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關(guān)鍵詞:智能化技術(shù);綠色建筑;應(yīng)用
新時(shí)代背景下,建筑行業(yè)的發(fā)展日新月異,已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的依賴性產(chǎn)業(yè),帶動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。我國(guó)提倡科學(xué)發(fā)展觀,以構(gòu)建生態(tài)文明型社會(huì)為重要目標(biāo),綠色建筑的出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了建筑行業(yè)的進(jìn)步,將生態(tài)發(fā)展與建筑行業(yè)結(jié)合在一起,是社會(huì)意識(shí)形態(tài)的基本要求。綠色建筑的建設(shè),可將現(xiàn)代化的智能化技術(shù)應(yīng)用其中,在節(jié)能環(huán)保、環(huán)境檢測(cè)、通信等方面都得到了優(yōu)化,促進(jìn)了綠色建筑行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。
1 綠色建筑概述
綠色建筑是新興的名詞,強(qiáng)調(diào)建筑的綠色性,集環(huán)保、無(wú)污染、人性化、節(jié)能、節(jié)水等優(yōu)勢(shì)于一體的建筑,具有廣闊的發(fā)展前景,是建筑行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)[1]。綠色建筑行業(yè)的發(fā)展,重視在保護(hù)生態(tài)自然環(huán)境、提高資源利用率的基礎(chǔ)上進(jìn)行建筑行業(yè)的發(fā)展,符合資源節(jié)約型、環(huán)保型社會(huì)構(gòu)建的主題和要求,有利于保證居住著的生命健康,提升居住者的滿意度和舒適感。綠色建筑是由早期的生態(tài)建筑演變而來(lái)的,由國(guó)外傳入到中國(guó),發(fā)展非常迅速。隨著世界對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視,對(duì)資源的珍惜,構(gòu)建生態(tài)型社會(huì)成為必然趨勢(shì)。綠色建筑的出現(xiàn),是順應(yīng)時(shí)展趨勢(shì)的重要體現(xiàn),將節(jié)能、環(huán)保、節(jié)水等問(wèn)題囊括其中,實(shí)現(xiàn)了資源的有效利用,具有廣闊的發(fā)展前景,是我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展與進(jìn)步的重要體現(xiàn)。
2 綠色建筑的特點(diǎn)
2.1 綠色化
綠色建筑,之所以稱之為“綠色”,與其綠色性的特點(diǎn)密不可分[2]。綠色建筑中所談及的綠色并不是顏色的象征,而是指代綠色無(wú)污染、節(jié)能環(huán)保、資源高效利用等內(nèi)容,與綠色蔬菜有著異曲同工之妙。綠色是生態(tài)的象征,應(yīng)充分貫徹可持續(xù)發(fā)展的原則,以實(shí)現(xiàn)人文與環(huán)境的高度統(tǒng)一,實(shí)現(xiàn)了資源的高效利用與環(huán)境的保護(hù),實(shí)現(xiàn)了環(huán)境與科技的高度統(tǒng)一。
2.2 人性化
綠色建筑的構(gòu)建,將人性化作為其核心內(nèi)容,注重對(duì)綠色、和諧、舒適環(huán)境的構(gòu)建,以滿足居民居住的舒適度,提高生活質(zhì)量,是人性化的充分體現(xiàn)。生態(tài)、自然型的建筑環(huán)境有利于增強(qiáng)居住者的滿意度,讓居住者時(shí)刻保持愉悅的心情,對(duì)居住者來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)福利,能夠受到居住者的廣泛好評(píng)。
3 智能化技術(shù)在綠色建筑中的具體運(yùn)用
3.1 照明技術(shù)的應(yīng)用
信息技術(shù)的不斷革新,智能手機(jī)、平板電腦等的不斷問(wèn)世,進(jìn)入了信息革命時(shí)代,通過(guò)不斷的探索與實(shí)踐,智能化技術(shù)得到了普及,在各個(gè)領(lǐng)域都有所涉及,在綠色建筑的設(shè)計(jì)中應(yīng)用智能化技術(shù),取得了很好的應(yīng)用效果。照明技術(shù)是智能化技術(shù)在綠色建筑中的典型應(yīng)用案例。照明技術(shù)是以照明接觸器、傳感器為載體,在內(nèi)部安裝節(jié)能燈,并根據(jù)外部環(huán)境的實(shí)際情況來(lái)調(diào)整照明的時(shí)間和亮度,以節(jié)能為主要核心內(nèi)容,既能達(dá)到節(jié)約電能的效果,也可延長(zhǎng)燈具的使用壽命,達(dá)到節(jié)約材料的目的。如聲控?zé)?、光控?zé)舻某霈F(xiàn),就是智能化技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用。
3.2 智能遮陽(yáng)板的應(yīng)用
智能化遮陽(yáng)板,是一種新型的智能控制系統(tǒng),是借助亮度傳感器來(lái)對(duì)遮陽(yáng)電機(jī)進(jìn)行智能化、自動(dòng)化的控制[3]。智能遮陽(yáng)板能夠?qū)μ?yáng)光線的強(qiáng)弱、光照角度等進(jìn)行識(shí)別,并進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)化,以避免太陽(yáng)光對(duì)建筑的直射,影響居住者的滿意度和生活質(zhì)量,是人性化的重要體現(xiàn),符合綠色建筑的要求。智能遮陽(yáng)板具有高度的應(yīng)用價(jià)值,能夠根據(jù)太陽(yáng)光的實(shí)際照射情況進(jìn)行遮陽(yáng)角度的智能化調(diào)節(jié),能有效控制室內(nèi)溫度。例如,炎熱難耐的夏季,適當(dāng)?shù)恼陉?yáng)工具是必不可少,利用智能化遮陽(yáng)板能及時(shí)起到遮擋太陽(yáng)光的作用,能避免室內(nèi)溫度升高,給人帶來(lái)不適感,充分體現(xiàn)了以人為本的原則。
3.3 通信技術(shù)的應(yīng)用
在綠色建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用的智能化技術(shù)眾多,作為最為基本的通信技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)如今,居民可以足不出戶就可實(shí)現(xiàn)水、電、煤氣費(fèi)的繳納,利用磁卡充值,在刷卡機(jī)上一刷就可獲得水電,實(shí)現(xiàn)了物業(yè)信息的電子化,是通信技術(shù)發(fā)展的重要體現(xiàn)。現(xiàn)如今,各個(gè)家庭機(jī)會(huì)都安裝寬帶、WiFi 等,通信技術(shù)已經(jīng)成為人們生活中必不可少工具,滿足了人身體與精神上的需求,是智能化技術(shù)在綠色建筑中廣泛應(yīng)用的重要體現(xiàn)。
3.4 信息集成技術(shù)的應(yīng)用
信息集成技術(shù)是信息集成系統(tǒng)運(yùn)行的一種技術(shù),是對(duì)所有的信息化系統(tǒng)進(jìn)行整合與集中,實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)系統(tǒng)的綜合控制與調(diào)度,具有高度的指揮性與協(xié)調(diào)性。智能集成系統(tǒng)能夠?qū)Ω黜?xiàng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行合理化的分析,并對(duì)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度,將信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置成節(jié)能、減排的最佳程度,以達(dá)到理想的效果信息集成系統(tǒng)的運(yùn)行,應(yīng)結(jié)合照明系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與整合,制定出更為合理的節(jié)能、環(huán)保、節(jié)水等的方案,將綠色性的特點(diǎn)不斷貫徹下去。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,綠色建筑是當(dāng)今社會(huì)建筑行業(yè)發(fā)展的主要方向,強(qiáng)調(diào)節(jié)約、節(jié)能,提資源的利用率,注重對(duì)環(huán)境的保護(hù),與生態(tài)自然共存的建筑形式,是順應(yīng)節(jié)約型社會(huì)的重要體現(xiàn)。隨著現(xiàn)代科技與信息技術(shù)的不斷革新,在通往智能化的道路上不斷前行。為了提高我國(guó)綠色建筑的發(fā)展水平,可將智能化技術(shù)應(yīng)用到綠色建筑中,將建筑行業(yè)與信息技術(shù)行業(yè)結(jié)合起來(lái),以促進(jìn)筑行業(yè)的發(fā)展,本文就智能化技術(shù)在綠色建筑中的運(yùn)用進(jìn)行分析。
參考文獻(xiàn):
[1] 季文娟, 顧永松. 智能技術(shù)在綠色建筑中的節(jié)能應(yīng)用[J]. 江蘇建筑,2014(03):100-102.
[關(guān)鍵詞]建筑智能化;發(fā)展;組成系統(tǒng);應(yīng)用
一、建筑智能化的定義
建筑智能化是通過(guò)系統(tǒng)集成方法,將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)、建筑技術(shù)以及監(jiān)控技術(shù)結(jié)合起來(lái),通過(guò)對(duì)建筑及其相關(guān)設(shè)備的檢測(cè)、監(jiān)控,對(duì)信息的優(yōu)化管理,從而達(dá)到對(duì)建筑的管理與智能控制,以達(dá)到用戶對(duì)建筑的管理、監(jiān)控和信息資源共享的要求。在達(dá)到適應(yīng)信息化社會(huì)需求的基礎(chǔ)上,符合環(huán)保和投資合理相結(jié)合的要求。智能化建筑主要包括以下一種或幾種系統(tǒng):安全防范系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、建筑設(shè)備自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、數(shù)字會(huì)議及視頻會(huì)議系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、停車場(chǎng)管理系統(tǒng)、通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。
二、我國(guó)建筑智能化的發(fā)展
1984年,位于美國(guó)康涅獄格州哈特福德市的“都市大廈” 建成,標(biāo)志著世界上第一幢智能建筑的誕生。我國(guó)緊跟世界發(fā)展潮流,較早涉足智能建筑領(lǐng)域,并且取得了較快較好的發(fā)展。1986年,“智能化辦公大樓可行性研究”正式立項(xiàng).由此拉開(kāi)了我國(guó)智能化建筑研究的序幕。此項(xiàng)研究是國(guó)家“七?五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目之一。我國(guó)智能化建筑的早期代表作是1989年建造的北京發(fā)展大廈,這幢大廈已經(jīng)有了明確的智能化指標(biāo)要求。到目前為止,我國(guó)已有或在建的各類智能化建筑至少幾千座。
三、建筑智能化應(yīng)注意的問(wèn)題
雖然我國(guó)的智能化建筑緊跟世界發(fā)展水平,取得了不錯(cuò)的成績(jī),但是出于資金、技術(shù)等方面的原因,跟世界先進(jìn)水平還是有一定差距的。在縮短差距的過(guò)程中,切忌盲目跟風(fēng),盲目攀比。應(yīng)從我國(guó)實(shí)際國(guó)情出發(fā),提出符合我國(guó)處于社會(huì)主義初級(jí)階段這一基本國(guó)情,具有可靠的經(jīng)濟(jì)回報(bào)率的建筑方案。在設(shè)計(jì)建筑方案時(shí),注意與環(huán)境、資源的統(tǒng)一,協(xié)調(diào)發(fā)展。每一個(gè)方案的提出必需確保有較長(zhǎng)時(shí)間的前期調(diào)查、準(zhǔn)備工作,并經(jīng)過(guò)投資者和環(huán)境、資源、建筑、經(jīng)濟(jì)等方面專家反復(fù)磋商,論證、修改。最后提出的方案要是切實(shí)可行的,可操作性強(qiáng)的設(shè)計(jì)方案。在設(shè)計(jì)建筑方案或進(jìn)行建筑施工時(shí),要敢于使用新型、先進(jìn)的建筑形式、設(shè)備、材料,尤其提倡大量使用符合節(jié)能環(huán)保原則的新型材料。要兼顧經(jīng)濟(jì)性和先進(jìn)性,在做到節(jié)能環(huán)保的同時(shí),盡量減少投資,以期達(dá)到最高的性能價(jià)格比。值得一提的是,在選擇新材料或建筑形式時(shí),不能一味追求“新”,而是要選擇至少有大量理論論證,或者已有國(guó)外大型工程使用經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)品,以保證工程順利進(jìn)行,在節(jié)能環(huán)保的同時(shí),帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
四、建筑智能化系統(tǒng)的組成
我們國(guó)家在2000年7月頒布的GB/T 50314―2000《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)明確規(guī)定,智能化建筑以建筑為平臺(tái),包括通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、建筑設(shè)備及辦公自動(dòng)化,即通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS)、建筑自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)與辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)。以達(dá)到人們對(duì)居住和工作環(huán)境具備安全、便捷、舒適的要求。通信自動(dòng)化系統(tǒng)(Communication Automation System,CA):即利用公共通信網(wǎng)和建筑物內(nèi)部GCS接口進(jìn)行多媒體通信,同時(shí)利用數(shù)字程控交換機(jī)PABX轉(zhuǎn)接語(yǔ)音、圖象和數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。目前,在我國(guó),公共通信網(wǎng)主要包括數(shù)據(jù)通信網(wǎng)CHINAPAC和CHINADDN、城市電話網(wǎng)以及長(zhǎng)途電話網(wǎng)。建筑自動(dòng)化系統(tǒng)(Building Automation System,BA):即首先利用中央計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將各監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的區(qū)域智能分站連接起來(lái),再通過(guò)分層分布式控制完成集中管理和分散控制的系統(tǒng)。一般情況下,屬于建筑自動(dòng)化系統(tǒng)的包括空調(diào)、冷熱源、照明、供配電、給排水和停車庫(kù)等。該系統(tǒng)的目的是對(duì)所有建筑設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)全面地監(jiān)控和管理,以便確保建筑物內(nèi)所有建筑設(shè)備處于高效、節(jié)能和最佳運(yùn)行狀態(tài)。辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(Office Automation System,OA):即通過(guò)計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)提供文字、語(yǔ)音、圖象的圖文辦公手段。準(zhǔn)確來(lái)說(shuō),是一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相結(jié)合的系統(tǒng)。在智能化建筑中辦公自動(dòng)化系統(tǒng)通常由以下兩部分組成:物業(yè)公司為住戶提供信息服務(wù)以及物業(yè)公司管理內(nèi)部事物的辦公自動(dòng)化系統(tǒng),機(jī)構(gòu)與租用單位的業(yè)務(wù)專用辦公自動(dòng)化系統(tǒng)。
