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智能建筑概论

时间:2023-09-04 16:40:54

导语:在智能建筑概论的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。

智能建筑概论

第1篇

关键词:智能建筑、自动控制系统、设计、应用

Abstract: the automatic control system is an important part of the intelligent building, and also one of the most basic elements. This article in view of the modern intelligent building control system development needs, and the definition of the intelligent building, comprehensive analysis of intelligent building control system design and application.

Keywords: intelligent building, automatic control system, the design, the application

中图分类号:TK323文献标识码:A文章编号:

自动控制系统是智能建筑的重要组成部分之一,也是最基本的构成要素。现代智能建筑自动控制系统有效的将计算机技术、网络通信技术和自动控制技术结合在一起,随着经济和科技的发展,自动控制系统的内涵也在不断更新,但使用者对于自动控制系统的可靠性要求、时效性要求以及高性价比要求始终没有改变。

智能建筑及其发展前景

随着现代社会的进步和科学技术的告诉发展,人们对居住环境和工作环境也提出了更好的要求,以人为本的理念贯穿在智能建筑的设计和应用上。建筑搭配智能化硬件设施并不是智能建筑的内涵,计算机技术、网络通信技术、物联网技术和现代管理方法等的综合运用大大的降低了建筑的日常运行和维护成本,也成为现在到未来一段时期内的建筑必然发展趋势。

无论是传统建筑还是智能建筑,都是以建筑形式为载体,根据使用功能的不同划分为公用建筑和民用建筑。智能建筑的硬件设施和软件技术能够为使用它的人们提供一个安全、舒适、高效和健康的工作、生活环境,其基本内涵是:以综合布线系统为基础,以计算机网络系统为桥梁,综合配置建筑物内的各功能子系统,全面实现对通信系统、办公自动化系统、大楼内各种设备(空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、公共安全)等的综合管理。

智能建筑能够为我们提供舒适生活功能、安全服务和便捷服务功能。其中舒适生活功能包括为居住者提供温度调节(空调)、新风系统、空气质量智能调节、闭路电视监控、可视电话、停车场管理等;而安全服务功能则是指建筑的智能防盗系统、多媒体交互系统和安全智能卡系统等;便捷服务是使智能建筑附加值最大的功能,包括通信自动化、办公自动化、商业服务、高级管家等。

智能建筑是信息社会特有的产物,是现代社会经济发展和人们生活水平提高的必然产物,镌刻着现代社会深深的烙印,集成了高科技和建筑艺术。智能建筑随着人类的想象力的不断丰富,使得人类在工作和生活中能够更舒适、更便捷,有效的节省沟通的时间,进行有效的资源配置也能及时地、全面地实施商务交易,使人们获得更大的经济效益。我们有理由相信,作为信息时代龙头产业的智能建筑,在今后的几年内将会有一个更大地发展。

智能建筑控制系统的设计

作为智能建筑的重要组成部分,控制系统其核心功能也是为建筑服务,直接或者间接的为建筑楼宇提供类似暖通空调、照明、变配电、给排水等机电设备。通过计算机即建筑内部物联网综合调配和控制,达到合理利用设备、实时监控、减少人为误差、确保设备安全运行的目的。即可提供舒适、温馨的环境,又可减少能耗, 节省人力。

上个世纪以来,随着半导体技术、计算机技术、通信技术、网络技术以及材料科学的发展,建筑内安装的各种机电设备越来越多、越来越集成化、智能化,相应的对设备利用、维护和管理的要求也越来越高。由分散控制发展到集中控制再到开放式的现场总线控制阶段,智能建筑控制系统的核心技术也在不断发生着新的变革。尤其是90年代后,伴随着计算机技术的发展和通信革命的到来,现场总线控制系统应运而生,并逐渐成为现代建筑的自动化控制领域的人们讨论之一,引发了行业内专家的大讨论,激发了他们的研究热情。现场总线控制系统,被誉为自动化领域的计算机局域网,与传统的分布式控制系统相比,现场总线控制系统实现了建筑信息数字化、设备分散式、开放式管理,可以实现设备和操作人员之间的交互作用。 其次,现场总线控制系统还将繁琐的布线工作量大大的简化了,使控制单元和检测单元的分布更加合理化。

目前,现场总线控制系统中的Lonworks总线、CAN总线和BACnet协议应用较为广泛,他们所具有的可靠性、低成本、时效性和易维护的优点,效的实现了控制系统和管理系统的一体化结构,现已被广泛的应用到智能建筑控制系统的建设和使用中。智能建筑控制系统在具体的设计中,是包含在建筑设计初期过程中的,随着建筑设计的深入开展,控制系统的设计也同时进行。设计师在设计控制系统时要依据实用性和技术领先性的原则,具体的说要遵循以下设计思想:

1.技术领先性:智能建筑控制系统包含机电设备智能控制和管理系统,在技术设计上必须具有一定的前瞻性,这是因为建筑的设计和建造周期教其他产品时间更长,如果不在技术上超前领先,在建筑投入使用时就已经淘汰落伍,不仅没有提高智能建筑的水平,反而造成了资源和技术上的浪费,也不符合现代智能建筑的功能定位。

2.层次明晰性:智能建筑的控制系统网络在设计和建设时要做到层次分明,按照设备层、控制曾和管理层的先后顺序进行有效的设置,做到网络清晰、层次分明。

3.经济实用性:性价比是对所有产品的基本要求,对于智能建筑亦是如此,因此控制系统功能要求是第一位的,并且在投入使用后还要运行稳定、易于维护和管理。在成本控制上要经济合理,不做重复投资。

4.系统集成性:智能建筑控制系统所包含的设备越来越多样、越来越复杂,在投入使用后还要不断进行设备和软件上的更新,因此在设计之初就要考虑到系统后续的集成性,要实现系统内各项数据的良好传输,必须采用先进的集成技术实现控制网络系统集成。

5.信息共享性:现代化的控制系统必须将网络通信技术融合进系统内,智能建筑控制系统上的各个现场控制器必须能够实时的进行点对点的通信,管理和维护人员要能够利用网络连接任意设备,并对其进行操作和数据管理,对于控制器内存储的测控数据进行实时分析、导出报告。并可以将这些测控数据存储到一个公用的数据库中。分控计算机也应能够显示分区内所有监控设备的运行状态、故障状态、监测参数值。

智能建筑控制系统的应用及发展趋势

目前应用较广泛的方式为在机房设置中央操作站(包括高性能的计算机显示终端,打印机及UPS电源等).直接数字控制器(DDC). 现场传感器及执行器.操作系统、控制软件包、管理软件包及工具软件包. 楼宇自动控制系统采用集中管理分散控制系统,由现场控制级及中央管理级两级组成。现场控制级采用数字控制单元(DDC分站),实现数据采集及就地显示与控制;管理级即监控主机对整个大厦内各系统进行集中管理、显示、打印、存储、报警处理。

由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的以太网是未来智能建筑的必然趋势。随着以太网技术的日趋成熟,国内市场上已经出现了一些用于信息领域的交换机产品,使得以太网不仅能够有效的满足信息领域的要求,还能在工业控制领域一显身手。目前,以太网已经开始在智能建筑控制系统领域被使用,用来实现楼宇自动化控制网络数据通信协议,以太网在用于本项用途时,既可以用于控制系统的监控层,也可以用于系统的现场设备层。

尽管以太网已经开始在智能建筑控制系统领域应用,但是并没有达到技术成熟阶段,也不可能一蹴而就,现场总线控制系统通过以太网实现控制网络到管理网络的信息集成,将被测控的信息点直接集成到以太网中依然是存在并亟待解决的难题。

综上所述,智能建筑控制系统的应用技术,无论是硬件设备还是软件要求,都必须符合现代智能楼宇建筑的发展要求,因此趋向选择多总线的控制网络设计楼宇控制系统。在智能建筑机电设备品种繁多、功能繁杂的情况下,将控制系统进行明细的分层设计,并且采用不同的控制网络来进行综合维护和管理。

参考文献:

[1] 黎连业,朱卫东,李皓. 智能楼宇控制系统的设计与实施技术[M].北京:清华大学出版社.2008

[2] 周洪,张世荣,郭爱文. 智能建筑控制系统概论[M]. 北京:中国电力出版社,2004

[3] 成龙. 智能建筑楼宇控制与系统集成技术[M]. 北京:中国建筑工业出版社2004.

