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【关键词】智能建筑;存在问题;解决方法
【Abstract】This paper analyzes the current status of the construction of intelligent building systems, set out some of the process of building intelligent system problems and recommend measures. Strive to make intelligent building construction further.
【Key words】Intelligent Building;Problems;Solutions
1. 前言
随着21世纪科技的飞速发展,智能建筑在我国的普及范围越来越广阔。建筑智能化的目标是为了更安全、舒适、快捷的生活与工作。在这前提之上,还要充分考虑费用经济的节省,总之,通俗的讲就是指为了让建筑智能化系统既先进而且性价比还高。
2. 我国目前建筑智能化的现状
我国目前建筑智能化得到了政府的大力支持与推广,朝着多元化的方向发展。虽然我国的智能建筑越来越完善,但是与其他早一步发展的国家来比较,我们的智能建筑高新科技依然处于初级阶段。而且飞速发展的同时管理能力也跟不上,作为一个新型的技术,人才比较稀缺,随之而来的是各种各样的问题。
3. 目前存在的主要问题
3.1人才极度稀缺。建筑智能化是一门复杂的高新跨专业技术,与目前教育体制所培养的复合型人才并不契合。而一种人才的缺乏并不是短期内可以大量培养的,需要这些专业知识并且经验充足才行。
3.2规范标准不统一。作为一个新兴系统,建筑智能化这个领域涉及到的面并不是很广,属于比较细的一个建筑分之。在各种规定上面,并没有非常统一的标准。粗滤的规定反而会使系统建设更加的质量不同。而监理因此也不能很好的进行监督,毕竟界定模糊,解释各不相同。而且没有严格的标准,管理人员也不能秩序的管理。
3.3方向不明确。之前提到过,建筑智能化的目标是使生活和工作更加安全、舒适、便捷。但是在实际的系统建设定位过程中,并没有这些侧重点,或者每个都达到边,却没有一个符合需求。这样造成的现象就是,建设智能化系统完全只是一个商品的堆积过程,互相之间不协调,兼容性极差。这种设计不合理现象,缺乏整体分析,要么使用落后的智能化系统,要么直奔高档大气的档次,这样反而白白浪费了大量资金,华而不实。
3.4服务不到位。建筑智能化系统作为商品中的一种软商品,作为商品应该具有一定的售后服务。如果建设方并不能提高有效稳定高质量的后续服务,那前面做的再好也是空谈。因为如果后期服务管理混乱,往往导致了高价建设的建筑智能化系统前期使用正常,但是无法长期稳定使用,加速了建筑智能化系统的寿命老化,也会给业主带来许多困扰。让其他人对这个新兴技术产生负面观点,发生不必要的误会。使项目的投资收益率远远低于预期。
4. 建议措施
4.1聘请专业技术顾问。 建筑智能化系统建设具有较高的技术性与系统性。如果所有的方面都需要建设方的技术人员全面考虑,那是不现实的,毕竟百密总有一疏。这样就造成了人员配备的巨大压力,容易发生失误。而聘请了专业技术顾问,一来可以减少各方的要求,而且可以促进系统建设项目的良性发展。作为一个有大局观的技术顾问,可以非常稳健的掌控系统建设全局,控制好建设的进展。在计划分析初期,有一个可以询问的专家是非常必要的。规划是协调系统的关键环节,作为拥有技术专长的顾问,可以有效的理解业主的需求,从而更经济更科学的选取正确的方案。
4.2组织技术评审。目前各地区建筑智能化系统建设基本都是参照地方政府颁布的一些具有指导性意见的文件,强制要求执行的严格标准并不是很多。对此可以由业主技术负责人进行组织评审,恰当挑选一些专家组成严格的评审小组,对所评审项目客观全面的进行评价。技术评审不仅要考虑相关的技术内容,还要从全局出发考虑,对这些内容可能对项目产生的影响进行评估认定,提前发现不合理的地方。当然,评审并不是一尘不变的,并不是只有规划可以进行评审,其他的包括可行性研究、施工方案,都可以进行。只有严格的规范才可以造就安全高质量的项目。
4.3更新设计理念。从根源上解决不合理有残缺的设计产品诞生。改变目前自下而上的设计模板,零活变通。以业主的管理模式为基础展开,通过结合工作流程、人员技术水平来设计合适的建筑智能化系统。完善设计方案管理制度,不能让设计一尘不变,换个项目却换汤不换药,按部就班。应该更加创新的去设计更加完美实用性价比高的方案。当然也不是指对设计方案随意的进行更改,应该严格规定各人员在各程序时的责任划分。对于需要补充和变更的修改内容以及施工过程中新增加的工程量,首先需要记录在变更记录上,再进行可行性论证,保证方案具有有效性和完整性。
【关键词】 智能建筑 设计与维护 教学与实践
中图分类号:S611文献标识码: A
智能建筑(Intelligent Building)其技术基础主要由现代建筑技术、现代网络技术、现代通讯技术和现代控制技术所组成,运用自动化、通信、信息技术等智能化手段,通过将建筑物的结构、系统、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合,是集现代科学技术之大成的产物。从而为用户提供一个节能高效、舒适智慧、配置更新,实用愉悦的人性化建筑环境。智能建筑具有系统集成特点,发展历史短,但涉及范围广,进展速度快,是动态和相对的概念,随着高新技术发展而不断变化。
产业信息网的《2012-2016年中国智能建筑市场分析与投资方向研究报告》显示:中国智能建筑行业市场在2005年首次突破200亿,2012年为861亿,年复合增长率为23.2%。如果未来房地产开发投资增速每年保持15%增速,如果智能化工程投资占投资额1%,那么智能化工程投资总额2013年在830亿左右,2015年为1100亿左右,2020年将达到4400亿左右。随着新一轮的经济刺激政策聚焦在新兴产业,尤其是信息产业。智能建筑作为智慧城市的细胞,发展势头很强。
教育部于2006年在土建类学科开设了建筑电气与智能化专业,希望在培养建筑类人才的基础上,加强对电气智能专业技能知识的掌握。我校以此为契机,通过大量的市场调研、着重对智能建筑解决方案的前期设计、工程施工建设到后期的运行维护,围绕建筑的全生命周期中,运行维护的费用占到全部费用的60%-70%数据分析、人才使用分析,开设智能建筑专业方向,面向建筑、物业管理行业。为与该专业的培养目标相结合,在对“智能建筑”课程教学内容设计上以建筑为平台,依照建设部2003年颁发的《建筑智能工程质量验收规范》的技术标准要求,住建部2013 年《智能化系统工程运行维护技术规范》,结合《智能建筑设计标准》、《智能建筑工程施工规范》、《智能建筑工程质量验收规范》共同对智能建筑的设计、施工、验收、运维一系列过程形成规范,制定人才培养方案,基于典型工作任务的模块式课程开发,编写《智能建筑设计与维护》教材,探讨教材教法,强化智能建筑中智能弱电各子系统的原理、设计与工程实施实践。加强学生对智能化系统设计、建设、运行及维护中实践技术的传授,使本专业的同学获得对智能建筑的整体体系及系统原理的掌握。我们的课程主要包含了智能建筑中涉及到的主要内容:综合布线系统、建筑设备自动化系统、消防自动报警及联动系统、安全防范系统、通信自动化系统及办公自动化系统等 。重点讲授这些智能系统的原理、组成、设计原则、工程实施及维护运行等,使学生对每一个子系统的原理、设计、建设、运行、维护等各环节都进行学习掌握,培养建筑、物业管理行业建筑智能技术方面的综合技术人员。以满足智能建筑行业不同环节对专业技术人才的需求。
《智能建筑设计与维护》课程内容包括智能建筑的基本概念、智能建筑的用户需求与基本要求、建筑智能化系统的子系统组成、建筑智能化系统的主要任务、建筑智能化系统的设计与会审、建筑智能化系统的专业协调、智能建筑的系统集成、建筑智能化系统的技术要点、智能建筑的建设管理、智能建筑的工程招投标、智能建筑的施工与调试、智能建筑的工程验收与人员培训、智能建筑的物业管理、建筑智能化系统的安全运行等。
建筑智能化弱电系统涉及的知识面广、工程性强,既要培养学生对理论知识的掌握,又要把握实践技能的学习,确实是一件不容易的事情。通过近几年的教学实践,归结的主要问题有:
(1) 《智能建筑设计与维护》课程知识点多面广,增加了学生对所涉及的技术与系统掌握的难度。智能建筑弱电系统涉及到计算机技术、通信技术、自动化技术、传感器技术等,对于每一个系统,不仅要让学生掌握其原理,还需要根据用户需求进行系统的设计,因此学生就要掌握系统的构成、设备的选型,同时在系统设计、设备选型时还要考虑工程实施的具体因素。
(2) 课程实践环节的教学投入,实训设备运用与技术升级、更新,教师的知识架构与实践教学的要求不匹配。学生对这种工程背景较强课程的学习理解与知识掌握难度增加。因此建立并改善专业的智能建筑综合实验室对于该课程是非常有必要的。
(3) 课程考核所涉及理论知识、实践技能的考核无法展示学生处理工作现场各方面及各种问题的能力,无法完整体现出课程的工程实践背景。
(4) 学生理解《智能建筑设计与维护》课程所涉及的一些设施与设备还可能看不到、摸不着。学生在教学实践中无法切身体会,影响学生的学习兴趣与主动进取。
教学实施与改进:
1、紧密结合智能建筑行业发展需要,不拘一格提升教师素质。
