建筑智能化专业论文范文
时间:2023-03-16 11:24:54
导语:如何才能写好一篇建筑智能化专业论文,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。
篇1
关键词:建筑智能化系统工程监理
一、智能建筑与建筑智能化系统
智能建筑是以建筑为平台,兼备通讯、办公、建筑设备自动化,集系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合,向人们提供一个高效、舒适、便利的建筑环境。建筑智能化系统就是在建筑(包括环境)平台上,利用系统集成技术实现的通讯自动化系统(CAS)、建筑设备自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS),它们与建筑环境一起构成了整个智能建筑。
建筑智能化技术是现代建筑技术与通讯技术相结合的产物,随着科学技术的进步而逐渐发展和充实,它的技术基础是现代建筑技术(Architecture)、现代控制技术(Control)、计算机技术(Computer)、通讯技术(Communication)、图像显示技术(CRT),即所谓的“A+4C”技术。“A+4C”的发展,推动着智能建筑不断集成化发展的进程,并在一些现代建筑中形成一种崭新形式的建筑弱电系统(建筑智能化系统),从而实现信息资源和任务的共享与综合管理,充分体现智能建筑投资合理、安全、高效、舒适、便利、灵活的目标,这也是人们追求建筑智能化的目的。
二、建筑智能化系统工程实施特点
建筑智能化系统建设是一项复杂的系统工程,它需要“A+4C”以及管理科学、施工管理技术等学科知识的全面支持。同时,建筑智能化系统建设首先是一项建设工程,必须科学地进行投资、效益、工期规划,并按建设总目标实施全过程的质量控制、进度控制、投资控制。但是,作为一项新生的、综合性的系统工程,建筑智能化系统工程在系统规划设计、施工、验收和行业监管方式都与传统的建筑机电系统有所不同,相应的标准和规范还不完善。建筑智能化系统各子系统间、建筑智能化系统与其它机电系统、建筑智能化系统与土建和装饰都有一系列相关的配合与协调。因此,在系统实施过程中,将对系统规划设计、工程施工与管理的人员在工程技术、管理经验上提出了更高的要求。表1(例图)略是建筑智能化系统各子系统与相关工程的配合配套情况。
建筑智能化系统系统相关工程配合表系统名称相关技术、知识配合工程配套与监管楼宇自控自控、建筑设备安装、强电、空调、给排水、电梯、装饰安保电子、电视、安防知识安装、装饰、消防报警、门禁公安技防办消防报警与广播电子、控制、消防知识安装、强电、空调、给排水、装饰消防局综合布线通信、计算机安装、装饰卫星电视接收与CATV电视土建、安装、装饰音像管理处门禁电子、自控、安防知识安装、安保、装饰背景音响音响、广播安装、装饰程控交换机通信综合布线、装饰电信电话通信综合布线电信无线直放站通信安装无线电管委会停车控制自控安装LED大屏电子、计算机安装、装饰、综合布线BMS计算机BA、消防报警、安保、综合布线等办公自动化网络计算机、管理综合布线建筑智能化系统工程跨越诸多专业技术领域,在工程实施中又有许多相关工程的配合协调要求,且在系统设计、设备选型、工程公司选择、施工安装、工程验收等环节上,现行的标准和规范还不太完善,缺乏有效的质量监督和保证体制。现在大多数系统集成公司从属于IT行业,而设备安装公司又属于建设行业,因己方利益的驱使和行业的局限性,设计院或系统承包商在规划、设计、施工过程中难免犯重技术、轻效益或重设计、轻实施的毛病。造成一方面系统功能盲目升级,增加业主投资,另一方面因缺乏有效的施工管理和质量控制,往往是一流规划与投资、二流施工管理、最终落成三流的系统。施工、调试期间,因设计、施工、集成、设备供应等界面划分不清,造成设计、安装、集成、设备供应各方相互扯皮,业主忙于调解,不堪重负。类似情况严重损害了用户利益,也影响了建筑智能化系统的健康发展和功效体现。因此,利用社会力量对建筑筑智能化系统工程的规划设计、队伍选择、施工管理、调试验收等全过程实施技术咨询与监理是确保工期、质量、减少投资的一种有效的解决方法,这在一些重大建设项目的建筑智能化系统工程的成功实施中已经被证明了。以下是笔者对在建筑智能化系统工程中如何实施工程监理的一些认识和体会。
三、建筑智能化系统工程监理的性质和特点
在建筑智能化系统建设过程中,涉及众多单位和机构,它们有业主(或建设单位)、设备生产制造单位(设备供应商)、管线与设备安装单位(安装公司)、系统承包商(工程公司或系统集成公司)、建设或设备监理机构,要完成建筑智能化系统工程的监理工作,首先必须明确建筑智能化系统工程监理的职责范围,同时处理好与其它单位和机构的关系。
1建筑智能化系统工程监理与业主间关系
建筑智能化系统工程监理机构是受业主委托承接监理任务的。经业主授权,建筑智能化系统工程监理可代表业主对系统的规划设计、工程承包商的选择、设备选型等提供咨询服务,对系统的安装质量、系统性能、建设工期、投资进行监理。所以,建筑智能化系统工程监理与业主间关系是一种被委托与委托关系,建筑智能化系统工程监理活动是一种特殊的咨询和监理服务,该服务贯穿系统的整个建设过程,服务内容在委托合同中体现。
2建筑智能化系统工程监理与设备供应商、安装公司、系统承包商间关系
建筑智能化系统工程监理机构之所以能够担任工程监理职责是经业主授权,业主应向规划设计部门、设备供应商、安装公司、系统承包商及时通报委托与授权事项,明确那些机构和人员可以代表业主行使工程监理的职责,而建筑智能化系统工程监理机构与这些单位间不签任何合同,监理活动是以业主与这些单位签订的合同为依据,按有关标准和规范执行。建筑智能化系统工程监理机构与这些单位间关系是监理与被监理关系。
3建筑智能化系统工程监理与建设监理间关系
在建筑智能化系统工程建设中,既有项目建设监理及其分支机构,又有建筑智能化专业监理机构。它们之间既有区别又有联系。它们的监理的根本目标是一致的,都是以投资、质量、进度为控制目标。从监理的业务看,建设监理机构通常是对一项基本建设工程进行全过程监理,包括土建和机电设备部分的监理。建筑智能化系统工程监理则仅对其中的建筑弱电系统(智能化系统)进行监理,两种监理的内容有所覆盖,却各有侧重。因建筑智能化技术发展迅速,且愈来愈专业化,建筑智能化系统工程监理进入施工现场,可以弥补建设监理机构、人员在专业技术、监理方式和管理经验上的不足。从实施监理时间跨度来看,建设监理通常是土建施工开始,项目整体验收结束(包括土建和主要机电设备验收)。而建筑智能化系统工程监理的业务可从系统规划设计、设备安装施工、调试运行和系统验收,通常要延伸到建筑整体竣工以后一段时期。在全过程的监理中,不同阶段采用不同的服务形式,有不同的专业技术人员介入,体现出专业化监理机构特有的优势,这是一般建设监理公司所不及的。总之,建筑智能化系统工程监理是一种专业化的、全过程的工程监理,是在建筑智能化系统工程建设中对建设监理从专业技术和监理制度上的补充和完善。
四、建筑智能化系统工程监理主要任务
建筑建筑智能化系统工程监理工作可以分成以下阶段和任务。
1规划设计阶段
(1)帮助业主明确和提出建筑智能化系统工程建设总目标
(2)对系统的实现目标、投资规模、可行性作出综合评估分析
(3)按业主要求制订系统规划书或对设计院的系统规划书作出评估分析
(4)对系统设计过程实施监理与提供技术咨询
2系统承包商选择与设备选型阶段
(1)按业主要求,制订或审核项目招标书
(2)协助业主组织实施招投标工作,提供技术咨询
(3)审核系统承包商资质、资历、工程业绩
(4)作出系统方案、设备性能价格比分析
(5)为业主商务谈判提供技术咨询
(6)审核设备供应和工程承包合同条款
3施工准备阶段
(1)审核承包商施工计划、设备供应计划
(2)审核承包商项目实施组织设计
(3)组织召开设计、安装、工程承包商、设备供应商协调会,做好技术交底
(4)科学划分设计、安装、设备供应、调试工程界面
(5)审核设计院、承包商的系统深化设计图
(6)监督完成相关系统(如消防、安保、电话等)施工报批手续
(7)审核系统调试、验收方案和相应计划
(8)审核人员培训计划
4安装施工阶段
(1)定期组织召开工程例会,协调各方关系和进度
(2)审核批复施工联系单、技术核定单
(3)组织系统设备到货开箱、验收、移交
(4)按施工计划实施进度控制和工作量认可
(5)协助建设监理实施设备、管线安装质量监理和隐蔽工程验收
(6)参与土建总包组织的工程例会,协调建筑智能化系统工程与其它工程(如机电、安装、装饰)间进度与关系。
5系统调试阶段
(1)线缆测试、单体设备性能测试监理,签署认可测试报告
(2)单项系统调试监理,签署认可调试报告
(3)系统联动调试监理,签署认可调试报告
(4)调试计划进度控制
(5)组织实施系统阶段验收
6系统试运行阶段
(1)组织实施系统试运行
(2)协调业主、物业、系统承包商间关系,明确职责界面
(3)审核系统技术培训资料和人员培训监理
(4)审核系统操作规程、设备管理制度
(5)审核与确认试运行记录
7系统验收阶段
(1)审核系统竣工资料准确性、一致性、完整性
(2)按设计要求、合同条款对系统性能、试运行情况进行审核
(3)分阶段、分步骤协助业主组织系统验收
(4)协助业主组织第三方测试与行业主管部门验收
(5)督促落实系统保修责任制度
(6)按工程合同、设备供应合同、变更记录审核系统造价决算。
新的世纪已经到来,随着城市信息化发展进程,建筑智能化系统工程有了蓬勃发展的机遇,如何在一些投资大、技术新的建筑智能化系统工程项目中实现投资、质量、进度的有效控制,对包括业主、承包商之内的各方人员都提出了极高的专业技术和工程管理知识的要求,而建筑智能化系统工程监理概念和模式的引入,无疑是提供了一种较好的解决方案。
参考文献:
篇2
关键词:建筑工程;智能楼宇;节能技术;施工要点
Abstract: With the continuous development of the construction science and technology, as well as modern people, energy-saving concept of life and keep on introducing, building construction energy development has gradually become an inevitable trend, The following article will intelligent buildings, energy-saving construction of key issues concerning the simple exposition thought of intelligent building energy conservation contribute to the development of a certain force.
