时间:2024-01-27 16:13:10
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇智能建筑的基本内涵,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!
智能建筑是指将建筑物的结构、系统、服务和管理这四项基本要求以及它们之间的内在联系进行最优化.以建筑为平台,兼备通信网络、信息网络、建筑设备监控等系统.集系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合为一体,向人们提供一个高效、安全、舒适和便利的建筑环境。智能建筑的历史虽然只不过短短二十几年,但却引起了国内外建筑界的广泛注意。一般认为,世界上第一幢智能建筑是1984年在美国哈特福德市由美国联合技术公司下属的联合技术建筑系统公司建成的一幢智能大楼.它实际上是对一幢旧楼的改造,对该楼的空调、照明、防盗、电梯等设备采用计算机进行监控,并为该楼用户开设了语言通信、文字处理、电子邮件、资料检索等信息服务。其后日本和西欧等国家紧随美国之后,对智能建筑感到兴趣;接着东南亚各国对它也显示出了异常的热情。在我国.自从改革开放以来,经济得到了长足的发展,自然也会对智能建筑给以垂青。各地方的智能建筑已初具雏形。本文拟就此话题谈一谈本人肤浅的看法。
一、智能建筑的优势和潜力
(一)传统建筑的特点;
众所周知,建筑是人们用建筑材料人为地建成的一个与室外隔开来的室内空间.是自己能在其中平安地生产和生活.从而避免大自然各种恶劣气候的侵扰,并防止危害人类的各种破坏力量的伤害。在传统建筑中,构成这个室内空间的东西一般分为三大类:建筑配件(屋面、楼面、地面、墙,隔断、门窗等)、结构构件(梁、板、柱、楼梯、基础等)、设备部件(上下水管、暖气、空调、电灯电线、卫生器具等)。不管什么建筑,都可由以上三大类构配件组成。传统建筑的特点是满足人们最基本的生活和需要,建筑功能远远跟不上科技的进步和人们的需求。
(二)智能建筑所追求的目标:
1.为人们的生活和工作提供一个方便、舒适、安全、卫生的环境,从而有益于人们的身心健康,提高工作效率和生活情趣。
2.满足不同用户对不同建筑环境的要求。传统建筑大多根据建设单位要求的一定使用功能进行设计建造,一旦建成,很难改作他用。而智能建筑则具有高度的开放性和灵活性,能迅速而方便地改变其使用功能,必要时也能重新布置建筑物的平、立,剖面.充分显示其可塑性和机动性强的特点。
3.能满足今后的发展变革对建筑环境的要求,人类社会总的趋势是越往后发展变革越快,现代科学技术日新月异的发展速度十分惊人.而智能建筑能够适应这种科技进步的发展需要.以及由于科技进步而引起的社会变革的要求,为未来的发展留有余地.提供今后改造的可能性。
(三)智能建筑的内涵:
1.电力供应与管理系统:保证有充分、安全、可靠的电力;来源,以及对各种高压配电、低压配电、备用电源检测与管理;
2.照明控制与管理系统:智能建筑对照明的要求是根据人的需要能很方便的调节.而不浪费能源;
3.空调系统的检测与控制系统:除了要使用户感到舒适以外,特别要注意节约能源以及室内通风的数量和质量;
4.给排水系统的检测与控制系统:保证引用水的卫生,节约用水,重视水的重要利用以及污水处理;
5.交通运输系统的管理:对电梯群实行计算机群控.达到优化传送和节约能源的目的,对进出的汽车进行自动化管理;
6.防灾系统的监视与控制:对火灾及煤气进行准确检测、自动报警、自动启动消防设备.确保人身安全;
7.防盗系统的监视与控制:利用自动监视、自动记录、自动控制、自动识别、自动报警等先进手段来防止偷盗和暴力发生;
8.物业管理:做到自动计量、自动操作并自动检测房屋和各种设备的老化情况;
9.信息网络:借助于先进的办公设备将信息的生成、传输、接受、保存等处理过程加以完成,从而免去人的手工劳动:
10.先进的通讯手段:智能建筑的通讯手段是以数字专用交换机为中心,在建筑内部,与程控电话系统、电视会议系统.可视电话、电子邮件、无线寻呼、信息检索、多媒体声像服务系统等联结接,对外与局域网、广域网、卫星通讯联接,通过国际计算机通讯网络与世界各地相联系,实现智能建筑内外两方面快捷的通讯联系。
二、智能建筑亟待完善何改进的概述
关键词 绿色智能建筑技术;内涵;应用;不足;措施
中图分类号:TU8 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)17-0008-02
绿色建筑理念是20世纪70年代期间,发达国家为了应对环境问题和气候问题而提出的。目前,全球都秉持可持续发展的原则,于是,加上随着社会的发展和科技的进步,绿色智能建筑的新技术得到了更进一步、更大范围的综合发展。我国作为人口大国,发展新型建筑技术的意义重大,绿色智能建筑技术随着国际及社会环境异军突起,并且我国不断采取相应的措施克服现有的发展阻力,使其得到逐步完善。在现阶段发展中,我国的绿色智能建筑总面积持续增加,其蓬勃发展的态势对我国社会的发展而言具有至关重要的意义,其遵循了节能环保、可持续发展的原则,不仅有助于缓解目前的环境问题和气候问题,而且能够直接促进中国经济的稳步运行。
1 绿色智能建筑的概念及其内涵
1.1 绿色智能建筑的概念
所谓绿色智能建筑,即为以科学的设计理念为前提,采用整体、集成的方式,回收利用中水,使用绿色自然的建筑材料,应用全自动智能控制的高新技术,使用低能耗型的新能源,对建筑中通风、采光等方面的结构进行配置。绿色智能建筑与传统建筑相比,具有明显的优势,主要特点在于合理的进行选址设计、高效循环的利用资源、节能减排、功能齐全、智能灵活、为用户提供健康舒适的生活工作环境等。它不仅能够满足人们现代化的生活需求,而且还有利于减少能源耗费,降低二氧化碳的排放,保护环境,促进经济又好又快的发展。
1.2 绿色智能建筑的基本内涵
绿色智能建筑的基本内涵主要体现在社会和技术这两方面。
在社会内涵方面,绿色智能建筑的主要内涵具体体现为“绿色的理念”,其强调的是节能减排、健康舒适、智能高效,灵活便捷。这一系列特点主要表现在建筑物的整体布局规划、系统的结构模式、制度体系、管理理念、价值观等。它以基础设施、环境的节能性、系统的整体性与安全性为设计基础,保证绿色智能建筑的网络系统、智能技术与其基本的结构模式相适应。
