時間:2022-04-05 20:44:18
序論:在您撰寫智能化建筑論文時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導您走向新的創(chuàng)作高度。
1.總體框架。建筑電氣與智能化專業(yè)實行多學科交叉背景下通識教育基礎上的寬口徑專業(yè)教育,培養(yǎng)基礎厚、專業(yè)面寬、具有自主學習能力的復合型人才。在構建本專業(yè)人才培養(yǎng)體系時,結合本專業(yè)多學科融合的特點,在傳統(tǒng)的電類課程基礎上,特別強化了信息技術的應用。我們設置了通識課程、學科基礎課程、專業(yè)課程和實踐環(huán)節(jié)四個平臺,共計57門必修和選修教學課程,12門課程設計以及工程認識、金工實習、生產實習、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計和科技創(chuàng)新訓練等實踐教學環(huán)節(jié)。
2.特色。(1)知識結構合理、完整。建筑電氣與智能化專業(yè)是由電氣工程、控制科學與工程、土木工程和計算機科學與技術四個學科共同建設的。為確保知識結構的完整性和合理性,我們在教學內容上以建筑作為研究對象,突出強弱電結合,以自動控制技術、計算機技術、通信技術為主要內容,并在此基礎上不斷充實交叉學科的相關背景知識。(2)教學平臺設置全面,加強實踐環(huán)節(jié)。建筑電氣與智能化專業(yè)人才培養(yǎng)體系按四個教學平臺設置,包括通識課程平臺、學科基礎課程平臺、專業(yè)課程平臺以及實踐環(huán)節(jié)平臺。通識課程平臺包括:工具性知識課程、人文社科類課程和自然科學類課程。學科基礎課程平臺主要包括電路、電子技術、控制理論、信息處理、計算機軟硬件基礎、網(wǎng)絡通信原理等方面的課程。實踐環(huán)節(jié)平臺包括各類課程實驗、實習、設計和社會實踐以及科研訓練等多種領域和形式,在此平臺中我們構建科技創(chuàng)新訓練項目,開展科技創(chuàng)新活動,特別強調學生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。(3)知識領域、知識單元、知識點劃分準確。建筑電氣與智能化專業(yè)內涵豐富,涉及面廣,我們淡化課程的概念,強調核心加選修的知識結構。在確定本專業(yè)的基本要求基礎上,兼顧我校的辦學特色,構建了知識領域、知識單元、知識點的體系結構,并對每個知識點的學生掌握程度進行了具體描述。一門課程可以按照知識領域進行設置,也可以由若干知識領域中的部分知識單元組成。一個知識領域的知識單元的內容知識點可以分布在不同的課程中,力求創(chuàng)新,辦出特色。(4)核心課程明確。建筑電氣與智能化專業(yè)屬于交叉學科專業(yè),且創(chuàng)辦歷史不長,因此確立本專業(yè)的核心課程是十分必要的。核心課程應該能實現(xiàn)對全部核心知識單元的完整覆蓋。我們在構建人才培養(yǎng)體系時明確了學科基礎課核心課程和專業(yè)核心課程。其中學科基礎課核心課程主要包括電路、電子技術、自動控制原理、微機原理、計算機網(wǎng)絡與通信等,專業(yè)核心課程主要包括建筑供配電與照明、建筑電氣控制技術、建筑設備自動化系統(tǒng)、建筑物信息設施系統(tǒng)等。
二、人才培養(yǎng)方案的改革
我們承擔了南通大學重點教育研究項目《建筑電氣與智能化本科專業(yè)人才培養(yǎng)體系的構建和培養(yǎng)方案的改革》,根據(jù)“加強基礎、淡化專業(yè)、注重能力、柔性靈活”的改革方案,探索電氣工程及其自動化、自動化和建筑電氣與智能化專業(yè)結合的“電氣類”專業(yè)建設、“工程化”實踐教學,課堂內外創(chuàng)新教育有機結合,提高學生的創(chuàng)新能力。
1.跟蹤學科發(fā)展、構建“電氣類”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。(1)根據(jù)“電氣類”專業(yè)建設原則,按專業(yè)大類培養(yǎng),強化系列課程和核心課程,重視實踐能力,著重學生的創(chuàng)新素質和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),實行“3+1”的培養(yǎng)模式,前三年按“電氣類”大類統(tǒng)一培養(yǎng),后一年按柔性專業(yè)方向分流。(2)淡化專業(yè)教研室的界限,建立相互聯(lián)系的課程組,課程組負責組織和實施各個專業(yè)教學、課程優(yōu)化、教學方法的研究與實踐,促進教學體質的彈性化。(3)開設執(zhí)業(yè)注冊工程師和電類職業(yè)技術資格培訓班,提高學生的實踐應用能力,培養(yǎng)工程應用型人才。開設“電氣類”創(chuàng)新研究實驗班,開展大學生全國機器人比賽、電子設計競賽、智能建筑竟賽、挑戰(zhàn)杯等競賽活動,實現(xiàn)創(chuàng)新教育和前沿研究相結合,為培養(yǎng)工程科學型人才打基礎。(4)推行多媒體教學和雙語教學,提高教學質量和教學效率。建立閉卷、開卷、課程論文、課堂討論、實驗測試和論文報告等多文化綜合考試評價系統(tǒng)。注重知識、能力和創(chuàng)新的綜合協(xié)調發(fā)展。
2.以創(chuàng)新為指導,建立“工程化”實踐教學體系。(1)“工程化”實踐教學體系按照層次和體系進行劃分。按體系劃分為實驗教學子體系和工程訓練子體系。工程訓練子體系覆蓋了所有層次,從大學一年級到四年級,工程訓練不斷線、層次化、體系化、多元化,每一層次的工程訓練都是對該層次基礎性實驗教學的工程訓練和綜合提升。(2)實行分層次、分步驟的工程訓練方法,選拔優(yōu)秀學生參加各類大學生科技競賽活動。(3)加強數(shù)字化、綜合化和系統(tǒng)化實驗,促進實踐教學體系的改革。
3.加強教材建設,創(chuàng)新教學內容。(1)目前建筑電氣與智能化專業(yè)由于辦學歷史較短,缺乏經典教材,但該專業(yè)發(fā)展迅速,部分知識內容需及時更新。針對現(xiàn)有教材建設中存有的問題,按照“電氣類”專業(yè)培養(yǎng)目標和課程設置,我們必須注重專業(yè)知識與相關學科的融合,注重智能建筑技術發(fā)展趨勢,編寫高質量的系列講義和專業(yè)教材。(2)建筑電氣與智能化專業(yè)屬交叉學科,學生的知識面要求較廣,教學內容多與授課學時少的矛盾比較突出,這要求我們必須科學、合理地選用教材,創(chuàng)新教學內容,裁減或壓縮相關課程中的相同內容,合理壓縮課內授課學時,在人才培養(yǎng)方案中多設置選修課,增加實踐環(huán)節(jié),有效利用和規(guī)劃學生的課余時間。
4.整合教學資源,優(yōu)化師資隊伍。(1)建筑電氣與智能化專業(yè)是一個多學科融合的專業(yè),該專業(yè)的師資隊伍中需具備各個學科的教師,因此我們應該改革目前專業(yè)教研室教師只負責本專業(yè)的教學和科研的局面,加強各專業(yè)教研室的合作,整合教學資源,建立一支具有學術造詣較高的學術帶頭人、知識、職稱、學歷及年齡結構合理的師資隊伍。(2)加強與企業(yè)、科研機構、設計院所多渠道、多形式的緊密型合作,通過選派教師到國內外知名高校、設計院所進修和參與科研項目,豐富本專業(yè)教師的工程實踐經驗,提高教師解決實際問題的能力,為培養(yǎng)本專業(yè)創(chuàng)新型人才打下良好的基礎。
三、結束語
建筑電氣與智能化是一個新的技術領域,也是學科和專業(yè)建設的一個新領域,該專業(yè)的建設目前尚不完善,諸多方面有待進一步研究探索。本文結合我校該專業(yè)的建設與實踐,對以下幾個方面進行了探索和總結,可為兄弟院校該專業(yè)的建設提供借鑒和參考。
1.根據(jù)我校的實際情況,確定了本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標。
2.在本專業(yè)人才培養(yǎng)體系構建的原則基礎上,設計了人才培養(yǎng)體系的總體框架,該框架體現(xiàn)了知識結構合理、完整,教學平臺設置全面,知識領域、知識單元、知識點劃分準確以及核心課程明確的特點。
