时间:2023-03-23 15:13:14
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇监控管理论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
关键词:GPS,集群通信,车辆监控系统
1.概述
GPS车辆监控系统是利用GPS接收机、无线通信、地理信息技术对移动用户进行监控、调度、指挥的新型车辆管理系统。按照子功能划分,车辆监控系统由三部分组成:定位部分、通信部分、显示部分。其中,比较常用的通信方式为常规通信、集群通信、GSM的短信息业务三种。
基于常规通信的车辆监控系统,其设计、组网及使用相对简单,但其作用范围较小;GSM的短信息业务用于定位数据传输目前较为流行,其覆盖范围大,可以全国漫游,但是其时延问题是制约其发展的瓶颈,且其呼叫功能无法与集群系统相比;集群系统是专用的调度指挥系统,对某些特殊单位而言具有不可比拟的优势。本文就集群方式下GPS车辆监控系统的设计及信道利用等方面进行介绍。
2.集群系统
无线集群实际上就是多信道中继(转发)系统中自动共享若干个信道,并在此基础上集小群(组)为大群(组),加上诸多呼叫、故障处理等功能而形成的无线通信系统。
和常规通信方式相比,集群通信系统具有信道利用率高、服务质量好、通话阻塞率低、通话具有私密性、系统智能化程度高、具有交换功能、可与PABX或PSTN互连等优点。
集群通信系统的分类方法有多种,按照信令类型分有模拟信令、数字信令及混合信令系统;按照信令方式分有共路信令方式和随路信令方式;按照话音分有数字集群、模拟集群;按控制方式分有集中控制、分散控制等等。目前较为广泛使用的为集中控制方式的模拟集群系统,信令有MPT1327标准的,也有非公开标准的。基于MPT1327标准信令的系统,传输车辆定位数据可以在信令信道中进行;而非公开信令标准,车辆定位数据只能在话音信道中进行。相应地,对车辆的数字信息必须进行调制才能在话音信道中传输。
3.基于集群通信方式的GPS车辆监控系统
3.1系统组成
基于集群的GPS车辆监控系统如图1所示。其中,集群网为系统提供无线通信链路以进行话音和数据传输,数据传输可以利用话音的多种呼叫方法实现。
图1GPS车辆监控系统组成
监控中心以矢量化电子地图为背景,监控软件具有实时显示移动用户的所有信息以及信息查询功能。同时,监控中心兼有差分基准站的功能,为整个监控范围内的移动用户提供差分GPS修正信息,使车辆定位精度提高到10米以内。各移动用户设备由集群电台和GPS接收机及控制逻辑电路组成,控制电路不仅形成系统需要的逻辑时序,还具有数据处理功能,包括调制解调器。
3.2信道利用方式
在集中控制方式的集群系统中,各个信道的管理在一个控制信道上实现。移动用户守候在控制信道上,发起呼叫或接收呼叫均在该信道上进行。一旦申请到信道,则主呼方和被呼方在申请到的信道上完成话音联络,之后转换到控制信道上守候。
利用话音信道传输车辆定位数据,每传输一次定位信息,电台都需要申请一次信道,而申请时间不传输任何数据,时间利用率较低;且申请不到空闲信道时,该车辆的信息就会丢失。所以传输数据的用户应该设置优先级,以保证数据的可靠传输。
3.3呼叫方式
在集群通信系统中,用户的呼叫方式有:单呼、组呼、群呼、私密呼叫等。基于GPS的车辆监控系统,为提高系统定位精度采用差分方式,差分信息由监控中心以组呼的方式下发,分配在同一组内的用户均可接收。
为使各移动用户的数据都能够实时采集,采用时分多址(TDMA)的方法,即各车辆按照图2所示的时序依次发起呼叫。其中两相邻用户之间的时间间隔包括数据发送时间和保护时间(防止数据相互影响)。一个采样周期内可容纳的用户数为,其中,为采样周期。
为了避免监控中心对某用户的话音调度影响其它用户的数据传输,话音呼叫和数据呼叫分别在不同的组进行。移动用户传输数据时工作在数据组,利用专用信道完成。当监控中心需要对某用户进行话音呼叫时,首先发送一个切换命令将该用户的组号设置为话音组,而后再进行话音呼叫。在规定的时限内完成通话,由用户自动切换到数据组再传输数据。
在监控中心,话音呼叫和数据呼叫分别利用不同的无线集群电成。
3.4同步方式
在GPS车辆监控系统中,通常采用异步的数据传输,接收端和发送端不需要同步。但是,各移动用户的数据采集为时分多址方式,相互之间的时序关系不能混叠,也就是说,移动用户之间必须同步。
各移动用户的同步方式有两种:①利用GPS接收机的秒脉冲进行同步;②利用监控中心发送广播同步码进行同步。秒脉冲和同步码均提供给各移动用户统一的时间起点,不同车辆的发送时隙由不同的延迟来产生。利用监控中心发送同步码,可以在一个采样周期内发送1个同步码,也可以周期性地发送多个同步码。
3.5数据传输格式
监控系统中的数据传输分上行和下行两部分。上行数据主要为被监控车辆的实时位置、速度、时间、状态(包括报警、故障等);下行数据主要为GPS差分修正信息,采用RTCM-104格式的通用电文,如果是监控中心同步的方式,还包括广播同步码。
A.上行数据格式
数据报头用户地址纬度经度速度时间车辆状态
B.下行数据格式
数据报头广播同步码RTCM电文调度命令用户地址
上行和下行的数据报头不同,用于对上、下行数据的解码。用户地址指是各监控车辆的识别号码,调度命令为监控中心对相应地址车辆的操作,如紧急救援、去某地运输、关闭汽车引擎等,广播同步码在利用秒脉冲同步的系统中不用。车辆状态由驾驶员根据实际情况输入,如遇劫报警、车辆故障等。
4.结束语
为了将先进的信息技术引进江水北调系统,利用信息技术,提高工程管理水平,改变传统调度方式实时性差、主观性强的弱点,省水利厅于2001年立项建设苏北地区水资源配置监控调度系统工程。工程分两阶段进行。第一阶段进行通信传输及计算机网络系统、信息采集系统、运行监控系统、综合数据系统、调度运行系统和决策支持系统等6个子项目建设。
通信传输及计算机网络系统
通过通信传输及计算机网络系统建设,形成以省水利厅为中心,沟通系统地域分中心、工情水情分中心及江水北调一线7市水利局,联系全系统199个测站,集中与分层、分布相结合的苏北水利信息传输网,实现全区域水资源数据的充分共享,实现苏北水利系统的网上办公自动化。
信息采集系统
工程建成后,将在苏北地区建立起高密度的水、雨、工情自动采集站网,实现天然河道断面过水流量的实量监测。系统选用先进、可靠的传感设备,由现场控制终端(RTU)自动实时采集运行数据,经多种通讯信道,向省中心、分中心定时、不定时上报相关水、雨、工情信息。各分中心收到数据后,进行分析、校验,统一录入水文实时和历史数据库,供用户校核、查询、统计、使用。
运行监控系统
系统建设闸站运行监测监控系统18处。在工程现场实时采集、存储运行电量、开关量、温度量等多种数据,部分数据通过网上传至工情分中心数据库和省中心数据库。水利信息网上的用户均可以通过Web方式查看工程实时运行状况,并可以设定任意时段,查询工程运行数据及相应的过程曲线。
综合数据库系统
系统建立调度运行系统综合数据库,将采集到的各类数据分层次、分类别进行筛选,及时整理后入库,供调度运行系统和决策支持系统使用。系统综合数据库与水利厅基础数据库相联,实现资源共享。
调度运行系统
调度运行系统包括:来水预报模型、需水预测模型、实现水量调配模型和在线水流仿真模型。
来水预报模型可根据综合数据,按年、月、日预测江水北调系统中各个区域的各种调度时段的来水量和短期内长江三江营潮位,为科学调度提供来水预报信息。需水预测模型可以按不同条件,模拟出各受水区的需水量和需水过程线,为科学调度提供需水预测。实时水量调配模型是在来水预报和需水预测的基础上,自动校核系统当前蓄水量和可调水量能否满足预测用水量的要求。在线水流仿真模型将直观形象地模拟出江水北调系统中各泵站、涵闸、湖泊等水利工程在不同水源配置方案下的运行状态,实现对水位、水量等动态要素的实时过程描述。
支持决策系统
支持决策系统充分依托综合数据库资源,整合信息采集、运行监控和调度运行系统,在省水利厅中心计算机上,运用灵活的图形、图像、声音及视频等表现手段,以动画、影像等多种形式,在线反映江水北调系统运行状况;建立人工交互式总控平台和决策生成平台,并按照决策者要求生动生成调度方案,进行方案比选和模拟,实现系统沿程用水的在线评估与事后评估。
关键词:智能大厦保安监控保安监控系统集成
1智能大厦保安监控系统的概念
1.1保安监控系统的作用
随着我国改革开放的推进,一批批适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的智能大厦拔地而起。
为了防止各种偷盗和暴力事件的发生和危害,确保大厦的安全,生命和财产不受损害,智能保安系统的设置是必要的。
随着科技的发展,新的犯罪手段对保安系统也提出了新的要求,在信息时代的今天,对钱、财物、人身安全的保护是一方面,而对储存在计算机里的大量的重要文件、数据,更需要保护。
在一个智能化大厦内,不仅对外部人员要防范,对内部人员也需要加强管理;对某些重要的地点、物品,以及重要的人物也需要特殊的保护。因此,对现代化的大厦,需要设置多层次、立体化的保安系统。
1.2保安监控系统的等级
1.2.1确定防护等级
(1)相关规范
《安全防范工程程序和要求》GA/T75一94
《安全防范系统通用图形符号》GA/74一94
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94
根据上述规范,结合安全防范的风险状况和工程实际情况,从而综合确定安全系统达到的防护等级。(2)安全技防系统的种类
周界报警系统;
玻璃破碎报警装置组成的大厦外墙的警戒系统;
