前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的智能建筑发展趋势主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
当今社会科技的迅速发展无形中带动建筑行业的发展,从而驱动智能建筑的迅速发展,文章根据实践经验和对有关资料的总结,对多层及高层钢筋混凝土房屋的抗震设计问题进行了研究和探讨。
20世纪科学技术的飞速发展,导致产业结构的巨大变化。智能建筑的产生为解决这一问题展开了广阔前景,尤其是其通信及办公自动化系统,大大提高了办公效率。
智能建筑的发展趋势
智能大厦发展史,是一个从监控到管理的发展过程,也是楼宇设备监控的演变史。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。
未来的智能建筑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。智能大厦的三个系统不久就可以结合一个系统。(3)智能大厦群体化;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)智能建筑是可持续发展的建筑、其内涵:高功能建筑、绿色建筑、健康建筑、生态建筑。 智能建筑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志。
地震区建筑结构设防与不设防,震后结果大不一样。要使工程建设真正达到能够减轻以至避免地震灾害,把握好抗震设计关是减轻地震灾害的根本措施。
我国作为发展中国家,人口稠密,建筑物抗震能力低。因此,我国的地震灾害可谓全球之最。因此,建筑物的抗震设防问题是我国减轻自然灾害、保障国民经济建设和社会持续发展,特别是保障人民群众生命安全的一个重要问题。
一、震害多发点
地震作用具有较强的随机性和复杂性,要求在强烈地震作用下结构仍保持在弹性状态,不发生破坏是很不实际的;既经济又安全的抗震设计是允许在强烈地震作用下破坏严重,但不倒塌。因此,依靠弹塑性变形消耗地震的能量是抗震设计的特点,提高结构的变形、耗能能力和整体抗震能力,防止高于设防烈度的“大震”不倒是抗震设计要达到的目标。
(一)结构层间屈服强度有明显的薄弱楼层
钢筋混凝土框架结构在整体设计上存在较大的不均匀性,使得这些结构存在着层间屈服强度特别薄弱的楼层。在强烈地震作用下,结构的薄弱层率先屈服,弹塑性变形急剧发展,并形成弹塑性变形集中的现象。
(二)柱端与节点的破坏较为突出
框架结构的构件震害一般是梁轻柱重,柱顶重于柱底,尤其是角杜和边柱易发生破坏。除剪跨比小的短柱易发生柱中剪切破坏外,一般柱是柱端的弯曲破坏,轻者发生水平或斜向断裂;重者混凝土压酥,主筋外露、压屈和箍筋崩脱。当节点核芯区无箍筋约束时,节点与柱端破坏合并加重。当柱侧有强度高的砌体填充墙紧密嵌砌时,柱顶剪切破坏严重,破坏部位还可能转移至窗洞上下处,甚至出现短柱的剪切破坏。
(三)砌体填充墙的破坏较为普遍
砌体填充墙刚度大而变形能力差,首先承受地震作用而遭受破坏,在8度和8度以上地震作用下,填充墙的裂缝明显加重,甚至部分倒塌,震害规律一般是上轻下重,空心砌体墙重于实心砌体墙,砌块墙重于砖墙。
二、抗震结构设计
较合理的框架地震破坏机制,应该是节点基本不破坏,梁比柱屈服可能早发生、多发生,同一层中各柱两端的屈服历程越长越好,底层柱底的塑性铰宜最晚形成。即:框架的抗震设计应使梁、柱端的塑性铰出现尽可能分散,充分发挥整个结构的抗震能力。
(一)抗震计算中的延性保证
从用楼层水平地震剪力与层间位移关系来描述楼层破坏的全过程可反映出,在抗震设防的第二、三水准时,框架结构构件已进入弹塑性阶段,构件在保持一定承载力条件下主要以弹塑性变形来耗散地震能量,所以框架结构需有足够的变形能力才不致抗震失效。试验研究表明,“强节点”、“强柱弱梁’、“强底层柱底”和“强剪弱弯”的框架结构有较大的内力重分布和能量消耗能力,极限层间位移大,抗震性能较好。规范通过构件承载力调整办法在一定程度上可以体现上述的强弱要求,且考虑了设计者的使用方便,采用地震组合内力的抗震承载力验算表达式,只是要对地震组合内力的设计值按有关公式进行相应的调整。
综合大量实验研究成果,影响不同受力特征节点延性性质的主要综合因素有:相对作用剪力、相对配筋率、贯穿节点的梁柱纵筋的粘结情况。
(二)构造措施上的延性保证
四川大地震实践证明,当建筑结构在大地震中要求保持足够的承载能力来吸收进入塑性阶段而产生的巨大能量,因为此时的结构在震中进入到一个塑性阶段,容易产生变形。所以,根据这种特点和抗震的要求,多发地震的国家钢筋混凝土结构抗震设计均要求按延性框架结构进行设计,所以建筑结构的设计必须保证结构局部薄弱区的承载力与刚度,保证了建筑构造的整体性,延性的增加也就提高了变形能力,这样可以减少地震的破坏性,提高了建筑的抗震能力。
关键词:机电一体化 技术 现状 产品 制造技术 发展趋势
前 言
现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
1 机电一体化概要
机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
2 基础阶段在基础工程施工中出现问题及处理方法
