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關鍵詞:智能建筑;建筑;電氣技術
一、建筑電氣技術與智能建筑的概念
建筑電氣技術的基礎是電氣工程技術,包括信息技術在內的電工、電子和電控技術。因為同時有著不同學科的的專業特點,所以不能單純的說它屬于哪一個學科,是現代建筑中可用性極強的技術手段,特別是今年新出現的智能建筑概念中常常得到體現。
智能化建筑是指所建建筑具有電視、光纜、數字通信等相關技術融為一體的高品質建筑,將建筑的品質、功能、設施等相關服務進行提升,構想出更加適合滿足人們需求的人性化建筑,能夠更加便捷的滿足人們需求,把人們日常家庭需要做的更加便捷化、節能化、科技化。從而在更大程度上滿足人們的需要,在實現三大自動化的同時,再進行自動化設計創想,將建筑新品質性能不斷增強,構造出更加完美的智能化建筑。
二、建筑電氣技術在智能建筑中的作用
在建筑工程不斷發展的前提下,建筑技術也相應進行著一次又一次的技術革新,只有在建筑技術上達到了一定水平,才能實現智能化建筑,不管建筑技術怎么發展,電氣技術卻是始終長伴左右的,智能建筑是運用電子設備所進行的,大量不同的電子設備運用在同一個建筑中就實現了智能化建筑,要想使這些設備進行正常工作,那么就需要布線技術、電源技術等相關電氣技術體系的支持,所以說在建筑領域中,電氣技術占有不可代替的位置。
在智能建筑建設中運用了數以萬計的弱電系統設備,都以建筑電氣技術為依托。如果沒有電氣技術的運籌帷幄,那么不但施工中要產生大量人力資源的冗余消耗,就是弱電系統設備個體之間的干擾排斥現象也會使智能建筑中隨處可見的弱電系統陷入癱瘓。而建筑電氣技術就將弱電系統的分布有計劃的設計安裝,解決了弱點系統之間的排斥和干擾。優化建筑的資源配置,將建筑施工中的浪費現象降到最低。
而且,對于智能化建筑來說,建筑電氣的作用不僅只體現在解決弱電系統的弱點,它在智能化的其他領域均有體現,例如幫助實現智能建筑中的全天二十四小時全方位監控和智能建筑各形式的信息傳遞等方面。
在電子監控技術方面,建筑電氣設計摒棄了老式的計算機集中監控以及集散式控制的辦法,轉而研發新技術,開拓新領域,在現場總線系統模擬、以太控制網絡開發、網絡的集成控制以及各種新興的計算機操作技術在監控領域的應用中做出了突出貢獻,大大推動了智能建筑監控技術的發展。
與監控技術結合最緊密的便是安全防范技術。在安防技術發展的初期,安全防范系統中包括電視監控、通道控制、入侵報警、人員巡查、無線對講、邊界防越等子系統均是各自獨立的,相互之間的信息交流有限,難以在同一時段內做到對智能建筑進行全面的監控。而當代建筑電氣技術已經實現了子系統之間的聯動協作,大大提高了安全防范系統的嚴密度、可靠度和實時度,為智能建筑提供了良好的安全保障。同時,隨著各個子系統的相繼數字化,整個安全防范系統也不斷向著數字化、規模化、綜合化的方向發展。
智能建筑是為人們的辦公和生活提供便利的人性化建筑,所以發達而完善的通信網絡是智能建筑中不可缺少的設施。智能建筑中的通信網絡主要包括計算機網絡、電話通信網絡和雙向有線電視傳輸網絡等。而網絡的布設和網絡間的信息傳輸離不開建筑電氣技術的支持。新興的以太網絡傳輸技術以其靈活的布線技術、優越的使用性能、高效的傳輸速率、方便的維護手段和合理的安裝價格成為了當代應用最廣泛的網絡通信技術。通過采用以太網絡進行數據傳送,極大地促進了智能建筑內部的信息交流,為人們的工作和生活提供了方便。
三、建筑電氣技術在智能建筑設計中的注意事項
建筑電氣技術在智能建筑的設計中應該注意遵循以下事項:
1 經濟方面
建筑電氣技術在智能建筑的設計中要遵循經濟實用的原則,做到經濟節約、技術可靠、質量過關。在實際的工程中,建筑電氣設計的方案應符合智能建筑的發展趨勢,合理選用新技術,保證技術的安全可靠,選用經過檢驗的合格產品,利用新型的技術來簡化系統的設計,從而減低工程造價,保證經濟上的合理,降低投資的成本。
2 設計方面
在對智能建筑進行建筑電氣設計時,應該做到腳踏實地、實事求是,不能盲目追求不可能達到的目標。智能建筑的功能全面、設施復雜,對設計和管理的要求較高,不同設備均有自身的缺點和局限性,功能和性能上也有著一定的差別,想要盲目追求最新和最全是不切實際的。若片面的追求設備的先進和功能的齊全,不僅在設計上會存在意想不到的難題,還會加大項目實施的難度,并抬高投資成本,增大運行所需的費用,造成了資源的浪費,卻難以達到預想中的效果。合理的建筑電氣設計應該從每個項目的基礎出發,選取適合的設備和系統,采用恰當的技術,保證設備和系統的功能得以充分發揮,不僅能夠滿足智能建筑的設計要求,也降低了運行管理的難度。
3 質量方面
首先,在工程的每一個階段都應認真審閱和校對設計圖,確保工程的每一個細節都準確無誤。其次,操作的過程要嚴格遵循電氣施工質量規范,采用合格的材料和設備,嚴禁使用偽劣產品,保證工程的安全可靠。
4 建筑電氣技術在智能建筑設計中的應用現狀與發展趨勢。
建筑電氣技術的發展在智能化建筑出現以前就已經得到了廣大建筑設計者的青睞,但是由于沒有像智能化建筑這樣大量集成的將建筑電氣技術融合在一起的方式,所以之前的運用也多停留在簡單的使用一種或多種弱電系統,做不到各設備間的協調運用。隨著建筑智能化概念的提出,各地涌出了各種智能化的建筑先驅,但是由于以往弱點設備的獨立應用,使智能建筑的施工設計中少有可借鑒的解決各設備沖突和協調共存的經驗。而且隨著弱電設備的發展,設備的結構功能等也越來越多、越來越復雜,在智能建筑中的應用也越來越難以設計安排。但是隨之相反,隨著弱點設備的發展,建筑電氣技術卻沒有跟著顯著的變化。面對目前興起的各種建筑方式,過去的建筑電氣技術在實際應用中已經顯得力不從心。管理困難、安全上限不高、節能不明顯以及使用方式過于繁瑣等缺點漸漸暴露出來。但是依靠建筑電氣技術的來實現的智能建筑的各中科技化智能化功能(溫度控制、空氣調節、供電照明、安保、運輸、通信等)不是一時一刻的運行,而是要實現全天候二十四小時的穩定運行。這就給建筑電氣技術提出了考驗,怎樣實現智能建筑中各設備的取長補短、協調發展,是電氣技術的重點。建筑技術經過大量的實踐和科研升華,目前已經產生了以太網絡傳輸技術、場控制總線技術、強電技術、弱電技術等先進的建筑電氣新技術手段。給智能建筑概念的實現提供了強硬的技術支持。
四、結語
建筑電氣技術的不斷發展使建筑的內涵又上了一個新的臺階,智能化建筑的各種功能都得到了長遠的解決方案,安全節能高效,是新時代社會的標準,也是智能化建筑要不斷鉆研不斷實現的目標。建筑電氣技術與智能化建筑的融合,適應社會發展需求,使中國的社會發展上了一個新臺階。
參考文獻:
關鍵詞:建筑智能化 管理技術 應用
中圖分類號: TN915.5 文獻標識碼: A
前言
智能化建筑具有良好的發展前景和巨大的市場潛力,未來的建筑業中,智能化的水平將會不斷提高,智能化也必將得到更為廣泛的認可。只有不斷建立健全智能化管理體制,完善設計施工水平,提供周到良好的服務,才能使智能化建筑工程在建筑行業中處于領先地位,這需要智能建筑業界人士的共同努力。
1、建筑智能化工程存在的問題
雖然近年來我國建筑智能化取得了較大的發展,在各個方面都取得了驕人的成績,但是由于其發展歷程短等方面的原因,我國建筑智能化還存在一些問題有待我們去解決,具體而言,主要包括以下幾個方面:
(1)缺少系統規劃理念。由于建設單位對智能化系統的理解深度還不夠,因此,常常提出一些不切合實際的的要求,而承包單位對以需求為主導規劃理念的缺乏,最后導致僅僅簡單以技術系統的數量堆砌為衡量建筑智能化的標準,進而使整個工程的有效性降低。
(2)設計院設計過程脫節。設計者的知識更新、知識儲備、實踐經驗等方面與快速發展的工程建設要求不相互匹配,設計人員不熟悉當期主流產品的技術性能、技術要求,進而造成建筑工程的具體實施過程和設計院的規劃出現不一致現象,最終導致工程實施結果不理想。