1.電氣信息類專業(yè)課程設置的特點。我校電氣信息類專業(yè)工程師培養(yǎng)計劃在分析國內外現(xiàn)行本科培養(yǎng)模式和社會需求對本專業(yè)畢業(yè)生的要求與期望的基礎上,明確了國際工業(yè)發(fā)展趨勢對人才的要求和培養(yǎng)國際化工程師的目標,并以工程師能力培養(yǎng)大綱和培養(yǎng)計劃為指導,形成了個人能力、人際能力及系統(tǒng)設計能力的培養(yǎng)理念,確定了以項目設計為導向的綜合培養(yǎng)方式。專業(yè)課程設置的主要特點體現(xiàn)在如下幾個方面:①通過成長沙龍、社會實踐等多種活動與環(huán)節(jié),開展工程師職業(yè)道德方面的學習與訓練。②通過導師制,加強教授對學生的輔導,尤其是在職業(yè)道德、誠信和職業(yè)素質上的指導。③以課程群的方式將全部專業(yè)核心課程有機地結合起來,避免相關課程之間的內容重復,減少授課學時,同時有利于教師以相互有機聯(lián)系的方式傳授專業(yè)知識,也便于學生靈活地掌握知識,以培養(yǎng)學生掌握學習科學知識的能力。④通過工程項目的團隊設計,突出提升工程設計能力和協(xié)同工作能力培養(yǎng),并實現(xiàn)工程科學知識大拓寬。以實際工程項目的具體實施為主線貫穿專業(yè)課教學過程,旨在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和能力、團結協(xié)作精神和理論聯(lián)系實際的學風,加強學生工程實踐能力的培養(yǎng)和訓練,提高學生進行項目設計的能力。⑤加強實驗與動手能力的培養(yǎng),在可開設實驗的課程中增加實驗課時,使實驗實踐環(huán)節(jié)能更好地與課堂教學結合。
2.完善電氣信息類專業(yè)培養(yǎng)計劃。培養(yǎng)計劃除了合理安排涵蓋本專業(yè)的專業(yè)知識、個人能力的課程外,更精心規(guī)劃和設置了獨具特色的實習實驗項目,以引導學生的學習興趣、培養(yǎng)學生的各種能力。工程師培養(yǎng)計劃中所倡導的個人能力、團隊能力、系統(tǒng)的適應與調控能力是需要通過反復訓練、終生學習而逐步增長的。重點體現(xiàn)在以下幾個方面:①應對工程能力有明確的接觸、訓練和應用要求并反映在課程考核中。至少有一門鼓勵跨學科、鼓勵創(chuàng)新、鼓勵創(chuàng)業(yè)的設計、制造的選修課。②在教學方法上,采用以探究式研討授課為主的教學方式。在教學過程中教師應從實際或已有知識中提出問題,引導學生思考,運用所學知識探究新的規(guī)律和知識;針對現(xiàn)在的學生缺少實際動手能力的狀況,在教學中安排了豐富的設計性和綜合性實驗,盡量讓學生親自動手和全身心投入進行。③在對學生學習效果的評估上,建立多種評估方式。組成專家評價組對課程計劃與課程內容進行監(jiān)控與評估。專家評價組成員包括各類企業(yè)負責人、同行專家、相關專業(yè)畢業(yè)生,以及其他社會知名人士等。同時建立畢業(yè)生就業(yè)跟蹤反饋機制。對本專業(yè)畢業(yè)生定期跟蹤,通過他們及時反饋現(xiàn)行本科專業(yè)培養(yǎng)方案、課程體系和教學內容與社會需求的緊密度。
3.改善師資結構。師資隊伍建設事關重要,我校電氣信息類專業(yè)經多年建設,已形成一支高學歷、高職稱、高素質的師資隊伍。為了進一步改善大類專業(yè)師資結構,我校實行專兼結合,適應專業(yè)教學要求,淡化基礎課教師和專業(yè)課教師、理論教師和研究型教師的界限,逐步實現(xiàn)一專多能。①從企業(yè)中聘請具有工程實踐經驗的師資。加強校企合作,提高教師隊伍建設,聘請企業(yè)技術專家、高級管理人員擔任講座教授,聘請企業(yè)經營管理人員為專業(yè)教研室兼職教師。②改善教師的工程背景結構。引進專業(yè)教師成員時注重專業(yè)結構的合理性,重點引進具有工程實踐經驗的人員,合理配置傳統(tǒng)的學術型教師和實踐型師資,使得專業(yè)師資隊伍結構更合理。③增加教師數(shù)量。雖然在現(xiàn)階段本專業(yè)教師數(shù)量符合學校生師比的要求,但是隨著專業(yè)的發(fā)展和學科的需要,為加強培養(yǎng)本專業(yè)學生的動手能力和實施工程師培養(yǎng)計劃的需要,每年最少增加2名交叉學科專業(yè)教師,滿足本專業(yè)工程培養(yǎng)的需要。
關鍵字:建筑智能化系統(tǒng)給排水工程設計理論探索
1、與之有關連的給排水工程
一般來說,以下給排水工程應接入該大廈的建筑智能化系統(tǒng):
1.生活水系統(tǒng)
1)水泵的編號、狀態(tài)(工作、備用、故障);系統(tǒng)的壓力;水池及水箱的水位;
2)變頻調速泵的頻率、工作壓力;
3)系統(tǒng)的簡圖及主閥狀態(tài);
4)各用戶水表的讀數(shù)。
2.熱水系統(tǒng)
比照生活水系統(tǒng),增加所有換熱器的有關參數(shù),以及系統(tǒng)的溫度、熱媒消耗等。
3.循環(huán)冷卻水系統(tǒng)
同生活水系統(tǒng),增加冷卻搭的有關參數(shù)。
4.消防水系統(tǒng)
將消防泵的編號、狀態(tài),所有報警訊號以及聯(lián)動控制全部接入FA系統(tǒng)。
5.客房故障、水池、水箱缺水報警等
6.排水系統(tǒng)
2、設計的程序與配合
建筑智能化系統(tǒng)工程與通常的民用建筑工程在設計的程序與階段上有較大的不同。一般應按用戶需求分析、系統(tǒng)設計、施工深化設計等3個環(huán)節(jié),依次分步進行。
1.用戶需求分析
這是整個工作的基礎。同樣是智能化系統(tǒng),依據(jù)建筑物功能、性質、建筑資金、業(yè)主的不同表現(xiàn)極大的差異,最后反映在耗資規(guī)模上,差別也很大。一般來說,大型高檔的公共建筑(商場、酒店、寫字樓),需綜合考慮各承租戶的需要,尤其要重視招商本身的需要,應具備較齊全的功能。而比較單一的建筑(如銀行、郵政、出版、政府機關)則多有所側重。此階段工作要注意把握好使用功能與實際需要這兩個關鍵,切忌脫離實際提高標準。對給排水專業(yè)設計人員而言,吃透業(yè)主的宏觀想法,然后再一起理出對給排水工程的具體要求至關重要,這也是此項工作中較為困難的一步。
2.系統(tǒng)設計
這要由相應專業(yè)設計人員來完成,給排水設計人員只是按常規(guī)的設計工序管理進行專業(yè)間配合(即提資、反饋的反復、交叉過程)。如果智能化系統(tǒng)的設計是與上建設計同步進行的,系統(tǒng)設計應在初步設計階段完成。目前建筑智能化系統(tǒng)工程比主體工程滯后較為多見,導致某些工程的局部不盡人意,這雖屬難免,這樣的事當然少一些更好。
3.施工深化設計
與主體工程的設計不同,施工深化設計工作由系統(tǒng)集成商來完成。
建筑智能化系統(tǒng)涉及計算機、通訊、廣電、公安、環(huán)保等領域,許多硬件、軟件直抵發(fā)展最迅猛的那些高科技領域前沿。技術更新快,設備更新更快。一些工作的主導專業(yè)已是一種相當模糊的概念。在這些地方,許多相關的專業(yè)公司比之尋常按傳統(tǒng)模式組建的設計院(建筑設計院或專業(yè)設計院),與科技市場的聯(lián)系更密切,因而在人員、以及最新技術和信息的擁有上有著明顯的優(yōu)勢。因此,施上深化設計應由系統(tǒng)集成商來編制。但建筑智能化系統(tǒng)從屬于主體工程,必須與主體工程的形象、性能協(xié)調一致,所以系統(tǒng)集成商應在該上程的原設計單位的指導下進行此項工作,該設計單位對該工程總體負責。
上述三個環(huán)節(jié)中,給排水設計人員的工作重點在第一、第二個環(huán)節(jié)。給排水設計人員應對給排水工程中的工程目標、信息采集點、聯(lián)動控制點的設置及其硬件的選用、安裝負責。
智能化系統(tǒng)另一個重要的組成是結構化布線,它擔負著語音、數(shù)據(jù)、視頻傳輸?shù)闹厝?。這是所有智能大廈唯一共同之處。但結構化布線并不受給排水工程所制約,給排水設計人員不必過多考慮。
