建筑智能化前景范文
时间:2023-09-05 17:16:39
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篇1
【关键词】智能建筑;物联网;信息技术
1、引言
随着人们对生活质量要求的不断提高,信息化技术在日常生活中得到了更进一步的应用,这为人们改善居住环境以及工作空间打下了坚实的基础,也成为了现代智能建筑开发及发展的基础条件。现代智能建筑需要对建筑物结构、设备、服务以及管理等多个方面进行综合设计,将之看成是计算机系统中的子系统,通过综合布线的方式,将建筑内部的多个结构部分利用计算机网络结合起来,形成一个最优化的组合形式。最终达到全面实现通信管理、建筑内部设备的综合信息化目的。尤其是随着现代建筑水平的不断提高,计算机信息技术以及现代机械控制技术的持续发展,都为现代智能建筑的产生形成了良好的技术支撑作用。
2、建筑智能化开发现状
虽然传统建筑中电气自动化技术得到了相对广泛的应用,而且产品种类较为丰富,加之单种产品技术的不断成熟,使得其中的相关电气自动化技术变得日益独立,尤其是用于建筑中的一些电气末端产品,各个自动化系统之间的联系较为缺乏,使用过程也不够方便,不满足当前节能环保的时代趋势,而且建筑的整体安全性能并不高。
随着电气技术的不断发展,电气元器件体积小、性能良好的特点使得电气控制箱的体积得到进一步压缩,这让电气设备在智能化建筑中的广泛应用成为可能。其主要应用目的在于使得受控设备处于最佳的被控制状态,从而实现节能目的。加之建筑智能化技术得到不断的推广,现代智能建筑中逐步开始从单一的智能控制监控系统向基于开放通信协议的建筑电气设备综合应用的方向发展,形成了一个完善的系统间共享及管理平台。这给智能建筑的开发及持续发展带来了极大的便利。
例如,建筑物实现了对数据的采集、信息处理以及集中控制的现场总线布置技术。同时,通过采用遥测、遥控、遥调以及变配电系统的远程控制等方式,实现了信息的采集和分析,为建筑中的自动化控制系统提供了预警,实现了无人值守状态下智能建筑控制系统的安全运行。同时,通过综合采用数据处理技术、通信技术、计算机技术、传感技术以及电子技术等构建起电气自动监控系统,使得智能建筑电气控制系统具有连接简单、通信可靠、易于维护的特点,能够完全取代传统的二次电气回路。另外,人们将节能控制所关注的重点置于建筑的重点耗能环节――照明系统。将传统建筑中所使用的由单一定时开关所控制的照明控制方式被淘汰,而是在智能建筑中大量使用了感应控制、减光控制等控制方式。同时,通过采取布置控制方式的途径实现了外场景的最大化控制、遥控器控制以及照明现场控制,提高了照明的舒适性、功能性以及人性化。随着智能建筑的持续开发,人们对其设计、施工及使用等都将进一步深入,将为智能建筑国内开发及发展奠定基础。
3、现代智能建筑的应用前景
3.1 逐步形成以节能为中心的设备监控系统
从当前智能建筑的发展趋势来看,智能建筑的另外一个明显的趋势就是绿色化。虽然当前在建筑中通过使用大量的高效节能设备及相关的控制技术措施,但是其取得的实际效果并不明显。为了评价智能建筑的节能效果,需要采用对应的数据进行评价和分析。所以,不管是新建筑还是老建筑,通过建立其能耗实时监控历史数据的方式将为建筑物设备运行状态的自我诊断、建筑能耗的估计提供条件,从而为建筑内部设备及系统的运行参数调试、运行方式的选择提供科学依据,有效避免能源的浪费。
在建筑的能源选择过程中,还可以将风力、太阳能光伏、太阳能光热以及燃料电池等再生能源应用到其中,及至与整个城市电网融合起来,形成智能供电系统。这也是当前国内外工程人员所努力的方向。
3.2 智能建筑中安全事务管理控制的实现
在和谐社会的构建中,建筑安全,尤其是住宅安全成为了安全管理工作的重点。在公共建筑、工业建筑以及住宅建筑的设计施工中,消防安全工程、安防工程建设等已经成为了常规的建设内容。安防系统主要以视频监控以及放到报警系统为主,智能建筑中需要对这些系统的性能予以提升。例如,可以通过采用智能传感技术的方式,诸如能够在超低照度下正常工作的CCD、采集生物特征的探测设备等,提高智能建筑中安防设备的灵敏度。另外,因为只能建筑中布置了大量的探测设备,在信息处理过程中必须设置智能分析系统,诸如人体分析系统、面容对比分析系统、街景分析系统、人流密度分析系统以及人数统计系统等。这些都将提高智能建筑的综合“感知能力”。
为了能够提高智能建筑火灾自动报警系统的工作灵敏度以及工作可靠性,在智能建筑中可以对传统的火灾探测设备进行改革,例如可以通过使用视频遥感、光纤传感等设备来感知火灾信息。同时,将微处理器植入传统火灾探测器中,增强程序的智能识别能力,使之成为一个智能探测器,从而提升报警系统的工作可靠性。
3.3 形成基于物联网的信息服务体系
随着通信网络技术的快速发展,IPV6、EPON、GPON等应用推动了电话网络、广播电视网络以及互联网的融合,再结合物流网络的迅速发展,新型的物联网正在人们身边形成。未来智能建筑在信息网络构建中甚至可以通过使用全光通信以及无线通信的方式将建筑自身融入到物联网当中,通过将自身纳入到捂脸网络中的方式实现智能建筑管理、运营的网络化。
结语:
参考文献:
[1]潘祖伟. 探讨中小城市住宅建筑设计发展[J]. 科技资讯,2010(20).
篇2
关键词:智能化建筑;设计;现状;前景
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:
一、智能化内涵
进入二十一世纪之后,智能化技术已经不仅仅局限于办公建筑的应用当中,而是更加广泛的运用到民用建筑当中,智能小区的功能也在不断完善。智能化住宅的含义指的是通过对计算机、信息、通信等技术的应用,满足人们的生活需求,实现物业管理系统、安防系统、社区信息平台系统的智能化管理。从而为小区居民提供安全、环保、高效、便捷的生活空间。由此可以看出,实现小区的智能化管理是一项集计算机、通信、自动化控制等高新技术于一体的居住环境系统工程。智能化的居住小区主要应具备四项基本功能,分别是安全防范、物业服务与管理、信息网络及布线、家庭智能化。
第一,安全防范要求确保小区入口与出口的安全以及周边的安全防范、电子巡更等,而这些要求的实现都需要通过计算机技术、信息技术等条件来实现,即智能化的安全防范措。
第二,由于物业服务于管理是直接涉及业主利益的项目,所以包括的内容也相对较多,主要有各项费用的结算,水、电、煤气、供热等项目的远程抄收与管理、车辆出入、工艺设备监控与管理、社区公示栏的管理等。
第三,信息网络与布线,包括了模拟计量数据传送、网络信息数据服务、开关控制量传递、视频等。
第四,家庭智能化指的是包括温度、湿度调节、室内外空气对流调节、室内空气净化等在内的家庭办公、室内人工环境的调控。
二、智能化建筑设计的发展现状
1智能化建筑热潮悄然掀起
随着生活水平的提高,人们对住宅的要求也越来越高,智能化建筑的兴起满足了人们对电子信息化追求的意愿。“3A智能建筑”、“5A智能建筑”广告牌比比皆是,而且其建筑水平也随之迅速发展,智能化建筑的发展大致可以分为三个时期:上世纪六、七十年代,人们所提到的智能化建筑,只是在消防系统方面实现了自控,其他方面根本不具备智能化管理的条件。直到六、七年前的智能建筑也不是所有设备都实现了智能化控制,但相对于六、七十年代已经有了巨大的进步,除了消防系统外,楼宇、保安等方面也实现了自控,主要通过计算机进行控制,采用集中控制方式和DOS操作系统,即智能化管理。而在近两年中建成的智能化建筑的各项系统已经较为全面的实现了智能化控制,例如建筑设备自动化、通讯自动化,以及办公自动化。这些系统操作的实现以计算机网络为基础,通过集散式或分布式对其进行控制,并运用精确的方式加以监视和控制。由此可以看出,智能化建筑在我国已经得到了深远的发展。
2智能化监控系统的设计
近几年来,我国的治安形势日趋严峻,各类刑事案件屡见不鲜,最常见的是入室行窃案件,因此加强安防系统能提高人民财产的安全。可视监控系统是安全技术防范体系中一个比较重要的分支,具有科学性、先进性的特点,防范能力强。可视监控系统通过遥控摄像机及其辅助设备就可以对被监控环境的情况进行直接观察与了解;被监控场所的图像、声音内容可同时被传送到监控中心,可以清楚了解被监控场所的情况;
