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序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇智能建筑的发展范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
1 智能建筑的概念
智能建筑主要是指在进行建筑设计时,将建筑物的建筑结构、建筑系统、设施服务和管理体系按照人性化的需求进行设计,达到最优化整合,为住户居民提供一个安全可靠、人性化服务、绿色节能的智能化建筑环境。智能建筑将现代建筑技术、计算机技术、网络技术以及控制技术紧密联系起来,组成一个整体,使传统建筑领域与高新技术产业有机结合。在该智能建筑系统中,可以对室内温度、湿度系统,采光系统以及安保系统、物业管理系统等实现远程智能操控,并大大简化管理流程。既满足了生活工作方面更加人性化的需求,又顺应了当今社会节能减排、低碳环保的绿色发展要求,表现出智能建筑具有功能性以及实现资源共享、可持续发展的显著特点。
智能建筑的设计理念最初起源于美国,其开创了全新的建筑设计方式。1984年1月,美国联合科技公司在美国康乃迪克州哈特福德市建成了智能化的“都市大厦”―City Place Building,标志着世界首次智能型建筑的产生。该大厦首次将信息化、整合最优化理念应用到建筑设计方面,通过计算机智能控制手段对整栋大厦内的空调系统、供水排水系统、电力供应系统、防火防盗系统以及采光系统进行实时监控,并为大厦的办公人员提供语音通信、文字资料等多样化的信息交流体验,使客户的工作环境更加舒适便捷、智能高效。随后英法等国也开始相继发展智能建筑系统技术[1]。在二十世纪八十年代,智能建筑技术开始流入到我国的建筑领域,适应了我国快速变化的居家生活模式、休闲娱乐方式以及工作、商务模式,因此传入不久便得到了迅速的发展与演变,已经从原先单一的商务酒店大楼、商务办公大厦发展到了现在的智能化住宅、智能化医院、智能化学校等多元领域。
2 智能建筑的主要技术
智能建筑是整合利用现代化建筑技术、计算机技术、通讯技术和控制技术,将传统建筑领域与高新技术产业完美结合,使建筑物的整体结构、水电暖供应系统、物业管理和服务方式更加适应人性化的需求,为住户居民提供一个安心舒适、绿色生态的智能化建筑环境。它的主要技术包括以下几方面。
2.1 智能建筑设备自动化技术
智能建筑设备自动化系统是整合利用现代化电脑技术、现代化控制技术和现代化通讯技术等高新技术,组成高度智能的综合管理系统,对整栋建筑内的空调采暖、供水排水、供配电、防火防盗以及采光照明系统进行实时监控,并且按照需先设置的目标值进行实时调整。因此这就对于智能建筑设备自动化水平有了更加严格的要求。在早期阶段,我国通常采用电脑集中控制和监视形式,但不足之处是可靠性不够,因此逐渐被计算机集散控制技术(DCS)取代。现在我国多采用美国ASHRAE制定的BACnet网络通信协议和美国EChlon公司研发的LonmarkS技术。随着高新技术产业的不断进步,分布式计算机控制系统引导了智能建筑的发展潮流。
2.2 智能建筑系统集成
智能建筑需要对整栋建筑的供配电、空调采暖、供水排水、防火防盗以及安保情况等进行及时有效的管控,整体协调各方,保证各个系统环节能够持久可靠的运转,为居住用户提供一个放心舒适、服务便捷、绿色节能的建筑环境。这就要求重点实施系统集成手段,将智能建筑内各个子系统按照功能的不同科学地进行有机结合,以期待实现资源共享。智能建筑的系统集成从初期阶段时简单的基于监控的处理,逐步演变为现如今基于内容的处理与融合阶段[2]。
2.3 智能建筑通信网络技术
智能建筑通信网络包括电话网、局域网和有线电视网,接入网技术可采用传统型电话系统的XDSL技术,有线电视网的HFC形式以及光纤到区(楼)的局域网等。智能建筑内各类原本相对独立的子系统需要先进的通信技术去进行信息的交流更新。通信网络技术称得上是智能建筑的神经网络,智能建筑的功能化发展都离不开通信网络技术的发展。
2.4 智能小区技术
近些年来,城市化进程不断加快,人们对居住环境也有了更高的要求,“数字化社区”的概念逐渐受到人们的关注,把智能化小区理念推向了一个全新的阶段。住宅小区逐步地智能化,出现了拥有实时监控、安全防范、远程控制的物业管理办公系统以及智能化家庭管理的智能小区,可以为住户的衣食住行等各个方面提供最优化、最全面的生活服务。
3 智能建筑的发展趋势
近几十年,智能建筑在我国得到了迅速发展,众多商业建筑与居住社区的办公人员与居民都渴望居住在更加智能化的建筑中,享受更加贴心周到的居住体验。我国北上广深等一线城市在该行业的发展日趋成熟,国内其他地区也紧随其后。我国对智能建筑的重视程度逐渐提高,智能建筑业得到了更多强有力的政策扶持和资金支持[3]。综合智能建筑的起源与演变以及当今社会的实际需求,可预测其整体发展趋势。今后将重点围绕深度化,广度化,规模化,可持续性等内在要求发展智能生态建筑。
网络信息技术的发展将起到至关重要的作用。智能化建筑的发展会刺激带动计算机网络技术的发展,反之,网络信息技术的发展又会促进智能化建筑的发展。因此发展更深层次、更高精准程度的信息网络技术也是今后能够深刻影响到智能建筑发展的重要因素。
智能建筑的理念符合我国积极倡导的绿色环保、可持续、和谐发展的方针政策,因此我国的智能建筑更加追求智能建筑的低碳环保,建造全方位、系统化的生态环保住宅。在未来智能小区中,会以最大限度发挥居住环境的生态效应为主要目的,全面协调发挥作用,最大限度的减少能源消耗。
【参考文献】
伴随着电子信息技术的进一步发展,其迅速地渗透到人们生活的各个领域,并成功渗透到建筑的相关领域中,其主要是指依靠高科技技术手段,来为用户提供一个能够满足日常需求、投资合理、具有一定安全性、方便性等方面的生活和工作环境,其在建筑中充分体现了“以人为本”的基本原则,这就是快速发展的智能建筑。智能建筑的快速发展对建筑工程项目的监理有了更加严格的要求。
一、智能建筑的概述
1.智能建筑中的基础技术
智能建筑获得快速发展的一个重要原因进行信息技术的进步,其实信息技术和建筑技术的有机结合,科学技术的进步推动了其进一步发展,所以现代计算机技术(Computer)、现代建筑技术(Architecture)、现代通讯技术(Communication)、现代控制技术(Contr01),也就是所谓的A+3C技术在智能建筑的发展过程中是基础化的技术。
2.智能建筑的主要构成
智能建筑主要是指采用通讯技术、智能化的计算机技术、建筑技术和信息技术进行有机结合,然后通过对信息资源进行管理、对设备进行自动监控、对使用者进行信息服务以及和建筑进行优化组合的方式,来获取合理的投资、适合信息社会发展并具有舒适、高效、安全、灵活、便利等特点的建筑物。职能建筑应必须智能化的三个主要内容:通讯的自动化、办公的自动化、楼字控制的自动化,而所谓的综合布线主要是各自动化系统进行连接,并充分发挥其功能的神经性网络,和智能建筑中的“信息高速路”作用,这在智能建筑中是最基础、最重要的组成部分,所以智能建筑又可以成为是“3A”建筑。同时,在智能建筑中还会进行火灾系统、保安系统、消防联动控制系统的设立。
3.当前智能建筑项目实施过程的现状