在技术内涵方面,主要体现在“绿色技术”和“智能技术”。其中绿色技术即为与环保有关的技术,具体包括循环利用资源、节约能源、减少排放、节省占地面积、节约用水、节约建筑材料、保护环境、开发利用新能源、高效率的利用能源、转变能源利用方式的等多种行之有效的绿色环保技术;智能技术则是在计算机系统的整体控制下采用的视频监控技术、图像显示技术、通信技术、控制技术、综合布线技术、智能卡技术、云计算、互联网等新型技术。因此,绿色智能建必须能够自动观测并响应内部和外部环境的动态变化,具备智能报警功能,以达到各技术的协调一致和建筑物内外结构的统一。
2 绿色智能建筑技术在现阶段的应用
2.1 节能技术的应用
在建筑物中应用节能技术,即在满足住户健康舒适的居住环境的前提下,在建筑中使用节能环保的新型建筑材料,比如常用的隔热保温的墙体材料,高热量、高效率的采暖设备,以高效的能源利用方式减少能源的耗费,达到节能环保的目的。
2008年我国举行的奥运会中,为了顺应可持续发展的原则和绿色环保的理念,北京主体育场鸟巢的设计建造便应用了绿色智能建筑技术。例如,体育场的空调系统所使用的能源即为通过地源热吸取土壤中的能量所提供。地源热泵作为一种节能环保的系统设备,其本身是采用可再生能源制造而成。将其埋设在土壤下,冬季鸟巢所需的热量即是利用地源热泵从土壤中吸收的热量,夏季鸟巢所需要的制冷既是地源热泵从土壤中吸收的冷气。北京奥林匹克中心区的照明设施采用的全部为发光二极管。与普通照明设施相比,发光二极管具有寿命长,光电转换效率高、节约能耗等明显优势。
2.2 节约建筑占地的建筑技术应用
我国是人口大国,并且随着经济的发展,建筑用地日趋紧张。于是,如何有效减少建筑占地成为现阶段关注的焦点问题。目前,取得一致认可的山地建筑技术便是一种效果优良的节地技术。其设计的车库是半地下式,利用的是山地地形错台技术,即保持容积率不变,增大地下建筑面积,相应的增加车库的数量,这样就能够有效提高土地利用率。此外,建筑物顶层的阁楼采用小坡屋顶的形式,不仅增加了空间,也保证了建筑物的充分采光。
2.3 节约用水技术的具体实践
节约用水所指的不只是尽量减少水资源的使用量,也指水资源的循环利用。
例如,在人们的日常生活中会排放大量的生活污水和废水,包括沐浴、洗衣、厨房、厕所等排水。将排放的各种污水进行处理,达到规定的标准,即得到我们常说的中水。由此,可以将所有居民、办公楼、超市、饭店等排放的污水、废水进行集中收集,并净化处理中水,应用于冲厕所、道路清扫、消防、洗车、绿化等方面。在北京奥运会的绿化工程中所使用的大部分都是中水,是历史上使用中水进行绿化规模最大、面积最大的一次。此外,水立方的屋顶还设有可以收集雨水的系统,每年的雨水收集量极大。
关键词:智能建筑;物联网;大数据;健康信息;服务管理;
作者简介:何愉舟,男,生于1992年,浙江宁波人,硕士研究生,研究方向:建设管理与房地产。;韩传峰,男,生于1962年,山东寿光人,教授,博导,研究方向:管理系统与系统工程、应急管理、区域发展等。
1引言
随着信息技术的突飞猛进,提升建筑管理智能化水平,强调以信息化领先发展与带动战略,建设以数字化、网络化、智能化为主要特征的智慧城市,已成为目前我国重要的城市发展战略之一。作为智慧城市的主要组成部分,智能建筑的健康信息服务管理是其重要环节。
物联网被看作是全球信息产业继计算机、互联网之后的第三次革命性浪潮,也是国家战略性新兴产业之一——新信息技术中的重点领域。利用物联网掌握的智能建筑大数据有利于支撑创建畅通、高效、智能的建筑综合管理信息系统,为智能建筑健康提供诊断和维护等服务,对推动信息技术与城市发展全面融合,实现城市智能管理,建设智慧城市,具有重要的理论意义和应用价值。
本文分析智能建筑健康信息及其服务管理的概念,探讨该系统所具备的基本功能,并基于物联网与大数据技术设计智能建筑健康信息服务管理的实现框架,为提高我国智能建筑的管理水平开拓新思路。
2智能建筑健康信息服务管理内涵及系统设计
2.1健康信息服务管理内涵
“健康”原本是指人体健康,但在建筑、环境、机械等领域均衍生相应的概念,如结构健康,生态健康等。智能建筑健康信息服务是指依据智能建筑的特性,利用工程管理、设备管理、信息管理、公共管理等专业理论,将反映建筑运行健康状况的有效信息,提供给智能建筑相关人员的过程。智能建筑健康信息服务管理即是指在健康信息服务的基础上,利用物联网大数据等新信息技术,实现智能建筑健康状况的诊断、诊疗、预见等功能,对健康信息服务进行全过程管理。
2.2健康信息服务管理系统设计目标
作为未来智慧城市建设的重要组成部分,以实现城市智能化网络化管理为导向的智能建筑健康信息服务管理系统构建需满足和体现以下基本要求和特点。
2.2.1实现智能建筑信息的一体化
智能信息一体化有智能建筑自身物理信息集成和相关的非物理信息集成两个方面。物理信息包括结构监测信息、空气环境信息、光环境信息等,将建筑物理信息进行整合与利用,是创建建筑健康使用环境的保证。非物理信息包括运营现金流、房价地价信息等,以及体现人类主观判断的人为加工信息。随着信息服务水平的不断提高,社会上各种建筑及房地产信息数据库已经应运而生,将这些智能建筑的“软信息”与自身物理信息的一体化是实现健康信息服务的重要台阶。
2.2.2实现智能建筑城市网络
为使建筑信息达到集成和共享,产生规模效应,并由政府统一管理监督,实现管理水平的提升,智能建筑信息网络应以覆盖和连接一个行政区域甚至一个城市内的智能建筑为基本要求。
2.2.3实现服务对象的多主体并联
智能建筑健康信息服务管理的参与者有政府、建筑管理者、建筑使用者三个主要层次。该系统需同时服务于三者,在满足同系统同功能的同时,通过权限设置满足各方实际需要,实现层次化管理。
2.2.4实现物联网与大数据等新信息技术的应用
实现智能建筑信息网络构建、信息采集、信息计算,需要强大的信息采集能力、信息交互能力和数据计算能力,并为这些需求提供保证。
2.3健康信息服务管理参与者需求分析
智能建筑健康信息服务管理的参与者有政府,建筑管理者,建筑使用者三个层次,其角色与关系见图1。
2.3.1政府需求
