒适宜人工作环境。

2、节能。现代智能化建筑要在满足人们对办公实用性要求前提下,尽可能利用自然光来调节室内光线环境,利用自然的通风改善室内的空调环境,保证室内空去的流通,减少对电能的消耗。

3、可以保证建筑安全和稳定。现代智能化通过运用高科技的手段,以及信息系统间相互结合,提高的建筑本身的安全性。

结束语

综上所述,办公环境的智能化对提高人们的工作效率和企业的经济效益有着重要的意义。智能化建筑在设计时要结合现代的高科技手段以及智能化的信息系统,要结合人们的具体需求,要结合时代的具体要求去设计。在满足建筑的智能化和科技化功能的同时,也要注意建筑的实用性和美观性,为人们提供一个良好的办公环境,为城市的发展增添一道美丽的风景。

参考文献

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关键词:公共建筑;能耗监测系统;分项计量;电气设计;智能建筑设计 文献标识码:A

中图分类号:TU111 文章编号:1009-2374(2016)34-0116-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.34.057

1 概述

随着公共建筑数量的迅速增加,公共建筑使用过程中运行和管理不当,造成了巨大的能源浪费。为实现可持续发展,住房和城乡建设部早在2007年便颁布了近10项有关建立国家机关办公建筑和大型公共建筑节能监管体系的指导性文件。通过对建筑能耗数据的采集,掌握用能情况,分析用能特征,不仅能够有针对性地对既有建筑进行节能改造,更有利于国家从宏观层面上制定能源政策与节能措施。为指导和规范西安市公共建筑能耗监测系统建设、运行及管理工作,为西安市各类公共建筑能耗统计、能源审计、建筑节能管理和节能改造提供科学可靠的技术支持,西安市于2015年了陕西省工程建设标准《西安市公共建筑能耗监测系统技术规范》。该技术规范用于西安市各类新建、改建、扩建和既有公共建筑能耗监测系统的设计、施工、验收、运行和维护。本文以西安市某高校实训大楼为例,地下1层,地上12层。总建筑面积26517m2,建筑物高度48.8m。本工程属于二类高层办公楼。结构形式为钢筋混凝土框架剪力墙结构。本工程是新建建筑物,能耗监测系统的设计由建筑设计院随电气施工图同步考虑。对建筑的机电系统安装分类、分项的能耗计量仪表,由此得到建筑物总能源消耗与不同能源种类、不同功能系统的分项能耗,实现建筑能耗的分类计量和电能耗的分项计量。

2 本工程能耗分项计量与数据设置

2.1 本工程能耗分类与分项计量

分类能耗是根据公共建筑消耗的主要能源种类划分的能耗数据,如电、燃气、水、集中供热、集中供冷、其他能源(集中热水供应量、煤、油、可再生能源)等。分项能耗是根据公共建筑消耗的电力的主要用途划分的能耗数据。分类能耗中,电量应分为4项分项,包括照明插座用电、空调用电、动力用电和特殊用电。电量的4项分项是必分项,各分项可根据建筑用能系统的实际情况灵活细分为一级子项和二级子项,是选分项。其他分类能耗不应分项。本项目建筑能耗分类、分项计量如图1所示:

2.2 能耗数据采集点的确定

由于水、燃气、热的能耗计量相对简单,电气专业只需做好相应的通信线路设计,故本文重点探讨用电分项能耗监测的施工图设计方法。在设计电气系统干线图和照明/动力配电系统图的基础上,确定各用电回路的名称及供电范围、负荷性质等,才能确定能耗数据采集点。

本项目共确定能耗数据采集点68个,其中用电分项计量采集点56个,其他分类能耗计量采集点12个。电能耗分项计量采集点分别为:10kV高压柜4个;变压器低压出线柜6个;低压柜电力线载波1个;实训楼第一层~第十二层照明插座配电箱12个;第一层~第十二层公共及应急照明配电箱12个;屋顶动力配电箱8个;地下一层(车库和设备房)照明插座配电箱2个,应急照明配电箱2个,动力配电箱2个,热幕配电箱1个;南/北厂房照明插座配电箱2个,动力配电箱2个,热幕配电箱2个。其他分类能耗计量采集点分别为:实验楼远传冷水表/远传热水表/远传总燃气表/远传总暖表各1个;南/北厂房远传冷水表/远传热水表/远传总燃气表/远传总暖表各1个。

2.3 能耗数据采集点编号与数据编码

能耗数据编码规则为细则层次代码结构,主要按7类细则进行编码,包括行政区划代码编码、建筑类别编码、建筑识别编码、分类能耗指编码、分项能耗编码、分项能耗一级子项编码、分项能耗二级子项编码。编码后能耗数据由15位符号组成。若某一项目无须使用某编码时,则用相应位数的“0”代替。根据技术规范,制定能耗数据编码和能耗数据采集点识别编码,如表1所示:

3 能耗监测系统设计

3.1 能耗监测系统结构设计

本项目能耗监测系统由用户管理层、网络通信层、现场设备层三部分组成,完成能耗数据的采集、传输、管理等功能,见图2。现场设置的电能表采用屏蔽双纹线连接至各分区数据采集器,各分区数据采集器将数据分类处理后,上传到网络交换机,再通过网线上传至能耗监测系统主机实现能耗监测管理功能。

3.2 10kV高压配电系统能耗监测

三相多功能电能仪表DSSD25用于10kV开关柜能耗的计量和监测。用于分时计量正、反向有功/无功电能,计量有功/无功总电能,分相有功/无功电能,分时计量正、反向有功,正、反向无功的最大需量及发生时间等。

3.3 变压器0.4/0.23kV系统能耗监测

3.3.1 三项电能监测。三相多功能电能仪表DD521用于0.4kV/10kV开关柜能耗的计量和监测。用于测量单回路的三相电压、三相电流、功率因数、频率及视在功率,记录分相/总有功功率/无功功率/有功电量/无功电量。

根据配电柜的出线数量可选用三相多回路电能监测仪表DD504(4回路),DD505(5回路),DD507(7回路),DD509(9回路)用于0.4kV配电柜能耗的计量和监测。能够测量每回路的三相电压、三相电流、功率因数、频率及视在功率,记录分相/总有功功率/无功功率/有功电量/无功电量。

3.3.2 电力能耗终端采集器。三相载波智能采集终端DDJ03对建筑能耗监测末端有载波型计量和监测仪表进行采集。安装在低压0.4kV进线柜。终端通过电力载波接口可以实现对电能表的召测、抄收及暂存电能表数据,并用以太网通讯的方式将储存的数据按主台的命令发向主台。

电力能耗采集器DDJ01是对建筑能耗监测末端的监测仪表计进行采集,安装在每个低压0.4kV出线柜,主要用于采集各种类型的能耗仪表的数据。实现对电能表的召测、抄收及暂存电能表数据,并将储存的数据向上一级的采集器。

3.4 能耗数据采集

电力能耗采集器DDJ02对电力能耗终端采集器的数据进行采集,安装于开关柜。通过RS485接口对电力能耗采集器的数据进行采集或直接采集电能仪表的数据,抄收并暂存电能表数据,并将储存的数据向监控主机发送。

水、气型智能采集器DDJ04用于对供暖、冷水、热水、燃气等能耗终端的数据进行采集,对数据进行预处理,并将数据发送到监控主机。通过RS485接口可以实现对各类能耗监测表的召测、抄收及暂存能耗监测表数据,并将储存的数据向上一级的采集器。能耗数据采集系统图(部分)如图3所示:

4 结语

本文以西安市某高校实训大楼为工程实例,根据国家和地方相关技术导则和技术规范,确定该建筑能耗分类和分项计量的设置范围。能耗监测系统的设计随电气施工图同步考虑,完成了能耗监测系统的电气设计。

参考文献

[1] 住房和城乡建设部.关于加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理工作的实施意见(建科[2007]245号)[S].