通过上述分析,智能化集成是智能建筑中的主要标志。所以在智能建筑的项目中,其实施的过程不同于传统的建筑工程。在传统意义的建筑工程中,主要是由设计院来进行初步设计,在完成施工图的设计以后,就能够对项目进行招投标、由承包商来加以施工、并进人到工程的保修过程。而在智能建筑中,智能化部分通常是由一家具有智能系统集成经验和实力的大型工程公司,也就是系统的集成商,从技术到施工设计,安装调试、产品供货、验收、交钥匙等提供给业主的全面的服务。智能化产品的设计、提供、保修、施工等各个阶段都由一家系统的集成公司加以完成。
二、智能建筑在建设管理中主要发展对策
任何一个环节和阶段,都会对智能建筑使用效果产生影响。为了能够使得智能建筑在我国得到健康发展,笔者在此就智能建筑工程的施工进行了科学探讨,以提出有效对策,实现其更好的发展。
1.对智能建筑工程的建设进行系统验收和专业监理
政府应建立健全对智能建筑市场加以监理的制度,为投资方提供一定的对策来解决智能建筑在技术中所涉及到的问题、,并对投资方加以协助,以确保方案的实施。对智能化系统进行系统验收和专业监理,就必须突出其专业性。在这个过程中可以委托具有一定资质的专业机构来测评智能化系统的设计方案,对系统的接线图、配置图、点数表等技术资料加以审核,以保障工程合同中的监控点表、设备清单、施工图达成一致,保障系统能够在硬件设备上具有完整性,同时保证审核能够达到联动、接口界面、接口技术参数、信息通讯的基本要求。
2.在国内外智能化产品的技术评审和测试方面要加强
由国家的主管部门对待用或已用的国内外进出口产品进行全面的等级考核和技术功能评测,结合系统和产品的功能等级、技术水平,来对不同等级市场准入证加以发放,以避免出现市场误导的情况,切实保护使用单位的切身利益。
3.在智能建筑的发展过程中应采用智能化的项目管理公司,在技术管理方面予以加强
因为业主没有相应的专业人才,在智能建筑的设备、技术、系统方面没有进行深入了解,因此十分有必要通过对智能建筑咨询管理公司来对智能工程项目加强管理。这种管理的主要任务是结合投资者意向,来提供智能建筑总体方案的风险性、投资可行性咨询。对于智能建筑工程在施工过程中怎样实现质量、进度的保证,实现其投资目标,提供一定的工程管理服务和工程咨询服务。业主在智能建筑的管理过程中使用智能化项目管理公司,能够在工程项目功能方面加以定位,然后到各子系统的进行一定的技术定位,控制设备在性能选择、设备工程方面的费用,实现项目的总方案设计、总体功能、各子系统的设计,使其更具有节约投资、合理优化的效果。在设计的初级阶段,工程中子系统需要对其配制加以考虑,确保全系统实现信息互通和集成,实行统一管理和分步实施,确保各子系统有机结合,形成统一整体,最终达到信息资源的共享,防止各子系统自成体系,出现重复设置和系统打架的情况。
4.在智能建筑的发展过程中应进行协调、统一的管理
由于智能建筑会涉及到多个行业,进行多层的管理,其从设计、立项、装饰、施工、物业管理等方面,跨过行业十分多,而各个行业中的标准和法规是相对独立的,行业在管理和相互沟通方面的协调和渗透对建筑智能化的发展产生一定影响有。笔者在此认为,在全国成立具有统一性的行业协会是十分有必要的,这个协会应和建筑管理进行有机结合,将其中的一部分权力按照国际贯例移交给相关的协会,其中各省市的协会业务应当由上级协会来进行领导和指导。
5.努力提高和智能建筑有关企业的基本素质
当前我们应对智能化建筑的建设前景有一个充分的认识,从发展连片的智能小区到智能城市发展越来越快的景象。我们应对该领域中的每一项技术突破加以紧密跟踪,并进行不断的创新,所以在智能建筑的发展过程中应积极对工程技术人员加以培养刻。相关的主管部门应该定期组织一定集体指导和专家讲授,实现理论与实际的紧密结合,争取在较短的时间内培养一批技术过硬的工程人员,形成具有较高专业水准的智能建筑工程师队伍,只有这样,才能使得我国的智能建筑水平在整体上得到提高,也只有这样,才能实现智能建筑的进一步发展。
参考文献
[1] 寿大云,韩宁.我国智能建筑的现状、问题及对策[J].建筑学报,1997,(2).
[2] 孔利加,程大章.建筑智能化系统建设的思考[J].智能建筑论坛,2004,(2).
Abstract: the building is people's production and life of the necessary place, in recent years, the development of real estate market more and more competition, changing the design direction of various buildings and Angle become all real estate developers improve the quality of products of the key building. Modern architectural design is a development trend of intelligent. However, our country's intelligent building design, still has some problems. This paper introduces the intelligent building design concept, the present situation and the development situation.
Keywords: intelligent building design; present situation; development
中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:
中国的经济在不断发展,使得人们的生活水平也不断提高,人们对于建筑设计的要求也越来越高,智能化的建筑是现代化建筑的发展方向之一,也是城市发展所追求的目标。智能化的建筑设计除了满足人民生活的基本需求,也添加更多人性化、智能化的元素,以营造高品质舒适的生活。
一、智能建筑的概念
智能化建筑指的是在箭镞设计的过程中,将建筑物的各种结构、具体设备、服务以及管理等方面与用户的实际需求结合起来,将建筑相关的各方面进行最优的组合,从而给用户提供高效、舒适、人性化、智能化的建筑环境。智能化建筑是在现代可续技术的背景下产生的,其技术的基础是现代化的建筑技术、现代化的电脑技术以及通讯技术等。
智能建筑的特点如下:
第一,智能化的建筑大多与现代化的节能环保、用户业主的各种经济利益相关,智能化的建筑物不仅能节约能源,也能保护环境,这也是智能化建筑发展的重要特征和条件,各种智能化建筑的功能无一不考虑到业主的经济利益。
第二,智能建筑的发展思想是“以人为本”。无论是传统建筑还是智能化建筑,受益者都是在建筑物内工作、生活的人,因此,智能化建筑的智能化程度,应该取决于业主和用户的需求,而不是单纯地看建筑内所装载的各种器材设备是否先进。智能化建筑不是完全将现代化的高科技堆砌起来,更倾向于用现代化科技实现人们的需求。
二、智能建筑设计的现状
1、我国的智能建筑发展概况
最早的智能建筑是出现在美国,在我国,台湾地区的智能化建筑发展比较早,香港的智能化建筑发展也比较早,比如汇丰银行大厦、中银大厦等都是智能化程度比较高的智能建筑。我国大陆地区的智能化建筑起步比较晚,近几年,在北京、上海等发达地区,智能化建筑已经逐步发展起来,比如上海的金茂大厦、青岛的中银大厦等都具有比较高水平的智能化。当前,我国的智能建筑设计已经向大型公共建筑转变,例如常见的会展中心、体育场、图书馆等,这些建筑的设计也逐渐参照智能建筑的规则和要求进行。
2、智能化建设设计和管理存在的问题
