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職場能力主要是指職場上熟練完成工作任務,創造性解決生產中可能發生的意想不到的問題的能力。它集中體現在三個方面:職業核心能力、通用管理能力和通用生產能力。職業核心能力是人們職業生涯中除崗位專業能力之外的基本能力,它適用于各種職業,不隨工作崗位的變化而變化,是伴隨人終身的可持續發展能力。它涉及到表達交流、數字應用、信息處理、與人合作、解決問題、自我學習、創新革新、外語應用等。通用管理能力涉及到自我發展管理能力、團隊建設管理能力、資源使用管理能力、運營績效管理能力等。而通用生產能力則涉及到熟練操作、安全生產、減少損耗、產品符合規格與創新等。
職場能力賦予受教育者立身之本,也賦予其服務社會和國家的基本能力。職業教育辦學模式改革,應堅持職業導向、能力本位、學生中心、校企結合的原則,尋求和經濟、生產、工作現場、職業活動的緊密結合。職業能力的高低,直接影響職業教育的吸引力。職業教育質量的好壞,并非僅僅取決于教育內部的自我評價,更重要的是,取決于社會的集體認知,尤其是那些接受職業教育的學生及其家長的認同程度。當學生及其家長切實從自己或子女后續的職場能力中獲得更多的實惠時,職業教育的質量才會被更多的人發現和認可。當企業等用人單位發現所用工人的勞動效率高并且具有可持續發展的潛力時,職業教育的吸引力自然會提升。職業教育的直接受益者學生及其家長和間接受益者用人單位是職業教育質量的忠實檢驗者。
職業教育質量的提升,牽涉到方方面面,但最為根本的是實施職業活動導向的課程體系建設和實質性的校企合作。
職業活動導向的課程體系建設是在市場調查和工作分析以及培養目標的基礎上,確定專業課和基礎課的結構和內容,使學生在學習的過程中,通過持續解決問題,不斷地積累可遷移的經驗應用于工作現場,解決工作中遇到的新問題。
學校通過合作,不僅從企業那里獲得了實訓崗位和潛在的就業機會,而且從企業中獲得了產業發展動態、技術崗位標準、人才需求數量、專業設置方向、課程內容結構、教育教學方式等方面的信息;企業通過合作,不僅從學校那里獲得有針對性而且成本較低的人力資源,而且拓展了產品生產的車間、技術研發的機會。學校應從企業的利益需求出發,建設一支能夠為企業提供技術攻關、員工培訓等服務的“雙師型”教師隊伍,培養出能夠適應企業生產、服務一線要求并具有專業技能發展潛力的人才,能為企業帶來經濟效益的提高。當然,企業也要從學校的教育需求出發,提供更多的實習和實訓機會。
關鍵詞:智能建筑;設計標準;施工規范
總的來說,建筑就像是一個人,建筑的各個組成部分就是人的各個肌體,它們共同組成了一個神經系統。然而若想充分發揮智能建筑的功能,提高智能建筑的智商,使智能建筑得以更好地為人類服務,需要相關科研工作者加大智能建筑的研發力度,充分調動自身的主觀能動性及想象力,使智能建筑成為一個經久不衰的建筑主題。
1智能建筑組成部分
1.1樓宇自動化系統
1.2消防及自動報警系統:為了確保人們的生命財產安全,我們必須全面的檢測火災煤氣以及其他有毒氣體,并在此基礎上做到自動報警,啟動消防設備。
1.3安防監控自動化系統:其利用各種先進的手段來防止偷盜和各種暴力的發生,這些手段,包括自動報警、自動識別、自動控制自動記錄以及自動監視,等等。
1.4辦公自動化系統:它的存在主要是為了免去人們的親自動手,減少手工勞動,人們利用先進的辦公設備對信息進行處理,常見的信息處理過程包括信息的生成、傳輸、接受和保存等等。
1.5通信自動化系統:通信自動化系統是指在建筑內部充分利用通訊手段以數字專用交換機為中心,并在此基礎上與多種系統進行有機結合,比如網絡系統、電視會議系統,等等,這樣做的主要目的在于通過同性自動化系統實現全球范圍內的實時溝通與交流,方便住宅居住。
2智能建筑發展的現狀
2.1現階段我國智能建筑,還處于發展的初級階段,仍然存在很多問題,這些問題主要表現在工程建設水平偏低、工程質量不高等等,上述問題的存在,極大的阻礙了智能建筑的發展進程,導致智能建筑的建設過程中,經常出現工程延期、功能難以有效發揮、投資浪費等現象。
筆者認為,在上述情況下,智能建筑的建筑工作者應當全面、謹慎的制定相應計劃,多工種共同努力實現智能化水平的進一步提升,建筑單位、監理管理等單位深入了解產品、設計方法等相關問題,與此同時,還應當有效利用智能建筑各系統之間的關系,既要提高各系統的先進性,又要提高各系統的適應性。
2.2缺乏統一的設計標準
在智能建筑的設計過程中,智能建筑的設計標準、施工標準都起到了一定的作用。從本質上來說,國家制定的相應施工標準都是設計單位與建設單位所必須遵守的法律法規,而智能建筑具有其自身的獨有的特性,因此必須制定統一的設計標準,對智能建筑進行管理。
2.3缺乏創新能力
現階段,我國絕大多數智能建筑所選用的設備都來自于國外,雖然它極大地提升了我國智能建筑水平,但也給我們買下了很多隱患,因此,相關行業應當進一步加強智能建筑的研究工作,開發與生產智能建筑的相應原件、執行元器件等等。
3智能建筑未來發展趨勢
3.1更方便更快捷
隨著社會的發展,智能建筑將逐步成為人們生活的主要場所,為了進一步促進居住者的身心健康,提高其生活情趣,智能建筑必須向更加快捷、更舒適的方向發展。
3.2建筑環境趨于多樣化
與傳統建筑不同,智能建筑的產生打破了傳統建筑僅僅依靠建設單位需求而建造的模式,使得建筑環境向多樣化的方向發展。
3.3可塑性更強
當今社會,是一個飛速發展的社會,在這種情況下,智能建筑只有不斷適應科技進步,不斷增加其使用功能,才能夠為今后的發展留有余地。
4 結語
總而言之,智能建筑的誕生以及發展給我國人民的日常生產生活帶來了翻天覆地的變化,因此,我們必須對智能建筑予以高度的重視,加大智能建筑的研發力度,充分發揮智能建筑在家居領域的優勢,實現智能建筑行業的進一步發展。
參考文獻:
[1] 我國智能建筑發展的階段性分析,王娜; 王儉; 李養銳; 段晨東, 西北建筑工程學院學報(自然科學版), 1997-12-30 .
關鍵詞:智能建筑;智能化系統工程;設計;施工;
Abstract: Intelligent building is the product of the combination of construction techniques and emerging IT, science and technology, socio-economic, development of information and communication necessity; intelligent building design throughout the planning, design, construction design professional of the various stages.Key words: intelligent building; intelligent systems engineering; design; construction;
中圖分類號:TS958.1+7文獻標識碼:A 文章編號:
0、引言:自1984年世界上第一幢智能建筑誕生在美國之后,智能建筑如雨后春筍,在世界各地遍地開花;自20世紀90年代開始,中國開始加入智能建筑的建設隊伍,幾乎所有的地產商都在宣傳他們的產品是如何如何的智能,有的稱為3A智能大樓,有的稱為5A甲級辦公大樓等等,事實果然如此嗎?智能建筑到底是什么?