[2] 陕西省住房和城乡建设厅.西安市公共建筑能耗监测系统技术规范(DBJ61/T97-2015)[S].2015.

篇4

关键词:建筑设计 功能性 形式性

前言:建筑设计应该在满足某种功能为先,推出一种新的使用方式,自然的呈现出一种形态,本文就对建设设计的功能与形式进行分析。

一、建筑功能与形式的概念及思想

体现建筑物体使用价值的本质性的内容就是建筑功能,主要包括建筑物提供给人们的各种使用要求和人们在使用建筑物时的精神需求。建筑设计最直接的目的就是建筑功能,由于使用性质和目标人群的不同,不同的建筑都有各自不同的功能要求和目标。在进行建筑设计时,必须要考虑到不同的功能目标和要求,必须要保证这些功能的实现。

作为一个有机的整体,建筑形式的创造跟建筑对精神和物质的双重要求是不可分割的,相互依赖、相互关联,共同构成完美的空间结构形式。建筑形式的设计离不开整体意识,应当具有简洁鲜明的形体,严谨科学的比例推测,精确的处理技术和功能与形式的完美统一。

建筑思想的形成比较早,其组成非常的复杂,包括功能主义和形式主义的主要思想。以建筑功能为核心就是功能主义的主要思想,认为应当首先明确事物的本质、用途和目的然后就是充分发挥功能。形式主义的主要思想就是建筑形式为核心,形式应当反映建筑的目的和本质,认为建筑中作重要的环节就是设计形式劝能要在符合形式前提下进行设计建造。

二、建筑设计中的功能与形式的重要性和关系

1、建筑功能的重要性

在对建筑进行设计的过程中,设计师往往最注重建筑的功能设计,而人们对于建筑的直观印象就是通过建筑的形式,然后在对建筑的功能和环境进行具体的理性分析,人们也不会只局限于对建筑外表的欣赏,其对于建筑的功能也具有很高的要求。建筑之所以被建设,主要就是为了能够满足人们的居住需求,建筑具有一定的艺术性质,但是其不仅仅局限于是意见艺术品,其本身具有实际应用的性能。在人们的生活中,每一个建筑物都有其一定的功能,其功能的价值就是建筑的使用价值。在人们的生活中,建筑功能扮演了重要的角色,其是建筑设计的基础,如果一个建筑没有了相应的功能,其也就没有了使用的价值,建筑也就成为了意见摆设。

2、建筑形式的重要性

人们都喜爱美的事物,这是人们的天性,由于人所具有的这种本性,才会使得建筑具有多种的风格和形式。我国的木结构建筑已经具有了上千年的历史,其在形式上一直都在不断的变化和发展,以满足人们对审美的追求。而形式的美感需要建立在经济实用的原则上,在我国建筑发展中,建筑形式的发展受到了一定的限制,很多建筑形式都趋同,建筑形式单一而乏味。面对此种局面,建筑设计者应该取长补短,对建筑形式进行加强,从而更好的推动建筑的发展和建设。依据我国的国情和国民的需求,对建筑形式进行合理的规划和设计。在如今的社会中,存在各种各样的因素,这些因素的存在或多或少的会对建筑形式产生一定的影响,将这些因素进行合理的利用,可以使得建筑的形式更加的多样化和美观化。就建筑的功能和形式来说,两者中的任何一个都不是建筑设计所要达到的最终目标,两者只有协调配合共同作用,才是建筑设计最终追求的设计目标,因此,设计者们要处理好建筑功能和形式之间的关系,从而使得建筑既具有多种功能又具有美观。

3、建筑设计中的功能与形式的关系

建筑功能为建筑的发展和建设奠定了基础,而在早期建筑活动开始的时候,建筑设计主要追求的是功能,形式在当时就是一种虚构的概念。然而,这样的认知具有一定的偏见性,在这种认知的影响下,建筑的建设和发展受到了阻碍。实际上,建筑的功能和形式两者之间密不可分,两者只有协调发展发展,才能够更好的推动建筑的发展。而建筑的功能与形式之间具有着较为复杂的关系,如果只是单纯依据传统的观点来看待建筑功能与形式之间的关系,未免具有一定的片面性和局限性,因此,在对建筑设计的过程中,很多的建筑设计者都会在全面考虑建筑功能的基础上,对建筑的形式进行合理的规划。同时,在对建筑的外形进行设计的过程中,建筑设计者也会充分的考虑到建筑的功能。将两者较好的进行融合,可以使得建筑的形式和功能得到最大限度的凸显,从而对建筑的发展形成良好的推动作用。

三、现代主义建筑所体现的功能决定形式

1、现代主义建筑强调了功能的重要意义

表现主义派、未来主义派、风格主义派、构成主义派等等主要是美术和文学艺术方面的派别,它们几乎没有提出和解决当代建筑发展所涉及的根本性问题。而20世纪的现代主义建筑则是强调功能主义,与此同时利用线、面、体的结合起来形成一个“构成的美学”世界。它的本质在于摒弃装饰,强调建筑应当是时间与空间的表现对象。从某种意义上说,现代主义建筑的起源与发展的过程,事实上就是一个从建筑中去除装饰的过程,是一个仅以表面装饰未标注来进行建筑价值判断的历史进行否定的过程。

2、新现代主义建筑大师的探索

安腾忠雄的六甲山集合住宅也继承了现代主义建筑的设计理念,以空间代替装饰,重视功能。在六甲山集合住宅这个作品中,安藤忠雄不仅深入探究使用功能、精神上的需求,还充分融入了山体这一特殊地形。在小区内引进有如小巷弄堂般亲密的人性化空间,再将山坡地的特性运用在建筑结构上。

平凡的是那些方方正正的盒子,灰白的混凝土。奇特的是下层住户的屋顶当上层住户的阳台,阳台面向宁静美丽的神户港湾,那是独栋住家无法享有、群居所拥有的丰富形态。安藤曾表示此设计受柯布影响,将以人为本作为建筑的核心理念。

3、对中国南北方建筑差异的探究

中国的江南水乡与北方皇家宫殿的强烈对比,正是形式追随功能而变的经典案例。由于地理位置不同,自然环境条件有很大差异,因此,江南的水域环境,造就了江南人特有的生活方式,那就是与水紧密结合,建筑一层是店面,二层是住家,建筑门前有小路,面向河流,建筑背面也是水流,与建筑想通,是商家进货的通道。这样一种布局正是江南水乡环境造就出的生活方式的体现。

而北方则完全不同,最有代表性的北京城,北方气候干燥,没有形成密布的水系。北京城是皇城,在城内的建筑代表了皇权集中的意义,建筑平面与大尺度、大体量的立体空间烘托出天子脚下的气魄。在建筑形体上,通过房屋的间数和屋顶的形式来分主次,间数以十一间为最高级别,屋顶等级分别为庑殿、歇山、悬山、硬山,最重要者加重檐。通过此类手法,使宫中的院落形成一个主次分明、对比同一的整体,把君臣、父子、夫妇等伦理关系,通过建筑形态与空间体现出来。

结束语:

在建筑工程的设计中,现代建筑更好的实现了建筑功能与建筑造型的结合,并且在技术上也有了新的发展。我国的建筑设计在经过长期的经验总结,也有了一套独特的设计理念,作为建筑设计者,我们要更好的发扬出自身的建筑特色,同时借鉴西方的建筑设计的优秀经验,从而做出更好的、更具代表的建筑作品。

参考文献:

[1]刘炬航,林影.艺术的认知功能与形式创造D卡西尔艺术哲学评析[J].上饶师范学院学报,2013(2).