结合智能建筑专业课程体系建设需要、人才培养要求,分析《智能建筑设计与维护》课程教与学全过程,根据学院当前本专业建设现状,以师资队伍建设为重点,改善本专业教师的知识架构,实行多条腿走路,分几步落实,聘任本专业专职教师、校内兼职教师、校外兼职教师。
《智能建筑设计与维护》课程专业实践性强,切忌闭门造车,可以考虑聘请校外兼职教师,将智能建筑专业领域业内专家、其他大学相关专业教授、建筑公司负责人、建筑行业协会负责人、系统及技术运维负责人聘为客座教授或者教师。通过举办专题讲座或者授课,鼓励一些相关专业的中青年教师转行,到国内重点大学相关专业进行单科进修,改善行业专业人才运用与学院人才培养效果。
2、以就业为导向,以教学改革为抓手,坚持职业能力培养为目标
(1)深化“工学结合、校企合作” 的人才培养模式
通过开展企业交流与合作,与行业企业建立紧密联系,校企合作共同确定本专业人才培养目标,构建基于工作过程系统化课程体系按照工作过程系统化思想及开放性开发方法,重构工学结合、能力本位的课程体系。
(2) 通过构建企业岗位认知、理论实践一体化情境教学、校内生产性实训、校外顶岗实习的完整教学环节,依据“学生培养重在职业能力、内容选择基于工作过程、教师结构趋于专兼结合、教学环境模拟职业场所、教学方法遵循职教规律”五大核心理念进行教学情境设计,实现职业能力的递进与工作过程的结合。
(3) 教学项目实施设计采取:设计的学习情景单元,理论教学和实践教学都在同一实训场所完成,通过“资讯、计划、决策、实施、检查、评价”六步实施法来支撑。
(4) 教学考评体系坚持:注重职业能力考核,根据任务完成、项目实施情况等五项指标综合评定。
实践教学与效果:
1.优化课程结构,增强课程设置的专业性和针对性
依照高职教学“必需、够用”的原则,结合智能建筑专业行业企业人才使用需求,调整课程体系与教学内容,增加实践教学课时,构建适应学生个性发展的人才培养模式。
2.改进课程考核方式,帮助学生在知识与能力等方面得到较全面的发展。
通过改革教学方法和考试方法,除笔试外,还包括口试(日常提问记录)、笔记、制定工作任务各项目的独立作业、现场测试、实际操作等多种综合考试形式,着重考核学生综合运用所学知识、解决实际问题的能力和对所学知识的综合归纳总结能力。
3.落实好教学实训实习实践过程三阶段工作。
(1) 实训实习实践前(计划准备):制订实训实习实践方案;公布实训实习实践的行业企业用人要求;宣传动员,学生结合实训实习实践岗位,拟订实习计划;有针对性地进行三方面教育:一是目的性教育;二是责任、义务和权利教育;三是安全教育等。
(2) 实训实习实践中(过程监控):职业道德教育、企业规章制度教育、岗位技术知识运用、操作工艺、技能训练;教师现场指导学生作业;教师和企业指导学生撰写业务报告(技术小结和业务总结报告);教师和企业共同对学生进行考核。每个同学按照所领取的任务在确定的岗位,按要求完成课题和规定的作业文件。
(3) 实训实习实践后(评价总结):评价、总结、交流和表彰。
经过多年来对《智能建筑设计与维护》课程的实践教学,逐步探索对课程教学内容及教学方法的改革。加强教学内容的更新,适应建筑智能化技术的发展;同时,加强教学方式及手段的创新,积极建设小型实践平台;最后,完善考核环节,注重理论与实践并重。
注重围绕课程体系建设师资队伍,任课老师一直从事智能建筑中相关弱电子系统的实践教学,并承担企业项目生产的技术组织、工作,比如安全防范系统、综合布线系统等,不仅参与这些系统的方案设计与方案评价,而且还到工程现场进行技术指导,积累了丰富的工程实践经验。
结合智能建筑专业技术运用,开展对一些系统的理论问题进行研究,比如视频监控中的智能视频分析、人脸识别等。教师能够很好地结合实际工程案例,在课程理论内容授课时,对案例涉及到的典型系统应用来讲解涉及的系统原理、设计思想及工程实施。并运用实际项目中遇到的问题及一些小的故事来活跃课堂氛围、激发学生兴趣,并对工程中遇到的可以提升为学术问题的困难传递给同学,让他们多思考,学会从工程中提高分析问题解决问题的能力和思路。
比如通过建设社区的安保系统来讲解智能建筑中的安全防范系统的视频监控、门禁系统、自动报警、安检等内容,同时讲授安保系统应用的一些新的智能技术比如射频识别技术、人像比对及定位技术等。通过将教师的技术成果融合到平时的教学工作中去,工作促教,项目帮教,教与学促进,加强教学内容的更新与活力,激发学生的学习兴趣。
智能建筑的蓬勃发展是社会进步和科技发展的一个体现,为智能建筑的良好建设、运行与维护提供专业的技术人才是我们高等教育教育的本职工作。本文从一个非建筑类工科专业开设智能建筑课程的角度,阐述了我们课程建设的思路以及对该课程实践教学方法的一些探索,希望对非建筑电气与智能化专业培养智能弱电系统相关专业人才提供一些参考。
【参考文献】
[1] 陈富川.建筑智能化系统集成研究设计与实现《电子科技大学》 2008年
[2] 林建军,金炳尧.基于项目的实验室工作室模式的探索与实践[J].实验室研究与探索,2012,31(5):111-113
[3] 高建华,胡振宇.物联网技术在智能建筑中的应用《建筑技术》 2013年02期
作者简介:
关键词:智能化系统工程;项目管理;系统集成
1.引言
智能化系统集成的目标和意义:信息技术在整个建筑的智能化信息集成系统中占有非常重要的意义。智能系统的实际负责整个大楼所有机械和电气设备。
项目作为一个多功能体综合建筑,功能区域基本分为两个独立办公区域、一个酒店区域、一个商业区域以及为上述各区域服务之公共区域,管理方可能会有办公及公用区域的物业管理方、酒店管理方、商业管理方三类,各区域之间相对独立(部分主机房除外);项目有以下几个特点:分区域分功能的特殊性;各区域相互关联的特殊性;多区域不同管理方的特殊性。
鉴于以上特性,该项目的智能化系统结构基本按照金字塔结构设定,并针对个别特殊系统适当采用量型结构。所以智能化系统集成应以信息集成为目标,要实现智能化建筑,智能化系统集成是核心技术。
2.智能化系统项目管理的特点
(1)项目管理的专业性
智能化系统的主体核心技术是数字化与智能化技术,智能化系统工程属信息系统工程的范畴,其技术含量高、知识更新快,新技术层出不穷。智能化应用的专业性,主要体现在技术应用的多样性和综合性。智能化应用技术包括:信息技术、网络技术、通讯技术、自动化控制技术、系统集成技术、软件技术、网络安全技术、数据库技术、多媒体技术、智能卡技术、视频传输技术等,同时智能化系统综合采用多元信息传输、监控和管理,以及一体化信息与监控系统集成等高新科技,实现信息共享、网络融合、功能协同。另一方面,建筑智能化技术是一门全新的综合综合应用技术,在这个系统项目管理专业技术要求高,如果对智能化系统工程的难度和技术的复杂性、相关性、集成性认识不足,对智能化系统工程的建设过程、步骤、模式、方法缺少了解,缺乏系统相关的经验,其结果可能因不够重视或期望过高,而导致智能化系统工程项目大大偏离原预期。
(2)项目管理的系统化
智能建筑是指利用系统集成方法,将智能型计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机结合,通过对设备的自动监控、对信息资源的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、便利和灵活特点的建筑物。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。智能建筑具有多学科、多技术系统综合集成的特点。因此智能化系统工程项目管理应以系统论为管理思想的理论基础,注重把握项目的整体性、研究项目内部各要素、系统集成与子系统之间的关系以及项目于内外部环节之间的关系。
项目集成的建立按几个原则进行:(1)区域控制站原则不集成,除酒店区域按酒店要求执行,目前酒店要求无此项;(2)负一夹层控制室有如下集成系统:第一步―各独立子系统集成于总控对应集成平台(如安保系统各区域独立,在负一夹层总控对应安保平台集成)。第二步―总控平台内各系统集成(包括安保、BA、一卡通等)。(3)各区域子系统独立完成本区域内的单系统控制及联动要求(消防系统特殊),并传输至负一夹层楼宇及弱电机房,在紧急状态下,由楼宇级操作台超驰控制。平时,楼宇级总控平台只监不控。
3.智能化系统项目管理要点
(1)主承包商(系统集成商)及项目经理的选择是智能化系统项目管理成败的关键
智能化系统工程项目通常由主承包商(系统集成商)对各子系统进行总体协调、管理与控制的工程运作模式较多,系统集成商是技术能力、工程管理、组织能力三者有机的“集成”。因此选择一个称职的主承包商(系统集成商)显得尤为重要。
目前市场上智能系统集成公司很多,有的系统集成公司有资质但没有集成技术设计能力,也有借用别的公司资质冒充。一般来说,这类公司他们系统集成技术水平非常低,甚至于根本不懂系统集成技术,他们不考虑子系统之间的兼容性,不考虑子系统集成以后是否能够安全可靠运行,也不管系统能否满足用户需求,几乎不做任何修改原样照搬他人的弱电集成设计方案或者把设备厂商提供的单项子系统进行简单堆砌,完全依赖设备厂家七拼八凑做设计。为此,我们在选择系统集成商的时候,要从资质、技术、实力、业绩、信誉多方面进行考察和调研。
成功的项目管理,重要的是项目管理的经验,特别在智能化系统工程项目的管理中。项目经理不但要有类似项目成功管理的实践经验,同时还应有协调和协同各方利益相关者之间保持良好关系的策略和相互沟通的技巧。因此选择项目经理时,在考察项目经理业绩的同时,最好能针对本项目对各承包商的项目经理举行答辩会,在对各承包商的综合考评中,项目经理考察结果应占据较大比重。