3、智能化建筑對給排水設計工作的影響
總的來說,在建筑智能化系統(tǒng)中與給排水工程有關的地方并不多,但對給排水設計工作而言,有沒有可能利用建筑智能化系統(tǒng)已具備的強大的數(shù)據(jù)處理功能、網(wǎng)絡來推進一些新的工程目標、或用一些新的技術手段來實現(xiàn)傳統(tǒng)的工程目標?且試舉幾例:
1.利用程序控制管理蓄水他的進、出水。
1)進水
傳統(tǒng)的方式是用浮球閥(或液位控制網(wǎng))來控制,當池內滿水時自動關閉進水。此類方式有阻力大、動作頻繁、易磨損、漏水量也大等弊病,頻繁的維修使用戶不堪其苦。
在大廈內已有BA系統(tǒng)的條件下,用電動閥門與水池內的液位裝置來取代浮球閥,實現(xiàn)程序控制是合理而簡單易行的(為確保工作可靠,還可再增設1個水池滿水報警)。
2)水池出水
同理,水池出水也可利用程序控制來管理。生活、消防水池通常合并設置,為了保證消防水量不在平時被動用,常常用抬高生活泵吸水管的作法。此作法也有一些弊端:死水區(qū)水質容易變壞;低水位時吸水喇叭口附近形成漩渦從而帶入空氣,致使水泵工作失穩(wěn),以及造成氣蝕;此外,在泵房的豎向布置上也帶來一些麻煩。如利用程序控制來管理,使池內水位降至某一定值時生活泵自動停止,上述弊端即可根除。
2、新的給排水工程目標
1)優(yōu)化變頻調速供水裝置的工作
作為一項節(jié)能技術產品,恒壓變量變頻調速供水裝置在國內已得到廣泛使用。由于其壓力傳感器設置在靠近水泵的壓水管上,致使裝置實際取得的節(jié)能數(shù)量大大低于節(jié)能的理論值。為了改變這種狀況,一種方式是開發(fā)、研制新一代變壓變量變頻調速供水裝置,使水泵的工況點貼近該給水系統(tǒng)的管路特性曲線運行;另一種較簡單的方式便是將壓力傳感器的安裝位置挪至該給水系統(tǒng)的最不利點,這樣做系統(tǒng)雖則是恒壓運行,實際上已扣減在非額定流量條件廠虛擬的水頭損失,對水泵而言己實際變壓變量供水,從而使節(jié)能效果向理論值大大靠近了一步。
在智能大廈內,利用智能化系統(tǒng)的網(wǎng)絡和技術幫助上述目標的實現(xiàn),同樣是合理而簡便的。
2)自動收費管理
辦公自動化系統(tǒng)是建筑智能化系統(tǒng)的重要組成部分,已有多種自動收費管理的軟件,我們沒有理由使水費的管理置于自動收費管理之外??谇埃瑖鴥热鐚幉ㄋ韽S已研制出LXWJ-16流量集中檢測儀,可以實現(xiàn)遠程計量。但由于微機在線動態(tài)測量和對物理過程進行監(jiān)控以及圖像、語音處理,都只能識別和處理數(shù)字量。因此,上述模擬量必須經過A-D轉換才能實現(xiàn)被控對象與CPU之間的信息交換。此外,在我們所討論的特定環(huán)境,還必須能通過信息插座,結構化布線系統(tǒng)將信息傳輸?shù)接嬎銠C,因此,這方面還有些工作要做。
給排水專業(yè)應當重視此項工作,工程上的這種需要已趨明朗,數(shù)碼遠傳式水表一旦推向市場。將從根本上解決了高層建筑“水表出戶”的難題(改為“抄表不必入戶”)。
關鍵詞分布式系統(tǒng)綜合化動態(tài)化前期仿真
1引言
智能建筑的基本問題實質上是信息、資源和任務的綜合共享與全局一體化的綜合管理。它實現(xiàn)的核心是系統(tǒng)集成,也就是說通過系統(tǒng)集成實現(xiàn)綜合共享,提高服務質量和工作效率,達到多快、好省和高效的目的[1]。然而,隨著社會信息化進程的日益發(fā)展和受人們對經濟日益國際化趨勢的認同,智能建筑必將呈現(xiàn)出新的態(tài)勢,這種態(tài)勢體現(xiàn)在進行系統(tǒng)集成的同時,考慮建筑物的異構性、分布性、動態(tài)性和碎片性等因素的影響下[2],應充分體現(xiàn)系統(tǒng)的分布化、綜合化、動態(tài)化和智能化[3],這是建筑智能化進程中一個必須重視的戰(zhàn)略性問題。另外,任何工程對方案的考核是至關重要的,就智能大廈而言,對方案的考核是一個不容忽視的問題,所以對設計方案的前期仿真很有必要。
2一體集成的分布化
智能大廈的系統(tǒng)一體化集成實質上是建立在系統(tǒng)集成、功能集成、網(wǎng)絡集成和軟件界面集成的多種集成的基礎上的一門高新技術。智能一體化集成化的本質是計算機網(wǎng)絡的管理。傳統(tǒng)的集成式網(wǎng)絡管理系統(tǒng)難以適應網(wǎng)絡規(guī)模日益擴大、網(wǎng)絡元素日益復雜的樓宇智能化要求,需要引入分布式管理方法。
分布式管理就是將管理的功能合理地分布于多個管理實體,以便有效、及時地對網(wǎng)絡資源進行監(jiān)視、約束和控制,提高響應效率和擴展功能,更好地實現(xiàn)網(wǎng)絡管理目標。一個實際的網(wǎng)絡系統(tǒng),可以根據(jù)管理的需要,按照地域、功能子系統(tǒng)、網(wǎng)絡等定義相對獨立的管理域并選定其管理者;各管理域通過管理者的交互實現(xiàn)全局管理目標。管理者之間的交互有兩種結構:層次的和全分布的。層次結構是通過上層管理者與下層管理者的交互來完成各管理域的管理者之間的協(xié)調。全分布式結構是一種對等結構,采用該方式的管理者之間能直接對等通信。一個實際的應用系統(tǒng),管理的分布化的過程就是將管理應用功能由集中式客戶機/服務器(Client/Server)模式轉移到分布式計算平臺的過程[4]。分布式計算平臺的目標是實現(xiàn)跨平臺資源的透明互操作和協(xié)同計算。
當前支持分布式計算主要有兩類環(huán)境:基于過程的分布式計算和面向對象的分布式計算。目前的主流是后一類。如基于CORBA(CommonObjectRequestBrokerArchitecture,公共對象請求體系結構)和Java的計算,它們采用面向對象的技術,提供對象式的應用編程接口,主要是針對重用和異構環(huán)境下的操作問題,這對相對龐大和復雜的智能大廈系統(tǒng)是非常適用的,目前CORBA技術已引起業(yè)界的關注和重視[5]。CORBA是一個開放式跨平臺的、語言獨立的分布式標準,它引入的概念屏蔽了下層的網(wǎng)絡傳輸,利用面向對象概念,實現(xiàn)分布式應用軟件的可重用性和可擴展性,既大大簡化了分布式應用系統(tǒng)的開發(fā)和維護,又便于異構環(huán)境下的集成,具有更高的可用性和可靠性的優(yōu)點。目前遵從CORBA規(guī)范的產品主要有Inprise公司的VisiBroker,IONA公司的Orbix,Digital公司的ObjectBroker,IBM公司的ComponentBroker等,將基于面向對象的分布式計算技術引入智能建筑是順應技術潮流的,同時它應是甲乙類智能建筑的技術要求[1]。
另外,分布式管理系統(tǒng)更容易實現(xiàn)大廈的智能化,不僅能實現(xiàn)管理的并行性和分布性,而且具有對管理活動的全過程進行多目標、多因素、多階段、多層次的協(xié)調,實現(xiàn)管理系統(tǒng)的整體協(xié)調和全局優(yōu)化。
3一體集成的綜合化
網(wǎng)絡是建筑物智能化的基礎,系統(tǒng)一體化是以網(wǎng)絡為支撐的,網(wǎng)絡信息來源于不同實體,隨著智能建筑的不斷深化,被管理的對象趨于復雜化,復雜化的因素主要有:被管理的對象趨于復雜化,復雜化的因素主要有:被管理的數(shù)量、對象的種類、組織的異構性、物理分布、參與組織的單元的數(shù)量、服務綜合的程度等,這時,由傳統(tǒng)的相對單一的網(wǎng)絡管理擴展為基于分布化的網(wǎng)絡綜合管理是環(huán)境的必然要求。
環(huán)境是系統(tǒng)存在、變化、發(fā)展的外部條件;系統(tǒng)與環(huán)境相互作用、相互影響,進行信息、能量或物質的交換。
綜合管理是指確保系統(tǒng)的所有資源根據(jù)其目的而有效運營的所有手段,它是系統(tǒng)與環(huán)境相統(tǒng)一的產物。有關綜合管理的平臺也在不斷涌現(xiàn)和改進,如基于事件(event)的驅動輪詢方案,基于CORBA平臺的方案。
