建筑電氣與智能化范例6篇

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建筑電氣與智能化范文1

關鍵詞:建筑電氣智能化

中圖分類號:F407文獻標識碼: A

一、建筑電氣與智能化學科概述

建筑電氣是建筑工程中不可或缺的一大工種或專業,在建筑工程中起著愈來愈重要的作用。傳統的建筑電氣工程大致可劃分為建筑強電工程與建筑弱電工程兩部分。強電工程主要包括建筑供配電、建筑照明、動力及防雷接地;弱電工程主要包括消防工程、建筑電話及閉路電視系統。然而,隨著科學技術的發展,經濟水平的提高與社會文明的進步,人類已經逐漸進入信息社會與數字化時代,各種高新技術愈來愈多地滲入到建筑行業與各建筑物中。以現代計算機技術、網絡通信技術和自動控制技術為主要技術支柱的智能建筑于1984年首先在美國出現,隨后在北美、歐洲、日本等發達國家獲得了迅速的發展,并于20世紀80年代末進入我國,近年來得到了飛速發展。智能建筑是現代建筑發展的必然趨勢。

因此,給相關學科的發展提供了極好的時間和空間。

以建筑電氣為主,兼顧建筑智能化的建筑電氣與智能化學科適應了現代建筑電氣行業的迫切需要,滿足了建筑電氣行業,及在此行業中從事產品開發、系統集成、工程設計、施工、監理和物業管理人員對相關知識的需求。

二、建筑電氣智能化設計對智能建筑物業開發項目產生的影響

智能建筑作為現代建筑技術與信息技術相結合的產物,隨著科學技術的進步得到不斷發展和充實,通過采用多元信息傳輸、監控、管理以及科學有效的集成等一系列高新技術,以實現信息、資源和任務的共享?,F代建筑技術、現代計算機技術、現代控制技術、現代通信技術、現代圖形顯示技術一一簡稱‘,4c+A’’技術,共同構成了智能建筑發展的技術基礎,智能建筑最主要的特征就是“智能化’。從成功開發的智能建筑來看,通過運用計算機技術對建筑物內的設備進行自動控制和管理,并對用戶提供信息和通信服務等,實質上是通過擁有一套或多套智能化系統,包括安裝計算機設備、數據通信線路、程控交換機等,用戶可以取得通信、文字處理、電子郵件、情報資料檢索、科學計算、行情查詢等服務。另外對建筑物的所有空調、給水排水、供配電設備、防火、保安設備由計算機控制,實現綜合自動化,使建筑物的用戶獲得了經濟舒適、高效安全的環境,使建筑物的功能產生質的飛躍。而這一切離開了建筑電氣設計都將無從談起。因為智能化建筑的每一項功能都將通過建筑電氣設計活動從最初的設計、施工驗收、功能維護及今后的技術升級來實現,可以說智能化的要求自始至終貫穿著建筑電氣設計活動的全過程。

三、建筑電氣智能化設計的基本要求和實踐分析

3.1 建筑智能化系統的規劃和設計智能化要求貫穿于建筑電氣設計活動的全過程,因此建筑開發方應盡早規劃好智能化建筑的各項功能,在最初提出設計任務時盡可能洋細地說明智能化系統的內容、要求具備的功能、要求達到的標準、投資及能耗估計;設計單位在編制設計任務時應按照實際業務需要來確定,便于在設計活動中的方案設計、初步設計、深化設計、施工設計中進一步提高效率,做到優質、準確。智能化系統設計任務書是向設計單位提出的建筑物智能化功能要求,設計單位據此提出設計方案。任務書是智能化設計的基礎和前提。任務書的內容主要是:(1)設計依據:包括遵循國家現行有關規范和標準的建筑物的設計任務書、建筑物的建筑、結構、設備方案。(2)設計原則:要求功能上實用、技術上先進、經濟上合理、施工維修方便,符合可持續發展要求。(3)設計內容:包含通信系統、辦公自動化系統、建筑物自動化系統、火災自動報警系統、保安系統。(4)技術要求:分系統提出技術性能要求。

3.2 建筑智能化設計的實踐分析建筑智能化和電氣智能化設計的目標是要向住戶提供“方便快捷的信息通信、安全舒適的居住環境、高效便利的物業管理。”然而作為一種新型的地產物業,在國內尚未有出臺明確規范的設計標準。這就需要設計人員與物業開發方反復不斷地溝通,結合具體情況交換思想,明晰設計思想,以達到圓滿一致的效果。建筑智能化功能實現涉及多門現代學科技術,建筑電氣設計人員要成為諸多學科的專家不可能也并無必要,對于上述智能化功能所提及的各個系統,建筑電氣設計師在本專業基礎上再學習和了解各系統間之間是如何實現通信的就可以了,因為各個系統是可以單獨施工的。而且不同的廠家也有不同的通信協議所以要做到真正的集成是有一定有困難。所以設計人員的關鍵在于按照設計任務書基礎上制定的設計方案精心設計。