Key words: construction; intelligent buildings; energy-saving technologies; construction points
中图分类号:TU71文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)06-0020-02
随着信息化技术在全球范围内的广泛应用,为智能建筑工程的发展奠定了良好的基础,同时由于全球资源性紧张趋势的加剧,如何更好的将节能技术应用于建筑工程中,并使其能够更好的与智能建筑形成良好的统一体便成为现阶段建筑工程领域内的一道最新研究课题。下面本文将从智能楼宇的特点、智能楼宇与节能建筑以及智能楼宇的节能建筑施工应注意的要点三个方面对该问题进行重点论述。
1智能楼宇的特点
智能楼宇作为信息化技术与建筑技术的完美结合的产物,以其特有的优势被广泛的应用于各项建筑工程的施工项目当中,他的出现不仅符合了当今的时展,更满足了人们对于安全、便捷、舒适的生活需求。智能楼宇是不是特殊的建筑,它主要由4A组成,即;大楼自动化系统、办公自动化系统、通讯自动化系统、安全自动化系统。智能楼宇自动化的各个子系统之间是相互协调的,具有互操作性,因此,还需要有一个能实现集中管理与协调的系统,以便各个子系统能有机地集成在一起,共同构成建筑物的自动控制网络。
1.1环境方面
舒适性;高效性;适应性;安全性;方便性;可靠性。
1.2功能方面
具有高度的信息处理功能。信息通信不仅局限于建筑物内,而且与外部的信息通信系统有构成网络的可能。所有的信息通信处理功能,应随技术进步和社会需要而发展,为未来的设备和配线预留空间,具有充分的适应性和可扩性。要将电力、空调、防灾、防盗、运输设备等构成综合系统,同时要实现统一的控制,包括将来新添的控制项目和目前还被禁止统一控制的项目。实现以建筑物最佳控制为中心的过程自动控制,同时还要管理系统实现设备管理自动化。
2智能楼宇与节能建筑
建筑节能是一个系统工程,不仅是建筑维护结构使用保温材料,而且与设备的运行效率和能量的管理模式密切相关。国外专家对建筑全生命周期成本的分析表明,在建筑的建设过程中,规划成本占总成本的2%、设计施工成本占23%;而在运营使用过程中的成本占75%。在我国往往只重视降低建设过程的成本,忽视建筑运营使用过程的成本。要降低建筑的运营成本,只有通过科学的管理手段,才能提高管理效率。智能建筑技术的优势之一在于能帮助建筑管理者提高管理效率,降低建筑能耗和人工成本。因此,我们可用建筑智能技术实现建筑节能,如运用楼宇自控系统的节能策略与技术措施等,就有巨大的节能潜力。
3智能楼宇的节能建筑施工应注意的要点
3.1设计、施工中应力求产学研结合、不断创新
由于建筑节能与绿色建筑嵌入了智能化系统工程,为配合节能与用能技术措施的智能控制方案与产品都具有一定的新颖性、独特性与复杂性,传统用于建筑的监控设备与系统已不能充分满足要求,因此,在建筑节能工程中需要不断地学习国外先进技术、开发新装备,在运行过程中不断积累数据,优化控制与管理模式,完善并提升建筑智能化节能控制装备的功能。在建筑节能工程大规模推进的早中期,产学研结合研制新型节能装备尤为重要。
3.2工作思路与模式上应不断寻求改进
智能化系统工程节能技术措施以往主要集中在能耗设施,如冷热源、空调等的节能控制方面,现在则应转为“全面用能管理,精细节能控制”。无论是设备系统的工艺控制,还是日常管理,只要有一定的节能空间,就应具有针对性的措施。所以,凡是有利于用能管理的参数,智能化系统就必须准确地采集并完整地存贮,通过对各类实时信息与历史数据的分析,管理当前的用能设备,优化今后的用能控制与管理策略。
建筑智能化工程的设计施工不仅是主观地配置功能,采购设备现场安装,而应与建筑、设备、物业等专业联合,对建筑物的能源系统进行分析与诊断,紧密结合建筑方案、设备工艺、管理方式,提供全面的自动监测、控制与管理方案,并在实施过程中不断地优化完善。能源合同管理及节能工程的前期咨询、规划设计和实施优化都需要高素质的人才,工作模式的转变意味着智能建筑工程界整体将提升一个层次。
3.3加强标准的健全与建设导向
目前国内一些地方如上海、江苏、山东等省市已制定了地方的设计标准,相关部门也在制定综合布线标准,但整个智能建筑系统的行业标准或全国性的规范还没有形成。依据什么标准进行设计,要达到什么样的智能等级及设备水准,如何选择适合中国国情的国际技术标准,如何进行工程质量评定和验收,这些都是建筑中急待解决的问题。
另外,有不少投资商、设计单位和系统集成商对智能化存在理解上的偏差,不知智能建筑的真正含义,搞不实宣传,有的投资商在已建、在建的智能建筑中提出了不切实际的智能化要求,在具体建设中还带有一些盲目性,特别是在设备选择或系统集成方面往往屈从潮流或随意拔高,导致设备和设施不能正常运转,造成投资上的极大浪费。由于存在这种盲目性,使得当前智能建筑在舆论导向上存在过热现象。这些问题都值得进一步的创新和改进。
3.4提高和培养智能建筑设计队伍的素质
要建立起一支高素质的智能建筑设计队伍,不能长期把智能化系统设计委托给国外设计单位或系统集成商。实质上智能化系统设计仅是整个建筑物设计工作的一部分,智能化系统设计应服从于建筑设计,整个建筑物的设计工作应由建筑专业牵头,统筹考虑并统一协调各专业之间的关系。因此,对于智能化建筑,建筑设计单位仍然是主体设计单位,系统集成商仅是配合单位。
实践表明,智能化系统设计与建筑设计不能各自为战,国内已出现过多起由于建筑设计与智能化系统设计没有同步而引发的设计事故。为使两种设计形成有机的联合体,国内有条件的设计单位应调整专业设置,把自动控制、通讯、信息、计算机、建筑设备等专业有效地结合起来,建立起自己的智能建筑设计队伍。对于独立于建筑设计单位的系统集成商,除服从于主体设计单位外,其设计成果还应纳入建筑设计单位的质量管理体系。
综上,建筑能耗与工业、交通运输能耗并列,属于民生能耗,与老百姓的生活息息相关。建筑节能应被理解为“建筑合理用能”,不仅仅是单纯地抑制需求,减少能耗,而是在满足人们日益增长的健康和舒适感的需求下,尽量降低能耗。绿色建筑强调的是结果,智能建筑强调的是手段。智能建筑是绿色建筑重要的实施手段和方法。以智能化推进绿色建筑,节约能源,减少污染,是智能建筑发展的方向和目的,也是全面实现绿色建筑的必由之路。
参考文献:
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篇3
利用建筑类高等院校自身的优势形成的智能建筑特色数据库,为图书馆带来了更多的智能建筑信息资料和发展空间,使图书馆实现由以馆藏建设为主转向以特色服务为主转变,全面提升了图书馆的使用价值和影响力。建立具有特色的馆藏数据库是实现专业化信息资源共享的有效方法,是走向数字化图书馆道路的新途径。
将更大范围地服务于大众,与人们的生活息息相关。当前,信息化与城市建筑已经完美结合,智能因素进入建筑领域乃至家庭生活,和现代生活更加紧密地结合起来,居住社会生活智能化趋势加剧。智能建筑信息不但是我们住宅的一部分,而且是住宅中的神经中枢、控制中心,不论从城市现代化建设的必然要求出发,还是从提高城市居民生活质量的需求出发,在我国加强数字化家园的建设,已成为城市信息化建设不可缺少的一个重要组成部分。
2.智能建筑特色数据库开发建设的基本步骤
智能建筑特色数据库开发是一种新尝试,一年多来,课题组经过初步模拟和试运行,总结出智能建筑特色数据库建设的基本步骤,即系统平台选择、模块设计、资源归集和综合整理四个程序。
2.1选择系统平台
选择合适的制作平台是做好数据库建设工作的前提。自建数据库可以选择购买商业软件,也可以选择自主开发软件。平台的选择除了要考虑数字化资源采集、网络化存取和分布式管理3个基本要素,还要考虑方便、安全、稳定等特性。基于以上考虑,该校图书馆选择了自主开发软件。智能建筑数据库是基于Windows.2003.Server系统平台构建的,采用Web浏览方式和检索界面方式,使检索界面简洁、方便。数据库软件采用的是SQL.Server.2005,数据库编程采用ASP技术,ASP程序在服务器端执行,可以很方便地实现与SQL.Server.2005数据库连接,并将执行结果以HTML格式传送到客户端浏览器上。运用JavaScript、Html和CSS技术,控制Web页面的布局和其它特效,从而实现数据库信息的。最后用SQL.Server.2005工具备份数据库。数字资源管理系统实现了用户权限管理、数据库维护和统计等功能。
2.2构建数据库内容模块
我们构建的智能建筑特色数据库包括以下八个子模块:(1)智能建筑新闻资讯。本子模块主要对最新智能建筑行业动态进行标引报道,对最新智能建筑行业信息进行汇总与总结,内容涵盖电视、广播、报纸、网络等媒体上有关智能建筑的新闻报道信息,政府部门有关智能建筑的规划、政策、措施以及会议、培训等各方面信息。目的是为读者提供与智能建筑相关的最新热点信息,让读者以最快时间了解行业动态。(2)智能建筑政策法规。本子模块主要收集与智能建筑相关的政策、法律、政府部门服务的新动态及文献,如智能建筑设计标准、智能建筑工程质量验收规范、EIA.TIA.568国际综合布线标准、各地智能建筑等级评估试行办法、指导性文件等。凡涉智能建筑的法律、法规、条例、标准等法律文书资料,不论文献的地区、语种、出版形式、编著者籍贯、何时何地汇编出版或成书、成册都应收录其中。(3)智能建筑相关论文。本子模块主要以期刊和论文为主,首先利用本馆购买的CNKI、维普、万方等数据库检索与智能建筑相关的研究论文,并下载全文,然后查阅纸本上有关智能建筑方面的期刊和论文,搜索网上免费的文献信息作为原始材料。由于本系统只默认PDF和word两种文档格式,我们利用扫描仪及转换PDF文档软件,最终将全文格式都统一为PDF文件格式或word文档,并录入篇名、作者、来源、年期、机构、关键词、英文关键词、中英文摘要等字段值,并提供全文下载。子类目包含博士学位论文、硕士学位论文、会议论文、期刊四个方面。(4)智能建筑专著图书。本子模块主要收录与智能建筑有关的电子图书。与国内多种电子图书,如读秀学术搜索的电子图书、超星的电子图书、Apabi的数字图书等不同,该数据库主要收集与智能建筑特色相关较多的电子图书,同时需要将馆藏积累多年的相关纸质图书循序渐进地加工成数字资源,使之具备数据库信息产品的专业化、权威性、系统性的功能特征。(5)智能建筑工程案例。本子模块主要收录一批从节能、安全、实用性等角度体现了较高智能化水平的智能建筑工程案例。案例从智能化工程需求分析、设计思想、系统设置、工程亮点、投资回报等角度对每个工程进行了讲解,并配以照片、系统图和国内知名专家的点评,使读者能对工程的亮点与不足有更直观的理解。(6)智能建筑智能化产品。本子模块主要收集在智能建筑和数字社区中与建筑结构的配合和协调所需要的智能化产品,比如综合信息集成系统、楼宇物业与设施管理系统、楼宇管理系统(BMS)、综合安防管理系统、“一卡通”管理系统,以及智能家居系统的视频监控、安防报警、可视对讲、电动窗帘、智能遥控等智能化产品等。(7)智能建筑专利文献。本子模块主要收集已经申请或被确认为发现、发明、实用新型的智能建筑方面的研究、设计、开发和试验成果的有关专利文献。该模块的最大好处在于,如果读者在研究智能建筑相关专利之前,先查阅相关的专利文献,了解当前有哪些人在从事同样的或者是相近的研究工作,了解他们所达到的水平,以及此类研究的发展趋势,就可以让自己在研究之中,扬长避短,开拓思路,将别人的研究成果作为自己研究的起点。从而避免做重复劳动。(8)智能建筑相关网站。本子模块主要链接智能建筑相关网站,从各个途径、各个方面来丰富“智能建筑特色资源库”的内容。
2.3.数据资源收集
数据收集是数据库建设的基础。特色数据库要建成富有“特色”,不仅体现在资源的“特色”,还体现在特色资源的完备程度[[2]祖芳宏,魏瑞斌,宛凤英..安徽高校图书馆特色数据库建设[J].情报科学,2010(8):1272-1277.]2。因此,智能建筑特色数据库建设要求所收集数据的完整性和权威性。收集文献资源主要通过三个途径:一是通过电子数据库、网络搜索引擎、智能建筑行业网站等。电子数据库的文献资源质量相对较高,但网络信息极其冗杂,内容质量参差不齐,故要一一进行甄别,取其精华,弃其糟粕。在实际操作中,除了通过正规的渠道订购与智能建筑有关的文献资料外,还通过谷歌、百度等搜索引擎收集与专题服务相关的文字、图片、音乐、影视视频资料。有关智能建筑的研究论文,可通过中国知网、方正、维普和一些免费试用的大型期刊网站进行检索下载,注意对搜索到的网上资源进行比较与鉴别,然后按类纳入各个专题。二是与有关智能建筑专业学术专家合作。这些专家长期从事智能建筑的教学和研究,经常组织学生进行智能建筑案例与实践教学,引导学生以智能建筑为题材进行毕业作品设计,对智能建筑课题有着深入的了解,能够对文献资源的取舍严格把关,充分保证数据库建设的质量和效果。三是整合馆藏资源,挖掘、整理本馆智能建筑相关文献,进一步充实数据库内容。
2.4数据资源分类整理、录入、审核与从多种途径收集完文献资源以后,就需要按一定的程序和方法进行分类、分析、编制,使零散的信息成为一个有机的整体的过程[[3]夏.亮..高校教学资源整合与特色数据库建设初探[J].科技创业,2012(5):106-107.]3。首先,根据不同模块下不同子类目所需要呈现的内容,对收集到的数据进行认真的筛选。其次,对筛选出的每类文献资源按等级给予一定的级别号,对研究论文按主题名、作者、日期、关键词、文摘等对每条信息内容作深层次的描述,再根据技术人员的要求进行录入。再次,对录入的信息进行核查和审校,以确保文献资源录入的质量。对于学术专著,需要提供ISBN号和中图分类号;对于研究论文,录入完数据以后,需要提供录入数据和研究论文原文;对于相关图片,只需要提供电子图片本身。通过错误更正和,确保上传数据的准确性。最后,对审核无误的数据在本馆自建的数据库平台上进行上传和。
