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智能建筑定義范文1
關鍵詞:智能;建筑; 施工技術
Abstract: in recent years, intelligent building and system in intelligent building technology develops quickly, become the research focus. This paper first from the definition of intelligent building and constitute two are analyzed, and then the system in intelligent building technology were discussed.
Keywords: intelligence; Architecture; Construction technology
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
1引言
建筑,除了造型美觀、結構穩定和布局合理等基本要求之外,隨著高新技術的快速發展,人們對建筑在信息交換、安全舒適、和便利節能等方面提出了更高要求,于是,智能建筑應運而生。智能建筑集成化系統,通過建筑內部的計算機網絡、通信和自動控制等設施來實現建筑功能的擴展。
2智能建筑
2.1智能建筑的定義
到目前為止,國內外對于智能建筑有著許多不同定義,尚未完全統一。但從下面給出的幾種國內外較有影響的定義來看還是能夠比較清晰地了解智能建筑概念的內涵。
1)美國智能建筑協會(AIBI)定義
智能建筑是指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。
2)日本智能建筑協會定義
智能建筑是指具備信息通訊,辦公自動化信息服務以及樓宇自動化各項功能的,便于進行智力活動需要的建筑物。
3)歐洲智能建筑協會定義
智能建筑是使其用戶發揮最高效率,同時又以最低的保養成本最有效地管理其本身資源的建筑。
4)國際智能建筑協會(IIBI)定義
智能建筑必須是在將來新的要求產生時,可以導入相適應的新技術的建筑。
5)國內定義(學術界)
智能建筑是指利用系統集成方法,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具有安全,高效,舒適,便利和靈活特點的建筑物。
智能建筑的本質,簡單的說就是為人們提供一個優越的工作與生活環境,這種環境具有安全,舒適,便利,高效與靈活的特點。
從以上的定義中可以看出,不同定義都有其各自相關的背景,在主旨內容相同的情況下,又有著不同的內容與含義。但定義的不同不等于是歧義,而是定義者出發點的不同。智能建筑是發展的,對它的理解也應以發展的眼光對待。在不同的階段,對于不同的國家,不同的應用環境,智能建筑有著不同的含義。
2.2智能建筑的構成
現代“智能建筑系統”(IBS)通常配有通信自動化系統(Communication AutomationSystem,CAS),辦公自動化系統(Office Automation System,OAS)與建筑樓宇自動化系統(Building Automation System,BAS)這三大系統,它可以將這三大系統結合在一個綜合平臺上,使建筑成為具有高效舒適的辦公和活動場所,這就是平常大家說的3A系統。
在社會上,人們常常把服務于建筑的上述自動化的多少,用來表明該建筑物的自動化(智能化)程度,由于“自動化”一詞的英文字頭是“A”,所以往往有該建筑物是“3A”建筑或“5A”建筑甚至“7A”之類的建筑。實際上是這三大系統又包含各自的子系統,有的人為了炒作概念,將有些子系統單獨獨立出來,分別也叫一個什么“A”。比如安全防范系統,火災報警系統,有的人單獨將它們獨立出來分別叫安全防范自動化系統(SafeAutomation System,SAS)火災自動化系統(Fire Automation System,FAS),其實這兩個系統就大的類別上是屬于樓宇自動化系統(BAS)的,當然這種分法沒有強制性,仁者見仁智者見智。
智能大廈的通信系統為用戶提供高質量、寬頻帶、高速率的語音、數據、圖象信息,包括樓宇內部的通訊(內部網、電視會議)和與外部的信息交換(Internet、E-Mail);智能大廈的控制系統可以在幾乎不用人為操作和控制的條件下,實現多種多樣的管理和服務功能,包括火警和盜警的自動報警響應及電子巡更、閉路電視監控,對室內溫度、濕度、亮度、通風度進行最優調控等;智能大廈的辦公系統通過各種先進的電子信息處理技術大大的削減了日常的文書處理和傳遞工作,使商務活動實現無紙化,大大提高了辦公效率。由于智能大廈系統不但為使用者創造了優越的軟環境,而且節約了建筑物業主與經營者的人員和物力的開支,極大地提高了對建筑物的管理和把握的能力,增強了大廈的競爭力,滿足了各行業對現代商廈的要求,因此它一出現,便成為建筑業界的焦點、地產開發商的新寵。
