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智能建筑的核心技术范例6篇

日期:2024-02-05 18:52

  智能建筑的核心技术范例6篇公司创立之初就看到了智能化建筑的发展前景,认准了这个方向,并坚持专业化经营,坚持技术创新,延华就这样逐渐由小到大,由默默无名到今天行业的领军者。从公司创办,到2007年11月成功上市,成为国内首家以智能化为主业的上市公司,已经走过了十年的历程。

  上海延华智能科技股份有限公司是政府认定的上海市高新技术企业、上海市软件企业。专业从事智能建筑的设计、施工、集成及运维服务,并致力于提供面向各行业的创新解决方案及具有自主知识产权的产品和技术,公司拥有200余名智能建筑领域技术和工程管理人才,是华东地区规模最大集技术研究开发、系统集成、工程实施、系统维护于一体的综合性企业。

  1997年,延华智能的前身一一延华高科创立,注册资金500万。1999年公司开始涉足智能建筑行业,2001年,〃上海延华智能科技有限公司〃应运而生。2002年,公司被评为〃上海市软件企业和上海市高新技术企业〃。2006年,完成股份制改革,注册资本增至6000万元;2007年11月,公司在深圳交易所正式挂牌上市,股票代码002178,完成了里程碑式的跨越。

  延华智能的总部位于上海,在北京、南京、深圳、合肥、杭州、成都、沈阳、天津、圣.彼得堡等地相继建立了多家分支机构,形成了覆盖全国的服务体系,能有效和及时地提供长期的售后跟踪服务。目前延华已承接设计、总包智能化建筑工程项目超过5000万平方米,连续两年列上海市行业内第一,新建建筑市场占有率超过20%。延华智能在不断巩固本地智能化市场的同时,还不断拓展全国市场,乃至海外市场。延华延华的海外之作一一俄罗斯波罗的海明珠商务中心,更是在俄罗斯中国年上海周”开幕式上吸引了众多中外来宾的眼球,同时也向俄罗斯人民展示了中国的科技实力。

  近几年是延华智能发展历程中具有里程碑意义的阶段,作为科技创新产业的排头兵,公司主营业务发展持续上台阶,智能化工程总承包业务不断涌现经典案例,开创了公司业务不断攀升的新局面。智能化系统在建筑形态中的应用也从民用建筑拓展延伸到更专业的公共建筑工程中去,业务领域更多样、更专业,对技术创新能力不断提升的要求也越来越高。近几年,公司承担的地标性建筑包括:南京第一高楼—紫峰大厦,成都第一高楼—仁恒置地广场、天津环贸商务中心、东北电力电网调度中心,在参与世博建设方面,公司承担了世博园区(浦西片)信息化建设、世博中心、世博演艺中心、文化广场等永久场馆的建设,在星级酒店方面,公司在酒店高端市场占有率行业前茅,承接了三亚半山半岛洲际酒店、南京洲际酒店、北京万豪酒店、天津来福士酒店。延华智能之所以能够迅速健康发展,得益于国家和上海市鼓励科技型企业发展的一系列优惠政策,得益于始终把自主创新作为企业发展的源动力。

  多年来,公司以创新的专业技术与服务,在智能建筑行业树立了延华品牌,赢得了客户的肯定和同行的认可,经营业绩保持快速的增长,市场占有率一直处于行业前列,每年的完工量和销售额双双超亿元,上缴税收超千万。公司连续多年被评为普陀区纳税先进企业、连续四年入选上海市民营科技企业百强,2006年,入选上海市首届品牌企业五十强、成为上海市首批小巨人培育企业、被评为全国智能化工程完工量前十位。2007年名列第二届上海市智能化建筑设计施工优秀企业二十强、全国智能建筑和信息系统集成质量管理优秀企业、华东百佳方案商评选智能建筑行业T0P10、普陀区十大职工优秀科技创新项目,2008年,公司获上海市第二届最具活力科技企业称号,技术中心荣获上海市五一劳动奖状和工人先锋号,2009年3月,公司荣获上海市文明单位。

  成长至今,延华智能已是一家智能建筑工程与智能化行业解决方案全面服务商,面向办公楼宇、宾馆酒店、医疗卫生、教育科研、政府机关、市政工程、住宅社区和工厂企业等不同行业,专业从事智能建筑工程总包业务,包括规划、咨询、设计、施工、集成及运维服务;提供面向行业的专业智能化整体解决方案。是国内规模最大、资质最全的智能建筑服务商之一。

  按照公司的业务特点和发展目标及技术中心的定位,延华智能技术中心在数字社区、办公楼宇、市政工程、宾馆酒店和科教文卫领域,从提升核心技术、提供行业解决方案和形成自主知识产权产品等方面进行了技术研发和创新。公司的创新成果体现在竞争力方面最直接的就是具有市场竞争性的有特色的行业解决方案。在国家大力发展科技创新产业的良好环境下,公司已研发出一系列具有领先水平和自主知

