智能建筑与绿色建筑范文
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篇1
Yang Xiaoxing; Yi Xing
(①Jiangsu Testing Center for Quality of Construction Engineering,Nanjing 210028,China;
②Nanjing Communications Institute of Technology,Nanjing 211188,China)
摘要:本文主要介绍了智能建筑与绿色节能技术的发展背景,并提出我国智能建筑的综合发展方向应为绿色智能建筑。同时对我国发展绿色智能建筑中存在的问题进行了分析,提出了一些关于我国发展绿色智能建筑的建议。
Abstract: The developing background of intelligent building and green energy technology is introduced in this dissertation, the comprehensive development of the direction of intelligent building should be green and intelligent building has been proposed. Meanwhile, the existing problems of the development of green and intelligent building are analyzed, the recommendations of the development of green and intelligent building in our country have been proposed.
关键词:智能建筑 绿色生态 节能环保
Key words: intelligent building;green ecology;energy saving
中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)26-0074-01
0引言
随着全球气候变暖和环境的恶化,人类越来越认识到建筑对环境的巨大影响,由此掀起了一场世界范围内关于发展“绿色建筑”的。与此同时,互联网络的快速发展开创了新一代智能建筑系统,帮助人类建设一个智能化的、绿色环保的生活和工作环境。
我国作为一个拥有13亿人口的发展中国家,节能减排、保护环境是我们的重要责任,而将最先进的科学技术应用于建筑物中,在其内部构建一个完整、高效的计算机综合网络通信系统,使建筑智能化,直接影响中国经济的运行。
1我国智能建筑的现状
随着信息时代的到来,人们对建筑的要求不仅只是除了外观漂亮、内部宽敞,更多的是讲究环境的健康、建筑的智能化和环保节能等。中国国家标准《智能建筑设计标准》中对智能建筑的定义如下:所谓智能建筑(IB)是指以建筑为平台,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,为人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。
80年代末,智能建筑刚刚进入我国,由于受到当时经济状况和网络技术水平的限制,不能大力发展。然而进入90年代中期,由于经济建设的迅猛发展,使我国智能建筑市场尤如雨后春笋般拔地而出,据统计,国内已建成的智能建筑约有3000多幢,其中一些已具有相当高的水平。其中建筑能耗占到国民经济总能耗的15%,我国既有的近400亿平方米建筑,仅有1%为节能建筑,建筑垃圾占了人类活动产生垃圾总量的40%,因能耗巨大而对环境产生的影响也越来越恶劣,据此,有关专家呼吁我国尽快实施高舒适度低能耗的建筑战略,以降低能耗,保护环境。
建筑智能化决不仅仅是运用新技术来提高建筑物的身份,建筑物的节约能源和保护环境,已成为建筑智能化发展必须考虑的首要前提和最重要的条件。
2绿色节能建筑
由于世界各国经济发展水平、地理位置和人均能源资源条件不同,对绿色建筑和可持续建筑的研究与理解也存在较大差异。
我国从基本国情考虑,从人与自然和谐发展、节约能源、有效利用资源和保护环境的角度,提出“节能省地型住宅和公共建筑”这一概念,主要内容是节能、节地、节水、节材与环境保护,注重以人为本,强调可持续发展。
与建筑节能相比,绿色建筑是一个更广泛的概念,包涵了节能、节地、减少污染等内容,指通过科学的整体设计,集成绿色配置、自然通风、自然采光、低能耗围护结构、新能源利用、中水回用、绿色建材和智能控制等高新技术,具有选址规划合理、资源利用高效循环、节能措施综合有效、建筑环境健康舒适、废物排放减量无害、建筑功能灵活适宜等六大特点。
节能与绿色建筑,不仅满足了人们的物质和精神生活需求,而且对能源和资源的消耗经济合理,保证了生活环境的质量。
3智能建筑的绿色节能
3.1 何为智能建筑的节能技术智能建筑的节能是个系统工程,不同的是,智能建筑的节能问题比一般建筑的节能更复杂,既要考虑通常意义上的建筑节能,又要考虑建筑智能化系统的IT节能,同时还面临建筑智能化中各系统的充分利用、降低能耗的问题。因此,智能建筑的节能是一个综合性、全方位的课题,需要社会各方共同探讨,寻找解决办法。目前建筑节能的主要关注点在材料、设备、水电气等方面,而智能建筑的节能,眼光要更开阔一些,应该有综合的宏观考虑,如果仅仅局限在水电气等单一层面的节能,将会走进误区,建筑的智能化系统使用过程中的节能问题同样应该引起关注,这正是智能建筑节能不应该忽视的重要内容。
3.2 绿色智能建筑存在的问题目前,绿色智能建筑正处于初始阶段,缺乏国家统一的标准和规范。国内很多智能建筑项目设计达到了很高的水准,技术也很先进,完全达到了5A标准。但在项目建成交付使用后的相当一段时间内,开通率很低,智能化系统的实际应用程度也很低,有些子系统实际上长期处于闲置状态,有些系统的功能由于操作不熟练,索性由物业管理人员手工代替。
3.3 对我国发展现代绿色智能建筑的建议首先,发展现代绿色智能建筑要有可持续发展的意识,在设计阶段就应当从绿色环保的角度进行定位,在建造过程中也应选择合适的建筑材料进行施工,在后期的应用和维护阶段要有科学的管理。其次,在智能建筑技术上的提高,其基本体系应包括安全防范系统、信息管理系统和信息网络系统。目前这些系统集成技术的发展还不是很完善,主要还是依赖国内外厂家的产品,重大项目系统集成也主要由国外大公司承担,在技术、施工、运行、维护管理和可持续发展等方面都存在一定问题。因此,必须对节能装置和系统的运营进行科学的管理,对管理维护人员的技术和专业知识进行培训,使其具备解决系统问题的能力。
绿色智能建筑建设还有赖于国民经济的发展和国民总体素质的提高,而我国智能化系统还不完善,另一方面,政府各部门的支持力度不足,没有制定统一的规划和相关法规。由此可见,在我国要真正实现绿色建筑智能化,仍需走相当长的一段路。
4结束语
智能建筑的节能是全方位的、持久的和综合性的系统工程。智能建筑的设计者必须对各种节能技术措施有全面的认识,并努力推动节能技术措施的实施和应用。同时,转变观念、对已投入运行的节能设施和系统进行科学管理也是智能建筑节能的重要措施和手段。
参考文献:
篇2
关键词:绿色建筑,智能化系统
中图分类号:X799文献标识码: A
绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源保护环境和减少污染,为人们提供健康,适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。在城市化快速推进的中国,不少地区开始从城区的角度来审视建设行为,提出绿色建筑城区的规划与建设。所谓“绿色建筑”是指建筑对环境无害,能充分利用环境自然资源,并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑。在绿色建筑建设的中,如何推进绿色建筑智能化,体现其价值,是一项重要任务。
随着人们工作与生活质量不断提高,一个安全、高效、舒适的工作和生活环境已成为人们的迫切需要;科学技术特别是以微电子技术为基础的计算机技术、通信技术和控制技术的迅猛发展,为满足人们这些需要提供了技术基础。人们对工作和生活环境的需求越来越高以及现代技术不断发展,推动了智能化技术的快速进步。当我们以科学的视角、人类生存可持续的尺度来谈论绿色建筑技术时,运行数据是基础,而有效的实现则需要智能化系统。踏实地应用智能化技术去解决生态节能与居住舒适度问题为绿色建筑的目标实现提供全面的技术支持。
一.智能化系统与绿色建筑的结合
绿色建筑涉及环境、生态、建筑物、设备、社会等领域的信息,信息化管理是实现绿色建筑物业管理定量化、精细化的重要手段,对保障建筑的安全、舒适、高效及节能环保的运行效果,提高物业管理水平和效率,具有重要作用。
1.节能环保方面