(3)缺少優化設計。智能化的主要目的是使系統可持續優化,就目前國內建筑智能化而言,系統過程優化不足和缺失的現象較為嚴重,因此,加大系統的過程優化是建筑智能化的必然選擇。
(4)施工管理模式落后,現場管理混亂。由于智能化系統技術相對復雜,且技術更新也非常快,所以加大了總承包方、建設單位以及監理方的管理難度。經常是要么管理力度不夠,要么僅簡單當作傳統的電氣工程來管理。在管理過程中頻頻發生路由矛盾、空間矛盾、接口矛盾等等,不僅費錢、費力、費時,而且還可能造成系統缺陷嚴重的后果。
(5)驗收規范不健全。目前我國智能化工程的驗收一般是按照電氣工程的標準來執行,系統的功能和性能等方面的驗收還缺乏有效的依據,經常出現系統規劃設計不合理等情況,建立健全我國建筑智能化驗收規范是目前急需解決的問題。
(6)重建輕管現象普遍。建設單位往往只重視建設的過程,而忽視了竣工后的維護,對維修人員和使用人員的培訓也過少,而且經常出現維護人員的技術水平不過關、介入晚、人員結構配備不合理等情況。
2、建筑工程建筑智能化工程管理模式
在項目建設初期要對其整體規劃和優化的方案進行深入的探討。而在實施的過程中,要解決總體控制和專業化分工之間的協調問題。因此在智能化工程項目中,一般采用智能化工程總承包管理模式,具體要求如下:
(1)此模式下各單項智能化系統工程分包合同的簽訂方式及原因。一般來講應該由智能化工程總承包單位、建設單位以及分包單位三方共同簽訂合同。這樣可以方便智能化工程總承包單位進行全面的管理,也便于分包單位服從總承包單位的管理和安排。有效防止總承包單位以各種理由向分包單位收取其它不合理費用。
(2)此模式下總承包單位完成的智能化工程原因和內容。總承包單位在建筑智能化工程項目的建設過程中負全責。因此對于智能化系統中協調工作面大以及技術要求高的系統,應該由總承包單位來負責全面實施,而對于那些相對專一,而且在施工過程中,協調工作相對簡單,協調面小的系統可以讓分包公司來實施完成。
(3)此模式下必須指定分包的智能化工程的原因和內容。找出智能化系統中專業性強、保密度高、施工相對簡單的系統,由分包公司來完成,可以為總公司解約一部分人力和物力,使其有更多是時間和經歷投入到難度系數大的系統中去。那些可以由分包公司來完成的主要有以下這些方面:電話交換機、移動通訊覆蓋系統、微蜂窩通訊、有線電視及衛星接收系統、接入網設備、大屏顯示、應用軟件等等。
(4) 此模式下可由總承包單位承建,也可由分包公司來完成的內容及其原因。對于那些常規的智能化系統,只要總承包單位具有相應施工資質,那么就可以由總承包單位來實施完成,但是也可單獨分包。譬如安全防范系統,多媒體會議系統,機房工程,一卡通系統,火災自動報警系統,綜合布線系統等等。
(5)該模式下的各單位職責。具體而言,主要包括以下職責:項目管理咨詢單位的職責;建設單位的職責;總承包單位的職責;監理單位的職責;分包單位的職責。在具體實施過程中,工程的總承包單位的職責是按所簽訂的合同嚴格來執行的,總承包公司在整個建設過程中承擔全責,對分包公司的工作具有監督責任。
3、建筑智能化工程管理技術的應用問題
(1)建筑智能化工程存在的問題。盡管建筑智能化工程在今年來已取得了較快的發展,在各個方面都取得了驕人的成績,但是由于其發展歷程短等方面的原因,我國建筑智能化還存在一些問題有待我們去解決。具體而言,主要包括以下幾個方面:第一,缺少系統規劃理念。由于建設單位對智能化系統的理解深度還不夠,因此,常常片面地提出一些不切實際的要求,而承包單位對以需求為主導規劃理念的缺乏,管理部門專業技術人員的缺少,造成經常是外行管內行,最后導致僅僅簡單以技術系統的數量堆砌為衡量建筑智能化的標準,進而使整個工程的有效性降低。第二,設計院設計過程脫節。在從事智能化系統工程中均存在各自的弱點;設計者的知識更新、知識儲備、實踐經驗等方面與快速發展的工程建設要求不相互匹配,設計人員不熟悉當期主流產品的技術性能#技術要求,進而造成建筑工程的具體實施過程和設計院的規劃出現不一致現象,以致由于設計問題影響到工程質量。
(2)加強對建筑智能化工程的管理,促進智能化行業健康發展。首先,高素質人才的缺乏依然是目前行業的重大問題。因此,有必要加大力度培養一批技術水平過硬的專業科研人員,在技術開發,科研設計等方面深入探討,在現有理論研究的基礎之上,組織更多由多方參與的研討會,聽取包括建筑商,施工單位,業主,集成商等眾多意見,共同磋商行業發展的方向和出現的問題。建立行業專項研究基金和獎勵基金,不斷推動科研水平的提升,以此促進整個行業的發展。其次,在系統分析階段,首先要定義清楚用戶所需的智能化系統,在系統規劃設計階段,為用戶做出詳細的系統規劃書,并在詳細設計階段做好技術設計與施工組織設計。協調好各部門之間的設計和職責問題,合理安排布置,統籌兼顧,有的放矢。在具體實施中,糾正總體設計中的問題,進行優化設計。再次,施工中要嚴格按照施工工序,合理設置質量控制點,控制工序活動質量,檢查工序活動的結果,掌握質量動態,完善施工檢查與驗收過程。抓好施工現場的項目管理,做到施工有序進行。加強后期服務維修工作的力度,對維修人員和使用人員進行專門業務培訓,采用競爭上崗的方法,對技術不過關人員進行淘汰,為智能建筑贏得良好的口碑。
結束語
智能化建筑的開發實現了工程管理方法的改進和完善,智能化構建管理方法是一個系統工程,需要政府和相關部門的極大努力。政府及相關部門要有緊迫感,經過通力合作,盡快培育和完善智能化的全面的工程管理新方法和新思路,逐漸占領管理市場,這樣可以整個企業獲得利潤,國家和社會也會受益。相信在隨著法制化不斷改善、建設體制的改革和市場運行機制的不斷完善,我國建筑工程管理方法的智能化構建體系必將走向進步和成熟的。
參考文獻:
[關鍵詞]智能化建筑;電氣自動化技術;現狀;解決的措施
智能化建筑主要是指:以建筑物為媒介,把現代的科學技術、信息系統設施、信息化使用體系、建筑設備管理體系、運行安全系統等技術有效的融為一體,為人們提供更多安全、方便、高校、低碳、環保和健康的建筑環境。智能化建筑的不斷進行需要現代的科學技術作為依據,利用自動化的模式,有效的實現信息的網絡化和工作的自動化。在智能化建筑的過程中,電氣自動化技術的運用具有顯著的優勢。所以,本文針對智能化建筑中的電氣自動化技術的實際狀況進行深入分析,并且為有關人員從事智能化建筑工作提供一定的幫助。
1.電氣自動化技術中的接地技術
(1)安全保護接地。所謂的安全保護接地主要是指把電氣設備中不具備電力的部分和接地體連接,使用PE線把電力設備的外部和相鄰的金屬結構連接起來,但是不能讓PE線和N線直接連接到一起。智能化建筑在運行的過程中,存在很多的弱電器械、強電器械和一些不帶電的器械等等,都要對其進行安全保護,不然很容易出現用電設備方面的問題,因為用電設備的陳舊、絕緣體受到損傷,使得設備外部帶電,造成安全隱患。
(2)屏蔽接地和防靜電接地。屏蔽接地主要是為了處理電磁干擾的問題,當一些主要設備和PE線進行連接時,就是使用的屏蔽接地。導線屏蔽主要是把屏蔽管或是鋼管的兩端和PE線連接起來;進行室內屏蔽的時候,會有很多點和PE線連接。而防靜電接地是為了把帶電物體和一些不是絕對絕緣的物體,通過靜電導體和大地進行連接。防靜電接地的主要準則就是環境干燥、干凈,器械外部的各個部分都和PE線連接起來。在我們的實際生活中,容易出現靜電的情況,如果接地不到位,就會對有關的電子設備造成極大的干擾,嚴重的還會影響設備的工作體系。
