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1.智能住宅的發展前景
智能家居又稱智能住宅,國外常用Smart Home表示。
智能家居是一個居住環境,是以住宅為平臺安裝有智能家居系統的居住環境,實施智能家居系統的過程就稱為智能家居集成。
智能家居集成是利用綜合布線技術、網絡通信技術、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備集成。以下是智能家居能實現的功能和提供的服務:
1、始終在線的網絡服務,與互聯網隨時相連,為在家辦公提供了方便條件。
2、安全防范:智能安防可以實時監控非法闖入、火災、緊急呼救,系統會自動向中心發出報警信息,同時啟動相關電器進入應急聯動狀態,從而實現主動防范。
3、家電的智能控制和遠程控制,如對燈光照明進行場景設置和遠程控制、電器的自動控制和遠程控制等。
4、交互式智能控制:可以通過語音識別技術實現智能家電的聲控功能;通過各種主動式傳感器(如溫度、聲音、動作等)實現智能家居的主動性動作響應。
5、環境自動控制。如家庭中央空調系統。
6、提供全方位家庭娛樂。如家庭影院系統和家庭中央背景音樂系統。
2.系統硬件詳細設計方案
主要方案為以NCAP模塊和STM模塊為主要硬件電路。其中包括存儲器電路設計、以太網接口電路設計、CAN接口電路設計、A/D轉化電路設計、壓力傳感器電路設計等。網絡化接口方案可利用硬件芯片實現TCP/IP協議棧。
2.1嵌入式Web服務器的處理器
處理器采用三星公司的ARM9處理器S3C2440。通過外擴存儲器SDRAM和NANDFLASH、以太網接口、串口、JTAG調試端口等構建成服務器硬件平臺。其中網絡接口采用DM9000網卡芯片。服務器通過串口與協調器進行數據交互。
2.2外部傳感器
具體的嵌入式Web傳感器是基于某個特定的基本傳感器來實現的。我們選用了AD590 模擬溫度傳感器,設計并實現嵌入式Web溫度傳感器的軟件系統。
3.系統軟件詳細設計方案
3.1嵌入式TCP/IP 協議棧移植
本設計主要實現ARP、IP、ICMP、TCP協議。以太網數據的傳輸是采用MAC地址來識別的,而ARP協議提供IP地址和數據鏈路層使用MAC地址之間的轉換功能,為了保證系統在以太網的通信,首先要實現ARP協議。Web服務器同Web瀏覽器之間的通信是通過HTTP協議實現的,在傳輸層采用TCP協議,能保證可靠的數據傳輸,進而實現其基礎之上的HTTP協議[1]。HTTP是WWW的核心協議。HTTP是一個屬于應用層的面向對象的協議。HTTP協議有兩項功能,即傳輸文件和實現動態交互應用。在Linux內核中配置TCP/IP協議棧,進入內核目錄中執行make menuconfig,選擇Netwoking suppt并進入,進入netwking options子目錄,選中 TCP/IP netwking 選項,然后選擇IP:kernel level autoconfiguration 及BOOTP suppt和RARP suppt即可完成TCP/IP的配置。
3.2 嵌入式Web服務器移植
系統上電后Web服務器就自動運行,
并時刻監聽端口。本設計采用嵌入式Web服務器boa。b移植步驟如下:1) 編譯boa。下載Boa0.94.13 版本源碼,將其解壓并進入源碼目錄的src 子目錄執行/boa/src/configure 生成Makefile 文件,修改Makefile 文件的CC 和CPP 的編譯器為交叉編譯器。然后執行make 命令,得到可執行程序boa。2) 配置boa。修改boa.conf 文件,完成boa 的配置,使其能夠支持CGI 程序的執行。3) 將boa 和boa.conf 文件下載到嵌入式Linux 中。本設計分別把boa 和boa.conf 文件下載到/bin 和/etc/boa/目錄下。
3.3 CGI腳本編譯
CGI全稱是“公共網關接口”(Common Gateway Interface),CGI建立在客戶機/服務器機制上,為外部擴展應用程序與Web服務器交互提供了一個標準接口。其主要功能是在Web環境下,從客戶端傳送一些信息給Web服務器,Web服務器把接收到的有關信息放入環境變量,然后再去啟動所指定的CGI腳本以完成特定的工作,CGI腳本從環境變量中獲取相關信息來運行,最后以HTML格式輸出相應的執行結果返回給瀏覽器端[2]。
CGI應用程序讀取從嵌入式Web服務器傳遞來的各種信息,并對客戶端的請求進行解釋和處理,設計中主要啟動串口數據通信進程,從串口發送數據到ZigBee協調器。最后CGI應用程序會將處理結果按照CGI規范返回給嵌入式Web服務器,Web服務器會對CGI應用程序的處理結果進行解析,并在此基礎上生成HTTP響應信息返回給客戶端瀏覽器[3]。編寫相應的靜態HTML 文件,然后編寫CGI 腳本文件,實現對設備的控制和數據的采集。本設計采用C 語言編寫CGI 腳本,窗體以GET 方法將用戶提交的數據傳遞給CGI 程序,最后保存為.c 文件。然后用交叉編譯命令arm-linux-gcc 生成能夠在ARM 中運行的CGI程序。靜態網頁HTML 文件存放于/www/目錄下,CGI 程序放在/www/cgi-bin/目錄下。整個軟件系統移植完畢后,在瀏覽器中輸入ARM 板中的IP 地址就可以訪問了。
4.方案分析
在本課題前期的研究過程中,全體成員均增強了對“智能住宅”的理解,對“智能住宅”的內涵、中長期的發展前景以及在當前時代背景下所面臨的困難和挑戰都有了進一步的認識。團隊成員熟練掌握了在Linux環境下上層應用軟件的開發,外設接口驅動開發、跨平臺移植、Bootloader代碼分析與移植、以太網燒寫工具代碼分析與移植。
我組全體成員對于利用嵌入式ARM9進行數據采集與網絡傳輸操作,在智能傳感器的基礎上把TCP/IP協議作為一種嵌入式應用,嵌入現成智能服務器的ROM中,利用傳感器內建的Web服務器,用戶可以通過瀏覽器采集遠程監控對象的信息,在網絡中查到設備采集的數據,實現傳感器的網絡化的整個流程有了更深的了解。
該技術應用前景廣闊,在未來的智能住宅中必將有廣泛的應用。
參考文獻:
[1]劉武超.嵌入式家居監控系統的研究與設計
關鍵詞:現代住宅小區;節能設計技術;應用
中圖分類號:[F287.8]文獻標識碼:A
隨著世界能源危機的加劇,人們對節能環保的需求不斷提高,節能建筑的建設受到了越來越廣泛的關注。為了構建節約型社會,實現可持續發展,在現代建筑的設計當中,越來越多地運用到了節能設計技術。目前,節能住宅小區的建設使供暖、電能等方面的消耗大大降低,在很大程度上減少了人們的居住成本,因此,引起了人們的關注。人們在選購住房的過程中,更加注重小區的節能優勢,這就使建筑開發商對于節能住宅小區的開發不斷增強。隨著節能住宅小區建設的加快,節能設計技術的運用有著重要的意義。
一、節能住宅小區設計的現狀分析