篇5

巨大。本文选择公共建筑中建造量最大的办公建筑作为研究对象,因为办公建筑很大程度上表征了其他公共建筑的类型,研究办公建筑的节能设计可以起到举一反三的作用。

关键词:办公建筑、节能建筑

前言:近年来,建筑节能问题在我国不断受到重视,这不仅是因为整个世界能源问题的日益突出,而且因为在我国经济高速发展的过程中,必须要处理好能源与环境之间的关系,这是坚持以人为本、全面、协调、可持续发展的科学发展观,建设节约型社会的重要方面。有关资料显示,我国的建筑能耗超过全国总能耗的l/4,随着我国国民经济和人民生活水平的提高,建筑耗能将继续增加,据有关资料显示,中国现有建筑总面积达400多亿m2,预计到2020年还将新增建筑面积约300亿m2,这样建筑能耗将达到全国总能耗的l/3以上,由此可见,建筑能耗对我国的能源消耗将带来长期的影响。因此,加强建筑节能,是解决我国能源紧缺问题的基本措施之一,也是建筑界值得注意的问题。

办公建筑是公共建筑中的一种较普遍的建筑类型,它的需求量大,由于其本身功能的复杂性和设计的多样性,使其空调能耗非常高,远大于住宅,因为办公建筑对能源和环境的影响较大。由此可见,办公建筑推行节能的力度和深度在很大程度上将直接影响着我国建筑节能整体目标的实现,我们也看到,对办公建筑节能问题目前所进行的一系列探索性的研究更是具有战略性的意义。

1办公建筑的空间组合设计及其能耗特点

生态节能建筑的设计主要从整体环境规划和单体建筑设计两个方面展开。在整体环境规划中,强调的是建筑与环境的关系,解决建筑与地貌、水土、风向、日照、植被与气候的关系,在这里就不再赘述。在单体建筑设计中,由于不同的功能要求,形成多种的空间组合,同时也反映出不同的建筑体型影响建筑能耗得失的基本情况,因此,空间类型设计不但是整个建筑设计的第一步,而且也是建筑节能设计的关键所在。

随着经济和社会的发展,为了使办公建筑能适应新的功能和室内环境的需求,已不断地应用新的技术手段达到较为人性化的办公空间组合,现代办公楼的设计已朝着顺应功能多元化、大空间的灵活划分,合理安排交通流线,结合有关生态环境和审美等方面的要求,使建筑技术同艺术、材料完美结合,来进行新的空间组合设计。这里仅从办公楼的能耗特性出发,分析我国现有办公建筑空间组合的特点,做一些相对的比较,从中总结出生态办公建筑的设计思路和对策。

2注重办公建筑的围护结构节能

办公建筑是耗能较大的建筑,因而我们在建筑设计中应最大限度地提高室内环境的舒适性,尽可能地减少其能源的消耗。建筑的围护结构由屋面、墙体(包括石材、金属等非透明的幕墙)和门窗(包括玻璃幕墙)构成,设计时必须考虑通风和日光的需求,并提供适合于当地气候的热湿保护。对于北方地区的办公建筑而言,应该重点考虑围护结构的保温性能;而在南方的炎热地区,考虑重点应放在围护结构的隔热与窗户遮阳的问题上。

3合理的遮阳系统

为了改善现代化办公建筑的室内热环境,采用遮阳技术无疑是一项重要的技术手段,它不但可以防止眩光,还可以在夏季阻挡直射光透过玻璃进入室内,防止阳光过分照射造成围护结构温度过高;在冬季又能允许阳光进入室内,提升温度,减少空调的能量消耗。

内遮阳与外遮阳是两种比较常见的遮阳方式,但是在隔热性能上两种遮阳方式存在着很大的差异。在采用相同遮阳百叶的情况下,对于外遮阳来说,由于遮阳百叶在窗户外侧,主要的太阳辐射热被挡在了室外;而内遮阳由于遮阳百叶在窗户内侧,大部分的太阳辐射热已经进入室内,尽管有一部分经遮阳百叶反射到室外,但还有很大一部分透过遮阳系统进入室内。由此可见,在隔热性能方面,外遮有非常明显的优势。

外遮阳分为固定式和活动式两种,其中活动式外遮有较好的遮阳效果,遮阳角度也可根据使用的需要进行调节。但由于遮阳构件常年暴露在外界环境中,要求必须具备较高的强度和刚度,对活动构件的性能要求也较高。随着科技的发展,更加牢固、简易又实用的外遮阳产品将会不断出现。

在我国现阶段的条件下,中空玻璃与断热型材组成的单层幕墙和活动式外遮阳系统相结合的透明围护结构是值得推广的一种方式。外遮阳系统作为一种灵活的立面元素,与幕墙系统相结合,形成具有动感的建筑形象,从而使办公建筑的造型更具现代化与人性化。

4充分利用自然采光与自然通风

生态办公建筑设计除了初期的的空间组合设计和建筑围护结构设计外,利用自然采光和自然通风也是决定能否真正实现舒适的室内环境,减少能量消耗的关键之一。

办公建筑由于进深和各层面积较大,因此,在很大程度上依靠机械通风和人工照明,这种过分依赖机械、电气设备的工作空间看似带来了恒定的气温、较好的工作环境,实际是在损害人们的身体健康。在生态节能理念越来越受到重视的今天,如何最大限度地利用自然采光与自然通风也逐渐受到人们的关注与重视。

与人工照明相比,天然采光可以节省能源,削减建筑能耗峰值,天然采光还可以舒缓神经,舒畅心情,提高工作效率。太阳是一种取之不尽、用之不竭的绿色能源,当前,我国大量的建筑设计由于各种原因基本没有专门的自然采光设计,既影响了室内的舒适度又增加了照明能耗。而在白天如果充分利用自然光为建筑室内提供照明,则可以节省大量的照明能耗。对建筑物天然采光的主要特性参数如窗地比、窗高度、玻璃透光率、朝向、室内天然采光的分布、照明节电和采暖空调能耗的影响,以及相互之间的关系

在办公建筑中,窗户是阳光进入室内的通道,在现代化大进深的集中型办公室里,人们选择办公桌的位置时,喜欢靠近窗户,就是希望获得阳光和新鲜的空气。然而,侧窗采光由于光线不足,很难满足大进深办公建筑的要求。为了解决这个问题,可以通过用辅助的光反射系统来补充,或是利用中庭采光

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【关键词】智能;办公;建筑;设计研究

现代建筑设计的过程中,智能建筑与建筑设计之间的需求尤为重要。根据不同的应用需求,出现了各种各样的智能建筑,智能工厂、智能学校、智能图书馆和智能机场等,其在设计上有所不同。在此基础上,本文对目前应用最多的智能办公建筑设计,从建筑设计的角度探讨和分析智能办公建筑设计,为其他类型的智能建筑设计提供启迪和帮助。

1.智能办公建筑的发展背景

智能办公建筑的形成除了经济、社会、技术和生活需要这些客观因素,智能建筑本身的一些独有特点也加速自身的发展。也就是说,现代办公方式不仅需要智能办公建筑,还须适应智能化的趋势。

信息重要的地位在现代办公中凸显,促进建筑智能化的发展。随着信息社会的到来,人们越来越意识到信息的重要性。无论是在战场上,还是在购物中心,信息往往起到决定性的作用。它通过调整的人数、物流、方向、速度、目标进行有计划、有目的、有组织的活动,降低人类的劳动,并释放的最大潜力,提高工作效率。信息沟通越顺利,效率越高。因此,现代办公比任何其他行业更加追求信息流通的效率。

