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智能建筑概论精选(九篇)

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智能建筑概论

第1篇:智能建筑概论范文

关键词:智能建筑 发展方向

智能建筑的概念

所谓智能建筑就是以建筑为平台,利用系统集成方法,将智能型计算机、通信及信息技术与建筑艺术有机结合,通过对设备的自动监控,对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合,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、便利和灵活更具人情化的建筑物。美国智能建筑学会(AIBI,American IntelligentBuilding Institute)对其定义:“智能建筑是将结构、系统、服务、运营及其相互联系全面综合,并达到最佳组合,所获得的高效率、高功能与舒适性的大楼。”

建筑物运作综合智能化通常由以下五个方面组成:

1.建筑功能运作自动化。大型建筑物的运作包含有多种功能系统,如水、电、热力、空调、通讯等等。他们各具特色,对一座建筑物来说要实现自动控制就十分复杂,所以智能的概念是替人来做出最佳方案并完成其运行。

2.建筑物的节能运作。智能建筑的另一使命是降低建筑物各类设备的能耗,延长其使用寿命,提高效率,减少管理人员,求取更高的经济效率。

3.通信自动化。利用电信网络、卫星电视和计算机互联网络为大厦提供现代化的信息传递手段。

4.办公自动化。采用Internet/Intranet技术,基于工作流的概念,使企业内部人员方便快捷地共享信息,高效地协同工作;改变过去复杂、低效的手工办公方式,实现迅速、全方位的信息采集、信息处理,为企业的管理和决策提供科学的依据。

5.安全保卫自动化。通过各种摄像头、各种感触探测器进行信号采集、分析、处理,并经由机电一体化的设备进行控制保护。

我国智能建筑发展现状

智能建筑的发展史,是一个从监控到管理的发展过程。早期的超高层大楼一般设备非常多,诸如空调系统、给排水系统、变配电系统、保安系统、消防系统、停车场系统等各种专业系统同时共存。操作和控制这些系统,仅靠中央临近室很难实现。智能建筑的概念最初进入国内时间并不晚,大体上在80年代中以后,中国科学院计算技术研究所就曾进行了“智能化办公大楼可行性研究”,对智能办公楼的发展进行了探讨。国内第一座大型智能建筑通常被认为是北京发展大厦,并在此后短短几年时间里,相继建成了深圳的地王大厦、北京西客站等一大批高标准的智能大厦。而且不仅在北京、广州等东部大城市出现了智能建筑,即便在乌鲁木齐这样远离沿海的西部中型城市也建造了智能大厦。智能建筑在国内的发展迎来了。

不可忽视的是,我国智能建筑领域也存在着不少令人忧虑的问题:

(一)理论研究跟不上智能建筑的发展

尽管我国在"七五"期间就确定了"智能化办公大楼可行性研究"的攻关课题,但对智能建筑的理论研究和相关科技产品的开发一直未能得到足够的重视和发展,对其认识也停留在国外的研究成果上。专业学术刊物直到96年才出现,而且很难见到符合中国国情的有深度的文章,专业理论著作更是凤毛麟角,智能建筑相关的全国统一标准规范也是千呼万唤没出来。而我国的智能建筑却不能坐等理论的发展。一座座根据自己理解的"智能大厦"迫不及待地次第而出,没有先进而成熟的科学理论作指导,实践就没有明确的方向,摸索着前进,就难免出现这样那样的问题,"智能大厦"不遂人愿也就不足为怪了。

(二)智能建筑工程的规划、设计和施工队伍的技术能力不强

由于缺少相应的规范,对大厦智能化的规划往往是发展商说了算,根据他们的要求提出的设计方案也往往缺乏全面性和长远性。设计问题主要表现为BA系统设计人员不熟悉相关工艺流程、许多设计单位,BA设计人员与相关工程设计人员相互配合问题以及设计部门对智能化产品和智能设计集成方面不熟悉。施工问题主要表现在施工力度不够。智能化系统涉及专业较广,且有多个施工单位,因此要协调不同工序和工种之间的接口,并在施工过程中仔细检查,确保管线敷设、设备安装正确,发现问题及时整改,从而保证系统的政策开通。实际中,由于计算机、通信技术发展很快,相关设备与系统规范和标准不齐全,许多工程的智能化设备是在无测试、无规范、无标准的情况下投入使用的。

(三)缺少国产化系统集成产品

目前我国还没有开发出一套智能建筑系统集成产品。占据国内智能建筑市场的产品仍然属于国外的几家公司,如美国的江森自控、IBM、朗讯科技和Honeywell等。没有自己的产品,就没有主动权,就很难使智能建筑完全真正地适应中国国情。

(四)技术障碍

在整个智能建筑领域仍然存在着一些技术上的缺陷,比如网络频宽的限制:数据传输量迅速增加和多媒体的使用,要求有宽阔的通讯空间;使用天线局域网络也要重新分配宝贵的音波频律。在新网络科技如ATM、Frame-relay等问世后,通讯空间的问题可获部分解决,但缺乏全面而完整的数据模型,各个建筑物自动化和应用系统之间仍然无法有效地交换数据。另外数据安全性和无缝话音与数据通讯之间还存在着矛盾,很多机构非常关注其内部资讯系统的安全性,以及保护其电脑和话音系统免被非法接达的问题,但如果把某建筑物隔离起来提供保护的话,就会导致无法使用更先进的通讯工具。

智能建筑的发展方向和趋势

智能建筑的发展核心

智能建筑发展的核心是可持续发展战略,随着我国智能建筑进程的不断加快,市场竞争激烈,如何全方位提高建筑品质,是一个焦点问题,也是供需双方的共同目标。开发商和消费者都把注意力投向智能化建筑的同时,“绿色”“生态”建筑才是最终追求的目标。

智能建筑的发展趋势

智能建筑在现代建筑中占有的地位已经越来越重要了,智能建筑的发展动向也已经越来越具体化。

在技术上,发展的重点将是虚拟技术,系统合作、可视化技术;在应用上,必须密切结合应用需求,强调综合集成。目前智能建筑正朝着以下几方面发展:

(1)信息网络技术。基于Web的Intranet网络技术正成为建筑物和企业内部的信息主干网络,随着新世纪的到来,Intranet信息网络必将显示旺盛的生命力,Intenet/Intranet为人们的信息交流和生活方式开创了一个全新的信息世界。

(2)控制网络技术。控制网络通常是指对生产过程对象控制为特征的计算机网络,从现场总线必然要发展成控制网络。进一步发展将使控制网络与信息网络统一起来。

(3)智能卡技术。保安门禁巡更管理,停车场收费、物业收费、商业消费、电子钱包等一卡通。

(4)可视化技术。是指基于网络化的视像传输、交互和提供多媒体视像服务的技术。就现阶段来讲,数字影视点播(VOD)和会议电视(MTV)均是此项技术的应用。

(5)流动办公。利用网络技术、通信技术、可视化技术、家庭智能化技术、向异地或移动的办公人员提供一个虚拟的办公环境。

(6)家庭智能化技术。家庭总线连接各种家电设备。

(7)无线局域网技术。有实用价值的新技术,该项技术利用微波、激光、红外线作为传输媒介,摆脱了线缆的束缚。

(8)数字卫星通信系统(VSAT)。

(9)双向电视传输系统。

四、智能建筑的展望

智能建筑是人、信息和工作环境的智慧结合,是建立在建筑设计、行为科学、信息科学、环境科学、社会工程学、系统工程学、人类工程学等各类理论学科之上的交叉应用。国内智能建筑急风暴雨式的起飞局面业已过去,现正处于一个整顿与规范的过程之中,市场逐步从无序走向有序,从混乱走向健康,一个秩序井然、和谐协调的发展环境正在逐步形成之中。当然,我们也应该认识到,任何平衡都只是相对的,智能建筑是一门正在发展中的技术,它的内涵仍不是稳定的,还处于发展之中,新技术、新工艺、新观念的发展都会突破平衡的局面,将会造成新的不平衡,这就需要我们继续付出新的努力去达到新的平衡。如此循环不己,才能推动智能建筑技术的发展。

智能建筑的发展,既是机遇又是挑战。智能建筑的实施,应贯彻“以人为本”的思想,采取各种积极手段和高科技措施,同时,要注意智能建筑的适应性和可扩充性,以适应社会发展的需求。同时加强国际间合作与交流,吸取发达国家的先进技术与管理经验,欢迎外商参与竞争,用于开拓国际市场,在竞争中求发展,健康有序地推进我国智能建筑的发展。

中国的智能建筑将面向新的世纪,面对信息时代,做好一切准备迎接更大的发展。

[参考文献]

[1] 阎俊爱.智能建筑技术与设计.清华大学出版社

[2]郑洁.智能建筑概论.重庆大学出版社

[3] 谢秉正.绿色智能建筑工程技术.东南大学出版社

第2篇:智能建筑概论范文

关键词:智能建筑;供配电;监控系统

中图分类号:TS958文献标识码: A

引言

供配电系统是建筑物最主要的能源供给系统,是建筑设备最基本的监测对象之一。供配电设备监测系统是对供配电系统、变电配电设备、应急(备用)电源设备、直流电源设备、大容量不停电电源设备进行监视、测量、记录。

一、智能建筑各子系统的简介

现代智能建筑系统主要包括通信网络系统、办公自动化系统和建筑设备自动化系统,这三大系统也是智能系统的最显著特征。本文将系统的介绍构成智能建筑的三大主要系统,通过对这三大系统的了解和研究,来为设计智能建筑供配电监控系统提供一些参考。

1、通信网络系统

通信网络系统主要作用为智能建筑提供必要的网络服务,使生活在智能建筑的人能享受到网络带来的便捷与高效。社会的飞速发展和IT产业的迅猛崛起使得网络成为人们了解社会、认知世界的主要途径,通信网络实现了人们“秀才不出门,尽知天下事”的愿望和需求,通信网络在人们的生活和工作中的作用越来越不可代替,智能建筑作为最前沿的建筑形式,必然要具备这种系统。

通信网络系统包括计算机局域网和广域网、卫星通信网、图形化监控软件、实事关系数据库以及电话网和电视网等通信网络。通过通信网络系统可以让人们及时准备得接受信息,实现资源共享。

2、办公自动化系统

办公自动化系统的首要作用是利用信息资源提高办公人员工作的高效性和敏捷性,并且辅的帮助决策机构做决议计划,使得决议计划更科学。打印机、电话机和传真机等是办公自动化系统重要的硬件组成部分,此外,办公自动化系统还包括各种办公软件,办公自动化系统能够实现人机的交互性,工作群体的协同性以及多学科交叉性和网络性,完善的办公系统能给工作人员带来极大的便利。

3、建筑设备自动化系统

建筑设备自动化系统主要包括供配电监控系统、给排水监控系统等一些重要能源系统地监控系统,通过对建筑内各用电设备的监测来保证每个设备安全的运行。建筑设备自动化系统的核心是实现管控一体化,通过通信网络分别对建筑各部分进行远程监控,随时关注各子系统的运行状态并对突况采取一些措施。

