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【关键词】:智能建筑;弱电设计;综合布线
中图分类号: S611 文献标识码: A
对于现代化智能建筑,尤其是办公楼宇的弱电设计,采用结构化综合布线系统已成为共识。综合布线应用将建筑物内的电力、照明、空调、给排水、防灾、保安、车库管理等设备或系统以集中监视、控制和管理为目的,构成综合系统。本文对分析了智能建筑设计中弱电系统设计方案以及结构综合布线的应用,根据我国国情进行建筑设计,并对应用中存在的问题进行了研究探讨。
一、问题的提出
智能建筑的智能化程度是多少,已是一个国家和一个城市科学技术和经济水平的体现,建设智能城市与智能化建筑将成为世界经济发展的必然趋势。智能建筑采用的布线系统一定要有超前性,力求高标准,并且有很强的适应性、扩展性、可靠性和长远效益。
布线技术是从电话预布线技术发展起来的,经历了非结构化布线系统到结构化布线系统的过程。作为智能建筑的基础,综合布线系统是必不可少的,它可以满足建筑物内部及建筑物之间的所有计算机、通信以及建筑物自动化系统设备的配线要求。
二、智能弱电结构化综合布线的优点
1.先进性。
结构化综合布线的扩展能力强,因为对于五类非屏蔽双绞线可以提供155Mb/s信息的传输能力,除了满足当前各种网络的需要外,还能满足未来发展的需要。
2.兼容性。
结构化综合布线是一套综合式的全开放式系统,因此它可以使用相同的电缆与配线端子排,以及相同的插头与模块化插孔及适配器,可以将不同厂商设备的不同传输介质全部转换成相同的屏蔽或非屏蔽双绞线。
3.灵活性。
传统布线方式由于各个系统是封闭的,其体系结构是固定的,若要迁移或增加设备是相当困难的,甚至是不可能的。而综合布线系统采用相同的传输介质、物理星形拓扑结构,因此所有信息通道都是通用的,信息通道可支持电话、传真、多用户终端、ATM、10BASET工作站。所有设备的开通及更改均不需改变布线系统,只需增减相应的网络设备以及进行必要的跳线管理即可。
4.可靠性。
系统采用高品质的标准材料和组合压接的方式构成一套高标准的信息通道。每条通道都采用专用仪器校核线路衰减、串音、信噪比,以保证其电气性能。
5.经济性。
综合布线系统与传统布线方式相比,综合布线是一种既具有良好的初期投资特性,又具有极高的性能价格比的高科技产品。
综上所述,一般都在弱电设计中把电话系统及计算机网络系统的配线统一纳入结构化综合布线,而对其他弱电系统保持相对的独立性,仍采用传统的配线方式。 所以,采用上述方法还有其他一些原因,如当前大多数弱电设备厂家的系统与结构化综合布线系统不兼容。要想使这些弱电系统在结构化综合布线平台上运行,则必须增加转换设备。这样做既麻烦又不经济。
三、综合布线在应用中存在的问题
1.产品品种单一与我国国情结合不够,难以适应不同需要。
目前,国内智能化小区存在高低不同的档次,不同的类型的现实,但智能化系统却越来越趋于雷同,家居布线系统的配置,基本上是大同小异,品种比较单一,其系统功能和信息服务却毫无特色,这就很难适应不同层次居住用户的需要。
2.标准不符合国内实情,国内标准制定工作相对滞后。
目前,国内外生产厂商的智能化住宅建筑综合布线系统产品,基本上都按国外标准ANSI/TIA/EIA570A(以下简称570A标准)进行生产。但它与我国智能化住宅建筑发展的现状并不符合,近期,国内智能化居住小区的建设蓬勃发展,在工程中选用大量国内外生产的智能化系统产品(包括智能家居布线系统),由于是各个生产厂商各自开发生产,往往会出现接口协议不规范,或开发时无标准可依。因此产品之间存在难以协调和配合的诸多问题,给系统集成带来困难,造成建设投资大、效果不理想,甚至不能使用的后果。
3.产品应符合住宅建筑用户真正的信息需要。
国内智能化小区或智能化住宅建筑中采用的有关智能化系统产品(包括智能家居布线系统),主要来源于国外,少数由国内供应。总体看来,开发生产的产品品种少,水平低,有些性能还不能满足各类智能化小区的要求。这一方面急需加强研究开发,积极生产适合用户需要的产品。智能化住宅建筑应该面向广大人民群众,实事求是地研究他们的需要,建设成符合国情民意、功能实用、物美价廉的住宅。
四、施工管理
智能化弱电工程项目的施工管理工作综合性很强,其施工管理的关键在于它的协调和组织的作用,施工管理的主要内容为施工的组织管理、进度管理和界面协调管理。
1、施工组织管理
(1)建立项目部要实施对一个项目的管理,建立一个完善的组织机构是确保项目顺利进行的组织保证,因此,建立好项目部是施工准备阶段的重要工作。在整个弱电工程项目的实施过程中,项目经理下设质量控制员、进度控制员、工程协调员、安全管理员、文明施工管理员、以及项目技术小组,共同构成弱电工程管理小组,以满足项目的生产功能,实现项目的总目标。
(2)组织设计和组织管理施工组织设计是指导施工现场全部生产活动的技术经济文件用以处理人与物、主体与辅助、工艺与设备、专业与协作、供应与消耗、生产与储存、维修与使用以及这些要素在空间布置、时间排列之间的关系。施工组织管理要合理安排整个弱电系统施工期间的工程管理人员、技术人员、调试工程师和安装人员的人数和这些人员进场的时间,并要与施工进度高度结合,分阶段组织施工队伍,以期保质保量完成此阶段的施工任务。
2、项目进度管理
(1)制定项目进度采用工作分析结构等方法把项目范围详细划分为子系统和工作包,界定对应每一个工作包必须执行的具体活动。项目进度的制定以网络图表的图示形式来描绘,表明为实现项目目标,各种活动之间的必要次序和相互依赖性,进行时间估计等。并依每项活动所需的资源类型和数量做一个成本预算,以决定项目是否能在预定的时间内,在既定的资金和可利用资源的条件下完成。
(2)控制项目进度
在弱电工程项目实施过程中,总包管理单位要定期收集项目完成情况的各类数据,与已制定的进度计划进行比较,如果项目实施落后于进度计划,要召集相关单位,采取必要的纠正措施,并适当调整计划,以保证工程的正常进行。
综上所述,目前智能建筑内,一些弱电子系统还不能完全融合于结构化综合布线内。这既有规范条件的限制,也有产品技术规格单一的制约,以及性能价格比的因素存在。建议有关研究和生产单位,尽快研究和生产出能满足各种线径和不同传输信号要求的综合布线系统产品,使所有弱电系统均纳入结构化综合布线。
参考文献
【1】袁世琪. 大型建筑中强弱电系统的接地问题[J]. 建筑安全, 2003,06
关键词:智能建筑;工程管理;成本管理