4一體集成的動態(tài)性
事物的發(fā)展是m相對穩(wěn)定的,在相對穩(wěn)定的情況下,隨著環(huán)境的需要仍在不斷的發(fā)展和完善。智能建筑系統(tǒng)一體化集成的動態(tài)性是基于分布式的管理系統(tǒng),也只有分布式的管理系統(tǒng)才能更好地實現(xiàn)其動態(tài)化。
動態(tài)化有兩個含義:其一是故障的檢測與動態(tài)重組恢復;其二是系統(tǒng)具有可擴展性。分布式系統(tǒng)具有故障診斷軟件包,采用互查技術來檢測系統(tǒng)發(fā)生故障的部位,并進行處理,動態(tài)地分配或重組系統(tǒng),使系統(tǒng)工作于可靠狀態(tài)。分布式系統(tǒng)采用并行處理技術,可滿足智能大廈分階段建筑使用的要求,邊組織,邊開通,從而減少了一次性開通的難度和避免了一次性投資的方式。另外分布式系統(tǒng)的硬件和軟件都是模塊化的,模塊的連接嵌入比較方便,能夠很好地配合日益擴大的系統(tǒng)需求,便于提高和完善系統(tǒng)的性能,保障了系統(tǒng)的動態(tài)先進性。系統(tǒng)的動態(tài)化要求使用動態(tài)的管理策略,由于Java和CORBA的迅速發(fā)展,動態(tài)管理技術也在日趨成熟。
5前期仿真
智能大廈的建設除了要達到預期的目標,即提供安全、舒適、快捷的優(yōu)質服務,建立先進、科學的綜合管理機制,節(jié)省能源和降低成本,還要達到系統(tǒng)的優(yōu)化配置以減少投資。這就需要在工程實施前對系統(tǒng)設計的基本要求和功能進行考核,以便查漏補缺和修正。另外,因為智能大廈的網(wǎng)絡集成不同于研究試驗網(wǎng),網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性、開放性等要素對大廈的智能化管理和提高運行效率具有十分重要的意義,所以,對智能大廈的前期仿真就顯得不僅十分必要而且十分重要。
由美國的Cleve和Moler博士在1980年前后創(chuàng)立的、正在蓬勃發(fā)展的Matlab為系統(tǒng)的動態(tài)仿真提供了良好的環(huán)境[6]。Matlab的家族成員之一的Simulink為系統(tǒng)的仿真更是提供了極大的方便,綜合其它軟件的使用可以使該軟件在智能建筑的CAD中發(fā)揮更大的作用;此軟件也能為其它軟件提供良好的接口,便于SynchroHome等智能化集成系統(tǒng)軟件的調用[2]。該軟件有兩個明顯的功能;連接與仿真。首先利用鼠標在模型窗口上畫出所需的系統(tǒng)模型。然后利用軟件提供的功能對系統(tǒng)直接進行仿真,在系統(tǒng)的任何節(jié)點上可以輸出波形,從而更好地監(jiān)控系統(tǒng)的工作過程,并實時地對系統(tǒng)模型進行修改以達到預期目的。這種思想和方法適合于智能大廈一體化集成的仿真與分析,相信基于Simulink的仿真技術必將在智能建筑的CAD中打開一個嶄新的局面。
關鍵詞:智能建筑建筑環(huán)境
一、建筑智能化的子系統(tǒng)配置
建筑智能化一般是指該建筑物內具有樓宇設備自控系統(tǒng)(BAS);辦公自動化系統(tǒng)(OAS);通信網(wǎng)絡系統(tǒng)(CAS)。這三大系統(tǒng)是大項,每個系統(tǒng)中標還有許多不同的子系統(tǒng)。如樓宇設備自控系統(tǒng)中包含有:火災自動報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng),公共安全管理系統(tǒng)等。按細分,樓宇設備自控系統(tǒng)有冷凍室調的監(jiān)控、熱源設備的監(jiān)控、供配電設備監(jiān)測、給排水設備的監(jiān)控、電梯設備的監(jiān)測、照明設備監(jiān)控等。公共安全管理系統(tǒng)又有閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、出人口控制系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)、訪客和報警系統(tǒng),停車場管理系統(tǒng)等。
辦公自動化從廣義上講即計算機取代人進行辦公業(yè)務處理,辦公自動化的具體工作性質的不同而不同。這里僅指辦公自動化系統(tǒng),即采用計算機網(wǎng)絡技術,承擔一般常規(guī)的辦公業(yè)務活動,如一般文字處理、文檔資料管理、電子郵件、統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理等。至于部分經營管理系統(tǒng)等則由建設單位根據(jù)自身需要而自主開發(fā)軟件。
通信網(wǎng)絡系統(tǒng)內容繁多,實際上包含各種語音、文字。圖象、信息的通信網(wǎng)絡系統(tǒng),與語音與傳真服務系統(tǒng)、數(shù)據(jù)消息處理系統(tǒng)、可視圖文定位、可視電話定位、會議電視系統(tǒng)、數(shù)字無繩電話系統(tǒng)、樓宇電視系統(tǒng)、數(shù)字無繩電話系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)、擴聲系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、音響系統(tǒng)、同聲傳譯系統(tǒng)、多媒體教學系統(tǒng)等。
可以說建筑智能化系統(tǒng)工程設計涵蓋了弱電系統(tǒng)的所有范圍,涉及專業(yè)面廣,是一項龐大的系統(tǒng)工程。具有智能化系統(tǒng)的建筑物對建筑師的建筑設計要求也高了。智能建筑的設計需要智能化設計人員與建筑、暖通、電氣(強電)、給排水、結構等各工種設計人員的密切配合。
二、建筑智能化設計針對建筑的要求
智能化建筑物是建筑技術與信息技術相結合的產物,它向人們提供一個高效、舒適、便利、安全的工作、、生活環(huán)境。一系列高新技術的發(fā)展,正在改變人們的工作和生活模式,先進設備和系統(tǒng)的進人生活正在迫使建筑環(huán)境與這種變化相匹配。
建筑智能化設計與建筑師的關系是十分密切的,智能化系統(tǒng)進入建筑物,改變了傳統(tǒng)建筑設計的一些做法。具體有:
l、各個智能化子系統(tǒng)有各種不同的設備,如樓宇自控設備、火災自動報警及聯(lián)動控制設備、閉路電視監(jiān)控設備、通信設備、計算機設備等。需要各種設備機房設置。
2、各個智能化子系統(tǒng)有各種不同的管線,如光纖、同軸電纜、通信電纜、控制電纜等,需要有豎井作為垂直通道;需要有吊頂作為水平通道;需要有架空地板、網(wǎng)絡地板、線槽等作為室內布線通道。
建筑師在進行建筑設計時,在方案階段就要考慮到這些機房的布局,面積大小;弱電豎井的配置;吊頂、架空地板等則需考慮層高。如果建筑未提供智能化系統(tǒng)足夠的空間,則智能化設計要滿足功能的要求也是困難的。
三、智能化建筑的設備機房設置
設備機房設置的數(shù)量、面積大小因各建筑物規(guī)模功能不同而不同?,F(xiàn)以一幢2萬平方米左右的高層辦公建筑為例來說明。
1、消防控制室
一般需要設置火災自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)的建筑物均有消防控制室。采用較多的是集中報警系統(tǒng),在消防控制室內設置一臺火災自動報警控制器、聯(lián)動控制裝置、消防廣播裝置、消防電話裝置、手動直接控制裝置等,還有直流24V電源。消防控制室面積15-20平方米左右,3×5或4×5(寬×長)即可。這既考慮到消防設備的安放,保證消防值班人員有一個應有的工作場所,還要根據(jù)實際需要考慮到值班人員休息和設備維修的面積。
消防控制室是火災撲救時的信息、指揮中心,其重要性是不言而喻的。一般消防控制室設置于建筑物底層,門向外開啟,最好直通室外,門應為防火門,建議為外開雙扇門,門寬1200mm-1500mm.