电视监控系统(图像复核系统);
入侵移动探测报警系统;
音频监听系统(声音复核系统);
强光照明系统;
(3)安全防范等级及主要配置(按四级划分)
A.四级防护安全防范系统
营业场所(指银行)的门、窗应设开关式报警装置(如门磁开关);
设置手动或脚踏式紧急报警装置和联动警铃;
报警信号应送保安值班室及附近公安机关。
B.三级防护安全防范系统
与四级防范系统装置相同;
设置空间立体防范系统:设空间(室内与走廊)入侵探测器;
中心控制设备具有监昕复核(录音)功能,记录报警发生的时间、士也点;
对营业室、主通道设电视监控
报警系统与公安报警网。
C.二级防护安全防范系统
与三级防范系统装置相同;
电视监控设备具有自动、手动切换功能,多画面显示功能;
对于实行柜员制的营业场所,应设一对一的摄录像装置;
密码控制由专人操作报警系统的启停、布防、撤防、旁路、复位等;
控制中心设备具有有线、无线及其互转换功能,保证报警信号准确且送往有关接警部门;
有条件的营业场所设人口控制系统,实行信息卡出入(门禁系统)。
D.一级防护安全防范系统
所选探测器应有两种及以上不同探测技术组成的入侵探测系统;
营业场所营业期长时录像。遇突发事件时,应自动启动照明、录音、录像;统);
设出入口控制系统,通过信息卡对主要分区的人员分级、分档管理;
中央控制室应能在接受报警信号同时立即识别部位、,性质(抢劫、盗窃、火灾、故障等),且在屏幕上显示、打印、记录、存储报警时间、地点、性质及处置预案;
其余与二级防范系统相同。
1.2.2保安监控系统的层次
(1)外部入侵保护:此部分是预防外部无关人员侵入,需相应设置周界、门窗、通道、出入口等的报警、复核等处置措施,防罪犯于区域之外。
(2)区域保护:此道防线是探测非法入侵此区域者,把信息送往监控中心,中心作出处理。
(3)目标保护:这道防线是对特定目标的保护,如保险柜及重要房间。
2保安系统的结构
在科技发达的今天,再不仅仅是加锁、站岗、放哨等的传统防范设施。锁无论怎么坚固总可以被打开,精神抖擞的哨兵也有打盹儿的时候。在今天,利用现代计算机技术、现代通信技术、现代控制技术和现代图形显示技术(即4C技术)制造出智能防盗保安系统,各子系统独立发挥其功能,同时子系统间又集成为一个防范统二体,从而确保大厦的安全,营造一个极好的工作、生活环境。2.1出入口控制
2.1.1控制原理所谓的出入口控制就是对出人口的管理,该系统控制各类人员的出人以及他们在相关区域的行动,通常被称作门禁系统。其控制的原理是:按照人的活动范围,预先制作出各种层次的卡,或预定密码。在相关的大门出入口、金库门、档案室门、电梯门等处安装磁卡识别器或密码键盘,用户持有效卡或密码方能通过或进入。由读卡机阅读卡片密码,经解码后送控制器判断,如符合,门锁被开启,否则报警。
2.1.2持卡方式的特点
(1)卡的密码可随时从系统中取消,不怕丢失,不怕带走。
(2)卡的密码带有时间性,可预先设定有效时段。
(3)持卡人在所有出入口的活动都被计算机记录在案,可随时打印、分析。
(4)节省管理人员。使用计算机管理系统,在控制室就可以控制全部出入口。这样,不仅提高效益,节省人力,也避免了人为的失误、提高了保安效果。
2.1.3门禁系统的种类
有光学卡、磁矩阵卡、磁码卡、条码卡、红外线卡、铁码卡、感应式卡,以及生物辨别系统,如指纹机、掌纹机、视网膜辨识机、声音辨识机等等。从接触卡到非接触卡,从l00mm到几千mm的感应卡均被广泛采用。
上述各种卡对应着各种门禁机,门禁机主要有联网型和非联网型(独立型)。有单门门禁机,也有双门及四门、八门的门禁机。这使得门禁的应用非常灵活。配合门禁机还有门磁开关和按钮等。若干门禁机与门禁系统的从门控制器与主门控制器相连。门禁机和门控制器内部由计算机控制,门禁机所需电源常为DC12V,由门控制器提供,一般在控制器附近都设有电源AC220V50Hz/DC12V。
2.1.4门禁系统设置部位
对于综合性智能大厦而言,设置部位大致有:各重要办公室、金库、银行营业室、中央控制室、各通信、弱电机房等。
2.2防盗报警系统
2.2.1防盗报警器的作用防盗报警系统就是用探测器对建筑物内外重点区域、重要地点布防,在探测到非法入侵者时,信号传输到报警控制器:声光报警,显示地址,有关值班人员接到报警后,根据情况采取措施,以控制事态的发展。防盗报警系统除上述报警功能外,尚有联动功能。诸如:开启报警现场灯光(含红外灯)、联动音视频矩阵控制器、开启报警现场摄像机进行严视,电视矩阵控制器一系列联控:使监视器显示图像、录像机录像、多媒体控制器自动或人工操作等等这一切都可对报警现场进行声音、图像等进行复核,从而确定报警的性质(非法入侵、火灾、故障等),以采取有效措施。
2.2.2防盗报警系统的构成
智能建筑的防盗报警系统,负责建筑内各个点、线、面和区域的侦测任务。它一般由探测器、区域控制器和报警控制中心三部分组成。(1)探测器
探测器负责探测人员的非法入侵,有异常情况发出声光报警,同时向区域报警器发送信息。
开关:开关是基本、简单、经济而有效的探测器。常用的有:微动开关、磁簧开关两种。线路连接分常开、常闭二种。开关的闭合或开断,使电路导通启动警报。
光束遮断式探测器:目前用得较多得是红外对射式,它由红外线发射器和接收器组成。当罪犯跨越门窗或其它防护区时,遮断红外光而弓|发报警。为确保此类探测器的准确需配置频率和相位鉴别电路。
热感式红外探测器:也称被动式立体红外线探测器。它是利用人体温度来进行探测的。众所周知,任何物体,因表面温度不同,会发出强弱不等的红外线,即辐射出的红外线波长不同。人体所辐射波长约10μm,这一特性被用来制造热感式红外探测器。其中焦电式具有最佳的灵敏度和响应速度。故目前用得较普遍。其上设有7~15问n波长的带通滤波器。以屏蔽非人体红外波,确保报警准确。
微波物体移动探测器:利用微波设备对移动物体(含人)发射和反射频差的多谱勒效应,即可探测出人的入侵。
超声波物体移动探测器:与微波移动探测器类似,但波长有差别,超声波频率常在20KHz以上。
侦光式移动探测器:必须在有光线的环境中才能使用,其原理是利用二个光电池组成差动探测装置,能探测出周围光线的微量变化。
玻璃破碎探测器:它是利用压电式拾音器,装在面对玻璃面的位置,它对玻璃高频声有效检测、报警,已广泛用于门窗防护上。
还有其它一些类型探测器,此处从略。
(2)区域报警器
通常一台区域报警器能容纳8个回路的输入信号,经处理,信号送往电视监控系统的视频矩阵切换控制器,以实现联动控制。在一般的系统中,区域报警器≤8台,即≤64个回路,当多于64个回路时,需改用微机控制的报警系统。
(3)报警控制中心
报警控制中心,通常和电视监控中心合设。其功能是通过控制键盘查看系统工作情况,突发事件的报警可在监视屏上自动弹出报警部位,并记录时间和地址。目前,部份产品在中心设报警输入卡,容量为128路/块,根据需要可增高至2048个点。报警插入卡与CCTV控制器的连接是RS232口。
2.3闭路电视监视系统
在保安系统中越来越多的应用电视监控系统。它使管理人员在控制室便能看到大厦内外重要地点情况,给保安系统提供视觉效果,为消防、楼内各机电设备的运行及人员活动提供了监视手段。
2.3.1闭路电视监视系统的基本结构
依功能基本结构可分为:摄像、传输、控制和显示与记录四部分。
(1)摄像机
摄像机是监视系统的重要部件。而大量采用电荷稠合式CCD(charge一cowpleddevice)摄像机。摄像机色彩有黑白与彩色之分。根据用途和经济状况选取其一。摄像机的靶面大小用1/3、1/2、2/3寸来表示。在选镜头时要注意配合二者的尺寸。
摄像机有PAL、NTSCK和SECAM三大制式,中国选用PAL制式。选取摄像机时,还需考虑照度要求,如需要可选取红外灯饰。
(2)镜头
设计中镜头的选择同摄像机的选择是同等重要的。选择镜头的依据是观察的视野和亮度变化的范围,同时兼顾CCD摄像机的尺寸,它们之间的关系是:视野决定用定焦距还是变焦距的镜头,定焦距取多大焦距,变焦距选择什么范围,亮度的变化决定是否使用自动光圈镜头。
清晰度:是镜头的重要指标。想成像清晰,则分辩率要高,即在单位长度上能分辨的黑白条纹数大,一般用公式求得:
N=180/h
N----镜头分辨率(对线/厘米)
h----画幅格式的高度(厘米)
通常1/2"画幅4.8x6.4(mm2)N=38对线/mmh=4.8mm
1/3"画幅3.6x4.8(mm2)N=50对线/mmh=3.6mm
镜头的尺寸:目前有1、2/3、1/2、1/3和1/4寸等。一般镜头与摄像机同尺寸或镜头尺寸大于摄像机尺寸。
焦距:镜头的焦距和摄像机靶面大小决定了视角。靶面(摄像机靶面)一定,焦距短,则视野大,焦距大,则视野小。用w·h分别表示CCD靶面的宽度、高度,f为镜头的焦距,那么可求得视角值。
Qh=2tan-l(w/2f)(0)水平视角
Qv=2tan-l(h/2f)(0)垂直视角
光通量F:光通量指示光线入镜头的多少,是焦距与通光孔径的比值F=f/φF光通量(无量纲);f一焦距(mm);φ----通光孔径(mm),镜头规格中常标注最大F值,如6mm/F1.4,此镜头通光孔径为4.29mm。光线变化较大场合(如室外)需自动光圈镜头。
总之影响摄像效果的有六大因素:被摄物尺寸、被摄物细尺寸、被摄物与摄像机镜头的距离、摄像镜头的焦距、光学接收器的尺寸(靶尺寸)、镜头及摄像系统的分辨率。设计中要综合考虑。
(3)信号传输
视频信号的传输:传输方式有一般同轴电缆、平衡对电缆、电缆电视同轴电缆、光缆、电话线等,国产SYV-75-2~75一33-2的波阻抗为750,电容不大于76PF/m,30MHz时的衰减不大于0.86dB/m。
