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關(guān)鍵詞:智能建筑;電氣能源;能源管理
引言
隨著我國國民經(jīng)濟水平的不斷提高,以及城市規(guī)模的不斷擴張,給我國建筑事業(yè)的發(fā)展帶來難得的發(fā)展機遇。但是,由于目前我國對建筑節(jié)能技術(shù)重視程度不足,致使建筑消耗能源多,能源利用率較低,形成浪費較為嚴重的現(xiàn)象。低能耗低排放,是我國節(jié)約資源,保護環(huán)境的重要政策之一,是建設(shè)資源節(jié)約型社會的重要保障。因此,對于建筑電氣能源管理與使用的要求也越來也高。除此之外,隨著人民生活質(zhì)量的不斷提高,現(xiàn)代化建筑對電氣設(shè)計要求也逐步提升,開發(fā)舒適、高質(zhì)量、節(jié)能環(huán)保的建筑才能滿足人們的需求。因此,加大對建筑智能系統(tǒng)中的電氣能源管理是我國當前緊要任務(wù)之一。
1 智能建筑介紹
智能建筑,是利用計算機技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)以及建筑技術(shù)等,自動監(jiān)控和管理建筑設(shè)備和信息資源,從而向用戶提供安全可靠、舒適便利的建筑環(huán)境。近些年,隨著我國對能源節(jié)約力度的加大,智能化系統(tǒng)逐步出現(xiàn)在一線城市的公共建筑中,成為建筑節(jié)能的主要措施之一[1]。雖然在建筑中采用先進技術(shù),但是由于工程過程中質(zhì)量不達標、后期維護不到位等原因,使得建筑智能化系統(tǒng)的使用率較低,節(jié)能效果甚微。
智能建筑特點:
環(huán)境方面:(1)舒適度。智能建筑使人們的生活或工作環(huán)境更為便利,從心理和生理上均感到舒適。(2)高效能。智能建筑不僅提高人力、時間、資源以及建筑物設(shè)備的使用管理效率,還提升了辦公業(yè)務(wù)等方面的工作效率。(3)適應(yīng)性強。智能建筑系統(tǒng)不僅適用于辦公設(shè)備等的變化,而且在其更換過程中,對原有系統(tǒng)不造成障礙。(4)安全性能好。智能建筑除了可以保護使用者的財產(chǎn)、安全以外,還能有效保證數(shù)據(jù)信息不受破壞,有效防止了信息網(wǎng)信息的泄露與干擾[2]。
2 電氣能源管理F狀
建筑智能系統(tǒng)電氣能源管理中常見問題:
由于我國智能建筑中能源的管理與使用技術(shù)還不夠發(fā)達,導(dǎo)致實際應(yīng)用過程中存在缺陷依然較多。
(1)智能建筑通風設(shè)計不合理。在實際的建筑物中,由于通風設(shè)計不合理,使得使用中央空調(diào)的建筑物不能及時合理地進行機械排風,導(dǎo)致室內(nèi)外通風換氣形成冷負荷,從而加大了智能建筑空調(diào)產(chǎn)生的冷量。(2)智能建筑照明系統(tǒng)設(shè)計不合理。在進行智能建筑照明系統(tǒng)設(shè)計時,由于未能合理選擇光源或控制方式,導(dǎo)致照明設(shè)備在實際建筑物中浪費大量能源。(3)智能建筑電氣設(shè)施設(shè)置不合理。在進行室內(nèi)電氣設(shè)備設(shè)置時,由于采暖、通風、給排水等方面設(shè)備選型不當或者運行方式不合理,造成能源消耗過高,而浪費了有效資源。
3 提高電氣能源管理措施
智能建筑系統(tǒng)在人們的日常生活中發(fā)揮作用越來越重要,而電氣能源在智能建筑系統(tǒng)中居于重要地位。因此,如何有效提高并管理電氣能源,是當前一項緊要任務(wù)。
3.1 智能建筑電氣節(jié)能設(shè)計
電氣節(jié)能能有效減少能源使用,而電氣節(jié)能設(shè)計是節(jié)能減排的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此,進行電氣節(jié)能設(shè)計時,既不能以犧牲建筑功能損害使用需求為代價,也不能盲目增加投資為節(jié)能而節(jié)能。因此,電氣節(jié)能設(shè)計應(yīng)遵循以下原則:
3.1.1 滿足智能建筑具備節(jié)能特點。進行建筑設(shè)計時,如在照明系統(tǒng)方面,應(yīng)充分考慮亮度、顯色指數(shù)等方面指標,同時充分利用建筑所處位置的天然條件,降低能源消耗。而對于空調(diào)設(shè)計,在滿足溫度要求和舒適度的同時,應(yīng)考慮電氣設(shè)備的管道布線的美觀度。
3.1.2 降低不必要能耗,確保能源節(jié)約。在智能建筑電氣設(shè)計工程中,應(yīng)及時舍棄與建筑功能無關(guān)的能源消耗,同時降低設(shè)施在工作時的功率損耗。例如,在選擇照明設(shè)備時,盡可能選擇節(jié)能或者可再生資源。除此之外,減少或消除與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)的消耗,比如電氣設(shè)備自身的電能消耗,傳輸線路上的電能消耗等等是節(jié)能的著眼點[3]。
3.1.3 保證建筑電氣設(shè)計具有較好的經(jīng)濟效益。對于智能建筑電氣節(jié)能設(shè)計,還應(yīng)該綜合考慮實際效益,避免因為節(jié)能而造成投入費用過高。合理選用節(jié)能設(shè)備及材料,使節(jié)能增加的投資能在較短的時間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運行費用收回。應(yīng)該綜合考慮節(jié)能電氣設(shè)施在試用期內(nèi)的節(jié)能費用與投入費用比率,合理的確定經(jīng)濟效益與節(jié)能效果最好的設(shè)計方案。
3.2 充分利用新型能源及可再生能源
進行智能建筑的電氣能源設(shè)計時,盡可能選擇新型可再生能源,如太陽能、風能等,從而降低對非節(jié)能型電氣設(shè)施和高耗能設(shè)施的使用。除此之外,在智能建筑的施工過程中,利用新型保溫材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料,起到減少升溫的設(shè)備耗能,從而降低建筑耗能。除此之外,還可起到隔音效果。
3.3 引用智能建筑電氣新技術(shù)
傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)計,不能較好地解決能源浪費這一問題。隨著我國科學技術(shù)的快速發(fā)展,為解決能源浪費過大這一問題,在建筑設(shè)計時引入新型電氣設(shè)計新技術(shù),即通過先進的控制方法有效控制傳統(tǒng)建筑中的電氣設(shè)備。除此之外,通過計算機系統(tǒng)及時監(jiān)控建筑室內(nèi)的溫度和亮度,從而設(shè)定室內(nèi)的溫度上下限以及燈光亮度,有效降低建筑電氣設(shè)備所耗能源。
3.4 加強智能建筑電氣設(shè)計管理工作
智能建筑電氣設(shè)計質(zhì)量直接影響著建筑電氣能源的使用,而電氣設(shè)計師是否具有豐富的工作經(jīng)驗以及能力,是決定建筑電氣設(shè)計質(zhì)量的關(guān)鍵。因此,在管理智能建筑電氣設(shè)計的相關(guān)工作人員時應(yīng)做到以下幾方面:(1)對電氣設(shè)計師進行定時培訓,及時考察其工作能力;(2)對于建筑電氣設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題,施工人員不得擅自修改設(shè)計方案,應(yīng)及時向建筑電氣設(shè)計師反映。另外,在施工過程中,應(yīng)該嚴格監(jiān)督施工質(zhì)量,嚴禁偷工減料;(3)設(shè)立相應(yīng)的獎罰機制,從而調(diào)動工作人員的工作積極性。
4 結(jié)束語
智能建筑電氣設(shè)計,是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。在電氣設(shè)計過程中,需要根據(jù)建筑所處自然環(huán)境,綜合考慮,從而做到設(shè)計的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,以及具有較好的經(jīng)濟效益。隨著我國科學技術(shù)的快速發(fā)展,在智能建筑電氣能源管理過程中,應(yīng)及時引用新的技術(shù),不斷完善智能建筑電氣設(shè)計,以及滿足人們的生活需求,使智能建筑的發(fā)展越來越符合人們的生活需求。
參考文獻
[1]鄧春蕘.民用建筑電氣中的主要節(jié)能措施[J].科技資訊,2012(15).
