時間:2024-04-21 14:55:26
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Abstract: with the development of economy, people's living environment demand safe, efficient, comfortable, arises at the historic moment of the intelligent building technology is now widely used in all kinds of buildings in our country, it is the collection of architectural technology, computer technology, automation technology, communication technology and system integration technology for the integration of an emerging but technology development is very rapid.
Keywords: intelligent; Technology; The status quo; Development trend
中圖分類號:TU-098.6文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
一、我國智能化建筑的發(fā)展現(xiàn)狀
我國對智能建筑的最大貢獻是住宅小區(qū)智能化建設。在上世紀末在中國開展的住宅小區(qū)建設是中國獨有的現(xiàn)象,在住宅小區(qū)應用信息技術主要是為住戶提供先進的管理手段,安全的居住環(huán)境和便捷的通信娛樂工具。這和以公共建筑如酒店、寫字樓、醫(yī)院、體育館等為主的智能大廈有很大的不同,住宅小區(qū)智能化正是信息化社會,人們改變生活方式的一個重要體現(xiàn)。 推動智能化住宅小區(qū)建設的主角是電信運行商,他們試圖通過投資建設一個到達各家各戶的寬帶網(wǎng)絡,為生活和工作在這些建筑內的人們提供各種人們需要的智能化信息服務業(yè)務,用戶通過這個網(wǎng)絡接受和傳送各種語音、數(shù)據(jù)和視頻信號,滿足人們信息交流、安全保障、環(huán)境監(jiān)測和物業(yè)管理的需要。以此網(wǎng)絡開展各種增值服務如:安防報警、緊急呼救、遠程抄表、電子商務、網(wǎng)上娛樂、視頻點播、遠程教育、遠程醫(yī)療以及其他各種數(shù)據(jù)傳輸和通信業(yè)務等,并以這些增值服務來回收投資。目前雖然還有人對這種發(fā)展建筑智能化的思路持懷疑態(tài)度,但建筑智能化已成為房地產行業(yè)最熱門的話題。更重要的是他將會改變人們進行建筑智能化建設的技術路線和運作模式,也許這標志著智能化已經突破一般意義上的建筑范疇,而逐漸延伸至整個城市、整個社會中應用。 建設部住宅產業(yè)促進中心于1999年底頒布了《全國智能化住宅小區(qū)系統(tǒng)示范工程建設要點與技術導則》(試行稿),導則計劃用5年時間,組織實施全國智能化住宅小區(qū)系統(tǒng)示范工程,以此帶動和促進我國智能化住宅小區(qū)建設,以適應21世紀現(xiàn)代居住生活的需要。信息產業(yè)部于2001年出臺了《關于開放用戶駐地網(wǎng)運營市場試點工作的通知》及《關于開放寬帶用戶駐地網(wǎng)運營市場的框架意見》。將在13個城市首先開展寬帶用戶駐地網(wǎng)運營市場開放、管理試點工作。摸索出行之有效的管理辦法、技術標準,進而在全國推廣,進一步推進中國的寬帶建設。
二、建筑智能化技術的發(fā)展趨勢
隨著科技發(fā)展和經濟的全球化趨勢,企業(yè)間的競爭加劇,現(xiàn)場總線技術標準必將趨向統(tǒng)一,樓宇自動化系統(tǒng)中的現(xiàn)場總線通信協(xié)議也必然隨之趨于統(tǒng)一。BACnet標準在我國將得到廣泛應用。同時,以太網(wǎng)絡技術由于其協(xié)議完全開放、成本低,隨著研究工作不斷深入,設備的以太網(wǎng)絡接口技術的成熟,工業(yè)以太網(wǎng)在樓宇自動化領域將得到廣泛應用。
目前,樓宇自動化系統(tǒng)的應用主要集中在建筑公共資源中,主要包括供配電、照明、空調與冷熱源、給排水、電梯自控、安防、消防、綜合保安、車庫管理、自動抄表等子系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡技術應用的不斷深入,安全、舒適、節(jié)能、快捷的工作生活環(huán)境的內涵不斷豐富,樓宇自動化系統(tǒng)的研究將進一步深入,范圍也將進一步擴展,將擴展到家庭生活空間。各種以太網(wǎng)絡接口的研究將推動家用電器的網(wǎng)絡化使得家居自動化有可能成為樓宇自動化系統(tǒng)集成的一個子系統(tǒng)。
隨著樓宇智能化技術的發(fā)展特別是以太網(wǎng)技術在樓宇自動化系統(tǒng)中的應用,傳統(tǒng)的“3A”說法將淡化,系統(tǒng)趨于統(tǒng)一,OAS、CAS、BAS界限將更加模糊。系統(tǒng)集成將更加簡便,樓宇智能化系統(tǒng)的成本也將進一步下降。
能源危機已經成為當代的急需解決的問題,也成了當前研究的熱點。樓宇智能化系統(tǒng)可對能源進行科學合理的分配達到節(jié)能的目的。因此,高效節(jié)能也將是樓宇自動化系統(tǒng)發(fā)展的重要方向,這其中也包括新能源的利用,如目前的太陽能光伏建筑。如何在智能建筑中利用光伏電能也將是智能樓宇自動化系統(tǒng)研究和發(fā)展的一個方向。無線網(wǎng)絡可以省去布線,節(jié)約資源,在樓宇自控網(wǎng)絡系統(tǒng)中也有較大的研究和應用價值。
樓宇自動化系統(tǒng)與網(wǎng)絡技術結合緊密,DCS和現(xiàn)場總線在目前樓宇自控系統(tǒng)已經得到應用廣泛。工業(yè)以太網(wǎng)技術由于其全開放、成本低、帶寬高、穩(wěn)定性和可靠性高、應用廣泛、共享資源豐富等優(yōu)點將成為樓宇自控系統(tǒng)研究應用的熱點。家居自動化、家用智能電器的網(wǎng)絡化在不久的將來也將進入樓宇自動化控制系統(tǒng)的研究應用領域。節(jié)能研究、新能源開發(fā)利用、無線網(wǎng)絡等技術在智能樓宇領域的應用也將成為樓宇自動化系統(tǒng)的重要研究方向。
在新世紀智能建筑領域里,信息網(wǎng)絡技術、控制網(wǎng)絡技術、智能卡技術、可視化技術、流動辦公技術、家庭智能化技術、無線局域網(wǎng)技術、數(shù)據(jù)衛(wèi)星通信技術、雙向電視傳輸技術等等,都將會有更加深入廣泛地具體發(fā)展應用。
21世紀是信息社會知識經濟時代,同時又是生態(tài)文明時代。國際先進生產力水平正在運用已掌握的建筑智能化高新技術、探尋人類生存、生產和生活聚居環(huán)境空間的可持續(xù)發(fā)展模式?!翱沙掷m(xù)發(fā)展技術”才是21世紀智能建筑技術發(fā)展的長遠大方向。新興的環(huán)保生態(tài)學、生物工程學、生物電子學、仿生學、新材料學等等技術發(fā)展,正在滲入滲透到建筑智能化多學科多技術領域中,實現(xiàn)人類聚居環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展目標。
三、建筑智能化技術發(fā)展現(xiàn)存的問題
1.由于智能化建筑不是單一技術、單一設備產品,而是多學科多專業(yè)多技術綜合運用的整體建筑物業(yè)產品。它的技術發(fā)展必須要多個行業(yè)、多個部門的綜合協(xié)調同步發(fā)展,需要全國統(tǒng)一計劃、統(tǒng)一協(xié)調、統(tǒng)一對策,而不是各部門、各行業(yè)、各環(huán)節(jié)“各自為戰(zhàn)”、“互不協(xié)調”、“各自為政”。更不可“分封割據(jù)”打亂仗。
2.智能化建筑技術不同于傳統(tǒng)技術領域。智能化建筑屬新興的高新技術領域,技術發(fā)展還不成熟完善正處在變化極快之中。因此,技術發(fā)展政策既需要有遠見卓識的前瞻先進性,更需要有深思熟慮的嚴謹準確性。歷史實踐已經證明;政府的正確指導行為是技術發(fā)展的根本保障,而不準確的指導行為就會導致紊亂、滯后、誤解、甚至失誤。
3.智能化建筑技術發(fā)展要實現(xiàn)產業(yè)化而不是僅看作一項應用技術。目前國內智能建筑市場仍由國外技術系統(tǒng)產品設備占主導。要大力扶持鼓勵發(fā)展國產化的技術產品與系統(tǒng),技術發(fā)展才可能形成國產化產業(yè)。當前,不把智能化建筑作為一項產業(yè)發(fā)展,就要“貽誤時機”。
4.技術協(xié)調理順是智能化建筑建設全過程中技術發(fā)展質量保證的瓶頸。不僅是智能化各個專業(yè)子系統(tǒng)之間的協(xié)調,而且更重要的是從工程項目的立項、方案、設計、施工、監(jiān)理、到驗收、物管之間的全程協(xié)調。要從體制結構上著手解決事實上存在的“山頭”與“門戶之見”。當前智能化系統(tǒng)的真正技術監(jiān)理還是個空白。
5.智能化建筑屬交叉學科系統(tǒng)工程,涉及多學科多專業(yè),當前突出存在建筑設計與智能化系統(tǒng)設計嚴重分離。由于建筑的智能化大大增加了傳統(tǒng)工程設計工作的難度及勞動量,而設計費一直未變,不符合按勞付酬原則,直接影響人的極積性與技術發(fā)展。
6.目前,我國智能化建筑技術發(fā)展政策尚未具體地與單位體制改革相協(xié)調、相結合;尚未充分體現(xiàn)出技術政策激勵機制。智能化建筑技術發(fā)展還未有機地與知識經濟時代的技術創(chuàng)新緊密結合;還未深入地與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略密切聯(lián)系。關鍵是,尚未真正意識到智能化建筑產業(yè)是21世紀人類社會進步生產力發(fā)展的必然需要。
四、建筑智能化技術的發(fā)展對策
為了確保智能化建筑建設整體工程質量,保障投資效益,減少浪費損失,提高智能化建筑技術發(fā)展總體水平,有利于技術創(chuàng)新激勵,符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方向,提出以下方面建議:
1.統(tǒng)一抓好智能化建筑領域各類資質管理改革,打破地區(qū)和部門的市場封鎖與分割,推進設計、施工和監(jiān)理的資質協(xié)調管理。更多地運用市場機制和手段,減少政府行政設定企業(yè)資質審批作法,逐步同WTO市場接軌,用個人資格替代單位資質。
2.立即著手建立健全建筑物的智能化系統(tǒng)工程實施的技術監(jiān)理制度,填補空白,以保障智能化工程質量。智能化系統(tǒng)技術監(jiān)理工程師必須經過培訓、考核取得資格證上崗。
3.智能化建筑建設項目立項申報時,項目建設法人(業(yè)主)必須在立項報告(方案說明、項目論證、可行性報告等)中,說明擬建項目中的建筑智能化系統(tǒng)工程的內容,擬達到的功能要求及標準、投資及措施。
4.建設智能化建筑是一項投資巨額的系統(tǒng)工程。為了減少決策或抉擇的失誤,必須把技術咨詢列入工程必須要有的法定規(guī)范程序,貫徹于工程過程始終。