控制信号的传输:控制中心要对现场的设备进行控制,一般都通过设备解调器进行。常用的控制方式有:通信编码的控制方式和同轴视控。前者是把控制信号串行编码:用单根线路传送多路控制信号。其控制距离可达1km,如中间加放大处理,可达10km以上,如利用光缆,则距离会更远。后种方式即同轴视频控制方式,这种方式是视频和控制信号复用一条同轴电缆。此种方式也有二种办法,其一,是把控制信号调制在与视频信号(50Hz~4MHz)不同的主页率范围,然后与视频信号复合在一起传输,到现场再把它们分解开(解调)。其二,是利用视频信号场消隐期间传送控制信号。目前使用第一种。
(4)显示与记录
此类设备包括监视器、录像机及视频处理设备,这些设备都安装于控制室内。目前监视系统专用录像机用普通带l80分钟可录如,最长可达960h。除了长时外,录像机还需遥控功能,能用控制信号操作录像机。
(5)视频切换器
视频切换器的使用,可用少量监视器看多个监视点,目前设备有几路输入,1路输出,还有几路输入,m路输出,这极大地提高了监视器的效率。
还有多画面分割器二在一台监视器上同时可观看多路监视信号,此技术在控制中心也被普遍采用。
2.4停车场管理系统的保安功能
一般的智能大厦地下室均设有停车场,对停车场进行自动化管理是必要的,停车场管理系统的功能大致有:出、人口控制、泊车位导向、摄录车辆外形、特征、牌号、记时收费。其中车牌影像识别系统具有保安功能,它可防止偷车事件发生。当用户人场取票或使用月票、储值票时,电脑会通过人口处的摄像机,将车型、车牌号码的彩像记录,同时也记录下该入场票或月票、储值票的编号。当用户离场付费或验票时,电脑会自动将该车编号票证持有者拥有的车辆的车牌、车型等与在入场时留下的录像的车牌、车型等同时显示在显示屏和闭路电视监视器上,工作人员确认后,自动开启闸门放行,同时这些图像存入计算机硬盘备查。
2.5电梯控制系统的保安功能
对于高层或超高层,电梯控制系统的保安管理显得重要。某种程度上涉及到全大厦的安全。
保安功能:电梯楼层控制系统。大厦的电梯根据需要设置时段管理,如下班后某些电梯停止运行,而另一些电梯按需要运行。在运行的电梯中并非各层都停,而是根据持有有效卡所前往的楼层停,这部分电梯设有智慧卡读卡器,经读卡器识别有效卡,电梯送达相关楼层。无有效卡者,电梯不予开门,这便有效的控制了楼层人员的活动空间。从而确保大厦安全。
2.6巡更管理系统
智能大厦根据需要设置巡更管理系统。其作用是保安人员定点定时前往巡视,把“巡视到位"信号送回保安中心,以示巡更路途平安无事,若“巡视到位,,信号未按时按点返回,则巡视途中即有突发事件发生,保安中心将据此采取措施。
巡更系统就是将巡更开关安装在指定的巡更点上。通常设置门禁机来满足巡更的要求。
3智能大厦保安系统的具体实施
保安系统的实施,首先应根据相关规范及大厦功能要求确定安全防范等级,在此基础上,布置安防系统现场设施,确定规模、选型、安装调试、15f丁。
3.1门禁系统
3.1.1门禁机(读卡器)的设置
根据需要在门外设置(含房间、楼梯间、通道等)距地1.2~1.3m选型一般为感应卡式,根据重要性可选指纹型或瞌孔型门禁机,可双面门禁,也可单面门禁(室内设出门按钮)。
3.12从控制器
门禁机和门禁主机的连接设备,根据需要从控制器可连一、二、四、八个门禁机。从控制器电源设备选定:AC220V50Hz/DC12V,l-5A。
3.1.3主控制器
主控制器由计算机硬件和软件组成,安装于中央控制室。其中包含各种控制扩展板,遥控程序设置器,机上显示板,数据存储转移模块等。
3.1.4巡更系统读卡器
读卡器(读头)就是门禁机(巡更开关)。此部分可纳入门禁系统一并设置。
3.1.5电梯门禁系统
前已述及,在部分电梯设置读卡器,持有效卡可前往相关楼层。
3.1.6特别说明
(1)智能大厦可实行-卡通门禁管理,还可进入-卡通消费系统。
(2)门禁系统应能在火灾时自动开启相应的门。可利用火灾联控装置来完成此功能。
3.2防盗报警系统
3.2.1各种探测器的设置
根据需要把防盗双鉴探测器、被动红外束射探测器、玻璃破碎探测器、各种开关等布置于大厦出入口、楼梯间、电梯厅、需要防护的门窗、重要办公室、重要机房等场所。按照不同的布设环境选择不同报警器和安装方式(如壁挂、吸顶)。
3.2.2声音复核装置的设置
在需要声音复核的场所设置微型监听器(电子监听器),一般采取壁挂方式距地2m左右,监听器与音频矩阵箱间线路多为二芯屏蔽对绞线,如RVVP2×0.5mm2。在控制中心设有音频矩阵箱,该箱与视频切换/控制主机间采用RS485接口,采用对绞线RVVP2×0.5mm2连接。
3.2.3报警控制中心设置
在小容量系统(路数≤64):通常按分区设置八路报警接口箱,八台箱使回路可达64个。报警头与报警接口箱间,通常为3芯屏蔽线,RVVP3×0.5mm2。报警接口箱与视频切换/控制主机间采用RS-485串行接口,对绞线RVVP2×0.5mm2。
当系统≥64回路时,有两种解决方案:
其一:选择大容量系统,该系统配置128路报警输入卡,系统容纳8~16台报警输入卡,则容量可达2048路报警。如还不够,可多系统组合。
其二:采用门禁/报警管理系统。系统参数:持卡人数65000;门禁机16320;报警防区(路数)130560;报警输出130560;本地打印机225台;报警状态屏1020个;且支持计算机间加密传输技术……。各设备间连接方式为RS-232/RS一485接口,对绞屏蔽线RVVP2×0.5mm2。
3.3闭路电视监视系统的设置
3.3.1摄像机的设置
根据不同环境选定不同摄像机以及不同的安装方式,如摄像机是黑白的还是彩色的,镜头配置的选择,焦距多大范围,自动调焦、光圈、聚焦是手动调节,固定焦距,摄像和镜头尺寸的配合,是否设置云台,安装方式的确定,是否选择球型、半球型摄像机(尺寸的确定),在大厅和电梯轿厢内选择广角镜头,摄像机防护罩的选取、照明灯具的选取等都随功能的不同而异。
摄像机(含镜头)的控制:由控制器解码器完成。解码器因功能不同而种类很多,但都是在接收矩阵主机传来的信号后去遥控云台,镜头和辅助设备的动作。解码器与矩阵/控制主机间的连接有二种方式:“C'''',型(同轴控制)和“D型"(对绞线控制)。前面已述及,同轴控制“C?quot;因设备造价高昂而应用较少。对绞线控制“D型",即RS485方式可控距离达3km。且这种方式可用于光纤、微波以及其它传送方式。
特别提示:保安监控系统的线路因现场设备安装位置一般是在走廊、大厅和房间的上部,有的紧贴吊顶,而且同轴电缆和对绞线也较便宜L运行管理独立,所以一般不宜与大厦综合布线电缆合用。当然其它数据、图像的传输就另当别论了。
3.3.2中央控制室的设置
为了保安工作的方便,一般中央控制室随保卫部门设于大厦首层。其设备主要包括:视频矩阵切换/控制主机,报警接口箱,音频矩阵箱,字符发生器,录像机,主控键盘,副控键盘,音视频监视设备,多媒体终端以及电源设备等。
视频矩阵切换/控制主机,目前有各种输入/输出规格,如8×2,8×4,16×6,96×8,还有视频96人/8出,音频96入/8出一64路报警8控制键盘等。特大型系统有视频4096入/4096出一报警2048路,32台键盘的切换/控制主机。在设计和安装实施中,根据需要留有余量,设置规模,选定设备。
关键词:民用建筑空调发展前景能源
1我国宏观经济和城市民用建筑的发展情景设定
党的十六大明确提出了我国第三步战略目标的具体部署,即要在2020年“全面建设小康社会,在优化结构和提高效益的基础上,国内生产总值比2000年翻两番,基本实现工业化”。
这个宏伟的发展目标必然对我国经济的各个层面产生深远影响。
1.1经济结构
在今后15年中,预计第一产业增加值在GDP中所占比重不断降低;第三产业增长迅速,第二产业增加值在GDP中所占比重将出现先增长,后降低的趋势。预计第一产业增加值在GDP中所占比重2020年为13.6%;第二产业增加值在GDP中所占比重2020年为42.9~46%;第三产业增加值在GDP中所占比重2020年为41%~43%,2050年51%~56%。
1.2按名义汇率计算的GDP
按照我国总体经济战略规划,到2010年我国国内生产总值达到17.88万亿元RMB,2020年达到26.82万亿元RMB。两个阶段的年均增长速度分别为7.1%和4.14%。需要指出,近年以过度投资拉动的超常规增长使得资本形成所积累的一系列低效率问题逐渐暴露出来,重复建设形成的无效资本、大量库存积压、国际反倾销对我国企业的打压、企业利润率的下降,以及高速发展对资源环境的破坏等都是导致经济增长速度将呈下降趋势的重要因素。
1.3人口
预计我国人口总规模为:2010年14亿左右;2020年15亿左右。
1.4人均GDP
人民币的汇率政策正在调整,人民币不再紧盯美元。因此,今后我国的GDP统计必然按照国际上通行的购买力平价(PPP)标准。如果按世界银行的统计,我国2003年人均GDP(按PPP计算)已经达到4990美元,已经超过当年低中等收入国家水平(4320美元),这显然是高估了。而如果参照中等收入国家购买力平价计算所得人均GDP比名义汇率计算所得高出1.9倍的比例计算,2010年和2020年我国人均GDP将分别达到2932和4104美元,2020年我国将进入中等发达国家行列。
1.5城市化
我国城市化水平从由1985年的22%上升到2004年的41.8%,城市化速度是世界同期的两倍。但2000年世界的平均城市化水平已经达到47%,其中中等发达国家为50%,高收入国家为79%。从世界城市化进程来看,城市化率从36%提高到60%属于加速期,因此,中国的城市化率还将不断提高。如果按1985~2004年间城市化率的平均增长速度计算,2020年我国城市化率在50%以上。而根据国务院发展研究中心的预测,2020年我国城市化率当在60%左右(58.7%)。