目前,在現代住宅小區的建設中,對節能建設的需求增加,因此,科學地對我國節能住宅小區設計的現狀進行分析,了解相關技術的應用情況,對節能住宅小區的建設和推廣起到重要的作用[1]。在現今的住宅小區節能設計中,墻體保溫技術得到了廣泛的應用,起到了節能的作用。墻體保溫材料可以使室內外的溫度交換減少,使夏季空調的運用以及冬季的供暖減少,節約能耗。墻體保溫技術日益成熟,效果顯著。但是,單一的節能技術不能滿足節能建筑的發展需求,隨著研究的深入,節能住宅設計向綜合性節能設計的方向發展,將光伏技術、綠化設計、風能運用等結合到一起,將會大大提高現代住宅小區的節能效率[2]。因此,現代社會,綜合運用多項節能技術成為住宅小區節能設計的重要一環,應得到進一步的探索和研究。
二、現代住宅小區節能設計技術的應用分析
(一)光伏太陽能技術的應用
隨著節能技術的不斷運用和發展,光伏太陽能技術的運用日益廣泛。目前,對光伏太陽能技術的深入研究使其在節能設計的運用中取得了很好的效果。近年來,標志性太陽能住宅小區的建設迅速增多,從而對光伏太陽能技術在現代住宅小區節能設計中的應用起到了推動作用。該項技術在應用的過程中需要在一定程度上作出調整。以光伏太陽能技術安裝時的各項需求為依據,合理設計建筑物的朝向、樓體及其屋頂的細部等。將光伏太陽能技術運用到建筑設計技術中,使住宅小區的建筑節能取得更好的效果。利用光伏太陽能技術可以為小區供電,減少電量的消耗。據統計,將光伏太陽能技術應用到住宅小區建筑中后,若得到科學合理的利用,則可以滿足60平方米左右的住房的空調和熱水器的供應[3]。南方城市在夏季往往出現供電緊張等問題,光伏太陽能技術可以對其進行有效緩解,使能源得到合理的配置。在現代住宅小區的節能設計中,太陽能技術的利用促進了節約型社會的構建。
(二)綠化節能技術的應用
綠化節能技術在現代住宅小區的設計中是一項很好的技術,在設計中巧妙進行綠化設計,可以很好地改善住宅小區的氣候,使夏季空調的使用減少。在進行綠化節能技術的設計時,要遵守住宅區園林綠化的基本原則,平面綠化與立體綠化相結合[4]。例如,在廣場或者花園地帶進行立體綠化,增加綠化面積;在住宅窗口的附近,種植低矮植物,嚴禁高大樹木的種植。在住宅小區的設計中,綠化節能設計的應用既優化了環境,美化了小區,又在很大程度上減少了住宅小區的能耗。
(三)住宅朝向和門窗的節能設計應用
住宅的朝向及門窗的設計在節能設計中是一種常用的方式。在古代,人們通過對地域特點的探索,已經獲得了十分豐富的經驗。不同地域的住宅都有其獨特之處,并通過建筑朝向以及門窗的設計充分利用太陽能,減少自然資源的用量,實現了節能設計。例如東北民居、北京四合院、西北高原的窯洞等都在一定程度上符合節能設計的理論,合理有效的設計使古代人民在能源缺乏的情況下,利用可獲得的能源來解決冬季的取暖問題。古代的建筑形式為現代住宅小區的設計提供了一定的參考,形成了一種最為常用的節能設計方式。住宅朝向以及門窗的節能設計應用廣泛,具有很好的節能效果。
(四)綜合性住宅小區節能設計技術分析
單項技術的應用往往達不到最優的效果,因此,節能住宅小區的設計正在向多項技術綜合運用的方向發展。綜合運用節能技術在提高節能效率方面的效果十分顯著,在設計中,應該綜合分析計算不同技術的特點,并與現代住宅小區節能設計的需求相結合,找到最佳的組合方式,從而實現節能的高效性。目前,將墻體保溫技術、光伏太陽能技術、綠化節能技術、朝向與門窗設計等綜合運用,可以使住宅節能效果不斷優化,能源得到最大程度的節約[5]。
三、現代住宅小區節能設計技術的發展前景
現代住宅小區節能設計包括多個方面,設計理念要做到低碳環保,以人為本;建設中做到節約材料、節約土地;使用中節約能耗,最終滿足人們對健康、舒適等方面的要求,實現綠色節能小區的建設目標。首先在能源系統中注重風能、地熱能、太陽能等的利用,采用陽光溫室效應、保溫隔熱、通風降溫等減少能耗。其次,設計注重節水,充分考慮供水設施的節能以及廢水的利用,合理使用雨水滿足景觀系統對水資源的需求[6]。此外,要合理組織通風,通過建筑結構的設計滿足人們對自然通風的需求。在室內照明系統的設計中要合理利用太陽能或風能進行供電,使用節能的光源,并盡量利用自然光。現代住宅小區的節能設計過程中,將建設節能和使用節能貫穿始終,可以有效減少能耗,實現能源的可持續利用。
結語
隨著我國對住宅小區節能設計需求的不斷提高,住宅小區的節能設計要以可持續發展為目標,科學合理利用各項節能技術,做好住宅小區的建設節能和使用節能。同時,要密切關注節能技術以及節能建材的發展情況,對其進行綜合利用,通過節能設計為人們提供節能、環保、綠色的居住環境,促進城市的節能建設,為建設節約型社會做出努力。同時,為了使小區建設跟上時展的步伐,要注重節能設計人才的培養,形成強大的人才隊伍。節能技術充分運用于住宅小區的設計中將促進我國節能小區的建設與發展,并對世界能源危機起到一定的緩解作用。
參考文獻
[1]孫慧,朱俊光. 對住宅小區建筑節能設計的探討[J]. 科技信息,2012,24:365.
[2]時祥超. 現代住宅小區節能設計技術應用分析[J]. 中國新技術新產品,2012,16:188.
[3]曹永安. 現代住宅小區智能化設計及其應用技術探析[J]. 中國新技術新產品,2013,04:109.
[4]崔攀華. 現代住宅節能設計的核心技術分析[J]. 門窗,2013,07:393+395.
關鍵詞:智能家居,智慧城市,應用
1、引言
近年來,雖然智能家居行業在我國發展的時間較為短暫,但是恰恰迎合了時代的發展需求,有著巨大的發展前景。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。
2、相關概念
2、1智能家居
又稱智能住宅,在國外常用Smart Home表示。智能家居是一個居住環境,是以住宅為平臺安裝有智能家居系統的居住環境,實施智能家居系統的過程就稱為智能家居集成。與智能家居含義近似的有家庭自動化(Home Automation)、電子家庭(Electronic Home、E-home)、數字家園(Digital Family)、家庭網絡(Home Net/Networks for Home)、網絡家居(Network Home)、智能家庭/建筑(Intelligent Home/Building),在中國香港和臺灣等地區,還有數碼家庭、數碼家居等稱法。智能家居集成是利用綜合布線技術、網絡通信技術、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備集成。
2、2智慧城市
智慧城市是指充分借助物聯網、傳感網,涉及到智能樓宇、智能家居、路網監控、智能醫院、城市生命線管理、食品藥品管理、票證管理、家庭護理、個人健康與數字生活等諸多領域,把握新一輪科技創新革命和信息產業浪潮的重大機遇,充分發揮信息通信(ICT)產業發達、RFID相關技術領先、電信業務及信息化基礎設施優良等優勢,通過建設ICT基礎設施、認證、安全等平臺和示范工程,加快產業關鍵技術攻關,構建城市發展的智慧環境,形成基于海量信息和智能過濾處理的新的生活、產業發展、社會管理等模式,面向未來構建全新的城市形態。
3、智能家居與建設智慧城市的關系