1)设计质量低,水平不高
我国的智能化建筑设计的应用水平还不高,地区之间的发展也不够平衡,而且产业化的水平比较低,有的设计产品还不能适应市场和用户的各种需求,在软硬件的设计方面,还比较缺乏自主的知识产权产品。而且很多建筑的需求者对建筑单位的智能化设计期望比较高,这与目前的人员水平形成矛盾,由于目前的设计人员对智能建筑设计的方法以及智能化设备的操作还不是很熟练,因此在建筑竣工后也还是可能出现一些问题。比如建筑的集成性比较差,监控点的配置不够合理,建筑的控制精度比较低等,这些都会导致建筑设计日后的管理困难。
2)施工、验收的规范标准不健全
近年来,智能建筑设计技术不断发展,相关的设备和系统规范都还不够健全,这导致工程的规划、设计、监督以及竣工验收等,都缺乏相应的管理规范和技术法规,致使很多智能化设备在验收的时候没有工程测试、没有验收规范和标准,也就不能真正检验产品的合格性。
3)智能系统的集成商具有不同的技术水平与职业道德
智能建筑设计很大程度上考虑了业主的需求,待他们提出相应的需求之后,再由设计单位进行智能建筑的设计方案的提出等,而深化的设计和具体的功能实施则是由功能系统集成商来完成,这导致了不同单位之间的联系脱节和不协调。智能建筑设计的系统集成商具有怎样的技术水平和职业道德水平,都会对建筑业以及相应的智能建筑造成很大的影响。由于目前,系统集成商对商业利益的追求程度比较高,在管理过程中也缺乏相应的约束机制,导致很多工程项目完工之后,智能系统还达不到相应的要求。
4)重建设清管理
注重建设过程而轻视管理是我国目前智能建筑设计领域存在的比较普遍的现象。很多的用户对智能化建筑的物业管理意识还很淡薄不够浓厚,因此,在选择建筑的物业管理时,所选择的物业管理也不能满足业主的各种智能化要求和目标。有的时候,在建筑管理方面,只注重眼前的利益,一味地降低智能化的专业技术人员人数和知识层次,导致智能化系统不能正常有效的工作,很多开发商也不能提供大量的资金来保证建筑的完整性和高利用率,业主也无法真正享受到智能建筑带给生活的便利和好处。
三、智能建筑设计的发展
我国的智能化建筑设计已经有了一定的发展成果,展望未来,智能建筑的一个整体发展趋势更倾向于与数字化的融合。
人类已经逐渐进入数字化、信息化的时代,数字化信息,不断改变人们的工作和商务模式,也逐渐改变了人们的生活观念,因此,建筑设计的发展方向也会在智能化的基础上朝着数字化建筑发展。
数字化建筑,指的是通过现代化的数字信息将提供管理与服务的一方与每个用户之间实现有机的连接的建筑形式。其最大的特点在于这种数字化的网络系统,使得管理与服务的提供者能实时地与用户之间进行各种形式的交流。数字化建筑有数字化的平台,相比于传统的建筑模式而言,能给用户提供更加有效的管理模式、更加全面的管理服务以及更加丰富的文化沉淀。未来的建筑设计发展应该有以下几个方面。
第一,建筑更具有人文气息。但各种建筑物竣工之后,应该逐步从构建良好的人文生态环境角度出发,提炼数字化社会所蕴含的各种人文精神,并且促进人文精神与数字社会之间的交汇。同时,也要加强居民的人文教育,从提高居民的人文素质角度出发,建造更加适合人们居住生存的数字化人文建筑物。
第二,建筑要具有科技含量。智能化、数字化的建筑应该具备多方面的优势,例如设施设备齐全、环境优美、生活便捷、具有高尚的品味、高科技含量等,这都是智能化数字化建筑不可或缺的因素。让建筑更加富含科技含量,对多方面都有极高的要求。政府应以智能化、数字化建筑的发展作为契机,将科学技术逐渐渗透到用户中。
第三,建筑要更加绿色。绿色是时代的要求,建筑设计的绿色不仅指的是建筑物所在的小区以及周边环境的美化,更多的一种意识,一种遵循可持续发展要求的生态意识。加强建筑设计的绿色化,是促进建筑不断适应时展的关键。在市场经济的竞争下,建筑设计的发展,要多手抓,不仅抓技术,还有抓环保生态,同时要抓人文内涵,只有这样多元化的建筑设计,才能真正适应时展。
四、结语
信息化时代不断发展进步,人们的生活水平也逐渐提高,对建筑物的要求也越来越高。在市场经济体制下,建筑设计也逐渐发生改变。智能化的建筑是建筑发展的一大突破,智能化系统不断满足人们的各种需求,现在我国很多地区也在大兴智能建筑的修建。我国智能建筑的发展方向是融合更浓厚人文气息,含有更高的科技含量以及生态意识。
参考文献:
智能建筑还有一个显著的优势,那就是高效的系统维护作用,如供水管道系统出现管道破裂时,维修人员需要一定的时间才能找到破损的部分,从而关闭阀门。在智能大厦中,会在管道的不同位置安装一定数量的传感器,从而缩短了维修人员寻找泄露点的时间。而在未来的智能大厦中,由计算机控制的电磁阀门,可以接受来自水压传感器的数据,自动判断,从而关闭受损的管道。除了让大厦的日常运行更加自动化,更加高效率,在传统的建筑中,人们已经习惯在夜间进入某个房间时随手开灯。在智能大厦中,运动传感器会感测大厦的哪个房间中有人,并自动开启有人房间的照明。我们现在正在使用的普通声控楼梯灯,就是这一系统最原始的雏形。智能建筑除了使人们的生活感到更加舒适,便捷外,在消防应用中也起到了很大的作用。随着超高层建筑越来越多,消防车水炮的高度显然无法满足现代高层建筑的消防需要。因此,在高层建筑中,安装了自动喷淋系统。然而传统的喷淋系统,一旦启动,就会在全楼喷射,而智能大厦的喷淋系统可以根据安装在楼内的传感器传来的数据,决定对大厦的某一个部分进行喷淋,这样减小了用水量,同时减小了大厦的火灾损失。智能建筑通信能力对于现代办公也是极其重要的。智能建筑可以整合,卫星通信(包括电视广播和数据业务),光纤通信。公司之间的业务会谈,可以不再需要面对面的会谈,而是利用由智能建筑提供的通信能力,直接召开电视电话会议。传统的视频通话能力会让人觉得图像清晰度低,通话质量差。这是由于通信系统的带宽不足引起的。然而,智能建筑在设计之初,就是按光纤的思路来设计大厦的通信系统。这使得建筑的通信带宽完全可以满足通信的要求。同时,使得通信的质量大幅度的提高。以视频通话举例来说,智能建筑可以按照1∶1的比例,在屏幕上显示人像,同时观看者不会有任何画面模糊的感觉。采用卫星通信技术克服了光纤受地表影响的束缚。地震时,光纤因为埋在地下,容易受到断裂的影响,而卫星通信则不会,大幅度提高了通信系统的可靠性。
未来智能建筑的前景预测:
1 医院
电脑在诊断和处理能力上有巨大的潜力,智能化医院利用计算机网络等系统给病人进行诊断治疗,如果遇到系统内没有的病情,远方的专家会利用系统网络进行远程会诊。医用网络里的数据库给患者器官移植带来了巨大的资源信息,同时在医学研究和医学教育等方面正在发挥巨大作用。
2 学校
现在很多学校出现智能化学校的雏形开始了网络教学,主要用电化教学和多媒体教学的手段。在我国今后智能化教育的发展模式中,通过开展互联网教学,可以使学生在家里通过互联网就能完成基础的课程。
3 智能化公寓
今后小区的住宅里的将会安装各种信息设备,构成新型智能化公寓,通过网络系统将住宅与用户的手机等移动通讯设备联系起来。无论我们走到哪里,我们对自己的房子进行监控,这样保证自身的财产安全。还可以通过智能系统,对家里的设备进行控制。今后的智能公寓朝着安全、方便、舒适、美观的方向发展,将会为我们的生活提供更多的方便。
4 办公楼
20世纪科学技术的飞速发展,导致产业结构的巨大变化。智能建筑的产生为解决这一问题展开了广阔前景,尤其是其通信及办公自动化系统,大大提高了办公效率。
智能建筑的发展趋势