3.3 建筑智能化對電氣智能化設計的嶄新要求近幾年來,各行各業用信息技術來改造傳統產業已經成為發展的潮流,而建筑智能化是與信息技術緊密結合的朝陽產業,社會對“建筑電氣與智能化’專業人才的要求越來越高。可以說,智能化建筑的成功與否,建筑電氣設計師的個人素質具有不可忽視的重要作用。事實上,真正理想的智能化建筑,不單是一個智能化設計師與智能化施工單位能做得到的。這其中建設方協調是最重要的。沒有建設方的協調,各執一詞,很難在思想上和行動上保持一致,從而影響到施工進度甚至智能化的最終效果。1、對建筑電氣設計師而言,電氣專業知識的精通是根本,必須熟悉相關規范,熟悉最前沿的技術,對智能化設計的信息等技術要有所必要的了解;通常設計師會為各行各業的建筑做設計方案,每個行業所涉及的內容肯定是迥然不同。一般來說,設計與施工當中具有很強的針對性,學校與酒店、政府與企業對智能化的要求是不同的。房地產中的智能化建設在建筑當中也是一步步完善的。而且智能化建設還有一個重要的,就是要與建設方要有很好的溝通與協調,才能真正的做好智能化建設。同時設計人員還必須要有豐富的現場經驗,能夠準確把握住施工中各個層面的要點和要注意的問題,對相關的土建、結構、強電、通風等方面的基本知識也要有一定基礎和了解,便于在弱電施工中隨時與多方面進行協調和配合。2、在弱電施工方面,弱電工程通常由土建(總包)進度來決定的,把握好施工進度很關鍵,尤其是要把握好施工進度中預埋、設備采購、設備安裝、調試等關鍵點。建筑電氣設計師要善于發現智能化建筑電氣施工中出現的問題,正確表達自己的專業觀點,并及時認真做好與各總包、強電等單位的協調、配合工作,處理好與各兄弟單位的關系。施工中各種資料要保存完好并歸檔。

建筑電氣與智能化范文2

關鍵詞:建筑電氣;智能化建筑;應用與發展

中圖分類號:F407 文獻標識碼: A

建筑電氣是現代建筑的重要構成部分,因人的需求而不斷發展與創新。尤其是在現代社會,經濟科學不斷發展,居民生活水平日益提高,他們對建筑物功能要求越來越高。為創造更舒適、安全、便捷的建筑環境,更好的滿足人們的生活與工作需求,通信技術與現代計算機技術等高科技技術開始滲透到建筑領域,智能化建筑如雨后春筍般出現,使建筑及其功能邁向高自動化、更舒適安全、環保節能等智能方向發展。

一、建筑電氣與智能化建筑解析

廣義上看,建筑電氣指以建筑為平臺,依托電氣技術,于有限空間中營造人性化生活環境的電氣系統,在建筑中得到了廣泛應用,設計內容與產品種類逐步增加。但多數傳統電氣技術是獨立應用的,特別是末端電器產品,系統間聯結不夠,有使用不便的問題。如傳統布線方式通常運用各種電線、電纜與接線設備,存在較大的技術性能,不能很好的互通互聯,出現不兼容情況。另外,還有建筑設備使用安全性不高、管理效率低等弊端。而現在的人們對于生活與辦公環境的要求越來越高,傳統建筑電氣技術已不能滿足人們日益增長的居住生活質量需求。為彌補上述不足,適應信息化給現代建筑帶來的挑戰,現代高科技技術在建筑領域有所應用,出現了智能建筑,并蓬勃發展起來。

所謂智能建筑,即根據用戶需求,對建筑物結構、管理、系統與服務加以優化組合,給用戶創造一個更便捷、更舒適、更高效的人性化環境的建筑物。從建筑電氣角度來看,智能建筑以綜合布線為基礎,依托計算機網絡來綜合管理傳統建筑中的通信系統以及各類分離設備(如消防、給排水、照明等),增強管理與工作效率。如圖1所示的運用以太網技術的智能建筑,就可以展示上述綜合管理模式。

其次,與傳統建筑相比,智能建筑有如下優勢與特點:第一、智能集成化。以智能化樓宇為例,借助系統集成方法,使建筑技術與信息技術、通信技術與智能型計算機完美融合,對建筑物中的保安、消防、燈光控制等子系統實時數據的集成,完成各子系統間的聯動控制,實現辦公自動化、通訊自動化與建筑設備自動化(如圖2所示),提升原建筑物“弱電”系統水平。

第二、利用自動控制系統做到安全管理。在智能建筑中,設置了自動化管理系統,如火災自動報警系統、安全自動化系統等安全系統,借助信息技術進行管理與控制,使建筑有更高的安全性能。如在智能大廈中,借助網絡視頻監控系統,保安工作人員可以通過網絡調控遠程影像,更好地了解樓宇運轉情況,便于及時采取對策,防止事故出現,降低運行管理費用。

