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智能建筑概论论文

时间:2022-07-23 03:20:15

智能建筑概论论文

第1篇

【关键词】绿色建筑;智能居住小区;绿色智能居住小区

1 绿色智能居住小区发展背景

1.1 发展趋向

我国在今后的20~30年内正处于加速"城市化"的阶段。城市化率可由30%增至60%,每年增长率可达1%,即使按人均15平方米计,也需每年新建居房两亿平方米左右。由此预计,21世纪上半叶,我国居民的住房需求将是居高不下的。认真研究我国住房建设,使其不仅满足方便、舒适,同时也满足生态、环境、节能和可持续发展需要将是十分重要的。

1.2 “智能化”的背景

一方面,因为我国居住小区将还保存小区群居的特点,但同时,小区居住环境与条件又有“个性化”、“休闲化”、“办公室化”的要求,且要求较高的通信与物业服务、较高的娱乐和消费需要以及较高的性能价格比倾向;此外,随着计算机技术、现代通信技术和自动控制技术的迅速发展。

1.3 “绿色文化”的要求

全球环境问题的突出和继之而来的绿色文化的兴起,则是绿色建筑概念提出的背景。随着人类对上个世纪工业革命对生态环境的破坏的反思,“绿色思潮”正在兴起。绿色建筑体系正是国际建筑界为实现人类可持续发展战略所采取的重大举措,也是建筑师们对国际上“绿色文化”潮流的积极回应。

2 绿色智能居住小区的理念

首先要阐明的是:“住宅小区的发展趋势应该是以智能化技术达到绿色建筑的理念,同时智能化技术本身也应是符合绿色理念要求,是绿色与智能化相结合的住宅小区”。

2.1 智能化小区

合格的居住小区条件一般是:

1)小区住宅建筑物的质量,即其建筑规划功能和机构情况;

2)小区内部交通和小区与城市和外界交通网连接的便捷性;

3)小区内部和周边环境情况,包括内外绿化布局和人文环境的情况。

对于智能居住小区,则首先应该是一个具备上述居住条件的合格的居住小区。然后,并能在智能化功能方面满足以下的技术条件:

1)小区住户具备家庭布线;

2)小区有网管中心,通过此中心,物业部门可以对小区内的居民各户进行网上服务,建立小区局域网构架;

3)小区居民可方便地实现与外界的通讯;

4)对小区设施能进行有效的控制。

智能居住小区的基本任务就是用建筑规划设计的原则,以最小的投入得到小区住宅最大的安全、舒适、方便三者的统一,并将居住小区的内环境和外环境通过智能化设计充分集成、利用和协调起来。

2.2 绿色建筑

它是一种符合“可持续发展”的要求的概念,“可持续发展是既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”。它包括两个重要概念:“需要”的概念,尤其是世界上贫困人群的基本需要应放在特别优先的地位来考虑;“限制”的概念,技术状况和社会组织对环境满足目前和将来需要的能力应施加限制。

绿色建筑必须建立在充分认识、尊重和利用生态价值的基础上,应当成为绿色建筑按照美的规律造型的艺术原则。同时,绿色建筑应走节俭、节能、高效、低耗、无污染或少污染的发展道路。

因此,评价绿色建筑应按以下几个标准进行:

1)绿色建筑应是一个有生命的开放式生态系统,在生理方面应有广泛的开敞性;

2)采用无害无污、可以自然降解的环保型建筑材料:此外,在建筑物超过使用年限以后,其建筑材料应该比较容易自然降解及转换;

3)绿色建筑应做无废无污或无废少污的生态工程设计;

4)合理的立体绿化,有益于保护、稳定周边地域的生态效益;

5)充分利用清洁能源,降低建筑物的运转耗和物耗,提高自养水平。

根据以上的标准,对绿色建筑的设计进行概括和总结,提出五项原则:

(1)节约能源,减少建筑耗能;

(2)设计结合气候,通过建筑形式和构件来改变室内外环境;

(3)能源、材料的循环;

(4)尊重用户,体现使用者的愿望;

(5)尊重基地环境,体现地方文化。

2.3 智能化小区与绿色建筑的关系

“智能”与“绿化”是用科技手段实现的,它通过包括计算机、通信、自控、建筑、物理、生物、生化、生态等技术来实现上述“绿色文化”的目的。“绿色文化”和“智能化”是目的和手段的关系,两者的统一形成绿色智能建筑的内涵。

由此可见,虽然目前的智能居住小区对“绿色建筑”已有所要求,但“绿色”与“智能”还只是各自独立的系统,而在这里,应强调的是:

1)无论是“绿色化”,还是“智能化”都应是面向功能的设计,即要做到功能的实现不应是设备的堆积;

2)应该做到“绿色”的智能化和“智能”的绿色化;

3)“绿色”和“智能”的理念应贯穿于设计、施工、使用全过程。

3 绿色智能居住小区的系统

3.1 当前的智能居住小区系统

纵观当前大多数已建成的智能化住宅小区,可以看到,现有的智能小区工程建设的总体目标是"在先进的计算机技术、通信技术、控制技术及IC卡技术基础上,采用系统集成方法,逐步建立一个沟通小区内部住户与住户。住户与小区综合服务中心,住户与外部社会的多媒体综合信息交互系统。

3.2 绿色智能住宅小区的系统

绿色智能居住小区的系统与一般的智能居住小区系统的不同点是:

1)强调了节省能耗问题;

2)强调了生态与环保问题;

3)强调建设和促进地区可持续发展的关系。

在满足上述要求的前提下,智能居住小区的系统可全面地保留。

我们可以得出一个概念:所有的案例无论在设计上还是在理念中都过分强调了“智能化”,而对“绿色化”几乎很少涉及,即便提出,也只是浅层次的“绿色化”,如绿化面积,公共灯具的管理等。而许多富有“绿色”理念的技术被所有人所忽视,其中不乏那些简单、低成本却卓有成效的设备,以及可以很好的和"智能化"理念相结合,相辅相成的技术。这些在具体工程中暴露出来的问题,究其根源,主要是因为:

1)智能化方向由设备集成商导向其直接后果是智能理解为设备的堆积;

2)规划设计者缺乏“绿色”理念、用户缺乏“绿色”要求。设计是工程的灵魂、设计师是设计的主体,如果小区的设计者还没有深层次的“绿色”的理念,仅仅把“绿色”理解为“绿化面积”和“小区景观”,那么“绿色”也只能停留在表面化的程度。

4 结论

第2篇

关键词:电气技术;智能建筑

一、网络与布线

很多智能设备的网络化就是智能建筑的实质,智能建筑弱电系统的集成(BMS或IBMS)是它其中所包含的。但是因为火灾自动报警系统及消防联动{FAS}采用的方式是集散型控制,所以在我国,FAS系统还是独立的控制系统,只是留有通信接口等到以后和BAS系统集成,而美国的FAS系统是分散型控制方式可集成BAS系统。全新概念的布线系统就是综合布线,传统的布线系统和它的优越性是没有可比之处的。综合布线系统的开放性是其主要体现的――向所有的通信协议开放,灵活性――对设备的增加和跳线管理进行设备的更改和开拓,可靠性――通过ISO等组织对器件的认证,星形拓扑结构等一条线路的故障会影响其它线路的正常运行;先进性――对最新通信标准的5类、超5类、6类双线或光纤进行采用,对多路多媒体信号进行实时传输;适用性――在统一标准布线系统中综合分散线缆。从网络架构上来分,局域网,控制网,广域网和城市网,是网络可划分的几个方面。TCP/P协议是世界公认的网络协议标准,实现了局域网和广域网的无缝连接。在局域网的基础上,城市网一种新型的数据网发展起来,介于广域网和局域网之间连接多个局域网,构成更大覆盖范围,对高速传输和综合业务有所支持,成为对城市范围适合使用的计算机网络。

二、智能建筑存在的问题

1、理论研究跟不上智能建筑的发展

虽然我国对“智能化办公大楼可行性研究”的攻关课题在“七五”期间就进行了确定,但是还没有足够重视和发展智能建筑的理论研究和相关科技产品的开发,对它的认识也一直在国外的研究成果上停留。直到96年才出现了专业学术刊物,而且符合中国国情的有深度的文章是很难看见的,专业理论著作更是少之又少,智能建筑相关的全国统一标准规范也是一直没有实施出来。但是我国的智能建筑却等不到理论的发展,很多“智能大厦”都是根据自己理解而不断的进行建设,没有现金而成熟的科学理论作为指导,实践的方向也就不明确了,在摸索中前进,这样那样的问题就难免会出现,“智能大厦”会有很多不满意的地方。

2、智能建筑工程的规划、设计和施工队伍的技术能力不强

因为相应的规范稀缺,通常是发展商对大厦智能化的规划进行确定,将他们的要求作为依据,对设计方案的提出,通常全面性和长远性也比较缺乏,同时因为短缺的专业工程师,很难对施工质量进行保证。

3、缺少国产化系统集成产品

当前在我国对于智能建筑系统的集成产品还没有开发出来。对国内智能建筑市场的产品有占据的还是属于国外的几家公司,如美国的江森自控、IBM、朗讯科技和Honeywell等。没有自己的产品,自自然就没有,智能建筑能够很难完全真正地对中国国情进行适应。

4、技术障碍

一些技术上的缺陷在整个智能建筑领域还是存在着,比如限制网络频宽:迅速增加的数据传输量和使用多媒体,要求通讯空间必须宽阔;使用天线局域网络也要对宝贵的音波频率进行重新分配。在新网络科技如ATM、Frame-relay等问世后,可以部分解决通讯空间的问题,但是对于全面而完整的数据模型有所缺乏,各个建筑物自动化和应用系统之间仍然无法有效地交换数据。另外数据安全性和无缝话音与数据通讯之间还存在着矛盾,很多机构非常关注其内部资讯系统的安全性,以及保护其电脑和话音系统免被非法接达的问题,但如果把某建筑物隔离起来提供保护的话,就会导致无法使用更先进的通讯工具。

三、电气技术在智能建筑中的重要作用

智能建筑是我们国家从90年代开始引进来的,建筑无非有几个功能,第一是生产,第二储藏,第三居住。建筑本身要达到的一些目的,当然是舒适、安全、节能,提高工作效率。发达国家40、50年代就有这个概念。智能建筑,虽然随着计算机信息系统的发展逐步起来,要赋予电子控制,给一点智能的能力,也就是自动化程度要高。我们国家发展比较晚,改革开放以后,实际上从90年代中就开始发展得比较快。因此,这样逐步的西方国家的一些概念引进起来,随着电子技术的发展,正好是一个变革的阶段。这里边有一些问题需要注意,第一,工业发达国家所谓的智能建筑的发展过程是从无序到有序,从个别到现在的系统,这样一点点发展起来。而我们国家因为晚,因此我们是从规划到实施来进行的。因此,我们国家建设部专门有一个智能化技术专家委员会,是制定规划要求。建筑方面都要按照它的要求来做,因此我们国家 智能建筑从90年代中期以后,尤其到2000年以后发展比较快。做的一些工作基本上按照这个要求做的。至于说好不好,有国情的问题,有应用的问题。按照我的观点来看,任何事物的发展都循序渐进,由小到大、由少到多,逐步地继承。我们是一下子提出这样的问题,而且提的比较多的都是系统集成,什么事情都要在一个大的概念里做。有一个好处可以先规划,一些弯路可以少走。也有一个问题,要做有智能,很聪明的东西,没有经验。因此,是这样一个循环的观点。我们在考虑这个问题时一定要注意这样的事情。但一般来说,作为智能建筑,无非分这样几个阶段:

第一,我们当然要考虑一个大的整体概念。第二,从小的角度来看,一般以家庭为主。目前家庭的量是很大的,市场也很大,用的也很多,这样保证家庭的一些安全,这是一个方面。第三,有一些要求防范比较重要的部门的需求。现在我们说的安全防范是指安防、消防归纳在一起,这样需要哪些我们就做哪些。所以,一般来说现在从我们国家来说,从现在来看,现在我们总的规划是从“数字化城市”、“数字化社区”,到“数字化家庭”,而工业发达国家是家庭、社区到城市,是这样发展。因此每做一样东西产品都有市场,而现在走的路,应该怎么走都有一套程序。我们是按照它的规则往下走,有的时候很好,走很顺的路,有的时候就走一些弯路。很简单的住宅的门禁系统,防尾随的问题,我们国家一直没有解决。我们搞安全都有这样的问题,都有这个概念。安全搞得再好,中间只要有一个很小的漏洞,看上去不起眼,但实际上它可能就破坏了你整个安全,也就是你整个系统都不安全了。换句话说原理上就是木桶原理,我们讲“安全的安全”。每一项事情都要考虑这一点,一般搞系统的人一般不考虑这些细小的问题。因此,某一个标准、某一个规范下来的时候,下来实施的时候五花八门,这样就容易出现一些问题。提到发展的现状,大致上我们是先有规划,再到具体的实施。

四、智能化建筑的发展

当前国外智能化建筑的范围已经从办公楼向公寓、医院、商场、体育馆,尤其是住宅,进行扩大。另外,智能建筑也由单体规划发展向区域,就想“智能广场”、“智能住宅小区”等新概念。在我国,国家科委、建设部把对小康住宅工程用智能化住宅作为支撑的关键技术,对政府和建筑行业高度重视智能化住宅建建筑发展有所表明。

参考文献:

【1】黄浩宇.电气技术在智能建筑中的重要作用分析[J].科技资讯2010,(08).

【2】张玉青.论电气技术与智能建筑[J].中小企业管理与科技(下旬刊)2009,(08).、

【3】韩冬晓;曹毅.对当前智能建筑发展中的一些认识和看法[J].硅谷2008,(09).

【4】邓颖.智能建筑电气的技术分析[J].广东科技2006,(08).

第3篇

关键词:建筑外表概念;材料与建造;材料技术;媒介;智能化表皮

中图分类号:TU-86

文献标识码: A

文章编号:1005-569X(2009)06-0101-04

1 引 言

1923年,柯布西耶在他著名的《走向新建筑》中提出了建筑的3个关键要素:体量(mass)、建筑外表(Epidermis)和平面(plan),并且将建筑外表定义为“体量的外包(envelope)并能减小或扩大我们对体量的感觉”。之后,现代建筑学通常用建筑外表或表皮(surface)这一概念泛指建筑这一基本要素的物质本体和精神表现。

然而在建筑发展的历史中,“建筑外表(surface)”从来就不是一个明确和单一的概念,从建筑基本状态的围护(enclose)到古典建筑语境下的正立面(facade),到现代建筑萌芽初期的建筑服饰(dressing)乃至当代建筑的媒体表面(Media surface)、超级建筑外表(hyperskin)甚至引入哲学和社会学的界面概念(interface),以及与环境命题相关涉及多项交叉学科的智能皮肤概念(intelligent skin)。根据不同情况,建筑外表可能指代围护结构的表层、围护结构自身,或者它所指代的抽象表现。是一个在不同语境中呈现不同内容的动态概念。

2 建筑外表概念的发展

按照建筑外表概念发展的时间循序,我们看一看几个发展中的建筑外表概念:

2.1Envelope或者enclose,外维护的概念

建筑为满足人类生产、生活和安全需求,通过外维护(洞穴,外墙,屋顶)为人类提供遮风避雨和抵御外侵的庇护所。外墙(external wall)和屋顶(roof)都可以看作这一概念的子系统[1]。

2.2 Facade外立面的概念

这个词汇源自法文facade。作为建筑学术语,一般指建筑物的外墙――尤其是正面,但亦可指侧面或背面。法文中的原意多是指面孔或房子的正面[2]。现在facade的指代已远远超出其最初意义,源于20世纪初护结构脱离结构受力主体而独立存在,使得Facade脱离了古典的正立面的含义而成为一个连续的围合体。所以在现代建筑多数语境下,可以将facade看作建筑外表的同义词。Walter Gropius(1883-1969)与Adolf Meyer(1881-1929)设计建造的德国Alfeld制鞋厂(1911-1925建)的建筑外墙第一次真正意义上从承重的概念中解脱出来,框架结构使得墙可以从屋顶的重量下解脱出来,用来分隔空间;由柱子承担支撑建筑的作用。

2.3 Dressing建筑服饰

源于19世纪中由德国建筑师森帕Gottfried Semper以及其主要追随者贝尔拉格Hendrik Berlage和路斯Adolf Loos所建立的“建筑服饰”理论。他们提出“空间通过建筑外表的围护产生”“建筑学是空间维护的艺术”,建筑外表具有物质本体和精神表现的分离属性[3] ,从而可以从空间角度重新定义外表的服饰特征,主张建筑外表创造空间的自主性,反对装饰。(图1)

2.4骨架式外墙(Wall Skeleton Facade)[4]

从20世纪开始,工业化的大生产加快了制造技术的研发速度,其间建筑的结构体系革命使得建筑的外墙可以完全脱离主体结构而自成体系。在此基础之上立面设计中窗与墙的比例变得毫无拘束。“幕墙”(curtain wall)一词的运用形象地描述了当时建筑外表摆脱承重体系所获得的自由状态。骨架式外墙的广泛运用成为建筑外表独立的标志,促成现代主义在短时间内迅速国际化。(图2)

2.5 媒体表面(Media surface)

“建筑外表通过某种特定的方式的形成表达特定的信息”[5],从而使建筑外表成为面对社会和人群的媒体。最早的例子见于清真寺外表通常源于可兰经的装饰字符,也见于哥特式教堂中彩色玻璃窗通过自然光线的方式所传达的形象的宗教信息。然而媒体表面真正开始大规模地影响现代建筑和城市却源于信息科技以及其在艺术和商业领域的迅猛发展和广泛运用。德国建筑师赫尔佐格Herzog&.De Meuron和法国建筑师诺维尔Jean Nouvel以其各自对建筑外表的理解,演绎了当代建筑媒体表面的丰富性和各种可能性,成为当代对建筑表皮最具热情和探索精神的建筑师之一。

2.6超级表皮(hypersurface)

Stephen Perrella在1998年《建筑设计杂志》(AD)中的“超级表皮”(Hypersurface)理论专辑中将“超级表皮”定义为一种图像-形式的界面,他说“超级”(Hyper)表示数字时代对传统方式的超越,而表皮则具有物质层面的拓扑学内容。因此,珀热拉声称“超级表皮”被用以连接身体与外部物质―内容时可以激发基层或表皮中的潜能,并且为真实与虚幻构筑一个拓扑的地形以使二者相沟通。1999年,珀热拉在该杂志上继续发展他的理论。他视“超级”为媒体,“表皮”为拓扑建筑学,认为“超级表皮”可以呈现建筑学中媒体(无论印刷的或电子的)和拓扑表皮之间的新关系。将表皮视为界面,即将其视为程序运作本身,这是类似于图解方式的另一种参与社会空间生成的方式,并且更在于持续不断的交互的产生。

3材料与建造――建筑外表变革之源

在现代建造技术的支持下,屋面与外墙成为一个整体,使外维护结构具有了“壳”的独立系统概念。 这一概念超越了传统和现代建筑所遵循的空间与外立面的“真实表达” 的框框,走向独立于内部空间展现自我(建筑外壳系统)材料和建造的审美表现力。混凝土、玻璃和钢不再是个“未知”领域,在新的创作中它和传统的石头、木材、砖、铁等材料一起被重新认知,塑料制品、无纺织物等新的人工材料得以应用,新的建造方法也在被不断发掘。

20世纪初混凝土作为新材料在建造工艺上的可塑性和塑型特征得到前所未有的发掘和发挥。门德尔松(Erich Mendelsohn)设计的爱因斯坦塔(图3)是早期德国表现主义[6]的代表作。其发挥混凝土的塑性特征的思路使Le Corbusier获得启发。后者的郎香教堂等作品导致了约半个世纪建筑师们对混凝土的狂热追求。在赖特的流水山庄巨大的临水平台前,从来没有人如此刻意的将钢筋混凝土的悬挑极限设计的如此夸张和震撼。结构师出身的卡拉特拉瓦(Santiago Calatrava)使混凝土的艺术性和力学特性在他手中以一种前所未有的优雅姿态呈现出来。1995年建成的巴塞尔信号楼(Signal Box of Basel)则是将常规铜制板材被当作包装纸一样进行建造,更像外皮上的一种附加“姿态”。

传统材料在新的建构下重新演绎所带来的冲击并不亚于一项崭新材料技术给建筑外表带来的变革。附加新的工艺使建筑外表获得崭新表现的同时,也为建筑师或者业主提供了表达思想和信息的新“语境”。1996年建于德国的埃伯斯沃德图书馆(Eberswalde Library),带有蚀刻图像的玻璃外墙超越了玻璃与混凝土的传统认知概念,建筑师创造性地运用传统的印刷术,让这两种常规材料在新的建造下呈现出非常规景象,从而彻底改变了建筑外表。

材料技术的发展和新材料研发,以及新技术的运用为建筑外表发展提供了源源不断的动力。ETFE(乙烯―四氟乙烯共聚物),是上个世纪70年代杜邦公司(DuPont)开发的人工高强度氟聚合物航空工业绝缘材料,其热学性能和透光性,透明、自洁和结构上的特性,同时被开发为优良建筑材料。Allianz-Arena安联球场项目ETFE被运用得更为极致,双层充气膜气枕使建筑不仅对日光产生了神奇的投射,建筑外壳在灯光控制下可以根据主场球队的不同转换颜色。建筑如同无线电波一样将建筑本身与赛事视觉的信息传播至几km以外。通过材料的物质特性来表达的信念贯穿于Herzog & de Meuron所有的作品,建造的技术直接影响了建筑的形式。

具有工业化特征的现代生活方式的背景下,科技发展的加速度使得多种多样的建筑材料和建造技术呈现在建筑师的面前,建筑外表的设计方法也开始从外观形式主导转向对维护结构本身的本体逻辑主导。一种独立于建筑空间的本体自治形成。由于建筑外表的自治,使之有机会成为独立的设计系统,从而拥有自身的语言和语法结构。材料可以理解成“语言”,而建造则是“语法”。视觉印象以陌生的方式展现另一种新的“真实”。 与此同时留给我们的思考是:如何在成熟的工业化时代与信息改变生活的时代运用这些新的技术和组织一个完善的技术平台,来表现自己的建筑思想与设计手法;如何进一步实现建筑外表的精神表现,弥补机械崇尚科学带来的对人性的忽视。