3智能建筑系統技術
隨著科學技術的進步,計算機及網絡技術(Computer)、現代通信技術(Communication)、現代控制技術(Control)以及現代建筑藝術(Architecture)得到了廣泛應用,在推動人類社會進步的同時,也改變著人們工作、學習和生活方式,從而促使人們對社會的信息化、工作與生活的自動化、居住環境的舒適化與安全化提供了更高的要求,使智能建筑以及與之相配套的建筑智能化系統獲得飛速發展。
現代化的城市建設過程已從最初的建設單個智能建筑發展到建設成片智能型數字化社區,乃至采用最新高科技手段,建設現代化、智能化、數字化和網絡化的新型智能城市。智能建筑一體化集成管理的能力是智能建筑最重要的特點,是區別智能建筑與傳統建筑的分水嶺。同樣,一體化集成管理的能力大小,也就是智能建筑系統集成度的高低,從根本上反映了智能建筑的“智商”程度。智能建筑系統集成不是目的,也不是一套系統、設備、軟件,而是一種思想、方法和技術手段。
系統集成指的將智能建筑內不同功能的智能化子系統在物理上、邏輯上和功能上連接成一體,實現信息綜合、資源共享和設備的互操作化。
智能建筑系統集成有兩個主要的研究問題。
1)智能建筑系統集成技術。各子系統內部的技術千差萬別,通過何種技術把各個同構或是異構子系統互連在一起,實現信息的共享和設備互操作,這是智能建筑系統集成技術研究的主要問題。
2)智能建筑系統集成模式。在工程實踐中,不同建筑根據功能需求和投資預算,選用的子系統和實現的智能化程度不同。7
智能建筑定義范文2
關鍵詞:智能建筑;智能化系統工程;設計;施工;
Abstract: Intelligent building is the product of the combination of construction techniques and emerging IT, science and technology, socio-economic, development of information and communication necessity; intelligent building design throughout the planning, design, construction design professional of the various stages.Key words: intelligent building; intelligent systems engineering; design; construction;
中圖分類號:TS958.1+7文獻標識碼:A 文章編號:
0、引言:自1984年世界上第一幢智能建筑誕生在美國之后,智能建筑如雨后春筍,在世界各地遍地開花;自20世紀90年代開始,中國開始加入智能建筑的建設隊伍,幾乎所有的地產商都在宣傳他們的產品是如何如何的智能,有的稱為3A智能大樓,有的稱為5A甲級辦公大樓等等,事實果然如此嗎?智能建筑到底是什么?
1、智能建筑概念:顧名思義,智能建筑就是智能的建筑,具有智能的建筑。關于智能建筑的定義,各國不盡相同,以下介紹幾種典型的定義:
美國智能建筑學會:通過對建筑物的結構、系統、服務和管理方面功能進行優化的設計,提供一個投資合理又擁有高效率的幽雅、舒適、安全的環境空間。
歐洲智能建筑集團:創造一種可以使用戶發揮最高效率的環境的建筑,同時可以最低保養成本,最有效地管理本身資源。
新加坡政府公共設施署:應有先進的自動控制系統來監控各種設施,為用戶提供舒適的生活或工作環境;有良好的網絡設施實現建筑物內的數據交換;提供足夠的電信設施與外部通信。
日本電機工業協會智能建筑協會把智能建筑定義為:該建筑綜合計算機、信息通信等方面的最先進技術,使建筑內電力、空調、照明、防災、防盜、運輸設備等協調工作,實現建筑物自動化、遠程通信和辦公自動化有效運行,這三種功能結合起來的建筑是智能建筑。
香港蘇廷弼提出評價智能建筑的8個模塊:友好的環境,包括健康和節能;空間的利用率和靈活性;運行和維護的生命周期成本;人的舒適感;工作效率;對火災、地震等災害和結構的安全性;文化;高科技形象。
中國國家標準《智能建筑設計標準》GB/T50314-2006),對智能建筑定義為:“以建筑物為平臺,兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統等,集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境”。
以上各國對智能建筑的定義雖不盡相同,但基本點是一致的即智能建筑的主體是建筑物,是空間環境,是借助綜合布線系統,將4C技術即計算機技術(Computer),控制技術(Contro),通信技術(Communication),圖形顯示技術(CRT ),綜合應用于建筑物之中,是在建筑物內通過建立一個計算機綜合網絡,把分離的設備、功能、信息有機整合為一體,使建筑物智能化 ,從而提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境。1984年,美國聯合技術建筑系統公司在美國康涅狄格州的哈特福德市改造了一幢舊建筑,在樓內鋪設了大量通信電纜,增加了程控交換機和計算機等辦公自動化設備,他們將樓內的機電設備(變配電、供水、空調和防火等)均用計算機控制和管理,實現了計算機與通信設施連接,向樓內住戶提供文字處理、語音傳輸、信息檢索、發送電子郵件和情報 資料檢索等服務,實現了辦公自動化、設備自動控制和通信自動化。這就是史上第一 “智能建筑”。