(2)施工图深化设计是智能化系统项目管理目标能否顺利实现的前提条件
大量工程项目的智能化系统工程施工图深化设计由系统集成商设计,部分项目系统集成商参与智能化系统工程设计招投标时,建筑施工主体工程已基本完成,建设单位急于进行智能化系统工程施工,系统集成商在方案设计中标后即进入施工图设计阶段,初步设计及其评审这个重要阶段往往被忽略,造成许多设计上的许多缺陷。由于设计上的缺陷,导致在施工过程中出现智能化系统工程与其他工种配合失调及返工浪费和整体功能效果上的缺陷。
因此建设工程项目的智能化系统工程设计全过程应与建筑设计一样,应有方案设计、初步设计、施工图设计三个阶段。智能化系统设计与建筑设计同步进行是最佳做法。方案设计后经评审进入初步设计,初步设计后经评审进入施工图设计,施工图设计文件经有关部门质量审查,然后进入施工招投标,由施工单位(系统集成商)进行深化设计,则设计过程基本完成。而且智能化系统施工图深化设计与建筑物及室内装修密切相关,建筑物内安防报警监控点、闭路电视监控系统摄像机安装位置、门禁读卡机安装位置,以及办公室、商业区、公共区域、会议室、设备机房等网络、电话、电视信息点布置的位置都需要与装修设计配合。在整个智能化系统工程项目施工图深化设计和装修工程设计过程中,需要进行多次的设计沟通和协调,才能保证智能化系统监控点、信息点位置和装修设计相配合,达到智能化系统功能与装修美感的一致性。
(3)做好系统集成、工程施工过程的严格控制管理和协调,是项目管理目标实现的保证
智能化系统工程项目在交付施工图设计成果后,进入系统集成和工程施工执行阶段。通过智能化系统工程的系统集成和工程施工阶段的执行、控制和交付后,智能化系统工程项目管理进入智能化运营管理执行阶段。作为智能系统承包商的项目管理来说,只涉及前三个阶段。
智能化系统的集成是智能化系统工程实施的重点和难点,如果抓不住这个重点,将会使得整个智能化系统难以实现其综合监控和管理的功能,同时各个子系统的功能也很难充分体现。智能化系统阶段性成果验收与评估,是保证系统集成的重要保障。智能化集成系统阶段性成果验收与评估的内容包括:集成系统深化技术方案审查、显示页面的标准化(包括集成门户网站页面、电子地图、图形图标、文字等)、集成信息内容和信息流向的确认、集成系统与第三方系统集成通讯接口和协议的确认、搭建系统集成连调测试环境、集成应用软件的二次开发、应用软件和集成通讯接口的测试、集成系统联调与试运行、集成系统的竣工验收、集成系统运营管理、集成系统技术应用提升与功能扩展。
施工阶段应做的具体工作:严格按照施工组织设计和施工规范要求进行安装施工,确保施工质量目标的实现。根据土建及其他相关专业的进度,做好配合协调及本工程的进度安排,确保进度目标的实现。根据设计图纸、相关检测、验收规范,做好各项性能、功能检测和调试试运行工作,确保整体目标的实现。结合在本项目中,我们需对影响进度的各环节进行分析和控制,整个项目内有多家专业施工单位及土建施工单位在交叉施工,为了确保工程进度能按计划推进,以每周生产例会为主的界面协调(正式的),每天即时解决工程遇到的问题。施工时为了解决垂直运输的问题,施工前期使用垂直升降机运输材料,为保证材料运输的不能中断,电梯进场后首先抢出消防电梯,在电梯能使用后,由电梯施工单位委派专人负责电梯的关启和维护。后期收尾阶段,为保护好成品及进场的设备,确定委派物业临时进行整个楼层的治安保卫工作。在工程收尾阶段,与公司相关部门密切配合边收尾边进行竣工备案验收工作。
4.结语
由于目前我国建筑智能化建设还处于起步阶段,其产业化、标准化、规范化运行水平还较低,智能建筑工程项目管理的主体业主的管理和技术水平还存在很多不足,因此需要加强理论和方法的研究,提高智能化系统工程项目的管理水平,以迅速提高我国智能建筑的整体水平。
参考文献
[1]杜涛.济宁人才大厦建筑智能化系统工程的项目管理[D].山东大学,2006.
【关键词】建筑智能化;设计分析;通信系统
当前智能建筑的显著特征是向以太网传输技术和IP应用技术靠拢,这给设计者提供了更宽广的设计思路和更多样的技术手段,选择更为合适的技术路线来实现建筑物的实际功能需求。
1 建筑通信系统
作为超高层建筑的通信系统,因其规模庞大,一般由当地电信运营商承担建造,提供语音、数据、视频、传真、因特网互联等多媒体综合传输业务。在建筑物内设置的用户电话局是城市级别的通讯网络的一部分,设计者应考虑预留物理上分开的双通信接入系统路由,以满足如城市SDH(同步数字体系)光纤通信传输网络的应用需求。
在超高层建筑物内应根据不同的使用功能和竖向分区的特点,分别采用分级和分区的设计措施:
1)按照使用功能的不同,宜建立两级的通信网络系统。一级通信系统由提供建筑物整体业务的中心程控交换机等局端设备组成。在不同使用区域构建二级通信网络系统,如办公、酒店、商业等区域,采用网络型程控交换机,分别提供各类业务需求。
2)可考虑如图1所示以无源光网络等通信接入技术在建筑物内的应用。可将光网络单元(ONU)部署在避难层的电信小室内,管理避难层之间功能区的数据、语音业务。
通信系统的网络组成方式需要结合当地电信运营商的本地资源情况进行部署,因其组成方式直接影响建筑物内的综合布线系统的拓扑结构,因此设计者应立足于超高层建筑的特点,与当地运营商尽可能早地共同制定出网络方案,才能更好地把握设计品质。
2 构建控制网络的统一通信平台
超高层建筑宜根据建筑物的规模和功能需求构建控制网络,并以此作为智能化系统的统一通信平台。
建筑设备监控系统的监控点数量可在万点以上,采用RS485总线式传输系统,从中心向外辐射的总线数量将会超过10条以上,总线之间不能统一利用和备份。
安防系统中视频监控系统前端摄像机可在千台左右,采用数字IP网络化监控系统能有效削减线路敷设成本。
广播系统的分区可在百个左右,尤其是背景音乐兼作消防广播系统时,如不采用数字式系统,其系统的构成将相当复杂。
如上子系统中采用数字式网络系统不仅更有利于建筑物建造,其占用机房面积更小、线路敷设成本更低、功能调整灵活,降低后期维护,而且数字式网络系统可以更好地提高系统品质,提供备份传输机制,软件控制替代部分硬线控制,后期维护和功能调整相对简单等。为了进一步发挥数字网络的优势,需要将如上子系统的传输部分统一整合成一个独立的网络,控制网络系统,如图2所示。
控制网络系统应具备:
1)采用两层网络体系,网络的核心设备部署在总控机房内。核心层设备采用稳定的双机热备系统,与接入层交换机采用千兆连接。考虑到技术的发展以及需求的变化,主干网采用可升级至万兆传输的物理传输介质。
2)每台核心交换机内还应提供多层次的冗余,包括引擎冗余、电源冗余以及支持模块和端口的冗余分布,保障业务的无缝切换。
3)接入层设备选用百兆端口的交换机,分布部署在各楼层弱电机房内。多台楼层交换机级联后,通过双上联端口与核心交换机互联。
4)按照服务区域及系统服务类型进行VLAN划分和Trunk连接。
5)网络系统具备数据包级别区分、标识、带宽控制、队列管理等功能,支持各类服务质量措施。
6)与其他网络互连时,网络系统采用设置防火墙、AAA认证方式等措施以确保网络的安全。
7)配置网络管理软件,便于网络管理员的系统维护。
统一的控制网络通信平台不仅可将应用于建筑物内的各类基于IP技术的智能化子系统从形式上集成起来,而且可将控制网络进一步扩展到智能化集成系统、物业管理系统、智能一卡通应用系统等信息应用系统的构建中。
3 系统互联
超高层建筑宜根据建筑物的规模和功能需求选择适宜的智能化子系统并建立互联机制。
超高层一般都有两个及以上的功能分区,如办公、酒店、商业等功能分区。首先,对于不同的功能分区即有不同的运营、管理及维护部门,必须为其设置相对独立的子系统,确保不同管理部门的各子系统独立管理和操作;其次,对于不同管理部门的同一子系统应能实现各功能分区的子系统之间信息互联互通。但其互联的机制应结合功能的需要和子系统结构,分别建立主从式、对等式和分立式互联方式。
一般来说,通信系统、有线电视系统、停车场管理系统等宜统一设置设备总机房,在各功能分区设置设备分中心设备,属主从式互联方式。
建筑设备监控系统(BA)、安全技术防范系统(SA)、火灾自动报警系统(FA)宜采用对等式互联方式,各功能区共享功能通过系统软件的权限划分来确定。
在不同功能区子系统存在异构形式或不需要共享功能的,如会议系统、扩声系统等宜采取物理上分开的分立方式。
4 系统集成
超高层建筑智能化系统集成宜根据建筑物的规模和功能需求建立纵横式集成方式。
目前较为常见的系统集成方式为建筑设备管理系统(BMS),对建筑设备监控系统(BA)、安全技术防范系统(SA)、火灾自动报警系统(FA)实现设备状态、控制指令、历史数据的动态图形显示;根据决策预案实现各子系统的联动。
超高层建筑智能化系统集成宜从子系统和功能分区两个层面考虑:一方面,不同功能分区的同一子系统(如BA、SA、FA)宜采用对等式互联方式,通过用户权限设置等手段实现信息共享;另一方面,同一功能分区内的BA、SA、FA子系统进行集成(BMS)。其系统构架如图3所示。
5 结语
智能化建筑是将信息技术与建筑艺术有机地结合在一起,以其信息管理科学、设备高度自控以及使用灵活方便等特点,成为建筑设计的新亮点,智能建筑将成为能够使用信息化社会发展需要的现代化新型建筑。文章中对建筑智能化系统的分析说明,希望可以为相关专业人士提供参考。
参考文献
[1]吉星;赵飞.智能化的建筑设计理念分析.大庆市规划建筑设计研究院【期刊】黑龙江科技信息2010-05-15.
