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干线子系统作为建筑群当中建筑物之间需要进行信息交流的连接的综合布线的缆线组成,综合布线在硬件方面的需要,有防止电缆出线瞬时过电压这种瞬变干扰进入建筑物的电气保护设备、光缆还有铜电缆。综合布线它的作用相当于干线电缆,在电话系统中电缆保护箱和建筑物之间的干线电缆。
1 综合布线的发展过程
建筑物自动化系统的发展趋势带领着综合布线的发展,它们是息息相关的。在 50年代初的时候,西方的发达国家就运用电子器件组成的控制系统在高层建筑当中,通过各种路线将各种的仪表和信号灯还有操作按键连接,并且将其在现场各处的机电设备上分散安置进行设备监控,而且还会对机电系统实施控制,当有的电子线路多且杂,器件也是,使得在控制点的数目方面会受到很大的限制。
在微电子技术的快速发展中,在建筑物方面的功能越来越多,在60年代末逐渐出现了系统自动化数字式。70年代的时候采用的计算机系统开始进行管理、显示和控制等,使得BA系统能够快速的发展。80年代的中期,开始了大规模的集成电路和信息的技术,发展的极为迅速规模片宏大并且发展到智能化建筑物。
1984年首座智能建筑在美国出现后,传统布线的不足就日益暴露出来,如电话、局域网及系统等都是各自独立的。各系统分别由不同的厂商设计和安装,布线也采用不同的线缆和不同的终端插座,如闭路电视采用射频同轴电缆,电话和公共广播采用一对双绞线。而且, 连接这些不同布线的插头、插座及配线架均无法互相兼容。当办公环境改变,需调整办公设备或随着新技术的发展需要更换设备时,就必须更换布线。这样以增加新电缆而留下不用的旧电缆,天长日久,导致了建筑物内包容了一个杂乱无章的线缆"迷宫"。因而维护不便,改造也十分困难。
随着全球社会信息化与经济国际化的深入发展,人们对信息共享的需求日趋迫切,就需要一个适合信息时代的布线方案。
2 综合布线的特点
与传统的布线相比较,综合布线有许多优越性,是传统布线所无法匹敌的。其特点主要表现为它的兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性,而且在设计、施工和维护方面也给人们带来了许多方便。
2.1 兼容性
综合布线的首要特点是它的兼容性。所谓兼容性是指它自身是完全独立的而与应用系统相对无关,可以适用于多种应用系统。
过去,为一幢大楼或一个建筑群内的语音或数据线路布线时,往往是采取不同厂家生产的电缆线、配线插座以及接头等。这些不同的设备使用不同的配线材料,而连接这些不同配线的接头、插座及端子板也各不相同,彼此互不兼容。一旦需要改变终端机或电话机位置时,就必须敷设新的线缆,以及安装新的插座和接头。
综合布线将语音、数据与监控设备的信号线经过统一的规划和设计,采用相同的传输介质、信息插座、交连设备、适配器等,把这些不同信号综合到一套标准的布线中。由此可见,这个布线比传统布线大为简化,这样可节约大量的物资、时间和空间。
在使用时,用户可不用定义某个工作区的信息插座的具体应用,只把某种终端设备〔如个人计算机、电话、视频设备等)插入这个信息插座,然后在管理间和设备间的交连设备上做相应的接线操作,这个终端设备就被接入到各自的系统中了。
2.2 开放性
传统布线在设备的选择是需要没有变化的,当挑选确定相应的设备的时候,也就是认可下来相应的在布线和传输方面的方式及其介质。当想要更换其他的设备的时候,则以前的布线就要全部撤销掉,能够想到,当一个已经完成工程的建筑物,需要撤掉原来的不选,这是多么的困难,在资金方面也需要很多投入。
综合布线有着有系统的可移植性和可剪裁性体系结构,它能够在跟国家现行标准一致。所以,基本上对著名厂商生产的物品都是开放的,像在计算机和交换机等设备都是支持的。
2.3 灵活性
传统布线在设备方面是十分困难并且麻烦的事情,设备的迁移或设备增加在难度上是相当高的,甚至有些是不能做到的,它在部件之间的结构是稳定的。
综合布线就恰恰相反在操作和维护方面更简单化,使程序不那么复杂。将传输线缆和与其有关的硬件连接起来。所以,每个通道都能够公共使用。各个通道在以太网工作和令牌网工作等局域网都能够支持。在设备的开通方面都不需要该布线方面的改变,只需要在配线架上或者相对应的应用设备上能够进行跳线管理就可以。此外,在网络组建也是各种各样的,有的也可以在一个房间中有多种的以太网工作和令牌网工作等局域网能够一起存在的,在用户组织信息交流提供了必要条件。
2.4 可靠性
综合布线采用高品质的材料和组合压接的方式构成一套高标准的信息传输通道。所有线缆和相关连接件均通过ISO认证,每条通道都要采用专用仪器测试链路阻抗及衰减率,以保证电气性能可靠。应用系统布线全部采用点到点端接,任何一条链路故障均不影响其他链路的运行。这就为链路的运行维护及故障检修提供了方便,从而保障了应用系统的可靠运行。各应用系统采用相同的传输介质,因而可互为备用,提高了冗余度。
2.5 先进性
在布线方法有着光纤和双绞线相互和在一起布线方式是综合布线,是一套没有残缺合乎道理的布线。采用世界上最先进的通信,可以将传输率达到155Mb/s的5类双绞线,也可以将光纤引到桌面上,若是有特殊的用户。并能够在同一时间传输多路实时为多媒体的信息有着多出一部分的足够。
综上所述,在许多传统布线中问题,综合布线能够有效的解决这些问题。在科技不断的飞速发展,人们自身对信息共享的要求越来越紧急且至关重要,以电话业务作为主要的通信网慢慢的会逐渐发展进而转入综合业务数字网,在语言的提供、数据和视频的传输越来越被重视同时能够集成通信网。所以,原来单一、繁琐且造价高的传统布线被社会淘汰,也是历史在发展中的必然趋势。
参考文献:
[1]张红雪. 浅谈建筑电气自动化技术与应用. 中国电力工程 2006
关键词:建筑智能化、工程管理、现状、特点
一、 引言