2.计算机应用对智能办公建筑的影响

办公环境是工业社会的产物。科学和技术、管理和环境是分不开的。环境的变化,科学技术是第一生产力。新的共同战略,不在乎空间形式和空间规模,以适应知识经济的新时代环境。以下几个方面都对办公建筑的设计从功能到形式产生很大的影响:

工作和生活的发展空间,创新的环境形式。为适合个人或小公司使用,将空闲办公室和仓库,转化为工作和生活类型的公寓。现代电子通讯技术、使工作和生活环境双向互动。公司管理权下放,人们不再受到时间和空间的限制,可以在条件允许的情况下,任何一个计算机网络、电话、传真、扫描和打印机展开工作。办公空间布局应注重私密和开放,变化的使用者和网络技术的不断发展,建筑结构和建筑空间应更加的灵活。

3.智能办公建筑的空间设计

智能建筑的发展方向是数字化,它已经把设计理念带来了的新发展,也将从本质或更深层次上对建筑物的创造性思维,审美和建筑文化产生重要影响。作为建筑师,我们不只关注设备、系统和线路等智能建筑自动化技术的水平,还要从建筑设计的角度,构建建筑本身的智能化、建筑与智能化的适应性,智能大楼的环境影响及控制等层面的问题,寻找对建筑设计共性。

3.1智能办公建筑的核体空间

高层建筑的垂直运输和管道设备在一起,并发挥重要作用,决定着高层建筑的构成模式。

3.1.1核体的布局形式

通过核心筒和办公空间的不同组合,可以产生各种各样的平面形式,每个形式的特征如下:在设计中,选择哪一种核身体布局,也须遵循因地制宜的原则,这取决于具体情况。智能建筑中大量应用计算机和电信通讯设备,其光缆与电脑网络管道井、配线箱、中继装置等,每一层都必须设置上面的三个地方才合理的。许多建筑设计为了满足机电设备的需求经常变化,将“核”的多元化,分配多处设备和管道井,以便于局部更改、结构抗震、避难疏散及创造更大的使用空间。

3.1.2智能办公大楼核体空间的大小

在实际工程中,在满足消防安全检查、运输和使用要求的前提下,核体的规模应尽量缩小,这是一个重要的手段提高平面利用率。在智能建筑中,核规模将会增加,这主要是因为它的技术在空间智能布线区域需要的面积更大。

3.2中庭空间

智能建筑中插入一个或多个关闭或或开放的中庭,内部空间设计手法可以提供良好的休息空间,改善封闭的室内环境,反映了建筑风格和空间变化,使得楼层间的自然通风换气成为可能并利用中庭节能。

3.3办公等使用空间布局

3.3.1决策空间

其空间区域、照度、家具和办公设施等建筑标准应该是非常高的,所以为决策者提供良好的信息环境、工作环境和辅助决策支持工具。

3.3.2会议空间

添加现代的通讯手段和办公室使用长途通信网络,可以进行语音和视频会议。设定在安静的地方、减少回声,根据需要容纳的设备和人员来决定面积大小和形状、会议人员均在摄像区域内,可以看到图片和影像。会议坐席背面的墙面不得开窗或有强烈的光线,空间形状和装饰可以使用防止回声、隔音、吸音装饰材料。

3.3.3接待休息空间

布置在靠外窗周边区,放置谈话桌,内部设小会谈桌椅供员工交流。

3.3.4办公空间

建筑布局合理,良好的照明设计,满足安全、健康、温暖和方便等条件,配备先进的信息环境及自动化的办公条件。以上只是几个代表性的布局形式,实际项目的安排是不同的。紧凑是彼此为了节省办公空间,便于办公区内环境设备的集中和配管布线;合理的空间来分隔是为了减少干扰。

4.智能办公建筑的专用空间设计

智能办公建筑的设计中,存在与智能布线相关,特殊功能要求的内容,相应的建筑空间设计也有其独特的需求,被称为智能建筑界面环境要求,建筑设计师应当有一定的了解。

4.1监控室

监控室内主要设置各种各样的监视和控制设备,如火灾报警和消防设备、电梯操作监督工作的设备,电源控制的现代化设备。监控室环境要求较高,通常在房间内进行防火分隔,室内照度应该充足,尽量避免光线直接照射在屏幕上产生眩光的现象,对温度和湿度也需进行控制。

4.2电信间

电信间是电缆在垂直方向及干线和水平通道在水平方向的连接点,其中包括有源语音设备、数据通信设备、终端区和交叉连接。建筑师应理解当前弱电竖井不仅仅是走线缆桥架,它是楼层设置间。电信间的位置通常是在每一层的中部,距建筑物的外边缘的距离应适宜,以方便电缆的进线与出线。

4.3电话程控室

由于智能办公大楼通信需求的增大,对电话、传真等使用较多,智能办公大楼须独立设置电话程控室。房间的大小应取决于办公建筑内电话数量的多少,并应该留有发展的空间。为了缩短线路距离和减少信号衰减,电话程控室应该位于五层以下。

4.4智能化布线方式及对建筑层高的影响

智能布线是智能建筑提出的新概念,它是智能办公建筑的“神经系统”,它不仅与自动化工作站密切联系,和室内家具和装饰也联系紧密,同时也与建筑物的层高、总高及建筑结构主体相关。

5.结语

本文分析了智能办公楼的发展背景,进一步探索智能办公建筑的主要空间构成。通过分析计算机在智能办公建筑空间形态的影响,已经清楚一些特殊要求的智能系统技术、空间布局和技术处理,以更好地对智能办建筑进行设计。 [科]

【参考文献】

[1]吕超,张晶晶.办公建筑设计研究[J].科技资讯,2006(05).

[2]毛荣华.社会背景因素下的现代行政办公建筑空间类型转换趋势研究[J].科技信息,2011(13).

[3]黄杰.高层办公建筑形式设计中的优势和基本特征分析[J].科技风,2012(15).

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关键词:机电设计;节能设计;建筑工程

前言

近年来我国经济发展迅速,建设项目日益增多。随着人们生活水平的提高,电气安装工程的质量要求也越来越高,它不仅要满足照明、家电用电量、安全用电等需求,更注重其美观、实用、方便的使用效果。现着重阐述了建筑施工各个阶段的电气安装方法。

一、项目概况

中国成达大厦(水晶塔)位于成都市新国际会议展览中心一世纪城范围内,整栋建筑由一栋高层塔楼和其连接的裙房及地下室组成。地下室为3层裙房3层,塔楼35层。裙房及地下室东西长100.2m,南北最大92.4m,标准层层高3.8m,塔楼屋顶标高138.8m,地下室底标高-14m。总建筑面积为78676m2 。

二、建筑机电设计的概念

1.设计的概念

设计是一个构思表达、再构思表达、反复推敲、不断深入发展和进行评价的过程。基本上可以概括为博览、创意、构思、表达等几个阶段。设计过程从一开始到深入下去,各阶段思维的广度、深度都不同,表达方式、工具也可能是多样化的。表达方式和工具要适应思维的速度,推动思维发展成熟。

2.服务的对象

设计是为甲方(业主)的功能需要服务的,也是为施工单位的施工需要服务的。在满足国家有关规定的前提下,设计人员应树立服务意识、树立合作观念、树立敬业精神。对建筑机电专业的设计人员而言,妥善处理与各个专业之间的关系是十分重要的事情,在协调上所用的时间甚至可能超过埋头设计的时间。

