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关键词:节能建筑;智能化;现代建筑;建筑节能
节能建筑是目前建筑节能的主要趋势,而电气节能是绿色节能建筑的的重要组成部分。设计人员应在设计中精心考虑,进行方案比较,从安全性、可靠性、经济性及节能等方面进行综合考虑,选择合理的供配电方案,实施电网的经济运行技术。在选用节能的新设备上,应具体了解其原理、性能、效果,从技术、经济上进行比较,选择低能耗设备及节能等先进的设备,减少中间过程的各种损耗,以达到真正节能的目的,为提高社会效益及经济效益作贡献。在国家节能减排政策督促下建筑节能市场将快速发展;同时市场集中度的提高,低端市场的竞争将日趋激烈也将驱动节能技术发展和应用。综合来看,智能化建筑节能技术将在生产生活中全面应用,同时将突飞猛进的发展。
1 建筑设计的重点
建筑设计在不同的时期有着不尽相同的侧重点,这似乎也是随着经济的发展和社会的需要而不断变化着的。在以前,由于经济和科学水平的落后,包括思维守旧等原因的影响,建筑设计的目的和手段都较为单一,大部分都只局限于满足基本的使用功能。如:传统的设计手段多为电算器、图板加手册,个体手工作业;在设计方式上则是以经验总结、规范依据为主等等。以至于那个时代的大部分建筑都是以“坐北朝南、通风采光良好、方正规矩、横平竖直”等模式而建造的。
2 建筑设计的创新构思
2.1理论本身是一种用于分析推理及构思创作的方法论,一种智力性劳动。在当代建筑的发展过程中,出现了很多优秀的理论成果。例如,观念指导原则、各种实例分析以及集合了哲学思考与经验实证的系统化理论等。这些对于提高建筑设计创作质量有着很大的益处。在用敏锐的思维去总结创造优秀理论以外,同时应该以更加开放的观念去借鉴国际领域的优秀理论成果和各种新观念、新思想,寻找创作的灵感和源泉。
2.2建筑的存在是依赖于其所处的外部空间环境的,外部空间环境包含着丰富的美学形式要素,赋予建筑创作构思的某种特质。所以设计者要明确建筑形态设计与环境形态之间存在的这种内在的统一、和谐的规律,尊重环境的整体性、多样性。这是对城市文脉、环境文理的尊重和认同。也是表现现代建筑新美学观念的重要因素之一,反映出建筑设计艺术的本体特征。
2.3现代建筑设计趋向于人们对美的认知和对美的映照与转换。因此,建筑中的艺术形象应具有强烈的冲击力与视觉表达能力,这样会引起人们对美感的共鸣。在市政建设发展迅速的新建筑中,既包含公众精神、首创精神,又具备人文精神,这些精神就是建筑的灵魂,承载着人们对新城市、新建筑的美的追求。建筑的人文趋向是人们心中归属感与认知感的聚焦,体现了现代人文精神的追求价值与象征意义,也是与人们自豪感相结合的全新美学意向,它们均通过城市现代化建筑反映出来。
2.4随着时代的不断发展,人们对居住和工作环境的要求也在不断提高,建筑的智能化设计充分体现了这一发展趋势。智能化建筑中将更多的体现出智能型计算机、环境监控、多媒体现代通信、智能保安等先进技术与建筑艺术相融合。此外,自动化监控设备的安装可以使信息资源及对使用者的信息服务情况与建筑进行优化组合,既符合信息时代的需求,又能拥有灵活、舒适、便利、安全的建筑空间。计算机技术的发展使得居住办公这种更加独立、自由的工作方式成为可能,通过网络连接,实现将办公分散在家居中,这完全打破了传统的团体、集群式的合作形式。这种模式不但给人们的工作、学习带来充分自由,还对节省城市办公建筑占地面积、避免交通阻塞、减少环境污染等起到一定的优化作用。在智能建筑中,人们能够获得非常现代化的居住、办公条件,其中温度、湿度、照度等室内环境可以通过利用自然界的光、冷、热、大气等自动调节,达到节能减排的功效,创造人性化的生活环境。现代建筑的智能化随着计算机科学技术的发展是丰富多彩的,在保证建筑物科学合理的情况下,根据人类不断变化的需求,创造性的把越来越多智能化技术融合进现代建筑设计之中,为人们的生活创造更加舒适、高效的生活。
2.5自然能源的不可再造决定了人类必须注重生态的可持续发展。而人类建筑或多或少的耗费着生态能源,为此现代建筑也不可避免的朝着生态建筑发展的方向迈进。从技术上,生态建筑要以满足合理规划选址的要求外,尽量降低能源消耗,提高资源循环利用率为原则,尽可能多的利用太阳能、风能等纯净能源,以达到减少环境污染的目的。生态建筑涉及到新材料的应用、新能源的开发、新技术的进步等多个方面,其中很多本身并不属于建筑专业的技术问题需要建筑师与其他专业工程师的共同配合,如能源优化、太阳能利用、污水处理、中水利用等。在生态建筑创新设计中,设计师们应加大对节能资源与耗能资源的对比,加大对生态建设的关注,创造有别于以前保守空间的新的自然空间,为生态建筑的发展,降低能源的消耗做出贡献。
3 现代建筑智能化节能技术
为适应不断提升的现代化应用需求的现代建筑,必然在建筑环境及提供相应机电设施功能等方面,对能源的使用量急剧增加,尤其大量新型建筑材料和机电设备等的推广和应用,已造成我国国内生产总值能源、原材料和水资源消耗大大高于世界平均水平,靠大量消耗资源支撑经济增长,不仅使资源约束矛盾更加突出,环境压力加大,也制约了经济增长质量和效益的进一步提高。显然,传统的建筑技术和工程方式是不能够抑制这一愈演愈烈的现状,因此,落实全面协调可持续的科学发展观、促进人与自然和谐发展,积极发展采取有效措施,扎扎实实地推进“建筑节能技术”发展和推行工程建设的“节能运行机制”,已作为综合衡量建筑质量和性能的首要标志,并成为现代建筑的基本特征之一。
4 智能化技术是实现建筑节能更高目标值的有效技术对策
既然是建筑节能,当然建筑专业首当其冲,建筑本体节能的物理体主角地位建立不言而喻;关注能耗,显然为实现现代建筑功能环境要求而制造大量热(冷)而耗费电、煤、油等原能的“大户”建筑空调、电气等机电专业,是更具有不可否定的重要性。行业内以建筑及暖通等机电为主导专业由上而下的相应研究和投入,政府部门相应的节能标准目标值的提出及系列配套技术标准文件的推行,为行业的适应性发展提供了原动力,在大家的共同努力下,建筑节能功效渐显。但阻碍更高节能目标值创造的瓶颈如何突破是人们所面临的新问题。
50%:是国家现行的居住建筑和公共建筑强制性节能标准规定(在保证相同的室内环境参数条件下,与未采取任何节能措施前相比,全年采暖、通风、空调和照明的总能耗应减少50%)。
50%~65%:是指通过进一步改进节能技术措施,提高能源利用效率,将建筑使用能耗从目前的50%逐步减少至国家所要求65%的水平。
建设部领导提出:科技提升“建筑节能”的技术水平,为建设行业进一步实现更高节能目标值提供了新的启示。因此,支撑建筑工程技术发展并在其中体现现代科技应用显著特征之一的智能化技术,必然应有所作为。基于这一出发点,赵总曾向行业提出“智能化技术,是创造建筑更高节能目标值重要后续技术推进力”的论点,在建筑节能中智能化技术应时效性地切入,受到客观性的重视、认可并响应,其具体内容为:节能工程智能化技术;节能功效;智能化设计;智能化工程;节能工程智能化技术策略。
参考文献:
[1]毛剑瑛.建筑智能化技术与节能[J].智能建筑,2008,(11).
