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1 智能建筑的自動化系統簡介
一般來說,智能建筑的自動化系統包含有三大部分,分別是樓宇自動化系統、通信自動化系統及辦公自動化系統。
樓宇自動化系統即BAS,又被稱作設備自動化系統,是智能建筑中最為基礎的自動化系統,主要功能是完成對智能建筑物內的環境、安全、能源等多方面進行實時監控和管理,從而為智能建筑提供安全可靠、舒適方便的居住環境。
通信自動化系統即CAS,它是實現智能建筑物內語音、視頻等數據傳輸的根本基礎,同時也是智能建筑與外部通信網絡,如計算機網絡、電話網絡、衛星網絡相連的唯一通道,從而實現與全球各地進行信息的交互。智能建筑的通信系統主要包含兩大系統,一是程控數字交換機系統,二是有線電視網系統。
辦公自動化系統即OAS,該系統是實現智能建筑的重要組成部分之一,主要是通過利用計算機軟件技術和先進的辦公設備來提升辦公效率和質量,從而實現辦公的簡易化、決策的科學化、管理的智能化。
2 智能建筑自動化系統實現的基本功能
按照上述的智能建筑的自動化系統的組成,三大系統應分別基于智能建筑的實際需求,完成基本功能的實現,具體如下:首先是樓宇自動化系統,樓宇自動化系統的基本功能主要包括如下幾方面:一是實現對建筑物的自動監視并實現對各類機電設備的開始或運行控制;二是實現對建筑物內各種基本參數和機電設備參數的自動檢測、顯示、匯總、打印等功能;四是實現對建筑物內各種設備的協調管理和統一控制,尤其是對水、電、暖、氣的自動計費功能的實現。其次是辦公自動化系統,該系統在智能建筑內表現出很強的系統性、網絡性和多學科交叉性。智能建筑的辦公自動化系統一般具有以下功能:一是實現對建筑物物業管理的辦公自動化系統,包括物業管理信息、電子賬務處理、物業信息、業主會議管理、綜合文件等功能;二是實現對傳統辦公與服務的管理功能,主要包括有文字處理、公文收發、檔案管理以及各種公共服務的管理、建筑物人員管理等;三是對建筑物內的信息庫的管理,建筑物內的資源信息種類繁多,公共信息需要辦公自動化來維護,主要包括公共信息或資源的采集、檢索、查詢、等功能。
3 智能建筑自動化系統建設的方法
3.1 樓宇自動化系統的建設方法
樓宇自動化系統的建設應在控制理論的基礎上實現計算機控制的綜合系統,是一種分布式控制系統,其主要特征是集中管理且分散控制。樓宇自動化系統的內部是把智能建筑內的各個主要子系統集成在統一的開放式結構和協議之下,保證接口的標準化,集成的方法主要有以下幾種:
一是完成硬件網絡的集成,樓宇自動化系統的集成結構應該采用兩層網絡的形式,第一層為以太網絡,第二層為LonWorks等速率低的標準工控總線,來完成對各種硬件設備的串連,同時,這種集成的結構還可以留下與第三方系統的接口,從而實現把多種系統都集成到主干網絡的目標。
二是完成信息系統的集成,通過采用ODBC技術等,實現樓宇自動化系統中各設備管理軟件的集成,也就是能夠透過硬件網絡集成的架構,實現各設備之間的連接,從而實現把各種信息綜合地結合起來,實現信息的整體獲取、利用和分析。
3.2 通信自動化系統的建設方法
通信自動化系統是智能建筑內基于計算機網絡的高速網絡的集成系統,該系統的建設需要主要以下兩點:
首先是應該設計建設一個合理的能夠完全滿足智能建筑需求的綜合布線系統。眾所周知,智能建筑中的通信網絡是實現智能化的根本,大多數的智能建筑通信網絡都會分為主干網和子網,主干網的建設必須是基于ATM的高速寬帶局域網,并能支持建筑中的各種通信業務和子網互聯的需求。
其次是采用虛擬局域網技術,在建筑物內構建虛擬局域網,這樣,每個虛擬局域網具有相對的獨立性,其物理位置不會影響邏輯子網,同一個虛擬局域網內部的通信不受其它子網影響。同時,一些需要在物理上進行改動的網絡設備也能夠保持在相同的虛擬局域網上不發生改變。
3.3 辦公自動化系統的建設方法
在辦公自動化建設過程中,主要進行以下兩方面工作:
一是選擇合適的硬件設備,以個人PC為主,輔助以大型的數據服務器,PC作為終端或工作站,并與程控交換設備相連,服務器則用來存儲辦公自動化系統的所有數據。同時,還應該配備有一些基本設備,如打印機、復印機、錄音設備、投影設備等,以支持更復雜的辦公需求。
二是軟件的選型,根據智能建筑的辦公自動化需求,應該按照操作系統級、應用系統級等分別進行選型,操作系統建議選擇較為流行的windows操作系統平臺,應用系統則根據實際需求,可直接購買或定制,同時,還應該配置微軟的文字處理軟件、語音識別軟件、多媒體應用軟件等。
[參考文獻]
[1]王浩.智能建筑控制網絡安全探討[J].建設科技,2010(1)
【關鍵詞】自動化系統;智能建筑;應用
自動化系統在智能建筑中的應用水平,其直接決定了智能建筑自動化功能實現的程度,因為自動化技術有很多,而應用在智能建筑中的只是少數,為了做到少而精,通常情況下,智能建筑相關管理人員會建立一個相關的管理模式,并且對管理方法進行不斷地優化,利用最新的網絡技術等,只有如此,才能夠使人們在智能建筑中生活中更加舒心和健康
1.智能建筑
智能建筑簡單地講包括建筑自動化系統、辦公自動化系統及通訊自動化系統等等.其中建筑自動化系統是其核心系統建筑自動化系統又包括兩大類:一類是實時的對設備、環境的監控系統.如安全防范系統、消防系統、樓宇自動化管理系統、停車場管理系統等.通常稱之為控制網另一類是分時的圍繞數據庫的信息管理系統.如物業管理系統等.習慣稱為管理網其關鍵技術應用如下:
