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关键词:智能建筑;建筑;电气技术
一、建筑电气技术与智能建筑的概念
建筑电气技术的基础是电气工程技术,包括信息技术在内的电工、电子和电控技术。因为同时有着不同学科的的专业特点,所以不能单纯的说它属于哪一个学科,是现代建筑中可用性极强的技术手段,特别是今年新出现的智能建筑概念中常常得到体现。
智能化建筑是指所建建筑具有电视、光缆、数字通信等相关技术融为一体的高品质建筑,将建筑的品质、功能、设施等相关服务进行提升,构想出更加适合满足人们需求的人性化建筑,能够更加便捷的满足人们需求,把人们日常家庭需要做的更加便捷化、节能化、科技化。从而在更大程度上满足人们的需要,在实现三大自动化的同时,再进行自动化设计创想,将建筑新品质性能不断增强,构造出更加完美的智能化建筑。
二、建筑电气技术在智能建筑中的作用
在建筑工程不断发展的前提下,建筑技术也相应进行着一次又一次的技术革新,只有在建筑技术上达到了一定水平,才能实现智能化建筑,不管建筑技术怎么发展,电气技术却是始终长伴左右的,智能建筑是运用电子设备所进行的,大量不同的电子设备运用在同一个建筑中就实现了智能化建筑,要想使这些设备进行正常工作,那么就需要布线技术、电源技术等相关电气技术体系的支持,所以说在建筑领域中,电气技术占有不可代替的位置。
在智能建筑建设中运用了数以万计的弱电系统设备,都以建筑电气技术为依托。如果没有电气技术的运筹帷幄,那么不但施工中要产生大量人力资源的冗余消耗,就是弱电系统设备个体之间的干扰排斥现象也会使智能建筑中随处可见的弱电系统陷入瘫痪。而建筑电气技术就将弱电系统的分布有计划的设计安装,解决了弱点系统之间的排斥和干扰。优化建筑的资源配置,将建筑施工中的浪费现象降到最低。
而且,对于智能化建筑来说,建筑电气的作用不仅只体现在解决弱电系统的弱点,它在智能化的其他领域均有体现,例如帮助实现智能建筑中的全天二十四小时全方位监控和智能建筑各形式的信息传递等方面。
在电子监控技术方面,建筑电气设计摒弃了老式的计算机集中监控以及集散式控制的办法,转而研发新技术,开拓新领域,在现场总线系统模拟、以太控制网络开发、网络的集成控制以及各种新兴的计算机操作技术在监控领域的应用中做出了突出贡献,大大推动了智能建筑监控技术的发展。
与监控技术结合最紧密的便是安全防范技术。在安防技术发展的初期,安全防范系统中包括电视监控、通道控制、入侵报警、人员巡查、无线对讲、边界防越等子系统均是各自独立的,相互之间的信息交流有限,难以在同一时段内做到对智能建筑进行全面的监控。而当代建筑电气技术已经实现了子系统之间的联动协作,大大提高了安全防范系统的严密度、可靠度和实时度,为智能建筑提供了良好的安全保障。同时,随着各个子系统的相继数字化,整个安全防范系统也不断向着数字化、规模化、综合化的方向发展。
智能建筑是为人们的办公和生活提供便利的人性化建筑,所以发达而完善的通信网络是智能建筑中不可缺少的设施。智能建筑中的通信网络主要包括计算机网络、电话通信网络和双向有线电视传输网络等。而网络的布设和网络间的信息传输离不开建筑电气技术的支持。新兴的以太网络传输技术以其灵活的布线技术、优越的使用性能、高效的传输速率、方便的维护手段和合理的安装价格成为了当代应用最广泛的网络通信技术。通过采用以太网络进行数据传送,极大地促进了智能建筑内部的信息交流,为人们的工作和生活提供了方便。
三、建筑电气技术在智能建筑设计中的注意事项
建筑电气技术在智能建筑的设计中应该注意遵循以下事项:
1 经济方面
建筑电气技术在智能建筑的设计中要遵循经济实用的原则,做到经济节约、技术可靠、质量过关。在实际的工程中,建筑电气设计的方案应符合智能建筑的发展趋势,合理选用新技术,保证技术的安全可靠,选用经过检验的合格产品,利用新型的技术来简化系统的设计,从而减低工程造价,保证经济上的合理,降低投资的成本。
2 设计方面
在对智能建筑进行建筑电气设计时,应该做到脚踏实地、实事求是,不能盲目追求不可能达到的目标。智能建筑的功能全面、设施复杂,对设计和管理的要求较高,不同设备均有自身的缺点和局限性,功能和性能上也有着一定的差别,想要盲目追求最新和最全是不切实际的。若片面的追求设备的先进和功能的齐全,不仅在设计上会存在意想不到的难题,还会加大项目实施的难度,并抬高投资成本,增大运行所需的费用,造成了资源的浪费,却难以达到预想中的效果。合理的建筑电气设计应该从每个项目的基础出发,选取适合的设备和系统,采用恰当的技术,保证设备和系统的功能得以充分发挥,不仅能够满足智能建筑的设计要求,也降低了运行管理的难度。
3 质量方面
首先,在工程的每一个阶段都应认真审阅和校对设计图,确保工程的每一个细节都准确无误。其次,操作的过程要严格遵循电气施工质量规范,采用合格的材料和设备,严禁使用伪劣产品,保证工程的安全可靠。
4 建筑电气技术在智能建筑设计中的应用现状与发展趋势。
建筑电气技术的发展在智能化建筑出现以前就已经得到了广大建筑设计者的青睐,但是由于没有像智能化建筑这样大量集成的将建筑电气技术融合在一起的方式,所以之前的运用也多停留在简单的使用一种或多种弱电系统,做不到各设备间的协调运用。随着建筑智能化概念的提出,各地涌出了各种智能化的建筑先驱,但是由于以往弱点设备的独立应用,使智能建筑的施工设计中少有可借鉴的解决各设备冲突和协调共存的经验。而且随着弱电设备的发展,设备的结构功能等也越来越多、越来越复杂,在智能建筑中的应用也越来越难以设计安排。但是随之相反,随着弱点设备的发展,建筑电气技术却没有跟着显著的变化。面对目前兴起的各种建筑方式,过去的建筑电气技术在实际应用中已经显得力不从心。管理困难、安全上限不高、节能不明显以及使用方式过于繁琐等缺点渐渐暴露出来。但是依靠建筑电气技术的来实现的智能建筑的各中科技化智能化功能(温度控制、空气调节、供电照明、安保、运输、通信等)不是一时一刻的运行,而是要实现全天候二十四小时的稳定运行。这就给建筑电气技术提出了考验,怎样实现智能建筑中各设备的取长补短、协调发展,是电气技术的重点。建筑技术经过大量的实践和科研升华,目前已经产生了以太网络传输技术、场控制总线技术、强电技术、弱电技术等先进的建筑电气新技术手段。给智能建筑概念的实现提供了强硬的技术支持。
四、结语
建筑电气技术的不断发展使建筑的内涵又上了一个新的台阶,智能化建筑的各种功能都得到了长远的解决方案,安全节能高效,是新时代社会的标准,也是智能化建筑要不断钻研不断实现的目标。建筑电气技术与智能化建筑的融合,适应社会发展需求,使中国的社会发展上了一个新台阶。
参考文献:
关键词:建筑智能化 管理技术 应用
中图分类号: TN915.5 文献标识码: A
前言
智能化建筑具有良好的发展前景和巨大的市场潜力,未来的建筑业中,智能化的水平将会不断提高,智能化也必将得到更为广泛的认可。只有不断建立健全智能化管理体制,完善设计施工水平,提供周到良好的服务,才能使智能化建筑工程在建筑行业中处于领先地位,这需要智能建筑业界人士的共同努力。
1、建筑智能化工程存在的问题
虽然近年来我国建筑智能化取得了较大的发展,在各个方面都取得了骄人的成绩,但是由于其发展历程短等方面的原因,我国建筑智能化还存在一些问题有待我们去解决,具体而言,主要包括以下几个方面:
(1)缺少系统规划理念。由于建设单位对智能化系统的理解深度还不够,因此,常常提出一些不切合实际的的要求,而承包单位对以需求为主导规划理念的缺乏,最后导致仅仅简单以技术系统的数量堆砌为衡量建筑智能化的标准,进而使整个工程的有效性降低。
(2)设计院设计过程脱节。设计者的知识更新、知识储备、实践经验等方面与快速发展的工程建设要求不相互匹配,设计人员不熟悉当期主流产品的技术性能、技术要求,进而造成建筑工程的具体实施过程和设计院的规划出现不一致现象,最终导致工程实施结果不理想。
(3)缺少优化设计。智能化的主要目的是使系统可持续优化,就目前国内建筑智能化而言,系统过程优化不足和缺失的现象较为严重,因此,加大系统的过程优化是建筑智能化的必然选择。