第三、有效調節室內濕度與溫度,調控設備節能。相比于傳統建筑,智能建筑可通過樓宇自控系統來自動調節室內的濕度與溫度,使原來的暖通空調系統控制精度更高,更好的達到節能目標。同時,通過信息技術來全面操作與控制建筑運行中所需的各類機電設備(如圖3所示),對建筑內的照明系統設置定時開關,以便更多的借助自然光線采光,使得電能浪費率有所下降;對空調系統進行啟停時間的控制,以免空調設備因空轉而浪費電能資源。

二、智能化建筑的應用與發展趨勢

智能化建筑是因人類對建筑物更高使用功能的追求,加之與高科技的巧妙結合而產生的,是信息時代必然產物,減少了使用成本,但提高了建筑質量品質,增強了建筑適用性,強化了管理與工作效率,逐步成為了現代建筑行業的發展趨勢。

首先,作為城市信息單元,現代建筑是信息社會中不可或缺的基礎設施,是衡量一個國家或者地區現代化水平的要素之一,綜合體現了其經濟水平與科學技術。因此,在經濟與科學技術飛速發展的新時代,各國紛紛將各種高科技技術納入建筑領域,與之完美融合,形成了具有安全防范系統、設備控制管理系統、可靠能源供應系統等高質量、高品質的現代建筑,尤其是在發達地區,現代智能化建筑建設呈現出城市化、區域化趨勢。如1984年,美國在特福德市建成了世界第一幢“智能大廈”,用同一種線纜將大樓中不同的給排水系統、控制設備、消防系統、管理與通訊系統裝置信息接入中央控制室,便于操作與管理。1995年后,美國智能大廈比例得到大幅度增加。而后日本、英國、法國與中國等國家的智能大廈也有所發展。近幾年來,我國興建的現代大型建筑以智能化大廈為主流。同時,建筑智能化技術也逐步由公共建筑進入住宅小區,實現智能小區、智能樓宇(其管理系統如下圖所示),更好的適應社會發展需要,也是滿足當前智能建筑市場需求。

其次,由環保節能角度看,現代綠色智能建筑是今后發展戰。在倡導可持續發展理念的現代社會,綠色環保是不變的話題,在此形勢下,智能建筑節能是現代建筑行業的世界性潮流與趨勢。因此,為保護環境,給人們創造高效、適用并健康的使用空間,建筑電氣工程師要將環保技能理念融入設計環節,將智能化技術與生態化技術有機結合,打造具有集成化、自動化、信息化、節能環保等特點的現代綠色智能建筑。如1988年英國“完整”組織建造了“完整”別墅,集智能控制、低成本、節能環保于一體。比如該別墅的安防系統采用自動改變控制模式,可將房中情況反映出來;運用再生與自然材料為建筑材料,做到綠色環保;廢水處理系統把洗手盆與室內浴池里的水排至地下水箱中,進行生物處理之后則可用于衛生設備的沖洗等,達到節省能源的目標,給二十一世紀的智能型家居住房建設提供良好的借鑒。

在中國,建筑能耗因城市化進程的快速發展而持續攀升,為增強能源利用率,更好的緩解能源緊缺問題,智能化建筑更關注節能減排,追求低碳高效、可持續升級發展,促進“智能”和“綠色”的和諧統一。如2008年,上海市編制了《公共建筑節能工程智能化技術規程》,落實發展綠色建筑與建筑節能的有關政策,對建筑物各用能系統采取智能化節能監控技術,努力達成減少能耗,增強能效等目標;2013年,住建部實施嚴抓建筑節能、重點推廣綠色建筑的措施,對中國智能樓宇市場發展起到了推動作用。目前,我國不少地區開始將智能化技術與綠色建筑融合起來,構建現代化綠色智能建筑。如梅溪湖小學,湖南第一所綠色小學,所有教學設備用低碳環保材料制作,屋頂有智能化可調節遮陽設備,室內依靠太陽能供電進行采光;再如天津仁恒海河廣場項目(住宅部分),地板輻射采暖,市政中水與小區應用了智能化系統,該建筑項目通過了國家綠色建筑二星級設計標識。可見,以智能化推進節約能源、綠色建筑、減少污染、降低能耗,是我國未來建筑智能化發展的目標與方向。

總之,在科學技術日新月異的信息社會,作為人類生活與工作場所的現代建筑物,若要更好的適應現代信息化所產生的變化,則需要走智能建筑道路,將傳統建筑電氣技術與人工智能技術、自動控制技術、生態技術等新技術整合起來,綜合管理建筑物內各設備與通信系統,實現建筑功能運作與安全保衛自動化、通信與辦公自動化、建筑物節能運作,將智能建筑引向更廣闊的發展領域,走向智能城市、智能小區,與“數字國家”、“智慧城市”接軌。

參考文獻:

[1]何波,馮增喜,于軍琪.建筑電氣與智能化專業建設與實踐[J].長春工業大學學報(高教研究版).2011年03期

建筑電氣與智能化范文3

【關鍵詞】建筑電氣;智能建筑;網絡通信;智能控制;學科交叉

1 建筑電氣與智能化學科的發展、現狀與前景

同許許多多自然學科一樣,建筑電氣與智能化學科的誕生和發展取決于兩個主要的因素:一是社會經濟文化的發展與進步;二是相關學科技術的發展。早期建筑行業中的電氣工種,其任務主要是為建筑物的照明、簡單的動力設備及其控制配電,以及進行防雷接地設計等,而且當時的照明技術也比較單調、落后,建筑電氣工種在整個建設工程中的從屬地位非常明顯。從事這項工作的技術人員幾乎都是通用電氣工程各相關學科,如電機與電器學科,電力系統學科,以及工業企業供配電學科畢業的學生。20世紀60年代,從廣義含義上講,傳統電氣工程學科得到了突飛猛進的發展,電力電子技術,控制理論與控制工程,尤其計算機科學的發展更是超出人們的預料,人們對其工作和生活環境的要求隨著經濟文化的進步也愈來愈高,建筑行業中的電氣技術人員首次面臨了第一次嚴峻的挑戰,以消防自動報警與聯動控制系統、共用天線電視系統(CATV)和建筑電話系統為主的所謂建筑弱電工程應運而生,不少設計院(所)還專門成立了“弱電”設計室,部分高等學校,尤其是建筑類院校也相繼設立了建筑電氣專業,以滿足市場的人才需求。到20世紀80年代末90年代初,以計算機網絡和數字通訊技術為主的現代科學技術的進一步發展,誕生了智能建筑的概念??梢哉J為這是建筑行業中電氣技術人員所面臨的新的、第二次重大的挑戰,他們不僅僅是只面對傳統的電氣技術和經典自動控制技術,還要面對計算機網絡技術、數字通訊技術以及現代智能控制技術等在建筑行業中的應用問題,顯然這種多學科交叉知識給從事建筑電氣設計、施工、系統產品(軟、硬件)開發,甚至建筑物業管理人員帶來極大地沖擊和考驗,同時也給高等院校建立建筑電氣與智能化學科,培養這類寬口徑、復合型知識人才帶來了機遇。事實上,任何傳統的單一學科已經很難適應現代知識社會的需要。傳統學科之間的交互與融合已成為大勢所趨,現代各類高科技知識與技術勢必將滲入到建筑行業中,建筑業不再是所謂的勞動密集型產業,而成為高科技產業一個重要組成部分。建筑電氣與智能化工種在整個建筑業中的地位也將越來越高,所占比重也會越來越大,這將是毋庸置疑的趨勢。

2 建筑電氣與智能建筑的關系

人們一般習慣將建筑電氣與智能建筑視為建筑電氣與智能化學科的兩個層次。事實上兩者之間的關系十分密切,絕不會存在什么“分界線”。當然,傳統建筑電氣包括建筑(建筑物或建筑小區)供配電、電氣照明、動力工程、防雷、接地,以及電話、閉路電視和消防自動報警與聯動控制系統等內容,支撐其的理論基礎主要是狹義的電氣工程和經典控制理論。而對于智能建筑,我們可以毫不夸張地給它下一較為準確的定義:它是以建筑為平臺,綜合運用現代計算機技術、網絡通訊技術、現代自動控制技術及電氣技術的多學科集合的新興交叉學科,它顯然具有五元交集的結構特點,即:

AEI=AR∩CT∩NC∩AC∩ET

式中:AEI――建筑電氣與智能化(Arch itectural Electricity & Intellectualizatio n);

AR――建筑學(Architectural Art);

CT――計算機技術(Computer Techniq ue);

NC――網絡通信技術(Netwrk Commun ica-tion);

AC――自動控制技術(Automatic Cont rol);

ET――電氣技術(Electrical Technique)。

建筑電氣與智能化范文4

關鍵詞:建筑電氣與智能化專業;招生;培養;就業

中圖分類號: 文獻標志碼:A 文章編號:

1005-2909(2012)03-0061-05

建筑電氣與智能化專業根源于傳統建筑行業與現代信息技術的接觸、接納與融合。1984年,當馬克?吐溫家鄉哈特福德那座實現了辦公、設備和通信自動化改造的舊樓產生了巨大的經濟效益后,智能建筑[1-3]的概念開始在美國、日本、歐洲、新加坡、馬來西亞、韓國,以及中國的香港、臺灣、大陸地區得以傳播、認可和實施。智能化建筑是現代高科技成果的綜合反映,是一個國家、地區科學技術和經濟水平的綜合體現之一。智能建筑是以建筑為載體,同時需要自動控制、通訊、辦公系統、計算機網絡,以及為建筑服務的與能源和環境有關的各種建筑設備;不僅需要各種IT硬件,而且需要對整個建筑設備系統進行優化管理的軟件。因此,智能建筑是多學科的交叉和融合。