3.完善智能建筑特色数据库管理的建议
智能建筑特色数据库开发建设只是一系列工作的基础,保障该特色数据库有效运行并发挥信息集中和推动智能建筑普及,才能体现其更大价值。此外,有关智能建筑特色数据库的内容、技术支持及服务理念等一系列因素都需要更加完善,为此,笔者提出以下三点完善建议。
3.1基于试用,不断优化“智能建筑特色数据库”.在开发和试运行智能建筑特色数据库的同时,要提高宣传力度,让更多的用户了解数据库的建设情况,并通过参考咨询服务系统来收集读者反馈的建议和需求,及时答疑解惑和进行资源的重新调整,为读者提供最优质的服务。通过网页留言、QQ留言等方式收集用户对该数据库的反馈意见,通过分析用户反馈的结果,找出当前该数据库建设存在的问题和不足,并及时进行改进和完善。
篇4
【关键词】智能建筑 人工智能 智能控制 技术
智能建筑于20世纪80年代起源于美国,主要依靠智能控制技术、计算机技术、集成技术以及信息技术等实现各种不同功能。智能建筑是由多种高、新科学技术综合产生的。人们通过建筑智能系统尽情享受个性化、舒适化、节能环保,符合现代绿色建筑要求的生活与工作环境。
一、智能建筑研究现状
智能建筑自20世纪80年代初出现在美国,随着信息技术发展,在全世界范围内得到了极大发展。智能建筑相对于其他的普通建筑而言,其特征主要是安全、便捷、高效、舒适。随着建筑智能化系统技术的快速发展,智能建筑工程规模越来越大,智能建筑已逐渐引人关注与研究。根据智能建筑设计标准,其主要结构包括信息系统、设备管理系统以及安全系统,复杂的智能建筑可根据具体需求设计特点的功能模块。
智能建筑是伴随着计算机科学技术兴起的,以计算机技术与信息技术为基础,并与建筑施工技术、控制技术息息相关。该技术的发展对智能建筑具有直接影响。智能建筑发展一般划分如下几个阶段:
(1)第一阶段,开始于20世纪80年底,该时期以单功能系统的研发为主流产品。随着智能控制技术在智能建筑设备的应用,逐步研发出了各种研发产品,其中最具有代表性的是闭路电视监控、火灾自动报警、空调设备监控等系统。该系统结构简单,且可通用、可互换,只需调整控制参数。
(2)第二阶段,开始于20世纪90年代,以多功能系统为代表。随着信息技术、微电子技术的发展,以ASC为代表的微控制器研发成功并得到广泛推广。ASC可根据具体要求进行定制。ASC的通信功能实现了各专用控制器间的信息共享和管理功能,如综合保安系统、建筑设备设备自控系统、有线电视、火灾自动报警与控制系统等。
(3)第三阶段,20世纪90年代末期出现的集成系统。随着互联网的快速兴起,通信协议由专有型逐步转向开放型。
(4)第四阶段,21世纪的集成管理智能化系统、计算及网络系技术,智能控制系统依托互联网,实现了智能建筑的系统化、集成化与独立运行和管理。智能建筑实现了基于虚拟现实与多媒体技术的人机接口和融合处理。
二、智能控制技术在智能建筑中的应用
(1)知识库专家系统和知识工程是智能领域的重大研究成果,专家系统管控着整个系统正常运行,专家系统是在所需控制对象和规律的基础上研发的。该系统,具有丰富的专业知识和经验水平,能解决专业问题。根据一个或多个专家提供的特殊领域知识、经验进行推理,综合模拟专家的决策来解决复杂的问题。引入基于控制专家的专业知识和实践经验的专家控制系统。采用知识表达技术,建立模型知识库,利用逻辑推理法则,制订系统的控制决策。为智能建筑的自动化提供了最优控制决策支持。专家控制系统改变了传统依托数学模型的控制系统设计的局限性,使数学模型与知识模型相融合,知识信息处理技术与控制技术相结合。专家系统现在广泛应用于物业管理、自动缴费业务与智能支持等领域,在社会上评价均很高。
(2)人工神经网络在建筑系统建模、学习、控制、优化等方面取得了很大的成功。目前广泛使用到了语音识别、最优化计算、图像处理等等控制领域。随着智能建筑的自动化功能需求的不断增强,在现代智能建筑物内安装的自动化设备愈来愈多,能耗也越来越大。智能建筑改变了传统的自动化、半自动化的响应速度,且其对设备要求越来越低。智能系统中的建筑学习模式的开放,使智能系统的成本越来越低。尽管建筑神经网络模型存在实时性,但随计算机运行速度的提高与神经网络算法的改进,建筑神经网络控制不断完善。神经网络学习控制将采用大规模集成电路,可完成建筑物监控、保安、照明、娱乐等任务。
(3)随着数据库技术、网络技术的快速发展,数据仓库技术、分布式数据库的不断走向成熟,科学家不断将其引入到了建筑物的智能决策系统当中,能使智能建筑实现智能化决策支持系统。半结构化和非结构化的智能决策帮助了中、高层决策者进行方案决策,为决策者提供详细的信息,帮助决策者明确决策目标和对决策问题全面认识,能提供各种决策方案,并能对其进行优化设计,帮助决策者提高决策能力、决策水平、决策质量和决策效益,从而达到最大经济效益的目的。
三、结论
智能建筑由于其依托互联网技术、计算机技术、信息技术,能够比较自由的设计个性化服务,从而使我们的工作与生活环境得到了极大的改变,随着经济的发展,智能建筑逐步走向个性化、智能化方向发展,而智能建筑的关键技术是智能控制技术,因此,只有促进智能控制技术的发展,才能更好的发展智能建筑。
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篇5
关键词:计算机通信技术;高层建筑智能化工程;应用
中图分类号:TU17文章标识码:A
引言
计算机的高速运算、大存储、高智能化的特点,为现代建筑工程的高效运行具有极大的帮助,满足了建筑工程对大量资料收集整理及工程项目预算等要求。可以说,计算机技术的出现,促进了我国建筑业的发展,带动了建筑工程技术的提高。接下来,笔者将着重探讨建筑工程中,各个领域对计算机技术的应用情况。
一、公共广播传呼系统
智能建筑广播系统分2类,一是面向公共区(如展厅,中厅服务区域等)的公共系统,平时播放背景音乐广播,火灾或紧急情况时立即切换为紧急广播。二是面向办公区域及车库区域的广播系统在一些特殊区域等则要单独设置专业广播设备)。公共广播传呼系统应具有2个主要功能,即平时的背景音乐或普通广播以及紧急广播。紧急广播总控制器有最高逻辑优先权。紧急广播总控制器当有消防控制触发信号抵达时.通过启动各分区的逻辑控制模块将相应的负载回路切换成对应的紧急广播回路。
二、 共用无线电视系统CATV和卫星接收系统
智能建筑的共用无线电视系统是适应人们使用功能要求的一部分,系统不仅用于接收广播电视,还能传送自行播送的节目及调频广播。卫星接收系统的选址地安装及调试是一个重要部分,经接收、解调、调制后的卫星信号混合人共用无线电视系统前端部分,经传输分配系统送至各用户终端。智能建筑采用了套板状卫星电视接收天线,分别用于接收不同电视卫星的电视信号共8套。
三、智能建筑弱电系统的防雷、接地设计
1)电源系统的雷电防护
由于机房电力供给是由大楼的建筑物变配电室引入的,电源高压端的防雷保护已由电力供电部门实施。按照国标GB50057--1994,为了将低压配电系统线路上的电压限制在一个安全的水平,在供电线路上需安装SPD。弱电机房的电源浪涌保护通常作三级保护:电源引入的总配电柜处安装浪涌保护器,作为一级保护;通常弱电机房均由总配电柜单独配出一个回路为机房供电,因此需要在机房配电箱处安装浪涌保护器,作二级保护;在所有重要的、精密的设备以及UPS的前端应相对地加装浪涌保护器,作为三级保护。有了这三级的保护,就.口T将雷电过电压(脉冲)钳制在lkV以下,达到保护设备的目的。当然,浪涌保护的级数可根据工程的实际情况进行增减,以求经济合理的方案,达到抑制浪涌的目的,保护弱电设备。
2)等电位联结
通过设置等电位联结,可有效消除不同接地点可能存在的电位差,发生雷击时可有效避免因感应产生的不同接地点电压不同而导致的放电现象。在建筑物实际设计与施工中,通常按照设备、机房的不同位置,分别设置由共用接地系统引来的总等电位联结端子板和局部等电位联结端子板,将引入建筑物的给排水管、电缆金属护套、金属保护导管、煤气管道、金属构件等与等电位联结端子可靠连接。设备安装时将各设备间和管道间的各种金属管道、金属构件、电源PE线等与各局部等电位联结端子板可靠连接,构成等电位联结。
高层建筑物内各种金属导体和管道(如金属门窗、设备的金属外壳等)作等电位联结;电源线、信号线通过电涌保护器实现等电位联结;建筑物各处的均压环、起到一定电磁屏蔽作用的钢筋网、各处的电气装置以及防雷等电位联结导体形成总等电位联结,最后与联合接地系统相连,形成一个理想的“法拉第笼”。
四、结构化布线系统作为智能建筑的基础
结构化布线是一种具有全新概念的布线系统,用以服务建筑物中所有通信和计算机设备,满足现在和将来的布线要求。设计应以智能建筑的现时和计划需求为依据。设计未将电话通讯归人结构化布线,这是因为作为智能建筑,语音与数据两种终端的分界很明显,且位置不易变更。另外,从技术经济上考虑,3类线带宽16MHZ,可传输10MBPS及其以下低速数据,作为语言传输是廉价而效果很好的媒介。智能建筑的结构化布线是计算机管理系统的结构化布线,智能建筑的计算机管理系统分为办公系统和收银系统(POS)。智能建筑展厅与办公室共有终端信息点865多个,行政局域网的信息终端分布在地下层和行政办公管理区域,收银系统的信息终端分布在展厅一层的前台服务区域。
五、弱电竖井和弱电管理间
弱电竖井的安排是弱电应用环境系统的一项重要内容。传统的弱电井仅仅是弱电系统的过线通道,即使安装设备,也是少量的墙装设备。由于计算机系统在智能建筑中的广泛应用,弱电井道已不再是传统意义上的线路过道。更重要的是,
为高效利用建筑平面及弱电系统安装考虑,弱电井往往用作计算机的二级网络管理机房。因此,间作网络管理间的弱电竖井,在建筑设计时应考虑其在建筑体内的合适位置、面积及内部应用环境三个方面的问题。
计算机网络对各种数据通信线路都有一定的要求,包括长度限制。在智能建筑中,计算机系统的水平线路往往采用铜质双绞线(u1P)。UIP和网络传输的带宽有密切关系。综合布线的标准和规范,要求PC工作站到网络交换机的U耶线路长度不能超过100米(布线设计时应考虑在90米以内,其余为网络跳线长度)。考虑到管路的竖直、弯度因素,建筑物的最边缘至弱电间的距离不应超过60米,因此,间作网络管理间的弱电竖井位置在建筑平面设计时的位置相当重要。占地面积很大的建筑物,弱电井的数量就不应只有一个。网络管理间还有另外一些重要的因素应在建筑平面规划时给以考虑。网络管理间内将安装网络机柜,周围需有安装和维护空间,再加上墙装的弱电设备等,网络管理间的面积一般在6~10平方米之间,最少不应小于4平方米。
六、弱电系统的供电
弱电系统的供电往往在电气设计时被忽略,把此部分供电设计和施工交给弱电工程商,这不符合电气工程规范要求。弱电系统供电往往采用子系统单独供电,了解整个弱电系统的供电要求在电气设计和施工上很有必要。
弱电系统的设备正常运行需要强电系统的支持,弱电系统的供电线路不能和照明、动力等线路共用,且多数弱电系统有单独供电的要求,其目的是保证设备供电的安全性。如安全防范系统采用单独回路集中供电,尤其是与消防联动的系统应保证紧急情况下能正常供电。通常情况下,计算机网络系统会采用不问断电源(UPS)集中供电,在强电设计时应给以考虑。不间断电源机房的供电进线有容量的要求,出线有集中供电的要求。即使不采用UPS供电的工作站,也要求有单独回路供电,以防止和其他电路混用对系统带来的危害。对建筑项目而言,各弱电系统的规划和设计固然重要,但必须在整体规划的前提下进行。也就是说智能建筑弱电系统的规划和设计更应引起高度重视。原因很简单,大多数弱电系统工程问题并不是系统建设本身,而往往出在工程的界面协调上,而这些矛盾都是因为没有重视弱电系统的规划和设计引起的。
结语
总之,随着信息技术的飞速发展,智能建筑的智能化设备越来越多,对智能建筑弱电系统的设计也提出了许多新的内容和要求。若设计不当,可能造成严重的经济损失。所以,我们要从系统性的角度进行全方位综合考虑,才能搞好智能建筑弱电系统的设计
参考文献:
篇6
关键词:智能建筑;楼宇自动化 ;设备安装;质量监控
Abstract: with the people in recent years the improvement of living standards, the emergence of the intelligent building further improve the quality of life. Intelligent building system will intelligent computer technology, communication technology, information technology and construction technology organically, to all sorts of equipment can automatic monitoring information analysis, judgement and processing. The improvement of intelligent building requirements will occur in the electrical equipment system is complicated, the installation construction put forward a higher demand.