基础阶段在基础工程施工时,应及时配合土建做好强、弱电气专业的进户电缆穿墙管及止水挡板的预留预埋工作。这一方面要求电气专业应赶在土建做墙体防水处理之前完成避免电气施工破坏防水层造成墙体今后渗漏;另一方面要求格外注意预留的轴线、标高、位置、尺寸、数量用材规格等方面是否符合图纸要求。进户电缆穿墙管和预留预埋是不允许返工修理的,返工后土建二次做防水处理很困难也不易,所以电气专业施工人员应特别留意与土建的配合。按惯例尺寸大于300 mm的孔洞一般在土建图纸上标明,由土建负责预留,这时电气工长应主动与土建工长联系,并核对图纸,保证土建施工时不会遗漏。配合土建施工进度,及时做好尺寸小于300 mm、土建施工图纸上未标明的预留孔洞及需在底板和基础垫层内暗配的管线及稳盒的施工。
3验收不是终点
目前在智能建筑领域存在设计要求高,而实际开通率低的问题。很多智能建筑项目设计要求很高,技术全面先进,达到了很高的标准。但在项目验收交付使用一段时间以后,实际应用中智能化程度却越来越低。这种情况具有一定的代表性,使一些人对智能化项目的必要性,或至少对是否有必要采用全面和先进的技术进行建设发生了疑问。
实际上,这并不是由于智能化系统在技术上太超前,而是后期支持和维护没有跟上。一般情况下,国内一些实力较强的知名集成商在项目实施和验收的过程中,都能够按照投标要求和竞标承诺完成项目实施,通过验收。但在项目交付之后的智能化系统使用和维护过程中,出于成本等考虑,通常业主并不会有一个专业化的队伍来管理。特别是在楼宇自控领域,对使用者和管理者的专业性要求很高,一旦发生问题,不能及时、有效的解决,就会影响智能化系统功能的发挥。
针对这一问题,系统集成商应提供培训以帮助用户正确的使用智能化系统;同时,定期巡检、回访,及时发现使用中遇到的问题,帮助用户解决;还可以利用专业厂商的技术优势,采取楼宇智能化管理外包的思路,这样可以有效的减少成本,让用户以更少的投入实现维护和管理,充分发挥智能化系统的功能。
有专家算过这样一笔帐,通过建筑智能化提高能源利用效率,减少的能耗方面的成本将在5到7年之内覆盖初期的智能化投入。减少能耗还只是智能化系统功能的部分体现,只有充分利用智能化系统的各项功能,才能发挥其最大价值。
4机电一体化的发展趋势
机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此,机电一体化的主要发展方向如下:
4.1智能化
智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。
4.2模块化
模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
4.3网络化
20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliance system, CIAS),使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。
4.4微型化
微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
4.5绿色化
工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。
4.6系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,一般除RS232外,还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义。一层是,机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理,研制各种机电一体花产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。
4.7 IT技术化
未来智能建筑的设计、实施者应该扮演什么样的角色?我们认为未来的智能建筑服务商应该重视IT新技术的应用给客户带来的价值。从国内众多大型工程的服务经验来看,大型综合智能化项目建设,不仅需要满足客户提出的要求,还需要服务商帮助挖掘更多对智能化应用的需求,需要服务商以整体规划意识为指导去发现并满足这些需求。未来的智能建筑服务商,要用IT手段实现楼宇智能化的应用创新,应该超越工程设计、实施等单一层次。如果没有IT技术的创新应用来引领客户需求,那样的智能建筑服务商存在的价值和意义就值得商榷了,更谈不到发展的层次上。
5结语
综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。
参考文献
1.李建勇.机电一体化技术. 北京:科学出版社,2004.
关键词:住宅建筑;智能化;问题;创新发展
中图分类号:TS958 文献标识码: A
智能住宅从根本上来说是智能建筑的其中的一种,它将建筑、设备、实际运行以及管理等因素进行综合管理,将其多功能、高效益和高舒适性尽可能的发挥其最大优点以此来形成最佳住宅建筑及运营模式。它与智能的写字楼、商务中心有所不同,它是将高科技成果及先进的设备、理念、运行模式及住宅建筑(区)集中进行设计,以此呈现给用户一种舒适、简洁、友好的居住模式。人们对智能化住宅的需求以及智能化建筑技术的组成、转变和发展经历了多个过程,大致分为电器化、自动化、智能化,这些过程在一定时间内是同时存在、相互交替发展的。
1智能化技术在住宅建筑中的应用现状
1.1设备自动化系统与通信自动化
智能住宅的智能化是从小区设备自动化开始的,住宅设备自动化是以计算机控制、管理为核心,对空调、水、电、煤气、火、天然气、电梯等设备检测,以节约能源、减少经济上的开支、和增加便捷度为目标,来进行一体化的检测和调控。卫星和网络电视是与外界沟通的关键,是取得消息的关键途径,是增加信息流通的重要手段。该系统如电话、传真、可视电话、计算机等,可实现高速信息传输和信息交换及电子邮件,确保住宅内数字、文字、声音、图形、图像和电视信息的高速流通,与住宅小区、市内、国内和国外等有关部门实现信息交换和资源共享。