1、智能建筑概念:顧名思義,智能建筑就是智能的建筑,具有智能的建筑。關于智能建筑的定義,各國不盡相同,以下介紹幾種典型的定義:
美國智能建筑學會:通過對建筑物的結構、系統、服務和管理方面功能進行優化的設計,提供一個投資合理又擁有高效率的幽雅、舒適、安全的環境空間。
歐洲智能建筑集團:創造一種可以使用戶發揮最高效率的環境的建筑,同時可以最低保養成本,最有效地管理本身資源。
新加坡政府公共設施署:應有先進的自動控制系統來監控各種設施,為用戶提供舒適的生活或工作環境;有良好的網絡設施實現建筑物內的數據交換;提供足夠的電信設施與外部通信。
日本電機工業協會智能建筑協會把智能建筑定義為:該建筑綜合計算機、信息通信等方面的最先進技術,使建筑內電力、空調、照明、防災、防盜、運輸設備等協調工作,實現建筑物自動化、遠程通信和辦公自動化有效運行,這三種功能結合起來的建筑是智能建筑。
香港蘇廷弼提出評價智能建筑的8個模塊:友好的環境,包括健康和節能;空間的利用率和靈活性;運行和維護的生命周期成本;人的舒適感;工作效率;對火災、地震等災害和結構的安全性;文化;高科技形象。
中國國家標準《智能建筑設計標準》GB/T50314-2006),對智能建筑定義為:“以建筑物為平臺,兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統等,集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境”。
以上各國對智能建筑的定義雖不盡相同,但基本點是一致的即智能建筑的主體是建筑物,是空間環境,是借助綜合布線系統,將4C技術即計算機技術(Computer),控制技術(Contro),通信技術(Communication),圖形顯示技術(CRT ),綜合應用于建筑物之中,是在建筑物內通過建立一個計算機綜合網絡,把分離的設備、功能、信息有機整合為一體,使建筑物智能化 ,從而提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境。1984年,美國聯合技術建筑系統公司在美國康涅狄格州的哈特福德市改造了一幢舊建筑,在樓內鋪設了大量通信電纜,增加了程控交換機和計算機等辦公自動化設備,他們將樓內的機電設備(變配電、供水、空調和防火等)均用計算機控制和管理,實現了計算機與通信設施連接,向樓內住戶提供文字處理、語音傳輸、信息檢索、發送電子郵件和情報 資料檢索等服務,實現了辦公自動化、設備自動控制和通信自動化。這就是史上第一 “智能建筑”。
2、智能建筑主要特點: 2.1環境方面 : 2.11 舒適性, 使人們在智能建筑中生活和工作,無論心理上,還是生理上均感到舒適。為此,空調、照明、消聲、綠化、自然光及其它環境條件應達到較佳和最佳條件。 2.12 高效性 ,提高辦公業務、通信、決策方面的工作效率;提高節省人力、時間、空間、資源、能量、費用以及建筑物所屬設備系統使用管理方面的效率。 2.13適應性, 對辦公組織機構的變更、辦公設備、辦公機器、網絡功能變化和更新換代時的適應過程中,不妨礙原有系統的使用。 2.14 安全性, 除了保護生命、財產、建筑物安全外,還要防止信息網信息的泄露和擾,特別是防止信息、數據被破壞,防止被刪除和篡改以及系統非法或不正確使用。 2.15 方便性 ,除了辦公機器使用方便外,還應具有高效的信息服務功能。 2.16 可靠性, 努力盡早發現系統的故障,盡快排除故障,力求故障的影響和波及面減至最小程度和最小范圍。 2.2功能方面 : 2.21 具有高度的信息處理功能。 2.22 信息通信不僅局限于建筑物內,而且與外部的信息通信系統有構成網絡的可能。 2.23 所有的信息通信處理功能,應隨技術進步和社會需要而發展,為未來的設備和配線預留空間,具有充分的適應性和可擴性。 2.24 要將電力、空調、防災、防盜、運輸設備等構成綜合系統,同時要實現統一的控制,包括將來新添的控制項目和目前還被禁止統一控制的項目。 2.25 實現以建筑物最佳控制為中心的過程自動控制,同時還要管理系統,實現設備管理自動化。
3、智能建筑的必要性:
智能建筑是智能建筑技術和新興信息技術相結合的產物,是科學技術、社會經濟、信息通訊發展的必然;在現代信息社會,建筑物不僅僅是遮風避雨的場所,應是人、信息和工作環境的智慧結合,是建立在建筑設計、行為科學、信息科學、環境科學、社會工程學、系統工程學、人類工程學等各類理論學科之上的交叉應用,智能建筑將成為未來建筑的標志。
我國目前正處于高速城鎮化發展時期,建筑能耗占全社會總能耗的比重快速增長,建筑節能面臨前所未有的機遇和挑戰。建筑節能已經成為我國節能的重點,節能優先已成為我國可持續能源的戰略決策。改革開放30年以來,第三產業就業比例在提高,但與發達國家相比,差距還較大,隨著在辦公室工作的白領人員的增加,辦公能耗將越來越大,同時對辦公環境的安全、高效、舒適、便捷等要求也更加高。要實現建筑物的節能目標,只有把分離的設備、功能、信息有機整合為一體,才能使建筑物智能化 ,從而提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境。目前,美國新建及改建的大廈中的80%為智能大廈,日本和泰國新建大廈中的70%為智能大廈,中國開發商宣稱他們開發的大樓都是智能化大樓。
4、中國智能建筑發展現狀:
4.1設計方面:負責建筑結構及機電設計的總體院不同步完成智能化系統工程的設計,一般僅僅完成圖紙報審必須的消防火災自動報警及聯動系統。業主在項目施工過程中才開始啟動智能化系統工程的設計委托工作,以至于經常出現智能化系統工程的機房空間不夠、結構荷載不滿足要求、電力供應不到位、與其他機電系統設備的硬件接口不配套,或通信協議不兼容等問題。
4.2產品供應方面:智能化系統工程涉及產品多、技術新、領域廣,導致生產供應商或商多而復雜,加上中國在產品制造技術標準、接口標準、通信協議等方面沒有統一規范,最后造成一幢大樓的智能化系統工程由一個個獨立的智能化子而構成,并且因接口標準、通信協議等與機電設備不匹配,進而造成智能化系統工程無法正常運轉。據統計目前我國智能建筑有70%智能化系統工程不能正常運轉。不僅造成建設投資的無謂浪費,還直接敗壞了智能化系統工程的名譽。使人感覺智能化系統工程就是擺噱頭,中看不中用,嚴重影響了智能建筑在中國的發展。
4.3施工方面:智能化系統工程施工,目前我國有建筑智能化工程專業承包企業資質及消防設施工程專業承包企業資質,絕大部分專業承包企業僅有其中一種資質。他們與具有機電安裝專業承包企業資質的單位相比,無論是技術人員、技術裝備、管理能力、企業規模都較弱。由于系統多,幾乎所有項目,智能化系統工程施工的分包單位也多,施工質量、進度控制、成品保護難度大。
5、建議對策:
5.1在國家層面,加大智能建筑知識普及宣傳力度,從建筑業的發展、科技進步、信息社會的發展、生活水平的提高、綠色環保節能客觀需要等高度強調建設智能建筑的必要性;從智能建筑的集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體本質特點出發,強調缺乏樓宇自控及其綜合管理系統,設有再多建筑智能化子系統的建筑物也不能稱為智能建筑!
2完善相關智能建筑相關標準及規范的建設。產品制造技術標準、接口標準、通信協議等方面應建立統一的技術標準,應把智能建筑的設計標準和要求貫穿于規劃、方案設計、施工圖設計各階段各專業,并相應調整完善設計標準及設計深度要求,關于施工和驗收標準,應明確“智能建筑”與“建筑智能化工程”是兩個完全不同的概念,GB50300-2001中的“智能建筑”分部工程應更名為 “建筑智能化分部工程”,簡稱“建筑智能”。同時按《智能建筑設計標準》GB/T50314-2006)對智能建筑定義,即 “以建筑物為平臺,兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統等,集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境”為標準,對建筑物進行“智能建筑”專業驗收及評定。智能建筑的評審應定性與定量相結合,安全防范、信息等系統便于測試量化,維節能效果難以評定。國家應組織進行調查研究,對政府、學校等行政辦公大樓,應推行標準化設計,應設計智能建筑的經濟考核量化指標。設想如下:A:建安投資
B:建安投資中智能化系統工程投資
C:一定期限(如一年)的平均綜合運行成本,包括運行維護費、水電氣等消耗、設備檢修費等,他與建安投資及智能化系統密切相關。
D:智能建筑評價指標,建立以下評價模式,
D= C/(B/ A)= A* C/ B
D越小越好。通過調研,設計出D的級差范圍。
3設計:業主在委托設計、設計院在設計規劃、方案設計、施工圖設計過程中,均應按《智能建筑設計標準》GB/T50314-2006對智能建筑定義執行。靠 “建筑智能化工程”分包單位在施工過程中是絕對不可能完成“智能建筑”的設計的!解決設計問題是中國智能建筑發展的根本出路!解決設計問題是中國智能建筑發展的唯一出路!南京某建筑面積20多萬平的商業綜合體,空調與智能化為兩家承包商,空調是“設計+供應+安裝”(EPC)包死價合同,承包商為節約成本,空調水設計為定流量系統。智能化系統承包商從物業管理及節能角度出發,說服業主建設了完善的樓宇自控(BAS)及其管理系統(BMS),投入近3000萬,但因與機電設備,主要是空調設備不配套,設想的監控管理及節能等目標均難以實現。再如像南京、上海這類冬夏溫差較大的地區,如果建筑物外墻設計為全玻璃幕墻,這時即使水電暖及智能化系統配套再好,也不能從根本上解決節能問題,這樣的建筑物就不是“智能建筑”。
4施工:鼓勵具有機電安裝專業承包企業資質的單位申請建筑智能化工程專業承包企業資質及消防設施工程專業承包企業資質,以根本提高建筑智能化工程施工技術人員素質、技術裝備能力及管理協調能力;提倡包括建筑智能化工程在內的機電總包,目前的總包單位多從土建發展而來,他們的機電安裝能力一般相對較弱,本人不支持項目總包。目前的項目總包,實際運轉都是管理總承包,而非施工總承包,以至于主體工程分包、轉包、再分包現象難以杜絕!