绿色建筑首先强调是节约能源、保护环境、保持生态平衡,体现可持续发展的战略思想。为了节约能源就需要在绿色建筑中采用自动化、智能化技术。利用智能系统的“智慧”,最大限度的减少能源消耗。对建筑设备系统的运行进行全面检测与控制,使设施处于最佳运行状态,实现节能与有效管理。
⑴空调、通风、冷冻、采暖智能系统。空调机组系统是通过监测室内温、湿度参数,根据设定值,经DDC计算以控制水阀开度,控制空调机组启停达到保持舒适性环境和节能目的,同时检测各设备状态报警以便及时检修。送排风系统根据各区域新风、室内C02含量来设定送排风的定时启停,以保证新风量同时又节能的目的.冷冻站系统是利用温感探测器原理及压力探测器原理,控制关系,进行自动启停,根据供回水温度、流量、压力等参数计算系统冷量,控制机组运行以达到节能目的。采暖智能系统是利用温感探测器原理来完成控制,采暖系统通过热交换器为中央空调提供热水,监控系统的主要任务为控制热交换过程以保证要求的热水温度和流量。根据热水给、回水温度差及总流量判断用户热负荷状况,确定热交换器开启台数及阀门大小,保证热源的合理使用,达到最佳的节能及运行效果。
⑵智能遮阳板控制系统是利用亮度传感器控制遮阳电机,在全自动的模式下该遮阳系统能自动根据阳光的照射角度、光线 的强弱、风力的大小、天气的好坏等因素自动调节遮阳板的开启和转动角度,以及自己判断是否关闭。该系统可以保护建筑物及其使用者免受阳光直射,在夏天可以遮蔽阳光,阻截光线来避免过多热量透过窗户,降低室内温度;在冬天可以利用阳光给室内加热,提高室内的热舒适度,调节内部空间光照需求,从而达到环保和节省空调运作费用的目的。
⑶智能照明系统是利用照明接触器、传感器技术,在建筑物内外安置高效节能灯具,根据实际的照明需要,智能地选取高、中、低档照度水平。这样可以达到良好的节能效果,节约和控制用电,延长灯具寿命,提高管理水平,实现多种照明效果,改善工作环境,提高工作效率。采用智能照明控制系统后,可以对自然光进行调节,加强自然光对建筑光环境有利的作用,可以节约电能。
⑷智能电梯群控系统是利用智能化的电梯群控算法,由微机控制系统统一管理建筑物中多部电梯的召唤和指令信号,根据系统设定的优化目标和建筑物中的实际交通状况产生最优派梯决策的控制系统。电梯群控系统能够有效地改善客流调度及运输效果,改变原先由于电梯的单独控制而造成的楼层分布不均、 资源浪费、电梯损耗不均匀等状况。
2. 安全方面
为了创造一个安全、健康、舒适宜人和能提高工作效率的办公和居住环境,绿色建筑要确保安全和健康,在绿色建筑中可以运用以下智能系统。
⑴ 火灾自动报警和消防联动系统,利用烟感和温感的探测原理,通过DDC对各消防设备进行监控,保障在火灾预警阶段,智能判断,有效防止误动作;火灾发生时,各消防设备有序投入,非消防设备有序撤出,保证人员安全。
⑵ 安全防范系统是利用门禁系统、闭路电视监测系统、录像 系统进行有效监视,实现围栏及栅窗监测、电子巡更、人园识别、 车辆识别、门禁管理、可视对讲、温感及烟感报警、煤气泄露报警、 玻璃破碎报警、紧急呼叫等功能,保证建筑物的安全。
⑶ 物业信息电子化管理系统,可以实现水、电、气、热表的远程抄收计量,将繁重的抄表工作简化,使供电设备、公共照明、电 梯和供水的监管、车辆出入、停车管理等更加方便快捷,以满足消 费者快节奏的工作和生活方式,从而设立一个可以与外部世界沟通的通道。
3. 照明控制在绿色建筑中的应用
近年来,随着经济的发展和科技的进步,人们对照明灯具节能和科学管理提出了更高的要求,使得照明控制在智能化领域的地位越来越重要,并体现出智能照明控制系统的优越性,有良好节能效果,延长灯具寿命;能改善工作环境,提高工作效率;能实现多种照明效果;能提高管理水平,有较好的投资收益效果。
二. 在绿色建筑中应用智能化技术的效果
1. 降低资源消耗和浪费。在绿色建筑中使用智能化技术可以降低能源的消耗和浪费。从学校的照明控制事例中可以看出,节约了电能,延长了灯具的寿命。就从一定程度上减少了国家资源的浪费和消耗。这只是一个方面,在其他的智能化方面,如电梯、空调等的合理使用就大大的节约了能源。
2. 提高安全性。对设备的定期维修保养,来降低设备的运行故障率,不仅延长设备的使用寿命,也在一定程度上保证了人身财产的安全。如对工厂、商场、学校等环境的实时监测,可以随时的给人们提供信息,以保障工作、休闲、活动等场所的安全。
3. 让建筑变的更聪明。在建筑是使用计算机技术、网络技术等可以让建筑变的更聪明。通过上面的具体实例可以看出,智能化技术在一定程度上做到了以前只有人才能完成的事情。
三.智能化技术在绿色建筑中可能遇到的问题
1. 由于智能化系统的技术和设备更新周期较短,通常仅4年~6年,所以在使用智能化技术时应该考虑智能设备和功能的升级和替换,提高智能系统的使用寿命。
2. 在绿色建筑的规划、设计过程中要尽早引入智能化的概念,并在施工、验收与运行管理阶段进行分阶段设计和实施。
3. 应该大力发展应用先进、可靠的智能化技术,在绿色建筑 中广泛、有效地采取智能化节能控制。
4. 如何更加有效地把绿色建筑技术、建筑节能技术和智能化技术结合起来,是未来建筑面临的需要更好的解决的问题。
结束语: 在绿色建筑建设的中,如何实现智能化系统与绿色建筑的结合,推进绿色建筑智能化,应用智能化技术,具有十分重要意见,同时是一项重要任务。
参考文献:
1.中国建筑科学研究院 《中国最新绿色建筑一百案例》 中国建筑工业出版社2011
篇3
Abstract: Firstly, the characteristics of green building construction are summarized, and the current green building construction management faced with pattern backwardness and lack of functional requirements and life cycle cost concepts, which make construction scheme optimization and selection confusion are put forward. Next, the value engineering is used to green construction according to green building construction characteristics, and the functional requirements and life cycle cost factors of green building are clarified. Then the construction schemes are optimized and selected via value engineering. Finally, taking the example of green demonstration project of China - Denmark Research and Education Center, the application of value engineering theory in green construction is introduced.
关键词: 绿色建筑;施工方案优选;价值工程
Key words: green building;construction scheme optimization and selection;Value Engineering theory
中图分类号:TU201.5 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)15-0050-04
0 引言
当下城市化进程加剧、基础建设量激增、节能减排及环境治理压力巨大等因素决定了中国建筑节能工作的重大意义和紧迫性[1]。然而,国内绿色施工大多采用传统方法,较少涉及绿色管理内容[2],并且在施工中缺少对绿色建筑全寿命期功能性和成本方面的考虑,致使绿色建筑各阶段的方案优化、选择比较混乱[3]。如此重要的管理内容必然要求有好的方法做支撑。价值工程(Value Engineering)是通过经济技术的协同,对研究对象进行功能及成本分析,持续创新,旨在节省成本、提高价值的资源节约型管理技术和思想方法[4],在国际上已有60余年实践,其低投入高回报的优势在制造业、农业、科研、工程方面取得很好的应用。因此,结合绿色建筑特点,将价值工程应用于绿色施工方案优化与选择,可为提高绿色施工效率提供一种新思路。
1 绿色节能建筑施工管理研究现状
绿色节能建筑施工是在保证工程安全、质量前提下,在施工中做到“四节一环保”,通过科学有效的技术和管理措施,优化用能结构、降低环境负面影响,以人为本,保障人员安全健康的施工方式[5]。结合绿色施工定义及国内外的绿色施工文献[2,6,7],总结出绿色施工4个特点:
①以客户为中心,在满足传统目标的同时,考虑建筑的环境属性。绿色建筑的出发点是节约资源、保护环境,满足客户的需求,管理人员需要更多地了解用户的需求、偏好及施工过程对用户的影响,优先考虑环境属性,讲究与自然和谐相处。将环境破坏程度降到最低,将不利影响转换为有利影响,不仅要交付一个舒适健康的内部空间,还要一个和谐的外部环境,最终追求“天人合一”的目标。