智能大厦发展史,是一个从监控到管理的发展过程,也是楼宇设备监控的演变史。早期的超高层大楼一般设备非常多,诸如空调系统、给排水系统、变配电系统、保安系统、消防系统、停车场系统等各种专业系统同时共存。操作和控制这些系统,仅靠中央临近室很难实现。
未来的智能建筑发展将体现如下显著特征:(1)多学科、多技术相互渗透。如虚拟现实、人工智能、生物电子工程、仿生学、生态学等新技术,使智能建筑有新的功能。(2)多个系统的相互交叉融合。智能大厦的三个系统不久就可以结合一个系统。(3)智能大厦群体化;未来将发展智能化建筑群。进一步实现智能化城市和国家。(4)智能建筑是可持续发展的建筑、其内涵:高功能建筑、绿色建筑、健康建筑、生态建筑。 智能建筑将成为建筑革命的先声,成为21世纪的重要产业部门,并进而带动其它行业的发展,乃至成为一个国家科学技术与文化发展水平的重要标志。
地震区建筑结构设防与不设防,震后结果大不一样。要使工程建设真正达到能够减轻以至避免地震灾害,把握好抗震设计关是减轻地震灾害的根本措施。
我国作为发展中国家,人口稠密,建筑物抗震能力低。因此,我国的地震灾害可谓全球之最。因此,建筑物的抗震设防问题是我国减轻自然灾害、保障国民经济建设和社会持续发展,特别是保障人民群众生命安全的一个重要问题。
一、震害多发点
地震作用具有较强的随机性和复杂性,要求在强烈地震作用下结构仍保持在弹性状态,不发生破坏是很不实际的;既经济又安全的抗震设计是允许在强烈地震作用下破坏严重,但不倒塌。因此,依靠弹塑性变形消耗地震的能量是抗震设计的特点,提高结构的变形、耗能能力和整体抗震能力,防止高于设防烈度的“大震”不倒是抗震设计要达到的目标。
(一)结构层间屈服强度有明显的薄弱楼层
钢筋混凝土框架结构在整体设计上存在较大的不均匀性,使得这些结构存在着层间屈服强度特别薄弱的楼层。在强烈地震作用下,结构的薄弱层率先屈服,弹塑性变形急剧发展,并形成弹塑性变形集中的现象。
(二)柱端与节点的破坏较为突出
框架结构的构件震害一般是梁轻柱重,柱顶重于柱底,尤其是角杜和边柱易发生破坏。除剪跨比小的短柱易发生柱中剪切破坏外,一般柱是柱端的弯曲破坏,轻者发生水平或斜向断裂;重者混凝土压酥,主筋外露、压屈和箍筋崩脱。当节点核芯区无箍筋约束时,节点与柱端破坏合并加重。当柱侧有强度高的砌体填充墙紧密嵌砌时,柱顶剪切破坏严重,破坏部位还可能转移至窗洞上下处,甚至出现短柱的剪切破坏。
(三)砌体填充墙的破坏较为普遍
砌体填充墙刚度大而变形能力差,首先承受地震作用而遭受破坏,在8度和8度以上地震作用下,填充墙的裂缝明显加重,甚至部分倒塌,震害规律一般是上轻下重,空心砌体墙重于实心砌体墙,砌块墙重于砖墙。
二、抗震结构设计
较合理的框架地震破坏机制,应该是节点基本不破坏,梁比柱屈服可能早发生、多发生,同一层中各柱两端的屈服历程越长越好,底层柱底的塑性铰宜最晚形成。即:框架的抗震设计应使梁、柱端的塑性铰出现尽可能分散,充分发挥整个结构的抗震能力。
(一)抗震计算中的延性保证
从用楼层水平地震剪力与层间位移关系来描述楼层破坏的全过程可反映出,在抗震设防的第二、三水准时,框架结构构件已进入弹塑性阶段,构件在保持一定承载力条件下主要以弹塑性变形来耗散地震能量,所以框架结构需有足够的变形能力才不致抗震失效。试验研究表明,“强节点”、“强柱弱梁’、“强底层柱底”和“强剪弱弯”的框架结构有较大的内力重分布和能量消耗能力,极限层间位移大,抗震性能较好。规范通过构件承载力调整办法在一定程度上可以体现上述的强弱要求,且考虑了设计者的使用方便,采用地震组合内力的抗震承载力验算表达式,只是要对地震组合内力的设计值按有关公式进行相应的调整。
综合大量实验研究成果,影响不同受力特征节点延性性质的主要综合因素有:相对作用剪力、相对配筋率、贯穿节点的梁柱纵筋的粘结情况。
(二)构造措施上的延性保证
中图分类号: TU18文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)20-5015-02
智能建筑的出现极大地改变了人们的生活和办公方式,为人们提供了极大的方便和舒适。在新时代背景下,典型的智能建筑已不能满足当代人对绿色、环保、节能的最新追求,为实现建筑的可持续发展,必须在智能建筑中体现绿色和节能。为此,笔者试从智能建筑的绿色与节能出发,对其进程进行论述,对其发展进行展望。
1智能建筑的出现与发展
智能建筑的概念最先在国外出现,这个概念的产生得益于数字计算机技术的发展,可以说,智能建筑是信息时展的必然产物。也正是基于20世纪80年代的信息化发展,智能建筑的概念应运而生,并且很快地,这一概念投入实践。在1984年1月,美国在康涅狄格州哈伏特市建成了世界第一座智能大厦,在这里,建筑的使用者无需准备复杂的设备,便可享受语音通信、文字处理、电子邮件、资料检索、市场情报等多项服务。此外,大厦还实现了由计算机系统智能控制的空调、防火、防盗、配电、供水自动化系统,划开了建筑设计新的篇章。
在我国,智能建筑起步较晚,在90年代初期,中国科学院计算机研究所首先提出了我国《智能化办公大楼可行性研究》报告,这也是我国智能建筑起步的开端。在此之后,在改革发展经济飞速发展的大背景下,在90年代中后期逐渐出现了很多以“智能建筑”为标签的建筑物,虽然有很多建筑实际上仅是以此为噱头,但是在这个时期也发展起了一批正在具有智能化功能的建筑物,也为我国智能建筑的进一步发展奠定了基础。
虽然智能建筑的蓬勃发展改变了人们的生活方式,使得我们生存的环境更为便利、舒适。但是作为建筑,其始终是能耗大户,为贯彻可持续发展的战略思想,在21世纪的智能建筑发展更多地偏向了绿色与节能。这一点从我国对于智能建筑的定义也显然可见,在《智能建筑设计标准》(GB/T 50314-2000)将智能建筑定义为“以建筑为平台,兼备建筑自动化设备BA,办公自动化OA及通信网络CA,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。”但在随后的几年,国家对该标准中智能建筑的定义进行了修订,新标准GB/T 50314-2006将智能建筑定义为“以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”[1]。可以看出,在新修订的智能建筑定义中,添加了“节能、环保、健康”的概念,由此,智能建筑被赋予了新的时代特征。
2智能建筑中的绿色与节能
智能建筑的绿色与节能概念最早源于绿色建筑的理念,在绿色建筑的理念里,追求以最小能源消耗、最有效的能源利用方式,在最低的环境负荷下,构建安全、健康、便利及舒适的建筑空间,达到人、自然与建筑的和谐统一。智能建筑的绿色与节能在于,不局限于用智能系统管控建筑设施,而是更充分地利用智能系统来构建绿色建筑,发挥智能科技在节能和减排以及环保中的作用,以“智能”服务“绿色”,使得建筑拥有活力的生命和可持续的生机。
近年来,智能建筑设计中通常会考虑绿色建筑的设计理念,同样地,绿色建筑的设计里也会涉及很多智能化技术和信息自动化技术,正是两者相互渗透的关系使得智能建筑具有了绿色与节能的属性。一般地,智能建筑中的绿色与节能主要体现在:对自然能源的利用,如太阳能、风能、地热的利用等;智能暖通空调系统,如区域热电冷三联供系统、变频空调系统等;智能室内环境控制,如室内照明控制,随环境、温度、湿度自动调节的呼吸墙等;智能的给排水系统,如对泵类设备根据需要的智能调速、雨污自动收集和分离、污水的一体化处理设备等。可以说,智能建筑的绿色与节能并非简单的建材和新设备的组合,而是在它们有机结合的基础上体现出绿色建筑的功能特点。为体现出绿色建筑的功能特点,就必须对智能建筑进行恰当地管理,使建筑系统中的环境、生态、能源、建筑结构、电器、设备、通信、网络等管理相互协调,以实现绿色环保的最终目标。