另外,在防盗报警方面,电视监控系统还可以与其它安全技术防范体系联动运行,增强防范的能力。尤其是近几年,随着计算机网像文件处理技术与多媒体技术的快速发展,电视监控系统有了巨大的发展,例如在视频报警、自动跟踪、实时处理方面都获得了明显的改善,从而显著提高了电视监控系统在安全技术防范体系中的地位,成为大力推广的安全防范措施。能够将被监控场所的图像与声音全部或部分记录下来是电视监控系统的另一个优势,这样便于某些案件在日后处理时有理可据。安全防范监控系统的设计要考虑以下几个方面:第一,可视监控系统要便于操作,能够直观的观察到被监控区域的动态,并且保证24小时内连续不断的监视和录像,同时要求具备回放功能;第二,可将监视系统作为辅助手段,协助内部管理;第三,保证监控系统在夜间可以同样发挥作用;第四,监视系统要起到预防犯罪以及在犯罪行为发生过程中能够起到制止犯罪的辅助作用,并能协助破案。
3天花板、墙面及地面的设计
3.1天花板
智能化建筑的天花板需要承担很多任务,例如照明、送风等的走线以及出口任务。
3.2墙面
智能化建筑内的墙体不仅可以做隔断,而且墙面还有利于布线作业的进行,做出线口,墙体内部能够设置各种传感器以及相应的控制设施。
3.3地面
智能化建筑的室内地面有多种方式可以选择,其中最常见的是预制线槽的楼板面、架空地面或地毯地面等。预制线槽对于布线工作有很大帮助,使布线工作避开高差,并设在面层10厘米内。而架空地面则会使布线面临地面高差的难题,但其它工作简单。在方块地毯下布置布线系统,有一定的难度,要求线路少,而且最好没有交叉点,最大的弊端是容易产生静电。
4专用机能室的设计
4.1中央控制室
中央控制室在智能化建筑中占有非常重要的地位,作为控制的中枢环节,需要全面监控整个智能化建筑的运行是否正常,及时发现系统在运行过程中出现的任何问题。
4.2咨询中心
咨询中心作为问题的处理中心,需要配备电脑、多功能工作站,智能化监控系统,建立电子档案,实现对智能化建筑的全面监控。
4.3决策室
决策室的设计需要对音像、声音、会议、电脑及通信系统进行综合考虑,全面统筹。同时还应顾及接待柜台、电脑机房等机能室的配备。
5屋顶的设计
智能化建筑的屋顶存在许多设备的暗转,因此设计者要尽量将其美化,同时还要注意对自然资源的利用,如风能、太阳能等,做到环保节能,实现大自然为建筑服务这一目标。而且还应采取相应的措施,预防自然灾害对建筑的损坏。另外,由于各种设备在运转的过程中会产生较大的震动、噪音等,因此要做好这些风险的预防措施。
三、智能化建筑设计的前景
目前,智能化建筑的发展已经形成一定规模,并实现了对建筑技术、计算机技术以及网络通信技术的综合运用。而且在未来的智能化建筑领域中,控制控制网络技术、智能卡技术、双向电视传输技术、可视化技术等都将得到更加广阔的发展。尤其是开放性控制网络技术正在向着更加标准化、更加广阔化、的方向发展,而且在发展的过程中还具备了可移植性、可扩展性等特点。智能化建筑作为建筑行业发展的一个重要分支,坚持“可持续发展技术”才是其正确的发展之路,所以在对前文所述的已有高科技技术继续利用的基础上,应更多的融入新型的环保生态学、生物工程学、仿生学、新材料学等,从而实现人类生活环境的可持续发展目标。
四、结束语
近几年,我国智能化建筑设计水平越来越高,而且相应的各方面技术也愈加成熟,例如计算机技术、可视技术等,都为智能化建筑设计的发展奠定了牢固的基础,同时也为建筑行业今后的发展提供更加广阔的空间。
参考文献
[1] 李林.21世纪新技术在智能建筑中的应用与发展[J].工程设计CAD与智能建筑,2012,5
[2] 杨晓晴,孙万志,桂垣.关于我国智能建筑建设的几点看法[J].河北建筑工程学院学报, 2003.
[3] 杨国忠,郑国兴,王兆青.论只能建筑设计的现在与未来[J].浙江建筑,2006,23
[4] 成建设.浅谈智能化建筑技术的发展趋势[J].科技咨询,2008,12
篇3
【关键词】:智能化系统;设计;施工;现状;发展
中图分类号: TB21 文献标识码: A 文章编号:
引言
我国的建筑智能起步较晚,但是发展十分迅猛。建筑智能化是一项系统的工程,技术更新周期也越来越短,并且涉及到多个学科和管理部门,相较于智能技术的发展而言,相应的设计和管理都落后很多。由于我国管理标准的相对滞后,各地方建设部门对智能建筑的标准也有很大的差别,所以很多地区建筑智能系统工程的发展还是处于随意发展的状态。文章结合笔者的工作实践和体会,就智能建筑系统工程设计和施工中存在的问题阐述自己的观点。
一、建筑智能化系统工程概述
建筑智能化系统工程是指采用网络技术、现代化数字系统等对建筑楼宇实现智能控制。具体而言就是把建筑作为平台,利用通信网络系统和建筑设备来实现系统、管理、结构和服务彼此之间的优化组合,并通过建筑、结构、暖通、照明、变配电、空调、给排水、电梯、综合布线、电视监控、楼宇自控等多个系统来形完整的有机整体,从而给人们提供一个安全、便利、舒适、高效的居住或办公环境。
我国最早出现建筑智能化系统工程是在上世纪的九十年代,其后的发展十分迅猛。建筑智能化是一项系统工程,涉及到多个学科和管理部门,因此在建筑智能化系统以外,还需要很多相关的学科和管理给予一定的支撑。虽然我国的建筑智能化系统工程发展较快,然而在相关的设计和施工上还存在一些的问题,这在很大程度制约了我国建筑智能化系统的发展。
二、建筑智能化系统工程设计中存在的问题
我国的建筑智能化系统工程的设计单位主要是建筑设计院和系统集成商,其在智能化系统工程设计过程中存在着一定的问题,以致由于设计问题影响到工程质量。
1、技术规范不够健全
目前我国有很多关于智能化系统技术的规范,然而这些规范较多的是论述功能,没有具体的规定怎么做。智能化系统的设计人员缺少类似《民用建筑电气设计规范》这样的工具书。我国现行的智能化系统技术设计规范没有覆盖到智能化技术的子系统,建筑智能设备管理系统、多媒体技术、计算机网络系统、一卡通技术、系统集成、公共显示技术、机房工程等均缺少相应的设计规范。
2、缺乏专业人才
我国很多建筑智能化设计的人员都是从电气专业转行而来,尽管两者之间有一定的相通,但专业之间还是有着很大的差别。而且智能化技术并不是专一的技术,有建筑设备监控、计算机网络、通信、布线、防盗、安防监控、门禁、停车库管理、广播音响、公共显示、电视、多媒体会议、机房工程等。智能化技术本身还涉及到弱电系统的相关专业,要有如此广泛知识面的设计人员十分困难,而且这些设计人员不仅要懂技术,同时还要要熟悉设备产品。尽管一些设计单位的领导很重视智能化系统的设计,抽调人员进行专职的建筑智能化设计,然而很难完全符合工程设计要求,以致设计院的设计图纸及设备达不到要求,无法知道指导施工。
3、不重视设计评审
通常建筑智能化系统工程设计和建筑设计没有一道委托,造成建筑智能化系统工程设计未参加评审。一些智能化系统工程设计与建筑设计同时进行,但由于参加评审者有关的主管部门,如规划、环保、建设、交通、消防、市政、电力等,连电信、广电部门都没有参与,导致智能化设计部分没有人评审。如果建设单位充分重视智能化系统的设计,组织有关部门和相关专家对智能化系统工程进行专项评审,则对后续的施工图设计具有很强的指导意义。
三、建筑智能化系统工程施工中存在的问题
1、在建筑工程中轻视管理
建筑智能系统工程中的重要部分就是管理,实际管理工作中的优劣不久能够影响业者的切身利益和建筑企业的经营效益,还会在一定程度上影响到建筑智能化行业能否实现健康有序的发展。我国的建筑智能化系统工程的发展起步比较晚,虽然其自身发展速度很快,但是管理上也存在很多的问题和漏洞,最严重的问题就是施工单位不重视管理;业主过于盲目的投资;智能化管理因为设计方面的原因而造成的功能完善以及缺陷;智能建筑市场队伍中的竞争比较无序等。
2、计划和设计相脱离
在建筑智能化系统工程的实际施工过程中,通常开发商和业主对智能化施工都做了比较全面的计划,同时目标也十分明确,但是因为各方面的原因,在计划中的严要求和高标准到了实际施工阶段就开始出现偏差,具体表现在智能系统方案的选择没有依据投入或者是实际的需求,而是盲目的追求先进设备,最后无法实现计划中所想要达到的效果。此外,由于我国的智能化建筑设计自身发展较快,再加上技术一直都智能产品研发和生产中被严格保密的部分,所以在实际施工中运用起来也十分困难。
3、没有足够重视对软件的开发
智能化系统工程施工不仅仅需要依靠技术和管理方面的支持,同时由于智能化自身的发展特点,还要对多学科应用软件的开发引起足够的重视,通过技术人员开发软件以及后期管理来实现人和机器智能之间的完美结合。但是目前我国的智能化系统工程施工中,通常只是重视硬件上的建设,而忽视了对于软件的开发和利用。
四、建筑智能化系统的展望
在新的信息技术将会迅猛发展,作为信息技术产物的建筑智能化系统也会发生深刻变化。未来的建筑智能化系统发展将体现如下显著特征:
(1)多学科、多技术相互渗透。如虚拟现实、人工智能、生物电子工程、仿生学、生态学等新技术,使智能建筑有新的功能。
