智能化建筑范文

时间:2023-03-27 01:57:17

导语:如何才能写好一篇智能化建筑,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。

智能化建筑

篇1

所谓智能化建筑在《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000中简称IB,它是以建筑为平台,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。可以说,智能化建筑的兴建是信息化与国际化的需要,是传统建筑技术的巨大变革,是传统建筑与现代建筑的产物,是一种知识经济在建筑业上的应用。智能化建筑主要由建筑设备自动化系统(BAS)、通信自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)三大部分组成。从国际惯例来看,通常采用“3A”的提法,为此,建议今后应以“3A”智能化提法为宜。

1 .建筑设备自动化系统(BAS)

《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000中建筑设备自动化简称BAS,建筑设备自动化系统主要是对智能化建筑中所有机电装置和能源设备实现高度自动化和智能化集中管理,它是以中央计算机或中央监控系统为核心,对房屋建筑内设置的供水、电力照明、空气调节、冷热器、防火、防盗、监控显示和门禁系统以及电梯等各种设备的运行情况,进行集中监测控制和科学管理,能够提供一个极为适宜的温度、湿度、亮度和空气清新的工作和生活环境,以达到高效、节能、安全、舒适、便利和实用的要求。BAS系统与之集成的子系统应是开放的、应为准备的通信协议和接口,并具有升级、兼容和扩展,进一步提升和完善系统集成能力。根据智能化建筑的管理对象和设备功能,建筑设备自动化系统应具备一下基本功能。

(1)安全保安监控功能

1)智能化建筑内重要场所的保安闭路监视设备以及各种特殊需要的保安监控设备等(包括告警显示和录像设备);

2)与外界相连的开口部位(如门窗)的警戒和人员出入的识别等装置(包括门锁钥匙管理、磁卡门和电脑识别以及巡更联络系统);

(2)消防灭火报警监控功能

1)烟火探测传感装置和自动告警控制系统,以便及早发现火灾迅速告警;

2)联动启闭消防栓、自动喷淋及卤代烷等灭火装置和消防设备;

3)自动排烟、防烟。疏散人员通道和事故照明电源等的监控系统。

(3)公用设施监控功能

1)高低压变、配电和一般照明电源等设施的监控;

2)给水、排水和卫生等设备的监控;

3)采暖、通风和空调等设施的监控;

4)时钟和各种传感器等低压装置的监控;

5)电梯、锅炉以及公用饮水等设施的监控;

6)停车场或车库出入的自动管理系统的监控。

2 .通信自动化系统(CAS)

通信自动化是智能化建筑的重要基础设施,通常由以程控数字用户电话交换机为核心的通信网和计算机系统局域网(包括软件)组成。这些设备和传输网络必须与外部公用通信设施联网,应用高新信息技术进行高速传输和准确处理语音、文字、图像、和数据等各种信息,为用户提供各种通信手段。通信自动化主要是由语音通信、图文通信和数据通信三大部分组成。一般可细分为以下系统:1)电话系统;2)传真系统(包括传真存储转发);3)会议电视和会议电话系统;4)闭路电视系统;5)可视图文系统;6)电子邮件信箱系统;7)数据传输系统;8)计算机局域网络;9)卫星通信系统;10)移动通信系统。

3. 办公自动化系统(OAS)

《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000中办公自动化系统简称OAS。办公自动化是在通信自动化的基础上建立起来的系统,包括日常事务处理和支持管理决策系统。由于利用先进的计算机、通信等高新技术,使人们的日常办公业务活动大为简化,组成高效、优质服务的人机信息处理系统。其主要目标是能充分利用信息资源、支持管理决策、提高办公效率和工作质量。办公自动化通常以计算机为中心,配置传真机、电话机等各种终端设备;文字处理机、复印机、打印机和一系列现代化的办公和通信设备以及相应软件,全面、广泛地收集、整理、加工和使用各种信息,为科学管理和科学决策提供服务。办公自动化所能提供的基本功能按业务性质来分,主要有以下三项:1)电子数据处理和视听系统;2)信息管理系统;3)支持管理决策系统。

篇2

【关键词】 建筑 智能 实施

随着时代的发展,建筑产业结构正逐渐向高增值型和知识集约型转变。智能化建筑的兴起与发展,既是适应社会信息化与经济国际化的需要,也是人类社会生产力发展的需求。

一、智能建筑的内涵

智能建筑是指通过将建筑物的结构、系统、服务和管理四项基本要求以及它们之间的内在关系进行最优化综合,提供一个投资合理,具有高效、舒适、便利环境的建筑物。其核心功能是智能系统,智能系统设备通常放置在智能化建筑环境内的系统集成中心,通过综合布线与各种终端设备连接,并通过计算机对整栋大楼进行动态实时监控,从而实现高度智能化。

二、智能建筑的智能化系统

智能建筑并不是特殊的建筑物,而是以最大限度激励人的创造力、提高工作效率为中心,配置了大量智能化设备的建筑。在这里广泛地应用了数字通信技术、控制技术、计算机网络技术、电视技术、光纤技术、传感器技术及数据库技术等高新技术,构成各类智能化系统。就目前的技术发展水平来说,智能建筑的核心可归纳为:

(1)CA通信自动化系统Communication Automation System:CA是通过数字程控交换机PABX来转接语音、数据和图象,借助公共通信网与建筑物内部GCS的接口来进行多媒体通信的系统。目前,公共通信网在我国有城市电话网、长途电话网、数据通信网CHINAPAC和CHINADDN。如果需要用卫星通信建立VSAT网,可租用卫星转发器以实现C波段到CU波段的卫星通讯。

(2)0A办公自动化系统Office Automation System:OA按计算机技术来说是一个计算机网络与数据库技术结合的系统,利用计算机多媒体技术,提供集文字、语音、图象为一体的图文式办公手段,实现信息资源共享与高效的业务处理。在智能建筑中OA常由两部分构成:物业管理公司为租户提供的信息服务和物业管理内部事物处理的OA系统,大数使用机构与租用单位的业务专用OA系统。

(3)BA建筑设备自动化系统Building Automation System:BA系统是通过中央计算机系统的网络将分布在各监控现场的区域智能分站连接起来,以分层分布式控制结构来完成集中管理和分散控制的综合监控系统。BA系统运行的目标是对建筑物内所有建筑设备进行全面有效地监控和管理,以保证建筑物内所有设备处于高效、节能和最佳运行状态。通常在BA系统管辖下的有空调、给排水、冷热源、供配电、照明、电梯、停车库等设备。

(4)SA安全自动化系统Security Automation System:SA系统常设有闭路电视监控系统(CCTV)、通道控制(门禁)系统、防盗报警系统、巡更系统等。SA系统24小时连续工作,监视建筑物的重要区域与公共场所,一旦发现危险情况或事故灾害的预兆,立即报警并采取对策,以确保建筑物内人员与财物的安全。