1、智能建筑的发展现状
1.1智能建筑在理论上发展缓慢,智能建筑的发展需要科学的理论作为指导,需要先进的技术作为支持,但在我国,智能化建筑的理论还是较为落后,与发达国家相比,在一些相关技术上还是跟不上智能建筑的实际发展,在智能化的建筑中,取法科学的理论规范作为指导思想。
1.2在智能建筑市场上,国内大部分智能化的建筑产品都难以立足,而国外的智能建筑产品却占领着市场。智能化建筑需要一套科学先进的智能建筑系统的集成产品,这样的产品必须要在市场上占有一席之地,形成国内的知名,达到能与国外的企业竞争[1]。
1.3智能建筑工程的技术人员管理水平较低,我国的智能建筑工程缺乏专业的工程技术人员,智能建筑在设计、施工、管理等方面还有所欠缺,由于理论研究比较落后,因此,智能建筑的工程人员在技术上还未达到要求。加之管理水平低下、部分设备老化等问题,使得一些设备的运行并不能达到标准。
2、建筑智能化的设计思想和内容
2.1建筑智能化的设计要遵循设计原则,涉及到建筑工程的相关人员和单位在设计思想上要达到一致。但实际情况,设计方和施工承包方在诸多问题上存在分歧,很难统一设计思想,并且对于他们各自也会有自身的难题产生,工程进程中涉及到的每一方的人员都不能顾及全面,往往会忽视了彼此的工作任务,建筑智能化工程难以达到设计的标准,因此,就需要遵循统一的原则,首先,设计人员要确定总体的设计方案,方案的设计要根据建筑的规模、客观环境和用户的性质和应用功能等来进行考虑,这种纵观全局的设计是要顾全每一方的利益;其次,在建筑中,整个智能化建设的重要组成部分就是综合布线系统的设置,因此,要综合考虑管线的安顿和设计要与总体的建筑方案相一致;再次,在建筑实施之初,各方相关人员和单位就要清晰明确各自的责任;最后,建筑智能化的设计是为了满足业主的需求,因此,要考虑到系统的灵活性和可操纵性,便于根据根据业主的意愿进行变更和扩充[2]。
2.2建筑智能化的设计内容要做到系统化。首先是楼宇的自动化系统可以为用户提供良好的工作环境,要综合考虑其空调的监控系统、热力站的监控系统、照明监控系统以及安全防范监控系统等,达到建筑智能化的高度集中办理;其次是通信的自动化系统要达到资源共享和通信工程的建筑标准。通信自动化系统主要包括固定电话的通信系统、计算机通信系统和无线通信系统等,通信自动化系统的完善和应用会用户带来极大的便利;最后是办公自动化系统要科学化和自动化。采用现代化的办公自动化系统,主要包括财务办理系统、文件处理系统、人事档案系统和专业的物流办理系统等,从而提升办公的效率和科学化水平[3]。
3、建筑智能化施工管理措施
3.1建筑智能化的工程要配备高水平、高技术的施工队伍。在施工队伍中,项目经理、技术总监以及质量办理工程师都要有严格的要求,做到分工明确,细则内容详细。这些工程相关人员要具有丰富的现场施工经验,队现场工程的进度和质量要负责监督控制,并且要熟悉相关的执行和验收的标准,确保施工的质量。
3.2建筑智能化的工程要组织筹划施工整个过程以及编制完善的、具体的施工技术方案。在整个过程中,施工的筹划要要满足建筑房屋的设计要求,要设计多套方案进行比较,选择最优方案。
3.3建筑智能化的施工人员要具备较强的专业技能,提升自身的综合素质。在施工现场,施工人员要有实际操纵的本领,对整个施工整个过程中有关的施工文件和图纸要全面掌握,能够熟练的运用综合布线,对施工过程中的每个环节进行全面的指导和控制。
3.4建筑智能化的施工现场突发状况的解决要及时,在施工的整个过程中,发生了预料之外的事件,需要施工现场的负责人员进行合理的改进和协调,避免突发事件的产生,在施工设计时,就要综合考虑房屋建筑的结构和强度以及整个房屋的预期的美观和效果,降低施工整个过程中事故产生的可能性[4]。
关键词:绿色建筑;智能建筑;标准
中图分类号:TS958文献标识码: A
一、绿色建筑设计的重要性
现在,跟着人口的不断增多,环境污染越来越严峻,人类无计划、无节制的乱开发能源,然后损坏了生态环境,危及大家的生存。除了农业、工业等范畴在生产时期发生的环境破坏外,民众在平常生活时期也发生很多废物,加剧的生态环境的附担负。形成生活资源损耗过快、过多局势的缘由不光在于人口数量的不断增多,同时还在于人觉消费水平的明显进步。具有关查询显示,地球上约有一半的人口仍期望自身的生活水平继续进步,也就直接标明动力损耗进一步加速,会出现更多的废弃物。现在,大家慢慢认识到了建筑规划对环境保护的重要意义,绿色建筑规划越来越受到大家的重视。以往的设计方法及思想是以人为中间,进而符合大家的应用需要,却忽略了设计今后运用时期的资源损耗问题及环境影响疑问。绿色建筑规划不光变成了设计公司打造完美形象的办法,一起也符合大家的环保观念。
二、绿色建筑智能化与绿色建筑、智能建筑的关系
2006年我国的《绿色建筑评价标准》GB/T50378―2006中对于绿色建筑作出了定义: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(节能、节地、节水、节材)、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。绿色建筑是以节约资源、保护环境、减少污染为前提,通过一系列技术保障人们健康、适用、高效的建筑。绿色建筑可通过智能化技术来实现“四节一环保”,但是目前智能化技术并不是绿色建筑的必备技术。2006年我国的《智能建筑设计标准》GB/T50314―2006中对智能建筑也作出了定义:智能建筑是指以建筑物为平台,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。智能建筑以智能化技术为主要手段,配备相应的智能化系统,从而达到安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。智能化技术是智能建筑的必备技术,虽然智能建筑在设计时要求贯彻国家关于节能、环保等方针政策,但是智能建筑未要求达到绿色建筑“四节一环保”的要求。绿色建筑智能化是基于绿色建筑的基础上,采用智能化技术,使其具有环保化、节能化、信息化、自动化、网络化、集成化等诸多特点,是生态技术与智能化技术相结合的产物。以实现“四节一环保”为主要目标,而智能化技术是必不可少的技术支撑,是实现绿色建筑总目标的手段。在智能化设计上,为了促进建筑绿色指标的落实,达到节能、高效、环保的要求,智能化技术服务于“四节一环保”,诸如开发和利用可再生能源、减少常规能源的消耗;实现对气、水、声、光环境的有效调控;对各类污染物进行智能化检测与报警;对火灾、安全进行技术防范;提供各种现代化的信息服务等。