智能化建筑定义为以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供高效、安全、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。
二、当前建筑智能化工程管理的现状
(一) 建筑智能工程化发展现状
①发展水平低。由于我国智能建筑目前仍然处于发展阶段,所以在具体实践中还存在许多不尽如人意的地方,例如建筑的智能化系统功能短缺,运转失灵,甚至个别的建筑智能化工程无法完工,进而导致了整个工程延期,造成十分严重的后果,给企业带来巨大的经济损失和投资浪费。②社会需求高。在我国对于建筑智能化的需求量现在还比较高,在各地都掀起了一股建设节能环保型建筑、绿色建筑的热潮。根据相关数据统计资料显示,智能化系统为我国环保节能事业做出了巨大贡献。通过此系统,智能建筑在设备的维护、能源节约、管理方面的投入、维修次数、设备更新换代等方面都可以为我们节省出一笔很大的费用,其大概相当于全周期成本的20%。
(二)建筑智能化工程存在的问题
虽然近年来我国建筑智能化取得了较大的发展,在各个方面都取得了骄人的成绩,但是由于其发展历程短等方面的原因,当前建筑智能化还存在一些问题有待我们去解决,具体而言,主要包括以下几个方面:
①缺少系统规划理念。由于建设单位对智能化系统的理解深度还不够,因此,常常提出一些不切合实际的的要求,而承包单位对以需求为主导规划理念的缺乏,最后导致仅仅简单以技术系统的数量堆砌为衡量建筑智能化的标准,进而使整个工程的有效性降低。
②施工管理模式落后,现场管理混乱。由于智能化系统技术相对复杂,且技术更新也非常快,所以加大了总承包方、建设单位以及监理方的管理难度。经常是要么管理力度不够,要么仅简单当作传统的电气工程来管理。在管理过程中频频发生路由矛盾、空间矛盾、接口矛盾等等,不仅费钱、费力、费时,而且还可能造成系统缺陷严重的后果。
③重建轻管现象普遍。建设单位往往只重视建设的过程,而忽视了竣工后的维护,对维修人员和使用人员的培训也过少,而且经常出现维护人员的技术水平不过关、介入晚、人员结构配备不合理等情况。通过对以上不良现象的阐述,我们可以发现,在建筑智能化建设过程中,任何一个环节和阶段出现问题都会对其结果产生影响。因此,我们应该从每个细节做起,严把质量关。
三、建筑智能化工程的特点
建筑智能化系统建设是一项及其复杂的系统工程,它的成功实现,需要以施工管理技术、管理科学等学科知识作为支撑。另外,它又是一项建设工程,因而必须科学地进行投资和工期规划等方面的设计,并按照建设总体总目标进行全程的投资控制、进度控制以及质量控制。具体而言,建筑智能化系统的建设工程十分复杂,它不仅具有传统建筑电气的特点,同时还具有现代控制工程和信息化工程的相关特性,主要包括以下几个方面:①涉及的工程内容非常多。建筑智能化系统可分为通讯网络系统、建筑设备自动化系统、综合布线系统、办公自动化系统、智能化系统集成等。如果按照专业来划分,其可以划分为二十多个子系统。
②涉及的协调和配合单位多。在项目工程施工过程中,需要多个单位进行协调配合,主要有:监理单位、市政工程施工单位、项目管理咨询单位、安装工程施工单位、土建筑工程施工单位、建设单位设计单位、装修工程施工单位等等,而且这些单位之间的相互协调也非常复杂,给整个工程的实施带来一定的困难。
四、建筑智能化工程管理模式
(一)“智能化工程总承包”管理模式的选择
纵观国内外建筑智能化管理现状,项目的成功实施智能化工程项目,在项目建设初期要对其整体规划和优化的方案进行深入的探讨。而在实施的过程中,要解决总体控制和专业化分工之间的协调问题。因此在智能化工程项目中,一般采用“智能化工程总承包”管理模式,具体要求如下:
①此模式下各单项智能化系统工程分包合同的签订方式及原因。一般来讲应该由智能化工程总承包单位、建设单位以及分包单位三方共同签订合同。这样可以方便智能化工程总承包单位进行全面的管理,也便于分包单位服从总承包单位的管理和安排。有效防止总承包单位以各种理由向分包单位收取其它不合理费用。
②此模式下总承包单位完成的智能化工程原因和内容。总承包单位在建筑智能化工程项目的建设过程中负全责。因此对于智能化系统中协调工作面大以及技术要求高的系统,应该由总承包单位来负责全面实施,而对于那些相对专一,而且在施工过程中,协调工作相对简单,协调面小的系统可以让分包公司来实施完成。
③ 此模式下必须指定分包的智能化工程的原因和内容。找出智能化系统中专业性强、保密度高、施工相对简单的系统,由分包公司来完成,可以为总公司节约一部分人力和物力,使其有更多是时间和经历投入到难度系数大的系统中去。那些可以由分包公司来完成的主要有以下这些方面:电话交换机、移动通讯覆盖系统、微蜂窝通讯、有线电视及卫星接收系统、接入网设备、大屏显示、应用软件等等。
(二)智能化工程总承包管理模式的优点分析
①责任明确。智能化工程总承包单位在智能化工程项目的建设中负全责。由于其责任划分明确,所以可有效避免众多单项系统工程的分包单位,防止在具体施工过程中故意推卸责任,可以有效减少在建设过程中协调环节造成的时间浪费。
②技术管理压力减少。智能化工程总承包单位有能力进行智能化系统的设计、策划和实施管理。建筑工程智能化系统有非常高的可靠性要求,同时智能化系统本身还有很高的系统和技术要求。比如建设单位自行策划和实施该工程智能化项目,在人员配备和技术力量上会承受巨大的压力。而智能化工程总承包单位在此方面具有较丰富的实践经验和实力,可以使该工程项目克服诸多困难,顺利实施,达到预期效果。
③ 有利于协调和智能化工程项目。有目的的进行协调和沟通是项目管理中十分重要的环节之一,其影响着项目的进度、质量、成本等诸多方面。承包单位在整个智能化工程项目的作用是协调和管理,他们利用自己擅长的技术和特长,制定整个项目的实施计划,以确保整个智能化工程项目的顺利实施。