1.2紧急情况求助系统
紧急情况控制系统是指在出入口时进行适当的管理控制。对住宅管理极为重要的内容大致是确保住宅、住户的安全。在生活中,每个人都会出现某些意想不到的求助情况,在室内应当安装红外报警探测器、烟感探测器、可燃气体泄露报警探测器以及紧急按钮装置等。当住户家中无人时,能够将家庭内的防盗报警系统统一设置为防止状态,而窃贼闯入时,报警系统能够自动发出相应的警报并向小区安防中心报警。而当室内的煤气、烟雾超过正常指标时,可燃气体泄露报警探测器、烟感探测器就会及时发出信号,告知管理中心,并能够及时采取措施。因此,当家中有老人或孩子生病或者其它紧急情况发生时,就可以通过紧急按钮向管理中心求助。
1.3停车场远距离感应系统
该系统运用于管理停车场的进出车辆,这一项目采用远距离感应式ID卡技术和电脑技术,功能主要体现在两个方面:第一是远距离读取卡片信息,在以往的过程中,用户进出小区需要开窗伸手接受卡片,极为不方便,这项技术运用到小区中后,在车辆驶近道闸时,附着在汽车前方的配套设施就会做出反映并读取卡片用户的信息,栏杆可自动升降,电脑也能准确记录相关车辆的出入停车场时间。第二是结合电脑进行管理。每个用户车辆的相关资料储存在电脑中,不管是车牌号码、车体形状、车身颜色、车辆正面清晰照片、车主电话、姓名、单位以及住址等都能准确记录在案。在车辆进出小区时,所有的备案信息都会出现在电脑上,为小区物业的监管工作提供了极大的方便,同时还能有效的防盗。
1.4智能建筑施工人才相对缺乏
在智能建筑发展中,我国对于智能建筑工程的规划以及设计水平,还有施工队伍技术能力还有待提高。当前没有智能建筑相关的行业标准,找不到较高素质的高水平施工的队伍,再加上与智能建筑相关的专业工程师人才的缺乏,智能建筑施工过程中的质量难以保证。由于未经过专业的智能建筑工程师以及设计师的工作指导,智能建筑的建设以及规划完全由建设商的要求来决定,设计的方案也没有考虑到智能建筑整体的全面和长远性,所以智能建筑的质量很难有所保证。智能建筑工程的施工人员很多都是按照传统建筑技术来施工,由于未经过相关的培训,根本不了解整个智能建筑的系统,所以智能建筑的发展与建设并不顺利。
2住宅建筑智能化发展趋势
2.1高科技家电普遍化
在科学技术的导向下,家用电器的新产品必然会具有信息集成化这一特点。家用电器厂商们通过将功能不断强大的微电脑芯片植入产品来提高家用电器的自动化水平,完善功能。而且随着嵌入式操作系统的技术发展和应用平台标准化,信息家电的产品种类会越来越多,功能会越来越强大,集成度会越来越高。将来的家用电脑将不再是一个简单的信息处理和存储设备,它可能会集数字电视、音响、可视电话等功能于一身,成为名副其实的家庭信息终端设备,互动电视、VOD点播、上网冲浪等都将成为基本功能。目前很多公司已经把信息家电列为下一步的重点发展计划,比如微软(Microsoft)的“.net”计划,联想(Legend)的“.home”计划,目的就是要将传统的信息技术产业向信息家电行业转变,因为这里蕴藏着无限的商机和广阔的市场。
2.2家庭INTERNET和住宅智能化控制系统的技术应用
家庭综合网络的出现是住宅智能和信息产品不断完善和投入实际应用的必然结果。因为所有智能产品功能的实现都有赖于信息的传递,传输介质必不可少,而目前国内的发展还非常的不完善,没有统一的技术标准和行业规范,各种技术和协议互不兼容,致使住宅内的布线网络纷繁杂乱,不仅增加了投资,造成不必要的浪费,管理和维修也在一定程度上增加了难度。统一协议、统一介质的家庭综合网络会从根本上解决这些问题,是可以预见的发展趋势。统一的网络必然要求统一的自动化控制系统,以实现功能完善、可操作性好、利用价值高的住宅智能化控制,相信随着信息家电的普及和家庭网络的进一步完善,住宅自动化控制系统将越来越成熟。
2.3物业管理愈加智能化
想要物业公司和开发商以及业主的拥有利益双赢,就需要把物业管理系统与多样化的智能化系统相结合起来。使住户得到最大程度上的便利和满意,其住户不管在任何位置,都能够对住宅进行综合性的远程管理,但对于物业公司而言,大大降低了工作管理的成本。
2.4加强对智能建筑相关技术人才的培养
当前,我国急需智能建筑相关的技术人才,无论是智能建筑的设计人员,还是进行工程施工的工作人员的技术还有素质都还有待进一步的提高。也只有培养更多的高素质的智能建筑的相关技术人才,才能够有能力与国外的品牌竞争,使国内的建筑行业抓住发展的机遇。智能建筑的管理以及施工人员,要进行必要的相关技术的培训以及实际操作的考核,提高技术水平。智能建筑相关的工作人员要熟悉并掌握智能建筑当中各种功能的具体应用,设计人员要掌握通信技术以及网络技术等各种与智能建筑相关的技术才能进行更为系统的设计工作,学习新的技术并运用到智能建筑当中,使智能建筑加强其自动化的控制,使设计人员自身的理论水平以及技术能力全面提高。提高智能建筑设计人员以及管理人员的水平,可以促进智能建筑行业的健康持续发展。
3结束语
现如今信息技术发展迅猛,体现在各方各面,并提高了社会的进程。“多功能”、“智能” 、“高科技”这些词汇距离人们也不再遥远,而是切实的融合在生活当中。智能住宅是各个学科融合的产物,艺术设计、环境科学等其他庞杂的实际理论运用其中。而且智能住宅也符合可持续发展原则,我们应该相信智能住宅会成为社会发展的必然。
参考文献
[1]李晓玮.我国智能建筑存在的问题及对策[J].河南建材,2013(04).
[2]洪其禄.浅谈智能建筑的未来发展趋势研究[J].科技与企业,2013(09).
[3]许琳.浅谈住宅小区智能化系统的设计[J].科技情报开发与经济,2007,(15).