(4)施工管理模式落后,现场管理混乱。由于智能化系统技术相对复杂,且技术更新也非常快,所以加大了总承包方、建设单位以及监理方的管理难度。经常是要么管理力度不够,要么仅简单当作传统的电气工程来管理。在管理过程中频频发生路由矛盾、空间矛盾、接口矛盾等等,不仅费钱、费力、费时,而且还可能造成系统缺陷严重的后果。
(5)验收规范不健全。目前我国智能化工程的验收一般是按照电气工程的标准来执行,系统的功能和性能等方面的验收还缺乏有效的依据,经常出现系统规划设计不合理等情况,建立健全我国建筑智能化验收规范是目前急需解决的问题。
(6)重建轻管现象普遍。建设单位往往只重视建设的过程,而忽视了竣工后的维护,对维修人员和使用人员的培训也过少,而且经常出现维护人员的技术水平不过关、介入晚、人员结构配备不合理等情况。
2、建筑工程建筑智能化工程管理模式
在项目建设初期要对其整体规划和优化的方案进行深入的探讨。而在实施的过程中,要解决总体控制和专业化分工之间的协调问题。因此在智能化工程项目中,一般采用智能化工程总承包管理模式,具体要求如下:
(1)此模式下各单项智能化系统工程分包合同的签订方式及原因。一般来讲应该由智能化工程总承包单位、建设单位以及分包单位三方共同签订合同。这样可以方便智能化工程总承包单位进行全面的管理,也便于分包单位服从总承包单位的管理和安排。有效防止总承包单位以各种理由向分包单位收取其它不合理费用。
(2)此模式下总承包单位完成的智能化工程原因和内容。总承包单位在建筑智能化工程项目的建设过程中负全责。因此对于智能化系统中协调工作面大以及技术要求高的系统,应该由总承包单位来负责全面实施,而对于那些相对专一,而且在施工过程中,协调工作相对简单,协调面小的系统可以让分包公司来实施完成。
(3)此模式下必须指定分包的智能化工程的原因和内容。找出智能化系统中专业性强、保密度高、施工相对简单的系统,由分包公司来完成,可以为总公司解约一部分人力和物力,使其有更多是时间和经历投入到难度系数大的系统中去。那些可以由分包公司来完成的主要有以下这些方面:电话交换机、移动通讯覆盖系统、微蜂窝通讯、有线电视及卫星接收系统、接入网设备、大屏显示、应用软件等等。
(4) 此模式下可由总承包单位承建,也可由分包公司来完成的内容及其原因。对于那些常规的智能化系统,只要总承包单位具有相应施工资质,那么就可以由总承包单位来实施完成,但是也可单独分包。譬如安全防范系统,多媒体会议系统,机房工程,一卡通系统,火灾自动报警系统,综合布线系统等等。
(5)该模式下的各单位职责。具体而言,主要包括以下职责:项目管理咨询单位的职责;建设单位的职责;总承包单位的职责;监理单位的职责;分包单位的职责。在具体实施过程中,工程的总承包单位的职责是按所签订的合同严格来执行的,总承包公司在整个建设过程中承担全责,对分包公司的工作具有监督责任。
3、建筑智能化工程管理技术的应用问题
(1)建筑智能化工程存在的问题。尽管建筑智能化工程在今年来已取得了较快的发展,在各个方面都取得了骄人的成绩,但是由于其发展历程短等方面的原因,我国建筑智能化还存在一些问题有待我们去解决。具体而言,主要包括以下几个方面:第一,缺少系统规划理念。由于建设单位对智能化系统的理解深度还不够,因此,常常片面地提出一些不切实际的要求,而承包单位对以需求为主导规划理念的缺乏,管理部门专业技术人员的缺少,造成经常是外行管内行,最后导致仅仅简单以技术系统的数量堆砌为衡量建筑智能化的标准,进而使整个工程的有效性降低。第二,设计院设计过程脱节。在从事智能化系统工程中均存在各自的弱点;设计者的知识更新、知识储备、实践经验等方面与快速发展的工程建设要求不相互匹配,设计人员不熟悉当期主流产品的技术性能#技术要求,进而造成建筑工程的具体实施过程和设计院的规划出现不一致现象,以致由于设计问题影响到工程质量。
(2)加强对建筑智能化工程的管理,促进智能化行业健康发展。首先,高素质人才的缺乏依然是目前行业的重大问题。因此,有必要加大力度培养一批技术水平过硬的专业科研人员,在技术开发,科研设计等方面深入探讨,在现有理论研究的基础之上,组织更多由多方参与的研讨会,听取包括建筑商,施工单位,业主,集成商等众多意见,共同磋商行业发展的方向和出现的问题。建立行业专项研究基金和奖励基金,不断推动科研水平的提升,以此促进整个行业的发展。其次,在系统分析阶段,首先要定义清楚用户所需的智能化系统,在系统规划设计阶段,为用户做出详细的系统规划书,并在详细设计阶段做好技术设计与施工组织设计。协调好各部门之间的设计和职责问题,合理安排布置,统筹兼顾,有的放矢。在具体实施中,纠正总体设计中的问题,进行优化设计。再次,施工中要严格按照施工工序,合理设置质量控制点,控制工序活动质量,检查工序活动的结果,掌握质量动态,完善施工检查与验收过程。抓好施工现场的项目管理,做到施工有序进行。加强后期服务维修工作的力度,对维修人员和使用人员进行专门业务培训,采用竞争上岗的方法,对技术不过关人员进行淘汰,为智能建筑赢得良好的口碑。
结束语
智能化建筑的开发实现了工程管理方法的改进和完善,智能化构建管理方法是一个系统工程,需要政府和相关部门的极大努力。政府及相关部门要有紧迫感,经过通力合作,尽快培育和完善智能化的全面的工程管理新方法和新思路,逐渐占领管理市场,这样可以整个企业获得利润,国家和社会也会受益。相信在随着法制化不断改善、建设体制的改革和市场运行机制的不断完善,我国建筑工程管理方法的智能化构建体系必将走向进步和成熟的。
参考文献:
[关键词]智能化建筑;电气自动化技术;现状;解决的措施
智能化建筑主要是指:以建筑物为媒介,把现代的科学技术、信息系统设施、信息化使用体系、建筑设备管理体系、运行安全系统等技术有效的融为一体,为人们提供更多安全、方便、高校、低碳、环保和健康的建筑环境。智能化建筑的不断进行需要现代的科学技术作为依据,利用自动化的模式,有效的实现信息的网络化和工作的自动化。在智能化建筑的过程中,电气自动化技术的运用具有显著的优势。所以,本文针对智能化建筑中的电气自动化技术的实际状况进行深入分析,并且为有关人员从事智能化建筑工作提供一定的帮助。
1.电气自动化技术中的接地技术
(1)安全保护接地。所谓的安全保护接地主要是指把电气设备中不具备电力的部分和接地体连接,使用PE线把电力设备的外部和相邻的金属结构连接起来,但是不能让PE线和N线直接连接到一起。智能化建筑在运行的过程中,存在很多的弱电器械、强电器械和一些不带电的器械等等,都要对其进行安全保护,不然很容易出现用电设备方面的问题,因为用电设备的陈旧、绝缘体受到损伤,使得设备外部带电,造成安全隐患。
(2)屏蔽接地和防静电接地。屏蔽接地主要是为了处理电磁干扰的问题,当一些主要设备和PE线进行连接时,就是使用的屏蔽接地。导线屏蔽主要是把屏蔽管或是钢管的两端和PE线连接起来;进行室内屏蔽的时候,会有很多点和PE线连接。而防静电接地是为了把带电物体和一些不是绝对绝缘的物体,通过静电导体和大地进行连接。防静电接地的主要准则就是环境干燥、干净,器械外部的各个部分都和PE线连接起来。在我们的实际生活中,容易出现静电的情况,如果接地不到位,就会对有关的电子设备造成极大的干扰,严重的还会影响设备的工作体系。
(3)防雷接地。现在很多的电子设备都属于弱点机械,这些机械很容易受到雷电的袭击,所以在电气自动化技术中进行相关的雷电预防工作显得尤为重要。进行建筑防雷接地,不但可以保证电气器械的正常运转,还可以减轻因为雷电而造成的建筑物的损害程度。在实际的电气自动化技术中,防雷接地是其中的重要内容之一,当然也是其中的主要难题。建筑防雷接地侧重于对材料的选择和工作技术的高要求,在材料方面要使用质量较好的材料,施工技术要精湛,而且焊接技术也十分重要,主要是因为在漏焊或是缺焊的状况下,整体的防雷体系就会受到震荡,。针对等电位点,要保证其中的连接性。智能化建筑的内部具有很多的线路,设计不完善也可能造成防雷体系的损伤。所以,在设计电气的时候,要进行科学的线路设计,尤其是对弱电设备要强化其中的防雷效用。
2.电气自动化技术在实际操作中存在的不足
