建筑智能化概論范文
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篇1
關鍵詞:智能化;技術;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
Abstract: with the development of economy, people's living environment demand safe, efficient, comfortable, arises at the historic moment of the intelligent building technology is now widely used in all kinds of buildings in our country, it is the collection of architectural technology, computer technology, automation technology, communication technology and system integration technology for the integration of an emerging but technology development is very rapid.
Keywords: intelligent; Technology; The status quo; Development trend
中圖分類號:TU-098.6文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
一、我國智能化建筑的發(fā)展現(xiàn)狀
我國對智能建筑的最大貢獻是住宅小區(qū)智能化建設。在上世紀末在中國開展的住宅小區(qū)建設是中國獨有的現(xiàn)象,在住宅小區(qū)應用信息技術主要是為住戶提供先進的管理手段,安全的居住環(huán)境和便捷的通信娛樂工具。這和以公共建筑如酒店、寫字樓、醫(yī)院、體育館等為主的智能大廈有很大的不同,住宅小區(qū)智能化正是信息化社會,人們改變生活方式的一個重要體現(xiàn)。 推動智能化住宅小區(qū)建設的主角是電信運行商,他們試圖通過投資建設一個到達各家各戶的寬帶網(wǎng)絡,為生活和工作在這些建筑內(nèi)的人們提供各種人們需要的智能化信息服務業(yè)務,用戶通過這個網(wǎng)絡接受和傳送各種語音、數(shù)據(jù)和視頻信號,滿足人們信息交流、安全保障、環(huán)境監(jiān)測和物業(yè)管理的需要。以此網(wǎng)絡開展各種增值服務如:安防報警、緊急呼救、遠程抄表、電子商務、網(wǎng)上娛樂、視頻點播、遠程教育、遠程醫(yī)療以及其他各種數(shù)據(jù)傳輸和通信業(yè)務等,并以這些增值服務來回收投資。目前雖然還有人對這種發(fā)展建筑智能化的思路持懷疑態(tài)度,但建筑智能化已成為房地產(chǎn)行業(yè)最熱門的話題。更重要的是他將會改變?nèi)藗冞M行建筑智能化建設的技術路線和運作模式,也許這標志著智能化已經(jīng)突破一般意義上的建筑范疇,而逐漸延伸至整個城市、整個社會中應用。 建設部住宅產(chǎn)業(yè)促進中心于1999年底頒布了《全國智能化住宅小區(qū)系統(tǒng)示范工程建設要點與技術導則》(試行稿),導則計劃用5年時間,組織實施全國智能化住宅小區(qū)系統(tǒng)示范工程,以此帶動和促進我國智能化住宅小區(qū)建設,以適應21世紀現(xiàn)代居住生活的需要。信息產(chǎn)業(yè)部于2001年出臺了《關于開放用戶駐地網(wǎng)運營市場試點工作的通知》及《關于開放寬帶用戶駐地網(wǎng)運營市場的框架意見》。將在13個城市首先開展寬帶用戶駐地網(wǎng)運營市場開放、管理試點工作。摸索出行之有效的管理辦法、技術標準,進而在全國推廣,進一步推進中國的寬帶建設。
二、建筑智能化技術的發(fā)展趨勢
隨著科技發(fā)展和經(jīng)濟的全球化趨勢,企業(yè)間的競爭加劇,現(xiàn)場總線技術標準必將趨向統(tǒng)一,樓宇自動化系統(tǒng)中的現(xiàn)場總線通信協(xié)議也必然隨之趨于統(tǒng)一。BACnet標準在我國將得到廣泛應用。同時,以太網(wǎng)絡技術由于其協(xié)議完全開放、成本低,隨著研究工作不斷深入,設備的以太網(wǎng)絡接口技術的成熟,工業(yè)以太網(wǎng)在樓宇自動化領域將得到廣泛應用。
目前,樓宇自動化系統(tǒng)的應用主要集中在建筑公共資源中,主要包括供配電、照明、空調與冷熱源、給排水、電梯自控、安防、消防、綜合保安、車庫管理、自動抄表等子系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡技術應用的不斷深入,安全、舒適、節(jié)能、快捷的工作生活環(huán)境的內(nèi)涵不斷豐富,樓宇自動化系統(tǒng)的研究將進一步深入,范圍也將進一步擴展,將擴展到家庭生活空間。各種以太網(wǎng)絡接口的研究將推動家用電器的網(wǎng)絡化使得家居自動化有可能成為樓宇自動化系統(tǒng)集成的一個子系統(tǒng)。
隨著樓宇智能化技術的發(fā)展特別是以太網(wǎng)技術在樓宇自動化系統(tǒng)中的應用,傳統(tǒng)的“3A”說法將淡化,系統(tǒng)趨于統(tǒng)一,OAS、CAS、BAS界限將更加模糊。系統(tǒng)集成將更加簡便,樓宇智能化系統(tǒng)的成本也將進一步下降。
能源危機已經(jīng)成為當代的急需解決的問題,也成了當前研究的熱點。樓宇智能化系統(tǒng)可對能源進行科學合理的分配達到節(jié)能的目的。因此,高效節(jié)能也將是樓宇自動化系統(tǒng)發(fā)展的重要方向,這其中也包括新能源的利用,如目前的太陽能光伏建筑。如何在智能建筑中利用光伏電能也將是智能樓宇自動化系統(tǒng)研究和發(fā)展的一個方向。無線網(wǎng)絡可以省去布線,節(jié)約資源,在樓宇自控網(wǎng)絡系統(tǒng)中也有較大的研究和應用價值。
樓宇自動化系統(tǒng)與網(wǎng)絡技術結合緊密,DCS和現(xiàn)場總線在目前樓宇自控系統(tǒng)已經(jīng)得到應用廣泛。工業(yè)以太網(wǎng)技術由于其全開放、成本低、帶寬高、穩(wěn)定性和可靠性高、應用廣泛、共享資源豐富等優(yōu)點將成為樓宇自控系統(tǒng)研究應用的熱點。家居自動化、家用智能電器的網(wǎng)絡化在不久的將來也將進入樓宇自動化控制系統(tǒng)的研究應用領域。節(jié)能研究、新能源開發(fā)利用、無線網(wǎng)絡等技術在智能樓宇領域的應用也將成為樓宇自動化系統(tǒng)的重要研究方向。
在新世紀智能建筑領域里,信息網(wǎng)絡技術、控制網(wǎng)絡技術、智能卡技術、可視化技術、流動辦公技術、家庭智能化技術、無線局域網(wǎng)技術、數(shù)據(jù)衛(wèi)星通信技術、雙向電視傳輸技術等等,都將會有更加深入廣泛地具體發(fā)展應用。
