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綠色智能建筑的內涵精選(九篇)

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綠色智能建筑的內涵

第1篇:綠色智能建筑的內涵范文

關鍵詞:綠色智能建筑;新技術;發展;應用

對于綠色建筑而言,其目標是實現對環境問題的有效應對。目前,可持續發展觀念備受關注,尤其是面對社會的發展和科技的進步,綠色智能建筑的新技術不斷發展,綜合性更強。對于人口大國,新型建筑技術的發展至關重要。在綠色智能建筑的發展下,需要緊跟時代步伐,加快發展,逐步完善。面對日益增加的綠色智能建筑面積,需要重視環保思想的融入,將可持續發展理念滲透其中,實現對環境問題的有效應對,在根本上推動社會的長遠、穩步發展。

1 對綠色智能建筑的概述

1.1 綠色智能建筑的涵義

對于綠色智能建筑,其發展的前提和基礎是科學、合理的設計思想,采取整體和集成的模式,運用綠色建筑材料,將自動化智能控制技術應用在建筑中。在能源供給上,主要應用能耗較低的新能源類型,關注建筑構造中的通風和采光等問題,實現配置的合理化。與傳統建筑相比,智能建筑更具優勢,主要是位置選擇上更加趨于合理,能夠實現對資源的循環利用,滿足高效性的需求,實現能耗降低,減少廢物排放,同時,建筑的功能更具全面性,智能化功能突出,使得整個居住環境更加優質。在這種建筑的應用下,既滿足了使用者的多方面需求,也實現了對環境的有效保護。

1.2 綠色智能建筑的基本內容

1.2.1 立足社會內涵,綠色智能建筑主要關注的是綠色觀念,強調節能、舒適和智能高效,同時,需要操作更具便捷性。這些特點主要體現在建筑物的規劃設計、布局特點、結構、制度、管理思想以及價值觀等方面。其設計的基礎是基礎設施,更注重環境保護和能耗節省,強調實現系統的整體性特征,彰顯設計的安全性。與此同時,要保障建筑物基本機構與綠色智能建筑中的網絡、智能技術的融合性和匹配性。

1.2.2 立足技術層面,主要體現在綠色技術和智能技術的應用。綠色技術隸屬環保范疇,主要涉及資源的循環使用、能源的節約、用地的節省、水資源的合理利用、建筑材料使用量的減少、新能源的開發以及高效應用等。智能技術得益于計算機信息技術的發展,包含視頻監控、圖像顯示、通信控制、布線、智能云計算等互聯網技術。為此,在綠色智能建筑中,能夠實現自動觀測的目標,同時,引發相應的內部和外部聯動,滿足智能化報警的需求,使得各種技術能夠實現協調運行,達到與建筑自身結構的更好地結合。

2 對現階段綠色智能技術應用現狀的介紹

2.1 節能技術應用分析

對于建筑物中的節能技術,需要在滿足建筑物使用功能的前提下,應用節能型建筑材料,例如隔熱保溫墻體材料、高效率的采暖設備等,目的是實現對能源的高效利用,滿足節能環保的目標。

2.2 對節約型建筑占地技術的分析

隨著經濟的不斷發展,建筑用地十分緊張。因此,探討建筑用地的節約意義重大,備受關注。當前,比較認同的是山地建筑技術,借助山地地形錯臺的技術,在保障容積率不變的前提下,使得地下建筑面積增大,尤其對于車庫的設計和使用影響較大,切實提升土地的利用效率。另外,對于建筑物的頂層閣樓,主要采取小坡屋的形式,使得整個空間面積增大,采光效果更強。

2.3 對節約用水技術的分析

對于用水的節約,主要是降低水資源使用量,也包含對水資源的循環利用。例如,對于生活中大量的污水,對其進行處理之后,達到一定的標準之后,也就是通常講的中水。因此,可以對來自不同渠道的污水進行收集和凈化處理,形成中水,滿足綠化、洗車等諸多方面的需求。

2.4 對建筑材料節約新技術的分析

對于傳統的建筑施工,資源耗費十分巨大,需要大量的自然資源、能耗以及建筑材料。但是,在綠色智能建筑中,實現了對大量廢棄物的再利用,如淤泥、廢棄植物的纖維等。作為農業大國,擁有大量的農作物秸稈等,其作為可再生資源在建筑行業得以應用。另外,在長江流域,擁有大量淤泥,可以作為墻體材料使用,實現對傳統材料的節約,環保功能突出。

2.5 對智能設備和技術應用的分析

對于綠色智能建筑而言,其主要實現了對各種現代技術的融合,滿足建筑物智能調節功能的需要,保障整個建筑物實現內外結構的統一,協調性突出。例如,對于供暖和制冷,結合室內外環境的溫度進行有效反饋和調節,實現對最佳室溫的維護,提升溫差的科學性,滿足建筑物舒適性的原則。另外,智能化門窗應用越來越多,外形美觀,實用性較強,具有突出的隔音效果,氣密性強,同時,具有自動報警的功能。另外,風雨傳感器也應用在建筑中,一旦遭受外界風雨,窗戶會實現自動關閉,遠程操控功能也十分突出。

3 對現階段綠色智能建筑技術應用缺陷的分析

3.1 缺乏完善的法律法規

當前,在綠色智能建筑技術發展中,存在一定的局限性,尤其是缺乏相關法律法規的合理引導。一些法規貫徹不到位,影響建筑資源節約型社會的發展速度。

3.2 經濟發展不平衡產生的影響

當前,綠色智能建筑還沒有得到大范圍的推廣和應用,主要受制于經濟發展的不均衡性,資金存在不足的問題,一些地區經濟發展現狀很難支撐起綠色智能建筑的發展。

3.3 缺乏對綠色智能建筑技術的深刻認識

我國地域遼闊,但是,地區間發展不均衡,很多地區沒有認R到綠色智能建筑的價值,缺乏對其概念的全面理解,很難將綠色建筑技術與可持續發展理念相結合,協調性不強。另外,在建筑行業內部,諸多建筑主體對這一概念理解不透徹,無法在根本上保障綠色智能建筑技術的全面推廣和應用。

3.4 能源結構存在不合理

當前,主要的能源應用類型仍為不可再生資源,如石油、煤炭等,大量可再生資源利用率不高,浪費現象嚴重。

4 如何促進綠色智能建筑技術的應用

4.1 重視相關法律法規的完善

對于綠色智能建筑的發展,一定的法律法規支撐意義重大,因此,做好相關法律法規、政策等的制定和出臺,不斷完善,借助法律作用,實現對相關行為的約束,推動綠色智能建筑技術的順利發展。

4.2 強化對激勵機制的完善

對于綠色智能化建筑技術,沒有得到大范圍的推廣,民眾對其存在質疑,沒有認識到其所帶來的經濟收益和社會收益,因此,相關部門要大力完善綠色智能建筑的激勵機制,立足目標、規劃和技術等多方面,形成鼓勵性的政策,推動綠色智能建筑產業的快速發展。

4.3 對智能技術的發展模式進行完善

對于綠色智能建筑技術,需要重視思想轉變和戰略思維的完善,立足自然,實現生態與社會發展的融合,達到協調統一。改變能源利用方式,開發可再生能源,提升利用率。

4.4 注重現代信息技術的應用

在綠色智能建筑發展中,要重視各種先進技術的應用,尤其是互聯網技術、材料處理技術以及能源開發技術等,為智能建筑的發展提供技術支持。

5 結束語

綜上,隨著綠色環保觀念的增強,綠色智能建筑發展迅速,大量先進技術應用其中,實現資源的有效節約,降低能耗,強化建筑功能,在根本上推動建筑行業的可持續發展,實現人與自然的和諧共存。

參考文獻

第2篇:綠色智能建筑的內涵范文

關鍵詞:智能建筑;發展歷程;設計方法

建筑可以由計算機技術進行操控,不得不說是建筑史上一個質的飛躍,這也反映了當下我們互聯網信息技術的高速發展,當今社會對智能技術的需求極其廣泛。下面文章通過對智能建筑的組成、特點、發展歷程及未來趨勢進行簡短的研討,進而對智能建筑的設計方法做出探究。