(5)FA火灾自动报警系统Fire Aiarm System:FA系统是消防系统,具有火灾自动报警与消防联动控制功能,是一专用计算机系统。

(6)GCS综合布线系统Generic Cabling System:GCS是在智能建筑中构筑信息通道的设施。它采用光纤通信电缆、铜芯通信电缆及同轴电缆,布置在建筑物的垂直管井与水平线槽内,一直通到每一层面的每个用户终端。

GCS可以各种速率(从960bit/s到630Mb/s)传送语音、数据、图象信息,称之为智能建筑的神经系统。

三、智能建筑的实施流程

(1)客观独立的市场需求分析是智能建筑建设的首要前提。不同的客户、不同的建筑物就有不同的需求,需求是推动和促进技术发展的原动力。了解客户需求,是有效进行智能建筑建设的首要前提。

(2)严谨、合理的方案设计是智能建筑建设的关键。方案设计必须以需求分析为首要依据,必须针对建筑的具体要求作出符合该建筑物要求的、不同于其他建筑的方案。

(3)全面的系统设计是智能建筑建设的基础。系统设计是在方案审批后进行,是方案设计的进一步深化和细化过程。一般应与建筑主体的初步设计和施工图设计同步进行。但是由于建筑智能化系统的特殊性,建筑主体设计单位不可能按习惯施工图的深度绘制出详细的建筑智能化系统的施工详图,只能绘制出介于现行初步设计和施工图之间的技术设计图纸。可称之为系统设计施工图。它已基本完成各系统的主要技术指标、管线路由、电源供应、系统接地等主要构件的设计,也必须完成与建筑主体专业和其他设备专业的配合工作。

(4)弱电承包商的选择是智能建筑设计的重点。目前智能建筑的工程管理并没有形成一个公认的模式,需要慎重决策。

(5)深化设计是智能建筑建设的实施指南。确认后的详细施工图具有明确的设计责任和强制性的工作效力。

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现代化建筑已经不仅仅是一种艺术体现、文化表现,也是一个国家先进科技的表达。通过现代化建筑的智能化标准可以衡量一个国家现如今的高科技水平。据相关数据预测,21世纪以后中国的智能化建筑将达到世界的一半以上。现如今,我国建筑电气经过电气化阶段、自动化阶段两个阶段后,以迈进智能化阶段。智能化建筑技术的发展非常迅速。

1智能建筑的含义

智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术现代通讯技术和现代控制技术所组成。上个世纪70年代末,在美国,首先产生了智能建筑(Intelligent Building)的概念。它的兴起和发展主要是适应社会信息化与经济国际化的需要。1997年6月,清华大学张瑞武教授就智能建筑给出了如下定义:智能建筑是指利用系统集成方法,将智能型计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机结合,通过对设备的自动监控、对信息资源的优化组合,所获得的投资合理、适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。这一定义对于我们更多的认识和了解智能建筑,有很大帮助。而在国外,关于智能建筑的记载是:“智能建筑”就是高功能大楼,是有效地利用现代信息与通信设备,采用楼宇自动化技术高度综合管理的大楼(日本)。美国智能建筑学会(A IB I)是关于智能建筑的相关描述是:智能建筑就是通过建筑的四个基本要求,即结构、系统、服务和管理进行最优化的组合,为用户提供一个高经济性、高效率、高舒适性的建筑物。以上是国外提供的智能建筑的定义。

2与传统建筑相比,智能建筑具有的优点

智能建筑通常具有三大主要特征,即建筑物自动化(building automation,即BA),通信自动化(Communication Automation,即OA)、布线综合化。称为3A智能化建筑。与传统建筑相比,智能建筑是更有优势的。

2.1智能控制的研究对象是存在模型严重的不确定性,即在很大的范围内变动模型未知或知之甚少者模型的结构和参数,而传统的自动控制是建立在确定的模型基础上的。

2.2传统的自动控制系统的输入或输出设备与人及外界环境的信息交换很不方便。传统的自动控制系统具有控制任务单一性的特点,对控制任务的要求要么使输出量为定值(调节系统),要么使输出量跟随期望的运动轨迹(跟随系统)。

2.3与传统自动控制系统相比,智能控制系统具有足够的关于人的控制策略、被控对象及环境的有关知识以及运用这些知识的能力;智能控制系统具有变结构特点,可以总体自寻优,具有自适应、自组织、自学习和自协调的能力:智能控制系统能以知识表示的非数学广义模型和以数学表示的混合控制过程,采用开闭环控制和定性及定量控制结合的多模态控制方式;智能控制系统有补偿及自修复能力和判断决策能力。总而言之,与传统的控制理论相比,智能控制系统通过智能机自动地完成其目标的控制过程,其可以在熟悉或不熟悉的环境中自动地或人一机交互地完成拟人任务,对高度非线性的控制对象处理比较完美。

3建筑电气系统

电气技术在智能建筑中的重要作用智能建筑是在建筑平台上实现的,脱离了建筑这个平台,那么智能建筑也就无法实施。建筑电气系统是现代建筑实行智能化的核心,它对整个建筑物功能的发挥、建筑布局和结构的选择、建筑艺术的体现、建筑的灵活性以及建筑安全的保证等方面,都起着十分重要的作用。建筑电气信号系统是建筑电气系统中专门用于传输各类信号的弱电系统。智能建筑中弱电系统的设备、缆线安全必须依靠电气技术如:电源技术、防雷与接地技术、防谐波技术、抗干扰技术、屏蔽技术、防静电技术、布线技术、等电位技术等众多的电气技术来支持方可奏效。建筑电气信号系统主要有:消防监测系统、闭路监视系统、电脑管理系统、共用电视天线系统、广播系统和无线呼叫系统等。‘

4智能化建筑的发展现状

智能建筑是八十年代中期在美国出现的,1984年在美国康涅狄格州哈特福德市建成世界第一幢智能大厦——城市广场,仅仅二十年里,美国现已有上万座智能建筑。目前,日本新建的大型建筑,大概60%都是属于智能型建筑;在我国,从上个世纪90年代起,智能建筑如雨后春笋般涌现,上海、北京、广州、深圳已建和在建几十座高楼大厦都采用了建筑智能化系统。人们已经认识到并开始享受到智能建筑带来的方便、安全、便捷和效益。中国智能建筑是逐步发展起来的,据不完全统计,至2001年底,国内已建成的智能建筑约有2300幢,按国际标准设计、施工与管理。目前在建的智能建筑大厦已转向大型公共建筑,如会展中心、图书馆、体育场馆、文化艺术中心、博物馆等。据相关数据预测,21世纪以后中国的智能化建筑将达到世界的一半以上。在我国步入信息社会的今天,现代建筑作为城市的信息单元,是信息社会最重要的基础设施之一,因此,它的高速发展是必然趋势。

篇4

在第八届国际绿色建筑与建筑节能大会上举办的“绿色建筑智能化与数字技术”分论坛上,同济大学教授程大章认为,在绿色建筑建设的中,如何推进绿色建筑智能化,充分体现其价值,是一项重要的任务。