(1)建筑方面的资金问题。在实际的建筑设计中,要根据实际的项目资金来判断智能化建筑所需要的体系数量、体系的质量水准以及器械的质量状况等,在构建完成之后还要进行资金的预测。在实际建筑的过程中,不但要选用科学合理的材料核和技术,还要保证其安全的进行运作,并且进行最大限度的简化和优化,根据实际情况,有效的节约资金。
(2)构建方面,要建立可实行方案。在智能化构建的过程中,不只是单纯的进行电气自动化设备的叠加,而是要进行科学的构建和整体的安排,不然就会浪费更多的资金,也会造成体系不能融合的状况,严重的会造成停工的问题。所以在构建的时候,要对各个项目都进行科学的考虑,并且根据建筑物的实际效用来选择器械和技术,这样才可以有效的满足建筑的实际需求,减少资金的浪费。
(3)施工过程方面,建筑施工是一个漫长而复杂的过程,施工人员多、程序多、时间长。电气自动化在实行的过程中,构建科学的施工程序才能有效的保证工程的顺利进行,尽量减少工作时间、减少返工的状况、节约施工成本,还要有效的保证其中的施工水准。在进行科学施工的时候,要按照施工程序,和施工方进行有效的交流,创建更多有利的施工时间和空间。
3.总结
最近几年,我国的智能化建筑逐渐加重了对电气自动化技术的使用,因为它不但可以提升实际的工作效率,还可以加强体系的安全性。所以,本文主要从电子自动化系统入手,针对电气自动化技术在智能化建筑中的实际运用状况进行深入分析,还对其中的接地技术进行了粗略的分析。重点对电子自动化技术在智能化建筑中的存在的问题进行了分析,并提出了相关的解决措施,希望能给智能化建筑设计的工作人员提供一些帮助。
参考文献
【关键词】电气安装技术;建筑工程;只能建筑;管理方式
一、各施工阶段的质量控制
1.1施工准备阶段
(1)在进行工程施工之前,需要对电气施工图纸进行详细的研究,并且要与土建专业人员联合对土建施工图以及电气施工图进行研究,将需要配合施工的部位进行明确,包括预埋线路保护管、支吊架以及基础型钢等。
(2)在工程施工之前,还需要进行图纸会审,这是一项极其重要的技术管理工作。在进行图纸会审的时候,施工单位主要是对施工可行性方面进行审核。图纸会审的内容很多,包括图纸的设计是否与质量标准相符,图纸是否可行以及材料设备选型的合理性等等进行审核。
(3)在对施工图纸进行会审之后,结合现行的电气工程施工规范来对工程项目进行施工组织设计编制,确保质量保证体系以及安全保证体系的健全与完善,包括制定各项措施。同时要以施工合同以及土建工程总进度计划为依据,来进行电气安装工程的施工进度及计划。
1.2施工阶段的质量控制
(1)施工过程中的协调环节
在进行电气安装过程中,要及时进行交接手续的办理。当工程施工开始的时候,交接双方的队伍要进行查漏工作,把有问题的地方进行解决,避免日后工程出现问题,导致双方互相推卸责任,在没有办理交接手续之前,禁止一边穿线一边扫管查漏。同时要将专业施工界面分清楚,进行交错施工。在电气安装过程中,强弱电的施工图纸的界限通常不明显,施工单位在进行图纸会审的时候,要仔细对此进行辨别。同时,电气安装工程需要与其他施工相配合,包括通风、采暖、土建等等。安装管理人员应当提前对此进行分析、安排,保证电气安装工程的顺利进行。
(2)配合土建施工各阶段的质量控制
在土建基础施工时,应配合土建做好穿墙桥架、电缆保护管、止水挡板等的预埋工作。这项工作要求电气专业赶在土建做墙体防水处理之前完成,避免土建防水二次施工,造成墙体日后渗漏;另一方面对需要预埋的配电柜基础型钢、设备基础预埋的铁件、吊杆基础螺栓、吊卡、接地装置等应提前制作,土建施工一旦到位及时埋入,不得遗漏。主体结构施工时,应紧密配合土建施工,根据土建浇注混凝土的进度及流水作业的顺序,逐层逐段地做好预埋件的预埋(包括灯头盒、铁件、吊卡吊杆等)、接地环网的预埋及焊接、电管铺设等工作。这是整个电气安装工程的关键工作,做不好即影响土建施工进度与质量,又影响整个电气安装工程后续工序的质量与进度。在土建浇注混凝土时,应安排专人配合,以便对浇筑过程中损坏的线管或使移位的预埋件进行及时处理修复,避免日后返工。
(3)电缆、设备安装环节的质量控制
在进行电缆敷设以及电缆桥架施工的时候,根据电缆桥架设计来进行施工。如果电力电缆与控制电缆在同一层桥架,需要将隔板安装在桥架中间,这样有利于电缆的分开敷设。在进行桥架的水平安装时,需要在跨距的四分之一处设置接头,支吊架之间的设置需要彼此间隔2m左右的距离,在进行垂直安装的时候,支吊架的设置应当在1.5m,同时应当将保护罩加装在屏蔽电缆桥架以及室外桥架的顶层上。除此之外,桥架的接头处应当做好接地施工。在进行电缆敷设之前,要进行实质性的电缆性能测试,包括绝缘、导通以及标号等各项测试,同时要检查好敷设路径,电缆的敷设要根据事先制定好的敷设方案来进行。同时,在电缆敷设之间,还要对每条线芯进行校对,确保接线的正确。
1.3施工中的安全管理
在施工过程中,安全管理工作也是不能忽视的,要坚持“安全第一,预防为主”的方针,对安全生产和劳保方面的技术工作负全面领导责任。施工前编制针对本工程的安全技术措施及安全组织措施,当采用新工艺、新材料、新技术、新设备时,应制定相应的安全技术操作规程。解决施工生产中的安全技术问题,对施工人员进行安全技术交底,设置专职持证上岗的安全员。
二、智能建筑中电气安装技术管理方式
2.1妥善安排交错施工
在智能建筑电气安装技术中,交错施工是极其重要的一方面内容。在进行交错施工安排的时候,需要仔细安排各个跨专业之间的施工、调试,同时需要将整个工序进行划分。在进行电磁屏工程施工的时候,每一步施工都需要各个专业之间的协调与配合。在进行挂网施工的时候,需要对土建施工、风、水、电专业等施工程序进行处理。在很多时候,由于没有施工划分不够清晰,技术交底混乱,同时交错施工没有充分的安排,从而导致建筑工程施工效率低下。因此,在电气工程安装技术过程中,管理人员要对各个专业的施工进度进行合理分析,同时电气安装管理人员要委派技术人员深入施工现场。在土建施工过程中,要注意加强风、水、电等专业之间的配合。在进行土建施工的时候,需要加强风水电之间的专业配合。同时,在进行施工之前,需要加强各个施工队伍之间的交流与商讨,合理布局施工计划,将各个施工工程严格落实,加强彼此之间的施工配合,提高智能建筑电气安装工程质量,从而提升我国智能建筑整体质量水平。
2.2合理选择配电箱
电能以及电能的分配都是通过配电箱来实现的,同时配电箱也是直接控制电力负荷的。在电气安装过程中,要想保证电力工序的正常工作,配电箱的性能在其中起到了极其重要的作用。在电气安装工程中,配电箱的型号不同,且生产厂家众多,由此造成了配电箱质量以及型号的不同,且功能也有所区分。还有一部分配电箱受到楼宇规格以及消防安全设施等的影响,导致了复杂的配电箱原理,以至于配电箱的设置更为严格。在进行电气系统设计的时候,由于各方面的影响,会造成许多电气安装技术管理问题的出现。很多施工单位在进行配电箱选择的时候,没有将楼宇型号纳入考虑范围,在配电箱安装的时候,没有进行配电箱性能的审核,从而导致电力性能无法满足电气安装的需求。因此,在进行配电箱选择的时候,施工单位要根据设计规划对现场的配电箱进行逐一审核,对于开关容量以及回路数不够等问题及时进行处理。
2.3强化装修施工控制
在进行装修施工的时候,隔墙线以及水平线是需要施工人员重点进行审查的,这些都对电气安装施工程序以及进度存在很多影响。在装修人员进行抹灰之前,电气安装人员需要提前在墙壁上做好印记,同时需要根据国家相关规定对电气工程预留孔洞进行严格检查,之后才能固定箱盒。最后,需要全面进行暗箱管路的检查,同时进行的还有清理、测量以及管理总做。
三、结束语
建筑行业的发达与完善,促使人们对生活质量的要求也随之提高。智能建筑作为一种现代化的新型建筑,已经成为建筑行业的重点发展方向。电气安装工程是智能建筑中的重要组成部分,是实现智能建筑现代化信息管理的重要途径。做好电气安装工程,提高智能建筑的质量水平,是智能建筑的重要发展内容,也是新时展的客观要求。
参考文献:
[1]马骥.智能建筑电气安装中的质量监控分析[J].中国新技术新产品,2011(2).