一、智能建筑工程成本控制面临的问题
智能建筑工程包含众多的智能系统,而智能化系统的设计方案、施工图具体的设计以及具体工程施工大部分由设备的供应商和系统集成商来进行,或者依靠其协助设计来完成,这使得智能建筑的工程成本控制出现很多不可避免的问题。
1.建设单位对智能建筑工程项目决策存在误区。很多建设单位缺乏相应的专业人才,不能明确智能建筑的要求,关于智能系统的定位和功能选择不清楚,对智能建筑项目未经过充分的调研,在论证阶段进行项目决策时往往求全贪大,盲目接受各种先进技术。这样产生的结果就是建成的智能化系统不能充分发挥所具有的功能,系统的利用率低下。造成智能建筑流于形式,导致巨大的资金浪费,资金的使用效率受到严重影响,大大降低资金使用效率,工程中智能系统的造价失去控制,成本也难以管理。
2.对智能系统的设计缺乏深度规划,导致智能系统的投资成本不明确。在对整个工程项目的设计时,多数项目智能化工程设计方都滞后于建筑的设计。在准备施工图设计时,智能化系统设备的选择尚未确定,再加上相关专业的智能建筑设计人员的不足,往往造成设计人员不能充分理解具体工程的要求,制造不出符合建设单位需求的设计。大多数的方案工作留给系统集成商去完成,在智能系统二次深化设计时解决。往往造成前期设计方案不能满足现场施工的要求,从而出现智能系统设计上的缺陷,施工过程中经常出现返工、浪费现象。
3.智能建筑工程中招投标的不合理,给工程成本结算带来很大问题。由于智能建筑的系统型号的选择和设备材料选择的不确定因素,造成智能化系统的各种不同配置的方案、不同的品牌、不同的型号之间的设备材料采购单价有很大出入。这也造成了不同投标人之间的竞标报价有很大的差距。这就要求评标人在评标的过程中既要完成对各种设计方案、不同设备材料的评审,同时进行相关技术服务和报价方案的审定。由于智能系统本身就是相对复杂的一个系统集成,评标人在有限的时间内很难根据各种招标文件,对某一设计方案的性价比进行精准的判断。这样就往往造成低价中标的单位在具体施工过程中会随着工程的进行,以自己的设计不能满足实际需要为由,提出对原有设计进行变更,使得建设单位在智能系统的投资上不断追加投入。
4.由于智能建筑工程专业的预审人员不足,导致工程结算不能准确的反映工程的成本。智能建筑是配置了一整套的完备智能化系统的建筑物,它不单单是单个弱电系统的累积,它的核心是不同子系统之间的集成。安装工程的计价表仅仅是对线缆的铺设和设备的安装有一系列完备的规定,但由于对智能系统的集成、系统的调试、软件的开发等项目的相关条款的规定不够详细,导致计价依据不准确。很多工程报价也简单的依照行业惯例统计各项费用,造成报价程序不规范。预审人员对智能系统整体系统认识的不足和专业知识的限制,经常出现工程结算审核时出现很多矛盾和争议。
二、加强智能建筑工程成本管理的措施
为了有效的控制智能建筑的工程成本,提高资金利用率,建设单位要充分培养与配备自己的专业人才,发挥其主导作用。还要加强对智能建筑工程全过程的跟踪审核,落实到各个具体阶段。针对上面阐述的具体问题研究相关情况,制定出符合实际的管理办法和制度规章,使得对智能建筑工程的成本管理能够有序有效进行。
1.项目决策过程中的成本控制。相关人员在项目决策进行阶段就要参与其中,在项目开发建议书和项目可行性研究报告阶段就要多方面的收集相关资料,做出详细的需求性分析。同时依据智能建筑物的性质、功能和具体使用的情况提供准确的需求方案,给决策层提供参考,精确的进行投资与收益的分析。依据建筑物的具体使用情况配置相应的智能化子系统设备。这样不仅能最大程度的发挥智能化系统的功能,而且可以充分的发挥资金的利用率,减少和降低项目的投资风险,在源头控制智能建筑工程成本,为后面的工作打下良好的基础。
2.项目设计过程中的成本控制。智能建筑设计对整个项目的功能、造价都起到关键的作用,设计方案的优化对工程成本的变化有着重大影响。决策层通过专业人员的具体需求分析,要求设计人员的设计在适应需求的前提下,最大程度的深化设计,依据智能建筑的性质的定位来决定系统的技术水平的定位、设备的性能选择和设备种类的选择,以及后面设备安装时的工程费用。使智能建筑的功能定位、整体设计方案、各种子系统方案的设计更加合理,从而尽量减少图纸修改、返工误工现象,达到控制工程成本的目标。
3.项目招标过程中的成本控制。在制定招标文件时应明确建筑智能系统招标的范围、设备型号、关键材料品牌及质量要求等。智能建筑是一个复杂的系统集合,不能仅以报价的高低作为选择中标单位的依据。不同的施工设计方案,不同的设备材料选择将导致评标人员从报价上无法鉴别投标方的实力。智能建筑的评标应该采取综合评分法,在评审过程中除了要考虑技术方案,报价高低,还要考虑智能建筑的特殊性与复杂性。评标人员除了严格控制招标过程外,还要预留活口,避免在结算时造成重大成本偏差。
4.项目施工过程中的成本控制。和普通建设项目一样,建设单位要及时掌握智能建筑工程施工过程中的详细信息,引起工程成本变化的设计必须由施工单位提出报价,经建设单位核定后才可实施,避免施工单位事后的漫天要价。施工过程中的隐蔽工程必须及时签证备案,做好相关经济、技术信息的处理,在工程结算时提供准确的信息。对于工程设计变更引起的费用的增加、工期的延误要进行必要的索赔。这些手段对控制工程成本起着显著作用。
5.项目结算过程中的成本控制。结算是建设单位控制工程成本的最后关口,除要求预审人员具有较高的智能建筑专业水平外还要有良好的职业素养,以严谨细致认真负责的态度把握好这最后关口。针对智能建筑工程中复杂的设备和施工的特点,仔细做好工程量的审核,需要时要会同建设、施工、监理单位深入现场核实其准确性。其次要认真做好智能工程设备材料价格的审核,坚持原则,以相关职能部门的价格信息为依据,同时参考市场调研价格。
目前我国智能化建筑的市场前景十分广阔,涉及智能工程成本的问题也日益增多。因此,建设单位必须紧跟智能领域的每一项技术革新,培养本单位具有较高水平的专业人员,加强对工程各个阶段成本的管理,准确控制工程成本,这样才能提高资金的利用率,使企业的整体经济效益得到提高,在成本得到有效控制的前提下,企业的利润自然会增加。
参考文献
[1] 杨绍胤.智能建筑实用技术[M].北京:机械工业出版社,2002.3.
[2] 姚兵.抓住机遇,迎接挑战,大力推进我国智能建筑产业的发展[J].智能建筑,1999,(1):1-4.
[3] 吴建荣.对智能建筑建设的几点看法[J].智能建筑,2001,(6):17-19.