政府有关机构是智能建筑健康信息服务的对象之一。信息服务过程中产生的大量数据为政府机构协调各生产部门的运作以及政策制定提供帮助;同时,政府相关机构又是智能建筑健康信息服务管理的推行者和构建者。从政府层面看,其需求包括两个,一是对大量建筑信息数据进行整合,通过数据挖掘、处理和计算,产生各种分析报告,为制定政策实施管理提供帮助;二是对整个城市的智能建筑系统进行监管,如人事管理、行政管理、维护系统硬件等。政府相关职能机构要制定一套完整的政策法规明确各方的权限,维护各方权益,并通过智能建筑信息网络及时发现和解决问题。
2.3.2建筑管理者需求
建筑管理者是智能建筑健康管理主要的实施者和管理者,因此,智能建筑信息服务管理系统给建筑管理者提供的主要功能,应围绕中微观层面的智能建筑系统,实现建筑自动化、智能化管理。例如,对建筑保持实时监控、采集管理权限内的建筑信息、分析运营数据、向建筑发送指令、向住户反馈状况等。
2.3.3建筑使用者需求
建筑使用者在智能建筑健康信息服务管理中主要是被服务和被管理的角色。他们一方面是建筑的直接使用者,建筑健康管理的直接受益者;另一方面也是智能建筑健康信息服务管理的参与者。建筑使用者可以随时获取自己所处房屋的状态,并通过远程发送命令进行控制,这将是建筑使用者对于系统需求的主要方向。
2.4智能建筑健康信息服务管理功能构成
功能模块是从智能建筑信息发展到智能建筑信息服务管理的关键层次。根据智能建筑健康信息服务的实际需求,可归纳为如下六大功能。
2.4.1智能建筑健康监控
实时监控是保证建筑健康环境的基本功能。智能建筑相关人员可以通过PC、手机、平板电脑等移动终端实时地看到其权限范围内所关心的任何一个子系统的任一个设备或关键点的状态,以图形、文字或动画的方式显示出来。
监控权限的设置是很重要的:建筑使用者需要以及可以观察到的监控内容是他自己居住或工作区域的相关信息,这部分内容可能会涉及到较高的个人隐私,不能被其他人获得;建筑管理者需要监控的是他们负责或管理的建筑内的公共区域场景,而对于建筑的运营信息,则可以全部获取;对政府来说,重要交通干道的实时画面是监视的主要内容,它们是城市公共安全的基本保证。若发生了具体的治安案件,则应有一套必要的法律流程使政府获得监控公私隐私信息的权限。
2.4.2智能建筑健康档案
从各种渠道获得的大量智能建筑信息经过集成、去噪、分类、储存形成健康档案数据库。该数据库可依据智能建筑系统分类并细化,产生具体针对某一种信息的数据档案。智能建筑健康信息主要包括三大层面:1建筑设备设施健康信息:建筑设施设备健康指建筑实体结构与基本设备是否能够正常、安全的运行。智能控制、安保设施、停车场设施、电梯设备等与建筑运营管理关联性较高的次级需求归于建筑运营健康信息。2建筑环境健康信息:建筑环境健康强调的是人类在建筑生产生活环境中对于舒适程度的体验和反馈,是对建筑环境本身的评价,有主观判断和客观数据两方面要素。3建筑运营健康信息:建筑运营本身指建筑施工完成后在围绕建筑生产生活中进行的计划、组织、实施、控制等活动。建筑运营健康强调的是建筑运营过程中的高效性、安全性、可持续性。
智能建筑健康档案数据库需要有较高的硬件水平,提供巨大的储存空间和高速的信息读写速度,以满足建筑健康信息的即时传输、储存和查询。每一条建筑信息都可以追溯到采集的时间、地点。
2.4.3智能建筑健康诊断
健康诊断是进行智能建筑健康信息服务管理的关键功能。利用传感设备采集的即时数据和数据中心的分析系统,通过即时数据和历史数据的比较和分析,可以立刻对智能建筑的运行状态进行诊断,发现建筑运营中出现的问题,并精确定位到出现问题的时点、位置。具体则可以形成各种诊断应用,如建筑能耗分析、建筑结构分析、建筑日照分析、建筑空气分析等等,作为政府、建筑管理者、建筑使用者行动的依据。
2.4.4智能建筑健康遥控
健康遥控是从建筑使用者角度实现健康管理的功能。建筑使用者通过移动终端远程监视建筑的状态并对建筑发出指令的概念很早被提出,目前在技术实现上已经没有任何难度。结合智能建筑健康监控、智能建筑健康档案和智能建筑健康诊断,建筑使用者可以主动通过移动设备向智能建筑发出指令,遥控建筑的各个设备,如开关窗户、提前打开空调等等;或是接受到建筑管理者发送的建议或要求配合进行遥控(因为建筑管理者不具有给私人所有物发出指令的权限)。
2.4.5智能建筑健康诊疗
智能建筑健康诊疗是建筑管理者需要的功能。对建筑管理者而言,他们管理的范围是一整栋建筑或是一个小区,智能建筑运行过程中会面临一些常发或突况。健康诊疗即管理者依据智能建筑运行状况直接向建筑下达控制指令,调整设备的工作参数或从物业组织管理角度入手优化建筑运营管理。管理者应充分利用各种资源信息,制定诊疗方案。
2.4.6智能建筑健康预见
智能建筑健康预见是提升城市建筑智能化管理水平的核心理念。政府的相关职能单位不会关注每一个建筑个体的运营情况,它们需整合所有的信息对城市进行宏观管理。智能建筑健康预见,指的是依据现有的智能建筑健康信息,掌握城市建筑的运营状况,形成对智能建筑管理各方面经验的总结和对城市建筑未来发展的预测,制定相关法律法规,实施具体行政手段,最终实现城市管理水平的提升。
3基于物联网的智能建筑健康信息网络
3.1智能建筑信息物联网构架
物联网是指物体通过各种信息传感设备,按约定的协议与互联网相连,形成能让物和物直接进行信息交互的智能网络。依据智能建筑系统的特点属性,本文构建智能建筑健康信息服务管理物联网。由感知层、网络层和应用层三层组成,见图2。
3.1.1感知层
本层由采集智能建筑信息的设备组成,是物联网的基础层,主要用来感知和识别反映建筑状况的物理信息。常见的传感器包括结构检测仪、温度传感器、空气检测仪、监控摄像头、电子标签、地面沉降监测仪,以及GIS、gps等技术。
3.1.2网络层
网络层是各种通信网络综合形成的融合网络,使信息、数据与指令能够在感知层与应用层之间传递。它主要包括互联网、移动互联网、局域网以及行业专用通信网等。针对智能建筑健康管理的信息服务专网可以以城市为一个整体,条件允许也可建立以国家为整体的网络系统。
3.1.3应用层
应用层将物联网技术与智能建筑健康信息服务需求相结合。布局分为智能建筑健康管理子中心、智能建筑健康信息大数据中心。智能建筑健康管理子中心可以一个小区为基本管理单位,即时或定时保存感知层采集到的各类智能建筑数据。智能建筑健康信息大数据中心则是将大范围内、许多小区的建筑信息集合到一处,统一储存和运算分析。智能建筑健康信息服务应用即对大数据中心集成的大量数据进行计算分析和开发应用,满足各专业的业务需求,形成不同类型的信息服务,为智能建筑健康管理提供帮助。