目前中國智能建筑技術已接近21世紀的世界水平,國際上最先進的智能建筑技術設施在中國建筑物中都有應用。然而,中國智能建筑現狀調查表明,智能化系統的無故障運行率、節能增效的實際情況與預期的要求有較大差距,其原因主要是缺乏各個層次的智能建筑設計、施工建設、運行管理的專業化人才。由于智能建筑是多學科的交叉和融合,而中國高校各相關專業培養的學生不具備以上跨學科知識,專業人才的嚴重缺乏是阻礙智能建筑技術發展的重要原因。

文章從歷史沿革、招生、就業、人才培養等方面分析了建筑電氣與智能化本科專業現狀,剖析了招生、培養與就業需求、行業發展的矛盾,提出了矛盾解決方案并展望了專業發展前景。

一、建筑電氣與智能化本科專業的歷史與現狀

從20世紀90年代中期開始,中國許多高校在自動化、電氣工程及自動化、計算機科學與技術、電子信息科學與技術、通信工程等專業開設了與智能建筑

相關的專業方向,以適應蓬勃發展的智能建筑工程對人才的需求。1997年,哈爾濱建筑大學、重慶建筑大學、沈陽建筑大學牽頭承接了建設部面向21世紀教改項目“樓宇自動化系列課程教學內容改革的研究與實踐”,使眾多高校聯合起來,共同研究、探討樓宇自動化相關課程

的知識結構、課程設置以及系列化建設等問題。該項目通過長期的實踐取得了寶貴經驗,獲得了豐碩的成果。

2005年底,教育部正式批準設置建筑電氣與智能化專業(專業代碼080712S),并于2006年開始招生;另外一個類似該專業的建筑設施智能技術專業(專業代碼080710S)也于2003年招生。在《教育部辦公廳關于征求對〈普通高等學校本科專業目錄(修訂一稿)〉修改意見的通知》(教高廳函〔2011〕28號)中建筑電氣與智能化和建筑設施智能技術合并為專業目錄內建筑電氣與智能化在專業(專業代碼081004),在文章后面的內容中,如無特殊說明都將稱為建筑電氣與智能化專業。

到2012年3月,中國大陸地區共有39所院校獲得建筑電氣與智能化本科專業招生資格,另外4所暫時按照建筑設施智能技術專業名稱繼續招生。在現有43所招生院校中,包括江蘇10所,上海、湖南、吉林、河南各3所,北京、廣東、山東、安徽、陜西、河北、重慶各2所,浙江、天津、四川、江西、遼寧、廣西、黑龍江各1所。除了中國的臺灣、香港、澳門地區有單獨的教育體系外,全國仍有湖北、福建、內蒙古、山西、云南、新疆、貴州、甘肅、海南、寧夏、青海、等12個?。ㄊ小⒆灾螀^)未實現該本科專業招生。從地緣分布看,招生院校主要分布在中東部地區。

二、建筑電氣與智能化本科人才培養規格與知識體系

針對行業發展和就業需求,高等學校建筑電氣與智能化學科專業指導小組組織全國專家對培養規格和知識體系進行了深入研究和詳細探討。

(一)建筑電氣與智能化專業人才培養規格

建筑電氣與智能化專業培養的學生應具有扎實的自然科學基礎知識、較好的管理科學知識、人文社會科學知識和外語綜合能力;具有較寬廣領域的工程技術基礎和較扎實的專業知識及其應用能力[1]。培養的人才應在知識、能力和素質諸方面協調發展,尤其要體現人才培養的寬口徑、復合型、創新型和應用型[4-6]。詳細培養規格如圖1所示。

(二)建筑電氣與智能化專業知識體系

文章介紹的專業知識體系涉及專業知識和專業基礎知識兩部分,不包括通識基礎知識。建筑電氣與智能化專業知識體系(圖2)涉及12個知識領域:電路理論與電子技術、電氣傳動與控制、檢測與控制、網絡與通信、計算機應用技術、土木工程基礎、建筑設備、建筑智能環境、建筑電氣工程、建筑智能化工程、工程技術基礎、建筑節能技術。該12個知識領域包括56個知識單元,其中核心知識單元25個(實線框),選修的知識單元31個(虛線框)。

在圖2所示的建筑電氣與智能化專業人才培養規格中,專業知識培養只占總體培養規格體系的小部分,在實際課程安排中也是如此。以某校某年級培養計劃為例,數學、英語、政治、體育等公共基礎課程占總學時47.0%,學科基礎課程占23.9%,專業課程占8.6%,經濟管理法律、文學歷史哲學、藝術、自然科學與工程技術、心理健康等通識教育課程占6.0%,留給選修的31個知識單元占總學時的14.5%。

建筑電氣與智能化范文5

關鍵詞:建筑電氣;智能化應用;節能策略

Abstract: This paper first analyzes the status quo of China's building energy-saving electrical, and for building intelligent process of larger energy consumption problem put forward scientific and reasonable measures, energy-saving measures, energy-saving lighting system can supply and distribution system through the implementation of construction and equipment monitoring system, or through the use of new materials the effect of energy saving is achieved. Through the application of building electrical and intelligent building electrical energy saving strategy is proposed, in order to improve energy utilization efficiency, achieve energy-saving purposes.