三、当前我国建筑机电设备节能状况及问题分析

高速发展的国民经济为能源提出了新的需求,环保理念的提出也为能源节约提供了动力,目前能源供给状况呈现短缺紧张局势,我国的建筑行业不断扩大规模和质量不断攀升的现状下,建筑机电设备也进入了优化设计、节能减排的阶段,它不但能够提升建筑的整体性能,还可以有效提升建筑的附加值。由于建筑机电设备覆盖面广、优化过程复杂,在高负荷、满承载的状态下,其消防、空调、电梯等系统都是需要进行节能减排优化设计的。在保证机电设备的功能性、安全可靠性和经济适用性的前提下,建筑机电设备还必须考虑一些制约因素:我国科研水平的限制、机电节能设计缺乏可操作性、优化设计过程还欠缺科学合理性等。当前,主要分为民用和商用两种建筑机电设备。在民用建筑机电设备的节能设计上,由于民用建筑使用单相电感性负荷,功率因数低,极易造成电网滞后的无功功率,使机电设备的机器使用效率降低,无法利用机器的有功功率,消耗能源。

四、建筑机电设备的节能减排依循原则及控制

建筑机电设备是建筑行业的重要节能部分,由于其设计、规划的影响因素,使机电设备在节能减排方面起到不可忽视的作用。因而,在建筑机电设备节能减排的设计与控制中,要依循以下三个原则:

1.基础运行所需的供配电设计。在对建筑机电设备进行优化设计之前,必须首先保证其的基本使用功能和安全可操作性,例如:机电防雷措施的运用;适宜可行的防浪涌技术、防静电及防火技术;机电线路的保持距离和绝缘强度等,只有在动稳定和热稳定的合理供配电的前提下,才能从经济和节能的角度进行优化设计,保证建筑机电设备安全有效运行。

2.降低无谓的损耗。能源的损耗是建筑施工过程中的常见问题,也是控制重点和难点问题,降低机电设备的能源损耗是满足建筑的安全使用功能的体现,要注重设备线路的合理选材,以功用为目的进行运行和维护阶段的节能,用均衡的负荷提升有功的功率,补偿无功功率,获得最大的能源利用率。

3.科学合理地调整负荷。对于建筑机电设备的节能优化设计,其安全可靠、经济适用的目标是遵循的必然准则,在不同的建筑环境下,要计算出科学合理的设计优化系数,调整建筑施工过程中机电设备的合理负荷,以保证机电设备在负荷最低的情况下,达到最大的有效功率。

五、.建筑机电设备节能减排的优化设计措施应用

1.变压器的节能优化设计。由于变压器是在机电设备中对电路进行安全有效隔离、匹配阻抗、调节电压的装置,主要是利用电磁感应原理对交流电压进行调节,在综合考虑变压器自身功率及负荷的因素,不能对变压器进行最大功率的容量匹配,而要根据有功功率的损耗进行优化。首先要减少变压器空载时产生的铁损和漏磁损耗。在三相电源供电中,采用不同的方式来平衡其负荷。

2.空调系统的节能优化设计。商用建筑中空调系统占据较大的份额,空调系统的能源消耗也是机电设备中消耗最重的组成,其能源损耗来自于两个方面:即制冷和制热源的能耗、空调辅助设施如风机、水泵等的能耗。对空调系统的节能优化设计主要体现在:室内的温度参数是设计的重要指标,要利用室外的自然风力资源,合理调节室内外的温度,降低室内外的传热温差;要化自然资源为动力,减少空调系统的动力损耗,动态地控制好空调系统的参数指标,杜绝热量的不足与过剩,在排风的过程中优化热量的回收功能。

3.照明系统的节能优化设计。在建筑机电设备的照明系统中,按使用区域的不同划分为:公共区域和室内区域以及泛光照明,为了更好地进行建筑机电设备的照明优化功能,需要进行合理优化的照明设计:自然光线是建筑设计中要开发和利用的资源,需要在机电设备使用中加以合理开发与利用;其次,不同区域的照明系统也要根据不同的照明标准进行设计;再次,在不同的区域也要选用不同的灯具,用高效的光源控制装置进行照明的优化与调节,如:照明采用低压LED灯具,手机充电采用36V低压充电器等。

4.给排水系统的节能优化设计。水资源的合理开发利用具有重大功效,在建筑机电设备中的水资源利用中,主要体现在给排水系统的节能优化方面,由于建筑设备中采用高位、直接和恒压的给排水装置,尤其是在兴起的高层建筑设计给排水系统中,主要采取以下节能措施:运用新技术推广和普及节水设备,同时应用高效的变频水泵,对水供应系统进行优化;并且开发可适用、可控的第二水源,在水资源匮乏的环境下延续长远的发展规划。

5.供配电系统的优化节能设计。在建筑的机电设备中,其供配电系统要依循简明而适用的原则,通过环式、放射式和树干式的电路设计,运用科学系统的供电线路布置,有效实现安全供电,并杜绝重叠供电的发生。

六、结束语

建筑机电设备是建筑中的重要设施,其涵盖的内容、领域非常广泛,是一项复杂的系统工程。为了保证建筑机电设备的节能优化功能,更好地为建筑行业服务,就必须对机电设备的各个环节进行逐一规范,通过对建筑机电设备中的空调系统、变压器设计、电梯系统和给排水系统的优化设计,以节能减排的环保理念,实践各环节的优化措施,用切实可行的优化措施贯穿于建筑施工中的每一环节,真正实现全方位的机电设备节能减排工作。

参考文献

[1]曹永安.建筑机电节能工程设计实践探讨[J]. 科技创新导报. 2011(32)

[2]陈佑鸿.建筑机电节能工程设计存在问题及解决办法[J]. 中国住宅设施. 2009(06)

[3]张红霞.试析建筑机电安装存在的问题和对策[J]. 科技风. 2013(14)

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【关键词】办公建筑生态节能策略设计

中图分类号:TM08 文献标识码:A 文章编号:

一、引言及项目介绍

在我国城市建筑中,办公建筑是非常普遍的一种公共建筑,由于我国处于经济高速发展阶段,因此办公建筑需求量非常大,而且人们对于办公环境要求较高,空调的能耗、使用的面积等都成为节能化建筑中值得关注的问题。因此,对办公建筑的节能问题探索,就有战略性的发展意义。本文以上海国际航运服务中心西地块项目为例,先介绍一下本项目的一些基本情况。

上海国际航运服务中心西地块项目位于北外滩26E地块,是一体规划建设的上海国际航运服务中心项目三个相邻地块中的西地块。西地块基地南面为黄浦江,西面为公平路,北面为办公和住宅用地,东面为上海国际航运服务中心的中地块。本项目建成后将成为国际航运贸易服务集聚区。地块内主要设有商务办公及配套的部分商业等设施。

本项目的一个特点是鉴于基地南侧的防汛墙顶标高为7米,考虑到景观的效果,本项目的各建筑单体均坐落在高出防汛墙500 的7.5 米标高平台上,而其周边的市政道路的标高在3.6 米左右,二者之间存近4 米的高差,鉴于汇山项目的航运特点,在7.5米的平台上项目的平台上将设有游艇港池,形成内港,容许小型游艇停泊并通过与黄浦江相连的船闸进出。

作为整个上海国际航运服务中心项目的一部分,在西地块内布置有前后两排共4幢商办建筑(13号,14号,15号和17号楼)和1幢商业建筑(16号楼)。地上部分总建筑面积约为103000 平方米,地下部分总建筑面积约为101083平方米。

总平面图

鸟瞰效果图

二、办公建筑及其能耗特点

现代办公建筑诞生于欧洲工业革命之后期,办公室最早一般设在商人家中,书房就是商人们的办公场所。大约到了19世纪50年代,专门的办公建筑出现了,这时的办公建筑基本上是以一个个独立的单间串联而成。由此开始一直到19世纪末,办公建筑的模式主要为走廊式办公室。然而,随着社会的不断发展,办公场所的功能由简单变为复杂,过去那种个人在封闭的办公室中处理几个简单合同、单据的时代已经一去不复返。现代办公建筑更加注重信息的接收处理和交流。因此,其空间布局形式也由传统的封闭变为大开间景观式办公室。以13号,14号办公楼平面为例,可以看到大开间开放式办公布局具有以下优点:

1、布局灵活,适应性强

信息时代办公建筑的功能与管理体系具有更新快、周期短的特点。一幢办公楼往往由数十家乃至上百家公司企业所组成。由于工作性质、公司规模、管理模式等的不同,采用小开间的办公室分隔将难以满足其千差万别的要求,办公楼一经建成,其基本结构和布局就很难改变。动态发展导致弹性设计,因此采用开放式办公设计具有布局灵活,适应变化的优点。

2、易于交流,便于管理

大开间办公布局安排紧凑,各部门之间的工作联系方便,缩短了活动路线,密切了职员与职员,职员与上级之间的关系。

3、提高利用率

大开间布局可最大限度的利用空间,节省隔墙和交通面积,建筑面积利用率可以达到80%一85%"。

4、空间效果好

办公空间既分又合,既强调了空间使用和视觉上的联系的整体性,又强调了每一个独立空间一定程度上的私密性。

大开间开放式办公空间,建筑物内设备比较复杂,多采用集中系统进行通风,制冷或采暖。由于办公空间进深一般较深,因此多采用自然采光和人工照明相结合。

13号办公楼标准层平面

14号办公楼标准层平面

除了大开间开放式办公布局外,目前国内办公建筑中还有采用传统走廊串联的单间式办公布局,中间核心筒式办公楼,带内院空间的办公楼等。不同的办公空间形式,会对建筑室内空间环境提出不同的要求,对建筑的护结构产生不同的影响。在节能设计中,应该结合当地不同的地域特征和当地的气候条件,结合办公需要,营造合理的办公环境。

三、节能措施与建筑外部空间形态、整体布局的融合

建筑设计方案是实现建筑生态节能的最重要保障,这个出发点使在规划布局层面就要把节能举措与建筑外部空间布局结合在一起。上海国际航运服务中心西地块项目总平面布局上南侧采用人工游艇港池水体的引入,贴近办公建筑,基地内部广场绿树环抱,同时辅以若干下沉庭院,使地下室商业也能够有良好的自然采光和通风,这些设计既丰富了建筑外部空间,也能够有效改善建筑周围的微环境,使人性化的节能措施与建筑整体布局有机结合在一起。

此外各个办公屋面均采用种植屋面,屋面绿化不仅可以使屋面具有更好的保温隔热性能,改善室内热环境,而且为办公人员提供了一个室外休闲的绿色花园,同时建筑立体绿化对美化城市也可起一定作用。

四、建筑节能与内部空间的融合

现代办公空间注重健康、舒适已成为永恒话题。光在设计中是很重要的部分,光照不仅能改变空间、美化空间,且能对内部封闭空间进行调节,与自然环境保持一定的信息交流,体现真正的贴近自然与回归自然。为创造舒适人性化的办公空间,要充分利用自然采光通风,以13号楼为例,建筑设计成左右两个办公体块通过共享中厅连接在一起, 共享中厅7层通高,仅作为底层的公共休息空间和水平交通枢纽。考虑节能的需要,我们设计为自然通风,不设置中央空调系统。而对其连接的左右两个办公体块我们采取空调技术手段满足舒适度要求,这样既满足了舒适度要求,又使能源的使用发挥最大效率。通过对内部空间的功能使用和形态处理的分析,我们以主动式节能手段达到了空间形态和节能措施的融合,保证了舒适度条件下的空间形态。

13号办公楼透视图

13号办公楼底层平面

五、建筑节能与立面造型、细部构造的融合

玻璃幕墙是办公建筑中较为常见的一种建筑表达形式,但同时也是热交换,热传导最活跃的部位。由于玻璃的保温性能远比不上保温外墙体,其冬季热损失将是外墙体的几倍。有资料表明,普通单层玻璃幕墙所损失的热量可占整个围护结构采暖能耗的40%。而在夏季,普通单层玻璃幕墙得热过多造成室内过热也是增加空调能耗的主要因素。因此,幕墙的节能设计也是办公建筑节能设计中的一个重要内容。

西地块项目的玻璃幕墙采用的是断热铝型材Low-E中空玻璃幕墙,外侧结合立面设计设有水平向或竖向金属装饰遮阳构件、水平陶土装饰管或金属丝网,共同起遮阳作用。使用Low-E膜的玻璃,对可见光保持较高的透过率,而对红外长波段透过率却很小。此外,由于镀上Low-E膜的玻璃表面具有很低的长波辐射率,还可以大大增加玻璃表面辐射换热的热阻,具有良好的保温性能。而断热铝型材的特点同样是隔热保温性能好,经断热处理后的铝合金窗框其保温性能比断热前可提高30%-50%。

另外,现在不少办公建筑采用双层幕墙的形式来进行保温隔热处理。双层幕墙在上个世纪80年代就己经在欧美一些国家开始应用于办公建筑中,双层玻璃幕墙是一种外墙构造。虽然它的表现形式很多,但是本质上它通常包括外层幕墙,通风的空气间层和内层幕墙。空气间层不仅能有效的阻挡强烈日照,并保证室内采光,同时还可流动通风,将热空气排出中间夹层,从而大大减少夏季空调系统能量消耗。

六、节能设计与可再生资源有机融合的思路和方法

在系统的能源使用方面,应尽量开发可再生能源的利用,如太阳能、地热能、风能、水能、生物质能等。利用风力发电、太阳能光伏发电、垃圾发电、太阳能热利用、地热利用和沼气发电等,来减少对煤和天然气等不可再生能源和电、蒸汽、热水等二次能源的依赖。例如,使用分体空调的建筑建议增设地源热泵,这样可大大降低空调系统能耗。冷机组的建筑建议增加蓄冷装置,冷却塔的废热应予以回收利用。热泵作为一种新型节能技术,也可以在办公建筑中考虑采用。

关于太阳能的利用,可以在冬季利用太阳能供暖、夏季采用太阳能制冷系统,全年中都可以使用太阳能光电系统和热水系统。另外,很多高层办公建筑都采用了风机盘管——新风系统,过渡季应充分利用室外空气比较舒适的特点,尽可能利用气候的自然调节能力。

总之,生态节能建筑不能简单复制,应根据建筑类型、设计构思、地域特点、经济条件等有针对性地运用新技术新材料或建筑设计节能手段,从而体现节能的目的性,达到节能设计与建筑设计的共融和统一。

七、总结语

近年来,绿色办公室建筑的生态节能设计已经成为一个新型而又重要的课题,在我国仅仅属于刚刚起步阶段,因此,我们要以此为发展方向,大力推进我国节能办公建筑设计,力求用高舒适、低能耗的生态建筑为我国城市办公服务,真正的事项我国建筑生态化发展。

参考文献

[1] 罗逊.关于办公建筑节能设计的探讨[J]. 科技资讯. 2009(13)

[2] 宋德萱,程光.办公建筑节能设计思考[J]. 城市建筑. 2009(08)

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关键词:智能建筑;弱电系统;工程管理;系统维护

中图分类号: TL372 文献标识码: A

引言

弱电系统在智能建筑中起着重要的作用,在管理过程中,要科学管理、综合考究、有效安排、合理利用。以求达到最佳效果,确保建筑项目安全施工。本文将综合阐述有关智能建筑中弱电系统的设计概念、以及在设计和施工的过程中应该注意的相关问题。