5.建筑的智能化必然要求建筑設計與之相適應。建筑設計必須要與智能化系統(tǒng)總體規(guī)劃協(xié)調同步,建筑環(huán)境平臺必須能足夠支撐建筑的智能化。興建智能化建筑必須要建筑設計與智能化系統(tǒng)集成,緊密協(xié)同、整體規(guī)劃、細致管理、精心實施。
6.智能化建筑的總體規(guī)劃必須著重考慮到要適應21世紀信息化社會環(huán)境發(fā)展的需要。以便全面規(guī)劃、分期實現(xiàn),既符合當前實際、又能滿足未來發(fā)展。
7.系統(tǒng)集成的本質就是最優(yōu)化綜合統(tǒng)籌設計。建筑智能化建設的全過程,不只是從單一的設備供應出發(fā)來考慮,而必須以整個建筑物的結構、系統(tǒng)、服務及管理四個方面出發(fā)綜合(集成)來考慮。
8.傳統(tǒng)工程設計單位的專業(yè)技術結構構成,已遠不能適應知識經濟時代建筑智能化系統(tǒng)工程設計的技術創(chuàng)新系統(tǒng)的需要。工程設計單位必須及時調整相應專業(yè)結構,更新充實智能化高技術相關專業(yè)的技術力量。
9.按照“引進、消化、發(fā)展、創(chuàng)新”的方針,要大力加強對開放式互操作性系統(tǒng)技術的研究。特別要對國外先進技術的深入分析了解,要組織力量投入。
結語
在新世紀之初,切實正確地制定“十五”計劃編制產業(yè)技術發(fā)展政策,對于中國智能化建筑技術發(fā)展戰(zhàn)略全局極其重要。要充分廣泛征求聽取各方面專家意見,要搞“五湖四?!奔紡V益。正如建設部俞正聲部長近年曾指出的:“建設中的很多失誤是不聽專家的意見造成的”。
參考文獻
二、改革教學方法、手段,提高教學質量
改變傳統(tǒng)的單一傳授型教學模式,由學生為受體轉變?yōu)橐詫W生為主體的主動型學習,以知識掌握為基礎、以能力培養(yǎng)為主線、以提高素質為目的的新模式。
(一)利用探究式教學方法
教育的實質就是引導學生并教會學生怎樣學習,因此必須由傳統(tǒng)的灌輸式教學引導學生向探究式學習轉變,引導學生積極主動的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,多想“為什么、怎么做”,而不是知其然不知其所以然。探究式教學的運用促使教學方式發(fā)生轉變,使得課堂教學從“以教師為中心”的單向灌輸式教學方法,轉變?yōu)?ldquo;以學生為主體,教師為主導”的師生雙向協(xié)調發(fā)展的“探究式”教學方法。在這個過程中,作者更注重于把自己置于一個發(fā)問者、引導者和啟發(fā)者的角色定位之中,以使學生自覺地進行自我的邏輯思維,使學生在老師的引導過程中不自覺地發(fā)展出自己的思路和對問題的新的認識與解決方法。孔子《論語•述而》中提到“不憤不啟,不悱不發(fā),舉一隅不以三隅反,則不復也”,正說明了探究式教學方法的正確性和高明性??梢哉f,研究行動型參與式教學方法實際上是對早已行之有效的古老教學方法的一種回歸和在新的時代的一種探索式運用而已。教學過程中首先列出智能建筑所涉及的主要專業(yè)基礎知識,明確課程主要概念和所要傳達的主要理念,明確體現(xiàn)課程教學的目的和所要達到的目標,幫助學生建立簡明的課程邏輯框架。課堂教學中注意分解每章節(jié)的教學內容,按照大綱規(guī)定的課時分配課程內容,把每個章節(jié)的內容分解成具有內在邏輯聯(lián)系的組成部分,以利于學生自主學習,方便參與教學活動,課程整體銜接性好,便于從課程一開始的“學生提問,老師解答”“、簡短的隨機討論”到后來比較深入的“分組討論并匯報”再到“參與式自由討論”“、模擬體驗”和最后的“自由暢想活動”,成為一個具有啟發(fā)學生思維、增加學生行動能力、逐步持續(xù)發(fā)展、最終全面提高的邏輯化過程。同時,教師在課堂講授時應注意啟發(fā)、誘導學生課下繼續(xù)在相關內容上擴展知識面,吸引學生的興趣,為后續(xù)的專業(yè)課程學習埋下伏筆。同時,教師要聽取學生課程學習中的問題,還要聽取學生在教師教學思路、方法、技巧等方面的反饋意見,根據(jù)意見并結合實際情況,調整教學方式。每一種教學方法,都有其優(yōu)缺點,為了有利于學生的學習,必須綜合協(xié)調運用各種教學方法,才能適應新形勢的需要。
(二)利用多媒體技術教學
智能建筑概論是一門應用系統(tǒng)多、技術面廣、抽象性強、實踐性很強的課程,在教學過程中,可以充分利用多媒體教學的直觀性、動態(tài)性、圖文聲像并茂等優(yōu)點,播放新技術、新系統(tǒng)的實例視頻、教學資料,通過多媒體教學可以把視聽覺等感官系統(tǒng)合在一起,產生出圖文并茂的、豐富多彩的人機交互方式,可以有效地激發(fā)學生的學習興趣,使學生產生強烈的學習欲望和動機,有利于學習者對知識的獲取和保持。在介紹智能建筑基本概念時,傳統(tǒng)課程教學中多用語言、板書或者簡單ppt介紹,言語枯燥,僅有的圖片也很難很難吸引學生產生進一步的深入了解的想法。在課堂教學前2-5分鐘,借助多媒體播放與當次課程內容相關的媒體資料,吸引學生注意,讓學生從聲、光、圖、文中對所要學習的內容有基本了解,從而引出課堂教學重點。對建筑智能化系統(tǒng)及一些新技術的介紹也可以采用同樣的方式。當然,課程的教學不能完全依賴于多媒體,在多媒體授課的同時,也要根據(jù)教學內容,適當?shù)牟捎闷渌虒W手段,比如針對智能建筑應用技術的應用及體現(xiàn),可以在多媒體介紹的基礎上,開展當堂討論,誘導學生多看多想周圍環(huán)境中哪些地方哪些系統(tǒng)哪些設備采用了何種技術,與智能化的關聯(lián)。
(三)注重聯(lián)系生活實際,使學生樹立正確的觀念
教學過程中,需要用案例聯(lián)系生活實際,它從抽象空洞的說教到引導學生自己建構智能建筑的結構體系。這個過程應與智能建筑的發(fā)展、特點密切相關,智能建筑的特點就是系統(tǒng)眾多、結構復雜、各種概念極易混雜,通過強制灌輸很難幫助學生清晰認識,可以利用豐富多采的實體案例,使學生在不同應用實例中樹立正確的結構觀念,選取學生關注的重點,幫助學生理解和掌握建筑智能化系統(tǒng)的各項要求和規(guī)范。建筑智能化的素材很多,有些可以拿來課堂上與學生共同討論,在課程教學中安排幾次參觀實踐性環(huán)節(jié),帶領學生走入當?shù)刂悄芑潭容^高的建筑物,讓學生近距離的觀摩、了解建筑智能化的體現(xiàn),仔細觀察,發(fā)起討論與觀察的話題或事件,可供學生自主選擇和確立討論的切入點。也就是說,要將生活實例引入課堂,也要主動走出課堂,尋找共同主題,根據(jù)主題引發(fā)討論,引導學生共識的形成,在確保討論的主題有意義的前提下,要選擇那些有爭議的話題討論,在討論過程中,教師要鼓勵學生發(fā)表不同的見解,提醒學生發(fā)現(xiàn)被其忽略的某些觀點,引導學生從多方位進行系統(tǒng)的深入的了解。
三、強化綜合設計教學環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生工程意識
智能建筑的建設并非某一專業(yè)能夠解決的問題,而需要各專業(yè)在建筑設計同時,就展開并行設計,互相配合。如建筑專業(yè)在做方案設計時,不能只考慮建筑外形,為保證建筑物內有合適的光環(huán)境,則應充分考慮太陽光的利用,結合與人工照明以及熱輻射對建筑結構的作用等等;再如室內空氣品質的好壞,不僅與建筑、結構、裝飾的合理性有關,還要涉及到室內機械通風,這些又與空調系統(tǒng)方案設置、與電氣控制是否妥當?shù)榷济芮邢嚓P。智能建筑概論課程綜合性、工程實踐性強,為培養(yǎng)學生的工程意識提供了良好的條件。本課程教學,一方面要給學生打下必要的、扎實的理論基礎;另一方面,又要讓學生受到必要的、基本的工程訓練,使學生具備分析問題、解決工程實際問題的能力。以智能建筑中某一監(jiān)控系統(tǒng)為例,使學生建立系統(tǒng)工程的整體概念,將各種技術、應用綜合地聯(lián)系起來,使學生明確每一章節(jié)內容在具體系統(tǒng)工程中的位置和作用;在講授某些具體知識點時,注意介紹該點在整個工程體系中的前后關聯(lián)要點,這樣就有助于學生在把握整體的情況下鉆研細節(jié)。同時合理取舍教學內容,力求簡潔清晰,避免枝節(jié)問題模糊本課程知識結構的主干。
中圖分類號:TU71 文獻標識碼: A
信息產業(yè)的迅速發(fā)展,催生了智能產業(yè)。我國智能建筑產業(yè)規(guī)模很大,發(fā)展很迅猛。建筑因為配備了智能化系統(tǒng),才稱之為智能建筑。智能化系統(tǒng)和智能建筑相輔相成。智能化系統(tǒng)是集電子、計算機、網(wǎng)絡、多媒體、自動控制、傳感、通信等多種現(xiàn)代化技術、設備和軟件于一體的綜合性系統(tǒng)。智能建筑以建筑為平臺,兼?zhèn)渥顑?yōu)化組合的智能化系統(tǒng),向我們提供了一個高效、安全、便利、人性化的生活、辦公、休閑建筑環(huán)境。
施工準備工作的基本任務是為擬建工程的施工建立必要的物質和技術條件,統(tǒng)籌組織安排施工力量和施工現(xiàn)場。顯然,施工準備工作是確保本工程順利連續(xù)進行的重要前提。施工準備工作不僅僅是指開工前的施工準備,還包括各施工階段施工前的施工準備,是一項有計劃、有步驟、分期、分階段的工作,貫穿擬建工程整個生產過程的始終。本人結合在建筑智能化系統(tǒng)工程施工現(xiàn)場管理過程中積累的工作經驗,談談如何做好建筑智能化系統(tǒng)工程施工準備工作。
一、及時收集和掌握相關技術資料
收集和掌握與工程有關的技術資料,如施工及驗收規(guī)范、技術規(guī)程、質量檢驗評定標準以及材料、設備供應商提供的設備施工安裝說明書、產品合格證、檢測報告、試驗記錄、設備連接圖、安裝詳圖等。建筑智能化系統(tǒng)工程常見規(guī)范有《通風與空調工程質量驗收規(guī)范》 、《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》、《建筑安裝分項工程施工工藝標準》、《電氣裝置安裝工程施工質量驗收規(guī)范》、《電力設施抗震設計規(guī)范》、《智能建筑設計標準》、《工業(yè)企業(yè)通信設計規(guī)范》、《建筑電氣安裝工程質量檢驗評定標準》、《有線電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》等等。
二、盡快做好圖紙會審、設計交底工作
(一)施工單位收到擬建工程的設計圖紙和相關技術文件之后,應盡快組織本單位工程技術人員熟悉和自審設計圖紙,了解設計內容及設計意圖。把對設計圖紙的疑問和建議做成自審記錄,為圖紙會審做準備。比如:設計圖紙中的工藝性能是否符合實際要求,是否符合國家現(xiàn)行的有關技術標準和法律法規(guī),是否符合業(yè)主要求?材料和施工技術是否可行?設計所采取的新工藝或新技術,在目前技術和裝備上能否保證正常施工?設計所采用新設備、新材料,按目前市場上的規(guī)格和質量能否滿足施工要求? 施工圖設計內容是否完整?所設計的各個系統(tǒng)有無系統(tǒng)性的缺漏?設備表、材料表等是否設計齊全?圖與圖之間、圖與表之間相應的規(guī)格、尺寸、型號、標號、材質、數(shù)量等重要數(shù)據(jù)是否一致,有沒有矛盾?預留孔洞、預留件的規(guī)格、坐標、標高以及數(shù)量與圖紙是否一致?管溝、電纜溝的坐標、標高、設備基礎是否與土建圖一致?各種電纜電線與室內各專業(yè)圖進出銜接是否一致,分界點是否明確,室內外規(guī)格、坐標和標高是否一致?設備、管架、電線支架是否與各施工圖一致?