一、要充分认识到电气工程在建筑工程中的重要作用
电气工程(本文所指的电气工程泛指工业与民用建筑中强电及弱电工程)是工程项目的重要组成部分,如果把建筑比作计算机,结构相当于计算机的硬件,建筑装饰相当于计算机的外观,通风相当于计算机的散热通风,那么电气工程就相当于计算机的中央处理器(CPU),同时提供所有硬件运行所需的能源。随着建筑智能化的迅速发展,电气工程的地位和作用越来越重要,直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果,工程质量直接影响到建筑物整体设备的安全运行、节能效果及建筑物投入使用后的使用功能,包括工作、生活在其中的人员的舒适性、安全性、高效性。这里所说的安全性涉及的范围很广,如电气设备、线路是否存在漏电或火灾隐患,火灾报警及联动控制系统功能是否完善、运行正常,消防设备、应急照明的供电是否可靠,保安监控系统是否完备等等。
二、电气工程师应具有的责任心及工作能力
电气工程师应有对所负责的电气工程质量高度负责的责任心,充分应用自己的专业水平,深入、细致地搞好电气工程的技术、质量、签证、进度、安全等管理工作。
一个好的电气工程师首先要有全面的专业知识,不仅要掌握强电各系统的内容及施工规范,还要有丰富的弱电各系统的知识和经验;同时,还必须熟悉各种有关的设计规范、有关主管部门的正式及“非正式”的规定等,这些比施工规范要多得多,而且涉及面广,更新快。而且近几年兴起的建筑智能化设计,尚无全面的国家级规范和标准,仅有个别子系统的规范和一些地方规范,目前来看,可以把这些地方规范作为设计的参考。
尽管强电各系统的技术已比较成熟,但电气设备、材料及元件种类繁多,并且还在不断改进、更新换代,要想全面掌握各种电气产品的性能,不经过一定的努力、没有一定的经验积累是很难做到的。
要及时跟上建筑智能化的发展,掌握各系统的技术状况,哪些是成熟的、可应用于工程中。智能建筑是一项综合的、系统的工程,而且在技术和应用上发展很快,投资比例不断提高,电气工程师必须不断地更新知识、掌握发展动态以充实自己,深入了解和掌握各种建筑智能化系统和产品的技术性能、工程业绩(包括成功和不成功的案例)、投资情况、投入使用后的效果等等,只有这样才能跟上时代的发展,与时俱进。
电气工程师还必须具有综合的业务水平和工作能力,如工程概预算、招投标、工序衔接及工种配合、各种关系的协调等等。
三、电气工程师在设计审图及图纸会审阶段应注意的问题
要查设计图纸是否符合相关规范或有关技术质量标准,设计是否合理和优化。特别是对建筑智能化的设计,要防止盲目求大、求全,应以适用为主,考虑经济承受能力和投资取得的回报。设计和选用的产品应是开放型的,便于有条件时系统扩展、互联和信息共享。
要审查设计是否体现了工程的经济性、施工便利性的原则,许多成熟的技术及材料是否在本工程中有所体现和运用。比如对高层住宅的设计,有些部位配电线缆可以不必采用耐火型,供消防用的采用阻燃型即可,可以节省一半的材料费用;尽量用阻燃PVC线管或镀锌电线管取代钢管,既节约投资又可方便施工。很多设计过于保守,变压器容量偏大,导致初期投资增加,投入使用后基本电费过高,只好报停,既麻烦又浪费。
作为电气工程师,应该认真准备并组织好电气图纸会审工作,不能走过场、应付了事,要认真审图,把影响工程质量,使用功能等方面的问题尽量在会审时解决。现在是市场经济,从事工程设计的单位大都人员流动性大,加之有的单位设计项目多,难免会出现一些问题,如各专业之间缺乏沟通,图纸中“打架”、不一致的地方多等等,这些问题如不及早提出、处理,影响的不仅是工程质量,还会因返工而影响工程进度、造价,甚至引起纠纷。审图时主要应注意几点:1)高压、通讯、有线电视进户预埋套管的位置、标高是否合理;2)户外如果有照明、闭路监控摄像头(防盗报警探测器、公共广播等,也要预埋合适的套管,避免后期剔凿。3)动力配电、控制设计是否与其他相关专业的要求一致。4)电缆桥架、插接母线、线槽等的位置、标高是否合理及便于安装,避免与风管、水管等“打架”。5)预留套管、洞口是否有合理的平面布置图,标高、尺寸是否标注清楚。6)浴室等特殊场所的电气安全保护是否符合规范及验收的要求。总之,在审图时要做的细致工作还很多,这里不一一列举。
四、电气工程的质量控制
工程的质量是几代人的事,工程建设不同于科学实验,不能有失败,不能拿工程做“实验”。电气工程质量的好坏直接影响建筑物功能是否正常运行,影响该建筑的社会效益及经济效益。
(一)施工准备阶段的质量控制
电气工程师要根据工程的实际情况编制施工组织设计(施工技术方案)并严格审查,要求有完善的质量保证体系、保证工程质量的各项技术措施,而且应符合经会审的设计图纸及国家现行的有关电气工程的施工及验收规范。
对施工班组及人员进行工程的总体技术交底,由于施工人员流动性较大,还要根据工程的进度情况分阶段进行交底。明确现行实用的规范及操作规程和顺序。对工程所需的资料表格及相关技术文件、要求、标准做到心中有数。对工程中所有的材料、设备进行考查和确认,为下一步工作创造条件。
根据业主及土建工程的总体进度编制电气工程进度计划、人员计划、机具计划并组织落实,工程过程中要根据实际情况及时修改及补充。
(二)施工阶段的质量控制
施工中必须根据已会审后的电气设计图纸和有关技术文件,按照国家现行的电气工程施工及验收规范,地方有关工程建设的法规、文件,经审批的施工组织设计(施工技术方案)进行。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理,不允许未经同意私自变更设计。要求严格坚持执行和落实“三检”制,关键部位,实施旁站监理。
【关键词】设计管理问题解决方案
Abstract: Design management is one of the core content of the construction project management, it is also the difficulty of the construction project management today, whether to do the design and management of construction projects well is of great significance on a construction project can be achieved successfully. In this article, the author take the more common problems found in the construction project design and management process for example, ask questions and propose appropriate solutions, and to be addressed in order to start a discussion.