  识产权的智能化应用系统的技术和产品,形成自己技术特色和优势,经受市场竞争的充分检验,根据市场反馈不断调整和校验方案的特色性,再拿到市场竞争中去衡量可行性和效果,取得了丰硕的成果。目前已拥有国家专利、国家重点新产品、上海市重点新产品、自主知识产权软件著作权和专利等近20项,公司重点针对办公楼宇、宾馆酒店、会议场馆、医疗卫生等行业的特点开发出一系列行业解决方案,推进专业化发展,并坚持不懈地以此作为公司提高核心竞争力的根本。

  曰前,延华智能申报的国家发展和改革委员会2009年新增中央投资重点产业振兴项目大型公共建筑节能支撑技术及信息服务产业化〃获得立项批复,标志着公司从上市前的智能建筑领域成功拓展到建筑节能领域。

  为了使企业的科研成果创新得以可持续发展,延华智能在激励机制方面形成了如下保障措施:首先,完善有利于创新的内在体制和机制,持续加大研发投入,完善考核评价,加强中长期激励,探索新的产学研结合模式。其次,立足技术中心现有的人才资源,采取合理有效的激励机制,充分调动科技人员的积极性和创造性,保证现有人才留得住、用得好、出成果。具体有:建立技术创新奖励制度,设立奖励基金;把课题成果、获奖证书、科技论文等作为科技人员职称聘用、晋升工资的重要依据;积极推荐技术人员成为各自领域技术带头人,并给予物质和精神的奖励;鼓励并组织技术人员参加各种相关培训、考察、调研、技术交流活动,加强其创新意识,更新知识结构;实行内部提拔优先制,公司重要岗位、关键岗位职务优先考虑从现有人员中提拔。

  以经营管理保持行业领先在经营管理方面,公司不断的扩展自身的业务范围,扩大自身的业务领域,在技术、产品的开发,科学研究的进展等方面取得较大成绩,并将自主知识产权的产品应用在具体工程项目中,获得了可观的经济效益。推行企业与客户双赢战略,创新技术、创新产品、创新服务,以科技提升建筑价值,通过创新的科学管理流程,提高公司的运营效率。公司经营管理团队按照先进的模式和方法进行管理,对公司骨干和核心成员采用期权激励,保持团队进取心和创造力,保持企业活力和竞争能力。倡导实干、创新、学习〃的企业文化,制定了成就事业,成就人才〃的发展战略和规划。

  延华智能借助多年积累的品牌资产、技术实力和管理经验,大力推进以创新的专业技术和服务为手段、以品牌建设为中心的营销模式,实现规模化、市场化运作,在智能建筑行业树立了延华智能良好的口碑,赢得了客户的肯定和同行的认可。

  以科技提升建筑价值为核心理念,围绕对客户需求的满足、对先进技术的应用,对行业资源的整合,进行系统化营销,树立延华智能在行业的领导地位。目前,延华智能已形成了以上海为核心,立足华东,面向全国,拓展海外的业务网络和售后服务体系,多年来市场占有率一直保持行业领先,连续三年入围国家建设部中国建筑业协会智能建筑专业委员会统计的全国智能建筑完工量前二十强,连续三年入围上海市智能化建筑设计、施工优秀企业二十强”,连续两年上缴税收突破千万元。

  延华智能在抓经营管理的同时,非常注重人才队伍的建设,公司以成就事业,培养人才为发展战略,创新人才培养机制,以事业汇聚人,以机制激励人,汇聚八方英才,培育优秀的经营管理团队、专业技术团队和项目管理团队,提高延华智能的核心竞争力,重点培养造就一批高层次、复合型人才,积累高度密集的人才优势,占领人才制高点,为公司可持续发展提供强有力的人才保证和智力支持。

  目前,公司本科以上员工人数占员工总数的80%以上,通过对外引进和内部培养,一批青年骨干人才已经成长了起来,涌现出上海市科技启明星、上海市十大[T新锐、科技标兵、三八红旗手、普陀区十大科技精英、新长征突击手等优秀人才,公司已拥有多名部级智能建筑专家,建设部和信息产业部认定的一、二级项目经理和项目建造师30余名,形成了以教授、专家为核心的管理团队和技术团队以服务社会提升企业价值公司坚持以科技提升建筑价值为己任,坚持走自主创新、科学发展的道路,随着新技术的推广和普及,特别是信息、网络和通信等技术的发展,极大促进了行业的需求,满足了社会对智能化建设内容的需求。在建立集约型社会已成为社会共识的今天,可持续发展的理念被社会认同,在追求管理自动化、信息化的同时,公司越来越多地将节能、环保的需求引入智能建筑行业应用中;在建筑节能等方面的研究投入将不断增加,有力的推动了建筑智能行业的进一步发展。与此同时,通过高新技术产品的引进,客户运行成本不断下降,也促进了建筑智能工程技术的广泛推广和应用。