绿色建筑与智能建筑在绿色和智能化方面的侧重点是不同。但是,随着大力推进生态文明建设,智能建筑的发展不再局限于管理控制,而更加关注与自然结合的建筑自控,更多地考虑为节能服务,使之成为绿色建筑的一部分。而绿色建筑可通过合理的智能化技术更好地实现“四节一环保”。在今后发展中两者将不断地应相辅相成,形成绿色建筑智能化。绿色建筑智能化为人们创造节能、高效、环保的建筑,为建设资源节约型和环境友好型城镇,实现美丽中国、可持续发展的目标,促进经济社会全面、协调、可持续发展具有十分重要的意义和作用。
三、绿色建筑技术的要点与智能化技术的实际应用
对于绿色建筑,关注的应当是其全寿命周期,即在规划设计阶段、施工阶段和运营管理等各个阶段,均要考虑绿色建筑技术的应用。其中,在设计阶段考虑环境因素,在施工阶段把对环境的影响降到最低,而在运营管理阶段则为人们提供安全、舒适和无害的居住空间,且拆除之后的材料确保可回收利用。绿色建筑的技术要点,包括设计规划、施工和运营管理等方面。
1、设计规划的技术要点
绿色建筑的设计规划的要点主要包括室外环境与节地,即建筑场地与节地,降低对环境的影响,绿化与交通等,二是节能与能源利用,旨在降低能源消耗,提高能源资源的利用率,三是水资源利用与节水,旨在通过节水规划,提高水资源利用率,减少浪费,四是材料资源与节材,尽可能使用新型材料、环保材料,最后是室内环境质量,主要包括热环境、声环境和光环境等。
对于室外环境的绿化,智能灌溉系统可实时检测土壤的驶入,并按照监测得到的结果进行灌溉,同时满足绿化和节约水资源的要求。
在能源利用与节能中,采用的节能措施主要是利用遮阳、智能空调与计量系统。电动百叶窗和智能遮阳板,可满足室内采光,同时可防止太阳光的直接照射,增加室内空调的负荷,从而实现节能。能耗的计量与监测是智能化建筑节能的有机组成部分,同时也是节能的有效手段之一。利用能耗分项计量,可了解建筑物各种负荷的能耗情况,从而提高目标量化管理的针对性,改变当前不合理的能耗现状,从而可对建筑物实施科学的能耗管理,提高能源的利用率。
在能源利用率方面,通过设备监控系统,对空调、给排水设备和照明等,使这些设备的工作状态达到最佳,根据其负荷的变化情况实现温度、流量和照度的自动调节,从而提高能源利用率。在绿色建筑中,应尽可能使用可再生能源,通过智能化监测技术,有效利用和管理地热能、太阳能等各种新能源利用系统,通过优化系统运行,更好利用可再生能源,减少建筑的能耗。
而对于水资源利用与节水,其一个重要的内容便是雨污水的综合利用。利用中水回用监控系统,实现对各种设备运行状态的实时监控,从而可自动检测、显示设备的运行参数,通过有效的调节,使设备的运行状态始终最佳,从而节约能源。
最后是室内环境质量的控制。智能化建筑的监控系统可对室内的空调、照明等设备进行监测与控制,从而给人们创造一个健康与舒适的居住环境。在光控制上,利用自动控制反光板、集光装置和反光镜等,有效调节室内的光分布,从而降低对人们照明设备的依赖程度。其中的照明系统可采用“合成照度控制”与“预设置”等方式,实现对不同时间、区域灯光与开关的控制,确保照明系统实现运行的经济性,减少运行管理的费用,减少能源的消耗。
2、建筑施工的技术要点
绿色建筑的施工要点主要包括场地环境、节能与节水,以及材料资源与节材等。其中,场地环境为施工场地、保护水文环境和降低环境负荷三方面;节水主要是提高用水效率,而材料资源与节材为使用量绿色材料、节约材料等。
在建筑施工阶段,建筑智能化技术在节水、节能上发挥着重要的作用,而在施工信息化管理中的作用尤为明显。工程管理包括进度管理、质量管理和技术管理等,涉及多方面内容,而施工信息化管理利用信息技术,可高效采集、加工与传递管理中所需要的信息,从而使管理活动科学化。
结束语
绿色建筑智能化的大量技术还有待探索与解决,绿色建筑智能化的相关标准还需不断完善。绿色建筑标准体系应在充分考虑最新智能化技术的基础上逐步健全,为未来发展提供框架,推动和规范绿色建筑智能化的发展。
参考文献
关键词:智能化系统,工程监理,规范,施工
中图分类号:U415.1文献标识码: A 文章编号:
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。
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,它需要管理科学、施工管理技术等知识的全面支持。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、决策、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。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上,都与传统的建筑机电系统有所不同。因此,在系统实施过程中,对系统规划设计、工程施工与管理的人员在工程技术、管理经验上提出更高的要求。
三、建筑智能化系统工程监理的性质和特点