智能大廈管理模型該管理模型可由線性規劃、非線性規劃與有限狀態圖相結合的方法所構成.該模型服務于大廈監控與調度管理的集成化與廣義管理等目標;智能大廈管理方法優化可供采用的優化方法很多.如用于求解大廈協調控制與調度管理模型的啟發式線性規劃、非線性規劃及超圖優化方法等;智能大廈綜合信息庫應用多庫協同技術健立智能大廈的綜合信息庫.存儲、查詢、管理來自設備監控、電話、電視、傳真的內部和外部信息.為用戶提供多媒體信息服務.為智能大廈的優化管理提供軟件支持環境
2.智能建筑的成本
智能建筑運行不正常的情況有以下幾種:最嚴重的是系統處于停運狀態.這種項目大都建于20世紀90年代初期.通過商訂貨.調試.驗收及培訓工作不完善.后期服務無法保證.出現問題找不到原訂貨商找到了費用也很高由于建筑智能化是一個新興的領域.有關的設計、施工及驗收規范還不可能像其他專業一樣.被廣大設計、施工人員所熟知加之產品的標準繁多而且不規范.‘?性價比”難以把握因此導致智能化工程的成本難以控制智能建筑的成本(包括基礎建筑及配置.辦公自動化及現代通訊設備的成本)要有一個正確估算.建立預算成本模式是必要的覆蓋整個建筑業成本模式有四個概念:即元件的生命周期、現存的價位、預算中的成本、參量的估價系統的‘?生命周期”觀念近些年來更讓人們關注.辦公自動化和現代通訊技術系統的生命周期是不能確定的.而且發展的速度要高于商家接受的能力。
在近些年來呈現一個趨勢.在資金成本的花費中元件的翻新.維修主要是在那些短周期和比較昂貴的元件中:成本模式是以生命周期成本為中心.而智能建筑的所有成本中最重要的是技術資金成本運行、維護等所用的費用和剩余價值都與現存價位有關.這意味著成本跟時間這個說明將來在一定時期里支出參考投資資本要進行折扣:建筑商在重新裝修、改造中的價值分配中.高量的參數估計是必須的.智能建筑的許多重修或改造的計劃都是不能精確預測的
3.自動化系統在智能建筑中的應用
上世紀80 -, 90年代,我國開始對智能化建筑進行研究,但是真正的實踐卻在上世紀90年代末期,這為我國建筑行業的發展擴寬了思路智能建筑具備多種功能,但是各項功能的實現則需要依靠各種系統的正確應用_其中最重要的就是自動化系統_如果自動化系統應用效果不佳,其智能建筑的自動化水平也不會達到預期的目標。在此,筆者就詳細對自動化系統在智能建筑中的應用進行詳細的探討
首先,自動化管理系統平臺的應用,智能建筑需要安裝各種自動化的設備,如此多的設備如何能夠實現全夭候的監控,當其出現故障時,能夠及時維修,自動化管理系統平臺的應用就能夠實現這一目標,該管理平臺能夠實現對整個智能建筑所有的設備進行實時監控管理,一旦某一設備出現故障,管理系統平臺會發出預警,提醒管理人員及時維修,進而保證智能建筑功能不會受到影響這個管理系統平臺具備數據庫功能,能夠將所有的各種設備所出現的各種設備信息儲存出來,以供后期借鑒使用,而且這個平臺系統使用方便,操作簡單,對操作人員的水平要求不高,因為其圖形界面十分清晰,操作人員能夠十分明確的辨別出個各個設備,而不會出現混淆的情況
其次,自動化報警系統的應用,這主要體現在消防方面,比如火警自動化報警系統,當智能建筑出現火災隱患時,該系統會自動報警,節省了報警時間,安全可靠,快速及時,為挽回人們的生命財產也有重要的作用
再次,多媒體技術的應用,智能建筑中安裝設置了眾多多媒體接口,該接口直接與網絡連接,為智能建筑居民提供的最新最全的信息,管理人員也可以利用這種智能化的接口開展活動,舉行會議或者管理智能建筑中居民的基本信息,可以說,智能建筑實際上,就是一種用戶信息管理系統,這種信息化的服務,提高了智能建筑的管理單位服務的水平,提高用戶的滿意度。
最后,建構智能控制系統,這種控制系統控制的方面要比管理平臺廣泛得多,其主要包括三個層次,第一個是智能建筑事務處理層次,也就是說,整個智能建筑大樓中所有大小事項,都與該層次的智能控制系統負責,比如安全保衛、空調等,幾乎涉及到人們的方方面面,第二個是樓宇信息管理層次,其負責的主要任務是郵件、‘電話等信息,也就是說所有的綜合信息都由此負責;第三個是智能建筑決策級,主要負責智能建筑日常的經營管理等這三個層次以此遞進,對囊括了人們日常生活中涉及到所有的方面,共同組成了智能控制系統
關鍵詞:智能建筑 火災自動報警系統 消防聯動 綜合布線
1、智能建筑概念和火災自動報警系統
智能化建筑的發展歷史較短,有關智能建筑的系統描述很多,目前尚無統一的概念。一般認為,智能建筑以建筑為平臺,兼備通信、辦公、建筑設備自動化,集成系統結構、服務、管理及它們之間的最優化組合,創造一個高效、舒適、便利的生活或生產環境。智能化建筑應當具有四大主要特征,既建筑物自動化(BA)、通信自動化(CA)、辦公自動化(OA)、布線綜合化。智能建筑的核心是建筑物自動化、通信自動化、辦公自動化的系統集成。
火災自動報警系統探測火災隱患,肩負安全防范重任,是智能建筑中建筑自動化系統(BA)的重要子系統。火災自動報警系統設計首先必須符合《火災自動報警系統設計規范》GB50116-98(以下簡稱《報警規范》)的要求,同時也要適應智能建筑的特點,合理選配產品,做到安全適用、技術先進、經濟合理。
BA系統可劃分為火災自動報警與消防控制系統、人員出入監視系統、保安巡更系統、防盜報警系統、采暖通風與空調監控系統、給排水監控系統、變配電與自備電源監控系統、電力供應與照明控制、其他一切需要監控的系統(如廣播、電梯、電纜電視、地震監控,煤氣泄漏報警等)。從技術的角度看,這些子系統可以實現硬件設備資源共享,使管理信息和控制信息一體化,便于整體的控制、管理和維護,可以統籌規劃和設計正常或異常情況下各設備控制方案,從而達到全面集中、智能監控的目的。