智能家居是住宅智能化的核心,也是建設智慧城市的必要步驟。智能家居能夠為家庭提供全方位的信息交換功能,幫助家庭與外部保持信息交流暢通,優化人們的生活方式,幫助人們有效安排時間,增強家居生活的安全性,甚至為各種能源費用節約資金。如果每個家庭、每個居住區都擁有了智能家居,那么,居住在這個城市的人們,就能夠感受到智慧城市的魅力。可以說,智能家居是建設智慧城市的一個系統。智慧城市建設,必然離不開智能家居的應用。
4、智能家居在建設智慧城市中的應用
4、1一般應用
最近兩年,人們會在電視節目、報紙、網絡媒體中經常性看到關于智能家居產品的報道,像家里沒有人,有小偷進入或者發生火災,主人可以第一時間知道,并做出處理等等。而且,智能家居產品,可以滿足上班族特別是白領的很多需求,他們只需輕輕按一兩個鍵就可以實現家庭監控﹑預警等諸多功能。對于一個家庭智能家居系統產品來說,起碼應包括娛樂﹑安防﹑家庭自動化等幾方面的產品。(1)娛樂包括數字客廳﹑智能影音﹑電影廳﹑配套音視頻面板﹑喇叭等,主人在家就可以享受到家庭影院的效果。(2)安防產品主要包括聲光警告﹑光電對射﹑紅外等。安防產品可以實現當有陌生人闖入,監控系統首先會響起警報音,并且打開窗簾和燈光以嚇阻闖入者,主人只需要通過電腦、手機或在臥室的電視機上就可以全程監控闖入者。同時,監控系統還可以自動通知小區的物業管理處,也可以聯動110直接報警。(3)家庭自動化產品包括門禁系列、溫控系列、感應系列、聯網系列、調光系列等,這些產品可以讓主人進入房間時,燈光、窗簾、背景音樂會自動打開,通過電腦、ipad、手機等可以根據不同場景設置各種模式,完成燈光、空調、地暖、背景音樂等控制。
4、2案例應用
在一個具體的智能家居工程案例中,包括的內容有:
4、2、1入戶門
(1)入戶門設置燈光感應器,主人回家或客人來訪時,燈光自動打開,方便主人開鎖和客人按門鈴,燈光過后會自動延時熄滅。(2)入戶門設置室內定點監控控攝像機,記錄進入人員的出入情況。實現24小時監控。
4、2、2大廳
(1)大廳內設置自動照明開關,主人進入燈光自動打開,方便主人行走和操作觸摸屏,并延時熄滅。(2)大廳集中控制觸摸屏:可實現的功能有:1)開啟大廳部分燈光;大廳全部燈光系統,直達主臥室的燈光系統。2) 開啟宅內背景音樂系統。3)可設置“回家模式”,完成撤防、開啟大廳燈光、開啟指定區域背景音樂、開啟指定區域空調、采暖系統。4)可設置“離家模式”按鍵:完成安防設防,關閉全宅燈光、空調、地暖、背景音樂等工作。5)可設置全宅燈光的全開或全關,也可設置迎客模式鍵,大廳和起居室的燈光全部打開,喜迎客人;當主人進入衣帽間或洗手間,燈光自動打開,延時并于離開后熄滅。
4、2、3自動車庫識別
(1)主人開車到達車庫門時,按動車庫門遙控開關,車庫門自動打開,車輛進入后,主人下車,燈光自動打開,并延時等主人離開車庫后熄滅。(2)車庫進入室內的門口設置情景面板,可啟動“夜間回家模式”(聯動撤防、啟動制定區域空調/采暖系統、同時打開大廳或起居室等制定區域的燈光;或者一鍵啟動門口到主臥室沿途的燈光照明);當離家時,在進入車庫前一鍵啟動“離家模式”,(聯動設防、關閉制定區域空調/采暖系統、燈光系統、音視頻電源系統,窗簾系統,泳池設備等等子系統)。(3)主人進入室內后,走廊燈光自動打開,穿過走廊后,燈光自動熄滅。
【關鍵詞】智能建筑;電氣設計;強電;合理經濟性
隨著人民生活水平的不斷提高和住宅產業的發展, 在我國經濟發達地區出現了許多中高檔別墅住宅小區, 在綜合布線的基礎上用計算機對這幾個部分進行綜合集成,統一管理,讓各個部分之間創造出高效、舒適的生活工作環境時,那么該建筑是具有智能化的。這些智能別墅住宅小區面積多達數十萬平方米, 其電氣設計也向著高檔次和智能化的方向發展。然而我國而現有的民用建筑電氣設計規范主要針對普通住宅, 對于高級別墅區的電氣設計還沒有相應的明確規范, 只能采用經驗和規范相結合的設計方法。
1 強電系統的合理設計
強電部分的設計主要包括高壓配電系統、低壓配電系統、動力照明干線系統、配電箱系統和導線電纜的敷設等,這一部分設計的基本要求是可靠性、靈活性、安全性。高壓配電系統是一項工程配電的源頭,這一部分的經濟合理性主要體現在不出故障,以避免整個工程斷電,因而必須選用可靠的產品。根據用電負荷容量及其分布、用電設備特點及負荷等級,合理設計供配電系統,使系統在最佳狀態下運行,使供配電系統在運行中的損耗減至最低,實現供配電系統的經濟運行。
1.1 減少低壓柜的出線回路
首先將負荷的種類和位置確定,將同一區域性質相同的負荷,由低壓母錢饋出的一個回路供電,這樣做可以減少低壓柜的出線回路,減少低壓柜的臺數,降低設備成本,但時當出線端故障或饋電回路檢修時會造成大范圍的斷電。然而此種情況在現實中發生的可能性非常低。我們在實際生活中的住宅樓一年或者更長時間基本上不停電,而這種住宅樓的電源進線大部分都是大容量的單回路供電的,而且現在電氣設備的性能越來越好,通常在不出現電氣故障的情況下是不用檢修的,因此在非重要負荷采用大容量回路出線是可行的,也是降低電氣設備成本的有效方法。
1.2 正確選擇需要系數、同時系數以及功率因數
這幾個系數直接影響到一棟建筑電氣設備的投資,功率因數選用是否準確直接影響到計算電流,從而影響電纜 、保護開關的大小;需要系數選用是否準確亦直接影響到計算電流,從而影響電纜、保護開關的大小;同時系數取值還直接影響變壓器大小的選擇,若取值偏大而選擇大容量變壓器時,會造成將來變壓器運行時損耗的增大,同時也造成資金的浪費。因此在實際的設計中一定要根據建筑物在實際中設備的運行情況,合理選擇計算系數,做設計時要考慮發展前景,留有余量,要根據實際情況,恰到好處。隨著建筑智能化水平的提高,電量并沒有大幅上升,因此我們在設計中盡量取較低一點的系數。
2 智能建筑設計中應注意的問題
2.1 綜合布線系統
綜合布線系統是智能建筑的神經系統,起著聯系各種終端和數據傳輸的任務。在設計中如何安排好這些盤根錯節的線路,使之經濟高效,是每一個設計人員都應該好好研究的問題。線路的走向分水平和垂直兩個方向。垂直方向的走線通常都布置在每層的設備小間中,但智能建筑的設備小間由于要布置綜合布線跳線架和相關網絡設備,面積應比以往的豎小間面積大些,而且在設計時還應在每個層面上留一定的剩余空間,以備未來不時之需。
2.2 電氣工程的投入產出比
高檔次生活品質總是意味著高的投入,因此找到一個合適的投入產出比是別墅電氣設計中的關鍵環節。更為人性、更為周全的用電設備的配置,使得別墅單體內電氣系統的復雜程度加劇,投入也相應提高與普通住宅的電氣工程收取配套費不同,別墅一般都是按實結算的,其費用構成主要是由設備的電氣級別和數量決定的。電氣級別的設計主要和小區的總容量有著直接的關系,因此單位面積用電指標、總體用電同時使用系數是方案設計中的兩個重要參數。
2.3 層高設計
智能建筑的層高,始終是一個比較棘手的問題,層高若過高,則會在經濟上造成很大的浪費,因此在設計時我們都在滿足使用功能前提下盡量降低層高。智能建筑布置的管線相比普通建筑要多了許多,除一般建筑都有的空間風管、自動噴灑消防管、強弱電電纜、消防聯動管線、共用電視天線、保安監控線外,還增加了大量綜合布線系統的橋架和數據線,這些設備也要占用一定的空間,所以智能建筑的層高也應當比一般建筑要高些。