21世紀是信息社會知識經(jīng)濟時代,同時又是生態(tài)文明時代。國際先進生產(chǎn)力水平正在運用已掌握的建筑智能化高新技術、探尋人類生存、生產(chǎn)和生活聚居環(huán)境空間的可持續(xù)發(fā)展模式?!翱沙掷m(xù)發(fā)展技術”才是21世紀智能建筑技術發(fā)展的長遠大方向。新興的環(huán)保生態(tài)學、生物工程學、生物電子學、仿生學、新材料學等等技術發(fā)展,正在滲入滲透到建筑智能化多學科多技術領域中,實現(xiàn)人類聚居環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展目標。
三、建筑智能化技術發(fā)展現(xiàn)存的問題
1.由于智能化建筑不是單一技術、單一設備產(chǎn)品,而是多學科多專業(yè)多技術綜合運用的整體建筑物業(yè)產(chǎn)品。它的技術發(fā)展必須要多個行業(yè)、多個部門的綜合協(xié)調同步發(fā)展,需要全國統(tǒng)一計劃、統(tǒng)一協(xié)調、統(tǒng)一對策,而不是各部門、各行業(yè)、各環(huán)節(jié)“各自為戰(zhàn)”、“互不協(xié)調”、“各自為政”。更不可“分封割據(jù)”打亂仗。
2.智能化建筑技術不同于傳統(tǒng)技術領域。智能化建筑屬新興的高新技術領域,技術發(fā)展還不成熟完善正處在變化極快之中。因此,技術發(fā)展政策既需要有遠見卓識的前瞻先進性,更需要有深思熟慮的嚴謹準確性。歷史實踐已經(jīng)證明;政府的正確指導行為是技術發(fā)展的根本保障,而不準確的指導行為就會導致紊亂、滯后、誤解、甚至失誤。
3.智能化建筑技術發(fā)展要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化而不是僅看作一項應用技術。目前國內(nèi)智能建筑市場仍由國外技術系統(tǒng)產(chǎn)品設備占主導。要大力扶持鼓勵發(fā)展國產(chǎn)化的技術產(chǎn)品與系統(tǒng),技術發(fā)展才可能形成國產(chǎn)化產(chǎn)業(yè)。當前,不把智能化建筑作為一項產(chǎn)業(yè)發(fā)展,就要“貽誤時機”。
4.技術協(xié)調理順是智能化建筑建設全過程中技術發(fā)展質量保證的瓶頸。不僅是智能化各個專業(yè)子系統(tǒng)之間的協(xié)調,而且更重要的是從工程項目的立項、方案、設計、施工、監(jiān)理、到驗收、物管之間的全程協(xié)調。要從體制結構上著手解決事實上存在的“山頭”與“門戶之見”。當前智能化系統(tǒng)的真正技術監(jiān)理還是個空白。
5.智能化建筑屬交叉學科系統(tǒng)工程,涉及多學科多專業(yè),當前突出存在建筑設計與智能化系統(tǒng)設計嚴重分離。由于建筑的智能化大大增加了傳統(tǒng)工程設計工作的難度及勞動量,而設計費一直未變,不符合按勞付酬原則,直接影響人的極積性與技術發(fā)展。
6.目前,我國智能化建筑技術發(fā)展政策尚未具體地與單位體制改革相協(xié)調、相結合;尚未充分體現(xiàn)出技術政策激勵機制。智能化建筑技術發(fā)展還未有機地與知識經(jīng)濟時代的技術創(chuàng)新緊密結合;還未深入地與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略密切聯(lián)系。關鍵是,尚未真正意識到智能化建筑產(chǎn)業(yè)是21世紀人類社會進步生產(chǎn)力發(fā)展的必然需要。
四、建筑智能化技術的發(fā)展對策
為了確保智能化建筑建設整體工程質量,保障投資效益,減少浪費損失,提高智能化建筑技術發(fā)展總體水平,有利于技術創(chuàng)新激勵,符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方向,提出以下方面建議:
1.統(tǒng)一抓好智能化建筑領域各類資質管理改革,打破地區(qū)和部門的市場封鎖與分割,推進設計、施工和監(jiān)理的資質協(xié)調管理。更多地運用市場機制和手段,減少政府行政設定企業(yè)資質審批作法,逐步同WTO市場接軌,用個人資格替代單位資質。
2.立即著手建立健全建筑物的智能化系統(tǒng)工程實施的技術監(jiān)理制度,填補空白,以保障智能化工程質量。智能化系統(tǒng)技術監(jiān)理工程師必須經(jīng)過培訓、考核取得資格證上崗。
3.智能化建筑建設項目立項申報時,項目建設法人(業(yè)主)必須在立項報告(方案說明、項目論證、可行性報告等)中,說明擬建項目中的建筑智能化系統(tǒng)工程的內(nèi)容,擬達到的功能要求及標準、投資及措施。
4.建設智能化建筑是一項投資巨額的系統(tǒng)工程。為了減少決策或抉擇的失誤,必須把技術咨詢列入工程必須要有的法定規(guī)范程序,貫徹于工程過程始終。
5.建筑的智能化必然要求建筑設計與之相適應。建筑設計必須要與智能化系統(tǒng)總體規(guī)劃協(xié)調同步,建筑環(huán)境平臺必須能足夠支撐建筑的智能化。興建智能化建筑必須要建筑設計與智能化系統(tǒng)集成,緊密協(xié)同、整體規(guī)劃、細致管理、精心實施。
6.智能化建筑的總體規(guī)劃必須著重考慮到要適應21世紀信息化社會環(huán)境發(fā)展的需要。以便全面規(guī)劃、分期實現(xiàn),既符合當前實際、又能滿足未來發(fā)展。
7.系統(tǒng)集成的本質就是最優(yōu)化綜合統(tǒng)籌設計。建筑智能化建設的全過程,不只是從單一的設備供應出發(fā)來考慮,而必須以整個建筑物的結構、系統(tǒng)、服務及管理四個方面出發(fā)綜合(集成)來考慮。
8.傳統(tǒng)工程設計單位的專業(yè)技術結構構成,已遠不能適應知識經(jīng)濟時代建筑智能化系統(tǒng)工程設計的技術創(chuàng)新系統(tǒng)的需要。工程設計單位必須及時調整相應專業(yè)結構,更新充實智能化高技術相關專業(yè)的技術力量。
9.按照“引進、消化、發(fā)展、創(chuàng)新”的方針,要大力加強對開放式互操作性系統(tǒng)技術的研究。特別要對國外先進技術的深入分析了解,要組織力量投入。
結語
在新世紀之初,切實正確地制定“十五”計劃編制產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展政策,對于中國智能化建筑技術發(fā)展戰(zhàn)略全局極其重要。要充分廣泛征求聽取各方面專家意見,要搞“五湖四?!奔紡V益。正如建設部俞正聲部長近年曾指出的:“建設中的很多失誤是不聽專家的意見造成的”。
參考文獻
1.建筑智能化系統(tǒng) ,清華大學出版社 ,2009年11月出版
篇2
【關鍵詞】智能建筑;項目管理
1 智能建筑的概論