我國規范要求火災自動報警系統應為一個獨立的系統,目前許多設計中允許火災自動報警系統向建筑物自動化系統發送信號,即平時BA系統可以從火災自動報警主機上獲取其運行狀態的各類信號,火災時火災自動報警系統可向BA系統發出信號,但消防的專用設備仍然歸到消防聯動中,設計消防專用總線,成為獨立系統。隨著智能建筑技術的發展,將建筑物自動化系統和火災自動報警的一些功能混合起來,將消防聯動系統設備納入建筑物自動化系統中去控制,建筑自動化系統中的各項子系統實現智能化集成,是今后的規范和技術值得進一步研究探討的問題。
2、火災報警控制器的設計選配
火災自動報警控制器時火災自動報警系統的中樞,它接受信號并做出分析判斷,一旦發生火災,它立即發出火警信號并啟動相應的消防設備。計算機技術的發展使傳統的開關量多線制火災自動報警系統被模擬量總線制火災自動報警系統所代替,目前智能火災自動報警系統也得到了廣泛應用,模擬量總線制火災自動報警系統和智能火災報警系統都是在計算機技術基礎上發展起來的,都可以被智能建筑所選用。
一般火災報警控制器標示的容量都是單臺控制器的最大容量,為了保證火災自動報警系統既能高效率又能高可靠性的工作,實際設計各回路探測點時要考慮一定的信息余量。這一點《報警規范》也有明確規定,余量可根據工程規模大小和重要程度而定,一般可按照火災報警控制器額定容量或總線回路地址編碼總數額定值的80%~85%來選擇。
在火災自動報警與消防聯動系統中,集中火災報警控制器的選配,一方面要滿足整個火災自動報警系統工作要求,另一方面,還應具備與智能建筑中其它控制系統的通信界面。主要包括:與各個報警區域內區域火災報警控制器的通信功能;處理顯示整個系統報警信息、故障信息、聯動信息的功能;能根據火警信息,啟動消防聯動設備并顯示其運行狀態;具備與智能建筑中其它控制系統的通信界面。
3、消防聯動設備控制
消防聯動控制設備是火災自動報警系統的執行部件,消防控制室接到火警信息后應能夠自動或手動啟動相應的消防聯動設備,并對各設備運行狀態進行監控。
根據建筑防火設計規范和智能建筑防火滅火要求,智能建筑中應當具備以下全部或部分的消防聯動設備:
(1)、火災報警裝置與應急廣播,火災發生時警示或通知人員安全疏散;
(2)、消防專用電話,火災報警、查詢情況,應急指揮,能與119直通;
(3)、非消防電源控制,備用電源控制,火災應急照明和安全疏散指示標指控制;
(4)、室內消火拴系統、自動噴水滅火系統和水噴霧滅火系統控制;
(5)、消防電梯運行控制,燃氣泄漏報警監控;
(6)、管網氣體滅火系統,泡沫滅火系統和干粉滅火系統控制;
(7)、防火門、防火卷簾、防火閥的控制,火災時實施防火分隔,防止火災蔓延。
(8)、防、排煙設施、空調通風設備、排煙防火閥,防止煙氣蔓延提供安全救生保障。
(9)、消防疏散通道控制,確保疏散通道暢通。
火災時,火災報警控制器發出報警信息,消防聯動控制根據火災信息聯動邏輯關系,輸出聯動信號,啟動有關消防設備實施防火滅火。消防聯動必須在“自動”和“手動”狀態下均能實現。在自動情況下,智能建筑中的火災自動報警系統按照預先編制的聯動邏輯關系,在火災報警確認后,輸出自動控制指令,啟動相關設備動作,同時向BA系統及時傳輸、顯示火災報警信息,且能接收必要的其它信息,這樣也能更好地監控火災現場情況、消防聯動設備的運行狀態、消防疏散通道情況等等。
智能建筑消防疏散門可采用電磁力門鎖集中控制方式,即平時樓層疏散門鎖閉,在火災時由消防控制中心發出指令將門打開。此外,美國紐約世貿中心對消防通道的控制方式也是可以借鑒的,紐約世貿中心消防通道管理分為兩種形式,一是帶報警信號輸出及警號的門裝推動桿。當有人從門內側推動桿時,報警信號將傳送到中心值班室,同時警號鳴音提示引起注意。二是消防通道的門上安裝讀卡器,有關人員、可持卡打開消防門進行巡視、檢修等工作。當火災發生時,由中心值班室向各控制點發出了開門信號,使消防門開啟。
4、智能建筑綜合布線與火災自動報警系統布線
綜合布線是智能建筑的一部分,它猶如智能建筑內的一條高速公路。但是應當看到,建筑物采用綜合布線,不等于實現了智能化;信息插座越多,不等于智能化程度越高。采用綜合布線不等于不需要其它布線。尤其是建筑自動化系統應當注意電壓、電流以及布線長度的限制。綜合布線用的雙絞電纜,其截面積一般為0.40~0.65mm2,與之相配的配線架、信息插座和連接插頭等只能適用于截面為0.40~0.65mm2的雙絞電纜卡接。因此,綜合布線支持建筑自動化系統的有些設備(如廣播、火災自動報警及消防控制、保安監視、共用天線電視等子系統),將受功率、信號衰減和時間延遲的限制,存在局限性和不足。建筑自動化系統有兩種結構類型,即兩層結構型、三層結構型,在這兩種結構中,主控機至直接數字控制機之間的信號傳輸可納入綜合布線,直接數字控制機至現場執行元件之間信號控制線,可利用線徑較粗的雙絞電纜。
不僅如此,由于火災自動報警系統的特殊地位,使得它的布線安裝方面有別與智能建筑的其它控制系統,火災自動報警系統的傳輸線路的線芯截面選擇,除了應滿足自動報警裝置的技術條件外,還應滿足機械強度的要求,還要采取穿管保護,暗敷或采取阻燃措施,此外更重要的是宜與其它電力、照明用的低壓配電線路電纜豎井分別設置,要使其傳輸網絡不與其它傳輸網絡共用。