【关键词】智能建筑;设计;要点
1、前言
随着人们对建筑物舒适度、便利性及节能等各方面要求不断提高,智能建筑发展迅速并成为未来建筑物的发展趋势。智能建筑集现代建筑技术、通信技术、自动控制技术和计算机技术于一体, 以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系 统服务、管理等于一体的最优化组合,向人们提供安全、高效、舒适 便利的建筑环境。本文着重探讨一下智能建筑设计的要点。
2、智能建筑的优势
2.1有利于提高工作效率
智能建筑对温度、湿度、照度均加以自动调节,甚至控制色彩、背景噪声与味道。创造了安全、健康、舒适宜人的办公环境,从而能大大提高工作效率。
2.2有利于节约能耗
智能大厦空调与照明系统的能耗很大,约占大厦总能耗的70%。按事先确定的日历程序,区分工作与非工作时间,尽可能利用自然光,对室内环境不同标准实施自动控制,自动升降室内照度与温湿度,并能够最大限度地节省能源。
2.3有利于灵活布线
室内办公所必需的通信与电力供应具有极大的灵活性,通过结构化综合布线系统,在室内分布多种标准化的弱电与强电插座,只要改变跳线,就可简捷、快速地改变插座功能。
2.4有利于业务互联
在智能建筑中,用户通过国际直拨电话、可视电话、电子邮件、声音邮件、电视会议、信息检索与统计分析等多种手段,可及时获得全球性最新信息和资料。通过国际计算机通信网络,可随时与世界各地的企业或机构进行各种业务工作。空前的高速度,大大有利于决策和竞争。
3、智能建筑设计中容易出现的问题
3.1设计质量不够高
我国的智能化建筑设计的应用水平还不高,地区之间的发展也不够平衡,而且产业化的水平比较低,有的设计产品还不能适应市场和用户的各种需求,在软硬件的设计方面,还比较缺乏自主的知识产权产品。而且很多建筑的需求者对建筑单位的智能化设计期望比较高,这与目前的人员水平形成矛盾,由于目前的设计人员对智能建筑设计的方法以及智能化设备的操作还不是很熟练,因此在建筑竣工后也还是可能出现一些问题。比如建筑的集成性比较差,监控点的配置不够合理,建筑的控制精度比较低等,这些都会导致建筑设计日后的管理困难。
3.2验收规范不健全
近年来,智能建筑设计技术不断发展,相关的设备和系统规范都还不够健全,这导致工程的规划、设计、监督以及竣工验收等,都缺乏相应的管理规范和技术法规,致使很多智能化设备在验收的时候没有工程测试、没有验收规范和标准,也就不能真正检验产品的合格性。
3.3智能系统不达标
智能建筑设计很大程度上考虑了业主的需求,待他们提出相应的需求之后,再由设计单位进行智能建筑的设计方案的提出等,而深化的设计和具体的功能实施则是由功能系统集成商来完成,这导致了不同单位之间的联系脱节和不协调。智能建筑设计的系统集成商具有怎样的技术水平和职业道德水平,都会对建筑业以及相应的智能建筑造成很大的影响。由于目前,系统集成商对商业利益的追求程度比较高,在管理过程中也缺乏相应的约束机制,导致很多工程项目完工之后,智能系统还达不到相应的要求。
3.4后期管理不到位
注重建设过程而轻视管理是我国目前智能建筑设计领域存在的比较普遍的现象。很多的用户对智能化建筑的物业管理意识还很淡薄不够浓厚,因此,在选择建筑的物业时,所选择的物业也不能满足业主的各种智能化要求和目标。有的时候,只注重眼前的利益,一味地降低智能化的专业技术人员人数和知识层次,导致智能化系统不能正常有效的工作,很多开发商也不能提供大量的资金来保证建筑的完整性和高利用率,业主也无法真正享受到智能建筑带给生活的便利和好处。
4、智能建筑设计的要点
4.1方案设计合理
方案设计必须以需求分析为首要依据,必须针对建筑物的具体要求作出符合该建筑物的方案。设计必须多元化和个性化,不同地域、不同性质、不同规模的建筑不可能有唯一的解决方案。设计初期业内以至建筑师基本不考虑或很少考虑智能系统的要求,甚至在结构主体已经完工的条件下去考虑建筑物的智能系统要求。如此格局,当然只能引出一系列的不合理结果。在建筑物本体的方案设计中,建筑师和专业工程师就应该开始紧密配合,除了在竖井、层高、垫层和吊顶等方面的局部调整进行微观配合以外,还必须在建筑布局、建筑形式、建筑内容等方面的全面调整进行微观配合以外,还必须在建筑布局、建筑形式、建筑内容等方面的全面调整进行宏观配合。建筑师和各专业工程师不同专业工程师和工程师之间都必须紧密地配合,才可能创造出完美的智能建筑作品。作为设计人员,应该认识到: 技术最终是为用户服务的。
4.2系统设计全面
审评过程与建筑主体的方案审评大致相同。批准后的方案具有一定的严肃性和权威性。系统设计在方案审批后进行,是方案设计的进一步深化和细化过程。一般应与建筑主体的初步设计和施工图设计同步进行。但是由于建筑智能化系统的特殊性,建筑主体设计单位不可能按习惯施工图的深度绘制出详细的建筑智能化系统的施工图。只能绘制出介于现行初步设计和施工图之间的技术设计图纸,可称之为系统设计施工图。系统设计施工图已基本完成各种系统的主要技术指标、系统解决方案、管线路由、电源供应、系统接地等主要构件的设计,也必须完成与建筑主体专业和其他设备专业的配合工作。完整的、全面的系统设计图作为日后的招标、投资工作、优化设计等的需要。
4.3优化设计到位
智能建筑系统的快速发展使得系统设计与系统实施的时间差造成系统设计的不合理因素大大增加。所以,系统的集成商在投标时和中标后,必须根据总体设计方提供的系统设计施工图和招标文件,在满足相应要求的前提下,结合技术的发展和自身产品的特点,对系统设计进行优化和调整,得出符合标书要求的既先进又最经济的方案,在符合技术规格书要求的前提下按“低价者得”的原则评价。中标后的系统集成商应在总体设计方的指导下,根据系统设计施工图和具体的产品自行或委托设计方再进行优化设计,并经总体设计方统一后报业主批准实施。优化后的设计方案既要保持系统的先进性、实用性、开放性,又要优化配置并尽可能的减少业主的投资成本。技术经济性应是优化设计首要考虑的问题。
5、结束语