2.4 地面天花板和墻面
智能建筑中的地面,除具備普通建筑地面平整、舒適、耐磨這些基本特征外,還擔負著水平布線的重要任務。目前我國智能建筑地面設計常見的三種方式:架空地面、預埋線地面、特制地毯下配線地面,各有優點,具體設計中該采用哪種地面,主要應由建筑的類型及各種地面的特點決定。
天花板部分的設計也很重要,現在智能建筑的天花板可謂是已經到了不堪重負的程度了,除了布置照明燈具、空調送風回風管、溫感報警區/噴灑頭外.也要擔負起一定的布線任務,設計人員一定要將這些功能安排的井然有序。
智能建筑墻體通常用來安設接線插座,目前常用的方式有三種,第一種是墻體內走線、表面安放插座的方式。該方式適合于墻置不會變更的智能住宅。而辦公類智能建筑,因為內墻常常需要重新布置,這種方式并不適合。第二種方式是線路與暖氣罩結合起來的方法,線路從外墻的窗下通過,而插座安裝暖氣罩的側面,這種方式有利于營造靈活的大空間常常需要重新劃分室內空間的辦分類智能建筑宜采用。第三種墻體是配電系統墻,實際上就是為一些配電設備設定的局部的固定的墻體,主要是解決一些較大配電設備的安置問題。
3 如何提高智能建筑電氣設計的合理性和經濟性
供配電系統設計的基本要求是可靠性、靈活性、安全性。可靠性 同一電壓等級供電系統變配電級數不宜多于兩級,盡量減少變電級數過多產生的電能損耗。 保證在各種運行方式下提高供電的連續性,力求穩定、可靠供電。靈活性 主結線力求簡單、明顯、沒有多余的電氣設備;投入或切除某些設備或線路的操作方便。這樣既可以避免誤操作,又能提高運行的可靠性,處理事故也能簡單迅速,且維修起來簡單、方便。靈活性還表現在具有適應發展的可能性。
安全性是指保證在進行一切操作切換時,工作人員和設備的安全以及運行安全可靠,并且能在安全條件下進行維護檢修工作。通常在設計中只要滿足規范的要求就基本上能滿足上述三點要求,但經濟性同樣是設計電氣各系統的重要原則。考慮經濟性時,必需從整個建筑的全局出發,根據建筑本身的特點,經濟合理地設計電氣的各系統。然而,可靠性與經濟性二者之間既矛盾又統一,如果過分強調可靠性,以配電系統為例,大部分設備由變配電所低壓母線放射式供電,勢必造成設備增多,投資增大,導致不必要的浪費,使經濟性下降;如果過分強調經濟性,減少設備,簡化結線,就必然會影響可靠性,當發生事故時會造成較大面積的停電,又會帶來損失,可見這樣的結果是不但降低了可靠性,同時經濟性也降低。因此在處理這些矛盾時,應當先滿足可靠性再提高經濟性。
4 結語
之所以要努力做到建筑智能化,就是要給使用的人提供更加舒適、更加安全、更加高效的工作和生活環境。智能建筑繼承了以往建筑中優秀的部分,又隨著科技的發展,采用了很多新的技術。通過這些方面的結合,力求營造出更加人性化的空間,也只有作為主體的人的狀態能保持最佳時,智能建筑的智能化才能得到真正的體現。智能建筑電氣設計方案的質量的高低不僅直接影響到電氣設備的成本,而且還影響到以后運行狀態,所以在日常的實際工作中,在認真執行建筑電氣設計規范的同時,還要仔細研究項目的實際情況,緊密聯系實際。爭取做到使設計既不影響將來的發展,又節約了資金;使每一個電氣設計項目在保證可靠性的同時,又充分體現設計的經濟性。
參考文獻:
[1]車宗祺. 某高級別墅區智能化系統設計介紹[J]. 中國住宅設施, 2006, (02)
所謂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、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。
智能家居的概念起源很早,但一直未有具體的建筑案例出現,直到1984年美國聯合科技公司(United Technologies Building System)將建筑設備信息化、整合化概念應用于美國康涅狄格州(Connecticut)哈特佛市(Hartford)的CityPlaceBuilding時,才出現了首棟的“智能型建筑”,從此揭開了全世界爭相建造智能家居派的序幕。
這兩年,智能家居的概念非常火爆,大批的互聯網公司紛紛涉足該領域,其中不乏蘋果、谷歌、三星、小米這樣的國際知名公司,雖然這些公司在歷史地位上有些差距,但它們都有著一個共同點,那就是產品線中一定有“手機”,但凡有幾款銷量不錯的手機企業,或多或少都會跟智能家居產生關系。但從目前的狀況來看,智能家居還停留在概念階段以及比爾?蓋茨的家里,即便Google花費32億美元收購了一家智能家居公司,也沒能帶來質的飛躍。
其實,僅僅依托于現在的技術,普通人便可以勾勒出智能家居的前景,更何況,我們已經體驗過一些雛形的產品,但智能家居推廣的問題在于“如何讓智能家居與人性無縫鏈接”,事實上,這是一項非常龐大的工程,不僅需要長期的技術沉淀,還要等著家庭成員的觀念改變,否則,“金窩、銀窩,不如自己的狗窩”之觀念會一直阻礙智能家居的發展。
家庭是社會最基本的組織單位,人類最美好的時光全部在家庭中度過,所以,智能家居要想商用,必須以“提高人類幸福”為前提,讓消費者以一種享受的方式與“智能家居”共處,而不是去花費精力學習“how to use it”。誠然,每個人對生活的需求千差萬別,但對于家庭生活的舒適、便捷、安全的追求是基本一致的。科技企業可能會做出完美的智能家居平臺,但這不一定是普通人最需要的。筆者認為,對于涉足智能家居的企業來說,與其妄談假大空的平臺戰略,倒不如積極地深耕細分領域,事實上,沒有人喜歡把自己的老家搞得面目全非,我們需要的只是一些點點滴滴的小改善罷了!
智能家電,手機的高級配件
其實,智能家居的概念在很早的時候就出現了,但一直受限于PC時代的技術短板,也就是說,過去的智能家居產品是圍繞PC打造的,人們需要用實體的物理網線把電腦和家居產品連接到一起,這種背景下,實際應用場景非常有限,而且顯得無比滑稽,你真的能忍受一屋子網線的情況嗎?
隨著移動互聯網的發展,智能家居和它的配件們才迎來又一次的發展契機,正如功能手機把人類從“電話線”的束縛中解放出來一樣,移動互聯網的出現也徹底解放了智能家居產品,事實上,它們從本質上來講,就如同智能手機的高級配件一樣。在一些智能家居展覽會上,商家通常會以手機為基礎平臺,試用超級App建制共享通用中心,然后,在家電、家具、安管管控等系統中嵌入智能模塊,即未來智能家居最基礎的控制中心就是基于智能手機的平臺,事實上,當智能家電普及之時,普通消費者也能在下班后,通過手機向家里的浴缸和廚房發送信息,告訴它們自行準備洗澡水;另外,安全監控也將成為未來最流行的產品之一,到了那個時代,家用監視器或將成為裝修標配,消費者亦能用刷微信的方式來刷房間信息,以確保自己的財產安全,甚至能監控老人、小孩的活動狀況。
毫無疑問,智能家居會再次促進手機的革命性發展,移動帶寬、芯片容量和軟件App行業都將有長足的進步。此外,物聯網也將受惠于智能家居的發展,內置的芯片會把家里的每一款家電都變得智能化,加之,傳感器的應用也會大大豐富智能家居的控制手段,以此衍生出的家電管理、居家安防、環境監測、智能健康等定制方案,將會徹底顛覆人類有關家庭生活的概念,這些不一定會讓人幸福,但肯定能讓人舒服!