1 關于智能建筑

1.1 什么是智能建筑

我們所說的智能建筑,實際上就是將計算機技術、信息技術、通訊技術和建筑工藝相結合的一項建筑工程。智能建筑可以對整個建筑物的信息進行詳細分工和處理,能夠隨時按照指令進行工作,使人們居住得更加方便舒適,頗得消費者的青睞。世界上第一棟智能建筑在美國誕生,美國最開始對智能建筑的定義是:“智能建筑乃是通過優化其結構、系統、服務、管理四個基本要素及其相互關系來提供一個多產和成本低廉的環境”,可以看出,智能建筑的本意便是通過科學技術為人們提供一個更為舒適、高效、便捷的家居環境。通過對建筑物的智能功能配備,最大限度節約資源,保護環境,提供資源利用效率,為可持續發展做出極大貢獻,并滿足人們日益增長的精神文化需求,為人們努力打造一個和諧輕松的休息空間。

1.2 系統和功能特點

通常我們所說的智能建筑的系統為狹義的定義,即是通過具體的互聯網技術與建筑工藝結合實現不同程度的建筑智能化,包括功能集成、信息集成、技術集成三個層次,最K取得較好的經濟效益、環境效益和社會效益。它的功能主要體現在四個方面:第一可以提高建筑內物品的使用效率,因為智能建筑對整個屋內的所有物品都有所記錄,同時對他們進行分類整理,將信息儲存起來,使用者在進行選擇時可以輕松找到相對應的物品,若是沒有發現,那也沒關系,因為智能建筑會發出貼心提醒,詳細告訴使用者想要得到的信息;其次,該建筑可以有效節省運行成本,比如運用自動化減少無謂的浪費,減少能源消耗等;其三,該建筑裝有防衛防盜和報警能力,可以有效保障家庭安全,使人們住的更加放心;最后,智能建筑可以很好適應未來互聯網普及趨勢,做到家中水電氣一體化,更加方便人們的日常生活。

1.3 發展歷程及未來趨勢

世界上第一棟智能建筑于1984年1月在美國哈特福德市誕生,定名為“都市大廈”,隨后,日、英、法、德以及我國相繼進行這項工程的研究,上世紀末,美國和日本的部分大廈均實現了智能化。我國在1989年明確表示將北京發展大廈作為智能建筑的開端進行研發,1992年后則隨著市場經濟的深入進行,智能建筑真正開始規模性發展,漸漸深入人心。如今的智能建筑早已不在只局限于辦公樓、大廈等早期建設工程,隨著相關技術的成熟以及互聯網的普及,智能建筑有了更為豐富的內涵,與綠色節能、物聯網技術、可持續發展等相結合,爭取廣泛普及,為更多的人民大眾帶來福音,走向一條光明大道。

2 有關智能建筑的設計方法

2.1 基于物聯網的設計思想

物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后,世界第三次信息技術革命熱潮,隨著物聯網的普及應用,很多領域都得到了廣泛發展。智能建筑也不例外。我們可以知道,智能建筑包含三十多個子系統,而隨著經濟發展,人們的受教育水平大幅提高,只要精通其中一或兩種系統便可輕易入職,但是這樣術業精攻的現象帶來工作人員只熟悉自己擅長的領域,建筑是一個整體,精致的建筑擁有自己的靈魂,像這樣各方不能融合,只能造就一個殘缺的靈魂而已。所以需要有一個線索能把這個靈魂整個兒串聯起來,達到令人滿意的效果。

物聯網從字義的角度解釋來說為“物物相連的網絡”,也就是物聯網實質上仍然是互聯網技術的發展和延伸,但又不僅只是局限于計算機。物聯網實際上就是所有的物體與物體之間的溝通和信息交換,通過信息傳感設備將所有的物體連接至互聯網,達到對物體進行智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的目的。物聯網作為未來信息產業的核心競爭力,智能建筑的設計若能與物聯網相結合,勢必會為智能建筑解決許多老問題,為其注入新鮮活力和血液,促使其更快更好地發展。例如智能建筑的各個子系統相互孤立設計,沒有統一規范;設計人員水平參差不齊,其設計缺乏與其他行業的協調與配合,白白浪費資源;設計產品不能跟上科技發展的步伐。這些都是要解決的問題。根據物聯網的含義,智能建筑的子系統表面各不相同,但我們可以從結構上找尋他們的關聯性,相互共享共同信息,通過物聯網詳細掌握其他專業的資料,將智能建筑的設計與其他專業協調配合,最大程度實現智能化,用適當超前的設計理念與設計產品協調一致,使智能建筑的發展跨上一個新的平臺。

2.2 與可持續發展相結合的方法

可持續發展在1992年被列為全球發展戰略,至今呼聲高漲,其秉持著“以低于自然資源更新的速度使用可再生資源,優化使用不可再生資源的效率”的基礎,倡導節約資源、保護環境、最大限度提高資源利用率。智能建筑與可持續發展策略相結合,可以最大限度節約資源,主動節能,保護自然環境。乃是以人為本,以綠色化推進智能建筑,以智能化推進綠色發展,讓建筑物實現人、建筑、自然三者的和諧統一。據此,我們可以將與融入可持續發展理念的智能建筑稱為可持續智能建筑,在以人為本的前提下,使智能建筑實現高效率、高循環、綠色健康陽光的居住環境,讓家居生活回歸自然。

與傳統的現代建筑不同,可持續智能建筑看重的是能源損耗和居住舒適程度,有此需求便會催化出相應專業研究人員。節能可謂是可持續建筑的一個突出特征,建筑設計時可以充分利用可再生資源,采用太陽能、風能、自然采光來為建筑提供熱能和電能,建筑設計師也可采用隔熱保溫的建筑材料使屋子里做到冬暖夏涼,又可以節省大筆的取暖制冷費用。同時可以注意可持續智能建筑的外形構造,營造一種節能環保與舒適安樂的新型現代氛圍。

2.3 智能建筑的設計要求

對使用者這一方面,智能建筑的設計應讓使用者感到安全放心、輕松便利;對于設計者來說,智能建筑要符合消費者的需求,抓住消費者的心理,同時建筑還應該相應先進配套,并且節能環保,節省能源消耗和建筑成本。因此建造智能建筑時,要統籌全局,將建筑細節合理融于建筑結構中,利用結構空間使其具有靈活性,最大發揮智能優勢。同時還要想到,智能建筑得以快速發展的一個重要原因在于節能環保和節省成本,爭取用最少的成本獲得最多的收獲。在建筑設計中,處理采取智能技術調節設備外,還應該綜合考慮采光、氣候、朝向等因素,合理組織建筑要素,充分布局協調各個方面,同時在設計建筑時要考慮跟上時代的步伐,當今社會發展日新月異,人們的精神文化需求也在不斷更新,要配合使用者的心理,通過布局擺設為其營造和諧舒適的環境氛圍,這樣也可為智能建筑打造一個良好的未來局面。

3 結語

我國正處于城市化發展的蓬勃階段,經濟水平和科學技術日益提升,智能建筑也成為不可阻擋的發展趨勢。文章通過對智能建筑的定義、功能特點、發展歷程和未來發展趨勢做了簡要探討,結合當下熱門話題,提出可與智能建筑理念相結合的設計方法,希望能對智能建筑設計方法的研究有所幫助。

參考文獻

第3篇:綠色智能建筑的內涵范文

【關鍵詞】現代建筑 電氣技術 發展 趨勢

隨著經濟的發展,人們的需求也不斷的發生著變化。在現代建筑中,其現代化的體現不僅僅是建筑所能滿足的基本的使用功能,同時還應通過各種創新技術讓人們能得到高附加值的服務。人們在這樣的建筑里除了可以滿足居家功能以外,還應在建筑物里得到建筑電氣所能提供的便捷服務。隨著人們對現代化的家居生活的需求不斷提升,這就需要建筑內要安裝大量的建筑電氣。如:樓宇照明、智能電梯、空調、通信設備、安全監控等等。隨著人們對需求的不斷增多,現代化建筑物中的電氣設備應用的范圍也越來越廣泛,另外,建筑電氣所關聯的學科領域也越來越多,各種電氣應用與其它學科交叉特征的現代建筑電氣技術時代已經來臨。

一、現代建筑電氣技術的概述

隨著建筑業的快速發展,使得現代建筑電氣技術也得到了飛速的發展。就建筑整體發展而言,建筑電氣技術的發展作為建筑業的一部分有著獨有的特征和內涵。具體表現在電氣技術的應用方面,其不僅僅具有現代化、智能化的特征體現,還需要協同和關聯其它很多學科的技術。當前現代化的建筑中應用的建筑電氣設備,已經從以往單一進行劃分和應用的電工類、電子類、控制類和信息類設備逐漸形成結合供電系統、計算機網絡技術以及通信技術結合下的系統。這種綜合下的系統使得現代建筑物的智能特征越來越明顯。建筑電氣的應用已不再是單純的設備應用,而是綜合了電工、電子、控制與信息技術的綜合的應用系統。建筑電氣綜合運用到其它不同的技術、設備是現代建筑電氣技術發展的要求也是未來建筑應用的主要趨勢和方向。建筑電氣技術正在向綜合電工、材料、電子、控制以及信息等多個學科結合的應用方向發展。并且在未來的建筑領域內,與多種學科交叉與融合正成為未來建筑電氣技術發展的最重要的特征。