有专家指出,绿色建筑相较普通建筑是一个复杂的系统,不但对于照明、空调等系统的能耗与能效提出了更高的要求,而且还会用到太阳能、热泵等可再生能源系统。节能设备和产品的叠加未必带来建筑能耗的降低和能效的提高,关键在于各个系统之间能否相互匹配、协调运作。这就需要用现代化的科技手段来代替传统人工的方法,帮助人们实时掌握和判断建筑的能耗。

在绿色建筑中使用智能化技术,不但可以利用计算机、网络等先进的技术设备对建筑中的变配电、照明、冷热源、空调、给排水、交通等各个系统的运行进行全面监测与控制,使设施处于最佳运行状态,实现节能降耗,而且还能提高建筑的安全性。

程大章指出:“建筑智能化技术是绿色建筑的技术保障,只有通过实时运行的数据来分析建筑物的节能与环保的效能与缺陷,才能提高建筑性能。智能化系统影响着绿色建筑运营的整体功效。”

例如,智能技术可以优化可再生能源系统的运行控制与管理;中水与污水处理回用系统通过智能化的自动控制系统,在保证水资源有效利用同时,还可把人类活动对水资源的污染降低到最小。采用智能化的技术手段,可实现物业管理的定量化、精细化,保障建筑物安全、舒适、高效、节能环保地运行。

智能遮阳系统开启新时代

在我们的日常家居生活中,门和窗是能量流失最多的地方。据统计,在建筑能耗中,46%的能量是通过门窗流失的。针对建筑物能耗居高不下的现状,推广应用新的节能技术便成为重中之中,其中建筑隔热保温是重要的内容,也是建筑节能技术的重点,它代表着建筑节能技术的发展方向,而遮阳技术就是建筑隔热保温通风技术的代表,因为它是实现建筑节能的有效途径。

智能遮阳系统主要依靠它的智能控制系统来实现节能的目的。可自动根据天气情况和室内温度实现控制。通过良好的遮阳设计在达到节能效果的同时又可以丰富室内的光线分布,还可以丰富建筑造型及立面效果。

在上海“两会”上,黄健之、陈丽等5位市政协委员曾联名提交《关于大力推进建筑遮阳的建议》提案,把“建筑遮阳”一词第一次带入公众视野。委员们认为,建筑遮阳是达到绿色建筑节能的有效途径。

智能遮阳控制系统能根据精确的阳光跟踪器、湿度感应器传输的数据自动控制所有遮阳百叶升降及角度变化,达到最佳的节能效果。对于注重家居生活的用户来说,智能遮阳系统在带来舒适便捷生活的同时,也达到了节能环保的效果,这正是科技和环保的完美结合。通过智能遮阳系统, 不仅遮挡了通过玻璃影响室内过热的热辐射和紫外线,杜绝光污染,甚至连阳光都能随心调度,打造一个贴合用户生存的绿色大宅居住环境。可以说,智能遮阳系统绝对是家居生活中一份不可抗拒的诱惑。

作为建筑智能化系统不可或缺的智能遮阳系统,伴随着技术的不断进步和建筑智能化的不断普及,建筑遮阳产品将会有更加完备的智能控制系统,相信越来越多的建筑和家庭将采用智能遮阳系统。可以预见:一股超强的绿色建筑节能风暴正在缓缓来袭。

“零能耗”住宅成现实

在上海交大闵行校区元培路、南洋南路路口,一座名为“中意绿色能源楼”的建筑正式落成。该楼由意大利环境、国土与海洋部资助,是以“绿色能源”结合建筑应用为特色的绿色低碳建筑。室内面积只有1500平方米的三层小楼,全副“武装”了20多项世界建筑节能技术。人们所憧憬的“智能家居”、“零能耗”住宅在这幢楼里得到演示。意大利环境、国土与海洋部部长克里尼参观后评价说,这是一个用于模拟和测试在建筑和住宅领域能源效率化和低碳技术的平台。预计在不久的将来,实验室将使用绿色能源楼成为“节能建筑”的示范。该建筑5月份刚刚获得美国LEED金牌认证。

“中意绿色能源楼”的主体节能技术是由上海交大机械与动力工程学院王如竹教授领衔的创新团队完成。绿色能源楼里有太阳能空调,地源、水源、空气源热泵系统,高效太阳能集热器,光热幕墙,生物质发电,风光互补,智能电网,楼宇能源管理系统技术以及零能耗住宅、智能家居等实验设备和条件,被业界认为是目前国际上功能最全、技术最全面的智能化、绿色建筑能源系统研究平台。

以可再生能源发电为例,能源楼采用的是风光互补与冷热电联产发电技术,可基本实现中意绿色能源楼所有负载供电。不仅如此,在大楼用电量较少情况下,还可通过系统配电柜的输出端,接入能源楼周边建筑共用变压器,将剩余电量供其余建筑日常使用。

团队负责人之一、机械与动力工程学院代彦军教授介绍,整个“绿色能源楼”整合光伏发电、风力发电等可再生能源技术,并通过智能化技术,将微型电网、智能电网和物联网组合,能最大程度实现节能环保。

“出门上班,忘记关窗,手机一按,门窗自动关好;因为有事,不能看精彩的电视连续剧,手机一按,家里彩电会把节目录制好;晚上要烧的菜,冰箱会自动选好,回家就能直接烹饪……”代彦军教授告诉记者,智能家居通过一套远程控制系统满足用户的舒适性和节能要求,家里冰箱、彩电、空调,甚至电饭煲等设备的运行,都通过虚拟的物联网,链接到手机或电脑终端,无论你在哪里上网,都可以调节监视运行状态、能耗状况,甚至室内的温度、湿度、光线,都可以远程调节。

代彦军教授说:“家里哪个环节耗能最多,哪个环节耗能最少,应该怎么改进,都有一个自动学习的模式,在保证满足舒适性的同时做到能耗最低。”

智能化需在设计阶段综合考虑

在第八届国际绿色建筑与建筑节能大会同期举办的新技术与产品博览会,各种智能化的楼宇控制系统成为亮点之一。很多国内外企业不但带来了节能的设备和产品,而且带来了各种系统集成的建筑节能解决方案,这些方案无一例外均是采用智能化的手段对建筑物各个系统进行控制,从而实现建筑节能。

绿色建筑的智能化离不开各种新技术、新设备的应用,这些技术和设备是跨学科、跨领域的,如何实现各项系统、设备、技术的协调运行是一大挑战。为此,有专家指出,绿色建筑的智能化要在设计前期就应由相关单位共同参与,整体设计。

据悉,国外的绿色建筑在方案设计的前期就会引入采暖、通风、照明、智能化等不同领域的参与。目前,在我国,建筑的开发、规划设计、施工、运营阶段划分明显,由不同单位负责。因此,如何在设计前期就将建筑的智能化提前考虑,成为当前我国绿色建筑快速发展时期必须深入研究的一个重要课题。