3.2智能建筑物联网的物理部署
以城市为框架的智能建筑健康信息服务管理物联网部署示意图,见图3。它以城市智能建筑健康信息大数据中心为核心,行政区所为分节点,以小区为智能建筑健康管理子中心单位,再往下则为智能建筑及具体的数据采集设备。
4基于大数据的智能建筑健康信息处理
智能建筑健康信息管理过程中会产生海量数据,有效的利用它们能创造巨大的经济和社会效益。大数据处理过程中常用的技术包括数据挖掘、分布式数据系统、云计算、数据可视化等。本文提出针对智能建筑健康信息服务管理的大数据处理模型,分为数据采集、数据集成、数据分析三个层次,见图4。
4.1数据采集
数据采集是大数据处理过程中最基础的一步。智能建筑信息大数据的特点是数据来源广泛、种类繁多。这些数据有结构化的,也有半结构化和非结构化的,采集数据的精度需要符合现有系统的软硬件条件,避免影响到信息的流通速度和准确性。除了对应基于物联网的数据采集以外,互联网上已有的各种建筑信息数据库也是重要的数据来源。
4.2数据集成
数据集成包括对已经采集到的数据进行过滤、整合和储存。由于大数据特点之一就是多样性,从各种渠道获取的数据种类和结构都非常复杂,给之后的数据分析带来很多困难。首先,需要将结构复杂的数据转换为便于处理的统一结构。其次,对数据进行过滤处理,去除数据杂音和干扰。最后,则是集成和储存,可以对应智能建筑健康管理子中心建立信息子数据库,以小区为单位进行集成储存。优点是信息存储传输过程短,数据流量小,同时防止网络故障情况下发生数据遗失。
4.3数据分析
数据分析对应智能建筑物联网中的应用层,将海量数据转化为有价值的信息,是实现健康信息服务管理的核心步骤。具体来说,即通过云计算、数据挖掘等一系列大数据技术,把纷繁凌乱的数据整合为有用的信息,利用数据可视化技术直观形象地展现数据的内涵,形成各种应用,如区域建筑能耗分析、建筑结构健康分析、日照分析等等。具体的计算方法和软件编程则由工程技术人员和程序员共同完成。最后,由管理者对数据分析的结果进行主观能动的反应,实现智能建筑健康管理。
5智能建筑健康信息服务管理系统集成总结
不同于普通建筑,智能建筑具备较强的适应性与拓展性,有其灵活性特征,且具备较好的节能与环保功能,能够实现对不同的信息资源进行通信与处理。能够实现对建筑结构内的机械、电气设备实施综合化的控制与管理,监视设备的运行状态,统计记录相关数据,同时可实现办公自动化,对建筑环境有较强的适应性。一般所应用的材料均为绿色、节能、环保的高效建筑材料,所有设备均可实现即时更新。且具备典型的节能型特点,主要依照建筑特点进行设计,体现相对发散性的设计要求,能够节约大量水、电、热能源。智能建筑与城市环境同样有其一定的协调性。现代建筑并非独立存在,其发展规划必须严格按照城市规划设计的方向而进行,能够充分融入环境中,体现其舒适性特点。
2现代智能建筑规划设计的方案
2.1总体设计目标
智能建筑的设计目标主要围绕多功能、一体化同步发展所展开。首先需实现对大功率智能电气及设备的管理与监测,发挥其控制作用,以构建全方位、多元化的智能建筑结构,提高智能系统的现代化水平。同时还需做到充分利用建筑环境的优势,将智能化系统融入建筑环境中。诸如在设计房屋走向时,可根据智能控制系统对光源的强度反应,灵活地调节太阳板。在温度较高的夏季,太阳板将自动转向,面向背光面,在温度较低的冬季,且与之相反。此外,还需对建筑空间实施合理化的分配,以改善室内的温度环境,遵循节能的原则,确保建筑通风采光等条件可满足节能设计的要求,以突显智能化设计的理念。
2.2智能设计融入建筑环境中的具体途径
将智能建筑设计作为中心,围绕具体建筑的空间组合、限定等实际情况,加入空间行为、体验、感知、构景等内容,正确处理建筑智能设计与环境的关系。首先保障空间与环境的一体性。加入空间与环境整合设计的观念,实现智能建筑规划与设计。一般来说,要实现智能建筑的办公自动化功能,必须构建计算机网络基础设施,铺设高速主干通信网络,在不同的建筑楼层设置单个或多个局域网,与主干网络进行高速连通,进而实现建筑与外界环境的联网通信。其次,为解决智能建筑设计的布线问题,需建立结构化的布线系统,实现不同电气设备的连接、互通,同时支持不同厂家的数据设备与语言环境。再者,贯彻系统集成理念,将建筑物内部的设计、安装、调试、运行与维护等不同的子系统建构为有较大规模的综合性系统。充分协调各个子系统的工作内容,确保其独立性,同时注重各个系统之间的联系,发挥不同系统的作用,保障集成系统的正常、稳定运行。智能建筑设计不仅可以满足优化建筑电气能源配置,同样能够提高人们生活水平,促进社会经济的良性发展。
3智能建筑设计中需要注意的环节
3.1采用合理的结构形式、柱网和层高
在智能建筑设计过程中,设计师可以将框架结构等融入进来,从而打造一个灵活多变、舒适的生活环境,另外,可以根据建筑的使用功能来设计柱网。在智能建筑设计过程中,我们对其要求具有舒适的环境,因此,设计师应该尽量避免将内部的管道、线路暴露在外,中央空调的设置是施工的一大难点问题,所以在施工过程中,应该对管道、排水系统、支架等进行综合考虑,在整个智能建筑物中,每一层的高度不能够小于3.6m,这样才能够保证中央空调的安装与施工以及建筑内部的空间布局。
3.2合理的设置布线
在设计智能建筑过程中,设计师应该对布线进行合理的设置。在建筑物日常使用过程中,内部的电气设备会产生一定的声响,从而影响到居民的生活环境,所以在设计时,设计师应该根据设备的性质进行合理的设置,另外,需要根据外界环境来对其进行设计,这样才能够为居民提供一个良好的、舒适的环境。
3.3节约用水技术的应用
这里所说的节约用水技术不仅仅指的是见谅的减少水资源的使用量,还包括了在建筑过程以及建筑物的使用过程当中对水资源进行有效的循环利用。比如说我们对人们日常生活的当中排放出来的大量的生活污水以及废水,这其中包括了沐浴、洗衣、厨房以及厕所当中的排水,对这些排出的污水我们可以进行一定的处理使其达到一定的标准,这种经过处理的污水也就是我们日常生活中所说的中水。这也就意味着我们可以讲办公楼、居民区、以及超市和饭店当中排放出来的污水进行收集,在收集之后进行合理的处理形成中水,然后将中水应用与人们日常生活当中的冲厕所、道路清扫、消防、洗车以及绿化等方面。
4智能建筑对未来社会的影响