②最大限度利用被动式节能设计(Passive Design)与可再生能源。在建筑的运营阶段需要尽量使用可再生的能源与自身的节能。可以在方案中提倡被动式建筑设计,通过建筑物本身收集、储蓄能量使得与周围环境形成自循环系统。被动式节能设计的方法有建筑朝向、保温、体形、遮阳、自然通风、采光等。另外在决策设计中也要合理利用光能、风能、地热等可再生能源。
③注重全局、全寿命期优化。绿色建筑从项目的策划、设计、施工、运营直到筑物拆除过程中追求的是全寿命周期范围内的建筑收益最大化,是一种全局的优化,这种优化不仅仅是总成本最低,还包括社会效益和环境效益最大化,采取技术经济措施,做到一次投入,全寿命期受益。
④重创新,提倡新技术、新材料、新器械的应用。绿色建筑是一个技术的集成体,在实施过程中会遇到诸如能源优化、管线的优化、采光设计等的技术问题。这就需要利用多种先进技术、新材料及新器械,将同等单位的资源在同样的客观条件下,发挥更大的效能。国内外实践中应用较好的技术方法有BIM、采光技术、水资源回收利用等技术。
目前国内绿色施工多以传统的施工流程为基础,在应对绿色施工绿色节能、全寿命周期优化以及持续创新的特点时显得有些欠缺。选取国内外文献[8,9]及绿色建筑施工案例包括:北京某奥运场馆、深圳市康沃工业园、钦州市公安局指挥中心等进行深入研究。发现业主一般采用平行承发包的方式招标勘察、设计、施工、监理等单位,各方目标不一致,缺乏统一的绿色建筑成本节约目标和经济技术分析方法,致使很多勘察阶段的问题暴露在设计、施工、运营中,会增加返工补救措施,加之绿色节能指标和全寿命周期成本考虑不足,造成前期的方案优化、选择比较混乱,给后期的运营维护增添很大负担。因此,对绿色建筑施工方案进行优化是很有必要的。
2 价值工程在施工方案优化中的应用
目前绿色建筑施工与绿色建筑的需求不匹配,可以将施工流程向全寿命周期延伸,并考虑绿色功能和全寿命周期成本的均衡。鉴于价值工程强大的成本、功能分析,新方案创造及评估的作用,可从全寿命期的角度给出功能定义和成本的主要因素,确定绿色建筑的节能对象以及改进规划、设计、施工及维管等方案选择与改进,实现多目标约束下均衡、优化绿色管理内容。本文将价值工程方法引入绿色建筑施工方案的优化与选择。
2.1 价值工程的原理
价值工程中的价值是一个特定的概念, 它是功能与实现这一功能所耗成本的比值。其数学表达式为:
V=F/C(1)
其中:V 表示价值系数,F 表示功能系数, C表示成本系数。这一公式使功能和成本变成相互可比的数值,可以衡量工程、材料、构件等的功能与成本匹配问题,从而取得好的技术经济效果。一般存在5条提高价值的途径,见表1。
2.2 价值工程在绿色施工方案优化应用
价值工程的主要思想是整合现有资源,优化安排以获得最大价值,主旨是抓住和利用关键问题和主要矛盾,整合技术与经济手段,系统地解决问题和矛盾。因此,价值工程在绿色施工中主要用途有两方面:挑选出价值高、意义重大的问题,予以改进提升和方案比较、优选。其流程为:
①确定研究对象。在价值工程基础上常用的方法有ABC法和比较法而比较法,两种方法对比见表2。
②全勖周期功能指标及成本指标定义。在确定研究对象之后,进行功能定义和成本分析。参照LEED标准[10]、绿色建筑评价标准[11]以及实践经验总结绿色建筑研究对象的功能的主要内容,见表3。价值工程理论一般将功能分为:基本功能、附属功能、上位功能以及假设功能[12],基本功能关注的是使用价值和功能价值,即该产品能做什么;附属功能一般是辅助作用,一般是外观设计,关注的是产品还有其他什么功能;后两种功能超出产品本身,一般不在功能分析里讨论。
全寿命周期成本一般包括:初期投入成本和后期的维护运营成本[4]。细化来看初期成本包括:直接费(原材料费用、人工费、设备费用)、间接费、税金等;后期的运营费包括:管理费、燃料动力费、大修费、定期维护保养费、拆除回收费等。
③恶劣环境下样品试验。由于建筑物的绿色特性,在设计施工中常常会用到一些新材料、构件,此时需进行样品加工、交检,经检验员对样品进行恶劣环境下如高温曝晒、干燥、潮湿、酸碱等环境下试验,由质监员根据样品的性能指标做最终评审,并记录各项实验指标。
④价值分析。对研究对象进行价值分析,可以有效地避免功能过剩和功能不足。在计算价值系数时,需要进行功能分析确定F,成本计算确定C。
对于功能系数,首先根据功能定义,在试验中确定指标的大小,然后通过专家评判确定指标所占权重,最后计算功能系数,假设研究对象包含n个功能指标,为x1,x2,…xi…,对应的权重为w1,w2,…wi…则:
对于成本系数,需要先收集影响指标,然后确定指标大小以及所占权重,通过归一化处理得到无量纲数据,最后计算成本系数C:
C=C前期+C维护(6)
其中,C代表成本系数,C前期代表初期投入的成本,C维护为后期运营维护的成本,成本系数也是无量纲数据。结合式(1)、式(2)、式(3)、式(4)(或式(5))及式(6)可以计算各方案的价值系数,然后对价值量进行分析。
⑤方案评价及选择。依据样品试验以及所求的价值系数,利用价值工程原理对已有方案进行价值提升或者对于新方案进行优选。
3 案例应用
3.1 工程概况
中国-丹麦科研教育中心绿色示范工程为丹麦全额捐建,是其在中国投资的第一个科研教育建设项目,面积10865.48m2,工程造价为9310万元,由中铁建工集团总承包,从项目决策、设计、施工过程中严格落实LEED的绿色施工要求,项目部本着可持续发展的理念精心策划,科学组织绿色施工。工程集科研教育、教学、公寓于一体的综合性微能耗建筑,工程以其节能低耗环保而被称为“会呼吸的建筑”。从全寿命周期角度出发,在策划阶段初期就介入项目论证,参与了建筑策划、设计、施工等过程,应用价值工程进行关键问题改进优化和新技术、材料、机械等方案优选。在策划阶段将价值工程方法应用到高价值方案的审核;在设计阶段大到主体和各绿色方案,小到各单项工程、构件的对比,方案的优化与选择,如采光、通风被动式节能方案优化;在施工阶段可以将价值工程应用到绿色材料、新技术工艺的选用,通过对比,试制,确定可行方案以及选取关键主要的节能对象予以方案改进,比如天花吊顶材料、TABS管等材料选取,编织状耐候钢遮阳板施工工艺优化等。在之后的运营维护阶段,价值工程还可以用于运营维护方案的优化以及关键故障的维修。以下对价值工程在天花吊顶方案优选的应用做重点介绍。
3.2 价值工程在天花吊顶绿色材料方案选择的应用
天花吊顶施工方案根据丹麦设计风格及其设计特点、工艺要求、使用功能要求进行设计及深化改进。最初有芍址桨福悍桨1为木制天花,材料为松木聚合件,松木的生长周期长、木材的质地柔韧,而且本身的阴阳色分布均匀,美观、环保;方案2是竹天花,材料为南方的毛竹,利用竹材本身,做简单处理,其中竹材繁殖能力强、速度快、直径小、壁薄、木质素、纤维素组成特殊。以下对价值工程在两种方案中对比选优进行阐述:
3.2.1 圆形木桶天花功能系数计算
天花吊顶是一种特殊的装饰结构,包含诸多功能属性。借鉴文献[13,14]及实践中材料选择所用的功能标准,选取了F1到F9的功能指标,其中,F1到F7为基本功能,F8,F9为附属功能。通过对业主、项目部、设计部门以及供货商代表进行调查,采用专家打分法对功能满意程度进行打分,见表4;然后确认各功能的重要性系数,如表5;结合表4与表5的内容,对应相乘得表6功能得分。
根据式(2)求得:方案1的功能系数F1=8.35;方案2的功能系数F2=6.88。
归一化后:F1=0.548,F2=0.452。
从方案功能系数得分上看方案1要比方案2得分高,但从功能构成上看,方案1松木天花在环保、绿色及节能属性上不如竹天花,这和竹制天花是原竹加工,而松木天花是经过聚合加工有关,然而这也导致在其余属性上竹天花不如松木天花;从功能指标重要性上看,项目参与方认为材料的稳定性是最重要的,整体性、防火、防潮以及施工简易程度上也是比较重要的,竹天花选材使用的是南方的毛竹,对北方干燥的气候适应性不如松木,容易开裂,导致其在稳定性和整体性方面得分较低,同时,竹天花生产加工厂商少,属于定制产品,货源供应不充足,也增加了施工的难度。
3.2.2 圆形木桶天花成本系数计算
在充分考虑了方案1与方案2的材料成本、运输成本、施工成本以及运维保养成本后,采用竹天花的单位成本要高于圆形木桶天花,两方案的成本系数为:C1=0.429,C2=0.571。
3.2.3 圆形木桶天花价值功能系数计算
根据式(1)可求得:V1=F1/C1=0.548/0.429=1.279;
V2=F2/C2=0.452/0.571=0.791。
根据价值工程原理,方案1的价值系数大于1,说明各项功能重要程度要大于成本;方案2的价值系数小于1,说明成本的重要程度是高于功能。从两方案的实际成本以及项目利益相关方对两方案功能的评价上可以看出松木圆形木桶天花方案价格和功能上都要胜出,为物优价廉的材料,因此在施工中选用方案1。图1为天花吊顶的情况,图1(左)为吊顶的装饰效果图,图1(中)为天花单元的效果图,图1(右)为所选松木天花圆筒组件的实物图。