绿色建筑发展的必由之路

有关机构的调查数据显示,在民用建筑中,电能的消耗情况大致如下:空调用电占到建筑用电40%~50%;水泵电梯等设备用电占10%~15%;照明用电占15%~25%;其他设备用电占10%~15%。而根据住房和城乡建设部的调查统计,在近400亿平方米的既有建筑中,99%属于高耗能建筑,单位面积采暖所耗能源相当于纬度相近的发达国家的2~3倍,因此,我国亟需对建筑电气中的照明、采暖、空调、热水供应、家用电器、电梯等进行升级改造,采用智能化技术实现节能目的。

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[关键词]建筑智能化;施工;管理;现状;措施

中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)35-0385-01

一、建筑智能化概述

建筑智能化是指通过系统工程的思路,优化重组建筑物周边的环境结构、住户的需求服务、物业管理以及智能化的系统这四个基本的要点,从而营造一种温馨、便捷、安全的建筑空间,并实现预期的经济效益和质量效率的目标。当今社会建筑智能化的需求越来越高,然而目前在其施工方面仍然存在很多的问题需要引起我们的关注。随着我国社会经济的发展,建筑智能化发展迅速,已步入了全新的进程。建筑智能化能够把计算机、通信等方面的技术与建筑设计的艺术融合到一起,实现更加现代化、智能化、便捷化的现代建筑。

二、当前建筑智能化管理中的问题

1.重建设而轻管理

目前国内建筑行业的现状是只一味看重建设,却忽视了智能建筑的施工管理,对于管理的思想意识严重滞后。行业内普遍存在的一种矛盾是:业主既想得到有品质的服务和产品,又想花费尽可能少的费用,因此将建筑方和物业陷入两难的境地。对于物业而言,如果聘请专业的智能化建筑的人才,需要支付与之相配的高额薪水,故许多公司出于利益角度不得不退而求其次。在这些矛盾和退步中,建筑智能化的问题难免会出现,且短时间内找不到有效的解决措施,必然影响建筑智能化的有序运作,阻碍其健康的发展。

2.智能化系统的工程设计不合理

当前我国从事智能化系统的工程设计行业的并非都是专业人才,半路转行的大有人在,往往缺乏扎实的理论知识基础。专业的智能化设计人才,需要具备专业的技术、扎实的专业知识,对智能化的设备了如指掌,运用起来能够得心应手。目前已经有一些设计单位开始对智能化系统的工程设计引起了一定的重视,也开始注重专业人才和团队的培养,却仍然难达要求,无论是进行图纸的设计还是设备的表述,都不够专业,施工管理方面更加举步维艰。建筑智能化系统的工程设计包括方案的设计、初步设计以及施工图纸的设计三个环节,而方案设计和初步设计阶段往往需通过规划和建设部门的评判和审核。智能化系统工程的设计,若想取得成效,为施工提供切实有效的指导作用,必须从思想上加强重视程度,并积极配合评审工作,认真对待每一个阶段和环节。

3.智能化系统的施工组织不到位

我国当前建筑行业中许多工程都是通过招标、投标的形式来选择施工方的。而参与投标的许多公司往往缺乏经验,撰写标书时明显得针对性不强。传统建筑的招标、投标公司往往对设计的图纸把握力不足,基本难以实现智能化系统工程设计的规范。另外,目前许多工程在招投标过后往往交由挂靠公司执行,而这些单位的资质很低甚至无资质,凭借着低价竞争得标,实际的施工能力差距较大,工程质量难以保证。

4.监理作用难以发挥

在建筑行业,一个工程中的监理常常担负着监督工程质量的职责。当前我国建筑业中,工程监理从业人员往往不够专业,对于智能化系统的了解不够深入。当下许多建筑监理单位,常常由兼职或别的职业转来当智能化系统的监理,缺少基础知识的系统培训,使得施工人员难以得到需要的指导,监理的作用难以发挥,从而建筑智能化施工质量难以得到监督和保障。

5.检测和验收不严格

建筑工程需要经过严格的后期评审,智能化建筑更不能忽视检测环节。必须保证智能化建筑的工程在施工完成后通过检测,这一环节是保证建筑施工质量的基础。然而目前我国许多建筑工程对待检测和验收环节极其不重视,甚至有的工程直接忽略此环节,导致检测的普遍难以落实。

建筑施工在结束之后还需要经过科学严肃的验收环节。任何一个建筑工程都要经过该环节,验收合格,方可正式开始使用。负责验收的单位需要对此环节给予高度重视,要全力配合验收,而且需要配备专业级别的验收师来保障验收的质量。智能化建筑的工程在竣工之后还需要一个环节,即综合审核,需要质检验收单位、设计部分、建筑业内专家等共同参与该环节。验收中如发现不达标的地方必须及时指出,根据要求进行修改,真正做到负责到底,保证建筑智能化的质量。

三、提高建筑智能化管理的几点措施和建议

1.完善建筑智能化的管理制度和管理内容体系

任何一个企业或行业若想有长远的发展,都必须建立一套科学的管理制度和管理体系。智能建筑作为建筑业中的新兴,更需重视管理制度和管理体系的建立。要做到对工程中所涉及到的各项管理制度的建立和健全,包括设计、施工、监理等一切参与工程的单位和组织的资质的审核,包括方案的审核和最后工程的检测与验收等。此外,还需要协调组织好各方关系,做到合理分工,科学管理,并且要通过法律、章程等的制定,使其依法进行管理。并且要严格按照建筑业内的有关规定来制定相关的流程和规范,保障所进行的一系列工作流程都能够可追溯。

2.要确保施工团队的整体技术和水平

智能建筑的工程中,整个施工团队的素质和技术水平至关重要,施工团队中的领头人尤其需要经过专业的考试方可上任,并需要熟悉其职责和具体的分工。工程的经理人需要拥有实际的工作和管理经验,能够组织和协调所有参与方,使工程项目得以有序的开展。而工程师必须对工程的质量负责,要熟悉各种设备和材料,了解验收程序,规范常规检查,以保障工程的各个系统正常。此外,对于普通施工人员,必须也具有一定的技术水平和素质,能够完成好领导布置的施工任务。整个团队必须共同协作,保证水平,方可共同完成对建筑智能化的开展和管控。

3.要制定正确的设计流程

智能建筑与别的建筑不同,不仅需要建筑中的技术,还需要现代信息科技的技术支持。所以建筑智能化要想确保其质量的优质,就需要严格详尽的程序,尤其不可缺少设计环节和审核环节。设计环节需要根据客户的需求,分析用户心理,明确智能建筑的设计核心。规划设计书要制定出具体的总目标及各个细节,将智能建筑的具体功能、运行、预算、工期等项目都写进规划书中。必须规范整个流程,按照科学的设计来规划接下来的工程施工。

4.智能建筑设计的评审环节需规范

智能建筑的设计至关重要,因此需要由专业的团队来进行设计的评审。只有通过科学专业的评审,来评价设计方案是否切实可行,是否满足预期目标,是否对后期施工真正起到指导作用,方为合理得设计。评审团队必须对设计图纸进行严格的把控,规范该系统的设计。