现在的智能建筑与我国传统的建筑进行比较的话具有着十分明显的优势,其中的主要的特点就是需要进行合理的选址设计、高效的对资源进行循环的利用、节能减排、功能齐全、智能灵活、帮助建筑物的用户提供一个健康舒适的生活或者是工作的环境。这样不仅仅能够满足带人们对于生活的要求,还能够对能源以及资源的消耗进行降低,降低建设过程以及使用过程当中二氧化碳的平排放,对环境进行很好的保护,促进经济的可持续发展。智能建筑对于未来社会的影响主要体现在两个方面,一个是社会方面一个技术方面。在社会内涵方面,智能建筑的基本内涵主要体现在“绿色的理念”上,其中主要强调的就是节能减排、健康舒适、智能高效以及灵活便捷。这些一系列的特点主要就是体现在建筑物的整体的布局规划以及系统的机构模式、制度体系、管理理念、价值观等。在技术的内涵方面,主要就是体现在“绿色技术”以及“智能技术”两个方面上来。其中的“绿色技术”也就是与环保有关的技术这些技术具体上包括了循环利用资源、节约能源、减少排放、节省占地面积以及节约用水和高效率的利用能演以及资源等绿色的环保技术。智能技术就是在计算机系统的整体的控制之下所采用的视频监控技术、图像显示技术、通信技术、控制技术以及各种互联网新型技术。所以说,智能建筑能够自动的对内杯以及外部环境的动态变化尽心观测并且根据观测的结果进行一定的响应,具有着智能报警的功能,从而能够达到技术的协调一致以及建筑物内外结构的有机结合。
5结束语
关键词:建筑智能化 智能建筑 生态建筑 发展趋势
中图分类号:TU198 文献标识码: A
随着现代计算机技术、现代通信技术、现代控制技术和现代建筑技术的发展,建筑工程智能化的浪潮席卷全球,并成为一种势不可挡的历史趋势,出现了诸如智能建筑、智能小区、智能家庭、智能工厂、智能街区、智能城市等信息技术与建筑技术相结合的产物。毋庸置疑,建筑工程智能化给建筑环境的改变和人们生活带来很大的方便,但是在智能建筑工程建设和使用过程中还存在不少问题,比如:智能化系统的设计、安装与土建设计施工之间的配合协调不够、建筑设备智能化水平不高、智能建筑管控手段单一、能耗较高、信息化程度较低等。上述问题成了制约建筑工程智能化的发展瓶颈,因此,本文对智能建筑目前的现状和存在的问题进行分析,并提出了笔者对建筑工程智能化的发展方向的见解。
1 智能建筑的发展现状
自20世纪80年代初期在美国出现第一座智能建筑以来,智能建筑就受到了世界各国的广泛关注和大力提倡,并在世界各地建造了大量的智能建筑。近10年来智能建筑技术在国内发展迅猛,北京、上海、广州、深圳等地己建成了许多具有代表性的智能建筑。
1.1智能建筑的特征
虽然智能建筑已取得广泛的应用,但是国际上关于智能建筑还没有统一的定义。我国的《智能建筑设计标准》(GB/T 5C314-2000)对智能建筑的定义是“以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合于一体,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境”。
智能建筑(如图1所示)包括以下几个基本部分:建筑设备自动化系统(BAS)、通信自动化系统(CAS)、办公自动化系统(OAS)。即通常所说的3A。后来又增加了智能防火监控系统(FAS)和保安自动化系统(SAS),所以又称5A系统。其中,建筑设备自动化系统是智能楼宇设计最基本和最重要的组成部分。
图1 智能建筑系统组成
1.2 智能建筑的存在的问题
目前智能建筑的发展对于提高建筑环境的舒适度等方面有着非常重要的作用,但是智能建筑行业的发展还存在一些问题。(1)建筑智能化系统设计与土建设计施工配合不到位。这往往是由专业之间的限制造成的。建筑智能化系统一般是由自动化或计算机专业的设计人员完成,他们对土建的设计施工等不太熟悉,容易造成两者的分离。(2)建筑智能化设计施工管理混乱。随着智能建筑的普及,出现了大量的建筑智能化系统设计施工公司,这些公司良莠不齐,对设计施工质量管理混乱,造成设计图纸资料不规范、建筑智能化系统使用寿命过短、智能建筑的功能无法得到充分的利用、系统故障频发、能耗较高等问题。(3)智能建筑的能耗过高。一部分智能建筑实现其智能功能是以高能耗为代价的,而对建筑节能方面很少考虑。(4)智能化水平不高。目前建筑智能化系统主要采用集中控制的方式对建筑环境中的设备进行管控,实现人们所要求的目标。这从严格意义上讲还算不上真正的智能建筑,仅仅是智能建筑的初级阶段,而智能建筑的高级阶段应该是利用人工智能技术实现自适应、自诊断、自修复等较高级的智能行为。
2 智能建筑的发展方向
鉴于上述对目前建筑智能化发展存在问题的分析,笔者认为建筑智能化应向一下几个方向发展。
2.1 建筑结构本体的数字化、智能化
从智能建筑的定义可以看出建筑智能化主要是对建筑环境、设备及人们日常服务等方面的智能化管控,而对建筑本体的数字化、智能化却没有考虑。建筑结构作为智能建筑的主体,其健康安全状况等对于建筑智能化的实现起着至关重要的作用。因此,未来的建筑智能化应包括建筑土木结构的数字化、智能化,可利用生物智能技术,将智能传感器、驱动材料、修复材料运用于建筑土木结构,实现建筑结构健康安全状态自监测、自诊断、自适应、自修复等特异功能。
2.2 “云服务、物联网”在建筑智能化中的应用
随着信息技术的日新月异的发展,云服务和物联网等新技术已在各大行业取得了广泛应用。将其用于建筑智能化的建设,对于提高智能建筑设备的管控、资源信息共享等具有显著的作用。因此,智能建筑的设计施工、建筑设备管控和日程服务等方面可考虑运用云服务和物联网等信息技术,促进建筑工程智能化的革新。
2.3 生态智能建筑
目前存在一部分智能建筑实现其智能功能是以高能耗为代价的,而对建筑节能方面很少考虑。这与当前倡导的节约型可持续发展社会不符,下一步的建筑智能化必须以可持续发展的思想为宗旨,在合理利用信息化、网络、控制、绿色生态等技术的基础上,实现建筑环境的安全性、健康性和舒适性,最大限度地降低能源消耗、减少环境污染、提高建筑本身利用率的新型生态建筑。
3 结语
本文探讨分析了目前建筑工程智能化发展存在问题,并提出了建筑本体结构智能化、云服务、物联网等新技术在建筑智能化中的运用以及生态智能建筑三个方面的发展趋势,对于突破目前智能建筑的发展瓶颈,促进智能建筑的发展具有一定的作用。
参考文献
[1] 张丽琼,潘峰. 智能建筑综述. 2011山西省电工技术学会学术年会,2011.