6、結束語:總之現代社會信息技術突飛猛進,節能減排勢在必行,客觀上使智能建筑成為未來建筑的必然!
參考文獻:
[1]李明海,魯娟.建筑智能化系統工程設計.中國建材工業出版社,2005,1
關鍵詞:智能建筑;綠色;節能;
0引言
建筑節能低碳化在實現智能化、人性化的同時,也是人們追求綠色生活的品質要求。智能建筑的節能是一項綜合性系統工程,由于建筑物的建筑材料、結構與管理方式不同,產生了不同的建筑能耗,節能理念貫穿于建筑物的規劃建設全過程。本文將對智能建筑的綠色節能這一課題展開具體探討與論述。
1綠色智能建筑的概念
智能建筑的綠色與節能概念最早源于綠色建筑的理念,在綠色建筑的理念里,追求以最小能源消耗、最有效的能源利用方式,在最低的環境負荷下,構建安全、健康、便利及舒適的建筑空間,達到人、自然與建筑的和諧統一。智能建筑的綠色與節能在于,不局限于用智能系統管控建筑設施,而是更充分地利用智能系統來構建綠色建筑,發揮智能科技在節能和減排以及環保中的作用,以“智能”服務“綠色”,使得建筑擁有活力的生命和可持續的生機。
雖然智能建筑的蓬勃發展改變了人們的生活方式,使得我們生存的環境更為便利、舒適。但是作為建筑,其始終是能耗大戶,為貫徹可持續發展的戰略思想,在21世紀的智能建筑發展更多地偏向了綠色與節能。這一點從我國對于智能建筑的定義也顯然可見,在《智能建筑設計標準》(GB/T 50314-2000)將智能建筑定義為“以建筑為平臺,兼備建筑自動化設備BA,辦公自動化OA及通信網絡CA,集結構、系統、服務、管理及它們之間的最優化組合,向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環境。”但在隨后的幾年,國家對該標準中智能建筑的定義進行了修訂,新標準GB/T 50314-2006將智能建筑定義為“以建筑物為平臺,兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統等,集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境”。可以看出,在新修訂的智能建筑定義中,添加了“節能、環保、健康”的概念,由此,智能建筑被賦予了新的時代特征。
近年來,智能建筑設計中通常會考慮綠色建筑的設計理念,同樣地,綠色建筑的設計里也會涉及很多智能化技術和信息自動化技術,正是兩者相互滲透的關系使得智能建筑具有了綠色與節能的屬性。一般地,智能建筑中的綠色與節能主要體現在:對自然能源的利用,如太陽能、風能、地熱的利用等;智能暖通空調系統,如區域熱電冷三聯供系統、變頻空調系統等;智能室內環境控制,如室內照明控制,隨環境、溫度、濕度自動調節的呼吸墻等;智能的給排水系統,如對泵類設備根據需要的智能調速、雨污自動收集和分離、污水的一體化處理設備等。可以說,智能建筑的綠色與節能并非簡單的建材和新設備的組合,而是在它們有機結合的基礎上體現出綠色建筑的功能特點。為體現出綠色建筑的功能特點,就必須對智能建筑進行恰當地管理,使建筑系統中的環境、生態、能源、建筑結構、電器、設備、通信、網絡等管理相互協調,以實現綠色環保的最終目標。
2智能建筑中的高耗能問題
真正的智能建筑,應該是能夠感知各種需求并用最小的代價和最少的資源去滿足這些需求。但一些所謂“智能建筑”,由于種種原因,甚至成了高耗能建筑的代名詞。
2.1缺少智能系統規劃設計,盲目上馬,造成不良效果主要表現為:很多智能建筑的設計標準高,技術也先進,但在項目建成交付使用后,智能化系統的開通率低,實際應用程度也不高,系統長期處于閑置狀態,造成巨大的能源和設備資源的浪費,形成投資黑洞。再者,業主的需求不明確,常常在前期考慮不周全,給設計單位提設計要求時,容易造成漏項。
2.2智能建筑空調采暖、照明等方面資源浪費嚴重由于智能建筑的許多監控設備和OA(辦公自動化系統)機器24h運轉,使智能建筑的耗電要比普通建筑增加近30%。
2.3智能建筑工程技術問題頗多,隨著智能建筑技術的不斷發展,建筑物內部安裝的各種現代化設備的功能更加完善。盡管我們已經有從設計、產品、安裝到維護的相關專業人員,但是技術力量相對薄弱,管理水平低下,卻是不爭的事實。
3智能建筑節能的特征分析
為了解決上述問題,在現階段應先了解智能建筑節能的特點。
(1)系統性。在建筑節能具體實施并取得持續實效的長期過程中,宏觀層面上涉及規劃設計、施工調試、運行管理、設備維護、設備更新等一系列環節。
(2)綜合性。智能建筑節能涵蓋甚廣。在技術層面上,包括建筑圍護結構的隔熱保溫、節能門窗、節能燈具、節能電器、新能源的利用(如熱泵技術、蓄能技術)等諸多產品與技術,是一門跨學科的綜合性工程。
(3)多主體參與的特點。智能建筑節能的參與者涉及政府(代表社會整體和長遠利益)、建筑師、設備工程師、業主、生產廠家、物業管理人員和建筑實際使用者等利益主體間的博弈和平衡。在設計階段,設計師的節能意識直接影響了建筑物在日后的節能管理和維護;在使用階段,物業管理人員的節能意識、物業本身能從節能改造中獲得多大的利益,在很大程度上決定著建筑節能技術應用和節能改造最終實施的關鍵。
4優化智能建筑的節能規劃設計
經驗證明,規劃設計決定了工程的成功與否。因此,在建筑智能化的規劃設計階段,緊緊圍繞節能要求,做好節能規劃,在系統設計中集中體現節能思路和建筑運行管理模式,是做好設計的關鍵。1)能耗計量(分系統計量)。能耗計量的主要目的有兩個:一是通過對能耗的計量對建筑(群)內的各使用部門的能耗費用進行計算與考核;二是通過對各部門的能耗數據進行分析與比較,并通過這些數據對浪費能源的行為施加壓力(如定期地公布各部門的能源使用數據),促使大家節約使用能源,逐步養成節約使用能源的良好習慣。2)能耗分析(歷史和趨勢分析)。能耗分析是通過建筑設備監控系統采集各類信息與數據,對這些數據進行綜合分析。
根據環境的數據和實際使用所要達到的環境指標要求,建立幾套科學、有效的節能運行模式與方案。這個工作需要在系統建成后對系統收集的數據進行分析利用后逐步實現,以達到良好的節能效果。
5智能建筑的節能措施
了解了智能建筑節能的特點,優化了節能規劃設計之后,本節將從再從耗能“大戶”———空調、照明等著手確定解決辦法。
1)空調設備的節能控制。a.降低室內溫度值設定標準。因為人的舒適標準是有一定范圍的,根據國家標準規定,舒適性空調室內標準為:夏季溫度24~28℃,相對濕度40%~65%;冬季溫度18~22℃,相對濕度40%~60%。在規定范圍內,采用下限來節能。b.最小新風量控制。空調系統為了符合衛生標準,需引進室外的新鮮空氣,稱為新風。在夏季或冬季,新風量越大,耗冷量或熱量就越多;新風量越少,就越經濟。c.提前預冷要關閉新風。對于辦公類建筑和商業類建筑,為使人員在到達室內時溫度較為舒適,要提前開機,開機時,要關閉所有新風閥,減少新風負荷的消耗。d.設備臺數控制和最佳啟停時間。通過具體工程的用電分析,能源消耗以空調設備和照明動力設備為主,夏季比冬季用電量增加約30%。因此,控制設備臺數和最佳啟停時間,特別是冷水機組和照明設備,耗電量可大大減少,節能效果顯著。e.空調設溫根據區域進行劃分。對于建筑物內、外區之間的過渡區域的溫度設定,可根據室外溫度進行溫度設定補償控制,以節約能源。如酒店大堂、博物館的序廳、辦公建筑的入口大廳等區域。f.提高設備使用效率。對設備進行污染報警(空調過濾器壓差報警),及時清除污物,提高使用效率。