目前,我国城市化的进程不断加快,相对应的城市中的建筑也越来越多。人们也早已对居住环境有了更高的要求,如何创造更加宜居的建筑环境,实现节能、环保,仍是建筑行业急需面临任务的重中之重。伴随着计算机科学技术的迅猛发展,智能建筑的概念在人们的思维中也慢慢地根深蒂固。智能建筑建设已成为未来发展的必然趋势。因此,加强智能建筑技术以及建筑节能技术的研究就显得尤为重要。
2智能建筑概念的深层含义与特征
我国建筑业产值的持续增长推动了建筑智能化行业的快速发展,随着技术的不断更新和市场领域的急速延伸,在未来几年智能建筑的市场前景仍一片光明。智能建筑具有深刻的内涵以及本身独特的特点,主要表现在以下方面。
2.1智能建筑的深层含义
智能建筑是随着人类对建筑内外信息交换、安全性、舒适性、便利性和节能性的要求而产生的。智能建筑及节能行业强调用户体验,具有内生发展动力。建筑智能化提高客户工作效率,提升建筑适用性,降低使用成本。其基本内涵主要表现在社会内涵和技术内涵两个方面。两方面的内涵构成了智能建筑总体的内涵。在社会内涵上,智能建筑主要表现在“节能环保理念”上,建筑节能技术的有效利用可以缓解社会的能源危机、减轻环境的污染、促进社会经济的可持续发展。所以人们要树立节能环保的理念,在建筑施工中积极应用节能环保技术,推动建筑节能水平的提高。根据用户的需求将建筑物的结构、系统、服务和管理进行最优化组合,从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。技术内涵方面主要表现在,智能、节能两个方面。其中,智能技术方面是最先进的技术,其在计算机系统的整体控制下,采用视频控制技术、通信技术、图像显示技术以及由综合布线技术、云计算、互联网等新型技术而形成的技术。对于智能建筑来说,必须能够自动地观测并适应内部以及外部环境的变化,同时它还须兼具智能报警技术,使其各技术协调一致以及保证建筑物内外结构的统一。另外,节能方面是指与节能环保相关的技术,包括资源的循环再利用、资源节约、减少废弃物的排放、节约用水、保护环境以及开发和高效利用新能源、转变能源利用方式等多种多样的绿色环保技术。
2.2智能建筑的特征
智能建筑有节能减排、健康舒适、智能高效以及灵活便捷等显著特点。而现代化技术以及经济的快速发展,使得智能建筑的功能也日益强大,在原有的基础上又增加了通信自动化、大楼自动化以及办公自动化三项基本的自动化功能。因此,智能建筑在安全可靠性及与用户之间的信息交流能力方面也有了明显提升。
3智能建筑节能的现状和发展趋势
3.1智能建筑节能现状
目前,我国智能建筑特点主要体现在智能建筑的节能环保性、实用性、先进性及可持续发展等方面,与其他国家的智能建筑相比,更加注重智能建筑的节能减排,更加追求智能建筑的高效和低碳目标。这一切对于节能减排降低能源消耗等都具有非常积极的促进作用。实际上,目前我国在智能化目标定位中明确提出节能要求的并不多,已建成并确有明显节能功效的智能建筑更是少之又少;但是,随着我国社会生产力水平的快速进步,以及计算机网络技术、现代控制技术、智能卡技术、可视化技术、无线局域网技术、数据卫星通信技术等高科技技术水平的不断提升,智能建筑将会在未来的城市建设中发挥其无可替代的重要作用。
3.2智能建筑节能的发展趋势
智能建筑的发展之路不会一帆风顺,影响因素也非常多;节能建筑的广泛兴起势必逐渐成为人们的必然需求,改善大气环境,减轻建筑耗能所带来的污染,成了大势所趋、人心所向,不仅是国家利益的需要,更与“小家”利益息息相关。
4智能建筑节能措施
4.1楼宇照明节能措施
我国的建筑中,一般使用电表对楼宇间的照明系统进行了管控,依据时间的变化来决定照明系统的开启或者停止。这种技术的推广实现了我国建筑工程领域照明控制的自动化发展。随着科学技术的不断发展,更加成熟的照明技术已经在建筑照明领域中有了一定范围的应用。照明节能技术主要使用总线式,这种方式不仅大大提升了控制自动化的水平,同时也最大程度地降低了系统的成本,并且这种系统的稳定性也更高,启动与停止也比较简单。相对于传统的照明控制系统,这种系统更加灵活,控制水平也更高。
4.2无线传感器网络技术节能措施
无线传感器网络技术在建设智能建筑网络中具有十分重要的意义,同时无线传感器能够大大满足智能建筑发展的需要,与此同时,对于智能建筑领域的节能技术也能够起到一定的促进作用。使用切实可行的数据传输协议,能够实现智能建筑节能无线传感器网络信息的优先级传输,确保节能系统的可靠与稳定以及高效的运行。运用无线传感器网络进行信息感知,主要通过温度、照度等传感器对实际物理环境的感知,进而实现数据的采集。为了确保智能建筑节能系统的高效运行,数据信息的采集就显得更加重要。所使用的传感器包括红外线、温湿度、照度以及二氧化碳等传感器。无线传感器容易进行部署,且价格比较低廉,它已经成为建筑节能领域中不可或缺的主要技术之一。使用无线传感器网络来感知物理环境,进而将环境信息数据通过自组织多跳的方法输送到服务器上。这样一方面,无线传感器网路可以通过先进算法对智能建筑的空调灯光等进行调节;另一方面,服务器决策者可以通过主机控制器来直接管控某个设备。
4.3门禁一卡通技术节能措施
随着安防系统网络化技术的发展,门禁、视频监控以及防盗报警功能等已近进行了深层次的融合,正在迈向高度的集成化,这集中体现了现代智能化节能管理的要求。一卡通刷卡时,通过控制器来实现对报警系统的撤防或者布防。在通常情况下,人员离开房间之后,通过刷卡加密的方式来进行布防,同时联动关闭室内其他的灯光以及空调设备等,从而实现建筑的智能化管理。
5结束语
关键词:智能建筑 建筑电气技术 弱电技术 建筑设计
随着智能建筑的不断发展,建筑物内部的电子设备的种类不断的增多,设计也日趋复杂化,建筑电气技术保证了所有设备互不干扰的正常运行,因而在智能建筑领域得以广泛使用。
一、建筑电气技术与智能建筑的概念
建筑电气技术是以电气工程技术为基础,融合了电子技术、电工技术、控制技术与信息技术的一门综合性、多元化的应用技术。它具有电气工程的明显特征,同时又吸收了不同专业不同领域的知识和信息,因此难以将其简单的划分到电工、电子、信息或控制类别中去。建筑电气技术的内容贴近时代又极具实用性,在我国当代建筑领域,尤其是智能建筑领域有着广泛的应用。
二、建筑电气技术在智能建筑中的作用
智能建筑建立在建筑技术的基础之上,将信息技术与建筑技术进行有机的结合的产物,但其具体功能的实现却离不开建筑电气技术。智能建筑需要依靠数量庞大的电子设备才能实现其全部建筑功能。而想要维持这些电子设备正常运转,就离不开布线技术、电源技术、屏蔽技术、抗干扰技术、防谐波技术、防静电技术以及防雷与接地技术等多项电气技术的支持。可以说,在相关的多项电子技术的背后,建筑电气技术才是保障智能建筑基本功能全部实现的基础。