二、現代建筑電氣技術的發展

隨著城市化進程的規模越來越大,隨著智能化建筑的發展,電氣技術成為智能建筑中的核心技術之一,也面臨著一些新的挑戰。人們對于建筑群的功能需求的特征日趨明顯。而信息化作為城市建筑管理系統中的重要的手段之一,是當前建筑電氣技術面臨的主要的挑戰。另外。建筑防災、防火、以及反恐等問題也逐漸被人們所重視,與之關聯的各種電氣設備的安裝和應用已成為現代化建筑中最重要的體現。

(一)建筑電氣技術與監控技術。上世紀八十年代開始,我國逐漸開始在建筑中采用計算機集中進行監控的方式,但由于多項綜合應用技術的發展緩慢,也使得監控系統的運行可靠性較差,監控系統速度發展較慢,但是隨著我國進入到90年代中后期,計算機技術、控制技術以及網絡通信技術的快速發展和融合,使得我國建筑監控系統和技術裝備也得到飛速的發展,其發展的特征具體表現在幾個方面:

1.就是現場總線體系結構以及軟件系統平臺與工具的應用方面在建筑監控系統中得到了廣泛的體現和應用。

2.就是在建筑監控系統中,對于實施控制網絡的組網技術以及實時網絡操作系統都進行了升級,大大提升了其可靠性,使得建筑監控系統得到了較大的發展,開始出現了以太控制網絡,并加大對其在建筑監控系統中的應用。

3.就是隨著網絡技術的發展,建筑監控系統中以控制網絡與信息網絡的集成技術成為近年來建筑監控系統設備發展的主要方向。

4.就是隨著多項以網絡控制為主的新技術在建筑設備監控系統中得到充分的應用。如:OPC技術、web技術以及TCPNP技術的應用逐漸與建筑監控系統進行融合,使建筑監控技術獲得了更快的發展。

(二)建筑電氣與通信網絡技術。智能化建筑已經成為現代化建筑發展最主要的特征體現。智能化系統的發展最直觀的體現就是通信網絡的應用,通信網絡包括計算機網絡、雙向有線電視傳輸網絡以及樓宇電話通信網絡等,這些通信網絡的應用使得智能建筑可以實現對于建筑的信息管理。由于我國會受到建筑的居住環境和地域氣候自然條件等因素的差異性,智能化住宅成套系統和產品難以成套從國外引進。因此,我國智能住宅相關所需的各種產品,通過自行發展逐漸形成了一條獨有的智能建筑產業鏈。隨著寬帶網進入智能建筑小區以及智能化建筑規模的擴大,進入二十一世紀,智能建筑的發展過程中,逐漸又提出了“數字化社區”

的理念,隨著對創新技術的應用和推廣將現代化建筑的發展逐漸推向了更高的層次和階段。

“數字化社區”的提出為進一步發展現代化建筑以及網絡在建筑中的應用提供了契機。“數字化社區”已經成為我國未來城市施行數字城市管理系統的重要單元節點,同時,隨著“數字化社區”的建設和發展,為我國盡早實現“數字化城市”創造了條件,也為新電子政務、電子商務以及創新電子物流等新技術的應用普及和推廣打下了堅實的基礎。

三、現代建筑電氣技術的未來趨勢

由于我國工業化的進程還沒有完全結束,我國的城市化整體水平相比發達國家仍舊有一定的差距,為了加速城市化建設。我國政府近幾年來不斷積極調整產業經濟結構、轉變經濟增長方式,特別是針對住宅產業化的發展推動作用下,“智能建筑”、“綠色建筑”逐漸被提出,充分表明了國家在鼓勵發展節能型住宅與公共建筑的決心。未來智能建筑隨著建筑電氣技術的創新發展,將逐漸結合各種綠色技術實現智能化“綠色建筑”,因為,綠色建筑的實現離不開各種智能化建筑電氣。由于綠色建筑不同于傳統建筑,其建設理念跨越了建筑物本體而形成的一個大的集成系統。綠色建筑的實現必須依托采用大量的智能系統來保證建設目標的實現。綠色建筑的應用中將集合通信系統、控制系統、信息管理等多方面的技術,特別是智能化、信息化的應用。但是綠色建筑在我國還屬于起步階段,其中有大量與現代建筑電氣技術相關的研究有待我們不斷進行發現和探索。

隨著我國“可持續發展”的基本國策指引下,“綠色建筑”得到了快速的發展,在實踐建設和運行過程中極大的推進了各項節能與環保技術的新標準。實踐中我們發現:在綠色建筑中,對如何選擇電氣設備以及選擇何種材料成為我們建筑設計工作者需要考慮的問題,如:供配電系統中采用低損耗的鐵磁材料制造的電機與變壓器以及高效節能的光源等。隨著多種建筑模式的提出,智能化、數字化以及綠色化已成為我國未來建筑電氣技術發展的趨勢。

參考文獻:

[1]吳曉峰.小議智能建筑與建筑電氣技術[J].科技資訊,2009,(3):84.

第4篇:綠色智能建筑的內涵范文

【關鍵詞】 建筑工程;智能化;可持續發展

1.引言

科技的發展方便了人們的衣食住行,不久的將來建筑智能化將成為建筑行業的發展與改革放向,并將成為衡量一個國家人民生活水平和科技水平的標志。最近幾年,盡管建筑智能化已經成為建筑行業的熱門,也有不少關于智能建筑的資料,甚至已經出現了稱為智能建筑的建筑,但人們對智能建筑的認識還是很少的。基于作者對建筑領域與電氣工程領域的涉獵,本文將對建筑智能化作一個系統的闡述。

2.智能建筑的含義

智能建筑在國際上會有一些不同的定義,我國專家將其定義為: 利用系統集成的方法, 將通信、計算機網絡、信息與建筑工程等領域的不同技術有機地結合起來, 實現對各種設備的自動監控,優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。根據現已建成的智能建筑的功能及其定義,智能建筑應該具有: 通信自動系統, 即Communication Automatic System(CAS);建筑設備自動化系統, 即Building Automatic System(BAS;辦公自動化系統, 即Office Automatic System(OAS)。所以智能建筑又有另外一個名稱3A建筑。高速數據網絡和大型計算機將這三個系統有機地集成在一起,但每個系統又有各自獨立的網絡和主控設備,將三個系統的功能充分的發揮。這種具有現代技術特點的建筑,就是智能建筑。

智能建筑需要一個高度集成化的弱電系統應該, 如果弱電系統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集成化的、具有“腦子”的、功能健全的建筑。可以說智能建筑是是一個具有智商高的建筑,也就是說人們想到的事, 也能想到,而且它的思維更快。

3.建筑智能化設計

智能建筑的實現過程稱為建筑智能化。在建筑工程施工的過程中借助先進的計算機技術、網絡技術、衛星通信技術以及自動化技術,很大地提高了建筑施工的效率和質量,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計是智能化設計中非常重要的部分,它包括智能建筑中照明和室溫控制系統的設計、供電配電的監控系統的設計,自動化系統設計等。

(1)照明和溫度等控制系統是建筑工程中非常重要組成部分,它需要將室溫、空氣質量和照明控制在某些特定的范圍之內。其中照明控制系統主要控制周邊燈、建筑工作燈、室內遮光設備以及環境燈以及等部分。由于建筑智能化工程集成系統中所所使用的部件例如數據傳輸總線、硬件接口和軟件接口等往往是從不同的廠家購得,會有不同的標準,再加上被控制目標的多樣性和復雜性,使得控制系統的設計變得復雜,電氣設計工作無法順利的開展。這就需要進行合理的電氣設計,以充分發揮每項設備的工作能力,實現建筑對工作環境的照明、室內溫度、空氣濕度以及新鮮度完美的控制,保證個人可以根據自己的生活習慣制定適合居住、工作的環境,自我調節各個指標,實現電氣設計的最優化。