(二)圖紙會審工作由建設單位來組織,監(jiān)理單位主持,設計單位、施工單位以及其他協(xié)作單位共同參加。首先,由設計單位代表介紹擬建項目的特點、設計意圖、功能要求、工藝和質量要求,并對特殊結構、新材料、新設備、新工藝、新技術提出設計施工要求。然后,施工單位代表根據(jù)自審情況,提出對設計圖紙的問題和疑點和建議。最后,針對問題各單位進行研究與協(xié)調,形成統(tǒng)一認識,制訂解決辦法,確保系統(tǒng)符合工藝需要,施工過程中不破壞建筑物的主體結構,不影響建筑的美觀,不與其它工程位置發(fā)生沖突。把所探討的問題做好記錄,寫出會審紀要,并經各方簽字認可。
(三)在圖紙會審時,進一步由設計院有關設計人員向施工技術人員進行設計交底。施工技術人員在理解設計意圖時,進一步把握所需要的設計參數(shù),并結合擬建工程特點提出要解決的技術難題,雙方協(xié)商研究,擬定解決辦法,以便實施時更好地把握施工布置,提高機電調試時的質量和效率。
三、編制工程實施需要的技術文件
按工程實際編制施工組織設計、質量計劃、專業(yè)施工方案、施工進度計劃、資金使用計劃等等。
(一)施工組織設計的主要任務就是針對建筑智能化系統(tǒng)工程的經濟和技術特點,結合現(xiàn)代化科學技術的應用,協(xié)調各專業(yè)、各施工隊、各類資源之間的關系,實現(xiàn)建筑智能化系統(tǒng)工程按設計要求順利完工。它是有效進行建筑智能化工程施工質量控制的綜合性文件。
(二)質量計劃是施工單位表明自身質量管理方針和目標,以及為實現(xiàn)這些目標所采用的方法、手段和措施,體現(xiàn)了自身對產品質量的責任和承諾。一般包括質量目標、實際運作各過程的步驟、不同階段人力和資源的分配、實施中需要采用的指導書等等。
(三)各專業(yè)專項施工方案根據(jù)工程實施的重點和難點,制定解決方案,有針對性的分析處理具體專業(yè)問題。
四、組建項目部,組織勞動力進場
要建立擬建項目領導機構,明確分工。領導機構人員必須具有經驗豐富、能密切合作、工作效率高、年富力強的特點。
要制定勞動力需求計劃,按工程施工階段、施工方案以及進度計劃,組織勞動力有計劃進場。要組建精干的施工隊伍,認真考慮工種和專業(yè)的配合,采用動態(tài)人員調整的策略,技術工和普工的比例要合理。被選定的施工技術人員要確保技術精湛、經驗豐富,從而滿足施工需要。
五、做好物資、施工機械設備的準備工作
(一)編制采購和進場計劃
根據(jù)工程需要,編制詳細的物資(包含原材料、半成品、構配件以及工藝設備)采購與進場計劃、施工機械設備進場計劃。計劃分總計劃和月度進場計劃、分期進場計劃。計劃中要列出清單內容,包括生產廠家、產品名稱、技術規(guī)格、價格、數(shù)量等。
另外對需要業(yè)主采購的物資,列出采購清單,并注明需要進場的時間,交給業(yè)主,跟業(yè)主單位協(xié)調好。
(二)應注意的問題。
要與加工單位或生產單位協(xié)調好,簽訂供貨合同,確定供應時間,這對施工單位的正常生產很重要。要嚴格控制進場物資的質量,堅決杜絕不合格物資進入施工現(xiàn)場。
管、槽、線要根據(jù)工程進度、需要量大小、倉庫面積大小分批運送,盡量避免多次因周轉而引起磨傷、破損和錯漏。機柜、設備模塊箱等大件設備,凡是涉及到有特殊要求、特殊用途或者美觀的,應由送貨單位點對點送貨,以便確保設備的外觀和性能、資料和手續(xù)的齊全。如果采用代用物資,要考慮供電安全和經濟技術等指標。另外,物資和施工機械設備進場還應遵守交通管理部門的要求,盡量利用夜間進行。
六、做好臨時設施搭建工作
臨設規(guī)劃和設計要及時提交給監(jiān)理審批。臨時設施的搭設應服從業(yè)主、監(jiān)理單位的要求,符合現(xiàn)場的實際需要,以經濟、實用為原則,符合安全文明施工的要求和防火規(guī)范,盡量節(jié)約用地、減少建設投資、減少二次搬運。
七、編制有針對性的現(xiàn)場管理制度
現(xiàn)場各項管理制度是否健全,將直接影響到各項施工活動能否順利進行,所以要針對現(xiàn)場特點、有關規(guī)定以及管理文件,編制技術責任制度、考核制度、安全文明施工管理制度、材料出入庫制度、質量管理制度、防火管理制度、機械設備使用保養(yǎng)制度等各項目管理制度。
八、做好安全質量技術交底工作
為使施工組織設計、質量計劃和專項施工方案有效地起到指導施工全過程的作用,必須向施工技術人員和施工班組進行安全、質量和技術交底。交底內容應符合設計要求、有關施工及驗收規(guī)范的要求。針對對施工難度較大、以及質量、安全容易出現(xiàn)問題的地方,做重點交底,按擬定的專項施工方案采取有效措施進行有效防范或解決,確保工程順利實施。施工班組和作業(yè)工人接受交底之后,要認真分析研究關鍵部位、安全措施、質量標準以及操作要點。
九、組織施工人員進行教育和培訓
施工前,通過教育培訓提高施工人員的質量意識和操作技能,使他們的能力滿足施工要求。培訓內容針對本工程安全、質量以及技術特點,使施工人員比較全面的了解設計圖紙、施工組織設計、質量計劃、施工工藝等技術文件,以便科學有序地組織施工,按正確合理的施工順序進行作業(yè),落實技術文件中的質量標準、技術要求。常見的培訓內容包括:現(xiàn)場管理制、安全要點、職業(yè)健康和衛(wèi)生、質量要點、工法、質量通病防治措施、應急事故救援處理等等。培訓應與考核相結合,考核合格后才能上崗。
建筑智能化系統(tǒng)工程需要的特殊作業(yè)人員一般是電工和焊工,特殊作業(yè)人員比須持證上崗、嚴格管理,確保施工質量和安全。。
十、結束語
以上是對建筑智能化系統(tǒng)工程施工準備工作要點的總結,各個要點之間是有機聯(lián)系的,并不孤立的。實踐證明,凡是不重視施工準備工作、沒有做好施工準備工作的施工單位,就會在施工過程中遇到各種麻煩和損失,甚至給工程帶來嚴重后果??梢哉f,只有做好施工準備工作,才能保證工程順利進行。
參考文獻:
[1]《圖說建筑智能化系統(tǒng)》 張新房 中國電力出版社 2009.8.1
1 智能建筑的概論
所謂的智能建筑是以建筑為基點,兼有建筑所需的設備及網(wǎng)絡通訊體系并實現(xiàn)辦公自動化,是結合體系、結構、管理、服務及他們之間的組合優(yōu)化以便向大家供給一個有效、方便、舒坦及安全的環(huán)境的建筑體系。
智能化建筑是一種以高科技為平臺,結合人、環(huán)境、信息及其相互作用的辦公環(huán)境系統(tǒng)。根據(jù)不同的用戶的使用需求、綜合考慮投資者和產生的經濟利益及工程完成的效率等的不同導致了每座建筑物的智能化程度不同,但總的來說其根本目標是一致的,主要有以下幾個方面:
(1)信息資源庫的共享。
(2)實現(xiàn)對工作效率及工作環(huán)境的提高及改善。
(3)為了避免資源浪費及減少管理人員要加強對建筑物及其設備的管理。
(4)面對外界環(huán)境的變化,使建筑物要能適應復雜及多樣的工作性質。
2 現(xiàn)代智能建筑的組成
現(xiàn)代化智能建筑主要包括以下三個部分:(1)Office Automation System, OAS(辦公自動化系統(tǒng));(2)Telecommunication System, TCS(通信系統(tǒng));(3)Building Automation System, BAS(建筑物自動化系統(tǒng));三大系統(tǒng)下又包含各自的子系統(tǒng),且這三個體系并不是散落沒有關系的而是一個綜合性的整體。
2.1 建筑物自動化系統(tǒng)
所謂的建筑物自動化系統(tǒng)(BAS)又稱為樓宇自動化控制系統(tǒng)。首先,它是對建筑物內的所有機電設施通過使用一些現(xiàn)代的傳感技術及網(wǎng)絡通訊技術來使其達到自動化。建筑物的采暖通風、給排水及電氣等有關的設備屬于BAS監(jiān)控的范圍,對機電設備進行檢測、監(jiān)控和控制,以確保各種設備可以穩(wěn)定、安全、有效的運行,并達到節(jié)能和環(huán)保的管理要求。最后此系統(tǒng)應有對建筑物環(huán)境參數(shù)作出快速檢測的功能。
2.2 通信系統(tǒng)
通信系統(tǒng)(Telecommunication System, TES)是用以完成信息傳遞過程的技術系統(tǒng)的總稱,主要功能有語音通信、文字通信、圖像及數(shù)據(jù)通信。
將程序控制用戶的交換機(PABX)為中心的語音通訊網(wǎng)絡以及建筑物內的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)結合在一起,這些系統(tǒng)中設備通過配備新型的信息技術組成智能化建筑的核心地域。為了保障樓內住戶語音、圖像、數(shù)據(jù)等的傳輸即一切語音與數(shù)據(jù)的通信建立了通信體系,并且這個體系還需與樓外的公用電話網(wǎng)(PSTN)、衛(wèi)星通訊網(wǎng)、因特網(wǎng)等遠程數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)連結以便達到信息交流的互通及資源的共享。
2.3 辦公自動化系統(tǒng)
作為智能建筑基本要素之一的辦公自動化系統(tǒng)(OSA),其應具有以下幾個特點:首先,本系統(tǒng)應能通過收集、儲存、處理及搜索等方法對來自建筑物內外的的各種信息并給以綜合處理。其次,處理文字、識別板塊、圖像及圖形的處理、信息的檢索并對所得到的情報進行統(tǒng)計處理、計算機輔助設計、文件的管理、電子郵件及數(shù)據(jù)的交換、接待來訪、電視會議及廣播宣傳等功能均是辦公自動化體系所要提供的。最后,對于提供輔助決策功能并實現(xiàn)為辦公事服務的從低級到高級的決策支持體系是對較為高級的辦公自動化系統(tǒng)提出的要求。如,專用型的辦公自動化體系可以對特定的業(yè)務進行處理,如酒店及物業(yè)管理、商業(yè)及金融管理、檔案及圖書管理、停車費及交通費等的管理等各方面的綜合服務管理。
3 智能化建筑的特征
與傳統(tǒng)建筑相比,智能化建筑有以下優(yōu)勢:
3.1 靈活多變,適應環(huán)境變化的能力強
其主要表現(xiàn)在以下兩個方面,首先,可以適應變換的高度靈敏性是智能化建筑環(huán)境的主要特點,如建筑物內的房間設計為具有活動性的開間及板房。大房間可以隔成不同的小隔間,組成小隔間的小版塊可以根據(jù)需要而靈活的變換。其次,為了適應用戶的更換及其使用方式的變化、設備的位置變更及其性能變化等各種情況,管線設計應有適應變化的能力。
3.2 有較為強大的智能化功能
作為現(xiàn)代控制技術與建筑技術完美結合的智能建筑與普通建筑有個很大的區(qū)別,即擁有強大的智能化功能,如建筑及通訊自動化、設備及辦公自動化等。
3.3 使設備等在最經濟、最可靠的狀態(tài)下運行,即能源利用率高。
舉個例子說明,如采暖及排風系統(tǒng)采用焓值控制、設定值與間隔變換的自動控制、啟動及停止的最優(yōu)管理等使建筑物的能損大量下降,從而獲得較大的經濟利益。
3.4 內涵容量大,發(fā)展迅速
通過將各種新型技術及設備不斷導入智能化建筑體系,如計算機及公共數(shù)據(jù)網(wǎng)絡,使智能化建筑迅速發(fā)展且內涵容量提高。
3.5 施工工期較普通的長且任務復雜繁重,工程質量要求高
智能化體系施工的主要工作是設備的安裝與調試,主要內容有以下幾個方面,包括大系統(tǒng)下子系統(tǒng)的設備及控制體系的安裝,各個系統(tǒng)的布線工作,各個系統(tǒng)完成后的試運行,中央控制體系的安裝及調試等工作,這些工作內容繁重復雜且工期長、質量要求高。一般情況下,智能建筑所耗費的時間是總工期的一半,并且智能化系統(tǒng)所需的控制體系及設備所需要的技術及施工要求較高,各子系統(tǒng)間除了要與土建方密切合作之外還需它們之間的相互協(xié)作,如安裝及調試的工作等。
3.6 設備投資的比例大于普通建筑
由于智能化建筑所需的設備要求較高,導致了智能化系統(tǒng)占總投資額的比例較大。
3.7 通過三個體統(tǒng)的密切協(xié)作而產生了許多新功能
(1)辦公自動化系統(tǒng)與建筑物管理系統(tǒng)的密切聯(lián)系,通過此可以獲得建筑物的管理信息(通過辦公自動化網(wǎng)絡的計算機及工作站等)。如,使建筑物內空間的預約管理系統(tǒng)與排風及空調設施聯(lián)合;把自動化的財務管理系統(tǒng)與建筑物管理系統(tǒng)收集到的信息聯(lián)合起來。