消防控制室周圍不應布置電磁干擾較強及其它消防控制設備工作的設備用房。
建議消防控制室采用防靜電活動地板,架空200mm.最好設吊頂。對于一個建筑群,則設置消防控制中心,其面積適當擴大。
2、BAS中央控制室
設置樓宇設備自控系統(tǒng)的建筑物要設置BAS中央控制室。BAS中央控制室的位置應盡至靠近控制負荷中心,主要指冷凍機房。注意遠離變電所等電磁干擾源,并注意防潮、防震。BAS中央控制室面積一般為15平方米左右,并應適當考慮工作人員值班、維修及休息所需的面積。
BAS中央控制室采用防靜電活動地板,架空200mm.當BAS中央控制室長度大于7m時,要設兩個外開門的出口,門寬小于1m.建議采用防火門。
如果建筑物中所有智能子系統(tǒng)設備均集中設于一處,形成控制信息中心,則該中心面積為40-120平方米不等。
3、計算機網(wǎng)絡(中心)機房
在具有計算機網(wǎng)絡的建筑物內設置計算機網(wǎng)絡(中心)機房,內置網(wǎng)絡交換機、網(wǎng)絡互聯(lián)設備、主配線架。機房一般設置于地上一、二、三層,盡可能靠近建筑物電纜引人區(qū)和網(wǎng)絡接口。機房內應有足夠保證設備運輸方便,門應向外開啟,建議采用防火門,采用防靜電活動地板,架空200mm.其樓板荷載可按5.10~7.5KN/m2設計。
由于各建筑物計算機網(wǎng)絡要與因特網(wǎng)相聯(lián),所以機防要靠近外墻面,及靠近接入網(wǎng)引人方向。
4、通信機房
一般建筑物均有電話系統(tǒng)。對于電話用戶較多的建筑物要設置虛擬交換機,其機房20平方米左右。對于賓館則設置程控交換機,其機房面積20平方米左右。當電話用戶不多的建筑物單體可在底層設置電話交接間,其面積一般不小于10平方米。
通信機房、包括電話交接間一般設于具有外墻的房間,以利于進出線。通信機房門應向外開啟,建議采用防火門。機房可與計算機網(wǎng)絡中心機房設置在一起,其共同面積約40平方米。
5、閉路電視監(jiān)控室
設置閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)和防盜報警系統(tǒng)的建筑物要設置監(jiān)控室。監(jiān)控室當設置在環(huán)境噪聲較小的場所,其使用面積根據(jù)設備容量確定,一般為12-50平方米。根據(jù)目前舉例的建筑物,監(jiān)控室面積小于20平方米即可。
監(jiān)控室門寬不小于0.9米,高度不小于2.l米。門向外開啟,建議采用防火門。監(jiān)控室采用房架空200mm.
對于設置火災自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)的建筑物具有消防控制室,其監(jiān)控室一般與消防控制室合用一室,面積則為40平方米左右。
6、電視機房和衛(wèi)星電視機房
電視機房的設置較為復雜,現(xiàn)分幾種情況說明
*具有自辦節(jié)目的前端,應設置單獨的前端機房,其使用面積宜為20平方米;具有自制節(jié)目功能的有線電視臺,可設置演播室和相應的技術用房。演播室面積大小根據(jù)實際需要,其天幕高度為3.0-4.5米。演播室噪聲應小于NR25.技術用房面積及間數(shù)要根據(jù)實際需要設置,一般有播出機房(總控室)、備播室、化妝室、剪輯室、配音室、維修室等,還有一些辦公用房。
*對于一般用戶的建筑物則僅需在市有線電視進線處(靠外墻面)設置一間面積為10平方米的電視機房即可。住宅建筑則不必設電視機房。
*對于設置地面衛(wèi)星電視接收站的建筑物,則要在電梯機房層或屋面設置衛(wèi)星電視機房,其面積約為15-20平方米。在屋面還要設置衛(wèi)星電視接收天線。接收天線安裝位置應避開接收電波傳輸方向上的阻擋和周圍的金屬構件,并應遠離公路、電氣化鐵路、高壓電力線以及干擾等干擾源。
電視機房和衛(wèi)星機房采用外開雙扇門,門寬1200-1500mm,建議采用防火門。采用防靜電活動地板,架空200mm.
7.廣播室
設置有線廣播系統(tǒng)的建筑物要設置廣播室。當有消防控制室的建筑物,廣播室可與其合用。當有電視播放的建筑物,廣播室可與電視機房合并設置。
廣播控制室的技術用房應根據(jù)工程的實際需要確定:
*一般廣播系統(tǒng)只設置控制室,當錄、播音質量要求高或者有噪聲干擾時,應增設錄、播室。
*大型廣播系統(tǒng)室設置機房,錄播室、辦公室和倉庫等附屬用房。
廣播控制室面積約為15m2,錄播室面積約為40m2.門向外開啟,建議采用防火門,門寬不小于1米。采用木地板或塑料地板,當配線較多或要求標準較高時,可采用活動地板,架空200mm.樓板、地面等效均勻靜荷載3KN/m2.