臥室革命,聰明的家具會說話
在智能家居眾多的細分領域里,除了智能家電之外,智能家具也是一個非常具有科技潛力的領域,事實上,家具的好壞直接決定了家庭的品味,而且它還要求傳統工藝和現代技術能結合到一起。比如,中國的土豪現在挑家具都不看是哪國的,而是看哪朝的,給這些人制作智能家具就不可能只考慮現代科技元素,同樣,需要關注文化、藝術、制度等等。
談到家具總會帶點文化、藝術氣息,具體到中國的大眾家具還要考量居住面積問題。通常來講,普通的80后能負擔的平均房屋面積大概是90平方米,因這一代獨生子女較多,而且房價奇高,非常有可能出現與父母一同蝸居的情況,這種背景下,合理規劃家具占地面積就顯得非常必要了,特別是針對家具的擺放。比如,多功能家具會比單純的沙發、椅子和桌子更受歡迎,傳統工藝可以把沙發設計成床鋪,或者采用折疊模式;科技元素的改善則更為明顯,在一些智能家具展覽上,筆者看到一款可以給智能設備充電的桌子,消費者只需要把手機放到桌子上就能實現充電,省去了插座以及線纜的空間。未來的“知識存儲空間”會隨著云技術、信息處理技術的發展而被極大的壓縮,書架將在20年內成為古董,因為我們再而也不需要購買紙質書,取而代之的是具有海量存儲能力的芯片。
另外,現代人類對于顯示屏和觸摸屏有著近乎瘋狂的迷戀,我們幾乎無時無刻不在觸摸自己的電子設備,所以,筆者預測未來一定會出現由“觸摸屏和顯示器組合而成的家具”,比如臥室里的一個矩形箱子,白天的時候會是一個衣柜,而晚上的時候則會變成一臺電視,如果再輔以網絡和操作系統,那它就是一個強大的智能終端,最難能可貴的是,它真得能放很多雜物;倘若再出現一些古怪的布料,把窗簾、床單這種軟性的裝飾全部革新成柔性的顯示器和觸摸屏,那么,未來的家庭中,將會無時無刻直接與世界聯通。
智能家居需要兼顧人性
在幾乎全部的智能家居會上,科技大佬們談到最多的就是“平臺戰略”,他們總想試圖一次性給用戶打造出完美的烏托邦,家庭是社會中最基本的團體,除了硬邦邦的實體墻和冷冰冰的家具之外,我們更要把自己的感情經歷融化到家庭生活里,事實上,沒有人愿意把自己的家弄得面目全非,絕大多數認為只需要一點一滴的小改善,更何況,也不是所有人都能支付起智能家居的高額成本,特別是對于80后來講,能用20年的光陰換取一套勉強能住的房子就已然是實現夢想了,就更不要提什么智能家居了。
新興科技的出現總會帶走一些舊生活的快樂,正如智能手機的流行讓城市人群變得陌生,鄰里之間越來越少地出現在胡同里,取而代之的是拼命發微信;動車的出現,提高了消費者的出行效率,但卻減少了同天南海北旅客暢聊天下的。而家庭的快樂更加敏感,我們實在不能允許科技再來破壞這最后的溫馨,事實上,智能家居的戰略更應該把日常生活作為突破點,從細節上改善家庭生活,謹記家庭從來不需要顛覆。
筆者坦言,即便是龍頭科技企業要想把智能家居的藍圖變現也需要長期的沉淀與創新,而未來能掌舵智能家居行業方向的一定是人性,而非科技!
三網融合讓智能家居前途無量
從產品角度來講,以后的智能家居產品會朝著實用化、傻瓜化(操作簡單)、模塊化的方向發展,所謂模塊化就是產品開發商把智能家居產品做成模塊化的,可以根據用戶的實際需求任意搭配。這樣不僅可滿足不同層次用戶的需要,而且可以節約成本,節約不必要的端口模塊的浪費。
各種品牌的智能家居產品,采用的各種技術,如LonWorks、EIB、X10等都是一種良好的嘗試。未來的狀況可能是有一家公司在某個層次上獲得了突破,其它各種技術手段作為一種補充而完成更多的個性化需求,我們期待著這一天的到來。
智能家居行業面對一系列的發展瓶頸,那是不是就說它沒有更多的發展空間了呢?答案絕對是否定的,智能家居的發展前景一片光明。因為,第一,國家正大力提倡發展的智能化、便捷化、三網融合的普及, 從本質上來說也進一步帶動了智能家居的發展。以互聯網為輸送平臺,并逐步加快智能家居與其的匹配關系,依托國家大型網絡的建設。屆時只需輕輕一按,不用自己動手,一切問題迎刃而解,人們只管享受生活;第二,以現在的發展狀態來看,技術創新正日趨成熟,隨著各環節創新技術的使用,在產品工藝、質量品質、外觀設計等方面都會得到進一步提升,發展前景也將日趨明朗化。
智能家居年
2014年被稱為是智能家居年,在這一年中,Google收購了NEST,Apple推出了Home Kit智能家庭平臺,Samsung等大廠也推出了自己的智能家居解決方案,一時間智能家居在國際上這個詞大熱,頻頻見諸于各科技媒體,成為焦點。盡管如此,智能家居目前還未到達真正的高峰期。
而在今年,也就是2015年,智能家居還在繼續爆發,行業內大佬跑馬圈地戰略已展開,不過在智能家居市場發展到一個新的高度的同時,我們還需要跨過三道坎,分別是技術、用戶、市場這三道坎。
一、技術坎:技術融合問題
眾所周知,現在所謂的智能家居,主要是依托于智能手機、移動互聯網、云計算、大數據等新興技術對傳統家居市場進行“質變”。所以技術則是決定著“智能家居”市場發展的根本因素,技術層面的突破才是2015年智能家居發展首先需要跨過的一道坎。
2014年1月13日,谷歌宣布以32億美元的天價收購設備公司Nest的消息讓智能家居瞬間走紅整個科技行業,而類似于谷歌這種巨頭的收購目標也被科技界認為是行業發展的下一個風口。為什么一家才剛剛成立3年時間的企業會被谷歌這樣的巨頭看中?答案可想而知,谷歌看中的是Nest的技術以及其背后所衍生出的千億級市場。
其實成立于2011年的Nest,到被收購之前只推出過兩款產品,分別是智能溫控器和智能煙感器。人們可以將他們的智能家居產品和Nest可智能學習的溫度控制器連接起,實現更多像控制臺燈、風扇、燈泡、洗衣機安全系統等家居智能化的可能。
隨著谷歌收購Nest的推動,智能家居市場的發展大幕也逐漸拉開。除了物聯傳感等智能家居初創企業,最活躍的就是智能家居“邊緣”公司,例如以谷歌、蘋果、微軟、百度等為代表的互聯網巨頭,以西門子、三星、LG、海爾等為代表的電子電器大佬,以及以華為、中興等為代表的通信設備商等。
2015年,到目前為止,不管是初創型企業,還是互聯網巨頭,以及傳統電器大佬等已然加大了對智能家居行業的發展投入。
二、用戶坎:培養用戶使用觀念
除了技術方面的融合之外,培養用戶的觀念也是2015年智能家居行業必須要跨過去的一道坎。既然“智能家居”屬于一個行業、一款產品,那么這個行業或產品就一定要吸引到用戶使用,這樣的產品才算是成功的。
在筆者看來,雖然“智能家居”很火,但目前在廣大用戶眼中,“智能家居”依然是處在一個概念形態。既然是概念形態,何來的發展之說。試問當前真正能夠享受到智能家居帶來的便利生活又有多少人呢?