第2篇

关键词:生态;智能建筑;设计;策略

中图分类号:S611文献标识码: A

随着世界生态环境问题日益突出,为了能够较好地对生态环境问题做出响应的建筑,通常被称为生态建筑或可持续发展的建筑,利用高科技手段创造的此类建筑往往被称为生态智能建筑。

一、智能绿色生态建筑理念

生态建筑又被称为“节能建筑”、“绿色建筑”,严格地讲都是不全面的。现代意义上的生态建筑,是指根据当地自然生态环境,运用生态学、建筑技术科学的原理,采用现代科学手段,合理地安排并组织建筑与其它领域相关因素之间的关系,使其与环境之间成为一个有机组合体的构筑物。

生态智能建筑是基于生态系统良性循环原则,以“生态”经济为基础,“和谐”社会为内涵,“智能”技术为支撑,“绿色”环境为标志建立的一种新型建筑体系。生态智能建筑要赋予建筑以生命,它是一个能积极地与环境相互作用的、智能型的、可调节的系统,是采用现代先进的传输、网络、信息等技术,通过精密设计,优化集成,补偿建筑物硬件的不足,同时运用现代科学技术成果,合理设计建筑物内外空间和能源利用,使其在系统内部进行有序循环转换,实现建筑物的节时、节能效果,从而达到高效、节能、环保、无污染、健康、安全、舒适等特点,以满足生态平衡。生态智能建筑它具有自己的特征:

1、生态性: 生态建筑其实就是将建筑看成一个生态系统,通过设计建筑内外空间中的各种要素,使物质、能源在建筑生态系统内部有秩序地循环转换,获得一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境。

2、智能化: 生态智能建筑以智能化技术为手段,合理的集成及运用信息化、网络、控制技术,实现建筑的健康、舒适、环保性。

3、多目标优化: 生态智能建筑是一个大系统,需要多视角地考虑技术、管理、经济、人文环境等因素的大系统运行目标,并目调动各种手段使系统达到最优的综合目标。

4、采用数字式通信网络。这个网络综合了话音、数据传输及电信传输,可以为建筑内每个房间提供通信(传真、电子邮件)和数据处理功能(文字处理、列表、会计、贮存、辅助设计) 。

5、具备自动控制系统。电脑、传感器和控制装置组成的系统可以有效控制建筑物的各项操作。便如,根据阳光强弱调整室内灯光明暗,关闭无人房间的灯光和电器,侦测并且清除室内有毒气体、浓烟、火灾和盗警时采取紧急处理措施,并通告公安、消防部门,等等。智能建筑的功能还在不断发展,以满足人们日益增长的各种需要。

6、智能生态建筑要采取各种节能措施,有效的减少能源的消耗。并要尽可能采用如太阳能地热、风能、生物能等自然能源。

7、要尽量减少废水、废气、固体废物的排放,并采用各种生态技术实现废水、废物的无害化和资源化,使其得到再生使用。

8、生态建筑要控制室内空气中各种化学污染物质的含量,使室内有良好的日照,自然通风,和一定标准的舒适度,保证健康,舒适的室内环境质量。

二、生态智能建筑的设计策略

1、 充分利用场地资源

场地的选择是一种综合考虑, 场地的方位、风速和风向、地表结构、植被、土壤、水体等都影响其整体状况。其目的在于在建筑建造过程中和建筑开始使用后尽量减少资源的消耗。最好的环境开发应使对现有场地的干扰达到最小的程度, 并与大型运输工具、交通基础设施、市政和电讯管网相联系。

新开发的场地, 对邻近地产、水域和其它特征的环境质量, 肯定会产生影响, 因此在设计中要设法使开发对自然系统产生最小的干扰, 并积极整合和改善周围场所的环境质量。

2、合理利用太阳能

应保证建筑室内外在合适的时间接受合适的太阳光照。合理设计建筑间距, 保证每幢建筑物都能最大限度地利用太阳能。在建筑单体设计中, 采用退台处理、降低层高等方法也可有效地缩小建筑间距, 提高建筑密度坐落于柏林波茨坦广场上由理查德·罗杰斯设计的戴姆勒·奔驰办公楼就是在密集的城市环境中探索建筑低能耗的成功设计。该建筑群的位置是按照伦佐·皮阿诺所做的详细规划而确定的, 在东北向的条形基地上并置着3 栋建筑。面对如此不利的场地条件, 设计师却使得每幢建筑都最大限度地利用太阳能、自然通风和自然采光, 创造了一个舒适的、高效节能的环境。

3、发展生态智能建筑的关键技术

智能生态建筑应是21 世纪建筑的方向, 而光学纤维技术、纳米技术、光电转换技术应是发展智能生态建筑的关键技术之一。

(1)光学纤维技术

随着计算机体积变小,运算速度和功能增强,传感器的作用亦相应增加。除承担建筑与外界的全部信息联系外,光学纤维在建筑中的传感作用日益重要。在生态智能建筑中计算机—光纤系统承担对材料和建筑监测、控制、修复的作用。碳素纤维复合材料与光导纤维结合形成的结构,具有可以判断内部温度场分布情况和利用电热效应加热功能,形成所谓温敏混凝土和自适应混凝土。

光导纤维传感器,微型电子芯片等形状记忆材料或在电压作用下能够从液体转变成固体而自动加固的材料,使混凝土具有自我修补功能,其中比较成熟者是玻纤环氧树脂中埋入镍钛记忆合金、光导纤维等。它们可以检测材料中受损部位,通过电脑控制的执行系统对受损部位记忆合金加热,激发其产生相变,使结构中受力状态自动适应原有设计要求。

光导纤维传感器、光导纤维拉格光栅传感器和光敏管结构,可以通过光强度变化测定建筑结构受载和应力变化,也可测定混凝土的固化前后强度变化。

光导纤维位移极限信号装置可以连续可靠测定建筑沿水平和垂直方向的收缩膨胀及建筑整体移位状态。

(2)纳米材料

纳米材料因近似大分子水平的粒径,具有极大比表面积和很高的表面活性,故化学催化和光

催化能力很强。纳米建材可获得同时憎水、憎油特性,将抗菌成份银、铜、锌等离子及其化合物结合于纳米材料,使其依靠自身能量激活周围水或空气中氧产生活性,表面具有自清洁、防雾、防毒、抗菌、净化环境等功能,有利环保和人体健康。

(3)光电转失材料,将太阳能直接转换为电能的设施

从能量角度来看建筑可分为正能耗建筑、空能耗建筑和负能耗建筑三类。以往任何建筑都是数量多少不同的正能耗建筑。从健康角度来看,材料可以分为有害材料、无害材料。有效材料三类,以往建筑材料都是程度不等的有害、无害材料,光纤照明、纳米材料和太阳能瓦使得建筑历史以来第一次达到真正意义上的负能耗(产能)、建筑材料达到有益健康的目标。

综上所述,随着高新技术向建材、建筑领域渗透, 建筑功能日益多样, 尤其家庭居室已由单一居住功能扩展为居住、健康、美术、工作、购物、进修、娱乐等综合功能, 而实现上述目标的生态智能建筑正成为21世纪建筑的主流。

参考文献:

[1] 蔡家伟,马兴波.生态智能技术在建筑中的运用[J]. 中国科技信息. 2005(20)

[2] 楼旦丰,杨彦鑫.浅谈日本抗震建筑设计的要素[J]. 科协论坛(下半月). 2011(06)

[3] 李延辉.建筑概论[J]. 黑龙江科技信息. 2008(05)

第3篇

通过对智能楼宇企业、行业的调研,将本课程定位在电气自动化专业的职业技能课,课程突出技术实用性,着重培养应用技能、专业素养;对智能楼宇职业岗位进行分析,确定本门课程的培养目标;通过典型工作任务的归纳总结以实训设备为基础,设定本课程的学习情境,以职业能力培养为目标,进行学习内容的设计。

2课程培养目标的设定

2.1楼宇智能化工程技术专业人才需求分析

楼宇智能化行业是一个集计算机技术、通信技术、自动控制技术等技术于一体的行业,涉及的知识领域十分宽泛,它要求我们培养出来的人才必须是复合型的技能人才,楼宇智能化行业的过程涉及的环节很多,岗位很多,需要打交道的人、机构、事、仪器、设备也很多,它的专业性、技术性、综合性、还有灵活性都很强,概括起来,一个合格的楼宇智能化人才必须具备广博的知识,良好的专业技能,较强的沟通协调能力,良好的职业操守。它要求人才的专业素质和综合素质都必须要高。资料显示,我国建筑智能化技能型专业人才极其匮乏,尤其缺乏各个层次的智能建筑设计施工建设、运行管理的专业化人才,目前全国此方面的人才缺口达40万,特别是楼宇智能化系统设备运行维护人才、楼宇智能化工程设计、管理、安装与调试人才等各层次人才严重不足。在楼宇智能化高速发展的今天,这个缺口有可能会进一步扩大。因此,培养出合格的、优秀的楼宇智能化工程技术人员是高职教育刻不容缓的任务。

2.2楼宇智能化工程技术职业岗位分析

通过对智能建筑市场人才需求分析以及往届毕业生的跟踪调查可知毕业生的就业范围与主要就业岗位。毕业生的就业范围主要有以下几个范围:一是智能化系统集成公司,各类建筑施工企业房地产公司、物业管理企业、企事业单位的基建部门、政府机关后勤管理部门。主要从事楼宇智能化系统招投标;规划设计;现场施工、安装、调试;后期检测、维护等技术与管理工作。二是各类设计、施工单位的制图、读图和设计研发的辅助工作。三是从事微电子、电工及自动化等专业相关产品研发和辅助设计工作。毕业生的主要工作岗位有:助理自动化系统(智能建筑)工程师(ASEA)、电气工长、技术员、概预算员、售后服务工程师、项目经理助理、物业管理员、助理物业管理师等。经过几年的工作实践之后,大部分毕业生将成为企业、公司的中坚力量,承担起弱电项目经理、造价工程师、自动化系统(智能建筑)工程师、建造师、物业管理师等技术或管理岗位责任。

2.3课程培养目标

课程培养目标概括为:具有楼宇自动化技术领域的基本理论知识和基本技能,具有相关楼宇设备监控系统的设计、安装、调试、维护维修能力,适应相关智能楼宇技术应用、管理第一线需要的高等应用型专业技术人才。包括知识目标、能力目标和素质目标。