智能建筑中采用了数量众多的弱电系统设备,在此类设备的设计、安装于施工过程中,均离不开建筑电气技术的支持。由于弱电设备之间存在着一定程度的干扰现象,而在智能建筑中,弱电设备的种类和数量都远远高于普通建筑,如果依旧对每套设备进行独立安装,不仅是对人力物力的大量浪费,更主要的是,大量设备之间的成复杂干扰会造成众多设备无法正常运行。而使用建筑电气技术对电子设备的安装进行有计划的安排,不仅可以保证设备的正常工作,减少安装过程中对资源的损耗,还能够让降低设备运行过程中的能源消耗。
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、入侵报普、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应用现状与发展趋势
在智能建筑兴起之前,建筑电气技术就已经在建筑领域得到了广泛的应用。在传统的建筑中,建筑电气技术应用的方向众多,但是由于传统的建筑中很少会同时使用到多种弱电设备,使得建筑电气技术的应用较为独立,很少会遇到需要协调不同弱电设备运行的技术问题,令建筑电气技术缺少系统间协调配合的经验。但随着科技的发展,弱电设备的结构与功能不断地复杂化,加之智能建筑的逐渐兴起,传统建筑电气技术使用方式复杂、节能效果不佳、管理效率低下、安全性不高限等缺点开始不断显现出来。智能建筑需要使多种使用功能得以共同实现,因而温控设施、空气调节设施、给排水设施、供电设施、照明设施、运输设施通信设施和安保设施等,均要实现安全可靠的不间断运行,就要求建筑电气技术解决所有设施的供电问题和设施间协调运行的问题。因此,现代化的建筑电气技术不断开拓创新,开发出了现场控制总线技术、以太网络传输技术、弱电技术、强电技术等多种实用高效的新型技术,保证了智能建筑内部的各项功能得以完整实现。
四、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
【关键词】智能建筑;电气技术;电气施工
前言:
现在所熟知的智能建筑电气技术是具有现代电气工程的鲜明特征与内涵,经过不断的钻研和研制逐渐加入了电工技术、电子技术、控制技术与信息技术等才形成了今天的智能建筑电气技术。随着美国第一座智能建筑的运用,智能建筑也逐渐受到其他国家的重视,也让人们了解到所谓的智能建筑指的是在建筑中要求高效、节能、舒适为目的,且并不是孤立的实体是需要在建筑平台上实现的。在智能建筑中弱电系统的设备和线缆安全必须依靠电气技术,因此,智能建筑技术在建筑行业的运用与发展显然已经成为建筑行业的关键性因素,其发展与运用对于改善和提高人工环境的品质,更好的服务于人们有着更长远的作用。智能建筑电气技术现状与其重要性。
一、智能建筑电气技术的应用现状与发展趋势
随着如今人们对于智能建筑电气技术的愈来愈认可,突出了智能建筑电气技术的在现代化建筑中的重要性。如今的智能建筑电气技术不同于以往的传统的智能建筑电气技术,传统的智能建筑电气技术优点是产品品种多、单品技术成熟,缺点传统电气技术的应用是相互独立、不利于节能、建筑安全性不高管理效率低。这使得传统技术越来越跟不上现在化发展的步伐,同样也是因为人们对于生活要求环境质量的提高,传统的智能建筑电气技术俨然不能够适应这些变化与要求。为了适应这些变化必须使建筑电气技术进行相应的改良,从而形成了现在的智能建筑电气技术,从其适用性而言其充分满足了人们的需求,以及现今建筑行业的发展趋势。
现阶段,形成的智能建筑电气技术是采用现场控制总线技术同样融合了弱电技术和强电技术以及融合计算机网络技术,以弱电通信的方式控制强电,其优点帮助使用者更方便的进行现场控制与管理,达到了节能、高效、并提高了建筑安全性能。同时,随着人们对于建筑业的关注越来越高,人们对于建筑业的认识也逐渐加深,使得建筑业的同行们也对于自己所从事的工作越来越严谨。伴随着科技的进步,建筑行业对于智能建筑电气技术的运用也越来越得到广泛的认可,智能建筑电气技术对于我们的应用和发展都有着及其重要的作用,它的应用不仅仅满足使用功能与众多服务的要求,更给建筑行业提供的技术的支持保障,发挥了智能建筑电气技术的优势,更是其与行业结合发挥其功能性的一个重要途径。
二、智能建筑电气技术存在的问题及对策
智能建筑中弱电系统的设备、缆线安全必须依靠电气技术来支持方可奏效。智能建筑电气设计系统集成的具体实施,应从使用功能角度出发,切忌浪费资源,增加投资。对施工中的每一个环节都要实施准确有效的动态控制,做好技术交底工作。
(一)智能建筑电气技术存在的问题
智能建筑电气技术虽然得到广泛的应用但是其在运用时同样也同时存在着一些问题。
首先,施工规范不健全。由于智能建筑电气技术的高速发展,但在其发展的同时很少有人注意到其相关的设备和系统技术等规范及其标准还不够健全,人们在追求智能建筑电气技术在实际工作中的应用时却忽略了技术本身还不够完善,在建筑电气工程一些环节中,缺乏相应配套的标准规范和技术法规。
其次,智能建筑电气技术水平现阶段的水平还不是很高。产生这种现象的原因是由于地区发展不平衡,产业化水平相对偏低等因素。另外,在其发展中其本身有一部分因素不符合市场的需求方面,一些单位对于产品的期望过大,这样就严重导致了其整体性能不高,造成整体水平偏低的现象。
最后,施工人员素质有待加强。施工方在运用产品的时候由于各种内部原因导致其在运用时候施工人员技术水平没有达到要求甚至不协调,这样不仅仅导致其在使用中不能充分发挥其效用,更导致整个工程的进度不合格,没有发挥产品在工作中的作用。
(二)智能建筑电气技术的解决对策
1、完善施工规范。在施工中为确保其有保障的实施,要制定更加健全的施工规范,并在实际应用中把规范落实到实处,只有完善了规范才能为更好的实施提供保障。
2、电气基础施工确保质量。在基础工程施工时应及时配合土建做好强、弱电专业的进户电缆穿墙管及止水挡板的预埋、预留工作,同时施工人员更应该与之相配合,土建施工到位及时埋入,不得疏忽,应做到及时、快速、高效。
3、保证设备安装的材料。由于其在实施中属于专业性技术性相对较强的工作,面对其特性应该加强其材料质量的保证,这样就避免了因材料的原因造成人、财、物的没有必要的浪费,同时也促进了其使用效能的加强。
4、加强施工人员的专业素质。我们要想通过智能建筑电气技术达到很好的效果,我们必须使其施工人员的专业素质提高,要使施工人员懂得在实际工作中懂得因地制宜,在实际中总结经验,分析原因,得出结论,在工作中懂得协调配合这样才能使智能建筑电气技术得到充分的发挥。
5、科学合理的对施工进行配置。当在施工时应当特别注意跨专业之间的施工,特别是跨专业之间施工的协调工作,我们在运用智能建筑电气技术时更应该仔细谨慎,在前期安排时进行适当的分析,协调工作,确保智能建筑电气技术的良好应用。
三、结束语:
通过智能建筑电气技术不仅使得我们在实施过程中保证了高量、高效、安全更使得我们技术得到很大层次的提高,满足了人们对于建筑的多方面需要,智能建筑是在建筑平台上实现的,脱离了建筑这个平台,那么智能建筑也就无法实施。
参考文献:
[1]卢彬;论智能建筑电气设计施工中的常见问题[J];中国勘察设计;2008年
[2]吴述友;浅谈智能建筑电气设备安装技术[J];广东建材;2008年
[3]郭子勤;浅论现代住宅电气设计[J];科技与生活;2010年
摘要:智能建筑在当代建筑中的地位不断攀升,而建筑电气技术作为支持智能建筑的技术平台,其内容得以不断发展。本文介绍了建筑电气技术和智能建的概念,以及建筑电气技术在智能建筑领域的应用及注意事项,并对建筑电气技术在智能建筑设计中的发展趋势作了简要的分析。
Keywords: Intelligent Building Electrical Building Technology weak technical architectural design
Abstract: The intelligent building in contemporary architecture rising, Electrical Building Technology as a technology platform to support smart building, its contents to continue to develop. This article describes the Electrical Building Technology and smart to build the concept and construction of electrical technology in the field of intelligent building and precautions, and Electrical Building Technology development trend of intelligent building design brief analysis.
中图分类号:TU2文献标识码: A 文章编号:
随着智能建筑的不断发展,建筑物内部的电子设备的种类不断的增多,设计也日趋复杂化,建筑电气技术保证了所有设备互不干扰的正常运行,因而在智能建筑领域得以广泛使用。
1 建筑电气技术与智能建筑的概念
建筑电气技术是以电气工程技术为基础,融合了电子技术、电工技术、控制技术与信息技术的一门综合性、多元化的应用技术。它具有电气工程的明显特征,同时又吸收了不同专业不同领域的知识和信息,因此难以将其简单的划分到电工、电子、信息或控制类别中去。建筑电气技术的内容贴近时代又极具实用性,在我国当代建筑领域,尤其是智能建筑领域有着广泛的应用。
所谓的智能建筑并不是指以智能化的电脑控制的特殊建筑,而是综合运用控制技术、电视技术、光纤技术、数字通信技术、传感技术以及数据库技术等多种高新技术,将建筑物的结构、设备、服务和管理进行优化组合,构建出一个舒适、高效、可以最大限度激发人的创造力、提高人的工作效率的人性化建筑。目前我们所指的智能建筑主要建立在通信自动化系统、楼宇自动化系统以及办公自动化系统的基础上,这三大系统均与建筑电气技术有着密切的关系。
2 建筑电气技术在智能建筑中的作用
智能建筑建立在建筑技术的基础之上,将信息技术与建筑技术进行有机的结合的产物,但其具体功能的实现却离不开建筑电气技术。智能建筑需要依靠数量庞大的电子设备才能实现其全部建筑功能。而想要维持这些电子设备正常运转,就离不开布线技术、电源技术、屏蔽技术、抗干扰技术、防谐波技术、防静电技术以及防雷与接地技术等多项电气技术的支持。可以说,在相关的多项电子技术的背后,建筑电气技术才是保障智能建筑基本功能全部实现的基础。
智能建筑中采用了数量众多的弱电系统设备,在此类设备的设计、安装于施工过程中,均离不开建筑电气技术的支持。由于弱电设备之间存在着一定程度的干扰现象,而在智能建筑中,弱电设备的种类和数量都远远高于普通建筑,如果依旧对每套设备进行独立安装,不仅是对人力物力的大量浪费,更主要的是,大量设备之间的成复杂干扰会造成众多设备无法正常运行。而使用建筑电气技术对电子设备的安装进行有计划的安排,不仅可以保证设备的正常工作,减少安装过程中对资源的损耗,还能够让降低设备运行过程中的能源消耗。
建筑电气技术的作用并不只局限于解决弱电设备之间的冲突,它同样也可以应用在其他领域,如帮助智能建筑实现智能化监控、加强智能建筑的安全防范能力、促进智能建筑间的信息传输等。
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、入侵报普、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。 3 建筑电气技术在智能建筑设计中的应用现状与发展趋势
在智能建筑兴起之前,建筑电气技术就已经在建筑领域得到了广泛的应用。在传统的建筑中,建筑电气技术应用的方向众多,但是由于传统的建筑中很少会同时使用到多种弱电设备,使得建筑电气技术的应用较为独立,很少会遇到需要协调不同弱电设备运行的技术问题,令建筑电气技术缺少系统间协调配合的经验。但随着科技的发展,弱电设备的结构与功能不断地复杂化,加之智能建筑的逐渐兴起,传统建筑电气技术使用方式复杂、节能效果不佳、管理效率低下、安全性不高限等缺点开始不断显现出来。智能建筑需要使多种使用功能得以共同实现,因而温控设施、空气调节设施、给排水设施、供电设施、照明设施、运输设施通信设施和安保设施等,均要实现安全可靠的不间断运行,就要求建筑电气技术解决所有设施的供电问题和设施间协调运行的问题。因此,现代化的建筑电气技术不断开拓创新,开发出了现场控制总线技术、以太网络传输技术、弱电技术、强电技术等多种实用高效的新型技术,保证了智能建筑内部的各项功能得以完整实现。
4 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:
4.1 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。
4.2 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。
4.3 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。
5 总结
建筑电气技术的使用,令智能建筑的功能得以实现,并确保了智能建筑在使用中的安全节能。将智能建筑与建筑电气技术邮寄的结合起来,可以更好的满足人们的生活需要,是促进我国社会主义现代化建设的重要保证。
参考文献:
[1]蔡传俊.浅谈智能建筑与建筑电气技术[J].科技信息,2007(20).