Key words: intelligent building; Building automation; Equipment installation; Quality monitoring
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
引 言
本文基于多年从事建筑机电设备安装的工作经验,以建筑自动化机电设备安装为研究对象,深度探讨了设备安装过程中应该注意的细节和要点,首先分析了建筑设备自动化的定义,而后研究探讨了主要设备的安装和安装过程中的质量监控要点,以下是多年从事建筑机电设备安装经验在文中阐述了机电设备安过程应注意的问题。
1、智能建筑的概念和构成
1.1谈到楼宇自动化, 首先要引入智能建筑的概念。建筑设备如水、电、暖通和通信等随着科学技术的发展, 尤其是计算机技术、自动控制技术的发展, 已越来越多地采用自动控制的方式。而建筑物除居住外, 已向多功能的方向发展, 如提供集娱乐、生活、办公一体化的人工舒适环境等。
1.2智能建筑是建筑技术与信息技术相结合的产物, 起源于80 年代初期的美国。当时大公司为满足公司本身办公业务和设施管理发展的需要, 依靠通信和计算机技术迅速发展的条件, 在自由竞争体制下发展起来的。1 9 8 4 年美国康涅狄格州哈特福特市的“城市广场” 是世界上公认的第一座智能化大厦。1 9 8 5 年日本东京的一座智能大厦电报电话大楼落成。日本还于当年底成立了国家智能建筑专业委员会, 准备将智能化建筑从单一扩大到整个城市、国家。新加坡政府的公共事业部门为推广智能建筑, 专门制定了“ 智能大厦手册” 。英国、法国、加拿大、瑞典、德国等也相继在80 年代末90 年代初建成了各具特色的智能建筑。据初步统计, 在美国已有上万座智能建筑, 日本在现在新建的大型建筑中约有60 % 是属智能型的。
1.3智能建筑目前尚无统一的定义。美国的智能建筑学会(AIBI )把智能大厦定义为: 通过对建筑物的四个基本要素即结构、系统、服务和管理以及它们之间的内在关联的最优化考虑, 来提供一个投资合理的、且又拥有高效率的舒适、温馨、便利的环境。日本智能大厦研究会认为:智能大厦是指兼备信息通信、办公自动化信息服务以及楼宇自动化各项功能的、便于进行智能活动需要的建筑物。
2、设备自动化系统
2.1智能建筑的管理系统(Intelligent Building Management system一IBMS )由楼宇设备自动化系统(B A )、通信自动化系统(C A ) 、办公自动化系统(OA)构成, 俗称3A系统。结构化综合布线系统(PDS) 是构成3A系统的基础。
(l) 楼宇设备自动化系统主要是对现代建筑物中所有的机电设备和能源实现控制。
(2) 通信自动化系统是利用集成网络系统和现代通信技术实现通信的自动控制。
(3) 办公自动化系统支持日常事务处理及决策管理。
(4) 综合布线系统是建立在双绞线或光导纤维传导技术基础上, 解决不同计算机系统间的信息传递网络。
2.2楼宇自动化(BA) 只是智能建筑系统的一个子系统。
从技术上讲, 智能建筑系统是采用先进的4C技术的集成系统, 即:
(1)计算机技术(Computer )。采用并行处理分布式结构, 由个人计算机或工作站组成。
(2)现代控制技术(Control)。实时的集散控制系统(DCS,DDC ) , 使用微处理器技术, 软硬件采用标准化、模块化设计, 组态灵活。
(3) 现代通信与网络技术(Communieat-ion )。
采用综合业务数字网ISDN、以太网和ATM交换式网络技术。
(4) 现代图形显示技术(CRT)。动态图形和图形符号显示, 采用多媒体技术。
。
建筑电气设备自动化系统为智能建筑系统的重要系统之一。其采用具有高速处理能力的微处理机,通过通信网络对整个建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、闭路电视、通信、防盗、巡逻等众多设备进行实时测量、监视和全面监控,实现最优化的管理,从而提高了系统运行的安全可靠性;节省了人力、物力和能源;降低设备运行费用;随时掌握设备状态及运行时间、能量的消耗及变化等。因此要深入了解业主的各种需求,并据此制定详细的实施计划,提出能满足其需求的智能建筑标准,使智能系统具有可靠性、开放性和先进性。
3. 主要设备安装
3.1远程处理机的安装
楼宇自动控制系统与各可重构处理单元RPU之间的通信是透明的,可利用同一线路不同的RPU完成同一个控制系统。一般而言,建筑电气设备自动化系统大量监控的是空调机组,所以将RPU布置在机房之中或附近,把空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口用于连接附近的水流量计、水位信号、照明控制等。为了日后的发展,RPU的接口要留出20%~30%为宜。
3.2建筑电气设备自动化系统的布线
在建筑电气设备自动化系统进行布线时,要注意某些线路需要专门的导线,如通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等,它们一般需要屏蔽线,或者由制造商提供专门的导线。电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设;数据显示通道(DDC)、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。
3.3输入设备的安装
输入设备应安装在能正确反映其性能的位置,便于调试和维护的地方。不同类型的传感器应按设计、产品的要求和现场实际情况确定其位置:水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接;风管型湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处。
3.4输出设备的安装
风阀箭头、电动阀门的箭头应与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致;安装前宜进行模拟动作;电动阀门的口径与管道口径不一致时,应采取渐缩管件,但阀门口径一般不应低于管道口径二个档次,并应经计算确定满足设计要求;电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。
4. 安装过程中的质量监控
4.1配电装置
配电装置是电气工程的核心,一旦出现问题,设备无法正常工作,供电可靠性下降,整个工程失去安全感。因此,对配电装置从设备进货到安装调试,都要严格按图施工并规范验收。
4.2电力电缆
电缆是输送电能的载体,若质量不高,会造成火灾等事故的频繁发生。电缆多数是沿竖井、桥架和沟道铺设。电缆集中、数量多、各类型号规格多,若不分门别类,严格审查,容易导致施工混乱,造成运行中电缆过热,信号电缆相互干扰。
4.3配电箱
配电箱型号多,工作原理复杂,各专业又有自己的使用特点,受干扰的情况较多,会造成设计修改通知单增加,箱内的设备和回路修改多。若施工单位在订货时只考虑按蓝图订货而忽视修改,在安装时只对号入座而不仔细地进行技术审核,就满足不了有关专业功能的要求。
4.4电梯安装
(1)安装程序及质量要求。轿箱地坎与各层门地坎间距的偏差均不得超过电梯行业有关规定。开门刀与各层门地坎以及各层门开门装置的滚轮与轿箱地坎问的间隙均必须在5mm~8mm范围以内。轿箱组装牢固,轿壁结合处平整,开门侧轿壁应垂直。层门指示灯盒及召唤盒其面板与墙面贴实,横竖端正。门扇启闭时无摆动、撞击和阻滞现象。中分式门关闭时上下部同时合拢。
(2)电梯装置安装。电梯的供电电源线必须单独敷设,保护接地系统必须良好。电线管、槽及箱、盒连接处的跨接地线必须紧密牢固、无遗漏。电梯的随行电缆敷设长度必须保证轿箱在极限位置时不受力、不拖地。机房内的配电、控制屏、柜、盘的安装要布局合理,横竖端正。配电盘、箱及设备配线要连接牢固,接触良好,包扎紧密,绝缘可靠,标志清楚。
(3)安全保护装置。与机械配合的各安全开关,必须可靠动作,能达到电梯本身的设计技术参数要求。电梯起动、运行和停止,轿箱内无较大的振动和冲击,制动器可靠。运行控制功能达到设计要求:指令、召唤、定向、程序转换、开车、截车、停车、平层等准确无误,声光信号显示清晰、正确。消防电梯要保证通过政府有关部门的验收。
4.5闭路电视系统调试
闭路电视系统调试包括电源检测,线路检查,接地电阻测量,电动云台、摄像机、控制器、门禁系统、监视器进行单体试验及系统调试。
4.6电讯系统
电讯系统调试包括电话交换机系统、数据科技网络系统、电讯综合布线系统和多媒体数据终端机的线路测试,设备单体调试,系统调试和各系统联合调试。
结束语
智能建筑是社会信息化与经济国际化的必然产物;是多学科、高新技术的巧妙集成;也是综合经济实力的象征。在建筑智能化工程建设中,机电安装作为工程非常重要的一部分,认真做好机电安装工程只有不断的创新,通过技术更新和改造,才能有效地保证工程使用功能,增加经济效益。
参考文献
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[3] 温伯银.智能建筑设计标准. 1995
篇7
关键词:高层建筑;中央空调;节能;精细化管理
中图分类号:TU97文献标识码: A
引言
现代城市中高层建筑的比例越来越高,功能越来越复杂和完备,舒适度要求越来越高,对于中央空调系统的要求越来越高。随着能源日趋紧张,普遍要求空调系统必须节能减排,因此对高层建筑物中的中央空调系统方案进行论证,采取节能技术措施,逐渐引起了暖通设计人员的重视。
作为社会主体的人,就是“水能载舟,亦能覆舟”中的“水”,而高层建筑就像“舟”。中央空调系统在现代企业及生活环境改善方面极为普遍,而且某此生活环境或生产工序中是属必须的,即所谓人造环境,不仅是温度的要求,还有湿度、洁净度等。使用中央空调系统,目的是提高产品质量,提高人的舒适度,集中供冷供热效率高,方便管理,节省投资等原因。
一、中央空调的特点
1、对象特性
不同的被控对象,在相同的干扰作用下,被控量随时间的变化过程也不同。空调自控系统的任务就是克服这些干扰因素,维持空调房间一定的湿度和空气品质、但湿度的控制效果不仅取决于自控系统,更是取决于空调系统的合理性及空调的对象特性。
2、温湿度相关性
多数情况下,空调控制主要是对空调房间内温度和湿度的控制,这两个参数常常是在一个调节对象里同时进行调节的两个被调量,且这两个参数在调节过程中又相互影响。
3、干扰性
空调系统运行中,由于气温、太阳辐射、风、晴、雨、雪等外部条件和空调房间中设备、投入运行的多少,以及人员的增减等内部条件的变化,都会干扰空调系统的运行。
4、整体控制性
空调自动控制系统一般是以空调房间内的空气温度和相对湿度控制为中心,通过工况转换与空气处理过程每个环节紧密联系在一起的整体控制系统。空调系统中空气处理设备的启停都要根据系统的工作程序,按照有关的操作规程进行,处理过程的各个参数调节及联锁控制都是与室内温、湿度密切相关的。
5、多工况运行及转换控制
由于空调系统是在全年的室内外条件变化下,按照一定的运行方式(即工况)进行调节的。同时在内外条件发生显著变化时要改变运行调节方式,即进行运行工况的转换。
二、中央空调的制热
提到中央空调,涌入人脑的首先是空调制冷,但是随着生活条件的提高,同时阴晴雨雪越来越不按常理出牌,供暖期结束的过渡期,如果中央空调能制热,更能显示中央空调智能化、人性化。
三、影响中央空调节能的因素
设计过程重投资成本核算,轻能耗指标计算缺乏节能引导中央空调系统的经济性分析。在系统方案设计中,初投资与运行费用通常是矛盾的两个方面。一般节能、运行费用低的系统方案其初投资比较大。用户或投资者由于对中央空调系统的性能指标,尤其是初投资和运行费用的综合经济性指标缺乏专业认识,容易忽略综合投资收益计算。这导致工程建设方对采用高成本的节能方案没有积极性,往往就采用成本小、初投资低的设计方案,以较低的竞争价格赢取工程项目。这使很多初投资低但能耗大、运行费用高的中央空调系统大行其道。
政策上缺乏系统的、全局性能效指标。中央空调是一项复杂的系统工程,中央空调能源有效利用的评价不能单纯地停留在对机器设备的评价上,对整个系统的评价更为重要,是否节能不仅与空调设备有关,而且与系统设计思想、管网设计、各部分匹配、施工优劣,运行管理水平以及建筑物热特性等因素有关。
四、高层中央空调的节能对策
1、选择室内设定合理的值节能
在室内设定值节能的过程中,确定合理的室内温度以及湿度值是非常重要的方面。在特殊要求的少量工业中采用全年固定设定值。对于大部分的中央空调来说,根据冬天夏天的温度设定。因此,在室内温度设定值的时候,不需要全年固定的中央空调系统,而是要采用变设定值或者按照设定区控制的方法。
2、合理设计建筑空间结构
首先,优化建筑的保温隔热性能,房间内冷热量的损失通过房间的墙体、门窗等散发出去,优化建筑的保温隔热性能可直接有效地减少建筑物的冷热负荷。其次,选用环保节能型建筑材料,能有效减少通过围护结构传热此主要的空调负荷,进而使各主要设备容量达到显著的节能降耗效果。再次,应用“冷屋顶”节能,是指具有高日反射率的屋顶,一般是在普通屋顶表面涂上浅色、高反射率的材料,以借助普通屋顶的日射反射率,减少建筑物对太阳热量的吸收,起到减少空调冷负荷,节约空调能耗的作用。
3、空调设备的节能选型
空调冷热源:冷热源选型要合理考虑设备型号和负荷匹配问题。
合理选择水或空气输送系统:空调水系统中的水泵不仅起着非常重要的作用,而且耗电量也非常大。可以考虑以下几种方案:a、冷却水开式系统改为闭式系统;b、减少阀门、过滤器阻力;c、提高水泵的效率;d、设定合适的空调系统水流量;e、变频水泵的使用。同时可考虑采用变风量系统,以减少空气输送系统的能耗。
合理选择空调机组末端设备:通过提高盘管的传热效率,降低盘管的用量,盘管与风机、电机必须匹配合适,才能收到好的效果。
楼宇自控智能化控制:变频技术可利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合,构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量;采用变频调速技术可使整个系统工作状态平缓稳定,更重要的是其节能效果高达30%以上,能带来很好的经济效益。
五、建筑空调节能的其它方法及对策
采用先进的施工工艺,减少能量的消耗。我国空调系统的风管安装与设备制造中,常常由于施工粗糙、接缝不严,漏风量占系统总风量的10%~15%,甚至高达20%,所漏掉的风,是经过冷热处理后的空气,造成了很大的能量损失。据测算,仅这部分的电耗,约占总用电量的5%左右。同时,一般一幢钢筋混凝土的建筑至少使用五六十年,而一般空调设备和管路只能使用十五年至二十年,如果我们能够解决空调设备和管路的腐蚀问题,延长其使用年限,那也是一种有效的节能。
根据我国现阶段空调工程的具体情况,发展并采用一些专用设备,是采用先进的控制技术对空调系统进行监控和管理。还是如时间启停控制器、最优启停控制器、焓值控制器及设定值控制器等,从而改善和提高空调系统能量的有效利用。我国应发展适应于新建的大型空调系统和新建或改建的中等规模建筑的具有不同功能的以微型计算机为基础的集中监控和能量管理技术和设备,使节能技术早日应用在国内工程上。
结束语
我国的建筑施工中的中央空调的施工建设已经取得了长足地发展,节能环保技术成为施工技术中控制的重点,同样的现今我国的很多的施工建设都是和节能相关联,我国的科学家也在不断地研究和探索节能的新理念,相信我国的中央空调的建设施工会更好的实现节能和环保这两个目标。
参考文献
[1]谭胤.张德源智能中央空调节能系统设计实现[期刊论文]-工业控制计算机2013.
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[5]单寄平.空调负荷实用计算方法[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.
篇8
【摘要】十多年来,我国医院数字化建设有了很大发展。以福州总医院为例,首先是实施了功能齐全的管理信息系统,特别是基于一卡通预交金、门诊后台及自动摆药系统的就诊模式,彻底改变了传统的就医流程,病人的就医流程得到优化; 其次是建成了完整的临床信息系统,譬如: 临床医生工作站、移动医护工作站、LIS、PACS、心电、手术麻醉和重症监护等,为医护人员提供了非常便利的工作平台; 再次,辅助决策和全成本核算系统的推行全面提升了医院的管理水平。
【关键词】智能型数字化医院建设理念
【Abstract】Over the 10 years, China's building of digital hospital has developed greatly. Fuzhou General Hospital, for example, implemented the first fully functional management information system, In particular the prepaid card-based payments, out-back and automatic dispensing system, attendance patterns, completely changed the traditional medical procedures, the patient's medical treatment process has been optimized; Second, build a complete clinical information systems, such as: clinician workstation, mobile medical workstations, LIS, PACS, ECG, anesthesia and intensive care, etc., for the medical staff provides a very convenient working platform; Supporting decision-making and implementation of comprehensive cost accounting system-wide upgrade of the hospital management level.
【Key words】intelligent Digital Hospital;Construct concept
引言
与发达国家和地区先进的医院信息系统相比,我国数字化医院建设在人性化、精细化和标准化方面还有一定的差距。近来与业内一些德高望重的老前辈以及权威人士交流,大家普遍认为,我国医院信息化经过十多年的发展,已经积聚了一定的力量,正酝琅着从“量变”到“质变”的飞跃。现在面临的情况就是如何构建导致“质变”的智能型数字化医院,它有什么特点?它的体系架构是什么,它包含哪些系统和内容?