④有利于智能化系统的整体规划。不难发现,规划在智能化系统建设中起着非常重要的作用,因此,业主应该及时确定智能化承包单位,让他们参与到系统规划中来,利用他们在长期工程中所积累的技术及施工经验对系统的先进性、整体性、经济性、可靠性等方面做详细的研究,为业主制定出最优规划。总体而言,我国智能建筑的发展起步较晚,近年来国家出台的一系列政策,使得智能建筑获得到了较速发展,在技术、观念、队伍等各个方面都逐步走向成熟,但这对于我国智能建筑来说仅仅只是一个开始,未来的路还很长,还需要进一步转变观念,加快发展步伐,吸取国外先进经验,强化地区间的交流学习,需要智能建筑业界人士的共同努力。
【关键词】智能化建筑;核心技术;系统集成;设计特点
一、认识智能化建筑和智能化集成系统
(一)关于智能化建筑
所谓的智能化建筑就是利用计算机网络和数据通信技术,以CAS、BAS、OAS三大要素为核心,将语音、数据、图像、监控信号经过统一筹划设计,综合在一套结构化的综合布线系统中,并通过贯穿在大楼内、外的该布线系统和公共通信网络为桥梁,以及通过协调各类系统和局域网之间的协议和接口,把那些分离的设备、功能和信息有机地连成一个整体,从而构成一个完整的系统,而具有该系统的建筑即为智能化建筑。
(二)智能化集成系统
1、智能化集成系统的概念
智能化集成系统就是将不同功能的建筑智能化系统,通过统一的信息平台实现集成,以形成具有信息汇集、资源共享及优化管理等综合功能的系统。
2、智能化集成系统的特点
(1)多个系统形成一个有机的统一整体,而且被集成各系统具有开放性和互操作性,可进行相互协作实现智能化系统的总体目标。
(2)系统集成的实现是以满足用户需求为目的。
(3)系统是以计算机网络为基础,各系统间可进行信息的交换和资源共享。
(4)系统应以满足建筑物的使用功能为目标,确保对各类系统监控信息资源的共享和优化管理。
(5)系统应以建筑物的建设规模、业务性质和物业管理模式等为依据,建立实用、可靠和高效的信息化应用系统,以实施综合管理功能。
二、智能化建筑的核心技术与系统集成
(一)智能化建筑的核心技术
1、计算机技术
智能化建筑所采用的核心技术主要包括:计算机网络技术、分布式处理技术、数据库技术、操作系统技术、多媒体技术、应用软件开发技术、软件工程技术等。
2、数据通信技术
主要包括:程控交换机技术、卫星通信技术、移动和无线通信技术、ISDN技术、帧中继技术、ATM技术、同步光纤网络技术(SONET)、交换式多兆位数据服务技术等。
3、自动化控制技术
常用的自动化控制技术主要包括直接数字控制(DDC)、分布式控制系统(DCS)、现场总线控制系统(FCS)等,自动化控制技术在智能化建筑中的应用,使系统具有通用灵活、安全可靠、最优控制和综合管理强等优点。
4、数字化图形显示技术
数字化图形显示技术主要体现在其在智能建筑集成系统中计算机的操作和信息显示的图形化,实现了多媒体技术与窗口技术的完美结合。比如,在智能化建筑中,可以通过多媒体技术与数据通信技术来实现电脑、电话、电视三位一体的综合功能。
(二)智能化建筑的系统集成
智能化系统集成应在建筑设备监控系统、安全防范系统、火灾自动报警及消防联动系统等各子分部工程的基础上,实现建筑物管理系统(BMS)集成。其中智能化建筑BMS集成管理系统结构图如下图所示。
1、智能化建筑的系统集成设计目标
第一、能够提供高度共享的信息资源;
第二、确保提高工作效率和舒适的工作、生活环境;
第三、高效节能,节约管理费用,减少物业管理人员;
第四、系统具有随环境变化的可适应性;
第五、系统设备安全、可靠,便于维护管理;
第六、投资合理,经济与社会效益高。
2、智能化建筑的系统集成设计
(1) 设计思路
采用集成系统子系统设备的分级设计方法,在系统集成的每一级,都将实现其特定的目标。首先,设备级,要求设备可独立使用并且具备标准化的通信和网络接口;其次,子系统级要求采用模块化结构以及统一的管理和监控软件,而且要运行在同一系统平台;最后,集成系统级,要求分布式计算机网络结构,而且功能上完整,用户界面统一。
(2) 系统集成设计步骤
第一、系统集成分析,用户需求分析、初步方案设计、可行性论证;
第二、系统集成设计,总体设计、详细设计、实施规划;
第三、系统集成实施,设备购置、软件研制、安装调试、系统验收;
第四、集成系统评价,试运行管理、系统调整、系统验收;
第五、集成系统运行管理及维护。
3、智能化建筑的系统集成技术手段
(1)采用协议转换方式实现系统集成
采用通用协议转换器的方式,把楼控、安防、消防等系统进行协议转换后集成在BMS系统中。协议转换器集成方式提供的协议转换器是一种开发工具和方法,用户可选用不同的产品,利用开发工具和方法进行二次开发,可集成的产品很广泛,只需提供不同产品相应的通信协议和信息格式。协议转换器只解决了集成系统中网络匹配问题。
(2)采用OPC技术实现系统集成
OPC重点解决应用软件与过程控制设备之间的数据读取和写入的标准化。当控制设备由OPC进行互联时,图形化应用软件、趋势分析应用软件、报警应用软件、现场设备的驱动程序均基于OPC标准,在统一的OPC环境下,各应用程序可以直接读取现场设备的数据,不需要逐个编制专用接口程序,各现场设备也可直接与不同应用之间互连。OPC使设备的软件标准化,从而实现不同网络平台、不同通信协议、不同厂家产品方便地互连和互操作。因此,采用OPC技术进行,将是智能建筑系统集成的主要方式。
三、智能化建筑的系统集成的设计特点
1、基于网络互连模式的智能化建筑系统集成的设计特点
(1)基于专用网关互连模式的设计特点
采用由直接设备供应商与第三方互连设备供应商联合生产、针对各种设备的专用网关,实现于第三方设备互连和信息共享。
(2)基于计算机网络互连模式的设计特点
系统使用通信网关实现和各子系统的通信连接,采集各类设备的参数,然后通过实时对象服务程序把它们转变为一致的数据格式向网上,通过网关可适应不同类型的接口和数据格式,不会发生数据传输瓶颈。