4 建筑外表的精神表现

“传统建筑是以固定的体量作为设计基础。这并没有注意到光本身的首要性――正是光使得我们能够看到建筑!并且传统建筑忽视了光本身的可能性以及多样性…暂时的建筑变得可能――不是因为暂时的结构,而是因为光随时改变着建筑的形态。不仅仅是在白天发生变化也通过室内灯光发生变化,对于我来说使用光的感染力是我的建筑中最基本的东西。”――Jean Nouvel如是说。

媒介立面早期的例子来自于阿拉伯人的清真寺墙壁上的词句和装饰,或是自然的光线透过哥特式教堂里美丽的玫瑰窗传达的“天国”信息。法国建筑师Nouvel将建筑外表看为建筑面向社会和大众的媒介,运用建筑材料与技术使透过它的物质和所见的物质――光与景成为主角(图4)。极端的自我表达使建筑外维护结构的设计手法从最初的“表现主义”走向了“广告”。 电子产品被广泛应用于建筑外维护结构的设计中。率先使用发光建筑技术的实例是Toyo Ito的风之塔和Piano的荷兰鹿特丹KPN大厦(图5、图6)。Toyo Ito认为建筑是反映城市的表征,重视反映时代的物质与精神层面。风之塔就是一个信息时代社会生活的写照,在纷繁的广告的充斥之下,建筑业成为传达信息的一部分,只不过它表达的不是他人的信息而是本身的存在与美学。

5智能化表皮

技术是个切入点,在与其它学科交叉,解决增加玻璃材质透明度、减少幕墙反光污染和室内光、热环境控制问题时,效仿皮肤的智能概念为建筑外表设计带来了新的方向。小型的探测及控制处理装置被植入建筑“皮肤”模仿毛细孔的组织结构,智能表皮可以接受信息并及时作出应激措施以应对建筑外界环境的变化,为使用者提供一个相对稳定的舒适环境。可调节的双层幕墙系统设计(图7)由多层材料系统组成:围闭系统、固定遮阳系统、光控系统、温度调节系统、湿度调节系统。智能型双层幕墙不仅可以提供舒适的室内环境和良好的视线、光环境,还可以根据需求节约能源。SBS(Sick Building Syndrome) “大楼病综合症”、“热岛效应”、“ 光化学烟雾污染”等现象的增加趋势,也加速了我们对环境友好型的建筑和能对建筑内部外部环境做出积极回应的建筑提出外维护结构的需求。

另一方面,智能化的概念从单纯的弱电信息管理设计转向机电、建筑、环境设计、管理一体化的多学科交叉领域设计。建筑外维护结构在新的语境里被重新定义,它不仅是建筑物的壳、一个独立的不受其他系统控制的区域,而且是个能量站。照明、隔热、保温、遮阳、空气动力学、防止眩光、视线干扰、能量储存与利用(发电与发热)、室内的空间利用、审美等指数被综合考虑。这一逐渐走向成熟的技术也向原有的技术规范提出挑战,包括它为节能计算、幕墙系统、幕墙气密性的要求、空气调节系统、智能化设计系统提供的突破传统常规设计的可能性。真正智能型的外表皮设计不是仅仅在于在空腔内设置探测器等设施,而是作为整个表皮(幕墙、智能百叶)与能源循环(空调)系统整体进行能量、水体回收再利用。

正如Jean Nouve 所述:“未来科技将越来越多样化,城市也越来越拥挤,城市在变化,生活的任何事情也都会变。设计的过程将不可能不受外界的影响。这个时代的建筑师应该了解哪些依然相信能够靠自己的独立意念做设计的方式已不复存在了…建筑的未来不是建筑”。

6结 语

表皮概念是伴随着建筑师不断的探索创新和技术平台的丰富化而转换的。每一项新科技都与地域性的气候特征和地方材料、材料本身的构造特性密不可分。表皮设计在类型学范畴,其形式构成的内容极易被抄袭和模仿。近几年我们可以自豪地拿出一些“学得很像”的建筑作品,这些作品在形态上并不亚于西方某某大师的作品。但建立建筑理论与实践的基础性研究,真正的理解材料、技术与构造的历史发展的轨迹与生成的逻辑性,才能做出属于自己的创新。

参考文献:

[1]Christian Schittich(Ed.). Building Skins-concepts.layers.materials[M]. DETAIL 2001.

[2]Mack, Birkhauser. HERZOG & DE MEURON 1,2,3[M].Gerhard 2005.

[3]Elcroquis Jean Nouvel 1987-1994, Fiorucci International,S.A.S. Italia, 1987-1994.

注释索引:

[1]Christian Schittich(Ed.). Building Skins-concepts.layers.materials, DETAIL 2001.

[2]百度百科”网站/

[3]“服装”理论(theory of dressing)提示了三个论点。其一,在原始时期,建筑表皮就发生过从单一空间围护结构到包含覆层的复合墙体的转换,这种转换与结构技术的改变相关联;其二,这种转换使得建筑外表的物质本体和精神表现相分离;其三,建筑外表是空间产生的基础,并强调建筑外表的精神-表现而非物质-本体。Mallgrave, Harry Francis. Gottfried Semper - Architect of the Nineteenth Century (New Haven/London, 1996.

[4] Le Corbusier1926年提出了新建筑的5个特点:房屋底层采用独立支柱;屋顶花园;自由平面; 横向长窗;自由的立面。

第4篇

关键词:智慧城市;智能建筑设计;绿色节能

1智慧城市建设概念内容及建设理论分析

1.1智慧城市建设概念内容

目前关于智能城市的概念内容尚无权威定义,不同行业、机构专家从不同层面对智慧城市的概念内容进行了充分解读与合理界定。智慧城市指集物联网技术、云计算技术、大数据技术于一体,实现对城市规划建设、管理服务等领域内容全过程智能化管理的新型城市建设模式。在目标定位方面,智慧城市主要以实现服务全民、高效有序城市管理、绿色开放经济发展等目标为主。通过坚持按照制度规划、信息引导等原则内容,推进城乡协调发展。

1.2智慧城市建设理论

针对智慧城市建设理论进行分析,可从智慧城市建设对城市可持续发展产生的影响方面进行总结与归纳。(1)促进城市经济转型发展。与传统城市建设模式相比,智慧城市建设在特征表现、内容从组等方面均得到了明显增强。从城市建设特征分析,智慧城市为城市居民提供了更好的健康出行服务、居住生活服务,具备了科技智能型特征。从城市建设发展分析,智慧城市建设更注重以人为本的理念精神。要求规划设计人员主动融入以人为本的理念精神,借助互联网等建设手段,实现对城市传统行业的改造升级,在提升城市经济效益发展的同时,为城市居民提供更优质的服务体验。智慧城市建设侧重引进优秀人才资源、智能技术资源,可促使智能城市经济发展建设水平。(2)实现城镇与工业的有效融合。智慧城市建设领域涉及的范围内容较广,可视为城镇化与工业化相互促进、相互影响的产物形式。城镇化作为智慧城市信息智能化的载体形式,可通过利用城镇自身具备的扩散功能、聚集功能,保障城市智能型建设更科学合理。智慧城市建设涉及的领域内容较多,如城市社会经济发展、城市治理等均可列入智慧城市建设领域范畴。除此之外,智慧城市建设始终坚持以信息化技术为基础,将信息产业发展作为有效推进城市经济建设的重要渠道。

2智能建筑概念分析

《智能建筑设计标准》(GB50314—2015)对智能建筑的概念内容进行了明确界定。标准中提出,智能建筑主要以建筑物为平台,集成各类智能信息应用、架构系统实现对智能建筑体系的合理构建。与常规建筑不同,智能建筑具有较强的感知能力、通信能力,通过科学运行与安全应用,可为人们提供可持续发展、高效便利的居住环境。(1)智能建筑内部集成多项新兴技术内容,可针对智能建筑运行各环节进行调整优化,智能建筑可为居民提供舒适安全的环境。(2)智能建筑具有高效节能的优势,可提前对系统各参数进行合理设定,避免出现资源浪费现象。(3)智能建筑在电力系统、通信系统方面较为完善,可为智能建筑的安全运行提供良好保障。

3智能建筑设计与智慧城市设计的对比

3.1相同点

针对智能建筑设计、智慧城市设计,在具体设计过程中,设计人员需要严格按照国家制度、地方企业设计标准,以客户实际需求为出发点,根据客户实际需求提供针对性的设计方案。与此同时,在实际设计过程中,设计人员需要立足于智能建筑设计、智慧城市设计要求,对相关设计内容进行统筹规划与合理部署。智能建筑设计与智慧城市设计在设计目的方面不具备高度相似性。

3.2不同点

针对智能建筑设计要求,设计人员在智能建筑设计观点方面表现较为明确,但针对智慧城市的设计工作,在部分细则问题方面尚未明确。智能建筑设计标准条理清晰,可参考的设计标准也较多,智慧城市设计可参考的设计标准较少。与智能建筑设计相比,智慧城市在制度及相关细则标准方面缺乏健全性、完善性。

4基于智慧城市的智能建筑设计

4.1明确智能化建筑的实施标准

在设计智能建筑过程中,设计人员应针对智能建筑使用功能、社会发展水平等因素内容进行全面考虑,根据分析反馈内容,合理界定智能化建筑标准,将该标准作为建造实施要点内容。结合以往的设计经验,如果建筑面积达到2万m2以上,可对其进行智能建筑设计工作。在具体设计过程中,设计人员应始终立足于居民的实际需求,对智能建筑功能设计问题进行统筹规划与合理部署,尤其应重点针对智能建筑中的温度、采光程度、智能化系统应用等进行分析。为了保障智能建筑良好的采光效果,设计人员无须对空间进行大进深设计。在智能建筑结构设计方面,设计人员可从框架结构、框剪结构等形式方面,进行统筹规划与合理设计。在设计建筑物层高时,层高控制应大于3.6m。设计人员在开展智能建筑设计工作时,除了需要考虑智能建筑使用功能外,还需要对智能建筑设计发展前景进行重点考虑。在智能建筑设计方面,相关人员可从地面、墙面、天花板、屋顶等方面进行智能化设计。架空地板进行布线较为方便,较好地利用了空间容量,且管线不存在过多的交叉点,施工工序较为方便。为了达到安全效果,需要进行防静电处理;智能建筑内的墙体除了起到分割空间的作用外,墙面可预留线口,墙内空间布置各种传感器、控制设施;智能建筑内天花板设计光线感应兼顾智能照度调节,负责出风、烟感、喷洒、走线等;屋顶应合理种植绿化植物,构成绿色空间渗透与延伸,可充分利用再能生源的设备,节能减排的同时,可有效避免外界作用力对建筑的损害。

4.2完善智能建筑体系架构

智能建筑作为一种集成新一代通信技术与新兴发展内容于一体的建筑类型,在实际运行过程中具有较强的优势、应用价值。结合整体发展情况进行分析,因受到多方面因素的影响,导致智能建筑在设计工作方面存在滞后性问题,易对智能建筑与智慧城市的融合发展产生不利影响。为了消除不良因素的影响,相关设计人员应对智能建筑体系结构进行适当健全与完善。通过结合新兴技术内容、发展模式,使智能建筑可在智慧城市发展中发挥更好的应用价值。