二、供配电系统监控软件

1、供配电监控系统软件功能

供配电监控系统软件的基本功能有:(1)支持各系列智能设备;(2)具有专家诊断功能可检测配电柜、应急电源及UPS等设备的状态及各种参数;(3)可靠性高。系统硬件设备均应设置为工控设备,模块采用全密封结构,固态封装;(4)友好的人机界面,令操作人员一目了然。参数实时动态显示;(5)简单直观的操作;(6)网络功能强大;(7)系统与数据库接口采用最新技术,可支持各种类形数据库;(8)强大的报警处理功能。可区分多级的报警级别,报警事件发生时系统自动按事件级别排队报警、显示、处理,并将画面切换报警画面;(9)场地专家管理功能。对任一报警事件都会针对监控具体情况以文字或语言形式给最终处理提示,指导值班人员及时准确地解决问题;(10)自动拨号功能。当报警发生时,系统可自动拨设置的电话号,当对方提机时,系统会自动播放语音报警信息,及时将故障的详细情况通知有关人员。用户在远方也可打电话回来查询设备的情况;(11)强大的数据管理功能。可存储一年的数据,并用历史曲线显示任意一天的数据情况,包括最大值、最小值、平均值及某一特定时刻数值;(12)开放式接口;(13)完善的系统权限管理。即用于监控对象和操作人员的建立、增加和删除的管理。配置监控对象的名称、通信方式、通信速率、地址或电话号码等。配置操作人员的姓名、身份、口令、操作权限、口令有效期,维护系统安全;(14)查询管理。可用电话语音查询机房设备运行情况和机房环境状态,实现无人值守功能。

2、监控模块

在监控中心,从监控主机的场地监控系统的图形界面上可以直观地显示供配电系统各个设备的工作状态。

(1)配电柜管理模块

实时监视各柜的三相电压、电流、频率、功率因数。可以通过历史曲线图见到每天的电压、电流、频率及电池的电压、温度。对于越限参数系统将自动报警,并有相应的处理提示。

(2)UPS管理模块

由UPS厂家提供的通讯协议及智能通讯接口进行对UPS故障诊断,对UPS内部整流器、逆变器、电池、旁路、负载等各部件的运行状态进行实时监视,全面诊断每个UPS状况,监视UPS各种参数如电压、电流、频率、功率及负载输出峰值指数等参数,并有直观的图形界面显示。对于重要参数,可作曲线记录,可查询一年内的曲线。越限参数,系统将自动报警,并有相应的处理提示。

(3)发电机组监测

在配有发电机的地方,可对发电机工作状态实施监控,监视发电机负载情况,如监视发电机发出电的质量、油温、水温,并作越限报警。

(4)防雷器监测

通过开关信号的输入,监测防雷器的工作状态,读取当前防雷器的工作参数,并实时显示,一旦防雷器被雷击坏,系统会发出报警及时提醒更换。

3、数据记录、打印

应有完善的数据记录、打印管理,数据历史趋势和实时趋势记录自动生成,有利于系统的分析研究,自动或手动及定时打印数据报表,使系统参数一目了然。可顺序浏览各个设备当天的运行曲线图。显示全年事故记录、全年维护记录。可打印运行日记、事故记录、维护记录。

三、智能建筑供配电系统监控系统的设计

智能建筑供配电监控系统的设计可以从提高供配电系统的抗干扰能力和完善供配电系统的软件结构和功能两个方面着手,下面笔者将具体阐述这两种设计理念和方法。

1、提高供配电监控系统抗干扰能力的设计理念

外界环境会在一定程度上干扰智能建筑供配电监控系统的工作情况,因此,在设计提高供配电监控系统的抗干扰能力是非常必要的,可以分别提高系统的软件和硬件的抗干扰能力,最终实现提高整个系统地抗干扰能力的目标。

(1)提高供配电监控系统软件的抗干扰能力的设计方向

事实证明,系统程序在运行容易跑飞,基于此,可以加强对看门狗软件的设计,让系统程序在跑飞后能够自动复原;另外,采用有效地数字滤波算法是减小数字采集系统的误差的重要方法;为了减少系统程序不明中断的情况,应在设计上加强对软件服务程序的设计;最后,可以对重要数据实行数据冗余设计来防止硬件错误的未知性和不确定性。

(2)提高供配电监控系统硬件的抗干扰能力的设计方向

在系统硬件方面,最终的目的降低保护装置的电磁敏感性,主要方法是消除干扰源如屏蔽干扰源等,和阻断电磁波进入系统装置,这样可以增强系统的抗干扰能力,降低环境对系统的电磁干扰。

2、完善智能建筑供配电监控系统的软件设计

可以从智能建筑供配电监控系统软件的结构、功能等方面来进一步完善系统软件设计。在软件结构上,可以从改善监控软件和完善管理软件结构两方面进行设计,使得供电监控系统软件做出的决定更合理和准确;在软件功能上,可以通过对子系统的各种参数和运行状态进行管理来监控子系统。另一方面,可以采取对各类用电设备用电量的监控及对用电设备的检查和维护的措施来管理子系统。最后,有效的监控用来应急的发电机组也能提高智能建筑供配电监控系统。

结束语

随着高科技技术的迅猛发展,智能建筑必然会引导建筑业的潮流和发展,在社会发展的需求下,智能建筑也将成为人们生活、工作密不可分的一部分。供配电系统作为智能建筑中的动力系统,能够维持智能建筑安全稳固的运行,能够为人们的生活提供极大的便利。而供配电监控系统能够保障整个动力系统处在安全的运行状态,并能很好地处理供配电系统出现的一些紧急状况。

参考文献

[1]邱玉英.智能建筑供配电监控系统[J].机电技术,2013,(6).

第3篇:智能建筑概论范文

【关键词】物联网技术,楼宇智能化系统,应用

中图分类号:TP393文献标识码: A 文章编号:

一.前言

结合现代建筑技术以及通信技术,于一体的智能楼宇正在勃然兴起,其已经遍布世界各地,发展势态相当迅猛。而物联网的优点由于给人们带来很大便宜,为广大群众所接受、喜爱,所以被引入到建筑智能化技术中,这也必将是另一个新型的科技发展方向。

二.物联网应用概述

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此,顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。物联网就是“物物相连的互联网”。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

互联网的纵深发展,结合电气自动化技术、传感网技术、通信新技术等,便出现了物联网。物联网是继计算机、互联网、无线通信技术之后的一次信息技术革命。物联网能把无处不在的末端设备和设施,通过各种无线、有线的通讯网络进行互联互通,从而形成无所不有的庞大网络,以实现实时数据采集、远程监测、全球定位、调度指挥、安全防范、联动报警、远程控制等管理和服务功能,最终实现信息无处不在和智慧地球的目标。

物联网时代的到来,使人与物、地球、建筑等联系到一起。小到家用电器,大到汽车、建筑物,都可以通过网络进行信息交换和相互影响及控制,物联网可以改变人们的生活和工作方式,因此,物联网技术将带来划时代的技术革命。

“十二五”期间,物联网的应用领域主要分布在智能交通、智能物流、医疗卫生、智能家居、智能电网、公共安全、环境保护等领域,其中智慧城市的建设是我国城市发展与转型的重要内容之一。

三.智能楼宇及其发展前景

随着现代社会的进步和科学技术的告诉发展,人们对居住环境和工作环境也提出了更好的要求,以人为本的理念贯穿在智能建筑的设计和应用上。建筑搭配智能化硬件设施并不是智能建筑的内涵,计算机技术、网络通信技术、物联网技术和现代管理方法等的综合运用大大的降低了建筑的日常运行和维护成本,也成为现在到未来一段时期内的建筑必然发展趋势。

智能建筑能够为我们提供舒适生活功能、安全服务和便捷服务功能。其中舒适生活功能包括为居住者提供温度调节(空调)、新风系统、空气质量智能调节、闭路电视监控、可视电话、停车场管理等;而安全服务功能则是指建筑的智能防盗系统、多媒体交互系统和安全智能卡系统等;便捷服务是使智能建筑附加值最大的功能,包括通信自动化、办公自动化、商业服务、高级管家等。

智能建筑是信息社会特有的产物,是现代社会经济发展和人们生活水平提高的必然产物,镌刻着现代社会深深的烙印,集成了高科技和建筑艺术。智能建筑随着人类的想象力的不断丰富,使得人类在工作和生活中能够更舒适、更便捷,有效的节省沟通的时间,进行有效的资源配置也能及时地、全面地实施商务交易,使人们获得更大的经济效益。我们有理由相信,作为信息时代龙头产业的智能建筑,在今后的几年内将会有一个更大地发展。

四.物联网在楼宇智能化系统中的应用

现代建筑技术与计算机、物联网技术相结合所出现的智能建筑(包括智能大厦、智能小区)在世界各地迅猛发展。智能建筑提升了建筑物的功能,改善了环境,能适应高效率管理的要求。其优势主要体现在信息通信、安全防范、办公自动化、建筑设备自动化和高效管理等方面。智能楼宇能够在节能降耗的基础上,提供安全、舒适、信息通畅的工作和生活环境。

智能楼宇的安全性主要由安全防范等系统来实现。包括出入口控制系统、视频监控系统、防盗报警系统、火灾报警与消防联动系统、广播系统、停车场管理系统等。

人居的舒适性主要由楼宇设备自动化等系统来保证。包括供配电与照明系统、电梯、空调与供热系统、给排水系统、电视系统、背景音乐系统和多媒体音像控制系统等。

智能楼宇的信息通畅主要由智能化信息系统来实现:综合布线系统、智能控制系统、通信网络系统、智能办公系统、物业管理系统等。用于向用户提供高效、安全、可靠的信息通信服务。

建立智能化大厦,可对大楼内的机电设备者统一管理和协调控制,使楼宇中各类设备的运行、保养、维修更趋自动化,使物业管理更加科学化。并能实现能源的科学和合理消费,达到节能降耗、降低成本的目的,以最终提供先进的信息处理能力,构建楼宇内舒适、安全和高效的办公环境。

目前应用较广泛的方式为在机房设置中央操作站(包括高性能的计算机显示终端,打印机及UPS电源等).直接数字控制器(DDC).现场传感器及执行器.操作系统、控制软件包、管理软件包及工具软件包.楼宇自动控制系统采用集中管理分散控制系统,由现场控制级及中央管理级两级组成。现场控制级采用数字控制单元(DDC分站),实现数据采集及就地显示与控制;管理级即监控主机对整个大厦内各系统进行集中管理、显示、打印、存储、报警处理。

由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的以太网是未来智能建筑的必然趋势。随着以太网技术的日趋成熟,国内市场上已经出现了一些用于信息领域的交换机产品,使得以太网不仅能够有效的满足信息领域的要求,还能在工业控制领域一显身手。目前,以太网已经开始在智能建筑控制系统领域被使用,用来实现楼宇自动化控制网络数据通信协议,以太网在用于本项用途时,既可以用于控制系统的监控层,也可以用于系统的现场设备层。