5.加强对设计公司的管控

建筑智能化不同于普通的建筑,方案的设计须由设计公司来进行专业化、系统化的设计。因此,要想加强对建筑智能化的质量管理,必须也要加强对设计公司的管控,从选择设计公司到合作制定设计方案,从设计阶段到竣工阶段,都必须对其进行严格的管理,且需要通过行业内专业人士的实际论证,以保障设计的科学有效。

四、结束语

随着经济的腾飞,带动了建筑业的突飞猛进,建筑智能化逐渐成为国际建筑的主流和大势所趋。我国在建筑智能化方面经过不懈努力已经有所成就,然而受到各种因素的影响,实际运行时还是出现了一些亟待解决的问题。要解决这些问题,必须注重专业的技能培训,学习多方经验来综合提高我国在智能建筑上的整体水平,以期能够使我国的建筑智能化迈向新的台阶。

参考文献

[1] 陈欣江.探讨智能化建筑工程施工管理[J].大科技:科技天地,2011,(21):96-96.

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关键词:图书馆 建筑智能化

0 引言

建筑智能化,是近年来建筑业面临的一个新课题。虽然来自各方面的关于智能建筑的资料很多,国内冠以智能建筑称号的建筑也不少,但究竟什么样的建筑才称得上智能建筑?智能建筑的发展有两个基础条件: 一是信息技术的发展水平,一是社会对信息化的需求,两者缺一都不能促进智能建筑的发展。

1 智能建筑的含义

我们国内有的专家把智能建筑定义为: 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。根据世界上已建成的智能建筑的功能。智能建筑应该具有:通信自动化系统,即CAS;建筑设备自动化系统,即BAS;比较完善的办公自动化系统,即OAS。所以我们也经常把智能建筑称为3A建筑。这三个系统都有各自独立的主控设备和网络,又有大型计算机和高速数据网络将其有机地集成在一起,通过组织、协调,不仅实现了三者各自的功能,而且发挥了三者的群体功能,这样的建筑,才是智能建筑。

2 图书馆建筑智能化系统的基本构成

根据功能划分为三大组成部分:楼宇自动化系统(BAS)、通信自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS),称为3A建筑。

2.1 楼宇自动化系统

楼宇自动化系统的监控范围很广:①照明监控。②变配电监测。③空调系统监控。系统的优化运行对节能至关重要。a.冷水机组系统监控b.空调机组系统控制c.热交换系统监控d.送排风系统监控。④电梯监视。⑤给排水系统监控。⑥车库管理系统。⑦安保监控系统。安保监控系统包括闭路电视监控、重点部位防盗报警、通道管理(门禁)和保安巡更等子系统。a.闭路电视监控(CCTV)系统主要对重点部位进行监视(出入口、大厅、珍贵文献库、计算机室、开架阅览区等)。系统应具有联动功能。b.防盗报警系统c.门禁系统d.巡更系统。⑧火灾报警和消防联动控制系统,系统的结构、组成、功能等均须符合我国现行消防规范要求。⑨一卡通系统。⑩中央监控系统,中央监控系统的作用和功能:图形化编程功能、多级密码管理、记录和打印、各种参数设置和修改、综合节能控制程序等。

2.2 办公自动化系统

办公自动化系统是近年来兴起的一种办公系统,其利用先进的科学技术,将人们从日常繁重的办公活动中解放出来。是不断使人们的办公业务活动物化于人以外的各种现代化的办公设备中,并由这些设备与办公人员构成服务于某种目的的人机信息处理系统。

办公自动化系统(OAS)的应用只有在建筑提供充分的空间以及功能实现可能的情况下,才会发挥其最大功效。

2.3 通信自动化系统

CAS是智能建筑内语音、数据和图像等信息采集、处理和传输的基础,同时与外部通信网相连,保证大楼内部和大楼内与外界互通信息。

CAS与OAS有着非常紧密的关系。

图书馆应根据自身对通信服务功能的实际需求选择和调整CAS的具体内容。①语音通信系统;②电子会议系统;③公共广播系统;④卫星电视接收和有线电视系统。

新建图书馆大都设有报告厅和相应的展厅、多功能厅、会议室等。这些空间需要配备必要的电子会议系统,包括:①音频扩声系统;②同声传译系统;③大屏幕投影系统;④视频会议系统。

2.4 综合布线系统

结构化综合布线系统(Premises Distribution System 简称PDS)已经是相当成熟的系统(技术、施工、产品、验收标准)。

根据“物尽其用、经济合理”的原则,智能建筑内的综合布线系统应按照各种信息的传输要求选用多重传输媒体:以多模光纤作为建筑物内各种信息的主干通道;以屏蔽或非屏蔽双绞线(2芯或4芯)在BAS中作为信号采集、控制、广播等线缆;以超5类非屏蔽(UTP)双绞线(8芯)在水平子系统中作为计算机网络和电话线缆;以同轴电缆作为CCTV和CATV的视频线缆。智能化系统实施中各种线缆要统一设计,统一布局。

3 图书馆智能化建筑应注意的方面

综合布线系统要保证图书馆的信息处理和通信(包括语音、数据、图形、图象及多媒体信息等)能力达到目前的先进水平。系统设计要求具有完整性和灵活性,以适应未来发展需要。

通过对各地图书馆的走访,笔者还有一个体会:衡量一项建筑的好坏,建筑的施工质量和设计水平始终是第一位的,智能建筑业也是如此,无论建筑的智能化水平再高,也要满足最基本的建筑要求,比如施工、设计、管理等等,这是建筑的基础,脱开了这个基础去谈建筑,那是镜中花水中月,是不现实的。对于设计人员和施工以及管理人员来说,必须要根据用户对建筑物功能的需要及其重要程度来确定建筑的功能的结构,否则势必会造成不必要的浪费。同时,对管理人员来说,一定要提高管理水平,不能建造了系统,却无法使系统的功能得到正常的发挥。所以,我们在图书馆建筑的智能化实现过程中,首先要考虑到建筑的质量和功能实现,使得图书馆功能在今后很长的一段时间内能够得到最大程度的发挥,并使得读者感到方便、快捷。只有将这样的一种原则对智能化图书馆的建设进行指导,才能使得图书馆充分发挥其应有功能,实现高效益。

4 结束语

随着中国市场经济改革的深化,社会的科技发展越来越快,传统的建筑形式和功能已经不能满足生产和生活的要求,客观形势要求将科技成果引入建筑之中,使得人们能够最大限度的享受科学进步带来的舒适和便利。因此,智能化的建筑就成为了为了建筑发展的大势所趋。这就要求我们建筑师在进行建筑设计时,除了考虑建筑的布局和结构外,也要特别注意建筑的智能化水平,这样已经成为现在乃至未来衡量建筑与建筑师水平高低的标准之一。为了达到这个目标,需要在设计阶段引入智能化设计人员,建筑师与其的沟通合作,高效配合,这样才能到达建筑舒适、安全、便利和智能化的完美统一,才能让用户更满意。

参考文献

[1]贾宏.图书馆建筑智能化综述.图书情报工作.2003,6:106-109.