五、建筑智能化的應(yīng)用
1.建筑智能化在綠色建筑中的應(yīng)用。綠色建筑是指能夠?yàn)樽籼峁┌踩?、健康、舒適的居住、工作空間,并且能夠在建筑全生命周期中實(shí)現(xiàn)資源的高效利用,同時(shí)最小程度地影響周邊環(huán)境的建筑物。智能照明系統(tǒng)是在建筑物內(nèi)外安裝高效節(jié)能燈具,利用傳感器技術(shù)或照明接觸器,根據(jù)實(shí)際的照明需要做出判斷,而后選取高、中、低檔照明水平。采用智能照明系統(tǒng),可以調(diào)節(jié)自然光,加強(qiáng)自然光對(duì)建筑光環(huán)境的有利作用,以節(jié)約電能?;馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是利用煙感和溫感探測(cè)器,通過(guò)DDC對(duì)各消防設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,保證在火災(zāi)預(yù)警階段能夠做出智能判斷,從而有效防止錯(cuò)誤動(dòng)作。在火災(zāi)發(fā)生時(shí),非消防設(shè)備有序撤出,消防設(shè)備有序投入,保證人員安全。安全防范系統(tǒng)是利用閉路電視監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、錄像系統(tǒng)對(duì)建筑物進(jìn)行監(jiān)控,包括門(mén)禁管理、圍欄監(jiān)測(cè)、人員識(shí)別、車輛識(shí)別、電子巡更、可視對(duì)講、緊急呼叫、煤氣泄露報(bào)警、玻璃破碎報(bào)警等功能,保證建筑物及建筑物周邊環(huán)境安全。綠色建筑的核心是減少建筑耗能。建筑能耗囊括了建造能耗和使用能耗,包括了建筑工業(yè)和建筑使用的方方面面,范圍甚廣。在我國(guó),建筑耗電十分突出,主要有以下三個(gè)方面原因:一是房屋建筑面積不斷增加,從而導(dǎo)致建筑耗能增加;二是已建的房屋建筑,由于強(qiáng)調(diào)降低一次性建筑投入,建筑物保溫性能和門(mén)窗氣密性均較差,三是由于近年來(lái)空調(diào)使用量不斷加大,房屋空調(diào)設(shè)備用電量迅速增長(zhǎng)。針對(duì)上述情況,建筑房屋的節(jié)能手段大致分為兩種;一是采用新技術(shù)、新產(chǎn)品在低投入的情況下保證建筑物保溫性和門(mén)窗氣密性,減少室外溫度對(duì)室內(nèi)溫度的輻射;二是采用新設(shè)備,保證建筑物內(nèi)部恒溫恒濕,以滿足人們對(duì)在室內(nèi)生活的舒適要求。隨著空調(diào)技術(shù)的不斷發(fā)展,中央空調(diào)采用變頻控制是不可改變的趨勢(shì)。中央空調(diào)DDC自控就是一種有節(jié)能效果的智能化系統(tǒng)。
2.建筑智能化在老年公寓中的應(yīng)用。人口老齡化已經(jīng)是一個(gè)不可否認(rèn)的問(wèn)題。目前,與世界其它發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)已有老年公寓不僅數(shù)量有限,設(shè)備也比較落后,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到老年人的日常生活需要。隨著社會(huì)進(jìn)步以及對(duì)老年人生活環(huán)境的關(guān)注日益增加,我國(guó)勢(shì)必建造一批根據(jù)老年人需要設(shè)計(jì)、應(yīng)用新技術(shù)、新產(chǎn)品,智能化的新型老年公寓。為了能夠滿足老年人特殊的生理和心理需求,可以在老年公寓的設(shè)計(jì)中引入一些特殊的智能技術(shù)。寵物機(jī)器人是一種適合老年公寓的智能技術(shù)。寵物機(jī)器人會(huì)說(shuō)話、會(huì)唱歌,能與老年人進(jìn)行簡(jiǎn)單的對(duì)話,在對(duì)話過(guò)程中,寵物機(jī)器人可以把老人的問(wèn)題記錄下來(lái)再反饋給服務(wù)中心。服務(wù)中心的工作人員可以通過(guò)對(duì)記錄的分析比較,及時(shí)掌握老人的身體狀況與變化,并視具體情況判斷需不需要派專人前往老人住處進(jìn)行必要的護(hù)理。緊急呼救系統(tǒng)是有一個(gè)針對(duì)老年人開(kāi)發(fā)的智能保健系統(tǒng)。該系統(tǒng)由在住宅中安裝的緊急呼叫器、安全報(bào)警器以及醫(yī)療救助體系和家政服務(wù)體系共同構(gòu)成。緊急情況時(shí),只需按下隨身攜帶的無(wú)線緊急求助器的按鈕,即可通過(guò)電話網(wǎng)絡(luò)將求救信號(hào)發(fā)送至家人的或醫(yī)療部門(mén),從而使老人獲得緊急救助。
經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、科技進(jìn)步、社會(huì)發(fā)展,這些都給智能化建筑提供了良好的生存發(fā)展空間。建筑智能化是今后建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),它在改善人們的生活和工作環(huán)境,使其更舒適、安全、便捷的同時(shí),也將使得建筑物更加綠色環(huán)保,更加符合可持續(xù)發(fā)展的原則,帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
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在第八屆國(guó)際綠色建筑與建筑節(jié)能大會(huì)上舉辦的“綠色建筑智能化與數(shù)字技術(shù)”分論壇上,同濟(jì)大學(xué)教授程大章認(rèn)為,在綠色建筑建設(shè)的中,如何推進(jìn)綠色建筑智能化,充分體現(xiàn)其價(jià)值,是一項(xiàng)重要的任務(wù)。
有專家指出,綠色建筑相較普通建筑是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),不但對(duì)于照明、空調(diào)等系統(tǒng)的能耗與能效提出了更高的要求,而且還會(huì)用到太陽(yáng)能、熱泵等可再生能源系統(tǒng)。節(jié)能設(shè)備和產(chǎn)品的疊加未必帶來(lái)建筑能耗的降低和能效的提高,關(guān)鍵在于各個(gè)系統(tǒng)之間能否相互匹配、協(xié)調(diào)運(yùn)作。這就需要用現(xiàn)代化的科技手段來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工的方法,幫助人們實(shí)時(shí)掌握和判斷建筑的能耗。
在綠色建筑中使用智能化技術(shù),不但可以利用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備對(duì)建筑中的變配電、照明、冷熱源、空調(diào)、給排水、交通等各個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)與控制,使設(shè)施處于最佳運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,而且還能提高建筑的安全性。
程大章指出:“建筑智能化技術(shù)是綠色建筑的技術(shù)保障,只有通過(guò)實(shí)時(shí)運(yùn)行的數(shù)據(jù)來(lái)分析建筑物的節(jié)能與環(huán)保的效能與缺陷,才能提高建筑性能。智能化系統(tǒng)影響著綠色建筑運(yùn)營(yíng)的整體功效。”
例如,智能技術(shù)可以優(yōu)化可再生能源系統(tǒng)的運(yùn)行控制與管理;中水與污水處理回用系統(tǒng)通過(guò)智能化的自動(dòng)控制系統(tǒng),在保證水資源有效利用同時(shí),還可把人類活動(dòng)對(duì)水資源的污染降低到最小。采用智能化的技術(shù)手段,可實(shí)現(xiàn)物業(yè)管理的定量化、精細(xì)化,保障建筑物安全、舒適、高效、節(jié)能環(huán)保地運(yùn)行。
智能遮陽(yáng)系統(tǒng)開(kāi)啟新時(shí)代
在我們的日常家居生活中,門(mén)和窗是能量流失最多的地方。據(jù)統(tǒng)計(jì),在建筑能耗中,46%的能量是通過(guò)門(mén)窗流失的。針對(duì)建筑物能耗居高不下的現(xiàn)狀,推廣應(yīng)用新的節(jié)能技術(shù)便成為重中之中,其中建筑隔熱保溫是重要的內(nèi)容,也是建筑節(jié)能技術(shù)的重點(diǎn),它代表著建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展方向,而遮陽(yáng)技術(shù)就是建筑隔熱保溫通風(fēng)技術(shù)的代表,因?yàn)樗菍?shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的有效途徑。
智能遮陽(yáng)系統(tǒng)主要依靠它的智能控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的??勺詣?dòng)根據(jù)天氣情況和室內(nèi)溫度實(shí)現(xiàn)控制。通過(guò)良好的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)在達(dá)到節(jié)能效果的同時(shí)又可以豐富室內(nèi)的光線分布,還可以豐富建筑造型及立面效果。
在上?!皟蓵?huì)”上,黃健之、陳麗等5位市政協(xié)委員曾聯(lián)名提交《關(guān)于大力推進(jìn)建筑遮陽(yáng)的建議》提案,把“建筑遮陽(yáng)”一詞第一次帶入公眾視野。委員們認(rèn)為,建筑遮陽(yáng)是達(dá)到綠色建筑節(jié)能的有效途徑。
智能遮陽(yáng)控制系統(tǒng)能根據(jù)精確的陽(yáng)光跟蹤器、濕度感應(yīng)器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)自動(dòng)控制所有遮陽(yáng)百葉升降及角度變化,達(dá)到最佳的節(jié)能效果。對(duì)于注重家居生活的用戶來(lái)說(shuō),智能遮陽(yáng)系統(tǒng)在帶來(lái)舒適便捷生活的同時(shí),也達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的效果,這正是科技和環(huán)保的完美結(jié)合。通過(guò)智能遮陽(yáng)系統(tǒng), 不僅遮擋了通過(guò)玻璃影響室內(nèi)過(guò)熱的熱輻射和紫外線,杜絕光污染,甚至連陽(yáng)光都能隨心調(diào)度,打造一個(gè)貼合用戶生存的綠色大宅居住環(huán)境??梢哉f(shuō),智能遮陽(yáng)系統(tǒng)絕對(duì)是家居生活中一份不可抗拒的誘惑。
作為建筑智能化系統(tǒng)不可或缺的智能遮陽(yáng)系統(tǒng),伴隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和建筑智能化的不斷普及,建筑遮陽(yáng)產(chǎn)品將會(huì)有更加完備的智能控制系統(tǒng),相信越來(lái)越多的建筑和家庭將采用智能遮陽(yáng)系統(tǒng)??梢灶A(yù)見(jiàn):一股超強(qiáng)的綠色建筑節(jié)能風(fēng)暴正在緩緩來(lái)襲。
“零能耗”住宅成現(xiàn)實(shí)
在上海交大閔行校區(qū)元培路、南洋南路路口,一座名為“中意綠色能源樓”的建筑正式落成。該樓由意大利環(huán)境、國(guó)土與海洋部資助,是以“綠色能源”結(jié)合建筑應(yīng)用為特色的綠色低碳建筑。室內(nèi)面積只有1500平方米的三層小樓,全副“武裝”了20多項(xiàng)世界建筑節(jié)能技術(shù)。人們所憧憬的“智能家居”、“零能耗”住宅在這幢樓里得到演示。意大利環(huán)境、國(guó)土與海洋部部長(zhǎng)克里尼參觀后評(píng)價(jià)說(shuō),這是一個(gè)用于模擬和測(cè)試在建筑和住宅領(lǐng)域能源效率化和低碳技術(shù)的平臺(tái)。預(yù)計(jì)在不久的將來(lái),實(shí)驗(yàn)室將使用綠色能源樓成為“節(jié)能建筑”的示范。該建筑5月份剛剛獲得美國(guó)LEED金牌認(rèn)證。
“中意綠色能源樓”的主體節(jié)能技術(shù)是由上海交大機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院王如竹教授領(lǐng)銜的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)完成。綠色能源樓里有太陽(yáng)能空調(diào),地源、水源、空氣源熱泵系統(tǒng),高效太陽(yáng)能集熱器,光熱幕墻,生物質(zhì)發(fā)電,風(fēng)光互補(bǔ),智能電網(wǎng),樓宇能源管理系統(tǒng)技術(shù)以及零能耗住宅、智能家居等實(shí)驗(yàn)設(shè)備和條件,被業(yè)界認(rèn)為是目前國(guó)際上功能最全、技術(shù)最全面的智能化、綠色建筑能源系統(tǒng)研究平臺(tái)。
以可再生能源發(fā)電為例,能源樓采用的是風(fēng)光互補(bǔ)與冷熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電技術(shù),可基本實(shí)現(xiàn)中意綠色能源樓所有負(fù)載供電。不僅如此,在大樓用電量較少情況下,還可通過(guò)系統(tǒng)配電柜的輸出端,接入能源樓周邊建筑共用變壓器,將剩余電量供其余建筑日常使用。
團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人之一、機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院代彥軍教授介紹,整個(gè)“綠色能源樓”整合光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等可再生能源技術(shù),并通過(guò)智能化技術(shù),將微型電網(wǎng)、智能電網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)組合,能最大程度實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。