2)照明的節能控制。a.時間表控制模式。地下車庫的照明可按區域分為車道照明和車位照明,按時間程序進行控制。在白天開啟車道照明即可,入夜后可開啟全部的照明,隨著夜的深入,逐步關閉車位照明及車道一半的照明;在下半夜,僅留車道的一半照明即可,既方便管理,節能效果又好。b.按“需”提供照明的控制模式。在建筑的設備區域,如電梯機房、水泵房、地下配電間等,燈通常是關閉的。只有當管理人員進入時,聲音探測器才會自動將燈點亮。當房內人員走后,探測器控制延時工作一段時間,將燈自動熄滅。c.維持光通量的控制模式。在建筑中,采用調光控制方式,調節燈具輸出,始終使燈具保持光通量最小維持水平,讓燈具在整個工作期間,既滿足了照明要求,又節約了電能。維持光通量的控制模式,可利用感光元件接收空間的光環境。
3)玻璃幕墻運行的節能管理。隔熱是建筑圍護結構節能的主要方面。為了提高幕墻的保溫性能,減少熱損失,可以從以下三個方面進行改善:第一,改善采光窗玻璃的保溫隔熱性能,盡量選用中空玻璃,并減少開啟扇;第二,對非采光部分采用隔熱效果好的材料做后襯墻(如浮石、輕混凝土)或設置保溫芯材;第三,做密閉處理和減少透風。
4)加強工程技術人員素質培養,提高運行管理效率,促進節能。一方面,可以組織專家講授或設備制造商與系統集成商指導,注重理論與實際相結合,力爭在短時期內培養一批技術過硬的工程技術人員,組建具有較高專業水準的智能建筑管理隊伍,從整體上提高國內智能建筑的水平;另一方面,還要通過高等院校的相關學科建設,培養出一批專業技術人才和高效管理人才,充實到物業管理與節能改造的實際工作之中,提高智能建筑的綜合節能水平。
6綠色智能建筑發展的展望
所謂綠色建筑與智能建筑的一體化發展,即是將智能建筑的設計方法和綠色建筑的設計理念相結合,以“既能滿足當代人的需要,又不會對后代人滿足其需要的能力構成危害”的可持續發展觀念為核心,通過智能化手段與綠色理念的融合來實現人、資源、環境三者的最優化發展。
通常,綠色建筑和智能建筑的一體化發展所形成的建筑被稱作綠色智能建筑,對應綠色智能建筑,其所使用的技術被稱為綠色智能建筑技術,常見的包括:節能技術、節地技術、節水技術、節材技術以及智能化設備及技術。實際上綠色智能建筑技術在我國已有多處應用的實例,如2008年北京奧運會的主場館“鳥巢”,迎合綠色奧運的口號,體育場使用了地源熱泵,可以從土壤中吸收能量,夏季吸收土壤中存貯的冷量向鳥巢供冷,冬季吸收土壤中蘊涵的熱量為鳥巢供熱。又如在2008年北京奧運會場館“水立方”,膜結構等相關技術使自然光能得到充分利用,能實現一天中絕大部分在封閉的場館中利用自然光進行照明,大大的節省電力能源;同時在“水立方”,3萬平方米的屋頂可以把雨水100%的收集,相關資料顯示,該雨水收集系統一年收集的雨水量相當于100戶居民一年的用水量,因此這種高雨水收集率的建筑對于北方缺水地區尤其適用。
此外,將綠色智能建筑技術用于原有建筑的改造也是今后建筑發展的一個重要方向,如廈門中銀大廈節能改造項目,在對原大廈的能源改造中,首先對技術落后的2臺冷水機組和4臺水泵進行更新,提高運行效率;其次,重置了冷凍水溫度以符合預期冷凍負荷;再次,采取了控制通風的先進控制策略;而后,對風機和水泵進行變頻改造;再而后,通過樓宇設備監控系統實現對水泵和冷卻塔風機的開啟、運行監測,水流量根據實際負荷進行自動化調節;最后,對照明系統進行了節能改造。據了解經改造后,該大廈每年可節電近95萬千瓦時,省電達30%,為國內同類型的公共建筑利用綠色智能建筑技術進行節能綠色改造提供了借鑒。綜上所述,在今后,綠色建筑與智能建筑的一體化發展必將成為建筑的發展方向,也只有這樣,人們對于綠色生活以及節能的全新要求才能得到最大滿足。
7結語
節能是建筑的永恒經典課題,只有綠色節能的建筑才是名副其實的智能建筑,綠色建筑與智能建筑的一體化是未來建筑發展的大勢所趨。在建筑規劃建設中始終貫徹綠色節能理念,運用先進的節能技術和思想,提高資源利用率,優化節能項目管理,相信我們的未來完全可以實現節能低碳的綠色生活理想。
參考文獻:
[1]周巍,陳宏偉.智能建筑與節能淺談[J].中小企業管理與科技(下旬刊).2010(05)
[2]盧深.淺析智能建筑中的節能設計[J].中國城市經濟.2011(18)
關鍵詞:智能建筑;建筑電氣;應用
中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A 文章編號:
0 引言
隨著信息和自動化技術在現代建筑中的普及應用,以及人們對節能、管理高效,安全便捷建筑的需求,智能建筑 (Intelligent Building,IB)在這種情況下應運而生[1]。建筑電氣技術作為智能建筑的“神經網絡”,將信息和自動化技術以及在此基礎上形成的各種系統進行集成和服務管理的優化,為智能建筑的發展提供了有力的技術基礎。同時由于智能建筑對建筑電氣技術的依賴,從而為建筑電氣技術的發展及應用創造了廣闊的空間。本文將著力探討智能建筑和建筑電氣技術的結合,以促進建筑電氣技術在智能建筑中科學合理的應用。
1 智能建筑
智能建筑的概念誕生于20世紀末的美國,其后智能建筑在美、日、歐及世界各地得以興起。我國的智能建筑起步于20世紀90年代,在上海、北京、深圳等地建成了一批智能大廈,發展勢頭之猛令世人矚目。《智能建筑設計標準》GB/T 50314-2006中給予了智能建筑的定義:以建筑物為平臺,兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統等,集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境[2]。
智能建筑的“智能化”是基于其中的各種智能化系統完成的,如圖1所示:結構的上層為智能化集成系統(Intelligent Integration System,IIS);中間層為信息化應用系統(Information Technology Application System,ITAS),建筑設備管理系統(Building Management System,BMS),公共安全系統(Public Security System,PSS)三個智能化子系統;下層為信息設施系統(Information Technology System Infrastructure,ITSI)。建筑的智能化技術將專用系統發展為智能化集成系統,同時可以將各種前沿技術巧妙靈活的應用于各類建筑物中,使其作用和潛力得以充分發揮。
圖1 智能建筑的結構框架
2 智能建筑電氣技術
建筑電氣工程是以建筑物為平臺,綜合利用各種前沿的科學理論及電氣技術(包括電力電工技術,信息技術以及智能化技術等),從而在建筑內創造出人性化的生活環境的一門學科[3]。
2.1 智能建筑電氣技術的發展特征
在低碳生活方式日益得到推崇的今天,智能建筑電氣的發展主要呈現出以下三大特征:
1)建筑設備監控以降低能耗為中心。對智能建筑進行能耗監測,通過所得的實時及歷史能耗數據,對建筑物設備的運行狀態及能耗水平進行評估,進而通過智能控制、最優控制等策略使其能耗數據達到最優化。
2)信息服務以三網融合及物聯網應用為核心。發達的信息技術極大的改變著人們的生活習慣和交流模式,信息服務無所不至,互聯網、電話網以及廣播電視網的互聯融合已經成為發展的必然趨勢。同時,以信息傳感設備和互聯網為支撐的物聯網,其以分布式智能管理的方式改變著人們的生產生活方式。為實現家電、生產生活用品以及辦公用品在物聯網中的分布式智能管理,智能建筑中就需要密布物聯網的節點。
3)智能處理安全事務。傳統的安防系統是以依靠人工視覺的視頻監控系統和依靠人工聽覺的防盜報警系統為基礎的。智能建筑中的安防系統依靠智能傳感技術,采集安防信息,由于探測到的信息繁雜,人工處理已經不能滿足要求,這種情況下就產生了各類智能圖像分析系統,如面容比對分析系統、區域防范分析系統。智能建筑中的火災報警系統的變革包括[4]:一是應用光纖傳感、視頻遙感等技術豐富火災探測機理;二是通過為火災探測器增加處理核心及相關智能處理程序,使之成為智能探測裝置,以提升火災報警系統的實時性和可靠性;三是實現城市消防控制中心的互聯,實時信息共享,構筑協調統一的應急指揮系統。