而這也是房地產公司紛紛開始涉足“智能家居”行業的一個原因。除了搶奪這部分市場之外,改變用戶觀念,讓智能家居生活真正地融入到生活中,也是房地產企業也在“智能家居”行業發展進程中能夠發揮的作用。
在所有的企業中,可以說沒有誰比房地產企業更適合做培育用戶使用習慣的角色。作為房屋的建造商,房地產企業從最根本層面向用戶灌輸智能家居的概念。而這也是恒大地產在2014年最后兩天與海爾達成在金融、家居等方面的合作后,又曝出萬達與TCL集團聯手的信息,而它們的目標同樣是“跨界聯合布局智能家居”。
智能家居為什么會如此受到那么企業待見,其實原因無外乎兩點:一是智能家居市場潛力大,二是很多企業能夠很容易找到切入點。
三、市場坎:內熱外冷的市場格局如何改變
智能家居的盤子很大,這點毋庸置疑,但如何一起去把這個盤子做大?才是涉足該行業中其他企業應該面對的問題。而這道坎,也是筆者認為的智能家居行業應該跨過的第三道坎。
智能家居是物聯網最重要的一個應用體現,而物聯網的規模則是互聯網規模的數十倍。據英國Juniper Research研究報告顯示,2018年智能家居市場總規模將達到710億美元,比2013年的330億美元翻一番。同時據奧維咨詢預計,到2020年,我國智能家電的整體產值會突破萬億元人民幣,其中智能硬件的產值就會達到6000億元人民幣。
不得不承認,智能家居市場是一片藍海。而2014年,在各種互聯網企業、傳統家電企業巨頭的推動下,智能家居的火熱程度達到一個高峰。但智能家居企業似乎不是主角,反倒像是互聯網科技公司與家電商的“二人轉”。從單品,到智能家居入口,到智能家居平臺,再到智能家居系統,幾乎都可以看到它們的身影。
在剛剛過去的2015美國CES大會上,各大廠商在發展自己的智能家居產品的同時,都期望著去構建一個完整的智能家居平臺。可以發現,2015年智能家居市場的戰火已經點燃。但2015年,智能家居行業的發展應該真正回歸市場,不能再以“二人轉”的方式發展。
對于智能家居市場的發展,筆者整體還是持一個看好的態度。不管是以小米、樂視為代表的互聯網企業,還是TCL、海爾等傳統家電企業,亦或是萬達、恒大等房地產商都會取得新的成績。
Tips
90年代初,上海房產管理引進了物業管理的新理念和新方法。國際流行的物業管理先進理念,追求建筑物的內外形象不但要清潔干凈,而且要美觀亮麗,這個要求對當時沒有受過專業培訓的保潔工用一把掃帚一塊抹布是達不到的,無論是辦公大樓、商場、住宅小區的清潔項目合同外派的越來越多,由此上海清潔市場開始形成,同時造就了上海清潔行業的迅速發展。從80年代中期,上海產生了第一家專業清洗保潔公司起,到90年代中期以后,上海專業清潔公司如雨后春筍般地發展起來。目前,據有關統計資料估算,上海清潔市場的總量約在20億人民幣,500多家專業清潔公司覆蓋的市場份額約占總量的50%左右,從業人員約8萬人;其余50%左右的市場份額由各行各業企事業單位內部約有10萬人左右的保潔工完成。
近20年來,上海一個活躍的清潔市場的形成和發展,使一個年輕的清潔行業由原來從屬于房產物業、環境衛生等行業中分離出來成為一個獨立行業。目前,這個新興服務業的發展態勢方興未艾,正處在從小到大,由弱到強的成長過程之中。
2003年上海市第十二屆人大的政府工作報告,為上海今后5年發展呈現了一幅令人鼓舞的藍圖,上海申博成功將有240億元的投資項目以及與世博會相關的延伸項目建成;黃浦江兩岸的綜合開發,北外灘腹地的大型國際化社區“浦江名邸”等一大批住宅及其配套項目的興建;靜安寺、徐家匯、不夜城、五角場等區域性綜合開發,將有幾百萬平方米建筑拔地而起;南京西路“世紀時空”酒店商務行宮這樣的國際級集商務、辦公、酒店式公寓、娛樂休閑、購物于一體的高級建筑物將在上海東西南北中不斷涌現;上海現有甲級辦公樓288萬平方米,寫字樓市場內外銷并軌以后,將促進上海樓市與國際全方位接軌,據測兩年內這個數字將翻一番;浦東世界第一高樓環球金融大廈復工,2007年竣工,屆時將帶動陸家嘴新建筑群的建成;居民住宅樓市場的旺熱,每年上百萬居民的搬遷,外省市乃至境外新居民落戶,特別是智能住宅、生態住宅的發展,對住宅小區和民宅的清潔服務提出了新的要求,也給清潔市場和清潔業的發展提供了新的商機。
據統計,上海古建筑和保留建筑有500多處,隨著經濟和文物保護事業的發展,以及旅游業的興旺,對古建筑和保留建筑維護保養越來越引起社會的關注,這部分建筑物的維修、清洗、保養市場業已經開始啟動,發展勢頭良好。
上海及周邊地區眾多工業園區的建成和迅速發展,許多高新技術產品的制造業在這些新型工業區落戶,工廠建筑物的室內外清潔,又為清潔市場和清潔業的發展提供了廣闊空間。
企事業的改革深化也將把企業中部分清潔服務業務投放市場,如醫院、高校的后勤社會化,城市公共環境衛生作業的市場化,這些不僅推動了企事業單位的內部改革,而且將充分體現清潔服務這項特殊商品的商業價值和社會意義。
上海今后5年的投資和新建建筑面積總量估計不下上萬億元的投資規模,這巨大的建設投資將會給上海清潔市場帶來極大的市場份額,因此,上海清潔市場的發展前景一片光明。
面對今后五年上海的清潔市場,我們不但要看到清潔市場的需求規模越來越大,也要看到對清潔質量的要求也越來越高,因此,上海清潔服務企業和清潔服務行業在思考今后五年發展規劃時,要在數量和質量全面滿足市場需求,才能同上海城市發展的總體要求相適應。
首先要與時俱進,全面創新。上海清潔行業至今沒有形成對行業發展能發揮示范帶頭作用的龍頭企業,這是很值得反思的問題,所以上海清潔企業和清潔服務行業必須以與時俱進的精神狀態,以全面創新的思路從深層次方面去思考、解決發展道路上遇到的問題,從機制、體制的深層次改革中尋找發展方向,從“寧做雞頭,不做鳳尾”的傳統觀念中擺脫出來,主動發動變革,走聯合、兼并、優勢組合的思路,變“幾家”為一家,揚長避短共同發展。提高抵御市場風險能力,增強綜合競爭力。相信在今后五年中,上海清潔行業中一定會出現規模上億元,技術先進,管理科學,經營規范,發展有后勁,不斷創造和推出新的服務產品,達到世界同行先進水平,在上海乃至全國同行中發揮示范帶頭作用的既大又強又實的龍頭企業。
其次,要科教興業,重視人才。上海清潔業中尚未形成一支科技骨干隊伍,對傳統技術工藝沒有認真總結,對新技術、新工藝沒有系統研究,而高新技術應用更少采用,這極大地阻礙了滿足市場要求和行業發展,所以上海清潔企業和清潔行業必須是要科技創新,組織行業內的科技人員,吸收應用世界上新技術、新工藝,從整體上提高上海清潔業技術水平,同時,必須加強對行業中技術工藝作業人員的初級、中級、高級技術的系統培訓,從而為提高全行業的整體技術工藝水平,創造良好條件。
Abstract: The steel housing is suitable for mass production in factories, and the degree of industrialization and commercialization is continuously improving, and can integrate the design, production, construction and installation. Then the housing industry level can be improved. Based on the above advantages, steel structure is bound to have a good prospect in the housing market.