(2)多个系统的相互交叉融合。建筑智能化系统的三个子系统楼宇自动化系统、通信自动化系统、办公自动化系统不久就可以结合一个系统。
(3)建筑智能化系统群体化;未来将发展智能化建筑群。进一步实现智能化城市和国家。
(4)建筑智能化系统使建筑成为可持续发展的建筑、其内涵:高功能建筑、绿色建筑、健康建筑、生态建筑。
随着科学技术的进步,过去那种不同服务功能构成各种不同系统的体系结构将会发生根本的改变,这一方面可以充分发挥智能化系统的功能,同时还能够避免重复投资,提高经济效益。建筑智能化系统将会成为一种基础设施,为生活在其中的人们提供消防报警、安防报警、物业管理、电子商务、远程抄表、网上娱乐、远程医疗、远程教育、信息查询、视频点播、通讯交流等增值业务,成为一个十分具有投资价值的服务系统。建立起一套社会化服务体系,满足人们不同的服务需求,降低智能化设施的维护管理成本,提高建筑智能化系统的应用价值。
结束语
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。智能建筑已成为未来时代建筑的标志,中国的智能建筑将面向新的世纪,面对信息时代,做好一切准备迎接更大的发展。
参考文献:
[1] 王彤方.建筑智能化系统工程设计的现状分析. 科学之友.2004(1)
[2] 卢庆新. 建筑智能化系统工程的发展探讨. 福建建设科技. 2010年4月(上)
篇4
关键词:建筑智能化系统;施工;现状;方法
中图分类号:TS958 文献标识码: A
引言
建筑智能化也可以称为智能建筑,是指将计算机技术引进到建筑业,实现对建筑物内的照明、电力、空调、电梯等机电设备的管理自动化和办公自动化。现阶段,我国建筑智能化系统工程在项目管理上还有一些问题,如何的解决这些问题成为项目管理中的重点内容。
一、建筑智能化系统设计内容与设计目标
建筑智能化系统一般由通信网络、信息设施、安全防范、建筑设备管理、智能化集成等一系列系统构成,结合其功能特点及实际应用,可包含一系列子系统:电话及综合布线系统、计算机网络系统、安全防范系统、火灾自动报警及消防联动控制系统、背景音乐及公共广播系统、视频会议及扩声系统、信息查询及系统、卫星电视与有线电视系统、应急指挥系统、智能化系统机房工程、楼宇自控、智能灯光控制、能源管理、智能化集成等系统。建筑智能化系统设计应突出使用功能,注重在实际使用过程中的实效性。在设计过程中依据国家和行业的标准规范,结合实际需求灵活运用,满足使用对象要求,提供安全舒适的环境,更好地提高办公服务质量效率,充分体现人性化设计的理念。建筑智能化系统设计目标主要体现在4个方面:(1)智能化系统能够实现信息的共享。(2)利用系统集成平台,对建筑的子系统进行综合整治。(3)智能化系统要实现保护建筑内财产与人生安全的目标;将建筑内环境打造的更方面、更舒适;通过建筑系统实现建筑长期消耗的降低。(4)采用绿色建筑的设计理念,通过五个化(管理决策科学化、机电控制自动化、商务电子化、政务电子化、办公自动化)实现“绿色建筑、科技建筑、数字办公”的总体目标。实现高效、安全、盈利、节能---建立一个综合智能管理体系。
二、建筑智能化系统若干问题
在智能化系统需求分析、方案设计与评审阶段,当业主将自己的设计需求全部表述出来之后,设计师没有对业主的设计需要达到充分理解的程度,从而导致设计师在进行设计时出现设计方案不规范的状况,设计师在进行设计方案时,也没有充分的考虑到土建的实际情况,造成了智能化系统设计与土建设计不一致,当设计师的设计方案完成后,负责审核设计方案的审核人员缺乏对图纸严格的审查,而且审核时也没有一个评审制度可供执行。在智能化系统的招投标阶段,存在着招标文件不够规范、招投标机制不合理的问题,而且,在对进行投标的企业资质审核时,也不够的严格,导致了一些资质差,甚至是没有资质的企业中标,从而导致在智能化系统建设时出现一系列的问题。在智能化系统施工监理阶段,缺乏专业的项目管理人才,导致在工程建设施工阶段出现管理不到位的问题,另外,还存在着界面管理协调方面的问题。在设备材料方面,存在着材料质量不合格的现象,质量不合格再加上其他的因素最终导致了施工质量出现问题,影响建筑物智能化系统的使用。在智能化系统检测验收阶段,存在着检测验收不到位的情况。负责验收检测的人员没有对智能化系统的质量进行全面的、严格的检查,不能及时的发现问题,从而影响人们的生活。
三、现代项目管理在建筑智能化系统工程中的应用
(一)项目组织协调
目前,在大多数的建筑智能化系统工程的项目管理体系中,实行项目经理负责制。然而随着项目工程的发展,项目管理组织体系也发展出了很多新的形式,主要包括智能型组织、项目型组织、复合型组织等等。这些新型的项目管理体系各有各的优势,对项目组织资源的利用程度也不相同,所以项目管理者要根据实际情况来选择适合的项目组织管理体系。
(二)加强建筑工程造价控制
施工阶段的造价控制主要包括工程变更的内容和工程索赔的管理。在深化设计变更后,委托造价咨询机构的要让造价人员及时跟进变更的工作量,估算相关增减费用并对造价的影响进行评估,做好关于深化设计变更有关的经济、技术资料,为工程的结算做保证。由于变更设计造成工期延误的,合理的费用与索赔也会导致造价的变化,因此需要对索赔进行管理,增强合同执行力度。
(三)智能建筑系统集成化
智能建筑中一体化的集成化管理能力是智能建筑之中最为明显的特点,它是区分其和智能建筑的重要标志。显然,评价智能建筑的集成度的高低主要影响因素在于智能建筑系统的集成化管理的效果,它能够从本质上反应该智能建筑系统的高科技水平。智能建筑在其发展的初期阶段呈现着半自动化的现象,主要原因是其内在的子系统过于简单且其相互之间是独立存在的。后来随着时代的发展和科学技术的不断进步,智能建筑相关的技术问题也得到了很好的解决,其中的子系统规模不断扩大,其控制对象也在变化着,该系统在处理建筑工程相关的内在和外在型的问题方面也取得了更好的发展效果。所谓的智能建筑系统的集成其实就是使用一些结构化的布线系统以及一些计算机相关的网络技术来将一些智能建筑中的子系统形成互相的连接和配合,最后对建筑项目能够实现信息和资源等的互相共享和综合处理,从而形成一个安全且高效的工作环境。
(四)加强控制力度
就目前我国的智能化建筑市场的发展情况来看,仍然存在着大量的不足和混乱的现状,面对这一情况,我国做出相应的规定表示,在智能建筑的设计上一定要由专业的设计公司进行设计,并由该公司全权负责,同时,避免对建筑项目进行大包大揽的现象。另外,在整个智能化建筑施工的过程中要加强对施工质量、施工进度的控制力度,进而促进整个智能化建筑的快速发展与进步。
(五)控制项目工程中可能存在的风险
在建筑智能化系统工程施工过程中,会存在着很多的风险,要对这些风险进行有效地识别,从根本上防范和控制风险的产生。通常情况下,造成风险产生的主要原因是技术设计和产品的复杂多样化造成的,因此,为了规避风险,可以对这两个主要的原因进行有效的管理和控制。此外,施工单位还要对施工设备进行定期的检测和更新,保证安全施工。
(六)楼层弱电间设计及布线结构
一般情况下,楼层弱电间会在信息点集中的楼层设置,每个楼层弱电间的信息点管理数量大约是 200 个,在楼层信息点较少的情况下,多个楼层设一个楼层弱电间也是可行的。在楼层水平区大于 90 米的情况下,有两种方案可选:(1)设置二级分配线架(卫星配线架),二级分配与分配之间以光纤进行联结。(2)利用双主干结构,即设置 2 个楼层分配线间,直接从总配用光纤联结2个分配。在综合布线系统结构设计时应同时考虑到计算机网络的结构,对于较小规模的工程可按核心层及分布层二层结构设计,对于大型项目按照二层结构设计往往会造成核心网络交换机的端口数过多,导致网络设备造价过高,可根据部门分布情况和应用数据流程在核心层及分布层之间设置汇聚层,以减少与核心网络交换机连接的光纤主干数量。对于主楼副楼独立特别是主楼副楼功能使用不同时,也可考虑设置汇聚层,将副楼各楼层主干先汇聚后再与主楼计算中心主配线间连接,在主楼网络系统关闭时副楼内部网络系统仍可独立运行。
结束语
建筑智能化系统工程是一项非常复杂的工程,涉及到多种学科和多种技术的相互融合。随着社会的发展,建筑智能化技术和产品的发展和应用前景也会发展的越来越好。在建筑智能化发展过程中,要不断的加强对现代项目管理和建筑智能化技术的研究,促进我国建筑智能化系统工程的发展。
参考文献:
[1]康秉清.建筑智能化系统工程设计施工的现状与常遇问题[J].中国建材科技,2014,04:114-115.
[2]梁军.建筑智能化系统若干问题探讨[J].电子技术与软件工程,2014,22:30.