“出門(mén)上班,忘記關(guān)窗,手機(jī)一按,門(mén)窗自動(dòng)關(guān)好;因?yàn)橛惺?,不能看精彩的電視連續(xù)劇,手機(jī)一按,家里彩電會(huì)把節(jié)目錄制好;晚上要燒的菜,冰箱會(huì)自動(dòng)選好,回家就能直接烹飪……”代彥軍教授告訴記者,智能家居通過(guò)一套遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)滿足用戶的舒適性和節(jié)能要求,家里冰箱、彩電、空調(diào),甚至電飯煲等設(shè)備的運(yùn)行,都通過(guò)虛擬的物聯(lián)網(wǎng),鏈接到手機(jī)或電腦終端,無(wú)論你在哪里上網(wǎng),都可以調(diào)節(jié)監(jiān)視運(yùn)行狀態(tài)、能耗狀況,甚至室內(nèi)的溫度、濕度、光線,都可以遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。
代彥軍教授說(shuō):“家里哪個(gè)環(huán)節(jié)耗能最多,哪個(gè)環(huán)節(jié)耗能最少,應(yīng)該怎么改進(jìn),都有一個(gè)自動(dòng)學(xué)習(xí)的模式,在保證滿足舒適性的同時(shí)做到能耗最低?!?/p>
智能化需在設(shè)計(jì)階段綜合考慮
在第八屆國(guó)際綠色建筑與建筑節(jié)能大會(huì)同期舉辦的新技術(shù)與產(chǎn)品博覽會(huì),各種智能化的樓宇控制系統(tǒng)成為亮點(diǎn)之一。很多國(guó)內(nèi)外企業(yè)不但帶來(lái)了節(jié)能的設(shè)備和產(chǎn)品,而且?guī)?lái)了各種系統(tǒng)集成的建筑節(jié)能解決方案,這些方案無(wú)一例外均是采用智能化的手段對(duì)建筑物各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。
綠色建筑的智能化離不開(kāi)各種新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用,這些技術(shù)和設(shè)備是跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的,如何實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)系統(tǒng)、設(shè)備、技術(shù)的協(xié)調(diào)運(yùn)行是一大挑戰(zhàn)。為此,有專家指出,綠色建筑的智能化要在設(shè)計(jì)前期就應(yīng)由相關(guān)單位共同參與,整體設(shè)計(jì)。
據(jù)悉,國(guó)外的綠色建筑在方案設(shè)計(jì)的前期就會(huì)引入采暖、通風(fēng)、照明、智能化等不同領(lǐng)域的參與。目前,在我國(guó),建筑的開(kāi)發(fā)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)階段劃分明顯,由不同單位負(fù)責(zé)。因此,如何在設(shè)計(jì)前期就將建筑的智能化提前考慮,成為當(dāng)前我國(guó)綠色建筑快速發(fā)展時(shí)期必須深入研究的一個(gè)重要課題。
綠色建筑發(fā)展的必由之路
有關(guān)機(jī)構(gòu)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,在民用建筑中,電能的消耗情況大致如下:空調(diào)用電占到建筑用電40%~50%;水泵電梯等設(shè)備用電占10%~15%;照明用電占15%~25%;其他設(shè)備用電占10%~15%。而根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的調(diào)查統(tǒng)計(jì),在近400億平方米的既有建筑中,99%屬于高耗能建筑,單位面積采暖所耗能源相當(dāng)于緯度相近的發(fā)達(dá)國(guó)家的2~3倍,因此,我國(guó)亟需對(duì)建筑電氣中的照明、采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)、家用電器、電梯等進(jìn)行升級(jí)改造,采用智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代智能化建筑 低碳環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、現(xiàn)代建筑智能化的概述
智能化建筑IB(Intelligent Building)是信息時(shí)代的產(chǎn)物,它的基本要素是通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、辦公業(yè)務(wù)自動(dòng)化和智能化、建筑柔性化和建筑物管理服務(wù)的自動(dòng)化。我國(guó)智能化建筑多集中在大城市,像瑞安這樣的小城市還沒(méi)有真正意義上的智能建筑,所謂的智能化建筑也只是些自動(dòng)化功能的簡(jiǎn)單羅列。事實(shí)上智能建筑是建筑、裝備、服務(wù)和經(jīng)營(yíng)四要素相互聯(lián)系、全面綜合并達(dá)到最佳組合以獲得高效率、高功能和高舒適的建筑物
二、建筑智能化設(shè)計(jì)分析
建筑智能化設(shè)計(jì),能夠有效實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能與環(huán)保目標(biāo),是現(xiàn)代建筑領(lǐng)域的重要研究方向。建筑智能化從建筑環(huán)境的多角度出發(fā),通過(guò)對(duì)空調(diào)、給排水、照明以及電梯等環(huán)節(jié)進(jìn)行合理的優(yōu)化和改進(jìn),從而對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行實(shí)施的監(jiān)控和評(píng)估,滿足相關(guān)工作需求的同時(shí),有效地提升設(shè)備的綜合使用效率,減少設(shè)備使用過(guò)程中的能源消耗問(wèn)題,起到保護(hù)環(huán)境,減少環(huán)境污染的目的,實(shí)現(xiàn)良好的高效、低耗、污物等建筑環(huán)境,保證人類活動(dòng)同自然生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
1、照明系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)。照明系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)主要包括兩個(gè)方面,一是通過(guò)對(duì)建筑監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行合理優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域照明系統(tǒng)的有效控制,對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行定時(shí)的通斷,對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控和管理,從而保證有效控制照明系統(tǒng)的高效應(yīng)用;二是通過(guò)對(duì)感應(yīng)設(shè)備的改良和應(yīng)用,做到對(duì)照明系統(tǒng)照度控制以及通關(guān)的控制,保證資源的有效利用。照明系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì),是現(xiàn)代建筑施工過(guò)程中尤為重視的一點(diǎn),可以在最大限度上節(jié)約能源,降低建筑能源消耗。
2、空調(diào)系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)??照{(diào)系統(tǒng)智能化設(shè)備,能夠有效提升空調(diào)機(jī)組的工作效率,減少共條機(jī)組臺(tái)數(shù),并可以根據(jù)相關(guān)感應(yīng)設(shè)備,對(duì)室內(nèi)CO2濃度進(jìn)行有效的監(jiān)控、對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,通過(guò)數(shù)據(jù)反饋進(jìn)行空調(diào)運(yùn)行效率的智能化控制,從而有效提高空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行質(zhì)量,避免能源消耗,優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境,真正解決空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗問(wèn)題。空調(diào)系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)是現(xiàn)代建筑智能化發(fā)展的重要研究方向,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要對(duì)硬件和軟件進(jìn)行綜合的計(jì)量和分析,并加強(qiáng)對(duì)技術(shù)的優(yōu)化和引進(jìn)工作,保證室內(nèi)環(huán)境和室內(nèi)問(wèn)題條件的基礎(chǔ)上,做到對(duì)能源消耗的降低,并有效建立評(píng)價(jià)體系,建立良好的量化指標(biāo),使空調(diào)系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)真正起到良好作用。
3、給排水系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)。給排水系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)主要包括對(duì)水泵的故障報(bào)警、對(duì)水泵的狀態(tài)檢測(cè)以及對(duì)水箱的自動(dòng)監(jiān)控,使給排水系統(tǒng)能夠針對(duì)不同的工作環(huán)境和工作狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整,以滿足用戶的相關(guān)需求,并降低水資源的浪費(fèi)問(wèn)題。同時(shí),給排水系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)也逐漸涉及到對(duì)雨水收集和利用的方面,通過(guò)良好的雨水收集系統(tǒng),加強(qiáng)對(duì)雨水的有效利用,如園林綠化、建筑清潔以及部分生活用水的補(bǔ)充,提高雨水的綜合利用效率,達(dá)到節(jié)約能源的有效目的。
4、建筑系統(tǒng)綜合智能化設(shè)計(jì)。建筑系統(tǒng)綜合智能化設(shè)計(jì),就是充分的利用BMS集成系統(tǒng),對(duì)建筑工程系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)放式的設(shè)計(jì),通過(guò)對(duì)子系統(tǒng)接口的有效設(shè)計(jì),有效的解決建筑系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化,使建筑系統(tǒng)保持良好的互操作性,并實(shí)現(xiàn)建筑工程系統(tǒng)的局域網(wǎng)管理,提高建筑工程智能化系統(tǒng)操作性的簡(jiǎn)單化和效率化。建筑工程BMS集成系統(tǒng)的有效建設(shè),能夠?qū)χ醒肟照{(diào)系統(tǒng)、建筑照明系統(tǒng)、建筑配電系統(tǒng)以及獨(dú)立的發(fā)電機(jī)組進(jìn)行智能化的協(xié)調(diào)和控制,能夠根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)反饋對(duì)相關(guān)建筑系統(tǒng)進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)和控制,減少建筑能源的消耗,減少能源的不合理的浪費(fèi),從而確保建筑工程的全自動(dòng)運(yùn)行。建筑系統(tǒng)綜合智能化設(shè)計(jì),是目前建筑工程智能化技術(shù)的主要研究方向,也是現(xiàn)代建筑工程智能化設(shè)計(jì)的主要目標(biāo),建筑系統(tǒng)綜合智能化設(shè)計(jì)結(jié)合做了多種現(xiàn)代技術(shù),在保證建筑工程良好運(yùn)行狀態(tài)的同時(shí),做到了真正的環(huán)保性、安全性、智能性和可操作性,對(duì)于現(xiàn)代建筑工程發(fā)展具有非常積極的促進(jìn)作用。
5、綜合安保系統(tǒng)。綜合安保系統(tǒng)是大樓管理重要的組成部分,是現(xiàn)代化安全保衛(wèi)技術(shù)的集中體現(xiàn)。整個(gè)安保系統(tǒng)由視頻安防監(jiān)視、出入口控制、入侵報(bào)警、電子巡更、停車管理等系統(tǒng)組成。建設(shè)一個(gè)完整的、集成的、可靠的、易操作的安保系統(tǒng),使其作為一個(gè)有機(jī)的整體對(duì)整個(gè)建筑進(jìn)行監(jiān)控和管理,并接人樓宇智能化管理系統(tǒng),是建立安保系統(tǒng)著重要達(dá)到的目標(biāo)。
三、建低碳環(huán)保建筑的重要性
低碳環(huán)保是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式,是人類社會(huì)繼農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明之后的又一次重大進(jìn)步。低碳環(huán)保實(shí)質(zhì)是能源高效利用、清潔能源開(kāi)發(fā),核心是能源技術(shù)和減排技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和制度創(chuàng)新以及人類生存發(fā)展觀念的根本性轉(zhuǎn)變。發(fā)展低碳環(huán)保,一方面是積極承擔(dān)環(huán)境保護(hù)責(zé)任,完成國(guó)家節(jié)能降耗指標(biāo)的要求;另一方面是調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),提高能源利用效益,發(fā)展新興工業(yè),建設(shè)生態(tài)文明。今年全國(guó)兩會(huì)上,民建中央提交的《關(guān)于發(fā)展綠色建筑促進(jìn)節(jié)能減排提案》重點(diǎn)突出,將目光放在建筑節(jié)能領(lǐng)域。該提案強(qiáng)調(diào),我國(guó)應(yīng)該構(gòu)建節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材、保護(hù)環(huán)境和減少污染的低碳環(huán)保建筑(綠色建筑),同時(shí)更注重人的舒適以及人與自然環(huán)境的和諧,因?yàn)檫@代表了現(xiàn)代建筑的發(fā)展方向。
四、低碳環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)
1、低碳建筑內(nèi)部環(huán)境設(shè)計(jì)
1)聲、光環(huán)境設(shè)計(jì)
天然采光方面,整棟樓的設(shè)計(jì)為了增加日照時(shí)間,可以設(shè)計(jì)成波浪形或弧形。每個(gè)房間要考慮窗的面積及方位。設(shè)置反射光板或光導(dǎo)管等天然光導(dǎo)入設(shè)備,建筑內(nèi)裝修可采用淺色調(diào),增加二次反射光線,通過(guò)這些手段保證獲得足夠的室內(nèi)光線,并達(dá)到了一定的均勻度,由此減少白天的人工照明,節(jié)省照能耗。夏季要有可收放的遮陽(yáng)篷在夏季盡可能減少不需要的太陽(yáng)輻射熱進(jìn)入室內(nèi),門(mén)窗設(shè)置還要有利于自然通風(fēng),帶走熱量。冬季又有利于太陽(yáng)光進(jìn)入。針對(duì)聲環(huán)境設(shè)計(jì)來(lái)看,設(shè)計(jì)師應(yīng)考慮將臥室設(shè)置在背向噪聲源的方向,這樣可降低噪音30dB,有時(shí)可能和采光沖突。這就需要合理布局。采用隔音窗也能顯著阻隔室外噪音;在住宅區(qū)沿路適當(dāng)栽植綠色植物,對(duì)降噪也有一定效果。在實(shí)際的聲環(huán)境設(shè)計(jì)中,可以采用多孔吸聲材料,用亥姆霍茲共振原理組成的吸聲構(gòu)造。理想的做法是在建筑設(shè)計(jì)的同時(shí)進(jìn)行音質(zhì)設(shè)計(jì),已達(dá)到人性化的溫馨環(huán)境。