  随着近年来我国建筑行业的蓬勃发展和经济水平的不断提高,再加上社会信息化进程的加快和人民群众自身素质及精神生活水平提升,逐渐促使我国的建筑工程发生了翻天覆地的变化,而智能建筑也就由此应运而生。可以说建筑的智能化使得人们告别了过去单纯地对富丽堂皇的建筑装饰以及豪华巨大的建筑空间的盲目追求,而逐渐迈入了更加高深的精神层次与思想境界,即更加关注建筑中所能折射出的浪漫气息、生活情趣以及其所包含的现代化的精神内涵。其中,智能建筑的系统集成与控制应用,就是智能建筑真正的大脑与技术核心,能够实现信息的全面共享、降低甚至杜绝设备与资源的巨大浪费。可以说智能建筑的系统集成与控制应用,就是统一协调、提高效能、增加便利、降低损耗的最大效力的体现。本文根据我国智能建筑的系统集成与控制应用现状,对其发展前景进行了一定的分析和展望。

  第一,智能化的系统集成与控制,应是在建筑设备监控系统、安全防范系统、火灾自动报警及消防联动系统等各分部工程的基础上,实现建筑物管理系统(BMS)集成与控制。BMS可进一步与信息网络系统(INS)、通信网络系统(CNS)进行系统集成与控制,实现智能建筑管理集成系统(IBMS),以满足建筑物的监控功能、管理功能和信息共享,通过对建筑物和建筑设备的自动检测与优化控制,实现信息资源的优化管理和对使用者提供最佳的信息服务,使智能建筑达到投资合理、适应信息社会需要的目标,并具有安全、舒适、高效和环保的特点。而目前我国的智能建筑的系统集成与控制应用,大多仍停留在传统意义上的、以弱电系统为主的智能设计。

  第二,当前客户对“系统集成与控制”的认识不足,需求不高,决定了智能建筑系统集成与控制的整体水平不高。这是由于智能建筑的系统集成与控制将根据建筑的拥有者和使用者的需求来决定其系统集成与控制技术的应用,而不是真正地为了集成而集成、为了控制而控制。换就话说,智能建筑的系统集成与控制程度与客户存在着密切的相关性。

  第三,目前我国承接智能建筑工程的公司大多在某一方面比较专业,缺少系统集成与控制的经验,很难从工程的整体进行规划和施工。同时一些施工队伍的技术能力也有待提高。这从一些已经建成的智能建筑中就可以看出,其虽然含盖了众多子系统,但多数智能建筑还是按照各子系统分立进行的,各子系统相互孤立,没能够达到集成与控制的目的。这就导致其对智能建筑的资源没有进行有效的优化配置,对降低智能建筑电气设备的投资和能耗效果不大。

  第四,智能建筑的系统集成与控制的设备质量也是影响智能建筑运行正常的关键因素之一,如果设备的质量不过关,必将影响智能建筑的正常运行,也就会相应影响其优化资源配置和降低能源消耗等功能。

  第一,近二十年来,全国各地都着手进行了开发区的建设,尤其是房地产行业的一飞冲天,使得我国已经成为了世界智能建筑市场的龙头老大。随之而来的就是一大批与智能建筑的系统集成与控制相关联的企业强势崛起,并且还吸引了许多国际知名品牌的智能设备及其配套的系统软件前来助阵。这不仅给我们带来了大量的国际最新信息与科技,也促使我国的智能建筑系统集成与控制从设计到安装施工再到日常维护等各个方面,都将与国际先进水平迅速靠拢,进行全方位地亲密接触。

  第二,建设部颁布的《建筑智能化系统工程设计和系统集成专项资质管理暂行办法》和相关的资质标准,对整个智能建筑行业的震撼很大。如今,专业资质的审核与审批已经成为了整顿智能建筑市场的有力措施。

  第三,随着我国近年来一大批设计优良、施工到位、技术拔尖、设施完备、管理精心、运行可靠、效益喜人的智能建筑的建成,对整个智能建筑行业的发展也起到了很好的模范效果。通过工程实践的锻炼,成长了一大批与国际水平毫不逊色的设计、安装技术人员队伍。包括在外资企业中工作的我国技术人员,以及广大的商与系统集成商,他们能更早更快地接触到最新的技术成就,能够以最快的速度把最先进的技术和管理经验介绍过来。