(2)建筑供電配電的監控管理系統

供電配電的監控在系統建筑工程智能化中占有舉足輕重的地位,其能夠實時監控建筑中各設備用電狀況,進行調節,在滿足用戶用電要求的同時可以起到節約資源、保護環境的的作用。在建筑內電氣設備出現故障或安全隱患時,供電配電的監控管理系統可以及時并處理,保證用電安全和用電穩定,延長了電力系統定期維修的周期。除此之外,智能電力系統可以遠程和自動化管理,在無人看管的情況下,可以正常的操作,增加了用電安全系數。

(3)電氣自動化控制系統

自動化早已成為二十一世紀以來各行業的發展趨勢,在科技飛速發展的今天已表現出很好的應用前景。在建筑智能化工程中,電氣自動化是非常重要的部分,其借助計算機技術和網絡通信技術實時監測建筑內部各項用電設施,自動的、系統的、全面的監視、控制建筑內各電氣設備的安全狀況和運行狀況,大大地減少了安全隱患和電氣意外事故的發生。建筑電氣自動化一般情況下是主要由現場控制器、監控主機以及通信網絡等組成部分協調工作,共同完成智能建筑內部各個電氣設備的自動化管理。

4.建筑智能化設計的注意事項

(1)要設計易于操作的電氣系統,并且與傳統的設備型號具有相容性。建筑智能化工程不僅要追求先進的施工技術,更要注意選擇使用可靠的電氣產品,同時選擇性價比較高的,減少成本。

(2)在建筑智能化的設計過程中,需要根據用戶的要求選擇相應的設備和系統,充分發揮每個系統的作用,讓智能建筑的功能滿足用戶居住和工作的要求。

(3)最后智能建筑的設計必須保證電氣系統的可靠性、安全性和穩定性,保障用戶可以舒心、安全的使用。電氣系統設計時,我們既要考慮設備運行的可靠性,還要從整體上確保每個系統的配合要合理,這主要是因為建筑工程的電氣設備一旦投入使用后,會進行不停止的長期運行,并且從不停止的。

5.建筑智能化的可持續發展

建筑工程智能化和智能化建筑系統賦予了建筑在信息化、科技化的社會中全新的內涵了。但是,在管理投入不夠的國內大環境下,智能系統的許多作用得不到充分發揮,這個問題制約了建筑智能化的進一步發展。當今社會生活追求是是綠色、環保、節能的可持續發展,因此智能建筑的可持續發展將成為這一行業的重要使命。使用資源和信息共享的集成化的管理手段可以節約資源、降低成本、提高運營質量,設計出客戶滿意的智能化建筑。

6.結語

綜上所述,建筑智能化已成為建筑行業的新方向,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量。由于智能建筑豐富的功能,建筑智能化的設計變得復雜,對建筑工程的電氣設計也有較高的要求,因而,建筑工程整體的施工質量將會直接受到電氣設計的影響。所以,優化電氣設計,集功能性、適應性、安全性和經濟性與一體的電氣系統是建設出符合現代智能建筑的基礎。

參考文獻

[1]曾益保.電氣自動化在智能建筑中的應用[J].消費導刊.2009,(14)

[2] 余秉東;吳斌;耿裕華.綠色建筑智能化展望.智能建筑與城市信息. 2011-04-25

[3] 陳富川.建筑智能化系統集成研究設計與實現.電子科技大學.2008-10-01

[4] 徐廣財.簡單論述當今智能建筑電氣技術[J].民營科技,2009,(07)

[5] 錢毋荒. 智能建筑與建筑智能化系統. 電訊技術. 1999-02-28

第5篇:綠色智能建筑的內涵范文

【關鍵詞】 智能建筑;智能化集成系統;高科技;工程應用

Enhancement of intelligent building design and construction level

【Abstract】 An important sign of intelligent building integration system that is intelligent communications automation, building au-

tomation and office automation equipment, the three systems integration. The original buildings in the "weak" system level upgrade. This

higher level of intelligent building analysis of the problems.

【Key words】 Intelligent building; Intelligent integration system; High-tech; Engineering application

智能建筑是現代建筑業更新換代的必然產物,也是現代電子技術與人類古老行業的結合,是一項巨大的系統工程,也是現代社會進步的標志。一個國家擁有多少數量的智能建筑,及建筑物智能化程度的高低,顯示出國民經濟綜合實力的表現。智能建筑將是以后建筑的主要潮流,但在現在還存在一些具體問題,阻礙著智能建筑的順利發展,帶來很大的經濟損失及浪費,必須抓住發展機遇,從明確認識,完善政策,充分利用高新技術,提高專業人員技術素質,借鑒國內外成功經驗,發展建設智能工程,尋求處理問題的方法措施。

1智能建筑是建筑物發展方向

智能建筑的重要標志是智能化集成系統,也就是通訊自動化,建筑設備自動化和辦公自動化三個系統的集成。是原來建筑物中“弱電”系統水平的極大提升。這種提升使不少人在認識上產生了誤區,許多業主及設計人員對智能建筑的功能,信息化產品了解較少,形成一種盲目的“智能熱” ,造成智能建筑的規模和功能超出實際需要。事實上智能建筑屬于高科技,投入也相對高,工程有一定難度,技術含量高風險也大。國家智能建筑專業委員會把智能建筑定義為:“智能建筑系利用系統集成方法,將智能型計算機,通信技術,信息技術與建筑藝術有機結合,通過對設備的自動監控,對信息資源的管理和對使用者的信息服務及其與建筑的優化組合,所獲得的投資合理,適合信息社會需要并且安全,高效,舒適,便利和靈活特點的建筑物”。對于高智能的建筑物未來發展,必須要有足夠的認識深度,根據不同的需求發展需要的智能建筑。在我國的智能建筑,其智能化程度與當地的經濟發展水平相適應,堅持既經濟又實用為發展方向。設計中各種智能化系統存在的必要性能否滿足建設者的需要,必須樹立以人為本觀念。

2完善適應的政策措施

智能建筑的發展將進入一個發展快車道,人們的傳統觀念及舊規程不能適應時代前進的需要。對于智能建筑專業的規范化,必須統一才能適應發展的要求。智能建筑開發突出的問題是缺乏規范和標準,開發商對參于建設的各方如設計,集成商及供貨商沒有更有效的監控措施,使用到工程的智能化設備在無檢測,無規范標準情況下任其使用和隨意驗收,而交工后不能正常使用,造成智能建筑整體功能不完善,達不到智能化要求。現在國內智能化建筑市場還缺乏規范行為,需要從行政管理和技術措施上對智能建筑市場和質量進行有效的監管力度。智能建筑的發展必須符合中國政府發表的“中國21世紀議程”中提出的可持續發展戰略的總方針。政府參于和指導規范智能建筑的管理極其關鍵,理順現行建設體制,按市場規則引導和推動智能建筑的快速發展。具體操作上要建立健全智能建筑的管理體制,完善設計,施工,系統集成,工程監理單位的資質審批,嚴格制度審查及工程驗收制度。制定相應的法規和管理辦法,使得有法可依,有章可循,加大處罰,使我國智能建筑從小到大,從局部到整體形成一個優良體系。

3智能建筑一體化運作

智能化建筑技術不同于傳統的技術領域,智能化建筑技術是新興的高科技領域,技術發展并不完美,處于發展變化之中。因智能化建筑不是單一建筑或單一設備產品,而是多學科多個專業技術綜合應用的整體建筑產品。其技術發展必須要多個行業,多個管理部門的協調共同發展。可見傳統工程設計單位專業技術構成,己遠遠不能適應現時代建筑智能化系統工程設計的需要。智能建筑技術實現可持續發展的目標外,新興的環保生態學,生物工程學,生物電子學,仿生學,新材料學等技術發展,正在滲透到建筑智能化多學科技術領域中,實現人類聚居環境的發展目標。智能建筑是隨著信息時展起來的新技術,是集計算機,通信,自動控制,土建及裝飾,水,電,暖通等專業融為一體的綜合性學科。智能建筑技術必然要求建筑設計與其相適應,因此工程設計單位必須及時調整相應專業結構,更新加強智能化高新技術相關專業的技術力量。

4提高設計人員專業水平

智能建筑的設計與施工人員的素質總體水平急待提高。許多設計單位沒有智能建筑化系統的設計資質,缺乏智能化專業設計人才,特別是建筑“弱電”人才,在智能設計與施工管理方面均存在嚴重不足。導致許多設計技術問題遺留給集成供應商或施工單位,造成智能化系統的質量低劣和先天不足。因此,智能建筑的管理者與使用者的素質也應全面提升。