4 结语
梳理了绿色节能建筑施工特点,明确了当前绿色建筑施工对从全寿命周期的功能设计和成本考虑方面的不足;从绿色建筑施工特点出发,将价值工程引入到传统施工中,对施工方案进行优化和选择;通过在中国-丹麦科研教育中心绿色示范工程中的应用,取得了很好的效果。在对绿色施工方案优选的基础上,可进一步对其他关键问题进行深入研究,比如绿色节能建筑施工的管理模式,施工的进度、费用、信息、风险的协同管理以及知识管理等,从而提高绿色节能建筑施工的管理水平,为绿色节能建筑施工做好示范先导作用,为后续项目提供借鉴。
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篇4
关键词:智能建筑;智能建筑技术;绿色建筑
节能绿色与智能属于建筑行业发展的必然趋势,是现代建筑不可或缺的重要内容,从内容上看,虽然智能建筑并不一定是绿色建筑,但是,绿色建筑必然是智能建筑,智能建筑具有功能性的特征,是保证建筑节能可以顺利实现的一个关键因素。绿色与智能建筑是相互依存、相互联系的,两者又是矛盾统一的,共同构成了绿色建筑的重要概念。
1智能建筑技术的优势
1.1高精度的温湿度调节智能建筑设计突破了传统建筑设计中无法灵活与调控室内温度湿度的难题。传统建筑的室内温湿度调节,一般需要人工进行调控,往往是在人们感觉到不适之后才能调节,而智能建筑利用智能化的感受器和分析系统,自动将温度湿度维持在最适合人类的标准上,不仅增强了人们的舒适度,也大大减少了资源的浪费,起到节能减排的效果。1.2电力设备的自动控制智能建筑技术将建筑物内的电力设备的电路做了统一的管理,利用先进的信息技术对电力设备进行多方位、全自动的控制管理。例如对空调、风扇等温度调节设备,智能建筑技术可以对设备的数据进行分析,推算出最佳的关闭和开启时间,既能最大程度的带给住户居住的幸福感,又有效减少了电能的浪费。1.3全方位的安全监测不同于人工监测,智能建筑的全自动安全系统能够24h不间断、全方位的监测建筑物的安全,通过与互联网的连接,可以在检测到火灾、煤气泄露、盗窃等危机事件时自动报警,将建筑的安全性能极大提高。尤其是火灾自动报警系统,在高层建筑中起到不可替代的作用,给人们的安全增加了一层有力的保障。1.4智能化通讯智能化通讯是智能建筑技术的重要标志,其通过将计算机、通信技术、信息技术和建筑的相关理论相结合,达到自动监控设备、及时反馈情况、精准危机预警的目的,是信息技术与建筑艺术的良性结合,更适应当今社会对建筑的需求,安全、舒适、灵活。
2智能建筑技术在绿色建筑的推广
2.1楼宇集成管理系统楼宇集成管理系统的英文简称是BMS,即BuildingManage-mentSystem。楼宇集成管理系统将建筑内的电子设备集合组成一个完整的系统,做到对所有相关设备的监控调节管理,以此达到节约建筑能耗,提高设备管理的效率和作用的目的。楼宇集成管理系统主要应用于温控系统、水电表、灯光、门禁、灾害预警等领域,通过对设备的实时监控,拥有了及时调节空调灯光等设备的开关、自动记录水电使用情况、监测出入人员、火灾等灾害自动报警等功能。2.2KNX智能系统KNX是一种十分先进全面的建筑控制标准,该系统以建筑居所的管理组件为控制目标,将组件之间的数据进行传送和交流,使系统通过同类语言沟通,并进行信息交换。KNX智能系统在国内的应用包括网络安全监控、灯光自动调节、百叶窗开合等方面。如在建筑内安装风雨感应器,利用互联网等系统,自动在风雨天气关闭百叶窗;在娱乐场所利用光线调节系统,灵活的制造不同氛围的灯光和音乐。2.3BACnet标准BACnet标准专用于建筑内的自我控制网络,技术先进,是完全开放了参与平台的标准,相较其他标准,BACnet标准有着更好的扩展性和伸缩性。随着时代进步和科技发展,以及该标准本身的开放型和广泛参与性,BACnet标准的涵盖领域越来越广,从最初的仅仅适用于空调温控系统发展到如今涵盖建筑的各个领域,如排污排水系统、门禁安保系统等。2.4数字可寻址灯光照明接口数字可寻址灯光照明接口,即DigitalAddressableLight-ingInterface的中文名称,简称DALI系统,是最新型可调光荧光灯镇流器,数字可寻址灯光照明接口系统结构简单,安装操作难度不高,性能优良,十分符合绿色建筑、智能建筑的本身需求。DALI系统可应用于室内恒温自动监测调节、遮阳卷帘的自动收放等当面,及时精确的调节室内温度,灵活控制卷帘收放,有效节约能源,减少浪费。2.5系统集成技术在智能建筑与绿色建筑之中,系统集成技术是一个关键技术,在如今的信息化时代,人们的生活环境与工作环境中出现了大量的信息资源,各类互联网业务之间的联系也更加紧密,不仅可以为内部用户提供信息支持,还可以为外部用户来提供服务。现代建筑消耗的电力资源非常大,在环保观念深入人心后,如何建设绿色智能建筑已经得到了人们的广泛关注。在设计的过程中,需要考虑到建筑的整体性,充分发挥出各类技术,采用综合一体化的集成技术,不仅要体现出全生命周期的问题,还要考虑利用技术集成系统来提升建筑环境的价值。
3结语
在21世纪绿色建筑逐渐占据主流的当下,智能建筑由于其安全舒适、节能环保、灵活安全的特点,被越来越多的应用于现代建筑之中。采用智能监控系统、门禁系统、自动报警系统等技术,将建筑变得更加科学。虽然我国的智能建筑技术发展较晚,但越来越多的人已经意识到了建筑智能化、环保化的重要性,我国的建筑节能技术在绿色建筑建设中的应用有着广泛的发展前景。
参考文献
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[3]张建国,谷立静.我国绿色建筑发展现状、挑战及政策建议[J].中国能源,2012,34(12):19-24.
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关键词:智能建筑 电气技术 应用研究
中图分类号:F407 文献标识码: A
一、智能建筑中的电气技术概述
电气设计在建筑中随处可见,因其自身的特点,在能源消耗、和安全性能方面都制约着电气技术优势。随着人们对工作环境和居住环境的提高,出现了智能建筑。和传统设计相比,智能建筑中的电气设计有着强大的扩展性,更安全、效率更高,设计时信息处理采用模块化,可以实现自我管理,给使用者带来了很大的方便。智能建筑电气设计的基础是以数字化的智能技术,结合以计算机为核心的通信技术和网络技术,运用总线控制技术对电气设备进行相应的控制。在智能建筑中,科学合理的电气设计可以减少能源消耗,达到节能环保的目的。同时在建筑的使用过程中,可以实现控制自动化。目前,电气技术已经在智能建筑中广泛运用,并且逐渐的实现自动化,通过专业的智能化设备对电气设备进行控制。另外,智能建筑各个系统间的通信接口都采用开放式,可以在互相交流的基础上,对整个系统进行宏观调控更加方便。
二、建筑电气技术在智能建筑中的作用
(一)实现智能建筑功能的多样性:功能的多样化是智能建筑的最大的特点,其具体节能的实现是以信息技术为基础,并且还要合理运用电气技术。先进的电气技术是智能建筑功能多样化的重要保证,电气设备的正常运转,无论是智能建筑中还是传统建筑中,都是实现功能多样化的前提。
(二)智能建筑设备正常运转的重要保证
智能建筑由于自身的特点,在设计中采用了大量的弱电设备,而设备的施工和设计都需要专业的技术和专业的人员,电气设备的施工质量控制也是智能建筑设备功能化的前提。在施工过程中,要考虑弱电设备相互干扰的因素,所以一定要安排好设备的安装顺序,技术人员做好施工指导工作,统筹安排,使电气设备施工有组织、有计划的进行,在保证电气设备在智能建筑中正常运行的前提下,方便后期的维护保养,从而降低维护和运营成本。
(三)完善电子监控的作用
电子监控设备是智能建筑中不可或缺的电子设备,在技术方面,电气设备不再采用传统的运用计算机监视器集中控制的办法,而是新型的物联网模式。目前最新的网络信息技术已经在以太控制网络开发方面和现场总线系统模拟方面取得了很大的进展,此外还在计算机监控领域和操作技术方面以及网络的集成控制方面也做出尝试,这些研究成果对于智能建筑监控技术的创新和发展起到极大的推动作用。
(四)提高智能建筑安全防范性
在早期的智能建筑中,安全防范技术与传统建筑相比,并没有太大区别,在建筑的安全防范系统主要有以下子系统构成: ①中央及区域间的电子监控;②边界防越;③通道控制。这些系统都是相互独立,
由于这些子系统都是各自独立,所以系统之间只能进行非常有限的信息交流,这就出现了安防技术不能全面有效的对智能建筑进行监控。近年来,在智能建筑中,电气技术取得了快速发展,已经能够实现系统间的安全联动,这就大大提升了智能建筑安全系统的可靠性和严密性。
(五)实现智能建筑网络通信多样化
智能建筑可以为用户在生活和办公中提供便利的通信,这也是智能建筑的一大亮点,鉴于此,智能建筑对通信网络就提出了更高的要求。目前的通信网络主要有:电话通信网络、有线电视传输网络、计算机网络以及物联信息网络。智能建筑中的信息传输和网络通信与先进的电气技术密不可分,现代智能建筑通常采用以太网络传输技术,这种技术有着布线灵活、传输速度快、维护方便的特点,它的普及为用户在信息通信方面,提供了更多便利,极大促进了智能建筑的网络信息发展。