所謂的智能建筑是以建筑為基點,兼有建筑所需的設備及網(wǎng)絡通訊體系并實現(xiàn)辦公自動化,是結合體系、結構、管理、服務及他們之間的組合優(yōu)化以便向大家供給一個有效、方便、舒坦及安全的環(huán)境的建筑體系。
智能化建筑是一種以高科技為平臺,結合人、環(huán)境、信息及其相互作用的辦公環(huán)境系統(tǒng)。根據(jù)不同的用戶的使用需求、綜合考慮投資者和產(chǎn)生的經(jīng)濟利益及工程完成的效率等的不同導致了每座建筑物的智能化程度不同,但總的來說其根本目標是一致的,主要有以下幾個方面:
(1)信息資源庫的共享。
(2)實現(xiàn)對工作效率及工作環(huán)境的提高及改善。
(3)為了避免資源浪費及減少管理人員要加強對建筑物及其設備的管理。
(4)面對外界環(huán)境的變化,使建筑物要能適應復雜及多樣的工作性質。
2 現(xiàn)代智能建筑的組成
現(xiàn)代化智能建筑主要包括以下三個部分:(1)Office Automation System, OAS(辦公自動化系統(tǒng));(2)Telecommunication System, TCS(通信系統(tǒng));(3)Building Automation System, BAS(建筑物自動化系統(tǒng));三大系統(tǒng)下又包含各自的子系統(tǒng),且這三個體系并不是散落沒有關系的而是一個綜合性的整體。
2.1 建筑物自動化系統(tǒng)
所謂的建筑物自動化系統(tǒng)(BAS)又稱為樓宇自動化控制系統(tǒng)。首先,它是對建筑物內(nèi)的所有機電設施通過使用一些現(xiàn)代的傳感技術及網(wǎng)絡通訊技術來使其達到自動化。建筑物的采暖通風、給排水及電氣等有關的設備屬于BAS監(jiān)控的范圍,對機電設備進行檢測、監(jiān)控和控制,以確保各種設備可以穩(wěn)定、安全、有效的運行,并達到節(jié)能和環(huán)保的管理要求。最后此系統(tǒng)應有對建筑物環(huán)境參數(shù)作出快速檢測的功能。
2.2 通信系統(tǒng)
通信系統(tǒng)(Telecommunication System, TES)是用以完成信息傳遞過程的技術系統(tǒng)的總稱,主要功能有語音通信、文字通信、圖像及數(shù)據(jù)通信。
將程序控制用戶的交換機(PABX)為中心的語音通訊網(wǎng)絡以及建筑物內(nèi)的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)結合在一起,這些系統(tǒng)中設備通過配備新型的信息技術組成智能化建筑的核心地域。為了保障樓內(nèi)住戶語音、圖像、數(shù)據(jù)等的傳輸即一切語音與數(shù)據(jù)的通信建立了通信體系,并且這個體系還需與樓外的公用電話網(wǎng)(PSTN)、衛(wèi)星通訊網(wǎng)、因特網(wǎng)等遠程數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)連結以便達到信息交流的互通及資源的共享。
2.3 辦公自動化系統(tǒng)
作為智能建筑基本要素之一的辦公自動化系統(tǒng)(OSA),其應具有以下幾個特點:首先,本系統(tǒng)應能通過收集、儲存、處理及搜索等方法對來自建筑物內(nèi)外的的各種信息并給以綜合處理。其次,處理文字、識別板塊、圖像及圖形的處理、信息的檢索并對所得到的情報進行統(tǒng)計處理、計算機輔助設計、文件的管理、電子郵件及數(shù)據(jù)的交換、接待來訪、電視會議及廣播宣傳等功能均是辦公自動化體系所要提供的。最后,對于提供輔助決策功能并實現(xiàn)為辦公事服務的從低級到高級的決策支持體系是對較為高級的辦公自動化系統(tǒng)提出的要求。如,專用型的辦公自動化體系可以對特定的業(yè)務進行處理,如酒店及物業(yè)管理、商業(yè)及金融管理、檔案及圖書管理、停車費及交通費等的管理等各方面的綜合服務管理。
3 智能化建筑的特征
與傳統(tǒng)建筑相比,智能化建筑有以下優(yōu)勢:
3.1 靈活多變,適應環(huán)境變化的能力強
其主要表現(xiàn)在以下兩個方面,首先,可以適應變換的高度靈敏性是智能化建筑環(huán)境的主要特點,如建筑物內(nèi)的房間設計為具有活動性的開間及板房。大房間可以隔成不同的小隔間,組成小隔間的小版塊可以根據(jù)需要而靈活的變換。其次,為了適應用戶的更換及其使用方式的變化、設備的位置變更及其性能變化等各種情況,管線設計應有適應變化的能力。
3.2 有較為強大的智能化功能
作為現(xiàn)代控制技術與建筑技術完美結合的智能建筑與普通建筑有個很大的區(qū)別,即擁有強大的智能化功能,如建筑及通訊自動化、設備及辦公自動化等。
3.3 使設備等在最經(jīng)濟、最可靠的狀態(tài)下運行,即能源利用率高。
舉個例子說明,如采暖及排風系統(tǒng)采用焓值控制、設定值與間隔變換的自動控制、啟動及停止的最優(yōu)管理等使建筑物的能損大量下降,從而獲得較大的經(jīng)濟利益。
3.4 內(nèi)涵容量大,發(fā)展迅速
通過將各種新型技術及設備不斷導入智能化建筑體系,如計算機及公共數(shù)據(jù)網(wǎng)絡,使智能化建筑迅速發(fā)展且內(nèi)涵容量提高。
3.5 施工工期較普通的長且任務復雜繁重,工程質量要求高
智能化體系施工的主要工作是設備的安裝與調試,主要內(nèi)容有以下幾個方面,包括大系統(tǒng)下子系統(tǒng)的設備及控制體系的安裝,各個系統(tǒng)的布線工作,各個系統(tǒng)完成后的試運行,中央控制體系的安裝及調試等工作,這些工作內(nèi)容繁重復雜且工期長、質量要求高。一般情況下,智能建筑所耗費的時間是總工期的一半,并且智能化系統(tǒng)所需的控制體系及設備所需要的技術及施工要求較高,各子系統(tǒng)間除了要與土建方密切合作之外還需它們之間的相互協(xié)作,如安裝及調試的工作等。
3.6 設備投資的比例大于普通建筑
由于智能化建筑所需的設備要求較高,導致了智能化系統(tǒng)占總投資額的比例較大。
3.7 通過三個體統(tǒng)的密切協(xié)作而產(chǎn)生了許多新功能
(1)辦公自動化系統(tǒng)與建筑物管理系統(tǒng)的密切聯(lián)系,通過此可以獲得建筑物的管理信息(通過辦公自動化網(wǎng)絡的計算機及工作站等)。如,使建筑物內(nèi)空間的預約管理系統(tǒng)與排風及空調設施聯(lián)合;把自動化的財務管理系統(tǒng)與建筑物管理系統(tǒng)收集到的信息聯(lián)合起來。
(2)遠程通訊系統(tǒng)與建筑物管理系統(tǒng)的合作,這個聯(lián)合可以使用戶通過在旁的如電話作為終端來變換溫度及濕度、調試溫度及濕度直到確認、資源的損耗量及通知設備的運行狀態(tài)、緊急狀況時的報警通知、照明及空調的使用及停止,還可以通過監(jiān)視設備對幾座建筑物進行監(jiān)視以減少犯罪率的發(fā)生。
(3)辦公自動化與遠程通訊系統(tǒng)的配合,使獨立存在的建筑物通過信息成為一個管理中樞。
4 智能建筑的智能化系統(tǒng)建設