關(guān)鍵詞:智能建筑;含義;發(fā)展趨勢
一、對于智能建筑含義的認識及探討的必要性
世界上公認的第一幢智能大廈建于1984年1月,我國在90年代初也開始了智能建筑的發(fā)展。由于智能建筑的歷史較短且處于不斷快速發(fā)展變化中,到目前為止,世界上尚無公認的智能建筑定義,。
目前世界上主要有兩種具有代表性的定義:
一是美國智能建筑學會的定義:通過將建筑物的結(jié)構(gòu),系統(tǒng),服務(wù)和管理四項基本要求以及他們的內(nèi)在關(guān)系進行優(yōu)化,來提供一種投資合理,具有高效,舒適和便利環(huán)境的建筑物。
另一個是日本智能建筑研究會的觀點:智能建筑是指同時具有信息通信,辦公自動化服務(wù)以及樓宇自動化服務(wù)各項功能,并便于智力活動需要的建筑物。
美國和日本這兩種定義反映出兩國對事物認識角度的不同。前者從智能建筑的功能描述,比較抽象,而后者則從構(gòu)成角度來認識智能建筑,較為具體,明確。應(yīng)該說這兩個定義各有自己的特色,抽象能夠適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展和變化,具體則便于人們認識和理解。
以上定義總的來說都是力圖反映、概括智能建筑現(xiàn)實的發(fā)展狀況,但都對智能化的本質(zhì)含義強調(diào)不夠,對推動行業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)性不足。因為無論哪種建筑物都是供人使用的,而對安全、便捷、舒適、節(jié)能、環(huán)保、美觀等的要求內(nèi)在的存在于所有建筑的使用要求、建設(shè)、設(shè)計施工等內(nèi)容中,并非智能建筑所特有。智能建筑與傳統(tǒng)建筑的根本區(qū)別在于滿足人使用要求的方式和能力的不同,即“智能化”。
伴隨著對智能建筑含義的理解的不同,在智能建筑工程建設(shè)的實踐中也出現(xiàn)了大量的問題,主要表現(xiàn)在投資建設(shè)的盲目性和投資效益低下。如:
有的建設(shè)項目一提出做弱電系統(tǒng)工程,就要和系統(tǒng)集成、智能建筑聯(lián)系起來。可建設(shè)方又拿不出切實可行的技術(shù)規(guī)劃方案,由集成商在那里做主導(dǎo)意見。
有的建筑物面積大并形成了相關(guān)的建筑群,具有很強的綜合,本應(yīng)該具有智能建筑特點的工程,但又往往舍不得投資,只是做幾個相對獨立的弱電工程來應(yīng)付。缺少了構(gòu)成完整的一體化網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),給今后的樓宇物業(yè)的科學管理以及資源的浪費帶來很大的遺憾。
有的建設(shè)方在考察了相關(guān)的工程和聽了集成商的一番炒作后,覺得智能建筑很不錯,不惜這方面的投資。但在經(jīng)過使用一段時間后,覺得工程并沒有發(fā)揮多么好的效益,相反,有時卻成了管理者的負擔。
存在以上問題的原因是多方面的,但有一點不可否認,那就是在工程的前期工作中,建設(shè)方對智能建筑和智能建筑工程及相關(guān)概念缺乏清晰的認識,因而無法對工程進行準確定位,進而提出具體可行的智能化工程建設(shè)方案,導(dǎo)致投資建設(shè)的盲目性和投資效益的低下性。因而準確的理解并清楚智能建筑和智能建筑工程及相關(guān)概念是很有必要的。只有這樣工程建設(shè)的建設(shè)、設(shè)計、監(jiān)理、施工、檢測等各方才能統(tǒng)一認識,溝通暢通、協(xié)調(diào)一致,進而提高工程的投資效益,促進智能建筑行業(yè)的發(fā)展。
筆者嘗試結(jié)合自己的工程經(jīng)驗和思考從智能建筑的起源、發(fā)展歷程和趨勢及字面含義對智能建筑和智能建筑工程等相關(guān)概念進行一下探討。
二、從智能建筑的起源看智能建筑的含義
智能建筑起源于美國。1984年1月,有美國聯(lián)合技術(shù)公司(UTC)在美國康涅狄格州哈特福德市,將一座舊金融大廈進行改建。它的建成可以說是完成了傳統(tǒng)建筑與新興信息技術(shù)相結(jié)合的嘗試。樓內(nèi)增添了計算機、程控用戶交換機等先進的辦公設(shè)備以及高速通信線路等基礎(chǔ)設(shè)施、大樓的客戶不必購置設(shè)備便可獲得語言通信、文字處理、電子郵件傳遞、市場行情查詢、情報資料檢索、科學計算等服務(wù)。此外,大樓內(nèi)的暖通、給排水、消防、保安、供配電、照明交通等系統(tǒng)均由計算機控制,實現(xiàn)了自動化綜合管理,使用戶感到更加舒適、方便和安全,引起了世人的關(guān)注。智能建筑這一名稱從此出現(xiàn)。
從智能建筑的起源,我們可以看出,世界上第一座智能建筑的實質(zhì)是將信息技術(shù)與建筑技術(shù)結(jié)合,在傳統(tǒng)建筑的基礎(chǔ)上采用了大量的自動化系統(tǒng),使得大樓客戶獲取服務(wù)和大樓管理人員對大樓的管理實現(xiàn)了自動化。這一特征也從智能建筑的發(fā)展過程中得以體現(xiàn)。
三、再從智能建筑的字面意思分析智能建筑的含義
單從字面意思看,智能建筑的含義應(yīng)為“智能化建筑”,包括智能化和建筑兩方面含義,現(xiàn)在分別從智能和建筑兩方面來闡述“智能建筑”的含義。
(一)智能。
智能首先是一個心理學概念,指人的智慧和行動能力。而智能化是這樣一種技術(shù),它能夠代替人從事部分復(fù)雜的腦力勞動。建筑智能化就是說使建筑像人一樣擁有人工智能能夠代替人類從事部分復(fù)雜的腦力勞動、滿足業(yè)主對建筑的需求。智能化建筑應(yīng)該擁有人工智能、主動、友好的與人溝通的人-建筑界面。建筑不再是被動的物體。智能建筑應(yīng)該擁有類似人類智能的感知、記憶、回憶、思維、語言、行為的能力。
(二)再談建筑。
在這里,建筑即指建筑物,建筑物是人造的、相對于地面固定的、有一定存在時間的、且是人們要么為了其形象、要么為了其空間使用的物體。它往往都具備人能居住和活動的穩(wěn)定空間,是人造自然的主體。無論哪種建筑物,其目的都是為了供人們生活居住、工作學習、娛樂和從事生產(chǎn)使用。安全、便捷、舒適、節(jié)能、環(huán)保、美觀等是人們對所有建筑物的共同要求。
綜合“智能”和“建筑”兩者的含義,智能建筑的含義如下:
智能建筑是具備人工智能,能夠智能化地實現(xiàn)和提高安全、便捷、舒適、節(jié)能、環(huán)保、美觀等要求的建筑物。
四、綜上所述得出智能建筑的含義
結(jié)合智能建筑概念的由來、發(fā)展歷史和字面含義筆者以為可以對智能建筑的含義這樣理解:
智能建筑:通過信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、人工智能技術(shù)等與建筑技術(shù)的結(jié)合,使傳統(tǒng)建筑具備人工智能,能夠智能化地實現(xiàn)安全、便捷、舒適、節(jié)能、環(huán)保、美觀等要求的建筑物。
五、智能建筑的發(fā)展趨勢及暢想
智能建筑是智能化技術(shù)與傳統(tǒng)建筑技術(shù)的結(jié)合的產(chǎn)物,它不斷吸取當代最先進的科學技術(shù)成果,不斷提高建筑物的自動化和智能化水平,越來越高地滿足人類對建筑物的使用需求。它的不斷發(fā)展將為傳統(tǒng)建筑帶來一場革命。它將極大地改變傳統(tǒng)建筑、結(jié)構(gòu)、裝飾、安裝等工程的形態(tài)。
可以預(yù)見,隨著將來智能化技術(shù)的發(fā)展,建筑的智能水平必將不斷提高,智能建筑的具體功能和內(nèi)容也會隨之不斷地變化。智能建筑的發(fā)展趨勢就是建筑物不斷模仿、接近人類智能的發(fā)展過程。最終智能建筑應(yīng)該是一個能滿足人類高級需求、有著良好的人與建筑物的溝通界面和強大功能、類似于高級智能機器人的物體。人類的居住生活質(zhì)量也將得到極大的提高。
【關(guān)鍵詞】智慧城市;智能建筑;建筑設(shè)計
On the Smart City Smart Building Design
Dang Hong-bo
(Shandong Light Industry Design InstituteJinanShandong250014)
【Abstract】Smart City is the highest stage of urban development of information technology, its essence is the use of advanced information technology, management and operation of urban wisdom, so as to promote harmonious urban and sustainable development. Integrated intelligent building is a product of modern science and technology, fit the harmonious development of ecological concept of sustainable development, through the use of modern building technology, modern computer technology and modern communications technology of modern control technology to provide an efficient, comfortable and convenient for users to humanity of the built environment. In the smart city constantly under construction and development background, how to design intelligent building, to better integrate with the smart city, become a important topic worthy of further study.
【Key words】Smart City;Intelligent building;Architectural design
1. 引言
智慧城市建設(shè)起源于城市信息化建設(shè)。21世紀是知識經(jīng)濟時代,隨著信息科技和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛躍發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)從互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中脫穎而出,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的目標之一就是構(gòu)建智慧城市。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與云計算服務(wù)的急速發(fā)展,促使智能化、信息化和城鎮(zhèn)化進程三者的加速融合,催動了“智慧城市”的建設(shè)。智慧城市是數(shù)字城市發(fā)展的延續(xù),強調(diào)了感知、智能控制、智能管理、智能服務(wù)和智能處理等。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用使得城市中與傳感 / 控制相關(guān)的行業(yè)獲得了飛躍的發(fā)展,智能建筑、智能交通、智能公共安全、智能醫(yī)療、智能物流、智能農(nóng)畜牧業(yè)、智能社區(qū)等應(yīng)運而生。目前,智能建筑行業(yè)無一致的體系架構(gòu)可循,各個智能建筑項目各行其事,造成城市中眾多的建筑物信息孤島。因此,智能建筑要融入智慧城市的建設(shè),需要有統(tǒng)一的體系架構(gòu),智能建筑體系架構(gòu)應(yīng)是智慧城市體系架構(gòu)的一個分支,與智慧城市體系架構(gòu)連接,并融入智慧城市的體系架構(gòu)中。但目前智能建筑設(shè)計仍然存在諸多問題,例如,設(shè)計人員對智能建筑設(shè)計了解不夠深入,施工圖設(shè)計質(zhì)量較差,而且由于建筑設(shè)計中建筑、結(jié)構(gòu)、水、電、暖等各專業(yè)均由設(shè)計院設(shè)計,系統(tǒng)集成商只搞智能化設(shè)計,與各專業(yè)配合困難,制約了智能建筑融入智慧城市的成效。