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[3]张秀国,殷正强.刍议建筑电气安装施工管理及质量监控措施[J].中国科技博览,2010(33).
[4]刘勤.浅谈建筑电气安装施工技术的控制[J].科技创业家,2012,21:16.
关键词:智能化建筑 弱电技术 工程设计
作为一项复杂的工程,智能建筑弱电系统的建设涉及了诸多方面,如各个子系统界面的互联(如建筑物内的通讯系统、机电设备系统等)以及装饰工程、土建工程的施工界面交叉等,都需要多种学科、技术的紧密协作。显然,要想让智能建筑整体运行的先进水平得到保证,就必须将其智能作用以及弱电系统的合理性、先进性充分发挥出来。正是在这样的背景下,当前智能建筑电气工程的设计及施工技术就逐渐引起了业界人士的普遍关注。
1 智能建筑弱电技术的涵义及在我国的应用现状
1.1 涵义
明白弱电技术的涵义是理解智能建筑弱电技术涵义的前提。所谓弱电,其主要是根据强电的相关概念来进行定义的,其指的是电压或直流电路在32V之内的直流电压,能够通过相应的电能来对信号进行有效的传播、交换[1]。同时,信号传送效果的优与劣是衡量弱电的主要标准,而频率高、电压低则是其主要的特征。在实际的建筑工程应用过程中,根据不同弱电的差异,可以将其分为两大类:一类是将弱电作为信息源来进行信息的交换,如家用电器(电脑、电视等),此类的技术都能够被称作为弱电技术。而另一类则用于电气消防、楼控、周界报警等大型的公共设施,这类弱电则为低电压电能。所谓智能建筑弱电技术,即就是通过对弱电技术的利用来让建筑的消防、安防、楼控等方面实现智能化的技术。
2 我国智能建筑弱电工程设计、施工中存在的问题
2 . 1 我国智能建筑弱电工程设计中存在的问 题
2.1.1 缺乏统一的行业规范和标准
虽然山东、上海等地区已经陆续的制订与出台了关于智能建筑包含弱电工程系统设计的相应标准、规范,并且相关部门也制订了综合布线标准规范,但是从整个行业、全国的范围来看,并没有形成统一的标准与规范。在这样的局面下,就很难以明确的依据来作为标准进行弱电系统的设计,加之这方面的起步较晚,我国能够作为参考的成功实例显然不多。因此,基于这样的情况,我国就必须尽快选择与制定出适合于自身国情的设计标准。只有这样,目前在弱电系统设计过程中存在的一系列问题才能够得到有效的解决,而也只有在统一标准与规范约束之下,我国弱电系统设计的工作才能够得到有效的开展。
2.1.2 设计中的主要漏洞
目前,我国在智能建筑弱电工程的设计工程中普遍存在着以下漏洞:一是没有对设备、线缆安装的工艺及物理尺寸进行充分的考虑,这就导致了安装空间不足、开孔尺寸错误、线缆弯曲半径不足等诸多问题的出现;二是图纸设计不规范、设备点位布置设计不当,同时在电源的容量上以及线缆的 半径 与备 份设备 的设 计上 冗余 过大,这些现象的存在都将直接增加系统造价,并极有可能增加维护的成本。另外,由于对部分设备、材料的使用效果并不了解,很多工程师在新的设计过程中总是将使用效果不好的设备、材料以及施工工艺进行重复的使用[2]。
2 . 2 我国智能建筑弱电工程施工中存在的问 题
弱电系统施工管理工作是确保工程质量和安全的重要与关键环节,但就当前建筑弱电系统工程的施工管理情况来看,还存在一些不足,这些不足或多或少对工程的质量、进度、安全等造成了影响。具体表现在以下几方面:受施工管理人员素质能力、施工管理制度等因素的影响,施工质量控制未能全面落实到位;理论与实际脱节,未能将施工进度计划和具体施工情况紧结合;在施工安全方面,一些安全措施还不到位,一些施工人员缺乏安全责任意识或是缺乏安全防范技能等。这些问题都亟待解决,只有解决好这些问题,才能提升弱电系统施工管理工作的质量与效率。
3 完善弱电工程设计、施工的相应对策
3 . 1 完善智能建筑弱电工程设计对策
3.1.1 提高设计规范,加强智能化设计水 平
施工方案设计与功能设计是整个弱电工程设计过程中的主要环节。此阶段的设计过程将直接决定建筑弱电智能化系统工程的总体方案。显然,要想让设计工程的质量得到有效保障,我们就必须保证所设计功能以及使用的设备与设计的方法都完全符合于实际的施工合同要求,并且要以广大用户的角度来对智能化水平进行客观的评价。同时,在弱电工程的设计中,必须充分结合设计设备的功能来合理制定相应的施工内容。而所提供的智能化设计内容也必须充分的结合目前我国电子设备技术的发展现状,要新的智能化设计方案。另外,必须让设计工程的信号匹配、系统功能以及施工工序的合理性得到保障,对施工总体方案也要进行严格的审核,只有这样,智能化工程设计的规范性才能够得到充分的保证。
3.1.2 做好验收检验,让实施建筑的可靠度得到保障
显然,在实际施工过程中,很难避免一些失误的现象出现,因此我们就必须通过有效的验收工作来对工程质量进行严格控制,从而为广大用户提供具有规范性的智能化弱电设备。另外,建筑弱电很容易受到外界环境温度与湿度以及清洁程度的直接影响,所以我们在实际施工过程中的不规范行为 极有 可能 导致弱 电设 备的 寿命 减少,因此我们应该通过设备的使用说明来对弱电设备的工作状态分别进行严格的验证。如果在验收过程中发现了问题的存在(如信号、电流、电压的不稳定等),就必须及时的组织相关的管理人员、技术人员来进
行分析,然后进行技术维护或返工。
3 . 2 完善智能建筑弱电工程施工管理对策
3.2.1 弱电系统施工前的管理
首先,要结合弱电系统涉及到的内容掌握有关规范与标准,严格遵守弱电工程施工和验收的规范标准、工程所在地区的工艺标准以及工程所在地有关部门的相应规定。通常来说,弱电系统工程安装施工应遵守五个规定,分别为GB50200-94有线电视系统工程技术规范、GB50116-92民用闭路监视电视系统工程技术规范、EAI/TIA-568A商用建筑线缆标准、GB/T7427-87通信光缆一般标准以及CECS72-95建筑和建筑群综合布线系统工程设计规范。其次,熟悉并审查施工图纸,掌握每道工序的要点,为此,需要学习图纸,知晓图纸设计意图、内容以及需要的技术条件,结合施工现场具体情况,检查土建和安装图纸是否吻合,掌握各个专业间的协调配合关系。再次,在施工前还要做好完善的准备,如需要的材料、设备、劳动力、施工图纸等。
3.2.2 弱电系统施工中的管理
(1)施工人员管理。弱电系统施工过程中涉及到很多管理和技术人员,为此需要做好这些人员的组织协调工作,结合施工进度合理分配管理人员、安装人员、技术人员以及调试工程人员的时间,确保劳动力得到充分利用;同时,还应做好劳动力和技术力量两者的和谐统一,充分发挥两者的结合效用。
4 结语
弱电系统工程是一项综合性和复杂性很强的工程。弱电系统工程的发展前景十分可观,只有不断了解与掌握新设备、新技术,科学合理的制定出弱电工程设计的施工标准,强化落实弱电系统工程的施工管理工作,才能有效确保弱电系统工程的质量,为业主提供一个安全、舒适、便捷的生活、学习、工作和娱乐的空间,真正的为社会与广大人民群众提供舒适的智能建筑。
作者简介:
关键词:智能建筑设计;发展前景
引言
智能建筑的概念是有美国人最早提出的。美国建筑学会定义:智能建筑是对建筑物的结构、系统、服务和管理这四个基本要素进行最优化组合,为用户提供一个高效率并具有经济效益的环境。我国对智能建筑的定义是以建筑为平台,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。
1智能建筑的发展的关键技术和组成部分
1.1智能建筑发展的关键技术
其中软方面表现为如下四点:各方面的高度重视和迫切需求;智能建筑的功能朝着多元化方向发展;对智能建筑管理的高度重视;基于系统工程的开放式智能化建筑结构的建立。硬的方面主要体现在网络技术、信息通信技术、智能化技术等如下几个方面:信息通信技术;网络控制技术;流动办公技术;基于宽带的物业管理技术;智能化技术;无线局域网技术。