建筑智能化系统工程涉及众多单位和机构,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(安装施工单位)、系统承包商、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、技术性能、建设工期、投资进行监理。
2、建筑智能化系统工程监理与设备供应商、安装公司、系统承包商间的关系
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,是因为得到了业主的授权。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,明确哪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。
3、建筑智能化系统工程监理与建设监理间的关系
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。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)规划、设计、调试及弱电管道、线槽预留预埋施工过程进行监理,两种监理的内容有所覆盖,却各有侧重。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,这是一般建设监理机构所不及的。
四、建筑智能化系统工程的监理工作开展
(一)监理总则及依据
工程监理人员,必须严格遵循建设部颁布的监理人员工作守则。坚决按照国家有关工程建设法律法规、规范标准及制度执行,履行监理合同中规定的义务和职责,严格监理。坚持科学的态度和实事求是的原则,廉洁奉公、为人正直、为事公道的高尚情操。
监理工作的主要依据为:
1、弱电设计图纸
2、承包施工合同及监理合同
3、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
4、《智能建筑质量验收规范》GB50339-2003
5、《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T50312-2000
6、《有线电视系统工程技术规范》GB50200-94
7、《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94
8、《安全防范系统验收规则》GA 308-2001
9、设计图纸会审纪要、招标书、变更通知书等文件
10、施工方的施工组织设计方案
11、国家现行的技术标准、工程质量评定标准、验收评定实施办法
12、建设部颁布实施的《建筑工程验收条文》
(二)工程质量监理控制措施
1、监理工作要点
(1)工程在开工前,专业监理工程师必须要熟悉该工程的技术施工图纸及施工验收规范以及有关工程的技术资料,并参加由建设单位组织的设计施工图技术交底会议;
(2)审核承包单位编写的施工组织设计,内容是否结合实际,能否起到施工安装的技术指导作用,提出审核意见并监督其执行;
(3)严格审查承包单位报验的材料及配件,不合格的材料及配件不允许进入现场;
(4)经常进行现场巡视检查,对重要部位或工序一定要旁站监理;
(5)经常进行检查、监督施工现场的安全防护、消防设施、文明施工、临时用电以及卫生工作等符合要求;
(6)临时用电以及卫生工作等符合要求。
2、流程控制
3、设备、材料的质量控制
所有设备材料进场必须办理验收手续。
所有进场的设备材料必须具备质量证明文件、产品合格证、商检合格证。无质量证明文件、产品合格证、商检合格证的设备材料拒绝验收。
严格实行“四验”制度:验品种、验规格、验质量、验数量。品种、规格、质量、数量不合要求的设备材料,拒绝验收。
4、设备性能测试及系统调试
所有设备在安装前规定每批(同规格、型号)抽检10%(最少一个)进行单体调试试验,符合要求方可安装及联体调试。
所有设备及原器件安装完毕后,系统进入调试阶段。为确保系统性能,需按EIA/TIA568规定的标准分别对系统进行测试和调试。
如有未达标准项,调整至合乎标准。 最后填写测试和调试报告,作为竣工文档保存。
(三)监理工作过程控制
1、事前控制
(1)参加各有关部门的设计图纸会审、质疑和技术交底会议,索取会议的相关记录文件;
(2)审查施工单位报送的施工组织设计方案,并提出质疑意见书;
(3)检查施工单位进入现场的机械、器具是否到位、合格,并要求相关专业人员填写设备和器具的报验单;
(4)检查施工单位管理人员、施工员、质管员、安全员、试验员、测量员等关键工种工作人员的上岗证、特殊工种的操作证、安全培训教育合格的培训证;
(5)审查施工单位质量保证体系及到位执行情况;
(6)审查材料、元器件的出厂合格证及现场抽样检验报告和记录;
(7)工程质量的监控工作流程图;
【关键字】: 建筑智能化系统,工程设计施工,现状,发展
【 abstract 】 the intelligent building system after all these years of development, has become a building engineering construction of an essential part. And with the development of science and technology, including content is more and more extensive, in building use the function of more and more important. This article the author from building intelligent systems development course and the present situation, analyze problems, looking to the future.