[2]吴晓峰.小议智能建筑与建筑电气技术[J].科技资讯,2009(3).
关键词:智能建筑;火灾自动报警系统;消防自动化;智能型
中图分类号: TD75 文献标识码: A 文章编号:
1 前言
随着我国建筑业的高速发展,楼宇的自动化程度不断提高。智能建筑成为建筑群体的主流,符合传统建筑与现代电子等高新技术有机结合的发展趋势,是建筑业发展的重要里程碑。但受制于目前的技术水平,智能建筑要实现高度自控仍需解决众多技术难题。“智能”意味着建筑物可实现优越的自控功能,其内部必然安装有大量技术先进、价格高昂的电子仪器和机电设备,而且测控点多而分散,遍布建筑物的各个角落。同时,建筑规模大,装饰材料种类繁多,人员密集,必然存在不同程度的火灾隐患。一旦发生火灾事故,智能建筑所遭受的生命和财产损失远比一般建筑严重。系统高度智能化的同时,这些特点也伴随共存,对火灾防控提出了更高的要求,其中,设置火灾自动报警系统是保护智能建筑的一项重要措施。
2 智能建筑自动化系统概述
智能建筑是建筑技术与信息技术有机结合的产物,其核心技术方法是系统集成。智能建筑自动化系统是以智能型计算机作为控制核心,由各种功能子系统组成的综合性系统,其工作机制是终端传感器通过信息网络把现场采集的数据传输到管理中心,中央控制器对数据进行运算和趋势分析,再向现场设备发出调度指令,实现对子系统的监控和集中科学管理。
2.1 智能系统的子系统分类
目前,人们一般把现代智能建筑称作“3AS”,即由建筑自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统三大系统组成。而把火灾自动报警系统(FAS)仅作为智能建筑中的建筑自动化系统(BAS)的子系统进行归类。依笔者看,火灾自动报警系统的技术综合性很强,加上其在智能建筑中具有重要的防灾功能,鉴于其特殊性,应当把它视为智能建筑中的一个子系统进行研究。笔者较认同智能建筑的“5AS”构成,分别是:
⑴ BAS 建筑自动化系统(Building Automation System)
⑵ CAS 通信自动化系统(Communication Automation System)
⑶ FAS 消防自动化系统(Fire Automation System)
⑷ OAS 办公自动化系统(Office Automation System)
⑸ SAS 安全自动化系统(Security Automation System)
以上各子系统既相对独立,又相互联系,具有互操作性。通过建筑、微电子、现代通信、自动化和计算机等技术的有机结合进行智能系统设计,对暖通空调、给排水、供配电与照明、安全保卫、火灾自动报警与消防联动控制等系统实行综合管理、统一调度、全天监视、灵活操作,使各子系统有机的构成建筑物的智能化网络。其关键是采用高精度的传感技术,配合兼容性强的接口控制,达到信息资源的有效采集与可靠流通。要保证智能系统的高可靠性运行,除解决各子系统自身固有的稳定问题外,还要求各子系统之间进行合理的综合布线,采用统一的通信协议通过网络硬件进行连接,实现充分的协调互联。
2.2 智能建筑火灾自动报警系统概念
在20世纪80年代初,我国的消防报警技术开始逐步发展起来,从多线制开关量式,到总线制可寻址开关量式,再到模拟量传输式,火灾自动报警系统的产品及其开发技术得到迅速的发展及提高。目前,火灾自动报警系统有智能型、全总线型以及综合型等。随着智能建筑的发展,火灾自动报警系统通过现代通讯、信息集成、软件操作、自动控制等技术与智能建筑的各项子系统实现网络集成。消防报警系统主要由传感器、控制器、联动设备及独立的网络结构和布线系统组成,其运行机制是当报警区域内发生情况时,系统依靠高效可靠的探测方法,通过火灾探测器收集报警区域内发生的火情信息,经消防控制中心的报警控制器准确判断灾区面积及险情级别后,根据预先编好的逻辑程序,发出相应的警报信号并联动相关的消防控制设备。譬如,通过消防联动系统启动声光报警、火灾应急广播、消防水泵、排烟风机等设备工作,控制电动防火门、防火卷帘动作分隔火灾区域,防止火灾蔓延等。除此之外,结合现代网络技术,进行互联网通讯连接,还可以向当地消防部门发出救灾请求,实现城市火灾自动报警系统远程监控功能。
3 智能型火灾探测器的信息采集及分类
3.1 探测器的工作原理
火灾探测器作为火灾自动报警系统的重要组成部分,可以看作系统的“感觉器官”。探测器对报警区域内的现场环境进行监视。出现火情时,空间内必然会产生烟雾、火焰和热量,探测器对这些火灾的特征物理量十分敏感,内部感应元件与它们接触后,引起电流、电压值变化或金属器件发生形变,将火灾参数转换成电信号后,把这些微弱电信号进行放大,并迅速向火灾报警控制器发送报警信号。对火灾早期产生的烟、温、光、火焰辐射、气体浓度等参数进行报警的探测器,其分类大致如下:
⑴ 按结构造型分为:点型探测器、线型探测器;
⑵ 按响应参数分为:感烟探测器、感温探测器、火焰探测器、可燃气体探测器和复合探测器;
⑶ 按工作原理分为:离子型探测器、光电型探测器、线性探测器;
⑷ 按编码形式分为:编码式、非编码式;编码式分为电子编码和拨码开关编码。
这里就涉及到一个问题,类似火灾参数的干扰出现会使探测器误响应吗?答案是肯定的,非智能型探测器必然会发出误报,而智能型则能很好的解决这一问题。智能型探测器内部采用单片机作为信息处理芯片,内部有固化的逻辑程序,具备强大的分析判断能力,能存储环境参数变化的特征曲线,对采集收据进行比较,自动完成火警、故障的判断,并可根据不同场合修改探测器的报警灵敏阈值,使误报率大大降低。
3.2 探测器的正确选择及应用场所