8.聲控室
對于設置擴聲系統(tǒng)的會議室、多功能廳、多媒體報告廳等要設置聲控室,設置擴聲、控制設備。聲控室一般設置于主席臺、講臺一側,面積根據(jù)功能、規(guī)模、檔次,一般為10-20m2.場館擴聲機房設備較多,分為主機室,播音室、控制室,其面積稍大,約40m2左右。
9.控制室各種各樣的智能化系統(tǒng)具有各種不同的控制室,如LED顯示系統(tǒng)控制室。大屏幕公共顯示系統(tǒng)在一些會展中心、車站、港口、交易場所,體育場館等廣泛。在設置大屏幕公共顯示裝置的附近要建控制室,面積10-20m2左右,建筑要求應按機房的基本要求,采用防靜電活動地板,架空200mm,計算負荷4.5KN/m2.設置多媒體教學系統(tǒng)的主教室建議設置控制室,其面積約為6-10m2左右。
10.風除上述機房外,根據(jù)建設單位的要求還會有其它各種各樣的設備機房。如對于檔次較高的國際會議廳,要設置同聲傳譯系統(tǒng),則建筑物內配置同聲傳譯機房及譯員室。同聲傳譯機房面積一般20m2左右,譯員室5m2左右,譯員室數(shù)量根據(jù)語種多少而定。部分計算機中心、信息中心比較重要,則要設置UPS室,計算荷載6KN/m2.有的工程需要設置酸性蓄電池室,則要采用耐酸地面。如在停車場管理系統(tǒng),則要在車輛進出口出設置管理室,面積約為10m2左右??傊ㄖO計師要根據(jù)各種各樣的智能子系統(tǒng)設置相應的設備機房。
四、智能化建筑弱電豎井設置
1、傳統(tǒng)建筑中,弱電管線一般只有電話、電視管線,大部分建筑物中垂直干線一般沿墻體暗敷(或明敷),使管線到達各樓層。這種傳統(tǒng)做法已不適應建筑物智能化系統(tǒng)垂直管線的敷設要求。垂直管線沿邀陪敷主要存在以下:
*墻體結構,物別是大量管線的集中穿越
*給安裝施工帶來困難
*不利于管線檢修
*不利于系統(tǒng)擴容及改造
在近幾年設計的多層和高層建筑內,基本上都設置豎井以用于垂直干線的敷設。由于建筑智能化系統(tǒng)的廣泛應用,弱電工豎井與強電豎井一樣普通采用。豎井的位置和數(shù)量應根據(jù)建筑物規(guī)模、建筑物的沉降縫設置和防火分區(qū)等因素確定。
選擇豎井位置時,應考慮下列因素:
﹡直靠近各種設備機房
﹡不得和電梯井、管道井共用同一豎井。弱電和強電線路,一般應分別設置在弱電豎井和強電豎井內。如受條件限制必須合用時,弱電與強電線路應分別布置在堅井兩側或采取隔離措施以防止強電對弱電的干擾。
﹡避免鄰近煙道、熱力管道及其他散熱量大或潮濕的設施。
﹡在條件允許時宜避免與電梯井及樓梯間相鄰。
3.豎井的井壁應是耐火極限不低于1h的非燃燒體。豎井在每層樓應設維護檢修門并應開向公共走廊,其耐火等級不應低于丙級。
豎井面積大小除滿足布線間隔及弱電設備、端子箱布置的必須尺寸外,并要留有不小于0.8m的操作、維護距離。
各樓層的豎井需上下層相應對齊,便于垂直干線線纜敷設。
4.弱電豎井內布置有所有智能化子系統(tǒng)的設備和管線、橋架。如火災自動報警系統(tǒng)就有各樓層設置的各種控制模塊、端子箱、火災報警總線、聯(lián)動總線、手動啟停重要消防設備的控制線、消防電話線、消防廣播線對于計算機系統(tǒng)的建筑物,各樓層弱電豎井兼作樓層設備問,內設置樓層網(wǎng)絡網(wǎng)絡交換機、配線架等,豎井并不單單是走線的井道。有時豎立井內還要設置電話分線箱,電視分配器箱等。所以說對于建筑來說豎井關非可有可無,不但要有,而且要一定的面積。
5.計算機網(wǎng)絡系統(tǒng),樓層設備的數(shù)量應從樓層配線架至信息插座水平布線的長度距離來考慮,當水平布線的長度在范圍內,可設置一個樓層設備間。當超出這一范圍,則要考慮設置兩個或兩個以上的樓層設備間。當樓層設備間僅當計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)單獨使用時,其面積為l.8m2時(1.2深×1.5寬),可安裝個單孔信息插座的工作區(qū)所需的連接硬件和相關設備。一旦單孔信息插座超過200個時,可在該樓層增設設備間。計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)設備與面積對照加表一所示:
如果弱電豎井為所有智能化子系統(tǒng)共用,則弱電豎井面積大于上表所列面積,一般要達到4m2.當然,對于住宅建筑來說,房屋開發(fā)商為了提高住宅用戶的使用面積,而限制公共面積。則豎井也可以小一些,但那只能在豎井內走線,有關部門設備只能放置于公共部位的墻壁上,實際上這是不可取的。
各樓層弱電豎井內要在樓板開出寬300mm的洞,以使布置橋架和管線。當設備、橋架、管線安裝完畢后,該洞以防火材料封堵。
五、智能化建筑水平布線對建筑的要求
解決智能化建筑垂直干線的敷設問題,則還存在水平布線如何走,而且水平布線量更大,面更廣。傳統(tǒng)布線一般沿頂板,地板暗敷,這對少量管線是可以的,但對具有眾沿多子系統(tǒng)的智能化建筑來說顯然是不現(xiàn)實的。
智能化建筑水平布線方式的確定,是一項很重要的事情,它不僅對該建筑的指標或效益有直接影響,而且對該建筑的環(huán)境有很大影響。我們很難設想在一幢智能建筑中由于水平布線方式不合理,而造成空間壓抑或使用功能單一的后果。
下面就主要幾種水平布線方式加以說明。
1.橋架、線槽布線方式
這種布線方式即采用金屬的橋架或金屬的、塑料的線格布線,在通道吊頂內敷設。這種市線方式目前是常用的。它有安裝簡單、配線容量大等優(yōu)點。但缺點是該建筑物一定要有吊頂。且橋架、線格安裝在吊頂內,容易造成與通風管、給排水管道等搶占空間,引起凈高降低。采用這種方式布線時,一定要與通風管,給排水管配合好。有的工程中采用塑料線槽沿墻明敷布線也是有的,但也需要建筑處理好墻面裝修,否則要影響美觀。
2.金屬管布線方式
采用金屬管在吊頂內敷設。這種方式施工簡單且投資小,但對于眾多智能化子系統(tǒng)來說,很多管子排列也是麻煩的。
3.網(wǎng)絡地板布線方式
網(wǎng)絡地板是近幾年來的新產品,比較適用于智能化子系統(tǒng)的布線。它的主要缺點是投資大,普遍采用尚有困難。其優(yōu)點是布線方便,容量大,而且強弱電線路可通過隔板分開;當工程完成后,如要變更線路,增減線路,出線口引出均很方便。特別適用于一些設備機房、計算機中心、、微機教室等場所。這種布線方式也影響層高。
4.架空地板布線方式
這種布線方式是利用架空地板與原樓板間的空間布線的方式。在夾層空間中一般采用線槽布線。其優(yōu)點是布線簡單,維護方便,適用干線路變更頻繁,自動化辦公設備較多的場所,主要缺點也是以犧牲建筑物層高為前提。一般架空200-300mm.