目前智能建筑內,火災自動報警及消防控制系統還不能完全融合于結構化綜合布線內,即使某些綜合布線產品支持火災報警與消防控制系統,也必須加以認真分析和測試,甚至要獲得國家消防產品監測部門的認可,為了更好地滿足智能建筑功能要求,能使所有弱電系統均納入結構化綜合布線中,應盡快開發研制出滿足各種線徑和不同傳輸信號要求的綜合布線系列產品。同時,火災自動報警及消防控制系統標準化方面也應當考慮與綜合布線系統模塊連接方式,以及信息傳輸和信號處理方式的標準化。
5、消防控制室設計
消防控制室可單獨設置,但智能建筑為了實現整個建筑弱電系統的信息共享和集中統一管理,整個集成系統按實際工作要求設置多個用戶操作管理中心,如保安監控中心,主要設備有數據采集服務器、系統服務器、閉路監視器、火災自動報警及消防聯動控制器、設備運行自動化管理系統主機等,智能建筑消防控制室往往與BA、SA系統合用控制室。采取合用控制室設計,有利于集中統一地進行監控和管理,即可節省大量人力,又可提高管理水平。在智能建筑中消防控制室的設計除了應當滿足《報警規范》的有關要求外,如采用合用控制室,消防設備在室內應占有獨立的區域,且相互間不會產生干擾。并且還應當具有以下功能:
(1)、可以訪問系統中每個監控點;
(2)、可以完成報警和報警處理;
(3)、可以監視網上所有設備運行狀態;
(4)、安設定的程序完成聯動控制功能;
(5)、報警事件分析及處理紀錄;
(6)、火警建筑物圖形顯示操作,或火災現場的圖像監控;
(7)、保安巡更功能;
【關鍵字】智能建筑,計算機網絡,措施方法
中圖分類號:TS958文獻標識碼: A
一、前言
計算機網絡技術已經滲透到我們生活的方方面面,計算機網絡的開發應用有助于管理的模式化和標準化。建筑施工同樣也開始了智能建筑的腳步,我們從今年來我國計算機網絡在智能建筑中的應用程度,對計算機網絡的影響因素和利用方法進行的探討,有了如下的幾點建議。
二、計算機在施工前期的應用
在施工前期,計算機也具有重要作用,一些單位利用計算機的局域網功能建設了工程項目局域網,在局域網內所有的與施工有關的單位都能進入局域網當中,利用局域網的通信、交流等方面的功能,可以快速、便捷的進行圖紙審核、設計交底和設計變更工作。此外,計算機為施工前期的合同管理與招投標工作提供了便利,以合同管理為例可以將簽訂的所有合同備份掃描到計算機當中,避免合同丟失給施工組織帶來的不便。
三、計算機在施工過程中的應用
1.方便了混凝土質量檢測數據的統計查詢。在建筑工程施工當中,為了保證混凝土施工的質量,一般在施工之前需要對混凝土的質量進行檢測,而且這種檢測一般是一批次一檢測,在使用過程中還要進行抽檢。因此便捷的數據查詢就成為數據管理的重要方式。而計算機技術則可以為數據查詢提供方便快捷的統計查詢手段,這是因為現在的計算機都自帶有小型數據庫,還有專門的質量管理信息系統,即便是最簡便的計算機數據管理手段,也能夠協助實驗室人員安排好試驗計劃,用過試驗量擁擠與查詢服務。并且借助于先進的管理信息系統,還能為工程管理人員提供詳細的質量控制統計信息,從而強化對混凝土質量管理。
2.計算機輔助混凝土配合比設計。混凝土的配合比是保證混凝土質量的基礎,施工單位在長期的混凝土配比設計當中不僅積累了豐富的經驗,也積累了大量的試驗數據和配比信息,依據這些數據利用計算機可以建立存儲配合比信息的配料單庫以及原材料信息庫。并根據這些配比資料利用計算機可以建立一個套用的料單庫,對于混凝土的新的配比設計主要通過配料單庫,對系統中存有的配比略作修改就能完成配合比設計,這能夠節約大量的配合比試驗試驗。
四、智能建筑中計算機網絡各系統及子系統的劃分及功用
1.樓宇自動化系統BAS的功能是調節、控制建筑內的各種設施,包括變配電、照明、通風、空調、電梯、給排水、消防、安保、能源管理等,檢測、顯示其運行參數,監視、控制其運行狀態,根據外界條件、環境因素、負載變化情況自動調節各種設備,使其始終運行于最佳狀態;自動監測并處理諸如停電、火災、地震等意外事件;自動實現對電力、供熱、供水等能源的使用、調節與管理,從而使工作或居住環境既安全可靠,又節約能源且舒適宜人。
2.通信自動化系統CAS是保證建筑物內傳輸語音、數據、圖像的基礎上,同時與外部通信網(如電話網、數據網、計算機網等)相連,與世界各地互通信息的系統。CAS主要由程控數字用戶交換機網(PABX)和有線電視網(CATV)兩大網構成。
3.辦公自動化系統0AS分為辦公設備自動化系統和物業管理系統。辦公設備自動化系統具有數據處理、文字處理、郵件處理、文檔資料處理、編輯排版、電子報表和輔助決策等功能。對具有通信功能的多機事務處理型辦公系統,應能擔負起電視會議、聯機檢索和處理圖形、圖像、聲音等任務。
4.結構化綜合布線系統SCS又稱綜合布線系(PDS),它是建筑物或建筑群內部之間的傳輸網絡。它把建筑物內部的語音交換、智能數據處理設備及其廣義的數據通信設施相互連起來,并采用必要設備同建筑物外部數信息技術蕊國鹋瞧據網絡或電話局線路相連接。
5.計算機網絡。智能建筑采用的網絡技術主要有以太網、FDDI網、異步傳輸模式(ATM)、綜合業務數字網(Is―DN)等等。隨著計算機技術的迅猛發展,建筑設計已經實現了計算機化,為進一步提高工作效率、完善質量、加強各部門之間以及同外部的信息交流與合作,需建立一個計算機網絡系統,并通過該網絡,形成一個以資源共享和信息交換為核心,并能訪問Internet的有機整體。本文中以杭州某政府指揮辦公大樓的計算機網絡系統為研究對象,分析其計算機網絡系統的組成及整體設計理念。
五、智能建筑的計算機網絡系統管理