  第四,随着国际知名品牌纷纷在我国落户建厂,其所带来的先进生产工艺和流水线也将有力地提高我国智能设备及其配套系统软件的质量与工艺水平。

  综上所述,智能建筑的系统集成与控制应用技术发展势头非常迅猛,尤其是因为其所涉及的技术领域广泛而全面,所以各行各业当中的顶尖科技往往都会直接或者间接地参与到智能建筑的系统集成与控制应用中来。其中,智能建筑的系统集成与控制应用,就是智能建筑真正的大脑与技术核心,其利用计算机技术与因特网技术,将组成智能建筑的每个子系统及其每项单独的功能、每个分离的设备和每条独立的信息等,通过有机地结合集成一个联系紧密、协调统一的系统,从而最终能够实现信息的全面共享、降低甚至杜绝设备与资源的巨大浪费。值得注意的是,智能建筑的建设应当从工程的立项就开始进行正确的需求定位,并且在建设过程中不能掉以轻心,直至工程建设完成之后验收合格,并且运行正常之后,才能真正算是智能建筑的系统集成与控制应用的圆满完成。

  [1] 伍海峰. 浅谈智能化建筑系统集成 [J].铁道工程企业管理,2007(02).

  [4] 李颖. 浅谈智能建筑楼宇自动控制系统 [J].中国科技信息,2009(04).

  2009年8月7日,国务院总理来到中科院无锡高新传感网工程技术研发中心考察并发表重要讲话后,“物联网”这一概念在中国迅速走红。各地相继成立了各种与物联网有关的组织,目前在中国,物联网已经被提升到国家战略。

  物联网是通过RFID、无线传感器、GPS等信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行通讯和信息交换,以实现智能化识别、监控、定位、管理的一种网络。简单地说,物联网是指把世界上所有的物体都联接到互联网上,形成“物联网”。

  目前,物联网公认为有三个层次,最底层是感知层,这里的感知主要就是指系统信息的采集,包括把物品通过射频识别(RFID)、一维、二维条码、传感器、红外感应器、GPS等信息传感装置自动采集到与物品相关的信息;第二层是网络层,它是物联网的网络传输平台,建立在现有的移动通讯网、互联网和其他专网的基础上,将从底层获取的数据传输出去;最上面则是应用层,将所获得的数据进行分析、处理,完成物联网的“收集―传输―处理”三个步骤。

  从技术上来分析,物联网所涉及的核心技术有传感器技术、RFID技术、无线网络技术、云计算技术等,这些技术覆盖面广,从专业建设的角度来说不可能全部涉及,要有专业的定位。从物联网的主要应用来看物联网专业至少可以有以下几个方向:

  1)培养目标:面向物联网产业,服务区域与地方经济发展,培养具有扎实的专业理论基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力,具有可持续发展能力与创新精神,掌握物联网基本知识和基本原理,具备物联网组建、管理、维护、应用,物联网设备营销与技术支持等能力的高素质技能型人才。

  2)专业核心能力:物联网组网方案拟定及物联网组建能力;物联网工程施工组织及实施能力;网络设备配置与调试能力;物联网管理与维护及保障网络系统安全运行的能力;网络系统运行维护(监控、故障排除、网络系统优化和升级)能力;物联网应用能力;物联网应用系统管理与维护能力;物联网设备营销与技术支持能力。

  3)主干课程:物联网技术导论、网页设计与制作、电子技术、数据库设计、嵌入式技术、编程与应用、综合布线)核心课程:传感器与无线传感器网络技术、RFID技术、短距离无线数据通信、网络设备配置调试与管理、物联网规划与组建等。

  1)培养目标:面向智能建筑楼宇智能化产业,服务地方经济发展,培养具有智能建筑楼宇智能化必备的专业理论知识,良好的团队协作和创新精神,较强实践操作技能,掌握楼宇智能化产品营销运作、楼宇智能化设备的生产与维修、楼宇智能工程的设计与施工等方面技术,具备楼宇智能工程行业生产、服务、技术、管理等职业能力的高素质技能型人才。

  2)专业核心能力:智能建筑及小区物业设备管理能力;智能建筑行业电气方面的安装、施工、管理和监理能力;建筑智能产品的生产、销售及售后服务能力;建筑智能系统的调试、维护维修、设备更新能力;建筑智能化系统相关产品研制开发的能力等。

  3)主干课程:电子电路技术、楼宇自动化技术、AutoCAD工程制图、现代空调制冷与测控技术、建筑楼宇节能过程控制技术、PLC编程技术、综合安防监控技术等。

  4)核心课程:物联网技术导论、RFID技术与高频技术、传感器与无线传感器网络技术、智能楼宇组态软件设计与应用、网络设备配置调试与管理、云语言信息技术、网络通信技术等

  1)培养目标:面向汽车行业,培养具有扎实的专业理论基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力,具有可持续发展能力与创新精神,掌握车联网基本知识和基本原理,具备车联网组建、管理、维护、应用,车联网设备营销与技术支持等能力的高素质技能型人才。