五.系统组成模块的实现

1.数字监控系统

通过智能视频,实现无人值守监控,对重要物件和重要区域自动监控,发现有人闯入等行为时,可实现联动报警。

2.信息系统

系统由文件服务器,系统管理软件以及播放终端构成。其中管理软件可以安装在文件服务器上或者网络上任意一台PC,负责管理服务器和播放终端及内容的下载、播放、控制等。出于稳定性以及安全性考虑,建议本服务器系统运行于Linux上,也可以运行在windows平台上。

3.一卡通管理系统

针对物联网社区的建设需要,采用远近兼容型门禁系统;此系统对出入口进行安全管制,每个门禁控制点由现场控制器负责信号输入输出控制,可以与安防系统进行报警或监控的联动控制。通过这套系统的使用极大地提高了管理者的工作效率和管理区域内的安全程度。

此系统经过后台管理系统可进行远程识别、身份判断、信息记录、报警、联动控制、考勤等工作,保障对网络内的每一个人员进行识别、出入控制。

六.结束语

物联网是新时代科技发展的战利品,物联网技术可以将自然与人类的生活所结合在一起,为人们生活的方方面面带来利益,相信随着社会的发展,人们会越来越认识到物联网的重要性了,为了物联网更好的得到人们的青睐,各国人民都做出了巨大贡献、努力。即使现在技术还不够成熟,但是其在楼宇智能化方面已经得到了很好的应用,其有着不可估量的发展前景。其一定会改变着我们的生活,改变着世界。

参考文献:

[1]黎连业,朱卫东,李皓.智能楼宇控制系统的设计与实施技术[M].北京:清华大学出版社.2008

[2]周洪,张世荣,郭爱文.智能建筑控制系统概论[M].北京:中国电力出版社,2004

[3]周洪波.物联网:技术、应用、标准和商业模式[M].北京:电子工业出版社,2010

[4]甘志祥.物联网发展中的问题初析[J].北京:中国科技信息,2010(5):85-87.

[5]尤廷平.智能楼宇监控系统—自控子系统的设计与实现[D].西安电子科技大学,2008.

第4篇:智能建筑概论范文

关键词:智能建筑太阳能 建筑一体化 应用

中图分类号: TK511 文献标识码: A

前 言

所谓太阳能与建筑一体化是将太阳能的利用设施与建筑的有机结合,利用太阳能集热设备代替屋顶覆盖层或代替屋顶隔热保温层,既消除了太阳能对建筑物的影响,又避免了重复投资,降低了建造的成本,或用光伏组件来做建筑物的屋顶、外墙和窗户,这样既可用光伏组件当做建材也可用以发电,可谓物尽其美。太阳能与智能建筑一体化是未来太阳能技术发展的方向。

一、太阳能建筑一体化的发展背景

随着石油、煤炭、天然气等燃料储量的日益减少,人类对新能源的开发和利用也日益的增多,尤其以清洁的核能、风能、太阳能为主。核能利用方面,因2011年3月日本福岛核电站的爆炸事故,导致很多国家决定逐渐减少或放弃核能的开发利用;而风能的利用则受到地理条件和其他自然条件的限制太大,因此发展利用太阳能将会在未来的新能源构成中占主要的比重。

太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。据计算,太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。因此,太阳能与智能建筑一体化是未来太阳能技术发展的主要方向。

二、现阶段太阳能建筑一体化的应用方式

有专家指出,现在中国的建筑,99%都是高能耗建筑。高能耗往往带来高污染,而且居住者和使用者都不会感到舒适。对于中国这个资源紧缺、人口众多的国家,高能耗并不是可持续发展之路。因此,无论从地球环境的角度,还是从居住者长久的居住利益角度,或者子孙后代角度,都要建造低能耗、高舒适度的建筑,为将来的可持续发展做准备,对地球好,对环境好,也对居住者好。

现阶段太阳能与建筑一体化的综合应用方式主要包括:太阳能光热与建筑一体化、太阳能光伏与建筑一体化、太阳能与常规能源综合应用一体化。

1.太阳能光热与建筑一体化

现阶段我国利用太阳能方面主要还是表现在使用太阳能热水器、取暖器把太阳能转化成热能来加以利用,据统计,2009年全国太阳能热水器和热水系统总保有量达到1.45亿平方米,一年可减少二氧化碳的排放4451万吨。

2.太阳能光伏与建筑一体化

即将太阳能光伏产品集成到建筑上,充分利用建筑物外表面,安装多种光伏发电产品,所产生的电能可供自身使用或并网输送。太阳能光伏建筑一体化在我国尚处在起步发展阶段。

3.太阳能与常规能源综合应用一体化

当前,因技术或投资资金限制,大部分地区新建建筑物还不能实现所有能耗均来自太阳能,因些,太阳能与常规能源综合应用一体化研究与应用,可为居住者提供更高舒适度享受,是在实现”零能耗”建筑之前的一个过渡阶段!

三、智能建筑中太阳能的应用方式

智能建筑中太阳能的应用方式主要包括:太阳能热水、太阳能采暖、太阳能光伏发电、太阳能空调、太阳能制冷、太阳能路灯照明等。

1.太阳能热水系统

太阳能热水系统由太阳能集热系统和热水分配系统组成,集热系统的主要部件有太阳能集热器、辅助加热、储热水箱、循环管路、循环泵、控制部件和线路等;热水分配系统由配水循环管路、水泵、储热水箱、控制阀门和热水计量表组成,储热水箱是两个系统的共同部件和连接点;热水管系统由太阳能真空集热管和吸热瓦片组成的吸热器,在晴天阳光下可以产出40~85摄氏度以上的水温,进入储热水箱,再由水箱进入热水管道至每户的分支管道供室内使用。

太阳能热水系统的过程: 在太阳光辐照下, 集热器吸收太阳能并转换成热能传递给集热器内的传热工质, 传热工质受热后通过自然循环方式将贮水箱中的水加热, 或者通过强迫循环(如泵循环)方式将集热器中的热能传递给贮水箱中的水。这是目前主动式太阳能利用中应用最广泛的、产业化发展最迅速的领域,是我们最为常见的一种太阳能利用技术。

2.太阳能采暖系统

当前常见的太阳能采暖系统通常分为太阳墙风供采暖系统和太阳能热水辐射采暖系统。

2.1太阳墙风供采暖系统

加拿大、美国、欧洲及日本等国的住宅、厂房、学校、办公楼等不同用途的建筑上已广泛使用太阳墙技术,它是一项用于提供经济适用的采暖通风解决方案的太阳能高科技新技术。此系统的特点有:造价比较低廉、而且无需维护;微能耗、降低运行费用;提供新鲜空气,改善居民的室内环境,还可预防疾病;同时,它作为一种外装饰材料,还具有美观、醒目的特点。 “山东建工学院梅园一号学生公寓” 是我国太阳墙技术应用的一个典型工程。

2.2太阳能热水辐射采暖系统

太阳能热水辐射采暖系统最常见的方式就是太阳能地板辐射采暖简称太阳能地暖。地面温度为24℃~28℃时,人体的舒适感最好。因为太阳能热水温度可达到40℃~60℃,这就使利用太阳能集热器成为可能。

太阳能地暖系统由太阳能集热器,控制器,集热泵,蓄热水箱,辅助热源,供回水管,关断阀若干,三通阀,止回阀,过滤器,循环泵,温度计,分水器,加热器组成。

太阳能地板辐射采暖具有节能、清洁与环保、舒适性好、便于热计量等特点,是一种绿色的采暖方式。随着人们对生活品质要求的提高,太阳能地板辐射采暖系统必将会得到越来越广泛的应用。

3.太阳能光伏发电系统

太阳能光伏发电系统是由蓄电池组,太阳能电池方阵,充放电控制器,交流配电柜、逆变器,太阳能自动跟踪系统、太阳能组件自动除尘系统等设备组成。

白天,在光照条件下,太阳电池组件产生一定的电动势,通过组件的串并联形成太阳能电池方阵,使得方阵电压达到系统输入电压的要求。再通过充放电控制器对蓄电池进行充电,将由光能转换而来的电能贮存起来。晚上,蓄电池组为逆变器提供输入电,通过逆变器的作用,将直流电转换成交流电,输送到配电柜,由配电柜的切换作用进行供电。蓄电池组的放电情况由控制器进行控制,保证蓄电池的正常使用。

4.太阳能空调制冷系统

从理论上讲,太阳能空调的实现有两种方式,一是先实现光-电转换,再用电力驱动常规压缩式制冷机进行制冷,由于大功率太阳能发电技术的昂贵价格,目前实用性较差;二是利用太阳的热能驱动进行制冷。因此,当前太阳能空调技术一般指热能驱动的空调技术。

所谓太阳能制冷,就是利用太阳集热器为吸收式制冷机提供其发生器所需要的热媒水。热媒水的温度越高,则制冷机的性能系数(亦称COP)越高,这样空调系统的制冷效率也越高。

太阳能吸收式空调系统有三个主要优点:季节适应性好,也就是说,系统制冷能力随着太阳辐射能的增加而增大,而这正好与夏季人们对空调的迫切要求一致;吸收式制冷机的介质为溴化锂,无毒、无害,环保;可以将夏季制冷、冬季采暖和其它季节提供热水结合起来,提高太阳能系统的利用率和经济性。

5.太阳能照明系统:

根据太阳光的利用方式, 太阳能照明技术主要可分为三种, 一是直接利用方式,二是光电转换, 将太阳光直接转变成电能用于照明;三是利用光纤或导光管, 将太阳光直接引到室内实现照明。

四、我国太阳能建筑一体化的发展与应用

全国政协常委、江西省工商联主席、泰豪集团董事长黄代放在接受记者采访时曾表示,“我国与德国、美国等太阳能应用市场发展较为成熟的国家相比,太阳能应用市场发展明显滞后,太阳能应用市场有很大的发展需求和空间。”

开发利用太阳能对于提高我国可再生能源应用比重,调整能源结构的重大意义。就目前而言,光伏发电一次性投入较大,但其运行费用较低,并且越来越多的国家正相继制定优惠政策,促进太阳能的应用和发展。

2011年2月19日,北京海林节能设备股份有限公司建筑科技系统示范楼落成庆典仪式隆重举行。该办公大楼全面展现了我国建筑节能的前瞻性、低碳性、高科技性和人文性,实现了太阳能玻璃幕墙、阳光屋顶太阳能与宏伟建筑的完美对接。并把地源热泵、余热利用、雨水收集、空气质量监控、节能控制及能量计量系统全部融合应用于该建筑中,是迄今国际一流的太阳能建筑一体化及节能综合解决方案的示范工程。

江苏南通强生光电建设的1.05兆瓦光伏建筑一体化项目是国内光伏建筑一体化项目中唯一一座兆瓦级非晶硅薄膜光伏系统。看似普通的玻璃幕墙,就能给企业生产提供源源不断的电能,其中的奥妙就在于它的幕墙玻璃是非晶硅薄膜电池。