2.2 建筑電氣技術在智能建筑中的應用
2.2.1 智能建筑照明控制系統
在滿足使用要求的情況下,智能建筑通過最優化的燈具選擇、合理的布局安排以及總線和星型相結合的網絡拓撲結構,建立其照明控制系統。智能建筑的照明控制系統以實現節能和各種特殊控制效果為目的,其拓撲結構如圖2所示[5]。
圖2 智能建筑照明控制系統的拓撲結構
2.2.2 智能建筑的供配電監控系統
智能建筑的供配電需要建立一套完整的監控系統,以實現用戶側的合理用電、集成利用與智能建筑相關的分布式電源、用戶側與供電側的信息交互、集中的可視化管理以及故障的迅速發現及處理。
2.2.3 智能建筑的各種自動化控制系統
智能建筑的各種自動化控制系統通過智能儀表、計算機以及網絡通信技術實現對建筑中各種設備運行狀態的監測以及正常和故障狀態下的迅速自動化處理,節約時間以及實現“無人值守”系統。
3 智能建筑電氣設計的原則
智能建筑電氣設計的總體原則是適應智能建筑的需求,同時新技術的選用應遵循實用、可靠、經濟的準則[6]。分開來說,智能建筑的電氣設計應注意以下幾方面的問題:
首先,從經濟方面考慮,智能建筑的電氣設計應盡量通過使用穩妥、實用的新技術簡化系統的設計,從而降低總體投資成本。
其次,從設計方面考慮,智能建筑的系統和設備的選擇因地制宜,既要滿足智能建筑的使用要求,又要保證系統和設備的功能得以充分展現,切勿片面的求新、貪全。
最后,從運行方面考慮,由于智能建筑的弱電系統使用壽命長,且基本都處于全天候的運行狀態,因此在智能建筑的電氣設計中應格外注意整個系統的穩定性及可靠性。
4 結語
智能建筑中的建筑電氣設計極大的縮減了建筑的能耗,同時由于采用智能設備及開放式的通信接口,實現了設備及系統間的信息交互,從而實現了建筑的高度自動化及智能性,有理由相信建筑電氣技術會在智能建筑這個舞臺上熠熠生輝。
參考文獻
[1]唐紅,史艷紅. 基于智能建筑與綠色建筑柔性融合的思考[J]. 四川建筑科學研究,2012,5(38):225-228.
[2]GB/T 50314-2006. 智能建筑設計標準[S].
[3]洪元頤. “建筑電氣”的概念[J]. 建筑電氣,2010,1(29):3-5.
[4]程大章. 低碳城市與智能建筑電氣[J]. 現代建筑電氣,2010, 1(1):1-3.
[5]李麗萍. 智能建筑與建筑電氣技術探討[J]. 煤炭技術,2012,3(31):256-258.
[6]孫陽. 對建筑電氣技術與智能建筑熱點問題的探討[J]. 民營科技,2013,1:227.
1我國智能化建筑的現狀分析
在我國,新建建筑大多為智能建筑,目前全國各大城市如上海、天津、廣州、深圳等已全面進入智能建筑建設的新。繼我國大陸第一幢智能大廈北京發展大廈、上海浦西第一高樓世茂國際廣場、南京第一幢甲級智能建筑中信銀行大廈、香港第一幢智能建筑匯豐銀行總部大樓等經典的智能大廈隨著城市化腳步到來后,21世紀新型智能樓宇以更快的速度在發展。例如首都機場新航站樓、上海金茂大廈、廣州中信廣場、新電視塔、珠江新城東、西塔等。據住建部統計,我國城鎮化水平將超過50%,城鎮人口超過7.5億。城市化建設已成為推動我國經濟增長、社會進步的重要手段。從當前我國智能建筑的總體發展水平來看,在沿海經濟較發達地區的中心城市普及程度和水平來看,在沿海經濟較發達地區的中心城市普及程度和水平較高,只是各種類型建筑的需求不同,智能化程度有所差異。目前,建筑智能化系統工程投資額約占建筑總投資的8%-10%,較高的可達15%。目前,據住建部公布,我國既有建筑的總面積為400億平方米,每年城鄉新建房屋建筑面積近20億平方米。據預測,到2020年,中國還將建約300億平方米的房屋,這將為智能建筑發展提供廣闊的市場,未來,智能建筑將日新月異。
1.1住宅智能化問題我國智能建筑系統設計不完善、檢測不充分、技術不兼容等問題逐漸暴露出來,其主要根源在于“標準”存在嚴峻漏洞,在建筑業技術不斷發展、不斷深入的時候,有些行業標準沒有得到及時跟進,必然出現標準滯后的嚴重現象,將制約著國內智能建筑向前發展。就國內智能化建筑標準游走于核心技術邊緣,法規落后,難以跟上時代步伐的現狀,我國對于現有的智能化標準,應當緊跟技術發展的步伐,加強更新換代的速度,使其更好地為智能建筑服務。如今,中國智能建筑各項標準也陸續制定出臺中,但是隨著科學技術的發展和設備的更新換代,是否需要每隔相應期間對原有的標準進行修改補充;加大國內標準準制定的力度等系列問題值得業界深思。
1.2住宅安防智能化隨著多行業用戶對智能化重視度的提升,安防項目的總額度大幅增加,IT、電信、智能建筑等領域的大型集成商進入安防系統集成行業,從不同角度切入并滿足了用戶對智能化監控的需求,直接提升了智能建筑行業的系統集成能力,整合型集成商的優勢明顯,可以說在全國范圍內的智能建筑市場普遍面臨這種現狀。新建建筑較少將安防系統單獨招標,而是打包在弱電總包內,對于安防資質反而不太有硬性的規定,一定程度上反而在工程案例、資質、資金實力等方面提高了安防工程商的準入門檻。基于建筑物內部的Intranet的各弱電子系統的資源共享、統一管理及有效聯動的智能建筑進行總集成是未來必然的發展趨勢,現在的大項目也一定要求系統集成。
1.3住宅管理智能化智能家居是以住宅為平臺,利用綜合布線技術、網絡通信技術、智能家居-系統設計方案安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成,構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統,提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性,并實現環保節能的居住環境。智能小區,為在城市內在一個相對獨立的區域、統一管理、特征相似的住宅樓群構成的住宅小區實施的建筑智能化。例如進小區大門(或樓棟門)要刷卡;有人按門鈴不但可以與其對話,而且更能看到對方的樣貌;小區里各重要位置都有電子眼時實監控;一旦有人非法入侵設防區域,控制臺會立刻收到報警信號。一般,智能小區系統集成包括以下子系統:樓宇自控系統、結構化綜合布線系統、計算機網絡系統、程控交換系統、可視對講聯網系統、家居安防系統、閉路電視監控系統、背景音樂及公共廣播系統、電子巡更系統、周界防范系統、三表計量系統、園區/停車場出入口、門禁、考勤、一卡通消費系統、視頻會議系統、VOD點播系統、物業管理系統等。
2住宅智能化實現的方式
關于智能建筑的概念,目前在國際和國內均無統一的定義,其原因在于智能建筑是傳統建筑業與通訊信息產業結合的產物,近年來信息產業又以超乎尋常的速度迅猛發展,而智能建筑中的許多技術都是和計算機與通訊技術有關,因此智能建筑本身在不斷的發展之中,其采取的新技術和新概念使智能建筑具有越來越強大的功能和更多的便捷。
隨著信息技術的飛速 發展 ,建筑技術也日新月異,智能建筑的概念從出現以來,在國內可以說名聲四起,智能家居、3A、5A級樓宇等廣告詞隨處可見,但真正能稱為智能建筑的又鳳毛麟角,往往造成投資浪廢,又沒達到投資目的,僅僅起到廣告作用,是十分可惜的。