2. 智能建筑融入智慧城市建設(shè)中的設(shè)計對策
2.1完善智能建筑體系架構(gòu)。
智能建筑是一種新的建筑類型,具有較強的優(yōu)勢和應(yīng)用價值,但是,在實際應(yīng)用中,仍然存在一些問題,影響智能建筑與智慧城市建設(shè)的融合。因此,必須對這些影響因素進行嚴格控制,最主要的就是加強相應(yīng)體系架構(gòu)的建設(shè),保障整個智能建筑行業(yè)具備統(tǒng)一體系架構(gòu),從而規(guī)范和約束所有智能建筑,促進其能夠更好地融入到智慧城市的建設(shè)中去。
2.2充分應(yīng)用 B/S 訪問模式。
智能化是智能建筑的突出特點。這種智能化特點的實現(xiàn),需要充分應(yīng)用各種門戶技術(shù)及優(yōu)化訪問模式。智能建筑的設(shè)計理念應(yīng)自上向下,按功能需求,設(shè)計若干個子系統(tǒng),然后,再考慮是否要集成。在智慧城市建設(shè)的大目標下,智能建筑系統(tǒng)應(yīng)采用門戶技術(shù)和 B/S 訪問模式。目前智能建筑各個物聯(lián)子系統(tǒng)的應(yīng)用越來越趨向 B/S 訪問模式,基于互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施平臺、采用門戶技術(shù)和 Web 服務(wù)是大勢所向。不僅應(yīng)用軟件、而且系統(tǒng)維管軟件均要采用該技術(shù)和訪問模式。門戶技術(shù)和 B/S 訪問模式是目前所有電腦、智能終端均支持的功能,可以認為,門戶技術(shù)和 B/S 訪問模式是智能建筑基層集成、乃至行業(yè)走向大集成的技術(shù)底線,將有效地促使智能建筑更好的融入到整個智慧城市中去。
關(guān)鍵詞:智能辦公建筑設(shè)計設(shè)計要點
中圖分類號:TU2文獻標識碼: A
智能辦公建筑的形成除了經(jīng)濟、社會、技術(shù)及生活需要這些客觀因素以外,智能辦公樓本身獨有的一些特點也加速了其本身的發(fā)展。也就是說,現(xiàn)代辦公方式不僅僅需要辦公建筑的智能化,而且也適應(yīng)這種智能化的趨勢。信息在現(xiàn)代辦公中的重要地位,促使辦公建筑必須智能化。伴隨著信息化社會的到來,人們越來越認識到信息的重要性。無論是在戰(zhàn)場,還是在商場,信息往往起到?jīng)Q定勝負的作用。它通過調(diào)節(jié)人流、物流的數(shù)量、方向、速度、目標來進行有計劃、有目的、有組織的活動,以使人類勞動避免浪費,從而釋放最大潛能,提高工作效率。信息交流越通暢,則這種效率越高。因此,現(xiàn)代辦公比其他行業(yè)更加追求信息流通的高效性。
一智能建筑的起源
智能建筑的概念最早出現(xiàn)于美國,智能建筑是信息時代的必然產(chǎn)物,是當前建筑行業(yè)隨著計算機技術(shù)與信息技術(shù)不斷應(yīng)用而產(chǎn)生的綜合產(chǎn)物,是對建筑物中各個管理手段和管理水平不斷提高的過程。當今世界科學技術(shù)發(fā)展的主要標志是計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)、CRT圖形顯示技術(shù)。是通過這四種技術(shù)綜合應(yīng)用在智能建筑施工過程中的機體要素與影響過程。在當前的辦公建筑設(shè)計過程中,采用一個計算機綜合網(wǎng)絡(luò)對建筑物內(nèi)的各個設(shè)施進行全方位的管理過程。智能辦公建筑系統(tǒng)工程是弱電系統(tǒng)中的一種,是弱電系統(tǒng)工程的延伸和反戰(zhàn)過程。是通過采用綜合性的弱電工程對建筑物的各個設(shè)計問題進行探討與分析的過程。建筑物使用功能現(xiàn)代化的需求和相關(guān)技術(shù)的不斷更新和進步,共同促進智能建筑弱電系統(tǒng)技術(shù)的快速發(fā)展。隨著時代的發(fā)展,技術(shù)的進步,智能化建筑正逐漸普及并為人們所接受。
二 計算機的普遍應(yīng)用對智能辦公建筑空間形態(tài)的影響
辦公環(huán)境是工業(yè)社會的產(chǎn)物。科技、管理、環(huán)境三者是不可分的。環(huán)境的改變,科技是第一動力。新的共有策略,不在乎空間形式和空間大小,以適應(yīng)知識經(jīng)濟新時代的環(huán)境形態(tài)。以下幾個方面都對辦公建筑的設(shè)計從功能到形式產(chǎn)生很大的影響:工作和生活共有空間的發(fā)展,產(chǎn)生新的環(huán)境形態(tài)。為適合個人或合伙的小型事務(wù)所租用,將空閑辦公樓和庫房,改造成工作與生活共有型公寓。現(xiàn)代電子通信技術(shù),使工作和生活環(huán)境能夠雙向互動。公司管理權(quán)下放,人們不再拘泥于時間、空間限制,可以在任何一個條件允許的地方,以電腦網(wǎng)絡(luò)、電話傳真、掃描及打印機等進行工作。辦公空間布局要具備私密和開放的要求,隨著使用者的不斷變化、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,要求建筑結(jié)構(gòu)和建筑空間具有可變性和靈活性。
三 智能辦公建筑的空間設(shè)計
智能建筑是數(shù)字化時代建筑的發(fā)展方向,它己經(jīng)給設(shè)計理念與方式帶來了一定程度上的新發(fā)展,還將從本質(zhì)上或者說從更深入的層次上對建筑物的創(chuàng)作思維、建筑審美和建筑文化產(chǎn)生影響。作為建筑師,我們的關(guān)注的重點不是智能建筑的設(shè)備、系統(tǒng)、布線等自動化技術(shù)層面,而是從建筑設(shè)計角度,對建筑本體的智能化、建筑與智能化的適應(yīng)性,智能大樓的環(huán)境影響及控制等層面的問題,尋找對建筑設(shè)計共性的東西。
1 智能辦公建筑的核體空間
高層建筑中垂直交通和管道設(shè)備集中在一起的、在結(jié)構(gòu)體系中又起重要作用的“核”,決定著高層建筑的構(gòu)成模式。
(l)核體的布局形式。通過將核心筒和辦公空間的不同組合,可以產(chǎn)生出各種各樣的平面形式,每個形式的特性如下所述:在設(shè)計中,到底選擇哪一種核體布局方式,還要遵循因地制宜的原則,視具體情況而定。智能建筑中大量應(yīng)用計算機和電信通信設(shè)備,其光纜與電腦網(wǎng)絡(luò)管道井、配線箱、中繼裝置等,每層都必須設(shè)置三處以上才算合理。許多建筑設(shè)計為了滿足機電設(shè)備經(jīng)常變動的需要,將“核”分散化,分置多處設(shè)備用房和管道井,以便于局部更改、結(jié)構(gòu)抗震、避難疏散及創(chuàng)造更大的使用空間。
(2)智能辦公樓核體空間的規(guī)模。實際工程中,在滿足了消防安全檢查、交通、使用要求的前提下,要將核體的規(guī)模控制在最小范圍,這是提高平面利用率的重要手段之一。在智能辦公樓中,核體的規(guī)模將有所增加,這主要是由于其技術(shù)空間中的智能布線所需面積的增加而導(dǎo)致的。
2 中庭空間
智能建筑中插入一個或數(shù)個封閉或開放的中庭,這種內(nèi)部空間設(shè)計手法提供自然化的休息空間,改善封閉的室內(nèi)環(huán)境,體現(xiàn)了建筑的氣派和空間變化,使得樓層間的自然通風換氣成為可能并利用中庭節(jié)能。
3 辦公等使用空間布局
(1) 決策空間
其空間面積、照度、家具和辦公設(shè)施等建筑標準應(yīng)很高,以便于向決策者提供良好的信息環(huán)境、工作環(huán)境與輔助決策支持手段。
(2) 會議空間
增設(shè)現(xiàn)代化通信與辦公手段,利用通信網(wǎng)絡(luò)將分處兩地的人,通過聲音與影像舉行會議。設(shè)置于安靜、無回音的場所,面積大小與形狀根據(jù)須能容納所需的設(shè)備與人員、開會人員均須在攝影機范圍內(nèi)、都能看到影像與畫面等條件的決定。會議坐席背面的墻面不可開窗或有強光,空間形狀及裝飾能防回聲,使用隔聲、吸聲裝飾材料。
(3)接待休息空間
布置在靠外窗周邊區(qū),設(shè)有談話站桌,內(nèi)部設(shè)小會談桌椅供員工協(xié)商交流。
(4)辦公空間
建筑平面布置合理、采光設(shè)計良好,具有安全、健康、溫馨、便利等特點,配備先進信息環(huán)境、自動化辦公條件。以上布局形式只是具有代表性的幾種,實際工程中的布置方式是千差萬別的。相互緊湊是為了節(jié)省辦公面積,便于辦公區(qū)內(nèi)環(huán)境設(shè)備的集中和配管布線; 合理分隔是為了減少交叉、避免干擾。
四 智能辦公建筑的特殊功能需求及其專用空間設(shè)計要求
在智能辦公建筑的設(shè)計中,有一些與智能布線相關(guān)的,具有特殊功能需要的內(nèi)容,相應(yīng)地在建筑空間設(shè)計上也有自己獨特的要求,有時被稱為智能建筑接口環(huán)境要求,對此建筑師應(yīng)當有所了解并在設(shè)計中給予重視。
1監(jiān)控室
監(jiān)控室內(nèi)主要設(shè)置各類監(jiān)視及控制設(shè)備,如火災(zāi)報警及消防控制設(shè)備、電梯運行監(jiān)理所控設(shè)備、電源工作監(jiān)近代設(shè)備等。監(jiān)控室對環(huán)境要求通常較高,要求與周圍房間進行防火分隔,室內(nèi)照度應(yīng)充足、均勻,盡量避免光線直接照射在顯示屏上產(chǎn)生眩光,溫溫度亦應(yīng)有一定控制。
2電信間
電信間是電纜在垂直方向及干線和水平通道在水平方向的連接點,它包括有源語音設(shè)備、數(shù)據(jù)通信設(shè)備、終端區(qū)和交叉連線。建筑師要了解目前的弱電豎井并不單單是走線纜橋架,它是樓層設(shè)置間。電信間的位置通常置于每層的中部,距建筑的外緣距離宜均等,以有利于電纜的進線與出線。
3電話程控室
由于智能辦公樓內(nèi)通訊量的大幅度提升,對電話、傳真等的需求也大大增加,智能辦公樓內(nèi)往往要獨立設(shè)置電話程控室。它的大小應(yīng)由大樓內(nèi)的電話門數(shù)確定,并應(yīng)留有發(fā)展余地。為了縮短布線距離,減小信號衰減,電話程控制室宜設(shè)在五層以下。
4智能化布線方式及對建筑層高的影響
智能化布線是針對智能辦公樓提出的全新概念,它是智能辦公樓的“神經(jīng)系統(tǒng)”,它不僅與辦公樓內(nèi)的自動化工作站息息相關(guān),和室內(nèi)的陳設(shè)及裝修緊密相連,更和建筑物的層高、總高及主體建筑結(jié)構(gòu)選型密切地結(jié)合在一起。
五 智能辦公建筑設(shè)計措施
從建筑生態(tài)節(jié)能方面,有幾個方面從建筑設(shè)計角度和建筑師的角度,比較值得重視考慮的,第一,建筑群整體考慮布局設(shè)計考慮生態(tài)節(jié)能,建筑外墻采用智能呼吸式雙層玻璃幕墻。第二,高效保溫隔熱玻璃及遮陽避陽調(diào)光裝置。第三,利用空氣熱壓原理有效組織自然通風,第四,置換式新風系統(tǒng),這跟傳統(tǒng)的空調(diào)不一樣,新風機房處理大概 70%~80%,風重新打回去抽回去加熱制冷再打回來,這樣有幾大不好的地方,有交叉污染的可能性,再一個能量耗費比較多,因為屋里達到一定的溫度和制冷的話,要靠空氣做一個載體,所以要有非常大的風量才能達到這個要求,里面感覺有風感和不太舒服的噪音,風沒有必要抽回去,再打回來,這樣路程上能耗也比較大。再一部分,用地熱地冷的部分,地源熱泵的技術(shù),混凝土樓
板制冷供暖,太陽能系統(tǒng)。
結(jié)語:
總而言之,筆者詳盡分析了智能化辦公建筑的發(fā)展背景、起源;深入探究了智能辦公建筑的主要空間構(gòu)成。通過分析計算機在智能辦公建筑空間形態(tài)的影響,明確了智能化系統(tǒng)所要求的一些專用的技術(shù)空間的布局和技術(shù)處理,在滿足使用要求的前提之下使得系統(tǒng)設(shè)計更加優(yōu)化、合理和經(jīng)濟,以此來更好的做好智能辦公建筑設(shè)計。
參考文獻:
[1]川竇志,趙敏.建筑師與智能建筑[M].中國建筑工業(yè)出版社,P.87,2003.
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[4]張建鋼.淺談當前多層辦公建筑綜合體設(shè)計[J].山西建筑,2009,(9).