4.3充分应用B/S访问模式

智能化可视为智能建筑的特征表现,为了保障智能化特性可顺利实现,设计人员在进行智能建筑设计的过程中,应充分利用各种门户技术,实现对访问模式的优化处理。在智能建筑优化设计方面,设计人员应根据功能需求,对子系统的集成设计工作进行统筹规划与合理部署。与此同时,为了促进智能城市建设发展目标得以顺利实现,设计人员应合理完善智能建筑系统体系。设计人员可利用门户技术、B/S访问模式,对智能建筑系统安全运行进行有效处理。除此之外,当前各种物联网子系统在智能建筑应用发展中主动与B/S接入模式结合应用,可对智能建筑安全运行进行有效处理。结合当前发展情况,智能建筑通过集成多项先进技术,可有效促使智能建筑更好融入智慧城市发展建设中,具有重要的发展前景。

4.4充分运用智能云计算技术

智能云计算技术作为促进智能建筑安全设计的重要技术内容,在实际设计应用过程中,设计人员应重点加强对云计算服务的构建分析。通过科学运用智能云计算技术,可有效优化智能建筑服务质量,提升智能建筑的应用效率。结合当前发展情况分析,为了进一步加强智能建筑安全设计效果,设计人员将智能云计算技术融入智能建筑设计、智慧城市设计规划中。通过不断拓展行业云计算服务技术、产品内容,可为智能建筑云服务中心提供良好的平台保障。可从基础设施、应用软件等服务方面,针对相关内容进行统筹规划与合理研究,确保智能建筑行业能够实现可持续发展目标。

4.5贯彻绿色节能设计理念

绿色节能设计理念是我国智能建筑予以重点践行的设计目标。近年来,为了全面推进我国建筑行业可持续发展进程,行业内部工作人员主张利用绿色节能设计理念,对建筑设计与施工工作进行全面调整、优化。在绿色设计方面,设计人员主张利用可再生资源对不可再生资源进行优化替代。工作人员可利用自然光实现照明,减少电能资源的浪费。设计人员可利用雨水收集系统,对水资源进行回收与利用,减少水资源浪费现象。除此之外,在绿色建设施工方面,现场施工人员可从应用绿色施工材料、绿色施工技术方面,充分落实施工现场环境保护工作。工作人员可利用软膜天花板、节能保温墙体材料等,深化绿色节能理念的贯彻效果。为了响应国家可持续发展部署号召,智慧城市发展工作针对绿色节能设计问题进行了统筹规划与合理部署,为绿色节能设计理念在智能建筑设计施工中应用提供了保障。

4.6坚持以人为本的设计原则

发展智能建筑可为人们提供更安全舒适的生活环境,在开展智能建筑设计、智能建筑施工过程中,工作人员应始终秉承以人为本的原则理念,从多个方面将以人为本的原则理念贯穿于智能建筑施工设计全周期中。例如,日本某现代化建筑庭院,庭院可利用智能化系统对天气进行实时监测,根据数据监测反馈结果,对门窗、空调等进行智能调控,保障居民始终可处于安全舒适的生活环境中。在开展智能建筑设计工作的过程中,设计人员应优先考虑以人为本的原则要求,结合用户实际需求做好智能建筑设计工作,并结合不同用户群体的年龄特征、实际需求,做好针对性智能建筑设计工作,保障智能建筑设计工作的合理性、安全性。

4结语

随着我国智慧城市发展建设水平的不断提升,智能建筑设计工作内容得到了相应拓展,从事智能建筑设计工作的相关人员应主动承担起自身的发展责任。相关人员应立足于智慧城市发展趋势,对当前智能建筑设计工作的主流方向进行明确把握,为智慧城市的发展提供良好保障。相关设计人员应主动借鉴国内外先进设计经验,对当前设计体系存在的不足问题进行调整与优化,深化智能建筑设计效果。

参考文献

[1]李文众,刘晓强.智能建筑设计及智能建筑发展前景[J].居舍,2020(17):15-16.

[2]赵淑旗.智能建筑设计与智能建筑发展前景[J].智能城市,2020,6(13):45-46.

第5篇

【关键词】未来建筑;绿色化;智能化;建筑设计;科学技术

建筑行业被称为“第二产业”,在整个国民经济运行中占有极为特殊的地位,因此深受各界的高度重视。从建筑发展的整个进程及趋势观测,未来的建筑尤其是房屋建筑必然呈现出绿色化、智能化的基本趋向,这是由经济社会发展的大方向决定的,也是人民群众对于居住、办公的高度标准所决定的。从这个意义上说,未来建筑更加绿色清洁、更加环保智能已经是不可逆转的大潮流。因此,现今的建筑设计、建筑施工等,都必须注重对绿色标准与智能化趋势的协同,千方百计的促进建筑的升级和转型,以适应建筑发展的要求。

一、未来建筑的绿色化趋势探究

所谓的未来建筑,短期看可以泛指从今开展的未来10-20年的时期,从长期看可以指未来30-80年的长远周期。随着科学技术的快速进步以及经济社会发展的加速,建筑行业也在加快转型和升级,着重表现为绿色建筑愈发受到市场、用户以及社会的青睐。绿色化的建筑主要表现为建筑材料的环保、清洁与可利用、可持续,建筑施工过程的高度环保和可循环,以及建筑物本身的绿色特性等。建筑的绿色化在当前建筑施工市场已经成为基本的流行趋势,业已取得了不错的效果。在未来,绿色建筑必然更加受到各界的关注,并且将成为建筑市场的重要力量。比如,越来越多的建筑公司注重对建筑绿色化趋势的把控,从建筑材料的使用到建筑能耗的降低,从建筑垃圾的回收处理到建筑施工的节能减排等,都体现出建筑绿色化发展的基本走势。

在我国的未来发展布局中,对于建筑的绿色化、生态化有明确的部署,也引发了社会的广泛讨论。十中城镇化的再次提出,更是将建筑生态化提到了前所未有的高度。城镇化的发展是实现资源节约、环境友好、建设美丽中国的重要发展方式,这就要求建筑业切实转变资源消耗多、劳动强度大的状况,要求大力发展生态城市、节能建筑和绿色建筑,要求传统建造方式升级为产业化、工业化生产模式,要求提升全行业的信息化和其它先进技术的应用水平,要求竞争实力从成本为主体转变为技术和文化为核心。由我国的案例可以看出,建筑的绿色、生态和环保的趋势是难以逆转的,也是市场、群众与社会各界的普遍诉求。坚持绿色建筑的发展态势,引导社会朝着建筑绿色化的方向前进,不仅是建筑行业自身发展的核心目标,更是我国经济社会发展和转型的必然要求。

二、未来建筑的智能化趋势分析

相比于建筑的绿色化趋势,未来建筑的智能化更加具体和充满概念与研究价值。其实,智能化建筑的概念早已有之,只不过真正实现起来难度更大而且技术运用更加复杂,因此一直以来也只能停留在概念阶段。但是,人们对智能化建筑的理解、实践和应用绝不是一句空话,更多时候还是对建筑智能化的期盼和憧憬。

从定义上看,建筑的智能化指的是以建筑为平台,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、管理及它们之间的最优化组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。所以,智能化的建筑专注于建筑的自动化、信息化与舒适性,要求在建筑设计、施工与投入运营的阶段都要运用到大量的技术手段,比如通信技术、信息技术、自动化技术等。其实,建筑的智能化不是简简单单的一句话,更多的是要求设计师、施工单位加强沟通和互动,提升建筑物的服务管理水平,以更好的为居住者、使用者提供便捷、快速与充满科技感的建筑空间。

例如,近年来,电子技术(尤其是计算机技术)和网络通信技术的发展,使社会高度信息化,在建筑物内部,应用信息技术、古老的建筑技术和现代的高科技相结合,于是产生“楼宇智能化”。 楼宇智能化是采用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制,对信息资源进行管理,为用户提供信息服务,它是建筑技术适应现代社会信息化要求的结晶。所以,无论是公共建筑还是民用建筑,目前都呈现出智能化、科技化和信息化的具备趋势,其根本诉求是提升建筑物的应用范围和深度,增加科技含量,塑造良好的居住、使用氛围,形成完整的智能化、自动化的建筑链条。

在当前很多民用建筑的设计和施工过程中,工作人员特别注意将“一键触控”设计与建筑日常使用有机结合,其运用的科技核心力量就是自动化技术与新型电子技术。比如,未来的智能化建筑可以实现远程操作,即当主人不在家的时候可以通过智能化设备来实现远程喂食宠物、远程浇灌花草等。类似这样的功能都可以在智能化建筑设计中得到完整的展现,也体现出建筑智能化的巨大优越性。

综上所述,新时期建筑行业的快速发展已经是大势所趋,而未来建筑的智能化、自动化、绿色化的整体趋势也是可以预测的。在建筑的发展过程中,类似的趋势出现和实现推动了建筑行业的发展,也最终为居住者、使用者和建筑从业者提供巨大的便利,促进建筑的有效利用。

参考文献:

[1] 高升. 绿色建筑的发展趋势探讨[J]. 沈阳建筑大学学报(社会科学版). 2010(03)

[2] 张仕廉,章丽玲. 低碳建筑开发阶段间的互动研究[J]. 建筑经济. 2010(05)

[3] 葛红,刘雪峰. 建筑智能化存在问题以及改善对策分析[J]. 中国住宅设施. 2009(09)

第6篇

关键字:智能建筑住宅园区智能化

1建筑的智能化

随着现代计算机技术(Computer)、现代控制技术(Control)、现代通信技术(Communication)和现代管理技术(Conduct)所谓4C等高科技技术在城市建筑中的突破性应用与发展,出现了“智能建筑”(IB)的概念。我国从93年开始,智能建筑也得到了快速发展与广泛应用。智能建筑使建筑物在使用的功能和性能上发生了深刻变革,综合高科技性能的建筑物已成为现代化城市的重要标志之一。

自从1984年世界上第一座智能建筑CityPlace智能大厦在美国康涅格犹州建成后,智能建筑工程实践主要是应用在办公楼和商用写字楼。智能化系统包含了办公自动化(OA)、通信自动化(CA)、楼宇自动化(BA),即所谓3A智能化。有的建筑商为了宣传,标榜建筑物智能化达到7A、8A,实际上是将自动化系统细化的结果,如将BA分成楼宇管理自动化、楼宇控制自动化、楼宇消防自动化、楼宇安全监控自动化,楼宇空调自动控制等。虽然,这些建立在建筑物综合布线系统上的自动化设备的集成,形成了建筑物在结构、系统、管理和服务以及它们之间关联的优化,提供了高效、便捷、舒适和安全的环境与条件,使业主和用户都获得较高的经济效益。但也使智能建筑刻上了硬化的标准,好象智能建筑只是多个自动化子系统的合成,其实自动化系统只是建筑智能化的手段,而不是目的。