1.數據庫功能。對現場控制機所監測到的參數以及具體的操作進行保存,以便進行輸出及分析計算,這便是數據庫的主要作用。智能建筑自動化控制系統數據庫的主要作用是對不同時間段相關參數的變化情況做出詳細記錄,時間處理方式也是數據庫結構不同之處的體現。系統中不同的參數具有各自的變化周期,諸如對于供電系統相關參數而言,應以分或秒為參數變化周期進行記錄,并加以分析;而對于風機狀態來說,參數變化周期就沒必要那么精細,有時候在幾個小時內其狀態都不會發生變動。數據庫性能因處理方式的不同而不同,在實踐中,要結合相應的管理要求,確定數據庫工作方式、功能以及容量,為智能建筑自動化系統預期效果的實現提供有力保障。第一,暖通空調子系統設計。。
2.顯示功能。借助中央管理機,智能建筑自動化系統和管理人員之間可以實現有效溝通,二者間的溝通最常見的方式就是屏幕顯示。對于智能建筑而言,諸如照明以及空調等大部分的設備的啟動和停止都需要事先設定時間,保安系統中的防盜報警系統具體的啟動和停止時間并不是固定不變的,需要根據實際情況進行相應調整。
3.設備操作。利用中央管理機,管理人員可以實現對智能建筑自動化系統相關設備的啟動和停止的控制,不僅如此,還可以重新設定相關的控制參數。智能建筑自動化系統負責大量設備的管理,并且使用及操作人員也不是唯一的,因此,為有效避免誤操作以及事故的發生,必須設計一套嚴謹的保護系統。
4.計算機輔助智能施工圖設計功能。目前,計算機輔助設計在智能建筑施工圖中的應用日益廣泛。建設工程項目中的智能化系統工程設計與建筑設計全過程一樣,分為方案設計、初步設計和施工圖設計三個階段。智能化系統設計與建筑設計同步進行時最佳的做法。方案設計后經評審進入初步設計,然后再經評審進入施工圖設計,之后再經有關部門的質量審查,進入施工招標投標,由施工單位進行深化設計,這樣設計過程才算基本完成。在施工過程中,再對建筑裝修和功能調整等進行局部的修改和完善。因此,計算機輔助優化設計在這一過程也不會得到足夠的重視,而且初步設計與評審這個階段也往往會被忽略
5.結合網絡技術,完善設計工程中的優化問題,其實質是在一定的條件下求目標函數的極值問題,約束條件是根據不同工程對象的技術要求、投資耗用及維護管理的多方面的因素而提出來的。整個結構化布線系統是一個大而復雜的系統工程,在智能建筑結構化布線系統CAD設計中,優化技術的應用之一,比較突出的體現在解決結構化布線系統路由的優化問題上。
六、結束語
綜上所述,我國的計算機網絡技術已經在我國的建筑事業中得到比較廣泛的應用。智能建筑是我國現當代建筑事業發展的方向,因此智能建筑的設計施工必然需要計算機的輔助和檢測,從而保證建筑的施工質量,也更好地實現質量監控,為用戶的打造更加優良的使用環境,相信我國的智能建筑設計會更加的完善。
參考文獻:
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【關鍵詞】建筑自動化;機電設備;安裝施工;質量監督
科技的飛速發展,經濟的日益繁榮,提高了人們的物質生活。建筑自動化設備的出現改變了人們的生活質量,智能型電腦技術、通信技術、信息技術與建筑技術有機結合起來,實現了對各種技術設備的自動監控。
一、建筑自動化機電設備的概述
機電設備自動化是基于高科技發展的智能建筑不可缺少的一部分,自動化機電設備主要是對建筑物內的能源使用、環境、交通及安全設施進行監測、控制等,從而為業主提供一個既安全可靠,又節約能源的生活環境,這也是社會發展的必然。機電自動化主要包括:建筑功能運作自動化。如大型建筑物的的水、電、熱力、空調、通訊設施功能的自動化。比如水又分為生活用水、生活污水、生活熱水、生產污水、消防用水等自動化處理系統。建筑物的節能自動化,建筑能耗占社會總能耗的比重之大,已經被社會所重視。建筑設備自動化的另一使命是降低建筑設備的能耗,從而延長機電設備的使用壽命,更加有效地提高效率,減少物業管理人員。通信自動化。通過一些設施和設備的利用,包括電信網絡、衛星電視和計算機互聯網絡為業主提供迅捷的現代信息傳遞,使業主的生活更方便更快捷。辦公自動化和小區安全保衛自動化。這是一種監控設備的利用,目的是維護業主的生活安全和安全事故的預防控制。主要是通過各種攝像、各種感觸探測器進行信號采集,然后分析、處理再由機電一體化的設備進行控制保護。
二、建筑自動化設備安裝施工
1、遠程處理機的安裝。自動化控制系統是由各個單元組成,各個可重構的RPU之間的通信是透明的,各個RPU之間連接起來就構成了一個自動化控制系統。自動化電氣系統一般主要檢測建筑的暖通系統運行情況,監視空調機組的的運行數據,所以應該將RPU布置在機房的附近,這樣做的目的是充分利用RPU的功能,把多余的接口留給機房中的水流量計、水位信號、照明控制等。也是日后設備更新換代的一個前瞻性的準備。
2、自動化設備的布線。自動化設備是一個網絡系統,需要大量的導線來形成網絡,線路的敷設是很很重要的一項工作。電氣自動化系統的布線是有一定規則的,一些線路需要單獨設置導線,有時這些導線由專門的供應商直接提供。包括通信線路、溫濕度傳感器線路,水位浮子開關線路,流量計線路,都是需要屏蔽線。而電源線和信號以及控制電纜則需要分開敷設,各有自己的管線和線槽。各個系統的接地線路,應該連接在其它的弱電工程公用的接地線上。對于建筑中大量的電子設備,區分不同的系統,分辨不同的工作頻率,抗干擾能力和功能等都不相同,所以接地的要求也要區別對待。
3、輸入輸出設備的安裝。電氣自動化的輸入設備應該安裝在合適的位置,使其能夠反映設備的性能,并且能夠方便維修和調試。根據建筑的實際情況和業主的需求情況,把不同類型的傳感器設置在適當的位置。對于一些特殊的傳感器不能安裝在管道的焊接縫及邊緣上開孔焊接。主要是指水管型溫度傳感器、蒸汽壓力傳感器、水管流量計等。還有一些傳感器的安裝應該避開蒸汽放空口和出風口,主要包括風管型濕度傳感器、室內溫度傳感器、風氣壓力傳感器等。