2)水、熱環(huán)境設(shè)計(jì)
低碳建筑講究節(jié)水,并且要考慮水質(zhì)和水量?jī)蓚€(gè)問(wèn)題。低碳建筑采用的節(jié)水方法有:選用有良好節(jié)水型供水設(shè)施;安裝收集雨水裝置,建立污水處理系統(tǒng),就地處理污水。小區(qū)景觀用水要專門(mén)設(shè)計(jì)并將其納入全局一并考慮。熱環(huán)境的實(shí)現(xiàn)尤其重要。小區(qū)的熱供應(yīng)該滿足居民的舒適度的要求,并能實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能和環(huán)保的要求。夏季空調(diào)的室內(nèi)適宜溫度為22-27℃,冬季供暖的室內(nèi)溫度宜在20-24℃??刹捎弥评?、取暖、生活用熱水聯(lián)合供應(yīng)的熱環(huán)境技術(shù)。
2、低碳建筑外部環(huán)境設(shè)計(jì)
1)綠化設(shè)計(jì)
首先,應(yīng)將建筑空間與城市綠化通過(guò)資源整合的方式達(dá)成統(tǒng)一。其次,將建筑與綠化復(fù)合,做到雙方效益的最大化。建筑與綠化覆蓋結(jié)合。再次,這種設(shè)計(jì)方式是一種人性化的方式去解決建筑與城市的生態(tài)問(wèn)題。最后,這種方式有利于城市公共空間體系的整合。綠化是與自然環(huán)境有機(jī)的結(jié)合,而不是脫離地面而孤立存在的,是相互依存相互依賴的整體;同時(shí),由于這種空間的連續(xù)性,建筑的可達(dá)行增加了,人們也能夠從一個(gè)外部環(huán)境輕松地進(jìn)入建筑的上部空間,并享有這份空間提供的視覺(jué)與心理上的輕松、愉悅。
2)智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)
在滿足需求的前提下,優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行,減少設(shè)備開(kāi)啟臺(tái)數(shù)和運(yùn)行時(shí)間,節(jié)約電能,減少電廠大氣污染物的排放,保護(hù)環(huán)境。通過(guò)建設(shè)方便、快捷的信息設(shè)施系統(tǒng)和信息化應(yīng)用系統(tǒng)。使用戶足不出戶即可進(jìn)行信息交流和應(yīng)用,減少人們出行的交通壓力及CO2排放量,保護(hù)環(huán)境;另一方面是緊跟低碳建筑的發(fā)展趨勢(shì),積極開(kāi)發(fā)智能化技術(shù)在環(huán)保生態(tài)設(shè)施和系統(tǒng)中的應(yīng)用,如對(duì)太陽(yáng)能等可再生能源利用系統(tǒng)、雨水及污水綜合利用系統(tǒng)的監(jiān)控與管理等,與環(huán)保生態(tài)系統(tǒng)共同營(yíng)造高效、低耗、無(wú)廢、無(wú)污、生態(tài)平衡的建筑環(huán)境,為建筑的可持續(xù)發(fā)展提供服務(wù)。在建筑智能化系統(tǒng)中最具節(jié)能降耗潛力的是建筑設(shè)備管理系統(tǒng)。建筑設(shè)備管理系統(tǒng)具有對(duì)建筑設(shè)備進(jìn)行測(cè)量、監(jiān)視和控制的功能,不僅保證各類設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、安全和可靠。提高效率,降低運(yùn)行費(fèi)用,而且能改善環(huán)境,并達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的要求。
結(jié)術(shù)語(yǔ):現(xiàn)代建筑智能化與低碳節(jié)能建筑是適應(yīng)新形勢(shì)需要的,低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代的新建筑若想要有開(kāi)拓性的創(chuàng)新,必須要破除傳統(tǒng)的建筑學(xué)觀念,深入研究低碳建筑相關(guān)的技術(shù)與方法。同時(shí),需要建立科學(xué)與低碳建筑設(shè)計(jì)交融的框架體系,積極運(yùn)用新科學(xué)影響下的各種技術(shù)手段尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù),探索高效的低碳建筑設(shè)計(jì)技術(shù)與方法,推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】 建筑工程;智能化;可持續(xù)發(fā)展
1.引言
科技的發(fā)展方便了人們的衣食住行,不久的將來(lái)建筑智能化將成為建筑行業(yè)的發(fā)展與改革放向,并將成為衡量一個(gè)國(guó)家人民生活水平和科技水平的標(biāo)志。最近幾年,盡管建筑智能化已經(jīng)成為建筑行業(yè)的熱門(mén),也有不少關(guān)于智能建筑的資料,甚至已經(jīng)出現(xiàn)了稱為智能建筑的建筑,但人們對(duì)智能建筑的認(rèn)識(shí)還是很少的?;谧髡邔?duì)建筑領(lǐng)域與電氣工程領(lǐng)域的涉獵,本文將對(duì)建筑智能化作一個(gè)系統(tǒng)的闡述。
2.智能建筑的含義
智能建筑在國(guó)際上會(huì)有一些不同的定義,我國(guó)專家將其定義為: 利用系統(tǒng)集成的方法, 將通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息與建筑工程等領(lǐng)域的不同技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái), 實(shí)現(xiàn)對(duì)各種設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)控,優(yōu)化組合各種信息資源的管理及使用者的信息。智能建筑具有安全、合適、便利、高效和靈活等特點(diǎn)。根據(jù)現(xiàn)已建成的智能建筑的功能及其定義,智能建筑應(yīng)該具有: 通信自動(dòng)系統(tǒng), 即Communication Automatic System(CAS);建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng), 即Building Automatic System(BAS;辦公自動(dòng)化系統(tǒng), 即Office Automatic System(OAS)。所以智能建筑又有另外一個(gè)名稱3A建筑。高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和大型計(jì)算機(jī)將這三個(gè)系統(tǒng)有機(jī)地集成在一起,但每個(gè)系統(tǒng)又有各自獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)和主控設(shè)備,將三個(gè)系統(tǒng)的功能充分的發(fā)揮。這種具有現(xiàn)代技術(shù)特點(diǎn)的建筑,就是智能建筑。
智能建筑需要一個(gè)高度集成化的弱電系統(tǒng)應(yīng)該, 如果弱電系統(tǒng)不集成就不是智能建筑, 智能建筑(英文是 lntelligent Building)是指具有人腦搬能夠思考的建筑,這樣的建筑具有“智慧”。建筑智能化就是一個(gè)集成化的、具有“腦子”的、功能健全的建筑??梢哉f(shuō)智能建筑是是一個(gè)具有智商高的建筑,也就是說(shuō)人們想到的事, 也能想到,而且它的思維更快。
3.建筑智能化設(shè)計(jì)
智能建筑的實(shí)現(xiàn)過(guò)程稱為建筑智能化。在建筑工程施工的過(guò)程中借助先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù),很大地提高了建筑施工的效率和質(zhì)量,使得建筑的安全性和舒適性也得到提高。建筑工程智能化電氣設(shè)計(jì)是智能化設(shè)計(jì)中非常重要的部分,它包括智能建筑中照明和室溫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、供電配電的監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì),自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。
(1)照明和溫度等控制系統(tǒng)是建筑工程中非常重要組成部分,它需要將室溫、空氣質(zhì)量和照明控制在某些特定的范圍之內(nèi)。其中照明控制系統(tǒng)主要控制周邊燈、建筑工作燈、室內(nèi)遮光設(shè)備以及環(huán)境燈以及等部分。由于建筑智能化工程集成系統(tǒng)中所所使用的部件例如數(shù)據(jù)傳輸總線、硬件接口和軟件接口等往往是從不同的廠家購(gòu)得,會(huì)有不同的標(biāo)準(zhǔn),再加上被控制目標(biāo)的多樣性和復(fù)雜性,使得控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)變得復(fù)雜,電氣設(shè)計(jì)工作無(wú)法順利的開(kāi)展。這就需要進(jìn)行合理的電氣設(shè)計(jì),以充分發(fā)揮每項(xiàng)設(shè)備的工作能力,實(shí)現(xiàn)建筑對(duì)工作環(huán)境的照明、室內(nèi)溫度、空氣濕度以及新鮮度完美的控制,保證個(gè)人可以根據(jù)自己的生活習(xí)慣制定適合居住、工作的環(huán)境,自我調(diào)節(jié)各個(gè)指標(biāo),實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)計(jì)的最優(yōu)化。
(2)建筑供電配電的監(jiān)控管理系統(tǒng)
供電配電的監(jiān)控在系統(tǒng)建筑工程智能化中占有舉足輕重的地位,其能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控建筑中各設(shè)備用電狀況,進(jìn)行調(diào)節(jié),在滿足用戶用電要求的同時(shí)可以起到節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的的作用。在建筑內(nèi)電氣設(shè)備出現(xiàn)故障或安全隱患時(shí),供電配電的監(jiān)控管理系統(tǒng)可以及時(shí)并處理,保證用電安全和用電穩(wěn)定,延長(zhǎng)了電力系統(tǒng)定期維修的周期。除此之外,智能電力系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程和自動(dòng)化管理,在無(wú)人看管的情況下,可以正常的操作,增加了用電安全系數(shù)。
(3)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)
自動(dòng)化早已成為二十一世紀(jì)以來(lái)各行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),在科技飛速發(fā)展的今天已表現(xiàn)出很好的應(yīng)用前景。在建筑智能化工程中,電氣自動(dòng)化是非常重要的部分,其借助計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)建筑內(nèi)部各項(xiàng)用電設(shè)施,自動(dòng)的、系統(tǒng)的、全面的監(jiān)視、控制建筑內(nèi)各電氣設(shè)備的安全狀況和運(yùn)行狀況,大大地減少了安全隱患和電氣意外事故的發(fā)生。建筑電氣自動(dòng)化一般情況下是主要由現(xiàn)場(chǎng)控制器、監(jiān)控主機(jī)以及通信網(wǎng)絡(luò)等組成部分協(xié)調(diào)工作,共同完成智能建筑內(nèi)部各個(gè)電氣設(shè)備的自動(dòng)化管理。
4.建筑智能化設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)
(1)要設(shè)計(jì)易于操作的電氣系統(tǒng),并且與傳統(tǒng)的設(shè)備型號(hào)具有相容性。建筑智能化工程不僅要追求先進(jìn)的施工技術(shù),更要注意選擇使用可靠的電氣產(chǎn)品,同時(shí)選擇性價(jià)比較高的,減少成本。
(2)在建筑智能化的設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要根據(jù)用戶的要求選擇相應(yīng)的設(shè)備和系統(tǒng),充分發(fā)揮每個(gè)系統(tǒng)的作用,讓智能建筑的功能滿足用戶居住和工作的要求。
(3)最后智能建筑的設(shè)計(jì)必須保證電氣系統(tǒng)的可靠性、安全性和穩(wěn)定性,保障用戶可以舒心、安全的使用。電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),我們既要考慮設(shè)備運(yùn)行的可靠性,還要從整體上確保每個(gè)系統(tǒng)的配合要合理,這主要是因?yàn)榻ㄖこ痰碾姎庠O(shè)備一旦投入使用后,會(huì)進(jìn)行不停止的長(zhǎng)期運(yùn)行,并且從不停止的。
5.建筑智能化的可持續(xù)發(fā)展
建筑工程智能化和智能化建筑系統(tǒng)賦予了建筑在信息化、科技化的社會(huì)中全新的內(nèi)涵了。但是,在管理投入不夠的國(guó)內(nèi)大環(huán)境下,智能系統(tǒng)的許多作用得不到充分發(fā)揮,這個(gè)問(wèn)題制約了建筑智能化的進(jìn)一步發(fā)展。當(dāng)今社會(huì)生活追求是是綠色、環(huán)保、節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展,因此智能建筑的可持續(xù)發(fā)展將成為這一行業(yè)的重要使命。使用資源和信息共享的集成化的管理手段可以節(jié)約資源、降低成本、提高運(yùn)營(yíng)質(zhì)量,設(shè)計(jì)出客戶滿意的智能化建筑。
6.結(jié)語(yǔ)
綜上所述,建筑智能化已成為建筑行業(yè)的新方向,它在很大程度上改變了人們的生活方式,提高了人們的生活質(zhì)量。由于智能建筑豐富的功能,建筑智能化的設(shè)計(jì)變得復(fù)雜,對(duì)建筑工程的電氣設(shè)計(jì)也有較高的要求,因而,建筑工程整體的施工質(zhì)量將會(huì)直接受到電氣設(shè)計(jì)的影響。所以,優(yōu)化電氣設(shè)計(jì),集功能性、適應(yīng)性、安全性和經(jīng)濟(jì)性與一體的電氣系統(tǒng)是建設(shè)出符合現(xiàn)代智能建筑的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:建筑智能化;未來(lái);環(huán)保
Abstract:The intelligent building in this sunrise industry in the 21st century will certainly be able to step into a brilliant and important contribution not only to conserve resources and enhance the management level, as well as to our overall national economic construction, in order to the entire human living environment to call the shots.