由于技術條件等的不成熟且規(guī)模較小,因而在建筑智能化系統(tǒng)發(fā)展的初期其工程量較小,對整體工程的影響較小,如進度、費用及質量方面,導致其未引起足夠的重視。隨著時代的進步及人類要求的不斷提高,通過引入計算機通訊設備等高新科技于傳統(tǒng)的建筑行業(yè),智能化建筑的概念逐步形成了,導致了傳統(tǒng)建筑物內(nèi)的各種較弱的體系日趨成熟且智能化、功能日益強大并于建筑物的管理等方面起著重要的作用。由于智能化系統(tǒng)自身結構復雜、涉及面較廣,施工難度大,且在各子系統(tǒng)間的相關性較強,故在規(guī)劃方面及工程的實施方面均有大量的協(xié)調及管理工作。因此,智能化系統(tǒng)建設在建筑工程上的發(fā)展已成為一個不可缺失的重要部分。
4.1 基本程序
智能化系統(tǒng)建設的基本程序:(1)外部條件的調研及對用戶需求的考量;(2)對智能化體系建設方案的設計;(3)專家審批;(4)進行施工招標及智能化技術規(guī)格書的制定;(5)確定設備及工程的供應商;(6)施工圖的最后審查;(7)施工調試階段及培訓管理人員;(8)試運行及驗收階段;(9)正式投入運行。
通過各個智能化系統(tǒng)建設的事例可以看出,若按照規(guī)范合理的程序進行施工運作就可以快速高效的控制智能化建設的質量并按規(guī)定時間完成進度,從而使建成后的建筑能得到有效的利用,否則將會斥巨資而成果較少。
4.2 項目管理
智能化系統(tǒng)工程的項目管理主要有以下幾個內(nèi)容:項目的策劃及設計階段、招標及投標階段、工程的實施階段等,其包含了通訊、管理控制、語言圖像及計算機等多個技術領域,還涉及投標及招標過程中施工方面的內(nèi)容,如設備的安裝及調試、工程的驗收、人員的培訓及工程和設備的保修問題。這些工作需要與業(yè)主、設計及施工方、設備提供方等各個分包商共同協(xié)作和聯(lián)絡完成。其主要內(nèi)容包括以下幾個方面:對智能化工程需采取的項目功能的定位;設計需求及設計總體方案意見的編寫;施工過程的技術定位;設備的選擇;工程招標及投標等所需文件;各個分包商商業(yè)道德及資格證書的審查;對設備招標技術的審查;進行商務談判及簽訂合同;除此之外還有執(zhí)行合約及工程協(xié)調方面的內(nèi)容,其主要包括以下內(nèi)容:(1)總包商與設備供應商及設計院的關系;(2)分包商與總包商的關系;(3)總包商與土建方及裝修方面的關系;(4)市政部門—電,水,氣與總包商的關系;(5)城鎮(zhèn)通信部門—電話電視局,數(shù)據(jù)處理部門與總包商的關系;(6)城市公共管理部門—消防局及公安局與總包商的等關系的工程管理,其主要內(nèi)容包括:①詳細審查設計及施工圖;②對于總包商上提的施工管理計劃及施工組織的設計進行審查和批準;③在與分包商及設備供應商簽訂合約時要嚴密監(jiān)督;④在設備及施工材料進行交貨驗收時要嚴密監(jiān)督;⑤在安裝及調試設備時進行監(jiān)控并注重系統(tǒng)的聯(lián)調;⑥當施工過程中出現(xiàn)技術問題時要及時解決,必要時審查并批準設計的并更以便及時發(fā)現(xiàn)并解決設計及施工方面出現(xiàn)的問題;⑦隨時監(jiān)控施工的進程及質量;⑧施工完成后對設備及系統(tǒng)進行調試驗收及試運行;⑨正式驗收系統(tǒng)并簽發(fā)驗收合格證書,收集并整理竣工圖、竣工文件等各方面的系統(tǒng)軟件。
5 我國智能化建筑存在的問題及發(fā)展趨勢
目前,我國通常是由業(yè)主自行管理建筑智能化系統(tǒng)的工程。例如,對于建筑智能化系統(tǒng)功能的定位及招標文件的制定,按業(yè)主的要求由設計院制作和提出初步設計方案及相關圖紙,對系統(tǒng)設備及工程招標、評標、設備供貨商和工程承包商的選擇均是由業(yè)主來完成的;供貨安裝調試由弱電設備供貨商完成,詳細的設計圖紙也是由設備供貨商向設計院提供的;供現(xiàn)場安裝施工用的較正式的施工管線圖由設計院提供;由工程總包負責協(xié)調管理現(xiàn)場的安裝施工。
5.1 我國現(xiàn)階段建筑智能化系統(tǒng)項目管理存在的問題
智能化建筑包括許多高新技術及其產(chǎn)業(yè),有著比較廣泛的適用范圍,在其發(fā)展中不可避免地存在著許多問題和缺陷,主要包括以下幾個方面
(1)目前由業(yè)主提出功能需求, 通常情況下由設計院負責設計, 由系統(tǒng)集成商來完成智能化的深化設計與具體的實施細則,幾個方面不能聯(lián)系起來,存在普遍的不協(xié)調甚至脫節(jié)現(xiàn)象,在工程建成之后,導致系統(tǒng)運行不能達到預期的目標。
(2)由于缺乏相應的配套標準規(guī)范和技術法規(guī),在工程的規(guī)劃、設計、管理、質量監(jiān)督、施工、竣工驗收等環(huán)節(jié)會出現(xiàn)許多問題。
(3)技術產(chǎn)品方面,從智能化建筑技術的研究到智能建筑產(chǎn)品的開發(fā),缺乏必要的引導、協(xié)調和支持。缺乏具有自主知識產(chǎn)權的智能建筑硬件和軟件產(chǎn)品。
(4)在工程咨詢與管理、工程技術與產(chǎn)品評估方面存在著技術服務不足的問題。
(5)一些“重建設輕管理”的現(xiàn)象廣泛存在。由于缺乏相應的政策、管理規(guī)范和服務體系,掌握智能化系統(tǒng)技術的人才很少,出現(xiàn)問題很難及時解決。智能化系統(tǒng)建成后,對日常的管理和維護不重視,尤其是對在建設時就應當予以重視的問題放任自流。
(6)此外,對于生態(tài)和環(huán)境保護方面重視不夠,出現(xiàn)許多環(huán)境問題。
5.2 智能化建筑未來發(fā)展趨勢
為了適應信息時代,信息技術的快速發(fā)展和人們對建筑物的高效化以及多功能化的要求,智能化建筑應運而生,雖然智能化建筑起步很晚,但是它有著廣泛的應用前景。一方面,它能夠為人們提供安全,舒適,節(jié)能,高效的工作和生活空間,另一方面,運用現(xiàn)代高新技術可以把有限的資金和建筑空間進行綜合的開發(fā)利用,這樣既能保護環(huán)境和有限的資源,又能節(jié)省建筑運行費用。建筑智能化項目建設管理發(fā)展趨勢包括以下七個方面:
(1)對智能建筑建設的方法論更加重視。智能大廈的設計和建設是一項系統(tǒng)工程,需要創(chuàng)立一套完整的方法論。系統(tǒng)工程開發(fā)方法可以應用到智能大廈當中去,比如說系統(tǒng)設計、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)實施、安裝調度以及在此過程中的支持環(huán)境等。
(2)開放式智能化建筑結構的建立。智能建筑是一不斷發(fā)展的體系,在一個智能建筑的生命周期中,建筑結構最長的生命周期是50年。一般的硬件和軟件設備的生命周期是5-10年,而辦公自動化系統(tǒng)的生命周期只有3-5年。如果將開放式系統(tǒng)應用于智能大廈系統(tǒng),它就能持續(xù)不斷的吸收和引進新的技術,及時更換舊的設備,從而使整個智能大廈設施運行得更加完美。因此, 引起了國內(nèi)外專家對智能化建筑工程研究的廣泛關注,為了保證智能化技術在建筑中的安全使用和正常運行,提高智能化設備的工作效率,專家認為這些研究具有十分重要的意義。