關(guān)鍵詞:智能建筑;智能建筑企業(yè);成長過程
中圖分類號:C29 文獻標識碼:A
1 智能建筑
目前國外主要有三種具有代表性的定義:
美國研究機構(gòu)認為“智能建筑是將結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理四項基本要素及它們之間的內(nèi)在關(guān)系進行最優(yōu)化,從而具有投資合理、高效、舒適、環(huán)境便利等優(yōu)點的建筑物”。
日本研究機構(gòu)認為“智能建筑是兼?zhèn)湫畔⑼ㄐ牛k公自動化信息服務(wù)以及樓宇自動化各項功能的,便于進行智力活動需要的建筑物”。
歐洲研究機構(gòu)認為“智能建筑是創(chuàng)造一種可以使住戶有最大效率環(huán)境的建筑,同時該建筑可以使之有效地管理資源,而在硬件和設(shè)備方面的壽命成本最小”。
我國學者普遍認為智能建筑的重點就是利用先進的技術(shù)對樓宇進行控制、聯(lián)系和管理,強調(diào)的是實現(xiàn)樓宇三個方面的自動化功能,即建筑的自動化 BA、通信與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自動化 CA、辦公業(yè)務(wù)的自動化 OA,簡稱 3A。
綜上所述,智能建筑是一個綜合的概念,是以建筑為平臺,將建筑設(shè)備自動化、通信自動化和辦公自動化及在此基礎(chǔ)上的系統(tǒng)集成和服務(wù)管理進行優(yōu)化組合,形成一個高效、舒適、便利的有機整體。它是現(xiàn)代建筑技術(shù)與計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)及圖像顯示技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,具有工程投資合理、設(shè)備高度監(jiān)控、信息管理科學、服務(wù)優(yōu)質(zhì)高效、使用靈活便利和環(huán)境安全舒適等特點,是能夠適應(yīng)信息化社會發(fā)展需要的現(xiàn)代化新型建筑。
2 智能建筑企業(yè)
智能建筑企業(yè)作為智能建筑的實施者,指從事智能建筑所用產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計和制造,智能建筑的設(shè)計、施工以及后期維護等企業(yè)的總稱。智能建筑涉及到智能化集成、建筑設(shè)備監(jiān)控、綜合安防、消防系統(tǒng)及聯(lián)動、信息設(shè)置、自動化等多個子系統(tǒng),各智能建筑企業(yè)根據(jù)致力的專業(yè)方向不同有很大差異。
目前國內(nèi)從事智能建筑行業(yè)的上市公司包括:同方股份、泰豪科技、延華智能、達實智能、中程科技、賽為智能、華東電腦等。
3 我國智能建筑企業(yè)成長過程分析
3.1 我國智能建筑企業(yè)的起源
由于智能建筑是一個新興行業(yè),我國最早一批介入建筑智能化行業(yè)的企業(yè),幾乎都不是在公司創(chuàng)建初期就致力于研究和開發(fā)建筑智能化行業(yè)的,多數(shù)情況是公司在經(jīng)營原有的業(yè)務(wù)時遇到了新的市場需求,在有業(yè)主提出需要安防、網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控等方面的需求,這些公司才開始逐漸涉足“智能化”這個領(lǐng)域的。智能建筑企業(yè)主要有四類公司轉(zhuǎn)換而來,一類是安防公司;第二類是建筑商;第三類是建筑設(shè)備提供商;第四類是計算機銷售商。相對來說,前三者對于計算機系統(tǒng)集成技術(shù)不太了解,而第四類則又對建筑缺乏理解。我國早期的一些智能建筑企業(yè)大多都是轉(zhuǎn)行來的,例如:安興高科,是房地產(chǎn)公司投資的子公司;四聯(lián)智能,前身是空調(diào)自動化工程公司;泰豪科技,原屬江西電機廠;冠林科技,以前是安防產(chǎn)品供應(yīng)商;北京中電興發(fā),由原電子器材工程公司改制設(shè)立;浙江亞衛(wèi)通,最早做專業(yè)音響燈光行業(yè);安泰科技,以前則是裝飾企業(yè)。
3.2 我國智能建筑企業(yè)成長的過程
我國智能建筑行業(yè)從 20 世紀 90 年代興起,已經(jīng)歷近 20 年的演化,其企業(yè)的成長過程可以分為以下三個階段:
第一階段:形成時期(1990 年-1994 年)
90 年代初期,智能建筑已經(jīng)在發(fā)達國家刮起一股狂潮,而我國的智能建筑才剛剛起步。最早提出智能建筑口號的是房地產(chǎn)開發(fā)商,他們并不真正理解智能建筑的含義,只是單純地看到這個標簽可增加房地產(chǎn)商品的價值。而應(yīng)業(yè)主提出智能化的需求,我國首批智能建筑企業(yè)步入了這一行業(yè)。目前成長比較好的企業(yè)如1992 年成立的企業(yè)有北京北黃自動化設(shè)備安裝有限公司、四聯(lián)智能技術(shù)股份有限公司;1993 年成立的企業(yè)有北京四通智能建筑系統(tǒng)集成工程有限公司、廣州復(fù)旦奧特科技股份有限公司、福建省冠林電子有限公司、浙江亞衛(wèi)通科技有限公司等。
這一時期我國還沒有出臺一套有關(guān)智能建筑的政策或規(guī)范標準,唯一涉及到智能建筑內(nèi)容的是 1992 年由建設(shè)部組織編制的《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》,也僅是提出了樓宇自動化和辦公自動化的概念而已。而此時成立的企業(yè)多半原來是搞通信或是承擔網(wǎng)絡(luò)工程轉(zhuǎn)向做綜合布線的,對建筑行業(yè)缺乏了解,在還沒有完全理解智能建筑的含義時便投身于這一行業(yè),建成的所謂的智能建筑一般由多個相對獨立的自治子系統(tǒng)構(gòu)成,互相之間沒有聯(lián)系,操作也相對獨立。根據(jù)有關(guān)資料介紹,當時的智能樓宇自控系統(tǒng)有 70%以上運行不正常,就算比較成功的建筑功能也很單調(diào),根本算不上真正的智能建筑,相反卻造成了資源的大量浪費。
第二階段:成長時期(1995 年-2002 年)
我國致力于智能化集成的專業(yè)工程公司有許多都是在這一時期成立的。如1995 年成立的中建電子工程有限責任公司、深圳達實智能股份有限公司、北京捷通機房設(shè)備工程有限公司;1997 年成立的有泰豪科技股份有限公司、北京中電興發(fā)科技有限公司、深圳市賽為智能股份有限公司、深圳市智宇實業(yè)發(fā)展有限公司、北京樓宇自動化工程中心;1998 年成立的有南京東大智能化系統(tǒng)有限公司;1999年成立的浙江浙大中控信息技術(shù)有限公司;2000 年江大金智建筑智能化系統(tǒng)工程有限公司;2001 年北京科技通電子工程有限公司等。
這一時期建設(shè)部及有關(guān)部門頒布了一系列對智能建筑行業(yè)管理的規(guī)定,如1997 年頒布了《建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計管理暫行規(guī)定》;1999 年頒布了《建筑智能化系統(tǒng)集成資質(zhì)管理規(guī)定》;2001 年頒布了《建筑業(yè)企業(yè)資質(zhì)管理規(guī)定》和《建筑業(yè)企業(yè)資質(zhì)等級標準》中設(shè)立了建筑智能化工程專業(yè)承包企業(yè)資質(zhì),包括建筑智能化系統(tǒng)集成專項工程設(shè)計資質(zhì)、建筑智能化工程專業(yè)承包資質(zhì)、消防工程專業(yè)承包資質(zhì)、電子工程專業(yè)承包資質(zhì)等。對智能建筑企業(yè)進行相關(guān)的資質(zhì)認證,使其逐漸步入正規(guī)。據(jù)統(tǒng)計,2002 年具有建筑智能化工程專業(yè)承包一級資質(zhì)的有23 家,而此時的智能建筑也基本具有樓宇、消防、保安等自控功能。
第三階段:發(fā)展時期(2003 年至今)
智能建筑企業(yè)在這一時期已經(jīng)日漸成熟起來,自主創(chuàng)新的品牌也逐漸占據(jù)了一定的市場份額,與國外產(chǎn)品平分秋色。目前,全國從業(yè)智能建筑工程(消防、安防、系統(tǒng)集成設(shè)計、建筑智能化專業(yè)承包、電子工程、機電安裝等)相關(guān)企業(yè)共計 17400 多家。其中,具有建筑智能化系統(tǒng)集成甲級設(shè)計資質(zhì)和建筑智能化專項承包施工資質(zhì)的企業(yè)已達 3000 多家。2003 年 7 月,為了加強行業(yè)管理,促進政府與企業(yè)之間的聯(lián)系,建設(shè)部和民政部批準成立了中國建筑業(yè)協(xié)會智能建筑專業(yè)委員會,在建筑行業(yè)中積極開展技術(shù)交流和推廣應(yīng)用智能建筑科技成果,配合和協(xié)助智能建筑企業(yè)及用戶建立良好的運行、管理和維護體系,努力提高工程質(zhì)量和從業(yè)人員素質(zhì),進一步推動我國智能建筑產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
這一時期很多智能建筑都已具有較完善的建筑設(shè)備自動化(BA)、通訊自動化(CA)和辦公自動化(OA)系統(tǒng),簡稱 3A 系統(tǒng)。尤其是 2008 年的奧運場館作為標志性智能建筑,得到全世界的認可;2010 年世博會、亞運會等大型活動的舉辦,也為我國智能建筑的發(fā)展樹立了標尺,各大城市也以次為契機,制定相關(guān)政策,大力推廣包括公共場所、智能小區(qū)、智能住宅在內(nèi)的綠色、節(jié)能型智能建筑群,構(gòu)成了我國智能建筑企業(yè)發(fā)展的美好前景。
參考文獻:
[1] 張琪.安徽省建筑智能化行業(yè)的發(fā)展問題研究[D].合肥: 合肥工業(yè)大學,2008.