Key words: design and management; problems; solutions
建筑工程设计是根据建设工程项目的具体要求,对建筑工程所需要的技术、经济、资源、环境等进行综合分析、论证,编制建筑工程设计文件的活动过程。设计工作对建筑产品的功能、结构、造型、寿命、造价和使用、维修费用等都起着决定性作用。同时,建设工程设计也是落实项目决策、实现建筑自身价值和功能、有效控制费用、保障进度的关键工作。因此,做好建筑设计管理工作,对整个建筑工程生产具有重要的意义。
某建设工程项目,总建筑面积为124120.0m2,建设功能为高档商务办公综合楼。目前,现场施工至地基与基础阶段,土方开挖至地下二层。工程项目设计工作按时间顺序完成了建筑方案设计、建筑、主体结构、给排水、通风与空调、机电安装、幕墙、智能化方案设计以及泛光照明设计工作。整个项目的主要设计工作内容也已完成大半,在后续工作中设计管理的工作主要侧重与现场设计完成、设计图纸的实现以及设计变更控制等方面。通过所经历的设计管理过程,在设计管理工作中有许多值得思考和总结之处。
1 建立高效的设计管理组织架构
1.1 典型问题
本工程建设项目的方案设计为独立设计单位,其建筑及其他专业的设计单位与方案设计单位不同,还有零星的专业设计也由相关专业的专业设计单位完成,例如幕墙专业设计、泛光照明专业设计以及装饰装修设计等等。但是,在项目设计管理过程中其弊端也逐渐体现,由于方案设计单位、主要设计单位以及各专业设计单位不同,而且其间无相互监督关系,各设计单位之间也无任何联系,设计成果之间缺乏有效的沟通和联系,矛盾重重,又或者设计成果达不到后续专业设计的要求。
1.2 解决方案
现今,随着越来越多的智能型、综合型建筑的出现,在整个建筑建设过程中所涉及的需进行设计的内容有很多,如建筑、主体结构、给排水、通风与空调、幕墙、室内装饰装修、室外景观、建筑智能化、泛光照明等等,而其中的幕墙、室内装饰装修、室外景观、建筑智能化、泛光照明等往往需要由专业设计单位完成,如何对所有设计单位进行高效管理是设计管理的首要任务之一。因此在项目启动阶段便应建立起合理的项目设计管理组织,组织包括所有参与建设工程项目设计管理所有单位,如建设单位、项目管理单位、总体设计单位、专业设计单位,在组织成员中设立总体设计管理单位。
对于总体设计管理单位的设定,由于建设工程项目各专业设计工作内容均具有较强的专业性,因此无论作为建设单位又或者是项目管理单位设计管理人员其专业能力毕竟不如设计单位。另外,建设工程项目方案设计单位或者是主要建筑设计单位,在整个项目各专业设计过程中均要求其他专业设计单位的设计成果能够与总体设计方案或者总体建筑设计要求相符,能够体现建筑方案及建筑设计的风格、功能等,因此最好能建立起由建设工程项目方案设计单位或者由建筑设计单位担任的总体设计单位。
例如,可采用图-1所示设计组织架构:
总体设计单位作为建设工程设计的核心,对项目的整体功能、品质、设计进度、投资等向业主负责,所有专业设计单位必须服从总体设计院的协调管理,总体设计单位负责审核幕墙、室内装饰装修、弱点、室外景观、建筑智能化、泛光照明等专业设计,确保专业设计与总体设计风格、功能要求一致,也负责对涉及结构安全和质量的深化设计,如钢结构深化、建筑智能化深化等等,进行核算确认。
2 明确设计范围及深度
2.1典型问题
建设项目主要设计单位为中建上海院,在其原先与业主的设计合同中其设计范围仅描述为“主体施工图”,其具体内容及设计深度等均未有具体的描述和要求。因此在提交的设计成果中设计的内容和设计深度均有不满足设计规范和要求之处,例如主楼钢结构的设计仅提供了钢结构的设计方案具体设计还需专业设计单位进一步深化;室外工程设计也未包含在设计范围内;建筑智能化虽然进行了设计,但其设计深度远达不到设计要求。以上等等问题均源于原先业主与中建上海院签订的设计合同中未能够明确设计范围及设计深度。
2.2 解决方案
现今,一座综合楼通常主要有以下主要的设计内容,如方案设计、建筑、结构、强电、给排水、通风与空调、幕墙、室外工程、室内装饰装修、泛光照明、钢结构、建筑智能化等。
设计单位主要的服务内容一般包括:方案设计、初步设计、施工图设计以及变更设计,此外还包含设计概算、设计预算等内容。
在启动项目设计工作前,应按照实际需求界定设计单位服务范围,并及时制定相应设计界面和设计架构,确定设计界面和设计架构后按工程进度进行设计发包,并在设计合同条款中明确相应设计范围和设计深度要求。
3 选择优秀的设计单位
3.1 典型问题
建设项目设计单位的选择主要是以业主方案比选、直接委托的方式进行,委托方式也决定了必然有些设计水平差强人意的设计单位进行一些专业内容的设计,这些设计单位的设计成果也就可想而知了。
3.2 解决方案
一个优秀的项目离不开优秀的设计团队,因此选择优秀的设计单位对保证设计品质,确保工程进度和合理控制造价,是工程项目管理中非常重要的一个环节,是设计管理工作的重中之重。
设计单位的选择一般采用直接委托或者设计招标的方式确定。对于一些特殊行业的项目设计,由于一些和项目有关的设计参数、要求等掌握在相关行业的设计院手中,其他设计院无法参与其中,一般只能采取直接指定的方式,这种情况在一般过程中也较少遇到。现今,随着高集成综合楼越来越多的出现,对设计院设计能力的要求也越来越高,因此在条件许可的情况下应尽可能采取设计招标的方式来选定设计单位,且设计评标宜采用综合评标法,尤其是对于工程技术复杂、规模较大、专业或专项设计难度较高等情况的项目,更应侧重于对设计单位综合实力和整体设计能力的评价。
在设计招标过程中,设计管理人员应根据与业主的项目管理合同和现行法规的要求,来主导或协助业主进行设计单位评审。在招标过程中应加强对投标文件的评审工作。投标文件的评审主要包含技术标部分的审核及商务标部分的审核。技术标部分应尽量进行综合评价,主要包含以下内容:设计过程服务,技术人员服务计划,建设工程项目造价控制措施,质量保证及控制措施,进度保证及控制计划。商务标部分应重点审核设计单位资质,类似项目设计业绩,拟投标项目负责人及其业绩,拟投入设计项目团队人员履历、业绩等等。通过对设计投标单位的综合评审,择优选择优秀的设计单位。
4 设计质量控制
4.1 典型问题
建设项目设计单位有许多,但从总体情况看,各设计单位之间设计水平良莠不齐,这也必然导致部分专业设计成果不能满足质量要求。例如,主体建筑设计单位通风与空调专业图纸中设置了对室外的排烟口、新风口等,在这些排烟口、新风口位置在外立面应采用通风百叶或电动开启窗的形式进行处理,但在建筑专业设计图纸中缺并未设置百叶风口或者电动开启窗。又例如,主体建筑设计单位对主体钢结构及建筑智能化进行了设计,但随着项目管理公司对设计管理工作的推进,其钢结构及建筑智能化设计成果远远不能满足要求,钢结构设计必须深化,建筑智能化设计必须重新进行方案设计并随之进行后续的施工图深化设计。
4.2 解决方案
4.2.1 设定总体设计管理单位
目前,建设工程项目管理过程中通常由建设单位或者项目管理单位进行设计管理工作,但这些设计管理人员毕竟非建筑设计专业人员,而设计单位作为专业设计单位,其设计人员具有将强的专业性,对设计管理工作有明显的优势。因此,可设定总体设计管理单位制度,在某一设计合同中明确总体设计管理单位并细化其总体设计管理责任,对其他各设计单位进行管理和审核,对设计质量进行总体控制。
4.2.2 制定专家审核制度
设计单位提交设计成果以后,设计管理人员应组织相关专家对设计成果进行审核、讨论和论证,审核设计成果是否严格遵守有关工程建设的技术标准,审查设计项目是否满足业主所需要的功能和使用价值,审查是否存在设计遗漏,审查各专业冲突和协调等等。
5 设计进度管理
5.1 典型问题
建设项目设计合同中均明确了具体的设计进度要求,但真正能够按合同进度要求完成全部设计工作的设计单位几乎没有。另外,在项目具体实施过程中,出现的设计变更往往周期较长。
5.2 解决方案
5.2.1 及时提交设计资料
在设计合同签订后,设计单位完成所有设计工作内容必须掌握完备的建设工程项目资料,这些资料往往由建设单位提供。因此,在设计之初应及时向设计单位提交详细的建设工程项目资料,否则将影响设计进度及设计成果质量。
5.2.2 制定合理的设计进度计划
通常建设工程项目的设计进度计划往往是根据建设单位的总体进度确定设计进度,但这样的设计进度往往合理性较差。因此,在设计进度确定后宜及时与设计单位进行沟通,由设计单位提出合理优化的设计进度,通过设计管理人员与设计单位的沟通制定合理的进度计划,其进度计划还应包括各阶段各专业设计进度、各专业设计人员设计进度、审核进度、评审进度及出图进度。
5.2.3 制定进度跟进制度