(3)防雷接地。現在很多的電子設備都屬于弱點機械,這些機械很容易受到雷電的襲擊,所以在電氣自動化技術中進行相關的雷電預防工作顯得尤為重要。進行建筑防雷接地,不但可以保證電氣器械的正常運轉,還可以減輕因為雷電而造成的建筑物的損害程度。在實際的電氣自動化技術中,防雷接地是其中的重要內容之一,當然也是其中的主要難題。建筑防雷接地側重于對材料的選擇和工作技術的高要求,在材料方面要使用質量較好的材料,施工技術要精湛,而且焊接技術也十分重要,主要是因為在漏焊或是缺焊的狀況下,整體的防雷體系就會受到震蕩,。針對等電位點,要保證其中的連接性。智能化建筑的內部具有很多的線路,設計不完善也可能造成防雷體系的損傷。所以,在設計電氣的時候,要進行科學的線路設計,尤其是對弱電設備要強化其中的防雷效用。
2.電氣自動化技術在實際操作中存在的不足
(1)建筑方面的資金問題。在實際的建筑設計中,要根據實際的項目資金來判斷智能化建筑所需要的體系數量、體系的質量水準以及器械的質量狀況等,在構建完成之后還要進行資金的預測。在實際建筑的過程中,不但要選用科學合理的材料核和技術,還要保證其安全的進行運作,并且進行最大限度的簡化和優化,根據實際情況,有效的節約資金。
(2)構建方面,要建立可實行方案。在智能化構建的過程中,不只是單純的進行電氣自動化設備的疊加,而是要進行科學的構建和整體的安排,不然就會浪費更多的資金,也會造成體系不能融合的狀況,嚴重的會造成停工的問題。所以在構建的時候,要對各個項目都進行科學的考慮,并且根據建筑物的實際效用來選擇器械和技術,這樣才可以有效的滿足建筑的實際需求,減少資金的浪費。
(3)施工過程方面,建筑施工是一個漫長而復雜的過程,施工人員多、程序多、時間長。電氣自動化在實行的過程中,構建科學的施工程序才能有效的保證工程的順利進行,盡量減少工作時間、減少返工的狀況、節約施工成本,還要有效的保證其中的施工水準。在進行科學施工的時候,要按照施工程序,和施工方進行有效的交流,創建更多有利的施工時間和空間。
3.總結
最近幾年,我國的智能化建筑逐漸加重了對電氣自動化技術的使用,因為它不但可以提升實際的工作效率,還可以加強體系的安全性。所以,本文主要從電子自動化系統入手,針對電氣自動化技術在智能化建筑中的實際運用狀況進行深入分析,還對其中的接地技術進行了粗略的分析。重點對電子自動化技術在智能化建筑中的存在的問題進行了分析,并提出了相關的解決措施,希望能給智能化建筑設計的工作人員提供一些幫助。
參考文獻
【關鍵詞】電氣安裝技術;建筑工程;只能建筑;管理方式
一、各施工階段的質量控制
1.1施工準備階段
(1)在進行工程施工之前,需要對電氣施工圖紙進行詳細的研究,并且要與土建專業人員聯合對土建施工圖以及電氣施工圖進行研究,將需要配合施工的部位進行明確,包括預埋線路保護管、支吊架以及基礎型鋼等。
(2)在工程施工之前,還需要進行圖紙會審,這是一項極其重要的技術管理工作。在進行圖紙會審的時候,施工單位主要是對施工可行性方面進行審核。圖紙會審的內容很多,包括圖紙的設計是否與質量標準相符,圖紙是否可行以及材料設備選型的合理性等等進行審核。
(3)在對施工圖紙進行會審之后,結合現行的電氣工程施工規范來對工程項目進行施工組織設計編制,確保質量保證體系以及安全保證體系的健全與完善,包括制定各項措施。同時要以施工合同以及土建工程總進度計劃為依據,來進行電氣安裝工程的施工進度及計劃。
1.2施工階段的質量控制
(1)施工過程中的協調環節
在進行電氣安裝過程中,要及時進行交接手續的辦理。當工程施工開始的時候,交接雙方的隊伍要進行查漏工作,把有問題的地方進行解決,避免日后工程出現問題,導致雙方互相推卸責任,在沒有辦理交接手續之前,禁止一邊穿線一邊掃管查漏。同時要將專業施工界面分清楚,進行交錯施工。在電氣安裝過程中,強弱電的施工圖紙的界限通常不明顯,施工單位在進行圖紙會審的時候,要仔細對此進行辨別。同時,電氣安裝工程需要與其他施工相配合,包括通風、采暖、土建等等。安裝管理人員應當提前對此進行分析、安排,保證電氣安裝工程的順利進行。
(2)配合土建施工各階段的質量控制
在土建基礎施工時,應配合土建做好穿墻橋架、電纜保護管、止水擋板等的預埋工作。這項工作要求電氣專業趕在土建做墻體防水處理之前完成,避免土建防水二次施工,造成墻體日后滲漏;另一方面對需要預埋的配電柜基礎型鋼、設備基礎預埋的鐵件、吊桿基礎螺栓、吊卡、接地裝置等應提前制作,土建施工一旦到位及時埋入,不得遺漏。主體結構施工時,應緊密配合土建施工,根據土建澆注混凝土的進度及流水作業的順序,逐層逐段地做好預埋件的預埋(包括燈頭盒、鐵件、吊卡吊桿等)、接地環網的預埋及焊接、電管鋪設等工作。這是整個電氣安裝工程的關鍵工作,做不好即影響土建施工進度與質量,又影響整個電氣安裝工程后續工序的質量與進度。在土建澆注混凝土時,應安排專人配合,以便對澆筑過程中損壞的線管或使移位的預埋件進行及時處理修復,避免日后返工。
(3)電纜、設備安裝環節的質量控制
在進行電纜敷設以及電纜橋架施工的時候,根據電纜橋架設計來進行施工。如果電力電纜與控制電纜在同一層橋架,需要將隔板安裝在橋架中間,這樣有利于電纜的分開敷設。在進行橋架的水平安裝時,需要在跨距的四分之一處設置接頭,支吊架之間的設置需要彼此間隔2m左右的距離,在進行垂直安裝的時候,支吊架的設置應當在1.5m,同時應當將保護罩加裝在屏蔽電纜橋架以及室外橋架的頂層上。除此之外,橋架的接頭處應當做好接地施工。在進行電纜敷設之前,要進行實質性的電纜性能測試,包括絕緣、導通以及標號等各項測試,同時要檢查好敷設路徑,電纜的敷設要根據事先制定好的敷設方案來進行。同時,在電纜敷設之間,還要對每條線芯進行校對,確保接線的正確。
1.3施工中的安全管理
在施工過程中,安全管理工作也是不能忽視的,要堅持“安全第一,預防為主”的方針,對安全生產和勞保方面的技術工作負全面領導責任。施工前編制針對本工程的安全技術措施及安全組織措施,當采用新工藝、新材料、新技術、新設備時,應制定相應的安全技術操作規程。解決施工生產中的安全技術問題,對施工人員進行安全技術交底,設置專職持證上崗的安全員。
二、智能建筑中電氣安裝技術管理方式
2.1妥善安排交錯施工
在智能建筑電氣安裝技術中,交錯施工是極其重要的一方面內容。在進行交錯施工安排的時候,需要仔細安排各個跨專業之間的施工、調試,同時需要將整個工序進行劃分。在進行電磁屏工程施工的時候,每一步施工都需要各個專業之間的協調與配合。在進行掛網施工的時候,需要對土建施工、風、水、電專業等施工程序進行處理。在很多時候,由于沒有施工劃分不夠清晰,技術交底混亂,同時交錯施工沒有充分的安排,從而導致建筑工程施工效率低下。因此,在電氣工程安裝技術過程中,管理人員要對各個專業的施工進度進行合理分析,同時電氣安裝管理人員要委派技術人員深入施工現場。在土建施工過程中,要注意加強風、水、電等專業之間的配合。在進行土建施工的時候,需要加強風水電之間的專業配合。同時,在進行施工之前,需要加強各個施工隊伍之間的交流與商討,合理布局施工計劃,將各個施工工程嚴格落實,加強彼此之間的施工配合,提高智能建筑電氣安裝工程質量,從而提升我國智能建筑整體質量水平。
2.2合理選擇配電箱
電能以及電能的分配都是通過配電箱來實現的,同時配電箱也是直接控制電力負荷的。在電氣安裝過程中,要想保證電力工序的正常工作,配電箱的性能在其中起到了極其重要的作用。在電氣安裝工程中,配電箱的型號不同,且生產廠家眾多,由此造成了配電箱質量以及型號的不同,且功能也有所區分。還有一部分配電箱受到樓宇規格以及消防安全設施等的影響,導致了復雜的配電箱原理,以至于配電箱的設置更為嚴格。在進行電氣系統設計的時候,由于各方面的影響,會造成許多電氣安裝技術管理問題的出現。很多施工單位在進行配電箱選擇的時候,沒有將樓宇型號納入考慮范圍,在配電箱安裝的時候,沒有進行配電箱性能的審核,從而導致電力性能無法滿足電氣安裝的需求。因此,在進行配電箱選擇的時候,施工單位要根據設計規劃對現場的配電箱進行逐一審核,對于開關容量以及回路數不夠等問題及時進行處理。