關(guān)鍵詞:智能建筑;信息技術(shù);樓宇自動化;設(shè)計
中圖分類號:TU855 文獻標識碼:B
1.引言
20世紀的后20年和21世紀的前10年,是信息技術(shù)和智能技術(shù)迅猛發(fā)展和革新的時代,數(shù)字洪流已經(jīng)席卷了人類社會的方方面面,人類社會逐步由工業(yè)化時代向數(shù)字時代邁進。在新的數(shù)字化時代背景下,在建筑行業(yè),人們對建筑物的辦公、居住環(huán)境以及設(shè)施管理提出了越來越新的要求,建筑不再是一個簡單的遮風避雨供人居住的場所,而是演變成具備安全、高效、舒適、綠色、節(jié)能以及智能化的功能,成為能夠參與人類辦公、生產(chǎn)、生活活動的具有“生命”特性的實體。如果把建筑比作人體的話,那么傳統(tǒng)的建筑只是具備了人體的外在骨骼和肌肉,而智能建筑則是在此基礎(chǔ)上加上智慧的“頭腦”和靈敏的“神經(jīng)系統(tǒng)”的完整的“人”。
2.智能建筑的定義及特點
智能建筑[1]的概念最先是起源于20世紀80年代的美國,1984年,美國康涅狄格州哈特福德市的“城市廣場”(City Place)是世界上公認的智能化大廈,其具備了先進的通信系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、及自動監(jiān)控和建筑設(shè)備管理系統(tǒng)。隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展,智能建筑的內(nèi)涵得到不斷的擴展和豐富。到目前為止,對于智能建筑,國內(nèi)外有著不同的詮釋,美國建筑協(xié)會將智能建筑定義為:通過將建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理4項基本要求以及它們之間的內(nèi)在關(guān)系進行最優(yōu)化,從而提供一個投資合理的、具有高效、舒適、便利環(huán)境的建筑物。國內(nèi)學術(shù)界將智能建筑定義為:利用系統(tǒng)集成方法,將智能型計算機技術(shù),通信技術(shù)、信息技術(shù)與建筑技術(shù)有機結(jié)合,通過對設(shè)備的自動監(jiān)控、對信息資源的管理和對使用者的信息服務(wù)及其與建筑的優(yōu)化組合,所獲得的投資合理,適合信息社會需要并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點的建筑物。雖然國內(nèi)外對智能建筑的定義描述不盡相同,但對其本質(zhì)特點的認同卻是一致的,即智能建筑可以為人民提供一個優(yōu)越的工作與生活環(huán)境,這種環(huán)境有著安全、舒適、便利、高效、靈活的特點。
3.智能建筑的組成要素
智能建筑通常由5個自動化系統(tǒng)要素[2]組成,簡稱為5A(A是Automation的簡寫),分別是樓宇自動化系統(tǒng)BA(Building Automation System),辦公自動化系統(tǒng)OA(Office Automation System),信息自動化系統(tǒng)CA(Communication Automation System),消防自動化系統(tǒng)FA(Fire Automation System)和安保自動化系統(tǒng)SA(Safety Automation System)這五個自動化系統(tǒng)。其中:
樓宇自動化系統(tǒng)是智能建筑中的核心系統(tǒng)也是最能體現(xiàn)智能建筑的舒適、便利、高效特點的系統(tǒng),它運用計算機系統(tǒng)對建筑的各個方面實行自動化的監(jiān)控及管理,如空調(diào)、照明、電梯、配電和給排水。
辦公自動化系統(tǒng)是圍繞計算機網(wǎng)絡(luò)進行的信息的建立、存儲和處理,包括文字處理、電子記事、數(shù)據(jù)庫、日程安排、統(tǒng)計管理和決策管理等。
信息自動化系統(tǒng)是指通過電纜、光纜等有線或無線的傳輸方式,使用相關(guān)通信設(shè)備快速傳遞語音和圖像,包括傳輸語音的電話網(wǎng)系統(tǒng)、傳輸圖像的有線電視系統(tǒng)、傳輸數(shù)據(jù)的Internet、ISDN系統(tǒng)。
消防自動化系統(tǒng)是指建筑樓宇內(nèi)的人工報警器、智能探測器、滅火噴淋系統(tǒng)、緊急廣播及照明系統(tǒng)。
安防自動化系統(tǒng)是指以運用安全防范產(chǎn)品和其它相關(guān)產(chǎn)品所構(gòu)成的入侵報警系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、防爆安全檢查等的系統(tǒng);或是由這些系統(tǒng)為子系統(tǒng)組合或集成的電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。
在國內(nèi)智能建筑設(shè)計時除了5A智能建筑設(shè)計外,有時還會有3A智能建筑設(shè)計,3A設(shè)計時是將5A設(shè)計的消防自動化變?yōu)橄缊缶卜雷詣踊楸0脖O(jiān)控一并納入到樓宇自動化的設(shè)計范圍內(nèi)。
智能建筑的這五個系統(tǒng)彼此之間的功能相對獨立,各自在不同的領(lǐng)域發(fā)揮著應(yīng)有的作用,但他們又不是完全獨立的,樓宇的綜合布線將他們彼此相連,同時用于智能管理的計算機系統(tǒng)又對這幾個系統(tǒng)進行綜合集成,統(tǒng)一管理,使得各個系統(tǒng)之間創(chuàng)造出高效、舒適的生活,工作環(huán)境時,構(gòu)成了一個有機的建筑功能系統(tǒng)。
4.樓宇自動化系統(tǒng)的設(shè)計
4.1樓宇自動化系統(tǒng)的設(shè)計思路
樓宇自控系統(tǒng)是利用計算機控制技術(shù)組成高度自動化的綜合管理系統(tǒng),對分散于建筑物內(nèi)的機電設(shè)備(冷熱源系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、送排風系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等)進行分散控制、統(tǒng)一管理,實現(xiàn)對各設(shè)備的監(jiān)測與控制,保證所有設(shè)備的正常運行,并達到最佳狀態(tài)。同時,在計算機軟件的支持下進行信息處理、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)分析、邏輯判斷、圖形識別等,從而提高樓宇管理和服務(wù)的現(xiàn)代化水平,降低運營成本,從而提供一個一個高度安全、舒適、高效的工作、生活環(huán)境。通常樓宇自動化系統(tǒng)是由樓宇內(nèi)的若干個建筑設(shè)備的監(jiān)控子系統(tǒng)組成,即送排風系統(tǒng)監(jiān)控、暖通空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控、變配電系統(tǒng)監(jiān)控、照明系統(tǒng)監(jiān)控和電梯系統(tǒng)監(jiān)控。
在進行樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計的時候,應(yīng)當考慮以下六個方面的因素:
(1)實用性:樓宇自動化系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)將實用作為首先考慮的內(nèi)容。在符合樓宇建筑具體實際功能和需要的前提下,合理平衡各個子系統(tǒng)的經(jīng)濟性和先進性,避免片面追求先進性而脫離實際或片面追求經(jīng)濟性而損害智能化建設(shè)的初衷。
(2)可靠性:樓宇自動化系統(tǒng)控制著樓宇的各個重要的設(shè)備系統(tǒng),系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)確保每天24小時連續(xù)工作,局部設(shè)備故障不會影響整個系統(tǒng)的正常運行,也不會影響其它智能化子系統(tǒng)的正常運行。關(guān)鍵的系統(tǒng)部件對故障容錯和數(shù)據(jù)備份應(yīng)提供相應(yīng)的解決措施。
(3)安全性:樓宇自動化系統(tǒng)設(shè)計選用的所有設(shè)備、配件及其系統(tǒng),在保證其安全、可靠運行的同時,應(yīng)符合國際和國家的有關(guān)安全標準和規(guī)范要求,并在非理想環(huán)境下能有效工作。
(4)易維護性:樓宇自動化系統(tǒng)需要監(jiān)視和監(jiān)控的設(shè)備品種繁多,而且位置分散,要保證日常系統(tǒng)正常工作、可靠運行,系統(tǒng)必須具有高度可靠的可維護性和易維護性。盡量做到所需人員少,維護工作量小,維護強度弱,維護費用低。
(5)標準性和可擴展性:樓宇自動化系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)采用國家和國際標準及規(guī)范,兼容不同廠家、不同協(xié)議的設(shè)備和系統(tǒng)。必須采用符合工業(yè)標準的操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、相關(guān)數(shù)據(jù)和圖形系統(tǒng)。各子系統(tǒng)可方便進出總系統(tǒng),同時具有開放接口,以便用戶進行二次開發(fā)。
(6)先進性:樓宇自動化系統(tǒng)是信息時代建筑與信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,因此系統(tǒng)方案的設(shè)計應(yīng)力求與當前科學技術(shù)高速發(fā)展的潮流相吻合。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)定位于高起點、開放式、模塊化,從而建設(shè)一個可擴展的平臺,保護前期工程與后續(xù)技術(shù)的銜接。
4.2樓宇自動化系統(tǒng)的設(shè)計依據(jù)
樓宇自動化系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)當首先根據(jù)甲方的需求以及提供的相應(yīng)建筑圖紙為基礎(chǔ),同時參照相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范如:《智能建筑設(shè)計標準》(GB/T50314―2006)、《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》(GB50189-2005)、《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》(GB50019-2003)、《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》(JGJ16-2008)、《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》(CBJ232―92)、《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(CBJ16―87)95修訂、《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GBJl16―92)、《商用建筑線纜標準》(EIA/TIA―568A)、《信息技術(shù)互連國際標準》(ISO/IECl1801―95)和《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50045-95)。
4.3樓宇自動化系統(tǒng)的設(shè)計概要
樓宇自動化系統(tǒng)[3]的設(shè)計是為大樓各機電設(shè)備提供一套完善的自動化管理解決方案,以提高各機電系統(tǒng)效率和可靠性,其建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)由冷熱源、空調(diào)暖通、變風量末端、送排風、電梯等監(jiān)控系統(tǒng)組成。
通常樓宇自動化系統(tǒng)主控工作站應(yīng)設(shè)在各樓消防及保安控制中心內(nèi),負責各大樓的機電設(shè)備監(jiān)控,為了增強系統(tǒng)的靈活性,系統(tǒng)應(yīng)預(yù)留備用接口,同時設(shè)計時應(yīng)根據(jù)甲方的要求在某些房間增設(shè)監(jiān)控點,減少能源消,提高經(jīng)濟效益。
樓宇自動化系統(tǒng)的設(shè)計是通過網(wǎng)絡(luò)控制器(NC)、直接數(shù)字控制器(DDC)對所有機電設(shè)備進行監(jiān)控,系統(tǒng)還應(yīng)通過數(shù)據(jù)通訊接口對空調(diào)冷熱機組及電梯等設(shè)備進行監(jiān)控。