1.6房屋建设
截至2003年底,全国城镇房屋建筑总面积达140.91亿m2,其中住宅建筑面积89.11亿m2,占房屋建筑面积的比重为63.24%。
图1我国城镇房屋建筑面积的增长(10亿平方米)
根据建设部小康社会居住目标,可以分析得到2010年和2020年的建筑面积。
表1我国城市住宅和公共建筑的发展预测
2010年
2020年(情景1)
2020年(情景2)
城市化水平%
45%
50%
60%
城镇人口总数亿
6.3
7.5
9.0
城镇人均住房建筑面积m2
26.5
30
35
城镇住宅建筑总面积亿m2
166.95
225
315
城镇人均公共建筑面积m2
8.06
10.75
12.5
城镇公共建筑总面积亿m2
50.80
80.6
112.5
城镇民用建筑总面积亿m2
217.75
305.6
427.5
表1中2020年的预测之一是按城市化率的低限设置的情景;而预测之二是按城市化率的高限和小康居住目标设置的情景。
2我国空调的市场需求和发展前景
2.1住宅空调发展现状
我国房间空调器生产开始于1978年。1991~1993年进入了起步阶段,1994~1996年步入加速发展期,1997~2003年进入高速发展阶段,生产量平均每年递增24~59%。经过十多年的发展,中国房间空调器产业已经拥有了占世界产量一半以上的生产规模,成为名副其实的房间空调器世界第一生产大国。
根据日本空调采暖和制冷新闻(JARN)预测,2004年全世界对房间空调器(RAC)和单元式空调机(PAC)的总需求量为5600万台,其中中国为2000万台,占36%。从图2可以看出,中国一国的产量实际已经超过全世界的需求,我国家用空调器的产能已经过剩。
图2我国房间空调器产量的增长
图2中显示,我国房间空调器的生产年均增长率为40.5%。而图3中则反映了我国城市每百户家庭房间空调器拥有量的增长情况。2002年,我国仅有10个省市百户家庭空调器拥有量在50台以上,而到了2003年,便增加到16个省市。增长势头很猛(见图3),但年均增长率为27.04%,还是赶不上生产量的增长。
图3我国每百户家庭房间空调器的拥有量(台)
研究发现,家庭房间空调器的拥有量与人均GDP的增长有很好的线性相关性。图4是笔者以上海的情况分析得到的相关关系。当人均GDP达到4000~4500美元时,住宅空调得到普及(达到户均1台)。
图4每百户家庭空调器拥有量与人均GDP之间的相关关系
我国是世界上热量带最多的国家,东部地区与世界上同纬度地区相比,夏季偏热,冬季更冷。在我国人口稠密的城市,室内既需要冬季采暖,也需要夏季供冷。我国小康社会的住宅,将从满足生存需要实现向舒适型的转变。良好的室内热环境是提高生活质量的重要环节。因此,住宅空调的普及是必然的趋势。
2.2集中空调的发展现状
根据中国制冷与空调行业协会的统计数据,2000年到2003年全国制冷空调行业经济年均增长速度高于我国GDP增长速度。
表22000-2003全国集中空调主机生产量(台/套)
2000(销量)
2001
2002
2003
活塞式冷水机组
4,000
2,517
2,493
4,645
螺杆式冷水机组
3,056
3,910
5,663
8,977
离心式冷水机组
481
698
947
1,240
蒸汽/温水型溴化锂冷热水机组
1,194
1,460
1,268
1,053
直燃式溴化锂冷热水机组
2,091
2,385
3,052
2,785
风冷式冷热水机组
15,000
20,800
26,000
——
户式集中空调用冷热水机组
——
——
——
36,372
总计
25,822
31,770
39,423
55,072
年平均增长速度
28.9%
注:2003年风冷式冷热水机组的统计归并在了螺杆式、活塞式冷热水机组和户式集中空调的冷热水机组三项统计中。
2000(销量)
2001
2002
2003
组合式空调机组
10,495
25,853
29,492
36,505
新风机组
33,066
77,281
47,880
50,602
风机盘管机组
684,684
1,281,517
1,387,072
1,719,557
总计
728,245
1,384,651
1,464,444
1,806,664
年平均增长速度
39.8%
表32000-2003全国集中空调系统末端设备生产量(台/套)
根据历年中国制冷空调工业协会统计数据及重点生产企业调查汇总,在1993~2003年间我国电力驱动冷水机组产量的年均增长幅度13.4%,吸收式冷水机组产量年均增长幅度16.2%,其中直燃机产量平均增长幅度高达18.7%,高于电力驱动冷水机组产量的增长幅度。总体来讲,1993~2003年间我国制冷机组总产量的增长速度高于经济增长速度。
2.3住宅空调的发展前景预测
根据笔者的分析,每百户城镇居民空调器拥有量与城镇居民人均可支配收入和人均生活用电量这两个因素都呈现正相关关系,相关系数分别达到0.9928和0.9681。因此,将每百户城镇居民空调器拥有量作为因变量,城镇居民人均可支配收入和人均生活用电量作为两个自变量,可以建立多元线性回归模型。从而可以得到2010年我国城镇每百户居民空调器拥有量为125.8台/百户,届时房间空调器的保有总量将达到2.33亿台。
房间空调器的使用寿命一般不会超过10年,2000年前居民购买的房间空调器到2010年将不得不更换,若考虑这部分的设备报废和更换数量,则2004~2010年间我国国内房间空调器的销售总量将达到17826万台,平均每年销售量为2500万台左右。
当平均每户居民房间空调器的拥有量达到一台以上时,其购买的欲望将逐渐降低,而空调器的使用时间将延长。此时,每百户城镇居民房间空调器拥有量将不再与城镇居民可支配收入和人均生活用电量呈线性相关关系,笔者认为2010年后每百户居民空调器拥有量的饱和趋势将与总人口数量的饱和趋势相符。因此可以预测2020年每百户城镇居民空调器拥有量为190台,届时房间空调器的保有总量将达到4.2亿台。
2.4集中空调的发展前景预测
对集中空调的预测采取未来能源可供量倒推的预测方法,可得到如表3的结果。
表3我国公共建筑集中式空调制冷机组的发展预测
2010
2020
一次能耗可供总量(三种情景平均值)/亿吨标准煤
21
29
建筑能耗所占比例
20%[1]
28%
空调能耗占建筑能耗的比例
40%[2]
40%
公共建筑空调系统一次能耗/亿吨标准煤
1.01
1.81
空调冷热源一次能耗/亿吨标准煤
0.29
0.521
空调冷热源耗电量/亿kWh
782.5
1404.8
空调制冷机组装机冷量/亿kW
5.26
10.71
公共建筑总面积/亿m2
50.8
80.6
单位面积装机冷量/W/m2
103.6
132.9
燃气空调装机冷量所占比重
10.0%
15.0%
燃气空调装机冷量/万kW
5263
16063
电制冷机组装机冷量/万kW
47371
91026
直燃机保有量/台
29241
89241
电制冷机组保有量/台
394754
758548
全国公共建筑集中式空调装机冷量总计/万kW
52634
107089
综合以上预测结果,到2010年,我国公共建筑集中式空调总装机冷量将达到1.5亿冷吨左右,2020年总装机冷量将增加到3.05亿冷吨左右。
3民用建筑空调的发展对能源供应的影响
3.1建筑能耗在总能耗中的比例是经济发展的晴雨表
所谓建筑能耗,是指建筑使用能耗,即维持建筑功能和建筑物在运行过程中所消耗的能量,包括照明、采暖、空调、电梯、热水供应、烹调、家用电器以及办公设备等的能耗。除非特别指明,现在一般提及的“建筑能耗”都是指使用能耗。
根据某些文章和媒体的报导,2001年我国建筑能耗在总能耗中的比例即已达到27.5%,与当年日本的此项比例(29.2%)相差无几。并据此得出我国建筑节能的紧迫性。
一个国家或地区建筑能耗在总能耗中的比例,反映了这个国家或地区的经济发展水平、气候条件、生活质量,以及建筑技术水准。发达国家在进行能源统计时,一般按照四个部门分别统计:即工业(或产业,因为在发达国家农业已经产业化)、交通(在发达国家航空、城市轨道交通和私人汽车都十分发达)、商用(办公楼、旅馆、商场、医院、学校)和居民(住宅)。一般可以把商用和居民两项作为建筑耗能看待。比如金融、贸易、商业和咨询等第三产业,几乎没有什么工艺能耗,但对于室内环境品质的要求却越来越高,第三产业的主要能耗形式就是建筑能耗。商用部分的能耗实际就是第三产业的能耗,即建筑能耗。因此,发达国家的耗能部门实际上就是产业、交通和建筑三大家。
我国的能耗统计方式,并不是按照国际上通行的做法,而是按照行业统计。如果我们把批发和零售贸易餐饮业、生活消费和其他行业的能耗算作建筑能耗的话,那么根据中国统计年鉴,2001年的建筑能耗比例只有18.2%。如果再加上交通运输、仓储及邮电通讯业和建筑业的能耗,也只有26.9%,还是到不了27.5%。但很明显,交通运输的能耗帐无论如何也是算不到建筑使用能耗的头上的。
另一方面,欧、美和日本都是第三产业(服务业)高度发达的国家,因此,它们的建筑能耗在总能耗中的比例除日本外都在30%以上。而我国则是一个处于工业化前期的发展中国家,城市化水平很低。2004年,我国城镇化率达到41.8%,而1998年世界平均城市化水平即已达到47%。我国第三产业增加值占GDP的比重仅略高于30%,低于国际上同收入组别国家近20个百分点。因此,建筑能耗在总能耗中占较高比例的外在条件并不存在。