篇5
关键词:智能建筑;BAS;OAS;CAS
中图分类号: G267 文献标识码: A
引言
在上个世纪,我国的建筑智能化才刚起步,发展进程很慢,由于现在的经济、科技的不断发展,通信技术、电子技术等相关技术都有了飞跃式的进展,并且这些技术被普遍应用到建筑领域内,特别是现在人们都追求高质量的精神生活的环境下,建筑行业也要跟上时代步伐,在施工时确保建筑物的舒适性、美观性及安全性。最近几年,我国的房地产业的发展更上一层楼,建筑智能化顺应时代变化迅猛发展,人们对建筑智能化越来越关注。智能建筑以建筑为平台,兼备通信、办公设备自动化,集系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合,提供一个高效、舒适、安全、便利的建筑环境。智能建筑是一个发展中的概念,它随着科学技术的进步和人们对其功能要求的变化而不断更新、补充内容。在通常的设计当中,我把建筑智能化分为三个大系统:安全防范系统、通信及控制系统、多媒体系统。每个大系统内又包含了诸多的子系统,这与一些设计规范有点出入。
1建筑智能化系统的组成
目前,世界上对建筑智能化的提法有很多,欧洲、美国、日本、新加坡及国际上的提法各有不同,其中,我国和日本的提法较为接近。日本对智能化建筑的定义是综合计算机、信息通信等方面最先进的技术,使建筑物内的照明、空调、电力、防灾、防盗、运输等设备协调工作,实现建筑自动化系统(BAS)、安全防范自动化系统(SAS)和综合布线系统(PDS)这3种功能结合起来的建筑[1]。2000年7月,我国颁布了GB/T50314―2000《智能建筑设计标准》,在标准中对智能建筑作出了明确定义:智能建筑是以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境[2],即“3A大厦”―――建筑自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)与通信自动化系统(CAS)。
1.1建筑自动化系统(BAS)
建筑自动化系统是对建筑物(群)内的各种机电设备实现自动控制,该系统包括供热、通风、空气调节、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安防、交通管理等。其功能体现在以下几个方面:冷水系统实现对制冷站主机、配套的冷却泵、冷冻泵和冷却塔的控制。热水系统实现对热源与热交换子系统的联锁控制。空调通风系统实现对各楼层新风机、空气处理和调节机组、排风机的监测与控制。给排水系统实现对高位水箱、低位水池、污水井的溢流水位、停泵、启泵水位与报警水位的监测及潜水排污泵的控制。照明系统实现对楼层公共照明和应急照明回路的开关控制与状态监测,还有大楼外轮廓照明的控制及状态监测。变配电系统实现对高压进线回路、低压进线回路、动力电源的三相电压、三相电流、功率因数、频率与故障的检测以及变压器的超温报警监测。电梯系统实现对电梯运行状态、故障状态以及上行、下行状态的监测。
1.2办公自动化系统(OAS)
办公自动化系统是一个人机交互信息的系统,主要用于具体的办公业务,如物业、运营等管理、服务及专门的业务领域。该系统的组成设备是:多功能电话机、高性能传真机、PC机、服务器、存储装置、打印机、扫描仪等各类终端,以及相应配套的系统软件、工具软件与应用软件等。
1.3通信自动化系统(CAS)
通信自动化系统是用来保证建筑物内的信息畅通,实现对语音、数据、图像等信息的收集、传输、处理与应用等。
2智能化建筑的功能
2.1开创了安全健康、舒适高效的办公环境
智能建筑首先保障了人身财产与建筑物的安全,其消防与安防系统均已实现了自动化。大厦对温度、湿度、照度均可自动调节,也能对色彩、噪声进行控制,甚至还能选用最佳的照明与绿化方案,从而使人们在此环境中感到健康舒适、心情舒畅,最终提高工作效率。
2.2能满足不同用户对各种环境功能的要求
传统建筑是根据事先要求的功能来完成其建筑与结构设计的。智能建筑要求其建筑结构设计必须具备智能化,且为开放式结构,允许用户迅速而方便地改变建筑物的使用功能或重新规划建筑平面。这就要求通信与电力供应具有极大的灵活性,通过结构化综合布线系统,使室内分布多种标准化的弱电与强电插座,只要改变跳接线,就可以快速改变插座功能。建筑智能化系统选用了较先进与成熟的设备,方便控制和管理,运行、操作简单,易于维护,出现故障则能在最短的时间得到处理、解决。
2.3节能
以现代化的大厦为例,其空调与照明系统的耗能很大,约占大厦总能耗的70%。在满足使用者对环境要求的前提下,智能大厦应通过其“智能”系统,尽可能利用自然光和大气冷量(或热量)来调节室内环境,以最大限度地减少能源消耗。可按事先输入的时间编制程序,分为“工作”与“非工作”时间,对室内环境实施两种不同标准的控制。下班后,能自动降低室内照度与温湿度控制标准。这也是智能大厦的基本功能。利用空调与控制等行业的最新技术,最大限度地节省能源是智能建筑的主要特点之一,其经济性也是智能建筑得以迅速发展、推广的重要原因之一。
3建筑智能化的发展
近年来,建筑智能化在我国发展迅速,各房地产商开发的建筑智能化项目普遍受到购房者与租用者的青睐,像北京、上海、深圳、广州等一线城市的高端建筑项目对国内房地产市场的示范作用影响明显。智能建筑在节能、环保方面优势突出,给人们的生活带来更多的舒适、便捷。我国每年新增建筑面积约20亿m2,加之政府对楼宇智能化建设规范化、科学化的引导,业内普遍看好楼宇智能化的发展。建筑智能化的发展程度主要体现在智能建筑技术及其相关技术的发展、智能建筑应用领域的发展、智能建筑及其相关产业的持续发展等3个方面。
3.1智能建筑及其领域的持续发展
随着时代的进步与发展,“智能建筑”的范围也在不断发展与充实。由于建筑自动化技术在住宅建筑中的大量应用,供人们居住与使用的具有自动化、信息化、数字化功能的住宅小区不断涌现。智能化住宅的建设与发展,不仅已经成为一个国家经济实力的体现,而且也是一个国家科学技术水平的综合标志之一,它也成为人类社会住宅建设发展的必然趋势。
3.2智能建筑技术及其相关技术的快速发展
由于智能建筑惊人的发展速度和良好的发展前景,吸引了大量的资金,这为新技术、新产品的研究与开发提供了可靠的资金保证。弱电技术、自动化技术、通信技术、计算机技术等IT技术及新材料、新设备等与建筑业直接相关的技术发展,为智能建筑技术的发展提供了全方位的技术支持。同样,智能建筑已取得的成就和可预见的发展前景,也吸引了大量的优秀人才,为智能建筑技术的发展提供了雄厚的人力资源。
3.3智能建筑及其相关产业的持续发展
智能建筑及其相关高新技术产业在世界范围内的高速发展,绝非个人意志所及,其适应时展需要的固有优势,将使其成为21世纪的主要技术产业之一。近几年,国内智能建筑的发展,带动并促进了相关行业的迅速发展,已经成为高新技术产业[3]。
4结语
智能建筑是当代技术的必然产物,信息技术的发展将成为智能建筑产生与发展的重要支柱。它将成为21世纪的重要产业部门,同时会带动其他行业的快速发展,成为一个国家科学技术与文化发展水平的重要标志。
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.