5總結經驗提高整體水平

智能建筑已經成為世界建筑發展的趨勢。國外發達國家正在嘗試運用高新技術建設智能型綠色建筑和生態建筑。現在發達國家智能建筑不僅在數量上大增,而且將智能建筑逐步從單體向區域化,城市化方向發展。探尋人類生存和生活聚居環境空間的可持續發展模式,已成為重要的國際技術發展趨勢。據介紹美國智能大廈幾萬幢,而日本新建建筑中80%以上實現了智能化,還有一些大城市建設了智能化街區,智能化大樓群等。智能化建筑的發展帶動了一批相關技術與產業的發展,如電子,計算機,自動化,電子技術等。智能建筑的領域中國內起步較晚,但經過建筑界人們的艱辛努力,與發達國家的差距正在縮小。現在我國的智能化建筑正在高速發展,特別是上海,北京,廣州及深圳等發達城市,市場潛力十分巨大。值得注意的是,我國的智能建筑無論建設標準,還是質量方面不能與國外相比,只能算是準智能建筑。要充分利用當今的信息技術,加強國際間的交流合作,趕上國際先進水平,而不要重復別人走過的彎路。智能建筑雖然有明顯的優勢,但造價偏高,涉及多個高新技術和產品,國內從經濟實力,技術應用及管理水平上與發達國家相比還是有大的差距。由于智能建筑領域發展很快,技術也在不斷變化中,因此,對國外先進技術不宜以行政手段強制在某一技術或協議標準上,應采取優勝劣汰的市場經濟中,使其符合國內實際需要。

6堅持可持續發展,建設智能化生活小區

社會己進入到信息時代,依賴科學技術創造舒適的生活空間。智能小區的提出是社會個信息化改變人們生活方式的重要體現。推行小區建設符合中國國情,既可節省土地又便于加強城市規劃管理。綜觀國外智能建設小區發展,國內小區發展處于初期走步階段。從實際使用角度出發,社區網絡建設為未來真正的智能小區搭建基礎平臺。要建立智能化住宅的質量保證,加快物業管理的立法,形成基本完善的產業政策體系。建設好智能小區的關鍵要處理好兩個方面問題: ①市場定位: 由于智能小區提供的是商品化住宅,是面向社會的各種人居住,小區與智能大廈相比,市場化特征更為突出。②經濟適用性,智能小區的建設必須是經濟適用,可靠安全,開放和可持續發展性,其中經濟適用是關鍵的。人們需要可以承受的智能化建筑,沒有實際應用的智能化建筑是人們所不被接受。

綜上淺述,隨著國民經濟的發展和科技的進步,智能建筑會逐漸走向規范化和正規化,在質和量上有一個大的提升。智能化建筑這一高科技產物為建筑業開創了新的內涵,同時也使現代建筑業在領域的各個環節發揮人的聰明和創造力,為我國智能建筑事業的高速發展提供科學有序,規范健康的中國道路。

參考文獻

1竇志等.建筑師與智能建筑 [M].北京:中國建筑工業出版社,2003

第6篇:綠色智能建筑的內涵范文

[關鍵詞] 綠色建筑

隨著全球氣候的變暖,世界各國對建筑節能的關注程度正日益增加。人們越來越認識到,建筑使用能源所產生的二氧化碳是造成氣候變暖的主要來源,節能建筑成為建筑發展的必然趨勢。20 世紀 90 年代開始,“可持續發展”成為世界上許多國家的發展戰略,專家們提出了“綠色建筑”的概念。綠色建筑就是“資源有效利用的建筑”,亦即節能、環保、舒適、健康、有效的建筑,簡言之為低能耗、低污染的建筑。

綠色建筑體系是基于生態系統良性循環原則, 以“綠色”經濟為基礎,“綠色”社會為內涵,“綠色”技術為支撐,“綠色”環境為標志建立的一種新型建筑體系。在研究上,它將自然、人和人造物納入統一研究視野, 不僅研究人的生活、生產和人造物的形態, 而且也研究人賴以生存的自然發展規律, 研究人、自然與建筑的相互關系。在技術上, 它提倡應用可促進生態系統良性循環、不污染環境、高效、節能和節水的建筑技術。綠色建筑所代表的是高效率、環境好而又可持續發展的建筑, 自身適應地方生態而又不破壞地方生態的建筑。它所尋求的是一種可持續發展的建筑模式。綠色建筑要賦予建筑以生命。它是一個能積極地與環境相互作用的、智能型的、可調節的系統。

現代經濟的發展和科學技術的進步, 使得人類可以用機械空調來改善生活和工作環境, 這自然是人類的幸運, 但這種違背氣候環境的高能耗建筑使我們付出了巨大的經濟和能源代價,同時增加了生態環境的污染, 也在很大程度上使居者與自然環境人為地分離。為了克服現行建筑模式對人的負面影響, 綠色建筑注重地區氣候與建筑的關系, 并將考慮地方氣候特點的設計作為綠色建筑的一項基本方法, 這是一種按人體的舒適要求和氣候條件來進行建筑設計的系統方法,即根據當地氣候特征,運用建筑物理的原理,合理組織各種建筑因素。因而大部分的照明可以由太陽光提供, 制冷由流動的空氣產生, 采暖可以從人體以及辦公設備中獲得 通過其他自然方式補充: 太陽加熱, 以風壓和太陽浮力產生自然通風, 以水的蒸發產生制冷。考慮地方氣候特點的設計是一種可以在任何技術層次上使用的方法, 因為, 在綠色建筑中氣候所包含的各種因素是當作資源來考慮的, 充分利用氣候資源, 提高氣候資源利用率, 是考慮地方氣候特點的設計的本質。如果將其原理與未來智能技術、信息技術、控制技術以及其他節能技術結合在一起, 就會構成豐富多彩的綠色建筑前景。

在中國老百姓收入不太高的情況下,綠色建筑所采用的技術、產品和設施,成本要低,要對整個房地產的價格影響不大。值得一提的是,一旦應用了這些技術和設備后,投資回報率是很高的,因為住戶可以最大限度地減少電費、水費和其他能源費的開支,一般5年到8年之內,就可以把成本收回來。比如,德國一家公司援助的一項建筑節能改造項目,政府給每戶出3000元錢,住戶自己出2000元錢,國外援助2000元,總共一戶投資7000元錢,對建筑進行了從外保溫到供熱、智能、玻璃、門、天花板和水循環系統的全面改造。改造后,住戶一年所減少的開支就達到3000元以上,周邊的許多老百姓也要求運用這些技術。 并不是現代化的、高科技的就是綠色的,要突破這樣的認識誤區。把綠色建筑和建筑節能的發展道路定位在高端、貴族化,不會取得成功;事實證明把發展道路確定為中國式、普通老百姓式、適用技術式,綠色建筑才能健康發展。以前的智能化就走過彎路,許多智能建筑,停留在保安、音響控制等方面,線路搞得非常復雜,造價也非常高,甚至耗電量居高不下,這不是智能建筑應有的發展道路。信息時代,智能化應該是多用信息,少用能源。現在有些地方推行智能開關,用手機就可以控制家里的能源開關,冬天走的時候,就把供熱開關關掉,下班之前半個小時,手機一按,就能把供熱開關啟動,這樣回到家里時,屋里已經暖洋洋的。選用電子鎮流器,較傳統鎮流器省電30%;變頻式空調較常規的非變頻空調節能20%至30%。 這些節能小竅門看似細小,日積月累,卻能節省不少能源。推廣綠色建筑不只是政府的職責,廣大居民也是綠色建筑的最終實踐者和受益者。很多建筑本身的節能效果不錯,可居民在裝修過程中,把墻皮打掉了,或者換了窗戶,拆掉天花板,這樣就破壞了建筑本身的節能性和環保性。

第7篇:綠色智能建筑的內涵范文

關鍵詞:人工智能技術 在智能建筑應用

中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:

前言

智能建筑由具備樓宇設備自動化系統(BAS)、通信自動化系統(CAS)、辦公自動化(OAS)系統發展到系統智能集成,隨著智能建筑的發展,智能建筑對各種先進自動化系統、通訊手段和高質量管理、服務的需求也越來越高。

一、智能建筑的發展及存在問題

經過十幾年的迅猛發展,智能建筑已經由具備樓宇設備自動化系統(BAS)、通信自動化系統(CAS)、辦公自動化(OAS)系統發展到系統智能集成。隨著智能建筑的發展,智能建筑對各種先進自動化系統、通訊手段和高質量管理、服務的需求也越來越高。但是目前智能建筑的發展也正處于一個重要的十字路口。