建筑的智能化最基本的是要具备:“对环境和使用功能变化的感知能力;将数据讯号传递到主控制设备的能力;综合分析数据信息的能力;作出决定和响应,并发出指令的能力”[1]。这就要求各子系统在高度自动化的同时,还要求各自动化子系统的高度集成,不然就达不到智慧型的要求。一定要避免子系统自动化中的“植物化”现象,例如刷卡出入系统,如果在系统设计中只考虑防盗问题,不考虑防火问题,当火灾发生时,该系统就会成为逃生的障碍,所以,要提出智能化IC识别系统。另外,各自动化子系统在集成时,如果达不到协调和响应的能力,那么,就会出现部分系统设置无效的局面,使设备闲置,浪费极大。所以,必须从系统控制理论的角度,分析研究子系统的必要性和集成中的作为。在建筑智能化问题中,还要考虑的是智能化投入的效益问题。例如,为了达到智能化的目的,要在建筑物中导入许多设备和传感器、控制器,这些设备都是要耗能耗电的。一般智能建筑比普通建筑

耗能大,而楼宇自动化控制系统,在空调和照明等方面的节省电量大概是30%左右。所以,只能源这一项,就会加大用户的使用费用,更不用说还有其他的设备费用和服务维护费用。当然是否有效益,还要看用户在建筑物智能化所提供的高效、便捷、舒适和安全的环境和条件下的工作效益。虽然一些统计结果表明,“用于智能建筑的附加投资低于基本投资的3%,而建筑物的价值可以提高15%。在美国,智能建筑的空房率通常低于1%”[1]。但是,这一问题依然是导致一些智能大楼空房率比较高的关键,用户很难评估自动化设备会带来多大的效益。在台湾,“根据调查,智慧型大楼、尤其是等级较高者,其空房率达25%,约占四分之一,其中有些是刚盖好的,但这不是主要原因,大楼智慧化的效益还有待进一步评估”[2]。我们常说,智能建筑导入设备不难、设计不难,使用和管理才难。虽然美国在智能大楼推广中,提出“租户共享”观点,由业主收取房租,由共享服务公司收取自动化服务费用。

但这种方式在我国还难以实行,业主不投入,就很难建成智能建筑。如果考虑自动化设备、综合布线系统和控制总线的前瞻性、扩展性和协议的兼容性,真的是“二十年不落后”,那建设和维护的投入还得加大。

因而,“智能建筑”不应只是一个诱惑人的口号,一个物业的卖点。应该根据本地经济发展的需求,作好设计方案的可行性研究和系统集成标准的研究,在自动化的基础上,突出智能化的特点,而不是追逐大量自动化设备的导入和自动化子系统的多少。一般城市中的办公大楼和商用写字楼,由于用户密度大、布线和系统集成容易,以及使用性质等原因,智能化产生的效益比较明显,所以,应用也比30较广泛,称为智能大楼或智能大厦。

2住宅园区的智能化

住宅园区与办公楼和商用写字楼不同。住宅园区以居家生活为主,办公楼、写字楼是以办公为主。对自动化要求的层次、功能、技术性能等各不相同。在建筑上,办公楼、写字楼是建筑空间垂直分布,平面层大都为开放型空间,用灵活轻便的墙体隔断,大楼所属的平面区域小,这些特点都利于布线、监控和管理。住宅园区则是大面积区域内的公寓楼群和别墅群组合,建筑空间相对分散,户间隔断要求高,市政区域的面积大、内容多。另外,还要考虑住户在生活习惯、文化素质、年龄、对自动化的要求等差异,以及物业管理水平问题。这些因素都会降低住宅园区建筑智能化的高度自动化和系统高度集成的程度。因此,住宅区智能化投入的效益比较办公楼和写字楼投入效益更加不明朗。

住宅园区的智能化,应该体现普及、适用、实用、低成本的特点,突出园区环境安全和物业管理温馨快捷的优质服务。根据具体情况,在住宅园区的智能化设计中,分普通型、先进型和领先型考虑智能化标准。2000年国家建设部等部门的《住宅小区智能化技术标准(试行)》中,对智能园区的技术含量进行了大致规定。

笔者认为,住宅园区的智能化概念主要体现在以下几个方面:①物业管理办公智能化。包括员工管理系统、费用结算系统、信息查询系统、三表出户系统、巡更管理系统、会所服务系统等;②园区自动化控制。包括入园识别、停车场管理、门禁控制、周界报警、家居安防、保安监控、紧急呼救、公共照明、绿化喷洒、园区消防、水网电网、办公室及会所的空调等自动化控制系统;③园区和楼宇宽带网络系统。包括宽带光纤局域网线、主干网接入、网站建设(通信服务、网络社区、内容提供)

等。

这些方面的功能实现和集成是通过园区物理平台(结构化综合布线)、园区技术平台(计算机网络)和园区操作平台(现场控制总线)来完成的。针对计算机、电话、设备终端、数据信号的连接传输而设计的综合布线系统,应采用拓扑结构模块设计,具有灵活、易于管理的特点。网络结构的变更、终端设备的更改和重新布置,通过系统管理,经简单配置就可以实现。对于现场信号的实时检测和控制应选择性能价格比相适宜的、开放性较好的现场总线。

至于住宅户内活动的自动化智能化(智能化公寓、家居自动化),除宽带网入户和紧急呼叫系统外,家庭自动化控制系统现在还无法普及,户内家庭总线系统还没有条件统一考虑,但住宅园区的智能化扩展到家庭,是必然的趋势。

3住宅园区智能化过程中的问题

⑴智能化只停留在园区主题和概念的宣传上。住宅园区的智能化不能只停留在园区主题和概念的宣传上,而应该切实完成基本标准的若干智能型自动化子系统和提高系统的集成度。有些园区只建成了园区局域网、办公文件电子化、可视单元对讲系统、IC卡识别系统等一些通讯网线和独立的出入系统,就宣传为智能小区,以此为小区的主题和卖点。有些园区则相反,开发商在导入自动化设备,以及在综合布线和现场总线配线系统上,搞高标准、高规格、高投入,突出领先性和前瞻性,企图“一劳永逸”,却不考虑使用和维护的费用,不考虑使用者和操控者的能力,致使在使用时因费用问题和操控问题,让部分设备和线路关闭闲置,浪费极大,使住宅园区智能化概念成为“硬件空壳”。

⑵在配线系统上容易进入产品宣传的误区。某些产品供应商和系统集成商,为了追求自身的经济效益,扩大建筑物综合布线的用途,把综合布线等同为“建筑神经系统”,从而等同为“智能建筑”。而大多数系统集成商,是由电脑、电信等方面的公司转化的,缺乏建筑和园区电气工程的认识和经验。在他们的引导下,业主往往过于追求高标准,要求将所有弱电系统的配线用同一套配线系统,并且以为有了建筑物综合布线系统,就可以解决现在和将来所有弱电系统的配线要求。而很多弱电系统终端设备的位置较固定,网络结构也简单,无法充分利用综合布线灵活而便于管理的特性,还可能要附加许多适配器,使信号因流程不合理而损耗,造成园区智能化建设的成本居高不下。所以,一定要认清建筑物综合布线系统的特点,了解产品性能的标准、产品的兼容性、产品换代速率、产品设计结构的适宜性和产品使用的经济性等问题。

⑶系统集成的问题。系统集成是一个在多层次的体系结构上展开的工作,对设备接口、子网和通信技术的选择不仅要考虑具体应用的服务器类型及要求的各不同,还应考虑每个层次上的通信联网模式和技术选用的不同。在系统集成中,产品的选择是多种多样的,技术标准和通信协议也不同,如LonWork、CEBUS、BatiBus、EIB、BACnet等,虽然在理论上讲这些设备在统一的标准下实现互连对接是可能的,但从实施的角度看,则造成成本过高。所以,对于智能园区最好采用低成本、有限度的混合布线比较合理。

园区现场总线的选择,对系统集成水平的高低、系统集成的成本和智能化系统功能的扩展性都是非常重要的因素。选择一种通用、简单、可靠、成本低、适合于智能园区的现场总线是很有必要的。笔者在实践中认识到,EW现场总线就是一种适合智能园区自动控制系统集成的现场总线技术。另外,系统集成商的选择也要慎重,除了要考察系统集成商的技术实力和工程资质外,还应该考察和评估系统集成商的持久维护能力和远程维护能力。

第7篇

关键词:智能建筑;建筑设计;分析

Abstract: In this paper, the author introduces the definition and composition of the intelligent building, analyzes the problems in the intelligent buildings design, and puts forward its development trend in China.

Key words: intelligent building; architecture design; analysis

中图分类号:TU7文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

智能建筑是人、信息和工作环境的智慧结合,是建立在建筑设计、行为科学、信息科学、环境科学、社会工程学、系统工程学、人类工程学等各类理论学科之上的交叉应用。智能建筑已经成为世界建筑发展的主要趋势,相信在不久的将来,智能建筑一定能发展兴盛起来,成为未来时代建筑的标志。

1 智能建筑的定义

智能建筑的概念,随着现代高新技术的发展而变化,它还只是—个相对的概念。国际上至今并尤统一的定义。在我国,GBT/50314—2000智能建筑设计标准中给出了智能建筑的定义。所谓智能建筑,“它是以建筑为平台,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、管理及他们之间的最优化组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境”。

2 智能建筑的构成

2.1通信网络系统(Communication Networks System)

该系统是通过交换设备来转接声音、数据和图像,借助公共通信网与建筑物内部PDS的接口来进行多媒体通信的系统。目前,公共通信网在我国有城市电话网、长途电话网、数据通信网CHINAPAC和CHINADDN。若需要用卫星通信建立VSAT网,可租用卫星转发器以实现C波段到CU波段的卫星通信。多媒体通信的业务则有语音信箱、电视电话会议系统、传真、移动通信等。随着全国通信基础设施装备水平的提高,光纤进大楼(FT—TB)、光纤进小区(FTTZ)已大量的使用在新建工程中,于是各种宽带接入的驻地网为拓展新的通信业务提供了发展基础。该系统是大楼和外界信息共享的窗口。

2.2办公自动化系统(Office Automation System)

该系统是一个计算机网络与数据库技术相结合的系统,利用计算机的多媒体技术,提供集文字、声音、图像为一体的图文式办公手段,为各种行政、经营的管理与决策提供统计、规划、预测支持,实现信息库资源共享与高效的业务处理。一般OA系统分为两个部分:物业公司提供的信息服务和内部事务处理的OA系统,大楼使用机构与租用单位的业务专用OA系统。该系统是建筑物的重要应用系统,其安全运行是大楼用户有效工作的保障。

2.3 建筑设备监控系统(Building Automation System)

该系统是通过中央计算机系统的网络将分布在各监控现场的区域智能分站连接起来,以分层分布式控制结构来完成集中操作管理和分散控制的综合监控系统。BA系统的目标是对建筑物内所有建筑设备进行全面有效的监控和管理,以保证建筑物中的所有设备处于高效、节能和最佳运行状态,确保建筑的机电设备安全运行。

2.4安全防范系统(Security Automation System)

该系统主要分为两类:一类为消防系统,另一类为安保系统。消防系统具有火灾自动报警与消防联动控制功能,是一个专用计算机系统。安防系统常设闭路电视监控系统、出入口控制系统(门禁系统)、防盗报警系统、巡更系统等。SA系统24 h连续监控建筑物的重要区域与公共场所,一旦发生突发事件,立即报警并采取相应对策,以确保建筑物内的人员和财物的安全。

2.5 综合布线系统(Generic Cabling System)