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关键词:智能化建筑、节能、新能源利用

Abstract: through the building itself energy consumption of building energy consumption and normal use of control, to achieve intelligent building in energy conservation in results, and combined with the use of new energy to reach the goal of building energy efficiency.

Keywords: intelligent building, saving energy, new energy use

中图分类号:TK01+8文献标识码:A 文章编号:

引言:智能建筑是当今人类面临生存环境日益恶化,追求人类社会可持续发展的必然选择。建筑智能化的发展已不再局限于用智能系统控制建筑,而是更加关注与自然结合的建筑自控,成为节能建筑的一部分。以智能化推动建筑的节能发展,节约能源,促进新能源、新技术的应用,降低资源消耗和浪费,增强能效,减少污染是建筑智能化发展的方向和目的。

(一)减少智能建筑的建设能耗

一、加强相关法律法规,制定、完善节能政策,使建筑节能工作走上法制化轨道。注重建筑节能立法,建立完善的建筑节能管理体制,采取经济政策鼓励建筑节能,加强节能与开发并重的科学研究,加大建筑节能技术革新,完善建筑节能技术标准体系,加强建筑节能技术应用转化与工程开发,培育建筑节能科技创新与服务企业,逐步形成“政府主导、市场主体、全社会参与”的良好格局。二、加强规划设计,提高项目管理水平。建筑的规划设计是建筑节能设计的重要内容之一。要对建筑的总平面布置、建筑平、立、剖面形式、日照、自然通风等气候参数对建筑能耗的影响进行分析,使得建筑物在冬季最大限度地利用太阳辐射的能量,降低采暖负荷;夏季最大限度地减少太阳辐射的热并利用自然通风降温冷却,降低空调制冷负荷。加强容积率控制,努力提高绿化率,美化环境,缓解热岛效应等。智能化建筑还要求项目管理采用一种具有统一协调界面、责任明确的责任管理体系,防止因为项目管理不善而造成巨大的浪费。三、系统要形成有机统一整体,避免简单累加。智能化建筑所涵的楼宇设备监控系统、消防自动化系统、安防自动化系统、通信自动化系统以及办公自动化系统要统一集成为建筑智能化系统,避免重复投资,重复建设,多重管理。四、需要高素质的物业管理团队。智能建筑如果没有高素质的物业来管理维护,那就是一个摆设,不但浪费巨大的投资,而且无序、无管理的运行也将导致巨大的能耗。

(二)降低智能建筑的运行能耗

除了以上所涉,智能化建筑还需要加强以下方面来提高节能效率。主要就是如何利用现代技术来降低各种建筑设施的运行能耗。采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分,降低这部分能耗将对节能起着重要的作用。先说采暖和制冷,在南方比如瑞安这样的县城,空调采暖制冷占相当大比例。据有关数据统计,空调使用已经占建筑耗能50%左右。空调的能耗主要是由建筑物冷热负荷来决定,因此在智能建筑建设时不但要设计好建筑物的围护结构,还要从中央空调设计选型开始就应注重节能。要强制淘汰低效能空调,推广使用高效节能空调。建好后还要加强中央空调的运行管理,因为一个设计再好的节能系统,如果管理不善一样达不到节能的目的。空调系统包含了三大部分:冷源、空调机和空调末端设备。在实际应用中,比较重视对前两部分的控制和管理,但对于空调末端的控制一直没有引起足够的重视。实现空调节能的根本途径,就是巧妙利用室外条件、围护结构、室内条件和空调设备相互作用关系,既创造出舒适高效的室内环境,而同时又实现大幅度节能目的。空调节能的工作原理重点在冷源系统与空调设备的运行效率方面想办法,通过智能化管理优化其控制来达到节能目的。其节能措施包括:1、提高冷冻水温度,可以达到节能效果。在保证舒适的前提下,系统能源管理程序根据每个季节及每天室外温度的变化情况,自动调节冷冻水的出水温度;2、根据末端设备所需的冷量负荷,运用模糊算法,对空调冷源设备进行群控,优化运行,保证冷量供求平衡,让冷源设备运行在最高效率特性上;3、提高室内温湿度控制精度。根据有关测算如果在夏季将设定值温度下调1℃,将增加9%的能耗;如果在冬季将设定值温度上调1℃,将增加12%的能耗。因此将大厦内温湿度控制在设定值精度范围内是大厦空调节能的有效措施。以瑞安来说夏天不要温度太低,以25℃为宜,冬天温度不要太高以22℃为宜;4、对于大堂、走廊等公共区域在能保证舒适的前提下合理设定温湿度。相对于室内来说适当放宽控制要求,提高设定温度。如进门的大堂在夏季将温度设定值设在28℃ ~30℃,主要比室外低4~5℃,人们已感觉舒适;走廊设定值定在27℃ ~28℃也可满足要求;5、根据季节变化,进行合理的新风量有效调节是节能的另一个措施。在过度季节要尽量采用自然通风等;6、要定期对设备进行维护,防止带病、超负荷运行;7、监测运行参数,改造系统不合理之处;8、运行要能实现智能化管理功能,能集中实现分层、分区、分时控制。建筑照明是一个系统工程,要想节能除了在设计之初要注意照明灯具及附件的选择,还涉及到建成之后的智能控制等多个方面。照明灯具有很多种如白炽灯、荧光灯、HID灯,光纤灯、LED等,每种都有各自的优缺点,都有自己的适用范围,设计时可根据建筑物的使用性质,人员的视觉要求,灵活选择配套的节能光源。在优化照明设计的同时还要充分利用天然光,使窗户射的天然光和室内的人工照明合理协调,形成良好的照明环境,可大大地节约能源。节能光源作为一种简便、有效的节能措施,主要在小型的建筑物或者家庭照明中发挥重要作用。在大型公共建筑物的运行和管理中,为了达到节能的效果,还需要把照明系统智能化并纳入建筑设备自动化系统BAS之中,通过计算机集成系统,在主控室的计算机操作平台上完成日常的运转与管理工作。通过软件的可编程任意实现单点、多点、区域、群组的分区控制、分时控制、通断控制、调光控制等多种控制方案。