(2)遠程通訊系統(tǒng)與建筑物管理系統(tǒng)的合作,這個聯(lián)合可以使用戶通過在旁的如電話作為終端來變換溫度及濕度、調試溫度及濕度直到確認、資源的損耗量及通知設備的運行狀態(tài)、緊急狀況時的報警通知、照明及空調的使用及停止,還可以通過監(jiān)視設備對幾座建筑物進行監(jiān)視以減少犯罪率的發(fā)生。
(3)辦公自動化與遠程通訊系統(tǒng)的配合,使獨立存在的建筑物通過信息成為一個管理中樞。
4 智能建筑的智能化系統(tǒng)建設
由于技術條件等的不成熟且規(guī)模較小,因而在建筑智能化系統(tǒng)發(fā)展的初期其工程量較小,對整體工程的影響較小,如進度、費用及質量方面,導致其未引起足夠的重視。隨著時代的進步及人類要求的不斷提高,通過引入計算機通訊設備等高新科技于傳統(tǒng)的建筑行業(yè),智能化建筑的概念逐步形成了,導致了傳統(tǒng)建筑物內的各種較弱的體系日趨成熟且智能化、功能日益強大并于建筑物的管理等方面起著重要的作用。由于智能化系統(tǒng)自身結構復雜、涉及面較廣,施工難度大,且在各子系統(tǒng)間的相關性較強,故在規(guī)劃方面及工程的實施方面均有大量的協(xié)調及管理工作。因此,智能化系統(tǒng)建設在建筑工程上的發(fā)展已成為一個不可缺失的重要部分。
4.1 基本程序
智能化系統(tǒng)建設的基本程序:(1)外部條件的調研及對用戶需求的考量;(2)對智能化體系建設方案的設計;(3)專家審批;(4)進行施工招標及智能化技術規(guī)格書的制定;(5)確定設備及工程的供應商;(6)施工圖的最后審查;(7)施工調試階段及培訓管理人員;(8)試運行及驗收階段;(9)正式投入運行。
通過各個智能化系統(tǒng)建設的事例可以看出,若按照規(guī)范合理的程序進行施工運作就可以快速高效的控制智能化建設的質量并按規(guī)定時間完成進度,從而使建成后的建筑能得到有效的利用,否則將會斥巨資而成果較少。
4.2 項目管理
智能化系統(tǒng)工程的項目管理主要有以下幾個內容:項目的策劃及設計階段、招標及投標階段、工程的實施階段等,其包含了通訊、管理控制、語言圖像及計算機等多個技術領域,還涉及投標及招標過程中施工方面的內容,如設備的安裝及調試、工程的驗收、人員的培訓及工程和設備的保修問題。這些工作需要與業(yè)主、設計及施工方、設備提供方等各個分包商共同協(xié)作和聯(lián)絡完成。其主要內容包括以下幾個方面:對智能化工程需采取的項目功能的定位;設計需求及設計總體方案意見的編寫;施工過程的技術定位;設備的選擇;工程招標及投標等所需文件;各個分包商商業(yè)道德及資格證書的審查;對設備招標技術的審查;進行商務談判及簽訂合同;除此之外還有執(zhí)行合約及工程協(xié)調方面的內容,其主要包括以下內容:(1)總包商與設備供應商及設計院的關系;(2)分包商與總包商的關系;(3)總包商與土建方及裝修方面的關系;(4)市政部門—電,水,氣與總包商的關系;(5)城鎮(zhèn)通信部門—電話電視局,數(shù)據(jù)處理部門與總包商的關系;(6)城市公共管理部門—消防局及公安局與總包商的等關系的工程管理,其主要內容包括:①詳細審查設計及施工圖;②對于總包商上提的施工管理計劃及施工組織的設計進行審查和批準;③在與分包商及設備供應商簽訂合約時要嚴密監(jiān)督;④在設備及施工材料進行交貨驗收時要嚴密監(jiān)督;⑤在安裝及調試設備時進行監(jiān)控并注重系統(tǒng)的聯(lián)調;⑥當施工過程中出現(xiàn)技術問題時要及時解決,必要時審查并批準設計的并更以便及時發(fā)現(xiàn)并解決設計及施工方面出現(xiàn)的問題;⑦隨時監(jiān)控施工的進程及質量;⑧施工完成后對設備及系統(tǒng)進行調試驗收及試運行;⑨正式驗收系統(tǒng)并簽發(fā)驗收合格證書,收集并整理竣工圖、竣工文件等各方面的系統(tǒng)軟件。
5 我國智能化建筑存在的問題及發(fā)展趨勢
目前,我國通常是由業(yè)主自行管理建筑智能化系統(tǒng)的工程。例如,對于建筑智能化系統(tǒng)功能的定位及招標文件的制定,按業(yè)主的要求由設計院制作和提出初步設計方案及相關圖紙,對系統(tǒng)設備及工程招標、評標、設備供貨商和工程承包商的選擇均是由業(yè)主來完成的;供貨安裝調試由弱電設備供貨商完成,詳細的設計圖紙也是由設備供貨商向設計院提供的;供現(xiàn)場安裝施工用的較正式的施工管線圖由設計院提供;由工程總包負責協(xié)調管理現(xiàn)場的安裝施工。
5.1 我國現(xiàn)階段建筑智能化系統(tǒng)項目管理存在的問題
智能化建筑包括許多高新技術及其產業(yè),有著比較廣泛的適用范圍,在其發(fā)展中不可避免地存在著許多問題和缺陷,主要包括以下幾個方面
(1)目前由業(yè)主提出功能需求, 通常情況下由設計院負責設計, 由系統(tǒng)集成商來完成智能化的深化設計與具體的實施細則,幾個方面不能聯(lián)系起來,存在普遍的不協(xié)調甚至脫節(jié)現(xiàn)象,在工程建成之后,導致系統(tǒng)運行不能達到預期的目標。
(2)由于缺乏相應的配套標準規(guī)范和技術法規(guī),在工程的規(guī)劃、設計、管理、質量監(jiān)督、施工、竣工驗收等環(huán)節(jié)會出現(xiàn)許多問題。
(3)技術產品方面,從智能化建筑技術的研究到智能建筑產品的開發(fā),缺乏必要的引導、協(xié)調和支持。缺乏具有自主知識產權的智能建筑硬件和軟件產品。
(4)在工程咨詢與管理、工程技術與產品評估方面存在著技術服務不足的問題。
(5)一些“重建設輕管理”的現(xiàn)象廣泛存在。由于缺乏相應的政策、管理規(guī)范和服務體系,掌握智能化系統(tǒng)技術的人才很少,出現(xiàn)問題很難及時解決。智能化系統(tǒng)建成后,對日常的管理和維護不重視,尤其是對在建設時就應當予以重視的問題放任自流。
(6)此外,對于生態(tài)和環(huán)境保護方面重視不夠,出現(xiàn)許多環(huán)境問題。
5.2 智能化建筑未來發(fā)展趨勢
為了適應信息時代,信息技術的快速發(fā)展和人們對建筑物的高效化以及多功能化的要求,智能化建筑應運而生,雖然智能化建筑起步很晚,但是它有著廣泛的應用前景。一方面,它能夠為人們提供安全,舒適,節(jié)能,高效的工作和生活空間,另一方面,運用現(xiàn)代高新技術可以把有限的資金和建筑空間進行綜合的開發(fā)利用,這樣既能保護環(huán)境和有限的資源,又能節(jié)省建筑運行費用。建筑智能化項目建設管理發(fā)展趨勢包括以下七個方面:
(1)對智能建筑建設的方法論更加重視。智能大廈的設計和建設是一項系統(tǒng)工程,需要創(chuàng)立一套完整的方法論。系統(tǒng)工程開發(fā)方法可以應用到智能大廈當中去,比如說系統(tǒng)設計、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)實施、安裝調度以及在此過程中的支持環(huán)境等。
(2)開放式智能化建筑結構的建立。智能建筑是一不斷發(fā)展的體系,在一個智能建筑的生命周期中,建筑結構最長的生命周期是50年。一般的硬件和軟件設備的生命周期是5-10年,而辦公自動化系統(tǒng)的生命周期只有3-5年。如果將開放式系統(tǒng)應用于智能大廈系統(tǒng),它就能持續(xù)不斷的吸收和引進新的技術,及時更換舊的設備,從而使整個智能大廈設施運行得更加完美。因此, 引起了國內外專家對智能化建筑工程研究的廣泛關注,為了保證智能化技術在建筑中的安全使用和正常運行,提高智能化設備的工作效率,專家認為這些研究具有十分重要的意義。
(3)從文本文件和聲音文件的傳送到靜止和動態(tài)圖片的傳送,多媒體技術已經被廣泛的采用,此外,通信技術與多媒體技術的結合,形成了多媒體通信。同時多媒體人機接口(多媒體終端)的設計、開發(fā)和應用也在緊鑼密鼓的進行中。
(4)網(wǎng)絡將具有不同功能的智能大廈聯(lián)系在一起,形成了智能化樓群,甚至是智能化街區(qū)、智能化城市等。目前互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展使這種趨勢成為可能。
(5)用于智能建筑的軟件和協(xié)議的建立。智能大廈是一個廣泛的電訊環(huán)境的體現(xiàn)。在這個環(huán)境里一個主干網(wǎng)與大量的子網(wǎng)聯(lián)系在一起,而且設備運行參數(shù)范圍大。這就是說,所有的事情都必須包括在網(wǎng)絡協(xié)議內。此外,我們還有許多外部的網(wǎng)絡協(xié)議與智能大廈網(wǎng)絡接口。
(6)一些學科的興起,比如說仿生學、生物氣候學、生物電子學、環(huán)保生態(tài)學、生物工程學、新材料學等等學科的發(fā)展,都慢慢地滲透到建筑智能化多學科多技術領域中, 人類聚居環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展目標才得以實現(xiàn)。
(7)由于不同交叉學科的綜合導致新的行業(yè)和新的產業(yè)不斷發(fā)展和壯大,建筑智能化的發(fā)展促進了社會經濟發(fā)展。
6 結語
智能建筑是全球建筑行業(yè)發(fā)展的一個熱點。雖然建筑智能化建設在我國才剛剛起步,但其發(fā)展?jié)摿κ欠浅4蟮?。雖然智能化建筑工程項目的產業(yè)化、標準化、規(guī)范化運行水平還較低,許多工程的智能化程度并不高,智能化建筑的安裝、管理和實施過程中存在的問題還很多,因此我國廣大建筑業(yè)從業(yè)人員的還需要一起努力,加強智能化建筑理論和方法的研究,提高智能化系統(tǒng)工程項目的管理水平,為我國建筑智能化發(fā)展做出貢獻。
參考文獻:
關鍵詞:建筑電氣與智能化專業(yè);人才培養(yǎng)模式;教學體系;改革;思路
中圖分類號:G6420文獻標志碼:A文章編號:
10052909(2017)01004104
建筑電氣與智能化專業(yè)自教育部2006年設置以來,從試點的目錄外專業(yè)到2012年歸屬于土建類的目錄內專業(yè),經歷了一個持續(xù)發(fā)展和壯大的過程。到目前為止,全有建筑電氣與智能化專業(yè)的高校已達70余所。可以看到,該專業(yè)越來越受到各高校的重視,各高校也為社會培養(yǎng)了大量的建筑電氣與智能化專業(yè)人才。但是,由于社會對該專業(yè)人才要求不斷提高,而且各高校的建筑電氣與智能化專業(yè)基礎各有特點,因此人才培養(yǎng)模式也需要不斷改革和完善。人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新研究一直以來備受教育工作者的重視,文章以青島理工大學建筑電氣與智能化專業(yè)培養(yǎng)計劃的修訂為基礎,探討關于專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革思路。
一、人才培養(yǎng)現(xiàn)狀
在高等院校設立建筑電氣與智能化專業(yè)之前,部分高校就已設立了該專業(yè)或方向。如2000年高等職業(yè)教育就已經有建筑電氣工程專業(yè)方向;或者有的高校在已有專業(yè)下設置智能建筑方向,如長安大學、西安建筑科技大學等。從教育部設置建筑電氣與智能化專業(yè)后,首先是有建筑背景的高校設立該專業(yè),然后其他高校逐漸跟進。各高校設置建筑電氣與智能化專業(yè)的基礎各不相同,開設該專業(yè)的高校大多以自動化、電氣工程及自動化、建筑環(huán)境與設備工程、暖通空調等專業(yè)為基礎。由于自身的基礎不同,各學校在人才培養(yǎng)模式中的側重點不同,人才培養(yǎng)的目標也不盡相同,也造成了培養(yǎng)模式各有特色,因此每個高校建筑電氣與智能化專業(yè)規(guī)定的基本學分要求不相同,課程安排和實踐環(huán)節(jié)的安排也有所不同。從目前中國高等教育的發(fā)展和建筑行業(yè)運行狀況來看,智能建筑還未發(fā)展成獨立學科,其培養(yǎng)模式、學科體系等還沒有完整地建立起來[1]。