由于探测器在整个消防报警系统中起到“先知先觉”的作用,因而能否以最快的速度,准确发现智能建筑内的早期火灾,合理选择探测器是关键。在选择火灾探测器种类时,确定探测区域内物体燃烧特性是第一步。然后,火灾的初期形态和发展趋势,室内高度、环境条件以及可能引起误报的原因都是重要考虑因素。在智能建筑内,要有针对性的根据不同场所选择合适的火灾探测器。
⑴ 在阴燃阶段,会生成大量的烟和少量的热的场所,如饭店、旅馆、教学楼、办公室、电子计算机房、电梯机房、封闭楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用前室、走道、坡道等,宜选择感烟探测器;
⑵ 在迅速燃烧阶段,会产生大量热、烟的场所,如大型室内停车库、厨房、发电机房、吸烟室等,宜选择感温探测器;
⑶ 在迅速燃烧阶段,有强烈的火焰辐射和少量的烟、热的场所,应选择火焰探测器;
⑷ 使用管道煤气或天然气的建筑,要求探测器在浓度达到爆炸下限以前报警,这时宜选择可燃气体探测器;
⑸ 用作防火分隔的防火卷帘,其两侧应分别设置感烟探测器和感温探测器;
⑹ 无遮挡大空间的场所,如大型库房、博物馆等,宜选择红外光束感烟探测器;
关键词:智能建筑;建筑电气技术;弱电技术;建筑设计
一、建筑电气技术与智能建筑的概念
1、系统集成
指以搭建建筑主体内的建筑智能化管理系统为目的,利用综合布线技术、楼宇自控技术、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。
2、智能建筑
智能建筑系统集成实施的子系统的包括综合布线、楼宇自控、电话交换机、机房工程、监控系统、防盗报警、公共广播、门禁系统、楼宇对讲、一卡通、停车管理、消防系统、多媒体显示系统、远程会议系统。对于功能近似、统一管理的多幢住宅楼的智能建筑系统集成,又称为智能小区系统集成。
楼宇自动化系统(BAS)对整个建筑的所有公用机电设备,包括建筑的中央空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统,进行集中监测和遥控来提高建筑的管理水平,降低设备故障率,减少维护及营运成本。 3、系统集成功能:
对弱电子系统进行统一的监测、控制和管理――集成系统将分散的、相互独立的弱电子系统,用相同的网络环境,相同的软件界面进行集中监视。
实现跨子系统的联动,提高大厦的控制流程自动化――弱电系统实现集成以后,原本各自独立的子系统在集成平台的角度来看,就如同一个系统一样,无论信息点和受控点是否在一个子系统内都可以建立联动关系。
提供开放的数据结构,共享信息资源――随着计算机和网络技术的高度发展,信息环境的建立及形成已不是一件困难的事。
提高工作效率,降低运行成本 ――集成系统的建立充分发挥了各弱电子系统的功能。
二、优势
1. 传统的自动控制是建立在确定的模型基础上的,而智能控制的研究对象则存在模型严重的不确定性,即模型未知或知之甚少者模型的结构和参数在很大的范围内变动,比如工业过程的病态结构问题、某些干扰的无法预测,致使无法建立其模型,这些问题对基于模型的传统自动控制来说很难解决.
2. 传统的自动控制系统的输入或输出设备与人及外界环境的信息交换很不方便,希望制造出能接受印刷体、图形甚至手写体和口头命令等形式的信息输入装置,能够更加深入而灵活地和系统进行信息交流,同时还要扩大输出装置的能力,能够用文字、图纸、立体形象、语言等形式输出信息. 另外,通常的自动装置不能接受、分析和感知各种看得见、听得着的形象、声音的组合以及外界其它的情况. 为扩大信息通道,就必须给自动装置安上能够以机械方式模拟各种感觉的精确的送音器,即文字、声音、物体识别装置. 可喜的是,近几年计算机及多媒体技术的迅速发展,为智能控制在这一方面的发展提供了物质上的准备,使智能控制变成了多方位“立体”的控制系统.
3. 传统的自动控制系统对控制任务的要求要么使输出量为定值(调节系统) ,要么使输出量跟随期望的运动轨迹(跟随系统) ,因此具有控制任务单一性的特点,而智能控制系统的控制任务可比较复杂,例如在智能机器人系统中,它要求系统对一个复杂的任务具有自动规划和决策的能力,有自动躲避障碍物运动到某一预期目标位置的能力等. 对于这些具有复杂的任务要求的系统,采用智能控制的方式便可以满足.
4. 传统的控制理论对线性问题有较成熟的理论,而对高度非线性的控制对象虽然有一些非线性方法可以利用,但不尽人意. 而智能控制为解决这类复杂的非线性问题找到了一个出路,成为解决这类问题行之有效的途径. 工业过程智能控制系统除具有上述几个特点外,又有另外一些特点,如被控对象往往是动态的,而且控制系统在线运动,一般要求有较高的实时响应速度等,恰恰是这些特点又决定了它与其它智能控制系统如智能机器人系统、航空航天控制系统、交通运输控制系统等的区别,决定了它的控制方法以及形式的独特之处.
5. 与传统自动控制系统相比,智能控制系统具有足够的关于人的控制策略、被控对象及环境的有关知识以及运用这些知识的能力。
6. 与传统自动控制系统相比,智能控制系统能以知识表示的非数学广义模型和以数学表示的混合控制过程,采用开闭环控制和定性及定量控制结合的多模态控制方式.
7. 与传统自动控制系统相比,智能控制系统具有变结构特点,能总体自寻优,具有自适应、自组织、自学习和自协调能力.
8. 与传统自动控制系统相比,智能控制系统有补偿及自修复能力和判断决策能力.
三、建筑电气技术在智能建筑设计中的注意事项
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。
四、总结
建筑电气技术的使用,令智能建筑的功能得以实现,并确保了智能建筑在使用中的安全节能。将智能建筑与建筑电气技术邮寄的结合起来,可以更好的满足人们的生活需要,是促进我国社会主义现代化建设的重要保证。
参考文献