值得注意的是,最近几年我国经济结构是在向重型方面转化。第三产业在GDP中的比例在2002年达到顶点之后,一路下滑。而第二产业比重在经历多年平稳发展之后,从2002年开始反弹。我国已成为名副其实的制造业大国,钢铁、有色金属、焦炭、水泥、彩电、冰箱、房间空调器等数十种产品年产量居世界第一位。2004年钢产量达到空前的27279.79万吨。但与此同时,我国生产吨钢能耗比世界先进水平高出20~30%,中国超过10%的能源被钢铁业“吃”掉。在这种大背景下,我国建筑能耗不可能在总能耗中占有很高比例。
根据以上分析,笔者认为,我国建筑能耗在总能耗中的比例大致应在20%左右,其中10~13%是采暖能耗,7~10%是其他能耗。大致相当于日本在20世纪70年代的水平。
建筑能耗在总能耗中的比例,是经济发展的晴雨表。从宏观经济角度看,建筑能耗的比例越大,经济发展就越是合理和健康。
我国建筑用能还处在很低的水平,但有很大的增长潜力。以上海为例,2003年上海人均耗电量为5245kWh,是2002年经合组织(OECD)国家人均水平的65.2%,是世界人均水平的2.21倍。但上海人均生活耗电量只有617.62kWh,占总耗电量的11.8%,约为同年香港人均生活(住宅)耗电量的44%。上海家庭平均人口数为2.8人,2003年上海家庭平均年用电量应为1730kWh,而1997年美国家庭平均空调用电量就达到1555kWh。因此,住宅能耗的增长是一种必然的趋势。另外,我国现在的依靠低劳动力成本、高资源消耗、高资本投入、没有附加价值的传统制造业的经济结构是不可持续的。我国不可能一直停留在目前这种工业化初期落后的经济结构中。中国要和平崛起,必须向新型工业化社会过渡,必然会像当今的发达国家一样,产业结构的重心将从工业转到服务业和现代制造业;能源消费结构也将从工艺过程能耗转到保持环境的建筑能耗中来。因此,随着经济结构调整和人民生活质量的提高,建筑使用能耗在全国总能耗中比例的增加是必然的趋势,也是我国经济健康发展的重要标志。建筑节能的目标是提高建筑物对能源直接使用的效率,用少许增加的能耗满足大量增加的需求;同时尽量减少间接能耗和无谓的浪费,将有限的资源用到建筑使用过程中,创造更好的人居环境。
3.2民用建筑空调是形成电力尖峰负荷的主要因素
2003年以来,在我国经济高速发展的拉动下,能源和电力的需求快速增长,大部分地区出现电力供应紧张,26个省区存在不同程度的拉闸限电。尽管从2000年开始,我国仅用5年时间,发电装机容量便从3亿kW增加到4.4亿kW,但能耗(电耗)增长的速度更快。从2002年到2003年,我国GDP增长9.1%,而电力消费却增长了16.5%。
有人把电力紧缺归咎于我国民用建筑空调的超常规发展。这是混淆了电力和电量的概念。根据笔者在上海的调查,尽管上海住宅空调的普及率(96.8%)已经超过了美国(72%,1997),但居民使用空调的时间全年平均仅为800~900小时,也就是说,尽管空调用电开支在家庭能源开支中占了最大比例,但总体消耗的电量并不很大。这种低水平消费主要是由于我国居民经济水平还不高。因此,在城市或地区全年电力消费的尺度上,民用建筑空调并不是“耗电大户”,但却是造成夏季(冬季)电力负荷高峰的主要因素之一。由于民用建筑空调使用的季节性、间歇性和不稳定性特点,造成夏季供电峰谷差的进一步拉大,形成对电网安全的潜在威胁。图4的尖峰负荷与最高气温的关系曲线很清楚地说明了这一点。在上海,当气温在33℃以上时,每升高1℃,电力负荷将增加12.7万kW(工作日)。同样,在北京市也有非常相似的情况,当气温在32℃以上,每升高1℃,电力负荷增加12.9万kW。
日益增长的空调用电负荷已经造成了城市电网难以承受的高峰用电负荷及巨大的电力缺口(2005年估计为2500万kW)。这种电力供需之间结构性的矛盾成为我国国民经济发展的瓶颈,制约了国家的经济发展和人民生活质量的提高。
2000-2003年,国内空调器销售量的年平均增长率高达47.65%,而同期我国发电机组装机容量的增长率只有6%左右,远远低于房间空调器销售量的增长速度。我国的住宅空调产品形式单一,无论是窗式、分体壁挂式还是集中式,几乎全部是电力驱动。致使房间空调器(国内销售)的装机电力占发电机组装机容量的比例已经高达10%。
图5北京市近年来夏季最高电力负荷和空调电力需求的增长
从图5可知,北京市的空调电力需求的比例逐年提高。2001年至2003年,北京市居民生活用电量增长了29%,占全社会用电总量的比重也持续攀升至17.32%。2001年,北京市居民生活用电量为542739万kWh,2003年则增至700726万kWh,增幅高达29%。同时人均年生活用电量也大幅增长,2001年人均年生活用电483.57kWh,2003年则达到609.96kWh,增幅为26%。
3.3民用建筑空调的能源需求预测
根据我国电力发展规划,可以预测,2010年全国每百户城镇居民空调器拥有量为125.8台,所形成的装机电力占全国发电装机容量的28.7%。到2020年,每百户居民空调器拥有量将达到190台,占全国发电装机量的比例为37.4%。
2004-2020年间,电驱动制冷机组的产量年均增长速度保持在41%,2010年我国电制冷机组保有量约为39.5万台左右,2020年将达到76万台。可知,从2010到2020年,我国公共建筑集中式空调的电制冷机组的装机电力将由1.01亿kW上升到1.78亿kW,在全国发电机组装机电力中的比重将从2010年的16.2%上升到2020年的19.8%。空调电力制冷机组的耗电在电力消费总量中的比重将从2.66%上升到2.89%,由此造成公共建筑集中式空调系统用电量在电力消费总量中的比重将由9.3%增加到10.1%。
如果国家继续推进当前鼓励发展燃气空调的政策,并假定2010年和2020年直燃机的装机冷量分别达到当年空调机组装机总冷量的10%和15%,则2010年,我国直燃机总保有量约为2.9万台,全国直燃机总的天然气用量将达到29.6亿m3,占全国天然气总用量的2.4%;而到2020年,直燃机总保有量将达到8.9万多台,直燃机总的燃气用量将进一步增加到90.3亿m3,占全国天然气总用量的3.4%(见表4)。
表4发展燃气空调对我国能源供应的影响预测20102020
直燃机装机冷量所占比重10.0%12.5%15.0%15.0%17.5%20.0%
直燃机装机冷量/万kW526365797895160631874121418
直燃机保有量/万台2.93.64.48.910.411.9
电制冷机组装机冷量/万kW473714605544739910268834885671
电制冷机组保有量/万台39.538.437.375.873.671.4
公共建筑空调电制冷机组装机电力/亿kW1.051.020.991.781.731.68
发电机组装机容量/亿kW6.56.56.5999
占发电机组装机容量比重16.2%15.7%15.3%19.8%19.2%18.7%
公共建筑空调电制冷机组耗电量/亿kWh704.2684.7665.11194.01158.91123.8
全国总用电量/亿kWh264352643526435413034130341303
电制冷机组耗电量占全国用电总量比重2.66%2.59%2.52%2.89%2.81%2.72%
节省的空调装机电力/万kW117014621754357041654760
节省的电力投资/亿元130116271952397146335295
直燃机燃气用量/亿m3/年29.637.044.490.3105.4120.4
全国总天然气需求量/亿m3125412541254265326532653
直燃机天然气用量占总用量比重2.4%2.9%3.5%3.4%4.0%4.5%
4应对措施和政策建议
随着我国经济、城市建设和人民生活水平的提高,建筑空调将有更大的发展。我国是世界上热量带最多的国家,东部地区与世界上同纬度地区相比,夏季偏热,冬季更冷。在我国人口稠密的城市,室内既需要冬季采暖,也需要夏季供冷。当一个城市或一个地区的人均GDP在4000~4500美元时,住宅空调将普及。住宅空调将从奢侈型消费品变成普及型必需品,完全脱离“家电”属性,成为建筑物的基础设施之一。我国以重化工业为主的经济结构是不可持续的,第三产业在城市产业结构中的比重一定会逐步增加。为提高生产率,第三产业必须为建筑环境消耗能量,使用空调,夏季供冷、冬季供暖。总之,民用建筑空调是经济发展到一定阶段人们必然的需求。从现代能源管理的思想出发,不应该也不可能去抑制这种需求,而只能因势利导,用经济与技术手段引导人们合理消费,开源节流,尽力满足这种需求。
所谓“开源”,就是在提倡适度消费与节约能源的前提下,提倡民用建筑空调能源的多元化,充分利用低谷电、淡季气和可再生能源,从时间上与空间上去挖掘“能源供应”的潜力。例如发展蓄冷技术、利用天然气的燃气空调、热电冷联供技术和分布式能源技术;同时积极研究开发利用可再生能源和“未利用能源”的制冷空调技术。所谓“节流”,就是改进制冷空调产品,提高能源效率,实现环境友好。
4.1蓄冷空调
对蓄冷空调的电费价格体系是推进蓄冷空调技术发展的关键。目前大多数电力公司(或供电局)推行了分割式三段制分时电价,其中的高峰时段集中在上午8:00~11:00,以及傍晚到夜间的18:00~21:00,使办公楼与大型商场这两类商业建筑的空调冷负荷高峰时段(下午)被划入了电费的平段时间。导致大部分蓄冷量在非高峰用电时段的下午释放掉,对转移夏季高峰用电负荷并没有起到有效作用,而且也不能使用户从分时电价政策中获取最大利益。上海市从2005年夏季开始将空调负荷高峰时段13:00~15:00划入高峰电价时段,同时对用户的电力最大需求MD提高收费标准(30元/kW·月),这些政策都有利于蓄冷空调的推广。