强生光电1.05兆瓦光电建筑一体化示范项目项目光伏系统采用非晶硅薄膜电池组件,分别安装于强生轻纺、亚振家具等14栋厂房和房顶上,已于今年9月份建成

国内光伏建筑一体化项目中唯一一座兆瓦级非晶硅薄膜光伏系统2011年10月2日在江苏如东并网发电。 这看似普通的玻璃幕墙和屋顶采用了非晶硅薄膜电池,是目前国内最大的薄膜电池光伏幕墙,平均每天发电600多千瓦时,年发电量120万千瓦时。

据介绍,强生光电自行研发和制造核心设备,生产线成本仅为进口的20%;非晶薄膜电池产能、转换率、销售量均居中国非晶薄膜电池工厂前列,是国内乃至全世界薄膜电池组件成本最低并能盈利的工厂之一。

2011年9月27日,南昌国体中心的综合训练馆竣工。训练馆有一面玻璃墙,站在场馆边,从内往外看,一览无余,可是从外往里看,却一片漆黑,什么都瞧不见。这面玻璃墙主要是将太阳能发电产品与建筑结合,利用太阳能光伏组件进行发电。所发电可以基本能满足电视机、音响和电脑系统所需要的电力。另外,这面墙面还具备隔热和消音等节能作用,且不产生污染,没有温室气体排放,还能降低光污染。是我国太阳能建筑与智能建筑完美有机结合的又一典范。

结 语

随着社会的发展,一方面城市建筑密度日益增加,楼宇日益高层化,有限的建筑空间难以安装足够多的传统的太阳能热水器。随着太阳能行业体系的不断完善、技术研发的不断创新,太阳能与智能建筑一体化必然成为行业推广的模式,让太阳能真正成为建筑的有机组成部分。

一旦太阳能与智能建筑相结合, 就要考虑使用建筑智能化系统中的智能化技术对太阳能应用系统进行统一的综合管理, 将其纳入到智能建筑的组成中, 用建筑智能化技术将太阳能应用系统监视和控制起来, 发挥出最大的节能环保效益。建设我国低碳、节能、环保的新时代。

参考文献:

[1] 江亿. 中国建筑能耗现状及节能途径分析[ J] . 新建筑, 2008( 2): 4..7.

第5篇:智能建筑概论范文

关键词:鲁棒性; 建筑智能化; 系统集成; 双核集成

中图分类号:TN399-34 文献标识码:A

文章编号:1004-373X(2011)17-0156-04

Dual-core Integration Design of Building Intelligent System Based on Robustness Principle

LI Wei

(Department of Electronic and Control Engineering, Chang’an University, Xi’an 710061, China)

Abstract: Aiming at the shortcomings such as the firefighting system design in the Building Community caused by the building civil engineering design flaws, the protocols among a variety of smart products are not compatible, and the multiple intelligent subsystem needs integrate, linked and reliable operation, a design philosophy about the seamless and dual-core BISI is proposed. This design adopts the TECH-M32-8 video matrix switcher and TECH-K80 keyboard manipulation dual-core technology provided by Tongfang, which has good system integration effect and application prospect.

Keywords: robustness; building intelligent system; system integration; dual-core integration

0 引 言

近年来,随着现代计算机、网络技术的飞速发展以及人们对生活、办公使用条件的较高追求,智能建筑、智能小区、建筑智能化系统集成建设已经成为建筑经济领域方兴未艾的技术进步趋势。基于以太网、TCP/IP协议的建筑智能化系统集成技术成为未来智能建筑、智能化小区的发展方向[1-2]。

我国现阶段“建筑智能化系统集成”始终停留在理论研究和不彻底的智能化集成阶段,这种技术现状制约着行业的发展。本文提出的“建筑智能化双核系统集成技术”有效地解决了多种智能化系统产品集成中的通信协议无缝开放与集成问题,对有先天性设计缺陷的火灾自动报警消防系统实现了独立核心集成的手动、自动模式的联动运行;对于拥有多个不同参数属性子系统的建筑安防系统实现了安防独立核心集成联动。经过实际的运营测试表明,所设计的双核集成系统各项指标均监控正常,系统能够抑制不确定性因素及较大扰动的影响,具有良好的鲁棒性能。

1 鲁棒性

鲁棒性就是系统的健壮性。它是在异常和危险情况下系统生存的关键。所谓“鲁棒性”,是指控制系统在一定(结构,大小)的参数摄动下,维持某些性能的特性。

鲁棒性定义中强调参数摄动的结构和大小,是因为在鲁棒性分析和设计中,必须考虑参数的摄动,参数的摄动表征了系统的不确定性。系统要维持的某些特性可以是稳定性,也可以是某些性能指标[3]。

2 建筑智能化双核集成系统组成

2.1 火灾自动报警消防系统

火灾自动报警消防系统是智能化双核集成系统集成运行的第一个核心,主要功能是实现全辖区范围内的“无缝”联网、手/自动切换联动平稳集成运行。

本设计针对已建成建筑小区的各个自动消防系统独立运行、分散化管理的运行制式,根据现有的火灾自动消防系统联网联动的技术基础条件,利用TCP/IP网络将这些离散式报警设备进行联网,统一为整体联动的火灾自动报警系统,实施智能化系统集成管理。

火灾自动报警消防系统需要在现有的建筑小区内设立一个消防智能化联网监控管理中心平台,依托小区内现有的局域网,通过划分一块安全性最高、最可靠的VPN虚拟专网构建数据信息传输骨干网络,将小区内的火灾报警控制器通过信号采集设备,集中地采集到统一的系统监控平台上,进行实时监测、全局控制,集中管理,以保障小区内的人员生命及财产安全。其集成设计方案包括网络平台建设、管理系统功能软件开发设计、联网用户传输设备设计等三项技术内容[4-8]。

2.1.1 网络平台建设

(1) 联网监控中心

在建筑小区内建设一处联网监控中心,通过干线光缆将消防监控中心信号与各个防火分区的楼宇内部区域火灾自动报警器联网。监控中心配置有一台用于值班人员操作的PC机。

(2) 各火灾报警控制器

各个火灾报警控制器通过TCP/IP网络接入小区管理中心。

(3) 消防视频监控子系统及接口设计

采用系统主机的RS 232或RS 485接口连接方式,通过串口服务器连接TCP/IP。图1为其接口界面图。

智能设备安防系统与火灾自动报警系统的工程界面划分以图中虚线为界,虚线以左为火灾自动报警系统部分,以右为智能化集成管理系统部分。

火灾自动报警系统需提供空余的串行接口,并提供满足各接口功能的数据,建筑设备监控系统提供协议转换设备及数据转换服务。

(4) 视频监控系统接口网关设计

视频监控系统硬件接口要求模拟视频矩阵提供标准控制键盘口:RS 232或RJ-45;模拟视频矩阵提供标准视频输出口:复合视频RAC,BNC;硬盘录像机提供网络接口:RJ-45视频监控系统软件接口要求视频矩阵提供RS 232或TCP/IP协议的控制协议,硬盘录像机提供满足前述接口功能的SDK开发软件包,如有综合性视频管理平台软件也应提供满足前述接口功能的SDK开发软件包。其接口网关示意图如图2所示。

2.1.2 管理系统功能软件开发设计

设计中根据建筑小区的实际的需求,设计的集成系统管理软件主要包括12个功能模块: 分别为用户管理模块,日志管理模块,火警实时监控模块,报警信息管理模块,成灾火警管理模块,故障管理模块,电子平面模块,入网单位管理模块,联网网关ASE管理模块,在岗人员管理模块,报表模块,数据挖掘和统计分析模块。

2.1.3 联网用户传输设备的设计

建筑小区内所有入网用户或者单位都采用同方自主研发的传输设备,将各个不同消防生产厂家的报警系统设备中的火警、故障等信号传输到各区县消防监控中心,传输设备满足国标《消防联动控制系统-传输设备》GB16806-2006性能和功能的设计要求。其主要仪器设备配置如下:

(1) 在每栋楼的火灾报警主机旁边设消防远程监控传输设备一台,它可将不同火灾报警系统的报警、故障等信息通过解析后以网络的方式传送到消防报警监控中心。

(2) 消防报警监控中心设网络交换机一台,接受由消防远程监控传输设备传输的消防信息,并上传到监控中心工作站。

(3) 消防报警监控中心工作站由工控机、显示器、打印机、系统软件等组成。

(4) 消防报警监控中心同时设远程操作台,用于消防水泵起停控制,并有手/自转换功能;用于喷淋水泵起停控制,并有手/自转换功能。

2.2 建筑安防系统

建筑安防系统集成是除过自动消防系统之外的第二个集成运行核心。该集成核心实施包括楼宇可视对讲子系统、视频监控子系统、周界防范报警子系统、出/入口自动门禁子系统、自动巡更子系统、背景音乐子系统等智能化弱电设备系统的集成研究设计,以实现多元“无缝”平稳集成运行[9-14]。

安防系统集成以搭建组织机构内的安全防范管理平台为目的,利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等将相关设备、软件进行集成设计、安装调试、界面定制开发和应用支持。安防系统集成既可作为一个独立的系统集成项目,也可作为一个子系统包含在智能建筑系统集成中。

本设计系统主要实现综合安防系统集成中的自动报警、防偷拆、全天候自检、布防撤防及复位命令、报警响应分类、数据保持、记录及历史文档存储等软件功能。

由于目前建筑小区安装的安防设备众多、品牌分散、功能不一,系统无法实现联网管理及智能报警功能。要实现真正意义上的智能安防及智能报警功能,就必须将所有的楼宇和单元进行联网,本设计提出的集成方案是基于鲁棒性原理虚拟网络,将建筑小区内各楼宇、各单元、各住户的安防系统,按照不同主机设备品牌通过总线方式连结成独立运行的专用子网,同时配备相应的管理计算机设备及软件进行主网集成管理,楼宇单元主机即可实现与管理中心的通信,通过这种方式实现小区的智能安防。

3 建筑智能化系统集成总体设计

3.1 建筑智能化系统集成总体设计框架

ezIBS智能建筑集成管理系统采用J2EE技术路线,包含一组部署在ezONE业务基础平台之上的应用组件,可通过J2EE/WebServices架构与同方ezONE业务基础平台融合成为一个独立于智能建筑系统厂商的平台,能够将小区内各种智能化子系统的信息资源汇集到一个平台之上,以统一的方式展现,所有的文件和信息都尽可能采用XML标准表达和描述,通过对资源的收集、分析、传递和处理,从而对整个建筑小区进行最优化的控制及决策支持,达到高效、节能、经济、协调的运行状态。整套系统可支持多种操作系统。本系统框架设计分为四层,如图3所示。

第一层:人机接口层,用于各级操作员对系统的监视和操作,包括一般用户和管理员用户,有线与无线(包括PDA、手机、POS)界面,本设计集成的用户界面层采用标准的浏览器,这一层次主要通过ezONE业务基础平台的实时门户实现,支持个性化的用户界面,并包括一系列通用组件如用户权限、内容管理、通用查询、报表等。监控组态由支持先进的SVG(scalable vector graphics)矢量图标准的ezHMI工具组件生成。