2.3強化裝修施工控制
在進行裝修施工的時候,隔墻線以及水平線是需要施工人員重點進行審查的,這些都對電氣安裝施工程序以及進度存在很多影響。在裝修人員進行抹灰之前,電氣安裝人員需要提前在墻壁上做好印記,同時需要根據國家相關規定對電氣工程預留孔洞進行嚴格檢查,之后才能固定箱盒。最后,需要全面進行暗箱管路的檢查,同時進行的還有清理、測量以及管理總做。
三、結束語
建筑行業的發達與完善,促使人們對生活質量的要求也隨之提高。智能建筑作為一種現代化的新型建筑,已經成為建筑行業的重點發展方向。電氣安裝工程是智能建筑中的重要組成部分,是實現智能建筑現代化信息管理的重要途徑。做好電氣安裝工程,提高智能建筑的質量水平,是智能建筑的重要發展內容,也是新時展的客觀要求。
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關鍵詞:智能化建筑 弱電技術 工程設計
作為一項復雜的工程,智能建筑弱電系統的建設涉及了諸多方面,如各個子系統界面的互聯(如建筑物內的通訊系統、機電設備系統等)以及裝飾工程、土建工程的施工界面交叉等,都需要多種學科、技術的緊密協作。顯然,要想讓智能建筑整體運行的先進水平得到保證,就必須將其智能作用以及弱電系統的合理性、先進性充分發揮出來。正是在這樣的背景下,當前智能建筑電氣工程的設計及施工技術就逐漸引起了業界人士的普遍關注。
1 智能建筑弱電技術的涵義及在我國的應用現狀
1.1 涵義
明白弱電技術的涵義是理解智能建筑弱電技術涵義的前提。所謂弱電,其主要是根據強電的相關概念來進行定義的,其指的是電壓或直流電路在32V之內的直流電壓,能夠通過相應的電能來對信號進行有效的傳播、交換[1]。同時,信號傳送效果的優與劣是衡量弱電的主要標準,而頻率高、電壓低則是其主要的特征。在實際的建筑工程應用過程中,根據不同弱電的差異,可以將其分為兩大類:一類是將弱電作為信息源來進行信息的交換,如家用電器(電腦、電視等),此類的技術都能夠被稱作為弱電技術。而另一類則用于電氣消防、樓控、周界報警等大型的公共設施,這類弱電則為低電壓電能。所謂智能建筑弱電技術,即就是通過對弱電技術的利用來讓建筑的消防、安防、樓控等方面實現智能化的技術。
2 我國智能建筑弱電工程設計、施工中存在的問題
2 . 1 我國智能建筑弱電工程設計中存在的問 題
2.1.1 缺乏統一的行業規范和標準
雖然山東、上海等地區已經陸續的制訂與出臺了關于智能建筑包含弱電工程系統設計的相應標準、規范,并且相關部門也制訂了綜合布線標準規范,但是從整個行業、全國的范圍來看,并沒有形成統一的標準與規范。在這樣的局面下,就很難以明確的依據來作為標準進行弱電系統的設計,加之這方面的起步較晚,我國能夠作為參考的成功實例顯然不多。因此,基于這樣的情況,我國就必須盡快選擇與制定出適合于自身國情的設計標準。只有這樣,目前在弱電系統設計過程中存在的一系列問題才能夠得到有效的解決,而也只有在統一標準與規范約束之下,我國弱電系統設計的工作才能夠得到有效的開展。
2.1.2 設計中的主要漏洞
目前,我國在智能建筑弱電工程的設計工程中普遍存在著以下漏洞:一是沒有對設備、線纜安裝的工藝及物理尺寸進行充分的考慮,這就導致了安裝空間不足、開孔尺寸錯誤、線纜彎曲半徑不足等諸多問題的出現;二是圖紙設計不規范、設備點位布置設計不當,同時在電源的容量上以及線纜的 半徑 與備 份設備 的設 計上 冗余 過大,這些現象的存在都將直接增加系統造價,并極有可能增加維護的成本。另外,由于對部分設備、材料的使用效果并不了解,很多工程師在新的設計過程中總是將使用效果不好的設備、材料以及施工工藝進行重復的使用[2]。
2 . 2 我國智能建筑弱電工程施工中存在的問 題
弱電系統施工管理工作是確保工程質量和安全的重要與關鍵環節,但就當前建筑弱電系統工程的施工管理情況來看,還存在一些不足,這些不足或多或少對工程的質量、進度、安全等造成了影響。具體表現在以下幾方面:受施工管理人員素質能力、施工管理制度等因素的影響,施工質量控制未能全面落實到位;理論與實際脫節,未能將施工進度計劃和具體施工情況緊結合;在施工安全方面,一些安全措施還不到位,一些施工人員缺乏安全責任意識或是缺乏安全防范技能等。這些問題都亟待解決,只有解決好這些問題,才能提升弱電系統施工管理工作的質量與效率。
3 完善弱電工程設計、施工的相應對策
3 . 1 完善智能建筑弱電工程設計對策
3.1.1 提高設計規范,加強智能化設計水 平
施工方案設計與功能設計是整個弱電工程設計過程中的主要環節。此階段的設計過程將直接決定建筑弱電智能化系統工程的總體方案。顯然,要想讓設計工程的質量得到有效保障,我們就必須保證所設計功能以及使用的設備與設計的方法都完全符合于實際的施工合同要求,并且要以廣大用戶的角度來對智能化水平進行客觀的評價。同時,在弱電工程的設計中,必須充分結合設計設備的功能來合理制定相應的施工內容。而所提供的智能化設計內容也必須充分的結合目前我國電子設備技術的發展現狀,要新的智能化設計方案。另外,必須讓設計工程的信號匹配、系統功能以及施工工序的合理性得到保障,對施工總體方案也要進行嚴格的審核,只有這樣,智能化工程設計的規范性才能夠得到充分的保證。
3.1.2 做好驗收檢驗,讓實施建筑的可靠度得到保障
顯然,在實際施工過程中,很難避免一些失誤的現象出現,因此我們就必須通過有效的驗收工作來對工程質量進行嚴格控制,從而為廣大用戶提供具有規范性的智能化弱電設備。另外,建筑弱電很容易受到外界環境溫度與濕度以及清潔程度的直接影響,所以我們在實際施工過程中的不規范行為 極有 可能 導致弱 電設 備的 壽命 減少,因此我們應該通過設備的使用說明來對弱電設備的工作狀態分別進行嚴格的驗證。如果在驗收過程中發現了問題的存在(如信號、電流、電壓的不穩定等),就必須及時的組織相關的管理人員、技術人員來進
行分析,然后進行技術維護或返工。
3 . 2 完善智能建筑弱電工程施工管理對策
3.2.1 弱電系統施工前的管理
首先,要結合弱電系統涉及到的內容掌握有關規范與標準,嚴格遵守弱電工程施工和驗收的規范標準、工程所在地區的工藝標準以及工程所在地有關部門的相應規定。通常來說,弱電系統工程安裝施工應遵守五個規定,分別為GB50200-94有線電視系統工程技術規范、GB50116-92民用閉路監視電視系統工程技術規范、EAI/TIA-568A商用建筑線纜標準、GB/T7427-87通信光纜一般標準以及CECS72-95建筑和建筑群綜合布線系統工程設計規范。其次,熟悉并審查施工圖紙,掌握每道工序的要點,為此,需要學習圖紙,知曉圖紙設計意圖、內容以及需要的技術條件,結合施工現場具體情況,檢查土建和安裝圖紙是否吻合,掌握各個專業間的協調配合關系。再次,在施工前還要做好完善的準備,如需要的材料、設備、勞動力、施工圖紙等。
3.2.2 弱電系統施工中的管理
(1)施工人員管理。弱電系統施工過程中涉及到很多管理和技術人員,為此需要做好這些人員的組織協調工作,結合施工進度合理分配管理人員、安裝人員、技術人員以及調試工程人員的時間,確保勞動力得到充分利用;同時,還應做好勞動力和技術力量兩者的和諧統一,充分發揮兩者的結合效用。
4 結語
弱電系統工程是一項綜合性和復雜性很強的工程。弱電系統工程的發展前景十分可觀,只有不斷了解與掌握新設備、新技術,科學合理的制定出弱電工程設計的施工標準,強化落實弱電系統工程的施工管理工作,才能有效確保弱電系統工程的質量,為業主提供一個安全、舒適、便捷的生活、學習、工作和娛樂的空間,真正的為社會與廣大人民群眾提供舒適的智能建筑。
作者簡介:
關鍵詞:智能建筑設計;發展前景
引言