3课程设计

3.1课程设计———整体设计

楼宇智能化技术着重讲解构建智能楼宇的各种技术知识,通过本课程学习,要求学生掌握楼宇智能化技术的内在关系和设计原理,了解楼宇智能化工程的行业规范和标准,具备应用理论知识分析解决实际问题的能力和工程意识。课程整体设计包括七个项目:智能建筑概论、楼宇自动化控制技术基础、计算机网络系统、综合布线系统、建筑设备自动化系统、安全防范系统和消防报警系统。每个项目包含若干个任务。通过七个项目的学习来实现本门课程的知识目标与能力目标。

3.2课程设计———学习情境设计

根据基于工作过程的课程开发思路,针对工作岗位对知识、能力、素质要求,选取供配电及照明系统、变频恒压供水系统、消防报警系统、安防监控系统、综合布线系统五个学习情境作为本课程的训练项目内容。对每个学习情境应制定其学习目标、教学实施方案、所需设备对象与使用工具、教学重点、考核与评价标准等内容,采用资讯、决策、计划、实施、检查、评价六步教学法进行课程教学。每个学习情境中工作过程由若干工作任务构成,如“视频监控系统设备安装与调试”工作过程由参观视频监控系统应用场所、视频监控系统设备选型及配置到视频监控系统检查和评价共7个工作任务构成,学生完成这7个工作任务,即经历了一次视频监控系统设备选型、安装与调试工作过程。

3.3课程设计———学习情境教学实施

采用资讯、决策、计划、实施、检查、评价六步教学法进行课程教学。具体实施以视频监控设备安装与调试教学实施过程为例来说明。

①资讯:教师介绍系统组成、功能原理、设备分类与选型依据,各种传输方式,系统类型。布置任务,学生分组;教师提出资讯建议,提供获取资讯的方法和途径信息。

②决策:听取学生的决策意见,提出可行性方面质疑,帮助纠正不可行的决策结论。指导学生根据选型依据进行前端设备、传输设备和管理控制显示设备选型。

③计划:听取学生的计划报告,审定实施计划,关注计划中的预期成果及未来的自查项目,关注工作进度及重要节点,制定重要节点的进度检查计划。

④实施:组织学生领取视频设备、线材,指导学生在智能楼宇综合实训台上进行设备的安装、接线与调试操作。对学生联合调试中出现的问题,组织学生进行讨论,并给予指导。同时对学生进行相关职业素质方面的教育。

⑤检查:对学生安装的视频监控系统功能进行检查与规范验收。考查学生安装调试视频监控系统的能力,做好相应记录。

⑥评价:学生写出安装调试报告;教师按项目技术指标进行评价;对施工记录表与安装调试报告进行评价;对学生出勤、学习态度、职业道德、团队合作进行评价。

第4篇

关键词: 太阳能 智能建筑 应用研究

1.引言

太阳能是指直接投射到地球表面的太阳辐射能。在可再生的新能源中,太阳能是重要的部分。太阳能资源由于取之不尽、用之不竭,而且清洁无污染而最为引人注目,开发研究最多,应用也最广,应当在智能建筑中将太阳能进行推广和应用。

2.太阳能利用技术在建筑中的应用研究

2.1太阳能热水系统

太阳能热水系统技术是目前主动式太阳能利用中应用最广泛的、产业化发展最迅速的领域,它可以为用户提供热水或采暖。太阳能热水系统通常由太阳能集热器、传热工质、贮热水箱、补给水箱和连接管路等组成,如图1。其工作过程是:在太阳辐照下,集热器吸收太阳能并转换成热能传递给集热器内的传热工质,传热工质受热后通过自然循环方式将贮水箱中的水加热,或者通过强迫循环(如泵循环)方式将集热器中的热能传递给贮水箱中的水。有些太阳能热水系统还有辅助加热装置(如电热器),保证整个系统在阴雨天或冬季光照强度弱时仍能正常使用,保证用户使用热水或采暖的要求。

2.2太阳能采暖系统

太阳能采暖系统是太阳能热水系统的进一步发展,目前常见的太阳能采暖系统通常分为以下两种。

2.2.1太阳墙采暖系统

太阳墙采暖系统核心组件是太阳墙板。太阳墙板是在钢板或铝板表面镀上一层热转换效率达80%的高科技涂层,并经过特殊设计和加工处理制成的,能最大限度地将太阳能转换成热能。太阳墙板的表面有许多直径大约1mm的小孔,允许外面空气通过。其工作原理为室外新鲜空气经太阳墙系统加热后由送风机送入室内,置换室内污浊空气,起到供暖和换气的双重功效。送风机产生负压使室外空气被压入,室外空气在流经过太阳墙板面小孔时被加热,然后被加热的热空气由供风管道传入室内,墙内壁向外产生的热散失可由介于太阳墙板和建筑物外墙之间的供风气流回收,充分利用太阳墙板被阳光加热的热量。

2.2.2太阳能热水辐射采暖系统

太阳能地板辐射采暖是一种将太阳能集热器吸收的太阳能作为热源,通过敷设于地板中的盘管加热地面进行采暖的系统,该系统是以整个地面作为散热面,传热方式以辐射散热为主。当太阳能集热器出口处水温达到要求值时,启动太阳能上水泵,热水箱底部的水进入集热器进行加热,并将集热器的热水压入水箱,水箱上部温度高,下部温度低,下部冷水再进入集热器加热,构成一个循环;当太阳能集热器出口处水温降到某一温度值时,水泵停止工作,为防止反向循环及由此产生的集热器的夜间热损失,则需要一个止回阀;当蓄热水箱的供水水温达到供暖值时,可开启供暖循环泵进行采暖循环。为了保证热水箱供应热水的不间断性,在热水箱内设有辅助加热装置。

2.3太阳能光伏发电系统

太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池板、蓄电池组、充放电控制器、逆变器、防反充二极管及负载等部件构成,如图2。

系统主要由太阳能电池方阵、联网逆变器和控制器等三大部分构成。太阳能电池方阵在太阳光辐射下产生直流电,经联网逆变器转换为交流电,经由配电箱将电能一部分供家用电器使用,另一部分多余的电能馈入公共市电网;在晚上或阴雨天发电量不足时,由公共市电网向家庭用电设备供电。无论是由公共市电网向家庭用电设备供电还是将多余的电能馈入公共市电网,都要经过电表,计量向公共市电网“卖出”的电量和由公共市电网“买入”的电量,计算家庭每个月的电费。

2.4太阳能光热转换制冷系统

太阳能光热转换制冷,首先是将太阳能转换成热能(或机械能),再利用热能(或机械能)作为外界的补偿,使系统达到并维持所需的低温。主要为太阳能吸收式制冷系统(消耗热能)。

太阳能吸收式制冷就是利用太阳能集热器提供吸收式制冷机循环所需要的热源,保证吸收式制冷机正常运行,达到制冷的目的。太阳能吸收式制冷系统主要由太阳能集热器、热水箱、辅助加热器、吸收式制冷机、冷却塔、冷冻水箱等组成,其中吸收式制冷机包含发生器、吸收器、冷凝器和蒸发器,制冷剂/吸收剂在制冷机内通过汽化―冷凝―蒸发―吸收四个过程完成制冷目的。太阳能吸收式制冷包括两大循环,即太阳能热利用循环及吸收式制冷循环。

太阳能热利用循环由太阳能集热器、储热水箱、辅助加热装置等几部分组成。太阳能集热器吸收太阳能热辐射,将热水箱内的水加热作为吸收式制冷机发生器的热源,如果集热器加热后的水达不到水温要求,通过辅助加热装置辅助进行加热。

2.5太阳能固体吸附式除湿空调系统

太阳能除湿空调以具有吸湿性能的除湿剂为工作介质,通过除湿剂与空气的直接接触,从而实现对空气的除湿处理过程,除湿器和再生器是除湿空调系统最重要的组成部件。

固体吸附式除湿装置主要分为两大类:一类是固定床式除湿器;另一类是转轮除湿器。转轮除湿器由于其运行、维护方便,与太阳能系统结合简单,且可以实现连续除湿等优点而被作为除湿领域研究的重点。

基于太阳能再生的转轮除湿独立新风系统将独立新风与除湿转轮结合起来,直接利用太阳能作为除湿转轮的再生能源。新风进入除湿转轮进行除湿,同时升温,将去湿升温后的新风与排风进行进一步的湿热交换,再经表冷器进行等湿降温后送入空调房间,通过对表冷器进行控制可以调节送入房间新风的状态,除湿转轮由太阳能集热器提供再生热量。

热回收转轮都是用在末端组合式空调机组上的,以夏季制冷工况为例:转轮回收回风的冷量给新风,使新风的温度下降,达到初次处理的效果,从而减少了对新风处理的要求,达到了节能和节约运行成本的效果。

2.6太阳能照明系统

太阳光线相比其他能源具有清洁、安全、高效的特点,相同照度的条件下,太阳光带入室内的热量比绝大多数人工光源的发热量都少。根据太阳光的利用方式,太阳光照明技术可以分为三种,第一种是直接利用方式,目前应用较多的是利用采光板反射太阳光将太阳光线引入室内;第二种是利用太阳光的光电转换,将太阳光直接转变成电能用于照明;第四种是利用光纤或导光管,将太阳光直接引到室内实现照明。