设计进度计划制定后设计管理人员应及时做好设计进度任务跟进工作,在跟进过程中若存在某个节点未能按计划完成,则立即采取相关措施并与设计单位进行沟通,这些措施包括经济措施、技术措施等,在后续管理工作中力争将延误的进度赶上来。
6 设计变更管理
设计变更建设工程项目实施过程中常见的一种情况,在项目实施过程中,由于不可遇见的因素很多,不可避免地会发生一些设计变更。设计变更,特别是施工过程中发生的变更,将直接影响建设工程项目实施的进度、质量和投资控制,所以设计变更管理是项目设计管理中重要的一个控制内容。
6.1 制定明确的设计变更管理流程
建设单位、项目管理及设计单位应共同制定设计变更的管理办法,明确工作流程,对设计变更进行缜密的技术经济比较和把关,严格控制变更的发生,所有的设计变更必须符合流程。通常情况下,这样的管理流程可有建设单位或者项目管理单位制定,在签订设计合同时或向设计单位交底时加以明确。
6.2 做好各专业间的沟通工作
设计变更后,应及时做好各专业间的沟通,应进行各专业负责人员的会签,确保专业之间协调一致。工程实施过程中,经常出现某专业提出了设计变更,但是其他专业没有同步提出配套设计变更,造成无法施工或者拆改损失,并影响工程进度。
6.3 做好重点变更的审核工作
设计变更直接跟工程造价控制息息相关,因此对于重大设计变更应进行有相关单位参加的技术经济论证和评审,并获得相关建设单位主管部门或领导的批准后方可进行,以确保工程质量和造价得到有效的控制。
7 结语
设计管理是建设工程项目管理的重点工作,也是项目管理中一项较复杂的工作,是项目管理的龙头,是确保工程功能、质量和进度的前提和基础,是做好工程投资控制的关键,必须得到充分的认识和足够的重视。另一方面,设计管理又是一个动态的过程,且始终贯穿于项目实施的全过程之中。作为设计管理人员应在充分理解设计管理工作主要内容和工作要点,做好设计管理工作。
随着国民经济的快速发展,智能化系统工程在工程建设项目中所占造价的比重和重要性逐年上升,已成为建设项目功能和使用上的一个不可缺少重要组成部分,为人们生活质量和品质的提高发挥着重要的作用。建设项目的智能化系统工程项目管理,也作为一个专门的学科越来越得到人们的重视。
1、概述
建筑智能化项目管理,同其他项目管理一样,“是通过项目各方相关者的合作,在项目活动中运用专门的知识、技能、经验、工具、方法以及各种资源,以实现项目的目标,即使项目能够实现或超过项目利益相关者的需要和期望。”项目管理的核心是项目的目标控制,自项目开始至项目完成,通过项目规划和项目控制,以使得项目实现其质量目标、进度目标、技术目标和成本目标。“项目规划”主要的工作任务是确定项目范围、实现目标、工作任务、实施计划等。“项目控制”是在项目管理实施期内,通过管理与控制的策略和措施而达到预设目标的实现。预设实现目标包括:“质量目标”指的是智能化系统工程在施工、设备、系统等方面通过检测和验收达到事先确定的质量目标和要求;“进度目标”指的是智能化系统工程在一个确定的时间段内完成本项目的所有内容和任务;“技术目标”指的是智能化系统工程在设计、技术应用、实现功能等方面,通过工程实施和检测与验收达到事先设计确定的技术应用和实现功能的要求;“成本目标”指的是智能化系统工程项目实施结束,并通过项目审计和决算后,整个智能化项目的成本控制在预设投资的范围内。通常智能化系统工程项目管理可分为四个主要阶段:施工图深化设计、系统集成、工程施工、系统运营管理。根据智能化系统项目特点,确定项目管理要点,为实现项目的管理目标做好每个阶段的过程控制。
2.智能化系统项目管理的特点:
(1)项目管理的专业性智能化系统的主体核心技术是数字化与智能化技术,智能化系统工程属信息系统工程的范畴,其技术含量高、知识更新快,新技术层出不穷。智能化应用的专业性,主要体现在技术应用的多样性和综合性。智能化应用技术包括:信息技术、网络技术、通讯技术、自动化控制技术、系统集成技术、软件技术、网络安全技术、数据库技术、多媒体技术、智能卡技术、视频传输技术等,同时智能化系统综合采用多元信息传输、监控和管理,以及一体化信息与监控系统集成等高新科技,实现信息共享、网络融合、功能协同。另一方面,建筑智能化技术是一门全新的综合综合应用技术,在这个系统项目管理专业技术要求高,如果对智能化系统工程的难度和技术的复杂性、相关性、集成性认识不足,对智能化系统工程的建设过程、步骤、模式、方法缺少了解,缺乏系统相关的经验,其结果可能因不够重视或期望过高,而导致智能化系统工程项目大大偏离原预期。
(2)项目管理的系统化智能建筑是指利用系统集成方法,将智能型计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机结合,通过对设备的自动监控、对信息资源的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、便利和灵活特点的建筑物。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。智能建筑具有多学科、多技术系统综合集成的特点。因此智能化系统工程项目管理应以系统论为管理思想的理论基础,注重把握项目的整体性、研究项目内部各要素、系统集成与子系统之间的关系以及项目于内外部环节之间的关系。
3、智能化系统项目管理要点:
(1)主承包商(系统集成商)及项目经理的选择是智能化系统项目管理成败的关键。智能化系统工程项目通常由主承包商(系统集成商)对各子系统进行总体协调、管理与控制的工程运作模式较多,系统集成商是技术能力、工程管理、组织能力三者有机的“集成”。因此选择一个称职的主承包商(系统集成商)显得尤为重要。目前市场上智能系统集成公司很多,有的系统集成公司有资质但没有集成技术设计能力,也有借用别的公司资质冒充。一般来说,这类公司他们系统集成技术水平非常低,甚至于根本不懂系统集成技术,他们不考虑子系统之间的兼容性,不考虑子系统集成以后是否能够安全可靠运行,也不管系统能否满足用户需求,几乎不做任何修改原样照搬他人的弱电集成设计方案或者把设备厂商提供的单项子系统进行简单堆砌,完全依赖设备厂家七拼八凑做设计。为此,我们在选择系统集成商的时候,要从资质、技术、实力、业绩、信誉多方面进行考察和调研。成功的项目管理,重要的是项目管理的经验,特别在智能化系统工程项目的管理中。项目经理不但要有类似项目成功管理的实践经验,同时还应有协调和协同各方利益相关者之间保持良好关系的策略和相互沟通的技巧。因此选择项目经理时,在考察项目经理业绩的同时,最好能针对本项目对各承包商的项目经理举行答辩会,在对各承包商的综合考评中,项目经理考察结果应占据较大比重。
(2)施工图深化设计是智能化系统项目管理目标能否顺利实现的前提条件大量工程项目的智能化系统工程施工图深化设计由系统集成商设计,部分项目系统集成商参与智能化系统工程设计招投标时,建筑施工主体工程已基本完成,建设单位急于进行智能化系统工程施工,系统集成商在方案设计中标后即进入施工图设计阶段,初步设计及其评审这个重要阶段往往被忽略,造成许多设计上的许多缺陷。由于设计上的缺陷,导致在施工过程中出现智能化系统工程与其他工种配合失调及返工浪费和整体功能效果上的缺陷。因此建设工程项目的智能化系统工程设计全过程应与建筑设计一样,应有方案设计、初步设计、施工图设计三个阶段。智能化系统设计与建筑设计同步进行是最佳做法。方案设计后经评审进入初步设计,初步设计后经评审进入施工图设计,施工图设计文件经有关部门质量审查,然后进入施工招投标,由施工单位(系统集成商)进行深化设计,则设计过程基本完成。而且智能化系统施工图深化设计与建筑物及室内装修密切相关,建筑物内安防报警监控点、闭路电视监控系统摄像机安装位置、门禁读卡机安装位置,以及办公室、商业区、公共区域、会议室、设备机房等网络、电话、电视信息点布置的位置都需要与装修设计配合。在整个智能化系统工程项目施工图深化设计和装修工程设计过程中,需要进行多次的设计沟通和协调,才能保证智能化系统监控点、信息点位置和装修设计相配合,达到智能化系统功能与装修美感的一致性。#p#分页标题#e#
(3)做好系统集成、工程施工过程的严格控制管理和协调,是项目管理目标实现的保证。智能化系统工程项目在交付施工图设计成果后,进入系统集成和工程施工执行阶段。通过智能化系统工程的系统集成和工程施工阶段的执行、控制和交付后,智能化系统工程项目管理进入智能化运营管理执行阶段。作为智能系统承包商的项目管理来说,只涉及前三个阶段。智能化系统的集成是智能化系统工程实施的重点和难点,如果抓不住这个重点,将会使得整个智能化系统难以实现其综合监控和管理的功能,同时各个子系统的功能也很难充分体现。智能化系统阶段性成果验收与评估,是保证系统集成的重要保障。智能化集成系统阶段性成果验收与评估的内容包括:集成系统深化技术方案审查、显示页面的标准化(包括集成门户网站页面、电子地图、图形图标、文字等)、集成信息内容和信息流向的确认、集成系统与第三方系统集成通讯接口和协议的确认、搭建系统集成连调测试环境、集成应用软件的二次开发、应用软件和集成通讯接口的测试、集成系统联调与试运行、集成系统的竣工验收、集成系统运营管理、集成系统技术应用提升与功能扩展。施工阶段应做的具体工作:严格按照施工组织设计和施工规范要求进行安装施工,确保施工质量目标的实现。根据土建及其他相关专业的进度,做好配合协调及本工程的进度安排,确保进度目标的实现。根据设计图纸、相关检测、验收规范,做好各项性能、功能检测和调试试运行工作,确保整体目标的实现。