依托青島理工大學土建專業(yè)特色,依據(jù)自動化專業(yè)和電氣工程及自動化專業(yè)的扎實基礎,建筑電氣與智能化專業(yè)于2008年在自動化工程學院正式招生,青島理工大學也是山東省第一所設置該專業(yè)的本科院校。經過2009年、2014年教學培養(yǎng)計劃的修訂,專業(yè)人才培養(yǎng)從依靠自動化和電氣工程、偏重于理論教學的模式逐漸形成自己的培養(yǎng)特色。在新的教學培養(yǎng)計劃修訂中,“以學生為主、服務學生、鍛煉學生”成為修訂教學培養(yǎng)計劃的主導思想。計劃修訂過程中,本著社會對專業(yè)人才需求狀況,確立適應社會的專業(yè)人才培養(yǎng)目標,明確培養(yǎng)模式改革思路,確定專業(yè)培養(yǎng)計劃、培養(yǎng)方案、課程設置、實現(xiàn)理論教學和實踐教學與人才培養(yǎng)需求的銜接,發(fā)揮學生的能動性,培養(yǎng)出不斷適應專業(yè)新技術、新要求和新發(fā)展的合格人才。
二、培養(yǎng)目標和人才規(guī)格
建筑電氣與智能化專業(yè)屬于一種“交叉、復合型”專業(yè),專業(yè)的主干學科有電氣工程、控制科學與工程、土木工程,相關學科有計算機科學與技術、信息與通信工程、建筑學等[2]。該專業(yè)將現(xiàn)代科學技術成果在建筑中體現(xiàn),通過通信、網(wǎng)絡、計算機、控制等實現(xiàn)建筑設備的合理利用,實現(xiàn)建筑環(huán)境、能源使用和建筑空間利用的智能化。社會對本專業(yè)的需求不僅要求扎實的基礎知識,開闊的專業(yè)視野,更重要地是能夠在工程現(xiàn)場完成協(xié)調管理和設計施工。較強的實踐能力和創(chuàng)新能力是用人單位尤其關注的。
由此,專業(yè)培養(yǎng)目標為:適應社會發(fā)展、經濟建設需要,具有基礎扎實、知識面寬、有創(chuàng)新意識及良好的科學文化修養(yǎng),掌握基本理論和專業(yè)知識,具備綜合應用能力和工程實踐能力,能夠在建筑電氣與智能化領域從事工程設計與施工、科學研究與技術開發(fā)、工程試驗分析以及系統(tǒng)運行管理等工作的應用創(chuàng)新型人才。
人才培養(yǎng)規(guī)格主要培養(yǎng)兩方面的能力:專業(yè)能力和綜合素質。在專業(yè)能力培養(yǎng)方面主要有:1.具備自然科學基礎知識;2.具有計算機理論和實踐能力;3.具備電路原理、控制理論和控制技術等專業(yè)基礎;4.掌握建筑智能化技術的相關理論和專業(yè)技術,具備一定的工程實踐能力;5.掌握基本的創(chuàng)新方法,在實踐中培養(yǎng)獨立設計、分析調試、解決實際工程問題;6.熟悉經濟、環(huán)境、法律、安全等制約因素,掌握行業(yè)相關的政策、法律和法規(guī)。在綜合素質培養(yǎng)方面主要有:1.人文科學素養(yǎng);2.團隊能力;3.交流合作能力;4.信息獲取能力;5.健全的心理和健康的體魄。
三、人才培養(yǎng)思路
建筑電氣與智能化專業(yè)人才培養(yǎng)的定位是應用型創(chuàng)新人才,學生畢業(yè)后從事的工作主要是規(guī)劃、設計、施工和維護,這就要求在確定人才培養(yǎng)模式時充分考慮學生的理論水平和實踐能力,這樣才能在競爭日益激烈的市場中立足,所以,以學生為中心,理論學習以學校為主,實際技能提高以企業(yè)為主,結合職業(yè)素質的培養(yǎng),共同構成學生的專業(yè)培養(yǎng)模式框架,如圖1所示。
在人才培養(yǎng)思路中,學校作為主體提供學生所需的各種專業(yè)知識和技能培養(yǎng),使學生的綜合素質和專業(yè)水平達到本科要求。學校提供一系列設計、實訓和創(chuàng)新實踐機會,同時,學生專業(yè)技能的提高依靠社會和企業(yè)的實際鍛煉。所以,一方面學校在各種實習過程中與社會企業(yè)相聯(lián)系,讓學生知道社會需要什么樣的專業(yè)知識和技能、需要什么樣的人才,使學生增強理論學習的緊迫感,激發(fā)學生的求知欲。另一方面學校本身要與企業(yè)合作,不斷根據(jù)社會的需求,調整培養(yǎng)計劃和方案;學校教師通過與企業(yè)合作,實現(xiàn)科技成果轉化,及時了解專業(yè)最新的技術和理念,不斷提高教師自身的水平,在教學中做到有的放矢。學生則根據(jù)自身的優(yōu)勢和愛好,不斷提高綜合素質和專業(yè)技能,提高畢業(yè)后在社會的競爭能力。
四、理論教學體系構建思路
(一)通識和基礎課程構建思路
通識和基礎課程是高校學生的必修課程,通過通識和基礎課程的學習提高學生思想道德,掌握寬厚的基礎知識。專業(yè)人才必須服務于社會主義現(xiàn)代化建設,通過《思想道德修養(yǎng)與法律基礎》《思想和中國特色社會主義理論體系概論》等課程的學習,使學生建立社會主義核心價值體系,樹立正確的人生觀和價值觀。《大學英語》《 高等數(shù)學》《大學物理》《工程制圖》等課程的學習,保證學生掌握扎實的基礎知識,具備持續(xù)發(fā)展和適應能力。走出校園就成為社會的一員,良好的團隊交往能力和心理素質是處理社會公共關系不可或缺的?!堵殬I(yè)生涯規(guī)劃》《大學生創(chuàng)業(yè)教育》《大學生就業(yè)指導》等課程的學習,對學生將來面對復雜的社會環(huán)境,獲得更好的個人發(fā)展有重要的意義。
(二)專業(yè)課程構建思路
專業(yè)課程具有鮮明的專業(yè)特性,是課程體系中的重要組成部分。針對專業(yè)特點和培養(yǎng)目標,以明確工作崗位需求、規(guī)劃職業(yè)能力、設置學習領域為主導思想,設置專業(yè)課程,如圖2。
為滿足現(xiàn)場工程師崗位需求的應用型創(chuàng)新工程技術人才,工作任務主要包括方案設計、工程實施以及管理維護等。首先,根據(jù)工作崗位對典型工作任務進行分析,確定典型工作的技術要求。其次,按照未來工作要求確定完成各項工作任務所需的職業(yè)能力,既包括堅實的專業(yè)基礎,也包括廣泛的專業(yè)視野,為學生在工作中進一步學習和研究打下厚重的基礎。確定了職業(yè)能力的需求后,在教學培養(yǎng)計劃中設置有針對性的專業(yè)課程,以實際需求對應專業(yè)課程,讓學生切實感到學以致用,激發(fā)學生學習興趣和學習動力。
五、實踐教學體系構建思路
實踐教學是一項系統(tǒng)工程,加強實踐教學建設,對培養(yǎng)學生創(chuàng)造意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力具有不可替代的作用[3]。建筑電氣與智能化專業(yè)的實踐教學是在理論課程學習的基礎上,對專業(yè)知識的進一步理解和深化,通過實踐加深對理論的理解;同時,提高了教學效果,使學生對該專業(yè)有更深的感性認識,培養(yǎng)學生的實踐能力和初步的獨立工作能力。實踐教學體系根據(jù)學生未來工作崗位的需求可采用“四階遞進式”,如圖3所示。實踐教學體系的四個部分相輔相成,目的是提高學生實踐水平,為以后的工作打下良好的基礎。
建筑電氣與智能化專業(yè)人才培養(yǎng)的特點是通過一系列實踐環(huán)節(jié)提高學生的工程用能力[4]。該專業(yè)主要是培養(yǎng)學生在建筑領域從事工程設計與施工、科學研究與技術開發(fā)、工程試驗分析以及系統(tǒng)運行管理等。實踐教學體系主要是培養(yǎng)學生的基本技能,使學生了解和掌握硬件的開發(fā)和軟件的應用,培養(yǎng)應用方法和思路。專業(yè)技能實踐是針對專業(yè)核心課程設置的,這部分課程在專業(yè)體系的分量最重,是從事專業(yè)工作不可或缺的。通過專業(yè)技能實踐,學生能夠更深刻地理解課程內容,掌握各種系統(tǒng)的組成、結構、功能和設計在實際應用過程的步驟和方法。綜合技能實踐是在掌握了基本的專業(yè)知識和技能基礎之上,主要培養(yǎng)學生利用多種專業(yè)知識進行綜合實踐的能力,強調知識的融合性。工程實習部分是學生走出課堂在企業(yè)中提高專業(yè)能力的過程。通過參觀、學習實際工程項目中的系統(tǒng)配置和設備監(jiān)控技術,加深對智能建筑技術應用和發(fā)展現(xiàn)狀的了解,鍛煉學生分析實際問題的能力,培養(yǎng)認真、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L,為就業(yè)和將來的工作提供寶貴的實踐經驗。
六、職業(yè)素質教育體系構建思路
如果僅僅靠統(tǒng)一的課堂教學和實踐教學,并不能滿足學生對知識的渴望,以及全方位的職業(yè)素質的培養(yǎng),所以,學校為學生提供更多的滿足個人發(fā)展和綜合能力提升的途徑尤為重要。個人只是集體中的一員,良好的團隊協(xié)作能力和溝通能力是現(xiàn)代社會所必須的,學校的業(yè)余團體可為學生提供這方面的鍛煉和培養(yǎng),如電子協(xié)會、志愿者協(xié)會等。創(chuàng)新能力是決定個人發(fā)展的重要因素,創(chuàng)新團隊激發(fā)學生的學習興趣,如科技創(chuàng)新協(xié)會。此外,學校每年都提供創(chuàng)新項目資金支持,學生在教師的指導下在研發(fā)過程中不斷提高自身能力。
另一方面,采用“走出去,請進來”的方式提高學生的綜合素質?!白叱鋈ァ本褪欠e極參加各類大學生比賽,與兄弟院校同臺競技,如全國大學生智能建筑工程實踐技能競賽、全國大學生物聯(lián)網(wǎng)設計競賽等。通過比賽不但提高了學生的榮譽感,培養(yǎng)了學生團隊精神,而且激發(fā)了學生的參與熱情,提高了學校的知名度?!罢堖M來”就是邀請業(yè)內專家、企業(yè)技術骨干來校講座,拓展學生的職業(yè)能力。第一學年主要圍繞職業(yè)素養(yǎng)和目標、專業(yè)規(guī)劃、大學生學習方法主題展開。第二學年著重介紹專業(yè)知識構架、團隊協(xié)作、企業(yè)組織形式。第三學年學生已經學完大部分專業(yè)課程,著重培養(yǎng)學生的職場溝通能力、了解企業(yè)制度和行業(yè)發(fā)展狀況。第四學年學生即將面臨就業(yè),企業(yè)人才需求、簡歷制作、面試技巧等方面的介紹非常受學生歡迎。
七、結語
建筑電氣與智能化專業(yè)是一個新興的專業(yè),從專業(yè)成立以來,各高校每年為社會輸送大量的專業(yè)技術人才,為建筑智能化進程作出了貢獻。但是,我們也應該看到,建筑電氣與智能化專業(yè)由于涉及知識面廣,相關學科發(fā)展、社會對專業(yè)人才要求等因素的影響,已有的人才培養(yǎng)模式需要進一步與時俱進,不斷完善和提高,這樣才能培養(yǎng)出理論水平高和實踐能力強的合格人才。參考文獻:
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[3]李界家,欒方軍,馬喬矢.強化專業(yè)建設培養(yǎng)建筑智能化特色人才[J].沈陽建筑大學學報:社會科學版,2012,14(3):316-317.
[4] 高瑞,黃民德,楊國慶,郭福雁.建筑電氣與智能化專業(yè)實踐教學體系綜合改革的研究[J].實驗室科學,2014,14(1):132-134.
中圖分類號:F416文獻標識碼: A
Abstract:the electrical design is an important part of civil construction design, electrical intelligent residential design is an important part of modern city residential. Intelligent residential areas would also put forward some new requirements for the electrical design, the current standard, specification and technology can meet the basic requirements of the design of electrical and intelligent in many ways. With the advance of the city construction, at present, most of the new residential high-rise building, and gradually to the intelligent.