2、采用开放式标准实现互连模式的智能化建筑系统集成的设计特点
采用开放式标准实现互连模式的智能化建筑系统集成的设计特点主要体现在如下几点:
第一、所有厂商共同遵守标准的系统技术规范;
第二、同样功能的部件可相互兼容、互相替换;
第三、符合标准的设备、系统之间可直接互连。
3、基于DCS的集成模式的智能化建筑系统集成的设计特点
第一、基于DCS的集成模式的智能化建筑系统集成模式是面向建筑物内所有设备的管理和监控集成。
第二、系统实现DCS与火灾报警与消防联动控制系统、公共安全防范系统之间的集成。
第三、系统采用开放式网关结构,而且要支持相关楼宇通信协议标准,保证楼宇与其它设备的互连性。
4、基于子系统平等方式的系统集成模式的智能化建筑系统集成的设计特点
第一、建立系统集成管理网络,将各子系统视为下层现场控制网,并以平等方式集成。
第二、系统集成管理网络运行集成系统实时数据库。
第三、各子系统的实时数据,通过开放的标准接口转换成统一格式存储在系统集成数据库中。
第四、系统集成管理网络通过BMS系统核心调度程序对各子系统实现统一管理、监控及信息交换。
结论:在信息化时代,智能建筑,已经作为一个既定的概念根植于人们的脑海之中,如何将不同功能的建筑智能化系统,通过统一的信息平台实现有效集成,以形成具有信息汇集、资源共享及优化管理功能的集成化信息系统,将成为智能建筑的重要发展趋势。
参考文献
[1]吕俊霞. 智能建筑的核心技术与系统集成[J].精密制造与自动化,2011(04).
设计智能建筑的过程中应该结合智能建筑的功能与系统特点,要以统筹兼顾的原则为出发点,平衡智能建筑各功能和各系统的关系,取得最佳的智能功能,做到对智能建筑优势和长处有效发挥的保证。在设计过程中要从下述几个重点问题入手。
1.1做好智能建筑设计的过程管理一是,在智能建筑设计前,应该明确《智能建筑设计标准》的内容和内涵,使《智能建筑设计标准》中的硬性规范部分得以遵守,进而做到对智能建筑设计质量的保证,为智能建筑经济性、实用性提供保障。二是,要建立智能建筑设计的管理目标,要将智能建筑的舒适度,智能建筑的环境作为管理的主要内容,通过对温度、空气、湿度、光线、噪音等方的调控能力和控制水平评价,为智能建筑设计提供必要的参考和规范。加强对智能建筑结构设计的管理,要从智能建筑的结构形式、智能建筑的层高、智能建筑的力学结构特点方面入手,综合考虑智能建筑的结构稳定性,以做到对智能建筑结构隐患的有效控制。要从智能建筑的功能体现入手,严格审查智能建筑空调系统、供水系统、供电系统的功能,避免出现功能上的死角,确保智能建筑的功能稳定与完整。
1.2做好智能建筑的结构设计智能建筑的结构设计应该从墙面、地面与天花板三个个重点环节入手,地面设计中应该根据智能建筑的特点选用架空的方式,这样可以扩大地面下空间,使弱电系统和强电系统能够做到物理隔离,不但方便施工,而且也有利于建筑改造。墙面设计中应该考虑智能建筑中各功能设备的接口和位置,一般采用外接方式,在墙面上设计出设备的接线口、位置,以利于传感器和设备的功能实现和准确控制。设计天花板的过程中应该结合暖通、消防系统的功能与特点,设计出相关系统的走线、出口,以实现智能建筑的通风、供暖、消防、照明等各项功能。
1.3改进智能建筑的屋顶设计屋顶是智能建筑设计的关键部位,屋顶是智能建筑与大气和环境敞开和交换的重要部位,很容易产生热能的交换和积累,进而影响到智能建筑的居住性能、使用性能。同时屋顶也是智能建筑功能性设备的主要布设位置,雨水收集器、太阳能热水器、通信基站、风能设备在楼顶大量集中,造成智能建筑楼顶空间资源和电磁资源的紧张。应该在智能建筑屋顶的设计中积极考虑保温隔热处理,阻断智能建筑屋顶产生热交换的可能。同时要根据智能建筑的整体需要综合考虑屋顶功能设备的布置,优化屋顶空间资源,降低楼顶设备产生噪声、震动和电子辐射的可能,提升智能建筑屋顶的功能性和安全性。
1.4加强智能建筑的节能设计智能建筑的一个根本特征是能源利用的高效率,应该在智能建筑设计过程中从系统的角度出发,认真做好节能工作,通过节能器具、系统的设计,降低智能建筑能耗的标准,控制智能建筑能源方面的消费,综合而全面地节约智能建筑运行的能源成本,实现智能建筑在节能状态下的可持续发展。
2结语
关键词:智能建筑;工程监理
近年来随着智能建筑的迅猛发展,智能建筑工程监理也日益成为工程监理的一个课题,成为工程建设的一个焦点。同时,智能建筑工程涉及管理部门多,跨专业多,新技术、新产品推出快,监理人员应如何应对?下面笔者结合自己的一些工程监理经验及思考谈一下智能建筑工程监理的几个重点。
一、监理人员应深刻理解智能建筑和智能建筑工程的含义。
1.智能建筑的由来
1984年1月,美国哈特福德市将一座旧金融大厦进行改建,实质是在传统建筑的基础上增加了大量的自动化系统。改建后的大厦,称之为都市大厦。智能建筑这一名称从此出现。从第一座智能建筑诞生到现在,世界范围内,包括中国,智能建筑得到了长足的发展。
2.什么是智能建筑
智能建筑是通过信息技术、自动控制技术、人工智能技术等与传统建筑技术的结合,使传统建筑具备一定程度的自动化和人工智能化,能够自动或智能化地实现和提高安全、便捷、舒适、节能、环保、美观等传统建筑要求的建筑物,以及提供传统建筑物所不能提供的服务。智能建筑是建筑技术与信息技术、自动控制技术、人工智能技术等结合的产物,是有智能化集成系统的建筑。
3.智能建筑与传统建筑的区别
因为无论哪种建筑物都是供人使用的,而对安全、便捷、舒适等的要求内在的存在于建筑的使用要求、建设、设计、施工等内容中,并非智能建筑所特有。智能建筑与传统建筑的根本区别在于实现这些功能的方式和能力的不同。
从理论上说,智能建筑是具备一定程度的自动化和人工智能的建筑。若把智能建筑比作一个人的话,目前建筑中的信息中心机房就是大脑,综合布线是神经系统,各类监视系统和传感器类似于人类的感官系统,各类执行机构则相当于人类的手和脚。
4.什么是智能建筑工程?