【 key words 】 : building intelligent systems, engineering design and construction, the current situation, development
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
一、建筑智能化系统工程的发展历程
中国建筑智能化系统是逐步发展起来的,根据其形式和内容大体可以分为三个阶段。可以把它们分别称为:起始阶段、普及阶段和发展阶段。
起始阶段 在上世纪八十年代末,九十年代初,在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技术基础上,为建筑物配备通讯自动化和办公自动管理。。这时建筑中各个系统是独立的,相互没有联系。
2.普及阶段 在九十年代中期在“智能建筑”、“5A建筑”、甚至“7A建筑”的概念基础上,主要是强调对建筑中各个系统进行系统集成和广泛采用综合布线系统。
3.发展阶段
在二十世纪到现在建筑智能化系统的发展已经趋向成熟,在这个阶段的人们提供建筑物对智能化需求和新技术的应用,通过接受和传送各种语音、数据和视频信号,满足人们信息交流、安全保障、环境监测和物业管理的需要。
二、建筑智能化系统现状及问题
建筑智能化是一项系统工程,而且技术更新周期愈来愈快,并且涉及多个学科和多个管理部门,相对于智能技术的发展相应的设计与管理等方面已远远落后。由于国家管理标准的相对滞后,全国各地方建设部门对智能建筑的标准也千差万别,因此大多数地区对其发展还是处于随意发展的状态。根据笔者多年来专职从事这个行业的实践和体会,认为主要存在以下问题:
1、建筑智能化系统的设计问题
智能建筑是多学科和高新技术的高度集成。由于涉及到系统多,工程专业技术复杂,综合性强,所以至今尚未形成对建筑智能化系统技术和设计全面把握和控制的方法和程序,使得现阶段的建筑智能化系统工程设计存在着“设计不讲科学”的现象。主要表现在方案设计可实现性与合理性较差、系统或设备选型有缺陷、施工图纸设计深度不够,可用性差等。
2、建筑智能化系统的施工问题
建筑智能化系统的施工单位是系统集成商,系统集成商在智能化系统工程质量方面具有重大责任。系统集成商承担深化设计、设备材料采购、安装调试试运行,并要负责质保期内维护、业主管理人员培训等,其在工程中的作用十分重要。影响施工质量的原因也很多。主要表现在招标过程的对商务部分和技术部分比重失衡.在施工过程中对"人、机、物、法、环"的管理和控制不严格.
三、建筑智能化系统的展望
在新的信息技术将会迅猛发展,作为信息技术产物的建筑智能化系统也会发生深刻变化。未来的建筑智能化系统发展将体现如下显著特征:(1)多学科、多技术相互渗透。如虚拟现实、人工智能、生物电子工程、仿生学、生态学等新技术,使智能建筑有新的功能。(2)多个系统的相互交叉融合。建筑智能化系统的三个子系统楼宇自动化系统、通信自动化系统、办公自动化系统不久就可以结合一个系统。(3)建筑智能化系统群体化;未来将发展智能化建筑群。进一步实现智能化城市和国家。(4)建筑智能化系统使建筑成为可持续发展的建筑、其内涵:高功能建筑、绿色建筑、健康建筑、生态建筑。这都将进一步促进建筑智能化系统的变革和发展,这将主要体现在以下三个方面。 1.新技术的进步将会改变建筑智能化系统的体系结构 建筑智能化系统是信息技术发展的产物,建筑中各种智能化系统无非是各种服务信息采集、传输和处理的工具。当今建筑智能化系统的技术基础——计算机技术、控制技术和通信技术都在迅速发展中,其中通信技术的发展更为明显,互联网技术、移动通信技术以及作为信息载体的智能卡技术已深入人们生活和工作的各个方面,建筑智能化也应该顺应信息技术的发展,利用这些技术来解决智能建筑中的问题,把这些技术作为智能建筑的技术基础。并在该基础上结合各种前沿技术利用这些技术构筑一个统一的信息平台,并以此为建筑和建筑中的人们提供过去需要多个系统提供的服务;并且这个信息平台及其相应的服务可以从一栋建筑扩展到整个社区乃至整个城市。按此技术路线,建筑智能化系统将成为这个社会化信息平台的一个组成部分,而建筑智能化系统所提供的各种服务也将成为这个信息平台的一种服务功能。因此随着技术的进步,过去那种根据不同服务功能构成各种不同系统的体系结构将会发生根本改变,这不仅可以充分发挥系统的功能,还可以避免重复投资,提高经济效益。 2.管理制度的变革将会消除建筑智能化系统发展的障碍 在过去制约建筑智能化系统成为统一系统是原有管理制度的不适应,建筑智能化工程涉及到公安、消防、电信、广电和建设等多个行政主管部门,过去那种层层审批,一件事多个部门管理的管理模式已严重制约智能建筑的发展,随着中国加入WTO,这一障碍将逐步得到消除。根据“职权一致”和“权责一致”的原则,国务院要求一件事只能由一个部门负责管理,如:产品质量管理按照《产品质量法》和国家质监总局5号令规定由国家质监总局管理、工程设计和施工安装资质管理按照《建筑法》和《建筑法实施细则》的规定由建设部负责;而与建筑智能化系统相关的业务如通信、消防、安防等则分别由信息产业部、公安部消防局、公安部技防办等管理。同时管理的手段将从控制市场准入、行政审批转为制订技术标准、规范市场公正竞争。 这种管理方式的变革有利于把建筑智能化系统作为统一的系统来实施,更为重要的是这将促进建筑智能化系统各项业务的发展,如公安部在放弃对安防产品质量监督和工程管理的同时,将大力发展安防报警服务业。可以预见消防服务业、物业管理服务业、电信及其增值服务业等都也将得到长足发展,这也必将促进建筑智能化系统工程的发展。 3.对建筑智能化系统的功能、作用和服务模式需要重新认识和调整 从建筑智能化系统的发展历程可以看出,建筑智能化系统的功能已经发生很大变化,起初建筑智能化系统主要作为建筑和机电设备的一部分,以满足对建筑及其机电设备管理的需要;后来建筑智能化系统用来全面提升建筑的形象和提高建筑的服务、管理及安全功能;最后建筑智能化系统已经成为一个营运系统,为建筑内的人们提供各种增值服务。随着技术的进步和制度的变革,这种认识会不断得到强化,可以预见,在不久的将来,建筑智能化系统会成为一种基础设施,为生活和工作在建筑中的人们提供安防报警、消防报警、物业管理、远程抄表、电子商务、网上娱乐、远程教育、远程医疗、视频点播、信息查询、通讯交流等增值业务,成为一个具有投资价值服务系统。为了实现这一目标,除了需要对建筑智能化系统重新认识以外,更重要的是需要对建筑智能化系统的投资、建设、运行和管理模式进行调整。建立起一套社会化服务体系,从而满足不同的服务需求,降低智能化设施维护管理成本,提高建筑智能化系统价值。