2.6.1太阳能采光板采光

采光板的内外表面比较光滑,易于阳光的反射;表面涂反射率较高的涂料,可以让更多的光线进入室内。采光板的作用是利用较小的窗户开口将室外及窗口附近的太阳光通过反射引入室内较深的区域。在通常条件下,直射辐射强度是散射辐射强度的4―7倍,采光板主要利用直射光线。室外直射辐射通过较小的上部窗户开口被采光板反射到室内顶棚,经过顶棚的散射反射,均匀地照亮离窗口较远处。在窗口面积不变的情况下,离窗口较远的位置得到充分的照明,提高了室内采光的均匀度和视觉舒适度;上部开口的面积较小,虽然有反射辐射进入,但不会严重地增大室内的空调负荷;而且室外的采光板在一定程度上起到了外遮阳的作用,有利于提高窗户附近的热舒适性,减小空调负荷和直射眩光。

2.6.2太阳能导光管采光

导光管,顾名思义就是通过特殊的管道将太阳光线传导至室内,它是一种健康、环保、无能耗的绿色照明,系统的使用寿命可达30年,且无需维护。与采光天窗和侧窗相比,导光管照明效果不会因光线入射角的变化而改变,且照射面积大,出射光线均匀、无眩光、不会产生局部聚光现象,是太阳能光利用的一种有效方式。

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导光管系统主要由采光罩、导光管及漫射器三部分组件构成。通过室外的采光罩将天然光采集到系统内,光线穿过表面镀有纯银材料的高反射导光管,使光线得到传输和强化,再经过室内的漫射装置,将光线在室内均匀分布。

导光管可以安装在建筑物屋顶或地表上,通过顶部采光的方式将太阳光线送到室内或者地下室中,代替或补充电能照明;导光管还可以安装在建筑物外墙,通过侧面采光的方式将太阳光线导入室内。

2.6.3太阳能光纤采光系统

太阳能光纤照明系统是通过聚光组件收集和汇聚太阳光,然后利用导光光纤将太阳光直接引入有照明需求的地方。太阳能光纤照明系统主要由自动跟踪采光装置、传光纤和室内照明装置三部分构成。

太阳能光纤照明系统的工作原理为:由光检测器对阳光照射情况进行检测及判断,并将信号送至驱动电路,由驱动电路提供正、反转驱动电流给驱动电机,再通过机械传动机构带动太阳光采光装置转动,实现跟踪并使透镜对准太阳。在对准太阳的情况下,由光耦合器在透镜焦距附近获取高密度光通量,然后经光纤传输供给特制照明装置。

太阳能光纤照明技术最初仅用于产生特殊的照明效果(模拟闪烁的星光),如今不但广泛应用于装饰照明,而且被广泛应用于局部效果照明、广告牌照明、建筑物室外公共区域的引导性照明、室内外水下照明和建筑物轮廓及立面照明之中,并已经取得良好的照明效果。

3.结语

智能建筑作为目前建筑行业的发展方向,其节能效果非常突出,同时太阳能的节能效果优异,可明显降低建筑能耗、减少污染物排放,因此将太阳能与智能建筑结合,建筑的节能减排效益将会更加显著,应该大力进行推广。太阳能与智能建筑结合后,太阳能可直接为智能建筑提供热水、供暖、供电照明、空气调节、制冷等功能,一旦太阳能与智能建筑相结合,就要考虑使用建筑智能化系统中的智能化技术对太阳能应用系统进行统一的综合管理,将其纳入到智能建筑的组成中,用建筑智能化技术将太阳能应用系统监视和控制起来,发挥出最大的节能环保效益。

参考文献:

[1]江亿.中国建筑能耗现状及节能途径分析[J].新建筑,2008,2:4-7.

[2]张玳珲.建筑节能技术的发展与创新[J].科学新闻,2008,7:46.

[3]张丽.中国终端能耗和建筑节能[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.3.

[4]王娜,王检,段晨东.智能建筑概论[M].北京:人民交通出版社,2002.8.

第5篇

关键词:建筑智能化项目设计施工组织工程质量控制投资

Abstract: with the development of science and technology, the intelligent building as an independent division component project, the construction project gradually become the indispensable part in, the vigorous development has become a new industry trends. But because the intelligence engineering has its inherent characteristics, and civil electrical and mechanical engineering design and construction requirements of the organization have obvious difference, so in engineering construction process has caused many contradictions and conflicts, to construction project left much regret. This paper briefly discusses the intelligent building to design and the requirements of the project construction organization, for everybody study reference.

Key words: the intelligent building project design and construction engineering quality control investment

中图分类号:TU721 文献标识码:A文章编号:

随着科技的不断发展,建筑智能化作为独立的分部分项工程,越来越广泛地包含于建设项目中,基本上已经形成了一个新兴的行业,尽管在运用中还存在这样那样的问题,但是相信在不久的将来,建筑智能化肯定将成为建设项目中不可缺少的重要组成部分。而要对智能化项目进行设计与施工组织,则须确立设计思想和设计内容,通过现代化手段严格进行施工管理。只有充分了解和利用建筑智能领域的专业化思维,在智能建筑的设计、施工和管理方面才能取得不断的发展和进步。

一、建筑智能化的研究背景

由于种种原因,目前我国的建筑智能化系统设计与施工过程中存在很多问题,相对于土木建筑工程的设计施工过程,建筑智能化不能适用通用的工程设计、管理及监督等工作内容,这就造成了设计与施工方面不能很好的结合,在很多情况下,导致了建筑智能化系统不能发挥其独有的优势,不能体现出应有的经济效益。我国的建筑智能化已经发展了将近十几个年头,国家也颁布了推动建筑智能化发展的各项政策,了相关技术实施标准。国内企业也逐步开发了建筑智能产品,通过十几年的积累,我国拥有了一定数量的建筑智能化专业从业人员。但是在发展过程中,仍存在项目智能化需求不合理,片面追求高标准,造成不必要的浪费等问题。不良的工程质量及验收不规范使得智能化系统长期不能发挥应有的作用,而且建筑智能化系统的市场还不规范。现存问题总结起来主要有如下几点:

设计不到位。系统集成智能化系统设计人员大多来自专业设计院,对智能化系统各子系统技术比较了解,对设备产品也比较熟悉。但这部分人员走出校门后未经建筑设计培训,对建筑设计不够了解,施工图设计质量较差,经常出现设备位置与土建机电图不配套甚至冲突、点网与管线布置混乱等一系列问题。

招标不到位,建筑智能化工程施工单位一般由招投标产生。由于招标公司大多缺乏智能化系统工程招投标的实践和经验,在招标文件的编制中套用土建机电施工招标格式,只要求投标单位描述施工组织、质量保证措施、施工进度安排、施工机械等内容,并按此作为技术标打分,未能体现智能化系统的专业特点。

施工不到位,总包单位往往将建筑智能化部分分包给专业施工单位,但由于工程进度、费用摊分、界面划分、施工配合等问题,导致工程质量不如人意。

监理不到位,建设项目工程监理受建设单位委托,对工程施工质量承担责任,现状是工程监理单位普遍缺乏专业的智能化系统工程监理人员,往往由机电监理人员兼任,造成工程质量把关不严。

检测不到位,主要原因是建设单位没有意识到检测的重要性;验收不到位,质检部门缺乏相应的专业人员。

面对如此多的问题,建筑行业应继续研究探索项目设计及施工组织的合理化,只有项目设计及施工组织的统筹安排更加合理,才能保证建筑智能化更加顺利的开展,确保建设项目智能化工程部分的质量与进度满足要求。

二、建筑智能化对项目设计的基本要求

2.1、确立设计思想

中国老百姓喜欢买房子,而且喜欢一套接一套的买房子,开始的时候,房子面积增大了,空间增加了,但是最根本性的品质却没有任何变化,它仍然不能四季如春,不能恒温恒湿,不能在全封闭的环境下有新鲜的空气。根据目前我国住宅的现状及发展趋势来看,我国住宅建设必将进入一个快速提高生活质量的阶段,必定会重视建筑智能化的进步。我们要充分认识和理解智能化的概念,是设计高品质建筑的前提和基础。业主方,设计院,施工方是建筑行业的三大关联体。业主方因为对智能化建筑的概念理解不够充分,往往会忽略一些可以智能化的项目,而对于那些难以实现智能化的项目却做出不切实际的要求,造成不必要的浪费。而目前很多设计单位则依靠以往的设计经验和理念,忽略工程施工过程中的可操作性;或者由于对信息科技发展的前瞻性不足,将系统的功能设计设置的偏低。所以,在项目设计的安排上,首先要确立设计思想和设计理念,在即保证经济效益的前提下,从业主的经济实用性考虑,在确保工程总体成本控制在一定范围的条件下,提供比较高质量的建筑工程设计,打下智能化建筑的重要基础。

2.2、确定设计内容

建筑设计院和系统集成商是建筑智能化系统工程的主要设计单位,无论是设计单位还是集成商,其在从事智能化系统工程设计的过程中均存在各自的弱点,导致因设计的问题给建筑工程带来了质量隐患。对于一般的建筑设计单位,其优势专业主要集中于建筑专业、结构专业、给水排水专业、电气专业及暖通专业等五个专业,其能从事建筑智能化系统设计的人员相对较少。设计单位要适应这样一个暂时的建筑智能化系统设计人员短缺的现实情况,利用现有的人才,开展专业拓展学习,增加专业知识面,并学习国外的先进经验,完善智能化设计。