  2)专业核心能力:车联网系统管理能力;卫星定位系统应用能力;信号收集与利用能力,车联网系统配置能力;车联网系统监管处理能力;网络设备配置与调试能力。

  3)主干课程:网络通信技术、车载技术、交通导航与信息服务、蓝牙技术、智能轨道交通管理、无线网络技术、微波技术等。

  4)核心课程:M2M技术应用、RFID技术与高频技术、传感器与无线传感器网络技术、GPS定位技术/北斗定位技术、网络设备配置调试与管理、云语言信息技术、短距离无线G移动通信技术等。

  1)培养目标:面向农业生产单位培养具有扎实的智能农业管理专业理论基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力,具有创新能力和奉献精神,掌握智能农业管理基本知识和基本原理,具备农业生产经营管理、农业信息获取及处理、农业专家系统、农业系统模拟、农业决策支持系统、农业物联网网络技术等能力的高素质技能型人才。

  2)专业核心能力:信息存储和处理能力、通讯系统应用能力、WSN网络应用能力、地理信息系统GIS应用能力、全球定位系统GPS应用能力,遥感技术应用能力等。

  3)主干课程:精准农业管理、地理地质信息应用技术、生态环境监测与治理、设施农业智能化管理、精细化农业管理、种子储藏加工与种子管理、WSN现代农业应用、灌溉技术等。

  4)核心课程:物联网技术导论、RFID技术与高频技术、传感器与无线传感器网络技术、无线网络技术、网络设备配置调试与管理、短距离无线G移动通信技术等。

  物联网专业的方向与课程体系的建设要依靠区域的物联网产业,这样才能为专业发展提供行业背景支撑,区域经济发展建设,同样也需要大量物联网人才支持。一个专业的建设与发展,需要很多硬件或软件的条件,只有因地制宜,与时俱进,制定出合理的专业方向和课程体系才能培养出更多的物联网高素质技能型人才。

  智能建筑中电气工程自动化技术的应用和发展具有重要的作用和意义,自动化系统技术水平的提高能节省资源、减少人力,还能确保相关设备的安全、规范和可靠运行,并且随着电气工程自动化系统的不断完善和技术水平的不断提高,其在智能建筑中会得到更好的应用。电气自动化技术工业向现代化发展的重要标志,也是电气工程发展的核心技术支持,应该得到大力的推广和广泛的应用。

  智能建筑的电气工程自动化技术控制就是对系统实行二十四小时的全面监控。在很多的大型建筑物中,由于其楼层结构比一般建筑物要复杂,因此电气组件也相对较多,于是就更容易发生运行故障。如果无法有效排除电气工程的故障并提供及时地维修服务,就会给楼层负责人的管理工作带来很多的麻烦。现代化智能建筑采用的是全自动系统,其“采集、处理、反馈”集于一身的运行模式可以对楼层中的各种系统进行全面的监控,利用现代化信息技术,将信息反馈到楼层管理控制中心,该系统具有自动管理功能,在收到信息指令后,便会自动将指令下达到各个子系统中,及时解决故障问题。这种自动化控制不需要人为的操作就可以轻松实现对整个建筑的全面、实时监控。此外,智能建筑中的电气工程自动化系统是将楼层中的配电系统、照明系统、通信系统、排水系统等基础设施结合成整体。这种整体性结构有着很好的联动作用,可以让楼层的管理工作更加有序的进行。当发生火灾或者水管爆裂的紧急情况时,自动化系统会对这些突况进行自动判断,并且能够自动调节和有效控制,完善楼层紧急预备系统,保障人们生命安全。在整个自动化系统中,电气系统所有的运作都是根据所收到的指令来执行的。在系统发出指令以后,自动化系统就会马上给出反应,进而完成控制任务。在设计智能建筑的时候,应该将建筑对自动化系统的要求进行全面的考虑,这样才可以制定出完整的施工方案。KVM 与 CATS 模式可以让控制机房与建筑设备更好地连接在一起,并在自我调节功能的作用下实现远程管理,从而让双重管理模式同时发挥管理作用。要想让配电系统更加规范,可以采用多级配电系统,这样能有效的实现资源优化配置。然后利用自动化系统自身的电子感应作用对远距离建筑进行感应触电。然后在电磁换向阀对电气开关的控制理论的帮助下根据系统的内置编码地址发出精准的指令到各个子系统,确保整个系统的安全规范运行。

  智能建筑中的电气工程自动化技术是将现代多媒体功能、通信功能、布线技术、信息技术以及功能软件有效结合的全自动操作系统。这种自动化技术系统能实现对整个建筑物的远程控制,及时掌握现场情况,如现场楼层的配电系统、中央空调系统、排水系统以及电梯系统等情况进行监控。其最大的技术有点就是能节约资源、节省人力,还能确保系统的安全可靠运行。