2、智能建筑主要特點: 2.1環境方面 : 2.11 舒適性, 使人們在智能建筑中生活和工作,無論心理上,還是生理上均感到舒適。為此,空調、照明、消聲、綠化、自然光及其它環境條件應達到較佳和最佳條件。 2.12 高效性 ,提高辦公業務、通信、決策方面的工作效率;提高節省人力、時間、空間、資源、能量、費用以及建筑物所屬設備系統使用管理方面的效率。 2.13適應性, 對辦公組織機構的變更、辦公設備、辦公機器、網絡功能變化和更新換代時的適應過程中,不妨礙原有系統的使用。 2.14 安全性, 除了保護生命、財產、建筑物安全外,還要防止信息網信息的泄露和擾,特別是防止信息、數據被破壞,防止被刪除和篡改以及系統非法或不正確使用。 2.15 方便性 ,除了辦公機器使用方便外,還應具有高效的信息服務功能。 2.16 可靠性, 努力盡早發現系統的故障,盡快排除故障,力求故障的影響和波及面減至最小程度和最小范圍。 2.2功能方面 : 2.21 具有高度的信息處理功能。 2.22 信息通信不僅局限于建筑物內,而且與外部的信息通信系統有構成網絡的可能。 2.23 所有的信息通信處理功能,應隨技術進步和社會需要而發展,為未來的設備和配線預留空間,具有充分的適應性和可擴性。 2.24 要將電力、空調、防災、防盜、運輸設備等構成綜合系統,同時要實現統一的控制,包括將來新添的控制項目和目前還被禁止統一控制的項目。 2.25 實現以建筑物最佳控制為中心的過程自動控制,同時還要管理系統,實現設備管理自動化。
3、智能建筑的必要性:
智能建筑是智能建筑技術和新興信息技術相結合的產物,是科學技術、社會經濟、信息通訊發展的必然;在現代信息社會,建筑物不僅僅是遮風避雨的場所,應是人、信息和工作環境的智慧結合,是建立在建筑設計、行為科學、信息科學、環境科學、社會工程學、系統工程學、人類工程學等各類理論學科之上的交叉應用,智能建筑將成為未來建筑的標志。
我國目前正處于高速城鎮化發展時期,建筑能耗占全社會總能耗的比重快速增長,建筑節能面臨前所未有的機遇和挑戰。建筑節能已經成為我國節能的重點,節能優先已成為我國可持續能源的戰略決策。改革開放30年以來,第三產業就業比例在提高,但與發達國家相比,差距還較大,隨著在辦公室工作的白領人員的增加,辦公能耗將越來越大,同時對辦公環境的安全、高效、舒適、便捷等要求也更加高。要實現建筑物的節能目標,只有把分離的設備、功能、信息有機整合為一體,才能使建筑物智能化 ,從而提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境。目前,美國新建及改建的大廈中的80%為智能大廈,日本和泰國新建大廈中的70%為智能大廈,中國開發商宣稱他們開發的大樓都是智能化大樓。
4、中國智能建筑發展現狀:
4.1設計方面:負責建筑結構及機電設計的總體院不同步完成智能化系統工程的設計,一般僅僅完成圖紙報審必須的消防火災自動報警及聯動系統。業主在項目施工過程中才開始啟動智能化系統工程的設計委托工作,以至于經常出現智能化系統工程的機房空間不夠、結構荷載不滿足要求、電力供應不到位、與其他機電系統設備的硬件接口不配套,或通信協議不兼容等問題。
4.2產品供應方面:智能化系統工程涉及產品多、技術新、領域廣,導致生產供應商或商多而復雜,加上中國在產品制造技術標準、接口標準、通信協議等方面沒有統一規范,最后造成一幢大樓的智能化系統工程由一個個獨立的智能化子而構成,并且因接口標準、通信協議等與機電設備不匹配,進而造成智能化系統工程無法正常運轉。據統計目前我國智能建筑有70%智能化系統工程不能正常運轉。不僅造成建設投資的無謂浪費,還直接敗壞了智能化系統工程的名譽。使人感覺智能化系統工程就是擺噱頭,中看不中用,嚴重影響了智能建筑在中國的發展。
4.3施工方面:智能化系統工程施工,目前我國有建筑智能化工程專業承包企業資質及消防設施工程專業承包企業資質,絕大部分專業承包企業僅有其中一種資質。他們與具有機電安裝專業承包企業資質的單位相比,無論是技術人員、技術裝備、管理能力、企業規模都較弱。由于系統多,幾乎所有項目,智能化系統工程施工的分包單位也多,施工質量、進度控制、成品保護難度大。
5、建議對策:
5.1在國家層面,加大智能建筑知識普及宣傳力度,從建筑業的發展、科技進步、信息社會的發展、生活水平的提高、綠色環保節能客觀需要等高度強調建設智能建筑的必要性;從智能建筑的集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體本質特點出發,強調缺乏樓宇自控及其綜合管理系統,設有再多建筑智能化子系統的建筑物也不能稱為智能建筑!