智能建筑工程是使传统建筑具备智能化的的工程,是整个建筑工程的一个有机组成部分。在(GB50300-2001)中,智能建筑工程被列为建筑工程的九个分部工程之一,包含通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备监控系统、火灾报警及消防联动系统、安全防范系统、综合布线系统、智能化集成系统、电源与接地、环境、住宅(小区)智能化系统共10个子分部工程,每个子分部工程又包含若干分项工程,共38项。其功能是实现建筑物的智能化,或增加传统建筑所无法实现的智能化功能。
5.智能建筑工程与信息工程的区别
智能建筑工程和信息工程都包含大量的信息技术和设备,但智能建筑工程是建筑工程的有机组成部分,应该是一个与结构、装饰、安装等专业并列的专业,这是智能建筑工程与信息工程的根本区别,不具备这个特点的弱电工程不能称之为智能建筑工程,而应当归于其它行业,如信息产业工程、机器人产业工程等。
二、专业监理人员要具备一定的综合素质。
1.要具备较强的弱电专业知识。由于智能建筑工程涉及大量的弱电设备及软件,作为专业监理人员必须具备较强的弱电专业知识。当然,监理工程师很难做到样样精通,主要应掌握各系统、设备和软件的外部特性,重点是功能特点、调试方法、安装要求、接口界面和安装环境、系统接地等内容。
2.要具备一定的土建、安装、装饰等建筑施工知识。由于智能建筑工程施工必然伴随与其它建筑专业的交叉配合施工,因此,要求监理人员还要具备一定的土建、安装、装饰等建筑施工知识。
3.要具有较为丰富的工程实践经验。
4.要具备较强的工程综合管理能力。
三、监理人员要了解所监理项目的具体智能化功能需求。
智能建筑依据使用功能不同可以分为办公建筑、商业建筑、文化建筑、媒体建筑、体育建筑、医院建筑、学校建筑、交通建筑、住宅建筑、通用工业建筑等若干类,就算同一类建筑对建筑的智能化需求也不尽相同。监理人员必须深入了解所监理项目的设计意图、业主要求,掌握项目的功能特点。只有这样才能有针对性地做好智能建筑工程的监理工作。
四、监理人员应了解智能建筑工程的特点。
智能建筑工程有着与传统建筑工程不同的一些特点,工程监理人员只有充分了解这些特点,才能有针对性地高效率地进行监理工作。
1.设计单位与施工单位的一体化
由于智能建筑工程专业性强、发展快,一般设计院对此类专业人才较为缺乏,往往将此专业设计留待施工单位深化设计,施工招标也往往将设计和施工一起发包。因此实际施工时设计和施工经常是一个单位。施工单位有可能从自身的利益出发进行设计,这要求监理人员站在业主的角度对工程设计进行审核把关。
2.涉及管理部门多
智能建筑工程建设除按照传统工程一样要接受建设主管部门管理、遵守相关建设法律法规外,部分专业还要接受一些其它部门的管理。
消防工程的设计、施工、验收要接受当地消防局的管理,消防验收要由消防局按照相关法律、法规的要求进行消防验收,合格后方可使用;
安全防范工程的设计、施工、验收要接受当地公安局的管理,安全防范工程验收要由公安局按照相关法律、法规的要求验收合格后方能投入使用。
卫星电视按照《卫星电视广播地面接收设施管理规定》(国务院第129号令)申请验收。
监理人员应积极协助业主按照相关要求履行建设程序,以免业主因不了解相关要求而造成不必要的损失。
3.专业性系统功能检测多
智能建筑工程的系统多、功能复杂,且专业性强,其功能是否达标需要由专业人员并配备专门仪器检测。根据检测要求,一般将智能建筑工程大致分为以下系统:
通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备监控系统、火灾报警及消防联动系统、安全防范系统、综合布线系统、智能化集成系统、电源与接地、环境、住宅(小区)智能化系统等。每一系统又可能包含若干个子系统。
监理人员必须通过对一个个系统进行专业化的检测来检验工程是否合格,不能仅凭感官认识来判断。
4.系统复杂,调试运行周期长,工作量大。
智能建筑系统往往功能复杂、涉及其它专业多,因此往往需要较长的时间调试运行。
监理人员必须充分考虑到智能建筑系统的复杂性和系统调试周期长的特点对工程工期的影响,积极采取必要措施以免影响整个工程的竣工验收。
针对当前我国智能建筑设计的现状来看,其存在的问题也是比较多的,其中最为基本的一个问题就是当前智能建筑在设计过程中存在着明显的标准不统一问题,各个区域、各个省份都存在着独有的智能建筑设计标准,甚至是各个智能建筑企业也具备着各自不同的设计标准,因此,这种设计标准的不统一对于智能建筑的发展和融入智慧城市建设中就会产生一定的干扰,基于此,在今后的智能建筑设计中,应该重点加强对于相关标准的统一,并且这种统一还应该重点围绕着智慧城市的建设来进行,确保其标准的完善有助于智能建筑充分的融入到智慧城市建设中去,实现其应有的价值和作用。
2规范智能建筑设计理念