智能建筑的概念是有美國人最早提出的。美國建筑學會定義:智能建筑是對建筑物的結構、系統、服務和管理這四個基本要素進行最優化組合,為用戶提供一個高效率并具有經濟效益的環境。我國對智能建筑的定義是以建筑為平臺,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。
1智能建筑的發展的關鍵技術和組成部分
1.1智能建筑發展的關鍵技術
其中軟方面表現為如下四點:各方面的高度重視和迫切需求;智能建筑的功能朝著多元化方向發展;對智能建筑管理的高度重視;基于系統工程的開放式智能化建筑結構的建立。硬的方面主要體現在網絡技術、信息通信技術、智能化技術等如下幾個方面:信息通信技術;網絡控制技術;流動辦公技術;基于寬帶的物業管理技術;智能化技術;無線局域網技術。
1.2智能建筑中各智能組成部分:
樓宇自動化系統(bas)的組成部分:電力供應與智能管理系統:保證安全、可靠、有效的電力供應;以及對各種高壓配電、低壓配電、備用電源檢測與管理,節約用電;照明控制與智能管理系統:智能建筑根據對普通照明以及應急照明的不同要求,對普通照明進行智能的調節亮度,及無人區自動關閉電源,從而節約用電;同時碰到緊急情況,對應急照明進行智能控制,引導人員進行疏散和撤離,保證人員安全。空調系統的智能監測與控制系統:保證使用者得到舒適的生活工作環境,另外還要特別注意節約能源以及室內通風的質量,對風管及室風外溫度進行監測,自動調節室內溫度及空氣流量;給排水系統的檢測與控制系統:實現衛生、安全、節約用水,對水管壓力、流量進行智能監測,防止水管破損浪費水源,并可實現水的重復利用以及污水處理;建筑室內通道智能管理:對電梯群實行計算機群控.達到優化傳送和節約能源的目的,對進出的汽車進行自動化管理,停車場進行智能監控管理,通道安全監控。
2我國智能建筑發展現狀
我國的智能建筑大多處于第一代水平階段,正在向第二代智能化系統發展和過渡。樓宇管理自動化功能在中國的應用最為普遍,它包括樓宇設備自控功能,如空調系統控制、變配電控制、電梯及照明控制等;保安功能,如防盜報警、出入口控制、閉路電路監視系統等;還有消防報警及停車庫管理系統等。
在智能建筑迅猛發展的背后,智能建筑的建設與管理也存在著一些問題:整體水平不高,設計質量低,智能建筑技術應用的整體水平不高,地區發展不平衡,產業化水平很低,相關技術產品尚不適應市場需求與合理滯后的矛盾,缺乏具有自主知識產權的智能建筑硬、軟件產品。許多建設單位對智能建筑的期望過高,設計人員因不熟悉智能化設備的技術與智能建筑設計方法,智能化建筑竣工后出現應用效果差的問題。如集成性差,監控點配置不合理,控制精度低,致使智能物業管理實施困難。施工規范、驗收標準不健全,近年來,由于智能建筑技術發展迅速,相關設備與系統的規范和標準尚不健全。
系統集成商技術水平與職業道德良莠不齊,功能需求由業主提出,設計通常由設計院負責,深化設計與具體實施由系統集成商來完成,普遍存在不協調甚至脫節。系統集成商的技術水平與職業道德水平也對建筑業的發展造成了巨大影響,由于系統集成商過分追求商業利益,而且缺乏必要的約束機制,以致好多工程建成后,系統運行不能達到預期目標。重建設輕管理,重建設輕管理是智能建筑領域普遍存在的現象。大多數業主對智能建筑的物業管理意識落后,對選擇物業管理公司時無法提供具體的智能化建筑管理目標。有的業主從短期經濟利益出發,在智能化專業技術人員配置人數和知識層次上降低要求,智能化系統不能有效的正常工作,無法實現智能建筑給投資者帶來的好處。生態、節能和保護環境方面重視不夠。
3智能建筑亟待完善和改進的問題
我國的智能建筑還處于初期發展階段,還存在著諸多問題,主要表現在工程建設水平不高,工程質量不能令人滿意,設計意圖跟不上用戶的需求,建設投資思路保守。如某些開發商只片面的考慮成本降低.而不去深刻的剖析用戶的心理和社會的發展.跟不上科技進步的步伐。要求制定智能建筑設計標準、施工及監理規范,設計標準、施工及監理規范在設計中起到法律的作用,國家制定的設計標準、施工及監理規范實際上就是建設單位與設計單位必須遵守的法規。專家學者介紹,設計標準、施工及監理規范一般都按專業制定,智能建筑的設計標準可參考其它相關專業進行制定。如低壓配電設計標準、施工及監理規范,建筑物防雷設計標準、施工及監理規范,工業與民用電力裝置的接地設計標準、施工及監理規范,電子計算機房設計標準、施工及監理規范,建筑與建筑群綜合布線系統工程設計標準、施工及監理規范以及消防設計標準、施工及監理規范等。
4智能建筑的發展趨勢和發展前景
智能建筑是個國家的綜合國力和科技水平的具體體現之一,被認為是本世紀建筑發展的主流。目前,世界各國都在加大力度發展信息高速公路。中國也把信息高速公路的建設納入了重要的議程。智能建筑與國際信息高速公路接軌,也將促進信息高速公路的極大發展。智能建筑要想給人們帶來安全、舒適、高效等的工作和生活空間,關鍵要綜合運用現代高科技,進行規范化、標準化、集約化的開發與設計,既充分利用現有資源,又不破壞周邊環境,向“綠色建筑”的方向發展,才能實現智能建筑的可持續發展。
智能建筑的發展前景廣闊。目前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,其中城鎮建筑占10億平方米。據預測,到2020年我國還將建成約300億平方米的房屋。到2010年,大中城市至少80%的行政辦公樓、60%的住宅要實現智能化。而目前,我國現用樓宇智能化產品以進口為主,所以市場發展前景巨大。建設部在《建設科技“十一五”計劃》中提出進一步加速智能建筑技術發展,智能建筑用品的國產化程度要大幅提高,系統集成軟件國產化率爭取到達90%,管理服務業器件產品和應用軟件的國產化率達到80%。這些計劃的制定,不僅為我國智能建筑的發展指明了方向,也為智能建筑的發展提供了新的機遇。
結束語
現在國內智能建筑選用的設備大部分都從國外進口。但近幾年來我國計算機系統技術水平與產品質量提高的也非常快,完全可以滿足一些中小型智能建筑的使用要求,造價比國外同類系統低很多。國產的敏感元件、執行元器件、閥門與變送器等沒有形成配套開發與生產,給國產智能建筑的推廣與應用造成較大影響,希望能引起政府有關部門與專家工作委員會的足夠重視,給予大膽而必要的扶持。
參考文獻:
[1]張亦逸. 智能建筑的信息平臺及綜合布線設計[J]. 數字技術與應用. 2011(06)
關鍵詞:生態智能建筑;特征;技術形式
中圖分類號:TU855 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 12-0000-01
隨著經濟不斷的發展,人類生存面臨著深刻的環境危機,時刻威脅著人類的生存與發展。在城市化的建設當中,降低能耗,保護環境,維護生態平衡已經成為建筑設計理念新的要求與特征。而在生態建筑理念基礎上融入智能化的現代化的高科技手段也成為時代進步、科學技術日新月異的最新體現,這樣的生態智能建筑具有深刻的內涵特征和現代化的技術手段的支持,所以,為了更詳細的了解這種形式的建筑,我們就從這三個方面來對其進行分析研究。
一、生態智能建筑的內涵
生態智能建筑并不是簡單意義上在生態建筑中運用高科技的手段就可以完成的,是在生態與經濟有機結合良性循環體系下的,擁有著“綠色”環境標志與“智能”技術支持的新型的生態建筑系統。可以說,生態智能建筑就像是一個被賦予了生命的建筑,它是在現代化的科技手段的支持下,擁有網絡信息技術、優化集成,并且突出智能、可調節的重要特性,能夠與環境有機融合的建筑物,它最突出的特點就是在精密合理的設計下,擁有一個有序的循環系統,在建筑內外空間以及能源的利用上,都體現出節能環保、高效無污染、健康舒適的特點,達到一種生態的平衡。而這樣的生態智能建筑實質上體現一種“天人合一”的中國古代樸素的生態觀念,目的在于達到建筑與人、環境的有機統一,使建筑沖破傳統“物質”的限制,被賦予新的精神層面的需求。不過,真正意義上的生態智能建筑限于人類現有的經濟、技術水平在現實中并不能夠別建設出來,它還是一種理論意識上面的存在物。而現在一些被標榜為生態智能化的建筑實質上尚未達到真正的生態智能建筑的內涵與標準,不過,隨著人類經濟、科技的發展,相信在不久的將來就會將這樣的生態智能建筑真正的建設出來。