關鍵詞:鋼結構;住宅
Key words: steel structure;residential
0 引言
鋼結構在高層建筑方面的運用已經經歷了數十年。美國,戰后通過經濟恢復第一次使用了鋼結構建造高層建筑,隨后,高層鋼結構工程建設又一次的興起。由于煉鋼技術與成型制造工藝日趨發展,這就給運用鋼結構工程帶來新的生機,工程建設也不斷的增加,因此,也就不斷完善了鋼結構設計和施工方面的技術,尤其是上世紀六十年代以來,高層鋼結構工程飛速的發展,使得鋼結構成為人們在高層建筑設計選型上的首選者。軟體區1#樓高層住宅鋼結構體系的應用研究,更好地提高鋼結構體系在住宅產業當中的應用技術,推動國內鋼結構在房地產業中的采用,為鋼結構體系的發展做出貢獻。
1 工程概況
軟體區1#商住樓的建筑面積為3.3萬m2,地下是一層,地上為二十六層。它的位置處在武清開發區武清建總建設的小區內。在此建筑樓內,地下是車庫,一到三層是公建部分(其外窗使用無框窗),四層及其以上是居住樓(其外窗使用PVC塑鋼窗以及中空玻璃)。承載重量的框架是箱形截面柱和H型梁,這些柱使用的都是馬鋼生產的Q345B型鋼,并且都是在工廠車間加工生產的。樓面是施工現場澆筑混凝土,為保溫屋面,我們使用PVC卷材防水聚乙脂發泡。內墻板使用南京產ALC,外墻直接在ALC板(蒸壓輕質加氣混凝土板)刷涂料。在房屋內,水和電(計量方式為分戶)走的都是暗線,在和梁交叉的地方要走梁腹板并事先留好孔。使用美國原裝金瑪克電暖器。由于屋內的空間很大,可以精裝修,這樣更能發揮出鋼結構的優勢作用。
2 主要施工方法
2.1 對于鋼結構加工制作箱型柱,我們一般使用鋼板。對于加工以及鋼結構構件的除銹和焊接都在加工車間完成。
2.1.1 箱型柱制作工藝 ①鋼板拼接。因為各段柱高均在十二米之下,為了確保在下料后鋼板的直線度,我們首要做的是把兩塊鋼板拼接在一起。注意,要在鋼板的兩端開坡口。②劃線下料。要依據排料圖劃線,在劃線時,長度方向留余量五十毫米(并沿著劃線每隔5米鉆Φ8mm孔),寬度方向三毫米。注意,中間的隔板劃線不再留余量。使用2臺半自動切割機一同沿著劃線中心進行切割。注意,每隔5米要留出100毫米不切割,要等到其冷卻之后在進行切割。③組裝焊接。我們要采用H型鋼作為暫時的組裝平臺,并組裝焊接襯板以及在兩個腹板上劃上組裝線。注意,在組裝之前,我們要將平臺用水準儀找平,同時穩固并墊實H型鋼。定位焊。在襯板內側每隔300mm焊10-20mm焊縫。將一腹板與隔板組對,定位焊。組對兩蓋板。定位焊。組裝腹板,定位焊。把三根相同長度的箱體并排起來,同時兩點焊。在設置自動焊接軌道時,我們可以用兩邊的箱體。焊接:采用2臺埋弧自動焊沿著相同的方向去焊接兩條焊縫。注意,在焊縫的兩邊要加上一百毫米的熄弧焊以及引弧板。繼一層焊接完成后,要把箱體翻過來,焊另一面的兩條焊縫。其方法與上述的相同。等到焊接完成再把箱體翻身去焊接另一面的兩條焊縫去。焊接完成后,我們就要把引熄弧板在離母材五毫米處切斷,同時要使用砂輪機將其修磨平整,然后對其切割面做檢查。注意,不能使用錘子將其擊落。焊縫無損檢測,使用超聲波探傷。探傷長度為每條焊縫的20%,按JB11345的規定不低于Ⅱ級。
2.1.2 梁及連接板加工及組焊 ①下料。我們在下料時,型鋼要使用型鋼切割機。鋼板要使用半自動切割機。②鉆孔。在構件上,我們首先要使用劃針與鋼尺劃出孔的中心與直徑,在孔的四周,大約九十度的位置,打4個沖孔,然后進行檢查。③高強度螺栓摩擦面處理。噴砂處理高強度螺栓摩擦面的表面粗糙度:噴砂壓力約6Kg/cm2,石英砂的粒度1.5~4mm,加工后的鋼材表面呈現灰白色;我們在打磨鋼板的表面時應使用電動砂輪機。在這里要注意,打磨的范圍要在螺栓直徑的四倍以上,打磨的過程當中不要在鋼板的表面磨出清晰的凹坑,同時,打磨的方向要垂直于受力的方向。
2.2 鋼結構安裝
2.2.1 箱型柱安裝 在實際的施工過程中,箱型柱的完成要依照五步:①材料采購②加工③運輸④吊裝⑤連接。所以,在刷防銹油漆前,我們應把鋼結構表面的鐵銹、油污等清除掉。注意,機械除銹達到Sa2,手工除銹達到St2。在此工程四層以下裙樓立柱是四十八根,主樓立柱是三十七根。截面的形狀應該是箱形。剪力墻框架立柱為150*150H型鋼。立柱單根(其最大設計重量為三點五噸,最小設計重量為一點八八噸)最長是十二點五米,最短的是四點五米。吊裝順序的基本思路是從中心向四周拓展,進而確保框架在安裝時的對稱以及牢固。立柱安裝吊裝采用QTZ-80型塔式起重機,利用柱頂臨時設計連接耳板為吊裝吊點進行吊裝。立柱連接采用臨時連接板和臨時螺栓進行連接,形成穩定的單元框架后調整焊接及UT檢測。
2.2.2 鋼梁安裝 對于安裝鋼梁,我們可以將其分為主梁(其材質是Q345B軋制H型鋼)安裝,次梁安裝以及外挑梁安裝。同時要注意,在立柱形成單元后,主梁要使用捆綁串吊施工,依據此工程的設計要求吊裝的數量應在兩到四根。因為空間與接點的現實情況,次梁與剪力墻框架梁通常使用單根吊裝。
2.2.3 高強螺栓安裝 在當前的建筑鋼結構連接方法中,高強螺栓可以說是最先進的。高強螺栓的特征有以下三點:①可以拆換。②方便施工。③傳力平均。在此工程的設計方案中,高強螺栓使用的是摩擦型連接。緊固的方法是我們使用專用的棘輪扳手與扭矩扳手在經過初擰與終擰之后完成。
2.2.4 栓釘焊接 在高層鋼結構施工環節中,栓釘焊接是不可或缺的。我們通常看到兩種方式栓釘焊接:①直接的焊接在鋼梁上。②在穿過壓型鋼板后焊接在鋼梁上。此工程使用的方式是第一種。
2.3 混凝土施工 在本工程中,混凝土部分主要有兩個部分:①現澆混凝土樓面。②核心筒筒壁。混凝土主要通過砼泵豎向運輸。依據工程的結構特點,樓面模板支撐方案使用H型梁下翼緣支撐小規格H型鋼,并在其上放置竹膠板和鋼筋。箱型柱內澆混凝土所使用的方法是借助泵的壓力把混凝土從下往上壓入箱型柱,即頂升法。在未混凝土頂升時,對頂升入口處的管壁,要與設計方做出具體的驗算,來保證頂升壓力保持在規定的強度之內,另外,要在柱下部側壁安裝特種壓力表,以便我們不論何時都能監測柱內混凝土的壓強變化。同時,為了確保混凝土的坍落度在二百毫米以上,我們要嚴格要求混凝土的配合比。
2.4 外墻板安裝 我們使用的外墻板是厚為一百七十五毫米的 ALC板。這種板全部是在工廠生產,然后運輸到施工現場吊裝的,使用的吊裝設備是塔吊。TU平板4600多塊,TU藝術板5180塊。施工過程要依據廠商提供的施工圖紙,樓面的通長角鋼用墻板內側膨脹螺栓固定并與ALC板上的專用聯結桿連接。采用嵌縫砂漿和密封膠對縫隙進行密封。
2.5 內墻板安裝 在安裝內墻板時,我們使用的都是南京產C型厚度是125的ALC板。這種板都是在工廠加工生產,再運輸到現場進行安裝。由于其操作簡單,因此不會受到天氣等的約束及影響。衛生間等部位的墻板我們使用的是特別的PVC密封膠。安裝內墻大體上和安裝外墻是相同的。
3 主要的技術成果
3.1 箱型砼柱 箱型砼柱在箱型柱中間內部加入了隔板起到支撐的作用,在箱型柱內灌注高強度(C50)等級砼,這樣就形成了兩種材料一同工作互相輔助的機理,從而根除了荷載的作用之下,在其強度還沒有達到極限的時候首先產生了相對大的變形這一情況。它的優點有以下三點:①施工操作的簡單與便捷。②良好的抗震性能。③較強的承載能力。通常每四層——每節的長度在十二米左右——是一個安裝單元,整個鋼管柱采用一次性吊裝就到位,這就給安裝主體結構提供了程序化的條件。箱型柱-砼柱在外包有防火板之后,鋼管混凝土柱的最大耐火超過了三小時,也就達到了高層建筑的防火目的。加工H型梁以及焊接,使用合理的工藝,在最大程度上減少殘余應力,同時對于誤差,要使用有效的手段進行校正。高強螺栓要依據要求進行摩擦面的抗滑移系數試驗。注意,抗滑移系數要在0.35以上。