【关键词】智能建筑;系统构成;电气;发展
中图分类号:TU984文献标识码: A 文章编号:
1、引言
智能建筑是建筑产业与信息技术结合的产物。信息技术与建筑的完美融合丰富了建筑的内涵,为人们的生活、工作提供了极大的便利。智能建筑必将带来一个巨大的市场,将带动对方面产业的发展,各相关单位为了提前争夺这一市场相继投入巨资希望能是智能建筑在合理价位的的同时提升系统性能,最终赢得用户的认可,对此,本文对智能建筑进行了较全面的分析与探讨。
2、智能建筑的基本要求
(l)对使用者而言,智能建筑应能提供安全,舒适,快捷的优质服务,有一个有利于提高工作效率、激发人的创造性的环境。
(2)对管理者而言,智能建筑应当建立一套先进科学的综合管理机制,不仅要求硬件设施先进,软件方面和管理人员(使用人员)素质也要相应配套,以达到节省能耗和降低人工成本的效果。
3、智能建筑系统简介
一般来说,智能建筑的自动化系统包含有三大部分,分别是楼宇自动化系统、通信自动化系统及办公自动化系统。楼宇自动化系统即BAS,又被称作设备自动化系统,是智能建筑中最为基础的自动化系统,主要功能是完成对智能建筑物内的环境、安全、能源等多方面进行实时监控和管理,从而为智能建筑提供安全可靠、舒适方便的居住环境。通信自动化系统即CAS,它是实现智能建筑物内语音、视频等数据传输的根本基础,同时也是智能建筑与外部通信网络,如计算机网络、电话网络、卫星网络相连的唯一通道,从而实现与全球各地进行信息的交互。智能建筑的通信系统主要包含两大系统,一是程控数字交换机系统,二是有线电视网系统。办公自动化系统即OAS,该系统是实现智能建筑的重要组成部分之一,主要是通过利用计算机软件技术和先进的办公设备来提升办公效率和质量,从而实现办公的简易化、决策的科学化、管理的智能化。
图3.1智能建筑
4、智能建筑实现的基本功能
按照上述的智能建筑的自动化系统的组成,三大系统应分别基于智能建筑的实际需求,完成基本功能的实现,具体如下:首先是楼宇自动化系统,楼宇自动化系统的基本功能主要包括如下几方面:一是实现对建筑物的自动监视并实现对各类机电设备的开始或运行控制;二是实现对建筑物内各种基本参数和机电设备参数的自动检测、显示、汇总、打印等功能;四是实现对建筑物内各种设备的协调管理和统一控制,尤其是对水、电、暖、气的自动计费功能的实现。其次是办公自动化系统,该系统在智能建筑内表现出很强的系统性、网络性和多学科交叉性。智能建筑的办公自动化系统一般具有以下功能:一是实现对建筑物物业管理的办公自动化系统,包括物业管理信息、电子账务处理、物业信息、业主会议管理、综合文件等功能;二是实现对传统办公与服务的管理功能,主要包括有文字处理、公文收发、档案管理以及各种公共服务的管理、建筑物人员管理等;三是对建筑物内的信息库的管理,建筑物内的资源信息种类繁多,公共信息需要办公自动化来维护,主要包括公共信息或资源的采集、检索、查询、等功能。
5、智能建筑电气的施工
5.1.线路敷设
导线敷设的方式及各部位代号分别是: SC 一穿焊接钢管敷设、 C T 一桥架敷设、 FC 一地板内暗敷、 C C 一顶板内暗敷、 W C -墙内敷设、 A C C 一吊顶内敷设、 SR 一钢线槽敷设、 C E 一顶板面敷设。 在进行配管加工时应严格按设计和规范要求进行厂料配管, 并由专业监理工程师严格把关。其具体要求是; 明配管只有一个90。弯时, 弯曲半径不小于管外径的四倍, 有两或三个90。弯时,弯曲半径不小于管外径的六倍;PV C 管子根据内径选用不同规格的弹簧弯管, 内径不小于犯~ 的管子应爆弯, 如需大量加工时, 可用专制弯管的烘箱加热, 做到管子弯曲后, 管皮不皱、 不裂、 不变质。
5.2.配电设备安装
在工程中, 配电箱的型号复杂且数量多,大部分配电箱还受楼宇、 消防等弱电专业的控制,因此箱内的原理复杂、 设置严格。由于配电箱是电力负荷在现场的直接控制器, 因此它关系到工程中动力、照明以及弱电负荷能否正常工作。在电气工程中要求所有配电箱不打开箱门时的防护等级不小于IP 40,打开箱门后的防护等级不小于IP20,并要按现场情况采用上进上出或下进下出的接线方式进行制作安装。
5.3.开关插座的安装施工工艺
在施工过程中应严格按照施工要求进行插座、 灯具开关、吊扇钩盒的安装工作, 使其符合相关安装图纸的要求。其具体要求是: 开关盒与门框的距离一般为150一20 mm, 左右、 前后的盒位允许偏差不大于50 rnrn, 同一室内成排布置的灯具和吊扇的中心允许偏差不大于5rnrn 。要特别注意的是预埋安装的施工过程, 一般来说, 要根据现浇板的厚度来进行吊扇钩的设置, 同时, 应把圆圈与钢筋缓缓地折成90。角, 插入接线盒底的中间位置, 然后再根据板厚把剩余钢筋头折成90。角,并在板筋上将其焊接牢固。
6、智能建筑的发展趋势及应用
6.1.楼宇自动化系统
楼宇自动化系统的建设应在控制理论的基础上实现计算机控制的综合系统,是一种分布式控制系统,其主要特征是集中管理且分散控制。楼宇自动化系统的内部是把智能建筑内的各个主要子系统集成在统一的开放式结构和协议之下,保证接口的标准化,集成的方法主要有以下几种:
一是完成硬件网络的集成,楼宇自动化系统的集成结构应该采用两层网络的形式,第一层为以太网络,第二层为LonWorks等速率低的标准工控总线,来完成对各种硬件设备的串连,同时,这种集成的结构还可以留下与第三方系统的接口,从而实现把多种系统都集成到主干网络的目标。
二是完成信息系统的集成,通过采用ODBC技术等,实现楼宇自动化系统中各设备管理软件的集成,也就是能够透过硬件网络集成的架构,实现各设备之间的连接,从而实现把各种信息综合地结合起来,实现信息的整体获取、利用和分析。
6.2. 通信自动化系统
通信自动化系统是智能建筑内基于计算机网络的高速网络的集成系统,该系统的建设需要主要以下两点:首先是应该设计建设一个合理的能够完全满足智能建筑需求的综合布线系统。众所周知,智能建筑中的通信网络是实现智能化的根本,大多数的智能建筑通信网络都会分为主干网和子网,主干网的建设必须是基于ATM的高速宽带局域网,并能支持建筑中的各种通信业务和子网互联的需求。其次是采用虚拟局域网技术,在建筑物内构建虚拟局域网,这样,每个虚拟局域网具有相对的独立性,其物理位置不会影响逻辑子网,同一个虚拟局域网内部的通信不受其它子网影响。同时,一些需要在物理上进行改动的网络设备也能够保
持在相同的虚拟局域网上不发生改变。
6.3.办公自动化系统
在办公自动化建设过程中,主要进行以下两方面工作:
一是选择合适的硬件设备,以个人PC为主,辅助以大型的数据服务器,PC作为终端或工作站,并与程控交换设备相连,服务器则用来存储办公自动化系统的所有数据。同时,还应该配备有一些基本设备,如打印机、复印机、录音设备、投影设备等,以支持更复杂的办公需求。
二是软件的选型,根据智能建筑的办公自动化需求,应该按照操作系统级、应用系统级等分别进行选型,操作系统建议选择较为流行的windows操作系统平台,应用系统则根据实际需求,可直接购买或定制,同时,还应该配置微软的文字处理软件、语音识别软件、多媒体应用软件等。
7、结束语
随着科学的发展及人们生活水平的提高,智能建筑发展迅猛,智能建筑的系统研究已经比较成熟,智能建筑也成为了居民关注的一个方向。然后由于成本及需求性等问题智能建筑还没用进入普通百姓家,还没有获得十分广泛的应用。本文,针对智能建筑的功能、特点、构成等进行了详细的探讨,并具体阐述了建筑电气的设计及智能建筑未来的发展及各种应用,
参考文献
[1]李久军. 建筑电气与智能化建筑发展[J]. 黑龙江科技信息,2013,18:176.