第二层:业务逻辑层,提供第一层的用户界面所需的经逻辑处理后的所有数据实现业务功能。业务逻辑层将被封装成很多业务组件。

业务逻辑层主要采用接口隔离的设计方法,保证组件的内部修改不影响应用系统的其他层次。同时业务组件还可以以Web Services的方式横向为第三方系统提供服务,以利于第三方软件的集成。

第三层:数据管理层,提供系统运行所需数据的存储管理、备份、迁移等支持。包括数据库和文件系统,数据库主要存储业务数据,文件系统主要存储系统配置数据。

第四层:数据通信层(接口层),专用于数据采集和与外部系统或设备的数据交换,执行必要的协议转换。

3.2 建筑智能化系统集成平台选型和技术实施

本设计方案中智能化集成系统从三个层次进行,第一层次为子系统纵向集成,目的在于各子系统具体功能的实现。对于火灾自动报警系统及综合安防系统首先实现本领域内的纵向集成;第二层次为横向集成,主要体现各子系统的联动和优化组合,在确立各子系统重要性的基础上,实现几个关键子系统的协调优化运行,报警联动控制等再生功能;第三层次为一体化集成,即在横向集成的基础上,实现中央集成管理系统(IBMS),即实现信息域层次的集成。主要体现在与物业管理信息系统的集成上。

设计采用子系统平等方式,选用基于J2EE/Applet与XML,Web Services技术的开放软件平台为基础实现,系统软件全部采用Web方式的三层软件架构,采用实时数据库技术,SVG矢量组态图形技术,与子系统接口采用统一规范的接口框架,支持主流的OPC,BACnet,LonWorks等工业标准,同时充分利用J2EE技术路线的开放源代码资源,确保系统今后的开放性和可持续性。

建筑自动消防系统与安防系统集成设计共同采用基于清华同方提供的TECH-M32-8视频矩阵切换器及TECH-K80操纵键盘,开发、解密各厂家智能产品通信协议,重新设计基于军网网聚能力的密钥网关,共同实现“双核”无缝集成系统同级别并列运行。

4 系统鲁棒性分析

本文设计的智能化双核集成系统集成平台对话界面友好,数据维护密匙安全可靠,系统功能可扩展性强,并且各子系统网关独立,内部系统兼容性好,经过实际运行测试,本集成系统在输入错误、磁盘故障、网络过载、电网电压波动、高频电磁波干扰、有恶意攻击等情况下,能够保持正常运行,系统不死机、不崩溃,具有高度的鲁棒性。

5 结 语

本文设计的“双核”无缝集成的建筑智能化集成系统,有效地解决了多种智能化系统产品集成中的通信协议无缝开放与集成问题,对先天性设计缺陷的火灾自动报警消防系统实现了独立集成的手动、自动模式的联动运行,这种“双核”系统集成技术取得了良好的预期设计效果,从运行的效果来看,该系统运行稳定,各项指标监控正常,能对我国新建智能小区的建筑智能化系统集成工作予以指导,并可用以指导改造原有住宅小区智能化建设,克服设计缺陷。

参 考 文 献

[1]王再英,韩养社,高虎贤.楼宇自动化系统原理与应用[M].北京:电子工业出版社,2010.

[2]王娜,王俭.智能建筑概论[M].2版.北京:人民交通出版社,2007.

[3]胡寿松,王执铨,胡维礼.最优控制理论与系统[M].北京:科学出版社,2005.

[4]李惟.西安某干休所建筑智能化系统集成[D].西安:长安大学,2011.

[5]蒋中,孔令成.城市互联消防安全数字化监控系统的设计与实现[J].现代电子技术,2009,32(9):124-126.

[6]郑冬强.基于SPCE061A的智能建筑消防监控系统设计[J].现代电子技术,2009,32(9):133-134.

第6篇:智能建筑概论范文

建筑电气与智能化专业人才培养模式经历了一个逐渐完善的过程。以青岛理工大学建筑电气与智能化专业培养计划修订为基础,从培养目标、理论教学体系、实践教学体系等方面出发,对人才培养模式改革进行探讨,探寻满足社会需求、专业发展需求和适应学生需求的培养模式,以适应新形势对人才的要求。

关键词:建筑电气与智能化专业;人才培养模式;教学体系;改革;思路

中图分类号:G6420文献标志码:A文章编号:

10052909(2017)01004104

建筑电气与智能化专业自教育部2006年设置以来,从试点的目录外专业到2012年归属于土建类的目录内专业,经历了一个持续发展和壮大的过程。到目前为止,全有建筑电气与智能化专业的高校已达70余所。可以看到,该专业越来越受到各高校的重视,各高校也为社会培养了大量的建筑电气与智能化专业人才。但是,由于社会对该专业人才要求不断提高,而且各高校的建筑电气与智能化专业基础各有特点,因此人才培养模式也需要不断改革和完善。人才培养模式的改革与创新研究一直以来备受教育工作者的重视,文章以青岛理工大学建筑电气与智能化专业培养计划的修订为基础,探讨关于专业人才培养模式的改革思路。

一、人才培养现状

在高等院校设立建筑电气与智能化专业之前,部分高校就已设立了该专业或方向。如2000年高等职业教育就已经有建筑电气工程专业方向;或者有的高校在已有专业下设置智能建筑方向,如长安大学、西安建筑科技大学等。从教育部设置建筑电气与智能化专业后,首先是有建筑背景的高校设立该专业,然后其他高校逐渐跟进。各高校设置建筑电气与智能化专业的基础各不相同,开设该专业的高校大多以自动化、电气工程及自动化、建筑环境与设备工程、暖通空调等专业为基础。由于自身的基础不同,各学校在人才培养模式中的侧重点不同,人才培养的目标也不尽相同,也造成了培养模式各有特色,因此每个高校建筑电气与智能化专业规定的基本学分要求不相同,课程安排和实践环节的安排也有所不同。从目前中国高等教育的发展和建筑行业运行状况来看,智能建筑还未发展成独立学科,其培养模式、学科体系等还没有完整地建立起来[1]。

依托青岛理工大学土建专业特色,依据自动化专业和电气工程及自动化专业的扎实基础,建筑电气与智能化专业于2008年在自动化工程学院正式招生,青岛理工大学也是山东省第一所设置该专业的本科院校。经过2009年、2014年教学培养计划的修订,专业人才培养从依靠自动化和电气工程、偏重于理论教学的模式逐渐形成自己的培养特色。在新的教学培养计划修订中,“以学生为主、服务学生、锻炼学生”成为修订教学培养计划的主导思想。计划修订过程中,本着社会对专业人才需求状况,确立适应社会的专业人才培养目标,明确培养模式改革思路,确定专业培养计划、培养方案、课程设置、实现理论教学和实践教学与人才培养需求的衔接,发挥学生的能动性,培养出不断适应专业新技术、新要求和新发展的合格人才。

二、培养目标和人才规格

建筑电气与智能化专业属于一种“交叉、复合型”专业,专业的主干学科有电气工程、控制科学与工程、土木工程,相关学科有计算机科学与技术、信息与通信工程、建筑学等[2]。该专业将现代科学技术成果在建筑中体现,通过通信、网络、计算机、控制等实现建筑设备的合理利用,实现建筑环境、能源使用和建筑空间利用的智能化。社会对本专业的需求不仅要求扎实的基础知识,开阔的专业视野,更重要地是能够在工程现场完成协调管理和设计施工。较强的实践能力和创新能力是用人单位尤其关注的。

由此,专业培养目标为:适应社会发展、经济建设需要,具有基础扎实、知识面宽、有创新意识及良好的科学文化修养,掌握基本理论和专业知识,具备综合应用能力和工程实践能力,能够在建筑电气与智能化领域从事工程设计与施工、科学研究与技术开发、工程试验分析以及系统运行管理等工作的应用创新型人才。

人才培养规格主要培养两方面的能力:专业能力和综合素质。在专业能力培养方面主要有:1.具备自然科学基础知识;2.具有计算机理论和实践能力;3.具备电路原理、控制理论和控制技术等专业基础;4.掌握建筑智能化技术的相关理论和专业技术,具备一定的工程实践能力;5.掌握基本的创新方法,在实践中培养独立设计、分析调试、解决实际工程问题;6.熟悉经济、环境、法律、安全等制约因素,掌握行业相关的政策、法律和法规。在综合素质培养方面主要有:1.人文科学素养;2.团队能力;3.交流合作能力;4.信息获取能力;5.健全的心理和健康的体魄。

三、人才培养思路

建筑电气与智能化专业人才培养的定位是应用型创新人才,学生毕业后从事的工作主要是规划、设计、施工和维护,这就要求在确定人才培养模式时充分考虑学生的理论水平和实践能力,这样才能在竞争日益激烈的市场中立足,所以,以学生为中心,理论学习以学校为主,实际技能提高以企业为主,结合职业素质的培养,共同构成学生的专业培养模式框架,如图1所示。

在人才培养思路中,学校作为主体提供学生所需的各种专业知识和技能培养,使学生的综合素质和专业水平达到本科要求。学校提供一系列设计、实训和创新实践机会,同时,学生专业技能的提高依靠社会和企业的实际锻炼。所以,一方面学校在各种实习过程中与社会企业相联系,让学生知道社会需要什么样的专业知识和技能、需要什么样的人才,使学生增强理论学习的紧迫感,激发学生的求知欲。另一方面学校本身要与企业合作,不断根据社会的需求,调整培养计划和方案;学校教师通过与企业合作,实现科技成果转化,及时了解专业最新的技术和理念,不断提高教师自身的水平,在教学中做到有的放矢。学生则根据自身的优势和爱好,不断提高综合素质和专业技能,提高毕业后在社会的竞争能力。

四、理论教学体系构建思路

(一)通识和基础课程构建思路

通识和基础课程是高校学生的必修课程,通过通识和基础课程的学习提高学生思想道德,掌握宽厚的基础知识。专业人才必须服务于社会主义现代化建设,通过《思想道德修养与法律基础》《思想和中国特色社会主义理论体系概论》等课程的学习,使学生建立社会主义核心价值体系,树立正确的人生观和价值观。《大学英语》《 高等数学》《大学物理》《工程制图》等课程的学习,保证学生掌握扎实的基础知识,具备持续发展和适应能力。走出校园就成为社会的一员,良好的团队交往能力和心理素质是处理社会公共关系不可或缺的。《职业生涯规划》《大学生创业教育》《大学生就业指导》等课程的学习,对学生将来面对复杂的社会环境,获得更好的个人发展有重要的意义。

(二)专业课程构建思路

专业课程具有鲜明的专业特性,是课程体系中的重要组成部分。针对专业特点和培养目标,以明确工作岗位需求、规划职业能力、设置学习领域为主导思想,设置专业课程,如图2。

为满足现场工程师岗位需求的应用型创新工程技术人才,工作任务主要包括方案设计、工程实施以及管理维护等。首先,根据工作岗位对典型工作任务进行分析,确定典型工作的技术要求。其次,按照未来工作要求确定完成各项工作任务所需的职业能力,既包括坚实的专业基础,也包括广泛的专业视野,为学生在工作中进一步学习和研究打下厚重的基础。确定了职业能力的需求后,在教学培养计划中设置有针对性的专业课程,以实际需求对应专业课程,让学生切实感到学以致用,激发学生学习兴趣和学习动力。