5.扁平電纜布線方式
這種布線方式是在樓板上輻射扁平電纜,并用膠帶固定,蓋上方塊地毯的布線方式。其優(yōu)點是敷設線路方便,維護簡單,但缺點很多,貶平電纜不能輻射在通道上,重物下;投資大。主要問題安全性差,會由于摩擦平凡損壞貶平電纜保護層,產生不安全性。這種方式對建筑物的層高基本無影響、但應用不多。
其它布還有幾種布線方式不大有實用意義就不介紹。一般水平布線采用上述幾種方式來解決。如在通道中采用橋架、線槽或金屬管線布線,當然較大量的信息點用戶的場所則采用網(wǎng)絡地板或即空地板布線。我認為不管采用吊頂還是地板,均在一定程度上影響層高。在保證房間凈高的情況下就必須增加層高。
建筑智能化在不斷發(fā)展完善,高新技術不斷推出,智能控制水平越來越高。建筑智能化其實質是信息產業(yè)的綜合應用和體現(xiàn),其建設過程涉及多個專業(yè)領域,是綜合的系統(tǒng)工程。在建筑智能化建設中,前期的設計過程,顯得十分重要。
智能化系統(tǒng)作為建筑物的“電腦”,設計原則應當是具有設備的先進性,配置的合理性,安全的可靠性和費用的經濟性。為了適應加入世界貿易組織(WTO)后呈現(xiàn)的影響,我們應該對以往認真總結回顧,盡可能地化解各種不利因素,規(guī)范建筑智能化系統(tǒng)工程的管理。筆者僅以微不足道的工作體會,針對建筑智能化設計過程中的不足之處,從管理角度談些非常膚淺的認識和對策。
2、建筑智能化設計過程中存在的不足
2.1主觀設計傾向在本文的參考文獻(1)中,作者歸納出四種值得我們注意的主觀設計傾向:
第一種是簡單化。
例如:設計樓宇自動化系統(tǒng)保證恒濕,沒有采用濕度調整設備;
第二種是概念化。
突出表現(xiàn)在綜合布線設計上,水平線纜不問情由地一律采用超五類UTP(非屏蔽雙絞線),甚至對所有的語音點都采用6類線纜也非常舍得;
第三種是形式化。
在設計中不分條件,只管堆砌技術形式,結果淪落成擺設。
第四種是理想化。
所謂理想化設計就是把運行狀態(tài)靜態(tài)化,忽視大環(huán)境條件和系統(tǒng)運行的動態(tài)特性。
2.2重廣告輕標準
由于建筑智能化技術覆蓋面廣,涉及的行業(yè)多,所以在工程建設中需要遵循規(guī)范,便于業(yè)主、設計師、工程師、承包商、供應商,在各階段用統(tǒng)一的語言交流和運作。
可是時??吹接行┘夹g方案,在不同程度上輕視標準。例如,在設計依據(jù)中羅列了不少標準文件名,設計內容卻不符合標準,或者依據(jù)的仍是舊標準。
許多方案設計者熱衷于廠家的廣告,很重視廣告跟蹤。給出的設計方案富有廣告性,大量的篇幅是在為廠家做廣告宣傳,甚至就是廠家廣告宣傳的翻版。
2.3缺乏整體把握猶如設備“堆積”
本著“以人為本”的原則,建筑智能化的規(guī)劃與設計應當是面向功能,為功能的實現(xiàn)而合理配置,并且盡量優(yōu)化組合。然而有的設計者可能是設備集成商兼商,為了得到更多的經濟利益,把“最好”、“最先進”的設備都“堆積”到設計中;或許有的設計者是只從局部考慮,而沒有考慮到能否和被設計的的建筑、環(huán)境相配合的問題,缺乏從整體上把握“智能化”;有的設計者還以“備份”為由,加大設備數(shù)量,實際上所增設備卻從來是備而無用。
3、設計過程中存在不足的原因
設計者都希望自己的設計,對建筑物日后的運作起到一定的智能化作用。之所以存在如上所述的不足,可能有多方面的原因。
3.1很難全面掌握建筑智能化技術和設計方法
不同建筑物,基于用戶檔次,應用環(huán)境等因素,對設備配置以及運行的要求,皆有不同的需要。必須既要量體裁衣式設計,防止與現(xiàn)實脫節(jié),又要照顧到日后的發(fā)展,有冗余地設計,做到恰到好處,切忌“高不成,低不就”。不要盲目追求與國際接軌,向亮點工程看齊,而一味的參考國外,參考高檔工程。
設計人員因為很難全面掌握建筑智能化技術和設計方法,或者由于業(yè)主往往期望在本系統(tǒng)、本地區(qū)等范圍內成為亮點,提出過高的需求,而不能正確地進行設計,合理地配置。有時候,設計者對于供應商供貨的要求,硬件方面的技術指標沒有具體說明,或者重視述說了硬件方面的要求,而疏忽了對其軟件方面的要求,致使設計時在總體思路上,或者對于系統(tǒng)日常運作細節(jié)的考慮,可能出現(xiàn)這樣或那樣的問題。
3.2沒有及時跟進科技進步
建筑智能化技術是個有始無終的科技進步過程,隨著信息產業(yè)的發(fā)展,隨著應用的提高,不斷有新技術加入,也會不斷地有新的問題產生。設計人員由于工作的忙碌,沒有及時跟進,在設計中仍然沿用著過去不知那年那月的培訓。
3.3各子系統(tǒng)設計缺少協(xié)調
子系統(tǒng)的設計,通常是在建筑設計院主設計完成后開始的,往往留給各子系統(tǒng)的設計空間相當有限,進而給每個子系統(tǒng)對其他子系統(tǒng)的設計要求和建議帶來不便,或者總體設計師沒有注意在各子系統(tǒng)設計時對智能化系統(tǒng)的指導,設計上缺少協(xié)調。
4、把好設計關的對策
4.1啟用建筑智能化顧問公司
如何在當前的技術、經濟條件下進行優(yōu)化,取得最大效果是智能化建筑設計的核心。應選擇對建筑智能化技術有經驗的建筑設計單位,負責施行以總體設計師為核心的、包含建筑師、各所需專業(yè)的一體化和優(yōu)化設計。應在設計階段的一開始就啟用建筑智能化顧問公司,配合、協(xié)調以總體設計師為核心的主設計,協(xié)助用戶做需求調研并形成報告;向用戶介紹智能化系統(tǒng)各專業(yè)的設計方案;提供招標需要的技術文件;完善主設計的設計建議書,并且要說明各專業(yè)對其他專業(yè)的設計建議和特殊要求,形成專業(yè)設計之間的銜接。招標文件不應由參加投標的集成商、工程商提供,以利于公平競爭;招標文件不應設置“陷阱”。
4.2技術評審至關重要
工程前期做好對初步設計、詳細設計的技術評審,對以后的建設過程至關重要,因
為很多事情在工程設計確定之后,要改變就比較復雜。與其在建設過程中要花數(shù)倍的精力來修正,倒不如在前期把好設計關,給施工以及竣工驗收創(chuàng)造良好的開端,促進工程的良性運作。技術評審要審查設計是否滿足技術要求,是工程管理的重要組成部分。技術評審不僅要考慮與設計有關的技術工作,而且還要考慮智能化系統(tǒng)工程的其它方面。技術評審意味著一種“關卡”,這種“關卡”用來確定進入下一階段的準備就緒狀態(tài)。
5、技術評審
國內外建筑業(yè)采用的工程發(fā)包模式有多種,其設計階段都有初步設計和施工設計之分,有的將施工設計放在招投標之前進行,有的將施工設計放在招投標之后進行。
5.1基本的技術評審
初步設計評審:該評審是在初步設計完成后進行,評審合格表示可以進入招投標階段,或進入施工設計。初步設計評審不應與評標合并進行,因為投標者有多家,如果不能安排充分的時間,搞突擊,就會走馬觀花。初步設計評審要為每個子系統(tǒng)及其功能上的相關組合進行評審,要對初步設計方案在全系統(tǒng)級的優(yōu)化進行評審,要研究系統(tǒng)的可靠性、可維性、可用性、安全性和可實施性等等,為進入施工設計盡量提供更多的建議和分析。
施工設計評審:審定施工設計是否符合初步設計和招標書的要求。如果符合,業(yè)主和中標施工承包商則可以簽署合同,便可以由中標者開始各種所需要的準備工作,為采購和施工作好過渡;如果不符或由于招標后設備選型改變、采納了優(yōu)化建議等,中標施工承包商應對施工設計作出修正和深化設計,直至全部相符。
施工設計評審認可的施工設計是具體施工的依據(jù),時間要恰當,評審之后不要過多的變動,對采購和施工準備有不利的影響;進行地過晚,則可能推遲施工進度,整個工程期將拖延。在具體施工之前,應進行施工交底。
5.2技術評審的過程及注意事項
5.2.1評審的準備
評審的準備工作,應由業(yè)主技術負責人組織,恰當挑選設計者、專家,以最少的成員組成一個精干的評審小組;評審組的成員應充分地掌握被評審的專業(yè),能勝任被評審專業(yè)的評審,以便參審者之間不用在交換意見上花費過多的時間;業(yè)主在評審前應準備好議事日程安排、評審項目和成套資料,以免到了評審會上措手不及;成套資料不能過多,如果超過了被評審的范圍,不僅導致不必要的資料費用,而且有限的評審時間,也會導致評審質量的損失。
5.2.2評審的進行