建筑智能化系统将成为建筑革命的先声,成为21世纪的重要产业部门,并进而带动其它行业的发展,乃至成为一个国家科学技术与文化发展水平的重要标
参考文献:
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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。
关键词:建筑智能化 系统 集成 设计
1、导言
当今社会,建筑物已经不再是为了满足人们遮风避雨的需要而存在。随着社会物质的丰富,建筑物对于人们来说更应该具有美观的造型、安全的质量、方便的使用等诸多功能。通过智能化系统,智能化将不同的子系统通过各种方式或者技术来结合起来,能有效分配各项资源,实现高效的资源配置,减少浪费,提高建筑利用率和舒适度。
2、建筑智能化系统工程项目集成管理的必要性
2.1提高工程项目管理效率
兼顾效率和效果是集成管理有别于其他管理的特别之处,集成管理的对象从人、财、物等转向了智力型资源,以科学技术、人才培养以及共享信息为主,注重的是整合多种因素,使企业的知识含量和技术都得到有效提高,在管理中把先进的技术手段作为工具,核心是在运行和实施项目的过程中采用集成的指导思想,对传统管理方法中的不足进行补充,大大提高项目的执行效率,在分工中更强调整合的理念。就管理方法而言,传统做法就是简单地把单个元素相加,可以表达为1+1=2,集成做法则可以表达为1+1>2,通过元素与元素的相互渗透和联系,与传统的元素相加相比,集成做法的作用要大得多。集成管理与团队合作较为累死,通过增多个体与元素间的交流,可以及时解决出现的问题,显著提高工作效率。
2.2集成化和一体化是建筑智能化系统工程的主旨
项目是建筑智能化系统工程的基本组成部分,其中任意一个项目的成败都会对系统工程其他环节的工作状态产生直接或者间接的影响,这些影响因素决定了在兼职智能化系统工程里,决策者要衡量工程的成本以及进度问题。满足客户的诉求是项目管理的难点所在,在工程项目之间也需要这种诉求进行协调,改变某一个项目都可能会对整体工程产生影响,对其中一个项目呈现的提高,就意味着有另一个项目的呈现要做出牺牲。对着知识经济以及信息设计的不断进步,项目成败的关键因素已经演变为集成项目管理,在现代项目中,要素与要素之间有了越来越紧密的关联度,所以在研究项目集成管理的过程中,需要对项目管理中的所有要素都进行综合估计,对项目管理的每一个环节都进行全面分析和实施,对项目管理的技术、原理以及方法进行认真研究探讨,从整个系统的角度实行项目管理,其中尤为重要的是项目管理思路。
3、建筑智能化的发展现状
技术的发展推动着建筑行业的革新。近年来,智能建筑发展迅速,以其独特的优势吸引了大量的顾客群体。在网络信息时代,建筑的发展趋势应该体现出数字化、集成化、网络化的特点。智能建筑充分利用现代科技,将信息化设备全面应用到建筑的设计和施工中去。智能化的建筑具有完善的信息设施、优秀的服务功能、简单的操作使用、安全的防御系统等内容,能够为人们提供更加高效便捷、节能环保的人性化服务。目前,各国对智能建筑都有着自己的看法,我国也在国家颁布的《智能建筑设计标准》中明确了对智能建筑概念的定义。总的来说,智能建筑的发展离不开信息集成技术作为支撑和保障。如何利用系统集成技术使建筑物得到最佳的利用,为使用者提供更加舒适愉悦的体验是智能建筑的焦点。
智能建筑体现了当代人注重效率、节约资源的精神。在智能建筑的研究和系统集成技术的应用上,人们一直没有停下探索的脚步。建筑智能化技术在很多大城市的建设中得到了实际的应用,促进了现代建筑行业的发展。
4、建筑智能化系统集成研究设计与实现
4.1建筑智能化系统的研究
首先,智能化系统的集成主要分成三个部分:设备集成、功能集成和技术集成。设备集成是一种最好实现且容易被应用于各个环节的系统,它通常是根据客户的需求,直接按照需求购买现成的各种设备,且每个系统是独立的,互不干扰和影响,各自发挥自己的作用。以这种方式进行系统要求每个子设备之间能建立联系,就是将各个子设备简单融合起来,但是这样并非真正意义的系统集成,只是做了一个粗糙的加法而已,投资高、资源浪费,无法发挥高效率、资源整合和共享的作用。功能集成则是利用已有的设备,以硬件系统联系的方式,将各系统连接,但技术上依然较为传统,表面是实现连接,但个系统间的功能、作用无法融会贯通,不可避免地存在着施工复杂,维护困难,容易出现故障隐患的问题。
技术集成是一种现代方式,利用通讯技术和电子技术,科学的搭配各子系统,子系统只是辅助,真正的核心作用是高新技术。这样一来,各系统不仅互相独立,各司其职,还能避免系统重复建设、资金投入过多等现实问题。利用软件技术,对系统进行监控,是目前所能采用的最好方式,这样的系统构建不仅功能多样、使用灵活,有效避免了系统过多过繁而引发的故障,更是现代建筑智能化建设的需要。
4.2建筑智能化的实际应用
与普通建筑相比,智能建筑拥有一些得天独厚的优点。主要体现为:
1)高效。建筑智能系统能够对建筑的常规作业进行自动化的操作,不需要投入大量精力进行人工操作。这既能节省人力成本,也能更加准确地保障建筑管理的高效实行。智能化还为人们提供了更为方便快速的信息获取渠道,利用数据库、图像、视频等众多信息资源,能够有效提高工作效率。2)安全。建筑的安全一直是人们关注的焦点。有了视频监控技术和防盗报警技术的支持,建筑物内部的财产安全和人员安全都能得到切实的保障。
4.3建筑智能化系统工程项目集成管理模式的分析
智能化工程目的总体目标和要求都是独立的,作为一个系统化的工程项目,它是在多个参建单位的协作之下共同完成的,整个工程中,不同的参建单位对不同阶段的项目任务进行承担和负责,阶段不同负责人也不同,同时各个参建单位也有不同的利益目标,这些现状可能会引起以下几种现象:项目目标前后不一致、组织责任分散以及项目分割严重等。网状虚拟组织在集成管理目标设定时就加入了参与工程项目的全部成员,设计出各参与方均能满意的目标,并能尽最大努力实现目标。因此,在集成管理目标的完成的前提下,不仅要设计出各个参与方都能满意的目标,还要尽力实现利润的最大化。