除了峰谷电价的比值之外,低谷电价的绝对值也有很大影响。如果低谷电价能够跌破购电成本的底线(比如降到0.20元/kWh以下),相信会极大地推动蓄冷空调的发展。而这一底线恰是某些电力公司前几年在电力富余时推销电锅炉和电采暖的促销价。
2004年,我国已经批准开工的电站项目达6110万千瓦。以每kW电站投资6000~7000元计算,需要投资4000亿元。如果少建10%,就可以节省400亿元,再将其中的10%即40亿元投入对蓄冷空调的补贴(200元/kW),可以转移2000万kW空调高峰冷负荷。理想情况下可以转移电力负荷600万kW,恰好相当于少建10%的电厂。这样,电力部门实际节约了投资360亿元。而用户除了这部分补贴,还要投入160亿元去建设2000万kW的蓄冷装置。但因为有了补贴,用户可以较快地在3~4年时间里从分时电价的差价中回收这部分投资。实现电力公司和用户的双赢。
4.2燃气空调
影响燃气空调发展的瓶颈是天然气价格。制订燃气空调用气价格的依据,应该是使燃气空调的寿命周期成本能与电力空调持平或略低,从而使用户能实实在在地受益,也才能鼓励用户使用燃气空调。定义电力与天然气的比价:
这一比价越大,表明燃气空调的年度等额寿命周期成本与电力空调相比,经济性越好。国际上电力与天然气比价一般约为4:1左右,但我国长期以来该比价偏低,因而制约了燃气空调市场的开发。
值得注意的是,2005年初,北京、上海等城市均出现天然气供不应求的局面。据统计,2004年北京市共消耗天然气25.4亿m3,2005年预计将消耗33亿m3,超过市政府30亿m3的预算,也超过了陕京管线28亿m3的供给量。上海市预计2005年的天然气使用量将达到20亿m3,但目前落实的气源仅16亿m3(其中包括西气10亿m3和东海气田6亿m3)。在这种严峻形势下,北京和上海均开始限制冬季天然气锅炉的发展。但是,对任何一个燃气空调用户,不可能只在夏季用天然气供冷而不在冬季用天然气采暖。从总量来说,发展燃气空调用户可以起到填平夏季天然气低谷的作用,但同时还会增加冬季天然气的高峰。因此,需要研究天然气冬季的削峰措施。燃气供应部门,要研究夏季储气措施和冬季可中断用户的政策。而暖通空调行业,也要研究季节蓄能的燃气热泵技术以及能燃用水煤浆和煤层气的直燃机技术。
4.3热电冷联供
在阻碍建筑热电冷联供技术在我国发展的诸多政策问题中,最突出的是多余电力上网的问题。因为用户所需要的热量/冷量与用电量是随着季节、气候甚至白天与夜晚等因素随时在变化,而建筑热电冷联产设备一经确定之后,其正常运行时的供热/供冷量与发电量的比例(即热电比)是大致不变的,所以总是会有富余的电能或者热能产生。为了解决多余电力的问题,最简单、最直接的解决方案就是允许分布发电的多余电力上网。
根据我国目前实行的《供电营业规则》,如果电力用户自行发电需要并网,其并网的发电机组必须接受电网的统一调度,而且热电冷联产系统的上网电价要采用竞价上网方式,没有任何优惠。建议将分布式能源电力上网按“绿电”看待。参照对风力发电的优惠政策,电网收购价应在0.40元/kWh以上。
阻碍建筑热电冷联产发展的另一个政策问题是天然气的价格。与上节“发展燃气空调的政策建议”相仿,各地应根据当地电价,将电力/天然气比价调整到4.9:1左右。
目前,各种建筑热电冷联产的原动机设备国内基本上都不能够生产,完全依赖进口,因此实现热电冷联产的一次投资很大。建议对建筑热电冷联产系统的投资者做政策性投资补贴,该补贴相当于设备投资的10%左右,使得热电冷联产系统的等额年度寿命周期成本能够与常规空调冷热源相比。
从中期发展来看,应积极发展利用燃料电池的建筑或区域热电冷联产系统。燃料电池的应用主要有两种方式:①移动式(作为汽车动力);②固定式(又称“站式”,用于楼宇热电冷联供)。我国目前把主要的研发力量投入到前者。但燃料电池汽车由于一些技术瓶颈,难以在短时间内普及。而建筑热电冷联供所使用的燃料电池是将天然气改质制氢,不需要直接利用氢气;由于是固定式(站式)使用,省去了许多移动式应用中的麻烦(例如对体积、重量的限制)。所以,燃料电池作为分布式能源应用,相对更容易形成商业化。建议优先发展利用燃料电池的建筑热电冷联供技术,尽快建成一批示范性工程,应用在2008年北京奥运会项目和2010年上海世博会项目中。
4.4选择较高能效等级的空调设备
作为重要的“节流”措施,我国经济发达、资源缺乏的城市,可在2005年开始实施的《房间空气调节器能效限定值及能源效率等级(GB12021.3-2004)》、《单元式空气调节机能效限定值及能源效率等级(GB19576-2004)》和《冷水机组能效限定值及能源效率等级(GB19577-2004)》等三个标准中,选择较高的能效等级作为市场准入条件。
根据测算,上海市如果对冷水机组采用比我国《公共建筑节能设计标准(GB50189-2005)》中的强制性标准提高一个等级,可以产生很好的节电降峰的效益。仅每年新增的冷水机组便可以降低电力峰荷需求6~8万kW,用户也可因此减少电费14%左右。以平均电价按0.75元/kWh计算,每年可以节约电费2800~3600万元。
5结论
我国是世界上最大的房间空调器生产国,同时也是世界上最大的冷水机组市场。我国又是世界上房屋建筑建设规模最大的国家。根据世界银行的预测,到2015年,全世界新建筑的一半将出现在中国;中国城市商用和居住建筑中的一半将是在2000年后建造的。因此,我国民用建筑空调还会有很大的发展。当前我国的能源紧缺,确实是对制冷空调业的严峻挑战,但同时也是推进制冷空调行业科学、健康、协调、持续发展,使中国从制冷空调大国发展成为制冷空调强国的最好机遇。
参考文献:
1投资控制项目建设
投资是指在工程建设的全过程中,各环节所使用费用的总和。这其中包括设计、施工、竣工验收等环节的费用。建筑项目投资控制的过程是指:通过专业财务人员对项目的总体预算,预估项目工程建设成本,并将这个值设定为项目建设总成本控制目标。此目标需要进一步按照组织架构及职责进行分解,分解到公司相关部门。在各部门领到任务目标后,要严格按照规定对各部门的目标完成情况进行考核,通过目标及考核管理来控制投资。另一方面,需要根据实际情况确定适宜的标价,再签订合同,以及确定合同条款内容。还有应注意资金的过程支出。需要控制好各子项工程造价、耗材的价格等支出费用。需要对付款的时机加以控制,付款前先核验是否满足付款要求,满足后再行付款。做好资金统计工作,在适当的时间间隔内,对所发生的费用情况进行统计,以便于财务统计分析。确保实现在预算内进行资金使用的终极目标,使项目利润最大化。在工程建设项目投资决策阶段,投资管理控制的重点包括:第一,在项目决策前需要进行充分的调研,做好前期的准备工作。第二,项目是否可行需要进行综合分析,并形成专业的分析报告。第三,做好工程项目资金预算工作,预算需要在实际情况的基础上,运用先进的方法进行测算得出。工程设计结算投资管理控制的主要内容有两点:
(1)经过专业的市场分析,给项目做好定位,制定出合理的执行方案。
(2)对设计方案进行优化管理。在建筑材料的选用上要既能满足使用要求,又能实现经济节约的目标。设计结算的投资控制是建设投资控制的最重要内容。工程实施阶段投资管理控制的要点如下:
(1)对招投标的科学管理。招标前要有规范的招标文件,细化招标评判标准,分析市场行情,制定出最适宜的中标范围。
(2)施工中的监控管理。建筑工程施工的环节众多,从资金管理控制角度说,诸如施工人员、技术、材料等的基本管控情况都是重点,大力度监督管理,可以使得相关环节无障碍进行,降低费用支出,创造经济效益。工程结算阶段投资管理控制的重点是需要竣工结算人员具备较强的专业知识及职业操守,同时需要做好资料收集和取证,保证其完整度及有效性。
2进度控制工程项目
进度控制是指使工程建设的实际进度符合项目进度计划的要求,使项目按照计划要求的时间节点,开展相应的监督管理活动。贯穿整个项目工程的过程控制。进度控制的影响因素:
(1)相关人员的数量满足度,以及相关人员的素质能力匹配度。
(2)施工设备和施工材料的供应情况。
(3)施工技术水平。
(4)各业务接口之间的沟通顺畅度。
3质量控制工程项目质量的影响因素
工程项目质量的影响因素简单的可以分为人、机、料、法、环五方面,所以说工程项目质量控制应该从以上五方面分别着手进行系统管控。人的因素可以通过培训教育。促进其专业技能水平的提升来控制。对于施工用料的控制,需要注意从合格供应商处选购,不合格材料不使用,避免不合格材料进入施工现场等措施来管控。法是指施工采用的方法需要是适宜的,高效节能的。环是指环境,施工现场安全,环保过关是保证施工顺利进行的基础。对以上五方面进行逐项综合管控,则可确保建筑工程质量的提升。
4建筑管理项目控制的发展趋势
我国建筑管理项目控制仍未达到国际标准要求,还需要行业人员不懈努力来提高建筑管理项目控制水平,促进建筑行业长足进步。我国建筑管理项目控制应向着以下几点发展:
(1)提高工程相关人员的整体素质。
(2)完善相关的管理大法及标准。
(3)加大建筑行业监管部门的监察力度。
(4)不断学习先进的管理办法并择其优点而用之。
二结束语
建筑管理项目控制对一个建筑工程都有着不同程度的意义,它在某种程度上决定着建筑工程的走向。下文将从实际角度及理论角度来分别阐述建筑管理项目控制的重要意义。(1)实际效益。良好的建筑管理项目控制体系可以给一个建筑工程项目带来经济上和社会上的效益。建筑项目管理控制得好,可以提高施工效率及能源利用率,创造经济价值。可以管控进度,保证质量,带来社会信誉。低耗值,高产出,势必造福人类,促进社会文明进步。(2)理论效益。卓越的建筑管理项目控制为新技术实践创造了条件,建筑管理项目控制的好,必然会对新技术的每一个环节进行严格把控分析,这就使得新技术的创新点可以得到极致的发挥,极大的促进了新技术推广、新技术落地,产生良性循环,推动着建筑行业的飞速进步。