Key words: intelligent building; the future; environmental
中圖分類號(hào):TU201 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào):2095-2104(2012)
建筑智能化,集成是關(guān)鍵。伴隨建筑和房地產(chǎn)市場(chǎng)的持續(xù)火爆以及金融危機(jī)后國(guó)家對(duì)擴(kuò)大內(nèi)需的硬性需要,對(duì)軟件、硬件配套共同迅速發(fā)展的要求日益提高,在這樣的環(huán)境下,智能建筑的建設(shè)施工企業(yè)也要用具有前瞻性的眼光來(lái)看待市場(chǎng)與機(jī)遇,給設(shè)備供應(yīng)商帶來(lái)商機(jī)的同時(shí),也帶來(lái)了無(wú)形的壓力,加之IT巨頭們紛紛涌入,給未來(lái)的建筑智能化市場(chǎng)帶來(lái)前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
一、背景:
智能建筑的概念,在上世紀(jì)末誕生于美國(guó)。第一幢智能大廈于1984年在美國(guó)哈特福德 (Hartford)市建成。而智能化建筑,在我國(guó)90年代才起步,但十幾年來(lái)隨著社會(huì)發(fā)展,人們對(duì)生活水準(zhǔn)的要求日益提高,也帶來(lái)了智能化建筑的迅猛發(fā)展。
二、定義:
修訂版的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50314-2006) 對(duì)智能建筑定義為“以建筑物為平臺(tái),兼?zhèn)湫判畔⒒瘧?yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等,集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及其優(yōu)化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境”。
三、性質(zhì):
智能建筑是信息時(shí)代的必然產(chǎn)物,建筑物智能化程度隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而逐步提高。當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)發(fā)展的主要標(biāo)志是4C技術(shù)(即Computer計(jì)算機(jī)技術(shù)、Control控制技術(shù)、Communication通信技術(shù)、CRT圖形顯示技術(shù))。將4C技術(shù)綜合應(yīng)用于建筑物之中,在建筑物內(nèi)建立一個(gè)計(jì)算機(jī)綜合網(wǎng)絡(luò),使建筑物智能化。4C技術(shù)僅僅是智能建筑的結(jié)構(gòu)化和系統(tǒng)化。
智能建筑應(yīng)當(dāng)是:“通過(guò)對(duì)建筑物的4個(gè)基本要素,即結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理,以及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系,以最優(yōu)化的設(shè)計(jì), 提供一個(gè)投資合理又擁有高效率的幽雅舒適、便利快捷、高度安全的環(huán)境空間。智能建筑物能夠幫助大廈的主人,財(cái)產(chǎn)的管理者和擁有者等意識(shí)到,他們?cè)谥T如費(fèi)用開(kāi)支、生活舒適、商務(wù)活動(dòng)和人身安全等方面得到最大利益的回報(bào)?!?/p>
建筑智能化結(jié)構(gòu)是由三大系統(tǒng)組成:樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)和通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS)
四、現(xiàn)狀:
目前,國(guó)內(nèi)樓宇建設(shè)中流行一股“智能化”熱潮,冠以“3A智能建筑”“5A智能大廈” 的廣告屢見(jiàn)不鮮,而建筑物智能化水平也在逐步提高,智能化建筑的發(fā)展可以分成三個(gè)階段:六、七年前的智能建筑只有一些智能功能如消防自控,其它方面的設(shè)備根本沒(méi)有自控。四、五年以前的智能建筑基本具有樓宇、消防、保安等自控功能,計(jì)算機(jī)為主控機(jī),多采用集中控制方式和DOS操作系統(tǒng),監(jiān)視和控制多為簡(jiǎn)單模式,軟件水平較低。近一、二年落成的智能建筑很多都具有較完善的建筑設(shè)備自動(dòng)化(BA)、通訊自動(dòng)化(CA)和辦公自動(dòng)化(OA)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱3A系統(tǒng)。這些系統(tǒng)多以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),采用集散式甚至分布式控制,監(jiān)視和控制可以采用精確方式,且有較先進(jìn)的Windows、OS/2操作系統(tǒng)及中文圖形方式界面,軟件編程方便,面向?qū)ο蟆?梢?jiàn)近年來(lái)建筑的智能化水平有長(zhǎng)足的發(fā)展。
而與此同時(shí),透過(guò)國(guó)內(nèi)多數(shù)智能建筑我們也能看到建筑智能化存在的一些問(wèn)題:除了消防、保安等系統(tǒng)的設(shè)備有部分國(guó)產(chǎn)名牌外,樓宇自控設(shè)備則幾乎完全被外國(guó)產(chǎn)品壟斷。調(diào)查中用戶普遍反映國(guó)外產(chǎn)品質(zhì)量較好,售后服務(wù)較完善。樓宇自控產(chǎn)品主要采用美國(guó)霍尼維爾、江森、西門(mén)子等。
在這樣的情況下,2010年,智能建筑業(yè)內(nèi)巨頭們可謂相當(dāng)忙碌。EnerNOC購(gòu)買(mǎi)了Cogent Energy和eQuilibrium Solutions,同時(shí)開(kāi)始為英國(guó)能源供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)提供需求響應(yīng)服務(wù);西門(mén)子并購(gòu)了SureGrid;施奈德重拾Vizelia和D5X;而霍尼韋爾購(gòu)買(mǎi)了Akuacom,同時(shí)開(kāi)始建立其自己的開(kāi)放性ADR系統(tǒng)(open automated demand response system)。
不僅如此,IT巨頭們也想在智能建筑領(lǐng)域分得一杯羹。2010年4月,IBM和江森自控宣布合作,將智能軟件介入了智能建筑的綜合解決方案中。兩家公司聯(lián)合宣布,這個(gè)項(xiàng)目將由公司、目標(biāo)政府、科研機(jī)構(gòu)、商業(yè)地產(chǎn)巨頭和工業(yè)企業(yè)共同完成。
在兩家巨頭合作初始,IBM就宣布:“IBM的新建筑解決方案以Tivoli軟件和資產(chǎn)管理軟件(Maximo asset management software)為基礎(chǔ),可在機(jī)械系統(tǒng)未按預(yù)期規(guī)格要求運(yùn)行時(shí)立即向現(xiàn)場(chǎng)操作人員發(fā)出警報(bào)?!盜BM稱這一舉措將有效提高建筑物的可靠性,縮短響應(yīng)時(shí)間。
同時(shí),江森自控也在新聞通稿中表示,會(huì)將其EnNet軟件,整合到IBM的軟件產(chǎn)品中,以此來(lái)共同構(gòu)架建筑系統(tǒng)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)和智能電網(wǎng)技術(shù)。
除了巨頭們,打算在這一行業(yè)雄起的還有無(wú)數(shù)的中小企業(yè)。GreentechMedia預(yù)測(cè):“在歐美市場(chǎng),一些中小型企業(yè)將成倍增長(zhǎng)。
以上這些情況,也從側(cè)面反映出智能建筑領(lǐng)域的未來(lái),集成才是關(guān)鍵!
五、趨勢(shì)
智能化建筑在我國(guó)興起不過(guò)十多年時(shí)間,它的發(fā)展勢(shì)頭方興未艾。作為一種新事物、新技術(shù),它一直處于不斷的飛躍與變化之中。按照老眼光,人們很少把建筑這樣的典型傳統(tǒng)行業(yè)與信息化聯(lián)系在一起,但事實(shí)上,隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展,智能化的建筑環(huán)境已經(jīng)成為一個(gè)必須的要素。國(guó)內(nèi)已建成超過(guò)千座的智能化建筑,用于建筑智能化的投資比重從最初占建筑總投資的5%增長(zhǎng)到現(xiàn)在的10%,甚至個(gè)別典型項(xiàng)目達(dá)到15%左右的份量。智能建筑也由發(fā)展初期的獨(dú)立系統(tǒng)逐步向綜合平臺(tái)控制邁進(jìn),國(guó)內(nèi)目前已出現(xiàn)了北京中關(guān)村數(shù)字園區(qū)、武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)數(shù)字化工程等一批與世界先進(jìn)科技水平同步的智能建筑群,還有的地方建成了集辦公、居住、商用、廠房等多種建筑物群為一體的數(shù)字化街區(qū),使單體的智能建筑走向建筑群的智能化、數(shù)字化?;仡欀悄芙ㄖ陌l(fā)展歷程,可以發(fā)現(xiàn),它是一個(gè)由獨(dú)立體系向綜合體系過(guò)渡的過(guò)程,是由高成本向低成本轉(zhuǎn)化的過(guò)程,是由復(fù)雜化向簡(jiǎn)約化邁進(jìn)的過(guò)程。1、獨(dú)立系統(tǒng)造成信息孤島現(xiàn)象智能建筑系統(tǒng)涵蓋的內(nèi)容相當(dāng)廣泛。當(dāng)前智能建筑涉及到的不同子系統(tǒng)已達(dá)二十多個(gè),包括樓宇自控、安防系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、公共廣播等等,而這些系統(tǒng)在智能化初期基本都是單獨(dú)建設(shè),采取相對(duì)獨(dú)立的技術(shù)路線、系統(tǒng)設(shè)備和控制軟件。這樣使軟硬件之間、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間、以及系統(tǒng)運(yùn)行與實(shí)際管理之間相互分割,造成資源浪費(fèi),形成了一個(gè)個(gè)信息孤島,難以適應(yīng)客戶綜合監(jiān)控與集中管理的要求。由于各個(gè)系統(tǒng)的進(jìn)貨渠道不同,設(shè)備型號(hào)不統(tǒng)一,所以維護(hù)成本較高,更換配件困難,不少系統(tǒng)使用過(guò)新鮮期后,就被束之高閣,成為對(duì)外宣傳時(shí)的一種擺設(shè),喪失了其本來(lái)的作用。更有一些開(kāi)發(fā)商為了制造賣點(diǎn),不考慮項(xiàng)目的特點(diǎn)及用戶的實(shí)際需求,盲目追求脫離實(shí)際的智能化設(shè)施,反而造成適得其反的結(jié)果。例如,設(shè)置外窗紅外保護(hù)裝置,在使用中需要布防及撤防操作,對(duì)于別墅等不是經(jīng)常有人居住的項(xiàng)目非常適合,而對(duì)于一般公寓、老年公寓等項(xiàng)目就不一定適合,操作不慎將引起誤報(bào),反而增添了許多麻煩。2、集成管理是智能化成熟期的表現(xiàn)智能建筑系統(tǒng)發(fā)展成熟的重要標(biāo)志是標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化,這是實(shí)現(xiàn)不同生產(chǎn)廠家產(chǎn)品互相兼容、具有互換性和互操作性的重要保證。產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化使用戶有了更多的選擇余地。也為建立各個(gè)智能系統(tǒng)的綜合管理平臺(tái)提供了可行的基礎(chǔ)。于是,具有統(tǒng)一軟件平臺(tái),以信息管理為基礎(chǔ),以整合應(yīng)用為目的的智能建筑集成管理系統(tǒng)(IBMS)應(yīng)運(yùn)而生。智能集成管理系統(tǒng)就是把不同功能、不同技術(shù)、不同廠商、不同要求、不同操作平臺(tái),不同接口的不同設(shè)施和系統(tǒng),用統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺(tái)連接起來(lái),協(xié)同動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)一體化智能管理。國(guó)內(nèi)著名智能廠商正是基于智能建筑整合應(yīng)用市場(chǎng)的發(fā)展態(tài)勢(shì),推出了IBS智能建筑信息管理平臺(tái)產(chǎn)品,它是建筑智能化行業(yè)趨勢(shì)與先進(jìn)的IT信息化技術(shù)相融合的產(chǎn)物。以IBS智能建筑集成管理平臺(tái)為例,它具備以下幾個(gè)突出特點(diǎn):(1)采用領(lǐng)先技術(shù),搭建開(kāi)放架構(gòu)。作為貫通的智能建筑集成管理平臺(tái),要求在技術(shù)上必須采用符合開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)化的主流技術(shù),才能確保系統(tǒng)的先進(jìn)性。(2)功能全面,安全可靠。全面的功能模塊,確保滿足管理者和用戶的各種個(gè)性化需求:用戶界面可定制,保證了系統(tǒng)界面友好、直觀;一站式登錄避免了繁瑣的資格審查;系統(tǒng)具有豐富的決策支持功能,用戶可以根據(jù)系統(tǒng)提供的預(yù)案靈活地定制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng);具備豐富的選裝門(mén)戶程序模塊。(3)低投入、高收益,降低運(yùn)營(yíng)成本。