在對樓宇自動化系統(tǒng)進行設(shè)計時應(yīng)采用分布智能系統(tǒng),利用分布在樓宇現(xiàn)場的可擴展數(shù)字控制器及I/O擴展模塊,完成對建筑機電設(shè)備的實時監(jiān)測,保護與控制任務(wù)。各控制器在設(shè)計時應(yīng)確保既能獨立運作,又可以在中央工作站指導(dǎo)下工作。在正常情況下使用人員只需要在中央工作站進行監(jiān)控,不需要直接操作其它控制器,這樣極大地方便了系統(tǒng)的管理,此外,系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)建立標準、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫,并具有標準的開放接口,便于被集成信息的利用和更高層次的信息集成,為建筑內(nèi)的綜合管理與調(diào)度提供基礎(chǔ)平臺。控制器(DDC)應(yīng)采用現(xiàn)場控制方式,控制器之間采用點對點通信。控制器必須具有獨立的監(jiān)測和控制能力,可根據(jù)需要隨意增加/減少總線上的控制器,而通信線故障不會影響控制器的現(xiàn)場控制功能。
應(yīng)將樓宇自動化系統(tǒng)設(shè)計為完整的分布式集散控制系統(tǒng),該系統(tǒng)應(yīng)采用標準化局域網(wǎng)技術(shù)和眾多子系統(tǒng)集成技術(shù)實施對樓內(nèi)所有實時監(jiān)控系統(tǒng)的集成監(jiān)控、聯(lián)動和管理,系統(tǒng)應(yīng)既可相對獨立運轉(zhuǎn),又可聯(lián)合成為一個有機整體,可以由系統(tǒng)管理服務(wù)器完成對不同工作站及現(xiàn)場控制器的控制權(quán)限的設(shè)定。
4.4樓宇自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
通常將樓宇自動化系統(tǒng)設(shè)計為兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),即管理層網(wǎng)絡(luò)和控制層網(wǎng)絡(luò),具體如下:
(1)管理層網(wǎng)絡(luò):管理層網(wǎng)絡(luò)是由帶鼠標及彩色顯示器的個人電腦和打印機組成操作站、數(shù)據(jù)管理服務(wù)器組成。操作站不需要BAS專用軟件,而采用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器作為用戶界面,授權(quán)用戶可以通過Web瀏覽器提供的用戶界面簡捷地登陸到數(shù)據(jù)管理服務(wù)器。用戶可以通過Web瀏覽器在網(wǎng)絡(luò)任何一點獲得數(shù)據(jù)管理服務(wù)器上的數(shù)據(jù)。管理人員和操作者,通過觀察顯示器所顯示的各種信息以及打印機所記錄的各種信息來了解當前或以前整個大樓各種機電設(shè)備的運行狀況,也可通過鍵盤或鼠標的操作來改變各種機電設(shè)備的運行狀況,從而達到管理者各種特定的控制要求。操作站級的設(shè)計應(yīng)以高速通訊方式進行信息交換,其通訊速率應(yīng)達10/100M波特。從而確保系統(tǒng)的實時性,避免通信阻塞。
(2)控制層網(wǎng)絡(luò):控制層網(wǎng)絡(luò)通常設(shè)計成點對點(Peer to Peer)的通信方式,同一樓宇內(nèi)的控制層網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)絡(luò)控制器可以進行無主從的對話,并不依賴與管理層的操作站,網(wǎng)絡(luò)上任一節(jié)點故障時不影響系統(tǒng)的正常運行和數(shù)據(jù)傳輸。控制層網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)絡(luò),通訊速率為10/100M,通過六類UTP 把各個樓層的網(wǎng)絡(luò)控制器分別連接入管理型以太網(wǎng)交換機,各個樓層的以太網(wǎng)交換機與相對應(yīng)的交換機進行級聯(lián)。每個網(wǎng)絡(luò)控制器都有獨立的IP地址,使用IP協(xié)議互聯(lián),通訊速率在10M/100Mbps自動切換。控制層網(wǎng)絡(luò)通常由網(wǎng)絡(luò)控制器和直接控制器組成,網(wǎng)絡(luò)控制器應(yīng)配置高性能的微處理器,從而滿足對現(xiàn)場設(shè)備監(jiān)控管理的需要,而且應(yīng)承擔從管理級網(wǎng)絡(luò)至控制層網(wǎng)絡(luò)的總線匹配、通信管理的功能,是現(xiàn)場控制設(shè)備與操作站通信聯(lián)系的紐帶。
5.結(jié)語
在信息時代,隨著信息技術(shù)與傳統(tǒng)建筑設(shè)計相結(jié)合的產(chǎn)物智能建筑的出現(xiàn),使得人們追求更加舒適、更加安全、更加高效的工作和生活環(huán)境的愿望成為可能,這就給建筑設(shè)計人員提出了新的挑戰(zhàn),在熟練掌握本專業(yè)的知識的基礎(chǔ)上還要學習最先進的信息技術(shù),并將其應(yīng)用到建筑設(shè)計之中,從而設(shè)計出滿足人們工作、生活需求的智能建筑。本文在描述了智能建筑的定義和組成要素的基礎(chǔ)上,從設(shè)計思路、設(shè)計依據(jù)、設(shè)計概述和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)三個方面對智能建筑中的樓宇自動化系統(tǒng)的設(shè)計進行研究。
參考文獻
[1] 尹秀偉.智能建筑設(shè)計及智能建筑發(fā)展前景[J].低壓電器,2001.1.2.
人類最早居住的建筑十分簡陋,僅僅是遮風擋雨,防風御寒的場所,后來發(fā)明了壁爐、天窗等,成為人類對建筑與居住環(huán)境進行改善的最原始設(shè)施。隨著人類社會的不斷發(fā)展,建筑也漸漸向藝術(shù)化與多功能化不斷發(fā)展,直到近代的摩天大樓和今天的智能建筑,都是人類不斷對建筑提出更高一層要求的具體表現(xiàn)。隨著人類科學技術(shù)的飛速發(fā)展與生活水平的不斷提高,傳統(tǒng)意義上的建筑已無法滿足人們生活工作的需求。一方面,人們對建筑環(huán)境,建筑功能與建筑設(shè)備的要求越來越高;另一方面,在這個能源無比珍貴的時代,人們對建筑的節(jié)能性能也提出更高要求,因此,智能建筑應(yīng)運而生。
智能建筑的起源可追溯到1984年1月,在美國康涅狄格州哈福德市,人們對一座舊金融大廈進行改建,竣工后的大樓命名為“city place”,這就是世界上第一棟智能建筑。隨后,智能建筑得到蓬勃發(fā)展,以美國和日本最為突出。國內(nèi)的智能建筑建設(shè)始于20世紀80年代末,1990年建成的背景發(fā)展大廈可謂是我國智能建筑的雛形,隨后還有1993年在廣州市建成的廣東國際大廈。在這以后,智能建筑在我國大城市便如雨后春筍般拔地而起。2000年7月,我國建設(shè)部正式頒布了《智能建筑設(shè)計標準》,對智能建筑定義如下:智能建筑是以建筑為平臺,兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備,辦公自動化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),集結(jié)構(gòu),系統(tǒng),服務(wù),管理及它們之間的最優(yōu)化組合,向人們提供一個安全,高效,舒適,便利的建筑環(huán)境。智能建筑主要用于辦公樓、酒店、商場、博物館、體育場館、機場、車站等大型公共建筑。隨著電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等信息技術(shù)的高速發(fā)展,智能技術(shù)已經(jīng)滲透到城市中的普通住宅和小區(qū),這些智能住宅和小區(qū)也同屬智能建筑。
對于普通市民而言,與生活最最息息相關(guān)的智能建筑就是智能住宅了。智能住宅,又稱智能家居,在國外常用Smart home表示。它通過家庭總線將家庭內(nèi)的各種與信息相關(guān)的通信設(shè)備,家用電器和家庭保安及防火裝置都并入到網(wǎng)絡(luò)之中,進行集中或異地的監(jiān)視控制和家庭事務(wù)性管理,并保持這些家庭設(shè)施與住宅環(huán)境的協(xié)調(diào),提供工作,學習,娛樂等各項服務(wù),營造出具有多功能的信息化居住空間。智能住宅強調(diào)人的主觀能動性,重視人與居住系統(tǒng)的協(xié)調(diào),從多方面方便居住者的生活環(huán)境,全面提高生活質(zhì)量。
近年來,智能化逐漸走進了我們的生活,顛覆了傳統(tǒng)的家居生活理念,并帶來了全新的生活方式。試想一下,我們的住宅不再需要電能,而是依靠其外墻壁上的太陽能收集儲存一體裝置和風能收集裝置為內(nèi)部設(shè)備提供能源,陰雨天氣一方面可以調(diào)用出儲存的太陽能供用戶使用,一方面通過雨水收集裝置收集水源,實現(xiàn)自給自足。家里制造的各種生活垃圾可以放入能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為可用能源。住宅的內(nèi)墻壁,可以自動調(diào)節(jié)室內(nèi)的濕度與溫度,使之達到人體最適宜的范圍,并且墻面可以調(diào)用儲存的太陽能發(fā)光,取代傳統(tǒng)建筑的照明設(shè)備,既節(jié)能又環(huán)保。
智能住宅與傳統(tǒng)住宅的主要區(qū)別在于“智能化”,也就是它不僅具有傳統(tǒng)住宅的功能,而且具有一些“擬人智能”的特性和功能:
1.創(chuàng)造安全,健康,舒適的生活環(huán)境
現(xiàn)在,不少住宅的空調(diào)系統(tǒng)不符合衛(wèi)生要求,往往成為傳播疾病的媒介;室內(nèi)大量裝飾材料的使用,使得室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機物超標,住戶經(jīng)常出現(xiàn)頭痛,精神萎靡不振,甚至頻繁生病的現(xiàn)象。智能住宅首先確保安全和健康,其防火系統(tǒng)和保安系統(tǒng)智能化,其空調(diào)系統(tǒng)能監(jiān)測出空氣中的有害物質(zhì)量,并能自動消毒,使之成為“安全健康住宅”。智能住宅對溫度、濕度、照度等均加以自動調(diào)節(jié),甚至控制色彩,背景噪聲和味道,使住戶心情舒暢,生活質(zhì)量大大提高。
2.在滿足用戶需求的前提下節(jié)約能源
在現(xiàn)代化住宅中,空調(diào)與照明系統(tǒng)的能耗很大。在滿足使用者對環(huán)境要求的前提下,智能住宅可以通過其“智慧”,盡可能利用自然光和大氣冷量(或熱量)來調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境,以最大限度地減少能源消耗。按照事先確定的運行程序,區(qū)分“工作”與“非工作”時間,對室內(nèi)環(huán)境實現(xiàn)不同標準的自動控制,無人時自動降低室內(nèi)照度與溫度控制標準,已成為智能住宅的基本功能。利用空調(diào)與控制行業(yè)的最新技術(shù),最大限度地節(jié)省能源是智能住宅的主要特點之一。
3.通過智能家居系統(tǒng)為住戶提供更簡便的生活
隨著數(shù)碼娛樂時代的來臨,過去單一的客廳和書房娛樂時代已經(jīng)遠遠不能滿足人們的需求,將視聽娛樂延伸至臥室、陽臺、餐廳等地,在家里的任何一個位置都能享受視聽影音娛樂,已成為眼下數(shù)字家庭的流行趨勢。
傳統(tǒng)的可視對講門鈴的終端通常都安裝在門口,顯示屏也有很大的局限性。智能家居的電視監(jiān)控對講免去了跑到門口對講開鎖的麻煩。通過電視大屏幕還可以查看小區(qū)內(nèi)各個監(jiān)控點的畫面,孩子在社區(qū)花園玩耍若不放心,打開電視就可以實時看到孩子的情況,社區(qū)生活的安全指數(shù)不斷提升。
智能家居概念進入中國已經(jīng)近十年了,人們對智能家居這四個字也不再陌生。相信隨著科技的進步和人們收入的提高,有一天,智能家居會因其人性化的服務(wù)和安全舒適的家居環(huán)境走入千家萬戶。
關(guān)鍵詞:智能建筑;信息技術(shù);綜合布線系統(tǒng)
Abstract: intelligent building is the inevitable outcome of the information age, is also building industry and information communication science and technology of the organic combination of product. Integrated wiring system is the core part of the intelligent building, intelligent building is in high speed of information transmission channel, is to realize intelligent building each function and the important foundation guarantee. This paper discusses the origin and concept of intelligent building, development and system composition, and combined with engineering example puts forward the intelligent building integrated wiring design scheme.