五、实践教学体系构建思路

实践教学是一项系统工程,加强实践教学建设,对培养学生创造意识、创新精神和创造能力具有不可替代的作用[3]。建筑电气与智能化专业的实践教学是在理论课程学习的基础上,对专业知识的进一步理解和深化,通过实践加深对理论的理解;同时,提高了教学效果,使学生对该专业有更深的感性认识,培养学生的实践能力和初步的独立工作能力。实践教学体系根据学生未来工作岗位的需求可采用“四阶递进式”,如图3所示。实践教学体系的四个部分相辅相成,目的是提高学生实践水平,为以后的工作打下良好的基础。

建筑电气与智能化专业人才培养的特点是通过一系列实践环节提高学生的工程用能力[4]。该专业主要是培养学生在建筑领域从事工程设计与施工、科学研究与技术开发、工程试验分析以及系统运行管理等。实践教学体系主要是培养学生的基本技能,使学生了解和掌握硬件的开发和软件的应用,培养应用方法和思路。专业技能实践是针对专业核心课程设置的,这部分课程在专业体系的分量最重,是从事专业工作不可或缺的。通过专业技能实践,学生能够更深刻地理解课程内容,掌握各种系统的组成、结构、功能和设计在实际应用过程的步骤和方法。综合技能实践是在掌握了基本的专业知识和技能基础之上,主要培养学生利用多种专业知识进行综合实践的能力,强调知识的融合性。工程实习部分是学生走出课堂在企业中提高专业能力的过程。通过参观、学习实际工程项目中的系统配置和设备监控技术,加深对智能建筑技术应用和发展现状的了解,锻炼学生分析实际问题的能力,培养认真、严谨的工作作风,为就业和将来的工作提供宝贵的实践经验。

六、职业素质教育体系构建思路

如果仅仅靠统一的课堂教学和实践教学,并不能满足学生对知识的渴望,以及全方位的职业素质的培养,所以,学校为学生提供更多的满足个人发展和综合能力提升的途径尤为重要。个人只是集体中的一员,良好的团队协作能力和沟通能力是现代社会所必须的,学校的业余团体可为学生提供这方面的锻炼和培养,如电子协会、志愿者协会等。创新能力是决定个人发展的重要因素,创新团队激发学生的学习兴趣,如科技创新协会。此外,学校每年都提供创新项目资金支持,学生在教师的指导下在研发过程中不断提高自身能力。

另一方面,采用“走出去,请进来”的方式提高学生的综合素质。“走出去”就是积极参加各类大学生比赛,与兄弟院校同台竞技,如全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛、全国大学生物联网设计竞赛等。通过比赛不但提高了学生的荣誉感,培养了学生团队精神,而且激发了学生的参与热情,提高了学校的知名度。“请进来”就是邀请业内专家、企业技术骨干来校讲座,拓展学生的职业能力。第一学年主要围绕职业素养和目标、专业规划、大学生学习方法主题展开。第二学年着重介绍专业知识构架、团队协作、企业组织形式。第三学年学生已经学完大部分专业课程,着重培养学生的职场沟通能力、了解企业制度和行业发展状况。第四学年学生即将面临就业,企业人才需求、简历制作、面试技巧等方面的介绍非常受学生欢迎。

七、结语

建筑电气与智能化专业是一个新兴的专业,从专业成立以来,各高校每年为社会输送大量的专业技术人才,为建筑智能化进程作出了贡献。但是,我们也应该看到,建筑电气与智能化专业由于涉及知识面广,相关学科发展、社会对专业人才要求等因素的影响,已有的人才培养模式需要进一步与时俱进,不断完善和提高,这样才能培养出理论水平高和实践能力强的合格人才。参考文献:

[1] 郭福雁,黄民德.建筑电气与智能化专业人才培养模式探讨[J].高等建筑教育,2011,20(5):23-26.

[2]陈黎来.应用型本科院校建筑电气与智能化试点专业建设的理论与实践研究[J].南京工程学院学报:社会科学版,2010,10(3):61-64.

[3]李界家,栾方军,马乔矢.强化专业建设培养建筑智能化特色人才[J].沈阳建筑大学学报:社会科学版,2012,14(3):316-317.

[4] 高瑞,黄民德,杨国庆,郭福雁.建筑电气与智能化专业实践教学体系综合改革的研究[J].实验室科学,2014,14(1):132-134.

Abstract:

第7篇:智能建筑概论范文

关键词:智能照明控制系统;C-Bus控制系统的应用;解决方案

C-Bus智能照明控制系统是基于总线式结构,分散布置,能将大楼内所有照明回路及电动设备集中控制、管理及监控的一套智能系统。系统所有的单元器件(除电源外)均内置微处理器和存储单元,由一对信号线(双绞线)连接成网络。它可以独立运行,有一套独立的控制协议,相对BA系统来说比较简单,完全能满足对照明控制的要求。

C-Bus可以记忆对其设定的参数,每个元件在网络中均有唯一的地址码以供识别。可以单独对每个元件进行编程。对照明系统的设定被分散存储在各个元件中。

C-Bus系统由输入单元、输出单元、系统单元三部分组成。输入单元是将外界的信号转变为C-Bus系统信号在系统总线上传播;输出单元是收到相关的命令,并按照命令对灯光作出相应的输出动作;系统单元是为系统提供弱电电源和控制信号载波,维持系统正常工作。

一、采用C-Bus智能照明控制系统产生的总体效应

智能建筑最主要的优点是它的先进性与实用性,具体功能可视为用多元化信息传输,对大楼进行全面监控及管理,体现一体化集成,资源共享,实现“绿色照明工程”计划。智能照明作为智能建筑智能系统的一部分,从各个方面无一不体现了“绿色照明工程”所要求的节能、高效、安全和舒适。

1.安装便捷,节省线缆

C-Bus系统是一种二线制的照明控制系统,以一对UTP五类线作为控制总线,将系统中的各个输入、输出和系统支持单元连接起来,大截面的负载线缆从输出单元的输出端直接接到照明灯具或其它用电负载上,而无须经过开关。安装时不必考虑任何控制关系,在整个系统安装完毕后再通过C-Bus软件设置各个单元的地址编码,从而建立对应的控制关系。由于C-Bus系统仅在输出单元和负载之间使用负载线缆连接,与传统控制方法相比节省了大量原本要接到开关的线缆,也缩短了安装施工的时间,节省人工费用。

2.编程性

C-Bus系统可以通过电脑,用C-Bus控制软件对整个照明系统进行远程控制和中央监控,并可以随时方便地根据用户需求修改控制关系。C-Bus系统提供的可编程性对今后可能发生的变动有很强的适应性,当某种原因需要变更照明控制关系时,只需在软件中进行修改,而无须重新敷设线缆。

3.改善工作环境,提高工作效率

在大楼办公室,配以可调光电子镇流器的日光灯在C-Bus智能照明控制系统控制下与传统的日光灯照明系统相比具有显著的优点。因为配有传统镇流器的日光灯以100Hz的频率闪动(电网频率的2倍),这种频闪使工作人员头脑发胀,眼睛疲劳,降低了工作效率。而可调光电子镇流器则工作在很高的频率(40KHz―70KHz)下,不仅克服了闪频,而且消除了由于使用START而造成起辉时的亮度不稳定,健康、舒适的环境,同时也提高了工作效率,而这一点却给业主带来预想不到的巨大经济回报。

4.节约能源,降低运行维护费用

由于C-Bus系统中采用了红外线传感器、亮度传感器、定时开关以及可调光技术,智能化的运行模式,使整个照明系统可以按照经济有效的最佳方案来准确运作,不但大大降低运行管理费用,而且最大限度地节约能源,与传统的照明控制方式相比较,可以节约电能30%。

5.长期的、可观的潜在收益

C-Bus还采用软启动、软关断技术,可使每一负载回路在一定时间里缓慢启动、关断,或者间隔一小段时间(通常几十到几百毫秒)启动、关断,避免冲击电压对灯具的损害,成倍地延长了灯具的使用寿命。同时,C-Bus系统具有开放性,提供与BA系统(包括闭路监控、消防报警、安全防范系统)相连接的接口和软件协议,便于构成一个完整的楼宇自控系统。采用了BA系统的建筑物,如果也使用C-Bus智能化照明管理系统,带来高质量的照明环境,将会提高整个建筑物的智能化管理水平,增加该物业的亮点,为精品工程和标志性建筑赋予现代化、智能化和时代感。

二、C―Bus控制系统在智能楼宇(酒店/会展中心)中的解决方案

1.酒店中庭/大堂

酒店中庭/大堂采用多种可调光源通过智能调光始终保持最柔和、最幽雅的灯光环境。根据一天的不同时间,不同用途精心地进行灯光场景预设置,使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景,使客人产生新颖的视觉效果。此区域照明控制集中在相关的管理室,由工作人员根据具体情况控制相应的照明。

操作既可由现场智能控制面板就地控制,也可以通过设在大堂吧台的触控屏来控制,同时灯光的状态在触控屏上均可显示出来。

2.入口大厅

客人进出较多的时段,调出迎宾场景,打亮入口大厅的全部回路的灯光,方便客人进出。客人进出较少时段,调出节能场景,调暗部分回路的灯光。操作既可由现场智能控制面板就地控制,也可以通过设在大堂吧台的触控屏来控制,同时灯光的状态在触控屏上均可显示出来。此部分灯光也可由中央监控计算机控制,可设置时间控制。

3.酒店宴会厅、包房

酒店宴会厅是酒店的重要礼仪场所。宴会准备阶段只点亮部分或全部筒灯,在准备阶段为了保护价格昂贵的水晶吊灯,系统将限制工作人员启用吊灯,当宾客开始入场时,隐光槽灯将逐渐点亮;宴会正式开始时调亮所有灯光,会使宴会厅灯火辉煌;在宴会进行过程中,可通过调节各照明回路亮暗的不同组合改变立体的灯光视觉效果,光线集中于桌面,强调正餐的色、香、味,烘托整个宴会的气氛;当宴会宣布结束时,可渐渐调暗吊灯、槽灯,宴会厅内柔和的灯光表示欢迎客人离开;客人全部离开后,灯光切换到“清扫状态”。工作人员可编程控面板,按一个键即可调用其所需的某一灯光场景。

酒店包房可采用多种可调光源,通过智能调光始终保持最柔和最幽雅的灯光环境。根据一天的不同时段、不同用途精心地进行灯光场景预设置,使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景,便会使客人产生新颖的视觉效果。

此区域照明控制集中在相关的管理区,由工作人员根据具体情况控制相应的照明。操作既可由现场智能控制面板就地控制,还可由中央监控计算机进行集中控制。

4.酒店客房

酒店套房是客人居住的房间,功能的多样性必然需要多样性的灯光来配合。因此总统套房可采用多种可调光源,搭配一部分开闭控制。根据实际使用需要,通过系统预设照明回路的不同明暗搭配,产生各种灯光视觉效果,使总统套房始终保持最符合使用需求的灯光环境(如会客、休闲等多种灯光场景)。