(3)從文本文件和聲音文件的傳送到靜止和動態(tài)圖片的傳送,多媒體技術已經(jīng)被廣泛的采用,此外,通信技術與多媒體技術的結合,形成了多媒體通信。同時多媒體人機接口(多媒體終端)的設計、開發(fā)和應用也在緊鑼密鼓的進行中。
(4)網(wǎng)絡將具有不同功能的智能大廈聯(lián)系在一起,形成了智能化樓群,甚至是智能化街區(qū)、智能化城市等。目前互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展使這種趨勢成為可能。
(5)用于智能建筑的軟件和協(xié)議的建立。智能大廈是一個廣泛的電訊環(huán)境的體現(xiàn)。在這個環(huán)境里一個主干網(wǎng)與大量的子網(wǎng)聯(lián)系在一起,而且設備運行參數(shù)范圍大。這就是說,所有的事情都必須包括在網(wǎng)絡協(xié)議內(nèi)。此外,我們還有許多外部的網(wǎng)絡協(xié)議與智能大廈網(wǎng)絡接口。
(6)一些學科的興起,比如說仿生學、生物氣候學、生物電子學、環(huán)保生態(tài)學、生物工程學、新材料學等等學科的發(fā)展,都慢慢地滲透到建筑智能化多學科多技術領域中, 人類聚居環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展目標才得以實現(xiàn)。
(7)由于不同交叉學科的綜合導致新的行業(yè)和新的產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展和壯大,建筑智能化的發(fā)展促進了社會經(jīng)濟發(fā)展。
6 結語
智能建筑是全球建筑行業(yè)發(fā)展的一個熱點。雖然建筑智能化建設在我國才剛剛起步,但其發(fā)展?jié)摿κ欠浅4蟮摹km然智能化建筑工程項目的產(chǎn)業(yè)化、標準化、規(guī)范化運行水平還較低,許多工程的智能化程度并不高,智能化建筑的安裝、管理和實施過程中存在的問題還很多,因此我國廣大建筑業(yè)從業(yè)人員的還需要一起努力,加強智能化建筑理論和方法的研究,提高智能化系統(tǒng)工程項目的管理水平,為我國建筑智能化發(fā)展做出貢獻。
參考文獻:
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通過對智能樓宇企業(yè)、行業(yè)的調研,將本課程定位在電氣自動化專業(yè)的職業(yè)技能課,課程突出技術實用性,著重培養(yǎng)應用技能、專業(yè)素養(yǎng);對智能樓宇職業(yè)崗位進行分析,確定本門課程的培養(yǎng)目標;通過典型工作任務的歸納總結以實訓設備為基礎,設定本課程的學習情境,以職業(yè)能力培養(yǎng)為目標,進行學習內(nèi)容的設計。
2課程培養(yǎng)目標的設定
2.1樓宇智能化工程技術專業(yè)人才需求分析
樓宇智能化行業(yè)是一個集計算機技術、通信技術、自動控制技術等技術于一體的行業(yè),涉及的知識領域十分寬泛,它要求我們培養(yǎng)出來的人才必須是復合型的技能人才,樓宇智能化行業(yè)的過程涉及的環(huán)節(jié)很多,崗位很多,需要打交道的人、機構、事、儀器、設備也很多,它的專業(yè)性、技術性、綜合性、還有靈活性都很強,概括起來,一個合格的樓宇智能化人才必須具備廣博的知識,良好的專業(yè)技能,較強的溝通協(xié)調能力,良好的職業(yè)操守。它要求人才的專業(yè)素質和綜合素質都必須要高。資料顯示,我國建筑智能化技能型專業(yè)人才極其匱乏,尤其缺乏各個層次的智能建筑設計施工建設、運行管理的專業(yè)化人才,目前全國此方面的人才缺口達40萬,特別是樓宇智能化系統(tǒng)設備運行維護人才、樓宇智能化工程設計、管理、安裝與調試人才等各層次人才嚴重不足。在樓宇智能化高速發(fā)展的今天,這個缺口有可能會進一步擴大。因此,培養(yǎng)出合格的、優(yōu)秀的樓宇智能化工程技術人員是高職教育刻不容緩的任務。
2.2樓宇智能化工程技術職業(yè)崗位分析
通過對智能建筑市場人才需求分析以及往屆畢業(yè)生的跟蹤調查可知畢業(yè)生的就業(yè)范圍與主要就業(yè)崗位。畢業(yè)生的就業(yè)范圍主要有以下幾個范圍:一是智能化系統(tǒng)集成公司,各類建筑施工企業(yè)房地產(chǎn)公司、物業(yè)管理企業(yè)、企事業(yè)單位的基建部門、政府機關后勤管理部門。主要從事樓宇智能化系統(tǒng)招投標;規(guī)劃設計;現(xiàn)場施工、安裝、調試;后期檢測、維護等技術與管理工作。二是各類設計、施工單位的制圖、讀圖和設計研發(fā)的輔助工作。三是從事微電子、電工及自動化等專業(yè)相關產(chǎn)品研發(fā)和輔助設計工作。畢業(yè)生的主要工作崗位有:助理自動化系統(tǒng)(智能建筑)工程師(ASEA)、電氣工長、技術員、概預算員、售后服務工程師、項目經(jīng)理助理、物業(yè)管理員、助理物業(yè)管理師等。經(jīng)過幾年的工作實踐之后,大部分畢業(yè)生將成為企業(yè)、公司的中堅力量,承擔起弱電項目經(jīng)理、造價工程師、自動化系統(tǒng)(智能建筑)工程師、建造師、物業(yè)管理師等技術或管理崗位責任。
2.3課程培養(yǎng)目標
課程培養(yǎng)目標概括為:具有樓宇自動化技術領域的基本理論知識和基本技能,具有相關樓宇設備監(jiān)控系統(tǒng)的設計、安裝、調試、維護維修能力,適應相關智能樓宇技術應用、管理第一線需要的高等應用型專業(yè)技術人才。包括知識目標、能力目標和素質目標。
3課程設計
3.1課程設計———整體設計
樓宇智能化技術著重講解構建智能樓宇的各種技術知識,通過本課程學習,要求學生掌握樓宇智能化技術的內(nèi)在關系和設計原理,了解樓宇智能化工程的行業(yè)規(guī)范和標準,具備應用理論知識分析解決實際問題的能力和工程意識。課程整體設計包括七個項目:智能建筑概論、樓宇自動化控制技術基礎、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、建筑設備自動化系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)和消防報警系統(tǒng)。每個項目包含若干個任務。通過七個項目的學習來實現(xiàn)本門課程的知識目標與能力目標。
3.2課程設計———學習情境設計