建设理念
建设理念要从“以管理为中心”转变到“以病人为中心、以业务人员为主体,全面提升决策、管理和诊疗水平”。
首先医院的主旨就是保障人民群众的身心健康,因此医院数字化建设的主要目的就是要提高为患者医疗和服务的质量; 其次医院业务人员是医院的主体,医院数字化建设只有充分满足他们的需求,提高他们的工作效率,降低他们的劳动强度,让他们觉得好用并且爱用,系统才有生命力,才能取得成功; 第三,信息系统只有深入业务第一线,真正帮助解决患者及业务人员的实际问题,管理层才能收集到真实而准确的数据,并改变管理模式,从末端管理转变为过程管理,才能真正提高管理和决策水平。
基本特征
1. 全方位
从业务领域上看,数字化医院应能够对医院所有的业务领域进行数字化处理和管理,包括临床、财经、资产、办公、人力资源、医政、科研训练、图书和管理决策等。从管理对象上看,应包括病人、工作人员、资产、科室、成果、论文等所有对象。
2. 全过程
数字化要贯穿医院业务的每一环节,能够实现全程追溯和管控。首先是以病人为中心,对病人实现全程关怀服务,从诊前、诊中到诊后每一环节都能实现数字化的服务和提醒、提示; 第二,以医嘱为核心,实现闭环医嘱功能,对诊疗实现全过程的数字化处理; 第三,对费用、资产、人力、科研和成果等所有对象都能够实现全过程的数字化管理。
3. 可管理
可管理体现在两个方面,首先要有主索引的概念,建立包括病人、工作人员、资产、医嘱等所有对象的主索引; 其次,要有数据中心的概念,以主索引为纽带,把分散在不同业务系统中的数据进行集中汇总,实现有效管理。
4. 智能化
完善的知识库和辅助决策支持等系统,使得系统不但具有普通信息处理的功能,还可以提升人的知识和处理问题的能力。
5. 无纸化
无纸化和无胶片化是数字化医院基本的外在特征,智能型数字化医院肯定要符合医院电子化存储的三原则,即真实性、可读性和保存性,实现无纸和无胶片的功能。
6. 标准化
信息标准化是信息集成化的基础和前提,并把软件的标准化建设作为医院与国内外接轨的重要保证贯穿始终。医院数字化建设应普遍采用HL7、DICOM3.0等医疗信息交换和接口标准。同时系统中各种代码(如疾病、药品和诊疗等代码)应采用国际或国家统一的标准代码,甚至医院内部的病人ID号也应尽量采用统一的代码(如身份证号码)等,以方便信息交换和共享,信息标准化是信息集成化的基础和前提。
7. 高效率
数字化医院必须要保证系统高效运行,医院特别是大医院门诊、住院量大,面临很大的压力,因此在系统设计与规划时首先要保证流程的最优化,减少病人的排队时间,同时系统的响应速度一定要快。
8. 高安全
医院数字化建设牵涉到医院正常的工作秩序和病人的切身利益,保证系统安全可靠稳定运行和数据安全是系统设计与规划要重点考虑的问题,同时还要考虑一旦系统出现故障应能紧急恢复和应急措施。
实现目标
1. 临床业务智能化
以医嘱为核心,构建完善的临床信息系统及其信息融合,人性化的临床数据展示,支持及时和最优化的床旁即时数据收集、临床决策支持以及患者安全。
符合工作流程以及病历保存的需要,以病患为中心的、整合的互操作技术可自动对电子病历系统进行升级。
2. 管理决策智能化
医院管理相关业务全流程电子化,全新的管理知识库建设及应用,结合信息化数据采集、统计、分析、辅助决策的功效,通过建立强大的管理数据仓库、综合绩效评价和辅助决策支持等系统,医院管理决策完全建立在科学的基础上,全面提升医院管理和决策水平。
3. 患者服务智能化
把优化病人就医流程作为以病人为中心的切入点,充分应用各种成熟技术如磁卡、条形码、因特网和手机短信等,建立统一的服务窗口、呼叫中心、门户网站,通过信息平台实现服务前移、预约管理、提醒服务、咨询管理和投诉管理等,着力解决诸如门诊“三长一短”等现象,全面提升服务质量。
4. 资产管理智能化
构建物联网医院,就是把感应器嵌入和装备到医院环境中,包括医疗设备、器械、药品、人员、计算机设备等各种对象中,然后将“物联网”与院内现有计算机网络整合起来,实现人和物的有机整合,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,以更加精细和动态的方式管理业务,达到“智慧”状态。
5. 医院物流智能化
物流管理智能化,是指通过信息化手段确保医院物资流动和供应的智能化,减少人为传递物资引入的差错,实现最优化物流与人力资源流。机器人传输开始在医院得到应用,随时随地自动传输药品、物资、食品,以提高医疗质量,降低医疗成本。
6. 楼宇建筑智能化
楼宇建筑智能化,是指通过楼宇设备自控系统、安保监控及防盗报警工程、综合布线工程、会议系统、网络系统、广播系统、灯光音响控制系统等智能楼宇系统工程建设,实现医疗楼宇的智能化。
内部计算机系统自动提供舒适与安全的环境。所有的报警、电梯、采暖/制冷/新风系统、供水、医用液体/气体系统、安保系统实现整合及自动化。建筑管理系统(BMS)能减轻工作负荷,减少差错,使维修与系统故障最小化。
可以用七大系统、五大主索引和四大数据中心来概括智能型数字化医院。
1. 七大系统
(1)患者关系管理系统
构建以病人为中心的智能型数字化医院,首先要解决对病人的服务和管理问题。以病人全程关怀为中心的患者服务管理系统就是要在就诊“一卡通”的基础上,充分利用电信、移动以及互联网等基础信息平台,搭建全面的公共服务平台,患者不仅在医院,即使在家里、在工作单位中也能得到医院或社区的个体化健康服务,保持健康服务链条的完整性。实现对患者诊前、诊中和诊后的全程服务关怀,实现对患者诊疗的精细化和人性化服务。同时也可以提高患者满意度和忠诚度,降低患者流失率,提高医院核心竞争力。
患者关系管理系统要树立两个新的理念:
一是服务中心理念。所谓服务中心就是将医院各项为患者提供的服务(如挂号、住院登记、导诊、拿化验单灯)进行整合,建立统一的呼叫中心、门户网站和窗口服务,病人通过一个呼叫、一个窗口就能完成所有服务,无需到各种窗口去办理各种业务。
二是服务前移理念。所谓服务前移就是改变医院过去那种只有当患者提出需要时才提供服务的理念,而是在患者在提出需求之前就为其提供相关的服务,这样不仅省去一些不必要的手续方便患者,还为患者营造一种温馨的氛围。
(2)电子病历系统
完整的电子病历系统主要由以下系统组成: 临床数据中心(Clinical Data ReposITory, CDR)、临床信息服务平台 、电子病历集成视图、计算机医嘱录入系统(Computerized Physician Order Entry,CPOE)、医疗文档编辑与管理系统、闭环医嘱管理系统、临床知识库管理系统、临床决策支持系统、受控医学术语管理系统和临床路径管理等系统。电子病历系统是医院信息化发展的又一个里程碑,它体现医院信息化综合发展水平。该系统的实施将全面提升医疗质量,提高医护人员的工作效率。
a.整体框架
以集成平台为基础构建一体化的集成的医院信息系统,满足各分类信息系统或科室信息系统之间工作流集成和数据集成; 以临床数据中心(CDR)和受控医学术语表为核心建立一个可长久存储和管理的具有标准信息表示和术语标准支撑的医疗数据中心; 以一体化医护工作站为数据表现层,充分体现集成带来的信息优势以及一体化带来的便捷。
b.功能强大的医护工作站
医护工作站是集成的工作流和集成数据的客户应用体现,功能涵盖原有的医生工作站、门诊医生工作站、护士工作站、移动护士工作站、移动医生查房工作站和病历讨论系统的功能,并实现电子病历的结构化存储、数字签名、痕迹保留和模板录入的功能,同时提供统一的电子病历集成视图和数据集成浏览视图,达到团队医疗,提高系统易用性、优化工作流程和提高医疗质量的目的。
医护工作站主要包含如下几个模块: 病历集成视图、计算机化医嘱系统、数据综合浏览视图、临床路径系统、移动医护工作站系统、标准化结构化临床文档编辑系统、各种知识库系统、临床决策支持系统(CDSS)。
c.临床数据中心(CDR)
CDR是所有的病人医疗结果和其他临床数据的一个中心存储仓库,而且是在电子病历解决方案的中心。单个病人信息随着时间的增加信息量也随之增长,为了可长期获得该病人的信息,需要对其信息进行长期存储,这时,就出现异构下的数据的长期管理问题。而医疗文档库,就是把医院信息系统中各个业务系统的数据库的信息抽取出去,通过归档的形式形成一个静态的文档,把它放在中间的文档库,不管有多少个系统、由多少个厂家建立的,全部收集起来,归到文档库里面。CDR对于电子病历来讲是一个非常核心的部件。
(3)临床信息系统
基本信息系统与临床信息系统的分水岭是医嘱处理系统,如果一个医院信息系统包括了面向医疗的医嘱处理系统,就认为它已经进入了临床信息系统的门槛。也就是说,医院里除了医疗收费和药品物资管理外,所有与病人相关的信息系统都属于临床信息系统的范畴。
临床信息系统又可分为护理现场临床信息系统和非护理现场临床信息系统。非护理现场临床信息系统主要指相关检查科室的临床信息系统,如实验室临床信息系统(LIS)、数字化影像系统(PACS/RIS)和心电图信息系统等。护理现场临床信息系统主要指信息的产生及应用都在护理现场(病人床边)的系统,包括各种临床科室的临床信息系统,如麻醉临床信息系统、重症监护临床信息系统等。
智能型临床信息系统除了包括医学影像、检验、心电图、移动医护工作站、手术麻醉、重症监护等系统外,还有以下特点: 一是要提升这些功能科室的信息化水平,打造数字化影像中心、数字化手术室等; 二是这些临床诊疗信息能够非常方便和人性化地在医生工作站得到展示,以提高工作效率和医疗质量; 三是这些临床信息能够以标准的形式归档到临床数据中心(CDR)中,为构建真正的电子病历奠定基础。
(4)医院基本信息系统
我们把传统的HIS(包括挂号、收费、物资管理等系统,但不包括上面定义的电子病历和临床信息系统部分)称为医院基本信息系统。医院基本信息系统尽管比传统的HIS减少了一些内容,但要注入一些新的内涵,着重从以下几个方面进行完善和提高。
首先,在设计理念上,要按照以人为本、以病人为中心的理念进行设计。以优化就诊流程、提高医疗质量、满足临床业务需求、满足医院管理和卫生决策为出发点。其次,在设计方法上,必须以深入分析业务为前提。信息化建设不能简单模拟传统的手工流程和作业,而应深刻分析这些流程和作业的深层次含义,通过信息化手段对传统的流程和作业进行再造,达到优化的目标。特别要强调的是,各种收费和物资管理一定要围绕医嘱来进行,并与医嘱形成闭环的逻辑关系,可以有效杜绝各种漏洞,全面提升医院管理水平。第三,在设计架构上,要能够提供与临床数据中心(CDR)、各种临床信息系统、绩效考评与成本核算系统、卫生机关汇总上报和地方医保等系统的信息接口,实现医院信息化全面协调可持续发展。第四,在技术平台上,应该考虑采用一些新的信息技术,保证系统在技术平台上的先进性。
(5)决策支持系统
现在信息系统通常都提供功能比较齐全的综合查询等系统,医院的管理和决策水平有了很大的提高,但现有系统的辅助决策功能还比较弱。医院管理者特别希望在决策或发现问题时系统能够帮助进一步分析,因此数据仓库等辅助决策系统应该大力发展。目前医院已具备建立数据仓库和辅助决策支持系统的条件: 一是已全面实施医院信息系统,有条件建立数据仓库; 二是有丰富的历史数据可供分析,已积累起多年的数据,这是一笔宝贵的财富。建立数据仓库可以对这些信息进行挖掘和利用。
医院应逐步建立辅助决策支持和综合绩效考评系统,进一步完善全成本核算系统。充分发挥综合绩效管理的评价和引导作用,推行全面评价、全程评价、全员评价,实现评价由单项向综合、静态向动态、宏观向微观的转变。深化全成本核算管理工作,健全院、科、组三级核算体系,实施医疗全周期全过程成本控制,提高床位周转率、设备使用率和医疗收益率。
(6)区域协同系统
区域协同医疗信息系统主要分为两类,一类是以政府为主导建立的,如国家级、省级或市级区域协同医疗信息系统; 另一类是以集团型医院为主导,总院与各分院联网,在集团内部实现各种信息的互联互通和信息共享。以福州总医院为例,准备用专线把总医院与三个临床部实现网络互联互通,开发专用的区域协同医疗信息平台,达到大型医疗设备共享、大型检查结果互认,并逐步实现患者诊疗双向转诊。
总院还会特别利用信息化平台优势,加大对临床部的技术支持力度,如通过远程诊疗和远程PACS/RIS(Radiology Information System,放射信息管理系统)系统,总院专家在办公室即可对临床部的患者进行辅助诊疗乃至进行影像诊断,帮助临床部尽快提升技术水平,增强其核心竞争力。
医院还准备把网络联到干休所和基层部队医疗机构,老干部和部队官兵在家里或卫生队(所)即可享受到总院专家的诊疗服务,既解决了老干部(部队官兵)住院难的问题,也缓解了医院干部病房不足问题。
(7)管理信息系统
真正的数字化医院还有大量相关的管理信息系统需要建设,如人力资源、财经管理、科研训练、办公自动化等系统,这些系统也是数字化医院建设的重要组成部分,因此这些系统不但要建好,还要重点从以下几个方面进行把握。
一是实现本身业务的全数字化,如人力资源管理系统从招聘计划、考核、正式聘用到定级、晋级等全程全方位管理,而不仅仅是一个人员信息的管理; 如科研管理从课题申请、课题招标、课题中标、研究过程、、申报成果、课题鉴定、成果等级到成果推广等全程全方位管理,而不仅仅是成果登记管理。
二是为其他系统提供准确数据,如人力资源系统为整个数字化系统提供医院工作人员的基本信息,而科研管理系统又为人力资源管理和综合绩效评价系统提供科研成果等信息。
2. 五大主索引和四大数据中心
数字化医院不是各种信息系统的简单堆积,而是有丰富的内在规律。如智能化与数字化、医嘱系统与收费系统和检查检验系统等都有非常紧密的内在联系,那么多信息系统实施后信息如何存储、挖掘、利用等需要深层次的设计与思考。而主索引和数据中心无疑是解决这一问题的有效途径。
(1)五大主索引
其实每个业务系统都应该至少有一个主索引作为牵引,通常是由两个以上主索引来带动整个业务过程的全程管控。如医嘱执行这个业务就有两个主索引,一是需要对医嘱执行的对象病人建立主索引,通过病人主索引建立临床数据中心; 二是医嘱本身需要建立主索引,通过医嘱主索引才能实现闭环的医嘱功能,实现对医嘱执行过程的全程管控。因此整个数字化医院系统要建立的主索引远远不止五个,下面要介绍的五大主索引应该是其中的核心代表。
一是病人主索引。建立以病人为中心的数字化医院,首先就是要建立病人主索引,该主索引贯穿病人服务以及诊疗的全过程。“军字一号”工程的一大创新就是建立病人的主索引,这也是为什么该系统历经十多年仍有强大生命力的重要原因。病人主索引通常由患者关系管理系统来建立。
二是医嘱主索引。数字化医院的第二大特点就是以医嘱为核心,医院所有临床业务以及人财物管理都围绕医嘱来进行,因此要建立医嘱主索引。医嘱主索引通常是在医生工作站的医嘱系统中来建立,只有建立医嘱主索引,才能实现闭环医嘱系统,才能对收费、物资等实现有效管控。
三是工作人员主索引。医院工作人员在不同岗位上担任着不同角色,在诊疗时是诊疗医生,在手术时是手术医生,在管理时可能是院长、科室主任或护士长,在研究时是研究员,在教学时是老师。这些不同的角色分散在各个不同的业务系统中,如何管理和综合评价工作人员,这就需要建立工作人员主索引并贯穿在各个业务系统中。工作人员主索引通常由人力资源管理系统来建立。
四是资产主索引。医院还有大量的资产需要管理,如医疗设备、高值耗材、营房营具等。特别是医疗设备和高值耗材,也需要全过程的管控,也需要建立主索引,医疗设备主索引通常由设备管理系统来建立。
五是科室主索引。医院还有很多对象需要建立主索引,如科室、岗位、科研成果等都需要,只要是需要全程管理特别是要在不同系统中出现的对象,都需要建立主索引。特别是科室主索引,因科室是医院管理和考核的基本单元,因此建立科室主索引对全成本核算、综合绩效评价都具有非常重要的意义。
目前病人主索引已得到普遍重视,但其他主索引却很少得到建立,或者即使建立了,也没有贯穿业务的全过程,主索引要满足全过程和可管理这两个条件。
(2)四大数据中心
一是临床数据中心。临床数据中心以病人为主索引,整合病人的所有诊疗信息。(具体情况在电子病历一节中已有详细描述)
二是管理数据中心。管理数据中心以管理对象为主索引,如科室、岗位、人员、设备、财务等,为辅助决策支持、全成本核算和综合绩效评价等系统服务。
三是影像数据中心。医院80%以上的数据是医学影像数据,因此构建影像数据中心也是数字化医院必须要完成的一个重要任务。
四是区域数据中心。如果是集团型医院,还应该构架区域数据中心,无论是管理还是诊疗都需要这样一个数据中心。
产业追踪
戴尔佩罗医疗集团出击中国卫生信息化
1月15日,戴尔佩罗医疗集团正式加入CHIMA HIT VENDER CLUB,并计划在2010年与CHIMA(中国医院协会信息管理专业委员会)开展一系列的学术交流与深层次合作。
佩罗公司自1988年起就服务于医疗卫生行业。2009年9月21日,戴尔公司以39亿美元现金协议收购了佩罗公司。双方合并后,佩罗公司除原有业务之外,还将负责戴尔的IT服务业务,总体业务收入从28亿美元增长到80亿美元。2009年10月12日,戴尔佩罗正式收购毕博中国,实现了“硬件+IT服务+IT咨询+管理咨询”的完美组合。
“信息化是撬动充满弊端的现有医疗体制顽石的有力杠杆。”CHIMA常务副主任委员李包罗表示: “中国卫生信息化的春天来了,国际厂商争相来到中国,CHIMA将提供一个窗口,让国外的新鲜空气流进来,同时也让中国HIT走出去。”
篇9
关键词: 生态;节能;设计理念
Abstract: In this paper, combined with the design of typical ecological office building, the office building from the periphery of support structure, doors and windows, ventilation, lighting, shading, ceiling, the design concept of modern office building on the waste heat recovery, energy conservation strategy.