(三)提高智能建筑新能源利用

在节约能源、保护环境方面,新能源的利用起着至关重要的作用。新能源通常指非常规的直接或间接来自太阳的可再生能源,包括有太阳能、地热能、风能、生物质能等非化石能源。其与常规能源相辅助, 进行合理的分配和使用, 可有效解决能源紧张和能源损耗问题,逐步达到零排放,实现“绿色建筑”。比如光伏建筑一体化技术,把太阳能光伏电板做成建筑材料,将建筑屋顶、向阳的外墙甚至窗户材料都用光伏器件来代替,则既能作为建材又能发电,还能吸收太阳辐射,避免屋顶、外墙温度过高,降低空调能耗,可谓一举多得;太阳能热水器为建筑物提供生活热水和冬季采暖;空调系统采用地源热泵技术,耗能低,对环境影响小等。在智能建筑中,为实现可再生能源的综合利用,通常可设置建筑能源协调控制系统,将可再生能源利用系统与采暖、空调、照明控制系统通过智能化系统集成,使整个建筑成为一个能源体系,以利协调控制,使之在保证性能、各功能要求和运行安全的前提下,实现节能运行。

结束语:

随着社会工业化的发展,国际社会致力于推进可持续发展,以“绿色”思想为指导,将各种先进技术应用于建筑物,促进资源节约与环境保护。智能技术是现代绿色建筑的重要组成部分,它将人与自然和谐共存。节能绿色建筑的智能技术是具有调节、控制、管理、规范、优化建筑与生态系统关系、人与建筑关系、人的行为与生态系统的集成智能。

参考文献:

[1] 谢秉正;绿色智能建筑工程技术[M].南京:东南大学出版社,2007.

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关键词分布式系统综合化动态化前期仿真

1引言

智能建筑的基本问题实质上是信息、资源和任务的综合共享与全局一体化的综合管理。它实现的核心是系统集成,也就是说通过系统集成实现综合共享,提高服务质量和工作效率,达到多快、好省和高效的目的[1]。然而,随着社会信息化进程的日益发展和受人们对经济日益国际化趋势的认同,智能建筑必将呈现出新的态势,这种态势体现在进行系统集成的同时,考虑建筑物的异构性、分布性、动态性和碎片性等因素的影响下[2],应充分体现系统的分布化、综合化、动态化和智能化[3],这是建筑智能化进程中一个必须重视的战略性问题。另外,任何工程对方案的考核是至关重要的,就智能大厦而言,对方案的考核是一个不容忽视的问题,所以对设计方案的前期仿真很有必要。

2一体集成的分布化

智能大厦的系统一体化集成实质上是建立在系统集成、功能集成、网络集成和软件界面集成的多种集成的基础上的一门高新技术。智能一体化集成化的本质是计算机网络的管理。传统的集成式网络管理系统难以适应网络规模日益扩大、网络元素日益复杂的楼宇智能化要求,需要引入分布式管理方法。

分布式管理就是将管理的功能合理地分布于多个管理实体,以便有效、及时地对网络资源进行监视、约束和控制,提高响应效率和扩展功能,更好地实现网络管理目标。一个实际的网络系统,可以根据管理的需要,按照地域、功能子系统、网络等定义相对独立的管理域并选定其管理者;各管理域通过管理者的交互实现全局管理目标。管理者之间的交互有两种结构:层次的和全分布的。层次结构是通过上层管理者与下层管理者的交互来完成各管理域的管理者之间的协调。全分布式结构是一种对等结构,采用该方式的管理者之间能直接对等通信。一个实际的应用系统,管理的分布化的过程就是将管理应用功能由集中式客户机/服务器(Client/Server)模式转移到分布式计算平台的过程[4]。分布式计算平台的目标是实现跨平台资源的透明互操作和协同计算。

当前支持分布式计算主要有两类环境:基于过程的分布式计算和面向对象的分布式计算。目前的主流是后一类。如基于CORBA(CommonObjectRequestBrokerArchitecture,公共对象请求体系结构)和Java的计算,它们采用面向对象的技术,提供对象式的应用编程接口,主要是针对重用和异构环境下的操作问题,这对相对庞大和复杂的智能大厦系统是非常适用的,目前CORBA技术已引起业界的关注和重视[5]。CORBA是一个开放式跨平台的、语言独立的分布式标准,它引入的概念屏蔽了下层的网络传输,利用面向对象概念,实现分布式应用软件的可重用性和可扩展性,既大大简化了分布式应用系统的开发和维护,又便于异构环境下的集成,具有更高的可用性和可靠性的优点。目前遵从CORBA规范的产品主要有Inprise公司的VisiBroker,IONA公司的Orbix,Digital公司的ObjectBroker,IBM公司的ComponentBroker等,将基于面向对象的分布式计算技术引入智能建筑是顺应技术潮流的,同时它应是甲乙类智能建筑的技术要求[1]。

另外,分布式管理系统更容易实现大厦的智能化,不仅能实现管理的并行性和分布性,而且具有对管理活动的全过程进行多目标、多因素、多阶段、多层次的协调,实现管理系统的整体协调和全局优化。

3一体集成的综合化

网络是建筑物智能化的基础,系统一体化是以网络为支撑的,网络信息来源于不同实体,随着智能建筑的不断深化,被管理的对象趋于复杂化,复杂化的因素主要有:被管理的对象趋于复杂化,复杂化的因素主要有:被管理的数量、对象的种类、组织的异构性、物理分布、参与组织的单元的数量、服务综合的程度等,这时,由传统的相对单一的网络管理扩展为基于分布化的网络综合管理是环境的必然要求。

环境是系统存在、变化、发展的外部条件;系统与环境相互作用、相互影响,进行信息、能量或物质的交换。

综合管理是指确保系统的所有资源根据其目的而有效运营的所有手段,它是系统与环境相统一的产物。有关综合管理的平台也在不断涌现和改进,如基于事件(event)的驱动轮询方案,基于CORBA平台的方案。

4一体集成的动态性

事物的发展是m相对稳定的,在相对稳定的情况下,随着环境的需要仍在不断的发展和完善。智能建筑系统一体化集成的动态性是基于分布式的管理系统,也只有分布式的管理系统才能更好地实现其动态化。

动态化有两个含义:其一是故障的检测与动态重组恢复;其二是系统具有可扩展性。分布式系统具有故障诊断软件包,采用互查技术来检测系统发生故障的部位,并进行处理,动态地分配或重组系统,使系统工作于可靠状态。分布式系统采用并行处理技术,可满足智能大厦分阶段建筑使用的要求,边组织,边开通,从而减少了一次性开通的难度和避免了一次性投资的方式。另外分布式系统的硬件和软件都是模块化的,模块的连接嵌入比较方便,能够很好地配合日益扩大的系统需求,便于提高和完善系统的性能,保障了系统的动态先进性。系统的动态化要求使用动态的管理策略,由于Java和CORBA的迅速发展,动态管理技术也在日趋成熟。

5前期仿真

智能大厦的建设除了要达到预期的目标,即提供安全、舒适、快捷的优质服务,建立先进、科学的综合管理机制,节省能源和降低成本,还要达到系统的优化配置以减少投资。这就需要在工程实施前对系统设计的基本要求和功能进行考核,以便查漏补缺和修正。另外,因为智能大厦的网络集成不同于研究试验网,网络系统可靠性、开放性等要素对大厦的智能化管理和提高运行效率具有十分重要的意义,所以,对智能大厦的前期仿真就显得不仅十分必要而且十分重要。