1.2智能建筑中各智能组成部分:
楼宇自动化系统(bas)的组成部分:电力供应与智能管理系统:保证安全、可靠、有效的电力供应;以及对各种高压配电、低压配电、备用电源检测与管理,节约用电;照明控制与智能管理系统:智能建筑根据对普通照明以及应急照明的不同要求,对普通照明进行智能的调节亮度,及无人区自动关闭电源,从而节约用电;同时碰到紧急情况,对应急照明进行智能控制,引导人员进行疏散和撤离,保证人员安全。空调系统的智能监测与控制系统:保证使用者得到舒适的生活工作环境,另外还要特别注意节约能源以及室内通风的质量,对风管及室风外温度进行监测,自动调节室内温度及空气流量;给排水系统的检测与控制系统:实现卫生、安全、节约用水,对水管压力、流量进行智能监测,防止水管破损浪费水源,并可实现水的重复利用以及污水处理;建筑室内通道智能管理:对电梯群实行计算机群控.达到优化传送和节约能源的目的,对进出的汽车进行自动化管理,停车场进行智能监控管理,通道安全监控。
2我国智能建筑发展现状
我国的智能建筑大多处于第一代水平阶段,正在向第二代智能化系统发展和过渡。楼宇管理自动化功能在中国的应用最为普遍,它包括楼宇设备自控功能,如空调系统控制、变配电控制、电梯及照明控制等;保安功能,如防盗报警、出入口控制、闭路电路监视系统等;还有消防报警及停车库管理系统等。
在智能建筑迅猛发展的背后,智能建筑的建设与管理也存在着一些问题:整体水平不高,设计质量低,智能建筑技术应用的整体水平不高,地区发展不平衡,产业化水平很低,相关技术产品尚不适应市场需求与合理滞后的矛盾,缺乏具有自主知识产权的智能建筑硬、软件产品。许多建设单位对智能建筑的期望过高,设计人员因不熟悉智能化设备的技术与智能建筑设计方法,智能化建筑竣工后出现应用效果差的问题。如集成性差,监控点配置不合理,控制精度低,致使智能物业管理实施困难。施工规范、验收标准不健全,近年来,由于智能建筑技术发展迅速,相关设备与系统的规范和标准尚不健全。
系统集成商技术水平与职业道德良莠不齐,功能需求由业主提出,设计通常由设计院负责,深化设计与具体实施由系统集成商来完成,普遍存在不协调甚至脱节。系统集成商的技术水平与职业道德水平也对建筑业的发展造成了巨大影响,由于系统集成商过分追求商业利益,而且缺乏必要的约束机制,以致好多工程建成后,系统运行不能达到预期目标。重建设轻管理,重建设轻管理是智能建筑领域普遍存在的现象。大多数业主对智能建筑的物业管理意识落后,对选择物业管理公司时无法提供具体的智能化建筑管理目标。有的业主从短期经济利益出发,在智能化专业技术人员配置人数和知识层次上降低要求,智能化系统不能有效的正常工作,无法实现智能建筑给投资者带来的好处。生态、节能和保护环境方面重视不够。
3智能建筑亟待完善和改进的问题
我国的智能建筑还处于初期发展阶段,还存在着诸多问题,主要表现在工程建设水平不高,工程质量不能令人满意,设计意图跟不上用户的需求,建设投资思路保守。如某些开发商只片面的考虑成本降低.而不去深刻的剖析用户的心理和社会的发展.跟不上科技进步的步伐。要求制定智能建筑设计标准、施工及监理规范,设计标准、施工及监理规范在设计中起到法律的作用,国家制定的设计标准、施工及监理规范实际上就是建设单位与设计单位必须遵守的法规。专家学者介绍,设计标准、施工及监理规范一般都按专业制定,智能建筑的设计标准可参考其它相关专业进行制定。如低压配电设计标准、施工及监理规范,建筑物防雷设计标准、施工及监理规范,工业与民用电力装置的接地设计标准、施工及监理规范,电子计算机房设计标准、施工及监理规范,建筑与建筑群综合布线系统工程设计标准、施工及监理规范以及消防设计标准、施工及监理规范等。
4智能建筑的发展趋势和发展前景
智能建筑是个国家的综合国力和科技水平的具体体现之一,被认为是本世纪建筑发展的主流。目前,世界各国都在加大力度发展信息高速公路。中国也把信息高速公路的建设纳入了重要的议程。智能建筑与国际信息高速公路接轨,也将促进信息高速公路的极大发展。智能建筑要想给人们带来安全、舒适、高效等的工作和生活空间,关键要综合运用现代高科技,进行规范化、标准化、集约化的开发与设计,既充分利用现有资源,又不破坏周边环境,向“绿色建筑”的方向发展,才能实现智能建筑的可持续发展。
智能建筑的发展前景广阔。目前我国既有建筑的总面积为400亿平方米,每年城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米,其中城镇建筑占10亿平方米。据预测,到2020年我国还将建成约300亿平方米的房屋。到2010年,大中城市至少80%的行政办公楼、60%的住宅要实现智能化。而目前,我国现用楼宇智能化产品以进口为主,所以市场发展前景巨大。建设部在《建设科技“十一五”计划》中提出进一步加速智能建筑技术发展,智能建筑用品的国产化程度要大幅提高,系统集成软件国产化率争取到达90%,管理服务业器件产品和应用软件的国产化率达到80%。这些计划的制定,不仅为我国智能建筑的发展指明了方向,也为智能建筑的发展提供了新的机遇。
结束语
现在国内智能建筑选用的设备大部分都从国外进口。但近几年来我国计算机系统技术水平与产品质量提高的也非常快,完全可以满足一些中小型智能建筑的使用要求,造价比国外同类系统低很多。国产的敏感元件、执行元器件、阀门与变送器等没有形成配套开发与生产,给国产智能建筑的推广与应用造成较大影响,希望能引起政府有关部门与专家工作委员会的足够重视,给予大胆而必要的扶持。
参考文献:
[1]张亦逸. 智能建筑的信息平台及综合布线设计[J]. 数字技术与应用. 2011(06)
关键词:生态智能建筑;特征;技术形式
中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 12-0000-01
随着经济不断的发展,人类生存面临着深刻的环境危机,时刻威胁着人类的生存与发展。在城市化的建设当中,降低能耗,保护环境,维护生态平衡已经成为建筑设计理念新的要求与特征。而在生态建筑理念基础上融入智能化的现代化的高科技手段也成为时代进步、科学技术日新月异的最新体现,这样的生态智能建筑具有深刻的内涵特征和现代化的技术手段的支持,所以,为了更详细的了解这种形式的建筑,我们就从这三个方面来对其进行分析研究。
一、生态智能建筑的内涵
生态智能建筑并不是简单意义上在生态建筑中运用高科技的手段就可以完成的,是在生态与经济有机结合良性循环体系下的,拥有着“绿色”环境标志与“智能”技术支持的新型的生态建筑系统。可以说,生态智能建筑就像是一个被赋予了生命的建筑,它是在现代化的科技手段的支持下,拥有网络信息技术、优化集成,并且突出智能、可调节的重要特性,能够与环境有机融合的建筑物,它最突出的特点就是在精密合理的设计下,拥有一个有序的循环系统,在建筑内外空间以及能源的利用上,都体现出节能环保、高效无污染、健康舒适的特点,达到一种生态的平衡。而这样的生态智能建筑实质上体现一种“天人合一”的中国古代朴素的生态观念,目的在于达到建筑与人、环境的有机统一,使建筑冲破传统“物质”的限制,被赋予新的精神层面的需求。不过,真正意义上的生态智能建筑限于人类现有的经济、技术水平在现实中并不能够别建设出来,它还是一种理论意识上面的存在物。而现在一些被标榜为生态智能化的建筑实质上尚未达到真正的生态智能建筑的内涵与标准,不过,随着人类经济、科技的发展,相信在不久的将来就会将这样的生态智能建筑真正的建设出来。
二、生态智能建筑的主要特征
生态智能建筑这样的建筑观念在提出的时候就是有效结合了绿色生态建筑与智能建筑两种建筑理念,目的就是为了在不断提高居住环境的舒适性、安全性、健康性的前提下,提高建筑自身资源的利用率,减少环境污染,实行可持续发展的理念。它主要的特征包含有双重性,具体概括出来有:
首先,具有强烈的生态性。生态智能建筑其实就是生态建筑的一种发展延伸,其最主要的特征就是强调建筑的生态性,将建筑形成一个有效循环的生态系统,建筑内外的系统运转都像自然生态环境一样,秩序井然,而且尽量达到无污染、高效低耗,保持建筑与自然的生态平衡,不会对环境造成重大伤害,确保人与自然和谐相处。
其次,具有先进的智能化技术支持。生态智能建筑是一个与时代接轨的建筑理念,并不是为了生态环境而完全否定科学技术的功效,让人类生活倒退去保证自然环境,它是在有效利用科学技术的基础上实现更高效生态平衡的理念。而他的智能化主要体现在建筑内部其实是一个网络信息化覆盖、高科技控制技术手段的集成,保证人类生活环境的舒适与环保。
第三,具有可持续性。因为生态智能建筑发展的主题就是为了合理利用和节约资源与能源,保护环境,维护生态平衡,它的出发点就是可持续发展观。所以,生态智能建筑在建设的时候,无论是采用怎样的高科技手段,都是在不断的降低能耗,维护与生态环境的平衡,比如采用太阳能等技术手段,就是为了在建筑内部运行中,提高能源的利用效率,降低对自然的破坏,延长建筑物的使用寿命等,这些都体现出可持续发展的观念。
第四,多学科、多目标的综合。就像之前所说,生态智能建筑是有机的结合了生态建筑与智能建筑双重的建筑理念,所以在建设的过程中势必会涉及到很多学科,比如生态环境学科、建筑学科、经济管理、科学技术、法律等等。而建设的目标也是多重优化,参考各种相关因素,将技术、经济、生态环境、管理等都融合到一起形成一个大的系统,来进行整体优化,实现和谐、健康、可持续的发展理念。
三、生态智能建筑的主要技术形式
随着社会科技的不断发展,生态智能建筑所运用到的技术已经涉及的越来越多,基本上都是为了降低能耗,保护环境,创建更加舒适健康的生存环境。而目前生态智能建筑技术水平最高的地区还是欧洲,也有一些比较成功的案例值得我们学习,所采用的关键技术主要包含有:纳米技术、光电转换技术、光学纤维技术。不过随着时代不断的进步,新技术、新材料越来越多的被应用到生态智能建筑的建设中去,而为了更加形象生动的对这些技术进行简要的解析,我们就举例来进行说明。
首先,维多利亚保险公司总部大楼,位于德国杜塞尔多夫市。它在建设的过程中有效的结合了生态环境保护与科学技术,初步完成了生态智能建筑的主要标准。而它所采用的技术手段形成了一套基本成熟并且十分可靠的技术系统,主要技术手段体现在建筑的智能化玻璃幕墙和置换式的新风系统上面。它的智能化玻璃幕墙主要是采用双层玻璃墙,并且在设计的过程中,为了安全因素,所用的玻璃是特制的,对雷达波的反射作用可以有效降低;而置换式的新风系统则是在形式设置与材料上面下了双重功夫,完全符合保护环境,维持生态平衡的可持续发展观,对之后的生态智能建筑有着很好的启发作用。
其次,在国内深圳市的蓝牙水晶也是现阶段生态智能建筑的主要代表建筑之一。在建设的过程中充分考虑了当地日照遮挡、建筑容积率等相关问题,并将生态节能放到了设计环节中重要的部分,采用了十种生态智能的高科技技术手段来维护建筑的高质量。其中,涉及到光电转换技术与光学纤维技术的技术系统有:高效太阳能光伏发电系统、智能采光照明系统、隐蔽式外窗遮阳百叶以及第三代窗箱式装配玻璃幕墙等等。
总而言之,在进入21世纪以来,由于经济、科技不断的发展,人类对建筑的要求也越来越高,需要考虑更多的因素,开始逐渐将现代化的科学技术手段运用到建筑建设中去,体现出节能高效、舒适健康的智能生态化的时代特点,而集成了生态环境保护与高科技手段创设出来的生态智能建筑理念开始成为人们建筑设计未来前进的方向,这是可持续发展战略下的建筑发展的必由之路。
参考文献:
关键词:能源管理;物联网;系统构架;系统功能;关键技术
中图分类号:TP311.5 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2016)12-00-03
0 引 言
当前我国经济发展面临着能源依赖性高但利用率低的问题,节能对实现国民经济的可持续发展至关重要。调查显示,建筑耗能约占我国社会能耗的1/3,随着“建设节约型社会”概念的提出,建筑设备中的节能应用越来越受到重视,“绿色节能”已成为楼宇建筑的发展方向。
物联网是继互联网后的第四代计算模式,代表了下一代信息发展技术,被称为下一个万亿级产业。物联网是物物相连的互联网,可实现物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网已列入国家发展战略,它的应用将涉及未来社会的各个行业领域。随着物联网技术的日益成熟,建筑设备物联网技术已经成为智能建筑技术中的关键技术,物联网技术与智能建筑设备能源管理系统的结合,能够实现建筑群能耗的统筹管理,符合当代智慧城市的能源管理要求,是现代建筑发展的必然结果。
1 系统构架
1.1 物联网介绍
物联网是通过射频识别、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议把物品与互联网连接起来以进行信息交换和通信,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网集成了多种感知、通信与计算技术,不仅使人与人(Human to Human,H2H)之间的交流变得更加便捷,还使人与物(Human to Thing,H2T)、物与物(Thing to Thing,T2T)之间的交流变成可能,最终将使人类社会、信息空间和物理世界(人、机、物)融为一体。物联网的核心和基础仍是互联网,物联网是在互联网技术基础上延伸和扩展的一种网络技术,其用户端延伸和扩展到物品,可实现物品与物品之间的信息交换和通信,实现物与人的联系。网络化、物联化、互联化、自动化、感知化、智能化是物联网的基本特征。
从国内外的研究情况看,物联网的体系结构还未统一。一般可将物联网以DCM模型(Devices, Connect, Manage)自下而上分为感知层、网络层和应用层。
(1)物联网感知层由各种传感器、控制模块、网络通信模块以及用于连接感知层与网络层的智能网关构成,实现物体的识别与环境的感知以及各类数据的采集。
(2)网络层囊括了服务于物联网信息汇聚、传输和初步处理的网络设备和平台,负责传递和处理感知层获取的信息,将感知层获取的各种不同数据信息传递到处理中心进行处理,包括核心网、接入网和延伸网。
(3)应用层主要由各种应用系统组成,实现对采集数据的汇聚、转换、分析与共享,并为用户应用提供相应的支撑平台。关键技术包括中间件技术、对象名称解析服务、云计算、面向服务的体系架构技术、物联网业务平台及安全等技术,其中云计算是实现物联网的核心,其促进了物联网和互联网的智能融合。
1.2 系统构架
系统架构由前端到管理中心分别包括终端计量层、网络接入层、网络传输层、管理中心层几个部分。
(1)终端计量层主要是前端的各种能源数据采集设备,用于采集能耗数据并上传至通讯层,它是构建该能耗管理系统必要的基本组成元素。不仅肩负着采集数据的重任,同时也是执行后台控制命令的终端元件。
(2)网络接入层主要由数据采集网关及总线网络等组成。该层是数据信息交换的桥梁,数据采集网关提供了RS 232、RS 422、RS 485、SPABUS及以太网等各种接口,组网方式灵活,支持点对点通讯、现场总线网络、以太网等类型的组态网络。
(3)网络传输层是将前端采集到的各类能源数据信息以IP网络的方式传输至管理中心进行相应处理,为具体功能应用提供数据支撑。
(4)管理中心层针对该系统的管理人员,该层直接面向用户。管理中心层是系统的最上层部分,主要由能耗管理系统软件和必要的硬件设备如计算机、打印机等组成。其中软件部分具有良好的人机交互界面,通过数据传输协议读取前端采集的现场各类数据信息,经自动计算处理,以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况,并可接受管理员的操作命令,实时发送并检测操作的执行状况,保证使用单位正常工作。