综上所述,智能建筑系统已经引起人们的高度重视,智能建筑系统的建设发展将朝着智能化、标准化的方向前进,为了使智能建筑系统体现出强大的优越性,我们应不断进行设计研发,使系统更优化,功能更完善,保护更可靠,节能效率更高。从而保证人们的身心健康,提高工作效率。
参考文献:
【关键词】智能建筑;能源;管理;控制
1.智能建筑中能源管理与控制的现状
一般而言,智能建筑能源管理与控制可以分为微观层面和宏观层面上的管理,其中微观层面主要是通过对智能建筑日常运行维护和用户耗能行为实施有效的管理,还有就是通过节能改造和能效改善实现节能;宏观层面主要是指由政府主导政策和法规的制定,在建筑设计中贯彻节能标准来对智能建筑项目的节能进行审核、评估、监管和验收等。
毋庸置疑,目前智能建筑能源管理与控制还存在诸多问题,具体体现在:(1)不少智能建筑节能的措施是运用建筑自控系统预先编排的时间程序对建筑电力等能源供应进行限时控制,这种方案无法对突况进行有效处理;(2)对建筑能耗的跟踪监测不完善,不利于节能方案的进一步完善;(3)能源管理公司建立合同能源管理的对象还多是集中在改造项目上,新建工程难以开展的原因可能是在节能效率的确认上;(4)在智能建筑节能方面虽然有一定的投入,但是关注度不够,并且部分智能建筑在能源管理与控制系统的运行维护方案没有跟进,使智能建筑能源管理与控制系统成为摆设。随着节能要求的日益提高,传统的BAS系统已经难以满足智能建筑节能降耗的要求,为此对智能建筑的能源管理与控制系统进行研究就迫在眉睫。
2. 智能建筑能源管理与控制系统的设计
2.1 智能建筑能源管理与控制系统的架构
智能建筑能源管理与控制系统的结构一般分为现场层、网络层和管理层(见图1),其中现场层包括各种现场设备(如执行器、传感器、电表等智能仪表),其通信采用现场总线标准,较为常用的有M-BUS、RS485等;网络层是现场层和管理层间相互通信的桥梁,负责将现场层采集到的数据信息上传给管理层,同时将管理层发出的动作指令发送给现场层,让现场层执行相应的操作指令;管理层负责对现场设备进行统一监视、控制和管理,同时将现场设备运行产生的数据存储到服务器中,用以记录设备的日常运行日志和打印故障设备的报警信息等。
2.2 智能建筑能源管理与控制系统的反馈控制
智能建筑能源管理与控制系统运行方式的核心为反馈控制:首先现场层的传感器和执行单元采集原始运行数据,通过总线和网络通讯层将采集到的数据传送给管理层;其次管理层对现场层传输来的数据进行整理和分析,构建系统运行数据库,并将数据库集成在管理层系统软件中;再次,当设备运行时,现场层对其运行数据进行再次采集并反馈给管理层,管理层通过系统软件进行对比分析,计算出系统运行的曲线,以判断系统是否处于节能运行状态,如果系统处于节能运行状态则正常运行,如果系统没有处于节能运行状态则对异常运行部位进行确定并发出告警。
2.3 智能建筑能源管理与控制系统的分项计量设备
分项计量设备位于现场层,负责采集智能建筑中各个能耗设备的用水、用气及用电等数据,其主要包括如下几个类别:
第一是远传水表。远传水表安装在各分项水管主干和支道上,采集各分项水量消耗并上传至本单位数据管理中心。远传水表的测量范围包括智能建筑内的公共区域用水、生活用自来水、楼宇总用水量等,其安装要考虑到管径、管路长度及弯曲等因素,避免造成读数的误差。
第二是远传电表。远传电表一般是通过在各分项电路回路安装网络直读电表来采集各分项电量能耗,并上传至数据管理控制中心。远传电表的测量范围包括智能建筑内的电梯用电、空调设备用电、照明用电、专业设备用电及其他用电等,用以对智能建筑内各主要设备的电能消耗量及消耗方式进行准确反映。
第三是远传气表。以智能建筑内天然气的使用为例,远程气表可以对特定区域(如厨房)的用气情况进行采集并上传至数据管理控制中心,方便能源管理者对某一段时间内的用气情况进行准确掌握。
第四是其他远传计量设备。除上述远传计量设备,智能建筑中还有远传热冷量表等其他远传计量设备,用于对智能内其他能源的消耗情况进行采集。
2.4 智能建筑能源管理与控制系统的应用实例
(1)照明设备的智能控制
能源管理与控制系统可对照明设备的运行方式进行如下改进:整个建筑的照明设备控制系统通过局域网组成一个统一的系统,中央控制系统通过多级控制进行管理,结合调光/开关控制模块、智能探测器、液晶显示面板等自动化设备,实现中央监视控制、就地面板控制、光感探测控制、人感探测控制、场景功能控制和能源计算的智能化管理。例如人体活动探测,自动开关工作区域灯光;照度动态监测,与智能遮阳百叶窗系统相协调,通过光感探测器并根据不同日照情况、不同房间朝向来实现自然采光与灯光照明的自动调节。
(2)空调的智能控制
能源管理与控制系统可对空调的运行方式进行如下改进:①根据室内外实际问题来调节空调系统供水温度,设定合适的供水温度来减少系统主机的过度运行;②对楼内冷热源主机、泵机、风机设备进行等时间交替运行,延长空调的使用寿命;③运用温度-时间延续方法,依据智能建筑室内温度保持的延续时间,提前对空调进行停运,实现节能的目的;④运用定时方法,依据智能建筑工作与休息的时间,对空调进行启动与停止;⑤运用经济运营方法,如果智能建筑室外温度可以达到13℃,那么可以直接把室外的新风当成回风;如果智能建筑室外温度已经到达24℃,那么可以直接把室外新风送至室内。在这样的情形下,系统能够节约系统进行送风与回风处理的能源;⑥采用变风量系统,通过改变送风量的方法来控制不同房间的温度,这样不仅可以减少空调设备的容量,节省设备的投资,而且也可以满足人们对舒适度的要求
3.结论
随着智慧城市的构建,智能建筑能源管理与控制已经不仅仅只是针对单个建筑而言,而是面向城市的综合智能建筑能源管理与控制。无论是城市用能单位,还是城市用能单位主管部门,都需要构建智能建筑能源管理与控制体系,促进智能建筑节能降耗目标的实现。
参考文献:
[1]深圳市建筑科学研究院,住房和城乡建设部信息中心.国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统数据中心建设与维护技术导则[S].2008.
[2]王少伟,熊泽祝.智能建筑中能源管理实现方式简析[J].建筑电气,2014(1).