该系统是智能建筑中构筑信息通道的设施。它采用光纤通信电缆、铜芯通信电缆及同轴电缆,布置在建筑物的垂直管井与水平线槽内,一直通到每一层面的每个用户终端。PDS可以以各种速率传送话音、图像、数据信息。OA,CNS,BA及SA的信号从理论上都可以由PDS传输。因而,也称其为智能建筑的神经系统。

2.6建筑物管理系统(Building Management System)

该系统是为对建筑设备实现管理自动化而设计的计算机系统,它把相对独立的BA系统、SA系统和OA系统采用网络通信的方式实现信息共享与互相联动,以保证高效的管理和快速的应急响应。

3 智能建筑设计中应注意的问题

智能建筑的设计,实际上是一个以建筑设计为平台,结构、给排水、空调暖通、强弱电各专业共同参与进来的过程,其中,建筑设计又起到龙头和协调的作用。建筑设计人员设计的方案除了要有自身特点外,还应注意智能建筑的特殊性。

3.1综合布线系统

综合布线系统是智能建筑的神经系统,起着联系各种终端和数据传输的任务。在设计中如何安排好这些盘根错节的线路,使之经济高效,是每一个设计人员都应该好好研究的问题。首先是线路如何走的问题,线路的走向分水平和垂直两个方向,水平方向的走线通常是利用地面和天花板,这一点我将在后面的地面和天花设计中作详细论述。垂直方向的走线通常都布置在每层的设备小间中,相当于以往的弱电坚井,但智能建筑的设备小间由于要布置综合布线跳线架和相关网络设备,面积应比以往的竖小间面积大些,而且在设计时还应在每个层面上留一定的剩余空间,以备未来之需。综合这些因素,我认为每层设备小间面积在8m2左右为宜。

设备小间的线缆都是由主机房引出的,作为智能建筑神经中枢的主机房,除了布置程控交换设备外,还要布置主配线架、光纤配线架等设备。因此该空间的面积应比普通建筑中的电话机房大些,综合考虑这些设备的尺寸,我认为主机房面积100—120m2为宜。对于网络的拓扑结构,我建议采用星型连接,这种拓朴结构使得网络的扩展以及节点的移动都非常容易。同时可采用HVB智能诊断技术,这种技术的特点是当某个节点出现问题时,能自动显示有故障的节点并切断它与网络的联系。这样就可以避免系统由于一个节点出问题或由于检修而终止运行,整个网络的可靠性和安全性就得到了提高。

第8篇

【关键词】建筑电气;智能建筑;网络通信;智能控制;学科交叉

1 建筑电气与智能化学科的发展、现状与前景

同许许多多自然学科一样,建筑电气与智能化学科的诞生和发展取决于两个主要的因素:一是社会经济文化的发展与进步;二是相关学科技术的发展。早期建筑行业中的电气工种,其任务主要是为建筑物的照明、简单的动力设备及其控制配电,以及进行防雷接地设计等,而且当时的照明技术也比较单调、落后,建筑电气工种在整个建设工程中的从属地位非常明显。从事这项工作的技术人员几乎都是通用电气工程各相关学科,如电机与电器学科,电力系统学科,以及工业企业供配电学科毕业的学生。20世纪60年代,从广义含义上讲,传统电气工程学科得到了突飞猛进的发展,电力电子技术,控制理论与控制工程,尤其计算机科学的发展更是超出人们的预料,人们对其工作和生活环境的要求随着经济文化的进步也愈来愈高,建筑行业中的电气技术人员首次面临了第一次严峻的挑战,以消防自动报警与联动控制系统、共用天线电视系统(CATV)和建筑电话系统为主的所谓建筑弱电工程应运而生,不少设计院(所)还专门成立了“弱电”设计室,部分高等学校,尤其是建筑类院校也相继设立了建筑电气专业,以满足市场的人才需求。到20世纪80年代末90年代初,以计算机网络和数字通讯技术为主的现代科学技术的进一步发展,诞生了智能建筑的概念。可以认为这是建筑行业中电气技术人员所面临的新的、第二次重大的挑战,他们不仅仅是只面对传统的电气技术和经典自动控制技术,还要面对计算机网络技术、数字通讯技术以及现代智能控制技术等在建筑行业中的应用问题,显然这种多学科交叉知识给从事建筑电气设计、施工、系统产品(软、硬件)开发,甚至建筑物业管理人员带来极大地冲击和考验,同时也给高等院校建立建筑电气与智能化学科,培养这类宽口径、复合型知识人才带来了机遇。事实上,任何传统的单一学科已经很难适应现代知识社会的需要。传统学科之间的交互与融合已成为大势所趋,现代各类高科技知识与技术势必将渗入到建筑行业中,建筑业不再是所谓的劳动密集型产业,而成为高科技产业一个重要组成部分。建筑电气与智能化工种在整个建筑业中的地位也将越来越高,所占比重也会越来越大,这将是毋庸置疑的趋势。

2 建筑电气与智能建筑的关系

人们一般习惯将建筑电气与智能建筑视为建筑电气与智能化学科的两个层次。事实上两者之间的关系十分密切,绝不会存在什么“分界线”。当然,传统建筑电气包括建筑(建筑物或建筑小区)供配电、电气照明、动力工程、防雷、接地,以及电话、闭路电视和消防自动报警与联动控制系统等内容,支撑其的理论基础主要是狭义的电气工程和经典控制理论。而对于智能建筑,我们可以毫不夸张地给它下一较为准确的定义:它是以建筑为平台,综合运用现代计算机技术、网络通讯技术、现代自动控制技术及电气技术的多学科集合的新兴交叉学科,它显然具有五元交集的结构特点,即:

AEI=AR∩CT∩NC∩AC∩ET

式中:AEI――建筑电气与智能化(Arch itectural Electricity & Intellectualizatio n);

AR――建筑学(Architectural Art);

CT――计算机技术(Computer Techniq ue);

NC――网络通信技术(Netwrk Commun ica-tion);

AC――自动控制技术(Automatic Cont rol);

ET――电气技术(Electrical Technique)。

第9篇

【关键词】建筑;参数化设计;发展;应用

1 建筑参数化设计的概述

1.1 建筑参数化设计的概念。参数化设计,是建筑设计中一种常用的辅助设计方法。其主要原理是,在建筑设计中需要将重要因素变成某个函数的变量,通过改变某个因素,从而改变函数结果,使得人们能够获得不同的建筑设计方案。建筑参数化设计是建筑设计的辅助设计手段,其运用计算机和智能软件构建出一系列具有某种函数关系的模型,人们修改其中一个单位模型的参数,被此参数绑定的建筑要素会进行相应的调整。

1.2 建筑参数化设计早起发展及发展

历程。在人类历史长河中,发生过三次有代表性的参数化革命。第一次是秦始皇时期的度量衡的确定,从此天下有了统一的度量标准。第二次是用宋朝时期用图纸来进行设计,从此建筑设计开始画图、标尺寸、做模型。第三次是计算机软件辅助下的参数化设计,这是一次极大的飞跃,对建筑设计产生了重大影响。正如上文所述,建筑参数化设计是计算机科技发展到一定阶段的产物,对于这次飞跃,参数化技术的发展可分为三个小阶段。20世界70年代末至80年代初,出现了最初的参数化理论和思想;20世纪80年代中期至90年代初,参数化设计中引入了计算机人工智能技术,这使得参数化设计变得更加专业化和精细化,能够帮助设计师精确对设计对象进行控制;20世纪90年代中期至今,研究人员开发了参数化设软件,如CATTA、CAD等,此后,参数化设计得到了快速发展和广泛运用。

2 建筑参数化设计的发展趋势

2.1 建筑参数化设计的技术本质。建筑参数化设计的技术本质是设计师通过运用参数化设计软件,生成一系列几何模型,这些几何模型具有特殊的联动关系,当修改其中一个参数时,其他模型会作出相应的修改。参数化设计的优点在于,当设计师改变了设计思路或者某一参数时,利用软件可以轻松地做出改变,而不需要对每一个局部进行修改。建筑参数化设计为设计师提供了很多种设计方案,可以生成出各种各样的建筑造型,设计师的工作变得简单、高效。

2.2 建筑参数化设计发展趋势。建筑参数化设计方法主要有两种发展趋势:基于复杂性科学理论的发展趋势和作为普适性设计工具的发展趋势。基于复杂性科学理论的发展在于人类的空间想象能力限制了对建筑复杂性的表达,参数化设计技术可以解决建筑复杂性的表达问题。设计师通过软件设定初始参数,然后输入影响因子,编辑生产逻辑,便可生成图解信息,此图解信息可以是各种各样的形式,这些形式帮助设计师在思想上搭设了“台阶”,为下一步创作提供了依据。建筑参数化设计的另一个发展方向是作为普适性设计工具,即能够帮助设计师优化设计过程,以一种高效、便利的方式处理建筑设计中出现的问题。区别于在复杂科学理论上的运用,这种参数化设计主要用于对已经明确的方案做进一步的处理。

3 建筑参数化设计运用策略

3.1 不同设计阶段的复杂性简介。在

设计理念的产生阶段和图解生形阶段,建筑设计的复杂性表现在建筑师将初始设计理念转化成图形的过程,尤其是一些人文理念和社会理念。在方案深化阶段,建筑设计的复杂性表现在协调设计理念与外部影响因素的关系上,将原始的概念雏形发展为具体的建筑方案过程中,需要全面的考虑际条件和环境。在施工图设计阶段,复杂性主要表现在各种不同的建筑要素之间相互的影响和作用,以及各专业和各工种之间的协调。

3.2 基于复杂性思维的参数化运用策略。在复杂性思维的影响下,建筑师在进行建筑设计时,将工作的重点从设计结果转向了建筑设计过程。但是,在设计的过程中,如果绝大部分都是人为操控,那么很难模拟出复杂的生成过程,建筑师必须要借助计算机人工智能软件平台来模拟完成设计的生成过程,这便是参数化设计的运用。建筑师在运用参数化设计的过程中,不仅需要设计逻辑的支持,还需要清晰明了的逻辑图形,这对完成建筑设计很重要,尤其是对涉及人文和社会思想的设计。正如上文所说,基于复杂性思维的参数化运用,在不同的设计阶段,有不同的运用方法和策略。譬如,在建筑方案设计阶段,在参数化运用的过程中,主要工作是协调各种参数要素,对概念雏形进行优化和处理,使方案变得更加科学、合理,更加符合建筑的生成规律。

3.3 基于信息模型技术的参数化运用策略。建筑信息模型技术是解决技术问题的辅设计工具,是参数化设计技术发展到一定时期的产物。目前,建筑师对信息模型技术的运用有多种方式,譬如推敲设计、模型表现、配合工程等,无论何种方式,都能帮助建筑师大大提高工作效率。例如,建筑师在项目中后期的主要工作不是创作,而是完成设计的精细化。此时,基于信息模型技术的参数化的优势便体现出来。建筑师利用BIM平台,可以建立参数化模型,该模型的建立不仅是几何空间和几何形状的组建,在过程中需要进行各项数据的输入,最终生成的建筑模型中包含了全部的参数,而且这些数据还可以用于相关配套专业,大大提高建筑师在整个项目的上的工作效率。

结语

建筑参数化设计技术的运用,大大减小了建筑师的设计修改和绘图工作的难度,但是,前期建模难度大、时间长,还要求建筑师有一定的编程基础。因此,建筑参数化设计技术未来的发展方向注定是兼顾强大功能和操作便捷性。另一方面,目前,国内建筑参数化设计技术主要用于解决复杂的形式问题,建筑师更喜欢用传统的设计方法完成一般主流的建筑形式的设计,这种局面严重限制了建筑参数化设计技术的发展。此外,国内建筑参数化设计技术的运用相对较落后,在项目上的使用比例比较小,只有少数实力雄厚的大型设计公司在部分项目上使用参数化技术。鉴于此,笔者期待更多的建筑师和设计机构在建筑项目上运用参数化设计,以促进建筑参数化设计技术的快速发展。

参考文献:

[1] 潘望 . 基于建筑复杂性的参数化设计研究 [D]. 华南理工大学,2012.