智能建筑集成管理平臺(tái)是一個(gè)可供智能建筑集成商二次開(kāi)發(fā)的行業(yè)應(yīng)用平臺(tái)。它融合了國(guó)內(nèi)廠商多年的智能建筑行業(yè)經(jīng)驗(yàn),因此適用性和貼近性更好。它使得其他各種智能建筑方面的集成商可以在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)下開(kāi)發(fā)應(yīng)用,從而形成一個(gè)良性發(fā)展的智能建筑產(chǎn)業(yè)鏈。由于以上幾點(diǎn),管理水平的提高是必然的。智能建筑的高層管理人員能夠更快、更準(zhǔn)確、更具體地了解整個(gè)建筑的運(yùn)行情況和故障信息,監(jiān)督故障處理,避免傳統(tǒng)的逐級(jí)上報(bào)可能造成的延誤。平臺(tái)應(yīng)提供靈活的模式,整合在一起的各個(gè)獨(dú)立子系統(tǒng),消除信息孤島現(xiàn)象。另外,立體綠化智能建筑是未來(lái)智能的發(fā)展趨勢(shì)。席卷全球的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題為居住建筑綠色概念的興起提供了背景,同時(shí)綠色居住建筑也是人類實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。在當(dāng)今的住宅設(shè)計(jì)中,生態(tài)居住區(qū)的提法已逐漸成為房地產(chǎn)業(yè)的一大賣點(diǎn),它似乎能滿足人們追求更高生活品質(zhì)的需求,特別是各種具有異國(guó)風(fēng)情的居住區(qū)更是被炒得火熱,不可否認(rèn),這樣的主題口號(hào)有一定的商業(yè)價(jià)值,也不否認(rèn)這也是消費(fèi)者精神方面的某種向往。不難看出,無(wú)論住區(qū)冠以什么樣的主題,它都要以人為本,以人親近大自然為出發(fā)點(diǎn)。任何的主題都是以綠化為基礎(chǔ),只有綠色才是永遠(yuǎn)的主題。在未來(lái)居住區(qū),電腦智能化系統(tǒng)控制著建筑技術(shù)功能,包括內(nèi)部氣溫的調(diào)節(jié)、供暖、防曬、照明,裝在墻上和屋頂?shù)奶?yáng)能提供植物和人們的部分能源,最大限度地減少能耗,最大限度地發(fā)揮住宅的生態(tài)效應(yīng)??梢?jiàn),利用智能系統(tǒng)來(lái)構(gòu)筑未來(lái)的立體綠化生態(tài)住宅,倡導(dǎo)一種綠色建筑文化,住宅建筑才能真正成為具有一定自控能力的綠色建筑。
關(guān)鍵詞:建筑智能化;工程管理;技術(shù)
中圖分類號(hào):TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
建筑智能化或智能建筑是現(xiàn)代高新技術(shù)在傳統(tǒng)建筑領(lǐng)域的應(yīng)用,是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)提升建筑性能,以實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)建筑環(huán)境和節(jié)能減排目標(biāo)的應(yīng)用技術(shù)。由于建筑智能化總是在不斷地發(fā)展,至今還沒(méi)有對(duì)建筑智能化工程的統(tǒng)一定義。我國(guó)《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50314-2006)將智能建筑定義為“以建筑物為平臺(tái),兼?zhèn)湫畔⒃O(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等,集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及其優(yōu)化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境?!?[1]
一、建筑智能化的涵義及目標(biāo)
智能型建筑(Intelligent Building)是現(xiàn)代建筑技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。智能建筑技術(shù)是以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的信息技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用與滲透,它很好地體現(xiàn)了建筑技術(shù)、信息技術(shù)和建筑藝術(shù)的結(jié)合。建筑智能化已經(jīng)成為當(dāng)今和今后大中型甚至相當(dāng)多中小型建筑物發(fā)展的主流趨勢(shì)。
智能型建筑的基本要素是通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化,辦公、安防、防火、樓宇控制的自動(dòng)化、信息化,建筑主題的多功能化和更人性化,以及建筑物管理服務(wù)的信息化和高效能化。智能型建筑的最終目標(biāo)是安全、舒適、運(yùn)營(yíng)高效、信息化、整體功能強(qiáng)大,要做到整體功能強(qiáng)大就需要對(duì)智能化建筑中的諸環(huán)節(jié)、諸智能化子系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)集成。將建筑的綜合布線系統(tǒng)、樓宇自控、通信、辦公、安防、消防智能化子系統(tǒng)和建筑物整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有機(jī)集成在一起,使各子系統(tǒng)高度相互關(guān)聯(lián),同時(shí)又能統(tǒng)一、協(xié)調(diào)地高效率運(yùn)行,使建筑整體上成為具有高性能價(jià)格比、高度信息化的實(shí)體[2]。
二、建筑智能化工程管理技術(shù)及其應(yīng)用
建筑智能化施工具有各種信息點(diǎn)數(shù)多、分布面積較廣、應(yīng)用功能變化大、各種信號(hào)指標(biāo)要求比較嚴(yán)格等特點(diǎn);而且工程中還有與其他專業(yè)如給水排水、暖通、電氣等的管線與槽道的平行或交叉等問(wèn)題,與土建結(jié)構(gòu)工程、裝修工程的配合問(wèn)題。
(一)一般施工技術(shù)要求
1、按照合同文件和工程設(shè)計(jì)的要求,對(duì)設(shè)備和材料進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收。設(shè)備和材料的質(zhì)量檢點(diǎn)應(yīng)包括安全性、可靠性及電磁兼容性等項(xiàng)目。
2、智能化設(shè)備的安裝應(yīng)在土建和裝飾工程完工并合格后進(jìn)行,各類探測(cè)器、傳感器的安裝應(yīng)與建筑裝飾和機(jī)電施工協(xié)調(diào)定位。
3、施工單位在安裝完成后,應(yīng)依據(jù)合同文件和設(shè)計(jì)要求,以及規(guī)范規(guī)定的檢測(cè)項(xiàng)目、檢測(cè)數(shù)量和檢測(cè)方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自檢。
4、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的檢測(cè)應(yīng)以系統(tǒng)功能及性能檢測(cè)為主,同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的安裝質(zhì)量、設(shè)備性能及工程實(shí)施過(guò)程中的質(zhì)量記錄進(jìn)行抽查和復(fù)核。
(二)機(jī)房環(huán)境、電源及接地施工要點(diǎn)
1、機(jī)房應(yīng)鋪設(shè)架空防靜電地板,地板高度能滿足地下管線的鋪設(shè);機(jī)房高度有足夠的配線空間,滿足配線架裝設(shè)。工作面水平照度不小于國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
2、供電應(yīng)為兩路電源,并在末端自動(dòng)切換。重要的設(shè)備配置UPS供電,UPS配置方式可根據(jù)智能化系統(tǒng)的規(guī)模大小和設(shè)備分布情況,采取UPS分散供電方式或UPS集中供電方式。
3、弱電系統(tǒng)的接地應(yīng)采用等電位聯(lián)結(jié)。弱電豎井應(yīng)設(shè)有單獨(dú)接地干線,弱電設(shè)備的接地應(yīng)與接地干線相連接?;馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)專用接地干線,并應(yīng)在消防控制室設(shè)置專用接地板[3]。
(三)纜線連接和統(tǒng)一色標(biāo)管理
綜合布線系統(tǒng)的主要特點(diǎn)之一是具有極高的通用性和靈活性,要使其充分發(fā)揮靈活性和通用性,就必須以系統(tǒng)工程的整體考慮,從工程實(shí)施(包括設(shè)計(jì)中明確規(guī)定和要求以及安裝施工中具體實(shí)施)到今后日常運(yùn)行都應(yīng)有嚴(yán)格的管理,它主要由工程設(shè)計(jì)、安裝施工和維護(hù)管理人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和科學(xué)管理水平來(lái)決定,科學(xué)管理的先決條件是必須要有一套完整的科學(xué)的管理方式和先進(jìn)的工作方法,它包括條理清楚、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和明顯區(qū)別的識(shí)別標(biāo)志(又稱識(shí)別標(biāo)記)、內(nèi)容全面,便于查考和簡(jiǎn)單明了的記錄方式。因此,科學(xué)管理系統(tǒng)是完整的設(shè)施,它是綜合布線系統(tǒng)的重要組成部分,其涉及范圍包含綜合布線系統(tǒng)的整體,除布線系統(tǒng)本身各個(gè)主要布線部件(包括纜線、設(shè)備和連接硬件等)外,還應(yīng)包括安裝的輔助設(shè)施,如暗敷管路、槽道(橋架)、電纜豎井、設(shè)備間、交接間和其它安裝空間等,這里主要介紹布線部件的內(nèi)容[4]。
三、建筑智能化系統(tǒng)工程施工管理中應(yīng)注意的若干問(wèn)題
預(yù)埋管道施工階段,這個(gè)階段占整個(gè)安裝工作量的一半以上,預(yù)埋管道質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到日后線纜敷設(shè)、設(shè)備安裝的質(zhì)量與工作量。因此必須著重考慮以下五點(diǎn):
①在智能化施工前根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)若發(fā)現(xiàn)某些重要部位需多預(yù)埋管道多預(yù)留洞口而在設(shè)計(jì)中又未體現(xiàn)的,應(yīng)盡量建議設(shè)計(jì)增加預(yù)埋管道和多預(yù)留洞口,以便將來(lái)線纜增加和功能擴(kuò)展時(shí)使用。預(yù)埋管道預(yù)留洞口所費(fèi)無(wú)幾,卻可以節(jié)省將來(lái)擴(kuò)容時(shí)因原有可擴(kuò)展性考慮不足而帶來(lái)的高昂費(fèi)用。如:進(jìn)戶總線管,因擴(kuò)展性需要,或因強(qiáng)弱電由不同設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)沒(méi)有充分配合造成電源管的遺漏,可建議設(shè)計(jì)時(shí)多預(yù)留管道或擴(kuò)大管道等級(jí);一些豎井穿樓板過(guò)梁處,可建議設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)有些大管道可放大一級(jí)或多預(yù)留洞口,以便施工。
②與土建專業(yè)配合施工時(shí),應(yīng)注意根據(jù)建筑智能化系統(tǒng)的設(shè)計(jì),在不影響土建結(jié)構(gòu)下,可走捷徑的走捷徑,可避開(kāi)結(jié)構(gòu)薄弱處的盡量避開(kāi)。如一些穿主梁處,各種專業(yè)管道都由此通過(guò),對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力影響較大,可建議設(shè)計(jì)考慮使用轉(zhuǎn)接箱或地面線槽等辦法處理;衛(wèi)生間、廚房的防水部位,可能要經(jīng)常敲開(kāi)樓板檢查處理,預(yù)埋管道時(shí)應(yīng)盡量避開(kāi)這些部位,如果圖紙?jiān)O(shè)計(jì)標(biāo)注從此通過(guò),我們可建議設(shè)計(jì)繞道,雖多預(yù)埋一些管道,多穿一些線纜,但后期安裝就省事許多;管道在地下室應(yīng)穿過(guò)止水層,應(yīng)在混凝土澆搗前就及時(shí)將管道預(yù)埋,當(dāng)土建做止水層時(shí)就同步配合做好相關(guān)工序,以免今后安裝時(shí)破壞止水層[5]。
③與其他專業(yè)如給水排水、暖通、電氣管道平行或交叉施工時(shí),應(yīng)注意互相屏蔽,防水防潮等問(wèn)題;智能化管道應(yīng)盡量與其他管道按規(guī)范要求保持一定間距,并盡量在上方,還要兼顧保護(hù)層厚度不小于15ram的要求。
④管道預(yù)埋完后應(yīng)注意將管道口進(jìn)行封堵保護(hù),管道彎曲處多及敷設(shè)長(zhǎng)度超出規(guī)范要求或按經(jīng)驗(yàn)預(yù)計(jì)將來(lái)拉線有困難的,中問(wèn)可給予加設(shè)過(guò)線盒或預(yù)留拉線;還必須特別考慮到管道彎曲半徑要求,一般規(guī)范要求須不小于6---lOd。
⑤不管是什么樣原因引起的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際管道預(yù)埋與原設(shè)計(jì)圖紙不一樣,應(yīng)在施工后及時(shí)標(biāo)注,并做好隱蔽工程記錄,否則若發(fā)生堵塞、有設(shè)計(jì)變更或竣工后維護(hù),則可能到處開(kāi)腸破肚地找管,費(fèi)時(shí)費(fèi)勁又可能影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與美觀;有時(shí)甚至找不到管道,須重新打混凝土去埋設(shè)管道或只得明敷等辦法,此時(shí)花的代價(jià)就更高了。