Key words: ecological; energy saving; design concept
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
引言
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。
1 办公建筑的空间组合设计及其能耗特点
1.1办公建筑的空间组合类型
1.1.1外廊式办公楼
该类建筑体形系数大,宜采用自然采光、通风,一般不采用集中的空调和采暖设备,这样易于实现设备的分区控制。
1.1.2内廊式办公楼
该类建筑体形系数较大,多数采用自然采光和机械通风。在设备使用上,大空间集中办公常采用中央空调,单元办公室常采用小型分体式空调形式。
1.1.3中间核心筒式办公楼
此类办公楼体形系数相对较小,建筑物内设备复杂,多采用集中系统进行通风、制冷或采暖。由于办公空间进深较大,多是自然采光与人工照明相结合。
1.1.4带内院空间的办公楼
这种空间组合对于目前倡导的“健康建筑”、“节能建筑”来说,都是一种有利的空间布置形式。
1.1.5以中庭为核心空间的办公楼
要创造真正的享有宜人的中庭空间的办公楼,还需要建筑师和其他专业技术人员的共同努力,需要多工种的配合。通过已建办公建筑的调研证明,中庭空间物理环境处理的好坏,是该类建筑成功与否的基础。
2 注重办公建筑的围护结构节能
2.1提高护墙体的保温隔热性能
办公建筑的外墙分为承重墙和非承重墙,在具体工程中,无论选用哪种外墙,根据建筑节能的标准要求,墙体必须要做保温和隔热,一般可采用以下几种方式:
2.1.1选用导热系数小、强度高的建筑材料;
2.1.2优化建筑表皮的构造设计
2.2采用屋面绿化,创造舒适环境
在现代办公建筑中做植被屋面已被越来越多地采用,因为屋面绿化不仅可以使屋顶具有更好的保温隔热性能,改善室内热环境,而且也为办公楼的工作人员在顶层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到了一定的作用。国内的屋面种植技术尚在起步阶段,去年落成的清华大学环境能源楼,可以说是当前为数不多的成功案例之一。
2.3采用高性能的节能窗和新型幕墙
使用Low-e膜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,几乎为零。此外,由于镀上Low-e膜的玻璃表面具有很低的长波辐射率,可以大大增加玻璃表面辐射换热的热阻,从而具有良好的保温性能。
塑钢窗保温隔热性能较好,但也存在不耐燃烧和易老化的问题。在办公建筑中另一种节能窗是经断热处理后的铝合金窗框,其保温性能比材料断热前可提高30%~50%。
为了使办公建筑立面比较明快、挺拔、美观,玻璃幕墙是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。现在,很多办公建筑幕墙的保温隔热处理是通过采用双层通风幕墙或在幕墙外安装遮阳设施来解决的。双层通风幕墙由内、外两道幕墙组成,内外幕墙之间形成一个相对封闭的通风换气层,它不仅能有效的阻挡强烈日照,并保证室内采光,还可在两层幕墙中间形成空气通风层,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。
根据空气层通风组织形式的不同,可分为 “封闭式内通风幕墙”和“开敞式外通风幕墙”两种。封闭式内通风幕墙从室内的下部吸入空气,在热通道内上升至上部排风口,从吊顶内的风管排出,这一循环在室内进行,外幕墙采用全封闭构造。开敞式外通风幕墙外层是单层玻璃与非断热型材组成的玻璃幕墙,
3 合理的遮阳系统
遮阳技术不但可以防止眩光,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,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。
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。
5 生态型高层建筑设计理念
所谓生态型高层建筑设计是充分利用环境和资源所提供的条件,将生态策略应用到建筑设计中,采取相应的建筑技术和措施,创造出符合生态规律的建筑形态,从而创造一种崭新的、健康的、富于生气的办公或居住的建筑模式。因此,现代城市绿色生态型建筑设计应具备以下设计理念:
5.1舒适化的设计理念
随着时代的发展和技术的进步,人们对生活和工作环境的品质要求也逐步提高,关注建筑功能的舒适性,以改善人们的生活工作环境,提高人们的生命质量成为建筑智能化的主要发展方向。高质量和高效率建筑环境的创造,始终应当是建筑创作的目标。当代建筑学、生态学及其它科学技术成果的综合,为建筑创作提供了新的设计思维。健康舒适的环境概念是指:优良的空气质量,优良的温湿度环境,优良的光、视线环境,优良的声环境;应对的建筑设计方法:使用对人体健康无害的材料,减少VOC(挥发性有机化合物)的使用,对危害人体健康的有害辐射、电波、气体的有效抑制,充足的空调换气,对环境温湿度的自动控制,充足合理的桌面照度,防止建筑间的对视以及室内尴尬通视,建筑防噪声干扰,吸声材料的应用等等。
5.2运用自然体系设计理念
高层建筑设计中运用自然体系的目的是为了最大限度地获取和利用自然采光和通风,创造一个健康、舒适的人工环境。阳光和空气始终是人类赖以生存的物质条件。但照明和空调人工技术的普及和发展,使得自然体系的运用受到忽视,同时也对建筑环境产生了负面的影响。人们如果长期处于人工环境中易出现“病态建筑综合症”及“建筑关联症”,如疲劳、头痛、全身不适、皮肤及黏膜干燥等等。因此,在现代高层建筑设计中,应注重自然采光和自然通风与高新技术手段的结合。自然通风可利用现代空气动力学原理,采用风压与热压及二者结合等多种途径实现;在自然采光方面,保证良好的光环境同时,为避免直射眩光和过量的辐射热,可采取多种创新方式。
6 结语
生态建筑的节能设计是一项综合性的系统工程 ,应体现了设计的全整个过程中 ,从建筑选址到单体设计 ,从围护结构到通风、 采光、 可再生能源应用等方面都应贯彻节能技术。它有关建筑材料、 建筑设计、 建筑构造与施工、 政策法规等多个专业领域 ,必要多个行业单位协同行动下才气实现。
参考文献
篇10
论文摘要:本论文主要阐述了鸿铭中心金街银苑住宅小区中的一栋15.5层住宅楼电气系统的电气设计依据、原则、方法及设计选择的结论。本论文共包括强电和弱电两大块,分为六章,前四章为强电部分,五、六章为弱电部分。强电部分的主要内容有:低压配电系统、照明系统及防雷接地系统的设计,其中包括负荷计算和照度计算等。弱电部分的主要内容有:电话系统、有线电视系统、宽带接入网系统及消防报警系统等。
本次对鸿铭中心金街银苑6号住宅楼的建筑电气毕业设计,旨在运用所学的电工理论知识,联系实际,通过自身的设计实践,掌握建筑电气设计的一般步骤、方法,并能够对工程中的某些问题进行分析和解决,为今后从事建筑电气工作打下良好基础。
Abstract:This thesis mainly explains the electrical design basal principle, methods and the selective conclusion of the design in each electrical system of a certain dwelling house building which is sixteen floors .The thesis include two parts: the forceful electric power part and the light current part. It has six chapters and previous four chapters are mostly about the design of the forceful electric power part and chapter 5 and 6 are mostly about the design of the light current part.
The part of forceful electric power mainly including: the distribution system of the low voltage, lighting system and ground connection for lightning protection system, among others include load-calculation and illumination-calculation.
The part of light current mainly including: telephone system, CATV,Wide Band system and fire-warning system, etc.
This electrical design of the dwelling house building is a graduation design. The purpose of this design is to manage electrician theory and contact practice so as to get the method of electrical design and be able to analyze and solve practical problems of project. It will lay a good foundation for future work.