二、生態智能建筑的主要特征
生態智能建筑這樣的建筑觀念在提出的時候就是有效結合了綠色生態建筑與智能建筑兩種建筑理念,目的就是為了在不斷提高居住環境的舒適性、安全性、健康性的前提下,提高建筑自身資源的利用率,減少環境污染,實行可持續發展的理念。它主要的特征包含有雙重性,具體概括出來有:
首先,具有強烈的生態性。生態智能建筑其實就是生態建筑的一種發展延伸,其最主要的特征就是強調建筑的生態性,將建筑形成一個有效循環的生態系統,建筑內外的系統運轉都像自然生態環境一樣,秩序井然,而且盡量達到無污染、高效低耗,保持建筑與自然的生態平衡,不會對環境造成重大傷害,確保人與自然和諧相處。
其次,具有先進的智能化技術支持。生態智能建筑是一個與時代接軌的建筑理念,并不是為了生態環境而完全否定科學技術的功效,讓人類生活倒退去保證自然環境,它是在有效利用科學技術的基礎上實現更高效生態平衡的理念。而他的智能化主要體現在建筑內部其實是一個網絡信息化覆蓋、高科技控制技術手段的集成,保證人類生活環境的舒適與環保。
第三,具有可持續性。因為生態智能建筑發展的主題就是為了合理利用和節約資源與能源,保護環境,維護生態平衡,它的出發點就是可持續發展觀。所以,生態智能建筑在建設的時候,無論是采用怎樣的高科技手段,都是在不斷的降低能耗,維護與生態環境的平衡,比如采用太陽能等技術手段,就是為了在建筑內部運行中,提高能源的利用效率,降低對自然的破壞,延長建筑物的使用壽命等,這些都體現出可持續發展的觀念。
第四,多學科、多目標的綜合。就像之前所說,生態智能建筑是有機的結合了生態建筑與智能建筑雙重的建筑理念,所以在建設的過程中勢必會涉及到很多學科,比如生態環境學科、建筑學科、經濟管理、科學技術、法律等等。而建設的目標也是多重優化,參考各種相關因素,將技術、經濟、生態環境、管理等都融合到一起形成一個大的系統,來進行整體優化,實現和諧、健康、可持續的發展理念。
三、生態智能建筑的主要技術形式
隨著社會科技的不斷發展,生態智能建筑所運用到的技術已經涉及的越來越多,基本上都是為了降低能耗,保護環境,創建更加舒適健康的生存環境。而目前生態智能建筑技術水平最高的地區還是歐洲,也有一些比較成功的案例值得我們學習,所采用的關鍵技術主要包含有:納米技術、光電轉換技術、光學纖維技術。不過隨著時代不斷的進步,新技術、新材料越來越多的被應用到生態智能建筑的建設中去,而為了更加形象生動的對這些技術進行簡要的解析,我們就舉例來進行說明。
首先,維多利亞保險公司總部大樓,位于德國杜塞爾多夫市。它在建設的過程中有效的結合了生態環境保護與科學技術,初步完成了生態智能建筑的主要標準。而它所采用的技術手段形成了一套基本成熟并且十分可靠的技術系統,主要技術手段體現在建筑的智能化玻璃幕墻和置換式的新風系統上面。它的智能化玻璃幕墻主要是采用雙層玻璃墻,并且在設計的過程中,為了安全因素,所用的玻璃是特制的,對雷達波的反射作用可以有效降低;而置換式的新風系統則是在形式設置與材料上面下了雙重功夫,完全符合保護環境,維持生態平衡的可持續發展觀,對之后的生態智能建筑有著很好的啟發作用。
其次,在國內深圳市的藍牙水晶也是現階段生態智能建筑的主要代表建筑之一。在建設的過程中充分考慮了當地日照遮擋、建筑容積率等相關問題,并將生態節能放到了設計環節中重要的部分,采用了十種生態智能的高科技技術手段來維護建筑的高質量。其中,涉及到光電轉換技術與光學纖維技術的技術系統有:高效太陽能光伏發電系統、智能采光照明系統、隱蔽式外窗遮陽百葉以及第三代窗箱式裝配玻璃幕墻等等。
總而言之,在進入21世紀以來,由于經濟、科技不斷的發展,人類對建筑的要求也越來越高,需要考慮更多的因素,開始逐漸將現代化的科學技術手段運用到建筑建設中去,體現出節能高效、舒適健康的智能生態化的時代特點,而集成了生態環境保護與高科技手段創設出來的生態智能建筑理念開始成為人們建筑設計未來前進的方向,這是可持續發展戰略下的建筑發展的必由之路。
參考文獻:
關鍵詞:能源管理;物聯網;系統構架;系統功能;關鍵技術
中圖分類號:TP311.5 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2016)12-00-03
0 引 言
當前我國經濟發展面臨著能源依賴性高但利用率低的問題,節能對實現國民經濟的可持續發展至關重要。調查顯示,建筑耗能約占我國社會能耗的1/3,隨著“建設節約型社會”概念的提出,建筑設備中的節能應用越來越受到重視,“綠色節能”已成為樓宇建筑的發展方向。
物聯網是繼互聯網后的第四代計算模式,代表了下一代信息發展技術,被稱為下一個萬億級產業。物聯網是物物相連的互聯網,可實現物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。物聯網已列入國家發展戰略,它的應用將涉及未來社會的各個行業領域。隨著物聯網技術的日益成熟,建筑設備物聯網技術已經成為智能建筑技術中的關鍵技術,物聯網技術與智能建筑設備能源管理系統的結合,能夠實現建筑群能耗的統籌管理,符合當代智慧城市的能源管理要求,是現代建筑發展的必然結果。
1 系統構架
1.1 物聯網介紹
物聯網是通過射頻識別、傳感器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議把物品與互聯網連接起來以進行信息交換和通信,實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網集成了多種感知、通信與計算技術,不僅使人與人(Human to Human,H2H)之間的交流變得更加便捷,還使人與物(Human to Thing,H2T)、物與物(Thing to Thing,T2T)之間的交流變成可能,最終將使人類社會、信息空間和物理世界(人、機、物)融為一體。物聯網的核心和基礎仍是互聯網,物聯網是在互聯網技術基礎上延伸和擴展的一種網絡技術,其用戶端延伸和擴展到物品,可實現物品與物品之間的信息交換和通信,實現物與人的聯系。網絡化、物聯化、互聯化、自動化、感知化、智能化是物聯網的基本特征。
從國內外的研究情況看,物聯網的體系結構還未統一。一般可將物聯網以DCM模型(Devices, Connect, Manage)自下而上分為感知層、網絡層和應用層。
(1)物聯網感知層由各種傳感器、控制模塊、網絡通信模塊以及用于連接感知層與網絡層的智能網關構成,實現物體的識別與環境的感知以及各類數據的采集。
(2)網絡層囊括了服務于物聯網信息匯聚、傳輸和初步處理的網絡設備和平臺,負責傳遞和處理感知層獲取的信息,將感知層獲取的各種不同數據信息傳遞到處理中心進行處理,包括核心網、接入網和延伸網。
(3)應用層主要由各種應用系統組成,實現對采集數據的匯聚、轉換、分析與共享,并為用戶應用提供相應的支撐平臺。關鍵技術包括中間件技術、對象名稱解析服務、云計算、面向服務的體系架構技術、物聯網業務平臺及安全等技術,其中云計算是實現物聯網的核心,其促進了物聯網和互聯網的智能融合。
1.2 系統構架
系統架構由前端到管理中心分別包括終端計量層、網絡接入層、網絡傳輸層、管理中心層幾個部分。
(1)終端計量層主要是前端的各種能源數據采集設備,用于采集能耗數據并上傳至通訊層,它是構建該能耗管理系統必要的基本組成元素。不僅肩負著采集數據的重任,同時也是執行后臺控制命令的終端元件。