三、建筑自動化設備安裝的質量監督
1、配電裝置的自動化安裝。建筑電氣工程的核心便是配電裝置,這是能源系統的心臟,一旦發生問題,將影響全部設備的使用。配電設備安裝的質量控制應該從源頭抓起,從進貨到安裝調試,嚴格遵循設計文件中電氣安裝圖施工,并由相關部門進行規范驗收。一般來說,配電裝置和其他設備不同,其質量一般都是可以保證的。生產廠家及驗收標準及頒證部門都是可以信賴的。所以基本沒有什么質量問題可以擔憂。
2、電力電纜的質量控制。電氣設備離不開電力的支持,電纜是電力輸送的通道和載體,電纜的質量非常重要,一旦質量不過關,運行中過熱,會產生嚴重后果。輕者局部火災,重者整體火災。鋪設電纜時,要注意分門別類,沿豎井、橋架和溝槽鋪設,注意型號、用處、規格,嚴格審查后才可以實施。避免施工無序,信號電纜相互干擾。
3、電梯安裝。安裝電梯時,應該特別注意轎廂地坎與各層門地坎間距的偏差符合相關規定。轎廂組裝牢固,轎壁結合處平整,門扇啟閉時無擺動和撞擊,中間開門的電梯在關閉時保證上下同時關閉。
4、閉路電視的安裝質量。閉路電視是大型公共設施需要設置的電氣系統。包括電源檢測、線路檢查、接地電阻容量、電動云臺、監視器、攝像機、控制器、門禁系統,安裝時要注意個系統的連接和協調,單獨調試每一個環節和組件,保證質量過關。
5、電訊系統的安裝質量。電子通訊系統的安裝包括電話交換機系統、數據網絡系統,主要是網絡布線的敷設,還包括多媒體終端系統的電路測試和調控,必須堅持單體調試和系統調試與單體調試相結合的原則。
四、結束語
目前市場上所謂的高檔樓盤就是智能樓宇程度更高,而建筑的智能是靠機電設備自動化來實現,電氣設備自動化構成了智能建筑系統。通過采用具有高速處理能力的微處理機,敷設特殊的網絡,從而實現對整個建筑的空調、暖通、給排水、強弱電、電梯、消防、閉路電視、安全防盜等眾多設備進行實時監控和測量,提高業主的生活質量和改善小區的生活環境。同時通過最優化的管理,提高智能系統的可靠性和安全性。電氣設備的自動化可以更好地節約人力和物力以及能源,管理人員可以隨時掌握設備狀態和運行時間,及時了解設備運行的能耗情況。通過走訪業主,了解業主的需求,征求業主對圖紙的意見,從而改善設備自動化,避免數據點、語音點的返工和增加,為業主提供更加屬實宜人的生活環境。
參考文獻:
[1]周常斌,淺談建筑機電設備安裝施工常見問題及應對措施[J],現代經濟信心,2009,12
論文摘要:從辦學思路、教材設置、師資結構等方面討論了目前高校建筑環境與設備工程專業中出現的問題和應改革的內容;結合中南大學建筑環境與設備工程專業教學實踐,提出了明確辦學思路、強調專業特色、加強實踐環節等方面的專業教學體系改革的思路。
科學技術是第一生產力,是推動社會進步的巨大動力。人是從事科學技術的主體,因此當今社會的競爭就是人才的競爭。而人才核心競爭力的培養,主要來源于大學教育。為了適應社會的發展,教育部在上世紀末對大學很多專業都進行了調整,包括建筑環境與設備專業。建筑環境與設備工程專業是根據教育部1998年頒布的全國普通高等學校本科專業目錄,將“供熱通風與空調工程”和“燃氣工程”兩專業合并,調整、拓寬組建而成的新專業[1]。該專業以培養從事工業與民用建筑室內環境及建筑設備、公共設施、建筑熱能供應系統的設計和建筑自動化與能源管理工作的人才為目標。這次調整,不是簡單的合并,而是產生了一個面向21世紀新的專業學科。近年來,該專業如雨后春筍般在全國范圍91所各類眾多高校中涌現出來,問題也隨之凸現。筆者認為有必要進行深入的、切實可行的教學改革。
一、主要凸現的問題
(一)辦學思路不清晰
雖然很多學校秉承了“厚基礎、寬口徑”的辦學思想,在教學內容上增加了建筑環境、建筑熱能供應以及建筑自動化等方面的知識,并把建筑環境學列為了專業的平臺,搭建了新的本科專業的框架體系。但是“厚而寬”不是“大而全”。知識口徑的拓寬不是各種知識的堆積和羅列。專業的辦學首先要服從于所在大學的辦學思路,即學校的定位。一般院校和重點院校不同,創新型大學與研究型大學和綜合型大學也不同。如果全國九十一所建筑環境與設備專業的教學體系都參照某一兩個名牌大學的教學體系,那么這樣的后果是顯而易見的:一,專業建設沒有或者散失了原有專業的特色;二,專業培養出來的人才也沒有特色。
(二)教材建設的質量不容樂觀
目前圍繞建筑環境與設備專業的教材種類繁多,質量參差不一。教材是教學內容的具體體現,教學體系中的教材應該具有知識的系統性、延續性和完整性。而不是各個知識塊之間簡單的粘貼或移動的關系。以《暖通空調》為例,集結了原來供熱、供燃氣及通風空調工程專業的主要專業課:《空氣調節》、《工業通風》以及《供熱工程》的主要內容。剔出了三門課管網輸配的交叉部分,而另設了一門課:《流體輸配管網》。但就這兩門課程的教材來看,共同的缺點是把原來空調、通風和供熱三門課的三個系統簡單地歸類總結,系統總結有余,闡述不足。使得在具體教學過程中,出現老師覺得不好講,學生不易接受的情況。
(三)配套的師資隊伍結構有待改善
由于建筑環境與設備專業由原來的暖通空調專業或燃氣專業演變而來,因此師資基本上是暖通空調或燃氣專業的。但是專業的領域已經擴充到建筑室內環境、建筑設備、公用設備和智能建筑等方面。專業的內涵已經由原來的設備或系統擴充到既包括設備、系統,也包括智能建筑。其中的弱勢部分是智能建筑。因為智能建筑技術也是一門交叉學科,而大部分搞自動控制的人才是自動化專業、電氣工程及其自動化專業或計算機專業的人員。對智能建筑、智能化系統及設備缺乏全面的了解和掌握,缺乏建筑結構、建筑設備、供熱空調等方面的專業知識和理解。另一方面,搞設備的人才又缺少對建筑自動化、BAS功能科學要求的理解,缺少有效的上層控制管理邏輯與算法。兩方面人才又缺少“接口”,從而制約了智能建筑技術的發展[2]。因此合理搭配師資,在教學安排方面與其它專業知識交叉融合,才能培養出新時代的建筑環境與設備復合型人才。