能耗计量管理功能设计各种符合用户的报表格式,报表内数据严格按照各种标准进行计量,用户只需查找打印即可,极大地方便了操作,提高了工作效率。基于物联网技术的能源管理系统的系统构架如图1所示。
2 系统功能
基于物联网技术的能源管理系统功能图如图2所示。
2.1 用户管理
系统软件设置多达几百种密码分区和密码设置,为系统管理员、后勤管理人员、设备维护人员等提供分级密码,并对所有操作自动进行带时标事件记录,建立良好的反事故措施。
为了使实时系统能够安全稳定地运行,整个系统提供可靠的安全保护措施,所有的系统操作员能够根据权限大小赋予某项特性,这些特性规定了各操作员对系统及各种活动的适用范围,如用户名、口令字、操作权限及操作范围等,可保证系统中用户信息的一致性,降低用户账号管理的复杂度及账号滥用风险,大大提高了信息系统的安全性。
2.2 能耗分类分项统计
对每个部门或者每栋建筑的能源都进行分类分项分析,包括各能源能耗、同比环比分析、成本分析、各能源用能趋势分析,并通过折线图、柱状图、堆积图等方式灵活切换展示。
2.3 能耗对比分析
对比分析主要是对比任意两个部门或者两栋建筑之间的能耗对比,可选择对比成本、总能耗、各能源能耗等,并选择任意一段时间进行对比,从而更加清晰地了解不同建筑或部门间的能耗差异。
2.4 自动生成能耗统计报告
对整体能耗进行全面的能源审计,通过审计对某部门或某建筑按能源类别、建筑类别等维度的能源使用效率、消耗水平、能源利用的经济效益指标、异常用能情况等进行客观审计与定量分析,从而发现部门或建筑节能的潜力并提出改造意见,给出科学合理的审计报告。
2.5 系统监测报警
监测报警功能是整个系统的报警中心,主要包括线损监测、漏损监测、仪表故障监测、能耗超标监测等,通过该模块可清楚的知道目前各部门能耗是否良好。
(1)系统具有强大的报警系统,能够对实时、历史的报警和事件进行显示、存储、查询等,能够及时通知操作人员,帮助用户进行故障监控和决策制定。支持多种报警显示窗口,包括实时报警窗口、历史报警窗口和查询窗口。
(2)实时报警窗口显示最新的报警信息,报警信息被确认或恢复后,报警信息随之消失。
(3)历史报警窗口显示历史报警事件,包括以往的历史报警信息、报警确认信息和恢复信息,报警事件的来源是报警缓存区。
(4)查询窗口能够查询报警库中的报警事件,报警事件的来源是报警库。支持多种报警查询条件,可以按报警时间查询、报警类型查询、按记录类型查询等方式查询报警信息。
(5)系统支持自动语音告警、短信告警提示及邮件报警等方式通知管理员。
2.6 报表管理
系统能够为用户提供丰富的报表以供用户查询,还可以根据需求灵活定制,所有的报表都可以导出、打印,方便用户使用。
部门或建筑能耗报表主要展示各部门或各建筑的逐日、逐月、逐年或任意时间段的能耗数据。
设备运行报表可查询重点设备的运行报表,包括设备能耗、设备功率、运行时长、平均功率以及设备的维护和保养信息。
2.7 数据手工录入
对于不具备自动采集条件的能源类型以及暂时不便实现自动监测的能源消耗点如煤、油等,系统需预留手动录入接口,用户可手工录入,系统自动汇总录入数据。
2.8 能耗数据上报
系统通过定时任务调度自动从管理中心的数据库中提取有效能耗数据,按照定义的数据交换格式包(参照《国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据传输技术导则》采用统一规范的格式),进行合并整理打包,发送到上级数据中心,方便上级统一管理。
3 关键技术
3.1 硬件技术
3.1.1 设备改进
采用物联网技术对能耗采集和传输设备进行改进,每台设备具有全球唯一身份识别的IP地址码,便于身份识别。能耗采集和传输设备除具有应有的数据发送和传输功能外,还具有数据分层存储、处理和分析功能,便于能源管理平台做数据校验和核准,可保证数据的准确度。
3.1.2 智能网关
针对使用Lonwork/BACnet/Modbus等现场总线协议的设备,使用智能网关完成现场总线协议与IP协议的转换、广播、管理等功能。智能网关直接连接在现场总线网络与Inernet网络之间,实现控制网络和信息网络的统一,解决协议异构带来的互联问题。
3.2 软件技术
3.2.1 Web Services技术
Web Services的主要目标是在现有的异构平台基础上构筑一个与平台无关、语言无关的技术层,各种不同平台之上的应用依靠该技术层来实施彼此的连接和集成。Web Services是分布式计算领域一种最新的开发成果,它基于一些开放的IT标准XML,服务描述语言(Web Services Description Language, WSDL),简单对象访问协议 (Simple Object Access Protocol, SOAP),通用发现描述与集成 (Universal Discovery Description and Integration, UDDI)等构建,具有更好的开放性、扩展性和安全性。它具备平立、用户透明和轻松穿透防火墙等特点,是实现异构系统集成的理想计算模型,引入Web Services技术实现建筑设备各子系统之间和企业应用之间以及采用不同通信协议的建筑设备自动化系统之间的无缝集成和及时集成。
3.2.2 中间件技术
物联网的中间件是网络的应用程序和底层采集数据设备之间的桥梁,它通过封装和固化很多通用功能来降低整个管理系统的开发成本,进而缩短开发周期。能源管理系统的中间件能够屏蔽底层传感器设备、网络平台的差异,将感知层的多样数据转化为通用的对象类型。
3.2.3 云计算
能源管理平台软件采用云计算技术架构,云计算技术是构建物联网运营平台的关键技术,“云”是一种提供资源的平台,为用户提供计算力、存储空间和信息服务。“云计算”技术的运用为建筑设备的实时动态管理提供了技术支持,确保了建立实用、可靠和高效的智能化信息集成共享平台,实现了对各类设备设施监控信息资源的共享和优化管理。
4 系统特点
4.1 系统操作简单实用
系统具备良好的易学习易操作性,并对能耗情况通过折线图、柱状图、堆积图进行直观显示,方便理解操作,使具备电脑初级操作水平的相关管理人员能通过简单培训就掌握系统的操作要领,达到正常操作水平。
4.2 对各类能源设备实时监测
运行系统中的能耗数据时刻都在发生变化,超负荷、不平衡等因素将会对配电设备造成巨大的损害,然而这些因素的产生并不是预期的,所以对系统的实时性要求非常关键,系统不仅能够实现实时性监测,还应对一些必要的事件进行记录存储。如果出现设备损坏、能源浪费等非正常现象,可自动报警通知管理人员,保证用户对所有能耗设备运行情况及能源消耗情况进行及时了解,充分体现了系统的实时性。
4.3 系统具备可扩展性
系统设计并不是一成不变的,今后可根据需要对工程进行扩建、改造或者与其他系统兼容、并入等,可以利用系统的预留通讯接口与其他系统实现对接,例如与上级调度系统如楼宇自动化控制系统(BAS)、管理信息系统(MIS)、消防控制系统(FCS)等对接运行时可实现系统扩展。
4.4 系统稳定、易维护
系统具备高可靠性,可保证长期稳定运行,同时也要考虑到遭遇意想不到的原因而发生问题时,能保证数据的方便保存和快速恢复,并保证紧急时能迅速打开通道,因此系统具备数据备份及恢复功能,为保证系统的正常运行进一步提供了保障。
5 结 语
“智能”和“绿色”已成为智能建筑的发展方向,基于物联网的能源管理系统无论在技术上还是应用上都有着巨大的优势,其发展前景广阔,必将受到越来越多的关注。智能建筑与物联网的结合是大势所趋,将促进智能建筑纵向的深入发展,促使智能建筑融入“智慧城市”之中,提升智能建筑的功能,推进“智慧城市”的发展。
参考文献
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[3] 王皓,董杰.用云计算和物联网技术对建筑能源管理的思路[J].能源与节能,2012(8):1-2.