(2)網絡接入層主要由數據采集網關及總線網絡等組成。該層是數據信息交換的橋梁,數據采集網關提供了RS 232、RS 422、RS 485、SPABUS及以太網等各種接口,組網方式靈活,支持點對點通訊、現場總線網絡、以太網等類型的組態網絡。
(3)網絡傳輸層是將前端采集到的各類能源數據信息以IP網絡的方式傳輸至管理中心進行相應處理,為具體功能應用提供數據支撐。
(4)管理中心層針對該系統的管理人員,該層直接面向用戶。管理中心層是系統的最上層部分,主要由能耗管理系統軟件和必要的硬件設備如計算機、打印機等組成。其中軟件部分具有良好的人機交互界面,通過數據傳輸協議讀取前端采集的現場各類數據信息,經自動計算處理,以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的運行狀況,并可接受管理員的操作命令,實時發送并檢測操作的執行狀況,保證使用單位正常工作。
能耗計量管理功能設計各種符合用戶的報表格式,報表內數據嚴格按照各種標準進行計量,用戶只需查找打印即可,極大地方便了操作,提高了工作效率。基于物聯網技術的能源管理系統的系統構架如圖1所示。
2 系統功能
基于物聯網技術的能源管理系統功能圖如圖2所示。
2.1 用戶管理
系統軟件設置多達幾百種密碼分區和密碼設置,為系統管理員、后勤管理人員、設備維護人員等提供分級密碼,并對所有操作自動進行帶時標事件記錄,建立良好的反事故措施。
為了使實時系統能夠安全穩定地運行,整個系統提供可靠的安全保護措施,所有的系統操作員能夠根據權限大小賦予某項特性,這些特性規定了各操作員對系統及各種活動的適用范圍,如用戶名、口令字、操作權限及操作范圍等,可保證系統中用戶信息的一致性,降低用戶賬號管理的復雜度及賬號濫用風險,大大提高了信息系統的安全性。
2.2 能耗分類分項統計
對每個部門或者每棟建筑的能源都進行分類分項分析,包括各能源能耗、同比環比分析、成本分析、各能源用能趨勢分析,并通過折線圖、柱狀圖、堆積圖等方式靈活切換展示。
2.3 能耗對比分析
對比分析主要是對比任意兩個部門或者兩棟建筑之間的能耗對比,可選擇對比成本、總能耗、各能源能耗等,并選擇任意一段時間進行對比,從而更加清晰地了解不同建筑或部門間的能耗差異。
2.4 自動生成能耗統計報告
對整體能耗進行全面的能源審計,通過審計對某部門或某建筑按能源類別、建筑類別等維度的能源使用效率、消耗水平、能源利用的經濟效益指標、異常用能情況等進行客觀審計與定量分析,從而發現部門或建筑節能的潛力并提出改造意見,給出科學合理的審計報告。
2.5 系統監測報警
監測報警功能是整個系統的報警中心,主要包括線損監測、漏損監測、儀表故障監測、能耗超標監測等,通過該模塊可清楚的知道目前各部門能耗是否良好。
(1)系統具有強大的報警系統,能夠對實時、歷史的報警和事件進行顯示、存儲、查詢等,能夠及時通知操作人員,幫助用戶進行故障監控和決策制定。支持多種報警顯示窗口,包括實時報警窗口、歷史報警窗口和查詢窗口。
(2)實時報警窗口顯示最新的報警信息,報警信息被確認或恢復后,報警信息隨之消失。
(3)歷史報警窗口顯示歷史報警事件,包括以往的歷史報警信息、報警確認信息和恢復信息,報警事件的來源是報警緩存區。
(4)查詢窗口能夠查詢報警庫中的報警事件,報警事件的來源是報警庫。支持多種報警查詢條件,可以按報警時間查詢、報警類型查詢、按記錄類型查詢等方式查詢報警信息。
(5)系統支持自動語音告警、短信告警提示及郵件報警等方式通知管理員。
2.6 報表管理
系統能夠為用戶提供豐富的報表以供用戶查詢,還可以根據需求靈活定制,所有的報表都可以導出、打印,方便用戶使用。
部門或建筑能耗報表主要展示各部門或各建筑的逐日、逐月、逐年或任意時間段的能耗數據。
設備運行報表可查詢重點設備的運行報表,包括設備能耗、設備功率、運行時長、平均功率以及設備的維護和保養信息。
2.7 數據手工錄入
對于不具備自動采集條件的能源類型以及暫時不便實現自動監測的能源消耗點如煤、油等,系統需預留手動錄入接口,用戶可手工錄入,系統自動匯總錄入數據。
2.8 能耗數據上報
系統通過定時任務調度自動從管理中心的數據庫中提取有效能耗數據,按照定義的數據交換格式包(參照《國家機關辦公建筑及大型公共建筑分項能耗數據傳輸技術導則》采用統一規范的格式),進行合并整理打包,發送到上級數據中心,方便上級統一管理。
3 關鍵技術
3.1 硬件技術
3.1.1 設備改進
采用物聯網技術對能耗采集和傳輸設備進行改進,每臺設備具有全球唯一身份識別的IP地址碼,便于身份識別。能耗采集和傳輸設備除具有應有的數據發送和傳輸功能外,還具有數據分層存儲、處理和分析功能,便于能源管理平臺做數據校驗和核準,可保證數據的準確度。
3.1.2 智能網關
針對使用Lonwork/BACnet/Modbus等現場總線協議的設備,使用智能網關完成現場總線協議與IP協議的轉換、廣播、管理等功能。智能網關直接連接在現場總線網絡與Inernet網絡之間,實現控制網絡和信息網絡的統一,解決協議異構帶來的互聯問題。
3.2 軟件技術
3.2.1 Web Services技術
Web Services的主要目標是在現有的異構平臺基礎上構筑一個與平臺無關、語言無關的技術層,各種不同平臺之上的應用依靠該技術層來實施彼此的連接和集成。Web Services是分布式計算領域一種最新的開發成果,它基于一些開放的IT標準XML,服務描述語言(Web Services Description Language, WSDL),簡單對象訪問協議 (Simple Object Access Protocol, SOAP),通用發現描述與集成 (Universal Discovery Description and Integration, UDDI)等構建,具有更好的開放性、擴展性和安全性。它具備平立、用戶透明和輕松穿透防火墻等特點,是實現異構系統集成的理想計算模型,引入Web Services技術實現建筑設備各子系統之間和企業應用之間以及采用不同通信協議的建筑設備自動化系統之間的無縫集成和及時集成。
3.2.2 中間件技術
物聯網的中間件是網絡的應用程序和底層采集數據設備之間的橋梁,它通過封裝和固化很多通用功能來降低整個管理系統的開發成本,進而縮短開發周期。能源管理系統的中間件能夠屏蔽底層傳感器設備、網絡平臺的差異,將感知層的多樣數據轉化為通用的對象類型。
3.2.3 云計算
能源管理平臺軟件采用云計算技術架構,云計算技術是構建物聯網運營平臺的關鍵技術,“云”是一種提供資源的平臺,為用戶提供計算力、存儲空間和信息服務。“云計算”技術的運用為建筑設備的實時動態管理提供了技術支持,確保了建立實用、可靠和高效的智能化信息集成共享平臺,實現了對各類設備設施監控信息資源的共享和優化管理。
4 系統特點
4.1 系統操作簡單實用
系統具備良好的易學習易操作性,并對能耗情況通過折線圖、柱狀圖、堆積圖進行直觀顯示,方便理解操作,使具備電腦初級操作水平的相關管理人員能通過簡單培訓就掌握系統的操作要領,達到正常操作水平。
4.2 對各類能源設備實時監測
運行系統中的能耗數據時刻都在發生變化,超負荷、不平衡等因素將會對配電設備造成巨大的損害,然而這些因素的產生并不是預期的,所以對系統的實時性要求非常關鍵,系統不僅能夠實現實時性監測,還應對一些必要的事件進行記錄存儲。如果出現設備損壞、能源浪費等非正常現象,可自動報警通知管理人員,保證用戶對所有能耗設備運行情況及能源消耗情況進行及時了解,充分體現了系統的實時性。
4.3 系統具備可擴展性
系統設計并不是一成不變的,今后可根據需要對工程進行擴建、改造或者與其他系統兼容、并入等,可以利用系統的預留通訊接口與其他系統實現對接,例如與上級調度系統如樓宇自動化控制系統(BAS)、管理信息系統(MIS)、消防控制系統(FCS)等對接運行時可實現系統擴展。