Key words: electrical building; intelligent application; energy saving strategy

中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A文章編號:

1.我國建筑電氣節能的現狀分析

據相關的統計數據顯示,建筑物耗電占到每年總發電量的百分之十以上,如何通過有效的措施節約電能對能源匱乏的我們非常重要。建筑電氣的節能是要在滿足建筑物的各種功能需求的基礎上來實現能源消耗的減少以及能源利用率的提高。事實上,電氣節能的途徑有很多,可以通過對建筑內配電設備合理的配置、以及對各種用電設備的智能化管理和控制來實現建筑電氣節能。另外,建筑電氣在節能的同時還要考慮經濟效益,不能一味的追求節能而增大投資的成本,應該保證增加的投資能夠在短時間內收回,并通過智能化的管理手段以減少不必要的能源浪費。

到目前為止,我國在建筑電氣節能方面已經有了一定的成果,但是在節能方面采取的相關措施還是存在著一些不足之處,其中包含有設計方面的缺陷,還有管理和設備維護方面的不足,以及經濟因素考慮的不周全等原因,這需要我們從設計方案到施工管理各方面都不斷提高和完善,從而讓建筑成為真正意義上的綠色節能建筑。

2.建筑電氣的節能策略分析

2.1 照明系統節能控制措施

建筑電氣節能措施之一是對電氣照明系統的智能化控制。照明節能設計應是在不降低照明質量的前提下,最大限度地減少照明系統中的光能損失,更有效地利用電能及太陽能。應根據不同的使用場所選擇合適的照明光源及燈具,盡可能地選擇高效光源及高效燈具。例如對于住宅建筑的公用部分,考慮到在大多數的情況下都沒有專門的人員看守,應該做到人走燈滅,因此,對于住宅建筑的公用樓梯間、電梯間以及疏散走道等場所,采用節能自熄開關是非常好的選擇。

照明系統的節能措施還體現在高效光源的利用方面,高效光源具有顯色好以及光效高等優點。相關資料證明,以往建筑住宅建筑經常使用的白熾燈只有十分之一的電能會轉變成可見光,而其余的電量都會以熱輻射的形式釋放到空氣中,智能化的電氣系統應用就是致力于如何更高效率更安全的利用電能。隨著科學技術的不斷進步我們已經研制出了各種節能燈作為高效的光能源,例如T5或T8細管徑三基色細管徑熒光燈、緊湊型熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等,以達到光效高、壽命長、顯色性好的要求。目前這些高效的光源正在被廣泛的應用于各種智能化建筑中。

2.2 供配電系統的節能措施

供配電系統設計的合理性不僅影響用電設備的正常、高效運行,對于實現電氣更是至關重要。通過提高供配電系統的運行電壓及運行功率來減少系統的無用功損耗,或者通過適當加大配電線纜截面以降低線路阻抗來降低供配電系統中的電能損耗。具體的節能途徑包括以下兩個方面。首先,是考慮建筑電氣供電設備的特點和負荷容量,再根據供電距離的遠近和分布情況來選擇最佳的供電方案,盡可能使建筑電氣的供配電系統既簡單又可靠,需要注意的是對于同一個電壓的供電系統,其變配電級數不能多于兩級,防止造成供配電系統的負擔過重而短路,給建筑的使用功能造成影響,給用戶的生活帶來不便。其次,供配電系統的節能措施還包括變電所的位置選擇,應該使其盡量靠近建筑物的負荷中心,這樣才能有效的減小配電的半徑以降低線路的損耗,從而減少電能的損耗。此外,需要強調的是,我國的很多建筑配電系統都是采用環形供電的方式,最好采用閉式網運行的方式提高運行的效率,同時也可以減少電能在運輸過程中的損耗。

2.3變配電設備的節能措施

配電用變壓器是配電系統最常用的主要電源設備,因其運行過程要消耗一定電能,選擇不當就會浪費不少電能,因此選擇變壓器時首先要考慮選用低損耗、低噪音的節能變壓器,其次要合理計算、選擇變壓器容量。變壓器的負載率在75%為宜,變壓器容量不宜過大,以免供電線路過長,增加線路的損耗。選擇變配電設備時應選擇自身能耗低并符合國家節能標準的產品,以實現變配電氣設備的節能。

2.4 加大太陽能節能措施的使用

太陽能可謂是取之不盡的可再生能源,太陽能光伏發電是未來新能源的發展趨勢,盡管我國已經有很多的住戶應用太陽能設備制造熱水,但是,在太陽能轉化為電能應用方面還是存在著很多不足。首先是設計及應用不到位,例如對一些公共建筑的室外照明、道路照明以及室內車庫照明等完全可以采用太陽能光伏系統而沒有必要還依賴傳統的電網發電。太陽能光伏系統由太陽能光伏組件、太陽能蓄電照明設備、太陽能LED燈具等組成,其能夠把光能轉化成電能,在智能控制器的保護下,把光伏組件獲得的太陽能儲存在蓄電池中,當夜晚來臨時,太陽能組件得不到陽光的照射,自然沒有電流流過,這樣就使得智能控制器開啟控制功能,LED就會發出適當亮度的光源用于照明。相信隨著科學技術的不斷提高,太陽能光伏系統會更廣泛應用于建筑電氣的照明領域中。