2完善相關智能建筑相關標準及規范的建設。產品制造技術標準、接口標準、通信協議等方面應建立統一的技術標準,應把智能建筑的設計標準和要求貫穿于規劃、方案設計、施工圖設計各階段各專業,并相應調整完善設計標準及設計深度要求,關于施工和驗收標準,應明確“智能建筑”與“建筑智能化工程”是兩個完全不同的概念,GB50300-2001中的“智能建筑”分部工程應更名為 “建筑智能化分部工程”,簡稱“建筑智能”。同時按《智能建筑設計標準》GB/T50314-2006)對智能建筑定義,即 “以建筑物為平臺,兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統等,集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境”為標準,對建筑物進行“智能建筑”專業驗收及評定。智能建筑的評審應定性與定量相結合,安全防范、信息等系統便于測試量化,維節能效果難以評定。國家應組織進行調查研究,對政府、學校等行政辦公大樓,應推行標準化設計,應設計智能建筑的經濟考核量化指標。設想如下:A:建安投資
B:建安投資中智能化系統工程投資
C:一定期限(如一年)的平均綜合運行成本,包括運行維護費、水電氣等消耗、設備檢修費等,他與建安投資及智能化系統密切相關。
D:智能建筑評價指標,建立以下評價模式,
D= C/(B/ A)= A* C/ B
D越小越好。通過調研,設計出D的級差范圍。
3設計:業主在委托設計、設計院在設計規劃、方案設計、施工圖設計過程中,均應按《智能建筑設計標準》GB/T50314-2006對智能建筑定義執行???“建筑智能化工程”分包單位在施工過程中是絕對不可能完成“智能建筑”的設計的!解決設計問題是中國智能建筑發展的根本出路!解決設計問題是中國智能建筑發展的唯一出路!南京某建筑面積20多萬平的商業綜合體,空調與智能化為兩家承包商,空調是“設計+供應+安裝”(EPC)包死價合同,承包商為節約成本,空調水設計為定流量系統。智能化系統承包商從物業管理及節能角度出發,說服業主建設了完善的樓宇自控(BAS)及其管理系統(BMS),投入近3000萬,但因與機電設備,主要是空調設備不配套,設想的監控管理及節能等目標均難以實現。再如像南京、上海這類冬夏溫差較大的地區,如果建筑物外墻設計為全玻璃幕墻,這時即使水電暖及智能化系統配套再好,也不能從根本上解決節能問題,這樣的建筑物就不是“智能建筑”。
4施工:鼓勵具有機電安裝專業承包企業資質的單位申請建筑智能化工程專業承包企業資質及消防設施工程專業承包企業資質,以根本提高建筑智能化工程施工技術人員素質、技術裝備能力及管理協調能力;提倡包括建筑智能化工程在內的機電總包,目前的總包單位多從土建發展而來,他們的機電安裝能力一般相對較弱,本人不支持項目總包。目前的項目總包,實際運轉都是管理總承包,而非施工總承包,以至于主體工程分包、轉包、再分包現象難以杜絕!
6、結束語:總之現代社會信息技術突飛猛進,節能減排勢在必行,客觀上使智能建筑成為未來建筑的必然!