Keywords: intelligentelectrical design safety technology
智能建筑是一種融現(xiàn)代建筑技術、計算機技術、自動控制技術和通信網(wǎng)絡技術與一體的新型建筑,電子設備的廣泛采用,對家用電器、通信設備和安保防災等設備起到了很好的保護作用,由此對電氣的安全設計也提出了一些新的要求。針對智能小區(qū)的電氣設計,筆者對以下安全設計談一些設計體會。
一、住宅衛(wèi)生間安全設計
按照規(guī)范的要求,住宅衛(wèi)生間內局部等電位聯(lián)結,將衛(wèi)生間內各種金屬管道、樓板中鋼筋及進入衛(wèi)生間的PE線和金屬用電設備外殼作電氣連接。
住戶二次裝修時,衛(wèi)生間內安裝吊頂燈和浴霸時,當其高度低于2.4米時,燈具應接入PE線。住戶裝修時,其余場所的燈具其安裝高度低于2.4米時照明回路也要帶PE線。在衛(wèi)生間內PE線應同局部等電位端子相連。
二、住宅設漏電保護器
按照《低壓配電設計規(guī)范》、《住宅設計規(guī)范》,住宅內設置兩級漏電保護,第一級在每棟住宅的電源總進線處裝設,第二級在每戶插座回路裝設。
按《住宅設計規(guī)范》規(guī)定,每棟住宅總電源進線斷路器應具有漏電保護功能,作為防火漏電保護器。目前,住戶內智能家電越來越多,這些設備利用濾波電容來減少電網(wǎng)高次諧波對設備穩(wěn)定性的影響,設備數(shù)量越多,其電容值越大,則正常泄漏電流值也大。隨著電源質量的變壞,其電流泄漏值將大幅增加,易造成總進線漏電保護器動作停電,給用戶造成影響。因此,對總進線漏電保護設置位置宜選在每梯位計量箱的進線開關上。
漏電斷路器分為電磁式和電子式,電磁式漏電斷路器依靠故障電流能量脫扣,不依賴于電網(wǎng)電壓;電子式漏電斷路器正好相反,依靠回路殘壓脫扣,但這種斷路器有弊端:當接地故障點距離斷路器太近時,故障殘壓太低不能使斷路器跳閘;如果中性線短路時,電子式漏電保護器失去電壓,也失去了保護功能。因此,電磁式漏電保護器的可靠性高于電子式漏電保護器。在智能小區(qū)中應用較為廣泛。
另外,住宅中電梯負荷、變頻水泵等產生高次諧波的共用設施,應采用獨立分支回路,這樣將使配電系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、可靠。
三、電子信息設備防過電壓保護
智能化小區(qū)內有大量電子設備及布線系統(tǒng),這些電子設備及布線系統(tǒng)一般耐壓等級低,抗干擾要求較高,最怕受雷擊,智能小區(qū)必須以防雷接地為基礎,建立完整、嚴密的防雷體系。系統(tǒng)中的中央機房及豎向弱電干線不宜靠建筑外墻設置。大樓四周結構主筋相互連接,形成等電位均壓環(huán),大樓基礎利用樁基導體互連形成良好的接地極,并將建筑物表面金屬設備及入戶金屬管道與接地網(wǎng)相連,保證整座建筑物等電位。
電子信息設備容易受脈沖電壓的襲擊,因此,電子設備防雷應根據(jù)防雷保護區(qū)劃分,對需要保護的系統(tǒng)進行綜合設置。首先應在變電所低壓側低壓電力電纜引入設備機房入口處和小區(qū)各座樓房弱電機房電源插座箱內安裝電涌保護器SPD。為防止過電壓通過弱電線路傳輸,在進出各座樓信號輸出線兩端應裝設相應的SPD。進線電纜的金屬鎧裝外層及光纜的金屬扣件,應在終端作接地處理,監(jiān)控系統(tǒng)的云臺、防雨罩等金屬外殼也必須就近接地。
四、室外廣場噴水池電氣安全設計
目前,大多數(shù)小區(qū)都有噴水池或噴泉作為小區(qū)景觀。水下燈的電壓為220V,如果設備絕緣失效或損壞,水池內將出現(xiàn)電位差,人體有可能觸電受電擊,為了防止此類電擊事故的發(fā)生,應保證水下電氣設備和線路的防水要求等級不低于IP68,水池電源電纜盡量遠離水池邊緣,并以最短的路徑接至設備。水池內線路應穿非金屬保護套管。
水池范圍內多有金屬水管、水下燈、金屬預埋件等均應作等電位聯(lián)接,等電位端子板安裝在池外進線井內。
以上只從幾方面討論,電氣安全設計還包括供電方式、電氣防火、電氣檢修等方面。
參考文獻
1.《建筑物防雷設計規(guī)范》 GB 50057-2010
2課程培養(yǎng)目標的設定
2.1樓宇智能化工程技術專業(yè)人才需求分析
樓宇智能化行業(yè)是一個集計算機技術、通信技術、自動控制技術等技術于一體的行業(yè),涉及的知識領域十分寬泛,它要求我們培養(yǎng)出來的人才必須是復合型的技能人才,樓宇智能化行業(yè)的過程涉及的環(huán)節(jié)很多,崗位很多,需要打交道的人、機構、事、儀器、設備也很多,它的專業(yè)性、技術性、綜合性、還有靈活性都很強,概括起來,一個合格的樓宇智能化人才必須具備廣博的知識,良好的專業(yè)技能,較強的溝通協(xié)調能力,良好的職業(yè)操守。它要求人才的專業(yè)素質和綜合素質都必須要高。資料顯示,我國建筑智能化技能型專業(yè)人才極其匱乏,尤其缺乏各個層次的智能建筑設計施工建設、運行管理的專業(yè)化人才,目前全國此方面的人才缺口達40萬,特別是樓宇智能化系統(tǒng)設備運行維護人才、樓宇智能化工程設計、管理、安裝與調試人才等各層次人才嚴重不足。在樓宇智能化高速發(fā)展的今天,這個缺口有可能會進一步擴大。因此,培養(yǎng)出合格的、優(yōu)秀的樓宇智能化工程技術人員是高職教育刻不容緩的任務。
2.2樓宇智能化工程技術職業(yè)崗位分析
通過對智能建筑市場人才需求分析以及往屆畢業(yè)生的跟蹤調查可知畢業(yè)生的就業(yè)范圍與主要就業(yè)崗位。畢業(yè)生的就業(yè)范圍主要有以下幾個范圍:一是智能化系統(tǒng)集成公司,各類建筑施工企業(yè)房地產公司、物業(yè)管理企業(yè)、企事業(yè)單位的基建部門、政府機關后勤管理部門。主要從事樓宇智能化系統(tǒng)招投標;規(guī)劃設計;現(xiàn)場施工、安裝、調試;后期檢測、維護等技術與管理工作。二是各類設計、施工單位的制圖、讀圖和設計研發(fā)的輔助工作。三是從事微電子、電工及自動化等專業(yè)相關產品研發(fā)和輔助設計工作。畢業(yè)生的主要工作崗位有:助理自動化系統(tǒng)(智能建筑)工程師(ASEA)、電氣工長、技術員、概預算員、售后服務工程師、項目經理助理、物業(yè)管理員、助理物業(yè)管理師等。經過幾年的工作實踐之后,大部分畢業(yè)生將成為企業(yè)、公司的中堅力量,承擔起弱電項目經理、造價工程師、自動化系統(tǒng)(智能建筑)工程師、建造師、物業(yè)管理師等技術或管理崗位責任。
2.3課程培養(yǎng)目標
課程培養(yǎng)目標概括為:具有樓宇自動化技術領域的基本理論知識和基本技能,具有相關樓宇設備監(jiān)控系統(tǒng)的設計、安裝、調試、維護維修能力,適應相關智能樓宇技術應用、管理第一線需要的高等應用型專業(yè)技術人才。包括知識目標、能力目標和素質目標。
3課程設計
3.1課程設計———整體設計
樓宇智能化技術著重講解構建智能樓宇的各種技術知識,通過本課程學習,要求學生掌握樓宇智能化技術的內在關系和設計原理,了解樓宇智能化工程的行業(yè)規(guī)范和標準,具備應用理論知識分析解決實際問題的能力和工程意識。課程整體設計包括七個項目:智能建筑概論、樓宇自動化控制技術基礎、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、建筑設備自動化系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)和消防報警系統(tǒng)。每個項目包含若干個任務。通過七個項目的學習來實現(xiàn)本門課程的知識目標與能力目標。
3.2課程設計———學習情境設計
根據(jù)基于工作過程的課程開發(fā)思路,針對工作崗位對知識、能力、素質要求,選取供配電及照明系統(tǒng)、變頻恒壓供水系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)五個學習情境作為本課程的訓練項目內容。對每個學習情境應制定其學習目標、教學實施方案、所需設備對象與使用工具、教學重點、考核與評價標準等內容,采用資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價六步教學法進行課程教學。每個學習情境中工作過程由若干工作任務構成,如“視頻監(jiān)控系統(tǒng)設備安裝與調試”工作過程由參觀視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用場所、視頻監(jiān)控系統(tǒng)設備選型及配置到視頻監(jiān)控系統(tǒng)檢查和評價共7個工作任務構成,學生完成這7個工作任務,即經歷了一次視頻監(jiān)控系統(tǒng)設備選型、安裝與調試工作過程。
3.3課程設計———學習情境教學實施
采用資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價六步教學法進行課程教學。具體實施以視頻監(jiān)控設備安裝與調試教學實施過程為例來說明。
①資訊:教師介紹系統(tǒng)組成、功能原理、設備分類與選型依據(jù),各種傳輸方式,系統(tǒng)類型。布置任務,學生分組;教師提出資訊建議,提供獲取資訊的方法和途徑信息。
②決策:聽取學生的決策意見,提出可行性方面質疑,幫助糾正不可行的決策結論。指導學生根據(jù)選型依據(jù)進行前端設備、傳輸設備和管理控制顯示設備選型。
③計劃:聽取學生的計劃報告,審定實施計劃,關注計劃中的預期成果及未來的自查項目,關注工作進度及重要節(jié)點,制定重要節(jié)點的進度檢查計劃。
④實施:組織學生領取視頻設備、線材,指導學生在智能樓宇綜合實訓臺上進行設備的安裝、接線與調試操作。對學生聯(lián)合調試中出現(xiàn)的問題,組織學生進行討論,并給予指導。同時對學生進行相關職業(yè)素質方面的教育。
⑤檢查:對學生安裝的視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能進行檢查與規(guī)范驗收。考查學生安裝調試視頻監(jiān)控系統(tǒng)的能力,做好相應記錄。
中圖分類號:TU855文獻標識碼: A
一、認識到電氣工程在建筑工程中的重要作用
電氣工程(本文泛指工業(yè)與民用建筑中強電及弱電工程)是工程項目的重要組成部分,隨 著建筑智能化的迅速發(fā)展,電氣工程的地位和作用越來越重要,直接關系到整個工程的質量、 工期、投資和預期效果,工程質量直接影響到建筑物整體設備的安全運行、節(jié)能效果及建筑 物投入使用后的使用功能,包括工作、生活在其中的人員的舒適性、安全性、高效性。這里所說的安全性涉及的范圍很廣,如電氣設備、線路是否存在漏電或火災隱患,火災報警及聯(lián)動 控制系統(tǒng)功能是否完善、運行正常,消防設備、應急照明的供電是否可靠,保安監(jiān)控系統(tǒng)是否 完備等等。
這些電氣設備的安裝使用,使建筑工程增加了造價,增加了工程難度和復雜性,也增加了電氣工程在總工程量中的比重,如果只停留在做管穿線認識水平上,就很難保證任務的完成和建成高質量的建筑,雖然有些設備是專業(yè)工程技術人員完成安裝調試,但它是建筑工程的組成部分,是建筑物系統(tǒng)功能的重要組成部分,系統(tǒng)功能應包括美觀的造型,牢固的結構,實用的布局和各種設備的穩(wěn)定可靠的運行。
二、電氣工程師應具有的責任心及工作能力
盡管強電各系統(tǒng)的技術已比較成熟,但電氣設備、材料及元件種類繁多,并且還在不斷更 新,要想全面掌握各種電氣產品的性能,不經過一定的努力、沒有一定的經驗積累是很難做到 的。要及時跟上建筑智能化的發(fā)展,掌握各系統(tǒng)的技術狀況,哪些是成熟的、 可應用于工程中。 智能建筑是一項綜合的、系統(tǒng)的工程,而且在技術和應用上發(fā)展很快,投資比例不斷提高,電氣 工程師必須不斷地更新知識,深入了解和掌握各種建筑智能化系統(tǒng)和產品的技術性能、工程 業(yè)績(包括成功和不成功的案例)、投資情況、投入使用后的效果等等,只有這樣才能跟上時代 的發(fā)展,做到與時俱進。