三、电气技术在智能建筑应用中的注意事项
(一)经济方面
电气技术在智能建筑设计中,首先要从经济方面考虑,既要注重技术可靠,又要做到经济实用。在选择电气设计方案时,要尽可能的符合智能建筑未来的发展趋势,采用先进可靠的技术,选用合格产品,简化施工设计方案,从而控制工程成本,保证经济合理 。
(二)设计方面
在智能建筑电气技术设计中,要有实事求是的态度,设计目标要切合实际。建筑智能化功能齐全,电气设备复杂多样,对于施工和设计都提出了很高的要求,由于每种设备都有自身的缺点和局限性,设备性能上还达不到完美,并且各设备之间可能还会存在干扰,所以,对于目标的设计一定要科学合理。如果盲目的追求不现实的完美,对设备的功能的齐全性要求太高,就会脱离实际情况,不仅仅会增大施工难度,同时提高了工程成本,形成不必要的浪费,并且根本实现不了预定的目标。所以我们在电气设计时,要从实际出发,合理的优化设计方案和施工技术,选用适合建筑本身的电气设备和系统,并且保证系统和设备能够得到充分的运行,这样才能满足智能建筑要求,减少管理和运行的难度。
(三)质量方面
在智能建筑电气技术施工中,要严格的按照电气设备安装规范进行操作,选取质量合格的设备和材料,并在施工前对设备和材料进行检测,使之符合施工要求,对于系统要进行反复论证,确保符合智能建筑的设计需要。对于设计方案要仔细的校对和审阅,保证每个施工细节都准确无误。
四、智能建筑电气技术的未来发展趋势
(一)研究速度更快、应用更加广泛
近年来,智能建筑中的电气技术受到了更多的关注,研究速度加快,应用也更加的广泛,家居生活智能化和办公智能化已经走进我们的生活当中,建筑空间的应用标准和功能性也逐步提高。从某种意义上讲,信息技术的发展直接影响着建筑智能化的发展程度,而智能建筑电气技术的发展程度又直接关系到信息技术的实施。所以,我国智能建筑电气技术未来会朝着更快、更新、更高的方向发展。
(二)技术更可靠、设备更精湛
电气设备在智能建筑中一个主要的特点就是持续不断的工作,设备精确有效的运行,既要设备本身的稳定可靠,又需要先进的电气技术的支持,因此,加大电气设备的研发和电气技术的优化已经成为未来发展的趋势。我国目前正处于农村向工业化、城市化快速转型时期,政府也在调整经济结构,转变经济增长方式,鼓励发展高科技智能建筑和新型节能住宅,并制定出节能新标准,打造节能环保建筑理念,提高和促进城市建设发展的效益和质量。
(三)绿色环保趋势
智能建筑和传统建筑不同,智能建筑的设计理念追求的是智能化,自动化,它是人类生存目标和建筑物本身需求的优化,其在设计和施工方面要朝着绿色环保的趋势发展。绿色环保理念下的智能建筑,汇集了控制、信息、决策和管理等方面的技术,其中信息化和智能化是其重要的组成部分,必须要采用大量的,合乎设计需求的智能系统来保证目标的实现。把绿色环保理念和智能建筑电气技术相结合,不仅减少污染,节约能源,也是智能建筑未来的发展趋势和必由之路。但绿色建筑目前在我国还没有得到广泛的运用和推广,如何与智能建筑电气设备相结合这一课题还有待于研究和解决,我们要在智能建筑电气技术的设计和应用上,不断尝试,勇于探索,走出一条绿色智能建筑的新思路。
结语:随着我国经济的快速发展,建筑智能化的发展和应用趋势也愈加显著,智能建筑中电气技术的应用,不仅实现了建筑的智能化,保证了智能建筑设计和建设中的绿色节能,同时,电气技术和智能建筑有效结合,还可以更好的满足当今社会人们的生活和工作需要,推进我们城市化建设的进程。
参考文献
【1】牛一超 吴卫东 浅谈建筑电气技术在智能建筑中的作用【J】 中国新技术新产品 2012(08)
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【关键词】 智慧城市 智能建筑 和谐 绿色 必然趋势
随着经济的繁荣与信息技术的发达,智慧城市得到了广泛地应用与推广,呈现出一派欣欣向荣的局势。智慧城市的构建主要是指运用先进的科学技术,信息技术以及互联网的强大功能,对城市进行智能化、科技化的改造,一定程度上完善了居民的生活和工作空间,更好地满足居民的需求。在智慧城市的建设中,智能建筑作为其不可或缺的重要组成部分,也在时代的发展机遇下,得到了空前的发展,对于其建设过程中的重点和难点,以及建设过程中的空间和发展方向,本文进行了详尽的分析。
一、智能建筑的重大意义与潜在发展空间
智能建筑作为新时代的科技型产物,有着极大的发展潜力和空间。随着以信息技术为主的智慧城市建设的城市规划理念的提出,智能建筑的概念也应运而生。现代互联网技术日趋成熟,以云计算、互联网为主要发展方向的智能技术型产业得到了壮大和蓬勃发展,人们今后的工作生活都会在无形中受到电子信息技术的影响,所以对于智能建筑的建设也是时展的必然趋势。智能建筑通俗上来讲就是运用互联网相关信息技术对建筑或者建筑群采用智能控制,如建筑内的照明、监控、安防等等一系列管理系统,如果智能建筑得到较好的发展,在人们将来的工作生活中不仅仅带来相当大的便捷与安全性,更加利于城市规划管理与建设,完善城市生活环境,实现智慧城市的构建。
二、智能建筑发展的策略原则与方向
2.1关注绿色建设,围绕信息网络技术
智能建筑本就是基于互联网信息技术发展的,在其建设过程中必然是以标准化、智能化、环保绿色化为基本要求,主要可以集中表现在这几个方面:在标准化管理方面也许还没有成立一个体系,但是在智能建筑建设过程中还是可以有一定基本要求的,如在建筑材料的选用上,就必须符合智能建筑发展与适用的要求,在建筑的各个门禁系统、或者玻璃窗等方面可以采用一些比较先进的材质如可以电子感应的材质;在建筑管理系统上尽可能全部采用电子信息技术来进行,如安防系统、电子监控系统等,都可以实行联网化管理,这样更加方便快捷与安全;在绿色环保建设上来看,也可以在很多地方加以发展,如对于建筑的供暖设备,就可以采用绿色的太阳能资源,在室内空调使用上,可以采取地源热泵型空调技术,最大限度地实现节能,在照明的方面尽可能采用高效节能的感应照明系统,能根据光线的变化智能的调节亮度,实现节能环保智能化。
2.2坚持以人为本,构建科学生活环境
智能建筑的建设发展的最终目的还是服务于人们,尽可能适应和满足人们的需求,优化人们工作生活环境,便利人们生活,促进社会和谐发展。例如,在建筑安全管理上可以摒弃IC卡的使用漏洞,采用人脸识别的门禁管理系统,这样不仅便利而且大大提高了建筑管理的安全性,在一定程度上凸显了智能化的作用;在建筑内的安全警报系统中还可以与公安保全系统联网,如果说建筑内发生火灾或者其他危害安全的事故,警报系统就可以第一时间发出信息给公安系统,在建筑内保全的基础上,更加能保证人们的人身安全,为人们带来更加完善的服务;还可以在建筑的照明光源方面加以改善,选择采光性好、寿命长、节能的光源载体,根据人们的喜好和眼部适应接受能力来选择,让照明更加适应人们的生活,满足人们的需求。
2.3加快建设脚步,成就和谐智慧城市
对于智能建筑的建设中,上述已经提到了其重要性以及相关意义,在现有经济环境下,这是一个适合智能建筑大发展的时代。智能建筑推及的范围也在不断扩大,也带动了相关信息技术产业的发展,例如在智能建筑相关电子产品的选购中,就可以采取公开选择的模式,不单单依赖一家提供的建筑材料与资源,尽可能在多家中择优选择,这样就可能促进相关产业在竞争中不断完善,对于商业的发展有着十分巨大的作用,所以,在国家政策环境与城市规划的大力支持下,智能建筑应该秉承上述发展原则与策略,结合现今互联网信息技术,不断地进行完善与推广,尽可能地加快建设推进脚步,为智慧城市的最终构建创造条件。
智能建筑是智慧城市建设的标志性产物,只有在不断地探索与实践中抓住智能建筑建设的重点,以构建智慧城市,完善提高人们生活质量、创建社会主义和谐社会为目标,为智能建筑建设创造更加有利的条件,这样就能更好的推进建筑智能化的建设。
参 考 文 献
[1].于小雅.技术千变万化,唯有数据不变[J].中国建设信息.2014(08)
[2].王晓彬;马戎;付维平.基于支持向量机的非结构化道路检测[J].科学技术与工程.2011(36)
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关键词:建筑智能化;未来;环保
Abstract:The intelligent building in this sunrise industry in the 21st century will certainly be able to step into a brilliant and important contribution not only to conserve resources and enhance the management level, as well as to our overall national economic construction, in order to the entire human living environment to call the shots.