結(jié)論
總之,建立一個(gè)開(kāi)放性的建筑智能化系統(tǒng),關(guān)鍵在于首先建立一個(gè)開(kāi)放性程度高的樓宇自控系統(tǒng);在此基礎(chǔ)上,還要前瞻性地處理好現(xiàn)有技術(shù)與新技術(shù)之間的關(guān)系,為新技術(shù)新系統(tǒng)的應(yīng)用留足承載空間;將相關(guān)聯(lián)的技術(shù)和子系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)集成后應(yīng)使系統(tǒng)具有良好的開(kāi)放性;在智能建筑的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理中要對(duì)其開(kāi)放性有較深刻的理解。
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關(guān)鍵詞: 未來(lái)建筑,藝術(shù),綠色建筑,智能化
科技和社會(huì)的進(jìn)步使人們對(duì)居住環(huán)境有了更高的要求,不僅要求建筑外表具有形式美,而且要求建筑給人們提供一個(gè)安全、舒適、便捷的生活環(huán)境。建筑藝術(shù)是建筑師賦予建筑物的靈魂,現(xiàn)代建筑中優(yōu)秀藝術(shù)作品不斷涌現(xiàn),如澳大利亞的悉尼歌劇院、法國(guó)埃菲爾鐵塔和中國(guó)國(guó)家體育館鳥(niǎo)巢等,這些建筑都給人類留下了很高的文化價(jià)值和審美價(jià)值。伴隨著人們對(duì)綠色世界的追求,“綠色建筑”登上了人類舞臺(tái),它倡導(dǎo)節(jié)約能源、可循環(huán)利用、回歸自然的設(shè)計(jì)理念。不斷進(jìn)步的科技將使建筑更加智能化,從而給人們提供更為舒適、便捷的生活環(huán)境。本文就建筑藝術(shù)、綠色建筑和建筑智能化三方面探析未來(lái)建筑的發(fā)展趨勢(shì)。
1 建筑形態(tài)藝術(shù)化
建筑藝術(shù)是按照形式美的規(guī)律,運(yùn)用獨(dú)特的藝術(shù)語(yǔ)言,使建筑具有文化價(jià)值和審美價(jià)值,它是通過(guò)建筑形象表現(xiàn)出來(lái)的。隨著城市的發(fā)展和人們建筑審美的提升,建筑形象在建筑設(shè)計(jì)中的地位越來(lái)越突出,建筑的形象包含客觀形象和審美的雙重含義,它構(gòu)成手法多樣,對(duì)人的感染力也多種多樣。不同特性的建筑要求具有與之相配的建筑形式,比如紀(jì)念性建筑或者其他需要表現(xiàn)莊嚴(yán)的公共建筑應(yīng)使用對(duì)稱的建筑形式,它給人端莊、雄偉、嚴(yán)肅的感覺(jué),而不對(duì)稱均衡較之對(duì)稱均衡顯得輕巧、活潑,對(duì)于莊嚴(yán)的建筑就不適用了。不僅建筑本身存在韻律,建筑和建筑之間也存在韻律。韻律是任何物體各要素重復(fù)出現(xiàn)所形成的一種特征,一個(gè)建筑物的大部分藝術(shù)效果,就依靠這些韻律關(guān)系的協(xié)調(diào)性、簡(jiǎn)潔性來(lái)取得的。不同建筑物之間的韻律能夠賦予城市以音樂(lè)美,從而給城市規(guī)劃注入了活力。
信息時(shí)代的來(lái)臨呼喚著新的空間和造型以體現(xiàn)其時(shí)代的特征,現(xiàn)代建筑師突破傳統(tǒng),從繪畫(huà)上吸收發(fā)展的營(yíng)養(yǎng),現(xiàn)代建筑藝術(shù)逐漸走向抽象的表達(dá)。
2 走綠色建筑的道路
綠色建筑是指為人類提供一個(gè)健康、舒適的工作、居住、活動(dòng)的空間,同時(shí)實(shí)現(xiàn)最高效率地利用能源、最低限度地影響環(huán)境的建筑物。它是實(shí)現(xiàn)“以人為本”“人、建筑、自然三者和諧統(tǒng)一”的重要途徑。
所謂綠色建筑,是指在建筑的全壽命周期(規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、拆除/再利用)內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。它是“可持續(xù)發(fā)展建筑”的形象代名詞,綠色建筑也稱生態(tài)建筑、可持續(xù)建筑、與環(huán)境共生建筑等,是一個(gè)比較復(fù)雜的概念。
我國(guó)綠色建筑的起步始于20世紀(jì)后半葉,是以綠色建筑的核心內(nèi)容———建筑節(jié)能入手逐步推廣的。伴隨著可持續(xù)發(fā)展思想在國(guó)際社會(huì)的認(rèn)同,綠色建筑理念在我國(guó)也逐漸受到了重視。1999年在北京召開(kāi)的國(guó)際建筑師協(xié)會(huì)第二十屆世界建筑師大會(huì)的《北京》,明確要求將可持續(xù)發(fā)展作為建筑師在21世紀(jì)中的工作準(zhǔn)則。隨之在一些辦公建筑、高等院校圖書(shū)館、城市住宅小區(qū)、農(nóng)村住宅進(jìn)行了綠色建筑實(shí)踐,還進(jìn)行了與此相關(guān)的“生態(tài)建筑”“健康住宅”的理論研究和實(shí)踐探索。2002年年底,國(guó)家對(duì)綠色奧運(yùn)建筑標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估體系進(jìn)行了研究,系統(tǒng)地提出了綠色建筑所涉及的內(nèi)容和重點(diǎn)。進(jìn)一步引進(jìn)了綠色建筑的理念和技術(shù),并應(yīng)用到我國(guó)現(xiàn)在以及未來(lái)蓬勃的建筑市場(chǎng)中,讓綠色建筑的觀念深入人民大眾。
當(dāng)前,中國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀已對(duì)其發(fā)展模式提出了挑戰(zhàn),因此,傳統(tǒng)的高物耗的發(fā)展模式既不經(jīng)濟(jì)也不利于環(huán)境,它已嚴(yán)重阻礙了社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,實(shí)行新的、有利于社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式即可持續(xù)發(fā)展模式勢(shì)在必行。
總之,我國(guó)對(duì)于綠色建筑這一理念的認(rèn)識(shí)日益完善,綠色意識(shí)從無(wú)到有,從弱到強(qiáng),從默默無(wú)聞到成為時(shí)尚,從理想到現(xiàn)實(shí),發(fā)展迅速,成績(jī)顯著。綠色建筑的設(shè)計(jì)將向環(huán)保型材料和綠色設(shè)計(jì)兩方面發(fā)展。
2.1 使用環(huán)保型建筑材料
1) 環(huán)保型建筑材料要求親和環(huán)境。環(huán)境親和的建筑材料應(yīng)該耐久性好、易于維護(hù)管理、不散發(fā)或很少散發(fā)有害物質(zhì)(同時(shí)也得兼顧其他方面的特性,如藝術(shù)效果),當(dāng)前建筑中的污染物主要來(lái)自于石材類、板材類、涂料類及水泥等方面,綠色建筑的發(fā)展將催生具有更優(yōu)性能的環(huán)保型材料來(lái)取代這些“垃圾”建材?,F(xiàn)代基礎(chǔ)工程中環(huán)保型建材主要包括:新型保溫隔熱材料、新型防水密封材料、新型墻體材料、裝飾裝修材料和無(wú)機(jī)非金屬新材料等。雖然這些材料造價(jià)相對(duì)高一點(diǎn),但是,伴隨著人們對(duì)綠色建筑的執(zhí)著追求,這些材料也將被廣泛應(yīng)用起來(lái)。
2) 環(huán)保型建材要求節(jié)約資源。有些材料一旦制造出來(lái),其生命周期幾乎是無(wú)盡的,如以前在中國(guó)普遍使用的黏土磚,只要其質(zhì)量未被破壞,幾乎可以一直使用下去,這必然蠶食日益缺少的耕地。因此,要盡可能地使用由可再生原料制成的材料和可循環(huán)使用的建筑材料,最大限度地節(jié)約資源,減少固體垃圾,這樣才符合綠色建筑的發(fā)展道路。
2.2 綠色設(shè)計(jì)
1) 綠化走進(jìn)建筑。屋頂花園不僅可以有效地降低建筑物的溫度,而且能夠增加城市綠化面積,增強(qiáng)城市的“呼吸”。在建筑物外墻面上種植攀緣植物同樣可以降低建筑物的溫度,甚至對(duì)外墻材料起到一定的保護(hù)作用,它和屋頂花園一起讓“綠色”建筑真正實(shí)現(xiàn)了視覺(jué)上的綠色,使建筑物親和自然的效果更加突出。
2)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)和使用清潔能源。概括起來(lái),未來(lái)建筑的綠色設(shè)計(jì)將體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):a.最大限度地使用被動(dòng)式能源系統(tǒng)。b.建筑的最主要的立面最好不要朝向主風(fēng)向,以減少建筑的熱負(fù)荷。c.實(shí)現(xiàn)建筑室內(nèi)的自然通風(fēng)以減少空調(diào)等降溫設(shè)備的開(kāi)機(jī)時(shí)間,降低能耗。d.盡可能地使用自然采光。e.積極利用可再生能源,如在建筑物立面上安裝太陽(yáng)能板。
3 建筑智能化
今后建筑科技將圍繞保護(hù)環(huán)境,節(jié)省資源,降低能耗而展開(kāi)。建筑智能技術(shù)的發(fā)展要為生態(tài)、節(jié)能、太陽(yáng)能等在各種類型現(xiàn)代建筑中應(yīng)用提供技術(shù)支持,實(shí)現(xiàn)生態(tài)建筑與智能建筑相結(jié)合。建筑智能技術(shù)是以建筑為平臺(tái),兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備、辦公自動(dòng)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)組合,向人們提供一個(gè)安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境。
1994年來(lái)自15個(gè)國(guó)家的科學(xué)家在美國(guó)討論時(shí)提出了“生命建筑”的概念,生命建筑具有“大腦”,它能以生物的方式感知建筑內(nèi)部的狀態(tài)和外部環(huán)境,并及時(shí)做出判斷和反應(yīng),一旦災(zāi)害發(fā)生,它能進(jìn)行自我保護(hù)。比如日本開(kāi)發(fā)成功的智能化主動(dòng)質(zhì)量阻尼技術(shù),當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),生命建筑中的驅(qū)動(dòng)器和控制系統(tǒng)會(huì)迅速改變建筑物內(nèi)的阻尼物的質(zhì)量,從而改變阻尼物的振動(dòng)頻率,以此來(lái)抵消建筑物的震動(dòng)。除此之外,生命建筑還能自我康復(fù),美國(guó)伊利諾斯大學(xué)已研制出生命建筑自我康復(fù)的方法,它的執(zhí)行元件是充有異丁烯酸甲醋粘結(jié)劑和硝酸鈣抗蝕劑的小管,當(dāng)生命建筑出現(xiàn)裂縫時(shí),小管斷裂,管內(nèi)物質(zhì)流出,形成自愈的混凝土結(jié)構(gòu),這完全像人體血液中的血小板,能夠填塞創(chuàng)口,使肌體康復(fù)。
生命建筑的發(fā)展離不開(kāi)智能建材,智能建材是除作為建筑結(jié)構(gòu)外,還具有其他一種或數(shù)種功能的建筑材料,如一些智能建材具有呼吸功能,可自動(dòng)吸收和釋放熱量、水汽,能夠調(diào)節(jié)智能建筑的溫度和濕度。
光學(xué)纖維技術(shù)、納米技術(shù)、聲控技術(shù)和有效利用自然能源是建設(shè)智能生態(tài)建筑的關(guān)鍵技術(shù)之一,隨著科技的進(jìn)步,這些技術(shù)日趨成熟。建筑智能化已不再是夢(mèng)想,在不久的將來(lái),智能建筑將被廣泛的修建,以造福人類。
[關(guān)鍵詞]智能化 人性化 舒適 信息服務(wù) 安全 服務(wù) 信息化
中圖分類號(hào):TU 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)35-0400-02
1.智能化建筑簡(jiǎn)介
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,建筑科學(xué)證發(fā)生著日新月異的變革。從傳統(tǒng)的遮風(fēng)避雨場(chǎng)所,到追求舒適健康的住宅,再到體現(xiàn)人性化,并具有節(jié)能環(huán)保功效的綠色建筑,建筑正以前所未有的速度在不斷展示著其科學(xué)性、智能性和專業(yè)性,不斷地服務(wù)人類社會(huì),為人類的進(jìn)步發(fā)揮其前所未有的作用。
人類文明和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷的對(duì)建筑提出新的要求,永不停息地變革建筑的技術(shù),使其更加智能化、人性化,為人類的各種應(yīng)用需求提供更專業(yè)的環(huán)境,這就是智能化建筑。按照GB50314-2006《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的定義:“智能建筑以建筑物為平臺(tái),兼?zhèn)湫畔⒃O(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等,集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及其優(yōu)化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境”。
智能化建筑使我們真切的感受到建筑物已經(jīng)不再是那種冰冷的混凝土結(jié)構(gòu),而是可以與之溝通的朋友,能夠按照需求提供人類需要的生存空間和信息環(huán)境。