【关键词】智能建筑;特点;建设管理
智能建筑(Intelligent Building,IB)是智能建筑技术和新兴信息技术相结合的产物,智能楼宇利用系统集成的方法,将智能型计算机技术、通讯技术信息技术与建筑艺术有机的结合,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功能与建筑的优化组合,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。
1 智能建筑主要特点主要表现在环境与功能二个方面。
1.1 环境方面:
1.1.1 舒适性
使人们在智能建筑中生活和工作,无论心理上,还是生理上均感到舒适。为此,空调、照明、消声、绿化、自然光及其它环境条件应达到较佳和最佳条件。
1.1.2 高效性
提高办公业务、通信、决策方面的工作效率;提高节省人力、时间、空间、资源、能量、费用以及建筑物所属设备系统使用管理方面的效率。
1.1.3 适应性
对办公组织机构的变更、办公设备、办公机器、网络功能变化和更新换代时的适应过程中,不妨碍原有系统的使用。
1.1.4 安全性
除了保护生命、财产、建筑物安全外,还要防止信息网信息的泄露和扰,特别是防止信息、数据被破坏,防止被删除和篡改以及系统非法或不正确使用。
1.1.5 方便性
除了办公机器使用方便外,还应具有高效的信息服务功能。
1.1.6 可靠性
努力尽早发现系统的故障,尽快排除故障,力求故障的影响和波及面减至最小程度和最小范围。
1.2 功能方面 :
1.2.1 具有高度的信息处理功能,能对各种信息进行通信并具有信息处理功能,信息通信不仅局限于建筑物内,而且与外部的信息通信系统有构成网络的可能。
1.2.2 能对建筑物内机械电气设备等进行综合自动控制。能实现各种设备运行状态监视和统计记录的设备管理自动化,并实现以安全状态监视为中心的防灾自动化。
1.2.3 建筑物具有充分的适应性和可扩展性,要为未来的设备和配线预留空间,具有充分的适应性和可扩性。所有的功能,应可随技术进步和社会需要而发展。
1.2.4 要将电力、空调、防灾、防盗、运输设备等构成综合系统,同时要实现统一的控制,包括将来新添的控制项目和目前还被禁止统一控制的项目。
1.2.5 实现以建筑物最佳控制为中心的过程自动控制,同时还要管理系统实现设备管理自动化。
1.2.6 能实现办公自动化(OAS)。
2 智能建筑的建设管理
2.1 智能建筑的建设管理要以国家的政策为向导
要结合国家的政策法令来统筹管理工程建设,以国家的政策为向导管理整个智能建筑项目的全过程,这样才能把握方向。一项政策的出台,从主体建筑结构专业到智能化专业多要随之改变,相应的管理方式也要随之调整,以适应发展需要。
2.2 智能建筑建设管理的首要前提是市场需要分析
不同的客户、不同的建筑物就有不同的需求,需求是推动和促进技术发展的原动力。了解客户的需求,是有效进行智能建筑建设的首要前提。
2.3 严谨、合理的方案设计是智能建筑建设管理的关键
方案设计必须以需求分析为首要依据,必须针对建筑的具体要求作出符合该建筑物要求的、不同于其他建筑的方案。设计必须多元化和个性化,不同地域、不同性质、不同规模的建筑不可能有唯一的解决方案。同时智能建筑的建设特别应该注意“皮”和“毛”的关系,所谓“皮之不存,毛之焉附?”应该看到:在建筑智能化系统和建筑本体之间,建筑本体是“皮”,智能化是“毛”;在楼宇控制系统和机电设备之间,机电设备是“皮”,控制系统是“毛”。
2.4 智能建筑建设管理的依据是设计文件
设计工作从立项开始,前期决策十分重要,可行性设计是设计工作中得重要环节。初步设计是决定重大技术方案经过技术比较,确定那个方案最优。施工图设计针对的是实施细节,以指导施工建设。随着智能建筑的普及,传统设计院积累的设计经验逐渐增多,在智能化系统初步设计上比较娴熟和专业,这对提高后期智能化系统集成商的深化设计效率十分有利。深化设计是智能建筑建设的实施指南。不同产品安装方式、接线方式、电源供应方式等具体工艺不同,应由弱电总承包商或各子系统承包商根据优化的设计资料和中标产品的技术资料完成传统意义的详细施工图。详细施工图应经总体设计方确认批准。确认后的详细施工图具有明确的设计责任和强制性的工作效力。
2.5 智能建筑通过招投标方式选择系统集成商
建设单位在接到设计文件后,组织招投标工作,公开、公平、公正的选择施工队伍,确定智能化系统的集成商。系统集成商要在有相应的资质、有实力的投标人中选择,不能将项目交给没有相应的资质、实力和经验的系统集成商负责实施。具体的要求必须在招标文件中明确。
智能建筑在我国是一个新兴产业,它是建筑技术、信息技术、计算机技术和自动控制技术融合的产物。目前发展还不成熟,新的技术、新的产品不断涌现。而一般单位的业主对弱电工程缺乏较深的了解,即使是一些大单位,在组织机构上设有基建处,有一些负责工程的专业技术人员,但往往这些人熟悉的又只是结构、电气、水暖等建筑的常规系统,而对新兴的建筑智能化方面的知识仍有欠缺,这就难免造成对弱电系统的管理力不从心。
如果由土建总包商来进行弱电系统的分包和管理,应当说,这可以使弱电和其他专业的配合更为紧密。但同样存在着目前土建总承包商缺乏具有智能建筑方面的技术人员和管理人员的问题。而且,以目前国内的建筑行业的模式,设计院负责设计出图,土建总承包商只负责按图施工和现场管理,这就必然与智能建筑的承包商要求具有深化设计能力的标准相冲突。因此,以目前情况看,土建总承包商尚不能达到对弱电方面的技术和施工全面管理的能力。
由弱电总承包商对整个弱电系统进行统一管理,这符合国际上专业化的趋势。由于一直从事建筑智能化方面的工作,弱电总承包商有一个强有力的智能建筑专业技术和管理班子,这些人在多年的工程实践中已经具备很强的弱电各子系统的技术能力和对关键问题、关键点的把握能力。弱电总承包商是专业从事建筑智能化工作的,力求自身的不断发展,他们会不断跟踪新技术,力求把事情做到尽善尽美。
2.6 施工环节是智能建筑建设管理的关键
系统集成商应加强工程进度管理、质量安全生产管理、成本管理、合同管理、人员管理,保证工程顺利实施。要根据项目的规模、工期、系统的复杂程度、管理要求等方面因素组建相应的项目部。在施工过程加强施工管理,从施工人员的组织、施工机械的组织、材料的采购计划到项目的技术管理以及资金的使用计划。
2.7 规范的安装调试是智能建筑建设的有力保障
智能建筑的施工过程必须遵守现行的规范和规定,必须有效的监管。批准后的详细施工图具有法定的指导意义,不能随意修改,任何施工中的变更必须总体设计方确认,否则就容易发生与原设计不符的质量问题。进行系统(分部)的调试与试运行,系统(分部)的工程检测与质量控制,系统(分部)的竣工验收。整个工程对隐蔽工程必须做好记录,工程定量必须由测试仪表的数据说了算,要用指标来衡量
2.8 要做好与相应物业管理公司的交接工作
智能建筑建设管理的最后是系统竣工交付验收,此环节由国家有关部门和业主上级主管单位组成的验收委员会主持,业主、设计、监理、系统承包商及物业管理公司参与,交付验收关系到智能建筑各项建设目的能否在长期的运营中保持有效与稳定,从交付开始起是真正考验智能建筑在多大程度上优于传统建筑。各方要积极做好准备,检查系统正式运行准备情况,做好各类文件交接工作,以保证专业物业管理机构能正常的对系统进行日常的维护。