篇6
关键词: 新时代 建筑智能化
中图分类号:TU198文献标识码: A
一、建筑智能化的定义
建筑智能化是通过系统集成方法,将计算机网络技术、信息技术、通信技术、建筑技术以及监控技术结合起来,通过对建筑及其相关设备的检测、监控,对信息的优化管理,从而达到对建筑的管理与智能控制,以达到用户对建筑的管理、监控和信息资源共享的要求。在达到适应信息化社会需求的基础上,符合环保和投资合理相结合的要求。智能化建筑主要包括以下一种或几种系统:安全防范系统、火灾自动报警及消防联动系统、建筑设备自动监控系统、广播系统、有线电视系统、数字会议及视频会议系统、综合布线系统、停车场管理系统、通信与计算机网络系统等。
二、我国目前在建筑智能化的过程中暴露出的问题
1、设计不合理。无论是设计院,还是集成商,在从事智能化系统工程设计中均存在各自的弱点,以致由于设计问题影响到工程质量。建筑设计院专业配套,人才济济,但主要集中于建筑、结构、水、电、暖五个专业,能从事建筑智能化系统工程设计的人员很少。目前从事智能化设计的人员主要是从电气专业转行而来,虽然两者有所相通,但专业之间的差异也是明显的。
2、施工组织不到位。建筑智能化系统工程施工单位一般由招投标产生。由于招标公司大多缺乏智能化系统工程招投标的实践和经验,在招标文件的编制,特别是招标内容和技术要求章节编制中缺乏针对性,套用土建施工招投标只要求投标单位描述一些施工组织、质量保证措施、施工进度安排、施工机械等内容,并按此技术标准打分,根据不符合智能化系统技术要求,没有投标单位对系统设计图纸的理解,设备配置的完整性、先进性,对各子系统的优化建议或合理化建议等。另外,目前有大量的工程施工并非中标单位在做,而是挂靠企业。这些挂靠企业低资质甚至无资质,人数少,管理成本低,可以低价中标,低价竞争能力高于管理规范的高资质企业。但由于低资质、无资质企业技术力量薄弱,施工能力较差,工程质量很难保证。
3、监理作用未发挥。建设项目工程监理受建设单位委托,对工程质量承担责任。现状是工程监理单位缺乏智能化系统工程监理人员。监理公司具有土建、设备安装监理人员,不少监理公司由电气监理人员兼管智能化系统工程施工。电气监理人员对智能化安装施工相通的问题可能会有监理意见,如桥架的安装、线缆的敷设、接地端子箱的安装等。但他们对智能化技术方面的施工缺少专业知识,没有发言权,也使施工人员得不到指导。智能化系统工程施工质量缺乏有效监督。
4、检测和验收不严格。智能化系统工程施工结束要经过检测,检测结论是评估工程施工质量的依据。目前,第三方检测得不到落实,有的仅一、两个项目经过第三方检测,有的工程甚至什么也不检测。建设单位也没有认识到检测的重要性。
工程施工完成后是竣工验收。竣工验收通过后建筑物可投入使用。质检部门对建筑物验收重视高于建筑、结构、水、电、暖各专业,质检部门有这方面的验收技术人员,但他们也缺乏智能化系统工程质检验收人员。笔者认为智能化系统工程施工完成后必须进行专项验收,由质检部门、设计单位、行业专家等有关人员对工程施工质量进行审查,包括所有文件资料、竣工图纸及现场查看,对不符合规范的提出整改意见,以对建设单位负责,对工程负责。
三、现代建筑智能化的应用
1、建筑智能化在绿色建筑中的应用。绿色建筑是指能够为住户提供安全、健康、舒适的居住、工作空间,并且能够在建筑全生命周期中实现资源的高效利用,同时最小程度地影响周边环境的建筑物。智能照明系统是在建筑物内外安装高效节能灯具,利用传感器技术或照明接触器,根据实际的照明需要做出判断,而后选取高、中、低档照明水平。采用智能照明系统,可以调节自然光,加强自然光对建筑光环境的有利作用,以节约电能。火灾自动报警系统是利用烟感和温感探测器,通过DDC对各消防设备进行实时监控,保证在火灾预警阶段能够做出智能判断,从而有效防止错误动作。在火灾发生时,非消防设备有序撤出,消防设备有序投入,保证人员安全。安全防范系统是利用闭路电视监测系统、录像系统对建筑物进行监控,包括门禁管理、围栏监测、人员识别、车辆识别、电子巡更、可视对讲、紧急呼叫、煤气泄露报警、玻璃破碎报警等功能,保证建筑物及建筑物周边环境安全。绿色建筑的核心是减少建筑耗能。建筑能耗囊括了建造能耗和使用能耗,包括了建筑工业和建筑使用的方方面面,范围甚广。
2、建筑智能化在老年公寓中的应用。人口老龄化已经是一个不可否认的问题。目前,与世界其它发达国家相比,我国已有老年公寓不仅数量有限,设备也比较落后,远远达不到老年人的日常生活需要。随着社会进步以及对老年人生活环境的关注日益增加,我国势必建造一批根据老年人需要设计、应用新技术、新产品,智能化的新型老年公寓。为了能够满足老年人特殊的生理和心理需求,可以在老年公寓的设计中引入一些特殊的智能技术。宠物机器人是一种适合老年公寓的智能技术。宠物机器人会说话、会唱歌,能与老年人进行简单的对话,在对话过程中,宠物机器人可以把老人的问题记录下来再反馈给服务中心。服务中心的工作人员可以通过对记录的分析比较,及时掌握老人的身体状况与变化,并视具体情况判断需不需要派专人前往老人住处进行必要的护理。紧急呼救系统是有一个针对老年人开发的智能保健系统。该系统由在住宅中安装的紧急呼叫器、安全报警器以及医疗救助体系和家政服务体系共同构成。紧急情况时,只需按下随身携带的无线紧急求助器的按钮,即可通过电话网络将。
四、现代智能建筑的应用前景
1、逐步形成以节能为中心的设备监控系统
从当前智能建筑的发展趋势来看,智能建筑的另外一个明显的趋势就是绿色化。虽然当前在建筑中通过使用大量的高效节能设备及相关的控制技术措施,但是其取得的实际效果并不明显。为了评价智能建筑的节能效果,需要采用对应的数据进行评价和分析。所以,不管是新建筑还是老建筑,通过建立其能耗实时监控历史数据的方式将为建筑物设备运行状态的自我诊断、建筑能耗的估计提供条件,从而为建筑内部设备及系统的运行参数调试、运行方式的选择提供科学依据,有效避免能源的浪费。
在建筑的能源选择过程中,还可以将风力、太阳能光伏、太阳能光热以及燃料电池等再生能源应用到其中,及至与整个城市电网融合起来,形成智能供电系统。这也是当前国内外工程人员所努力的方向。
2、智能建筑中安全事务管理控制的实现
在和谐社会的构建中,建筑安全,尤其是住宅安全成为了安全管理工作的重点。在公共建筑、工业建筑以及住宅建筑的设计施工中,消防安全工程、安防工程建设等已经成为了常规的建设内容。安防系统主要以视频监控以及放到报警系统为主,智能建筑中需要对这些系统的性能予以提升。例如,可以通过采用智能传感技术的方式,诸如能够在超低照度下正常工作的CCD、采集生物特征的探测设备等,提高智能建筑中安防设备的灵敏度。另外,因为只能建筑中布置了大量的探测设备,在信息处理过程中必须设置智能分析系统,诸如人体分析系统、面容对比分析系统、街景分析系统、人流密度分析系统以及人数统计系统等。这些都将提高智能建筑的综合“感知能力”。
为了能够提高智能建筑火灾自动报警系统的工作灵敏度以及工作可靠性,在智能建筑中可以对传统的火灾探测设备进行改革,例如可以通过使用视频遥感、光纤传感等设备来感知火灾信息。同时,将微处理器植入传统火灾探测器中,增强程序的智能识别能力,使之成为一个智能探测器,从而提升报警系统的工作可靠性。
3、形成基于物联网的信息服务体系
随着通信网络技术的快速发展,IPV6、EPON、GPON等应用推动了电话网络、广播电视网络以及互联网的融合,再结合物流网络的迅速发展,新型的物联网正在人们身边形成。未来智能建筑在信息网络构建中甚至可以通过使用全光通信以及无线通信的方式将建筑自身融入到物联网当中,通过将自身纳入到捂脸网络中的方式实现智能建筑管理、运营的网络化。
结语:经济增长、科技进步、社会发展,这些都给智能化建筑提供了良好的生存发展空间。建筑智能化是今后建筑行业发展的必然趋势,它在改善人们的生活和工作环境,使其更舒适、安全、便捷的同时,也将使得建筑物更加绿色环保,更加符合可持续发展的原则,带来更高的经济和社会效益。
参考文献:
[1]潘祖伟. 探讨中小城市住宅建筑设计发展[J]. 科技资讯,2010(20).
[2]郑裕衫.我国智能建筑行业的发展和趋向[J].科技促进发展,2010(4).