[2]梁自刚. 论智能化建筑与建筑电气[J]. 中华民居(下旬刊),2013,03:92-93.
[3]张超. 建筑电气与智能化建筑的发展和应用[J]. 科技传播,2013,05:18+21.
[关键字]智能建筑;楼宇;自动化控制系统
[abstract] this article is based on the current situation of the development of intelligent building, discusses its scientific structure and automation control system structure and function characteristics of advantage, and looks forward to intelligent building automation control system of the future development direction practice to improve building and construction quality, improve automation control system comprehensive service function is positive and effective stimulative effect.
[key words] intelligent building; Building; Automatic control system
中图分类号: C931.9 文献标识码: A 文章编号:
1、智能建筑内涵及其发展现状
智能建筑主体通过对四项建筑基本要素,即系统、结构、管理、服务与他们之间的内在联系展开优化设计,进而为用户提供投资合理、使用环境舒适、便利高效的智能化建筑空间。智能建筑系统主要指为实现建筑物智能化服务功能而设计安装及运行的光机电设备服务系统,例如电梯、空调、给排水、照明、通信、物业管理、综合布线、一卡通与办公业务等智能化控制系统;结构主要指其环境结构,囊括了建筑物装饰、结构、建材与空间的划分;管理主要指对财、物、人、丰富信息与智能化系统的综合管理,而服务则指为智能化建筑管理及使用者提供优质、高效的全方位人性化服务,为其创设舒适、安全、便利与高效的生活、工作与学习环境,合理降低智能建筑系统设备的服务运行维护成本费用等。智能建筑的理念在我国的产生及发展起步较晚,初期由单一专用功能系统开始,逐步发展成为集成系统模式,以楼宇的自动开控制管理系统为核心,实现了卓有成效的较快发展。然而与国际先进的发展水平相比,我国智能化建筑的还存在较大差距,基于我国建筑市场现行巨大的发展潜力,我们只有本着深入实践、完善创新的原则才能为智能建筑的快速发展营造良好的环境。
2、智能建筑系统层次结构
智能化的建筑系统结构应包含上层综合建筑智能管理系统与二层智能化控制子系统。二层子系统又分为网络通信系统、建筑设备综合管理系统与自动化办公子系统。该类子系统主体通过综合的布线体系连接而成一个智能化的完整系统,由上层智能建筑管理系统进行统一监管。智能建筑的核心是智能化控制系统,只有当其涵盖的各类子系统统筹结合,共同作用,才能有效支撑构建智能建筑。智能化控制系统为建筑赋予了快捷便利的服务功能,有效提升了民用住宅、商用写字楼的综合智能化水平,并满足了社会公众在新时期日益增长的对海量信息的综合需求。
3、智能建筑楼宇自动化控制系统
3、1建筑楼宇自动化控制系统构成及其优势功能
建筑楼宇自动化控制系统涵盖内容丰富、设备众多,是控制管理最为复杂、范畴最为广泛的建筑智能自动化系统,其包含狭义建筑自动化设备系统、报警消防自动化系统与自动化安全防范系统三类子系统。智能建筑楼宇的自动化设备系统主体包括实时监控系统、建筑楼宇保安系统、机电设备综合监控系统、音响广播系统以及停车场系统。以上自动化子系统赋予了建筑楼宇显著的优势功能,主体体现在实时监控子系统为智能建筑楼宇提供了集中监控方式,以丰富的文字、图形、动画方式呈现出来;依据各方需要自动化系统管理人员可直接进行命令下达,对任何一项系统设备进行运行控制;自动化控制体系可对各项设备监控子系统状态信息进行综合处理并提供必要的报告,对历史数据进行完善记录从而发挥对价值化信息的综合管理功能。
3、2建筑楼宇自动化控制系统的网络结构
一般层面来讲建筑楼宇的自动化控制系统网络结构主体采用现场总线形式,将系统分为三层,上层为信息域干线,依据相关国家标准利用拓扑总线结构以太网进行建筑楼宇自动化控制系统干线的布置,进而合理实现网络资源的集成共享及同中央站点间进行畅通高速的通信传输。系统二层为控制域干线,主体完成对各分站点的总线控制,通常应用RS485网络总线,以高效通信速度将各个分站点进行稳固连接并实施对各类丰富信息的处理。再者位于分站点的总线还需配备与他类厂商进行设备连接的相关接口,以合理实现同其他设备的高效通信联网。三层结构为子站点总线,主体由分散控制器进行相互连接,各子站总线在连接器辅助下实现同分站总线的高效连接,完成由监控现场设备到传输信息再到中央工作站的处理,并由上级网络实现信息处理结果的准确获取。
3、3建筑楼宇自动化控制系统结构
随着建筑行业的科学发展,目前建筑楼宇自动化系统主要呈现集散结构与现场总线结构两类。前者为目前较为广泛使用的建筑设备自动化系统结构,具有管理集中、控制分散的显著特征,一般包含两层网络结构与三级控制设备。现场控制器主要执行对设备信号的处理、采集、输出与控制等。操作站则由工业化计算机系统与控制操作台构成。中央监控站可实施对集散控制系统的离线配置、在线监控、维护与组态工作等管理。一旦操作站或中央监控站发生故障,其下层控制功能设备仍然可实施独立的控制,确保系统的安全可靠性。现场总线系统控制主体由智能现场设备、监控组态与现场总线三部分构成,其核心在于现场总线控制技术。与DCS系统相比,现场总线控制技术的可靠、实时、成本低、便利使用等特征令其在现场层实现了广泛的应用,并令DCS系统控制中遗留的各类问题得到了良好的解决,该系统技术由信号、通信到系统标准,从结构体系、设计方式、调试安装再到产品结构均实现了革命性变革。其实际上属于仪表工业技术、控制技术与网络技术三类完善结合的产物。也就是说在制造与过程控制由设备分立发展为设备共享、在工业仪表由简单结构发展为智能化仪表、计算机网络拓展至传感器与执行器时,几类分支技术则呈现必然的结合趋势。因此以现场总线为中心的总线控制系统必然成为今后工业生产实践的核心部分,令传统DCS系统被取代并发展成为第五代智能化过程控制结构体系。当前该类现场总线控制结构系统形式已逐步得到了人们的认可并实现了科学发展,我们可在建筑楼宇自动化系统中科学采用该类结构,令其成为未来建筑楼宇自动化系统高效应用与全面发展的主流方向。