參考文獻:
[1]李明海,魯娟.建筑智能化系統工程設計.中國建材工業出版社,2005,1
智能建筑定義范文3
現代化建筑的智能化標準可以衡量一個國家現如今的高科技水平。據相關數據預測,21世紀以后中國的智能化建筑將達到世界的一半以上?,F如今,我國建筑電氣經過電氣化階段、自動化階段兩個階段后,以邁進智能化階段。智能化建筑技術的發展非常迅速?,F代化建筑已經不僅僅是一種藝術體現、文化表現,也是一個國家先進科技的表達。
關鍵詞:智能建筑、建筑施工、建筑電氣
中圖分類號:TU7文獻標識碼: A
1.智能建筑的含義
智能建筑是集現代科學技術之大成的產物。其技術基礎主要由現代建筑技術、現代電腦技術現代通訊技術和現代控制技術所組成。上個世紀70年代末,在美國,首先產生了智能建筑(Intelligent Building)的概念。它的興起和發展主要是適應社會信息化與經濟國際化的需要。1997年6月,清華大學張瑞武教授就智能建筑給出了如下定義:智能建筑是指利用系統集成方法,將智能型計算機技術、通信技術、信息技術與建筑藝術有機結合,通過對設備的自動監控、對信息資源的優化組合,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。這一定義對于我們更多的認識和了解智能建筑,有很大幫助。而在國外,關于智能建筑的記載是:“智能建筑”就是高功能大樓,是有效地利用現代信息與通信設備,采用樓宇自動化技術高度綜合管理的大樓(日本)。美國智能建筑學會(A IB I)是關于智能建筑的相關描述是:智能建筑就是通過建筑的四個基本要求,即結構、系統、服務和管理進行最優化的組合,為用戶提供一個高經濟性、高效率、高舒適性的建筑物。以上是國外提供的智能建筑的定義。
2.與傳統建筑相比,智能建筑具有的優點
智能建筑通常具有三大主要特征,即建筑物自動化即BA),通信自動化OA)、布線綜合化。稱為3A智能化建筑。與傳統建筑相比,智能建筑是更有優勢的。
2.1智能控制的研究對象是存在模型嚴重的不確定性,即在很大的范圍內變動模型未知或知之甚少者模型的結構和參數,而傳統的自動控制是建立在確定的模型基礎上的。
2.2傳統的自動控制系統的輸入或輸出設備與人及外界環境的信息交換很不方便。傳統的自動控制系統具有控制任務單一性的特點,對控制任務的要求要么使輸出量為定值(調節系統),要么使輸出量跟隨期望的運動軌跡(跟隨系統)。
2.3與傳統自動控制系統相比,智能控制系統具有足夠的關于人的控制策略、被控對象及環境的有關知識以及運用這些知識的能力;智能控制系統具有變結構特點,可以總體自尋優,具有自適應、自組織、自學習和自協調的能力:智能控制系統能以知識表示的非數學廣義模型和以數學表示的混合控制過程,采用開閉環控制和定性及定量控制結合的多模態控制方式;智能控制系統有補償及自修復能力和判斷決策能力。總而言之,與傳統的控制理論相比,智能控制系統通過智能機自動地完成其目標的控制過程,其可以在熟悉或不熟悉的環境中自動地或人一機交互地完成擬人任務,對高度非線性的控制對象處理比較完美。
3.建筑電氣系統
電氣技術在智能建筑中的重要作用智能建筑是在建筑平臺上實現的,脫離了建筑這個平臺,那么智能建筑也就無法實施。建筑電氣系統是現代建筑實行智能化的核心,它對整個建筑物功能的發揮、建筑布局和結構的選擇、建筑藝術的體現、建筑的靈活性以及建筑安全的保證等方面,都起著十分重要的作用。建筑電氣信號系統是建筑電氣系統中專門用于傳輸各類信號的弱電系統。智能建筑中弱電系統的設備、纜線安全必須依靠電氣技術如:電源技術、防雷與接地技術、防諧波技術、抗干擾技術、屏蔽技術、防靜電技術、布線技術、等電位技術等眾多的電氣技術來支持方可奏效。建筑電氣信號系統主要有:消防監測系統、閉路監視系統、電腦管理系統、共用電視天線系統、廣播系統和無線呼叫系統等?!?/p>
4.智能化建筑的發展現狀
智能建筑是八十年代中期在美國出現的,1984年在美國康涅狄格州哈特福德市建成世界第一幢智能大廈――城市廣場,僅僅二十年里,美國現已有上萬座智能建筑。目前,日本新建的大型建筑,大概60%都是屬于智能型建筑;在我國,從上個世紀90年代起,智能建筑如雨后春筍般涌現,上海、北京、廣州、深圳已建和在建幾十座高樓大廈都采用了建筑智能化系統。人們已經認識到并開始享受到智能建筑帶來的方便、安全、便捷和效益。中國智能建筑是逐步發展起來的,據不完全統計,至2001年底,國內已建成的智能建筑約有2300幢,按國際標準設計、施工與管理。目前在建的智能建筑大廈已轉向大型公共建筑,如會展中心、圖書館、體育場館、文化藝術中心、博物館等。據相關數據預測,21世紀以后中國的智能化建筑將達到世界的一半以上。在我國步入信息社會的今天,現代建筑作為城市的信息單元,是信息社會最重要的基礎設施之一,因此,它的高速發展是必然趨勢。