1目前建筑智能化系統還夾雜著許多泡沫, 即使目前比較成熟的樓宇自動化系統(BAS)還只能稱之為具有順序邏輯判斷能力的自動控制系統,無法進行思維邏輯判斷或自學習,一旦工作環境或工作參數發生變化,將必須人工重新調整或編寫控制程序,系統維護復雜、檢修不便,離智能還相去甚遠。

2 由于技術與市場等各種原因, 目前許多智能建筑的各個子系統的還是分立運行,形成了一些相互脫節的獨立系統,無法實現大廈的綜合優化控制。各個系統之間不僅硬件設備大量重復冗余,而且往往各系統都沒有提供相互通信與控制的接口,操作和管理人員需要熟悉和掌握各個不同系統及對象的技術,造成系統建設、技術培訓及維修費用的增高和系統效率低下。

因此,只有采用統一的模塊化硬件和軟件結構并引入人工智能技術,才能使各子系統成為一個整體,提高控制和管理系統的容錯性和可靠性,并具有智能成份,這是智能建筑所追求的目標。

人工智能技術在智能建筑中的應用研究

二、人工智能新發展對智能建筑的影響

進入新世紀以來,知識庫專家系統和知識工程成為人工智能領域最有實踐意義的成果,已開始大量商品化。

1專家系統是一種基于知識的系統, 其實質是使系統的構造和運行,都基于控制對象和控制規律的各種專家知識。 這種人工智能的計算機程序系統,具有相當于某個專門領域的專家的知識和經驗水平,以及解決專門問題的能力,或者說專家系統是指相當于(領域)專家處理知識和解決問題能力的計算機智能軟件系統。 根據一個或多個專家提供的特殊領域知識、經驗進行推理的判斷,模擬專家決策的過程來解決那些需要專家決定的復雜問題。

這樣一來, 就可以引入基于控制專家的專業知識和實踐經驗的專家控制系統。 采用知識表達技術,建立知識模型和知識庫,利用知識推理,制訂控制決策。為智能建筑的樓宇設備自動化系統(BAS)( 包括強電設備控制自動化(EA)、安全防范自動化(SA)、消防自動化(FA)等) 提供最優控制、決策支持等。 專家控制系統的設計,改變了過去傳統的控制系統設計中單純依靠數學模型的局面,使知識模型與數學模型相結合,知識信息處理技術與控制技術相結合。另一方面,專家系統也可以應用于智能建筑的物業管理與服務之中,通過設置用戶管理知識庫和數據庫,對人員出入、自動繳費、業務咨詢等管理與服務提供智能支持。

2人工神經網絡在建筑系統建模、學習控制、優化等方面取得了成功。已應用于語音識別、模式識別、最優計算、信息智能處理、復雜控制、圖像處理等領域。隨著智能建筑功能的不斷增強,在現代智能建筑物內安裝的電氣設備愈來愈多,設備能耗也越來越大。要管理好一幢現代化大廈,使安裝的成千上萬臺的設備能可靠、安全、協調、經濟地運行,這就對建筑設備自動控制水平、控制設備功能、 快速響應的能力和運行管理水平提出了更高的要求。而具有學習與自適應能力的人工神經網絡在控制方面所能提供的監督與非監督訓練( 前者包括訓練輸出輸入集合和神經元加權系數的調節,后者包括分類與自組織) 為這些復雜控制提供了可能。 這樣一來,智能建筑中的設備控制器就能以不同的原理進行操作。 可以學習建筑物的特性,得出簡單精確的建筑物模型,可以自動調節其參數,適應建筑物特征參數或不同的建筑。 因此可將其用于建筑智能化設備的實時信號檢測、控制、保護(如故障診斷)、調節,從而研制具有自學習、自適應、自組織功能的新概念的智能建筑設備自動化控制系統。

3智能建筑控制需要精確建筑仿真模型和精確、靈敏、具有適應性的系統。 由于傳統模式的復雜性,控制器不能在建筑仿真模型中在線運行。 而新的神經網絡學習模型采用動態學習方法建模, 降低了模型的復雜性以及對計算資源與硬件的要求,控制硬件費用降低,可以采用硬件方式實現。新的神經網絡學習已經在微型芯片上實現, 即所謂的神經網絡芯片。 因此,這種模式很可能在不久的將來適合于小規模的智能建筑和民用建筑。 同時,智能建筑需要學習模式的出現改變了傳統模式響應速度與精度, 對計算機設備要求更加簡單。 建筑學習模式的開發將帶來低成本建筑智能控制的革命。

盡管目前的建筑神經網絡模型存在實時性等技術問題, 但隨著計算機速度的提高與神經網絡實時算法的改進, 建筑神經網絡控制將更加完善。 神經網絡學習控制將采用大規模集成電路而不是計算機芯片形式實現,也不僅限于建筑能量控制與管理,還可以完成建筑物監控、保安、照明、娛樂等任務。 相信在不遠的將來, 基于芯片的簡單裝置將取代今天的微處理器,使大量建筑物真正擁有智能成為可能。 較低的造價可以使智能設備進入普通市民家庭。

4隨著數據庫技術、網絡技術以及計算機運算能力的快速發展,基于數據庫的控制已成為可能,特別是隨著分布式數據庫和數據倉庫技術的日益成熟, 在建筑智能化系統集成時引入智能決策系統,可使智能建筑真正實現智能化。

智能決策支持系統是近年來計算機技術、人工智能技術和管理科學相結合的一種新的管理信息技術。 它是以管理科學、運籌學、控制論行為科學為基礎,以計算機技術、信息技術為手段,面對半結構化和非結構化的決策問題,幫助中、高層決策者進行決策活動,為決策者提供決策所需要的數據、信息和資料,幫助決策者明確決策目標和對問題的認識,建立和修改決策模型,提供各種備選方案,并對各種方案進行優化、分析、比較和判斷,幫助決策者提高決策能力、決策水平、決策質量和決策效益,以達到取得最大經濟效益和社會效益。

5建筑智能系統集成是滿足建筑物的現代化管理的需要而出現的。 建筑智能化是從自動控制向信息管理發展的產物。 通過系統集成采用統一的模塊化硬件和軟件結構,就能使管理人員方便地掌握操作技術和維修管理技術, 這是所有獨立子系統都無法做到的。因而,從綠色建筑和可持續發展的角度,把控制和管理相結合,擴大建筑物管理的范圍,擴展智能化系統的內容和內涵,是建筑智能化的發展方向。

因而建筑智能系統集成的一個核心內容就是應用智能決策支持系統的技術設置“智能建筑管理系統(IBMS)” ,以提高整個建筑物的監控管理效率, 提高建筑物投資的產出投入比。

結束語

近年來,人工智能技術出現了新的發展,專家系統、人工神經網絡、決策支持系統和多Agent 技術的應用給智能建筑的發展注入了活力,在智能建筑的控制子系統,如BAS 系統中引入專家系統,在終端電器,在智能樓宇控制中引入多Agent 技術,就可以大大降低建筑智能化系統的運行、維護成本,實現總體最優控制和節能,并將為人類創造更美好的工作、生活環境帶來質的飛躍。

參考文獻

[1] 王永忠.人工智能技術在智能建筑中的應用研究[J]. 科技信息. 2009(03)

[2] 吳選忠,倪子偉.人工智能新技術在智能建筑中的應用研究[J]. 福建建設科技. 2005(02)

第8篇:綠色智能建筑的內涵范文

關鍵詞:智能建筑;信息技術;樓宇自動化;設計

中圖分類號:TU855 文獻標識碼:B

1.引言

20世紀的后20年和21世紀的前10年,是信息技術和智能技術迅猛發展和革新的時代,數字洪流已經席卷了人類社會的方方面面,人類社會逐步由工業化時代向數字時代邁進。在新的數字化時代背景下,在建筑行業,人們對建筑物的辦公、居住環境以及設施管理提出了越來越新的要求,建筑不再是一個簡單的遮風避雨供人居住的場所,而是演變成具備安全、高效、舒適、綠色、節能以及智能化的功能,成為能夠參與人類辦公、生產、生活活動的具有“生命”特性的實體。如果把建筑比作人體的話,那么傳統的建筑只是具備了人體的外在骨骼和肌肉,而智能建筑則是在此基礎上加上智慧的“頭腦”和靈敏的“神經系統”的完整的“人”。