  配电系统是智能建筑中的核心系统之一,加强自动化技术在智能建筑配电系统中的应用能够有效保证配电系统的安全可靠运行,同时还可以在很大程度上提高各种资源的利用效率,节约各种资源。

  变电站自动化技术就是时刻监控变电站的运行状态,在保证变电站安全运行的基础之上提高变电站的运行效率,因此在智能建筑变电站的设计中应该进一步考虑以全微机化的设备替代常规电磁式设备,尽可能的用光纤通信电缆代替传统的电力信号电缆,然后利用计算机系统实现对变电站的实时监控,这样可以有效实现变电站监督与管理的自动化。

  自动化、智能化的建筑供电系统能够提高配电效率,提高资源的利用效率,因此在智能建筑供电系统设计中,设计人员应该根据智能建筑的实际需求状况建立供电调度自动化系统,点能量计费系统、调度生产管理系统以及配电管理系统等系统,这样可以在很大程度上保证智能建筑供电的科学性与合理性,进而提高智能建筑配电效率。

  随着各种家用电器的不断普及,智能建筑的用电需求也在不断增加,电气安全问题也渐渐成为了人们所关心的问题,而自动化技术的应用能够实现电气安全的实时监测,能够有效监测智能建筑电气的绝缘性能,同时模拟电子技术、数字电子技术能够准确计算出地面与带电体之间、身体与带电体之间的安全距离,而直流调速,晶闸管技术能够有效监测供电线路的安全载流量,进而保证智能建筑的电气安全。

  智能建筑楼宇控制系统主要包括排水系统、照明系统、通风系统以及消防监测等系统,这些都是与用户生活密切相关的系统,实现智能建筑楼宇控制系统自动化能够提高各项系统的运行效率。例如在智能建筑照明系统中利用智能开关能够可靠、准确的控制开关灯,使建筑照明既能达到实际需要,又能在很大程度上节约能源,同时在建筑照明系统中运用照明实时监控系统能够实现智能建筑照明状态的自动监测、自动报告,从而不必进行夜间巡灯值班。

  智能化建筑的核心就是智能化,而通信系统却是建筑智能化的核心,因此在建筑电气设计中必须要尽可能实现通信系统的自动化。首先智能建筑应该完善数据通信系统,这样可以使智能建筑用户建立局域网,以联接办公区内计算机及其他外部设备完成电子数据交换业务,这样就能够在很大程度上满足用户对这个方面的需求。其次,在智能建筑通信系统设计中应该进一步利用卫星通信技术、IP 通信技术、个人通信技术和移动通信、数字微波通信技术、数据通信技术等自动化技术,这样可以有效形成比较完善的智能建筑通信网络,进而能够在最大程度上满足不同用户的需求。

  TN-S 系统是可以区分保护线地线与中性线的配电系统。这中低压系统可以将保护线地线(简称为 PE)与三相四线相结合,达到保护建筑中所有设备路线的目的,同时也可以达到预警、防静电等功能。TN-C-S 系统的组成部分是两个接地系统,分别是 TN-C 系统和 TN-S 系统。这种系统的安全性极高,能有效提高住宅用户的安全性。

  在智能建筑中电气工程自动化有很多种接地技术,如安全保护接地、屏蔽接地和静电接地、防雷接地以及直流接地等技术。其中安全保护接地的应用主要是由于在大型建筑中会安装很多金属设备,而这些金属设施内部又带有很多的导电线。如果这些导线上的绝缘层被破坏,就非常容易出现漏电现象。人体接触到这些受损电线就会触电,导致一些安全事故。因此,系统中所有的金属设备都必须安装安全接地装置,降低低电阻,防止电流外泄。

  随着我国科学技术的不断发展,智能建筑已经成为了建筑行业发展的趋势,而智能建筑各种功能的实现离不开电气工程的自动化技术,因此设计人员在智能建筑电气工程的设计中必须要加强自动化技术的应用,只有这样才能真正实现建筑的智能化,提高智能建筑电气工程的运行效率。

  虽然电气化建筑在近几年稳步发展,但是对于当前的大多数人们还不是很了解,通常人们只是通过字面的意思来理解,但是在实际的操作中智能化建筑和建筑电气的关系相当紧密,可以这样说二者之间的关系,即良好的建筑电气的运用是智能化建筑发挥的前提条件和重要基础,同时,智能化建筑的广泛应用能够更好的促进建筑电气的进一步发展,所以说二者之间是相互制约相互促进的,在发展的过程中,缺一不可。