根據(jù)基于工作過程的課程開發(fā)思路,針對工作崗位對知識、能力、素質要求,選取供配電及照明系統(tǒng)、變頻恒壓供水系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)五個學習情境作為本課程的訓練項目內(nèi)容。對每個學習情境應制定其學習目標、教學實施方案、所需設備對象與使用工具、教學重點、考核與評價標準等內(nèi)容,采用資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價六步教學法進行課程教學。每個學習情境中工作過程由若干工作任務構成,如“視頻監(jiān)控系統(tǒng)設備安裝與調試”工作過程由參觀視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用場所、視頻監(jiān)控系統(tǒng)設備選型及配置到視頻監(jiān)控系統(tǒng)檢查和評價共7個工作任務構成,學生完成這7個工作任務,即經(jīng)歷了一次視頻監(jiān)控系統(tǒng)設備選型、安裝與調試工作過程。
3.3課程設計———學習情境教學實施
采用資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價六步教學法進行課程教學。具體實施以視頻監(jiān)控設備安裝與調試教學實施過程為例來說明。
①資訊:教師介紹系統(tǒng)組成、功能原理、設備分類與選型依據(jù),各種傳輸方式,系統(tǒng)類型。布置任務,學生分組;教師提出資訊建議,提供獲取資訊的方法和途徑信息。
②決策:聽取學生的決策意見,提出可行性方面質疑,幫助糾正不可行的決策結論。指導學生根據(jù)選型依據(jù)進行前端設備、傳輸設備和管理控制顯示設備選型。
③計劃:聽取學生的計劃報告,審定實施計劃,關注計劃中的預期成果及未來的自查項目,關注工作進度及重要節(jié)點,制定重要節(jié)點的進度檢查計劃。
④實施:組織學生領取視頻設備、線材,指導學生在智能樓宇綜合實訓臺上進行設備的安裝、接線與調試操作。對學生聯(lián)合調試中出現(xiàn)的問題,組織學生進行討論,并給予指導。同時對學生進行相關職業(yè)素質方面的教育。
⑤檢查:對學生安裝的視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能進行檢查與規(guī)范驗收。考查學生安裝調試視頻監(jiān)控系統(tǒng)的能力,做好相應記錄。
⑥評價:學生寫出安裝調試報告;教師按項目技術指標進行評價;對施工記錄表與安裝調試報告進行評價;對學生出勤、學習態(tài)度、職業(yè)道德、團隊合作進行評價。
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關鍵詞: 太陽能 智能建筑 應用研究
1.引言
太陽能是指直接投射到地球表面的太陽輻射能。在可再生的新能源中,太陽能是重要的部分。太陽能資源由于取之不盡、用之不竭,而且清潔無污染而最為引人注目,開發(fā)研究最多,應用也最廣,應當在智能建筑中將太陽能進行推廣和應用。
2.太陽能利用技術在建筑中的應用研究
2.1太陽能熱水系統(tǒng)
太陽能熱水系統(tǒng)技術是目前主動式太陽能利用中應用最廣泛的、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最迅速的領域,它可以為用戶提供熱水或采暖。太陽能熱水系統(tǒng)通常由太陽能集熱器、傳熱工質、貯熱水箱、補給水箱和連接管路等組成,如圖1。其工作過程是:在太陽輻照下,集熱器吸收太陽能并轉換成熱能傳遞給集熱器內(nèi)的傳熱工質,傳熱工質受熱后通過自然循環(huán)方式將貯水箱中的水加熱,或者通過強迫循環(huán)(如泵循環(huán))方式將集熱器中的熱能傳遞給貯水箱中的水。有些太陽能熱水系統(tǒng)還有輔助加熱裝置(如電熱器),保證整個系統(tǒng)在陰雨天或冬季光照強度弱時仍能正常使用,保證用戶使用熱水或采暖的要求。
2.2太陽能采暖系統(tǒng)
太陽能采暖系統(tǒng)是太陽能熱水系統(tǒng)的進一步發(fā)展,目前常見的太陽能采暖系統(tǒng)通常分為以下兩種。
2.2.1太陽墻采暖系統(tǒng)
太陽墻采暖系統(tǒng)核心組件是太陽墻板。太陽墻板是在鋼板或鋁板表面鍍上一層熱轉換效率達80%的高科技涂層,并經(jīng)過特殊設計和加工處理制成的,能最大限度地將太陽能轉換成熱能。太陽墻板的表面有許多直徑大約1mm的小孔,允許外面空氣通過。其工作原理為室外新鮮空氣經(jīng)太陽墻系統(tǒng)加熱后由送風機送入室內(nèi),置換室內(nèi)污濁空氣,起到供暖和換氣的雙重功效。送風機產(chǎn)生負壓使室外空氣被壓入,室外空氣在流經(jīng)過太陽墻板面小孔時被加熱,然后被加熱的熱空氣由供風管道傳入室內(nèi),墻內(nèi)壁向外產(chǎn)生的熱散失可由介于太陽墻板和建筑物外墻之間的供風氣流回收,充分利用太陽墻板被陽光加熱的熱量。
2.2.2太陽能熱水輻射采暖系統(tǒng)
太陽能地板輻射采暖是一種將太陽能集熱器吸收的太陽能作為熱源,通過敷設于地板中的盤管加熱地面進行采暖的系統(tǒng),該系統(tǒng)是以整個地面作為散熱面,傳熱方式以輻射散熱為主。當太陽能集熱器出口處水溫達到要求值時,啟動太陽能上水泵,熱水箱底部的水進入集熱器進行加熱,并將集熱器的熱水壓入水箱,水箱上部溫度高,下部溫度低,下部冷水再進入集熱器加熱,構成一個循環(huán);當太陽能集熱器出口處水溫降到某一溫度值時,水泵停止工作,為防止反向循環(huán)及由此產(chǎn)生的集熱器的夜間熱損失,則需要一個止回閥;當蓄熱水箱的供水水溫達到供暖值時,可開啟供暖循環(huán)泵進行采暖循環(huán)。為了保證熱水箱供應熱水的不間斷性,在熱水箱內(nèi)設有輔助加熱裝置。
2.3太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)
太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板、蓄電池組、充放電控制器、逆變器、防反充二極管及負載等部件構成,如圖2。
系統(tǒng)主要由太陽能電池方陣、聯(lián)網(wǎng)逆變器和控制器等三大部分構成。太陽能電池方陣在太陽光輻射下產(chǎn)生直流電,經(jīng)聯(lián)網(wǎng)逆變器轉換為交流電,經(jīng)由配電箱將電能一部分供家用電器使用,另一部分多余的電能饋入公共市電網(wǎng);在晚上或陰雨天發(fā)電量不足時,由公共市電網(wǎng)向家庭用電設備供電。無論是由公共市電網(wǎng)向家庭用電設備供電還是將多余的電能饋入公共市電網(wǎng),都要經(jīng)過電表,計量向公共市電網(wǎng)“賣出”的電量和由公共市電網(wǎng)“買入”的電量,計算家庭每個月的電費。
2.4太陽能光熱轉換制冷系統(tǒng)
太陽能光熱轉換制冷,首先是將太陽能轉換成熱能(或機械能),再利用熱能(或機械能)作為外界的補償,使系統(tǒng)達到并維持所需的低溫。主要為太陽能吸收式制冷系統(tǒng)(消耗熱能)。