2.智能建筑的定義及特點

智能建筑[1]的概念最先是起源于20世紀80年代的美國,1984年,美國康涅狄格州哈特福德市的“城市廣場”(City Place)是世界上公認的智能化大廈,其具備了先進的通信系統、辦公自動化系統、及自動監控和建筑設備管理系統。隨著信息技術的迅速發展,智能建筑的內涵得到不斷的擴展和豐富。到目前為止,對于智能建筑,國內外有著不同的詮釋,美國建筑協會將智能建筑定義為:通過將建筑物的結構、系統、服務和管理4項基本要求以及它們之間的內在關系進行最優化,從而提供一個投資合理的、具有高效、舒適、便利環境的建筑物。國內學術界將智能建筑定義為:利用系統集成方法,將智能型計算機技術,通信技術、信息技術與建筑技術有機結合,通過對設備的自動監控、對信息資源的管理和對使用者的信息服務及其與建筑的優化組合,所獲得的投資合理,適合信息社會需要并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點的建筑物。雖然國內外對智能建筑的定義描述不盡相同,但對其本質特點的認同卻是一致的,即智能建筑可以為人民提供一個優越的工作與生活環境,這種環境有著安全、舒適、便利、高效、靈活的特點。

3.智能建筑的組成要素

智能建筑通常由5個自動化系統要素[2]組成,簡稱為5A(A是Automation的簡寫),分別是樓宇自動化系統BA(Building Automation System),辦公自動化系統OA(Office Automation System),信息自動化系統CA(Communication Automation System),消防自動化系統FA(Fire Automation System)和安保自動化系統SA(Safety Automation System)這五個自動化系統。其中:

樓宇自動化系統是智能建筑中的核心系統也是最能體現智能建筑的舒適、便利、高效特點的系統,它運用計算機系統對建筑的各個方面實行自動化的監控及管理,如空調、照明、電梯、配電和給排水。

辦公自動化系統是圍繞計算機網絡進行的信息的建立、存儲和處理,包括文字處理、電子記事、數據庫、日程安排、統計管理和決策管理等。

信息自動化系統是指通過電纜、光纜等有線或無線的傳輸方式,使用相關通信設備快速傳遞語音和圖像,包括傳輸語音的電話網系統、傳輸圖像的有線電視系統、傳輸數據的Internet、ISDN系統。

消防自動化系統是指建筑樓宇內的人工報警器、智能探測器、滅火噴淋系統、緊急廣播及照明系統。

安防自動化系統是指以運用安全防范產品和其它相關產品所構成的入侵報警系統、視頻安防監控系統、出入口控制系統、防爆安全檢查等的系統;或是由這些系統為子系統組合或集成的電子系統或網絡。

在國內智能建筑設計時除了5A智能建筑設計外,有時還會有3A智能建筑設計,3A設計時是將5A設計的消防自動化變為消防報警,安防自動化并為保安監控一并納入到樓宇自動化的設計范圍內。

智能建筑的這五個系統彼此之間的功能相對獨立,各自在不同的領域發揮著應有的作用,但他們又不是完全獨立的,樓宇的綜合布線將他們彼此相連,同時用于智能管理的計算機系統又對這幾個系統進行綜合集成,統一管理,使得各個系統之間創造出高效、舒適的生活,工作環境時,構成了一個有機的建筑功能系統。

4.樓宇自動化系統的設計

4.1樓宇自動化系統的設計思路

樓宇自控系統是利用計算機控制技術組成高度自動化的綜合管理系統,對分散于建筑物內的機電設備(冷熱源系統、空調系統、送排風系統、電梯系統等)進行分散控制、統一管理,實現對各設備的監測與控制,保證所有設備的正常運行,并達到最佳狀態。同時,在計算機軟件的支持下進行信息處理、數據計算、數據分析、邏輯判斷、圖形識別等,從而提高樓宇管理和服務的現代化水平,降低運營成本,從而提供一個一個高度安全、舒適、高效的工作、生活環境。通常樓宇自動化系統是由樓宇內的若干個建筑設備的監控子系統組成,即送排風系統監控、暖通空調系統監控、變配電系統監控、照明系統監控和電梯系統監控。

在進行樓宇自控系統設計的時候,應當考慮以下六個方面的因素:

(1)實用性:樓宇自動化系統的設計應將實用作為首先考慮的內容。在符合樓宇建筑具體實際功能和需要的前提下,合理平衡各個子系統的經濟性和先進性,避免片面追求先進性而脫離實際或片面追求經濟性而損害智能化建設的初衷。

(2)可靠性:樓宇自動化系統控制著樓宇的各個重要的設備系統,系統設計應確保每天24小時連續工作,局部設備故障不會影響整個系統的正常運行,也不會影響其它智能化子系統的正常運行。關鍵的系統部件對故障容錯和數據備份應提供相應的解決措施。

(3)安全性:樓宇自動化系統設計選用的所有設備、配件及其系統,在保證其安全、可靠運行的同時,應符合國際和國家的有關安全標準和規范要求,并在非理想環境下能有效工作。

(4)易維護性:樓宇自動化系統需要監視和監控的設備品種繁多,而且位置分散,要保證日常系統正常工作、可靠運行,系統必須具有高度可靠的可維護性和易維護性。盡量做到所需人員少,維護工作量小,維護強度弱,維護費用低。

(5)標準性和可擴展性:樓宇自動化系統的設計應采用國家和國際標準及規范,兼容不同廠家、不同協議的設備和系統。必須采用符合工業標準的操作系統、網絡技術、相關數據和圖形系統。各子系統可方便進出總系統,同時具有開放接口,以便用戶進行二次開發。

(6)先進性:樓宇自動化系統是信息時代建筑與信息技術相結合的產物,因此系統方案的設計應力求與當前科學技術高速發展的潮流相吻合。系統總體結構定位于高起點、開放式、模塊化,從而建設一個可擴展的平臺,保護前期工程與后續技術的銜接。

4.2樓宇自動化系統的設計依據

樓宇自動化系統的設計應當首先根據甲方的需求以及提供的相應建筑圖紙為基礎,同時參照相應的設計規范如:《智能建筑設計標準》(GB/T50314―2006)、《公共建筑節能設計標準》(GB50189-2005)、《采暖通風與空氣調節設計規范》(GB50019-2003)、《民用建筑電氣設計規范》(JGJ16-2008)、《電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》(CBJ232―92)、《建筑設計防火規范》(CBJ16―87)95修訂、《火災自動報警系統設計規范》(GBJl16―92)、《商用建筑線纜標準》(EIA/TIA―568A)、《信息技術互連國際標準》(ISO/IECl1801―95)和《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045-95)。

4.3樓宇自動化系統的設計概要

樓宇自動化系統[3]的設計是為大樓各機電設備提供一套完善的自動化管理解決方案,以提高各機電系統效率和可靠性,其建筑設備監控系統由冷熱源、空調暖通、變風量末端、送排風、電梯等監控系統組成。

通常樓宇自動化系統主控工作站應設在各樓消防及保安控制中心內,負責各大樓的機電設備監控,為了增強系統的靈活性,系統應預留備用接口,同時設計時應根據甲方的要求在某些房間增設監控點,減少能源消,提高經濟效益。

樓宇自動化系統的設計是通過網絡控制器(NC)、直接數字控制器(DDC)對所有機電設備進行監控,系統還應通過數據通訊接口對空調冷熱機組及電梯等設備進行監控。

在對樓宇自動化系統進行設計時應采用分布智能系統,利用分布在樓宇現場的可擴展數字控制器及I/O擴展模塊,完成對建筑機電設備的實時監測,保護與控制任務。各控制器在設計時應確保既能獨立運作,又可以在中央工作站指導下工作。在正常情況下使用人員只需要在中央工作站進行監控,不需要直接操作其它控制器,這樣極大地方便了系統的管理,此外,系統的設計應建立標準、統一的數據庫,并具有標準的開放接口,便于被集成信息的利用和更高層次的信息集成,為建筑內的綜合管理與調度提供基礎平臺。控制器(DDC)應采用現場控制方式,控制器之間采用點對點通信。控制器必須具有獨立的監測和控制能力,可根據需要隨意增加/減少總線上的控制器,而通信線故障不會影響控制器的現場控制功能。

應將樓宇自動化系統設計為完整的分布式集散控制系統,該系統應采用標準化局域網技術和眾多子系統集成技術實施對樓內所有實時監控系統的集成監控、聯動和管理,系統應既可相對獨立運轉,又可聯合成為一個有機整體,可以由系統管理服務器完成對不同工作站及現場控制器的控制權限的設定。