操作时只需按动某一个场景按键即可调用所需的灯光场景。例如:总统套房的客人需要会客时,只需拿起手边的遥控器按一下“会客”按键,吊灯会自动达到40%,射灯、正前方的冷光源日光灯、柱边、墙边的定向射灯以及位于房间中央的低压射灯、灯槽内的洗墙灯都分别达到60%、100%、50%、50%以及30%,衬托出房间的气派和明亮,代表了友好和欢迎;休息时,只需按一下“休闲”场景按键,房间内的主照明会全部变暗,灯槽内的槽灯会调到合适的亮度,达到休息的目的。客人离开时,按一下“OFF”按键,房间内的灯光便能延时数秒钟或数分钟(根据预设值)后熄灭。套间内卧室的窗帘可通过场景按钮同时联动,也可单独通过面板或者遥控器来控制。在总统套间的床头设置的触控屏,不仅能控制整个套间内的灯光和窗帘,而且灯光和窗帘的运行状态在屏幕上都是一目了然,可视化的操作界面会更加提升豪华的档次。

5.办公区照明

职员办公区由于员工办公区域面积大,可以将整个员工办公区分成若干个独立的照明区域,采用场景控制开关,根据需要开启相应区域的照明。由于出入口多,故实现办公区内多点控制,会方便使用人员操作。在每个出入口都可以开启和关闭整个办公区的所有的灯,这样可根据需要,方便就近控制。同时,还可以根据时间进行控制,比如,平时在晚上6点自动关灯,如有人加班,可切换为手动模式。

经理办公室是总经理办公与会客的主要区域,功能的多样性必然需要多样性的灯光来配合。因此经理办公室可采用多种可调光源,根据实际使用需要,通过系统预设照明回路的不同明暗搭配,产生各种灯光视觉效果,使经理办公室始终保持最符合使用需求的灯光环境(如办公、会客、休闲等多种灯光场景),操作时只需按动某一个场景按键即可调用所需的灯光场景。

6.大厅

人员进出较多的时段(如上下班时段),打开大厅全部回路的灯光,会方便人员进出,人员进出较少时段,打开部分回路的灯光,此区域照明控制集中在相关的管理室,由工作人员根据具体情况控制相应的照明。操作既可由现场就地控制,也可由中央监控计算机控制,还可设置时间控制。

7.走廊、楼梯间及洗手间

采用自动照明控制,正常工作时间全开,非工作时间改为减光照明,节假日无人时可以只亮少量灯。各出入口处有手动控制开关,可根据需要手动控制就地灯具的开关。可采用红外移动控制方式,人来开灯,人离开后延时关闭,以节约能源。

8.酒店/会展中心多功能报告厅

多功能厅主席台灯光以筒灯和投光灯为主;听众席照明以吊顶灯槽、筒灯和立柱壁灯为主。多功能厅可根据其使用功能不同设立多种模式。

①报告模式:应以突出发言人的形象为主,主席台筒灯亮度在70%-100%之间,透光灯适当开启,以不影响发言人感觉为原则;听众席以筒灯(亮度80%)为主,方便与会人员记录,同时壁灯全部开启。②投影模式:主席台只留讲解人所在位置筒灯亮度在50%;听众席以筒灯由前排至后排逐渐增亮,壁灯全部开启。投影模式时可增加对投影仪的红外控制。③研讨模式:所有灯光全部开启,亮度90%-100%。④入场模式:听众席灯槽、筒灯和立柱壁灯全部开启,亮度100%,主席台筒灯亮度50%。⑤退场模式:听众席灯槽、筒灯和立柱壁灯全部开启,亮度100%。⑥备场模式:主席台筒灯与听众席筒灯亮度均在70%。以上所有模式场景变换,均设置淡入淡出时间1-100秒可调,保持场景切换不影响会议进程和视觉效果。操作既可由现场智能控制面板就地控制,也可以通过设在大堂吧台的触控屏来控制,同时灯光的状态在触控屏上均可显示出来。同时,在投影模式时可增加对投影仪的红外控制(需增设红外控制器)。

9.停车场及停车场入口照明

在车库入口管理处内安装C-Bus开关,用于车库灯光照明的手动控制。平时在系统中央控制主机的作用下,车库照明处于自动控制状态。车库照明根据使用情况分为几个状态:白天,由于有日光,可适当降低照度,节省能耗。平时只开车道灯,如需观察车辆,可就地开启局部照明,经延时后关闭。停车区域采用智能移动探测传感器,当有人或车移动时开启相应的局部照明,方便保安和管理人员的管理。根据实际照明及车辆的使用情况,可将一天的照明分成几个时段,比如上午、中午、下午、晚上、深夜五个时段,通过软件的设置,在这些时段内,自动控制灯具开闭的数量,以达到控制区域不同的照度方式以供照明,这样使灯光的照明得到了有效的利用,又大大地减少了电能的浪费,保护了灯具,延长了灯具的使用寿命。如有特殊需要,可在管理室用按键开关手动开启或关闭照明。当符合了自动控制的要求时,系统会自动恢复到自动运行的状态,无需手动复位。

10.户外泛光照明

泛光照明即指建筑物的景观照明,就是利用各种光源和灯具所产生的不同效果,结合建筑物特点及周围环境,创造出建筑物在夜间同白天一样的动人效果。

传统的泛光照明控制使用室外的强电配电箱,安装普通定时器的方式来实现灯具开启和关闭的效果,这要根据控制的准确性,操作的方便性,以及更改的灵活性来考虑,这已经远远不能适应目前智能化建筑的标准和要求。而C-Bus系统在控制上可以完全满足上述各项要求。

建筑物面积较大时,室外泛光照明分散,为了节省大量的强电电缆,以就近设置为原则,结合强电配电箱,用C-Bus继电器单元进行控制,所有就近区域的C-Bus元器件用一根UTP5线进行连接,并入就近的C-Bus网络。通过光纤宽带信息传输,在中央监控计算机上建立图形化监控界面,可手动控制现场每条照明回路的开启和关闭,通过软件方式编写整个景观照明的定时程序,分为平时照明场景、节假日照明场景、重大活动照明场景,每天照明场景自动开启时,分别划分出18:00、20:00、22:00、00:00、07:00五个时段的照明控制效果,全部过程由计算机自动控制,省去大量的人手操作,增加了控制的准确性,并且有良好的图形监控界面。临时开启时,只需要在计算机界面上操作就行了。在C-Bus配电箱内的输出元器件上,可进行现场的手动开关控制,即使总线出现故障,也不至影响泛光照明的正常运行。通过这种控制方式,有效地减少了电能的浪费,降低了运行成本。

三、结束语

以上是对C-Bus智能照明控制系统的应用及解决方案的一个介绍,智能照明控制系统不仅可以满足和实现不同的灯光效果要求,实现照明的高层管理,改善工作和居住环境,提高工作效率,还可以节约能源,延长灯具寿命,减少维护费用。

参考文献:

[1] 孙景芝.建筑智能化系统概论[M].北京:高等教育出版社,2005.

[2] 杜异.照明系统设计[M].北京:中国建筑工业出版,1999.

[3] 刘光平.分布式智能照明控制系统在智能建筑中的应用[J].山西建筑,2007,(24):201-202.

[4] 梁华,等.宾馆酒店工程设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1995.

第8篇:智能建筑概论范文

关键词:智能化小区;现状;问题;发展趋势

前言:在经济高速发展的今天,人们的生活条件也随之得到了很大的改善,目前人们对于居住小区的环境的要求越来越高,尤其是环境的舒适度和环境的智能化,这也促使了住宅领域中智能化建筑的发展。现如今,居住小区的发展趋势越来越倾向于智能化的方向发展。

1.居住小区的智能化现状

智能小区的发源地是日本和欧美,1990年我国开始出现了智能化的居住小区。90年代末,由于少量智能化系统的引入使得楼盘的销售前景比较好,楼盘的销售进入了一个的新的时期。21世纪智能化系统在楼盘规划上有了广泛的应用,但是于此同时也出现了一些问题。很多的开发商只看到了销售的利润,对于智能化小区建成后的维护和运行却很少重视,大部分的智能系统只有很少量的能够正常运行,盲目投资的现象比较严重。这几年来,智能化的居住小区逐渐朝着理性的方向发展,已经逐渐成熟。

随着国家对智能化小区的重视,智能化小区已经步入了快速发展的时期。现如今,很多居住小区都已经引入了智能化系统,尤其是对讲机、安防系统的安装。但是在其发展过程中,不可避免的出现了很多问题,这些问题多数出现在物业管理、维护和其运行上,关系都很多人的利益。只有从其经验中汲取教训,相信其会有良好的发展趋势。

2.构成与功能

所谓的智能化小区就是通过一定的计算机技术,通过有效的传输途径,使家具智能化、物业管理、信息服务系统、安防系统和管理能够形成一个集成系统,能够给小区居民提供一个比较便利、比较温馨、比较舒适、比较安全的生活空间,最终使人们的需求得到良好的满足。智能化小区的功能包括如下几个方面:

2.1安全防范

利用高科技能够在小区的重点位置安装安全防范的装置,并且由相关的部门进行管理,使小区的安全防范水平有所提高。对于任何一个安全防范设备来说,应该将防盗系统、出入口控制系统、监控系统、对讲系统全部包括在内。

2.2信息管理

信息管理子系统能够给物业管理和小区居民提供比较多的信息,像一些水电的表具,可以通过一定的输送途径将其传至物业管理中心,从而实现小区的远程管理。一般的信息管理系统包括了计算机系统、监控设备、远程抄表系统和停车管理系统。

2.3信息网络

这个系统的质量对于智能化系统的扩展余地和性能起着决定性的作用,它作为小区智能化的一个网络平台,具有十分重要的作用。像数字网、电视网和通信网对于人们生活质量的提高有很大的帮助,能够满足人们对于社会信息的极大需求。这个系统包括了远程教育和医疗,还包括了有线电视、语音传真和一些数据信息网。

3.存在的问题及解决策略

随着国家对智能化小区的重视,智能化小区已经步入了快速发展的时期。现如今,很多居住小区都已经引入了智能化系统,尤其是对讲机、安防系统的安装。但是在其发展过程中,不可避免的出现了很多问题,基本问题如下,笔者并从自己的角度出发,提出了相关的解决策略,希望能对小区的智能化建设起到一定的优化。

3.1存在的问题

在一些小区的建设中,很多开发商因为规划的不合理使得保温、采光和日照方面的问题比较严重,总是返工,浪费了资源。在智能化的建设中,对于楼盘的功底和具体情况不是十分重视,只是单纯的看重了安装设备,与实际相悖,使得智能化小区在智能系统的运行中出现了很多管理上的问题。很多开发商在建设规划中,对于小区的运行费用和物业管理没有足够的认识。存在部分小区为了销售楼盘,盲目加大资金的投入,将业主的需求忽略,只重视智能化系统的作用,使得物业的管理费用偏低,很难使智能化的系统正常运行,加之一些人员的专业素质比较差,对于智能化的设备不能正常使用,造成了很多浪费。