篇7
关键词:楼宇智能化工程技术; 新专业设置;专业特色
中图分类号:G71 文献标识码:A
1.开设《楼宇智能化工程技术》专业的必要性
1.1 国内经济发展的需要
加入WTO后,我国经济融入世界经济的步伐加快,调整产业结构的国策,使得我国迅速成为世界经济发展最快的国家。虽说国际经济受到了冲击,物联网科技技术的日新月异的迅猛发展,我国建筑行业生产还能保持稳定增长,良好的内需环境为中国建筑行业提供了良好的发展机遇。随着工业建筑智能化的快速发展和楼宇智能化工程设备应用领域的不断扩大,专业人才的需求量也不断增加。有关专家认为,今后几年是楼宇智能化工程行业发展壮大的战略机遇期。
目前我国国民经济稳步快速发展,近十年GDP增长率一直保持10%上下的幅度。在楼宇智能化工程技术类方面,随着现代化建筑行业的市场需求,楼宇智能化产业的规模空前庞大,业内专家表示,随着楼宇智能化工程技术的普遍应用,市场对楼宇智能化工程人才的需求量将不断增加、价值不断提升、领域不断扩大。现行业的培养机制和人才结构远远不能满足楼宇智能化工程业的发展需求,未来各类楼宇智能化专业人才需求量会很大。国内楼宇智能化行业将迎来前所未有的发展局面。
1.2 本地区经济发展的需要
根据对铁岭地区从事各种楼宇智能化工程设备的开发、生产、安装、调试及管理、营销等进行详细的调研,同时对国内楼宇智能化工程技术行业进行了认真的分析和论证。得出如下结论:
市内现有铁岭建筑集团、铁岭设计院、铁岭高压开关有限公司、铁岭市建筑有限公司、铁岭电子有限公司、各企事业单位、各宾馆、酒店、银行、部队等单位,他们都是从事楼宇智能化工程生产、研发、安装、营销等,生产经营良好,专业技术人才需求量大;
市内楼宇智能化工程制造、设计、施工、安装、调试、维修、综合布线和网络系统的系统集成、销售、售后服务、技术管理等专门人才每年需求量很大,每年新增专业就业人员300人以上。从发展的观点看,每年还有很大的逾增空间。随着沈铁同城化的建设,沈铁轻轨的开通,沈阳这个庞大的建筑工业体系为我们提供了千载难逢的机遇。本市周边北至四平、辽源,西至阜新,东邻抚顺,这个专业的开设具有很好的区域辐射作用。纵观国内楼宇智能化工程市场的发展需求,每年专业技术人员缺口很大,就业前景看好。这都为开设楼宇智能化工程技术专业创造了广阔的发展空间。
2.开设《楼宇智能化工程技术》专业的可行性
2.1师资队伍
拥有一支高素质的教师队伍,楼宇智能化工程技术专业教师19人(外聘教师3人)。其中高级讲师3人,副教授3人,研究生6人,双师型教师6人。根据长期发展对高水平师资的需要,确定了改善教师队伍结构、发挥兼职教师作用、建立教师培训制度、广泛引进急需专业的高水平理论教学和专业实习指导教师等一系列政策、措施,作为可持续发展的智力保障。
2.2实训条件
2.2.1基本实训条件
本专业设施较为齐全,有计算机网络中心、多媒体教室、计算机绘图室、维修电工实训室、PLC实训室、单片机原理与接口技术实训室、电工、电子实训室。办学条件较为完备。
2.2.2校内实训基地
《楼宇智能化工程技术》专业设有:维修电工实训室;电工、电子实训室、PLC实训室、综合布线实训室、建筑智能化一体化实训室等。
2.2.3、校外实训基地
目前已与铁岭建工集团、铁岭建筑设计院、铁岭市泰华瑞电子科技有限公司、辽宁铁岭方向电子公司、铁岭世纪电力有限公司、等企事业单位、宾馆、酒店、银行、部队签订作为校外实训基地的协议。
3.《楼宇智能化工程技术》专业人才培养模式
3.1 培养目标
本专业面向各企事业单位、各建筑行业、宾馆、酒店、银行、部队,培养具有与本专业未来工作岗位相适应的职业素质和职业道德,较强的学习能力和创新意识,具备楼宇智能化设计、安装、调试、综合布线系统、网络系统集成、网络控制技术应用的能力,能够胜任楼宇智能化设备装配检测、建筑产品的楼宇智能化系统安装调试、楼宇智能化系统的运行维护、楼宇智能化工程设备升级改造等岗位的应用型高技能人才。
3.2主干课程
设置电路基础、计算机原理基础、数字电子技术、建筑工程制图、PLC控制、现代检测技术、通讯原理与网络技术、单片机控制技术、综合布线控制系统、建筑设备工程、建筑电气等主干课程,辅以系列技能养成和实训课程如机加工实训、建筑电气技术、建筑CAD、天正CAD技术、电子技术强化训练、电子工艺实训、综合布线强化、单片机及接口技术等,以后还会根据发展需要增设新兴专业课程。
3.3.1、职业岗位能力要求
(1)具备常用元器件识别能力、掌握元件焊接技能,懂得设备装配工艺;
(2)具备识图能力,熟练掌握综合布线工艺,具备建筑智能控制系统的设计、施工安装、调试、管理、维修、测试能力;
(3)了解建筑智能化生产线控制原理,具备典型生产线设备维护及故障的诊断排除能力;
(4)具有建筑智能化控制技术的综合应用能力,能够完成小型建筑智能化控制系统的升级;
(5)具备简单电子线路的识图能力;
(6)具备常用建筑智能化设备的检测能力;
(7)熟练掌握典型建筑智能化生产线控制、安装、调试技术。
(8)具备建筑智能化工程设备安装能力;
(9)具备生产现场配电规划施工能力,达到高级维修电工水平;
(10)掌握数控机床建筑智能化控制设备的安装、调试及维护技术。
3.3.2、核心课程
(1)建筑智能化设备控制技术
(2)PLC控制技术
(3)楼宇智能化工程综合布线技术
(4)计算机控制技术
(5)通讯技术与网络技术
3.3.3、主要实训环节
建立以综合布线实训室、建筑电气实训室为主要实训场地,同时以企业实习为补充的格局,进行实践教学。按实习教学计划分阶段进行整体安排。
3.4专业特色
根据社会发展和经济建设的需求,以提高学习者的职业能力和职业素质为宗旨,树立以学生为中心的教育培训理念,建立多样性与选择性相统一的教学机制,通过与企业工学结合而具体的职业技术实践活动,帮助学生积累实际工作经验,突出高等职业教育的特色,全面提高学生的职业道德、职业能力和综合素质。以培养学生具备楼宇智能化工程系统设备的安装、维护能力;楼宇智能化工程产品器件生产、检测及维修能力;具备楼宇智能化工程工程施工能力;楼宇智能化工程设备的安装、调试、维护综合布线系统与网络系统集成技能。
篇8
【关键词】建筑智能化;工程管理;技术应用
建筑智能化工程按国家《建筑工程施工质量验收统一标准》划分为通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备监控系统、火灾报警及消防联动系统、安全防范系统、综合布线系统、智能化集成系统、电源与接地、环境、住宅(小区)智能化系统等子分部工程。通过对建筑和建筑设备的自动检测与优化控制及信息资源的优化管理,实现对建筑物的智能控制与管理,以满足用户对建筑物的监控、管理和信息共享的需求,从而使智能建筑具有安全、舒适、高效和环保的特点,达到投资合理、适应信息社会需要的目标。
一、建筑智能化工程的组成及其功能
(一)通信网络系统(CNS:Communication Network System)
该系统是在建筑或建筑群内传输语音、数据、图像且与外部网络(如公用电话网、综合业务数字网、因特网、数据通信网络和卫星通信网等)相联结的系统[3]。主要包括通信系统、卫星数字电视及有线电视系统、公共广播及紧急广播系统等各子系统及相关设施,其中通信系统包括电话交换系统、会议电视系统及接人网设备。使建筑物内语音、数据、图像、视频可靠的传输。
(二)信息网络系统(INS :Information Network System)
该系统是应用计算机技术、通信技术、多媒体技术、信息安全技术和行为科学等,由相关设备(交换机、路由器、防火墙、网管、文件服务器等)、应用软件、管理软件等构成。用以实现信息传递、信息处理、信息共享,并在此基础上开展各种业务的系统。
(三)综合布线系统的组成及其功能(PDS:Premises Distributed System)
该系统由工作区子系统、水平布线子系统、设备间子系统、垂直干线子系统、管理间子系统和建筑群子系统组成[4]。是建筑或建筑群内部及其与外部的传输网络。使建筑或建筑群内部的语音、数据和图像通信网络设备、信息网络交换设备和建筑设备自动化系统等相联,也使建筑或建筑群内通信网络与外部通信网络相联。
(四)火灾报瞥及消防联动系统(FAS:FireAlarm System)
火灾报警系统一般由火灾探测器、输入模块、报警控制器、联动控制器和控制模块等组成。当火灾报警系统根据工程的要求同各种灭火设施和通讯装置联动,形成中心控制系统,即由自动报警、自动灭火、安全疏散诱导、系统过程显示、消防档案管理等组成一个完整的消防控制系统时,被称为火灾自动报警及消防联动系统,主要包括火灾和可燃气体探测系统,火灾报警控制系统,消防联动系统等各子系统及相关设施。
(五)安全防范系统(SAS:SafetyAutomation System)
该系统是以维护公共安全、预防刑事犯罪和灾害事故为目的,运用电子信息技术、计算机网络技术、系统集成技术和各种现代安全防范技术构成的入侵报警系统、视频监控系统、出入口控制系统等,或这些系统组合或集成的电子系统或网络,主要包括入侵报警系统、视频监控系统、出入口控制系统、停车库管理系统、巡更系统等。安全防范系统的实施有集成式、组合式、分散式三种类型。建筑物的安全防范系统是为保障人身和财产的安全,运用计算机、电视监控及入侵报警等技术形成的综合安全防范体系。
二、建筑智能化工程的应用现状分析
尽管建筑智能化工程在近年来已取得了较快的发展,在各个方面都取得了骄人的成绩,但是由于其发展历程短等方面的原因,我国建筑智能化还存在一些问题有待我们去解决。具体而言,主要包括以下几个方面:
第一,缺少系统规划理念。由于建设单位对智能化系统的理解深度还不够,因此,常常片面地提出一些不切实际的要求,而承包单位对以需求为主导规划理念的缺乏,管理部门专业技术人员的缺少,造成经常是外行管内行,最后导致仅仅简单以技术系统的数量堆砌来衡量建筑智能化的标准,进而使整个工程的有效性降低。
第二,设计院设计过程脱节。建筑智能化系统工程的设计单位主要是建筑设计院和系统集成商。无论是设计院还是集成商,在从事智能化系统工程中均存在各自的弱点;设计者的知识更新、知识储备、实践经验等方面与快速发展的工程建设要求不相互匹配,设计人员不熟悉当期主流产品的技术性能、技术要求,进而造成建筑工程的具体实施过程和设计院的规划出现不一致现象,以致由于设计问题影响到工程质量。
三、建筑智能化工程的实施分析
加强对建筑智能化工程的管理,促进智能化行业健康发展。
首先,高素质人才的缺乏依然是目前行业的重大问题。因此,有必要加大力度培养一批技术水平过硬的专业科研人员,在技术开发,科研设计等方面深入探讨,在现有理论研究的基础之上,组织更多由多方参与的研讨会,听取包括建筑商,施工单位,业主,集成商等众多意见,共同磋商行业发展的方向和出现的问题。建立行业专项研究基金和奖励基金,不断推动科研水平的提升,以此促进整个行业的发展。
其次,在系统分析阶段,首先要定义清楚用户所需的智能化系统,在系统规划设计阶段,为用户做出详细的系统规划书,并在详细设计阶段做好技术设计与施工组织设计。协调好各部门之间的设计和职责问题,合理安排布置,统筹兼顾,有的放矢。在具体实施中,纠正总体设计中的问题,进行优化设计。
再次,施工中要严格按照施工工序,合理设置质量控制点,控制工序活动质量,检查工序活动的结果,掌握质量动态,完善施工检查与验收过程[6]。抓好施工现场的项目管理,做到施工有序进行。加强后期服务维修工作的力度,对维修人员和使用人员进行专门业务培训,采用竞争上岗的方法,对技术不过关人员进行淘汰,为智能建筑赢得良好的口碑。
结束语:
总体来说,智能化建筑具有良好的发展前景和巨大的市场潜力,未来的建筑业中,智能化的水平将会不断提高,智能化也必将得到更为广泛的认可。只有不断建立健全智能化管理体制,完善设计施工水平,提供周到良好的服务,才能使智能化建筑工程在建筑行业中处于领先地位。这需要智能建筑业界人士的共同努力。
参考文献:
[1]全国一级建造师执业资格考试用书编写委员会著,《建设工程项目管理》[M].中国建筑工业出版社,2011,(12).