建筑智能化系統(tǒng)的基本組成:
2.智能化建筑現(xiàn)狀
21世紀(jì)以來(lái),智能化建筑得到很快的發(fā)展,已基本形成了一個(gè)行業(yè)。從建設(shè)項(xiàng)目主管部門(mén),到廣大建設(shè)單位、行業(yè)從業(yè)人員,均認(rèn)為在現(xiàn)代建筑中,智能化系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用是必不可少的。
智能化建筑的基本要求是,有完整的控制、管理、維護(hù)和通信設(shè)施,便于進(jìn)行環(huán)境控制、安全管理、監(jiān)視報(bào)警,并有利于提高工作效率,激發(fā)人們的創(chuàng)造性。簡(jiǎn)言之,樓宇智能化的基本要求是:辦公設(shè)備自動(dòng)化、智能化,通信系統(tǒng)高性能化,建筑柔性化,建筑管理服務(wù)自動(dòng)化。
和普通建筑相比,智能化樓宇有如下幾個(gè)方面的具體特性:具有良好的信息接收和反應(yīng)能力,提高工作效率;提高建筑物的安全、舒適和高效便捷性;具有良好的節(jié)能效果。對(duì)空調(diào)、照明等設(shè)備的有效控制,不但提供了舒適的環(huán)境,還有顯著的節(jié)能效果(一般節(jié)能達(dá)15~20%);節(jié)省設(shè)備運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。一方面系統(tǒng)能正常運(yùn)行,發(fā)揮其作用可降低機(jī)電系統(tǒng)的維護(hù)成本,另一方面由于系統(tǒng)的高度集成,操作和管理也高度集中,人員安排更合理,從而使人工成本降到最底;滿足用戶對(duì)不同環(huán)境功能的需求;高新技術(shù)的運(yùn)用能大大提高工作效率。
樓宇智能化能夠提供一種優(yōu)越的生活環(huán)境和高效率的工作環(huán)境:
舒適性
使人們?cè)谥悄芑瘶怯钪猩詈凸ぷ鳎òü矃^(qū)域),無(wú)論是心理上還是生理上均感到舒適,為此,空調(diào)、照明、噪音、綠化、自然光及其他環(huán)境條件應(yīng)達(dá)到較佳或最佳狀態(tài)。
高效性
提高辦公業(yè)務(wù)、通信、決策方面的工作效率,節(jié)省人力、時(shí)間、空間、資源、能耗、費(fèi)用,以及建筑物所屬設(shè)備系統(tǒng)使用管理的效率。
方便性
除了集中管理,易于維護(hù)外,還應(yīng)具有高效的信息服務(wù)功能。
適應(yīng)性
對(duì)辦公組織機(jī)構(gòu)、辦公方法和程序的變更以及設(shè)備更新的適應(yīng)性強(qiáng),當(dāng)網(wǎng)絡(luò)功能發(fā)生變化和更新時(shí),不妨礙原有系統(tǒng)的使用。
安全性
除了要保證生命、財(cái)產(chǎn)、建筑物安全外,還要考慮信息的安全性,防止信息網(wǎng)中發(fā)生信息泄露和擾,特別是防止信息數(shù)據(jù)被破壞、被篡改,防止黑客入侵。
可靠性
選用的設(shè)備硬件和軟件技術(shù)成熟,運(yùn)行良好,易于維護(hù),當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)修復(fù)。
智能化建筑現(xiàn)有實(shí)例示意如下:
3.智能化建筑展望
智能化建筑是利用系統(tǒng)集成方法,將智能型計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、多媒體技術(shù)和現(xiàn)代建筑藝術(shù)有機(jī)結(jié)合,通過(guò)對(duì)設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)控,對(duì)信息資源的管理,對(duì)使用者的信息服務(wù)及其建筑環(huán)境的優(yōu)化組合,所獲得的
投資合理,適合信息技術(shù)需要并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點(diǎn)的現(xiàn)代化建筑物。
智能化建筑是信息時(shí)代的必然產(chǎn)物,是高科技技術(shù)與現(xiàn)代建筑的完美結(jié)合,是體現(xiàn)綜合國(guó)力發(fā)展水平的具體表現(xiàn),是引導(dǎo)建筑行業(yè)進(jìn)入現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。隨著數(shù)字化社區(qū)、數(shù)字化城市建設(shè)的逐步實(shí)現(xiàn),以及政府相關(guān)部門(mén)對(duì)智能建筑規(guī)范工作的加強(qiáng),智能建筑的建設(shè)已逐步趨于理性化,實(shí)用化。
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的快速推進(jìn),大型建筑在一、二線城市里鱗次櫛比。然而,這些矗立在“水泥森林”中的大型建筑,往往都是高耗能建筑。現(xiàn)在我國(guó)95%的既有建筑都是高耗能建筑,這些建筑每年都要消耗大量的能源,粗放式的能源管理方式已經(jīng)不適合低碳社會(huì)的發(fā)展要求,建筑領(lǐng)域的節(jié)能減排勢(shì)在必行。恰逢國(guó)家正在大力推行節(jié)能減排事業(yè),節(jié)能市場(chǎng)的大門(mén)逐漸開(kāi)啟。實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能主要通過(guò)以下兩個(gè)途徑:在大樓建設(shè)過(guò)程中采用環(huán)保型、節(jié)能型的建筑材料;在大樓運(yùn)行過(guò)程中,對(duì)空調(diào)、照明、電梯等能耗大、能源消耗不易察覺(jué)的機(jī)電設(shè)備采用智能化控制方式,通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化,提高能耗利用率。建筑智能化即是針對(duì)第二種途徑,在建筑設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中,對(duì)空調(diào)、照明、電梯等能耗大、能源消耗不易察覺(jué)的機(jī)電設(shè)備采用智能化控制方式,通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化,提高能耗利用率等方式,對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化控制,達(dá)到高效、便捷的目的,為節(jié)能減排和低能高效提供最優(yōu)的解決方案。
智能化建筑與傳統(tǒng)建筑相比具有鮮明的特點(diǎn):
1).具有良好的信息接受及反應(yīng)能力,提高了工作效率。具有各種內(nèi)部及外部信息交換手段,以及裝備性能良好的通信設(shè)備。發(fā)展迅速、內(nèi)涵容量大,且各種高新技術(shù)和設(shè)備將不斷引入建筑智能化系統(tǒng),例如多媒體電腦、寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)(B-ISDN)等。
2).有易于改變的空間和功能,靈活性大,適應(yīng)變化能力強(qiáng),能滿足多種用戶對(duì)不同環(huán)境功能的要求。表現(xiàn)在兩個(gè)方面,首先是智能化建筑環(huán)境具有適應(yīng)變化的高度靈活性,傳統(tǒng)的建筑是根據(jù)事先給定的功能要求,完成其建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。譬如辦公樓的小開(kāi)間,不允許改成大堂,智能化建筑要求其建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須具有智能功能,除支持建筑智能化系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)外,必須是開(kāi)放式、大跨度框架結(jié)構(gòu),允許用戶迅速而方便地改變建筑物的使用功能或重新規(guī)劃建筑平面。譬如房間設(shè)計(jì)為活動(dòng)開(kāi)間(隔斷),活動(dòng)樓板,大開(kāi)間可分成有不同工位的小隔間,每個(gè)工位樓板由小塊樓板拼裝而成,這樣建筑開(kāi)間和隔墻布置就可隨需要而靈活變化。其次,智能化建筑管線設(shè)計(jì)具有適應(yīng)變化的能力,可以適應(yīng)租戶更換、使用方式變更,設(shè)備位置和性能變動(dòng)的各種情況。譬如室內(nèi)辦公所必需的通信與電力供應(yīng)也具有極大的靈活性,通過(guò)結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng),在室內(nèi)分布著多種標(biāo)準(zhǔn)化的弱電與強(qiáng)電插座,只要改變跳接線,就可快速改變插座功能,如變程控電話為計(jì)算機(jī)通信接口等。
3).創(chuàng)造了安全、健康、舒適宜人和能提高效率的生活和工作環(huán)境?,F(xiàn)在,不少普通的建筑內(nèi)的中央空調(diào)系統(tǒng)不符合衛(wèi)生要求,往往成為傳播疾病的媒介。在國(guó)外,把引起居住者頭痛、精神萎靡不振,甚至頻繁生病的大樓稱之為“患有樓宇綜合病”(Sick Building Syndrome)的大廈。而智能化建筑首先確保安全和健康。其防火與保安系統(tǒng)等均已智能化,如對(duì)火災(zāi)及其他自然災(zāi)害、非法入侵等可及時(shí)發(fā)出警報(bào),并自動(dòng)采取措施及制止災(zāi)害蔓延。智能化建筑其空調(diào)系統(tǒng)能監(jiān)測(cè)出空氣中的有害污染物含量,并能自動(dòng)消毒,使之成為“安全健康大廈”。智能化建筑對(duì)溫度、濕度、照度均加以自動(dòng)調(diào)節(jié)、甚至控制色彩、背景噪聲及味道,使人心情舒暢,從而能大大提高生活的品質(zhì)。
4).能源利用率高,能運(yùn)行在最經(jīng)濟(jì)、可靠的狀態(tài),具有良好的節(jié)能效果。對(duì)空調(diào)、照明等設(shè)備的有效控制,不但提高了舒適的環(huán)境,還有顯著的節(jié)能效果。例如,空調(diào)系統(tǒng)采用了焓值控制,最優(yōu)啟停控制、設(shè)定值自動(dòng)控制與多種節(jié)能優(yōu)化控制措施,使大廈能耗大幅度下降,從而獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
5).由于建筑智能化系統(tǒng)相互配合而產(chǎn)生許多新功能,包括:
(1)建筑物管理系統(tǒng)與遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)的配合,從而可使用戶利用身邊的電話機(jī)作為終端控制溫度和濕度給定值的變更;溫度和濕度值測(cè)試值的確認(rèn);能源使用量和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的通知;在異常時(shí)的用戶報(bào)警通知;空調(diào)、照明投入和切斷等。
(2)建筑物管理系統(tǒng)與辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的配合,從而使接在辦公自動(dòng)化的區(qū)域網(wǎng)路上的個(gè)人電腦、工作站獲得建筑物管理信息。使會(huì)議室的預(yù)約管理系統(tǒng)與空調(diào)運(yùn)行結(jié)合起來(lái)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。還可使建筑物管理系統(tǒng)收集到的能源與辦公自動(dòng)化的財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)相結(jié)合。
(3)遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)與辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的配合,從而使信息上孤立的建筑物,成為廣域網(wǎng)的一個(gè)接點(diǎn)。
智能化建筑的發(fā)展,是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展和充實(shí)的,計(jì)算機(jī)、控制技術(shù)、通信技術(shù)、圖形顯示技術(shù)的技術(shù)進(jìn)步,推動(dòng)著建筑智能化系統(tǒng)在技術(shù)實(shí)現(xiàn)和工程實(shí)施方面的飛速發(fā)展。
智能化建筑下一步的發(fā)展將是“靈境”技術(shù)的廣泛開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。“靈境”是錢(qián)學(xué)森教授對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Reality)的高度概括。通過(guò)“靈境”技術(shù),我們不但可以“進(jìn)入”計(jì)算機(jī)所產(chǎn)生的虛擬世界,而且可以通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)獲得空間感,與“靈境”世界溝通,甚至不必到現(xiàn)場(chǎng)辦公而完成自己的一切工作。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,智能化建筑必將近一步發(fā)展,未來(lái)建筑必將前所未有的安全、可靠、便捷、舒適、高效。智能化建筑的發(fā)展將大大改變?nèi)藗兊墓ぷ?、生活和娛?lè)模式,使用戶真正實(shí)現(xiàn)足不出戶知天下事、做天下事的愿望。
4.參考文獻(xiàn)
[1]《現(xiàn)代建筑智能化系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)管理手冊(cè)》,吳斌,主編.2014年1月第1版.
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