太陽能吸收式制冷就是利用太陽能集熱器提供吸收式制冷機循環(huán)所需要的熱源,保證吸收式制冷機正常運行,達到制冷的目的。太陽能吸收式制冷系統(tǒng)主要由太陽能集熱器、熱水箱、輔助加熱器、吸收式制冷機、冷卻塔、冷凍水箱等組成,其中吸收式制冷機包含發(fā)生器、吸收器、冷凝器和蒸發(fā)器,制冷劑/吸收劑在制冷機內(nèi)通過汽化―冷凝―蒸發(fā)―吸收四個過程完成制冷目的。太陽能吸收式制冷包括兩大循環(huán),即太陽能熱利用循環(huán)及吸收式制冷循環(huán)。
太陽能熱利用循環(huán)由太陽能集熱器、儲熱水箱、輔助加熱裝置等幾部分組成。太陽能集熱器吸收太陽能熱輻射,將熱水箱內(nèi)的水加熱作為吸收式制冷機發(fā)生器的熱源,如果集熱器加熱后的水達不到水溫要求,通過輔助加熱裝置輔助進行加熱。
2.5太陽能固體吸附式除濕空調系統(tǒng)
太陽能除濕空調以具有吸濕性能的除濕劑為工作介質,通過除濕劑與空氣的直接接觸,從而實現(xiàn)對空氣的除濕處理過程,除濕器和再生器是除濕空調系統(tǒng)最重要的組成部件。
固體吸附式除濕裝置主要分為兩大類:一類是固定床式除濕器;另一類是轉輪除濕器。轉輪除濕器由于其運行、維護方便,與太陽能系統(tǒng)結合簡單,且可以實現(xiàn)連續(xù)除濕等優(yōu)點而被作為除濕領域研究的重點。
基于太陽能再生的轉輪除濕獨立新風系統(tǒng)將獨立新風與除濕轉輪結合起來,直接利用太陽能作為除濕轉輪的再生能源。新風進入除濕轉輪進行除濕,同時升溫,將去濕升溫后的新風與排風進行進一步的濕熱交換,再經(jīng)表冷器進行等濕降溫后送入空調房間,通過對表冷器進行控制可以調節(jié)送入房間新風的狀態(tài),除濕轉輪由太陽能集熱器提供再生熱量。
熱回收轉輪都是用在末端組合式空調機組上的,以夏季制冷工況為例:轉輪回收回風的冷量給新風,使新風的溫度下降,達到初次處理的效果,從而減少了對新風處理的要求,達到了節(jié)能和節(jié)約運行成本的效果。
2.6太陽能照明系統(tǒng)
太陽光線相比其他能源具有清潔、安全、高效的特點,相同照度的條件下,太陽光帶入室內(nèi)的熱量比絕大多數(shù)人工光源的發(fā)熱量都少。根據(jù)太陽光的利用方式,太陽光照明技術可以分為三種,第一種是直接利用方式,目前應用較多的是利用采光板反射太陽光將太陽光線引入室內(nèi);第二種是利用太陽光的光電轉換,將太陽光直接轉變成電能用于照明;第四種是利用光纖或導光管,將太陽光直接引到室內(nèi)實現(xiàn)照明。
2.6.1太陽能采光板采光
采光板的內(nèi)外表面比較光滑,易于陽光的反射;表面涂反射率較高的涂料,可以讓更多的光線進入室內(nèi)。采光板的作用是利用較小的窗戶開口將室外及窗口附近的太陽光通過反射引入室內(nèi)較深的區(qū)域。在通常條件下,直射輻射強度是散射輻射強度的4―7倍,采光板主要利用直射光線。室外直射輻射通過較小的上部窗戶開口被采光板反射到室內(nèi)頂棚,經(jīng)過頂棚的散射反射,均勻地照亮離窗口較遠處。在窗口面積不變的情況下,離窗口較遠的位置得到充分的照明,提高了室內(nèi)采光的均勻度和視覺舒適度;上部開口的面積較小,雖然有反射輻射進入,但不會嚴重地增大室內(nèi)的空調負荷;而且室外的采光板在一定程度上起到了外遮陽的作用,有利于提高窗戶附近的熱舒適性,減小空調負荷和直射眩光。
2.6.2太陽能導光管采光
導光管,顧名思義就是通過特殊的管道將太陽光線傳導至室內(nèi),它是一種健康、環(huán)保、無能耗的綠色照明,系統(tǒng)的使用壽命可達30年,且無需維護。與采光天窗和側窗相比,導光管照明效果不會因光線入射角的變化而改變,且照射面積大,出射光線均勻、無眩光、不會產(chǎn)生局部聚光現(xiàn)象,是太陽能光利用的一種有效方式。
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導光管系統(tǒng)主要由采光罩、導光管及漫射器三部分組件構成。通過室外的采光罩將天然光采集到系統(tǒng)內(nèi),光線穿過表面鍍有純銀材料的高反射導光管,使光線得到傳輸和強化,再經(jīng)過室內(nèi)的漫射裝置,將光線在室內(nèi)均勻分布。
導光管可以安裝在建筑物屋頂或地表上,通過頂部采光的方式將太陽光線送到室內(nèi)或者地下室中,代替或補充電能照明;導光管還可以安裝在建筑物外墻,通過側面采光的方式將太陽光線導入室內(nèi)。
2.6.3太陽能光纖采光系統(tǒng)
太陽能光纖照明系統(tǒng)是通過聚光組件收集和匯聚太陽光,然后利用導光光纖將太陽光直接引入有照明需求的地方。太陽能光纖照明系統(tǒng)主要由自動跟蹤采光裝置、傳光纖和室內(nèi)照明裝置三部分構成。
太陽能光纖照明系統(tǒng)的工作原理為:由光檢測器對陽光照射情況進行檢測及判斷,并將信號送至驅動電路,由驅動電路提供正、反轉驅動電流給驅動電機,再通過機械傳動機構帶動太陽光采光裝置轉動,實現(xiàn)跟蹤并使透鏡對準太陽。在對準太陽的情況下,由光耦合器在透鏡焦距附近獲取高密度光通量,然后經(jīng)光纖傳輸供給特制照明裝置。
太陽能光纖照明技術最初僅用于產(chǎn)生特殊的照明效果(模擬閃爍的星光),如今不但廣泛應用于裝飾照明,而且被廣泛應用于局部效果照明、廣告牌照明、建筑物室外公共區(qū)域的引導性照明、室內(nèi)外水下照明和建筑物輪廓及立面照明之中,并已經(jīng)取得良好的照明效果。
3.結語
智能建筑作為目前建筑行業(yè)的發(fā)展方向,其節(jié)能效果非常突出,同時太陽能的節(jié)能效果優(yōu)異,可明顯降低建筑能耗、減少污染物排放,因此將太陽能與智能建筑結合,建筑的節(jié)能減排效益將會更加顯著,應該大力進行推廣。太陽能與智能建筑結合后,太陽能可直接為智能建筑提供熱水、供暖、供電照明、空氣調節(jié)、制冷等功能,一旦太陽能與智能建筑相結合,就要考慮使用建筑智能化系統(tǒng)中的智能化技術對太陽能應用系統(tǒng)進行統(tǒng)一的綜合管理,將其納入到智能建筑的組成中,用建筑智能化技術將太陽能應用系統(tǒng)監(jiān)視和控制起來,發(fā)揮出最大的節(jié)能環(huán)保效益。
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篇5
關鍵詞:建筑、節(jié)能、新能源利用
Abstract: at present our country building energy efficiency has put a human, financial and material resources, and has made some progress; But research work mainly limited to building energy conservation technology and building energy policy, this paper for construction technology in building energy conservation in application and action do simple introduction.