设计除必须按照国家标准规定的法律法规、标准规范等执行外,主要还考虑投资者(业主)的设计委托书;但目前的状况是,绝大多数建设者并不能准确的提出拟建设的工程项目的精确定位,仅是提出一些粗线条的要求,其余的由设计院的设计工程师“看着办”。设计院的设计工程师由于没有具体的“需求定位”,也只能按照各自的设计经验或同类工程的设计经验来做。这就形成太多的“类比设计”或“拷贝设计,而非有针对性的“精准设计”。同时,设计院收取设计费的标准是按建筑通用设计来收取设计费的,而“建筑智能化工程”的设计属于专业性更强的“专业设计”,通用设计标准不可能完成专业设计的深度。同时依据建设部的《建筑工程设计文件编制深度的规定》(2003年版本)中的相关要求,并没有把“建筑智能化工程”的设计作为一项单独的专业设计来对待,而是将电气(强电)和“弱电”合并为“建筑电气”这一个专业。同时对于“施工图纸”的设计深度也仅要求两点:一是完成各子系统的系统框图;二是说明各设备定位安装、线路型号及敷设要求。其余用一句“配合系统承包方了解相应系统的情况和要求,审查系统承包方提供的深化设计图纸”而了事。但“施工图纸”又是招标过程中用来编制“工程量清单”的依据;仅依据“系统框图”和设备定位安装及线路敷设就能编制出实施准确的“工程量清单”吗?显然不行。目前很多建筑工程将“智能化工程”置于“建筑工程交易中心的二级劳务市场”上去完成招标工作。建筑智能化工程是一项专业性极强的专业工程,将智能化工程作为简单的“劳务分包”工程对待,显然是不合适的,这也是很多工程项目建筑智能化工程建成后不理想的原因之一。换一个思路讲,即使可行,也必须事先编制出合理、准确的“工程量清单”才行;依据深度不够的“施工图纸”(甚至是初步设计图纸),由仅具有资格资质而没有任何工程实践经验的人员来编制的错误百出的“工程量清单”用于招标;中标后在实施中再“东补西补”的完成施工,能确保智能化工程系统的完整性和可用性吗?再不具备专业知识的人也能得出正确的判断。另外,不同的设计院出图的水平也不尽相同;图纸是工程的语言,施工图就是“要用工程的语言,将工程中要干的事全部表述清楚”,不管什么人中标,什么人干活,只需依据施工图纸就能将工程中要求的设备安装到位、连接齐全、调试完整,直至交付使用。但目前的施工图除了“深度”有问题外,很多图示的画法、图形图例、项目代号和位置代号的标注、安装方式的标注、相关专业的配合要求等存在很多问题,是只有画图者自己明白,没有设计者亲自解释就已看不明白的施工图。对“电气制图”我国有很多标准和规范,如《电气技术用文件的编制》(GB/T6988)、《电气简图用图形符号》(GB/T4728)、《电气设备用图形符号基本规则》(GB/T23371)、《电气设备用图形符号》(GB/T5465)、《技术产品及技术产品文件结构原则字母代码按项目用途和任务划分的主类和子类》(GB/T20939-2007)、《工业系统、装置与设备以及工业产品结构原则与参照代号》(GB/T5094)、《电气工程CAD制图规则》(GB/T18135-2008)、《工业系统、装置与设备以及工业产品系统内端子的标识》(GB/T18656-2002)《、工业自动化仪表接线端子的排列和标志》(GB/T22112-2008)等都是设计者(或绘图者)应该熟知的规范。遗憾的是,曾与很多设计院的设计工程师交流过,了解并熟练掌握的寥寥无几,大部分都是“师傅带徒弟式的类比方法”。我国很多建筑主管部门也曾组织技术人员编制“XX工程的设计标准画法图集”,有国家级的(如标准院),也有省市级的(如北京、上海、江苏、四川、深圳等)或行业级的(原机械部、建设部、电子部、轻工部等),由于主编的院所不同、所在区域不同、习惯表达方式不同等诸多原因,相互之间存在相互矛盾或不协调之处。能绘制出符合工程要求,满足工程语言,真正能指导施工过程的施工图,需要具备一定的基础知识和专业素质,同时也需要一定的工程经验。目前很多设计院因工程设计任务繁重,毕业2~3年的大学生就能成为CAD制图的主力军,显然这些大学生缺乏工程实践经验。工程是一门实践性科学,讲究“从实践中来,到实践中去”,没有工程实践的设计是不可能不存在问题的。设计院工程师要深入到工程实施现场,特别要做到工程项目投入使用后的“回访”、验证设计思路、总结设计经验。由于我国目前处于大建设时代,整个国家就是一个大建筑工地,新建的工程项目多如牛毛,很多设计院根本“忙不过来”,有些设计院为了片面的追求产值,大搞“类比设计”或“专业设计分包”或由某些集成商(或产品供应商)配合设计,对出图前的审查程序把关不严,结果造成图纸的错误、漏洞偏多,只能在工程实施中边修改边施工,造成智能化工程的系统性、完整性差强人意。工程实施不到位我国目前实行的是工程项目的“招标投标制”,用不到位的“施工图”和不准确的“工程量清单”招标,再采用“低价中标”的招标办法。
如何能保证工程实施质量?智能化工程本身的高科技性、高技术含量等因素,更需要确保系统工程的完整性和可用性。招标文件中技术规格书的编制亦存在诸多问题。完全把某制造商的样本数据作为招标技术参数的技术规格书的大有人在。我们不反对以某制造商的某产品的技术参数作为设计或招标时的技术要求,但还应兼顾行业内的实际情况和本工程项目的具体特点,提出合理的、适合的技术参数;否则在工程项目的实施过程中将引起很多岐义或产生不可执行性的因素。例如:某工程项目中的布线工程,在入围品牌中推荐了6个国际着名品牌(其中3个北美的,3个欧洲的),但在技术参数和技术要求中完全参照北美的某品牌样本抄录,并强调,在满足某些性能指标的前提下,还需满足TIA/EIA、UL等各种标准中的相关要求。须知,国际上有国际标准,北美有北美的标准,欧洲有欧洲的标准,其中虽有大量相似相通之处(等效采用部分),也有依据不同区域的习惯用法做出的一些特定的要求;让欧洲的产品完全符合北美的标准显然是不合理的,而工程项目的实施又在我国境内,我国又有我国的规范和标准,虽也等效采用了大量的国际标准和规范中的要求,也有一些本国的特色和最适于国情的东西。故笔者的意见是:不管哪国的产品,在我国境内都必须要符合我国的标准和规范要求。类似的问题还有很多。由于时间排序、工程进度等关系,有些工程项目的智能化工程的招标投标工作可能比较延后(例如,建筑物已经封顶),工期进度又比较急,特别是一些从工程任务变为政治任务的工程,招标文件编制仓促,错误的认为招标文件中技术规格书的编制只要能完成招标任务就行。其实不然,很多业主到最后才明白,完全不是这回事。一旦开始招标程序并中标以后,其招标文件中的技术规格书将是工程合同文件的一部分,其中的性能参数要求不仅要服务于招标过程,还要在工程的实施过程中作为工程质量监督、监理、检测、验收、审计和决算的依据,这在很多工程项目中有过深刻的教训。由于招标文件对技术规格书中的技术性能参数要求不严或不全,或要求过严、过高,在投标时的技术应答中,基本都是“符合”、“满足”等语句;但在最终验收或工程移交中核查某些性能要求时,则发现有很多不符合而不能如愿交付的工程,或在交付过程中发生推诿、扯皮、工程验收不通过、工程审计不过关,不能如期支付工程款等的工程并不在少数。工程实施过程中的监管和测试不到位笔者一直认为:工程质量是靠施工过程中严格执行施工工艺来保障的,严格的施工工艺是靠严格的工艺纪律来保障的,“严格执行施工工艺”是靠严格的施工监管来实现的。实施工程过程监管的有两种人,一种是工程承包商的项目经理部的监管人员,一种是业主的委托代表监理工程师。前者是站在中标方项目实施和管理的角度,后者是站在建设(投资)方的角度。目前工程实际中“集成商中标,签约施工队干活,产品供应商做技术支持”的现象比较普遍。当然,由“签约的施工队干活”并不是说不行,但必须要对签约施工队中的实施者做专业技术培训和技术交底,考核后上岗;同时,在实施过程中还需加强执行施工工艺纪律的监管。放松监管,任由施工人员随意处置的工程不在少数;监理工程师是实施工程过程质量监管的另一条防线,受业主委托,站在公正者的角度实施专业监管,并督导工程承包者的持续改进。