3建筑发展的方向——绿色建筑和智能建筑的一体化发展
所谓绿色建筑与智能建筑的一体化发展,即是将智能建筑的设计方法和绿色建筑的设计理念相结合,以“既能满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害”的可持续发展观念为核心,通过智能化手段与绿色理念的融合来实现人、资源、环境三者的最优化发展[2]。通常,绿色建筑和智能建筑的一体化发展所形成的建筑被称作绿色智能建筑,对应绿色智能建筑,其所使用的技术被称为绿色智能建筑技术[3],常见的包括:节能技术、节地技术、节水技术、节材技术以及智能化设备及技术。实际上绿色智能建筑技术在我国已有多处应用的实例,如2008年北京奥运会的主场馆“鸟巢”,迎合绿色奥运的口号,体育场使用了地源热泵,可以从土壤中吸收能量,夏季吸收土壤中存贮的冷量向鸟巢供冷,冬季吸收土壤中蕴涵的热量为鸟巢供热。又如在2008年北京奥运会场馆“水立方”,膜结构等相关技术使自然光能得到充分利用,能实现一天中绝大部分在封闭的场馆中利用自然光进行照明,大大的节省电力能源;同时在“水立方”,3万m2的屋顶可以把雨水100%的收集,相关资料显示,该雨水收集系统一年收集的雨水量相当于100户居民一年的用水量,因此这种高雨水收集率的建筑对于北方缺水地区尤其适用。此外,将绿色智能建筑技术用于原有建筑的改造也是今后建筑发展的一个重要方向,如厦门中银大厦节能改造项目,在对原大厦的能源改造中,首先对技术落后的2台冷水机组和4台水泵进行更新,提高运行效率;其次,重置了冷冻水温度以符合预期冷冻负荷;再次,采取了控制通风的先进控制策略;而后,对风机和水泵进行变频改造;进行了夜间回设,夜间操作循环使HVAC设备在无人期间保持区域级管理实现节能;再而后,通过楼宇设备监控系统实现对水泵和冷却塔风机的开启、运行监测,水流量根据实际负荷进行自动化调节;最后,对照明系统进行了节能改造。据了解经改造后,该大厦每年可节电近95万千瓦时,省电达30%,为国内同类型的公共建筑利用绿色智能建筑技术进行节能绿色改造提供了借鉴。综上所述,在今后,绿色建筑与智能建筑的一体化发展必将成为建筑的发展方向,也只有这样,人们对于绿色生活以及节能的全新要求才能得到最大满足。
参考文献:
智能建筑的重要标志是智能化集成系统,也就是通讯自动化,建筑设备自动化和办公自动化三个系统的集成。智能建筑系利用系统集成方法,将智能型计算机,通信技术,信息技术与建筑艺术有机结合,通过对设备的自动监控,对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合,所获得的投资合理,适合信息社会需要并且安全,高效,舒适,便利和灵活特点的建筑物。
二、智能建筑的发展背景
1957年在美国从事技术、管理、职员等办公室工作的白领人员首次超过蓝领人员。白领阶层的增加,人们对办公环境的好坏也愈加重视。依赖于大量享有高薪的办公人员提供服务而运行的经济,无法承受办公费用高涨而功率低的状态,这一矛盾必然要由适用于信息化社会的手段来处理。智能建筑的产生为解决这一问题展开了广阔前景,尤其是其通信及办公自动化系统,大大提高了办公效率。
80年代以后,由于高技术的冲击,给一些发展中国家的经济带来了活力,同时也面临着基础设施落后和资金匮乏等问题,这就出现了一些原来由政府投资的交通、通信等项目,向民间和国外开放,出现了“建筑—经营—转让”即所谓BOT方式。1984年美日通信和电信业开始改革并全面开放、大幅度自由化。尤其是90年代冷战结束,大批高技术军工企业实现“民”,使得信息技术市场上出现如火如荼的竞争格局。所有这些都为信息社会的完善和智能建筑的出现创造了社会条件。
三、智能建筑的基础
作为人居住和活动场所的建筑物要适应信息化带来的变化,智能建筑的产生和发展是必然趋势。智能建筑是通过配置建筑物内的各个子系统,以综合布线为基础,以计算机网络为桥梁 ,全面实现对通信系统、建筑物内各种设备(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。所有这些,从技术上也为智能建筑的产业起到技术上的支撑作用。
四、智能建筑的系统构成
1、楼宇自动化系统
BAS的功能是调节、控制建筑内的各种设施,包括变配电、照明、通风、空调、电梯、给排水、消防、安保、能源管理等,检测、显示其运行参数,监视、控制其运行状态,根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备,使其始终运行于最佳状态;自动监测并处理诸如停电、火灾、地震等意外事件;自动实现对电力、供热、供水等能源的使用、调节与管理,从而保障工作或居住环境既安全可靠,又节约能源,而且舒适宜人。
BAS按建筑设备和设施的功能主要划分为几个子系统。
(1)变配电控制子系统(包括高压配电、变电、低压配电、应急发电等),主要功能有监视变电设备各高低压主开关动作状况及故障报警;自动检测供配电设备运行状态及参数;监控机房供电状态;控制各机房设备供电;自动控制停电复电;控制应急电源供电顺序等。
(2)照明控制子系统(包括工作照明、事故照明、舞台艺术照明、障碍灯等特殊照明),主要功能有控制各楼层门厅及楼梯照明定时开关;控制室外泛光灯定时开关;控制停车场照明定时开关;控制舞台艺术灯光开关及调光设备;显示航空障碍灯点灯状态及故障警报;控制事故应急照明;监测照明设备的运行状态等。
(3)通风空调控制子系统(包括空调及冷热源、通风环境监测与控制等),主要功能有监测空调机组状态;测量空调机组运行参数;控制空调机组的最佳开/停时间;控制空调机组预定程序;监测新风机组状态;控制新风机组的最佳开/停时间;控制新风机组预定程序;监测和控制排风机组;控制能源系统工作的最佳状态等。
(4)交通运输控制子系统(包括客用电梯、货用电梯、电动扶梯等),主要功能有监测电梯运行状态;处理停电及紧急情况;语音报名服务系统等。
(5)给排水设备控制子系统,主要功能有监测给排水设备的状态;测量用水量及排水量;检测污物、污水池水位及异常警报;检测水箱水位;过滤公共饮水、控制杀菌设备、监测给水水质;控制给排水设备的启停;监测和控制卫生、污水处理设备运转及水质等。
(6)停车库自动化子系统,主要功能有出入口票据验读及电动栏杆开闭;自动计价收银;泊位调度控制;车牌识别;车库送排风设备控制等。
(7)消防自动化子系统,主要功能有火灾监测及报警;各种消防设备的状态检测与故障警报;自动喷淋、泡沫灭火、卤代烷灭火设备的控制;火灾时供配电及空调系统的联动;火灾时紧急电梯控制;火灾时的防排烟控制;火灾时的避难引导控制;火灾时的紧急广播的操作控制;消防系统有关管道水压测量等。
(8)安保自动化子系统,包括门禁系统、闭路电视监控系统、防盗报警系统等。
2、通信自动化系统
CAS是保证建筑物内语音、数据、图像传输的基础上,同时与外部通信网(如电话网、数据网、计算机网、卫星以及广电网)相连,与世界各地互通信息的系统。CAS按功能划分为几个子系统:
(1)固定电话通信系统,设PABX或采用公网的集中小交换机。
(2)声讯服务通信系统(语音信箱和语音应答系统),具有存储外来语音,使电话用户通过信箱密码提取语音留言;可自动向具有那个语音信箱的客户提供呼叫(当语音信箱系统和无线寻呼系统连接后),通知其提取语音留言;通过电话查询有关信息并及时应答服务功能。