二、改革的內容
(一)明確辦學思路,辦出專業特色[3]
明確辦學思路是確定專業人才培養目標和教學體系的前提和基礎。是以科研人才為主,還是以工程技術人員為主,不僅與專業本身的內涵有關,更重要的是與專業所在大學的性質有關。這樣才能形成專業建設和發展的良性競爭。辦學思路還與專業特色有著密切聯系。專業特色與專業在多年的建設發展過程中的教學和科研歷史有關,如有的學校在暖通空調的系統工程方面是強項,而有的學校在制冷空調設備的研究與開發方面是強項。那么在培養人才方面,這些特色就應該很好的繼承和發揮,在課程設置和訓練中要體現出來。
(二)穩固基礎知識,拓寬專業口徑
建筑環境與設備專業是一門跨學科的工科專業,學生基礎知識應包括數理方面、工程熱物理方面、流體機械方面、建筑熱物理方面和自動化控制的知識。只有牢固的基礎知識, 學生才能深刻地理解專業課程,拓寬本專業的服務領域。當然,正如前面強調的,專業辦學的前提是要繼承和發揚本專業的特色。這些基礎知識本身就是屬于很多領域,要與專業在建設和發展過程中的特色結合起來,構造和穩固所必需的專業基礎知識。
專業知識的拓寬,是構架新時代建筑環境與設備專業教學體系的重要部分。專業教學體系不僅僅局限于暖通空調,或是供熱供燃氣,或是把這兩方面的課程全部籠統地包括進去,或是把建筑環境、公用設備和智能建筑方面的知識硬塞進去。在專業學時有限的條件下,很有可能會造成各種知識的七拼八湊。因此,要有側重點地把某些方面作為原本專業特色的延伸和發展,切忌一口吃成一個胖子的思想,盲目地貪大。
(三)編制優秀的教材,配備合理的師資隊伍
正如前面所說,由于原有專業教學體系架構的割斷和組合,使得最近幾年采用的教材在編制上都有這樣或那樣的問題,因此在教材的建設方面還必需投入更多的精力。而選用合適的優秀教材的基礎正是現在的教學體系的完善,必需從根本上理解和制定本專業的教學體系和知識模塊。
師資的知識結構要分布合理,除了保留原來專業特色的知識結構以外,還要補充新的知識,如智能建筑和建筑環境方面的知識結構。師資的梯隊建設也很重要。教學梯隊的形成有利于知識傳授的傳承和不斷更新。每個專業知識模塊,也就是我們所說的課群下面,形成以教授為龍頭,教授副教授主講,青年教師為重要組成的教學梯隊。
三、我校建筑環境與設備專業教學體系改革的幾點思路
中南大學建筑環境與設備工程專業主要源于長沙鐵道學院的制冷空調學科。長沙鐵道學院從上世紀70年代起,就開展了制冷空調及冷藏運輸方面的研究工作, 1985年在機車車輛系成立制冷空調教研室,并開始招收制冷空調專業專科學生; 1989年開始招收供熱通風與空調專業本科學生; 1998年根據教育部文件調整為建筑環境與設備專業。因此,在二十多年的建設中,形成了制冷與暖調、系統與設備并重的特色。我專業在調整后修訂了教學計劃,增加了供燃氣、建筑環境和建筑自動化方面的知識模塊,保留了原來的制冷方面的知識模塊,包括有制冷原理、制冷壓縮機和鐵路車輛制冷、制冷裝置自動化等課程。 轉貼于
目前已擬定完2008級新的教學體系和教學計劃,主要的思路有如下幾點。
(一)明確辦學思路,與學校的定位一致。
我專業隸屬于以本科生、研究生教育為主的高層次綜合性大學——中南大學,學校的定位是立足湖南,面向全國,放眼世界,努力建設國內一流、國際上有重要影響的高水平、綜合性、研究型、創新型大學[4]。因此,我專業的辦學思路是以創新素質教育為核心,堅持全面發展的人才培養標準,面向社會主義市場經濟的人才需求,培養出具有實踐能力、創新能力,既懂技術又懂管理的復合型人才。
(二)繼承和發揚專業特色,整合知識架構。
充分利用能源知識的平臺。從2008年開始本專業與同屬能源科學與工程學院的熱能專業進行能源與動力大類招生,使學生在低年級的時候的基礎知識面廣,起到“厚基礎、寬口徑”的作用。
繼續保留專業的特色之一:制冷模塊。從畢業生就業的反饋來看,用人單位對既懂制冷,又懂暖通,既了解系統,又了解設備的人才非常歡迎。
加強暖通和建筑環境的優勢。把空調、供熱、通風和建筑環境的節能、環保、熱舒適與空氣品質結合起來,也是當前時展的需求。
減弱供燃氣和燃燒模塊。從本系教師多年從事的科研工作來看,燃氣和燃燒模塊并沒有形成特色,因此可以適當減少其份額,作為選修課程開設。
加強智能建筑模塊。智能建筑是樓宇發展的重要方向。本系在制冷和空調系統的自動化控制方面有著多年的研究和實 踐經驗。可以在此基礎上進一步擴充相關領域的知識內容。
(四)加強實踐環節,培養創新人才
實踐環節包括實習、課程設計和畢業設計。實踐環節應受到更多的重視。既保證實踐環節的“量”,又要保證實踐環節的“質”。即:實踐環節的課時量必需嚴格保證,同時要求學生在實踐環節動手、動腦,培養其綜合運用所學知識和創新能力。
畢業設計從選題開始抓起,選題來源于教師的科研課題或工程實際,具有很強的實際意義和理論研究價值,有利于培養學生的綜合能力。
嚴格把握好實踐環節的考核。本系在近兩年所有的專業實踐環節考核中都涵蓋有答辯部分的考核,既鍛煉了學生的膽量、自信和表達能力,又能很客觀地反映實際的情況。
參考文獻
[1]肖勇全,李岱森.建筑環境與設備工程專業[J].高等建筑教育,2002, (2).