2对三大目标的控制
2.1投资控制
项目建设投资是指在工程建设的全过程中,各环节所使用费用的总和。这其中包括设计、施工、竣工验收等环节的费用。建筑项目投资控制的过程是指:通过专业财务人员对项目的总体预算,预估项目工程建设成本,并将这个值设定为项目建设总成本控制目标。此目标需要进一步按照组织架构及职责进行分解,分解到公司相关部门。在各部门领到任务目标后,要严格按照规定对各部门的目标完成情况进行考核,通过目标及考核管理来控制投资。另一方面,需要根据实际情况确定适宜的标价,再签订合同,以及确定合同条款内容。还有应注意资金的过程支出。需要控制好各子项工程造价、耗材的价格等支出费用。需要对付款的时机加以控制,付款前先核验是否满足付款要求,满足后再行付款。做好资金统计工作,在适当的时间间隔内,对所发生的费用情况进行统计,以便于财务统计分析。确保实现在预算内进行资金使用的终极目标,使项目利润最大化。在工程建设项目投资决策阶段,投资管理控制的重点包括:第一,在项目决策前需要进行充分的调研,做好前期的准备工作。第二,项目是否可行需要进行综合分析,并形成专业的分析报告。第三,做好工程项目资金预算工作,预算需要在实际情况的基础上,运用先进的方法进行测算得出。工程设计结算投资管理控制的主要内容有两点:(1)经过专业的市场分析,给项目做好定位,制定出合理的执行方案。(2)对设计方案进行优化管理。在建筑材料的选用上要既能满足使用要求,又能实现经济节约的目标。设计结算的投资控制是建设投资控制的最重要内容。工程实施阶段投资管理控制的要点如下:(1)对招投标的科学管理。招标前要有规范的招标文件,细化招标评判标准,分析市场行情,制定出最适宜的中标范围。(2)施工中的监控管理。建筑工程施工的环节众多,从资金管理控制角度说,诸如施工人员、技术、材料等的基本管控情况都是重点,大力度监督管理,可以使得相关环节无障碍进行,降低费用支出,创造经济效益。工程结算阶段投资管理控制的重点是需要竣工结算人员具备较强的专业知识及职业操守,同时需要做好资料收集和取证,保证其完整度及有效性。
2.2进度控制
工程项目进度控制是指使工程建设的实际进度符合项目进度计划的要求,使项目按照计划要求的时间节点,开展相应的监督管理活动。贯穿整个项目工程的过程控制。进度控制的影响因素:(1)相关人员的数量满足度,以及相关人员的素质能力匹配度。(2)施工设备和施工材料的供应情况。(3)施工技术水平。(4)各业务接口之间的沟通顺畅度。
2.3质量控制
工程项目质量的影响因素:工程项目质量的影响因素简单的可以分为人、机、料、法、环五方面,所以说工程项目质量控制应该从以上五方面分别着手进行系统管控。人的因素可以通过培训教育。促进其专业技能水平的提升来控制。对于施工用料的控制,需要注意从合格供应商处选购,不合格材料不使用,避免不合格材料进入施工现场等措施来管控。法是指施工采用的方法需要是适宜的,高效节能的。环是指环境,施工现场安全,环保过关是保证施工顺利进行的基础。对以上五方面进行逐项综合管控,则可确保建筑工程质量的提升。
2.4建筑管理项目控制的发展趋势
关键词:低压配电监控装置应用功能作用
1概述
随着人民生活水平的不断提高,人们对电力的需求已经不仅仅满足于有电用,良好的供电质量和服务水平,成为社会对供电企业要求的重要部分。在电力管理发展过程中,原来以拉闸限电为目的的负荷控制正逐渐向用电管理方向过渡,电力企业为提高供电质量和服务水平,需要有一套完善的用电侧电能管理系统,对与用户直接相关的低压电网运行状态进行实时监测,及时掌握低压配电网运行的情况,适时根据供电需求的增长调整电网负荷,及时发现和定位电网故障,发现异常供电和异常线损,杜绝供电隐患。低压配电监控装置是整套用电侧电能管理系统中的最重要的一个环节,它一般以低压网中的配变为监测对象,使电力部门及时了解设备运行状况,为线损分析、负荷预测、电压合格率、配电规划等提供科学的依据。
2配电监控装置在用电侧电能管理中的应用
长期以来,低压配电网络一直是供电系统运行可靠性的薄弱环节之一,一些配电变压器和配电线路因过载发热、线损率高、电压质量合格率低等,既容易烧毁设备,也容易危及低压电网安全可靠运行,而这些故障却常常被人们忽视,为此,原能源部规定各基层单位要定期上报电压质量合格率和作配电网的可靠性统计,并在"用电管理信息技术规范"中明确提出要掌握配电网络负荷情况及重点用户的年、季、月、日各种负荷曲线等重要信息。但多年来,由于低压配电网络缺乏这方面的自动化检测手段,一般都在每年或每季的几个典型日,由工作人员用钳式电流表逐个测量配电装置负荷的简单方法,结果是费时费工,既不能反映真实情况,也不能解决实际问题。为此,研发、推广一系列低压配电网络的监控装置仪表是十分必要的。
2.1配电监控装置硬件构成与工作原理
该类仪表的系统构成一般由电源模块、数据采集模块、数据处理及控制模块、显示模块、CPU模块和通讯模块五大部分组成。模块化的设计使得该系统结构简单、便于维护与升级。仪表在工作时,对低压配电房内低压配电柜的三相电压、三相电流分别取样后,送到放大电路进行缓冲放大,再由A/D转换器变成数字信号,送到CPU进行处理,CPU将处理过的数据根据需要送至显示部分、通讯部分等数据输出单元。
2.2配电监控装置的功能描述
(1)测量、显示及存储功能:
在工作中,配电监控装置对低压配电柜内的各种电压、电流进行采样后,经过计算模块,将电流、电压、频率、有功和无功功率、功率因数、电能量、环境温度等各类数据传输给CPU或DSP,进行数据处理,这样最终得到的电网状态信息将会通过显示模块反映给工作人员进行数据的读取,对于那些需要存储的数据,系统会将其存储在大容量的存储器中。
(2)数据的现场采集及远程通讯功能:
目前,这类仪表除了可以利用手抄机对测量所得数据进行手工抄表外,一般还可以扩展各种通讯接口,支持RS232、RS485、ISDN等多种通讯协议,从而实现了数据采集效率更高、操作更简单。随着USB技术的日渐成熟,利用电子盘进行数据的现场采集已经成为可能。这种方式具有传输误码率低、采集速度快、成本低廉等优点,比较适合于目前我国电力系统的需要。在实现数据的远程通讯方面,可以利用监控装置的RS232、RS485通讯接口与光端机联系,通过光纤实现数据的远程通讯;还可以在监控装置表内置一个modem通讯模块,通过固定电话网络拨号连接的方式访问监控装置,进行远程数据采集;更新的技术是在监控装置内置GPRS通讯模块,使监控装置成为一个GPRS终端,管理中心便可以利用移动通讯的GPRS网络进行远程数据采集。
(3)停电抄表和电路保护功能:
在停电或设备电源模块发生故障时,工作人员仍然可能需要对测控仪数据存储器进行读取操作,因此监控装置应设有备用电源接口,从而实现测控仪存储的数据在任何时候都可以供读取。此外存储器还应具备静态存储功能,保证在停电时,数据可以有效的保存在内部存储单元,而不会丢失。测控仪应配置过流、过压保护元件,可以对短路、过载或过压状况进行自动保护。
(4)动态无功补偿功能:
在低压配电网中,尤其对公用配变台区,由于负荷的分散性和用电的不定期性等因素,决定了其三相电流及无功功率很难分配得完全平衡,在此方面,利用低压配电监控装置的动态无功补偿功能,可实现对电容器组的智能投切。监控系统的控制软件可以在配电网的多种接线方式下,通过中央处理器来控制电容器的投切开关,实现补偿功能。当需要进行无功补偿时,配变运行的三相无功电流及三相电压输入到无功补偿控制器的模块,无功补偿控制器根据配变当时需要补偿无功量,决定补偿电容的投入或切除。
(5)数据综合处理功能:
配电监控装置还应具备配套的后台管理软件,帮助用电管理中心的工作人员对采集到的数据进行处理和分析。目前此类管理软件的主要功能一般包括报表分析(日报表,月报表,年报表);采集记录数据的统计;电压、电流等参数曲线的绘制;无功补偿的电容器投切状态分析等。
通过后台管理软件对数据的统计与计算,工作人员可以根据软件分析结果,及时调整配电网的运行状态,保证电网的安全运行。
2.3监控系统的控制软件设计
配电监控软件的设计一般包括两个部分:配电监控装置控制软件和后台管理软件。本文重点介绍配电监控装置控制软件的设计流程和实现功能。系统的软件设计部分遵循模块化的设计方法,以便于调试。
系统复位以后,硬件电路便开始对电网数据进行采集,根据GB检验规范采集到的数据应该在规定范围以内,CPU根据此标准来判断数据是否达到规范,若采集数据不准确,程序返回到初始化部分重新开始。若这样循环一定的次数,那么系统便会发出报警信号来提示技术人员检修,否则,CPU便对得到的准确数据进行各种计算并存储。接下来显示程序便将准确的数据通过LCD或数码显示模块显示出来。系统监测到电网电压、电流的不平衡,便会通过程序进行自动补偿。这样,一次操作完成后,程序便返回到采集部分,进入循环状态,直到系统被重新复位。
3配电综合监控装置在用电侧电能管理系统中的作用
随着电力工业的飞速发展,电力供需矛盾发生了很大的变化,特别是随着电力企业改革的进一步加速,如何利用高新科技手段来适应市场经济,如何提高效率,降低成本,实现高效优质服务,已经成为实现用电营销现代化的重要任务。利用现代化的配电监控手段对用电网络进行实时监测与控制,可给用电管理提供直接的、便利的技术支持,为负荷预测、电网规划、电力调度、用电营销管理、营销服务水平、用电检查、电能计量管理等提供科学的分析依据。在此,我们把配电综合监控装置在电能负荷管理系统中的作用归纳为以下6点:
(1)为及时了解电力市场需求,合理进行电力资源配置提供了有效的数据资料。