Key words: intelligent building; the future; environmental
中图分类号:TU201 文献标识码: A文章编号:2095-2104(2012)
建筑智能化,集成是关键。伴随建筑和房地产市场的持续火爆以及金融危机后国家对扩大内需的硬性需要,对软件、硬件配套共同迅速发展的要求日益提高,在这样的环境下,智能建筑的建设施工企业也要用具有前瞻性的眼光来看待市场与机遇,给设备供应商带来商机的同时,也带来了无形的压力,加之IT巨头们纷纷涌入,给未来的建筑智能化市场带来前所未有的机遇与挑战。
一、背景:
智能建筑的概念,在上世纪末诞生于美国。第一幢智能大厦于1984年在美国哈特福德 (Hartford)市建成。而智能化建筑,在我国90年代才起步,但十几年来随着社会发展,人们对生活水准的要求日益提高,也带来了智能化建筑的迅猛发展。
二、定义:
修订版的国家标准《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006) 对智能建筑定义为“以建筑物为平台,兼备信信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”。
三、性质:
智能建筑是信息时代的必然产物,建筑物智能化程度随科学技术的发展而逐步提高。当今世界科学技术发展的主要标志是4C技术(即Computer计算机技术、Control控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术)。将4C技术综合应用于建筑物之中,在建筑物内建立一个计算机综合网络,使建筑物智能化。4C技术仅仅是智能建筑的结构化和系统化。
智能建筑应当是:“通过对建筑物的4个基本要素,即结构、系统、服务和管理,以及它们之间的内在联系,以最优化的设计, 提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助大厦的主人,财产的管理者和拥有者等意识到,他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。”
建筑智能化结构是由三大系统组成:楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)和通信自动化系统(CAS)
四、现状:
目前,国内楼宇建设中流行一股“智能化”热潮,冠以“3A智能建筑”“5A智能大厦” 的广告屡见不鲜,而建筑物智能化水平也在逐步提高,智能化建筑的发展可以分成三个阶段:六、七年前的智能建筑只有一些智能功能如消防自控,其它方面的设备根本没有自控。四、五年以前的智能建筑基本具有楼宇、消防、保安等自控功能,计算机为主控机,多采用集中控制方式和DOS操作系统,监视和控制多为简单模式,软件水平较低。近一、二年落成的智能建筑很多都具有较完善的建筑设备自动化(BA)、通讯自动化(CA)和办公自动化(OA)系统简称3A系统。这些系统多以计算机网络为基础,采用集散式甚至分布式控制,监视和控制可以采用精确方式,且有较先进的Windows、OS/2操作系统及中文图形方式界面,软件编程方便,面向对象。可见近年来建筑的智能化水平有长足的发展。
而与此同时,透过国内多数智能建筑我们也能看到建筑智能化存在的一些问题:除了消防、保安等系统的设备有部分国产名牌外,楼宇自控设备则几乎完全被外国产品垄断。调查中用户普遍反映国外产品质量较好,售后服务较完善。楼宇自控产品主要采用美国霍尼维尔、江森、西门子等。
在这样的情况下,2010年,智能建筑业内巨头们可谓相当忙碌。EnerNOC购买了Cogent Energy和eQuilibrium Solutions,同时开始为英国能源供应网络提供需求响应服务;西门子并购了SureGrid;施奈德重拾Vizelia和D5X;而霍尼韦尔购买了Akuacom,同时开始建立其自己的开放性ADR系统(open automated demand response system)。
不仅如此,IT巨头们也想在智能建筑领域分得一杯羹。2010年4月,IBM和江森自控宣布合作,将智能软件介入了智能建筑的综合解决方案中。两家公司联合宣布,这个项目将由公司、目标政府、科研机构、商业地产巨头和工业企业共同完成。
在两家巨头合作初始,IBM就宣布:“IBM的新建筑解决方案以Tivoli软件和资产管理软件(Maximo asset management software)为基础,可在机械系统未按预期规格要求运行时立即向现场操作人员发出警报。”IBM称这一举措将有效提高建筑物的可靠性,缩短响应时间。
同时,江森自控也在新闻通稿中表示,会将其EnNet软件,整合到IBM的软件产品中,以此来共同构架建筑系统、业务系统和智能电网技术。
除了巨头们,打算在这一行业雄起的还有无数的中小企业。GreentechMedia预测:“在欧美市场,一些中小型企业将成倍增长。
以上这些情况,也从侧面反映出智能建筑领域的未来,集成才是关键!
五、趋势
智能化建筑在我国兴起不过十多年时间,它的发展势头方兴未艾。作为一种新事物、新技术,它一直处于不断的飞跃与变化之中。按照老眼光,人们很少把建筑这样的典型传统行业与信息化联系在一起,但事实上,随着建筑行业的飞速发展,智能化的建筑环境已经成为一个必须的要素。国内已建成超过千座的智能化建筑,用于建筑智能化的投资比重从最初占建筑总投资的5%增长到现在的10%,甚至个别典型项目达到15%左右的份量。智能建筑也由发展初期的独立系统逐步向综合平台控制迈进,国内目前已出现了北京中关村数字园区、武汉经济技术开发区数字化工程等一批与世界先进科技水平同步的智能建筑群,还有的地方建成了集办公、居住、商用、厂房等多种建筑物群为一体的数字化街区,使单体的智能建筑走向建筑群的智能化、数字化。回顾智能建筑的发展历程,可以发现,它是一个由独立体系向综合体系过渡的过程,是由高成本向低成本转化的过程,是由复杂化向简约化迈进的过程。1、独立系统造成信息孤岛现象智能建筑系统涵盖的内容相当广泛。当前智能建筑涉及到的不同子系统已达二十多个,包括楼宇自控、安防系统、消防报警系统、门禁系统、公共广播等等,而这些系统在智能化初期基本都是单独建设,采取相对独立的技术路线、系统设备和控制软件。这样使软硬件之间、系统与系统之间、以及系统运行与实际管理之间相互分割,造成资源浪费,形成了一个个信息孤岛,难以适应客户综合监控与集中管理的要求。由于各个系统的进货渠道不同,设备型号不统一,所以维护成本较高,更换配件困难,不少系统使用过新鲜期后,就被束之高阁,成为对外宣传时的一种摆设,丧失了其本来的作用。更有一些开发商为了制造卖点,不考虑项目的特点及用户的实际需求,盲目追求脱离实际的智能化设施,反而造成适得其反的结果。例如,设置外窗红外保护装置,在使用中需要布防及撤防操作,对于别墅等不是经常有人居住的项目非常适合,而对于一般公寓、老年公寓等项目就不一定适合,操作不慎将引起误报,反而增添了许多麻烦。2、集成管理是智能化成熟期的表现智能建筑系统发展成熟的重要标志是标准化和模块化,这是实现不同生产厂家产品互相兼容、具有互换性和互操作性的重要保证。产品的标准化和模块化使用户有了更多的选择余地。也为建立各个智能系统的综合管理平台提供了可行的基础。于是,具有统一软件平台,以信息管理为基础,以整合应用为目的的智能建筑集成管理系统(IBMS)应运而生。智能集成管理系统就是把不同功能、不同技术、不同厂商、不同要求、不同操作平台,不同接口的不同设施和系统,用统一的系统平台连接起来,协同动作,实现一体化智能管理。国内著名智能厂商正是基于智能建筑整合应用市场的发展态势,推出了IBS智能建筑信息管理平台产品,它是建筑智能化行业趋势与先进的IT信息化技术相融合的产物。以IBS智能建筑集成管理平台为例,它具备以下几个突出特点:(1)采用领先技术,搭建开放架构。作为贯通的智能建筑集成管理平台,要求在技术上必须采用符合开放、标准化的主流技术,才能确保系统的先进性。(2)功能全面,安全可靠。全面的功能模块,确保满足管理者和用户的各种个性化需求:用户界面可定制,保证了系统界面友好、直观;一站式登录避免了繁琐的资格审查;系统具有丰富的决策支持功能,用户可以根据系统提供的预案灵活地定制系统联动;具备丰富的选装门户程序模块。(3)低投入、高收益,降低运营成本。智能建筑集成管理平台是一个可供智能建筑集成商二次开发的行业应用平台。它融合了国内厂商多年的智能建筑行业经验,因此适用性和贴近性更好。它使得其他各种智能建筑方面的集成商可以在一个统一的平台下开发应用,从而形成一个良性发展的智能建筑产业链。由于以上几点,管理水平的提高是必然的。智能建筑的高层管理人员能够更快、更准确、更具体地了解整个建筑的运行情况和故障信息,监督故障处理,避免传统的逐级上报可能造成的延误。平台应提供灵活的模式,整合在一起的各个独立子系统,消除信息孤岛现象。另外,立体绿化智能建筑是未来智能的发展趋势。席卷全球的生态环境问题为居住建筑绿色概念的兴起提供了背景,同时绿色居住建筑也是人类实现可持续发展的基础环节。在当今的住宅设计中,生态居住区的提法已逐渐成为房地产业的一大卖点,它似乎能满足人们追求更高生活品质的需求,特别是各种具有异国风情的居住区更是被炒得火热,不可否认,这样的主题口号有一定的商业价值,也不否认这也是消费者精神方面的某种向往。不难看出,无论住区冠以什么样的主题,它都要以人为本,以人亲近大自然为出发点。任何的主题都是以绿化为基础,只有绿色才是永远的主题。在未来居住区,电脑智能化系统控制着建筑技术功能,包括内部气温的调节、供暖、防晒、照明,装在墙上和屋顶的太阳能提供植物和人们的部分能源,最大限度地减少能耗,最大限度地发挥住宅的生态效应。可见,利用智能系统来构筑未来的立体绿化生态住宅,倡导一种绿色建筑文化,住宅建筑才能真正成为具有一定自控能力的绿色建筑。
篇8
赵哲身,现任上海大学自动化系教授。主要从事检测技术与自动化装置、控制理论与工程的教育和研究。近年致力于智能建筑的弱电系统的研究,特别是楼宇自动化系统(BAS)的辨识建模及节能的研究。专长于工业控制、神经网络建模和系统辩识。多次在国际会议上交流有关空调子系统建模论文。参加或主持了上海市博物馆智能化建筑、广东省会展中心、嘉兴市行政中心、水电部太湖流域指挥中心、浙江省公安厅、上海中远两湾城等上百个智能化项目的专家评审、评标或鉴定。
节能形势刻不容缓
记者:请您谈一谈政府部门是在何种情况和考虑下颁布《标准》的?