关键词:智能建筑;安防系统;设计
中图分类号:TU198文献标识码: A
引言
安全防范系统在智能家居系统中是非常关键的技术,在小区级户内可视对讲、家庭监控、家庭防盗报警、与家庭有关的小区一卡通等领域应用的非常广泛。伴随着智能家居的应用及其社会和科技发展水平的不断提高,人们对于智能家居的安全性提出了更高的要求,且其已逐渐成为了家庭安防系统的重要组成部分。传统的家庭安防系统中的防盗报警、.火灾报警、燃气泄露报警等子系统,功,太过单一,误报率比较高,智能实现就地报警,而远程报警却无法实现,所以也就不能减少损失和抢救生命,另外对于犯罪的证据也不能记录,无法快速逮捕。为了有效解决安防系统中的这些缺点和不足,满足人们对于智能家居的需求,本文对智能家居安防系统的设计进行了阐述。
一、智能建筑及其发展现状
智能建筑是利用现代建筑技术,、电脑技术、自动化技术根据用户实际需求为用户创造的高效、舒适、自动化程度较高的建筑环境,进而实现建筑资源的优化配置。
智能建筑行业正处于快速成长期,已成为社会的基本需求和未来时代建筑的标志。智能建筑产品在办公建筑、商业建筑、校园、住宅建筑等领域应用的越来越多。较之国外智能建筑的发展,差距不是太大。前几年,我国智能化系统的投入只占到建筑造价的5%左右,现在已经上升到8%~10%,在公共建筑,如校园、办公楼、银行、体育场馆中,智能化的投入更是高达20%~30%。据业内人士统计,2009年全国共完成建筑业总产值75864亿元,如按6%为智能建筑统计,智能建筑产值已达4550亿元。智能化系统在住宅中的应用面也越来越广,新建的居民小区都有智能建筑产品。国内近几年来智能建筑发展势头迅猛,其数量之多、发展速度之快,位居全球之首。一般而言,智能建筑含安防系统、计算机网络系统、楼宇自动化系统、综合布线系统、会议系统、UPS系统等,而安防系统在智能建筑中占显著地位,没有安防的智能建筑称不上智能建筑。由此可见,智能建筑的发展在推动安防的发展,反之,安防的新技术也促进智能建筑的前进。
安防系统设计原则
(一)可靠性
安防系统首先得具备可靠性。在安防系统设计、设备选型、调试、安装等过程中都应按照国家、行业的相关标准及公安部门安全技术防范要求严格执行,贯彻落实质量条例,确保系统的可靠性。
(二)独立性
安防系统应建成为直属保卫部门一体化管理的独立体系,绝不能作为其它弱电系统的子系统混合进行管理,以减少安放系统可能遭到的各种损坏或其它系统可能造成的干扰。
从行业管理而言,安防系统是特行的一个分支,在业务上是公安厅技防办管理,而其信息又直接服务于公安部门,从这个角度来说, 安防系统也应是一个独立的系统。
(三)安全性
安防系统的程序或文件要可以阻止未授权的使用、访问、篡改,或者毁坏的安全防卫级别。 硬件设备具备防破坏报警的安全。
易操作性及实用性
运用多媒体监控系统,全中文友好界面,方便准确地提供丰富的信息,易学易用。
系统操作起来简单、快捷、环节少以确保不同文化层次的操作者及其相关领导熟练使用操作系统。系统有着高度友好的界面和可使用性。
系统有十分强的容错操作能力,使得在各种可能发生的误操作下,不会造成系统的混乱。
系统应支持热插拔,其维护性非常好。
经济性
在符合安全防范级别要求的基础上,在保证系统稳定可靠、性能良好的条件下,在对系统的先进性进行考虑的同时,按照需求对系统和设备进行选择,做到合理、实用,降低成本,从而实现极高的性能价格比,使智能大厦安全管理的运营成本降低。
家居安防系统的设计
最开始,安防监控系统只有在公共场合才能设置,为确保大部分人的共同利益,对需要监控的地方进行监督的一种方式,比如大型的公共活动场所,医院、银行等等类似的场所,而家居的安防监控和这些公共场有一些不同,主要表现为:家居的监控安防主要是为了确保住宅主人的安全和隐私,预防打击住宅外的入侵者。因此,在设计家居安防监控系统的过程中,肯定也和大型公共空间的监控理念与监控原则不相同,设计上也会存在很大的差异。通常情况下,家居安防监控的实现基本上有四种方案,家居安防监控系统的结构虽然几乎是大同小异,这些结构主要包含:红外防卫栏、红外广角探测器、红外幕帘探测器、门磁性传感器、燃气泄漏探测器、微电脑主机、手机、报警中心、感烟火灾探测器、卷闸门离合传感器、紧急按钮。然而依据对这些结构的具体侧重的不同,其产生的具体方案也就不同。
(1)报警控制主板+配件。此方案的优点为,因为配件齐全,因此可以及时将消息传递到主人的个人电脑和手机上,也能给110打电话报警。然而这个方案自身也存在一写缺点,那就是,该报警方案只是在警示入侵者的时候采用,没有视频录像文件,因此在盗窃等事故案件发生之后,想要抓获违法嫌疑人则非常困难。
(2)计算机、电脑摄像头和监控报警软件三者合一。此方案自然是对第一个方案中缺陷的弥补,有直接的录像视频文件,并且安装起来比较简单,成本也不高。然而,这里存在的主要问题是电脑黑客的信息盗窃,由于摄像头和家中连接了互联网络的计算机是相连接的。
(3)网络摄像机。这是现阶段比较流行的一种方案,这里只需要两个配件,那就是网络摄像机和路由器,唯一的工作就是将路由器配置好,再用网线将网络摄像机和路由器连接起来。优点是网络摄像机能够自动实现远程监控,然而缺点也突出,由于网络摄像机的造价比较高,加之也极易受到黑客的攻击。(4)视屏采集、监控软件、摄像机和电脑的组合。这个方案由于考虑周全,通常在需要重点监控保护的地方使用比较多,方案成熟,也符合了住宅主人的需求,其缺点是,配件太多,网线繁复,并且还需要有合适的监控软件的命令才可以完成。
四、安防技术在智能建筑中应用
以2010年世博会为例,上海世博会的建筑应该是智能建筑的荟萃,而国内很多安防技术的精华在世博会中有了较多的应用。根据世博会报道,世博中心是上海世博会永久性大型公共建筑,也是我国唯一一座按照中国三星标准和美国LED金奖双重控制执行的大型“绿色低碳公共建筑”。在节能方面大规模的利用太阳能的超白玻璃也,这在上海世博会上也是大展身手,上海世博会主体建筑及“世博阳光谷”工程都采用了超白玻璃作为上海世博会新建场馆的建设,上述是智能建筑中的新产品与新技术。同样在世博会的安保上,新技术与新产品也得到了较多的应用。总书记在上海考察的时候,发出了“确保上海世博安保工作万无一失”的指示后,世博安保部门透露,他们将启用大量高科技安保设备,其中包括人脸识别系统、排爆机器人、人造狗鼻子等,世博期间将有60余套安检装备在世博园基础设施与配套设施项目道口安装使用。如“拉曼液态违禁品检查仪”,安检人员将透明或半透明材料包装的液体放置到检查仪上,只需按下分析键,2秒钟内报出被检查物质的名称。除此之外,各个进出口安装的“E面通”的人脸识别系统,对进出园区的50万持证人员进行比对识别,识别无误方能过关。由此可见安防新技术与智能建筑是密切相关的,可以说,智能建筑中如果嵌入新技术,必定由最新的安防系统与之相匹配。
结语
家居安防系统能实现家庭安防的实时视频监控、系统控制及其录像存储回放、辅助功能,对提高人们对舒适的家庭与安全环境具有重要的作用与意义,有一定的应用价值与运用前景。
参考文献:
[1]刘娜,李晓辉.智能建筑与家居安防系统的研究及设计[J].科技信息,2010,08:110+112.