3.2解决策略

要想使如上的问题得以解决,应该从如下三个方面入手:首先对于智能化小区的建设定位要准确。加大对小区的设计和智能化产品的关注力度,对于智能设备的选择应该根据建筑的类型进行一定的选择,尽量使资金的浪费最小化,不返工、少返工。在物业的管理中, 为了使管理的成本和投资尽量的减少,应该使用合理的设备。第二,应该提高产品的可靠性,为了提高声控、对讲、安防系统的可靠性,应该提高产品的质量,并且使其标准得以规范,在设备的运行过程中,应该维护居民的利益,使漏报和误报的现象得以避免。第三,标准应该统一。对于小区的智能化系统可以采用一定的制度,然后使其系统的划分标准得以规范化,使消费者能够对户型和功能有所了解,并且能够避免产地产的盲目投资。

4.发展趋势

根据国家的相关规定,智能化小区的系统设计应该本着以人为本的理念,力争使小区的环境更加舒适、更加方便、更加安全。选用设备和技术时应该将可靠性的系统、可扩充性的系统、标准化的设备、先进性的技术和开放性的网络考虑在内。目前智能化小区具有人口密集和高层的特点。要想提高人们的生活质量,智能化的系统设计只是其中一个方面。

4.1健康住宅

所谓的健康住宅,在声环境、照度、水环境、热环境和空气环境上能够达到相关的要求。为了实现住宅和人工景观与绿化之间的统一和谐,为了能够营造天然的环境,任何小区应该有一定的绿化面积。另外,可以采用高科技实现水资源和太阳能资源的循环利用,使垃圾和废水的污染得到一定的控制,为了能够实现绿色住宅的高层次的建设,应该使噪声的污染和热岛效应有一定的降低。

4.2家庭安防

为了使小区的人们有一定的安全感,可以采用高科技的手段,进行防盗设备、对讲设备的安装。

4.3智能化水平

为了给小区的人们提供比较方便的服务,可以不出门就可享受各种交流,可以在家用电器的安装上满足人们的要求。

4.4服务环境

为了使小区的物业管理逐渐的公开化、科学化和自动化,可以采用的先进的技术和手段进行设备的安装。所谓的自动化,就是在一些煤气、水表的自动超路上,能够实现设备的自动报警和监测,以及费用的自动收取和信息的自动。所谓的科学化就是能够将管理细化,并且将人为的干扰因素去除,能够正确的进行运行下去。所谓的程式化就是实现科学性的过程中,应该规范物业行为。所谓的公开化,为了使物业能够以良好的状态运行下去,实现消费的透明度,应该加强小区的物业管理。

5.结语

智能化小区作为一种新型的住宅,集合艺术与科技于一体,现如今,智能化小区正在逐渐起步,并且进入了迅速的发展时期。智能化小区的空间比较舒适、比较开放、比较安全、比较方便,具有信息化和智能化的特点。于此同时,它采用了回归自然的方式,使得人文环境有了一个比较好的发展趋势,最终使得小区的物业管理变得越来越高效化。智能化小区建设作为国家的一个重点项目,使得智能化的技术从大厦逐渐向小区普及。在其发展中,应该坚持“可持续发展”和“以人为本”的原则。

参考文献:

[1]方天浩.居住小区智能化技术的发展趋势[J].智能建筑与城市信息,2004(10):36-37.

第9篇:智能建筑概论范文

1.1建筑发展的趋势和特点

随着社会经济的快速发展,新建筑如雨后春笋般拔地而起,一方面是建筑高度在迅速增加,另一方面建筑功能也趋于多样化、综合化,建筑规模也在不断增加,因此,与之相对应的高度发展的建筑技术已成为建筑领域的重要组成部分。没有高技术或合理的技术运作,建筑就很难达到预期的实用效能和审美效能。纵观中国的现代建筑,其设计、建造与新技术的运用程度还远远低于国际水平,高技建筑更是寥寥无几。仔细分析,除了社会、经济的影响外,多少与我们现实的建筑教育、教学状况有关,学生在建筑设计中所应用的技术知识缺乏。长期以来,建筑技术是建筑设计教学中的薄弱环节。

1.2师资队伍构成

目前许多建筑类院校的建筑技术类课程通常由相关专业的教师任教,由于缺乏与建筑设计专业教师的沟通,如教学大纲的讨论、重点难点、深度广度的考虑,存在着学生们即使完成了课程学习后,仍然不能很好地理解该门课程的内容与建筑设计关系的问题。同时大多数专任教师,尤其是青年教师多来自高等院校,从学校到学校的经历,使相当一部分教师缺乏一线设计企业的工作经验,工程实践等实际动手能力普遍比较薄弱。“双师型”教师严重缺乏,使建筑技术和建筑设计课程脱节,对卓越建筑师的培养也成为无源之水、无本之木,成为学科建设的瓶颈问题之一。

1.3实践动手环节

建筑学专业建筑设计课程教学是建筑学专业的主干课程和核心课程,也是重要的教学实践环节。“卓越工程师计划”中建筑学专业的素质培养主要注重技术和艺术两个方面。技术和艺术通过软件模拟技术可以得到突破,达到相辅相成;而以技术和艺术为内容的建筑学教育却没有深刻认识这一点。常规的建筑学专业教育注重表达技巧,强调空间和功能,忽视建筑技术的运用。在建筑设计的学习中,学生们不能主动地将学到的建筑技术知识应用到建筑设计中,具体表现为学生在建筑设计方案中重技法、轻技术———重视图面和效果图的表现,而轻视或忽视建筑造型中建筑技术问题的思考和表达,使建筑设计方案缺乏深度的创新。而对于一个建筑方案完整的表达,还需要借助更高层次的模拟软件来表达整个方案的技术层面。

2以跨学科和跨专业融合为核心的课程体系构建

通过跨学科、跨专业拓展建筑设计教育的教学内涵,探索一种具有创新性、开放性、可持续性的建筑设计和建筑技术教育模式,重新整合现有建筑学专业课程体系的内容及框架,借助对建筑学本科高年级教学培养的专业课程体系的调整,提高建筑技术类课程的教学质量,培养出具有工程技术基础的学生,同时把建筑技术作为挖掘和培养设计创新能力的动力,从而逐步构建以绿色建筑教育为目标的、面向区域的创新应用型人才培养的专业课程教学体系。

2.1依托建筑类院校优势,构建跨学科融合的绿色建筑教育基础平台

依照我院建筑学人才培养计划中设计、技术、实践“三线并行”的课程体系进行构建,同时着重强化相关专业技术课程设置上的系统性和跨学科的融合性。教学计划中根据学科特点,设置“建筑设计”、“生态建筑设计概论”、“节能建筑”、“建筑结构选型”、“建筑设备”、“智能建筑概论”、“建筑环境软件模拟”、“建筑施工技术”、“新能源技术”等专业主干课程、基础必修课和选修课程,注重协调相关院系,如土木工程学院、环境与能源工程学院、电子与信息工程学院为我院开设相关技术课程,综合地将多学科的专业知识应用于设计实践之中,为绿色建筑教育打造一个视野面开阔、基础扎实的综合基础平台。

2.2整合建筑设计和建筑技术系列课程,强调教学体系培养过程的多层次递进

在建筑设计课程教学中,认真研究教学内容体系,通过建筑设计及理论相关课程讲解建筑空间、功能与环境、技术等的交汇关系,借助高年级的建筑设计课程的设计应用搭建基本理论和方法框架。近年来,随着中国房地产业的迅猛发展,人们节能环保意识不断增强,建筑物呈现向生态化和高度化发展的趋势。此外,建筑物组成由原来的单一功能朝着多功能方向发展,规模也有越来越大之趋势。所有这些特征交织在一起,给建筑设计提出了更高的技术要求。针对建筑发展的特点和教育部“卓越工程师教育培养计划”要求,对高年级建筑设计课程的内容进行了调整,借助本院和相关院系有针对性开设的课程完善绿色建筑理论及实践方法的基本知识框架,并结合毕业设计以及全国范围的大学生建筑设计大赛等实践环节加以强化训练。目的是要学生更全面地了解建筑技术的各相关专业知识,建立技术与艺术完美结合的意识,不断提高学生对建筑技术知识的综合应用能力,从而培养学生的综合设计能力、创新思维能力、工程实践能力以及团队合作精神,以便真正适应我国建筑的发展趋势。在2012年度UA创作奖•概念设计国际竞赛中,安徽建筑大学学生获得了两项佳作奖。获奖作品以“活”建筑为主题,通过对校园既有建筑改造和土地沙漠化适应型建筑的探索,集成了太阳能光电转换系统、特殊外墙保温系统、外墙加固结构体系等新技术,并与建筑空间形成了有机的形态。通过全国甚至全世界范围的建筑设计竞赛加强了建筑技术在建筑设计中的运用,提升了综合强化训练。

2.3改革教学方法,引入先进的现代化教学手段

探索教学方法和手段等方面的改革,将传统单一授课方式向多元现代化授课方式转变,扩大信息量知识面,培养高素质、综合性设计人才。充分体现建筑学专业的特色,以形象教学为基础,应用现代教学方法和手段,循序渐进、深入浅出地贯穿整个建筑学专业的教学全过程,从而充分调动发挥学生的主观能动性,同时注重个性的发挥。随着计算机技术的高速发展,一些建筑类模拟软件层出不穷,软件模拟技术的运用给建筑方案设计带来了巨大的影响,为建筑技术设计提供了技术支持。引导学生对新方法、新工具进行探索性使用,使得其尽可能对设计方案进行多方面思考,提高在整体上认识和把握设计方案的能力,从而培养了他们综合思考、反复验证的良好习惯。

2.4改善教学条件,积极拓展第二课堂,建立开放式教学实习基地

坚持直观教学、实践教学与课堂教学相结合,建筑设计是一门实践性很强的课程,强调理论教学与实践教学并重,重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力。加强与建筑设计院、规划院签订建立对口实习的合同,让学生在实习单位接触实际工程项目的设计,从策划前期到设计再到施工,了解建筑材料、建筑结构、建筑设备等技术要求,关注人居环境可持续发展及绿色建筑技术的最新动态,注重节能建筑研究及其在建筑工程中的实际应用。

2.5依托“卓越工程师培养计划”,加强“双师型”和“双导师制”的师资队伍建设

通过充实和完善建筑设计与建筑技术的一体化教学课程教学团队师资队伍,积极引进与培养建筑设计人才,完善教师队伍的专业结构、职称结构、学缘结构、年龄结构和教师的知识结构,形成结构合理的课程教师梯队。不仅仅停留在教学一线,还渗透到科研工作当中,使我院与学校现有相关产业部门强强联合,如规划院、建筑设计院和建筑节能研究院等,多个单位“模糊界限,互补共生”,加强纵向科研与横向科研等多方面的“深层”合作,形成“你中有我,我中有你”的产学研合作格局,达到“互利共赢”的局面。共同致力于适合夏热冬冷地区的绿色建筑设计方面的科学研究及建筑创作,积极开展科研课题的研究,让科研成果为教学工作及教学研究的开展奠定坚实的基础。

3结语