4.4 系統穩定、易維護
系統具備高可靠性,可保證長期穩定運行,同時也要考慮到遭遇意想不到的原因而發生問題時,能保證數據的方便保存和快速恢復,并保證緊急時能迅速打開通道,因此系統具備數據備份及恢復功能,為保證系統的正常運行進一步提供了保障。
5 結 語
“智能”和“綠色”已成為智能建筑的發展方向,基于物聯網的能源管理系統無論在技術上還是應用上都有著巨大的優勢,其發展前景廣闊,必將受到越來越多的關注。智能建筑與物聯網的結合是大勢所趨,將促進智能建筑縱向的深入發展,促使智能建筑融入“智慧城市”之中,提升智能建筑的功能,推進“智慧城市”的發展。
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關鍵詞:建筑電氣;智能化;建筑;技術應用
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
引言
隨著人們對生活水平的要求不斷提高,建筑物中,尤其是居民建筑物中,對建筑電氣工程的要求越來越高,新技術在電氣工程的應用越來越廣泛,對電氣工程的質量要求也越來越高。所謂智能建筑中的電氣自動化,一般指的就是通過電氣自動化系統的集成核心,在建筑中組織好綜合布線等工作,從而使得建筑中的設備與通信乃至辦公等諸多功能都從一定程度上實現自動化,并以此來進一步推進現代建筑的信息化、智能化和自動化等方面的發展。但是由于當前我國智能建筑中的電氣自動化正在推廣和發展階段,技術尚不成熟,因此我們更應當積極轉變傳統觀念,并通過對現代智能化設備的客觀現狀進行有效結合,把握其應用要點,從而實現資源優化配置的目標,并保證電氣自動化設備運營的安全與穩定,使得智能建筑中的電氣自動化得到健康的可持續發展。
一、傳統建筑與智能建筑的區別分析
1、傳統自動控制系統的分析
傳統的建筑每個子系統相互獨立、強弱電截然分立的建筑方式已經不能適應智能化建筑高速發展的要求。傳統建筑物中通常存在多套獨立的不同的布線系統,如電話系統使用普通平行線對、閉路電視系統使用同軸電纜、計算機局域網一般使用非屏蔽雙絞線、火災自動報警系統多使用屏蔽雙絞線、電視監控系統使用視頻線纜等,這些布線系統的線纜、接插件及配線架等設備都各不相同,是不能互換使用的。另外,由于傳統的布線過程中要使用不同類型的電纜、電線以及接線設備。因此,這就導致了相互之間技術性能的較大差別,從而難以互通不能兼容的問題時有發生。在以往進行傳統的布線時,如果在布設施工中需要改變終端設備位置和數量時,同時也必須對纜線和其它設備進行重新敷設,而且施工過程中還要面臨因更換線纜和設備帶來可能發生的臨線傳送信號中斷或質量下降,從而造成增加工程投資以及延時完工的現象,因此,隨著傳統布線系統的限制,綜合布線系統得到飛速發展。綜合布線系統采用高質量的材料和標準化部件,能夠保證智能化建筑系統的技術性能的優良可靠,以及滿足今后可隨時進行升級的智能建筑通信需要,雖然綜合布線系統初投資較高,但從綜合布線系統的整個使用期來看,比傳統布線更加經濟。
2、智能建筑控制系統的特征
相對于傳統建筑,智能建筑具有安全、舒適以及便捷的環境、節能、節省運行維護的人工費用、系統集成等等特點。智能建筑首先要實現和確保人、財、物的高度安全。其次,智能建筑的智能化系統的運行維護和管理目標就是以最少的資源、最低的成本去確保建筑物內設備維護、運行、更新。換句話說,智能建筑安全、舒適、便利、節能、節省人工費用等所有這些特點,必須依托集成化的建筑智能化系統才能得以實現。
二、智能建筑中電氣自動化技術優勢的體現
對于當前我國智能建筑中電氣自動化的應用情況而言,其技術優勢大致體現在以下幾個方面:
1、智能建筑中電氣自動化實現了對設備及其系統運行的全過程有效監控。尤其是在功能眾多的大型建筑當中,電氣自動化系統的組成配件多樣、結構體系多變、功能實現復雜,因此其在傳統的運行模式下往往會出現控制盲區,從而造成故障的產生。而現代智能建筑中電氣自動化技術由于能夠對整個系統實現實時的數字信息化有效監控,因此能夠將控制中心發出的命令迅速傳遞到各個系統,同時將其反饋信息迅速返回到控制中心,從而實現一種高效、持續且實時的控制目標。
2、智能建筑中電氣自動化大大加強了聯動性能。該自動化技術不僅將建筑中的安防消防、通風照明等系統整合為一個大的體系,從而充分加強了其聯動性能,并且實現了各個子系統之間的優化配置和聯合互動。
3、智能建筑中電氣自動化的安全性能非常強大。由于智能建筑中電氣自動化系統本身就具有一定的危險,無論是設備問題還是操作不當甚至是周邊環境的不利變化都有可能會對整個系統的安全性造成極大的風險。而該自動化控制技術就可以大大提高整個系統對于這些不利的異常因素作出迅速而有效的反饋,并且能夠采取遙控模式來極大減輕各種突況對于系統控制和維護人員帶來的傷害風險。
4、智能建筑中電氣自動化能夠提供更加詳實的數據和更加精確的計算。該自動化系統能夠通過對其運行流程、問題處理等各方面的數據進行整合,從而建立一個更加準確詳實的數據庫,以此來給后期的各種優化決策予以可靠的信息數據保障。
三、建筑電氣智能化技術應用分析探究
在建筑電氣中,智能化技術主要應用于建筑電氣工程的自動化控制、建筑電氣設備故障預測分析以及建筑電氣設備的優化設計等。所以建筑電氣工程的智能化技術應用分析主要包括:智能化技術在建筑電氣工程自動化控制中的應用;智能化技術在建筑電氣工程故障檢測分析中的應用以及智能化技術在建筑電氣工程電氣設備優化設計中的應用等。
1、智能化技術在建筑電氣工程自動化控制中的應用
在建筑電氣工程中,需要有自動控制和保護系統,以便在發生一些意外時,可以進行自我控制和保護,防止事故的發生。而這些自動保護以及控制系統中則可以運用智能化技術。首先在計算機控制系統中,應用 GPS 定位功能,對整個建筑電氣工程的電氣設備、線路以及裝置配件等進行定位,并利用傳感技術進行將電氣工程的施工或者工作狀況傳輸給計算機系統,即進行電氣工程施工或運行的數據采集,然后計算機系統利用電機設備、電磁場以及電路等學科知識對所收集到的數據進行綜合分析,然后按照設定的系統程序,如果出現了哪種數據,就該進行何種控制措施。這樣就可以對建筑電氣進行智能自動化控制。
2、智能化技術在建筑電氣工程故障檢測分析中的應用
在建筑電氣工程中,可以利用智能化技術進行電氣系統的控制和保護,如果一旦出現了問題,智能化程序中沒有被規定的狀況,則可以發出警報,并對發生問題的部位,進行重點的實時監控,同時,還需要將收集到的數據傳輸給智能化故障分析系統,利用智能化技術中的神經網絡、專家系統以及模糊邏輯等技術,對發生問題的部位進行故障分析,例如,當變壓器出現故障時,便可以對變壓器油中的氣體成分進行分析,從而進一步縮小其故障范圍。
3、智能化技術在建筑電氣工程電氣設備優化設計中的應用
智能化技術在建筑電氣工程電氣設備優化設計中的應用主要包括兩個方面,一個是智能化技術的遺傳算法,一個是智能化技術的專家系統。遺傳算法是一種先進的計算模型,其原理是模擬生化進化過程中的遺傳學機理以及達爾文生物進化論中的自然選擇理論,運算過程中應用生物界中的進化規律,進行隨機性搜索。智能化技術中的遺傳算法在電氣設備優化中起到重要作用,在建筑電氣工程中,可以采用智能化技術中的遺傳算法和專家系統相結合的方式對電氣設備進行優化。
結束語
智能建筑是傳統建筑電氣與 3C 高新技術相結合下的建筑智能電氣產物 ,隨著信息技術的飛速發展以及物聯網在智能建筑中的不斷應用和發展 ,未來智能建筑智能化技術和性能都將不斷提升 ,未來智能建筑的“智能化”特征也將越明顯。
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