关键词:智能化建筑;工程管理
智能化系统是指在建筑物内、居民小区,设置有通信网络、办公自动化、建筑设备自动化等系统。智能化建筑既是高技术结晶的密集型建筑,也是资金密集型建筑,它的设计和施工都需要有专业化的设计队伍和承建商。
1 智能化系统在建筑工程中存在的问题
1.1 智能化工程涉及多行业部门,分散操作,施工混乱
智能建筑涉及建筑、电信、广电、公安消防等多个行业、多个不同的部门。工程中的不同专业的分项工程,经常是由许多相应行业的专业队伍进行设计、组织施工。这些单位分布各行业,业务上互不相属各管各,很少沟通,因此,各自施工中管线打架和漏埋的事故经常发生,子系统设备经常安装在不同的机房内,造成了业主很大的不便和浪费。
1.2 智能化工程和智能建筑工程的验收依据尚未一致
我国虽然有一些智能化工程的技术标准和管理规定,但作为建筑工程的质量验收标准至今没有颁布,所以,智能建筑工程的技术标准、管理在工程设计、施工、验收上无统一法可依。
1.3 智能建筑设备尚无计算机软件系统的统一管理
智能建筑中很多诸如建筑设备监控、安全防范等系统的运行,都是按照各个施工单位自行编制进行的,既没有统一标准,集中管理,更没有使用计算机软件系统管理。
1.4 专业的智能建筑技术人才缺少,管理水平低下。
技术人才不仅在管理部门少,而且物业公司的专门操作和维护人员素质、技术水平偏低,所以,经常是外行管内行,结果是该管的不管、不该管的乱管、要管的却没管好。对智能化运行小故障排除不及时,严重影响业主的信任度。
1.5 企业智能化工程产品质量较差
一些弱电产品生产企业技术弱、规模小,追求暴利,仿造他人产品,产品质量差,使用质量差,特别是在高温、高频率使用条件下,产品故障率极高,给业主的日常使用带来很大的不便。
2 加强建筑智能化工程管理的策略
2.1 需要政府的强制力进行规范和管理。由于我国的建筑智能化系统工程才刚起步,行业没有一个具有强制力的规范准则,智能化系统工程的管理陷入无政府状态。所以,政府颁布行业标准和规范,为工程提供技术、法规的依据,做到有法可依。
2.2 需要建立各地的行业协会。行业协会可以建立符合本地实际情况地方标准和管理规定,可以参与各项智能化工程工作,可以为政府、施工企业、业主提供技术咨询、鉴定,解决困难、矛盾与纠纷。
2.3 需要有综合检测机构。智能化系统工程质量需要通过检测获得了解、信任和保障,检测范围应包括各主要子系统。工程需检测的专业分项、涉及行业、部门很多,单个检测机构完成困难,因此,由一个具有高度公信力、集团规模的综合检测机构来提供优质服务显得十分必要。
2.4 完善建筑智能化系统等级评估制度。目前,我国智能化建设对建筑、住宅小区各有等级、星级的评价及标准。各地区可以根据本地的实际经济水平和智能化的发展情况灵活掌握标准,或建立适合本地区的评估标准。评估实行业主自愿申报的原则。
3 掌控智能化工程的业务流程
3.1 深入了解市场需求
需求是推动和促进技术发展的原动力。在普通工薪阶层的安居房中,如大量应用千兆网络布线可能就是很大的浪费。在高档小区或是别墅区应该设计有远程抄表系统。市场需求的了解通常是由专业顾问公司负责的,顾问公司代表业主的利益,根据业主的实际要求,结合技术的发展,提供相关工程项目文件资料。
3.2 确定合理的工程实施架构
在工程实施架构里,工程各主要相关方地位、关系需要规范。虽然工程实施中顾问、设计、承建商、集成商角色各异、利益不同,但他们之间既可以互相约束,保障工程的质量和造价,也可以相互勾结,利用便利进行非法利益输送。
例如,设计和施工合作,就有可能让施工方案或工程变更偏向施工乙方。集成商与承建商合作,就有可能让承建商提供故意偏向集成商的方案,因为承建商往往就是集成商的合作伙伴或产品商。因此,相互勾结所提供的方案很难有利于客户的需求,容易引起“ 求高、求全”的浪费。
3.3 设计严谨、合理的总体方案
工程总体方案的设计必须多元化和个性化,不同地域、不同性质、不同规模的建筑不可能有唯一的解决方案。方案的设计应以客户需求、建筑本体结构为依据,针对潜在业主具体要求,设计出严谨、科学、合理、个性化的工程方案。
总体方案的设计最好在建筑工程的设计初期就参与进去,最好是建筑主体设计单位能够对智能建筑系统的设计总体负责。这样,可以在设计初始,建筑师和智能化专业工程师就有机会紧密配合,根据建筑本体特征、业主需要,结合各自的长处,才可能设计、创造出完美的智能建筑作品。如果,建筑师和智能化工程师分属不同的企业、工程参与时间、要求严重不同步,只能引出一系列不合理、甚至严重浪费的结果。
3.4 严把弱电承包商选择关
由于智能建筑在我国是一个新兴产业,其发展迅速,因此,智能建筑工程产品的弱电施工承包商与工程关联的空间较大,其对于工程质量、成本等核心利益的影响较大。就目前工程施工管理模式主要有三种:
3.4.1 分项管理:业主将弱电系统划分为一个个的子系统,每个子系统选择一个承包商,协调工作由业主完成。
3.4.2 总包管理:业主将弱电系统作为整个建筑工程的子部分交给土建总承包商,协调管理工作也由其负责。
3.4.3 单独管理:业主选择一个弱电工程总承包,来协调管理各子系统、分包商,弱电总承包商的工作受业主和监理单位的监督。
三种模式虽然各有利弊,但就效率最高、效果最好而言应是第三种模式,其原因主要是,由于弱电总承包商是专业从事建筑智能化工作的,它有一个强有力的智能建筑专业技术和管理班子,他们在行业多年的工程实践中,已经具备很强的弱电各子系统的技术能力和对关键问题、关键点的把握能力,能紧跟行业变化、发展规律与方向,力求自身的不断发展,力求把事情做到尽善尽美。
由土建总包商来进行弱电系统的分包和管理,优点是可以使弱电和其他专业的设计配合更为紧密。但缺点是目前土建总承包商也缺乏智能建筑方面的技术和管理人员,土建总包商无能力进行弱电方面的施工,只能负责土建施工和现场管理。而且,智能建筑分包商深化设计标准的要求必然与土建总包商利益相冲突,工程质量难于顺利完成。
业主如果将弱电系统分包,除非业主具备很强的智能建筑方面的专业知识和施工管理的经验,否则,容易造成对弱电系统的管理力不从心、巨大的投资不能收到相应的后果。因此,选择合格的弱电总承包商是一个很重要,又存在很大风险的工作。
3.5 严格规范安装调试
智能建筑的施工过程必须遵守施工方案、图纸的要求进行施工,必须进行有效地监管,否则就容易发生与原设计不符的偷工减料等重大质量问题。系统调试时,应及时组织编写相关的接口驱动程序和用户界面语言。
3.6进行必要的系统的维护、管理和客户培训
智能系统的开通运行是工程实施成败的标志,是智能建筑工程企业的业绩、成果、投资回报的最后条件。系统竣工前后,系统集成商需要对业主的有关管理操作人员进行全面的培训工作。
4 结束语