对于智能建筑充分的融入到智慧城市的建设中去来说,还应该重点从智能建筑的设计理念入手,规范其设计的基本理念,提升其设计的水平,就能够更好地保障智能建筑融入到智慧城市的建设中去,具体来说,就以往的传统建筑设计来说,一般都是采用自下而上的设计理念进行具体的设计,即先设计好整个建筑项目的分系统,然后再综合成为整个的建筑项目整体,而就智能建筑的设计来说,应该是自上而下的,首先应该针对整个的智能建筑整体进行有效地规划设计,进而才能够对于其分系统进行设计,如此才能更好地实现智能建筑的作用和价值,这一点和智慧城市的建设也是想通的,即在智能建筑的整体设计中,应该充分的考虑到智慧城市的建设问题,考虑如何促使智能建筑更好的融入到智慧城市的建设中去。
3充分应用B/S访问模式
对于智能建筑的使用来说,其智能化是最为突出的一个特点,对于这种智能化特点的实现来说,充分的应用各种门户技术以及优化访问模式是极为必要的,就当前的智能建筑设计来说,其在具体的访问模式设计上应该优先选择B/S访问模式进行构建,这也是确保智能建筑应用效率提升的一个重要前提条件,也得到了实践的证明;并且从智慧城市建设的角度来看,在智能建筑中合理的运用B/S访问模式还能够有效地促使智能建筑更好的融入到整个智慧城市中去,值得在今后的智能建筑设计中采用。
4加强智能建筑的集成效果
对于当前的智能建筑应用来说,其集成效果也是必须要严格注意的一个重要方面,切实提升智能建筑的集成效果能够有助于提升整个智能建筑各项功能和作用的协调性,因此,对于具体的智能建筑相关集成技术就应该进行充分的关注,确保其对于集成技术的选择和使用能够达到最佳的效果,就当前的应用现状来看,以往常用的一些ODBC技术、OPC技术等都很难满足当前智能建筑集成化的基本要求,必须要选择更为先进、更为适用的新型集成技术,比如充分的运用Web服务以及IP以太网等进行集成平台系统的构建就能够在较大程度上实现智能建筑的集成效果,并且还能够对于智慧城市的融入发挥一定的作用和价值。
5充分运用智能云计算技术
对于智能建筑的设计和使用来说,云计算技术在当前发挥着越来越关键的作用和价值,并且在智慧城市的建设中也应该充分的运用这种云计算技术,因此,对于智能建筑的设计应该重点加强对于云计算服务平台的构建,充分的运用云计算技术来提升其平台的服务质量,保障其智能建筑的应用效率,促使其更好地和智慧城市的建设融为一体。
6加强对于维护平台的构建
对于智能建筑的使用来说,运行维护平台也是必不可少的一个关键组成部分,这种运行维护平台的构建确实能够在较大程度上提升其智能建筑使用的效果和水平,一般来说,对于智能建筑运行维护平台的构建都是采用第三方模式进行建设,这也就需要相关管理人员必须要加强该方面的管理和控制,保障其运行维护平台的可靠性,而这也必然是促使智能建筑融入智慧城市建设的一个重要方面。
7结束语
关键词:智能建筑 电气技术 应用研究
中图分类号:F407 文献标识码: A
一、智能建筑中的电气技术概述
电气设计在建筑中随处可见,因其自身的特点,在能源消耗、和安全性能方面都制约着电气技术优势。随着人们对工作环境和居住环境的提高,出现了智能建筑。和传统设计相比,智能建筑中的电气设计有着强大的扩展性,更安全、效率更高,设计时信息处理采用模块化,可以实现自我管理,给使用者带来了很大的方便。智能建筑电气设计的基础是以数字化的智能技术,结合以计算机为核心的通信技术和网络技术,运用总线控制技术对电气设备进行相应的控制。在智能建筑中,科学合理的电气设计可以减少能源消耗,达到节能环保的目的。同时在建筑的使用过程中,可以实现控制自动化。目前,电气技术已经在智能建筑中广泛运用,并且逐渐的实现自动化,通过专业的智能化设备对电气设备进行控制。另外,智能建筑各个系统间的通信接口都采用开放式,可以在互相交流的基础上,对整个系统进行宏观调控更加方便。
二、建筑电气技术在智能建筑中的作用
(一)实现智能建筑功能的多样性:功能的多样化是智能建筑的最大的特点,其具体节能的实现是以信息技术为基础,并且还要合理运用电气技术。先进的电气技术是智能建筑功能多样化的重要保证,电气设备的正常运转,无论是智能建筑中还是传统建筑中,都是实现功能多样化的前提。
(二)智能建筑设备正常运转的重要保证
智能建筑由于自身的特点,在设计中采用了大量的弱电设备,而设备的施工和设计都需要专业的技术和专业的人员,电气设备的施工质量控制也是智能建筑设备功能化的前提。在施工过程中,要考虑弱电设备相互干扰的因素,所以一定要安排好设备的安装顺序,技术人员做好施工指导工作,统筹安排,使电气设备施工有组织、有计划的进行,在保证电气设备在智能建筑中正常运行的前提下,方便后期的维护保养,从而降低维护和运营成本。
(三)完善电子监控的作用
电子监控设备是智能建筑中不可或缺的电子设备,在技术方面,电气设备不再采用传统的运用计算机监视器集中控制的办法,而是新型的物联网模式。目前最新的网络信息技术已经在以太控制网络开发方面和现场总线系统模拟方面取得了很大的进展,此外还在计算机监控领域和操作技术方面以及网络的集成控制方面也做出尝试,这些研究成果对于智能建筑监控技术的创新和发展起到极大的推动作用。
(四)提高智能建筑安全防范性
在早期的智能建筑中,安全防范技术与传统建筑相比,并没有太大区别,在建筑的安全防范系统主要有以下子系统构成: ①中央及区域间的电子监控;②边界防越;③通道控制。这些系统都是相互独立,