(2)帮助电力企业更好地为客户服务,从而制定长远的营销策略,提高电力资源的配置效率。
(3)利用远程通信功能,可以推动用户远程抄表的普及工作。
(4)利用软件管理系统,为配网管理系统提供实时的用户用电信息,提高配网管理水平,为配网运行、维护和用户接入提供分析、决策依据。
(5)配套使用的管理软件,可以强化计量装置的工况监视,防止窃电和因装置故障而漏抄电量。
(6)提供真实线损,为电力企业商业化运营服务。
Keywords:MeansExistthespaceConstructModerate
保护环境、关注生态是每一个有学识的设计师责无旁贷的责任和义务。很难想象一个设计师不关注生态环境及不断地有意识学习生态环境等相关方面的专业知识并加以推广应用,甚至破坏生态的平衡发展,那么他设计出来的将是什么?时下对于都市大多数设计者来说,室内环境装饰的营建已成为一种无法逃避的烦恼,大量的时间消耗,物质资金的投入,个人、家庭的环境问题以及各种建筑装饰材料的污染等等方面,一时间使得居者在心理上首先感到不安和慌恐。所以我们有必要探求一下现代装饰的室内空间环境设计所面临的气氛营造的诸多问题以及更好的把握室内空间色彩的运用,真正做到艺术性和人性化。一般来讲,我认为营造一个舒适的室内环境离不开以下几大方面:
一、空间色调
人们接受形态、材质、色彩等室内构成要素时,第一感观就是颜色。在给人带来的居室中的颜色作为人与环境的协调手段,与绘画及广告的颜色有着明显的差别,居室的颜色是作为人的生存空间的背景存在,因此处理好颜色关系是营造空间气氛的关键所在。在室内颜色的选用上,最重要的是稳定感,尽量避免刺激性色块的呈现,明度过重的灰色不要大面积使用,这样会影响室内照明。家具陈设、灯光运用也应与之相协调。
从事多年的室内设计专业,我对室内色彩搭配感触较深,对于颜色的相互运用有一点个人体会和见解。与此同时,罗列了系列色彩搭配运用给人心理上的不同感受,与同仁一并分享:
长期以来,人类从实践经验中积累了对色彩的各种感受。如色彩的温度感,红、橙、黄色,如火似阳,给人以温暖的感觉;绿、青、紫、白,如水似冰。使人产生寒冷感。亮色具有凉爽感,暗色具有温暖感;重量感,彩度及明度均高的色彩,使人觉得轻,反之,则感到重;体积感,暖色和亮度高的色彩具有扩散作用,因此显得体积扩大。而冷色和暗色具有内聚作用,因此显得体积缩小。在生理上人对色彩有一种色适应现象。例如,在阳光下先看红纸,然后再看红纸上的黑字,会发觉字体呈现绿色。为了消除视觉干扰、减少视觉疲劳,室内色彩设计可以利用色适应原理,将背景色取为相应的补色,使视觉器官能从背景色中得到休息。比如,医院手术室采用淡绿色墙壁,可使手术中过久注视血液的医生,能从红绿的颜色互中获得视觉适应,即在手术中抬头注视墙壁,由于互补色作用而使视觉器官得到休息,有利于提高手术效率及质量。不同的色彩还会另人产生联想,影响着人的精神及心理。不同的人,或者同一个人,随着时间、地点、背景环境的变异,对色彩的观感或色彩美的认识常常是大相径庭的。同时这也和人的年龄、职业、性格、素养、民族、籍贯相关。例如,有的人偏爱黑色,认为黑色显示着坚定及庄重,而有的人则不然,以为黑色为不祥之兆,或有恐怖感觉,故而用黑纱表示哀悼。现今所谓的流行色,每年都有很大的变化,充分说明人们对色彩的观感是不断变化的。各种颜色都能激发起一定的联想比如,红色容易使人想到热情、热烈、美丽、吉祥、活跃、忠诚,也可以使人想起危险的信号,浮华的品质;绿色乃草木本色,容易使人想起青春、生机、健康和永恒,也是和平、安详的象征;蓝色与暗空及大海相联系,容易使人想起深远、宁静;黄色有冬日的光辉,容易使人想起温暖、明媚、光明;白如玉,明净、高洁;灰如石,朴素;紫色,古朴;黑色使人感到坚实、庄严、肃穆,也使人联想到黑暗和罪恶。
环境决定着室内空间的主体以及主体的色彩。室内环境具有多种背景与物体色的组合,如墙面、地面、天花与家具、纺织品、等形成多层次的色彩环境。在这种多重组合的色彩关系中,应恰当地确定室内环境中色彩的整体关系,与各部分物体色彩互相配合所形成的总的色彩倾向。它如同音乐中的主旋律,既体现室内空间的功能和性格,又具有强烈的感染力,在特定的环境中起主导作用,并与其它因素共同营造环境的气氛和意境。
二、家具色彩:
在放置家具时,要有合理的安排。可按贮藏、休息、娱乐及简单的工作学习区分风格,可根据室内空间的大小、形态做合理的安排。由于人们在家中多以休息为主,所以有关休息方面的家具最为关键。另外,很多居室或多或少都会有梁柱,尤其是与地面垂直的柱子,常因无意中留白而影响空间的整体视觉,所以如果房间的角落有突出的柱子或管道,可以做一个高脚家具,如角柜,用它盖住暴露出的管道,同时角柜上可放置一些日用品、装饰物或绿色植物,一举两得。
传统居室装修的设计思路,是仅考虑地面,墙面和屋顶的三位一体的和谐,是一种三维设计,而没有把家具的配置作为通盘考虑的内容。如能通盘考虑将家具的色调,品牌,款式作为居室装修的内容、人的整体感受,寻求居室空间的整体效果,则整个设计的效果必定会更加和谐,这就是装潢新思路——四维设计。
具体来说,它有以下几种:
1、一体式:(1)如果采用暖色调的墙体涂料配合木质地板和现代欧式家具,再辅之以璀璨的灯光,就使居室的温馨感得以充分体现。各种现代装饰画的镜框在墙面装饰中广泛使用,雍容华贵的欧式平顶,给人以兴奋向上的热情,而新颖别致的顶棚,令人遐思翩翩。为增加空间的深度,也可以设计渐次递进向上的顶棚。这样的四维设计,如能配置名牌家具,将会是十分理想的选择。(2)在选用浅色现代家具的同时,将室内装潢通盘考虑,使之装潢的特点在于质朴,自然,富有原创的意味,具有独到之处。吊顶和墙面采用乳胶漆,色彩靠近沙面的颜色,有浑然一体之感。吊顶和家具搭配讲究造型简洁,色彩明快,线条流畅,并与整个居室格调相呼应,那也是不错的选择。家具造型高低起伏,富有艺术性,更使室内充满和谐的气氛。
2、照式:(1)室内选用浅色的家具(如胡桃木色,乳白色家具),乳白色的墙壁与深红色的地面,形成了强烈的色彩对比,会产生较好的空间艺术效果。(2)与一般卧室的色彩色调相反。不同往常的设计是家具与墙面均采用深色,而地面为浅色木地板,顶棚则采用浅色涂料涂饰,也会使室内空间充满艺术情趣,给人以耳目一新的感觉。或采用深色的实木家具,配上白色的顶棚,湖蓝色的墙纸,浅色的地板,将使居室洋溢古典风格,展现宫廷式的雍容华贵。
3、温馨和谐式:居室装修的总体效果要体现出温馨协调的家庭气息。主卧室,次卧室,客厅,儿童房,厨房,卫生间等,各空间互相分隔又融为一体,互不干扰但又联系方便,每个房间都体现出特定的内容和方式,一切都恰如其分,井井有条。室内色调注意柔和协调。流行款式的儿童家具采用镶拼亮丽的色调,要和居室的墙面,天顶等协调。特别要注意墙面颜色的选定,因为它是室内动和静的背景,是衬托室内空间景象的屏幕。而现代厨房家具,与地面,顶棚的和谐配套,则会创造出温馨可人的厨房环境。
三、“灯光”构成在室内设计中的运用:
与办公室内环境相比,居室中灯光多为暖调,一般以白炽为主,居室给光应注意均匀柔和,然后再根据居室的不同功能具体布置光源,尽量减少荧光灯的使用,荧光灯光线偏冷,易破坏室内温馨气氛。
1、光表现情感、性格
在室内设计中,可以运用“光”表现情感,性格的特点。表现室内的气氛。如光照度强表现了明快热烈,激情、公平等性格。而光照度弱时,则表现出沉闷阴暗,神秘感等。在室内设计中,光的构成效果首先应确定表现何种气氛,然后选择相对应“光”。另外在室内设计中的其他因素,如色彩、材质、造型都受光的条件的制约。必须先运用光的条件而后表现它的个性。
2、光的照射方式艺术构成
采用不同的光的照射方式,形成不同的室内艺术效果。例如,按照设计构图规律,形成前景与衬景,直射照明与间接光晕的构成图像。利用光照方式的不同,得到不同的造型光影的艺术效果,比例与尺度、光影.黑白灰的层次等,都应符合视觉美的规律法则。例如,尺度、比例、主次统一变化,渐变以及特异的手法等,在作“光环境”设计时,与其他视觉艺术同样应符合光的艺术构成规律。
3、光色与色温
一般在室内作照明设计之前,对光色会有一个决定。即采用冷光源或暖光源。冷光源,如日光灯管、节能灯等。光色偏冷,照度显亮,但色温过高时,则人脸在厅内显得过冷,看了很不舒服。在公共建筑的厅室中选用光源时,应同时对色温加以限制。一般色温选3000以下,可以不会有色光大冷的感觉,而且在选用不同色温的光源同时,配合更须十分慎重。如使用不当会影响整个光环境的效果,使得色温低的暖光,最得十分暗淡无光。
4、透镜的运用
在室内设计中,选用镜面反射室内的物象,或是借以虚拟空间,扩大空间感,或是利用经营后的反射面,达到预期的艺术画面美化空间。
光与水珠在自然界中,光照射水珠可以折射出现彩虹。而在室内设计中,有时也利用喷水与照明的配合处理,取得光与水珠的装饰效果。在一些宾馆或游乐场所中,这种处理方式更能活跃大厅的动感和产生清新的感受。
四、装饰陈设与室内绿化:
装饰是个人色彩最浓的部分,好的装饰不但可以烘托气氛,而且可以展现自我。陈设可以很随意,一幅画、一个造型丰满的陶罐、一组怀旧的照片、一小株自己栽培的植物,自己精心加工的小工艺品,只要有利于怡心养智,便可以随心所欲,但不能破坏家居的整体风格。植物不仅可以当作陈设,还可以用来填补室内空间的死角。只要构思巧妙,一丛绿叶就可以营造出一个轻松的虚拟空间,为室内增添生机。
总之,把握好以上四点,再融入主人的自身个性,文化修养、民族信仰、特殊爱好等外在因素。结合一些形式美法则,一个舒适的室内气氛便营造出来了。
参考文献
1.张绮曼、郑曙旸.室内设计资料集[M].北京:中国建筑工业出版社,1991.
2.余汉生.风格[M].广东:广东人民出版社,2001.