智能建筑定義范文4
解決噪聲中信號有無的檢測,靠信號判決,但是這種技術施行的前提是準確測定信號參量。參量估值范疇主要在于測量噪聲中信號的未知參量。在信號確定存在前提,信號參量估計主要研究信號參量如何計算——決定數值大小。當然其大小在不同情況下含義不同。它可以在正弦信號幅度、頻率及相位方面起到指正作用。其輸入信號則可表示為。由此,參量估計技術決定值主要是通過尋找最佳估計方法實現的。在對噪聲中正弦信號幅度相位測量時一般用鎖定放大器,有時也會出現對噪聲淹沒中周期短脈沖波形檢測。那么這時候就需要用到取樣積分器一類技術。
2智能建筑定義標準及技術體現
2.1智能建筑的定義標準
1)國際定義標準智能建筑是通過建筑物結構、系統、服務及管理四項基本要求,利用其內在關系進行優化,從而提供一種投資合理、高效舒適和具有便利環境的建筑物。2)我國定義標準根據《智能建筑設計標準》GB/T50314-2006(修訂版)國家標準,智能建筑是“以建筑物為平臺,兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統等,集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境”。
2.2智能建筑技術
智能建筑技術是通過控制理論、計算機科學技術、人工智能及運籌學等學科,來擴展理論技術。其中,模糊邏輯、神經網絡、信號檢測及專家系統等為應用最廣泛的系統技術。1)模糊邏輯它是利用模糊語言描述系統來描述應用系統定量模型及定性模型。它適用于控制任何復雜的對象。在實際應用中,模糊邏輯可以較容易地實現單輸入單輸出(即SISO)系統或多輸入單輸出(即MISO)系統的控制,但是隨著輸入輸出變量增加,其推理過程將十分復雜。2)神經網絡這種方法主要利用神經元,按一定拓撲結構學習來調整系統。其中,并行計算、分布存儲、可變結構、高度容錯、非線性運算、自我組織等體現了它較為豐富的特性。這種網絡可跟模糊邏輯一樣,使用控制復雜對象。不過控制單輸入多輸出系統和多輸入多輸出系統的多變量卻是它所擅長,尤其是SIMO系統和MIMO系統。3)信號檢測信號檢測,主要通過先進的檢索系統,來實現對樓宇噪聲環境下微弱信號的捕捉與分析。借此為居住者提供準確的生活指數預報,及相關安全信息反饋等等?,F代智能建筑中信號檢測技術的應用,目前主要在建筑配電系統信號檢測、空調設備信號檢測、漏水煙霧報警信號檢測及防雷消防系統檢測等方面。
3信號檢測技術在智能建筑中的應用
3.1配電系統
在該系統,信號檢測技術主要利用鎖相放大技術對監控視頻中微弱信號進行提取,主要監控收集三相相電壓、相電流、線電壓、線電流、有功無功及頻率功率等參數,及時對配電開關的狀態進行監視。這樣當部分重要參數超過危險界限后,就會自動處理并發出報警。這種方法克服了工頻干擾影響,避開1/f低頻噪聲,極大地提高了信息準確性。
3.2漏水、煙霧報警信號檢測
漏水信號檢測系統,有定位監測和不定位監測兩種。定位檢測可以準確地報告反饋具體漏水地點,而不定位監測則只能發現系統漏水,不能指出明確地點。這種系統組成主要有兩部分,即傳感器和控制器。煙霧信號探測裝置,由微電腦控制且故障自檢,避免出現漏報誤報情況。一旦煙塵進入電離室并超過設定的濃度閾值,煙霧探測器的電場平衡關系會隨之破壞,信號監測系統就能及時探測并發出警報。
3.3防雷、消防系統信號檢測
該系統是信號檢測技術將信號“稀疏分解思想”應用于雷電及消防領域的典型。這種信號稀疏分解利用M(PMatchingPursuit)算法來實現。該系統可檢測出強噪聲環境中被淹沒的正弦信號幅度、頻率和初相位參數,并恢復為待測正弦信號。通過實時監測,信號檢測技術能夠對雷電環境下建筑消防及其他安全環境的情況及時檢測,并將數據反饋做出提前預警,為樓宇居住的安全提供了保障。
4結語
智能建筑定義范文5
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??刂破鞅仨毦哂歇毩⒌谋O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??刂茖泳W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??刂茖泳W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.