  在传统的建筑中,建筑电气主要的责任在于电、照明、动力、防雷、电话等电力方面的控制,而在当今智能电气建筑中,其控制的范围是比较广的,如计算机技术、电气控制技术、网络通信技术等,随着我国社会经济和科技的不断发展和进步,智能电气自动化技术集成化程度越来越高,那么就不难推出这样的一个结论:建筑电气和智能化建筑终会形成一个单独的总体。

  中国在资源个体占有量上, 在全世界的排位都比较靠后,所以人均资源占有量少,只有通过集约化设计才有可能真正实现有效利用。在改革开放带来的巨大红利下,中国的城镇化发展已经不再追求数量,开始向质量求发展,可以极大地节约资源。未来中国社会还有一大的发展红利,对于建筑电气智能化发展也是很好的消息,那就是正在推进的新型城镇化。这样的城镇化,我国政府最高层为城市和村镇建设提供新的助力,可以很好地将新技术推广到更大的范围,让更多的人群享受到它带来的好处。例如:最近,国家推出了新的经济刺激计划即加大对经济建设的投入,主要在信息技术和电子商务行业 ,而这些行业与建筑电气智能化正好密切地结合了起来。 中国制造走向世界的一个重要原因,就是在于中国企业在技术革新方面取得大突破。虽然在电气智能化产品方面,中国企业和世界级企业还有一定的差距,但是我们可以发现这些产品在国内已经有许多厂家开始投入生产。假以时日,中国的民族电气智能化产品一定可以走向世界,赢得更大的认同。

  现如今随着我国科学技术的发展速度越来越快,电气设备在建筑中的应用也发挥出了不可替代的重要作用,例如电气设备的精细化、多样化等特点,这些都是日后建筑业的重要发展趋势。目前电气智能化在建筑中的应用发展已经越来越受到专家的重视和认同,在当前信息化逐渐完善的情况之下,与人们的生活有着不可分割的重要联系,同时也已经逐渐替代了传统的建筑电气手段。建筑电气的核心是电气工程,通过各类技术的综合应用实现建筑电气的智能化,主要的技术包括计算机技术、电力控制技术等。除此之外,建筑电气的功能性还在当前市场中也具有不可替代的价值。当前随着智能化建筑应用的越来越广泛,电气技术在建筑中的作用也更加的凸显出来。

  在当前科技越来越重要的今天,智能化建筑必须要把智能化技术充分的体现出来。建筑电气技术的主要作用就是对系统中的设备和设施进行科学的设置和协调,也就意味着建筑电气技术必须要不断的优化和完善。目前是以以太网络传输技术、总线控制技术、电力技术的综合应用对建筑进行技术支撑的,相信随着信息时代的进步会有更多强大的技术出现,使智能化建筑的各项功能充分的体现出来。

  目前,建筑电气工程注重将建筑物环境结构、住户服务、物业管理和智能化系统的结合,在建筑物的优化设计中,为住户提供舒适、安全和便捷的生活和工作环境。建筑电气工程的智能化和自动化要求对整个建筑物系统的给排水、供电、照明、通信、消防、电梯等众多生产生活设备进行实时监测和控制,不仅可以节省大量的人力、物力和财力,还能保证建筑物系统的运行安全。建筑物电气工程的智能化技术应用如下:

  第一,远程处理机。建筑的自动控制系统和接收处理设备之间可以实现完全透明的通信,电气工程的智能化可以通过同一条线路的不同接收处理器来完成。从建筑电气工程的总体上来看,建筑电气工程智能化系统主要对空调主机的运行状态进行监控,因此可以将接收处理器安装在机房附近或者机房中,将空调控制系统用于安装之后的输入输出接口连接在旁边的照明控制、水位信号和水流量计中。同时,为了方便装修和维修工程,接收处理器接口处应预留300%左右的空间。

  第二,建筑电气设备智能化系统线路。在建筑电气设备智能化系统的布线过程中,应对那些需要专门导向的线路如流量计线路、温度湿度的传感器线路、通信线路和水位开关线路等进行专门施工。电源线、控制电缆和信号电缆要分管、分槽布线,网光、网络控制器、计算机等设备的布线应与弱电工程共用接地干线。在建筑电气工程中,由于不同的电子设备属于不同的供电系统,其功率和抗干扰能力存在着差异,因此布线的要求也不同。电子设备与防雷接地在布线时可能会采用共同的接地装置,这时应该采用埋地的铠装电缆,以防止电子设备遭受雷击。对于抗干扰能力较弱的电子设备,不应与防雷接地共用,在布线过程中应与防雷接地保持在20m左右,而对抗干扰能力较强的设备,可以适当减小两者的距离,但也不应低于5m。