由美国的Cleve和Moler博士在1980年前后创立的、正在蓬勃发展的Matlab为系统的动态仿真提供了良好的环境[6]。Matlab的家族成员之一的Simulink为系统的仿真更是提供了极大的方便,综合其它软件的使用可以使该软件在智能建筑的CAD中发挥更大的作用;此软件也能为其它软件提供良好的接口,便于SynchroHome等智能化集成系统软件的调用[2]。该软件有两个明显的功能;连接与仿真。首先利用鼠标在模型窗口上画出所需的系统模型。然后利用软件提供的功能对系统直接进行仿真,在系统的任何节点上可以输出波形,从而更好地监控系统的工作过程,并实时地对系统模型进行修改以达到预期目的。这种思想和方法适合于智能大厦一体化集成的仿真与分析,相信基于Simulink的仿真技术必将在智能建筑的CAD中打开一个崭新的局面。

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

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

二、人才培养方案的改革

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

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

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

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

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

三、结束语

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

1.根据我校的实际情况,确定了本专业的人才培养目标。

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

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关键词:现代智能化建筑 建筑电气 关系 应用

中图分类号:F407文献标识码: A 文章编号:

随着经济水平的不断提高以及科学技术的快速发展,现代智能建筑已经成为当前建筑的主要发展方向。同时,现代智能建筑的建设水平已经成为一个国家建筑水平的标志。目前,我国智能建筑呈现加速发展的趋势,预计我国的现代智能建筑将达到世界所有智能建筑的50%以上。认真了解并处理现代智能建筑和建筑电气之间的关系,对于现代智能建筑的使用和发展都具有非常重要的现实意义。

一、现代智能建筑和建筑电气之间的关系

1、现代智能建筑是现代建筑和建筑电气的完美结合

所谓现代智能建筑就是将建筑和办公自动化系统、通信网络系统、楼宇自动化系统、现代服务系统、现代管理系统等多种系统相结合,给人们提供一个舒适高效、安全便利的现代化建筑环境。通过现代智能建筑,将建筑和科技现代化进行了完美的组合,即满足了人们居住的需要,又满足了人们工作的需求。

2、现代智能建筑为建筑电气提供了安装与敷设的平台

在现代智能建筑中,要想实现建筑的智能化,必须安装多种现代化的电力设备。例如:中央空调设备、通风设备、照明设备、办公自动化系统、通信网络系统、楼宇自动化系统、电力控制系统、强电系统、弱电系统以及导线等设备。而这些设备不但体积庞大,而且数量较多,这就要求现代智能建筑给他们提供一个相当宽阔的空间,以实现各种建筑电气设备的安装与敷设,确保各种建筑电气设备正常发挥它们各自的功能。

3、建筑电气真正实现了现代智能建筑的智能化

现代智能建筑绝不只是一个名词,它必须能够切实保证整个建筑的智能化,满足人们舒适生活和快捷办公的需要。而要想真正实现建筑的智能化,必须在现代建筑内安装、敷设各种现代化的智能设施,确保各种现代化设置的正常运行,这样才能够真正发挥现代智能建筑各种智能功能,才能真正实现现代智能建筑的智能化。

二、建筑电气技术在现代智能建筑中的应用

现代智能建筑内各种自动化系统运行,必须依靠合理的供电系统以及配电系统的支撑。在而供电、配电系统又必须在安全运行的前提下完成对整个现代智能建筑内部电力供应的。从这个角度上来讲,只有认真处理好供电、配电以及现代建筑内的建筑电气和各种现代化设备之间的关系,才能够确保整个建筑内部的智能化设备正常运行,真正实现现代智能建筑的智能化。

1、供电、配电系统

在现代智能建筑的设计安装过程中,首先必须在进行整体规划的基础上进行严格的计算,然后再按照用电负荷容量以及容量分布、各种电力设备的特点及其负荷等级,恰当设计整个供电、配电系统,确保整个供电、配电系统的最佳运行,降低供电、配电损耗,确保整个电力系统的稳定经济运行,在实现供配电的同时达到节约能源的目的。

⑴、供电、配电系统的设计要尽可能简单安全,相同电压等级的供电系统变配级数应该在两级以内,避免因变配级数复杂消耗电能。

⑵、恰当选择供电电压。由于电压越高,电能的损耗越少,在选择供电电压时要尽可能选择较高的电压,能选择380V的,不选择220V。为了尽量节约能源,一些大型空调的主机可以选择使用10/6KV的高压制冷设备。

⑶、为尽量减少电能损失,变电所和负荷中心以及低压配电间和电气竖井之间的距离应尽可能短,供电网络的分布上必须安全合理,低压供电半径不得超过200m,供电线路电压损失必须在规范损失之内,必须有效提高供电质量以及降低供电网络运行过程中的电能损耗。

⑷、在选择变压器的台数、容量的过程中,要严格按照负载的实际情况进行选择,变压器的负载率应该控制在0.7—0.85之间,在接线的设计上要满足负载的变化,要在安全运行与减少电能损失的前提下适当投切变压器,确保变压器运行状态良好。

⑸、恰当进行输导线路横截面积的选择,在满足运行电压损失、载流量等多种技术指标的条件下,要严格按照经济电流密度恰当进行输导线路横截面积的选择,在减少电能损失、降低投资资金的前提下优先选择横截面积较大的疏导线路。

⑹、有效提高供电、配电线路的功率因数,在调速控制方案、用电设备选型确定的前提下,如果自然功率因数不能达到接入配电网络的要求时,要进行配电网络的无功功率补偿,通过有效提高功率因数降低整个输导线路以及变压器的电能损耗。

2、动力系统

现代智能建筑内存在着多种类、多数量的动力系统,通常情况下,动力系统主要包括正常动力系统和消防动力系统两大部分。其中正常动力系统主要包括:大型中央空调设备、污水泵、洗衣设备、各种空调器、客用电梯、货梯、开水器等多种。由于动力设备大多数被设计在地下层,因此在进行动力系统配电过程中,要在地下层设置动力系统控制中心,以便就近控制动力系统,在就近控制的前提下降低电能损耗。消防动力系统主要有:消防水泵、消防电梯、水幕水泵、喷淋水泵、下压送风机、排烟风机等多种动力设备。由于消防对于整个高层建筑非常重要,因此在设计安装消防电路时必须设计成双电路、双控制系统,一路和消防供电专柜(使用双电源变压器供电)相连接,另一路和自备发电机组相连接。两路消防电路必须由两路不同的闭合回路对消防设备进行控制,并且能够有效进行末端自动切换,从而保证消防设备在任何情况下的供电。

总之,在现代智能化建筑中,必须合理设置建筑电气,只有这样,才能保证现代智能化建筑内的各种智能化设备正常运行,才能给人们提供一个舒适高效、安全便利的现代化建筑环境,不断提高工作的效率。

参考文献:

1、吴建新.浅析智能化建筑与建筑电气[J].价值工程.2011,30(10):93