智能建筑定義范文6
關鍵詞:智能建筑;弱電技術;影響因素;管理
中圖分類號:[TU208.3] 文獻標識碼:A 文章編號:
在我國智能建筑中,弱電技術的應用主要包括:計算機網絡系統、綜合布線系統、監控報警系統、有線電視系統、多媒體會議系統、防雷接地系統、樓宇自控系統、電了巡更系統、不間斷電源系統、排隊及顯示系統、家居智能化系統等方面。智能建筑弱電技術所涉及的因素較多,施工中技術路線、材料質量和施工設備狀況都影響著工程質量。本文分析了影響智能建筑弱電技術的因素,闡述了目前智能建筑中弱電技術存在的問題,并根據工作經驗和理論分析提出了改善性的措施,為我國的智能建筑弱電的發展提供借鑒。
1智能建筑弱電系統工程影響因素
衡量弱電技術的主要依據包括:電壓和電流的穩定性、信號傳輸的精確程度和可靠度等。智能建筑弱電系統工程主要影響因素可以分為相關技術和施工管理兩個方面。
1.1計算機技術
計算機技術影響著未來弱電技術發展,采用更加復雜的計算機網絡化控制,實現復雜的智能化操作都必須計算機技術保證。計算機及信息網絡技術管理著弱電系統,其工作水平和可靠性都決定了弱電系統的服務質量。因此,計算機技術在弱電工程中起著關鍵作用,在一定程度上決定了弱電智能化發展程度。
1.2信息傳輸技術
通信技術主要影響了智能建筑弱電技術信息傳導,是智能控制中的傳輸環節?,F代的信息傳輸技術包括寬帶、無線信號、多媒體通信技術和ATM通信技術,這些在建筑弱電工程中都發揮著重要作用。隨著信息傳輸技術朝著數字化、高速化和穩定化方向發展,智能建筑弱電的信息傳輸也將獲得進一步的提升。此外,信息傳輸技術能夠為弱電技術提供信息平臺,保證系統內部信息交流和資源共享。
1.3施工工程管理技術
由于弱電工程所涉及的專業技術要多,需要工種廣泛,有效地工程管理技術能夠保證弱電工程正常實施,幫助工程采取最合理的施工工序。根據建筑施工知識我們指導,工程管理技術是一項工程最為核心的環節,要想提高智能建筑弱電系統工程建設水平,就必須結合智能建筑弱電系統工程施工特點,提出合理的工程管理方案,保證弱電工程規范施工。
1.4施工技術管理技術
技術管理是指在智能建筑弱電系統工程中指導進行施工的技術方案。弱電工程必須根據合同和技術設計的要求,實施過程中的技術管理能夠保證所進行工程的規范,工程在正式使用中能正常工作。技術管理要制定詳細可執行的規范文件,保證施工工人能夠完成工程操作。有效地技術管理技術是智能建筑弱電系統工程質量保證,決定了系統工程的可靠度。
2智能建筑弱電系統工程存在問題
我國智能建筑弱電技術在改革開放以來有了很大的進步,建筑實施的智能化水平得到了飛速發展。然而,隨著電子科技和信息相關技術的發展,傳統的智能建筑弱電技術不能適應當今發展,必須根據出現的新技術進行調整,在此過程中也出現了較多問題,主要如下:
2.1設計和施工人員專業素質較低
智能建筑弱電技術的設計和施工人員專業素質決定了工程的質量。由于弱電智能系統工程所需要的知識涵蓋了機械電子、自動化控制、通信技術和建筑技術等,這就要求從事智能建筑弱電技術必須具備各方面的知識,能夠在施工過程中結合工程需要采取合理的處理辦法。然而,我國當前從事弱電工程人員相對較少,具備綜合素質的人員更少,這就造成了智能建筑弱電工程對人才的需求增加。缺乏高素質人才的工程往往難以控制系統工程質量,造成由于不能將建筑設計與施工與網絡、通信等技術充分的結合,出現工程漏洞,造成較大的安全隱患。
2.2建筑設計缺乏合理指導