5、结束语
综上所述,建筑智能化已经成为当代建筑设计的先进理念,对人们的工作和生活造成了深刻的影响。如今,智能化已出现在人类生活的各个角落,人类也习惯了智能化带来的舒适,已然无法离开,因此,国家更要大力发展智能化系统集成,为将来的生活带来更多的快乐与希望。
参考文献:
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[关键词]建筑智能化;发展;组成系统;应用
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、我国建筑智能化的发展
1984年,位于美国康涅狱格州哈特福德市的“都市大厦” 建成,标志着世界上第一幢智能建筑的诞生。我国紧跟世界发展潮流,较早涉足智能建筑领域,并且取得了较快较好的发展。1986年,“智能化办公大楼可行性研究”正式立项.由此拉开了我国智能化建筑研究的序幕。此项研究是国家“七・五”重点科技攻关项目之一。我国智能化建筑的早期代表作是1989年建造的北京发展大厦,这幢大厦已经有了明确的智能化指标要求。到目前为止,我国已有或在建的各类智能化建筑至少几千座。
三、建筑智能化应注意的问题
虽然我国的智能化建筑紧跟世界发展水平,取得了不错的成绩,但是出于资金、技术等方面的原因,跟世界先进水平还是有一定差距的。在缩短差距的过程中,切忌盲目跟风,盲目攀比。应从我国实际国情出发,提出符合我国处于社会主义初级阶段这一基本国情,具有可靠的经济回报率的建筑方案。在设计建筑方案时,注意与环境、资源的统一,协调发展。每一个方案的提出必需确保有较长时间的前期调查、准备工作,并经过投资者和环境、资源、建筑、经济等方面专家反复磋商,论证、修改。最后提出的方案要是切实可行的,可操作性强的设计方案。在设计建筑方案或进行建筑施工时,要敢于使用新型、先进的建筑形式、设备、材料,尤其提倡大量使用符合节能环保原则的新型材料。要兼顾经济性和先进性,在做到节能环保的同时,尽量减少投资,以期达到最高的性能价格比。值得一提的是,在选择新材料或建筑形式时,不能一味追求“新”,而是要选择至少有大量理论论证,或者已有国外大型工程使用经验的产品,以保证工程顺利进行,在节能环保的同时,带来可观的经济效益。
四、建筑智能化系统的组成
我们国家在2000年7月颁布的GB/T 50314―2000《智能建筑设计标准》中对明确规定,智能化建筑以建筑为平台,包括通信网络系统、建筑设备及办公自动化,即通信自动化系统(CAS)、建筑自动化系统(BAS)与办公自动化系统(OAS)。以达到人们对居住和工作环境具备安全、便捷、舒适的要求。通信自动化系统(Communication Automation System,CA):即利用公共通信网和建筑物内部GCS接口进行多媒体通信,同时利用数字程控交换机PABX转接语音、图象和数据的系统。目前,在我国,公共通信网主要包括数据通信网CHINAPAC和CHINADDN、城市电话网以及长途电话网。建筑自动化系统(Building Automation System,BA):即首先利用中央计算机网络将各监控现场的区域智能分站连接起来,再通过分层分布式控制完成集中管理和分散控制的系统。一般情况下,属于建筑自动化系统的包括空调、冷热源、照明、供配电、给排水和停车库等。该系统的目的是对所有建筑设备进行系统全面地监控和管理,以便确保建筑物内所有建筑设备处于高效、节能和最佳运行状态。办公自动化系统(Office Automation System,OA):即通过计算机多媒体技术提供文字、语音、图象的图文办公手段。准确来说,是一个计算机网络与数据库技术相结合的系统。在智能化建筑中办公自动化系统通常由以下两部分组成:物业公司为住户提供信息服务以及物业公司管理内部事物的办公自动化系统,机构与租用单位的业务专用办公自动化系统。
五、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。在我国,建筑耗电十分突出,主要有以下三个方面原因:一是房屋建筑面积不断增加,从而导致建筑耗能增加;二是已建的房屋建筑,由于强调降低一次性建筑投入,建筑物保温性能和门窗气密性均较差,三是由于近年来空调使用量不断加大,房屋空调设备用电量迅速增长。针对上述情况,建筑房屋的节能手段大致分为两种;一是采用新技术、新产品在低投入的情况下保证建筑物保温性和门窗气密性,减少室外温度对室内温度的辐射;二是采用新设备,保证建筑物内部恒温恒湿,以满足人们对在室内生活的舒适要求。随着空调技术的不断发展,中央空调采用变频控制是不可改变的趋势。中央空调DDC自控就是一种有节能效果的智能化系统。
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求救信号发送至家人的或医疗部门,从而使老人获得紧急救助。
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。
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关键词:智能建筑;BAS;OAS;CAS
中图分类号: G267 文献标识码: A
引言
在上个世纪,我国的建筑智能化才刚起步,发展进程很慢,由于现在的经济、科技的不断发展,通信技术、电子技术等相关技术都有了飞跃式的进展,并且这些技术被普遍应用到建筑领域内,特别是现在人们都追求高质量的精神生活的环境下,建筑行业也要跟上时代步伐,在施工时确保建筑物的舒适性、美观性及安全性。最近几年,我国的房地产业的发展更上一层楼,建筑智能化顺应时代变化迅猛发展,人们对建筑智能化越来越关注。智能建筑以建筑为平台,兼备通信、办公设备自动化,集系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合,提供一个高效、舒适、安全、便利的建筑环境。智能建筑是一个发展中的概念,它随着科学技术的进步和人们对其功能要求的变化而不断更新、补充内容。在通常的设计当中,我把建筑智能化分为三个大系统:安全防范系统、通信及控制系统、多媒体系统。每个大系统内又包含了诸多的子系统,这与一些设计规范有点出入。