一、智能建筑弱电技术的涵义

要想清楚的明白智能建筑弱电技术的涵义,首先必须清楚的理解弱电技术的涵义,弱电的概念主要是根据强电的概念进行定义的,弱电一般是指直流电路或音频、视频线路、网络线路、电话线路,直流电压一般在36V以内。弱电可以通过电能有效地将信号进行传播与交换。衡量弱电的主要标准是信号传送的效果优劣,主要特点在于其电压较低、频率较高。在建筑应用中根据应用范围不同弱电可以分为以下两类:一类是用于楼控、电气消防、周界报警等大型公共设施,此类弱电可以视作一种低电压电能;而另一类弱电则作为一种信息源进行信息的交换,比如电视、计算机等家用电器,有关于此类的技术均称之为弱电技术。而智能建筑弱电技术顾名思义,就是利用弱电技术实现建筑的安防、楼控、消防等各个方面的智能化的技术。现阶段弱电技术在建筑领域的应用已经涉及到计算机、通信、电控以及现代图像显示技术等各项先进的技术。

二、智能建筑弱电系统工程存在问题

1、设计和施工人员专业素质较低

智能建筑弱电技术的设计和施工人员专业素质决定了工程的质量。由于弱电智能系统工程所需要的知识涵盖了机械电子、自动化控制、通信技术和建筑技术等,这就要求从事智能建筑弱电技术必须具备各方面的知识,能够在施工过程中结合工程需要采取合理的处理办法。然而,我国当前从事弱电工程人员相对较少,具备综合素质的人员更少,这就造成了智能建筑弱电工程对人才的需求增加。缺乏高素质人才的工程往往难以控制系统工程质量,造成由于不能将建筑设计与施工与网络、通信等技术充分的结合,出现工程漏洞,造成较大的安全隐患。

2、建筑设计缺乏合理指导

随着现代开发商对于建筑实用性的关注增加,导致设计师在规划智能弱电设备中重视功能,往往采取尽可能的功能覆盖面来吸引客户的关注。但是,在此过程中就出现了由于不重视相关技术的发展,使所设计的智能弱电技术得不到充分发挥,大大降低了智能弱电技术的推广。并且,建筑设计缺乏在智能化要求的指导,不能对于所使用的智能弱电工程提出具体的要求,使施工过程中不能贯彻设计思想。因此,只有建立合理的设计指导思想,弱电智能化系统工程才能有实质性的进展。

三、弱电系统中较为关键的几个部分的设计

1、综合布线系统

综合布线系统是智能建筑内由计算机网络通信、语音通信、及其他弱电监控系统等通讯传输设备组成的基础设施,主要包括中心机房到各建筑物内主设备间的主干光缆系统、各建筑物内主设备间到各子设备间的汇接光缆系统以及各建筑物内弱电布线系统。这是智能建筑系统中最为核心的中枢系统,也是智能建筑中必备的一个基础性的措施。在通常的情况下,智能建筑物内的弱电系统都是由不同的单位来进行设计,然后由不同的施工单位来进行施工,在系统之间是互相独立的,所以说当建筑物内的业主需要进行搬迁或者改变位置的时候,就一定要重新对线缆等进行布置,或者需要装备不同型号的插座以及接头等。为了解决这个问题,就出现了综合布线系统,经过国外的发展等,综合布线系统已经有了非常标准的具体规范等,并不断的发展和完善中。综合布线系统,具体来说就是建筑物内部的信息传输网络系统,是使用了高质量的标准化材料,用模块化的组合形式来把语音和信息等进行综合的处理,来更为方便的在建筑物内进行传输。其主要优点就是具有综合性和灵活性。

在综合布线系统设计中需要全面的考虑工程需求,尽可能的提供更为科学化以及合理的方案,一定不要盲目的攀比造成不必要的浪费。现代很多建筑都是多功能的,针对不同的业主,就要根据不同的使用目的来让系统具有灵活性。一般比较常用的做法就是先进行主干线的布线,在设计过程中要预留好垂直通道和水平通道有关的布线。在必要时可以在进行二次装修的时候再进行对子系统进行布线的方式。

在智能建筑中进行综合布线时,计算机的主干网络等,都应该采用光缆作为传输介质,也就是说数据的通信设备等的垂直干线都应该采用光缆并且在建设期完成。竣工后认真完成验收工作。

2、做好接地处理

为了提高弱电系统中各种应用系统可靠性、保障安全等重要作用,使综合布线电缆及其相关联的硬件设施接地便成了其中最为重要的手段。因此, 接地工作在弱电系统的铺设中便显得及其重要,相关的设计及施工人员在进行布线前,都要仔细认真的弄清楚各个地线之间的关系,针对不同的设备按图纸和施工要求做好线路的接地工作。接地系统看似无足轻重,但却起到了防患于未然的作用,一旦接地系统处理不好,便可能使设备出现故障,甚至出现机毁人亡的惨剧。其次综合布线系统的分类也较多,常见的按作用分类亦可分为交流工作接地,直流工作接地,安全保护接地等。

3、安全防范系统的设计

智能建筑系统内安全防范系统的设计主要包括了摄像头的监控系统、防盗报警系统、门禁系统以及电子监视系统等。其中摄像监控系统以及防盗报警系统是最为主要的两个系统,也是本文探讨的重点。摄像头的监控系统设计,其主要是用在对于建筑物内的各个公共场所以及建筑出入口和通道以及较为重要的办公室和电梯等地方进行视频监视。在设计中要根据不同监视空间的不同特点来选择不同的摄像机进行监控。对于系统录像等最好是采用数字硬盘刻录机来进行24 小时不间断的录像,同时要求设备可以进行回放以及巡逻显示等,还要具备计算机的网络接口,软件一定要具备报警联动以及图像的检索功能,对于录像的储存要长于30 天。在控制中心进行监视的时候,在画面上要显示有摄像机的编号以及日期和时间等,对于电梯内的监视等还要显示正处于哪一层等信息。防盗报警系统的设计,对于智能建筑来讲要采用辐射式,要采用最少四条光束以上的对射,还要在建筑周围安装无声的灯光系统,用电子地图来进行随时的显示。对于报警装置的安装等,要考虑到报警时间以及区域,原则上每50 米为一个防区,在每个区域内设置报警的警示灯以及复位装置,并且要把装置都跟监控中心进行联网。

4、注意屏蔽

我们现在生活的环境中具有非常多的电磁干扰,对线路的传输影响很大。为了保证综合布线通道在有外界干扰的环境下依然能够良好的运行必须要采取相应的屏蔽措施。综合布线功能的好坏主要还是取决于布线中的薄弱环节。当屏蔽电缆的屏蔽层在安装过程中出现裂缝时也构成了屏蔽通道的薄弱环节。为了减少电磁干扰,不仅要做到屏蔽层之间没有间断,还要做到传输通道必须全方位屏蔽这种要求,而点对点的连接方式很难做到全屏蔽,因为其中的插口等地方很难做到全屏蔽,再者由于屏蔽层因潮湿等气候的影响发生腐蚀、破损、氧化等变质,几乎没有一个通道能严格的做到全面屏蔽。同时,我们现在所使用的屏蔽层对高频磁场的屏蔽较好,但是对于低频磁场的屏蔽效果则较差,无法抵御诸如电机等机械设备所产生的低频干扰,随着技术的提升,这一问题会得到有效的解决,但是屏蔽电缆也只能做到尽可能的减少干扰而无法实现消除干扰。

结束语

总之,随着科技技术的不断前进,智能建筑弱电技术将会获得更大的进步。建筑施工管理应紧密联系施工和客户需求,采取有效策略的方式来提高建筑水平。加强智能化建筑配套设施的规划与完善,从而保证我国智能建筑弱电系统顺利发展。

参考文献

[1]王懿.智能建筑弱电技术发展的研究[J].中小企业管理与科技,2012.