赵哲身:首先,政府部门颁布“绿色建筑评价标准”非常有必要。近年来我国在能源需求和环境保护上受到很大的压力。2004年我到美国得克萨斯州参加第14届炎热和潮湿气候下建筑物系统优化大会,大会的主题发言意外地分析了中国的能源需求,并预测到2025年世界能源的80%将由中国消耗,这是国际能源专家的警告。
其次,我国在环境上、在建筑用地上,不仅与世界先进国家有很大的差距,而且与发展中国家也有很大的差距。在我国大城市的郊县高速公路两旁几乎已经没有绿地了,而农业用地是千万年来自然和人工培育的不可逆的资源。相比之下英国这样领土狭小的国家城市之外是一片无垠的绿地, 美国也是这样,有的河水居然是蓝色的。
我国不仅大城市而且连小城市的空气环境都已经受到了较大的污染。世界著名的污染较严重的城市墨西哥城,我实地观察它的污染情况也与我国的一般城市污染情况差不多。而在墨西哥的其他城市和乡村,环境和土地的保护情况要比我们好得多。
在这种情况下,建设部制定“绿色建筑评价标准”,可说是如“及时之雨”。它将可持续发展理念引入了建筑领域。提出的节能、节地、节水、节材与环境保护是借鉴国际先进经验、营造绿色建筑的五大要素,以此建立绿色六大评判指标是十分正确的。建立一套适合我国国情的绿色建筑评价体系,对积极引导、大力发展绿色建筑,促进节能省地型住宅和公共建筑的发展,具有十分重要的意义。
再次,颁布“绿色建筑评价标准”顺应了国际建筑业的发展趋势,我在英国参加智能建筑的会议时,大会主体就是“生态”,“可持续发展”,听到的最多的单词就是“Eco-”,“sustainable”。
最后,在《标准》中实际提到了建筑物的大系统的概念,即评估公共建筑物全生命周期综合性能。这是国外先进理念在中国的应用。《标准》中提出,绿色建筑的建设应对规划设计、施工与竣工阶段进行过程控制,也是一种大系统的概念。只有从大系统的概念出发才有可能实现对旧有、已有建筑物的改造,才有可能实现整个建筑物运行周期的节能、应用可再生能源;才能保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生。
只有从大系统的立场出发,在建筑规划、设计前期做好气候仿真、做好建筑物外形风系统仿真,才能有效地减少城市的平均热岛强度;只有从大系统的立场出发,才能利用场地自然条件,合理设计建筑体形、朝向、楼距和窗墙面积比,采取有效的遮阳措施,充分利用自然通风和天然采光。
记者:那您觉得此次《标准》和去年颁布的《公共建筑节能设计标准》有什么区别?
赵哲身:和去年颁布的《公共建筑节能设计标准》相比,本标准在4.1.9条款提出了对城市热岛效应的要求:住区平均热岛强度室外日不高于1.5℃;在4.1.10条款中提出了住区风环境的要求;在4.2.10条款中提出采暖和(或)空调能耗不高于国家和地方建筑节能标准规定值的80%的定量标准;在4.3.3条款中提出设置建筑物自身的完善的排水系统,采用建筑自身优质杂排水、避免管网漏损;在5.2.5条款提出对于新建、改建和扩建的公共建筑,应根据用户等情况,对冷热源、输配系统和照明等各部分能耗进行独立分项计量等等,这些都是进步和发展。
记者:作为智能建筑的厂商,应该如何看待此次《标准》的实施呢?
赵哲身:我认为对智能建筑的厂商而言,不仅是一个执行和推动这一标准的问题,更是一种机遇。随着2010年的到来,随着奥运会和上海世博会的帷幕落定,随着土地资源的日益紧缺,大规模公共建筑的建设将受到大的抑制。虽然每年仍有20亿平方米的建筑面积住房建设,但竞争将更为激烈。另外,由于现有的已建成智能建筑,包括智能公共建筑约5000幢,实际上没有真正做到节能,它们的节能改造对集成商而言是一块很大的市场空间。谁在技术上抢险占领这一空间谁就掌握了市场的主动权。
建筑节能 空间巨大
目前我国住宅建筑使用的能耗约占全国总能耗的20%左右,加上建材生产和建造的能耗,总能耗约占全国总能耗的37%左右。如果延续目前的耗能状况,预计到2020年底,约占全社会总耗能的46.7%。而目前国内的所有大城市中新建建筑符合规范的只有10-15%。能源利用效率目前仅为33%,比发达国家落后20年,相差10个百分点;能源消费强度大大高于发达国家及世界平均水平,约为美国的3倍、日本的7.2倍。
记者:建筑物楼宇自动化系统是智能建筑的重要组成部分,它在智能建筑节能上发挥重要作用,但目前我国智能建筑并不节能,对此现象您怎么看?
赵哲身:毫无疑问,建筑物设备监控系统在智能建筑节能上能够发挥重要的作用。那么为什么实际上它至今基本上没有发挥重大的节能作用呢?恕我直言,这是因为我们长期以来没有形成脚踏实地认真做的团队的缘故,在标书上我们看到的更多的是商业炒作。
节能是一个大系统的概念,在空间上关系到多学科、多专业领域,包括建筑材料、围护结构、空调和照明系统的设计、空调和照明设备的控制和优化,还包括物业管理等等;在时间坐标上,横跨建筑物的整个生命周期。
我国过去在建筑材料和围护结构上节能做了不少工作,但在其他方面就比较薄弱。节能关系到多学科领域的一个典型的例子是,对有些建筑的大门,只要把推门、移门改为旋转门,就可以节能;只要注意到门窗与墙交界处的的泄漏,即气密性,就能节能,而这些常常被忽略。
记者:您觉得智能建筑要想节能,关键点在哪里?
赵哲身:智能建筑空调能耗占65%左右,空调节能要作为重头。我们需要认真研究空调各子系统的模型。因为空调系统的模型的获取是节能的重要途径。目前大部分智能建筑的HVAC部分运行状态不令人满意,阀门常常处于振荡状态,造成流体的阻力增加。原因是系统最后仅仅只是接通,并没有得到很好的调试,性能没有得到优化。导致能耗和维护成本的增加。
有了数学模型,可以进行快速调试;可以迅速的对系统的控制性能进行优化,从而可以有效地节省HVAC的能耗。冷热源的能耗约占整个HVAC系统能耗的55%。选择能效比高的机组和辅助设施可以实现节能;选择适当、合理的控制策略实现多台制冷机组的群控不仅可以获得非常客观的节能效果,而且可以极大的改善空调末端装置的自动调节性能。因此,正确认识制冷机组群控的特点和规律是建筑节能的最重要的课题之一。
但是实际上即使是从事冷水机组群控的供应商目前的群控策略是经验的,并没有足够的理论基础作为向导。例如,离心机组的电流百分比究竟和空调负荷是什么关系?它们的关系是线性的吗?电流百分比本身的精度究竟如何?以总供水温度作为群控切换台数的依据,是不是最佳的?这些需要科学界的空调研究者、控制工程师和供应商的共同努力。空调系统的节能关系到两个学科,即暖通技术和控制技术,需要这两个方面的科技人员的密切配合。
我国在建筑物节能技术上有非常大的发展空间,除了诸多的新技术外,更多涉及某种严谨的工艺、某种严格的管理技术。所以只要我们抱着认真踏实的科学态度,依靠我们自己的技术力量,在相对短的时期之内取得较大幅度的建筑物节能效果是完全有可能的。
目前在新的形势之下,我国有很多能源公司成立,这是一件非常大的好事,和世界先进国家的节能发展进程是吻合的。目前的问题是,大部分公司的节能思路比较单一,局限于空调机的变频,没有大系统的节能观念,因而取得的成绩也是有限的,需要通过互相切磋和交流得到改进。
记者:要达到真正意义上的节能,政府和厂商还要从哪些方面努力?
赵哲身:节能改造需要业主和政府的支持。如节能改造需要能耗的适度计量。计量系统是分析能耗的有效工具,也是评估节能效果的必要手段,但是需要一定的投入,这就需要业主的支持。旧建筑物的改造涉及大楼管理方的种种利益,如果没有政府的政策支持,节能公司和专家很难打破设置的种种壁垒,参与到真刀真枪的节能实践中。
建议政府加强建筑物节能宏观管理对策的制定;建议全面统计各类公共建筑的能耗使用情况,建立计算和评估建筑物整体能耗性能的通用方法;在此基础上制订新造建筑物和旧有改造建筑物使用能耗的最低定量基准。对于新造的和旧有的建筑物建立能耗性能的认证并加以公示。对超过基准的大楼和管理者提高能源费用或课以重税;对低于基准的用户则加以奖励和免税。如此将很快会出现业主和大楼管理者纷纷主动和节能公司和专家主动合作的局面,建设部的到2010年建筑物节能50%的目标才会由于公众的取势和投入得以实现。
在政府技术层面的宏观管理方面,还有很重要的方面就是对国内外电子产品的认证。同类产品的能耗应进行比较,它们对电网产生什么样的影响应有检测数据,6年前我曾经提出过这一建议。目前对国内外用于智能建筑的电器和电子产品的效率尚没有进行市场准入的检测和规范,应尽快加以完善,从而建立起建筑物能耗宏观管理的多元化的框架,并对智能建筑市场起到正确的导向。
认真踏实 共创未来
记者:您提出过智能建筑大系统的概念,那您如何看待国内的智能建筑?
赵哲身:智能建筑大系统的概念源于我对国外的考察,这些观念并不是我提出来的,而是国外比较先进的理念。访问英国时我曾受到这方面的强烈感染和观念的冲击。相对欧美国家,我们国家对于智能建筑的概念定位比较狭隘,局限于智能建筑弱电系统, 至少对一些问题的认识没有把它们穿起来,形成系统的概念。这样可能会限制我们的思路。
如果我们把智能建筑的理念应用到智能建筑物的整个生命周期,特别是它的前期和中期运作期,我们对于已建成、正在运行的系统的优化、控制性能的提高、充分发掘原产品和原设计的潜力,就会投入更多的精力,就会产生更好的效果,就能更好的节能。
节能是一个大系统的概念,它关系建筑物前期的设计和仿真,关系到材料和建筑围护结构,关系到空调设计,关系到后期的管理,只有从大系统的概念来看智能建筑节能这个问题,才能真正把节能作好。从时间来说,包括设计的前期,施工,运行,还有物业管理。随着越来越多的人认识到这一点,我们国内的情况正在改善,通过大家的努力,这种情况会做得越来越好。
记者:国内的智能建筑和国外的有哪些差距,我们应该学习他们哪些成功经验?