何謂智能建筑?在 中國 國家標準《智能建筑設計標準》(GB/T50314-2000)中的定義如下:“它是以建筑為平臺,兼備建筑設備、辦公自動化及通信網絡系統,集結構、系 統、服務、管理及它們之間的最優化組合,向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環境。”由此可見,提供安全、高效、舒適、便利的建筑環境的建筑才能 稱之為智能建筑。但此定義還忽視了一點,“節能環保”。筆者認為,為達到上述目的做成的耗能建筑也不能稱其為智能建筑。由于該標準忽視了節能環保方面的 問題 ,其代表能耗的供電標準“甲級標準(辦公室)宜按60vA/m2以上考慮”;“乙級標準(辦公室)宜按45vA/m2以上考慮”;“丙級標準(辦公室)宜 按30vA/m2以上考慮”,暫且不說智能建筑標準分級的合理性,智能建筑的標準越高耗能越多,顯然是不 科學 、不 經濟 的。當然量準越高,系統越多,但這些系統俗稱弱電系統,耗電很小,利用這些系統去合理控制樓字設備是可以達到節能目的。
另外,此標準羅列了建筑智能化系統的各子系統,沒有強調其他專業的協調配合,這樣就很容易引起這樣的誤解,有了這些系統就是智能建筑,有了哪些系統就是甲級智能建筑、有了哪些系統就是乙級智能建筑等等。
因此我們應明確智能建筑的含義。建筑智能化系統(Building InteHigent system)是智能建筑中 應用 的電信息系統,包括通信網絡系統、辦公自動化系統、建筑設備監控等系統以及智能化集成系統。智能化系統是智能建筑的必要條件,但不是充分條件。智能建筑是 一個綜合的系統化工程,建筑、結構、水、采暖與通風、電氣等專業構成有機整體,猶如人的身體,只有各個器官協調作業,才能表現為健康狀態。智能建筑的“智 能”,也就是要建筑像人一樣,能“知冷知熱”,自動調節空氣、水、陽光照射等,創造既節能又安全、健康、舒適的環境。只有這樣才能提高人們的工作效率,減 少“樓宇綜合癥”的發生。
由此可見,智能建筑設計標準并不是僅僅涉及一個弱電專業,要由各專業相互配合,如建筑專業在做方案時,就應當考慮太陽光的利用與人工照明的關系 以及熱輻射的作用等等。不能只考慮建筑外形,連結構的合理性都不考慮,把有限的資金都放在外形上,有可能就應了那句“金玉其外,敗絮其中”的話,就不可能 做成智能建筑;再如室內空氣質量的好壞,主要與空調系統方案有關,但也不僅僅只是通風專業的事,與建筑的合理性及電氣控制是否到位都息息相關。因此智能建 筑是多學科、多技術系統的綜合體,不根據最終的效果,僅僅根據智能化系統的多少或功能的多少分出個甲、乙、丙等級來是不合理的,也不利于指導設計、節約投 資,往往還造成相互攀比,系統不與建筑規模及建筑形式相匹配,造成不必要的浪費。
如上所述,智能化系統是智能建筑的必要條件,可見智能化系統在智能建筑中站著舉足輕重的位置。下面是智能北系統的組成及主要功能。
l 通信網絡系統(CNS)
它是樓內的語音、數據、圖像傳輸的基礎,同時與外部通信網絡(如公用電話網、綜合業務數字網、 計算 機互聯網、數字通信網及衛星通信網等)相聯,確保信息相通。在以前也稱為通信自動化系統(CAS)(Communication Automation System)。主要包括:
1.1電話通信系統
建筑或建筑群的固定電話通信系統應根據建筑物的用途、規模、使用屬性以及公用網的具體情況,可選擇接人遠端模塊局或采用虛擬交換、自設獨立的數字程控用戶交換機(PABX)或綜合業務程控用戶交換機(ISPBX),并應與公用電話交換網連接。
1.2計算機網絡系統
智能建筑本地網絡的安全,應根據實際需要分別在通信子網和高層或應用系統中采取措施。計算機網絡系統應為管理與維護提供相應的網絡管理系統,并應提供高密度的網絡端口,滿足用戶容量分批增加的需求。
1.3衛星通信系統
可設置多個端站和設備機房或預留天線安裝位置和設備機房位置,供用戶接受和傳輸數據和語音業務。
1.4有線電視系統(含閉路電視系統)
提供當地多套開路電視和多套自制電視節目,并與衛星系統聯通。
1.5無線通信系統
建筑物由于屏蔽效應出現移動通信盲區時,設置移動通信中繼收發通信設備。
1.6公共廣播系統
公共廣播系統的類別應根據建筑規模、使用性質和功能要求確定。公共廣播系統一般可分為:業務性廣播系統、服務性廣播系統、火災應急廣播系統。
1.7會議系統
會議系統應是音頻系統(電聲、建聲)、視頻系統(投影、攝像、錄制)等多系統的綜合設計,所選用的音頻、視頻設備、計算機等的網絡傳輸、語音與 數字設備接口、終端等應符合相應的國家標準、規范。會議系統應實現計算機語音、文字、圖形、圖像、自動監管、多媒體實時同步網絡傳輸、系統控制一體化功 能。
1.8.同聲傳譯系統
(1)同聲傳譯一般可設有(3+1)或(4+1)種語種,國際會議可設有(6+1)或(8+1)種語種;
(2)同聲傳譯傳輸方式可采用有線同聲傳譯和無線同聲傳譯;
(3)會議室譯員間的位置應設置在主席臺對面或主席臺的兩側(或二層較高位置),應使譯員能觀察到發言者的口型。
(4)譯員間的大小可參照國際IS02603推薦的尺寸高2.3m、寬2.5m、深2.4m設計。
2 辦公自動化系統(OAS)
辦公自動化系統是 應用 計算 機技術、通信技術、多媒體技術和行為 科學 等先進技術,使人們的部分辦公業務借助于各種辦公設備,并由這些辦公設備與辦公人員構成服務于某種辦公目標的人機信息系統。主要包括:
2.1物業管理運營系統
物業管理運營子系統應以高效便捷的方式來協調用戶、物業管理人員、物業服務人員三者之間的關系應能實現對投入使用的建筑物、附屬配套設施、設備生產及場 地、用戶、服務、各類資料及各項費用以經營目標方式進行管理,同時對建筑的環境、清潔綠化、安全保衛、租賃業務、建筑物內各類機電設備運行與維護實一體化 的專業管理。
2.2辦公管理系統
辦公管理子系統應能在日常辦公中通過辦公自動化系統協助管理人員對辦公事務過程中大量的信息進行 分析 、整理、統計,協助領導對各項工作的分析、決策提供公文管理、會務管理、檔案管理、 電子 賬號、人員管理、領導活動安排、突發事件處理、書面意見處理等功能,應能實現電子公告、規章制度、公用電話等公共服務功能。
2.3信息采集系統
信息采集子系統應具有物業信息服務、新聞、 科技 、 金融 信息服務、用戶個體服務、文化娛樂且務、生活保障服務等功能以及電子顯示屏信息另查詢功能。
2.4網終管理系統
網絡 管理子系統應配置適宜、使用方便,為計算機網絡的日常運行維護和監控提供有力的保障。
2.5智能卡管理系統
智能卡管理子系統應能對各種功能的智能卡實現統一的管理,如身份識別、員工考勤、車輛停泊、持卡消費、門禁等,并進行各類計費管理。
3 建筑設備自動化系統(BAS)
將建筑物或建筑群內的電力、照明、空調、給排水,防災、保安、車庫等設備或系統,以集中監視、控制和售理為目的,構成綜合系統。根據功能的不同,可分為捆個子系統。
傳統上所說的3A建筑,即是上述的CAS、OAS、BAS的簡稱,5A建筑是3A又加上防火自動化系統FAS(Fire Automation System)和保安自動化系統SAS(safe Automation System)。國際上,FAS和SAS通常包含在BA中,國內由于管理原因,通常把FAS、SAS與BAS分開。
4 防火自動化系統FAS
火災自動報警與消防聯動控制系統的設計要求,應符合國家標準《建筑設計防火規范>、《高層民用建筑設計防火規范>、<火災自動報警系 統設計規范>等有關規范的規定。火災報警與消防聯動控制系統按消防部門要求獨立運行。可將火災報警器輸出的報警信號傳送給建筑物設備監控系統或智能 化集成系統的監控中心,但樓宇自控系統對消防系統只可監視不應進行控制。對于空調、風機、配電等平時由建筑物設備監控系統控制的設備,火警時應受消防系統 控制,應確保火警控制的優先功能。
5 保安自動化系統SAS
設計應根據被保護對象的風險等級確定相應的防范級別,滿足整體縱深防護和局部縱深防護的設計要求,以達到所要求的安全防范水平。
5.l入侵報警系統
根據各類建筑安全防范部位的具體要求和環境條件,應分別或綜合設置周界防護、建筑物內區域或空間防護、重點實物目標防護系統。
配電視監控系統