三、電氣工程師在設計審圖及圖紙會審階段應注意的問題
設計單位提交設計圖紙后,建設單位電氣部門主管人員應審核電氣設計指標、設備布置、強電、弱電電路布線等。第一階段的審圖應著眼于總體性、方案性等重大原則問題。如這一關不能嚴格把住必將造成一邊建設一邊修改或建成后馬上改,造成浪費。
在完成第一階段的審圖后,第二階段的審圖即為技術交底和開工前的準備,設計單位向施工單位做一次較全面的圖紙說明,這期間電氣部分的審圖主要包括:
1)管線布局走向是否合理和可行;2)各設備位置是否合理;3)施工圖大樣、做法和施工圖說明是否齊全;4)配管線是否合理;5)設備型號規(guī)格說明是否清楚。
四、電氣工程的質量控制
工程的質量是幾代人的事,工程建設不同于科學實驗,不能有失敗。電氣工程質量的好壞 直接影響建筑物功能是否正常運行,影響該建筑的社會效益及經濟效益。
1、準備階段的質量控制 電氣工程師不能只停留在按圖施工的水平,要全面熟悉設計圖紙,努力并善于發(fā)現(xiàn)圖紙中的不足,及時提出處理意見,對業(yè)主而言是維護其利益,對自己也是提高。好的工程質量是由高素質、高水平的施工人員完成的,這就要求施工前要對施工隊伍人員進行考核和評估。電氣工程師要根據(jù)工程的實際情況編制監(jiān)理實施細則并嚴格審查,要求施工單位有完善的質量保證體系及保證工程質量的各項技術措施,而且應符合經會審的設計圖紙及國家現(xiàn)行的有關電氣工程的施工及驗收規(guī)范。
2、施工階段的質量控制 施工中必須根據(jù)已會審后的電氣設計圖紙和有關技術文件,按照國家現(xiàn)行的電氣工程施工及驗收規(guī)范,地方有關工程建設的法規(guī)、文件,經審批的施工組織設計(施工技術方案)進行, 并對施工班組及人員進行工程的總體技術交底。施工中若發(fā)現(xiàn)圖紙問題應及時提出并處理, 不允許未經同意私自變更設計。要求嚴格堅持執(zhí)行和落實“三檢”制,關鍵部位,實施旁站監(jiān)理。嚴格推行規(guī)范化操作程序,編制符合規(guī)范、工藝標準、可操作的質量控制程序。平時注意及時收集和整理資料,特別是隱蔽工程的驗收資料及隱蔽簽證。未經有關人員在隱蔽驗收表上簽字,不得進行下道工序的施工,防止監(jiān)督流于形式。記錄好監(jiān)理日記。
隱蔽工程重點注意以下幾個問題:嚴把電氣材料質量關,將不合格材料拒之于工程之外。 每次進材料都應填報審表,經監(jiān)理審查同意后方能用于工程。為不影響結構、保證保護層厚 度,預埋電線管不能敷設在鋼筋的外側,管路在同一處交叉不能超過三條,線管不能并排綁扎 在一起。強弱電的間距符合要求。要特別注意膠水的質量,最好選用與線管同一品牌的膠水, 一般都能符合要求。澆注砼時,要求每臺輸送泵都有電工跟班,及時處理被壓壞的線管、 線盒。 均壓環(huán)、避雷帶、防雷引下線等對建筑的安全非常重要,是否漏焊,焊接長度及質量是否滿足 規(guī)范及設計要求。每處都要仔細檢查,特別是結構轉換層,由于柱子主筋調整,防雷引下線容易 錯焊、漏焊。
施工中還往往忽略按系統(tǒng)圖接線,設計回路的安排是有一定原則的,是進行了“相”平衡的,如不按圖紙回路編號接線,一是可能造成接線錯誤,也可能造成“相”不平衡,使開關保護措施失去作用或線路燒毀。施工管理人員必須嚴格檢查。
3、加強隱檢紀錄。電氣施工是隨結構施工分段、分層進行的,所以質量檢查必須分段分層進行,認真填寫檢查記錄表格,不能事后集中補填表格,甲方管理人員在階段檢查質量時,同時復核檢驗記錄的真實性、可靠性、準確性。并應對照圖紙檢查是否有遺漏。
五、電氣工程施工的安全工作
要堅持“安全第一、預防為主”的方針,對新進場員工要根據(jù)工程的特點進行崗前安全培訓。要編制針對本工程的安全技術措施及安全組織措施。并對施工人員進行安全技術交底。 應設專職持證上崗的安全員。要求施工班組每天上班前根據(jù)當天的工作安排進行安全交底。安全工具及設施要落實到位。電氣設備要符合有關臨時用電的管理規(guī)定。臨時用電的接線必須堅持三級保護和“一機一閘一漏一箱”的原則。漏電保護器的選擇應符合國標要求。施工現(xiàn)場的總配電箱和分配電箱應至少設置兩級漏電保護器,而且兩級漏電保護器的額定漏電動作電流和額定漏電動作時間應合理配合,使之具有分級保護的功能。電氣設備的制造、安裝及防護、安裝位置、配電分級、導線選擇及布線、接線等均要符合臨時用電規(guī)范要求。電氣設備應由專人操作及負責維護保養(yǎng)檢查,并留有記錄。電氣設備的操作與維修人員必須由經過培訓后取得上崗證書的專業(yè)電工完成。各類用電人員均應掌握安全用電基本知識和所用設備的性能及操作規(guī)程。
城市規(guī)劃決策屬于公共行政決策范疇,因此,公共行政決策責任機制的建立對于城市規(guī)劃決策來說也同樣具有約束力。公共行政決策體制的科學化與民主化對政府與公民來說是一種“雙贏”的格局。對政府來說,只有實現(xiàn)決策的科學化與民主化,才能利用社會的智力資源減輕自己的決策負擔,弱化決策風險;也才能借助民間的力量在公開透明的決策過程中沖淡部門利益對決策程序的控制,沖淡特殊利益集團對決策過程的作用;可以弱化決策執(zhí)行的阻力,增強決策執(zhí)行的動力。對公民來說,可以有效地保護自己的利益。
總之,隨著建筑智能化的發(fā)展,電氣工程在建筑工程中將占有越來越重要的地位,涉及專 業(yè)及領域更多,技術更新更快,也將更加復雜,要想把此項工作做好管好,電氣工程師需要不斷 地積累經驗和學習,與時俱進。
中圖分類號:TU71 文獻標識碼:A
智能建筑的弱電系統(tǒng)設計和施工會涉及到多種因素、多種技術和多個學科,在施工過程中容易出現(xiàn)各種各樣的問題。對此,本文將對智能建筑弱電系統(tǒng)設計和施工中應該注意的問題進行分析,提出了一些解決措施,旨在提高智能建筑弱電系統(tǒng)的施工質量和水平,實現(xiàn)更高的經濟效益和社會效益。
一、提高智能建筑工程的弱電設計水平措施
按《建筑工程設計文件編制深度規(guī)定》初步設計階段說明部分應針對工程功能需要,對智能化的各個子項都應該進行說明,并出相應的系統(tǒng)圖及主要設備元件明細表,這一點一些設計院只要是重視初步設計的都已做到。但按《深度規(guī)定》在施工圖階段,對專業(yè)設計院降低了要求,只提出了“建筑設備監(jiān)控及系統(tǒng)集成”一項,要求為三點:(1)監(jiān)控系統(tǒng)方框圖,繪到DDC站;(2)隨圖說明相關建筑設備監(jiān)控(測)要求、點數(shù)、位置;(3)配合承包方了解建筑設備情況及要求,審查承包方提供的深化設計圖紙。這樣實質上是把專業(yè)設計院置于原始數(shù)據(jù)、資料提供者的位置,審查一說如無可操作的程序,也形同虛設。設計院應多和業(yè)主方溝通,在初步設計與施工圖設計之間,引入智能化弱電工程的“技術設計”。首先從功能上論證應上哪些智能化弱電項目,在此基礎上從技術層面為業(yè)主編寫招標文件的技術附件,參加招標、評標的全過程,為業(yè)主把關優(yōu)化方案,優(yōu)選性價比好的智能化弱電工程的設備元件,從中也不斷豐富自身的信息庫,開拓了市場份額。水電系統(tǒng)的設計院在機電設備一塊擁有發(fā)言權,就因為從技術層面上參加了標書編寫,參加了招標的全過程。不然即使出了“智施”施工圖,也成為了承包方的“深化圖紙”的“參考圖”,從程序上也丟掉了“審查”的地位。專業(yè)設計院發(fā)揮此作用,讓專業(yè)設計院與專業(yè)公司優(yōu)勢互補.可提高智能建筑弱電設計的水平。
此外,線路設計時應注意系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可操作性。在弱電系統(tǒng)線路設計上提倡采用較可靠聯(lián)接方式,例如采用環(huán)形總線接法、適當增加回路或備用回路、限制單一回路設備接入數(shù)量等。某一大型工程消火栓系統(tǒng),啟泵回路采用極少用的常閉觸點串接做法,分十多個回路,每個回路串接著數(shù)十個觸點。施工中發(fā)現(xiàn)任一常閉觸點的開路常會引起水泵誤動作,每次要到現(xiàn)場去逐個查找、排除故障,時間長達1-2小時,多次整改效果不好,后來只好全部返工改回較為可靠的常開觸點并接啟泵接線方式。該問題曾在圖紙會審時提出,未引起設計者重視,事后再返工非常麻煩。
工程設計上應注意,受產品質量和現(xiàn)場條件的限制,同一回路串聯(lián)/并接多個觸點連鎖或聯(lián)動控制設備的數(shù)量不宜過多。此外,主干回路上線管、線槽中電纜和導線的密度、導線的直徑,傳輸電壓的要求也常會被忽略,結果造成施工困難,產生使用過熱,易相互干擾等隱患。對于長距離(例如百米以上)多負載傳輸回路,如監(jiān)控電源,長距離傳輸后電壓降低,變壓后的電壓達不到監(jiān)控的啟動電壓,監(jiān)控不工作。
二、智能建筑弱電施工應注意的問題
1、弱電機房
弱電機房是弱電系統(tǒng)的心臟,是建筑智能化系統(tǒng)的監(jiān)視控制中心。幾乎每項弱電系統(tǒng)都有各自的控制中心。常見的弱電機房有消防控制中心,公共廣播機房,樓宇自控機房,保安監(jiān)控中心,網(wǎng)絡管理機房,計算機中心,不間斷電源機房,配線機房,衛(wèi)星電視接收機房。并不是每種系統(tǒng)都要求有單獨的機房,許多弱電系統(tǒng)根據(jù)不同的管理要求是可以合用的。多個控制機房可以集中在一起建立大樓智能化系統(tǒng)的控制中心。
從弱電環(huán)境的角度考慮,機房應按國家的有關標準和規(guī)范要求進行設計和施工。不同類型的機房,國家的標準和規(guī)范要求不同,機房的需求也不同,應進行綜合考慮。機房是各弱電系統(tǒng)的中心,在建筑平面的設計中必須首先得到體現(xiàn),弱電系統(tǒng)的設計和綜合管路的設計都必須在機房確定的前提下進行。
2、弱電豎井和弱電管理間
弱電豎井的安排是弱電應用環(huán)境系統(tǒng)的一項重要內容。傳統(tǒng)的弱電井僅僅是弱電系統(tǒng)的過線通道,即使安裝設備,也是少量的墻裝設備。由于計算機系統(tǒng)在智能建筑中的廣泛應用,弱電井道已不再是傳統(tǒng)意義上的線路過道。更重要的是,為高效利用建筑平面及弱電系統(tǒng)安裝考慮,弱電井往往用作計算機的二級網(wǎng)絡管理機房。
計算機網(wǎng)絡對各種數(shù)據(jù)通信線路都有一定的要求,包括長度限制。在智能建筑中,計算機系統(tǒng)的水平線路往往采用銅質雙絞線(UTP)。UTP和網(wǎng)絡傳輸?shù)膸捰忻芮嘘P系。綜合布線的標準和規(guī)范,要求PCI作站到網(wǎng)絡交換機的UTP線路長度不能超過100米(布線設計時應考慮在90米以內,其余為網(wǎng)絡跳線長度)??紤]到管路的豎直、彎度因素,建筑物的最邊緣至弱電間的距離不應超過60米,因此,間作網(wǎng)絡管理間的弱電豎井位置在建筑平面設計時的位置相當重要。占地面積很大的建筑物,弱電井的數(shù)量就不應只有一個。
3、弱電系統(tǒng)的接地系統(tǒng)
建筑物的共用接地方法目前國內外已達成共識。它不但可以節(jié)省大量投資,而且非??茖W合理,切實可行和施工方便,同時可以得到極佳效果。常用方法是接地體利用大樓基礎地梁內主筋,防雷接地、保護接地及各弱電設備接地利用同一接地體。其接地電阻應不大于1歐姆。建筑物接地系統(tǒng)的設計應由建筑設計單位根據(jù)弱電系統(tǒng)的要求進行設計,為弱電系統(tǒng)在應用部位提供響應接地端子。弱電系統(tǒng)的接地基礎是大樓總的接地系統(tǒng)。弱電系統(tǒng)要求建筑物接地系統(tǒng)在相關位置,如弱電機房、弱電管理間等位置按系統(tǒng)的要求提供相關的接地端子。
4、弱電系統(tǒng)的供電
弱電系統(tǒng)的供電往往在電氣設計時被忽略,把此部分供電設計和施工交給弱電工程商,這不符合電氣工程規(guī)范要求。弱電系統(tǒng)供電往往采用子系統(tǒng)單獨供電,了解整個弱電系統(tǒng)的供電要求在電氣設計和施工上很有必要。