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[3]叶晓倩,韩馄,关培兰.《试论工程项目管理的发展趋势》[J].技术经济,2012,(1):58-59.
[4]侯天顺,《施工项目管理及项目成本控制》[J].河南科技,2011,(3): 18-19.
篇9
关键词:鲁棒性; 建筑智能化; 系统集成; 双核集成
中图分类号:TN399-34 文献标识码:A
文章编号:1004-373X(2011)17-0156-04
Dual-core Integration Design of Building Intelligent System Based on Robustness Principle
LI Wei
(Department of Electronic and Control Engineering, Chang’an University, Xi’an 710061, China)
Abstract: Aiming at the shortcomings such as the firefighting system design in the Building Community caused by the building civil engineering design flaws, the protocols among a variety of smart products are not compatible, and the multiple intelligent subsystem needs integrate, linked and reliable operation, a design philosophy about the seamless and dual-core BISI is proposed. This design adopts the TECH-M32-8 video matrix switcher and TECH-K80 keyboard manipulation dual-core technology provided by Tongfang, which has good system integration effect and application prospect.
Keywords: robustness; building intelligent system; system integration; dual-core integration
0 引 言
近年来,随着现代计算机、网络技术的飞速发展以及人们对生活、办公使用条件的较高追求,智能建筑、智能小区、建筑智能化系统集成建设已经成为建筑经济领域方兴未艾的技术进步趋势。基于以太网、TCP/IP协议的建筑智能化系统集成技术成为未来智能建筑、智能化小区的发展方向[1-2]。
我国现阶段“建筑智能化系统集成”始终停留在理论研究和不彻底的智能化集成阶段,这种技术现状制约着行业的发展。本文提出的“建筑智能化双核系统集成技术”有效地解决了多种智能化系统产品集成中的通信协议无缝开放与集成问题,对有先天性设计缺陷的火灾自动报警消防系统实现了独立核心集成的手动、自动模式的联动运行;对于拥有多个不同参数属性子系统的建筑安防系统实现了安防独立核心集成联动。经过实际的运营测试表明,所设计的双核集成系统各项指标均监控正常,系统能够抑制不确定性因素及较大扰动的影响,具有良好的鲁棒性能。
1 鲁棒性
鲁棒性就是系统的健壮性。它是在异常和危险情况下系统生存的关键。所谓“鲁棒性”,是指控制系统在一定(结构,大小)的参数摄动下,维持某些性能的特性。
鲁棒性定义中强调参数摄动的结构和大小,是因为在鲁棒性分析和设计中,必须考虑参数的摄动,参数的摄动表征了系统的不确定性。系统要维持的某些特性可以是稳定性,也可以是某些性能指标[3]。
2 建筑智能化双核集成系统组成
2.1 火灾自动报警消防系统
火灾自动报警消防系统是智能化双核集成系统集成运行的第一个核心,主要功能是实现全辖区范围内的“无缝”联网、手/自动切换联动平稳集成运行。
本设计针对已建成建筑小区的各个自动消防系统独立运行、分散化管理的运行制式,根据现有的火灾自动消防系统联网联动的技术基础条件,利用TCP/IP网络将这些离散式报警设备进行联网,统一为整体联动的火灾自动报警系统,实施智能化系统集成管理。
火灾自动报警消防系统需要在现有的建筑小区内设立一个消防智能化联网监控管理中心平台,依托小区内现有的局域网,通过划分一块安全性最高、最可靠的VPN虚拟专网构建数据信息传输骨干网络,将小区内的火灾报警控制器通过信号采集设备,集中地采集到统一的系统监控平台上,进行实时监测、全局控制,集中管理,以保障小区内的人员生命及财产安全。其集成设计方案包括网络平台建设、管理系统功能软件开发设计、联网用户传输设备设计等三项技术内容[4-8]。
2.1.1 网络平台建设
(1) 联网监控中心
在建筑小区内建设一处联网监控中心,通过干线光缆将消防监控中心信号与各个防火分区的楼宇内部区域火灾自动报警器联网。监控中心配置有一台用于值班人员操作的PC机。
(2) 各火灾报警控制器
各个火灾报警控制器通过TCP/IP网络接入小区管理中心。
(3) 消防视频监控子系统及接口设计
采用系统主机的RS 232或RS 485接口连接方式,通过串口服务器连接TCP/IP。图1为其接口界面图。
智能设备安防系统与火灾自动报警系统的工程界面划分以图中虚线为界,虚线以左为火灾自动报警系统部分,以右为智能化集成管理系统部分。
火灾自动报警系统需提供空余的串行接口,并提供满足各接口功能的数据,建筑设备监控系统提供协议转换设备及数据转换服务。
(4) 视频监控系统接口网关设计
视频监控系统硬件接口要求模拟视频矩阵提供标准控制键盘口:RS 232或RJ-45;模拟视频矩阵提供标准视频输出口:复合视频RAC,BNC;硬盘录像机提供网络接口:RJ-45视频监控系统软件接口要求视频矩阵提供RS 232或TCP/IP协议的控制协议,硬盘录像机提供满足前述接口功能的SDK开发软件包,如有综合性视频管理平台软件也应提供满足前述接口功能的SDK开发软件包。其接口网关示意图如图2所示。
2.1.2 管理系统功能软件开发设计
设计中根据建筑小区的实际的需求,设计的集成系统管理软件主要包括12个功能模块: 分别为用户管理模块,日志管理模块,火警实时监控模块,报警信息管理模块,成灾火警管理模块,故障管理模块,电子平面模块,入网单位管理模块,联网网关ASE管理模块,在岗人员管理模块,报表模块,数据挖掘和统计分析模块。
2.1.3 联网用户传输设备的设计
建筑小区内所有入网用户或者单位都采用同方自主研发的传输设备,将各个不同消防生产厂家的报警系统设备中的火警、故障等信号传输到各区县消防监控中心,传输设备满足国标《消防联动控制系统-传输设备》GB16806-2006性能和功能的设计要求。其主要仪器设备配置如下:
(1) 在每栋楼的火灾报警主机旁边设消防远程监控传输设备一台,它可将不同火灾报警系统的报警、故障等信息通过解析后以网络的方式传送到消防报警监控中心。
(2) 消防报警监控中心设网络交换机一台,接受由消防远程监控传输设备传输的消防信息,并上传到监控中心工作站。
(3) 消防报警监控中心工作站由工控机、显示器、打印机、系统软件等组成。
(4) 消防报警监控中心同时设远程操作台,用于消防水泵起停控制,并有手/自转换功能;用于喷淋水泵起停控制,并有手/自转换功能。
2.2 建筑安防系统
建筑安防系统集成是除过自动消防系统之外的第二个集成运行核心。该集成核心实施包括楼宇可视对讲子系统、视频监控子系统、周界防范报警子系统、出/入口自动门禁子系统、自动巡更子系统、背景音乐子系统等智能化弱电设备系统的集成研究设计,以实现多元“无缝”平稳集成运行[9-14]。
安防系统集成以搭建组织机构内的安全防范管理平台为目的,利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等将相关设备、软件进行集成设计、安装调试、界面定制开发和应用支持。安防系统集成既可作为一个独立的系统集成项目,也可作为一个子系统包含在智能建筑系统集成中。
本设计系统主要实现综合安防系统集成中的自动报警、防偷拆、全天候自检、布防撤防及复位命令、报警响应分类、数据保持、记录及历史文档存储等软件功能。
由于目前建筑小区安装的安防设备众多、品牌分散、功能不一,系统无法实现联网管理及智能报警功能。要实现真正意义上的智能安防及智能报警功能,就必须将所有的楼宇和单元进行联网,本设计提出的集成方案是基于鲁棒性原理虚拟网络,将建筑小区内各楼宇、各单元、各住户的安防系统,按照不同主机设备品牌通过总线方式连结成独立运行的专用子网,同时配备相应的管理计算机设备及软件进行主网集成管理,楼宇单元主机即可实现与管理中心的通信,通过这种方式实现小区的智能安防。
3 建筑智能化系统集成总体设计