赵哲身:有一个典型的从大系统概念出发实现建筑物节能的例子。英国HTA Architects Limited建筑设计院的设计师在设计前、设计时,充分使用生态计算机软件进行仿真,以充分利用自然风和光照,包括尽可能利用太阳能。某建筑物设计方案出来后,经电脑模拟发现一年内有80天温度大于28℃,设计师认为太多,就改进建筑设计,控制阳光的晒入,使一年中高于28℃的天数减少为38天。很显然全年的空调负荷减少了,他们认为这就是智能建筑的一部分。
目前我国是世界上最大的智能建筑市场,我国新建的公共建筑的智能化设施,就其硬件系统来看,我认为一点也不比发达国家差。但是我们的软件、我们的科研深度、我们的技术含量、我们的认真踏实的作风、我们的追求却与先进国家有很大的差距。国外的内敛、务实、认真细致的追求给了我非常深的印象。
篇9
关键词:智能建筑;垂直绿化;爬山虎;普及
中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)29-0158-02
笔者认为中国政府要在20年内普及智能化建筑的目标有点操之过急,从倾举国之力筹办的北京奥运会和上海世博会的效果来看,所谓的智能建筑的普及还存在诸多问题,其中最为致命的就是摒弃了传统的作法,而一味追求符合定义上的所谓的智能建筑设计标准。
修订版的国家标准《智能建筑设计标准》(GB/T 50314-2006)对智能建筑定义为“以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”。
一般情况下我们会省略前半句,而以达到后半句的定义为目标,这种行为方式尚处于计划经济时代高投入、高产出,不择手段达到指标的行为。
就拿世博会主题馆使用的垂直绿化与传统立体绿化的爬山虎作比较,根据世博会主题馆的特殊使用要求以及上海当地特殊的气候条件,承包该项目的园林公司在世博会主题馆生态绿墙的建设过程中“号称”解决了以下九大难题:首先是在三个月的时间内垂直绿化覆盖达到5 000 m2;再者是垂直绿化能够适应世博会期间长达一个月的梅雨季节,不出现烂根、枯萎的现象;然后是能够抵挡住上海夏季日光直射所造成的高温,保证绿色植物不枯萎;其四是也要能够经受住上海冬季低温湿冷的考验;第五是要求其主体结构能够抵抗11级的台风;第六是需要保证植物以及栽培介质不脱落幕墙;第七是要求垂直绿化的安装和拆卸方便简单,能满足绿化植物的即时更换;第八则是能满足垂直绿化滴灌的要求,滴灌时候的水压需要保持稳定;最后一个则是要求生态绿墙的荷载要在已有构架允许的负载范围之内。
以上所称之为难题的九个事项,第一是工程进度问题、第五是工程建筑结构施工问题,其余的七个问题则是人工垂直绿化所难以避免会遇到的有关观赏性植物保养维护问题。让我们反过来看看爬山虎对于这些问题的表现又是如何呢。
爬山虎的适应能力很强,喜欢阴冷潮湿的环境,但也不惧怕强光,耐寒,耐旱,耐贫瘠,气候的适应性非常广泛,在暖温带以南的冬季也可以保持半常绿或者常绿的状态,对土壤的要求也不是不严格。由此我们可以发现,对于传统的立体绿化植物――爬山虎来说,以上种种问题根本就不存在。除了所有陆生植物都怕的积水以外,真可谓是无所畏惧。
而且由于它对二氧化硫等有害气体有较强的抗性,因此也适合种植在工业园区、马路边等废气污染严重的区域。
如果说还有什么缺点的话,就是爬山虎有时候长得会非常密集,会把一些窗户和门也给“爬”上,不过鉴于爬山虎耐修剪,这倒也不是个问题。我想决策者之所以不用爬山虎,而是花大价钱建设生态绿墙的原因就是爬山虎的摸样实在是太土了,拗不出婀娜多姿的造型。面子上过不去,就是这张“面子”,劳民伤财,好大喜功,不干实实在在的事,却天天算计着怎样把形象工程做好。
深圳有一个实际的案例,那就是三洋厂区改建的南海意库,建筑改造设计方案的比较在8家公司之间进行,包括清华苑、加拿大毕路德、都市实践、深圳建研院、法国欧博、澳大利亚伍兹贝格等众多著名建筑设计公司,而开发商提出的前提条件和不变要求就是一条:绿色环保。于是,垂直绿化的思路就被不约而同地提出。当时(2005年)的垂直绿化造价约200 元/m2,整个南海意库因垂直绿化增加的成本达几百万。
南海意库运用了60多种绿色技术,涉及建筑改造设计、围护结构、自然通风系统、太阳能应用、温湿度独立控制空调系统、环保材料等多方面,经测算之后的节能率达到了66%,如3号楼总的改造成本约4 800 元/m2,但通过节能和租金收益可以在10年间收回。
设计者们引以为傲的垂直绿化的作用是“估计至少能让室内温度比其他环境低两摄氏度”。而爬山虎一般可以使室内温度降低四至六度。然而这还不是关键所在。
为了体现植被的丰富性,并根据各栋楼的方位、朝向等,南海意库不同的墙面种植了不同品种的植物,为实现植物的长期生长且不破坏墙体,特别增加的一项措施就是培植一层腐殖土,此举还起到了为植物蓄水、提供养分等作用。就是这一层腐殖土,使多名在南海意库办公的人士都反映深受蚊虫之扰。作为主设计师的林武生也承认,刚开始,确实比较多蚊虫,时不时被叮一个包。
而如果我们种植的爬山虎的话,这些原本全都可以统统避免的。
这些所谓的运用于南海意库的“技术”对于爬山虎来说完全是不必要的,到现在为止也从没听说过爬山虎会被台风从墙壁上给刮下来,也没听说过爬山虎倒下来会压死人。笔者认为决策者之所以不用爬山虎,而是花大价钱建设生态绿墙的原因只有一个,那就是爬山虎的摸样实在是太土了,拗不出婀娜多姿的造型。面子上过不去,就是这张“面子”,劳民伤财,好大喜功,不干实实在在的事,却天天算计着怎样把形象工程做好。
如果说世博会是为了向世人展示一个强大的中国的话,也还有些许道理。但是从中我们却可以看到,如果在全国范围内提倡如此做法的智能建筑并不合适,首先我们没有适合推广的技术,其次有些设想好的理念在推广中往往就变了形,常常就变成了形象工程。因此笔者认为我国还没有达到那种照搬国外智能建筑的水平,与其画虎不成反类犬,还不如结合中国实情,就地取材,物尽其力来得实在。
同样的道理,与其大规模引进了智能装备去闲置着不用,当初还不如不引进,在成本预算方面直接将此部分砍去或者移作他用。同理,与其等着广大人民群众提高对于物业的认识、自觉缴纳物业管理费,还不如就着已有的资源进行合理利用整合;与其推广智能化照明系统,还不如切切实实的贯彻随手开关用电器来得实在。
不得不承认,智能化建筑确确实实可以改善我们的生活,但是我认为盲目的跟从只会适得其反,当一个地域的经济、人的意识等物质、精神条件还没有达到一定水准的时候,引进一些新鲜的事物却又不能发挥它的效力,甚至产生反面的效应让人觉得不实用的时候。这是最为危险的,这为之后该事物真正应当推广的时机做下了一个恶劣的铺垫。
我国现有智能建筑有70%不能正常运行。各行各业、各方人士对与智能建筑缺乏相关的科学认识以及理性的思考才是问题的关键和根源。
开发商是智能建筑的开发者,而业主作为智能建筑最终的服务对象和受益者,两者分别作为建筑智能化产业链上的起点和终点,他们应当是最清楚什么才是真正的智能建筑。然而现实却是,大多数开发商并没有把消费者的需求和建筑物最后需要达到的功效作为出发点,而是把“利润最大化”的眼前利益作为追求的目标,把智能化系统作为房产销售炒作中的一个“标签”,用“智能化”、5A、6A等模糊的概念大肆进行炒作,迷惑广大消费者,吸引消费者们的眼球。结果导致了业主在使用之后发现名不副实,大光其火,唯一的后果就是双方互相的不信任,为智能建筑的进一步发展种下了病根。
正是因为开发商的误导和业主的误解,使得智能建筑在中国内地出现了华而不实、不重效能只注重形式和概念的现象。笔者认为建筑的智能化不应该有固定的标准和统一的模式,不能像大工业生产一样的把所有的东西都成定制化而是应该征询业主的需求并且从实际出发,因地制宜,因利势导。各种类型的楼宇会产生不同的需求,即使在同一座楼内,还会因为楼层的不同引起各种不同的需要,也会因为客户需求的不同从而产生各式各样的智能化要求。因而真正的智能建筑并不一定必须采用最新的技术或者最贵的设备,而是应该结合实际情况,要么在保证现有的水平上降低成本,抑或在现有的成本上发挥其最大的效力,提高效率。
所以笔者以为与其把精力放在不切实际的普及那些不靠谱的智能建筑,还不如想着如何使用现有的技术设备,将旧有的建筑物装上防盗门禁等智能系统,种上爬山虎,如此还更为实际一些。也许这些是最简单的,但也是最有效的,再者,一般的业主也不会愿意花大价钱去购买。所以,在目前的大形势下,花些小钱购进一些最基本的、最能立竿见影的设备才是当务之急,毕竟需求决定市场。
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篇10
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:
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[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).