Key words: intelligent building; Information technology; Integrated wiring system
中圖分類號:S611 文獻標識碼:A文章編號:
0 前言
隨著現(xiàn)代化科學技術(shù)的持續(xù)高速發(fā)展和人們生活水平的日益提高,傳統(tǒng)的建筑體系已經(jīng)不能滿足大眾提出的信息化、數(shù)字化、智能化的需求。智能建筑是計算機、通訊、建筑藝術(shù)以及圖像信息等多種技術(shù)集成后,經(jīng)先進設(shè)計和嚴格施工而得到的具有安全、高級、舒適、健康、溫馨等特征的建筑,它涵蓋智能自動化、信息化、生態(tài)化等多方面的內(nèi)容。因此,將計算機技術(shù),通信技術(shù)及信息技術(shù)與建筑結(jié)構(gòu)有機結(jié)合為一體的設(shè)計理念,成為信息時代中建筑行業(yè)的熱點課題。
1 智能建筑綜述
在上世紀80年代末90年代初,我國的智能建筑主要是涉外的酒店和特殊需要的工業(yè)建筑,采用的技術(shù)和設(shè)備主要是從國外引進的。在80年代末建設(shè)部編制的《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》中,提出了樓宇自動化和辦公自動化,對智能建筑理念有了較為全面的涉及。隨后,綜合布線技術(shù)引入智能建筑的設(shè)計中,加強了信息技術(shù)與建筑功能的結(jié)合,對智能建筑的發(fā)展和普及產(chǎn)生了巨大的推動作用。建設(shè)部在1997年頒布了《建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計管理暫行規(guī)定》,在1998年10月又頒布了《建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計和系統(tǒng)集成專項資質(zhì)管理暫行辦法》以及《執(zhí)業(yè)資質(zhì)標準》兩個法令,規(guī)定了承擔智能建筑設(shè)計和系統(tǒng)集成的資格。1989 年《中國計算機用戶》雜志發(fā)表了該課題的技術(shù)專題論文集。1990 年北京發(fā)展大樓揭開了“智能建筑”建設(shè)的序幕。隨之,智能建筑迅速向全國各地區(qū)中心城市蔓延發(fā)展。至今智能建筑在我國已經(jīng)形成了建設(shè)熱潮,得到了穩(wěn)步發(fā)展。
2 智能建筑系統(tǒng)構(gòu)成
2.1 辦公自動化(OA)系統(tǒng)
辦公自動化系統(tǒng)就是把計算機技術(shù),通信技術(shù),系統(tǒng)科學及行為科學,應(yīng)用于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)所難以處理的,數(shù)量龐大且結(jié)構(gòu)不明確的業(yè)務(wù)上。 其目的是盡可能利用先進的信息處理設(shè)備,提高人的工作質(zhì)量,輔助決策,求得更好的效果,以實現(xiàn)辦公自動化目標。 辦公設(shè)備自動化系統(tǒng)要具有數(shù)據(jù)處理、文字處理、郵件處理、文檔資料處理和編輯排版等功能。 對具有通信功能的多機事務(wù)處理型辦公系統(tǒng),應(yīng)能擔負起電視會議、聯(lián)機檢索和圖形,圖像,聲音等處理任務(wù)。
2.2 樓宇自動化(BA)系統(tǒng)
樓宇自動化(BA)系統(tǒng)是以中央計算機為核心,對建筑物內(nèi)的設(shè)備運行狀況進行實時監(jiān)控和管理,從而達到一個溫度,濕度,光度穩(wěn)定和空氣清新的辦公室。 按設(shè)備的功能,作用及管理模式,該系統(tǒng)可分為以下子系統(tǒng):火災(zāi)報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng); 空調(diào)及通風監(jiān)控系統(tǒng);供配電及備用應(yīng)急電站的監(jiān)控系統(tǒng);照明監(jiān)控系統(tǒng);給排水監(jiān)控系統(tǒng);交通監(jiān)控系統(tǒng)等。
2.3 通信自動化(CA)系統(tǒng)
通信自動化系統(tǒng)能高速進行智能建筑內(nèi)各種圖象,文字,語音及數(shù)據(jù)之間的通信。 它同時與外部通信網(wǎng)相連,交流信息。 通信自動化系統(tǒng)可分為語音通信,圖文通信及數(shù)據(jù)等三個子系統(tǒng)。
2.4 建筑物安全防護自動化系統(tǒng)
建筑物安全防護自動化系統(tǒng)是智能建筑中的樓宇安全管理系統(tǒng)。 它包括:閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、防盜、防火、煤氣泄露報警系統(tǒng)、可視對講系統(tǒng)、室內(nèi)安防系統(tǒng)、保安人員巡邏系統(tǒng)、通道控制系統(tǒng)等。
2.5 物業(yè)管理系統(tǒng)
物業(yè)管理系統(tǒng)包括日常管理、清潔綠化、安全保衛(wèi)、設(shè)備運行和維護、租賃業(yè)務(wù)管理和租務(wù)管理等功能和作用,它包括 :智能抄表系統(tǒng)、 住戶信息管理系統(tǒng)、設(shè)備保修維護系統(tǒng)、自動化車庫管理系統(tǒng)、公共顯示系統(tǒng)等。
2.6 綜合布線系統(tǒng)
綜合布線系統(tǒng)是智能建筑的重要組成部門,為智能建筑提供了可靠高速的信息通道,是實現(xiàn)智能建筑功能的重要基礎(chǔ)和保證。 綜合布線是由線纜及相關(guān)連接硬件組成的信息傳輸通道。 它采用模塊化設(shè)計,統(tǒng)一的技術(shù)標準,能滿足智能建筑信息傳輸?shù)囊蟆?它既實現(xiàn)了建筑物內(nèi)部的語音、數(shù)據(jù)、圖像的彼此相連傳輸,也實現(xiàn)了各個通信設(shè)備和交換設(shè)個與外部通信網(wǎng)絡(luò)相連接。 綜合布線系統(tǒng)的構(gòu)成分為六個子系統(tǒng),分別是水平布線子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)、工作區(qū)子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)以及建筑群子系統(tǒng)。 它們是由傳輸介質(zhì)、管理硬件、傳輸電子線路、電氣保護設(shè)備等硬件集成在一起的。 綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計一般采用星型拓撲結(jié)構(gòu)。
3 智能建筑系統(tǒng)的設(shè)計
筆者在 2006 年參與設(shè)計了某住宅大廈的智能綜合布線系統(tǒng),該大廈是地下 1 層,地上 12 層的高級民用住宅。 根據(jù)該大廈智能化設(shè)計的要求, 大廈采用的是結(jié)構(gòu)綜合布線系統(tǒng),對大廈中的防盜、保安、電視監(jiān)控系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)等進行了統(tǒng)一布線, 達到了各系統(tǒng)間智能化管理, 實現(xiàn)的自動化系統(tǒng)有:樓宇自動化、通信自動化、辦公自動化、安全防范自動化、消防自動化等,各個自動化系統(tǒng)自成體系,又互相關(guān)聯(lián), 為大廈提供了開放、靈活、先進和現(xiàn)代的智能環(huán)境。 綜合布線系統(tǒng)是智能建筑信息傳輸、 管理與控制的基礎(chǔ), 對實現(xiàn)智能建筑系統(tǒng)的功能具有重要意義。
該大廈的綜合布線系統(tǒng)支持的計算機網(wǎng)絡(luò)標準:IEEE 8023 總線局域網(wǎng)標準;IEEE8025環(huán)型局域網(wǎng)標準;FDDI 光纖分布式數(shù)據(jù)接口高速網(wǎng)絡(luò)標準;CDDI 銅線分布式數(shù)據(jù)接口高速網(wǎng)絡(luò)標準;ATM異步傳輸模式。 線纜傳輸介質(zhì)的選擇應(yīng)考慮主要采用 FTP,為防止電磁干擾采用 5 類屏蔽系統(tǒng)布線。水平子系統(tǒng)的工作區(qū)設(shè)計為 10m2,每個工作區(qū)配置 3 個信息點,設(shè)計了信息點,雙絞線信息插座的接口是 8 針 RJ45 形式, 符合 ISO8877和 ISO603.7 標準, 電氣性能保證五類指標。 水平電纜與插座模塊的端接按照 T-568B 定義; 垂直干線子系統(tǒng)是由設(shè)備間子系統(tǒng)或管理區(qū)子系統(tǒng)與水平子系統(tǒng)的引入口之間的連接線纜組成。 語音主干采用 5 類大對數(shù)主干電纜,數(shù)據(jù)干纜均采用每樓層配線架鋪設(shè)一根 24芯單模光纖,并有預(yù)留線纜作為冗余信道;工作區(qū)由終端設(shè)備連接到信息插座的連線和信息插座所組成,通過插座既可以引出電話也可以連接數(shù)據(jù)終端及其它傳感器和弱電設(shè)備。 對于計算機終端,采用RJ45-RJ45 的 4 對跳線,信息插座是由八芯模塊化 RJ45 頭插座組成, 其功能規(guī)定符合 568 標準;電話終端采用 RJ11 連接電纜; 綜合布線系統(tǒng)為大廈提供了可靠高速的信息通道和信息傳輸平臺,完成了大廈的智能化設(shè)計,實現(xiàn)了樓宇自動化、通信自動化、辦公自動化、安全防范自動化、消防自動化等智能功能。
4 結(jié)語
隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)和建筑技術(shù)的發(fā)展,建筑技術(shù)與計算機技術(shù)、通信技術(shù)間的結(jié)合越來越緊密,智能建筑在當前世界范圍內(nèi)都運用越來越廣泛,建筑設(shè)計者要與時懼進地不斷優(yōu)化智能建筑的設(shè)計,不斷完善其各種功能,使其更好的發(fā)揮智能化優(yōu)勢,為大眾提高生活居住質(zhì)量。
參考文獻:
[1] 劉國林.《綜合布線》
[2] 彭光軍.《智能建筑系統(tǒng)構(gòu)成探索》
[3] 潘宇.《對智能建筑系統(tǒng)構(gòu)成的認識》
光注入建筑予生命,色彩滲透空間予運動。隨著人民生活水平的提高和光源技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、自動控制技術(shù)的發(fā)展,人們對照明的要求越來越高,除普遍要求的節(jié)能以外,還要求利用燈光營造和諧的氣氛、舒適的環(huán)境,創(chuàng)造一種動態(tài)的效果,以及操作上的簡便,照明進入了智能化控制的時代。
實現(xiàn)照明控制系統(tǒng)智能化的主要目的有五個:
生產(chǎn)力:控光環(huán)境,減少不適當光線對視覺的傷害;
適應(yīng)性:照明光線明暗度以適應(yīng)不同用途;
審美學:光以創(chuàng)建環(huán)境和事物戲劇性、藝術(shù)性、景色化及美感;
環(huán)保節(jié)能:減少能源消耗,創(chuàng)造環(huán)保生活;
節(jié)省費用:節(jié)約費用及運營成本。
背景簡介
智能照明產(chǎn)業(yè)屬智能建筑產(chǎn)業(yè)中的一個子產(chǎn)業(yè),起源于上世紀70年代的美國。智能照明作為智能建筑不可缺少的一部分,是與智能建筑密不可分的。智能建筑的發(fā)展直接印證了智能照明行業(yè)的發(fā)展。