但目前工程现状是:“智能化工程”(弱电工程)的专业监理工程师并不存在,大部分由“机电安装”或“建筑电气”监理工程师来兼顾,其监理工程师的专业知识水平亟待提高,大部分监理工程师更多的职责是完成建设过程中工序的监管,对工程质量不是不监管,而是不知道如何监管,不知道正确的做法是什么,应该做到什么样才是符合标准和规范的。目前建筑智能化工程中的很多子项仍然是以手工操作为主;技术再好,操作再熟练的技工也不可能保证准确无误的操作,需要用工程检测和测试手段来验证其工作结果的可用性;故实时操作后,工程交验前,检测和测试是必不缺少的工序环节之一。笔者参与过很多工程项目的验收工作,在很多工程中,当工程实施(中标)方完成工程建设任务后,按照工程监管流程,首先需要进行自检自测,以便发现问题并及时整改,然后将自检自测的结果报请监理工程师,由监理工程师进行核查或抽检(该过程目前大部分流于形式化),再由四方(建设方、设计方、监理方和工程实施方)进行工程验收,该阶段需要组成验收小组,除检查必要的过程文件、检测记录、试运行报告外,也需要再次进行核查和抽检,以验证过程文件和记录的时效性和可追溯性。最后才是工程项目的终验,一般是待系统运行一年后,由该工程项目的建设行政主管单位组织行业验收。在这自检自验、四方验收、行业终验中,对于检测的手段、检测结果的判定等方面,缺乏可遵循的标准和规范,同时并未引起建设(投资)方足够的重视;业内智能化工程项目的强制第三方检测机制尚未形成,编制预算时也没有这一块费用;特别是某些工程项目在一定时间内变成“政治任务”时,不要说第三方检测,就是自检自测都变得“十分苍白”。目前很多工程项目智能化工程的验收流于形式,感观验收的较多。为了确保工程实施质量,希望业内应尽快完善检测手段、检测规范、检测结果的合理评判等相关的标准和规范,达到真正能指导业内工程实施、确保工程质量之目的。
任何工程项目中的智能化工程都需要进行“深化(细化)设计”,为什么?这是由智能化工程本身的“特殊性”所决定的;这也是为什么把“智能化工程”仅作为“劳务分包”工程对待所不合适的理由之一。智能化工程是由很多个子系统互联互通而成,系统若想实现“信息共享和资源共享”,需要各子系统“默契配合”,讲究的是系统的可用性和(软/硬件)配置的完整性;由于子系统比较多,其涉及的设备和产品也就十分丰富;不同子系统间,不同设备和产品,可能由于制造商的国别不同、遵循建造的标准不同、硬件接口和通讯协议不同,系统的架构不同、编码协议和规则不同等众多因素,再加上招标过程中,为了体现“公平、公正、公开”的原则,原则上是各子系统不允许有推荐的设备或产品品牌,即使允许,每个子系统的推荐品牌也不得少于三个。这样,哪一家参与竞标的系统集成商中标,用何种设备或产品,完全是随机的;那么,中标
由于本专业的实验规模大,在实现资源共享的基础上,扩大专业实验室建设,以保证教学效果。天津城建大学实验室作为天津市建筑电气与智能化实验教学示范中心,由三部分组成,即专业基础实验室、专业实验室和创新实验室。专业基础实验室的建设是在整合现有资源的基础上,将电机拖动、电力电子、建筑设备电气控制、单片机等实验室进一步完善,改进功能。可为本专业及相关专业的基础课开设实验课程,使学生加深对课程的理解与掌握。加强和改建专业实验室包括建筑电气实验室和智能化实验室。将现有设备重新组合,使其发挥最大效益。建筑电气实验室包括供配电、电梯控制、继电保护、照明等实验室。智能化实验室包括楼宇设备控制实验室、安防与消防控制实验室、综合布线实验室等。专业实验室的应具备的功能是使学生通过实验进一步掌握专业知识,并能灵活运用。完善专业实验室,使其能够符合专业发展需求,跟上先进技术的发展步伐。随着能源危机日益临近,新能源已经成为今后世界上的主要能源之一,新能源中太阳能发电和风力发电目前应用比较广泛,也成为各学校学生争相学习的方向之一,应加强新能源实验室的建设。
重点建设创新实验室,使该实验室成为本科生的创新平台、培养卓越工程师的实践平台、研究生研究开发的平台、教师的科研平台、以及本行业的技术人员进行技术再培训的社会服务平台等。该创新实验室包括系统仿真、系统集成与开发、智能化系统检测等功能。通过开放实验室培养学生的科研和工程实践能力,并吸收学生直接参加所承担的科研课题,近几年来,大力加强实验课程教学改革,结合工程技术和社会发展不断更新实验项目和实验内容,增加有利于学生“知识、能力、素质”协调发展的实验项目和内容。根据不同课程特点,我们在实验教学中,注重实验教学内容的工程性、实用性、多样性和先进性,即要求从工程实际出发,选择不同的应用课题,将培养学生分析解决实际问题的能力作为实验教学所要达到的基本目标。
2在实践教学中坚持产学研结合,注重工程能力培养
2.1解决人才培养“注重理论,缺乏工程实践能力”的问题建筑智能化类专业人才培养的特点是在通过一系列实践环节来提高学生的工程应用能力,各种实践环节的内容、任务要求直接关联理论知识体系的构建。理论知识和实践能力培养均按照循序渐进的原则,制定不同学习阶段任务目标和能力要求,从而构建系统化、整体性的人才培养体系,并在教学大纲的制定及教学环节的实施过程中,始终贯彻这一指导思想。从入学的专业启蒙教育到专业基础教育,再到工程应用能力培养形成动态的、渐进式培养过程,使学生能够从多层次、全方位的角度,接触建筑智能化专业的知识领域和工程实践,对当前社会的需求和相关行业的发展有一个较为全面的认识。
2.2加强服务地方的工程实践能力教育实现“人才定制培养”建筑智能化类专业实践性强,工程实践能力在人才培养过程中尤其重要。因此,我们在人才培养方案的制定、课程体系的建设和课程内容安排的过程中立足天津地方特色,开展多层次、多形式、全方位的实践教育,“以科研促教学,以教学带科研”,将科研成果融入教学改革。通过指导学生参加各类专业竞赛和教师科研来延伸实践教学活动。以建筑电气和智能化系统的设计、调试和施工的工程模式来培养学生的实际工作技能,缩短了用人单位的培养过程。从工程模式出发,根据学生自身特点和兴趣,建立与不同类型相关企业联合培养人才的个性化发展机制,做到因“才”施教,实现“培养方案动态调整”。
2.3将企业实践经验引入实践教学课堂与企业在人才培训、技术合作和科研发展等建立实实在在的合作关系,成为互利互赢的基地。紧密依托行业或企业,加强建筑电气与智能化专业实习基地建设,建立了稳定的能满足全体学生实践教学要求的校外实习单位,并在这些单位中聘请多位校外兼职实习指导教师和毕业设计指导教师。将企业实践经验引入实践教学课堂,在产学研的结合中实现实践课堂对新技术模块的吸收和应用。本专业还与中力防雷、天津中环半导体等天津知名企业及设计院建立了长期的战略合作伙伴关系,建立了相对稳定的校外实习基地,为学生的专业实习提供了从实习内容、实习场地和设施到专业指导教师等一系列服务。培养过程中通过与行业企业的密切合作,以实际工程为背景,将理论与实践相结合,着力培养学生的创新意识、工程素养和实践能力。企业实训环节主要培养具有较强工程实践能力和较宽专业知识面的、宽口径复合型高级工程技术和管理人才和具备执业注册基础知识和基本能力的建筑电气与智能化专业高级工程技术人才。在实习过程中采用校企共管的方式,一是共同制定方案,在学生进入企业之前,结合其具体岗位,校企双方共同制定方案和考核标准,让教师特别是企业兼职教师在教学指导与实施的主要环节上有章可循、有标可依,共同参与学生实习的过程监督和管理。二是加强过程监控。建立了包括对学生学习效果和教师教学效果两方面的评价体系;完善了日常指导和教学督导相结合的常规监控制度,学院不定期组成督察小组奔赴学生实习单位,巡查学生情况和教师的指导情况,对教学过程和质量过程进行全程监控。
3实践交流学习讨论网络平台建设
建立智能楼宇电气自动化专业学生实践交流学习讨论网络平台,开辟第二课堂。建立实践交流学习讨论网络平台有以下几个方面。
3.1网络实验教学资源共享化实验教学中心建有较为丰富的网络实验教学资源,能满足我校学生的实验教学,另外还依托学校网络教学系统和精品课程网,建立了实践教学资源平台,极大地丰富了实验教学网络资源,主要包括以下内容:实验教学中心的总体概况、开设课程和项目、教学大纲、多媒体课件、中心设备、师资队伍、规章制度、实验室功能介绍、仪器设备环境和特色及发展规划、校外实习单位及实习内容介绍等信息。
3.2实验室信息化建立开放式教学管理系统,对某些实验学生可以在网上自主选择实验项目和实验时间,可以根据个人情况自主选择校外实习单位,实现全开放式教学。可以及时查询选课情况、考勤情况、课程成绩等。设有实验预习环节,可以通过在线模拟帮助实验软件,熟悉实验过程。还有留言板方便教师和学生进行信息沟通,把教与学扩展到课堂之外,加强了师生间的互动。
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