4、结语
信息时代,随着人们物质文化生活水平的不断提升,其对各类建筑楼宇的人性化使用功能需求越来越丰富,加之各类现代化信息技术的持续更新发展令由通信技术、自动化控制技术与计算机网络技术构建的建筑楼宇自动化控制系统得到了广泛的应用。基于这一良好发展态势我们只有深入了解智能建筑内涵、科学层次结构、自动化控制系统楼宇建筑的构成、网络结构,才能发挥其自动化控制优势并真正创设出智能化、精品化、科技化的优质建筑楼宇,促进建筑行业实现可持续的全面发展。
[参考文献]
美国智能建筑学会把智能建筑定义为:
通过对建筑物几个基本要素即从结构、系统、服务、运营和管理以及它们之间的相互联系全面综合,并达到最佳组合,获得的高效率、高功能与高服务性的大楼。我国则以大厦内所配置的自动化设备来衡量智能建筑。在日本突出智能建筑就是高功能大楼,是方便有效地利用现代化信息与通讯设备,并采用楼宇自动化技术,具有高度综合管理功能的大楼。在新加坡,规定智能大楼必须具备三个条件:一是先进的自动化控制系统,调节大厦内的各种设施,包括室温、湿度、灯光、保安、消防等,以创造舒适的环境;二是良好的通讯网络设施,使数据能在大厦内进行联网;三是提供足够的对外通讯设备,并向国内外进行联网。
当今科技正处于高速发展阶段,其中相当多的成果将不断被应用于智能住宅建筑,因此其内容与形式也在不断拓展与变化。
2智能住宅控制网络化设计
法国最近正在巴黎近郊建一幢电子化“智能住宅”当你不在家的时候,住宅里的“电子管家”监视着家里所有的电子系统,如有漏水、漏煤气,它会自动报告抢修站;有人私自撬门,它就会报告警察局;此外,它还可以寄邮件、购买飞机票、订其他各城市的旅馆房间等等。
在迈向2011年的住宅设计今天,如何设计智能型网络式住宅己提到设计部门的日程,现提出如下设想:
2.1有步骤地开发建设智能住宅
住宅的智能水平取决于造价与智能系统的要求,根据我国的经济,应允许存在智能差别,开发高、中、低多种智能型住宅,只要满足智能住宅的基本要求,可以先发展低智能,逐步发展到高智能住宅。
2.2制定智能住宅的标准和发展规划
住宅智能化标准至今还没有建立,但为了缓和投资紧张局面,可以分批投资,分期实现。依照最新颁布的《住宅设计规范》(GB50096-1999),普通住宅分一至四类,对三、四类住宅要求三表(电表、水表、煤气表)出户,而有的城市己对三表推广采用磁卡表,并同计算机联网,初步实现低智能化。对高级住宅或别墅这类住宅,智能化程度应更高。智能住宅也可分成必建部分与缓建部分。必建部分除智能住宅环境外,尚有住宅设备的自动化系统,包括变配电、照明、空调、供热、防火、保安、电梯管理、广播、电话与卫星天线等基本布线系统和综合布线系统,这里可分成必建部分和选建部分。以售房为目的的投资商,可以先完成必建部分,分期分批实施缓建部分。
3高智能化大厦的建筑设备
高智能化大厦是建筑、结构、楼宇设备、环境、信息工程、自动控制、物业管理、人类工效学等多门技术的集成,是高新技术在传统的建筑业中的集中体现。智能大厦的设备、设施和管理都要以人为本,因人而易,主随客便。它的高额投资会从人的工作效率提高中得到回报。但是,目前国内很多人对智能大厦的作用还没有建立这样的新概念。国内至今还没有比较完善的有关智能大厦的标准和规范。前不久,建设部发出通知,为了加强建筑智能化系统工程的设计管理,颁布《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》,《规定》中初步界定了建筑智能化系统工程的内涵;明确了由建设主管部门统一管理全国的建筑智能化系统工程设计工作,并对立项申报、编制标准规范、资格认证、市场管理等问题都有了明文规定。
4智能建筑的投资
由于智能建筑建造的特点,因此它的建设投资要高于普通住宅,智能化建筑的功能具有质的提高,故需增加以下几方面的投资:
4.1综合布线系统的投资。目前弱电传输介质的布线有光纤与多芯绞线两种选择。
4.2大楼自动化系统的投资。大楼自动化系统的运行,运行费反而会减少,智能建筑投资增加主要表现在如下几个方面:
4.2.1消防必须采用高可靠性的防火自动监测与报警控制系统,以确保人身与财产的防火安全度;
4.2.2保安必须确保人身安全。在通用电视监视、出人控制、巡回检查与防盗等系统的基础上,进行联网运行,实现智能化,需要增加设备与计算机网络的投资。
4.2.3能量管理系统,包括从高压电源输人、低压配电、空调制冷系统、上水的变频调速、供热等系统的自动检测、控制与管理。其主要任务是确保运行系统优化操作,高可靠性与高品质要求,并能降低运行费用。智能化与联网是主要技术手段,虽增加一些投资,但却能减少能源消耗与运行费用。
4.2.4环境控制系统,包括温度、照明与卫生等机电设备及其智能控制系统,全面达到控制标准,并联网与经济运行。真正的智能系统节能与效益是十分显著的。
4.2.5运载系统主要是电梯与停车场设备管理。采用高可靠性智能化电梯,全部联网并优化运行,以满足快速、准确和完全的要求;停车场要求自动计费管理,并实现联网。
4.3增加投资提高建筑装饰标准,设计中对智能建筑提高建筑标准、推广新型建筑材料,采光与声学音响标准要有明显的改进、设备管道井与各种设备机房面积会有些增加,势必导致增加造价,但所占投资比例很少。根据国内己建几个智能住宅建筑分析,住宅小区要增加工程造价约10〜15%,对开发商来说一定要充分考虑,权衡利弊。
5结论
5.1智能化大楼和住宅己实现水、电、煤气通过电脑查车辆进出均由电脑自动识别,可以在居室中选看影视节目等等,但智能化程度与国外相比,还有一定差距。
5.2智能化的实现,首先要培养智能化的人才,原有建筑队伍中无论从科技知识、还是管理能力诸方面明显不能满足要求。为此要充分重视现有人才的潜力,采取多种培训手段,使设计、施工、管理人员迅速提高水平,解决当前在发展智能化建筑中,急需高科技人才的燃眉之急。
5.3加强维修与管理是发展智能化建筑的必然趋势。众所周知,复杂的智能设备质量再高也不可能终身兔修,智能建筑中的设备不仅品种数量多,而且技术含量高,如果维修工作跟不上,势必影响设备的正常运行,如此发展下去,将直接影响智能功能的发挥,甚至可能导致自控系统瘫痪。国外的经验己告诉我们维修与管理是专业性很强的工作,只有集中高水平的维修申心,才能管理好智能化的建筑。