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关键词:建筑电气;智能化;建筑;技术应用
中图分类号:F407文献标识码: A
引言
随着人们对生活水平的要求不断提高,建筑物中,尤其是居民建筑物中,对建筑电气工程的要求越来越高,新技术在电气工程的应用越来越广泛,对电气工程的质量要求也越来越高。所谓智能建筑中的电气自动化,一般指的就是通过电气自动化系统的集成核心,在建筑中组织好综合布线等工作,从而使得建筑中的设备与通信乃至办公等诸多功能都从一定程度上实现自动化,并以此来进一步推进现代建筑的信息化、智能化和自动化等方面的发展。但是由于当前我国智能建筑中的电气自动化正在推广和发展阶段,技术尚不成熟,因此我们更应当积极转变传统观念,并通过对现代智能化设备的客观现状进行有效结合,把握其应用要点,从而实现资源优化配置的目标,并保证电气自动化设备运营的安全与稳定,使得智能建筑中的电气自动化得到健康的可持续发展。
一、传统建筑与智能建筑的区别分析
1、传统自动控制系统的分析
传统的建筑每个子系统相互独立、强弱电截然分立的建筑方式已经不能适应智能化建筑高速发展的要求。传统建筑物中通常存在多套独立的不同的布线系统,如电话系统使用普通平行线对、闭路电视系统使用同轴电缆、计算机局域网一般使用非屏蔽双绞线、火灾自动报警系统多使用屏蔽双绞线、电视监控系统使用视频线缆等,这些布线系统的线缆、接插件及配线架等设备都各不相同,是不能互换使用的。另外,由于传统的布线过程中要使用不同类型的电缆、电线以及接线设备。因此,这就导致了相互之间技术性能的较大差别,从而难以互通不能兼容的问题时有发生。在以往进行传统的布线时,如果在布设施工中需要改变终端设备位置和数量时,同时也必须对缆线和其它设备进行重新敷设,而且施工过程中还要面临因更换线缆和设备带来可能发生的临线传送信号中断或质量下降,从而造成增加工程投资以及延时完工的现象,因此,随着传统布线系统的限制,综合布线系统得到飞速发展。综合布线系统采用高质量的材料和标准化部件,能够保证智能化建筑系统的技术性能的优良可靠,以及满足今后可随时进行升级的智能建筑通信需要,虽然综合布线系统初投资较高,但从综合布线系统的整个使用期来看,比传统布线更加经济。
2、智能建筑控制系统的特征
相对于传统建筑,智能建筑具有安全、舒适以及便捷的环境、节能、节省运行维护的人工费用、系统集成等等特点。智能建筑首先要实现和确保人、财、物的高度安全。其次,智能建筑的智能化系统的运行维护和管理目标就是以最少的资源、最低的成本去确保建筑物内设备维护、运行、更新。换句话说,智能建筑安全、舒适、便利、节能、节省人工费用等所有这些特点,必须依托集成化的建筑智能化系统才能得以实现。
二、智能建筑中电气自动化技术优势的体现
对于当前我国智能建筑中电气自动化的应用情况而言,其技术优势大致体现在以下几个方面:
1、智能建筑中电气自动化实现了对设备及其系统运行的全过程有效监控。尤其是在功能众多的大型建筑当中,电气自动化系统的组成配件多样、结构体系多变、功能实现复杂,因此其在传统的运行模式下往往会出现控制盲区,从而造成故障的产生。而现代智能建筑中电气自动化技术由于能够对整个系统实现实时的数字信息化有效监控,因此能够将控制中心发出的命令迅速传递到各个系统,同时将其反馈信息迅速返回到控制中心,从而实现一种高效、持续且实时的控制目标。
2、智能建筑中电气自动化大大加强了联动性能。该自动化技术不仅将建筑中的安防消防、通风照明等系统整合为一个大的体系,从而充分加强了其联动性能,并且实现了各个子系统之间的优化配置和联合互动。
3、智能建筑中电气自动化的安全性能非常强大。由于智能建筑中电气自动化系统本身就具有一定的危险,无论是设备问题还是操作不当甚至是周边环境的不利变化都有可能会对整个系统的安全性造成极大的风险。而该自动化控制技术就可以大大提高整个系统对于这些不利的异常因素作出迅速而有效的反馈,并且能够采取遥控模式来极大减轻各种突况对于系统控制和维护人员带来的伤害风险。
4、智能建筑中电气自动化能够提供更加详实的数据和更加精确的计算。该自动化系统能够通过对其运行流程、问题处理等各方面的数据进行整合,从而建立一个更加准确详实的数据库,以此来给后期的各种优化决策予以可靠的信息数据保障。
三、建筑电气智能化技术应用分析探究
在建筑电气中,智能化技术主要应用于建筑电气工程的自动化控制、建筑电气设备故障预测分析以及建筑电气设备的优化设计等。所以建筑电气工程的智能化技术应用分析主要包括:智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用;智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用以及智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用等。
1、智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用
在建筑电气工程中,需要有自动控制和保护系统,以便在发生一些意外时,可以进行自我控制和保护,防止事故的发生。而这些自动保护以及控制系统中则可以运用智能化技术。首先在计算机控制系统中,应用 GPS 定位功能,对整个建筑电气工程的电气设备、线路以及装置配件等进行定位,并利用传感技术进行将电气工程的施工或者工作状况传输给计算机系统,即进行电气工程施工或运行的数据采集,然后计算机系统利用电机设备、电磁场以及电路等学科知识对所收集到的数据进行综合分析,然后按照设定的系统程序,如果出现了哪种数据,就该进行何种控制措施。这样就可以对建筑电气进行智能自动化控制。
2、智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用
在建筑电气工程中,可以利用智能化技术进行电气系统的控制和保护,如果一旦出现了问题,智能化程序中没有被规定的状况,则可以发出警报,并对发生问题的部位,进行重点的实时监控,同时,还需要将收集到的数据传输给智能化故障分析系统,利用智能化技术中的神经网络、专家系统以及模糊逻辑等技术,对发生问题的部位进行故障分析,例如,当变压器出现故障时,便可以对变压器油中的气体成分进行分析,从而进一步缩小其故障范围。
3、智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用
智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用主要包括两个方面,一个是智能化技术的遗传算法,一个是智能化技术的专家系统。遗传算法是一种先进的计算模型,其原理是模拟生化进化过程中的遗传学机理以及达尔文生物进化论中的自然选择理论,运算过程中应用生物界中的进化规律,进行随机性搜索。智能化技术中的遗传算法在电气设备优化中起到重要作用,在建筑电气工程中,可以采用智能化技术中的遗传算法和专家系统相结合的方式对电气设备进行优化。
结束语
智能建筑是传统建筑电气与 3C 高新技术相结合下的建筑智能电气产物 ,随着信息技术的飞速发展以及物联网在智能建筑中的不断应用和发展 ,未来智能建筑智能化技术和性能都将不断提升 ,未来智能建筑的“智能化”特征也将越明显。
参考文献
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