[2] 戴春来 . 参数化设计理论的研究 [D].南京航空航天大学,2002.

[3] 曾旭东 . 参数化建模研究 [M]. 华中科技大学出版社,2012.

第10篇

关键词:物联网;应用;智能家居;智能化办公

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 18-0000-01

现在,很多人都在谈论物联网,企业中,学校里都经常能听到物联网一词,那么究竟什么是物联网,物联网究竟是什么,物联网都包含那些范畴,本文将简单的从这几方面探讨下。

一、物联网的概念

物联网概念的简单概括就是,通过各种传感设备或者网络设备,把任何物品都互联网连接起来,物联网可以称作是“物物相连的互联网”。这个概念当中物品的范畴也很广,比如PC机、智能手机,平板电脑可以通过无线网卡接入互联网,也可以是很现实的物体,像家用电器,也可以通过添加网络模块等方法接入互联网,我们用户只能登入到网络当中,那么都可以通过网络与其相连接,达到远程控制的目的。

因此,只需要理解2点,就能够比较好的理解物联网的概念。物联网是互联网的延伸;这个延伸已经到了任何的2个物品当中了。

二、物联网的主要应用

我们刚才讨论的物联网的概念,那么接下来将分析下物联网在当前的主要应用方向。

(一)城市管理的智能控制

物联网主要基于云计算的强大计算能力和利用传感器网络获取的大量数据,通过计算和决策,能够对对象进行智能控制,并且能够分析和反馈。

我们可以应用在智能交通,对公路,公交,停车场等场所监控,可以通过检测设备,在道路交口最繁忙的时候,根据车流量,自行计算调节红绿灯的时间;公交方面,构建智能公交系统,综合网络通信,GPS定位,完成智能调度,电子站牌,快速公交系统等多种智能管理,可以详细掌握当前的公交运行状况,计算等候时间,并能够实时的格局实际情况调整发车间隔;智能化的停车场通过传感器,摄像头的设备对停车状况进行监控,并且通过网络将临近的几个停车场信息综合处理,都可以在当前停车场的地方显示,方便停车场管理,提升提车效率。

智能建筑,智能建筑的理念是节能环保,可持续发展,因此可以在建筑物内应用感应技术,时刻掌握建筑物的管理状况,并且使得建筑物利用GPS系统实时相接,能够将建筑物内的情况反映在电子地图上,比如实时的根据外界光线总动控制建筑物的照明,通过传感器检测环境,在遇到火灾等特殊情况时,可以自动的控制安全通道等,采暖,电子锁,通风系统等等都可以通过智能来控制。

(二)数字化家庭

数字化家庭简单说起来就是将家庭内的所有电子消费产品,通过物联网连接起来,可以很容易的利用一个遥控器或者手机上的应用程序来进行控制,实现电器之间的互通,能够极大的提升居住着的舒适性。

智能家居系统可以根据季节温度的变化,自动调节室内的温度,灯光,窗帘,能够通过手机或者互联网实时对家庭进行远程监控和护理,我们可以在办公室指挥家里的各个电器,比较打开热水器,打开电视的个性化节目,自动煮饭等等。

数字家庭是未来家庭生活的趋势,提高了生活、娱乐、工作的质量。

(三)智能化办公

这一点主要是应用与企事业单位里面,通过对全公司,进行无线网络的覆盖,公司内的所有终端接入无线网络当中,包含台式电脑,笔记本电脑,智能手机,平板电脑等等,或者有一些特殊的单片机类的终端系统,这些设备都处于一个公司内部的大型局域网内,可以快捷的进行信息交互,过程控制等等。

处于不同部门之间的员工可以很快捷的视频会话,收发文件等等。而且我们可以通过对网络施行分权限管理,限制不同等级的终端的访问权限,这一点是非常重要的。比方说,公司为了来宾访客方便的了解公司,可以设立一些查询为主的终端,但是这一部分的终端只能够进行资料的查询,并不能上传或下载文件;同样,不同的部门的员工的权限也不相同,把公司的资料按照权限分类,这样能够提升安全性的级别,比如同一位员工在办公区和休息区接入公司网络,看到的就不能是完全相同的权限。这种权限的设定可以有多种方法,比如通过对每个员工分配登录号的方式对账户进行管理,还有可以对不同的场所进行不同的权限设定,我们在办公室接入网络可以正常工作,但是在会客区或者休息区接入网络后只能享受来宾访客的权限。

智能化办公除了方便本公司的员工的工作,还有一点很重要的应用,是当我们去到其他公司进行商务交流等业务的时候。不再需要携带大量的纸质文件或说明书,我们只需要带着一台能够接入无线网的终端即可,我们可以连入对方公司的网络内部,获取对方资源,还可以把我方的资料通过自己的终端,随时的共享给对方,这样在沟通交流上既可以方便很多。提升办公效率方面非常明显。

这类的网络里,最需要考虑是安全问题,需要对登入者实施监控,防止有人恶意的破坏,可以通过权限级别,认证等方式来加以控制和维护,比如可以应用MAC信息的感知;HTTP.User-Agent识别法,DHCP指纹识别法等等。还可以通过加入网络的场所来进行控制,加以黑白名单辅助管理。

(四)物联网还在医疗,军事,物流,教学,食品管理等很多场景下扮演重要的角色,在此不一一讨论。

三、物联网的认识误区

物联网还处于发展阶段,在发展上还有些误区,有时候会把传感网络与物联网搞混,或者认为在物品上加了个传感器或接入了网络就是物联网了;或者认为物联网就是互联网的延伸,物联网最大的引用是在局域网内实现智能管理。

四、物联网的发展前景

物联网是推动世界高速发展的重要生产力,物联网能够节省资源,提升效率,为全球的经济复苏提供动力。

物联网将来会越来越多的应该在公共基础设施上,将大力发展在实际的生活场景下,将广泛的应用在社会各个领域当中。

参考文献:

第11篇

【关键词】智能建筑,综合布线,系统设计,方法探讨

中图分类号:S611文献标识码:A文章编号:

一、前言

建筑物中的信息传输系统越来越庞大,传统的布线系统各自独立而互不兼容,已经无法满足建筑物中通信的需要。综合布线系统是与智能化建筑同时发展起来的多学科交叉的新领域,它将智能建筑的信息系统融合在一起,采用结构化、模块化的设计思想,统一安装,具有兼容、开放、灵活、可靠、先进和经济等特点。智能建筑性能的好坏完全取决于智能建筑物内综合布线系统的技术设计和施工质量。综合布线系统是整个智能建筑的核心部分,加强对综合布线的探讨,具有十分重要的社会经济意义。

二、综合布线系统的概念与特点

建筑物或者建筑群综合布线系统也称开放式布线系统。综合布线系统依据诸节点的地理分配状况、网络配置状况和传递信息要求,安装相适应的布线基质和连接设施,从而便于对整个网络的连接、维护和管理等。综合起来,综合布线系统表现出如下的功能特点:

1. 先进性。综合布线很好地消除了过去布线模式隐藏的诸多缺点。在科学技术的快速发展的同时,人们急切地要求共享信息资源,特别是以电话业务为标志的通信网逐步被综合业务数字网(ISDN)取代,人们相当看重可以同时传输语音、数据和视频的集成通信网。可见,综合布线系统替代单一、高价、复杂的传统布线系统,是符合信息时代的潮流,与历史发展的趋势相适应。

2.开放性。过去的布线系统,一旦用户选择了一种设备,相应地就固定了与之相匹配的布线方式及传输介质。一旦更换成新的设备,相应地就要更换原来的布线。可以预料,在完成施工的建筑物

内,这种改变是相当有难度的,要耗费大量投资。

3.可靠性。综合布线使用高质量的材质,采用组合压接的方法,建造一套高水平的信息传输线路。全部线缆和相关元件均经过ISO认证,使用专业仪器调试每条线路的链路阻抗和衰减率,从而使电气性能的可靠性得到保证。系统的布线完全使用点到点对接,无论哪条线路出现都不会给其他线路的运行造成影响。这让线路的运行和保养及问题检修变的简单快捷,因而使应用系统运行的可靠性得到保证。

4.灵活性

综合布线的传输线缆及有关零部件符合通用标准,而且使用模块化设计方案。因而,各个通道间具有通用性。任何一条通道都支持终端、以太网工作站和令牌网工作站。开通和改变设备无需变更布线,简单地增减要使用的设备,并于配线架上采取相应的跳线管理,就可以达到目的。

三、综合布线系统与智能建筑的关系

近年来信息化大潮不断袭来,社会对信息的需求越来越大,建筑物作为人们工作生活的主要场所必然需要为人们获取和处理信息提供必要的条件。所以传统的基本土建加供电线路加语音线路的建筑物已经不能适应时代的要求了,一种新的建筑物———智能建筑进入人们的视野。智能建筑(Intelligent Building 简称 IB)起源于上个世纪 80年代的美国。美国智能建筑学会 (AIBI:American IntelligenceBuilding Institute) 给出的定义为“:智能建筑是将结构,系统服务,运营及其相互联系全面综合,并达到最佳组合,所获得的高效率,高功能与舒适性的大楼,

综合布线系统是智能建筑的大脑,属于智能建筑的基础部分和关键设施,和建筑工程的前期设计、施工过程及后期的维护有着不可分割的联系,集中体现在如下几个方面:

1.智能建筑的智能化水平主要由综合布线系统体现出来。在评估智能建筑的智能化水平时,并不是评估建筑物是否巍峨耸立、是否具有新奇的外观,同时也不评是否具有华丽堂皇的装修和齐全的设备,重要是评估建筑物中的综合布线系统的配线水平,例如是否具有成套的设备、是否具有完备的技术、是否具有合理分布的网络、是否具有良好的工程质量,这些才是影响智能建筑的智能化水平的关键部分。智能建筑可否满足用户的需求,起到至关重要作用的是综合布线系统。

2.综合布线系统是智能建筑不可或缺的根基,这样智能建筑才可以更好地做到智能化,综合布线系统将智能建筑内的各种现代化通讯设备设施连接起来,构成一整套完备的系统,从而满足高度智能化的需求。因为综合布线系统可以满足诸多现代设施的需求及以后的发展,具有先进性、开放性、灵活性等诸多特点,因此它是保证智能建筑高效优质满足人们需求的根基设施之一。只有装备了综合布线系统的建筑物,才有可能做到智能化,这是设计智能建筑的重中之重。