1建筑智能化系统的组成
目前,世界上对建筑智能化的提法有很多,欧洲、美国、日本、新加坡及国际上的提法各有不同,其中,我国和日本的提法较为接近。日本对智能化建筑的定义是综合计算机、信息通信等方面最先进的技术,使建筑物内的照明、空调、电力、防灾、防盗、运输等设备协调工作,实现建筑自动化系统(BAS)、安全防范自动化系统(SAS)和综合布线系统(PDS)这3种功能结合起来的建筑[1]。2000年7月,我国颁布了GB/T50314―2000《智能建筑设计标准》,在标准中对智能建筑作出了明确定义:智能建筑是以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境[2],即“3A大厦”―――建筑自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)与通信自动化系统(CAS)。
1.1建筑自动化系统(BAS)
建筑自动化系统是对建筑物(群)内的各种机电设备实现自动控制,该系统包括供热、通风、空气调节、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安防、交通管理等。其功能体现在以下几个方面:冷水系统实现对制冷站主机、配套的冷却泵、冷冻泵和冷却塔的控制。热水系统实现对热源与热交换子系统的联锁控制。空调通风系统实现对各楼层新风机、空气处理和调节机组、排风机的监测与控制。给排水系统实现对高位水箱、低位水池、污水井的溢流水位、停泵、启泵水位与报警水位的监测及潜水排污泵的控制。照明系统实现对楼层公共照明和应急照明回路的开关控制与状态监测,还有大楼外轮廓照明的控制及状态监测。变配电系统实现对高压进线回路、低压进线回路、动力电源的三相电压、三相电流、功率因数、频率与故障的检测以及变压器的超温报警监测。电梯系统实现对电梯运行状态、故障状态以及上行、下行状态的监测。
1.2办公自动化系统(OAS)
办公自动化系统是一个人机交互信息的系统,主要用于具体的办公业务,如物业、运营等管理、服务及专门的业务领域。该系统的组成设备是:多功能电话机、高性能传真机、PC机、服务器、存储装置、打印机、扫描仪等各类终端,以及相应配套的系统软件、工具软件与应用软件等。
1.3通信自动化系统(CAS)
通信自动化系统是用来保证建筑物内的信息畅通,实现对语音、数据、图像等信息的收集、传输、处理与应用等。
2智能化建筑的功能
2.1开创了安全健康、舒适高效的办公环境
智能建筑首先保障了人身财产与建筑物的安全,其消防与安防系统均已实现了自动化。大厦对温度、湿度、照度均可自动调节,也能对色彩、噪声进行控制,甚至还能选用最佳的照明与绿化方案,从而使人们在此环境中感到健康舒适、心情舒畅,最终提高工作效率。
2.2能满足不同用户对各种环境功能的要求
传统建筑是根据事先要求的功能来完成其建筑与结构设计的。智能建筑要求其建筑结构设计必须具备智能化,且为开放式结构,允许用户迅速而方便地改变建筑物的使用功能或重新规划建筑平面。这就要求通信与电力供应具有极大的灵活性,通过结构化综合布线系统,使室内分布多种标准化的弱电与强电插座,只要改变跳接线,就可以快速改变插座功能。建筑智能化系统选用了较先进与成熟的设备,方便控制和管理,运行、操作简单,易于维护,出现故障则能在最短的时间得到处理、解决。
2.3节能
以现代化的大厦为例,其空调与照明系统的耗能很大,约占大厦总能耗的70%。在满足使用者对环境要求的前提下,智能大厦应通过其“智能”系统,尽可能利用自然光和大气冷量(或热量)来调节室内环境,以最大限度地减少能源消耗。可按事先输入的时间编制程序,分为“工作”与“非工作”时间,对室内环境实施两种不同标准的控制。下班后,能自动降低室内照度与温湿度控制标准。这也是智能大厦的基本功能。利用空调与控制等行业的最新技术,最大限度地节省能源是智能建筑的主要特点之一,其经济性也是智能建筑得以迅速发展、推广的重要原因之一。
3建筑智能化的发展
近年来,建筑智能化在我国发展迅速,各房地产商开发的建筑智能化项目普遍受到购房者与租用者的青睐,像北京、上海、深圳、广州等一线城市的高端建筑项目对国内房地产市场的示范作用影响明显。智能建筑在节能、环保方面优势突出,给人们的生活带来更多的舒适、便捷。我国每年新增建筑面积约20亿m2,加之政府对楼宇智能化建设规范化、科学化的引导,业内普遍看好楼宇智能化的发展。建筑智能化的发展程度主要体现在智能建筑技术及其相关技术的发展、智能建筑应用领域的发展、智能建筑及其相关产业的持续发展等3个方面。
3.1智能建筑及其领域的持续发展
随着时代的进步与发展,“智能建筑”的范围也在不断发展与充实。由于建筑自动化技术在住宅建筑中的大量应用,供人们居住与使用的具有自动化、信息化、数字化功能的住宅小区不断涌现。智能化住宅的建设与发展,不仅已经成为一个国家经济实力的体现,而且也是一个国家科学技术水平的综合标志之一,它也成为人类社会住宅建设发展的必然趋势。
3.2智能建筑技术及其相关技术的快速发展
由于智能建筑惊人的发展速度和良好的发展前景,吸引了大量的资金,这为新技术、新产品的研究与开发提供了可靠的资金保证。弱电技术、自动化技术、通信技术、计算机技术等IT技术及新材料、新设备等与建筑业直接相关的技术发展,为智能建筑技术的发展提供了全方位的技术支持。同样,智能建筑已取得的成就和可预见的发展前景,也吸引了大量的优秀人才,为智能建筑技术的发展提供了雄厚的人力资源。
3.3智能建筑及其相关产业的持续发展
智能建筑及其相关高新技术产业在世界范围内的高速发展,绝非个人意志所及,其适应时展需要的固有优势,将使其成为21世纪的主要技术产业之一。近几年,国内智能建筑的发展,带动并促进了相关行业的迅速发展,已经成为高新技术产业[3]。
4结语
智能建筑是当代技术的必然产物,信息技术的发展将成为智能建筑产生与发展的重要支柱。它将成为21世纪的重要产业部门,同时会带动其他行业的快速发展,成为一个国家科学技术与文化发展水平的重要标志。
参考文献:
[1]黄治钟.楼宇自动化原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.