應當保證評審組充分地審查所有的項目,并提供協(xié)調過的評論和指導;應當鼓勵所有參審者采取坦率、公正和客觀的態(tài)度,參審者之間應當通力協(xié)作;通過對問題正當?shù)靥岢鲆蓡?,來找出設計的缺陷。
5.2.3評審的結束
應公布技術評審備忘錄,備忘錄應確認技術評審的記錄匯編及更改項目,認可技術評審已完成。備忘錄應包括會議中提出的重要評論、結論、決策和建議的概述及理由。
5.2.4評審的注意事項
要從“關卡”出發(fā)確定評審方針、議事日程、參加人員等各種評審活動;
應由總設計師負責制定技術評審計劃概要和評審進度,并由業(yè)主認可;
應當給子系統(tǒng)設計者提供參加評審的機會,便于對各子系統(tǒng)進行正確的評審;
要有施工保障方面的職能部門(例如,基建處、供應處)參與評審;
物業(yè)管理部門,也應參加系統(tǒng)的設計審核,看看是否符合使用需要;
只要有可能,在技術評審中應當采用計算機輔助分析方法;不能企圖采用簡易方法完成優(yōu)良的技術評審,充足的時間、合適的評審范圍、高素質的參審人員,對評審工作的成功起重大作用。并且,最好要指定每個項目的負責人。
1.智能建筑概述
智能建筑是指通過采用計算機技術、智能技術等現(xiàn)代化技術,將建筑設備管理系統(tǒng)、信息化系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等進行優(yōu)化組合,為居住者提供一個便利、舒適、人性化的建筑環(huán)境。智能建筑以其最優(yōu)化的電氣組合設計,為使用者在節(jié)省開支、人身安全等方面提供了極大的便利。
2.智能建筑電氣節(jié)能概述
智能建筑能否實現(xiàn),取決于智能化電氣能否實現(xiàn)高效節(jié)能。電氣能耗作為建筑能耗的主要組成部分,將成為設計者重點改進的目標。因此,智能化電氣行業(yè)著眼于優(yōu)化并創(chuàng)新智能化建筑的節(jié)能方案。在進行優(yōu)化節(jié)能方案的過程中,其中心設計環(huán)節(jié)是對建筑中的控制系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)進行智能化的控制管理。
二、我國智能化建筑電氣節(jié)能的發(fā)展現(xiàn)狀
目前,我國在智能化建筑電氣節(jié)能方面取得了很多突破行的進展。但是,由于我國智能化建筑的理論體系不夠完善,實踐操作經驗不足,導致我國智能建筑的優(yōu)勢沒有得到發(fā)揮,其推廣范圍也非常有限,使用者并未從中體會到智能化建筑帶來的優(yōu)越性。一直以來,建筑耗能一直是我國各種能源消耗的主要來源,而建筑耗能中的電氣耗能有占了很大比例,因此,我國對智能化建筑電氣節(jié)能的研究都是從能源消耗的角度出發(fā)的。如何實現(xiàn)對建筑各個系統(tǒng)的智能化和環(huán)保節(jié)能化就成了智能化建筑節(jié)能優(yōu)化設計的關鍵性問題。
三、我國智能化建筑電氣節(jié)能存在的問題
通過研究我國智能化建筑的發(fā)展現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)我國在智能化建筑電氣節(jié)能方面存在許多不完善的因素,這些因素嚴重制約了智能化建筑行業(yè)的發(fā)展,具體問題有以下幾個方面。
1.通風設計不合理。
智能建筑的通風與設計不合理將會使空調冷量超出標準。一些中央空調的使用,如果在建筑過程中出現(xiàn)不合理的設計,就會造成智能通風不暢、運行制度不合理等,從而導致空調耗冷量的增加。
2.照明光源的控制方式不合理。
照明耗電量是建筑耗電量中的重要因素,如果照明開關控制和節(jié)能系統(tǒng)控制設計存在缺陷,就會對建筑耗能產生很大的影響,進而給電氣節(jié)能系統(tǒng)帶來非常不良的影響。
3.智能化建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)缺乏全
面有效的協(xié)調。智能化建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)設計出現(xiàn)漏洞,就會導致節(jié)能系統(tǒng)的實際運行效率偏低。從而導致系統(tǒng)的節(jié)能效果不明顯甚至沒有效果,節(jié)能設施安裝困難等。因此,合理有效的協(xié)調統(tǒng)籌是電氣節(jié)能系統(tǒng)有效運行的關鍵。
4.缺乏全面的質量安全監(jiān)督。
由于設計師對缺乏技術應用的實踐經驗,會造成建筑電氣系統(tǒng)中節(jié)能技術缺乏實用性。再加上我國在此方面缺乏比較系統(tǒng)的研究,因此在優(yōu)化方案的實施過程中缺乏其實際節(jié)能效果的發(fā)揮。
5.輔助設施安裝不到位。
在取暖通風系統(tǒng)和給排水系統(tǒng)安裝設備時,如果沒有選擇合適的設備,或者是系統(tǒng)運行方式設計不合理,不僅達不到節(jié)能的效果,還會帶來智能化建筑電氣設計施工中的高耗能問題。根據(jù)以上問題,我們要設計出合理科學的優(yōu)化方案,提高能源的利用效率,從而達到節(jié)能系統(tǒng)的高效運行。
四、我國智能化建筑電氣節(jié)
能優(yōu)化設計方案智能建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設計的目的在于減少能耗,這需要從電氣的多個方面進行考慮,包括建筑用電設備的特點、用電負荷容量和設備具體布置。要對這些問題進行仔細的分析,從而科學、合理地建設供配電節(jié)能設施,確保設備的正常運行。
1).設計原則
智能化建筑電氣節(jié)能設計需符合以下的原則:1.必須保證建筑物的正常使用,實現(xiàn)建筑物的基本功能,能為使用者提供完整全面的功能服務。2.在進行節(jié)能系統(tǒng)設計時,必須考慮節(jié)能系統(tǒng)的實際運行成本,要對節(jié)能方式和設備材料進行合理的選擇,對其運行成本進行有效的控制。3.在進行系統(tǒng)設計時,要減少對不必要能源的損耗。當一些不必要的耗能量較多時,要對改因素進行優(yōu)化,根據(jù)建筑物的實際情況選擇合理的節(jié)能方式,以減少建筑物能源利用的損失。4.節(jié)能應該與保護環(huán)境相結合。在設計節(jié)能系統(tǒng)時,要提高能源的利用率,選擇對環(huán)境有益的優(yōu)化方案。在控制成本的前提下,實現(xiàn)能源的節(jié)約和環(huán)境的保護。優(yōu)化方案的設計對通風、空調及供給水系統(tǒng)的電氣節(jié)能優(yōu)化要根據(jù)建筑物電力的需求情況,與風機設備的配置要求,選擇經濟合理的環(huán)保產品;在空調的選擇方面,盡量選擇節(jié)能環(huán)保、零排放的產品。目前廣泛使用的水源熱泵空調就是很好的選擇,跟傳統(tǒng)空調相比,其機組耗能有很大的優(yōu)勢;在設計供水系統(tǒng)時,要選擇既能凈化水質,又能節(jié)能環(huán)保的產品,這樣才能達到節(jié)能的效果,無負壓供水設備就是很好的選擇。
2)對照明系統(tǒng)的優(yōu)化設計
在設計照明系統(tǒng)時,燈具的選擇很大程度上影響了電氣節(jié)能系統(tǒng)的節(jié)能效果。采用智能照明燈具,可以節(jié)約電量的使用;聲光控開關的燈具,也能有效減少資源的浪費。而建筑中的采光設計也非常重要,要加大對自然光的利用,加強此方面的設計,采用采光井來提高室內通光。
3)供電系統(tǒng)的優(yōu)化設計
在進行供電系統(tǒng)的設計時,要充分考慮兼職用電設備的特點、用電設備的具體布局等多方面因素,從而保證供電系統(tǒng)的節(jié)能效果。具體可以從用電電壓和供配電布線方面考慮。保證用電電壓的穩(wěn)定性和減少能源的損失,從而達到節(jié)能環(huán)保的目的。
4)充分考慮再生資源的利用
資源的循環(huán)利用也是設計節(jié)能系統(tǒng)的關鍵。目前廣泛利用的再生資源包括太陽能和風能,在設計系統(tǒng)時,充分考慮這些再生資源,可以減少高耗能設備的使用,增加能源的利用率。墻體利用節(jié)能保溫材料,室內裝飾使用低耗能產品,都能在達到節(jié)能環(huán)保的同時,也使使用者享受到舒適的使用效果。
五、結語