Keywords: building, saving energy, new energy use
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A文章編號:
引言:建筑節(jié)能是當今人類面臨生存環(huán)境日益惡化,追求人類社會可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。建筑節(jié)能的發(fā)展,以智能化及施工技術推動建筑的節(jié)能發(fā)展,節(jié)約能源,促進新能源、新技術的應用,降低資源消耗和浪費,增強能效,減少污染為建筑節(jié)能發(fā)展的方向和目的。
一、減少建筑的建設能耗
(一)、加強相關法律法規(guī)制定、完善節(jié)能政策,使建筑節(jié)能工作走上法制化軌道。注重建筑節(jié)能立法,建立完善的建筑節(jié)能管理體制,采取經(jīng)濟政策鼓勵建筑節(jié)能,加強節(jié)能與開發(fā)并重的科學研究,加大建筑節(jié)能技術革新,完善建筑節(jié)能技術標準體系,加強建筑節(jié)能技術應用轉化與工程開發(fā),培育建筑節(jié)能科技創(chuàng)新與服務企業(yè),逐步形成“政府主導、市場主體、全社會參與”的良好格局。
(二)、加強規(guī)劃設計,提高項目管理水平。建筑的規(guī)劃設計是建筑節(jié)能設計的重要內(nèi)容之一。要對建筑的總平面布置、建筑平、立、剖面形式、日照、自然通風等氣候參數(shù)對建筑能耗的影響進行分析,使得建筑物在冬季能最大限度地利用太陽輻射的能量,降低采暖負荷;夏季最大限度地減少太陽輻射熱并利用自然通風降溫冷卻,降低空調制冷負荷。加強容積率控制,努力提高綠化率,美化環(huán)境,緩解熱島效應等。智能化建筑還要求項目管理采用一種具有統(tǒng)一協(xié)調界面、責任明確的目標管理體系,防止因為項目管理不善而造成巨大的浪費。
(三)、需要高素質的物業(yè)管理團隊。建筑如果沒有高素質的物業(yè)公司來管理維護,那就是一個擺設,不但浪費巨大的投資,而且無序、無管理的運行也將導致巨大的能耗。
二、建筑節(jié)能施工技術的應用
1、屋面節(jié)能工程施工技術
(1)保溫隔熱屋面。屋面保溫隔熱層應當按照具體的施工方案施工,應符合以下要求:①現(xiàn)場采用澆、噴、抹等工藝施工的保溫層,其配合比應當計量準確,保持表面平整、攪拌均勻;②板材應平整,粘貼牢靠,使縫隙嚴密;③松散材料應按要求壓實、分層敷設,保持表面平整、確保坡向正確。為了保證建筑物的保溫效果,應在保溫隔熱層施工完成之后盡快地進行防水層施工。
(2)對于松散材料保溫層施工,應注意以下幾點:①鋪設基層應干燥、干凈,材料的含水率不超過設計規(guī)定;②保溫層施工完成后,應及時的進行防水層施工和抹找平層;③鋪抹找平層時,為了防止巖漿缺水,導致強度降低,可在松散保溫層上鋪一層隔水物;④松散材料保溫層應采取分層鋪設的方式,并適當?shù)膲簩?,一旦壓實后不得直接在上邊堆放重物或是行車;⑤惡劣天氣條件下不得鋪設松散保溫層。
(3)對于整體現(xiàn)澆保溫層施工,應注意:①應采用人工攪拌的方式;②控制水灰比在2.5左右;③用木條分格,控制每倉寬度在800mm左右;④保溫隔熱層抹平壓實之后,應及時的采取措施對保溫隔熱層進行保護。
(4)架空隔熱屋面。架空隔熱層施工應注意:①架空隔熱屋面適用于通風較好的平屋面建筑。對于寒冷地區(qū)的建筑及通風差的建筑,應當采取其他的隔熱措施;②架空的高度一般視屋面的坡度和高度而定,約為200mm左右;③鋪設架空板之前,需清掃屋面上的雜物和塵土等,目的是保證隔熱層的氣流通暢;④架空屋面的出風口應當設在負壓區(qū),進風口應當設在正壓區(qū);⑤架空板的鋪設應牢固、平整,縫隙處采用水泥混合砂漿或是水泥砂漿填充;⑥為了避免損壞已完成的防水層,架空板支座底面的柔性防水層上應當采取必要的加強措施,如增設柔軟材料或卷材等。施工完畢后,應檢查架空層內(nèi)氣流的通暢情況以及架空層的完整性,查看架空層內(nèi)是否有破損、斷裂的情況,以及是否殘留雜物。同時,還應采取有效的防潮措施,對保溫材料進行保護。
2、墻體節(jié)能工程施工技術
(1)墻體施工。墻體節(jié)能工程在施工前應按照施工方案及設計要求對基層進行處理.并且處理后的基層應當符合施工方案的要求。在施工過程中,應當采取適當?shù)姆浪?、防潮等措施,以保證保溫材料的節(jié)能保溫性能。
(2)外墻部位的施工。寒冷地區(qū)外墻熱橋部位的施工,應當按照設計要求采取保溫節(jié)能等隔熱斷橋措施。對于施工過程中產(chǎn)生的腳手眼、穿墻套管等墻體缺陷,應當及時的采取措施解決,不得影響墻體的熱工性能。當需要在墻體內(nèi)設置隔汽層時,隔汽層使用的材料、位置、構造做法等應符合相關的標準和設計要求,并且隔汽層應嚴密、完整,排水構造應符合設計要求。
(3)墻體飾面層的施工。墻體節(jié)能工程各類飾面層及其基底的施工,應符合《建筑裝飾裝修工程質量驗收規(guī)范》(GBS0210)及設計要求,并且滿足:①飾面層施工的基底應清潔、平整,無空鼓、脫層和裂縫現(xiàn)象,且含水率符合要求;②外墻外保溫工程盡量不采用粘貼飾面磚;③采取必要的防水措施,保證外墻外保溫工程的飾面層不發(fā)生滲漏;④保證外墻外保溫飾面層與其他部位交接收口處的嚴格密封。
3、地面節(jié)能工程施工技術
(1)地面節(jié)能保溫施工。地面節(jié)能工程施工前,為了使基底滿足施工方案和設計要求,保證工程質量,應對其進行必要的基層處理。
(2)保護層與防潮層施工。保溫層的表面保護層和防潮層必須符合設計要求。目的是為了防止保溫層受到外力的破壞和保溫層材料吸潮后含水率增大,提高其表面的抗沖擊能力。在施工過程中,地面防潮可采取的措施有:①室內(nèi)地表面應當采用蓄熱系數(shù)小的材料,以減少空氣溫度與地表溫度的差值;②避免濕空氣與地面發(fā)生接觸,控制室內(nèi)空氣濕度和地表面溫度處于一個合適的范圍;③地表采用帶有微孔的面層材料。
4、門窗節(jié)能工程施工技術
(1)外門窗框安裝。外門窗框與洞口之間的間隙應使用密封膠密封.并用彈性閉孔材料填充飽滿。副框與外門窗框之間的縫隙采用密封膠密封。
(2)門窗玻璃安裝。①玻璃安裝前應滿刮2m厚的底油灰,鋪平鋪嚴,認真操作;②玻璃安裝工程的施工不得偷工減料,必須按照施工工藝流程進行;③玻璃安裝時,應使玻璃在框內(nèi)1:ZX 1準確就位.保持內(nèi)外側間隙相等,一般在4mm左右;④玻璃安裝后用手輕輕敲打,根據(jù)響聲判斷是否安裝嚴實。
(3)門窗保溫密封條施工。①密封條的規(guī)格、品種的選擇,應當與門窗的縫隙寬窄、類型等相匹配;②貼密封條之前,應先將門窗縫隙處的污物、灰塵等清理干凈;③貼密封條的位置,應做到完全密封接縫。避免門窗關的過松或過緊,并且對于自粘性密封條,一定要黏結牢靠。
5、采暖節(jié)能工程施工技術
(1)防潮層和保溫層的施工。①防潮層不得有氣泡、裂縫、褶皺等缺陷,應密封良好;②保溫層材料的厚度、規(guī)格應當滿足設計要求;③保溫管殼應做到鋪設平整、粘貼牢靠,避免發(fā)生松弛、滑動或斷裂的情況;④松散的保溫材料在進行包扎時,應保證搭接處不留縫隙。
(2)散熱器的安裝。①散熱器在安裝時,應嚴格控制墻面與散熱器中心之間的距離。②管道與散熱器的連接方式應當采用便于拆裝的連接件;③散熱器支托架應盡可能對稱分布,排列緊密、整齊。并且不允許發(fā)生接觸。
(3)熱水采暖系統(tǒng)安裝。①選用的采暖系統(tǒng)應符合設計要求;②不得隨意更換或是增減儀器儀表的數(shù)量及安裝要求;③計量裝置、溫度調控裝置、壓力平衡裝置等,應安裝在便于操作、觀察和調試的方向和位置。
結束語:
隨著社會工業(yè)化的發(fā)展,國際社會致力于推進可持續(xù)發(fā)展,以“綠色”思想為指導,將各種先進技術應用于建筑生產(chǎn),促進資源節(jié)約與環(huán)境保護。節(jié)能技術是現(xiàn)代綠色建筑的重要組成部分,它將人與自然和諧共存。節(jié)能綠色建筑的技術是具有調節(jié)、控制、管理、規(guī)范、優(yōu)化建筑與生態(tài)系統(tǒng)關系、人與建筑關系、人的行為與生態(tài)系統(tǒng)的集成節(jié)能。
參考文獻:
[1] 謝秉正;綠色建筑工程技術[M].南京:東南大學出版社,2007.