Key Words: The distribution system of the low voltage, Illumination, Lightning-protection, CATV, Fire-warning
1 绪论
1.1 建筑电气概况
现代建筑电气是以电能、电气设备、电气技术、计算机技术、无线电技术和通信技术为手段来创造、维持和改善建筑或建筑群室内空间的电、光、热、声和通信环境,并将随着科技的进步向更加完善的自动化、节能化、信息化和智能化方向发展。
随着科技的发展和人们生活水平的不断提高,人们对建筑中有关照明、室内供电线路、接地防雷、消防安全、有线电视和通信等系统的要求也是越来越高,这促使了建筑电气技术无论在横向上还是纵向上将更进一步的发展,要求多学科的理论能够很合理的交融发展。
建筑电气设计包括强电和弱电的设计。在认真执行国家有关经济技术政策和标准规范的前提下,要求设计出能保障人身、财产、设备和建筑物安全的图纸,并力求可靠、安全、合理、节约、先进。
1.2 设计依据
本次设计是对市鸿铭中心金街银苑住宅小区高15.5层的6号楼进行的电气设计,其主要概况是:住宅楼,地下一层为架空层,作为停车场,以上15.5层为住户,其中15和15.5层作为复式楼,高为54.5m,属二类建筑。设计要综合运用所学的理论知识,利用AUTO CAD和天正电气专业软件绘图,理论联系实际,认真贯彻国家的相关标准和规范的要求,执行我国建筑电气行业相关的政策方针,力求使设计做到安全合理、运行可靠、技术先进、节约成本。
1.3 设计的内容
本工程根据户主的要求,联合实际的情况进行设计。本论文主要阐述了该住宅楼建筑电气各方面系统的设计理论依据、原则和方法以及设计选择的结论等。本论文共包括强电和弱电两大块,分为六章,前四章为强电部分,五、六章为弱电部分。
第二章为低压配电系统设计,主要说明负荷等级的划分及对应的供电要求、用需要系数法进行负荷计算和配电的方式等内容的相关原理、方法。用需要系数法进行的负荷计算,用于确定各个系统照明和用电设备等负荷的容量、计算电流,并以此选择出所需要的断路器、刀闸开关和导线,并根据不同级别的负荷及负荷大小采取不同的配电方式,选择合适的配电箱。本章设计出图一张,包括有住宅照明配电箱、电梯配电箱、通风机控制箱。
第三章为照明系统设计,主要内容包括光源、灯具的选择,进行的照度计算,一般照明及应急灯的选择等。并根据资料文献用利用系数法进行照度计算,选择出各个房间适合的灯具数量。本章出图五张,包括各个楼层的照明平面图。
第四章为防雷接地系统设计,主要说明对直击雷、侧击雷和感应雷的防护和接地系统的方式及其具体要求等内容,并根据文献且结合本建筑的特点,做了防直击雷、侧击雷和感应雷设计及接地系统设计,本章出图一张,为屋顶防雷平面图。
第五章为火灾自动报警与联动控制系统设计,它又可分为两大部分,第一部分为火灾报警系统,主要说明感温、感烟探测器、手动报警按钮、消防电话、消防广播等的选择原则、方法、布置位置等内容,并通过计算结合利用保护半径作辅助线的方法确定出各场所所需的探测器数量,确保保护无死区,同时也进行了消防广播、消防电话等设计工作;第二部分为联动控制部分,主要说明对消防泵、喷淋泵、正压送风机、排烟机以及非消防电源、电梯等的控制等内容,并对消防泵、喷淋泵、正压送风机、排烟机以及非消防电源、电梯的控制做出了具体设计,确保发生火灾后相关水泵能启动,风机能按要求投入或退出,非消防电源能自动切断,电梯实现回归地层,对重要设备能在控制室手动控制。本章出图五张,包括各个楼层的火灾自动报警平面图和火灾自动报警及联动控制系统图。
第六章为弱电系统设计,包括电话接入系统、有线电视系统、宽带接入网系统。电话接入系统主要是每户需安装电话门数的确定和敷设线路的注意事项等;有线电视系统主要是系统组成和功能,前端信号直接从市区有线电视网引入;宽带接入网系统主要是介绍宽带网的具体实现功能,可根据实际情况装设、升级;本次设计按每户口设置标准依据考虑各个房间确定工作区点数。
各章节的框架如下图所示:
鸿铭中心金街银苑住宅楼的电气设计
SHAPE \* MERGEFORMAT
2 低压配电系统设计
2.1 负荷等级及供电要求
2.1.1 负荷等级的分类
不同的电力负荷,其重要程度是不同的。重要的负荷对供电可靠性的要求高,反之则低。因此电力负荷根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上造成的损失或影响的程度进行分级,并针对不同负荷等级确定其对供电电源的要求。可分为一级负荷、二级负荷和三级负荷[2,6-10]。
1. 一级负荷
1)中断供电将造成人身伤亡时。
2)中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如:重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。
3)中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常供电。例如:重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷,应视为特别重要的负荷。
2.二级负荷
1)中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如:主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。
2)中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如:交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷,以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要公共场所秩序混乱。
3.三级负荷
不属于一级和二级负荷的负荷者为三级负荷。
2.1.2 供电要求
对于供电要求有如下规定:
1.一级负荷的供电应由两个电源供电,当一个电源发生故障而中断供电时,另一个电源应不致同时受到损坏,而应能承担本用户的全部一级负荷设备的供电。当一级负荷设备容量在200KW以上或有高压用电设备时,应采用两个电压等级相同的高压电源供电。当需双电源供电的用电设备容量在100KW及以下,又难于从地区电力网取得第二电源时,宜从邻近单位取得第二低压电源或用柴油发电机组作为备用电源。对于特别重要的负荷,除上述两个电源外,还必须增设应急电源(如应急柴油发电机),并且该电源严禁接入其他负荷。
2.二级负荷的供电宜由两个回路供电,其第二回路可来自地区电力网或邻近单位,可用自备柴油发电机组,且供电系统应做到当电力变压器或线路发生故障时,不致中断供电或中断供电能够及时恢复。当负荷较小或地区变电条件困难时,可由一路6KV及以上专用的架空线路供电,或采用两根电缆供电,其每根电缆应能承担全部二级负荷。
3.三级负荷对供电无特殊要求,采用单回路供电,但应使配电系统简洁可靠,尽量减少配电级数,低压配电级数一般不宜超过四级。
此外,应该注意,作为应急用电的自备电源与电力网的正常电源之间必须采取防止并列运行的措施。
本工程为二类高层建筑,应急照明设备用电、消防控制室、消防水泵、消防电梯和防烟排烟风机为一级负荷,采用两路专用回路供电。火灾事故照明和疏散指示可采用蓄电池作为备用电源,事故时其连续供电时间不应小于20min。普通客梯、排水泵、生活水泵、楼梯照明等用电设备为二级负荷,应由两路电源供电,楼梯照明灯采用电子延时开关控制,火灾时强制点亮。其他的一般电力、照明用电属于三级负荷。
2.2 负荷计算
负荷计算一般采用需要系数法。
用电设备功率乘以需要系数和同时系数(一般可取K∑=0.9),便可直接求出计算负荷。这种方法比较简单、应用广泛,尤其适用于配、变电所的负荷计算。需要系数值是在一定的范围内按统计方法来确定的,它的准确性对负荷计算有重要的意义,可从许多文献中查表得到。但是,需要系数表中给出的只能是推荐值,这就要求设计者根据设计经验和具体情况从中选取一个比较恰当的值。一般来说,当用电设备组的设备台数多时选取较小值,否则选取较大值;设备使用率高时选取较大值,否则选取较小值[1,13]。
(1)用电设备组的有功、无功和视在计算负荷:
(2)配电干线或变电所的有功、无功和视在计算负荷:
又有,每层配电箱有功功率:
计算电流为:
式中 W--------------------单位面积功率(W/?)
S --------------------供电面积(?)
--------------------同时系数
-------------------需要系数
Q--------------------用电设备组无功功率(KVA)
P--------------------用电设备组有功功率(W)
例如,对配电箱ZAL1进行负荷计算。
P=8KW,查表可知,需要系数Kx取0.5, 取0.9,
则,可求得 =0.484
=0.5×8=4 KW
=4×0.484=1.94 Kvar
= =4.45 KVA
= A=6.76 A
所以可选择空气式断路器:C65-40/P,电度表用10(40)A的为宜。
又,对于配电箱AP1,P=180KW,Kx取0.5, 取0.9, =0.484,
则,可求得 =0.5×180=90 KW
=90×0.484=43.56 Kvar
= =99.99 KVA
= A=151.92 A
所以在干线上选择HUM8系列智能型塑料外壳式断路器,额定电流值选175A的为宜。
电源220/380V三相四线制以电缆穿钢管埋地分住宅照明、双回路电梯和通风机电源引入,进线处作重复接地并引出保护PE线,接地电阻小于1Ω。
所有配电箱、照明箱、电表箱暗装于墙上,距地面高均为1.5m。开关、触摸延时开关、插座、空调插座暗装于墙上,距地面高分别为1.3、1.3、0.3、2.0(厨房、阳台、卫生间、漱洗间均为1.5m,客厅空调插座0.3m)。
具体的计算书见附录A表1所示配电箱负荷计算表。具体选择结果见附录配电系统图。
2.3 导线的选择
2.3.1 导线的选择原则
1. 根据计算负荷电流选断路器整定值;
2.根据断路器整定值选电缆;
3.导线及断路器选择时要前后级之间相互配合,前一级断路器整定值至少比下一级断路器整定值高一级;
4动力设备考虑自启动影响,断路器整定时要选高一级数值[5]。
2.3.2 导线的选择结果
根据规范要求,照明回路统一选用BV2*2.5, 插座回路统一选用BV3*4,三相空调插座选用BV5*4。详细情况见附录B配电系统图所示。
2.4 配电方式的确定
高层建筑低压配电系统的确定,应满足计量、维护管理、供电安全及可靠性的要求。应将照明与电力负荷分成不同的配电系统;消防及其他防灾用电设施的配电宜自成体系。对于容量较大的集中负荷或重要负荷宜从配电室以放射式配电;对各层配电间的配电宜采用下列方式之一:
1.工作电源采用分区树干式,备用电源也采用分区树干式或由首层到顶层垂直干线的方式。
2.工作电源和备用电源都采用由首层到顶层垂直干线的方式。
3.工作电源采用分区树干式,备用电源取自应急照明等电源干线[5]。
本工程配电采用分区树干式,详细见附录B配电系统图。
3 照明系统设计
3.1 照明设计的基本概念
电气照明设计的基本原则主要是实用、经济、安全、美观。根据这一原则,在进行照明设计时,应根据视觉要求、作业性质和环境条件,使工作区或空间获得:良好的视觉功效,合理的照度和显色性、适宜的亮度分布以及舒适的视觉环境。在确定照明方案时,应考虑不同类型建筑对照明的特殊要求,处理好电气照明与天然采光的关系、合理使用建设资金与采用节能光源高效灯具等技术经济效益的关系。要求我们设计时要正确选择照明方式、光源种类、灯泡功率、灯具数量、形式与光色,防止人与光环境之间失去协调性[5]。
总之,电气照明设计是由照明供电设计和灯具设计两部分组成。其目的是应人的视觉功能要求,提供舒适明快的环境和安全保障。设计要解决照度计算、导线截面的计算、各种灯具及材料的选型,并绘制平面布置图、大样图和系统图。
3.2 照明电光源的选择
光源按其工作原理可分为热辐射光源、气体放电光源、半导体发光源三种。常用的光源有:白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压汞灯、金属卤化物灯和半导体灯等。照明光源的选择遵循以下的一般原则:
1.发光效率好;
2.显色性好,既显色指数高;
3.使用寿命长;
4.可靠、方便、快捷;
5.性价比高。
3.3 照明灯具的选择和布置
灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量,满足环境和作业的配光要求,并且不产生眩光和严重的光幕反射。选择灯具时,除考虑环境光分布和限制眩目的要求外,还应考虑灯具的效率,选择高光效灯具。
在各类灯具中,荧光灯主要用于室内照明,汞灯和钠灯用于室外照明,也可将二者装在一起作混光照明,这样做光效高、耗电少、光真、协调、视觉舒适。
照明灯具选择的一般原则[2,148-149]:
1.光通量与光分布。根据环境对光通量的需要确定灯具的效率和光源,根据环境要求光通量的分布而确定灯型,两方面综合考虑。
2. 限制眩光。
3.场所的环境。根据场所的环境(如:干燥少尘、潮湿、有腐蚀性气体、易受机械损伤、有爆炸或火灾危险)选择相适应的灯具。
4.经济性原则。在满足照明质量和达到环境要求的前提下,采用光源发光效率高、光通量利用率高、耐用、安装维护方便的灯具。
5.艺术性原则。选用的灯具要与建筑结果协调,应与装饰空间、美化环境结合起来,达到照明的艺术效果。
灯具的布置就是确定灯的空间位置,直接决定工作面的亮度、光通量的均匀性、眩光、光的投射方向、亮度分布、环境的阴影、初期建设的投资、后期的维护费用、使用的安全性和耗电量等,合理的灯具布置能得到较高的照明质量和较高的艺术效果。现介绍室内布置的两种方案:均匀布灯和选择布灯。
均匀布灯:是使灯具在一定的平面内或空间内均匀分布相同的灯具。在要求照度均匀、阴影少、对眩光有较高限制的场合都采用均匀布灯,如发光顶棚等。
选择布灯:是指根据环境内不同区域对照度要求不同或追求艺术效果而设置不同的灯具,如办公室的台灯、卧室的壁灯、车间的工作灯等。采用这种布灯方式可以减少设施投资又可获得较好的照明效果,且可达到较高的艺术性。
3.4 照度和照明方式的选择
照明种类可分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明和障碍照明。不同的照明种类有不同的照度要求。所谓照度,是用来表示被照面上光的强弱,以被照场所光通的面积密度来表示。选择照度是照明设计的重要问题,照度太低会损害工作人员的视力,不合理的高照度则会浪费电力。选择照度必须与所进行的视觉工作相适应。
照明方式有一般照明、局部照明和混合照明三种。在满足标准照度的条件下,为节约电力,应恰当选用合适的照明方式,当一种光源不能满足显色性要求时,可采用两种以上光源混合照明的方式,这样既提高了光效,又改善了显色性。
另外,充分利用自然光,正确选择自然采光,也能改善工作环境,使人感到舒适,有利于健康。充分利用室内受光面的反射性,也能有效地提高光的利用率,如白色墙面的反射系数可达70-80%,同样能起到节电的作用。
3.5 照明设计
本建筑的照明设计可分为一般照明设计和应急照明设计。本建筑为普通民用住宅,一般照明主要为住宅室内照明和楼梯照明。
3.5.1 一般照明设计
住宅照明应具有浓厚的生活感,据统计一般人每天几乎有多一半的时间要在自己的家里度过,大大超过了在办公室、学校里停留的时间,因此不断改善住宅的光环境是至关重要的。住宅照明质量的提高有赖于合理的选择灯具特性(科学性),而灯具造型的多样化又是个人对灯具型式偏爱的需要,在条件允许时应尊重使用者的意愿进行照明设计以利住宅的商品化、生活化。在住宅照明设计中,只规定在插座回路上设置漏电保护器,是因为插座回路所连接的电器主要是移动式和手持式设备,从防单相故障接地保护角度,这是必要的。这里需要提醒的是卫生间内的灯具应设置在防护区以外为好。随着人民生活水平的提高,美化家庭、节约电能的任务也越来越显得必要。
住宅建筑的照明主要应满足人们不同居住水平、不同居住条件的生活需要。在住宅或公寓照明中,常用的光源有白炽灯和荧光灯两种。