[2]闫飞,弱电施工安装管理[J].城市建设理论研究,2013(9).

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关键词:智能建筑 弱电 设计

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)01(b)-0000-00

1前言

智能建筑(Intelligent Building)是现代建筑技术和通信技术、计算机网络技术、信息处理技术(IT)和自动化控制技术相互结合的产物。自从1984年美国联合技术公司(UTC)的子公司――联合技术建筑系统公司在美国康涅狄格州哈特福德市建造了City Place大厦,从而诞生了世界公认的第一座智能建筑后,至今智能建筑已经得到了快速发展,应用的范围非常广泛。弱电系统是智能建筑的主要内容,是智能建筑的主要表现媒介,因此需要认真研究弱电系统的设计,精心谋划,以保证智能建筑功能的充分实现,使之能够为人民群众的生活和工作造福。

2智能建筑弱电系统的设计

2.1智能建筑及其弱电系统的概念

在国际上,智能建筑还没有统一的定义。美国智能大厦协会(AIBI)认为:“智能建筑是通过对建筑物的结构、系统、服务、管理四项基本要素以及它们之间的内在关系进行最优化,来提供一个投资合理的、具有高效、舒适、便利的环境的建筑物[1]”。而日本智能大楼研究会认为:“智能大楼是指具备信息通信、办公自动化信息服务,以及楼宇自动化各项功能的、便于进行智力活动需要的建筑物”。而我国对于智能建筑的定义,在国家标准《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2000)中指出:“它是以建筑为平台,兼备了建筑设备、办公自动化和通信网络系统,集建筑、结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供了安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境[2]。”因此,智能建筑的基本内涵就是以综合布线系统为基础,以计算机网络为桥梁,综合配置建筑内的各功能子系统,全面实现对通信系统、办公自动化系统、大楼内各种设备(空调、供热、给排水、变配电、照明、消防、公共安全)的综合管理。

综合布线系统就是将智能建筑的三个系统有机联系起来的纽带,它以双绞线和光缆为传输介质,采用高质量的标准配件,以模块化组合方式,把语音、数据、图像信号等的布线,综合在一套标准、灵活、开放的布线系统中。智能建筑弱电系统是建筑工程实现这些系统功能的所有工作的总称,但是它是不包括电力工作的强电系统的。所以,一般来说,弱电工程包括有建筑设备监控系统、信息网络系统、通信网络系统、智能化集成系统、安全防范系统、火灾报警系统、住宅(小区)智能化、家庭控制器和控制网络系统等[3],其内容是比较多的。

2.2智能建筑弱电系统设计的基本原则

由于智能建筑弱电系统包括的内容很多,而且专业也不相同,工作性质和任务相差较大,因此设计时必须要分专业、分内容来具体设计,例如信息网络系统的设计和自动供水系统的设计是完全不一样的,不可能有统一的设计方法。但是,在智能建筑弱电系统设计时,还是要遵循一些共同的原则:

(1)与建筑其它专业的配合。

在智能建筑弱电系统设计中,必须与建筑、结构、给排水、暖通、空调、电气等专业互相配合。建筑物的特性、功能要求、给排水、暖通空调的设备要求,是弱电专业设计的依据和对象[4]。例如,在建筑专业与弱电专业配合设计中,一要合理确定本专业的设计方案、设备配置和设计深度,二要合理选择本专业的机房、控制中心位置,以满足机房的功能要求,保证系统运行的安全、可靠和合理性,三要合理解决各系统的缆线敷设管道,保证系统安全和缆线的传输性能。

(2)按照不同建筑类型和使用性质分类合理配置系统。

智能建筑是有不同的类型,既有办公建筑、商业建筑,也有文化、体育、学校、医院等公共建筑,还有住宅和机场、车站的交通建筑等等;另一方面,同一类型智能建筑也有不同的使用性质的,例如办公建筑中就包括了商务办公、金融办公和行政办公以及服务性办公建筑。在智能建筑设计弱电系统时,应该根据需要及建筑类型和使用性质,来合理配置系统,不能一概而论。例如,在金融办公智能建筑中一般需要配置卫星通信系统,以便和国际金融市场接轨,及时了解国际金融市场的动态,而在行政办公的智能建筑中,就不需要配置卫星通信系统。

智能建筑弱电系统包括的类型和内容很多,也各不相同,由于篇幅所限,下面以电话通信网络系统为例进行简单的介绍。

2.3电话通信网络系统

智能建筑通信传输网络接入方式包括公用电话网、Internet、专用局域网(如金盾网、金关网、政府网)。接入网是市话局与智能大楼用户之间的连接部分,包括用户线传输系统、复用系统和交叉连接设备等。常用的接入网有:铜缆接入网、光纤接入网、无线接入网、混合光纤同轴网、高速光纤以太网[5]。在设计程控用户交换机时,应该先进行用户调查、根据电话容量来考虑程控用户交换机的容量,初装容量可以按照以下公式计算:

初装容量=1.3×[目前所需门数+(3~5)年内的近期增容数]。

同时程控用户交换机的选型需要符合信息产业部《程控用户交换机接入市话网技术要求的暂行规定》、国家标准《专用电话网进入公用电话网的进网条件》,同时同一城市宜采用相同型号和国家推荐的某些型号的程控用户交换机,以简化接口,便于维修和管理。

在电话通信线路设计时,进户管线分为两种方式:地下进户和外墙进户。外墙进户比较方便施工,是在建筑物第二层预埋进户管至配线设备间或配线箱内。进户管应呈内高外低倾斜状,并设计做防水弯头,以避免雨水进入管中。进户点应靠近配线设施,并尽量选择中建筑物后面或侧面,以免影响美观。设计的楼层管路有以下几种分布方式:

(1)放射式分布。

它适用于大型公共房屋建筑、高层办公楼、技术业务楼,其特点是从上升管路或上升房分歧出楼层管路,由楼层管路连通分线设备,以分线设备为中心,用户线管路作放射式的分布。

(2)格子形分布。

这种分布方式适用于大型高层建筑、用户密集、要求较高,布置较为固定的金融、贸易、机构办公用房。它的特点是楼层管路有规则地互相垂直形成有规律的格子形。

(3)分支式分布[6]。

它一般适用于大型高级宾馆、高层住宅和高层办公大楼,分支式分布时,其楼层管路较规则,有条理分布,一般互相垂直,斜穿敷设较少。

在设计楼层管路时应该根据智能建筑的用途、特点等来灵活布置,选择合适的分布方式。

3结束语

智能建筑是今后建筑发展的方向,能更多地满足人们生活和工作的需要,其中弱电系统是智能建筑的主要部分,它包括了建筑设备控制、办公自动化和通信网络三大系统。在设计智能建筑弱电系统时,既要遵照设计的一般原则,各专业之间互相配合,同时又要研究各智能建筑和各系统的不同类型、任务、工作模式及特点,有针对性地设计弱电系统,以保障智能建筑功能的完全发挥。

参考文献

[1]梁华,梁晨.智能建筑弱电工程设计与按照[M].北京:中国建筑工业出版社,2011,8.

[2]阎俊爱.智能建筑技术与设计[M].北京:清华大学出版社,2005,11.

[3]连腾勇.智能家居弱电系统设计探讨[J].现代建筑电气,2010,4.

[4]闫佳敏,谭晓强.浅论智能楼宇的弱电设计[J].黑龙江科技信息,2009,3.

[5]牛铮铮,高迎伏.城市住宅电气设计中应注意的几个问题[J].华北航天工业学院学报,2005,3.

[6]欧丰林.智能化家居综合布线系统设计与实施[J].计算机光盘软件与应用,2012,9.