建筑智能化包括如下几个方面:综合布线及计算机网络系统工程、设备监控系统工程、安全防范系统工程、通信系统工程、灯光音响系统工程和智能卡系统工程等。建设项目在开始设计的时候,一定要确定设计的内容,要突出建筑的智能化标准。比如:楼宇自动化系统主要包括空调监控系统、冷冻站监控系统、热力站监控系统、给排水监控系统、变配电监控系统、照明监控系统、安全防范监控系统、消防灭火报警监控系统、背景音乐系统和消防广播系统等,在设计的时候,就需要重点考虑传感元件,如温度传感器、相对湿度传感器、压力传感器、电流电压转换器、液位检测器、压差器及水流开关的规格参数等。

三、项目施工组织的概念及作用

施工组织是研究工程建设统筹安排与系统管理客观规律的一门学科,它针对施工组织的复杂性分门别类,对如何组织、计划一项拟建工程的施工,寻求合理的组织和方法,也就是根据批准的建设计划、设计文件(施工图)和工程承包合同,对建筑安装工程任务从开工到竣工交付使用,所进行的计划、组织、控制等活动的统称。建筑智能化的项目施工组织设计的主要任务就是根据建筑智能化产品的技术与经济特点,结合建筑智能化系统先进技术的应用来实现工程设计要求及工程建设计划,以提供各个阶段的项目施工组织内容。我们通过对项目施工组织的编制工作,可以全面考虑工程实施过程中的各项条件及影响因素,利用有利条件拟定合理的施工方案,确定合理的施工顺序、施工方法、劳动组织和技术经济等组织措施,合理安排施工进度计划。对人力,资金,材料等进行科学合理的安排,协调施工中各个单位、组织部门、各个工种的相互关系。可以把全过程的设计与施工,技术和经济,施工企业的全部安排与具体工程的施工组织工作更紧密的联系起来。

在现今的建设项目中,我们一般利用网络图来进行施工管理。网络图可以反映出组成计划任务的各项活动之间的相互关系。在施工管理过程中进行网络分析和计算求得工期,资源与成本的综合优化方案在计划的执行过程中通过信息反馈进行监督和控制管理,可以保证预定计划目标的实现。网络图由活动、事项等内容组成,主要的过程有确定作业时间、工序时差、工序的最早开工时间、关键线路等,这样的施工管理方法目标是在最短的时间内完成对施工时间和施工成本的计算,然后根据计算结果来监督和控制施工管理,这是目前较为普及有效的施工管理办法。对于智能化专业施工,由于处在施工阶段的末端,则应在网络图管理中注意与其他专业环节的时间穿插,合理利用时差及自由时间,争取工作面,以便保证施工质量并压缩工期。

现代建筑物应有高效舒适的居住环境,智能建筑作为国际化的建筑形式,必须要适应信息化社会的标准和要求,在其发展的同时,作为建筑企业,其施工组织必须要利用现代化的手段来优化施工管理,利用智能建筑集成化的理念,在施工和智能建筑的管理等方面取得发展和进步。

四、结束语

由于种种原因,多年来,建筑智能化系统工程质量不尽如人意,存在较多的问题,牵涉到方方面面,主要是行业主管部门、建设单位、设计单位、施工图审查单位、招标单位、施工单位、设备材料供应单位、监理单位、检测单位、质量管理部门等。提高建筑智能化系统工程质量是大家的共同责任,特别是行业企业、从业人员、专家等。只要各相关单位共同努力,为提高行业信誉,提高工程质量尽一份力,必将迎来我国建筑智能化发展的美好春天。

【参考文献】[1]《建筑智能化概论》苗月季等,中国水利水电出版社

[2] 《建筑智能化施工》钟吉湘等,国防工业出版社

第6篇

本文根据木材大厦中央空调各系统的控制要求,采用分布式控制系统(集散型),对中央空调各设备的现场监控系统进行设计。对DDC控制器进行选型,绘制接线图。再采用WebCTRL楼宇自控系统为控制平台,对各现场监控系统进行网络搭建和系统集成。通过使用ALC产品完成了监控任务。

关键词:分布式控制 奥莱斯 楼宇自控

中图分类号: S611 文献标识码: A

引言

随着时代的变迁,楼宇自动化系统已成为智能建筑不可缺少的一部分,在建筑物内的能源使用、环境进行监测、控制等方面,都能提供一个既安全可靠,又节约能源,而且舒适宜人的工作或居住环境。楼宇自动化系统自上世纪70年代以来在技术领域方面不断发展,至今已经历四个阶段。第一代:CCMS中央监控系统(20世纪70年代产品) ;第二代:DCS集散控制系统(20世纪80年代产品); 第三代:开放式集散系统(20世纪90年代产品);在如今的21世纪,随着建筑设备自动化系统采用Web技术,逐渐产生了第四代:网络集成系统。并已广泛应用于项目当中。

其中,以西直门北大街42号的北京木材贸易大厦为例,对重点研究的空调自动控制方面(新风系统)进行方案设计。

1.1 工程概况

北京木材大厦新楼位于西直门北大街,建筑为地下二层,地上九层,机房放在地下二层,有办公区、会客厅、电梯厅、空调机房、网络间、电话机房、地下车库、配电区、锅炉房设备用房等多功能建筑。

1.2 监控对象

监控对象: 新风机组 6台 二~七层

1.3 监控方案论证

一、楼宇自动化系统简介

楼宇自动化系统也叫建筑设备自动化系统(BuidingAutomationSystem简称BAS),是智能建筑不可缺少的一部分,其任务是对建筑物内的能源使用、环境、安全设施进行监测、控制等,以提供一个既安全可靠,又节约能源,而且舒适宜人的工作或居住环境。

二、楼宇自动化系统设备的特点和方案确定

随着电子技术、计算机技术、通信技术、控制理论的不断发展,计算机控制技术分为集中式、集中控制的分级分布式、分散控制的分级分布式(集散型)等。

集中式常用于小型和被控设备比较集中的较小型系统,仅设一台微处理机,不设分站,组成单机多回路系统,由微处理机直接对现场的多种设备进行控制、测量及监视。

集中控制的分级分布式常用于中型系统及被控设备布局较为分散的较小型系统,操作权集中在中央,由中央控制室设微机(CPU),控制所属设备按时间程序进行启停,按参数进行能量调节,完成显示、记录、生成报表等功能;分站不设CPU,仅完成数据采集、指令转换及传递功能。

分散控制的分级分布式又称集散型控制,常用于大型、较大型系统,其监控范围大、设备数量多、监控状态与参数的类型、数量多且分散。在控制系统方案的选取上,宜坚持“分散控制、集中管理”的原则,即利用DDC对被控对象实施“分散控制”,通过中央监控计算机对被控对象实施统一管理。中央监控计算机担负着系统集中监视、管理、系统生成及诊断等监控与管理的职能。

北京木材大厦新楼是办公为主的建筑物,楼内设备多且控制要求复杂,楼内设备应该实施“分散控制,集中管理”。分布在现场被控设备处的微型计算机控制装置(DDC)完成被控设备的实时检测和控制任务,克服了计算机集中控制带来的危险性高度集中的不足和常规仪表控制功能单一的局限性,提高了管理质量、节省了人力。不但适应了设备分布广和各设备相对独立的控制要求,而且还减少了初次投资,系统扩展也易于实现。

综上所述,北京木材大厦新楼监控方案适宜采用集散式控制系统。

2. 北京木材大厦新楼中央空调设备现场监控设计

2.1新风机组现场监控设计

图2-1 新风机组监控原理图

(1)监控内容:

1)送风温度监测

2)送风湿度监测

3)送风机启停控制、运行状态、故障报警、手自动转换

4)送风机压差开关监测

5)加湿阀控制

6)冷热盘管水阀调节

7)防冻监测

8)过滤器堵塞报警

9)新风阀监测/控制

(2)监控功能:

1)温度传感器取采集到的送风温度,把信号传入DDC。

2)湿度传感器取采集到的送风湿度,把信号传入DDC。

3)对送风机故障,状态,手自动转换进行监测,通过电控柜,再将信号传入DDC。通过DDC控制送风机的启停。

4)压差开关将会监查送风机的状况,若风机过滤网灰尘逐渐增多,送风机两侧的压差逐渐增大,当达到某一数值后输出报警信号,以催促维护人员清洗过滤网。

5)根据房间湿度与湿度设定值进行比较,经过PID调节加湿阀,使湿度满足设定要求。

6)根据设置在送风风管上的温/湿度传感器所测的送风温/湿度与设定值比较,通过PID作用调节阀的开度来控制冷/热水管回水流量和加湿器开关,以达到恒温恒湿的目的。

7)防冻开关防止盘管温度太低,起保护作用,当盘管温度过低时,发出报警信号,并且关闭风机和风阀,同时打开冷热水调节阀。

8)主要监测过滤器是否出现堵塞现象,通过压差控制器监测过滤器状态,将信号传入DDC,提醒清理过滤器。

9)根据房间温度与温度设定值进行比较,经过PID调节水阀开度,使得实际温度达到设定值。

新风机组监控点表见下表2-1。

表2-1新风机组监控点表

3中央空调网络化控制系统的设计

木材大厦的自控系统采用美国ALC公司推出的楼宇自控系统产品---WebCTRL系统的平台进行设计,用Sitebuilder进行系统搭建数据库。如下对Webctrl系统做一个简单介绍。