(3)无线通信系统,具备选择呼叫和群呼功能。
(4)卫星通信系统,楼顶安装卫星收发天线和VAST通信系统,与外部构成语音和数据通道,实现远距离通信的目的。
(5)多媒体通信系统(包括Internet和Intranet),Internet可以通过电话网、分组数据网(X25)、帧中继网(FR)接入,采用TCP/IP协议。Internet是一个企业或集团的内部计算机网络。
(6)计算机通信网络系统,由网络结构、网络硬件、网络协议和网络操作系统、网络安全等部分组成。
五、总结经验提高整体水平
智能建筑已经成为世界建筑发展的趋势。国外发达国家正在尝试运用高新技术建设智能型绿色建筑和生态建筑。现在发达国家智能建筑不仅在数量上大增,而且将智能建筑逐步从单体向区域化,城市化方向发展。探寻人类生存和生活聚居环境空间的可持续发展模式,已成为重要的国际技术发展趋势。据介绍美国智能大厦几万幢,而日本新建建筑中80%以上实现了智能化,还有一些大城市建设了智能化街区,智能化大楼群等。智能化建筑的发展带动了一批相关技术与产业的发展,如电子,计算机,自动化,电子技术等。智能建筑的领域中国内起步较晚,但经过建筑界人们的艰辛努力,与发达国家的差距正在缩小。现在我国的智能化建筑正在高速发展,特别是上海,北京,广州及深圳等发达城市,市场潜力十分巨大。值得注意的是,我国的智能建筑无论建设标准,还是质量方面不能与国外相比,只能算是准智能建筑。要充分利用当今的信息技术,加强国际间的交流合作,赶上国际先进水平,而不要重复别人走过的弯路。
在20世纪80年代初,我国引入智能建筑理念,它是指根据用户所的需求,对建筑物的结构、设备、服务和管理四个基本方面进行最优化组合,进而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物,其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术、现代通讯技术和现代控制技术所组成。目前,它正处于一个快速成长周期,但随着我国房地产市场的不断发展,将日益多元、综合化,成为一种主流趋势。
一、智能建筑的目标
1、建筑功能自动化运作
建筑物的运作包含了水、电力、空调、通讯等多种功能系统。它们每一个又有着各自的特色,比如水,它又可以分为生活用水、生活污水、生产污水、生产废水处理与循环利用、生产及生活污水的处理等,对于建筑物来说,要对这些实现自动控制是非常复杂的,所以说,智能的概念是代替人来做出最适合的方案并完成其功能。
2、建筑物的节能运作
降低建筑物设备的能耗是智能建筑的另一个重要作用,并延长其使用寿命,提高使用效率,提高可靠性,为取得更高的经济效益和社会效益。
3、自动化通信
利用各种传递手段,如电信网络、卫星电视、计算机互联网络等为建筑物提供现代化信息传输的设施,是现在信息时代人们工作、学习、生活的重要组成部分。
4、自动化安全保卫
利用摄像、各种感触探测器等进行信号采集、分析、处理,通过机电一体化的设备对其进行控制和管理。
二、智能建筑发展存在的问题
1、理论研究未达到智能建筑的发展
“智能化办公大楼可行性研究”的攻关课题在“七五”期间就被确定下来,但是相关的产品研究一直没有得到足够的重视,相关的理论研究也是只依靠在国外的研究成果上。没有先进、成熟的理论研究作为指导策略,在实践过程中就会出现诸多的问题,而无法得到有效地解决。
2、缺少国产化系统集成产品
在国内智能建筑市场中,占主导地位的仍旧是国外的几家公司,比如江森自控、朗讯科技等。我国自己还没有一款成熟的系统集成产品,一个国家没有自己的产品,就没有一定的主动权,很难做出适合本国智能建筑的规划。
3、缺少专业的智能建筑人才
智能建筑是信息时代、高科技技术的产物,涉及到计算机、通信、机电设备、安防产品技术等方面的综合人才,但是目前国内这样的人才相当缺乏,在今后的发展中,供需缺口较大。
三、重视智能建筑行业健康发展
1、重视智能建筑的宣传工作
智能建筑存在虽然有了一定的时间,但很多开发商和消费者对这方面的认识还是很少,因此,很有必要加大对其宣传力度,从而进一步提高对智能建筑的认识度,推进其健康发展。
2、提高集成设计能力,培养智能化系统集成商
改变集成设计弱的现状,需要市场对系统集成公司进行一定的引导,鼓励科研院所把研发成果转化为生产力,并采取国外相结合的集成思路,通过消化改变,充分发挥国产计算机系统的优势,提高元器件国产率和质量,形成规模化的智能化系统集成商。
3、培养合格专业的技术人才
智能建筑是一个新兴产业,针对专业人才缺少的现状,施工单位应加强现有人员的培养,引进高科技人才,组建一个专业的施工团队,推动智能建筑行业健康发展。
四、智能建筑未来的发展趋势
1、智能建筑技术将会以更快的速度发展
建筑相关的IT技术,如电子、自动化、通信、计算机等,新的材料、设备等都为智能建筑技术的发展提供了一个全方位的技术支持,也吸引更多的人才加入到这个行业中。技术要发展,离不开人才,在智能建筑技术刚进入国内时,相关的技术人员少之又少,经过后面几年的发展,智能建筑的技术及相关技术人员数量日益增加,很多院校都开设了有关于智能建筑课程,有的甚至开设了一个独立的专业,培养出不用层次的专业人才,为智能建筑技术的发展提供了有利的人才保障。智能建筑有着惊人的发展速度,并有着可预见性的发展前景,吸引了大量的资金注入,为研究开发新技术新产品提供了充足的资金流。这里有一个非常典型的例子:SIEMENS是一家非常有名的公司,早在20世纪90年代后期收购Landis公司,最终凭着自身的知名度,以及很高市场占有率的技术与产品进入了到智能建筑行业,在很短的时间内就成为了国际著名的技术与产品供应商之一。
2、智能建筑及相关领域的持续发展
第一座“智能大厦”的诞生成就了如今的智能建筑。早期的“智能大厦”就是指“楼宇自动化系统”,后来随着时代的不断前进和发展,信息技术、办公自动化、现代通信技术、自动控制技术在现代建筑中突显出来的重要性,使得智能建筑范围也在不断地发展与充实。在住宅建筑中,大量应用建筑智能化技术,智能、信息、数字化功能的住宅不断涌现打破了“智能建筑”原有定义,成为“智能建筑”的另一重要组成部分,体现了一个国家经济实力,标志着一个国家科学技术水平,成为人类社会住宅建设发展的必然趋势。21世纪的现代化城市中,越来越多的住宅建设具备着“智能建筑”特点。从自身角度来讲,它们有着独具特色的综合“信息系统”,但从整个城市来讲,它们就是一个个功能齐全的“信息孤岛”。如何更大地发挥信息孤岛的功能和作用,有机的联系起来促进整个现代化、信息化和智能化的发展,“数字化城市”的概念由此而生。换句话说,“数字化城市”就是“智能建筑”的一种扩展,我们可以设想下,如果再将学校、超市、购物中心、社区、医院、银行、娱乐场所等所有智能建筑,通过信息网络连接形成“数字化城市”信息平台之上的“智能建筑”,那么和现代的“智能建筑”将有多大的不同,智能建筑的这些可以预见性前景,代表着极广阔的发展领域。
3、智能建筑及相关产业的持续发展
智能建筑的迅速发展带动了不少相关行业的发展,相关的产业规模不断壮大,发展速度不断加快,已是高新技术产业重要的组成部分。同时,智能建筑的发展,也带动了建筑设备智能化技术的快速发展,近几年制冷机组、电梯、变配电、照明等系统与设备的控制系统的智能化程度越来越高,一方面为智能建筑功能的提高提供了有力的技术支持;另一方面也促进了相关行业产品技术水平的不断提高和产品的更新换代。
参考文献
[1]杜道好.浅析智能建筑[J].城市建设理论研究(电子版),2012(04).