3.結語

建筑電氣節能措施不僅要體現在設計上,還應該被廣泛的應用于實踐當中,只有采取正確有效的電氣節能設計方案,并付諸實施才能實現建筑電氣節能的可持續發展。建筑電氣在實現智能化應用的同時更應該注重節能方面的相關細節。本文只對建筑電氣的節能設計方面提出了幾點粗略看法及建議,希望引起同行的共鳴,并在今后的工程設計中不斷總結經驗,能正確選擇和應用成熟的電氣節能技術。

參考文獻:

[1] 中國建筑標準設計研究院 《全國民用建筑工程設計技術措施節能專篇—電氣2007》

建筑電氣與智能化范文6

關鍵詞:智能建筑;智能化;建筑電氣;節能優化

中圖分類號:TU855 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)28-0030-03

1 智能建筑與智能化建筑電氣節能概述

1.1 智能建筑概要

智能建筑是指利用現代建筑、計算機、通訊和控制的先進技術手段,將信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統集成為整體最優化的組合,通過樓宇自動化系統(BAS)、辦公自動化系統(OAS)和通信自動化系統(CAS)為現代人提供一種安全、高效、舒適、節能、環保、健康的建筑環境。作為一種新型的現代化樓宇,智能建筑通過智能化控制系統對建筑的通訊設備、硬件設施、水電設備等方面進行系統而高效的操作與管理。由于我國當前智能化建筑的智能化控制系統的理論基礎較為薄弱,實踐操作不夠完善,導致我國諸多智能樓宇的控制系統未能正常運轉,智能樓宇的優勢未能得到充分發揮。因此,需要不斷創新改進智能樓宇的智能化控制系統和技術,從而推動我國智能化建筑電氣節能技術的全面發展與進步。

1.2 智能化建筑電氣節能

智能建筑對智能控制提出較高要求,而智能控制的根本取決于智能化建筑電氣如何實現高效智能化節能,也即取決于如何通過電氣節能技術的革新來降低智能化建筑的電氣耗能。建筑電氣智能化節能是智能樓宇發展的重要手段與關鍵性因素。目前,我國建筑電氣工程行業對智能化建筑電氣節能的認識主要是從能源消耗的立場出發。在我國當前各種能源消耗所占的比例中,建筑能耗占主要部分,其中建筑電氣方面的耗能居于首位。因此,創新提高我國智能建筑電氣節能優化技術日益成為我國建筑電氣工程行業技術突破的重中之重。如何實現智能樓宇電氣的智能化節能是眼下全球范圍內建筑電氣工程行業關注的焦點所在。如何對建筑物的供配電系統、安全控制系統的操作運行及管理等進行智能化的、自動化的環保節能處理是智能化建筑電氣節能優化設計的核心環節所在。這是未來建筑電氣節能技術的發展方向。

2 智能化建筑電氣節能技術的現狀及問題

2.1 我國智能化建筑電氣節能技術的發展現狀

從我國當前建筑能耗的組成部分來看,電能消耗是最主要的部分。太陽能、熱能、風能等是我國建筑電氣工程行業主要開發并應用于智能化建筑電氣節能技術中的幾種新型能源。目前,依托于太陽能和風能的新型發電技術日益成熟,這兩種電氣技術已在我國眾多行業和領域中使用,尤其在我國智能樓宇的電氣節能優化設計方面使用較廣,并取得了較好的環保效益和經濟利益。雖然我國智能化建筑電氣工程行業在新型能源應用于建筑物的電氣節能優化技術方面取得了一定的突破,但是我國智能化建筑電氣節能技術的優化設計仍然面臨許多問題。例如,在具體開展針對智能樓宇的電氣節能系統優化控制工作時,某些建筑電氣工程師未能全面有效地對現有建筑電氣節能技術進行合理分析和綜合把握,導致在其具體的設計、安裝環節受阻,使得某些智能樓宇的電氣節能系統無法正常運行。自動化、智能化電氣設備是智能化建筑電氣節能控制系統能否正常運行的決定性因素。如果智能化建筑物缺少基本的自動化、智能化設備,即使擁有最為先進的智能樓宇電氣節能技術,也無法獲得降低能耗的預期效果。而我國在相應的自動化、智能化電氣設備研究、開發和生產上還處于比較落后的地位。