3.1 建筑智能化系统集成总体设计框架
ezIBS智能建筑集成管理系统采用J2EE技术路线,包含一组部署在ezONE业务基础平台之上的应用组件,可通过J2EE/WebServices架构与同方ezONE业务基础平台融合成为一个独立于智能建筑系统厂商的平台,能够将小区内各种智能化子系统的信息资源汇集到一个平台之上,以统一的方式展现,所有的文件和信息都尽可能采用XML标准表达和描述,通过对资源的收集、分析、传递和处理,从而对整个建筑小区进行最优化的控制及决策支持,达到高效、节能、经济、协调的运行状态。整套系统可支持多种操作系统。本系统框架设计分为四层,如图3所示。
第一层:人机接口层,用于各级操作员对系统的监视和操作,包括一般用户和管理员用户,有线与无线(包括PDA、手机、POS)界面,本设计集成的用户界面层采用标准的浏览器,这一层次主要通过ezONE业务基础平台的实时门户实现,支持个性化的用户界面,并包括一系列通用组件如用户权限、内容管理、通用查询、报表等。监控组态由支持先进的SVG(scalable vector graphics)矢量图标准的ezHMI工具组件生成。
第二层:业务逻辑层,提供第一层的用户界面所需的经逻辑处理后的所有数据实现业务功能。业务逻辑层将被封装成很多业务组件。
业务逻辑层主要采用接口隔离的设计方法,保证组件的内部修改不影响应用系统的其他层次。同时业务组件还可以以Web Services的方式横向为第三方系统提供服务,以利于第三方软件的集成。
第三层:数据管理层,提供系统运行所需数据的存储管理、备份、迁移等支持。包括数据库和文件系统,数据库主要存储业务数据,文件系统主要存储系统配置数据。
第四层:数据通信层(接口层),专用于数据采集和与外部系统或设备的数据交换,执行必要的协议转换。
3.2 建筑智能化系统集成平台选型和技术实施
本设计方案中智能化集成系统从三个层次进行,第一层次为子系统纵向集成,目的在于各子系统具体功能的实现。对于火灾自动报警系统及综合安防系统首先实现本领域内的纵向集成;第二层次为横向集成,主要体现各子系统的联动和优化组合,在确立各子系统重要性的基础上,实现几个关键子系统的协调优化运行,报警联动控制等再生功能;第三层次为一体化集成,即在横向集成的基础上,实现中央集成管理系统(IBMS),即实现信息域层次的集成。主要体现在与物业管理信息系统的集成上。
设计采用子系统平等方式,选用基于J2EE/Applet与XML,Web Services技术的开放软件平台为基础实现,系统软件全部采用Web方式的三层软件架构,采用实时数据库技术,SVG矢量组态图形技术,与子系统接口采用统一规范的接口框架,支持主流的OPC,BACnet,LonWorks等工业标准,同时充分利用J2EE技术路线的开放源代码资源,确保系统今后的开放性和可持续性。
建筑自动消防系统与安防系统集成设计共同采用基于清华同方提供的TECH-M32-8视频矩阵切换器及TECH-K80操纵键盘,开发、解密各厂家智能产品通信协议,重新设计基于军网网聚能力的密钥网关,共同实现“双核”无缝集成系统同级别并列运行。
4 系统鲁棒性分析
本文设计的智能化双核集成系统集成平台对话界面友好,数据维护密匙安全可靠,系统功能可扩展性强,并且各子系统网关独立,内部系统兼容性好,经过实际运行测试,本集成系统在输入错误、磁盘故障、网络过载、电网电压波动、高频电磁波干扰、有恶意攻击等情况下,能够保持正常运行,系统不死机、不崩溃,具有高度的鲁棒性。
5 结 语
本文设计的“双核”无缝集成的建筑智能化集成系统,有效地解决了多种智能化系统产品集成中的通信协议无缝开放与集成问题,对先天性设计缺陷的火灾自动报警消防系统实现了独立集成的手动、自动模式的联动运行,这种“双核”系统集成技术取得了良好的预期设计效果,从运行的效果来看,该系统运行稳定,各项指标监控正常,能对我国新建智能小区的建筑智能化系统集成工作予以指导,并可用以指导改造原有住宅小区智能化建设,克服设计缺陷。
参 考 文 献
[1]王再英,韩养社,高虎贤.楼宇自动化系统原理与应用[M].北京:电子工业出版社,2010.
[2]王娜,王俭.智能建筑概论[M].2版.北京:人民交通出版社,2007.
[3]胡寿松,王执铨,胡维礼.最优控制理论与系统[M].北京:科学出版社,2005.
[4]李惟.西安某干休所建筑智能化系统集成[D].西安:长安大学,2011.
[5]蒋中,孔令成.城市互联消防安全数字化监控系统的设计与实现[J].现代电子技术,2009,32(9):124-126.
[6]郑冬强.基于SPCE061A的智能建筑消防监控系统设计[J].现代电子技术,2009,32(9):133-134.
篇10
智能化建筑在我国的发展时间相对较短,在实际管理中,存在着许多的不足和问题,从而影响了建筑的质量和安全。这些问题主要表现在:
(1)缺乏系统性的规划理念:
受时间、技术等因素的限制,当前许多建设单位对于智能建筑没有一个相对清晰明确的理解,在施工管理中常常会提出一些不切实际的要求,而工程的承建单位由于缺乏合理的规划理念以及专业的管理人员,存在外行管内行的问题,从而影响工程管理的整体水平。
(2)设计过程与实际脱节:
对于智能化建筑的设计,一般都是委托专业的设计院进行。但是,目前许多设计院对于智能化建筑的设计理解不深,重视不足,往往只是停留在传统的弱电系统层面上,没有对智能系统进行全面细致地规划设计。同时,在设计过程中,整体设计理念不强,片面强调自动化与通信技术及相关功能的应用,只是对自动化、电子、通信技术产品的简单堆砌,多数智能化工程设计滞后于建筑设计,使得建筑设计图纸中难以兼顾智能系统,造成设计中存在相应的质量隐患,难以满足实际施工的要求。
(3)管理人员专业素质偏低:
一直以来,我国在工程管理人员准入制度的建设方面,存在着许多不足和问题,很多工程管理人员都是凭借关系参与到工程管理中,缺乏专业的管理技术,在实际管理中存在盲目指挥的现象,严重影响了建筑工程管理的质量和效率。不仅如此,对于工程技术人员的选拔、任免和奖惩等,一般都是由施工单位的人事部门进行的,在管理方面相对比较随意。
二、建筑智能化工程管理技术实施要点
建筑工程项目的管理工作,具有几个基本的特点,包括目标的明确性、责任的明确性、管理的复杂性和科学性等。要想确保建筑智能化工程管理的有效进行,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针对性。
1建立组织保证制度。
对于组织保证制度的建立,需要从以下几个方面入手:
(1)强化目标管理,针对工程项目的整体目标,进行逐层分解,层层落实,按照工程以及分部分项工程,落实到具体的负责人,明确其各自的责任和义务,制定合理有效的措施,通过细致的操作,确保工程施工质量目标的实现。
(2)针对分部分项工程的特点,制定相应的质量控制程序,健全信息反馈系统,并定期开展质量统计分析,随时掌握工程的质量动态,从而实现对分项工程的全面质量控制。
(3)树立全面质量管理的思想和理念,建立相应的管理体系,引导全体员工树立“质量第一、为用户服务”的思想理念,确保工程的施工质量。
(4)对施工流程进行优化管理,做好每一道工序的施工技术交底工作,加强对于员工的技术培训。同时,要对物资材料的质量进行严格控制,杜绝不合格产品流入施工现场;要做好施工器械的保养和维护工作,确保其始终处于良好的工作状态;要采用质量预控法,将事后检查转变为事前控制,达到预控为主的质量管理目标。
2健全质量保证体系。
在建筑工程中,物资材料的质量直接影响着整个工程的施工质量,因此,对质量保证体系进行健全,做好物资质量管理,是非常重要的。首先,要结合工程的实际需求,对物资材料进行确定,选择信誉良好的供应商,确保其具备足够的能力,为建筑机电安装工程提供设备的全部型号规格和数量,保证工程中使用的设备材料的一致性。其次,根据国家的相关规定和标准,做好物资的检验工作,通过抽样检验和试验等方式,确保物资的质量和性能。然后,在对材料进行验收后,要及时填写《综合验收单》,明确合同单号、材料单号、数量、外观等,并由验收人员签字确认。
3强化智能建筑设计。
在对智能建筑进行设计时,必须以实际需求为主要依据,确保设计方案能够切实满足建筑的要求。设计工作必须坚持多元化和个性化,对于不同地域、不同性质以及不同规模的建筑,应该采取针对性的设计方案。对于建筑设计人员而言,应该加强与建筑工程师的交流和配合,将土建工程的设计与智能化系统设计紧密结合起来,确保建筑作品的合理性。
4改善人员管理方式。
管理人员对于智能化建筑工程的管理工作有着极其重要的作用,在建筑工程管理中,可以提高管理人员的管理水平,重视细节管理,对决策方式进行改善,逐步提升管理效率和管理质量。同时,要加强对于施工人员的培训,提升其对于专业技能的熟练程度,严格执行操控标准,提高操作效率,从而保证整个工程项目实施中的技术水准,减少误操作和违规操作的发生。
三、结语
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