4.4樓宇自動化系統的網絡結構

通常將樓宇自動化系統設計為兩層網絡結構,即管理層網絡和控制層網絡,具體如下:

(1)管理層網絡:管理層網絡是由帶鼠標及彩色顯示器的個人電腦和打印機組成操作站、數據管理服務器組成。操作站不需要BAS專用軟件,而采用網絡瀏覽器作為用戶界面,授權用戶可以通過Web瀏覽器提供的用戶界面簡捷地登陸到數據管理服務器。用戶可以通過Web瀏覽器在網絡任何一點獲得數據管理服務器上的數據。管理人員和操作者,通過觀察顯示器所顯示的各種信息以及打印機所記錄的各種信息來了解當前或以前整個大樓各種機電設備的運行狀況,也可通過鍵盤或鼠標的操作來改變各種機電設備的運行狀況,從而達到管理者各種特定的控制要求。操作站級的設計應以高速通訊方式進行信息交換,其通訊速率應達10/100M波特。從而確保系統的實時性,避免通信阻塞。

(2)控制層網絡:控制層網絡通常設計成點對點(Peer to Peer)的通信方式,同一樓宇內的控制層網絡上的網絡控制器可以進行無主從的對話,并不依賴與管理層的操作站,網絡上任一節點故障時不影響系統的正常運行和數據傳輸。控制層網絡采用以太網絡,通訊速率為10/100M,通過六類UTP 把各個樓層的網絡控制器分別連接入管理型以太網交換機,各個樓層的以太網交換機與相對應的交換機進行級聯。每個網絡控制器都有獨立的IP地址,使用IP協議互聯,通訊速率在10M/100Mbps自動切換。控制層網絡通常由網絡控制器和直接控制器組成,網絡控制器應配置高性能的微處理器,從而滿足對現場設備監控管理的需要,而且應承擔從管理級網絡至控制層網絡的總線匹配、通信管理的功能,是現場控制設備與操作站通信聯系的紐帶。

5.結語

在信息時代,隨著信息技術與傳統建筑設計相結合的產物智能建筑的出現,使得人們追求更加舒適、更加安全、更加高效的工作和生活環境的愿望成為可能,這就給建筑設計人員提出了新的挑戰,在熟練掌握本專業的知識的基礎上還要學習最先進的信息技術,并將其應用到建筑設計之中,從而設計出滿足人們工作、生活需求的智能建筑。本文在描述了智能建筑的定義和組成要素的基礎上,從設計思路、設計依據、設計概述和網絡結構三個方面對智能建筑中的樓宇自動化系統的設計進行研究。

參考文獻

[1] 尹秀偉.智能建筑設計及智能建筑發展前景[J].低壓電器,2001.1.2.

第9篇:綠色智能建筑的內涵范文

當今社會科技的迅速發展無形中帶動建筑行業的發展,從而驅動智能建筑的迅速發展,文章根據實踐經驗和對有關資料的總結,對多層及高層鋼筋混凝土房屋的抗震設計問題進行了研究和探討。

20世紀科學技術的飛速發展,導致產業結構的巨大變化。智能建筑的產生為解決這一問題展開了廣闊前景,尤其是其通信及辦公自動化系統,大大提高了辦公效率。

智能建筑的發展趨勢

智能大廈發展史,是一個從監控到管理的發展過程,也是樓宇設備監控的演變史。早期的超高層大樓一般設備非常多,諸如空調系統、給排水系統、變配電系統、保安系統、消防系統、停車場系統等各種專業系統同時共存。操作和控制這些系統,僅靠中央臨近室很難實現。

未來的智能建筑發展將體現如下顯著特征:(1)多學科、多技術相互滲透。如虛擬現實、人工智能、生物電子工程、仿生學、生態學等新技術,使智能建筑有新的功能。(2)多個系統的相互交叉融合。智能大廈的三個系統不久就可以結合一個系統。(3)智能大廈群體化;未來將發展智能化建筑群。進一步實現智能化城市和國家。(4)智能建筑是可持續發展的建筑、其內涵:高功能建筑、綠色建筑、健康建筑、生態建筑。 智能建筑將成為建筑革命的先聲,成為21世紀的重要產業部門,并進而帶動其它行業的發展,乃至成為一個國家科學技術與文化發展水平的重要標志。

地震區建筑結構設防與不設防,震后結果大不一樣。要使工程建設真正達到能夠減輕以至避免地震災害,把握好抗震設計關是減輕地震災害的根本措施。

我國作為發展中國家,人口稠密,建筑物抗震能力低。因此,我國的地震災害可謂全球之最。因此,建筑物的抗震設防問題是我國減輕自然災害、保障國民經濟建設和社會持續發展,特別是保障人民群眾生命安全的一個重要問題。

一、震害多發點

地震作用具有較強的隨機性和復雜性,要求在強烈地震作用下結構仍保持在彈性狀態,不發生破壞是很不實際的;既經濟又安全的抗震設計是允許在強烈地震作用下破壞嚴重,但不倒塌。因此,依靠彈塑性變形消耗地震的能量是抗震設計的特點,提高結構的變形、耗能能力和整體抗震能力,防止高于設防烈度的“大震”不倒是抗震設計要達到的目標。

(一)結構層間屈服強度有明顯的薄弱樓層

鋼筋混凝土框架結構在整體設計上存在較大的不均勻性,使得這些結構存在著層間屈服強度特別薄弱的樓層。在強烈地震作用下,結構的薄弱層率先屈服,彈塑性變形急劇發展,并形成彈塑性變形集中的現象。

(二)柱端與節點的破壞較為突出

框架結構的構件震害一般是梁輕柱重,柱頂重于柱底,尤其是角杜和邊柱易發生破壞。除剪跨比小的短柱易發生柱中剪切破壞外,一般柱是柱端的彎曲破壞,輕者發生水平或斜向斷裂;重者混凝土壓酥,主筋外露、壓屈和箍筋崩脫。當節點核芯區無箍筋約束時,節點與柱端破壞合并加重。當柱側有強度高的砌體填充墻緊密嵌砌時,柱頂剪切破壞嚴重,破壞部位還可能轉移至窗洞上下處,甚至出現短柱的剪切破壞。

(三)砌體填充墻的破壞較為普遍

砌體填充墻剛度大而變形能力差,首先承受地震作用而遭受破壞,在8度和8度以上地震作用下,填充墻的裂縫明顯加重,甚至部分倒塌,震害規律一般是上輕下重,空心砌體墻重于實心砌體墻,砌塊墻重于磚墻。

二、抗震結構設計

較合理的框架地震破壞機制,應該是節點基本不破壞,梁比柱屈服可能早發生、多發生,同一層中各柱兩端的屈服歷程越長越好,底層柱底的塑性鉸宜最晚形成。即:框架的抗震設計應使梁、柱端的塑性鉸出現盡可能分散,充分發揮整個結構的抗震能力。

(一)抗震計算中的延性保證

從用樓層水平地震剪力與層間位移關系來描述樓層破壞的全過程可反映出,在抗震設防的第二、三水準時,框架結構構件已進入彈塑性階段,構件在保持一定承載力條件下主要以彈塑性變形來耗散地震能量,所以框架結構需有足夠的變形能力才不致抗震失效。試驗研究表明,“強節點”、“強柱弱梁’、“強底層柱底”和“強剪弱彎”的框架結構有較大的內力重分布和能量消耗能力,極限層間位移大,抗震性能較好。規范通過構件承載力調整辦法在一定程度上可以體現上述的強弱要求,且考慮了設計者的使用方便,采用地震組合內力的抗震承載力驗算表達式,只是要對地震組合內力的設計值按有關公式進行相應的調整。

綜合大量實驗研究成果,影響不同受力特征節點延性性質的主要綜合因素有:相對作用剪力、相對配筋率、貫穿節點的梁柱縱筋的粘結情況。

(二)構造措施上的延性保證

四川大地震實踐證明,當建筑結構在大地震中要求保持足夠的承載能力來吸收進入塑性階段而產生的巨大能量,因為此時的結構在震中進入到一個塑性階段,容易產生變形。所以,根據這種特點和抗震的要求,多發地震的國家鋼筋混凝土結構抗震設計均要求按延性框架結構進行設計,所以建筑結構的設計必須保證結構局部薄弱區的承載力與剛度,保證了建筑構造的整體性,延性的增加也就提高了變形能力,這樣可以減少地震的破壞性,提高了建筑的抗震能力。

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