2.2 我國智能化建筑電氣節能技術的主要問題

基于我國當前智能化建筑電氣節能技術發展現狀,可以看出,目前智能化建筑電氣節能技術仍存在諸多現實問題。例如:智能化建筑電氣節能系統缺乏全面有效的協調統籌,節能系統實際運行效率低下;缺乏基礎性的自動化電氣節能配套設施,實際節能效果不明顯;智能化建筑電氣節能系統控制制度存在漏洞,控制方式不合理,消耗大量電能等等。因此,在智能化建筑電氣節能技術的具體設計過程中,應遵循適用性、安全性、節能性、環保性四大基本原則。除此之外,智能化建筑電氣節能技術的設計還應符合我國現行的智能化建筑電氣國家設計規程和標準。比如,電氣工程師對智能建筑的供配電系統進行具體設計時,可以結合建筑物用電總負荷容量和負荷等級的統計分析,對變配電所進行合理選址布局,并選用節能型變壓器,以變壓器的負荷率在80%左右為佳。在設計智能樓宇照明系統時,應選擇合適的光源和燈具,充分利用自然采光,重視照明系統控制,采用自動化的控制管理設備進行節能監控。

3 智能化建筑電氣節能技術的系統優化

3.1 智能控制系統的優化

智能控制系統的優化是智能化建筑電氣節能技術系統優化的主要內容,具體包括智能控制策略的優化、智能控制管理方式的優化、智能數字控制器的優化以及智能控制網絡的優化四個方面。

以如何實現暖通空調系統的節能技術系統優化為例。從智能控制策略優化的角度出發,PID控制是空調的數字控制器(簡稱DDC)普遍采取的一種控制方式。一般而言,PID系數的高低與空調達到設定溫度的過程長短成反比例關系。當PID系數無法及時實現空調機組對溫度變化響應的控制時,可以采用在空調的送風道和室內同時安裝溫度傳感器的雙級的控制方式,加速系統對溫度波動的響應,從而達到節能系統的優化。從智能控制管理方式的優化角度出發,為了給空調使用者提供較大的舒適與便利,工程設計者可以通過在DDC上安裝功能與VRV控制面板的設定器接近的專門部件來實現對暖通空調系統的中央控制。從智能數字控制器的優化角度出發,可以依據不同的場合選擇不同處理能力的DDC,如在冷凍機房等空調通風密集的地方可以選擇安裝大型控制器,而對空調通風機可以選擇安裝中小型的控制器。還可以在空調通風的設備控制器中擴大可編程邏輯控制器(PLC)的使用范圍。從智能控制網絡的優化角度出發,依據工程的類型,基于拓撲結構在控制網絡中的重要作用,可以選擇性地運用基于RS485總線的控制網絡對小型智能化建筑電氣節能工程進行優化或者采用基于樓層的分支、分層的多級化網絡控制模式對大型智能化建筑電氣節能工程進行優化。智能控制策略、智能控制管理方式、智能數字控制器以及智能控制網絡的優化有助于全面實現智能控制系統的優化,從而達到節能降耗、安全環保的智能化建筑節能目的。

3.2 質量安全監控的優化

對建筑電氣質量安全監控進行優化在智能化建筑節能電氣工程中具有極其重要的地位,它可以確保智能化建筑電氣節能系統正常有效地運行,也可以保障智能化建筑電氣節能系統的安全。

質量安全監控的優化可以從以下兩個方面展開:第一,優化智能建筑電氣節能供電系統的保護措施。如借助網絡開啟智能保護措施,通過借助因特網的人工智能識別系統對質量安全進行監控,可以及時發現安全問題。如建筑電氣的某一環節出現了斷電或者短路等問題,借助因特網能夠快速識別出出問題的部位,幫助管理人員及時維修。第二,優化智能化建筑電氣節能的安全防范系統。包括對視頻監控系統、入侵報警系統、門禁控制系統、數字與網絡視頻監控技術、安全防范系統的集成與技術融合等方面的節能優化等。其中信息的采集與處理是智能化建筑電氣安全防范系統的核心,它采用的主要技術有現場總線布控技術、智能元器件探測技術、微機接口及其控制技術、智能化系統調試技術等。智能化建筑電氣節能的質量安全監控優化給監控管理人員的技術素質提出了較高要求。在注重智能化建筑電氣節能系統設計與安裝質量的同時,還應重點對質量監控系統設備安全性能問題進行有效的監控,以此來優化智能化建筑電氣節能設備的質量安全系統的功效。

4 結語

智能化不僅是建筑工程未來的發展方向,也是建筑電氣節能設計的世界性發展趨勢。在智能化建筑的工程設計中對電能的節約降耗是重中之重。基于目前建筑電氣能源消耗較大的現實情況以及在智能化建筑電氣節能技術工程設計中存在的實際運行效率低下、實際節能效果不明顯等現實問題,智能化建筑電氣節能應從系統優化的角度出發,重點關注智能化建筑電氣控制系統和電氣管理系統節能設計的優化與安全。在對智能化建筑的智能控制系統進行優化的同時,加強智能化建筑電氣的質量安全監控的完善和技術革新,從而在整體上實現智能化建筑電氣節能環保效益和經濟效益的最大化。

參考文獻

[1] 莊莉.智能化建筑與建筑電氣[J].中華建設,2012,(4).

[2] 林毅宏.智能樓宇建筑電氣節能現狀及節能設計研究

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