[2]劉春蕾,趙三元,海.智能建筑相關專業課程體系建設研究[J].安徽建筑工業學院學報(自然科學版), 2004, (4).
關鍵詞:智能建筑;構成;火災特點;防控對策
智能建筑是傳統建筑藝術和現代信息技術的完美結合,是21世紀國家科學技術與文化水平發展的重要標志。隨著國民經濟的快速發展,智能建筑在我國獲得了蓬勃發展,同時,智能建筑的消防安全問題也引起消防領域的關注。
一、智能建筑簡述
智能建筑(Intelligent Building,IB)是以建筑為平臺,兼備建筑設備、辦公自動化及通信網絡系統,是集結構、系統、服務、管理于一體的最優化組合,向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環境。
1.智能建筑的構成
智能建筑是建筑自動化系統(Building Management Automation System,BAS)、通信自動化系統(Communication Automation System,CAS)、辦公自動化系統(Office Automation System,OAS)三者通過結構化綜合布線系統(Structured Cabling System,SCS)、計算機網絡技術的有機集成,其中建筑環境是智能建筑的支持平臺。
BAS的功能是調節、控制建筑內的各種設施,包括變配電、照明、通風、空調、電梯、給排水、消防、安保、能源管理等,檢測、顯示其運行參數,監視、控制其運行狀態,根據外界條件、環境因素、負載變化情況自動調節各種設備,使其始終運行于最佳狀態;自動監測并處理諸如停電、火災、地震等意外事件;自動實現對電力、供熱、供水等能源的使用、調節與管理,從而保障工作或居住環境既安全可靠,又節約能源,而且舒適宜人。
CAS是保證建筑物內語音、數據、圖像傳輸的基礎上,同時與外部通信網(如電話網、數據網、計算機網、衛星以及廣電網)相連,與世界各地互地互通信息的系統。CAS主要由程控數字用戶交換機網(Private Automation Branch exchange,PABX)和有線電視網(CATV)兩大網構成。
OAS分為辦公設備自動化系統和物業管理系統。辦公設備自動化系統具有數據處理、文字處理、郵件處理、文檔資料處理、編輯排版、電子報表和輔助決策等功能。對具有通信功能的多機事務處理型辦公系統,應能擔負起電視會議、聯機檢索和圖形、圖像、聲音等處理任務。物業管理系統不但包括原傳統物業管理的內容,即日常管理、清潔綠化、安全保衛、設備運行和維護,也增加了新的管理內容,如固定資產管理(設備運轉狀態記錄及維護、檢修的預告,定期通知設備維護及開列設備保養工作單,設備的檔案管理等)、租賃業務管理、租務管理,同時賦予日常管理、安全保衛、設備運行和維護新的管理內容和方式(如水、電、煤氣遠程抄表等)。
SCS又稱綜合布線系統(Premises Distribution System,PDS),它是建筑物或建筑群內部之間的傳輸網絡。它把建筑物內部的語音交換、智能數據處理設備及其廣義的數據通信設施相互連接起來,并采用必要的設備同建筑物外部數據網絡或電話局線路相連接。其系統包括所有建筑物與建筑群內部用以交連以上設備的電纜和相關的布線器件。
智能建筑采用的計算機網絡技術主要有以太網、FDDI網(Fiber Distributed Data Interface)、異步傳輸模式(ATM)、綜合業務數字網(ISDN)等等。
2.智能建筑的功能特點
(1)性能良好的通信設備,具有多種內部及外部信息交換手段;
(2)能對建筑物內部機械電氣設備進行綜合自動控制,實現運行狀態監視和統計記錄的自動化,以及安全狀態監視為中心的防災自動化;
(3)具有電子計算機系統,能實現辦公自動化;
(4)具有充分的適應性和可擴展性;
(5)所有功能可隨技術進步和社會需要而不斷向前發展。
二、智能建筑的火災特點
1.火勢蔓延快
建筑物越高,風速越大,熱對流效應越明顯,火災的蔓延擴大速度也越快。另外,數量眾多的樓梯間、電梯井、管道井等豎向管井煙囪效應大,也是火災迅速蔓延的途徑。
2.起火因素多
建筑內部功能復雜,電氣化和自動化程度高,電器設備多且用電負荷大,漏電、短路等故障的幾率增加,容易形成點火源;另外,由于建筑內人員眾多,人為因素引發火災的幾率也會增加;再者,裝修過程中大量使用的高分子材料,耐火等級低,容易燃燒。
3.疏散難度高
火災發生時,普通電梯自動切斷電源停止使用,由于建筑內人員眾多,難以在較短時間內將人員全部撤離危險區。
4.經濟損失大
智能建筑的OAS、CAS中各種電器設備眾多,一旦發生火災,這些設備極易燃燒,會造成巨大的經濟損失。
三、智能建筑火災的防控對策
1.設置防火分區,控制火勢蔓延
按照國家消防技術規范的要求劃分防火分區,進行防火分隔,減小建筑物水平的對流效應和豎向的煙囪效應,防止火勢大面積蔓延。
2.嚴格防火管理,落實管理制度
要選用安全可靠的電器產品和燃氣設備,不使用明火或電熱絲的電器和燃器設備器具,其次電器設備及其線路和燃氣設備及其管道按標準、規范要求安裝鋪設,不得擅自亂接、亂拉、亂裝。供氣管道在地面進入建筑前應設置緊急切斷閥。對電氣設備、燃氣設備、機械設備等,必須定期維持保養,發現故障及時修復,使其始終處于良好狀態。
3.使用阻燃材料,提高耐火等級
建筑裝修和室內裝修采用阻燃材料,是預防火災擴大蔓延的有效措施。在建筑中消除火源是不可能的,但是采用不燃、難燃裝飾或陳設是可能的,盡可能采用不燃材料或難燃材料做好內部裝修,提高建筑的耐火等級,是從根本上減少火災發生、避免和減少火災傷亡以及財產損失的重要措施之一。
4.增加疏散途徑,加強自救教育
一方面,建筑設計時要設置消防電梯和疏散樓梯,保證在發生火災時,疏散途徑安全暢通;另一方面,要加強建筑內人員的安全自救教育,使他們熟知各種避難方法,提高他們的心理承受能力,從而在火災發生時能夠有序、有效地安全疏散。
參考文獻:
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