根據各類建筑物安全技術防范管理的需要,電視監控系統應對現場情況進行有效的監視和記錄,并可提供對各類報警信號及時、迅速和可靠的復核手段。
5.3出入口控制系統
智能建筑的主要出入口、通道、財務室總出納、金庫、重要辦公室等處設置出入口控制裝置。出入口控制系統由出入口對象(人、物)識別裝置、出人口信息處理、控制、通信裝置和出入口控制執行機構等三部分組成。
5.4巡更系統
巡更點應設在主要出入口、主要通道、緊急出入口和各主要部門。安防人員的巡查報告方式可以采用在線瞳離線方式。對實時性要求高的項目應采用在線方式。
5.5汽車庫(場)管理系統
在汽車庫(場)的人口區應設置出票機或讀卡器,并應在汽車庫(場)的出口區設置驗票機或讀卡器。
另外,綜合布線系統(GCS)Generic Cabling System是建筑物或建筑群內部之間的傳輸網絡。它能使建筑物或建筑群內部的語音、數據通信設備、信息交換設備、建筑物物業管理及建筑物自動化管理設備 等系統之間彼此相聯,也能使建筑物內通信網絡設備與外部的通信網絡相聯,是為上述系統提供物理通路。建筑智能化集成系統Intelligent Integrated system是將建筑物內不同功能的智能化子系統在物理上、邏輯上和功能上有機連接起來,在開放標準的硬件和軟件平臺上,實現各有關系統之間可相互操作和 資源共享,形成一個綜合化的管理系統。
由上述可知,智能化系統 內容 豐富、種類繁多,每個智能建筑要把所有系統都包羅進去是不可能的,因此設計時應根據建筑物的使用功能、建設總投資、管理要求等綜合考慮,確定與建筑物功能 相適應的建筑智能化系統中各子系統的設計標準,應側重各子系統的有機結合,注重智能化系統集成,強調綜合性、統一性和各子系統的關聯性,利用計算機網絡技 術,使傳統的智能化子系統互聯、互通、互操作,達到資源共享、功能得以提升和降低成本的目的。
參考 文獻
1 中國 國家標準.《智能建筑設計標準>(GB/T50314-2000)
關鍵詞:電氣自動化;控制技術;智能建筑;應用
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.149
1 引言
如今我國建筑行業的規模逐漸擴大,人們對建筑的功能性與環境的舒適度提出了更高的要求,建筑系統要求具備便捷的信息通訊以及完善的服務設施等配套系統,以便不斷增強建筑功能的功能個性化與多樣化需求,因此傳統建筑電氣系統已經不適合新時期智能建筑的發展,結合電氣自動化控制技術是現今智能建筑發展的必然趨勢。
2 電氣自動化控制技術在智能建筑中的應用優勢特點
2.1 智能建筑的概述
智能化建筑就是社會信息化技術與現代建筑技術有機結合的應用成果,主要基于建筑平臺,將通信網絡系統、辦公自動化系統以及建筑設備結合在一起,形成一個集管理、服務、系統與結構于一體的最優組合,為人們提供一個便利、舒適、高效并安全的建筑環境。智能建筑結合計算機網絡與綜合布線方法,以便將建筑內的全部子系統功能綜合配置在一起,實現對大樓內各基礎設備(公共安全設備、消防設備、照明設備、變配電設備、給排水設施、供熱設備、空調設施等)、辦公自動化系統以及通信系統的綜合管理。
2.2 智能建筑自動化控制應用的主要優勢與基本特點
在具體應用時,智能建筑自動化控制系統主要根據現場控制器來高速處理建筑中的電梯、通風、照明、給排水、變配電、空調等系統,以便實現對這些系統的集散管理與控制。電氣自動化控制技術在智能建筑中的主要應用特點就是要將建筑內部設備的運行狀態進行優化,以便降低并節省設備運行的能耗,提高建筑設備的管理水平與自動化水平,為人們提供一個良好的居住與辦公環境,提高管理人員與設備的工作效率。
2.3 智能建筑應用電氣自動化控制技術的優勢
可以數字化的對系統進行實時的監控,實現系統與設備全部工作流程內的高效與準確監控,將中心控制指令及時并準確的傳達到整體建筑系統,并將信息反饋到智能建筑控制中心,以便對整體智能建筑系統的實時、連續與高效管控。
3 我國智能建筑中自動化功能的實現與系統的組成
(1)電氣自動化控制系統的組成與原理:①輸入并檢測電氣控制設備的瞬時被控值,實現數據的實時采集與獲取;②將采集到的數據進行一定的邏輯計算,并將運算得到的結果作為控制信號及時傳送到中央控制器,實現控制措施的實施應用;③將編制好的控制措施作為控制信號輸出到具體系統中,以便實現控制與管理的任務,智能建筑自動化控制系統主要為電梯與綜合布線系統、供配電系統、安全防范系統、消防報警與聯動系統、智能照明控制系統、給排水系統以及空調系統中。
(2)實現智能建筑的自動化控制系統功能:①智能建筑的空調控制系統主要是對智能建筑空調末端系統、空調調節系統、通風系統、蓄冷系統、熱交換系統以及冷水機組進行自動化的控制。對空調設備運行狀態進行能耗累計、機組運行均衡控制、啟停程序配置、故障報警、監視、檢測等,并結合建筑室內的二氧化碳濃度與溫度等來有效檢測與調整室內的空氣質量與溫度;②自動化控制技術在智能建筑給排水系統中的應用主要是實時監視給排水系統的超低與超高水位報警、液位監測、故障報警、運行狀態等;③智能建筑的智能照明控制系統就是對公共區域或建筑室內的照明根據特定程序來統一的控制,以便達到自動節能與控制的目的;④智能建筑的電梯監控系統就是對電梯實時的運行、故障、狀況等進行管理與監控;⑤智能建筑的供配電自動控制系統就是實時檢測配電系統的運行參數,并自動化的管理與統計建筑內的用電量;⑥智能建筑的消防控制系統由消防專用電話系統、消防聯動控制、火災自動報警系統、消防廣播系統、火災探測器等共同組成,并結合探測器來監控樓內火災,以便控制相關系統來進行滅火處理。
上述這些電氣自動化控制系統的功能實現主要利用子系統的功能組成,想要實現智能建筑電氣自動化系統的高水平,還需要建立科學并完善的數字控制系統,并結合本地控制與遠程管理中心相結合的管理模式,以便提供智能建筑自動化控制系統的靈活性與可靠性。
4 智能建筑中對BACnet協議與現場總線技術的應用
(1)智能建筑對現場總線技術的應用:在生產現場主要應用現場總線,將智能建筑的數字控制系統、自動化監測儀表與智能現場設備連接起來,從而實現控制系統、檢測儀表與這些設備的多分支與全數字化結構相互聯系的數據通信網絡體系。將網絡中智能化、數字化以及分散化的控制與測量設備作為網絡控制的節點,并采用總線方式進行連接,以實現自動化控制功能與信息的相互交換功能。智能建筑的自動控制系統是過程控制的一種,因此智能建筑可以適用那些適合過程控制的通信標準協議。如今電氣自動化控制中的現場總線技術在智能建筑中的應用最為廣泛。
(2)智能建筑對BACnet協議的應用:該協議主要為樓宇自動控制網絡的一種數據通訊協議,應用在智能建筑中具有以下特點:具有較可靠并先進的技術,同時控制系統開放性比較良好,不需要任何專用的芯片,因此可以通過任何制造商來生產,基于這些制造商的生產支持,可以有效縮減整體自動化控制系統的應用投資;實際通信過程采用先進并統一的交換方法與數據表示;智能建筑產品具有一致嚴格的等級標準;智能產品具有較好的操作互動性,可以便于自動化控制系統的集成與擴展。總之該協議可以通過其系統集成性來將智能建筑中的所有子系統集成在統一控制平臺,以便在統一的進行管理、控制與監視,提高設備質量與管理效率,降低智能建筑的運行與管理成本,這也是如今我國智能建筑中最常有應用價值的電氣自動化控制網絡系統。
5 結束語
總而言之,如今智能建筑的發展不斷提高其建筑物的功能要求與效果,而現代建筑的核心技術也逐漸轉變為電氣自動化控制技術。新時期我們要智能建筑對電氣自動化控制技術的應用研究,以便推動著我國智能建筑快速并健康的發展下去。
參考文獻:
[1]嘉春喬.氣自動化控制在智能建筑中的運用[J].電子測試, 2016,07(06):12-13.