由于这些子系统都是各自独立,所以系统之间只能进行非常有限的信息交流,这就出现了安防技术不能全面有效的对智能建筑进行监控。近年来,在智能建筑中,电气技术取得了快速发展,已经能够实现系统间的安全联动,这就大大提升了智能建筑安全系统的可靠性和严密性。
(五)实现智能建筑网络通信多样化
智能建筑可以为用户在生活和办公中提供便利的通信,这也是智能建筑的一大亮点,鉴于此,智能建筑对通信网络就提出了更高的要求。目前的通信网络主要有:电话通信网络、有线电视传输网络、计算机网络以及物联信息网络。智能建筑中的信息传输和网络通信与先进的电气技术密不可分,现代智能建筑通常采用以太网络传输技术,这种技术有着布线灵活、传输速度快、维护方便的特点,它的普及为用户在信息通信方面,提供了更多便利,极大促进了智能建筑的网络信息发展。
三、电气技术在智能建筑应用中的注意事项
(一)经济方面
电气技术在智能建筑设计中,首先要从经济方面考虑,既要注重技术可靠,又要做到经济实用。在选择电气设计方案时,要尽可能的符合智能建筑未来的发展趋势,采用先进可靠的技术,选用合格产品,简化施工设计方案,从而控制工程成本,保证经济合理 。
(二)设计方面
在智能建筑电气技术设计中,要有实事求是的态度,设计目标要切合实际。建筑智能化功能齐全,电气设备复杂多样,对于施工和设计都提出了很高的要求,由于每种设备都有自身的缺点和局限性,设备性能上还达不到完美,并且各设备之间可能还会存在干扰,所以,对于目标的设计一定要科学合理。如果盲目的追求不现实的完美,对设备的功能的齐全性要求太高,就会脱离实际情况,不仅仅会增大施工难度,同时提高了工程成本,形成不必要的浪费,并且根本实现不了预定的目标。所以我们在电气设计时,要从实际出发,合理的优化设计方案和施工技术,选用适合建筑本身的电气设备和系统,并且保证系统和设备能够得到充分的运行,这样才能满足智能建筑要求,减少管理和运行的难度。
(三)质量方面
在智能建筑电气技术施工中,要严格的按照电气设备安装规范进行操作,选取质量合格的设备和材料,并在施工前对设备和材料进行检测,使之符合施工要求,对于系统要进行反复论证,确保符合智能建筑的设计需要。对于设计方案要仔细的校对和审阅,保证每个施工细节都准确无误。
四、智能建筑电气技术的未来发展趋势
(一)研究速度更快、应用更加广泛
近年来,智能建筑中的电气技术受到了更多的关注,研究速度加快,应用也更加的广泛,家居生活智能化和办公智能化已经走进我们的生活当中,建筑空间的应用标准和功能性也逐步提高。从某种意义上讲,信息技术的发展直接影响着建筑智能化的发展程度,而智能建筑电气技术的发展程度又直接关系到信息技术的实施。所以,我国智能建筑电气技术未来会朝着更快、更新、更高的方向发展。
(二)技术更可靠、设备更精湛
电气设备在智能建筑中一个主要的特点就是持续不断的工作,设备精确有效的运行,既要设备本身的稳定可靠,又需要先进的电气技术的支持,因此,加大电气设备的研发和电气技术的优化已经成为未来发展的趋势。我国目前正处于农村向工业化、城市化快速转型时期,政府也在调整经济结构,转变经济增长方式,鼓励发展高科技智能建筑和新型节能住宅,并制定出节能新标准,打造节能环保建筑理念,提高和促进城市建设发展的效益和质量。
(三)绿色环保趋势
智能建筑和传统建筑不同,智能建筑的设计理念追求的是智能化,自动化,它是人类生存目标和建筑物本身需求的优化,其在设计和施工方面要朝着绿色环保的趋势发展。绿色环保理念下的智能建筑,汇集了控制、信息、决策和管理等方面的技术,其中信息化和智能化是其重要的组成部分,必须要采用大量的,合乎设计需求的智能系统来保证目标的实现。把绿色环保理念和智能建筑电气技术相结合,不仅减少污染,节约能源,也是智能建筑未来的发展趋势和必由之路。但绿色建筑目前在我国还没有得到广泛的运用和推广,如何与智能建筑电气设备相结合这一课题还有待于研究和解决,我们要在智能建筑电气技术的设计和应用上,不断尝试,勇于探索,走出一条绿色智能建筑的新思路。
结语:随着我国经济的快速发展,建筑智能化的发展和应用趋势也愈加显著,智能建筑中电气技术的应用,不仅实现了建筑的智能化,保证了智能建筑设计和建设中的绿色节能,同时,电气技术和智能建筑有效结合,还可以更好的满足当今社会人们的生活和工作需要,推进我们城市化建设的进程。
参考文献
【1】牛一超 吴卫东 浅谈建筑电气技术在智能建筑中的作用【J】 中国新技术新产品 2012(08)
关键词:智能;建筑; 施工技术
Abstract: in recent years, intelligent building and system in intelligent building technology develops quickly, become the research focus. This paper first from the definition of intelligent building and constitute two are analyzed, and then the system in intelligent building technology were discussed.