3.2 H型梁 H型鋼梁使用的都是軋制H型鋼,它的優點有以下三點:①有良好的抗震性能。②具有很高的承載力。③具有強大的變形能力。由于H型鋼梁在外刷有防腐漆(可防止鋼結構腐蝕)和包有防火板(防火)。在施工的過程中,因鋼梁有相當大的承載力,著在很大程度上減少了模板的工作量。施工中用到的梁都在工廠加工之后,才運輸到現場吊裝,這樣,不僅節省了施工現場的工作量,而且還大大減少了工期。
3.3 抗側力支撐砼筒結構 電梯、樓梯位置形成鋼筋混凝土核心筒,作為剪力墻抗側力支撐,提高了結構穩定性,對于優化抗側剛度,改善抗震性能起到了積極的作用。
3.4 現澆鋼筋混凝土樓蓋 利用鋼框架梁下翼緣作為支模板材撐,上鋪竹膠板,再按設計鋪設鋼筋,澆筑C30混凝土。節省模板材,縮短施工工期。
3.5 節能型復合外墻板 從某種角度上來說,墻板特別是外墻板比結構體系更加的重要。因為住宅建筑的主要功能是靠外墻板實現的。墻板工廠化預制生產,現場安裝,基本取消了濕作業。加工的尺寸十分準確,而且施工中的速度也十分快,操作簡單,這就把施工的周期在很大的程度上給減少了;由于質輕并有相當的強度,可簡化工程基礎;優良的保溫性能可減少墻身厚度,增大建筑的使用面積。同時在地震中大大降低建筑的破壞程度,減少災害造成的損失。墻板板縫的抗滲、墻板的防火也都滿足國家相應標準的要求。ALC板的主要性能:①隔熱性(導熱系數是0.11W/m·k)。②隔音性(具有隔音與吸音兩方面的性能)。③輕質(ALC板的比重是0.5,它是空心磚的三分之一,混凝土的五分之一)。④耐火性(最大的限度可以達到四小時)。⑤沒有放射性,環保產品。⑥具有良好的抗震性以及強大的承載能力。在施工時,ALC板安裝也非常方便和快捷。板材的生產采用的全部是機械化,有很高的精度,能夠切割為不同的形狀來滿足現場的需要。由于其操作簡單,有著很低的勞動強度,因此,在傳統的砌塊施工中所遇到的問題,它都能很好的解決,同時,也可以使工期減少三分之一,在很大程度上提升了施工效率。
【關鍵詞】綠色;建筑;節能
建筑業的發展避免不了資源的消耗,建筑業物資消耗占物資消耗總量的15%,建筑能耗占全部能耗的28%,建材生產、建筑活動造成的污染約占全部污染的34%,這一切數據為我們敲響了警鐘,而綠色節能型建筑的提出,為建筑業的和諧發展指明了方向。
一、綠色節能建筑的定義
綠色建筑也可稱作生態可持續性建筑,即在不損害基本生態環境的前提下,使建筑空間環境得以長時期滿足人類健康地從事社會和經濟活動的需要。目前,對綠色節能建筑得到普遍認同的定義是指,為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動的空間,同時在建筑全生命周期中實現高效率地利用資源、最低限度地影響環境的建筑物。它是實現“以人為本”、“人――建筑――自然”三者和諧統一的重要途徑。
二、我國發展綠色節能建筑上存在的問題
就目前情況來看,我國在推進綠色節能建筑的建設上還存在諸多問題,主要表現在:
1、節能技術不完善,綠色建筑仍處于探索、完善階段
節能住宅外表樸實無華,但內部構造非常精致,尤其是在墻體結構、門窗玻璃、低耗能采暖制冷方式,屋面保溫、遮陽系統等方面運用了大量的新技術。節能在我國還屬于起步和發展階段,在全國范圍內還沒有一套通用的體系,有些不成熟的節能技術匆忙上馬,往往會造成一些垃圾建筑和建筑垃圾的產生,降低房屋的耐久性,不利于建筑結構的穩定,損壞建筑結構主體,縮短房屋的壽命。有些地區,所修建的住房由于缺乏長遠規劃和整體布局,單純追求數量盲目建房,有很多住宅因為缺乏基本生活條件或者質量較差而無人居住,造成了物質資源的極大浪費。近年來,建筑節能工作在逐步推進,并取得了一定成績,與此同時,綠色節能建筑和生態小區的設計理念在我國漸漸得到重視,并在一些城市住宅小區、農村住宅進行了綠色建筑實踐。
2、缺乏強有力的激勵政策和法律法規
長期以來,國家對能源的管理偏重工業和交通節能,綠色建筑的發展缺乏有效的激勵政策引導和扶植。我國現行的法律法規對能源、土地、水資源、材料的節約,也沒有可操作的獎懲方法來規范和制約各方利益主體必須積極參與;我國頒發的《民用建筑節能管理規定》,力度遠遠不夠,致使建造綠色建筑推廣工作長期落后,成為我國全面建設資源節約型社會的一個薄弱的環節。
3、缺乏合理的城市能源結構
目前我國還是以煤為主要燃料,城市能源結構不合理,天然氣等優質能源和太陽能、地熱、風能等清潔可再生能源在建筑中利用率還很低。目前我國每年城鄉新建房屋建筑中85%以上為高能耗建筑,既有建筑中95%以上是高能耗建筑。我國單位建筑面積能耗是發達國家的二至三倍,對社會造成了沉重的能源負擔和嚴重的環境污染,這已成為制約我國可持續發展的突出問題。同時,建設中還存在土地資源利用率低、水污染嚴重、建筑耗材高等問題。
4、各種可循環資源利用率太低
我國是一個人口大國,我們的生產生活每天不僅要消耗大量的水和煤等不可再生能源,而且還產生大量的生產和生活垃圾,很多大城市光用來處理分解這些垃圾都要消耗大量的能源,如果我們能將這些生活或建筑垃圾分類歸并,并再次循環使用,將會節省大量的不可再生能源。比如,完善我國的中水處理系統,合理利用電廠的熱能等。
三、推動綠色節能建筑發展的建議
1、結合實際情況,積極開展綠色設計
綠色設計是綠色節能建筑的源頭,因此積極開展綠色設計是推動綠色建筑發展的前提和保證。根據我國的國情,綠色設計應著重注意以下幾個問題:一是節約能源盡量從總體上減少能量的使用,并在技術允許的情況下盡量使用可持續能源;二是盡量利用可循環的材料和能源,減少廢棄物的產生和對不可再生能源的依賴;三是從用戶的實際需求出發,體現“以人為本”的設計理念,使建筑空間盡可能健康舒適;四是在設計時考慮建筑全壽命周期的物耗和能耗,使建筑全壽命周期費用最低,降低運行和維護成本。
2、強化施工現場的監督,積極推廣綠色施工
施工階段是將設計成果轉化為實物的階段,也是對生態環境的影響最直接的階段。綠色施工和綠色設計一樣,涉及到可持續發展的各個方面。因此,建筑企業在施工過程中,要加強施工現場管理。一是建筑場地應減少施工場地的占地面積,減少施工對場地的擾動和破壞;二是通過改善能源使用結構,根據具體情況合理組織施工,積極推廣節能新技術、新工藝、新產品,以提高施工能源利用率;三是采用施工節水工藝、節水設備和設施,盡量考慮水的循環使用,加強節水管理,施工用水進行定額計量;四是施工單位應按照國家、行業或地方對綠色建材的法律、法規及評價方法來選擇建筑材料,以確保建筑材料的質量。力求建筑施工盡量少消耗自然資源,以免破壞現有的自然生態系統,減少施工過程中產生的噪聲、粉塵和空氣污染對人類健康造成的威脅。
3、積極采用綠色節能新技術,提升綠色建筑市場競爭力
綠色建筑要在未來的國內外建筑市場上有一定的競爭優勢,必須擁有自主知識產權以形成自己的核心能力。為此,建筑企業要注重完善科技裝備投入機制,適時更新陳舊設備,不斷提高技術裝備水平,結合工程項目,針對未來建筑的特點,有計劃地組織科技攻關,研究開發新機具、新工藝、新材料。注意自主創新和積極引進、吸收國際先進適用技術和成果,力爭在太陽能、電能以及高層住宅和建筑的發電系統等方面有重大的突破。掌握和使用好再生原材料施工工藝的部件技術,在綠色建筑智能氣侯調節與再生能源利用的改善技術、資源回收技術等單向生態技術的成果基礎上,形成地熱利用與建筑一體化和太陽能、沼氣以及風能建筑一體化,使建筑區域內的綠色能源得到綜合使用。
4、合理規劃城市,立足自身特點,建造綠色生態城市
城市是隨著時代的發展而發展的,現代城市應當是現代化的產物和標志,但城市建設不能盲目追求現代性而忽視特色性。建造綠色生態城市就要從兩方面來入手:1)是以不同的自然環境和地理特征為基礎,作為城市的自然生態涵養區,形成天然的城市生態屏障。2)是在城市內部應當有科學的城市設施,對污水處理、垃圾處理等,保持城市內部的合理循環。生態型城市是一種綠色的城市形態,是環境優美的城市,而不是一種環境污染的城市,它體現的是人與自然的和諧。