四、智能建筑综合布线系统设计方法探讨

1.设计工作区子系统

设计工作区子系统时,应将信息插座安装在墙面或地面上,同时要有单孔和双孔两类。数据插座要是屏蔽嵌入式插座,这样高速网络设备所接的每个数据插座都具有金属屏蔽壳且能够良好接地。数据插座应是RJ45插座,能以大于15mbP/s的速度传输信息,各类型终端设备依靠RJ45的标准跳线能够快捷地与数据插座连接。工作区子系统遵循甲级标准,具备“端口保护装置”(也就是数据锁),隔离各类信号,不会因插错插座而损坏设备。

2. 设计干线子系统

干线子系统是指智能建筑物内的主干电缆的路由,将主配线架和分配线架,及其他设备相互连接起来。设计的干线传输不仅适应当下的需求,还要满足今后的发展。分布干线子系统时要使用能保证干线线缆最短、最可靠和花费最少的路由。在干线子系统的施工过程中,要留下少量线缆用作冗余通道,这样保证了综合布线系统能够扩展。

3. 屏蔽布线

当系统对电磁兼容性有较高的要求时,或者网络安全保密的需要,应采用屏蔽布线系统。当采用屏蔽布线系统设计时,除布线电缆采用屏蔽电缆外,连接器件、跳线、设备电缆等都应是屏蔽,并保证系统屏蔽的连续性。

4.布线长度要求

综合布线信道长度:水平电缆或水平光缆最大长度为 90m,最长10m 的跳线和设备缆线及最多 4 个的连接器件组成;综合布线永久链路长度:水平缆线最大长度为 90m及 3 个连接器件。综合布线水平缆线与建筑物主干缆线及建筑群主干缆线之和所构成的信道的总长度不应大于 2000m。

5. 电气防护与接地

综合布线和电力电缆的间距应符合国家相关规定,与电气设备的最小净距离也应符合相关规定。宜采用公用的接地系统,当采用单独的接地系统时,接地电阻不应大于 4 欧姆。当综合布线系统路由上存在干扰源,且不能满足最小净距离要求时,宜采用金属管线进行屏蔽或采用屏蔽布线系统及光缆布线系统。

6.综合布线系统测试

综合布线系统测试分为认证测试和验证测试。认证测试是以综合布线链路标准为依据,对布线链路进行测试。目前认证测试的标准主要采用美国国家标准协会 TIA/EIA 的TSB- 67《现场测试非屏蔽双绞线电缆布线系统传输性能技术规范》,它叙述和规定了电缆布线的现场测试内容、方法和对仪表精度要求。主要用基本链路和通道两种测试链路结构。目前通常使用的认证测试仪是福禄克公司的DSP- 4x00 数字式电缆测试仪,主要测试的参数是接线、长度、衰减、近端串扰、衰减与串扰比、传输延迟和延迟偏离、回波损耗等。

五、结束语

综合布线系统具有先进性、可靠性、开放性、灵活性,是智能建筑的根基,做好智能建筑中综合布线系统的设计要做好工作区间子系统设计和干线子系统设计。

参考文献:

[1]杨威 董一方 智能建筑综合布线系统设计方法 [期刊论文] 《中国勘察设计》 -2008年6期

[2]于昆伦 智能建筑中综合布线系统的设计 [期刊论文] 《低压电器》 ISTIC PKU -2009年16期

[3]阳莉 胡嘉,智能建筑的综合布线系统的设计 [会议论文] 2000 - 重庆市电机工程学会2000年学术会议

[4]马建新 杨海舰 智能建筑的特点及发展趋势探讨 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年2期

第12篇

关键词:智能建筑标准及设计规范

 

智能建筑最近几年在我国发展很快。许多公共设施、高层建筑、住宅小区都已智能化。任何新事物从出现到认识都有个过程,一旦被人们认识了,很快就会引起一股热潮,当热过了头的就要适当冷一下,要去重新认识一下,否则会热过了头就会生病,智能建筑也一样。

1. 我国智能建筑概况

我国90年代就建成了不少智能建筑,但据资料介绍及实践接触的情况,已建成的智能建筑有70%以上运行不正常,至今真正达到并运行正常的智能建筑标准的确实为数不多。造成投资浪费现象惊人。国家已经发现了再这样下去会造成更大的浪费,因此成立了智能建筑专家委员会,开始着手编制有关标准与设计规定。

智能建筑运行不正常,可分为以下几种情况:一些系统处于停运状态;一些仍在运行,但只能进行显示与人为手动控制。论文发表。达到自动运行及实现经济效益的工程简直寥寥无几。

造成大量智能建筑不能正常运行的原因是多方面的,有对智能建筑定义认识不正确,有设计不合理的原因,有验收程序不规范及培训工作不完善的原因,有供货商的售后服务问题(产品质量与维修费用高问题,或者产品已更新换代无法匹配问题)及产品功能设计缺陷原因,有施工单位施工工艺粗糙的原因,有期物业企业服务技术含量偏低的原因,有使用人素质偏低不会使用等等原因。

只有在近几年来人们注意了对供货商或代理商资质的审查,并对设计、调试、验收、培训及后期服务在合同中都作了明确规定之后,情况才有好转。需要进行认真分析,总结经验,不断改进。

由于人们对智能建筑的定义认识不足,加上一些开发商的不切实际的宣传,以及智能系统后期运行的等等现况,就会对智能建筑产生误解,这不仅有损于智能建筑,也对智能建筑运行发挥的经济效益与社会效益形成负面的作用。

2. 智能建筑标准的制定

智能建筑中正常投运率低,造成投资与能源的大量浪费,己引起政府有关部门的重视,专门成立了智能化系统工程设计专家工作委员会,该委员会作为建设部勘筹设计司的顾问,参谋和助手,协助设计司开展工作,其中一项任务是协助政府制定有关标准、规范与行业法规。

市场经济情况下能化建筑标准如何制订,制订出来以后又如何去执行,这是一个新问题。有些专家建议标准按建筑面积制定,有些专家建议按行业划分来制定,有些专家建议按地区划分来制定,这些都需要去论证,但作为一个政府部门制定出来的标准规范,就要能在全国建筑范围内都适用。笔者人为其主要原因是大家对智能建筑及其标准的制定理解与认识上差异较大。所以智能化建筑标准的制定如何适应市场经济的发展应该引起标准制定者的高度重视。

3. 智能化建筑设计规范的制定

设计规范在设计中起到法律的作用,国家制定的设计规范实际上就是建设单位与设计单位必须遵守的法规。安全性在智能化建筑中的位置是非常重要的,没有安全性,舒适性和使用性都无法保证。安全性包括人身安全与设备安全。智能化建筑人员集中,设备昂贵,安全性就尤为重要,所以智能化建筑必须严格遵守设计规范,所以大家都希望智能化建筑的设计规范早日制定。但仔细分析一下智能化建筑的设计规范如何制定,制定出来又如何执行都存在不少问题。就这个问题曾经咨询过国内制定电气专业有关设计规范编制的专家学者,他们介绍,设计规范一般都按专业制定,它要求各种类型的建筑物都要遵守,国外还没有类似的智能化建筑的设计规范供参考。

对建筑其他专业来讲,国家已经颁布了许多规范,如电气、消防、计算机、接地等专业的规范,智能建筑物的设计首先必须要遵守上述规范,否则就会给建设工作造成混乱。当然智能化建筑是一门技术先进的新的学科,在现有国家规范与法规不能满足智能建筑的要求的情况下,然后再进行补充或修订,认真论证,再制定一套科学可行的智能建筑设计规范。

4. 针对智能建筑目前现状建议采取的措施

4.1客观独立的市场需求分析是智能建筑建设的首要前提

不同的客户、不同的建筑物就有不同的需求。比如在普通工薪阶层的安居房或拆迁安置房中,大量应用千兆网络布线就是一处不必要的浪费,因为客户暂时没有这种需求。所以了解客户需求,是有效进行智能建筑建设的首要前提。

目前在上海、深圳等城市工程建设的环节中,由专业顾问公司进行需求分析。顾问公司通过编制技术规格书规定系统技术性能,对产品选择和实施方案具有否决权但对产品不具备推荐权。论文发表。

在合理的工程实施架构里,顾问、设计的角色与承建商、集成商的角色一定要分开。如果设计和施工由同一家公司完成,就有可能引起方案偏向乙方和在工程实施中产生偏向乙方和工程变更。从而很难产生有利于客户的需求分析,容易引起“求高、求全”的浪费。

4.2 严谨、合理的方案设计是智能建筑建设的关键

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的方案。现实中,设计初期业主以至建筑师基本不考虑或很少考虑智能系统的要求。因此,建筑师和各专业工程师之间必须要紧密配合,才可能创造出完美的智能建筑作品。假设建筑师和不同专业的工程师分别来自不同的公司,实践证明其配合是非常困难的。所以,建设部专门发文,要求主体设计单位对智能建筑系统的设计总体负责。所谓“总体负责”,其实就是设计总承包的概念。业主、设计、监理、施工等建设各方都应该认识到:总体设计是整个工程建设的龙头,马虎不得。

“以客户需求为依据,按照实际需求进行集成”是一种务实的、正确的智能建筑设计技术思想。作为设计人员,应该认识到:技术最终是为用户服务的,而不能让用户屈从于技术。

4.3弱电承包商的选择是智能建筑建设的重点

目前智能建筑的工程管理并没有形成一个公认的模式,但就效率最高、效果最好而言应是弱电总承包这种模式。如果业主将弱电系统划分成若干个子系统分包,就要求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。而目前的情况是,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,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。负责的人员费了很大的心血但效果不好,巨大的投资不能收到相应的回报。因此,业主单个系统分包的这种办法要求业主方面有很强的技术能力和工程管理能力,而这又是目前实际情况很难达到的。

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。弱电总承包商是专业从事建筑智能化工作的,他们会不断跟踪新技术,力求把事情做到尽善尽美。论文发表。

4.4完善的售后服务、培训工作、物业管理是智能建筑正常运行的基本保障

在实践工作中,经常发现弱电总承包商简单应付的培训后,拿了钱就找不到人,或者找到人以设备免保期结束为由不派人维修,再加上物业服务企业或管理人员频繁更换造成使用维护无法连续,以致现在大多的智能建筑不智能。笔者建议我们政府的主管部门及开发商要在工程合同中的售后服务予以更多细节的捆绑,如免保无条件终身合理有偿维修,要让更多施工单位与供货商负起更多的社会责任。

5.结束语

现在国内智能化建筑选用的设备大部分都从国外进口。但近几年来我国计算机系统技术水平与产品质量提高的也非常快,造价比国外同类系统低很多。有些公司与大专院校也开发出国产的楼字自动化系统,但由于敏感元件、执行机构、阀门与变送器等没有形成配套开发与生产,给国产建筑自动化系统的推广与应用造成较大影响,希望能引起政府有关部门与专家工作委员会的足够重视,并给予大胆而必要的扶持,为楼宇智能化系统早日实现国产化生产以及智能建筑“智能化”作出应有的贡献。

【参考文献】

[1]段文凯. 弱电总包工程项目管理实践及思索.智能建筑,2000,10 .

[2]曾建国. 科学有序地进行建筑智能化建设.智能建筑技术文集2000版 .