[2]马建,杨海舰.智能建筑的特点及发展趋势探讨[J].城市建设理论研究(电子版,2012(02).
中图分类号:TS958文献标识码: A
一、前言
智能建筑为我们带来便利的生活,生活的科技化和智能化是我国现在的发展的目标方向。智能化建筑在我国科学家的不断研究和探讨下有了很大的创新和进步,相应的我国的网络技术也在研究发现中得到相应的推动和进步。下面我们具体的分析网络技术在智能建筑中的应用和发展。
二、计算机网络在智能建筑中的应用
1.楼宇智能化
楼宇智能化是智能建筑的主要组成部分之一。智能建筑通过楼宇智能化系统实现建筑物内设备与建筑环境的全面监控与管理,为使用者营造一个安全、舒适、高效、经济、便捷的生活作环境。楼字智能化系统对整个建筑的所有公用机电设备,进行集中监测和遥控来提高建筑的管理水平,降低设备故障率,减少维护及营运成本。设计楼宇智能化系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行归类、分析、采用最优化的控制手段,对各机电设备进行集中监控和管理,使设备始终高效、有序的状态下运行,创造安全、舒适、高效的工作环境,尽量节省能耗和管理费用,从而提高了智能建筑的现代化管理和服务水平。
2.消防智能化
智能建筑许多都是高层建筑.其内部设施功能复杂,形成火灾的因素也比普通建筑更多。一旦出现火情,如何尽快有效地开展补救工作,就为智能建筑的防火带来了特殊的要求。因此消防智能化在智能建筑系统中就变得极其重要。从而使得尽可能的减少生命、财产损失。目前智能建筑经常采用的消防智能化系统包括:智能喷水火火系统;智能气体灭火系统;火灾事故广播系统;安全疏散系统;消防电梯管理系统。
3.保安智能化
智能建筑安全防范工作很重要,过去依靠人工的方式存在很多隐患及弊端,而智能化小区的最重要目的之一。就是用电子装置来保障小区的安全防范工作,为住户提供舒适安全居住环境。现代建筑的安全防范系统可以实时监控着非法闯入的发生,防盗报警系统;出入口管理与周界防范系统;对讲与防盗门控等等,它们都是以智能化控制技术作为设计基础,使人们的公共安全得到保证。
三、智能建筑发展趋势
1.随着计算机技术发展,智能建筑的发展也已走过了20多年的历程。第一代的智能建筑一般由多个相对独立的自治子系统构成,互相之间没有联系,操作也相对独立:第二代智能建筑的最大特点在于通过一些专门的网络将楼宇的各个控制子系统连接起来,从而能完成一些诸如远程控制、操作序列化、制定时间表等涉及多个子系统的操作任务。虽然,第一、二代智能建筑技术在很大程度上提高了楼宇控制操作的智能化水平,但基本上还不具备人类智能的特点,即系统基本上不具备推理、学习、适应等能力,因而,还不是真正意义上的智能建筑。
2.目前在国际上比较成熟实用的是第二代建筑智能化系统,大致可分为四大技术流派,即专有协议、BAC net协议、Lon Works协议。专有协议产品以美国江森公司、霍尼韦尔公司为代表,BAC net协议产品。按各技术流派的发展情况来看,BAC net协议产品最有可能成为将来的主流系统。我国的智能建筑大多处于第一代水平阶段,正在向第二代智能化系统发展和过渡。
3.目前国际上已开始第三代智能建筑技术的研究。人工智能科学中智能(Agent)技术在近几年的迅速发展,为楼宇智能控制的更进一步的发展,提供了另一条新的思路。智能(Intelligent Agent)技术是近年来人工智能和计算机科学,特别是网络科学领域研究的热点。它也是软件工程、网络科学发展至一定程度后必然要与人工智能技术相结合而形成的一个新的研究领域。它的提出。其目的在于,谋求一种适合于求解“动态环境中、资源受限条件下、不可预测的复杂问题”的更理想的方法。
四、智能建筑计算机网络的发展趋势
1.智能建筑是采用计算机技术对建筑物内的设备进行智能控制、对信息资源进行管理和对用户提供信息服务等的一种新型建筑我国已经将智能化建筑技术开发应用列入“中国21世纪议程优先项目计划”。近年来计算机网络技术发展十分迅速,新技术和新产品不断涌现,让人目不暇接。目前出现的芯片处理能力达到了数亿次。多媒体技术的应用,使计算机具有电视机、电话机、传真机、照相机、摄像机等多种功能在数字技术广泛应用的背景下,计算机、电器、电信行业都出现相互渗透、相互融合的现象,即“三电一体化趋势”.并出现各种新产品。智能建筑的构成也在不断变化。应该使用各个领域的最新成果。智能建筑是以建筑物为整体,把各个相对独立的子系统用网络等信息通信系统构成的综合系统,或者说是集成系统。
2.只有综合性的系统,才能通过监控中心协调各个子系统的工作,充分发挥各自的作用。否则可能是一种虚假的智能建筑,可以视作一种植物人的智能建筑(VB)或弱智的智能建筑”(MRB)。智能建筑的标准化。智能建筑各系统的接口应实行标准化,设置计算机、数字交换机,用计算机网络等信息通信网将各个终端和各种设施连接起来,共享所积累的数据资源.传送和处理信息。
有了计算机、电视电话、公用设施的控制系统和安全控制系统的标准化接口,把分散独立的系统,集成为一体就有了前提条件。系统问能互相进行信息交换,使各种系统的功能有机结合就有了可能。当然,最终还是为了建造成理想的智能建筑。这种标准随着技术的发展也要不断地修改。目前正在朝着这个方向发展。
综台国内设计行业计算机网络应用的情况,除少数智能建筑外,计算机网络的应用水平总体相差不多,大都没有形成一个有特色的网络管理系统,即将IS09000的思想溶入网络管理中,使得将整个智能建筑的管理水平跨一个新台阶。建筑设计行业的工作性质和工作条件,决定了设计人员的工作创造性劳动和简单重复劳动相结合的工作模式,设计人员之间只能通过会签、校审等工作来保证项目的完整性、准确性。一般来讲,管理人员大多不能及时、准确地了解设计进度等情况。
3.根据设计阶段或工程的复杂程度等情况适当增加或减少。设计项目管理软件应以项口管理为主线,采用“用计算机管理设计的全过程”。具体说就是:未通过计划部门的立项就不可能产生方案,也就没有设计在智能建筑中,还有许多日常办公MIS系统信息需要管理。如:人事、档案、设备管理、财务等,这些管理软件的数据资料都通过设计项目管理系统中的数据接口直接读取,可以根据管理人员的权限,管理人员只需要通过浏览器就可以完成他们的工作,无须再学习各类MIS管理软件。设计项目管理系统作为一种有效的管理手段和工具,其管理和推行尤为重要。我们也应该注意到:管理模式涉及到整个设计观念上的转变,设计项目管理系统在应用推广期间,都会遇到这样或那样的困难和阻力,这项工作需要院领导和全院设计人员的支持和配合才能完成。
五、结束语
综上所述,我国的计算机网络技术已经有了显著的提高,计算机网络技术的应用就是为了更好地实现我国的智能化生产和建筑。智能化的建筑施工是我国计算机网络技术应用的主要领域,相信随着我国智能化的不断推动,我国的计算机网络技术也会有更加光明的发展前景。
参考文献:
[1]朱腊梅.连轧机力能参数在线监测系统研制开发[D].中南大学,2013.