隨著現代開發商對于建筑實用性的關注增加,導致設計師在規劃智能弱電設備中重視功能,往往采取盡可能的功能覆蓋面來吸引客戶的關注。但是,在此過程中就出現了由于不重視相關技術的發展,使所設計的智能弱電技術得不到充分發揮,大大降低了智能弱電技術的推廣。并且,建筑設計缺乏在智能化要求的指導,不能對于所使用的智能弱電工程提出具體的要求,使施工過程中不能貫徹設計思想。因此,只有建立合理的設計指導思想,弱電智能化系統工程才能有實質性的進展。
3智能建筑弱電系統工程分析
弱電技術主要是根據使用的電流和電壓定義的,通常定義使用24V電壓和直流電流進行工作設備采用的電技術,該范疇實際上是廣義范圍的弱電技術定義。智能建筑弱電系統工程就是基于弱電技術,考慮到實現無需人工干預的自動化,從而為人們提供更加方便的居住條件。在我國當前智能建筑弱電系統工程,主要包括內容:弱電智能化系統設置包括:綜合布線系統、計算機網絡系統、電話布線系統、有線電視系統、視頻監控系統、停車場管理系統、多功能會議系統等。為了提高智能建筑弱電系統工程水平,主要改善措施如下:
3.1提高設計規范,加強智能化設計水平
設計階段主要包括功能設計和施工方案設計,在此階段決定了智能建筑弱電系統工程總體方案。為了保證所設計工程的質量,必須保證所設計功能、使用設備和設計方法符合施工合同要求,從用戶的角度客觀評價智能化水平。在所設計的弱電工程中,要結合設計設備的具體功能制定相應的施工內容。所提供的智能化設計內容要積極結合當前電子設備技術發展,不斷地引進新的智能化設計方案。此外,要保證所設計工程的系統功能、信號匹配、施工工序合理性,嚴格審核施工總體方案,從而保證智能化工程設計規范性。
3.2加強施工過程控制,嚴格執行設計方案
針對施工設計執行施工涉及到諸多細節,這些細節對于弱電智能化設備有著關鍵影響。在施工前,施工人員和管理人員應熟悉工藝的總體過程,并明確工程的重點和難點,然后在按照各個階段進行施工,努力在每階段做好施工管理。對于施工過程的電管、線槽、電纜敷設及隱線施工進行詳細記錄,核對設計方案的接線圖和原理圖,排出施工出現的失誤。并且,施工過程要做好施工記錄,統計施工過程的技術實施數據,方便后期進行質量分析和管理。
3.3做好驗收檢驗,保證實施建筑的可靠度
施工過程不可避免的存在失誤,通過驗收工作能夠有效地控制工程質量,為用戶提供最規范的智能化弱電設備。建筑弱電由于受到環境溫度、濕度和清潔程度的影響,因此在施工過程中的不規范施工很可能是弱電設備使用壽命縮減,通過設備的使用說明,分別驗證弱電設備的工作狀態。在驗收過程中若發現設備存在信號、電壓、電流不穩定情況,應立即組織技術和管理人員進行分析,分析出現不穩定狀況的原因,進行返工或者技術維護。
3.4提高弱電設備的功能和品質,滿足用戶功能需求
智能建筑弱電系統工程不僅要為用戶提供更多的服務,提高生活智能化和自動化程度,而且還應著重保證系統工程的品質要求。在新時期,人們對于居住提出了新的要求,例如拓寬居住環境、提高居住的安全性和視覺感受等,智能建筑弱電技術應緊密結合客戶需求,定期開展客戶要求調查,不斷地推出新的智能化服務。此外,在提供全方位服務的過程中應注重設備的可靠度,不斷地提高施工品質,維護人們對弱電設備的使用感受。
4.總結
隨著科技技術的不斷前進,智能建筑弱電技術將會獲得更大的進步。建筑施工管理應緊密聯系施工和客戶需求,采取有效地策略的方式來提高建筑水平。加強智能化建筑配套設施的規劃與完善,從而保證我國智能建筑弱電系統順利發展。
參考文獻