Keywords: intelligence; Architecture; Construction technology
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
1引言
建筑,除了造型美观、结构稳定和布局合理等基本要求之外,随着高新技术的快速发展,人们对建筑在信息交换、安全舒适、和便利节能等方面提出了更高要求,于是,智能建筑应运而生。智能建筑集成化系统,通过建筑内部的计算机网络、通信和自动控制等设施来实现建筑功能的扩展。
2智能建筑
2.1智能建筑的定义
到目前为止,国内外对于智能建筑有着许多不同定义,尚未完全统一。但从下面给出的几种国内外较有影响的定义来看还是能够比较清晰地了解智能建筑概念的内涵。
1)美国智能建筑协会(AIBI)定义
智能建筑是指通过将建筑物的结构,系统,服务和管理4项基本要求以及它们之间的内在关系进行最优化,从而提供一个投资合理的,具有高效,舒适,便利环境的建筑物。
2)日本智能建筑协会定义
智能建筑是指具备信息通讯,办公自动化信息服务以及楼宇自动化各项功能的,便于进行智力活动需要的建筑物。
3)欧洲智能建筑协会定义
智能建筑是使其用户发挥最高效率,同时又以最低的保养成本最有效地管理其本身资源的建筑。
4)国际智能建筑协会(IIBI)定义
智能建筑必须是在将来新的要求产生时,可以导入相适应的新技术的建筑。
5)国内定义(学术界)
智能建筑是指利用系统集成方法,将智能型计算机技术,通信技术,信息技术与建筑艺术有机结合,通过对设备的自动监控,对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合,所获得的投资合理,适合信息社会需要并且具有安全,高效,舒适,便利和灵活特点的建筑物。
智能建筑的本质,简单的说就是为人们提供一个优越的工作与生活环境,这种环境具有安全,舒适,便利,高效与灵活的特点。
从以上的定义中可以看出,不同定义都有其各自相关的背景,在主旨内容相同的情况下,又有着不同的内容与含义。但定义的不同不等于是歧义,而是定义者出发点的不同。智能建筑是发展的,对它的理解也应以发展的眼光对待。在不同的阶段,对于不同的国家,不同的应用环境,智能建筑有着不同的含义。
2.2智能建筑的构成
现代“智能建筑系统”(IBS)通常配有通信自动化系统(Communication AutomationSystem,CAS),办公自动化系统(Office Automation System,OAS)与建筑楼宇自动化系统(Building Automation System,BAS)这三大系统,它可以将这三大系统结合在一个综合平台上,使建筑成为具有高效舒适的办公和活动场所,这就是平常大家说的3A系统。
在社会上,人们常常把服务于建筑的上述自动化的多少,用来表明该建筑物的自动化(智能化)程度,由于“自动化”一词的英文字头是“A”,所以往往有该建筑物是“3A”建筑或“5A”建筑甚至“7A”之类的建筑。实际上是这三大系统又包含各自的子系统,有的人为了炒作概念,将有些子系统单独独立出来,分别也叫一个什么“A”。比如安全防范系统,火灾报警系统,有的人单独将它们独立出来分别叫安全防范自动化系统(SafeAutomation System,SAS)火灾自动化系统(Fire Automation System,FAS),其实这两个系统就大的类别上是属于楼宇自动化系统(BAS)的,当然这种分法没有强制性,仁者见仁智者见智。
智能大厦的通信系统为用户提供高质量、宽频带、高速率的语音、数据、图象信息,包括楼宇内部的通讯(内部网、电视会议)和与外部的信息交换(Internet、E-Mail);智能大厦的控制系统可以在几乎不用人为操作和控制的条件下,实现多种多样的管理和服务功能,包括火警和盗警的自动报警响应及电子巡更、闭路电视监控,对室内温度、湿度、亮度、通风度进行最优调控等;智能大厦的办公系统通过各种先进的电子信息处理技术大大的削减了日常的文书处理和传递工作,使商务活动实现无纸化,大大提高了办公效率。由于智能大厦系统不但为使用者创造了优越的软环境,而且节约了建筑物业主与经营者的人员和物力的开支,极大地提高了对建筑物的管理和把握的能力,增强了大厦的竞争力,满足了各行业对现代商厦的要求,因此它一出现,便成为建筑业界的焦点、地产开发商的新宠。
3智能建筑系统技术
随着科学技术的进步,计算机及网络技术(Computer)、现代通信技术(Communication)、现代控制技术(Control)以及现代建筑艺术(Architecture)得到了广泛应用,在推动人类社会进步的同时,也改变着人们工作、学习和生活方式,从而促使人们对社会的信息化、工作与生活的自动化、居住环境的舒适化与安全化提供了更高的要求,使智能建筑以及与之相配套的建筑智能化系统获得飞速发展。
现代化的城市建设过程已从最初的建设单个智能建筑发展到建设成片智能型数字化社区,乃至采用最新高科技手段,建设现代化、智能化、数字化和网络化的新型智能城市。智能建筑一体化集成管理的能力是智能建筑最重要的特点,是区别智能建筑与传统建筑的分水岭。同样,一体化集成管理的能力大小,也就是智能建筑系统集成度的高低,从根本上反映了智能建筑的“智商”程度。智能建筑系统集成不是目的,也不是一套系统、设备、软件,而是一种思想、方法和技术手段。
系统集成指的将智能建筑内不同功能的智能化子系统在物理上、逻辑上和功能上连接成一体,实现信息综合、资源共享和设备的互操作化。
智能建筑系统集成有两个主要的研究问题。
1)智能建筑系统集成技术。各子系统内部的技术千差万别,通过何种技术把各个同构或是异构子系统互连在一起,实现信息的共享和设备互操作,这是智能建筑系统集成技术研究的主要问题。
2)智能建筑系统集成模式。在工程实践中,不同建筑根据功能需求和投资预算,选用的子系统和实现的智能化程度不同。7
智能建筑主要凸显出的是智能建筑的节能环保性、实用性、先进性及可持续升级发展等优势。
智能建筑的特点如下所示:
1、依托计算机技术:智能建筑搭载计算机技术可在最大限度上提高智能建筑控制的方便性、可靠性,达到科学的节约能源的目的;
2、通讯技术为智能建筑的重要内容:通过不同的网络渠道为用户服务为智能建筑的又一特点,可最大限度地提高通讯的准确性;