3.1 Webctrl楼宇自控系统

3.1.1系统集成能力

系统结构为WEB 结构:即系统采用Bowser/Server 和 Internet 相结合的方式,以WebServer为中心对各弱电子系统进行集中的管理,可集成管理空调、给排水、发电机、电梯、照明、机房、消防、安保、门禁、停车场等系统。进而与办公自动化系统、酒店管理系统集成。

整个系统的通讯协议均采用标准的开放式通讯协议:在上位网络层采用BACnet-TCP/IP通讯协议,保证了与其它系统的有效通讯。在控制网络层,同样采用BACnet 标准开放式通讯协议,应此可以和各家弱电子系统在控制网络层进行无缝集成。

3.1.2 图形化操作功能

WebCTRL 是功能强大的图形化操作系统,使管理所有的设备异常轻松。不出房门仅仅点击鼠标就可浏览本地或远程的房间、楼层、大楼甚至整个楼群。通过动态的、具有色彩标记的图形组成的直观的图形界面,能简捷、快速地反映房间舒适程度和设备运行状态。

WebCTRL对设备的操作极其简单。采用定制的图形表示楼宇的构成和子系统,如空气调节、集中采暖、电力、照明、保安等,通过点击按钮可浏览任意建筑或子系统的细节。色彩被创造性地用来实现更先进的功能,局部的或整体的设定值调整非常直观。WebCTRL的时间表设定被公认为是业内最好的,可进行灵活的时间设定,可以在几秒钟内对一个区域或区域群,一个设备或多个设备进行设定。见下图3-1 WebCTRL系统结构图。

图3-1 WebCTRL系统结构图

3.1.3 图形化编程工具EIKON

EIKON是行业内最先进的图形化编程工具。通过点击按钮,就能构造复杂的控制算法、诊断故障、通过实时或模拟的运行参数来检验控制程序的性能。EIKON并不采用逐行的深奥的计算机代码,所以控制程序很容易理解。

EIKON能提供复杂的编程功能,使楼宇系统的操作更简单。通过EIKON可以对控制算法进行模拟或实时的显示和检测,以确保对昂贵的机械设备和用户环境进行精确的控制,同时使诊断和解决故障更加简单。EIKON界面 如下图3-2。

图3-2EIKON界面

3.2 硬件产品

(1)网络路由器LGELGE是基于微处理器的高性能网络路由器,用于M系列、S系列、UNI、WebPRTL系列控制器与以太网通讯。LGRM-E基于10Base-T以太网,负责所在控制器子网下的控制器、其它网络路由器及其下面所在控制器子网下的控制器、服务器上运行的上位机软件WebCTRL Server之间传送信息。网络路由器LGE见下图3-3。

图3-3 网络路由器LGE

(2)ME/M/Mnx 系列控制器它是适合多设备控制的现场控制器。是ALC公司WebCTRL系统的一部分, 系统还包括SE-系列和ZN-系列控制器。ME/M/Mnx系列控制器结构坚固、具独立运作能力,采用BACnet 通讯协议,在弧网156K 波特的网络上通讯,性能卓越。应用于多设备控制场合中十分理想。ME-line及M-line具备可扩展性,做为主板使用,可支持不可点数的扩充板,进行控制点扩充。Mnx-lines不具备扩展性。不可接扩充板。Mecpu见下图3-4。

图3-4MEcpu(ME-lines中的一个产品)

(3)SE系列现场控制器SE系列独立控制器适合单一设备控制,为单设备应用场合提供高度的可靠性,超强的设计使控制器能经受各种环境条件。它支持控制程序远程下载,控制程序可使用图形化程序编译软件进行程序编译。SE6104见下图3-5。

图3-5SE6104(SE-lines中的一个产品)

3.3搭建控制网络

利用软件SiteBuilder创建数据库,搭建出相应的控制网络。如图3-6。

图3-6 中央空调的控制网络

3.4 WEBCTRL 系统硬件的安装接线

北京木材大厦新楼的主要控制硬件的接线方式, DDC接线图、LGE接线图

见下图3-2、图3-3。

图3-2 新风机组DDC接线图

图3-3 LGE接线图

4.1控制器的选型

美国奥莱斯产品比较适用于本项目。它的优势如下:1.结合高新IT技术,成就全功能互联网平台运作2.系统支持多操作系统软件及数据格式3.具同时多通讯协议支持4.采用上位机资料共享接口5.开放标准的集成平台6.最佳化的能源管理7.精确可靠的控制实现等等。除此之外美国奥莱斯产品的价格也比较合理。所以本项目采用奥莱斯产品的自控元件。

4.1.2 S系列现场控制器

S系列控制器适合单一设备控制,该系统还包括M系列(多设备应用)和U系列(单元系统应用)控制器。S系列独立控制器为单设备应用场合提供高度的可靠性,超强的设计使控制器能经受各种环境条件,甚至屋顶安装。S系列控制器采用156K波特ARCNET之上的BACnet通讯标准以保证超强的性能。由于采用了32位微处理器技术、通用的输入、数字和模拟的输出,S系列控制器能很好地满足各种类型的单设备控制场合。

根据本项目特点,北京木材大厦系统中新风机组需要的AI输入点12个、DI输入点36个、AO输入点6个、DO输入点12个!共计72个点。参照附录中产品参数选型表对多设备现场控制器进行选型。见下表4-1。

表4-1 新风机组DDC选型

结论

通过对木材大厦的实际情况分析,在众多的网络结构中选用了集散式控制,并采用了ALC推出的楼宇自控系统---WebCTRL系统的平台进行设计。根据本项目的控制要求,确定了系统监控内容,提供了详细的控制点表,分析了控制原理,对中央空调自控元件及软硬件做了选型,并对空调新风系统进行了集成设计。

本自控方案符合空调专业的自控要求,设计结果具有一定的可实施性,对中央空调全系统的自动控制和节能运行,具有一定的借鉴价值。

参考文献

[1]黄治钟.楼宇自动化原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2003年10月

[2]何耀东 何青.中央空调[M].北京:北京冶金工业出版社,1998年

[3]杨昌智.暖通空调工程设计方法与系统分析[M].北京:中国建筑工业出版2001年

[4]沈瑞珠.楼宇智能化技术[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2004年2月

[5]秦兆海、周鑫华.智能楼宇技术设计与施工[M]. 北京:清华大学出版社,

2003年11月

[6]李林.智能大厦系统工程[M]. 北京:电子工业出版社,1998年

[7]张子慧.制冷空调自动控制[M]. 北京:北京科学出版社

[8]黄治钟.楼宇自动化原理[M]. 北京:中国建筑工业出版社

[9]周洪、张世荣、郭爱文.智能建筑控制系统概论[M]. 北京:中国电力出版社

[10]美国奥莱斯公司楼宇自控系统产品手册

第7篇

关键词:物业管理、国内企业、发展趋势

Property Management Development Trend in State-owned Enterprises

XUE Shao-fei

(Examing & Repair Company of Shanxi Electric Power Company ,Taiyuan 030032,China)

Abstract: Property management is a sunrise industry and has wide development prospect in state-owned enterprises. This paper simply explains the concepts of "property" and "property management", and mainly states the property management differences between state-owned enterprises and the traditional real estate managementfrom three aspects of management system, management content & management mechanism. Property management development trend & the problems facing the intelligent property management are also analyzed in this paper . Key words: property management;domestic enterprise ; development trend

中图分类号:F276.1

正文:物业管理在国内尚属朝阳产业,在国有企业中发展前景广阔,但在相关法律法规方面还处于一个逐步健全完善期。

众所周知,国有企业是国家经济发展的命脉,物业管理在国内处于一个高速的发展阶段。同时,物业管理作为国有企业的重要的组成部分,它的作用和意义是非常大的。

“物业”原是广东,香港,澳门地区人们对单元性房地产的称谓。在英语国家,物业可译为estate或者property,指的是财产,资产或者房地产等是一个较为广义的范畴。在现实意义中,物业是指正在使用中和已经可以投入使用的各类建筑物及附属设备,配套设施,相关场地等组成的单宗房地产既依托于该实体上的权益。物业管理是指业主通过选聘物业服务企业由业主和物业服务企业按照物业服务合同约定,对房屋及配套的设施设备和相关场地进行维修,养护,管理和维护相关区域内的环境卫生和秩序的活动。

一、 物业管理与国有企业中传统房地产管理的区别

1、管理体制不同

国有企业中传统的房地产管理是由政府、企事业单位的房管部门采用行政手段进行福利性的封闭管理。物业管理是市场经济管理模式下的经营性的管理,它所提供的是有偿服务。

2、管理内容不同

国有企业中传统房管部门主要承担房屋及设备的维修和养护,管理内容单一。物业管理则是对房屋及其附属的设备设施、清洁、绿化、治安、车辆、消防等实行全方位、多功能、综合性经营管理与服务,内容十分丰富广泛。

3、管理机制不同

国有企业中传统的房地产管理部门与用户之间的关系是管理与被管理的关系。物业管理则是产权人和使用人通过市场来选聘物业服务公司,双方在完全平等的原则下,通过双向选择签订合同,明确各自的权力、义务;物业服务公司与产权人和使用人之间的关系是委托与被委托、服务与被服务的关系。