智能化建筑是社会经济、信息化技术发展的必然产物,其工程建设既能满足人民群众的生活需要,也需要专业人才管理,总体上对智能化建筑可以概括:政策是基础、设计是龙头、施工是关键、管理是保证。
参考文献:
【关键词】智能建筑;节能措施;发展现状
随着现代通信计算机网络自动控制等技术的发展,建筑智能化系统正在逐步完善,监控对象也越来越多,内容更加广泛。我国正在大力提倡节能减排,建设节约型社会,低碳生活一词已逐渐进入智能建筑节能这一领域,并被人们广泛关注。所谓低碳生活,指减少日常生活所耗用的能量,从而降低碳的排放,特别是二氧化碳的排放。引申至智能建筑中,即以与日常生活工作密切相关的建筑为对象,通过加强建设管理与优化设备控制,达到节能减排,降碳的目的。
1 智能建筑概述
随着房地产业的发展,智能建筑已经成为建筑现代化的标志之一。所谓智能建筑,是指通过将建筑物的结构设备服务和管理,根据用户的需求进行最优化组合,从而为用户提供一个高效舒适便利的人性化建筑环境。其组成是通过系统集成技术,采用综合布线将楼宇自动化系统、办公自动化系统与通信自动化系统集合成一个有机的整体。其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术、现代通讯技术与现代控制技术组成。如果说钢筋混凝土结构是建筑物的躯体,装饰装潢是建筑物的衣服,那么智能控制中心就是建筑物的大脑,各种智能探测器是建筑物的感觉器官,通信网络是建筑物的神经系统。通过多种技术的应用,一座毫无生气的建筑便具有了人性化的特点。
智能建筑属于建筑工程的一种形式,它是与艺术、自动化技术、现代通讯技术及计算机网络技术相结合的复杂的系统工程;是现代高新技术与建筑艺术相结合的产物;是一项多学科交叉且具有高科技含量的新领域工程。
2 智能建筑节能的现状
一座智能建筑从最初的决策设计到工程实施直至最后的交付使用,在整个建设周期中,每个环节都要考虑节能减排,而且应采用必要的措施。因此,楼宇控制功能在智能建筑投入使用后起到了重要作用。
楼宇控制系统的主要功能是对建筑物内部的能源使用、环境、交通以及供电进行统一监控与管理,以便提供一个安全可靠、节能舒适的工作与居住环境,主要包括对中央空调、给排水、变配电、照明、电梯等系统的监控,这些系统一般运用在商场、宾馆、体育馆等大型的公共场所内。
近些年,随着我国节能减排工作的不断深入,具备节能特点的智能化系统相继出现在北京、上海、广州等城市的公共建筑中,成为建筑节能的主要措施之一。
尽管很多建筑采用了先进的楼宇自控技术、系统集成技术等,但是,由于不少智能化工程存在着质量不过关、后期系统维护保养不到位等问题,智能化系统的利用率并不高,有的仅成为一种摆设,节能效果更是无从谈起。统计数据表明,我国大型智能建筑的能耗是美国、日本等发达国家同类型建筑能耗的1.5~2倍。由此可见,我国与发达国家建筑能源利用率的差距还很大,这也引发了人们对智能建筑运用现状的思考。
目前,开发商对智能化系统的认识还存在误区,忽视了系统的实用性,却常以其为幌子,盲目搭建各种系统。从表面看,这些智能化系统提高了建筑的科技含量,提升了建筑的品质,但智能化系统的节能效果并不明显。在智能建筑的使用过程中,很多物业方对智能系统的运行情况不闻不问,更不关心其节能效果。其实,智能化系统的运行情况节能效果并非房地产开发商所宣传的那样。2007年底,中国建筑业协会智能建筑分会在对北京106座公共建筑智能系统的运行情况调查后发现,30%的智能化系统“带病工作”,30%的智能系统陷入瘫痪状态,能够正常运行的系统只占被调查数的40%,业主对智能化系统的运行现状也颇感无奈。此外,另一项专题调查显示,60.2%的用户对智能化系统集成商的评价为一般或较差。智能化系统尚且难以满足业主的要求,更何况智能化系统带来的节能效果更是无从谈起。
为了规范智能建筑行业从业人员的行为,提高建筑的能源利用率,我国相继出台了JCJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》、GB/T 50314-2006《智能建筑设计标准》、GB 50339-2003《智能建筑工程质量验收规范》等一系列国家标准和行业标准,形成了一套较完善的智能建筑标准体系。不过,这些标准的落实情况并不尽人意。全国智能建筑及居住区数字化标准化委员会副主任委员张永刚表示,标准的落实情况与当地的经济水平智能化发展水平有着密切的联系。在我国东部沿海发达地区,智能建筑的规模大系统多,业主对于智能建筑工程的要求比较高,技术人员在操作时通常会严格遵守标准规范。但是,在经济相对落后的中西部地区,智能建筑数量少技术队伍实力弱,智能化水平还处于发展的初级阶段,业主对智能化系统的要求并不高,这些地区在落实标准上往往会打折扣。
3 智能建筑的节能措施
建筑节能是一个关乎国计民生的大问题,是节约能源的一个重要组成部分。2011年8月,国务院确定了未来五年节能减排的重点,并发出《国务院关于印发十二五节能减排综合性工作方案的通知》,依据节能服务与合同能源管理方面的内容指出,推动节能改造与运行管理,加强能耗监测平台和节能监管体系建设,研究建立合同能源管理项目节能量审核和交易制度。
目前,我国在实现建筑节能方面主要通过两个途径:一是在建筑建设过程中采用环保型节能型的建筑材料;二是在设备运行过程中,对空调照明电梯等能耗大能源消耗不易察觉的机电设备采用智能化控制方式,通过系统优化,提高能源利用率。楼宇自控系统就是对空调照明产品等建筑内的机电设备进行自动化控制,达到高效便捷的目的。
在大型公共建筑中采用智能化系统,不仅能提高建筑的能源利用率,还可以降低建筑的运营成本,为业主带来实实在在的收益。在建设智能化系统时,应该注重系统的实用性,根据实际需求建立相关的智能化系统。例如,建立政府行政服务中心的智能化系统时,应当调查原来各个行政部门的功能,明确智能化的定位;在此基础上,根据建筑物的性质投资预算等,制定适宜的智能化系统解决方案,最大限度地满足用户需求。一座大型智能大楼含有十多套智能化系统,涉及计算机应用、网络、自动化等多种学科的知识,系统在运行过程中,需要懂技术、跨学科的复合型系统管理人才对其进行管理。
为了达到智能建筑节能减排的目的,还可以对建筑设备进行节能改造。具体工作主要有:通过能耗计量,掌握能耗数据;根据能耗运营数据,分析建筑的能效问题;根据每座建筑的特点,制定节能方案,并对相应的设备进行节能改造。
4 结语
我国95%的既有建筑属于高耗能建筑,它们每年要消耗大量的能源,粗放式的能源管理方式不再适合低碳社会的发展要求。智能建筑领域的节能减排已经势在必行,而且在技术上占据很多优势,可以通过自动化手段来达到节能的目的。很多企业的自动化控制技术解决方案,能为企业提供软硬件的技术支持;提供节能改造工程的施工调试等一系列配套服务,使智能建筑获得更大的节能空间。
参考文献
[1]金真. 多措并举促进智能建筑节能[N]. 中国建设报,2010.