李教授:我從1991年從新加坡到國內來開展智能建筑技術推廣與應用,以及參與智能建筑系統工程項目建設已經有15個年頭了。在這15年來經歷智能建筑系統工程建設的歷程中,對于我來講感悟最深的是1996年的上海博物館智能化系統工程項目、1998年的上海金茂大廈智能化系統工程項目、H00 1年的廣州匯景新城智能化系統工程項目、2005年的南昌恒茂國際華城智能化系統工程項目。通過這四個智能化系統工程項目,我對智能建筑和智能化系統工程有了一個逐步深入的認識過程。
我多年從事智能化系統工程的心得就是:“智能建筑的核心是智能化系統集成,系統集成的目的是整合樓宇物業及設施管理和信息增值服務”。我主持負責的大型系統集成項目主要有:上海博物館的樓宇管理系統BMS系統集成;上海金茂大廈整合樓宇設施管理的IBMS一體化系統集成;廣州匯景新城基于網絡化的IBMS.省略/IBMS數字化與智能化技術應用的一體化信息與數據集成。總結我從事智能建筑技術應用和相關產品的研究和開發,智能建筑系統與信息集成就是智能建筑建設的主線和目標。
記者:您曾在深圳大學擔任過科研和教學工作,并出版了《智能大廈系統工程》等多部智能建筑專著,在您的眼中,我國智能建筑領域的教育狀況是怎樣的?您覺得應該從哪些方面加強對年輕一代的培養?
李教授:我大學畢業以后,第一份正式的職業就是在深圳大學電子系當老師。無論我曾擔任過新加坡科技電子在中國的首代和總經理,還是香港上市公司迪臣智能的總經理,我始終覺得自己更勝任當一名好教師。根據國家目前提出技術創新在現代建筑和居住區數字化技術應用、建筑節能、綠色環保方面的應用需求。我國的院校目前均不能系統提供現代建筑與居住區在數字化應用技術、建筑節能技術、綠色環保技術方面的教學課程和相關教材,同時國家在數字化與智能化建筑領域急需這方面的專業人才。
我認為對于新一代智能建筑的專業人才,應以培養智能建筑和數字社區網絡信息系統集成工程師為教學目標,畢業學員應達到可以獨立的完成智能建筑和數字社區數字化與智能化系統工程規劃和設計的任務,具有在智能建筑和數字社區綜合信息系統集成,以及數字化與智能化系統技術應用方面的能力,掌握智能建筑和數字社區數字化與智能化系統工程項目管理的內容、要求、實施步驟和方法。目前我已經和國內多所大專院校簽訂了智能建筑與數字社區數字化與智能化技術專業課程聯合辦學的協議,廣州市電大今年就開始招生該專業學生。我也計劃積極參與建設部《建筑及居住區數字化技術應用》標準中長期培訓計劃的教學工作。
記者:您曾經說過“數字社區信息化建設要遵循數字化技術應用和智能化系統的雙重設計規范標準”,能否請您為我們詳細解釋一下“雙化建設”?
李教授:首先我們要了解所謂智能化與數字化標準,我國在2000年頒布了GB/T50314-2000《智能建筑設計標準》(簡稱“智能化標準”),在2006年12月頒布了GB/T20299.1-4《建筑及居住區數字化技術應用》(簡稱“數字化標準”),這兩標準對于智能建筑和數字社區的規劃和設計都十分重要,同時這兩個標準對于智能建筑和數字社區的規劃和設計各有側重面。智能化標準的重面是:以建筑物為平臺,強調智能化系統設計與建筑結構的配合和協調,如綜合布線系統、樓宇自控系統、綜合安防系統、火災報警系統等,在技術應用方面主要涉及監控技術應用、自動化技術應用等。
數字化標準的側重面是以數字化綜合信息集成為平臺,強調樓宇物業與設施管理、一卡通綜合服務、業務應用系統的網絡融合、信息共享、功能協同,如綜合信息集成系統、樓宇物業與設施管理系統、樓宇管理系統、一卡通管理系統等,在技術應用方面主要涉及信息網絡技術應用、信息集成技術應用、軟件技術應用等。鑒于數字化與智能化標準對于現代智能建筑和數字社區規劃和設計在側重面與技術應用上的互補性,遵循數字化與智能化“雙重設計規范標準”是必須的。我最近主持設計和參與擔任首席技術顧問的中央電視臺新臺址智能化系統工程、江蘇廣電中心智能化系統工程、寧波萬達廣場數字社區、貴陽金元國際新城數字社區都遵循數字化與智能化“雙化標準”進行規劃、設計和建設。
記者 《建筑及居住區數字化技術應用》 國家標準從去年12月開始在全國實施,至今也已經有半年多的時間了,您作為參與此次標準編制的專家,能否為我們廣大讀者簡單介紹一下數字化國標編制過程嗎?在您的眼中此次國標頒布實施的最大意義在哪里?
李教授:隨著信息網絡化科技在我國的高速發展,特別是我國加入WTO后,國外的投資者和產品設備供應商紛紛進入中國市場,國內傳統的建筑業將面臨越來越激烈的市場競爭。我國建筑業必須采用信息化科技來改造和提升自己。值得慶幸的是建筑及住宅社區智能化建設在我國已經走過了近20年的發展歷程,這為我國城市和社區信息化建設和數字化技術應用奠定了良好的基礎。
建筑及住宅社區數字化技術應用國家標準的編制,就是為了增強我國建筑產業信息化和數字化技術應用的能力,提升國際競爭力,同時也是為了統一和規范國家關于建筑及住宅社區數字化應用的技術構成、內容和方法,以及智能建筑和數字社區數字化與智能化系統建設和運營的要求與標準。
由建設部牽頭組織,由信息產業部、科學技術部、中國電子技術標準化研究所、北京市質量技術監督局共同參與編制,從2003年初到2006年12月頒布執行,歷時四年。《建筑及住宅社區數字化技術應用》系列國家標準由以下四個分標準組成:
(1) 《建筑及居住區運營服務數字化技術應用》
(2) 《建筑及居住區數字化技術應用系統檢測驗收》
(3) 《建筑及居住區物業管理數字化應用》
(4) 《建筑及居住區控制網絡通訊協議技術應用要求》
《建筑及住宅社區數字化技術應用》系列國家標準與以往編制的智能建筑設計標準和住宅小區智能化技術導則所編寫內容和技術應用的重點有所不同,《建筑及住宅社區數字化技術應用》系列國家標準編制內容的重點,強調了在建筑及住宅社區數字化建設系統工程中的物業及設施管理和綜合信息增值服務,數字化及智能化應用系統的建設與運營,數字化及智能化應用系統的檢測與驗收,以及控制網絡與信息網絡接口標準四個方面數字化應用的技術構成、數字化技術應用的內容和方法,而不
僅僅是涉及一些具體應用系統實現的功能要求。
此次國標頒布實施的最大意義在于,將數字城市、數字社區、數字家庭的技術應用、實現功能、管理與服務、綜合信息集成、信息增值服務的規劃和設計實現了標準化和規范化。為我國數字城市、數字社區、數字家庭的建設、產品與應用軟件開發指明丁方向和實現目標。
記者:《建筑及居住區數字化技術應用》 國家標準涉及社區數字化工程技術領域由數字化系統集成、計算機網絡和通訊網絡三個系統和所屬九個子系統以及四個相關技術設施等組成。如此龐大的技術體系是如何制定的,該體系能否全面涵蓋現階段建筑智能領域所存在的問題?
李教授:我在《建筑及居住區數字化技術應用》標準起草的初期,就提出確定編制本系列標準技術體系的思路,提出起草標準的題目是“數字化技術應用”,因此首先要明確數字化技術應用的特點、范圍和內容,要明確數字化技術應用與智能化技術應用的區別、應用范圍、應用內容的不同點。數字化技術應用體系的核心應該是信息化技術應用、網絡化技術應用、軟件及數據庫技術應用的綜合與集成。為此在標準中明確了數字化技術應用的“術語和定義”和“數字化技術應用的構成”等條文,從而確定了《建筑及居住區數字化技術應用》標準的技術體系結構。
《建筑及居住區數字化技術應用》標準的頒布執行,完善和補充了《智能建筑設計標準》在綜合信息集成平臺、物業與設施管理、一卡通增值服務在信息、網絡、軟件等數字化技術應用和系統規劃和設計方面的內容和要求。隨著技術的發展和需求的提升,《建筑及居住區數字化技術應用》標準還需要不斷的補充和提升。《建筑及居住區數字化技術應用》標委會計劃在今后三年內每年召開多次標準修訂會議,就修訂內容、修訂大綱、修訂要求進行討論。