二、物业管理在国有企业中的发展趋势

随着国有企业在规模和效益上的发展壮大,促使智能物业的蓬勃发展,这就是物业管理在国有企业中的发展趋势,这样就会大大提高人们的工作效率和生活质量。从这些方面来说,物业管理的发展趋势主要就是智能物业。然而,一个非常严峻的现实问题也随之出现:我国目前尚缺乏从事智能物业设计、施工、管理和维修的技术人员,培养一大批高素质的智能物业管理人才已经刻不容缓。

其实:智能物业只是国有企业物业管理方面的主要发展趋势,除此以外还有以下几个趋势:

1、在国有企业中物业管理的服务方面,需求及发展空间将继续扩大。

2、在国有企业中物业管理的质量方面,劣质及非专业的物业管理公司将继续被优质专业的物业管理公司取代。

3、在国有企业中物业管理人士方面,专业物业管理市场的业内人士将加强与国内相关政府部门进行沟通。

4、在国有企业中物业管理方式方面,托管式的物业管理服务逐渐取代顾问式的物业管理服务。

5、在国有企业中物业管理资质方面,专业级合格资质的维修保养承办商将快速进入物业管理市场。

三、物业企业在国有企业智能物业管理中面临的问题

1、智能物业管理企业在信息时代享有的机遇:有助于提高物业管理企业的知名度;有助于提高物业管理企业的专业形象;有助于提高整体服务水平。

2、智能物业在建设与管理中存在的问题:整体水平不高;设计质量低;施工规范与验收标准不全;重建筑轻管理;专业技术人员配置欠缺。

3、发展我国智能化物业管理的对策:优化智能化系统物业管理的思路是化被动为主动、变无序为有序;操作的规范化是高效率的基本保证;加强智能建筑物业管理的发展性;在全国质量管理的观点指导下进行全程管理。

结束语:智能化物业管理在国有企业的发展趋势,不仅已经成为一个国有企业经济实力的体现,而且也成为一个国有企业科技水平的综合标志之一,必将在国有企业中发挥它的巨大作用。

参考文献:

【1】2007年国务院颁发《物业管理条例》

第8篇

【关键词】智能家居;物联网;GPRS;ARM;Zigbee

Abstract:This article use the ARM platform and GPRS technologies to achieve the remote monitoring and control household,use Zigbee wireless communication technology and the CC2430 chip to achieve the constitution of the family internal LAN,use AT89C51 single-chip microcomputer to control the node control chip and the control mode for the corresponding interrupt control.The central controller ARM,GPRS module,Zigbee module through serial communication between way realization,so that make the whole system combined into as a whole.Through the control system,users can control of household equipments and obtain various data of household using the Internet or mobile at any time.

Key Words:Smart Home;The Internet of Things;GPRS;ARM;Zigbee

1.引言

2009年1月,IBM公司提出了“智慧地球”的理念;2009年8月,总理在中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心考察时,提出了“感知中国”的目标[1]。物联网是以感知为核心的物物互联,从技术角度又称为传感网。物联网将成为继计算机、互联网和通信网络之后的信息产业第三次浪潮[2]。

随着科学技术的迅猛发展,世界迎来了信息化时代。现如今,可以把信息技术、自动控制技术和计算机技术结合起来应用于建筑及住宅,于是出现了智能建筑及住宅。

2.智能家居的概述

智能家居概念的起源很早,但一直未有具体的建筑案例出现,直到1984年美国联合科技公司(United Techno1ogies Building System)将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州(Conneticut)哈特佛市(Hartford)的City Place Building时,才出现了首栋的“智能型建筑”,从此揭开了全世界争相建造智能家居的序幕[3]。

随着互联网的发展,尤其是无线网络的出现和发展,智能家居逐步进入网络化时代。它能提供照明控制、远程家电控制、安防报警、室内外遥控、自动窗帘、可编程定时控制等多种功能和手段,使人们的生活更加安全、舒适和便捷。

3.系统总体方案

3.1 系统总体结构及主要功能

系统主要由家庭智能控制模块、图像处理单元、ARM中央控制平台、Zigbee无线传输模块[4]、GPRS无线通信模块和因特网通信等部分组成,其总体结构简图如图1所示。

其中家庭智能控制模块主要包括智能安防报警模块、智能照明控制模块及空调远程控制模块。各控制模块通过Zigbee模块与ARM中央控制平台实现连接,组成一个星形家庭智能控制网络。同时,ARM中央控制平台可连接一个USB摄像头,实现对家庭环境的实时监控[5]。ARM中央控制平台通过GPRS和因特网实现与外部的连接,用户出门在外也可以随时随地的通过互联网或者手机对智能家居进行控制。

3.2 系统硬件架构

中央控制器采用了ARM920T S3C2400作为主控芯片,S3C2400内部集成的TFT/STN LCD触摸屏控制器主要用于传输显示数据和产生控制信号,支持屏幕水平和垂直滚动显示。该LCD接口利用S3C2440内部集成的LCD控制器,可直接和大多数TFT液晶显示屏直接相连,通过IIC接口利用IIC总线可以控制液晶显示屏的背光、对比度等,从而实现了人机交换界面的建立[6]。

Flash存储芯片可通过接口总线直接与S3C2400相连,用户可以在其内部存放系统启动代码、根文件系统及内核代码,从而形成随机存储器,用户可在Flash上执行启动代码,在SDRAM上执行主程序。系统硬件电路框图中与中央控制器相连的CC2430芯片为Zigbee无线传输芯片,负责传感器节点、控制器终端节点以及中央控制器的各种数据信息的接收和传输。

3.3 系统软件架构

系统主程序主要运用C语言编写,结合一些主要函数来实现各个模块对应的功能,如系统主程序的初始化、系统设置等。主程序主要由各子程序组成,包括Zigbee无线通信程序、GPRS无线通信程序、各终端模块控制程序等[7]。系统主程序流程图如图3所示。

4.各部分功能及构成

4.1 智能安防报警模块

此模块的作用是通过烟雾传感器对室内气体进行实时监测,若有异常则向中央控制器CC2430发送数据信息,以短信的形式向用户手机发送警报,从而起到安防的作用[8]。

烟雾传感器可以有效地检测环境中可燃气体或有毒气体的浓度,对家居中的安全隐患进行检测,从而防止火灾或事故的发生。针对家用可燃性气体如液化气或天然气等气体的检测,选择采用TGS813气敏传感器,TGS813传感器外观如图4所示。

4.2 智能照明控制模块

照明控制器采用AT89C51单片机做为控制芯片,与CC2430采用串口异步通信的方式进行信息的传递。模块结构框图如图5所示。

此部分主要由延时选择电路、光照检测电路、热释电传感器及处理电路、单片机系统和输出控制电路组成。工作时,光照检测电路和热释电红外线传感器采集光照强弱、室内是否有人等信息传输到单片机,单片机根据信息通过输出控制电路对照明设备进行开关操作,从而实现智能照明控制,达到节能的目的。并且,和空调控制器类似,本模块中Zigbee通信模块CC2430收发模块终端通过串口通信方式与照明系统控制器相连,从而用户用手机即可控制照明控制系统实现各种控制命令[9]。

照明控制模块选择AT89C51单片机作为终端控制,其系统硬件电路如图6所示。当外界环境光照强时,光敏电阻R13阻值较小则A点电平较低;当外界环境光照弱时,光敏电阻R13阻值较大,则A点电平较高,将此电平送到单片机,由程序控制是否实现照明。

4.3 空调远程控制模块

此模块设计使用Zigbee通信模块CC2430通过串口通信方式与空调控制器相连,从而用户可以直接用手机即可控制空调主机实现各种控制。例如,在炎热的夏季,在回家之前提前半小时用手机遥控开启空调系统,使得到家后室温凉爽。

在当今空调品牌中,大部分都采用的HBS总线,因为一般的智能家居控制系统和HBS总线不兼容,所以想把空调加入到智能家居控制系统中需要通过单片机和HBS通信模块MM1192芯片连接从而实现智能家居对空调的控制[10]。

MM1192是由日本的MITSUMIG公司研发的专为HBS总线控制模块设计的一种解码译码芯片,其自身带有编码和解码电路,可与单片机直接相连。在设计单片机I/O控制口时,令P1口作为各种控制按键的控制口,不同的按键对应不同的控制功能,具体分为:开机、高温、低温、除湿、送风、制冷、加热、关机。控制状态的显示输出可利用P2口进行连接,当前的命令也可通过八个不同的LED发光二级管显示。

5.小结

使用ARM S3C2440和ARM-Linux系统构成系统的中央控制平台,实现对家居各种信息的检测和控制;利用无线短距离Zigbee通信模块建立家庭内部局域网络,实现中央控制平台与各职能控制器终端的无线通信;利用GPRS模块实现了对职能家居的远程监控,使用户无论何时何地都能通过手机了解家中的情况,并且对家电设备进行控制。

参考文献

[1]田景熙.物联网概论[M].南京:东南大学出版社,2010.

[2]沈苏彬,范曲立,宗平,等.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报(自然科学版),2009(6):38-45.

[3]程秀华,缪希仁,谢礼龙.数字家居智能系统控制技术[J].低压电器,2007(4):30-32.

[4]翟雷,刘盛德,胡咸斌.ZigBee技术及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2011.

[5]闫哲,杜涛,左海利.智能家居控制系统的设计及实现[J].自动化技术及应用,2010,29(2):93~96,98.

[6]苗硕.远程智能家居管理系统的研究与设计[D].西安:西安建筑科技大学,2006.