弱電系統(tǒng)的設備正常運行需要強電系統(tǒng)的支持,弱電系統(tǒng)的供電線路不能和照明、動力等線路共用,且多數(shù)弱電系統(tǒng)有單獨供電的要求,其目的是保證設備供電的安全性。如安全防范系統(tǒng)采用單獨回路集中供電,尤其是與消防聯(lián)動的系統(tǒng)應保證緊急情況下能正常供電。
5、弱電系統(tǒng)的綜合管路
弱電系統(tǒng)需在建筑物內布置大量的橋架和保護管,以保證弱電連接線路按一定的要求連通。弱電系統(tǒng)的綜合管路包括墻體的預留空洞、弱電管路的預埋、弱電橋架、線路保護管以及管路和橋架的接地。因此在施工圖設計中,應根據(jù)系統(tǒng)要求進行綜合性的管路設計。
在智能建筑中,由于線路和規(guī)模擴大以及建筑體內其他管路更加復雜等多方面原因,弱電橋架的設計和安裝已相當普及。弱電橋架的采用,可以大量減少預埋管路,方便建筑施工,并且可避免預埋的盲目性造成的損失,修改線路和維修都很方便。在弱電功能比較確定的管路設計中,應盡可能采用預埋管。預埋管應盡量避免穿越建筑物的沉降縫、伸縮縫;如必須穿越時,穿越線管應做相應的處理。弱電系統(tǒng)的預埋管最好采用G25管,因為弱電線路較粗,往往不只一根,線較弱,空間余量盡量大。預埋管應盡量短,平直,直角彎不超過兩個。鐵管內必須穿好拉線鐵絲。在易受重壓的地段和電磁干擾影響的場所應采用鋼管并有良好的接地。管內穿線,管徑利用率一般為40%,管內穿放絞合導線時利用率一般為20%~25%,管內穿放平行導線時,利用率一般為25%~30%。穿線管的彎曲半徑,在放線纜時不小于線纜外徑的10倍,在穿入普通導線時不小于導線外徑的6倍。弱電橋架和弱電管線都必須相互安全接地,通過焊接方式或銅線交接方式,保證可靠接地。
三、結束語
隨著高層建筑功能要求的提高,一些地區(qū)建筑弱電的設計相應功能的需要擴展了范圍,特別是為了滿足辦公自動化、計算機聯(lián)網(wǎng)運行的需要, 智能化建筑的概念也在電氣專業(yè)設計規(guī)范有要求,希望通過實踐和探索,不斷地總結經驗教訓,注意設計工作上的協(xié)調和配合,使智能化工程技術與現(xiàn)代建筑更完美地結合,更好地服務于社會。
參考文獻
1.引言
太陽能是指直接投射到地球表面的太陽輻射能。在可再生的新能源中,太陽能是重要的部分。太陽能資源由于取之不盡、用之不竭,而且清潔無污染而最為引人注目,開發(fā)研究最多,應用也最廣,應當在智能建筑中將太陽能進行推廣和應用。
2.太陽能利用技術在建筑中的應用研究
2.1太陽能熱水系統(tǒng)
太陽能熱水系統(tǒng)技術是目前主動式太陽能利用中應用最廣泛的、產業(yè)化發(fā)展最迅速的領域,它可以為用戶提供熱水或采暖。太陽能熱水系統(tǒng)通常由太陽能集熱器、傳熱工質、貯熱水箱、補給水箱和連接管路等組成,如圖1。其工作過程是:在太陽輻照下,集熱器吸收太陽能并轉換成熱能傳遞給集熱器內的傳熱工質,傳熱工質受熱后通過自然循環(huán)方式將貯水箱中的水加熱,或者通過強迫循環(huán)(如泵循環(huán))方式將集熱器中的熱能傳遞給貯水箱中的水。有些太陽能熱水系統(tǒng)還有輔助加熱裝置(如電熱器),保證整個系統(tǒng)在陰雨天或冬季光照強度弱時仍能正常使用,保證用戶使用熱水或采暖的要求。
2.2太陽能采暖系統(tǒng)
太陽能采暖系統(tǒng)是太陽能熱水系統(tǒng)的進一步發(fā)展,目前常見的太陽能采暖系統(tǒng)通常分為以下兩種。
2.2.1太陽墻采暖系統(tǒng)
太陽墻采暖系統(tǒng)核心組件是太陽墻板。太陽墻板是在鋼板或鋁板表面鍍上一層熱轉換效率達80%的高科技涂層,并經過特殊設計和加工處理制成的,能最大限度地將太陽能轉換成熱能。太陽墻板的表面有許多直徑大約1mm的小孔,允許外面空氣通過。其工作原理為室外新鮮空氣經太陽墻系統(tǒng)加熱后由送風機送入室內,置換室內污濁空氣,起到供暖和換氣的雙重功效。送風機產生負壓使室外空氣被壓入,室外空氣在流經過太陽墻板面小孔時被加熱,然后被加熱的熱空氣由供風管道傳入室內,墻內壁向外產生的熱散失可由介于太陽墻板和建筑物外墻之間的供風氣流回收,充分利用太陽墻板被陽光加熱的熱量。
2.2.2太陽能熱水輻射采暖系統(tǒng)
太陽能地板輻射采暖是一種將太陽能集熱器吸收的太陽能作為熱源,通過敷設于地板中的盤管加熱地面進行采暖的系統(tǒng),該系統(tǒng)是以整個地面作為散熱面,傳熱方式以輻射散熱為主。當太陽能集熱器出口處水溫達到要求值時,啟動太陽能上水泵,熱水箱底部的水進入集熱器進行加熱,并將集熱器的熱水壓入水箱,水箱上部溫度高,下部溫度低,下部冷水再進入集熱器加熱,構成一個循環(huán);當太陽能集熱器出口處水溫降到某一溫度值時,水泵停止工作,為防止反向循環(huán)及由此產生的集熱器的夜間熱損失,則需要一個止回閥;當蓄熱水箱的供水水溫達到供暖值時,可開啟供暖循環(huán)泵進行采暖循環(huán)。為了保證熱水箱供應熱水的不間斷性,在熱水箱內設有輔助加熱裝置。
2.3太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)
太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板、蓄電池組、充放電控制器、逆變器、防反充二極管及負載等部件構成,如圖2。
系統(tǒng)主要由太陽能電池方陣、聯(lián)網(wǎng)逆變器和控制器等三大部分構成。太陽能電池方陣在太陽光輻射下產生直流電,經聯(lián)網(wǎng)逆變器轉換為交流電,經由配電箱將電能一部分供家用電器使用,另一部分多余的電能饋入公共市電網(wǎng);在晚上或陰雨天發(fā)電量不足時,由公共市電網(wǎng)向家庭用電設備供電。無論是由公共市電網(wǎng)向家庭用電設備供電還是將多余的電能饋入公共市電網(wǎng),都要經過電表,計量向公共市電網(wǎng)“賣出”的電量和由公共市電網(wǎng)“買入”的電量,計算家庭每個月的電費。
2.4太陽能光熱轉換制冷系統(tǒng)
太陽能光熱轉換制冷,首先是將太陽能轉換成熱能(或機械能),再利用熱能(或機械能)作為外界的補償,使系統(tǒng)達到并維持所需的低溫。主要為太陽能吸收式制冷系統(tǒng)(消耗熱能)。
太陽能吸收式制冷就是利用太陽能集熱器提供吸收式制冷機循環(huán)所需要的熱源,保證吸收式制冷機正常運行,達到制冷的目的。太陽能吸收式制冷系統(tǒng)主要由太陽能集熱器、熱水箱、輔助加熱器、吸收式制冷機、冷卻塔、冷凍水箱等組成,其中吸收式制冷機包含發(fā)生器、吸收器、冷凝器和蒸發(fā)器,制冷劑/吸收劑在制冷機內通過汽化―冷凝―蒸發(fā)―吸收四個過程完成制冷目的。太陽能吸收式制冷包括兩大循環(huán),即太陽能熱利用循環(huán)及吸收式制冷循環(huán)。
太陽能熱利用循環(huán)由太陽能集熱器、儲熱水箱、輔助加熱裝置等幾部分組成。太陽能集熱器吸收太陽能熱輻射,將熱水箱內的水加熱作為吸收式制冷機發(fā)生器的熱源,如果集熱器加熱后的水達不到水溫要求,通過輔助加熱裝置輔助進行加熱。
2.5太陽能固體吸附式除濕空調系統(tǒng)
太陽能除濕空調以具有吸濕性能的除濕劑為工作介質,通過除濕劑與空氣的直接接觸,從而實現(xiàn)對空氣的除濕處理過程,除濕器和再生器是除濕空調系統(tǒng)最重要的組成部件。
固體吸附式除濕裝置主要分為兩大類:一類是固定床式除濕器;另一類是轉輪除濕器。轉輪除濕器由于其運行、維護方便,與太陽能系統(tǒng)結合簡單,且可以實現(xiàn)連續(xù)除濕等優(yōu)點而被作為除濕領域研究的重點。
基于太陽能再生的轉輪除濕獨立新風系統(tǒng)將獨立新風與除濕轉輪結合起來,直接利用太陽能作為除濕轉輪的再生能源。新風進入除濕轉輪進行除濕,同時升溫,將去濕升溫后的新風與排風進行進一步的濕熱交換,再經表冷器進行等濕降溫后送入空調房間,通過對表冷器進行控制可以調節(jié)送入房間新風的狀態(tài),除濕轉輪由太陽能集熱器提供再生熱量。
熱回收轉輪都是用在末端組合式空調機組上的,以夏季制冷工況為例:轉輪回收回風的冷量給新風,使新風的溫度下降,達到初次處理的效果,從而減少了對新風處理的要求,達到了節(jié)能和節(jié)約運行成本的效果。
2.6太陽能照明系統(tǒng)
太陽光線相比其他能源具有清潔、安全、高效的特點,相同照度的條件下,太陽光帶入室內的熱量比絕大多數(shù)人工光源的發(fā)熱量都少。根據(jù)太陽光的利用方式,太陽光照明技術可以分為三種,第一種是直接利用方式,目前應用較多的是利用采光板反射太陽光將太陽光線引入室內;第二種是利用太陽光的光電轉換,將太陽光直接轉變成電能用于照明;第四種是利用光纖或導光管,將太陽光直接引到室內實現(xiàn)照明。
2.6.1太陽能采光板采光
采光板的內外表面比較光滑,易于陽光的反射;表面涂反射率較高的涂料,可以讓更多的光線進入室內。采光板的作用是利用較小的窗戶開口將室外及窗口附近的太陽光通過反射引入室內較深的區(qū)域。在通常條件下,直射輻射強度是散射輻射強度的4―7倍,采光板主要利用直射光線。室外直射輻射通過較小的上部窗戶開口被采光板反射到室內頂棚,經過頂棚的散射反射,均勻地照亮離窗口較遠處。在窗口面積不變的情況下,離窗口較遠的位置得到充分的照明,提高了室內采光的均勻度和視覺舒適度;上部開口的面積較小,雖然有反射輻射進入,但不會嚴重地增大室內的空調負荷;而且室外的采光板在一定程度上起到了外遮陽的作用,有利于提高窗戶附近的熱舒適性,減小空調負荷和直射眩光。
2.6.2太陽能導光管采光
導光管,顧名思義就是通過特殊的管道將太陽光線傳導至室內,它是一種健康、環(huán)保、無能耗的綠色照明,系統(tǒng)的使用壽命可達30年,且無需維護。與采光天窗和側窗相比,導光管照明效果不會因光線入射角的變化而改變,且照射面積大,出射光線均勻、無眩光、不會產生局部聚光現(xiàn)象,是太陽能光利用的一種有效方式。
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導光管系統(tǒng)主要由采光罩、導光管及漫射器三部分組件構成。通過室外的采光罩將天然光采集到系統(tǒng)內,光線穿過表面鍍有純銀材料的高反射導光管,使光線得到傳輸和強化,再經過室內的漫射裝置,將光線在室內均勻分布。
導光管可以安裝在建筑物屋頂或地表上,通過頂部采光的方式將太陽光線送到室內或者地下室中,代替或補充電能照明;導光管還可以安裝在建筑物外墻,通過側面采光的方式將太陽光線導入室內。
2.6.3太陽能光纖采光系統(tǒng)
太陽能光纖照明系統(tǒng)是通過聚光組件收集和匯聚太陽光,然后利用導光光纖將太陽光直接引入有照明需求的地方。太陽能光纖照明系統(tǒng)主要由自動跟蹤采光裝置、傳光纖和室內照明裝置三部分構成。
太陽能光纖照明系統(tǒng)的工作原理為:由光檢測器對陽光照射情況進行檢測及判斷,并將信號送至驅動電路,由驅動電路提供正、反轉驅動電流給驅動電機,再通過機械傳動機構帶動太陽光采光裝置轉動,實現(xiàn)跟蹤并使透鏡對準太陽。在對準太陽的情況下,由光耦合器在透鏡焦距附近獲取高密度光通量,然后經光纖傳輸供給特制照明裝置。
太陽能光纖照明技術最初僅用于產生特殊的照明效果(模擬閃爍的星光),如今不但廣泛應用于裝飾照明,而且被廣泛應用于局部效果照明、廣告牌照明、建筑物室外公共區(qū)域的引導性照明、室內外水下照明和建筑物輪廓及立面照明之中,并已經取得良好的照明效果。
3.結語
智能建筑作為目前建筑行業(yè)的發(fā)展方向,其節(jié)能效果非常突出,同時太陽能的節(jié)能效果優(yōu)異,可明顯降低建筑能耗、減少污染物排放,因此將太陽能與智能建筑結合,建筑的節(jié)能減排效益將會更加顯著,應該大力進行推廣。太陽能與智能建筑結合后,太陽能可直接為智能建筑提供熱水、供暖、供電照明、空氣調節(jié)、制冷等功能,一旦太陽能與智能建筑相結合,就要考慮使用建筑智能化系統(tǒng)中的智能化技術對太陽能應用系統(tǒng)進行統(tǒng)一的綜合管理,將其納入到智能建筑的組成中,用建筑智能化技術將太陽能應用系統(tǒng)監(jiān)視和控制起來,發(fā)揮出最大的節(jié)能環(huán)保效益。
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