住宅灯具的安装方式:厨房、厕所采用防水吊线式;客厅、卧室、门厅、过道采用吸顶式灯具;吸顶式灯具尽可能选用节能型灯具,如三基色照明灯具,不但光线柔和悦目、无频闪、保护视力,而且具有多种色温。
在许多文献和国家制定的规范中,对住宅照明的照度都有所规定并给出其标准值。表3.1列出的就是住宅建筑照明的照度标准值。
参照表6.1的标准值,厕所、走廊为0m工作面照度,其他为0.75m的工作面照度,则可得出本建筑主要照度、光源及灯型选择参考如下:
1.配电室、消防控制室、门厅:300lx 三管格栅荧光灯;
2.电梯机房:50lx 日光灯;
3.起居室:200lx 白炽灯;
4.卧室:75lx 白炽灯;
5.厨房:100lx 白炽灯;
6.餐厅:100lx 白炽灯;
7.卫生间:75lx 白炽灯;
8.走道、楼梯、阳台:30lx 吸顶灯。
表 3.1 住宅建筑照明的照度标准值[2,136]
房间及场所
参考平面及高度
照度标准值/lx
显色指数(Ra)
起居室
一般活动
0.75m水平面
100
80
书写、阅读
300*
卧室
一般活动
75
床头、阅读
150*
餐厅
150
80
卫生间
100
80
厨房
一般活动
100
80
操作台
台面
150*
4 防雷接地系统设计
文献[6]第2.0.3条对防雷等级做了如下的规定。
第2.0.3条 遇下列情况之一时,应划为第二类防雷建筑物:
一、国家级重点文物保护的建筑物。
二、国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站、国宾馆、国家级档案馆、大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物。
三、国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子设备的建筑物。
四、制造、使用或贮存爆炸物质的建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。
五、具有1区爆危险环境的建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。
六、具有2区或11区爆炸危险环境的建筑物。
七、工业企业内有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。
八、预计雷击次数大于0.06次/a的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物。
九、预计雷击次数大于0.3次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。
本建筑高54.5m,根据规范,防雷设计第二类防雷建筑设计。
4.1 建筑物的防雷措施
4.1.1 一般规定[6]
第3.1.1条 各类防雷建筑物应采取防直击雷和防雷电波侵人的措施。
第一类防雷建筑物和本规范第2.0.3条四、五、六款所规定的第二类防雷建筑物尚应采取防雷电感应的措施。
第3.1.2条装有防雷装置的建筑物,在防雷装置与其它设施和建筑物内人员无法隔离的情况下,应采取等电位连接。
4.1.2 第二类防雷建筑物的防雷措施
第3.3.1条 第二类防雷建筑物防直击雷的措施, 宜采用装设在建筑物上的避雷网(带)或避雷针或由其混合组成的接闪器。避雷网(带)应沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设,井应在整个屋面组成不大于10m×10m或12m×8m的网格。所有避雷针应采用避雷带相互连接。
第3.3.2条 突出屋面的放散管、风管、烟囱等物体,应按下列方式保护.:
(1)排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等管道应本规范第3.2.1条二款的要求。
排放无爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、烟囱,1区、11区和2区爆炸危险环境的自然通风管,装有阻火器的排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管,本规范第3.2.1条三款所规定的管、阀及煤气放散管等,其防雷保护应符合下列要求.:
1.金属物体可不装接闪器,但应和屋面防雷装置相连;
2.在屋面接闪器保护范围之外的非金属物体应装接闪器,并和屋面防雷装置相连。
第3.3.3条 引下线不应少于两根, 并应沿建筑物四周均匀或对称布置,其间距不应大于18m。当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时,可按跨度设引下线,但引下线的平均间距不应大于18m。
第3.3.4条 每根引下线的冲击接地电阻不应大于10Ω。防直击雷接地宜和防雷电感应、电气设备等接地共用同一接地装置,并宜与埋地金属管道相连;当不共用、不相连时,两者间在地中的距离应符合要求,但不应小于2m:
在共用接地装置与埋地金属管道相连的情况下,接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体。
第3.3.5条 利用建筑物的钢筋作为防雷装置时应符合下列规定:
(1)建筑物宜利用钢筋混凝土屋面、梁、柱、基础内的钢筋作为引下线。本规范第2.0.3条二、三、八、九款所规定的建筑物尚宜利用其作为接闪器。
(2)当基础采用硅酸盐水泥和周围土壤的含水量不低于4%及基础的外表面无防腐层或有沥青质的防腐层时,宜利用基础内的钢筋作为接地装置。
(3)敷设在混凝土中作为防雷装置的钢筋或圆钢,当仅有一根时,其直径不应小于10mm。被利用作为防雷装置的混凝土构件内有箍筋连接的钢筋,其截面积总和不应小于一根直径为10mm钢筋的截面积。
(4)利用基础内钢筋网作为接地体时,在周围地面以下距地面不小于0.5m,每根引下线所连接的钢筋表面积总和应符合要求:
(5)当在建筑物周边的无钢筋的闭合条形混凝土基础内敷设人工基础接地体时,接地体的规格尺寸不应小于下表的规定。
表4.1接地体规格尺寸[6]
闭合条形基础的周长(m)
扁钢
圆钢,根数*直径(mm)
≥60
4*25
2*Φ10
≥40或<60
4*50
4*Φ10或3*Φ12
<40
钢材表面积总和≥4.24m2
5.2 火灾报警系统的设计
本工程属二类高层建筑,采用集中报警系统。
5.2.1 火灾探测器的选择
1. 火灾探测器的选择要求
根据火灾的特点选择火灾探测器时,应符合以下原则[8]:
1) 对火灾初期有阴燃阶段,产生大量的烟和少量的热,很少或没有火焰辐射的场所或部位,应选择感烟探测器。
2) 对火灾发展迅速,可产生大量热、烟和火焰辐射的场所或部位,可选择感温探测器、感烟探测器、火焰探测器或其组合。
3) 对火灾发展迅速、有强烈的火焰辐射和少量的烟、热的场所或部位,应选择火焰探测器。
4) 对火灾形成特征不可预料的部位或场所,可根据模拟试验的结果选择探测器。
5) 对使用、生产或聚集可燃气体或可燃液体蒸汽的场所或部位,应选择可燃气体探测器。
下列场所宜选用离子感烟探测器或光电感烟探测器:
1) 饭店、旅馆、教学楼、办公楼的厅堂、卧室、办公室等;
2) 电子计算机房、通讯机房、电影或电视放映室等;
3) 楼梯、走道、电梯机房等;
4) 书库、档案库等;
5) 有电器火灾危险的场所等。
下列情形则宜选用感温探测器:
1) 相对湿度经常高于95%;
2) 可能发生无烟火灾;
3) 有大量粉尘;
4) 在正常情况下有烟和蒸气滞留;
5) 厨房、锅炉房、发电机房、茶炉房、烘干车间等;
6) 汽车库等;
7) 吸烟室、小会议室等;
8) 其他不宜安装感烟探测器的厅堂和公共场所。
此外,可能产生阴燃火或者如发生火灾不及早报警将造成重大损失的场所,不宜选用感温探测器;温度在0℃以下的场所,不宜选用定温探测器;正常情况下温度变化较大的场所,不宜选用差温探测器。当有自动联动装置或自动灭火系统时,宜采用感烟、感温、火焰探测器(同类型或不同类型)的组合。
2. 火灾探测器的设置部位[8]
1) 敞开或封闭或楼梯间应单独划分探测区域,并每隔2~3层设置一个火灾探测器。
2) 前室(包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室)和走道应分别单独划分探测区域,特别是前室与电梯竖井、疏散楼梯间及走道相通,发生火灾时的烟气更容易聚集或流过,是人员疏散和消防扑救的必经之地,故应装设火灾探测器。
3) 电缆竖井配合竖井的防火分隔要求,每隔2~3层或每层安装一个。
4) 电梯机房应装设火灾探测器,其一电梯是重要的垂直交通工具;其二电梯机房有发生火灾的危险性;其三电梯竖井存在必要的开孔;其四在发生火灾时,电梯竖井往往成为火势蔓延的通道,容易威胁电梯机房的设施。为此,电梯机房设置火灾探测器是必要的,电梯竖井之顶部也宜设置火灾探测器。
5) 高级办公室、会议室、陈列室、展览室、商场营业厅、走廊等。
3. 火灾探测器的设置数量和布局
火灾探测器的设置和布局要科学、合理、经济,做到既能有效探测火灾,又可节省火灾探测器的数量。设置火灾探测器时,应满足下述条件[8]:
1) 探测区域内的每个房间至少应设置一只火灾探测器;
2) 感烟、感温探测器的保护面积A和保护半径R,见表5.1所示;
3) 一个探测区域内所需设置的探测器数量应按下式计算:
式中, N--------------------一个探测区域内所需设置的探测器数量,N≥1(取整数)
S--------------------一个探测区域的面积,?
A--------------------探测器的保护面积,?
K--------------------修正系数,重点保护建筑取0.7~0.9,非重点保护建筑取1.0
表5.1探测器保护范围及半径[6]
探测器种类
地面面积S(m)
房间高度h (m)
探测器保护面积(A)及保护半径(R)
屋顶坡度θ
θ≤15
15<θ≤30
θ>30
A(m2)
R(m)
A(m2)
R(m)
A(m2)
R(m)
感烟探测器
S≤80
h≤12
80
6.7
80
7.3
80
8.0
6<h≤12
80
6.7
100
8.0
120
9.9
S>80
h≤6
60
5.8
80
7.2
100
9.0
感温探测器
S≤30
h≤8
30
4.4
30
4.9
30
5.5
S>30
h≤8
20
3.6
30
4.9
40
6.3
3. 设有手动火灾报警按钮、消火栓按钮等位置也应装设消防专用电话塞孔。
本建筑的设计仅考虑在架空层的门厅和顶楼的电梯机房设置消防电话。图5.1为标准层火灾报警系统的设置平面图,详细情况见图纸。
图5.1 标准层火灾报警系统平面图
5.3 火灾联动控制系统
消防控制室在确认火灾发生后应能切断有关部位的非消防电源,并接通警报装置及火灾应急照明灯和标志灯,能控制电梯全部停于首层,并接收其反馈信号。
消防控制设备对消防系统或设备应有以下控制显示功能[4]:
1. 消防控制设备对室内消火栓系统的控制、显示功能:
1) 控制消防水泵的启、停;
2) 显示消防水泵的工作、故障状态;
3) 显示启泵按钮的位置。
2. 消防控制设备对自动喷水和水喷雾灭火系统的控制、显示功能:
1) 控制喷淋泵的启、停;
2) 显示喷淋泵的工作、故障状态;
3) 显示水流指示器、报警阀、信号阀的工作状态。
3. 火灾报警后,消防控制设备对防烟、排烟设施应有下列控制、显示功能:
1) 停止有关部位的空调送风,关闭电动防火阀,并接收其反馈信号;
2) 启动有关部位的防烟、排烟风机、排烟阀等,并接收其反馈信号;
3) 控制挡烟垂壁等防烟设施;
4) 对水池、水箱的水位也应进行显示监测。
本次设计采用手动或自动方式控制所有的消防联动设备,其中消火栓泵电控箱和送风机用双输入输出模块8303和双动作切换模块8302A控制;消火栓按钮可以直接消火栓泵电控箱;放火阀用单输入输出模块8301控制。火灾确认时,切断相关区域的非消防用电,向电梯控制柜发出联动信号,强迫电梯返回首层,并打开门。如图5.2为火灾报警及联动控制部分系统图,详细情况见附录B所示火灾报警及联动控制系统图纸。
图5.2 火灾报警及联动控制部分系统图
5.4 线路的敷设
1. 布线的一般规定[8]:
1) 火灾自动报警系统的传输线路,应采用铜芯绝缘导线或铜芯电缆,其电压等级不应低于交流250V;
2) 火灾自动报警系统的传输线路的线芯截面选择,除应满足自动报警装置技术条件的要求外,还应满足机械强度的要求。绝缘导线、电缆线芯按机械强度要求的最小截面面积不应小于表5.2所示的规定。
表5.2 铜芯绝缘导线和铜芯电缆的线芯最小截面面积
序号
类别
线芯的最小截面面积(mm2)
1
穿管敷设的绝缘导线
1.00
2
线槽内敷设的绝缘导线
0.75
3
多芯电缆
0.50
6.2 有线电视系统
1. 有线电视信号直接由市网引入,位置与有线电视主管部门协商确定。
2. 本工程可在每户住宅的主卧室和客厅各设一个有线电视插座。
3. 小区内有线电视系统采用“分支-分配”或“分配-分支”等方式配至各户,在每一楼梯单元一层设前端分配放大信号,其系统图见图6.1所示。
图6.1 分配-分支方式
4. 有线电视系统采用860MHz邻频传输,小区内的所有电视插座要求用户电平64±4dB,图像清晰度不低于四级。
5. 通过建立双向有线电视网,在该网络的基础上可提供如下服务:
1) 实现大量电视节目传送;
2) 实现电视节目等视频点播;
3) 通过户内适配设备,实现Internet高速上网及通讯;
4) 公共(小区外)信息浏览(入证券信息、政策等);
5) 提供基于本网络的其他服务。
6. 所有室内有线电视系统管线均采用穿管暗敷。
标准层的主卧室客厅布置图如图6.2所示。详细情况见附录图纸。
6.3 宽带接入网系统
在小区综合布线网的基础上建立小区内部高速局域网,用于传输数据及语音,配置相应的网站设备并通过公共配套设施,与公用网(建议使用DDN专线租用方式与公共网连接,将来可与市政光缆连接并入公共网)进行高速连接,能够提供如下服务:
1. 话音通信,数据通讯;
2. 通过宽带接入,为用户提供高品质的视频点播服务;
3. 通过小区商业设施的联网,提供网上购物功能,并自动结算,能实现物业管理网络化,如:网上保修、建立用户档案等;
4. 实现Internet高速上网及通讯;
5. 通过网站,将小区信息对外界;
6. 提供个人主页对外功能;
, , 7. 小区内部可通过本网络,实现内部联络、信息沟通的功能;
8. 可以实现政策、信息、医疗咨询活动;
9. 作为娱乐,可以开展网上游戏等娱乐活动;
10. 实现家庭办公。
标准层主卧室的布置如图6.2所示。详细情况见附录B所示图纸。
图6.2 标准层弱电系统布置图
7 结论
本次毕业设计完成了对鸿铭中心金街银苑住宅小区6号楼的电气设计,其中包括强电和弱电两大块。强电部分的主要内容有:低压配电系统、照明系统及防雷接地系统的设计,其中包括负荷计算和照度计算等;弱电部分的主要内容有:电话系统、有线电视系统、宽带接入网系统及消防报警系统等。
在本次设计过程中,自行学习了有关建筑电气教材的内容,认真了解电气设计常用规范,掌握常用高、低压建筑电气设备的常用参数和正确使用方法、用电负荷的计算方法、低压供配电线路导线的选择、照明技术的基本概念以及用建筑照明供电与照明设计方法、民用建筑防雷与接地的设计方法、了解建筑弱电技术(通信、消防、保安等),并能条理清晰地将所学的电工电子理论,结合工程实际,准确地计算出建筑电气相关的各项参数,能熟练地运用专业绘图软件(AUTO CAD和天正电气)绘制出符合国家标准的电气图纸。
建筑电气所涉及的内容繁多,我目前掌握的只是其中很少的一部分,深知自己的不足,而且在这么短的时间里,要学习如此繁复的理论知识,掌握得也不是很牢固。在今后的学习工作中,要更加倍努力的学习专业知识,提高自己的专业技能。
建筑电气随着科技的发展和人们生活水平的不断提高,向更加完善的自动化、节能化、信息化和智能化方向发展,并且多种学科互相渗透、交融,使建筑电气不单单包含电气专业的知识,这样,对电气设计人员提出了更高的要求。现今,建筑电气在和人们的生活息息相关,国家也在不断完善各种各样建筑电气相关的规范和标准,更进一步推动了建筑电气的发展。身为电气设计人员,要紧跟时代步伐,努力接受和掌握新知识、新规范,力争做最优秀的设计。
参考文献
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