[7]CH ANDAK MB.Nature language process based context

sensitive,content specific architecture & its speech based implememntation for smart home application[J].International Journal of smart home,2010,4.

[8]赵继春.基于GPRS无线智能家居安防系统的研究与实现[D].邯郸:河北工程大学,2007.

[9]余启家,殷瑞祥.基于ARM及GPRS的智能家居系统的实现[J].微计算机信息,2007,23(20):119-121.

第9篇

论文关键词: 思维方式;包豪斯;市场的需要;教育资源;课程设置

论文摘要:本文针对我国艺术设计教育落后于现代设计的实践,不能适应市场需要的问题,提出了树立全新思维,整合教育资源,充实教学内容,整合课程设置等解决问题的思路。

高等教育,历来就是出人(培养社会需要人才)、出理论(总结和建立专业理论体系)的地方,高等艺术设计教育也不例外。现代设计的实践,要求艺术与设计教育积极回应社会的这一要求,尽快建立起,适合中国传统文化与现代科学技术相结合的艺术设计教育体系。

一、转变思维方式

教育体系的改革主要是思维方式的改革。不论是教授者还是被教授者,其思维都要进入信息时代,以全球化的眼光去选择知识。教育改革不但要有新的知识内容,还要有新的知识传授形式;具体地说,就是从“内容”到“形式”必须体现社会化、信息化、智慧化、创意化。对于设计院校的教师和学生来说需要塑造的不是形式,而是思想。中国当前的艺术设计教育存在的问题很多,但本质是思维方式的问题。我们总是用过去的眼光和方式来解决当前的问题。这种教育对于我们民族的长远发展毫无益处。

1.包豪斯的经验

20世纪以来,包豪斯几乎成了现代艺术设计教育成功的代名词。包豪斯的实际影响,以及它所具有的广泛积极指导意义,早已经超出了它本身的工作效果和教育成就。那么是什么使包豪斯能够取得如此之大的成就呢?简而言之,就是思维方式的根本转变。包豪斯的出现,是现代工业与艺术走向结合的必然结果,它是现代建筑史、工业设计史和艺术史、艺术设计教育史上最重要的里程碑。包豪斯的成功为我们提供了许多值得学习和借鉴的经验,其中最重要的一条就是:紧随社会进步,不断更新观念,积极创立新思维。

2 .市场的需要

任何改革,当然也包括教育改革在内,都是对不适应新形势的旧体制的改造,从而建立适应新形势的新体制。改造旧体制,建立新体制,首先就需要思维方式的转变,没有这个思维方式的根本性转变,就不可能建立起与新形势相适应的新体制。对艺术与设计教育而言,转变思维方式,更是刻不容缓。这是市场的需要,也就是说,客观形势逼迫艺术设计教育必须转变思维方式。

据调查,有些学校的教学内容(共同基础课除外)几乎十年没有变动。令人可畏的是将落后时代的观点向今天的学生传授。某大学工业设计系教师向考察的日本设计教育专家提出“设计时是先考虑功能还是考虑形式。”回答是“哪个都不是。首先要考虑能卖出去的设计。”在以营销为目的进行设计的今天,同十年前供小于求相比发生了根本的变化。功能决定形式的时代已经结束。大多数产品由于电子技术的导入,产品的功能是通过电子元件得到了解决。造型设计是如何体现功能的呢?美国大学教授的教学内容每年都不一样。日本千叶大学工学部?工业意匠学科?人间工学的教授们提出:“设计师不仅考虑设计的硬件问题,更应该考虑设计的软件问题”。日本各大学的教育理念中常提到的一句英文是“communication”意为“通信、传达、交换、交流、传意”。师生之间的交流,学科之间的交流,学校与社会之间的交流、国际之间的交流等对于信息社会的今天是极有含义的概念。

二、整合教育资源

1.中国传统文化、古典文学与艺术应该成为教学的重要内容

艺术设计,归根到底是通过艺术与科学共同的合成手段,创造着人们的全新生活,在这全新生活里,体现的就是一种文化。世界著名建筑设计大师贝聿铭,因为有着深厚的中华民族文化的底蕴,所以才能在世界上取得今天的可圈可点的艺术设计成果;靳埭强、韩美林等人,如果没有中国传统文化的功底,也决不可在申奥会徽的竟标中,一举夺魁。

那么,究竟应该采取什么样的教学方法,使学生在接受完整的艺术设计专业教育的同时,得到良好的传统文化、古典文学与艺术的熏陶呢?这里提出三种可资借鉴的方法,供大家讨论。

第一种方法,可以在每学期,规定出若干的专题讲座,系统地、概论式地对易学文化、老庄哲学思想、中国古典文学中的诗、词、曲、赋等,进行专题讲座。这种专题讲座,要有知识性、趣味性、针对性。

第二种方法,可以不定期举行学术报告会,就某一课题,或者某一方面内容,进行学术讨论。

第三种方法,可以由任课教师,在学习的不同阶段,根据实际情况,召集学生进行讨论,使学生在接受一种新知识后,有机会反刍消化,并且有机会通过讨论,产生一些新奇的艺术或设计灵感。

2.现代科技成果应该反映和促进艺术设计教育水平的提高

信息社会,高新技术在层出不穷的涌现,譬如电子艺术、新媒体艺术的发展,正在冲击着传统艺术的载体;材料科学的进步,纳米技术的广泛应用,正在促使产品的加速更新换代;建筑科技的发展,也正在使智能建筑、生态建筑走人们的生活,等等这些,逼得我们应顾不暇。站在时代前沿的教育,不可能、也不应该再去传授手工艺时代的技法。至于那些已经变成历史知识科技成果,我们可以把它们放到艺术史,或者设计史里面去讲,也可以作为常识性知识讲授,但不必作为学生必须掌握的重点。

三、充实教学内容,整合课程设置

第一,承认艺术设计学科的相通性,加大共同性专业课程设置和教学内容。产品设计(包括建筑、工业等等)、平面设计、环境设计、装置设计等等,在艺术设计这个大概念下,大范畴里,它们之间的总体共同性,远远大于个体差异性,从理论上讲,它们之间的个体差异性,更多的体现在它们各自的不同工艺上,而这又是它们各自学科研究和解决的问题。所以,加大共同性课程的设置,是十分必要的,也是培养高素质艺术设计人才必须的。这种加大,不但要有广度,而必须要有相当的深度。这种模式,可以使学生在学校受到更加完整的艺术设计专业教育,同时也能够大大提高学生的综合专业素质。表现了明显的市场取向意识。

第二,在共同专业教育的基础上,允许学生自由选择各自深化的专业。在接受比较全面、完整的艺术设计学科教育基础上,由学生自己根据各自的喜好选择不同的专业课程,进行更深入的学习。不必事先划定更细的专业界限。此种方法,有利于学生全面掌握艺术设计专业总体知识,也有利于学生走向社会后的就业选择。

第三,增加中国传统文化、古典文学与艺术教学内容。中国传统文化、古典文学与艺术,应该说,在某种意义上,是保证设计师创造力的必不可少的功底,我们应该在现代设计教育上有所充分的体现,增设这方面的课程,加大这方面的教学力度。

第四,在学习和掌握传统艺术设计知识的同时,应该提高对新媒体这个艺术设计载体的认识。这就是说,要积极学习和掌握新的科学技术,能够使学生熟练运用高新技术工具和表现手法。我们的艺术设计与市场结合的那么紧,与工业化结合的那么紧,这本身就要求我们的现代设计教育,把最新的科技成果直接应用于教学实践中来。这方面,一要提高认识,二要加大投入,三要全面推广。

第五,加大材料科学的教学力度。对于现代设计来说,材料的掌握和熟练运用,是必不可少的。这一点在产品设计上表现得更为突出。譬如建筑设计,没有对新材料的认识和熟练运用,就不可能设计出集艺术与科学一体的优秀作品来。信息时代,材料科学发展很快,一个面向未来的设计师,必须及时的掌握它的变化,熟练运用它的优越性能。

第六,加大实践课程的内容、方式和课时。现在我们过于强调“学院化”教学,在教学实际中,常常把实践,或者叫实习,当成儿戏,流于形式化。教的不认真,学的很马虎,根本起不到提高学生实际操作能力和增强理论教学知识的效果,这几乎成了中国内地学校的通病。事实上,这种必要的实践课程,对艺术设计这门具有较强应用性质的学科,是非常必要的。前面已经讨论过,这种实践课程,今后可以走与企业和社会联合的路子,使学生有针对性的做,而且做出的东西就叫它成为产品,进而成为市场上的商品。这是一种主动的实践教学方式,可以从根本上改变过去被动实践教学带来的不良因果。

四、总结

综上所述,现代设计教育可以成为艺术设计的制约因素,也可以成为艺术设计的促进力量。这一点,完全取决于我们的教育模式、教育体系是否适应时代的要求,取决于我们的艺术设计教育工作者,是否能够及时树立全新思维,整合教育资源,建立适应时代需要的教育体系。 

参考文献

1 王受之. 《世界现代设计史》. 新世纪出版社

2 王受之. 《世界工业设计史略》. 上海人民美术出版社

3 伍江. 《现代设计的源泉-访问包豪斯随想》. 《设计新潮》2001.1

4 朱铭、荆雷. 《设计史》第120-123页. 山东美术出版社

5 沈祝华. 《设计策划》第56-58页. 山东美术出版社