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
1.智能建筑的定义
随着高新科技的不断发展和渗透,新技术工艺也在侵蚀着建筑行业。为了给用户听便利、高效、舒适的建筑环境,需要将建筑物的结构、设备、服务、管理进行合理布置与组合,这就是智能建筑。智能建筑体现了对现代科学技术的集成,是现代科技与传统建筑技术的完美结合.
2.智能建筑建筑设计理念与目的
利用设计的智能化实现设计的人性化是智能建筑建筑设计的根本理念。科技的发展使得人们对事物的要求越来越高,同样对建筑物也不例外。在对智能建筑进行建筑设计时,使建筑物更具人性化就要求设计者对其进行细致深入的研究,真正的做到一切以用户为根本。与此同时,设计者还需要具备一定的弱电系统的尝试,在不逾越相关法律法规的情况下使建筑设计更方便人民大众。时刻关注弱电系统高新技术的发展,为设计工作做好充分准备,依据市场的行情,实现智能建筑的实用性和人性化特点。
智能建筑建筑设计的目的是为实现系统设备的一致性、高效性、稳定性,通过对建筑内设备信息的分析、归类、处理、判断等实现对系统设备的监控和管理的控制手段。智能建筑的建筑设计是在最大程度降低各系统造价成本,缩减能耗,并且保证系统的正常运转,为用户提供一个舒适、高效、安全的工作环境,实现现代化管理和服务的最大化。
3.智能建筑的特点
智能建筑发展的首要前提和最重要条件是节约能源,保护环境,以人为本。智能建筑必须时刻考虑到用户或者业主的经济效益。以人为本的思想必须体现在智能建筑中,无论建筑物内的设备器材有多么的先进,其主要取决与人的需求功能。智能建筑的发展不仅是单纯依靠高新科技更是采用高科技来实现人的需求,改善工作环境,提高服务质量,更好的服务于大众。
智能建筑是用户需求和高新科技发展带来的信息产品换代的相结合,它的发展完全是市场和人们需求的产物。
智能化系统高度集中是智能建筑与传统建筑的最大区别。智能建筑利用计算机网络集成设备,子系统,功能,信息并将其统一协调,实现信息、资源、任务的重新分配和共同使用。在节能方面,智能建筑更具有明显优势。以一座现代化商场为例,中央空调和照明系统耗电量占商场总耗电量的百分之七八十。在能满足商场需要的前提下,最大限度的控制空调和照明系统的功率可以通过智能建筑的高新技术来实现调控。据美国大楼协会的统计,一座大楼在其使用寿命内维护及营运费为建造成本的三倍之多,由此可见利用智能建筑的智能化管理模式能够最大程度的降低机电设备的维护成本,可以更好的把各个系统高度集中,节省人力消耗,降低人工成本费用。
智能建筑还能创造安全、舒适、便捷的环境。智能建筑能在面对突发事件和灾害性时间做出快速机动反应,并确保人、财、物的高度安全。智能建筑中的智能调控系统能适时的调整时能温度,空气湿度,照明亮度以及计算机局域网的布置不仅方便人们的工作和学习,还为用户提供一个高效、舒适、温馨的生活环境。
4.智能建筑的功能设计及发展趋势
4.1智能建筑系统集成中心和综合布线系统设计
系统集成中心需要完成对各系统信息的汇集和各类信息的集中综合处理。它需要汇集来自建筑物的各种信息,能对各个智能系统集中调控管理,具有很强的信息处理能力和数据采集能力。
综合布线系统是利用建筑物内的语音、数据、图像以及光纤传输信号的一种集成化传输系统。子系统、水平布线子系统、管理子系统、设备子系统以及建筑室外链接子系统等六个部分组成了综合布线系统。综合布线系统实现了各系统管理,施工管理简单化,适应千变万化的环境,提高其应对灵活性等优点,体现了智能建筑的高效性。
4.2建筑防火设计
建筑防火是任何一座建筑物的“必修课”。工程师们面对地震、火灾、水灾、风灾以及战争灾害的影响,积极研究它们的产生及发展规律并制定各种相关的规范标准,提出新的建筑防火措施来应对各式各样的火灾。随着科技节奏的越来越快,发生火灾的概率是越来越大,火灾造成的死亡和财产损失比比皆是。因此建筑防火在智能建筑的发展中占着举足轻重的地位。
智能建筑中的防火设计主要以火灾监控系统为主。由于不同智能建筑的不同结构,不同等级,不同的物业管理方式,火灾监控系统也不同,大体可以用分为三种监控系统。第一类,中控机系统形式。采集火灾现场数据和对火灾数据可进行多级类比判断处理是这种系统的主要特点。第二类,主子机系统形式。在智能建筑中使多台火灾报警器联网,并对火灾数据进行集中智能火灾分布智能的方式处理。该系统数据通信要求高,系统调控灵活,能适应各种环境。第三类,节点机系统形式。它的特点是火灾探测器一般采用类比式或分布智能式数据处理,火灾警报控制器之间通过支状或环状连接,消防设备由消防中心联动控制台集中联动。
社会科技的不断发展,智能建筑防火设计也在日新月异。在以后的设计中,智能建筑防火将利用更多的计算机技术,网络通信技术,自动化处理技术,可视化技术等,也可能为以后的用户实现办公的流动化,家庭的智能化,无线局域网的覆盖以及卫星通信等,更多的高新科技将与人们见面。
4.3结构、层高、自然采光以及人性化的设计
结构和层高的设计是建筑工程中的一项重要内容。对于智能建筑,建筑的整体结构更应该尽可能的选择框架结构或作框剪结构,这样可以实现建筑环境的灵活多变。建筑的层高设计应根据层高设计的基本原理出发来分析。不同的建筑布置的管线不同,智能建筑的管线更多,所以智能建筑的层高也要比一般建筑高些。据研究表面,智能建筑的层高在3.6米到4米最为合适,既能保证智能建筑的楼道部分的高度又能保证室内净高。
智能建筑的自然采光和人性化设计要比一般建筑要求高出很多。与传统建筑相比,自然采光需要开窗空间较大,而智能建筑可以通过光线控制器,温度传感器以及自动遮阳设备实现对自然光的合理采集,采光的充足才能体现智能建筑人性化的设计。
4.4机能室的设计
机能室是智能建筑的最最重要的部分,就好比人的大脑,因此机能室设计的好与坏会直接影响智能建筑的成功与失败。中央控制室能对设备的运转进行监控。咨询中心需要配备电脑,影像设备已经闭路电视等设备来保证咨询中心的正常运转。同样,合理的布置决策室,电视会议室,电脑机房等机能室也对智能建筑的成功与否起着至关重要的作用。
5.智能建筑在绿色建筑和节能建筑中的发展趋势
绿色建筑和节能建筑的技术支持需要智能建筑,它们是智能建筑的目标。绿色建筑一直以节约能源,保护环境和保持生态平衡为原则,实现建筑与环境的可持续发展。节能建筑更强调节能环保。智能建筑中的建筑设计采用自动化及智能化技术,利用智能系统的调控能最大程度的降低能源消耗。智能建筑设计的可持续性能满足各种要求,具有很强的适用性和兼容性,并通过对系统中的设备适应和兼容来实现超前性、扩张性和灵活性。
6.结语
智能建筑就是计算机网络技术,通信技术、信息技术以及建筑艺术相结合的产物。智能建筑中的智能化和人性化的实现对智能建筑的使用具有重大意义,智能建筑中建筑设计的合理性可以体现智能建筑的安全、高效、便捷和灵活等特点。智能建筑中运用的高新科技,在规范化,标准化,集约化的条件下进行开发和设计,不仅能够合理利用资源,更能保护周围的环境,给人们一个安全、舒适、高效的工作和生活环境,向着“绿色建筑”的方向发展,实现智能建筑的可持续发展。