1984年,美國建成了世界上第一座智能大廈―“都市大廈”之后,一大批智能建筑相繼在美國、日本、西歐及亞洲建成。日本在新建的建筑物中60%以上屬于智能型建筑。美國自1995年以后新建、改造的辦公樓中70%以上是智能型建筑。目前,除單體智能建筑繼續(xù)發(fā)展外,已向"智能化街區(qū)"、"智能化大廈群"、"智能化國際信息城"發(fā)展。
1999年,原北京市長劉淇提出要啟動"數(shù)字北京"工程;很多大中城市也相繼提出"數(shù)字化城市"的規(guī)劃,如"數(shù)字武漢"、"數(shù)字沈陽"、"數(shù)字濟南"、"數(shù)字青島"、"數(shù)字長沙"等。幾年以來,全國各地如上海、北京、廣州、深圳等各大城市相繼建成總數(shù)達幾百座且頗具規(guī)模的智能建筑。智能建筑已大舉向?qū)懽謽恰⒕频辍D書館、醫(yī)院、學校、博物館、會展中心、體育場館、居民住宅區(qū)發(fā)展。
智能照明技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用目前在歐美發(fā)達國家已經(jīng)相當普及:歐美地區(qū)90%以上的大型酒店、寫字樓、體育館、醫(yī)院、學校等都采用了這類產(chǎn)品;家庭使用率分別達75%和60%;東南亞地區(qū)的普及率也相當高。中國地區(qū)智能照明市場普及率目前還不到1%,市場空間巨大。
概念闡述
智能照明是先進的一種照明控制方式,它采用全數(shù)字、模塊化、分布式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),通過控制總線將系統(tǒng)中的各種控制功能模塊及部件連接成控制網(wǎng)絡(luò)的一個照明控制系統(tǒng)。
智能照明可以作為整個建筑物自動化管理系統(tǒng)(BA系統(tǒng))的一個子系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)軟件接入BA系統(tǒng),也能作為獨立照明控制系統(tǒng)單獨運行,在照明控制實現(xiàn)手段上更專業(yè)、更靈活,可實現(xiàn)對各種照明燈光的調(diào)光控制、開關(guān)控制、感應(yīng)控制、定時控制、集中控制、遠程控制等,是實現(xiàn)舒適照明的有效手段,也是節(jié)能的有效措施。
照明系統(tǒng)的節(jié)能是全球普遍關(guān)注的問題,照明節(jié)能一般可以通過兩條途徑實現(xiàn):
一是使用高效的照明裝置(例如光源、燈具和電器等);
二是在照明時采用調(diào)光控制、開關(guān)控制、感應(yīng)控制、定時控制等功能,達到控制照明的時間、亮度、開燈數(shù)量等,主動式進行節(jié)能。
它主要包含以下兩方面的內(nèi)容:
1.照明燈具的節(jié)能
隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展,人們對生活質(zhì)量的要求不斷提高,照明在整個建筑能耗中所占的比例日益增加,據(jù)統(tǒng)計,在樓宇能量消耗中,僅照明就占33%(空調(diào)占50%,其他占17%),照明節(jié)能日顯重要,發(fā)達國家在20世紀60年代末已開始重視這方面的工作,特別是從保護環(huán)境的角度出發(fā),世界各國都非常重視推行“綠色照明”計劃。提高電光源的發(fā)光效率,實現(xiàn)低能耗、高效率照明是電光源發(fā)展的一個重要方向。
2.照明控制技術(shù)的節(jié)能
采用先進的照明控制技術(shù)可以很好地提高照明系統(tǒng)的工作效率,例如采用紅外線運動檢測技術(shù)、恒照度照明技術(shù),在照明環(huán)境有人出現(xiàn)需要照明時,就通過照明控制系統(tǒng)接通照明光源,反之如果照明環(huán)境沒有人,不需要照明時,就關(guān)斷照明光源。再如,如果室外自然光較強時,可以適當降低室內(nèi)照明電光源的發(fā)光強度,而當室外自然光源較弱時,可以適當提高室內(nèi)照明電光源的發(fā)光強度,從而實現(xiàn)照明環(huán)境的恒亮度照明,達到照明節(jié)能的效果。
智能照明
與傳統(tǒng)照明的區(qū)別
1.技術(shù)手段
傳統(tǒng)照明采用傳統(tǒng)的電力技術(shù);
智能照明采用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動控制技術(shù)、微電子技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)。
2.控制方式
傳統(tǒng)照明采用手動開關(guān),必須一路一路地開或關(guān);
智能照明采用智能化控制,具有信息采集、傳輸、邏輯分析、智能分析推理及反饋控制等智能特征。
3.照明方式
傳統(tǒng)照明只有開和關(guān),燈光無法變化;
智能照明通過燈光的調(diào)控在不同使用場合產(chǎn)生不同燈光效果,營造出不同的舒適氛圍。
4.管理方式
傳統(tǒng)照明對照明的管理是人為管理;
智能照明可實現(xiàn)能源管理自動化,通過分布式網(wǎng)絡(luò),只需一臺計算機就可實現(xiàn)對整幢大樓的管理。
5.布線結(jié)構(gòu)
傳統(tǒng)照明大都是獨立的、本地的、局部的電力線布線;
智能照明可以是很大范圍的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)布線,可以進行的控制信息交換和通信。
6.光源壽命
傳統(tǒng)照明由于電網(wǎng)質(zhì)量不穩(wěn)定,會縮短光源壽命;
智能照明采用緩起緩滅的軟啟動軟關(guān)斷技術(shù)和調(diào)光技術(shù)后,消除了電流沖擊,大大延長光源的使用壽命。如下表1是調(diào)光程度和光源壽命之間的關(guān)系:
7.能源消耗
傳統(tǒng)照明無法主動式的節(jié)能;
智能照明采用調(diào)光技術(shù)和智能控制技術(shù)后,能節(jié)約40-60%的能源。
8.燈光環(huán)境
傳統(tǒng)照明無法靈活調(diào)整燈光環(huán)境,無法保持照度的一致性;
智能照明通過調(diào)光控制能靈活改變燈光場景,始終保持舒適溫馨的光環(huán)境。
照明行業(yè)在中國的
發(fā)展趨勢
1.節(jié)能減排的宏觀趨勢催生智能照明高速發(fā)展
隨著中國經(jīng)濟快速、持續(xù)、穩(wěn)定地增長,能源已成為制約中國國民經(jīng)濟發(fā)展的一個突出問題,在新的發(fā)展時期,必須充分考慮到能源資源的承載能力。建設(shè)部總工程師王鐵宏在科博會能源論壇上說,到2020年,如果城鎮(zhèn)建筑全部達到節(jié)能標準,每年可節(jié)省3.35億噸標準煤,空調(diào)高峰負荷可減少8000萬千瓦,相當于我國從1998年到2002年五年新增電力容量的總和,或4-5個三峽大壩的發(fā)電量,相當于每年節(jié)省電力建設(shè)投資1萬億元。在這種能源緊缺的嚴峻形式下,使用節(jié)能的智能照明勢在必行。
2.中國智能建筑的發(fā)展進入高速發(fā)展時期
國內(nèi)智能建筑建設(shè)始于1990年,隨后便在全國各地迅速發(fā)展。北京的發(fā)展大廈可謂是我國智能建筑的雛形,隨后建成了上海金茂大廈(88F)、深圳地王大廈(81F)、廣州中信大廈(80F)、南京金鷹國際商城(58F)等一批具有較高智能化程度的智能大廈。據(jù)不完全統(tǒng)計,國內(nèi)已建成的智能建筑約有三千多幢:上海約上千幢,北京約六百幢,廣東約八百幢,江蘇約四百幢。基本按智能建筑相關(guān)標準設(shè)計、施工與管理。
目前各地在建的智能建筑大廈已轉(zhuǎn)向大型公共建筑,如辦公大樓、會展中心、圖書館、體育場館、文化藝術(shù)中心、博物館等,其投入也不菲。如深圳文化中心(包括圖書館和音樂中心),總投入約16億元,智能系統(tǒng)占1億元左右。深圳市民中心(市政府辦公大樓群)有21萬平方米,投資20億,智能系統(tǒng)占2億左右。中國政府有關(guān)部門對智能建筑的發(fā)展非常重視,并采取了相應(yīng)的部署和措施。
3.智能建筑的技術(shù)標準已出臺
1995年7月,上海華東建筑設(shè)計研究院率先推出上海地區(qū)的“智能建筑設(shè)計標準”(DBJ-47-95)。百萬字的巨著《智能建筑設(shè)計技術(shù)》由溫伯銀總工等編著出版。1996年1月,在上海召開的國內(nèi)首屆智能建筑研討會,對智能建筑的發(fā)展起了積極的推動作用。上海、北京、江蘇、四川先后建立了智能建筑專業(yè)委員會及學術(shù)研究機構(gòu)。1996年2月,成立了建設(shè)部科技委智能建筑技術(shù)開發(fā)推廣中心,協(xié)助有關(guān)部門對全國智能建筑的技術(shù)進行協(xié)調(diào)、指導(dǎo)與管理,推廣中心組建了智能建筑技術(shù)專家組,有關(guān)智能建筑技術(shù)與技術(shù)政策已分別列入了國家經(jīng)貿(mào)委制定的《國家“九五”重大技術(shù)項目指南》和技術(shù)部《中國建筑技術(shù)政策》。1996年《智能建筑》雜志正式面世。
4.未來十年是中國智能照明行業(yè)飛速發(fā)展的十年。
國內(nèi)外普遍認為未來十年是中國智能照明行業(yè)飛速發(fā)展的十年。具體表現(xiàn)在以下三方面:
(1)國際化活動催生產(chǎn)業(yè)應(yīng)用與技術(shù)水平的提高
隨著中國的改革開放的進一步深化與融入國際社會,中國與世界的交流從各個層面得以全面提高。如2008年的北京奧運會、2010年上海世博會等大型活動對智能化照明系統(tǒng)提出更高的要求,為中國智能化建筑的整體技術(shù)水平的提高提供一個良好的應(yīng)用平臺。
(2)世界智能照明發(fā)展的重心將轉(zhuǎn)移到中國
高速發(fā)展的中國經(jīng)濟帶動中國城市化發(fā)展,高速度、大規(guī)模的城市建設(shè)所形成的中國空前的城市建設(shè)投資規(guī)模。大范圍(整個中國)、高投入(以千億計)、高需求(智能化已是建筑的一部分)的市場規(guī)模是其它國家不具備的,由此必將給智能建筑相關(guān)的行業(yè)(包括智能照明控制)的高速發(fā)展,世界智能照明發(fā)展的重心也將轉(zhuǎn)移到中國。
(3)中國智能照明行業(yè)的發(fā)展方向
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 部級期刊
中國機械工業(yè)聯(lián)合會主辦
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 省級期刊
遼寧省重要技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)基地建設(shè)工程中心主辦
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 部級期刊
中國煤炭科工集團有限公司主辦
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 部級期刊
中華人民共和國工業(yè)和信息化部主辦
預(yù)計1-3個月審稿 省級期刊
中國機械工業(yè)聯(lián)合會主辦
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 部級期刊
中國建筑業(yè)協(xié)會主辦