  第三,电气照明系统。智能电气照明成为目前建筑电气工程智能化工作的重要内容,电气照明系统可以从灯具、光源和照明控制系统三个方面进行努力。通过新型的采光材料和方法,可以充分利用自然光,能够减少电能的消耗。建筑的电气照明控制应包括现场控制、集中控制、照明控制、火灾控制等。所谓集中控制,即应设置一个中央监控照明系统,将电气照明信息进行收集,为设备的运行和维护提供依据。现场控制即是对一些重点区域安装智能开关,以230V交流电源对其直接供电,同时在内部安装一个信息接收器,通过遥控器实现对现场的控制。在建筑的电气照明系统中,可以在卫生间和楼梯通道处设置声控或红外控制的灯具,不仅能够方便住户的照明,还能节约电能。再者,随着建筑的发展,高层建筑和多层建筑业越来越多,建筑的防火要求也越来越高。当火灾发生时,应该立即自动启动火灾区域的应急照明系统,强行关闭普通的照明回路,以计算机监控系统对火灾事故进行应急照明控制。

  智能化建筑是以电力技术为核心实现各种功能的。在建筑行业中,电气技术的实现需要注意能源问题,一方面能够提高技术的可靠性和可行性,另一方面还能节约资金成本;另外建筑电气技术的实现还需要同智能化建筑发展的形式相一致,同时还要在各种高新技术的支撑之下正常运行。

  在进行建筑的智能化设计时,必须要遵守的原则是实事求是原则,结合实际情况进行设计,绝对不可以过度的追求理想化目标。智能化建筑的设计要充分的体现出全面化的特点,对于建筑的布局、管理以及详细的设计都要严格遵守相关规范进行。

  对于建筑电气工程的各个环节都要进行严格的检查和完善,保证各项指标都满足相关的标准。在建筑电气技术的实施过程中,必须要遵守相关的法律要求,尽最大的可能保障建筑电气工程的安全、质量。

  建筑物的防雷工作必须要真正的重视起来,严格遵守相关防雷系统的标准进行设计,以“预防为主、安全第一”的原则作为设计必须要遵守的原则,为了提高防雷设计的合理性,在设计之前要对现场的环境进行严格的考察和评估。建筑物的防雷设计需要考虑的方面主要包括环境因素、雷电规律、设备的重要性等一系列问题,对于不同的雷灾情况采取具有针对性的防护措施。建筑物必须要遵守“建筑物防雷设计规范”中的要求严格进行,安置外部防雷措施。在建筑物内还要装置电子设备了防雷设备,采取一系列的措施尽最大的可能保障设备的安全性。

  智能化建筑,是一系列的高科技手段的综合性应用,采用一系列高科技手段对建筑的设施结构进行合理的布局和适当的管理,实现对设备的自动监控、对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑优化组合,最终全面满足人们的个性化需求,并且在高科技、新技术的支撑下,构建出一套高性能、高品质的智能化建筑。电气工程是建筑电气的前提基础,主要通过计算机技术、电工信息基础、电力控制技术等综合性应用来实现建筑电气的核心作用。建筑电气自身的功能性实现,除了依靠电气工程等相关的技术进行实现,还涉及到其他专业的相关知识。在信息化日益发展完善的时代中,建筑电气与人们的日常生活紧密相连。建筑电气在当今市场经济中具有重要的作用。

  当前智能建筑的显著特征是向以太网传输技术和IP应用技术靠拢,这给设计者提供了更宽广的设计思路和更多样的技术手段,选择更为合适的技术路线来实现建筑物的实际功能需求。

  作为超高层建筑的通信系统,因其规模庞大,一般由当地电信运营商承担建造,提供语音、数据、视频、传真、因特网互联等多媒体综合传输业务。在建筑物内设置的用户电话局是城市级别的通讯网络的一部分,设计者应考虑预留物理上分开的双通信接入系统路由,以满足如城市SDH(同步数字体系)光纤通信传输网络的应用需求。

  在超高层建筑物内应根据不同的使用功能和竖向分区的特点,分别采用分级和分区的设计措施:

  1)按照使用功能的不同,宜建立两级的通信网络系统。一级通信系统由提供建筑物整体业务的中心程控交换机等局端设备组成。在不同使用区域构建二级通信网络系统,如办公、酒店、商业等区域,采用网络型程控交换机,分别提供各类业务需求。

  2)可考虑如图1所示以无源光网络等通信接入技术在建筑物内的应用。可将光网络单元(ONU)部署在避难层的电信小室内,管理避难层之间功能区的数据、语音业务。

  通信系统的网络组成方式需要结合当地电信运营商的本地资源情况进行部署,因其组成方式直接影响建筑物内的综合布线系统的拓扑结构,因此设计者应立足于超高层建筑的特点,与当地运营商尽可能早地共同制定出网络方案,才能更好地把握设计品质。

  超高层建筑宜根据建筑物的规模和功能需求构建控制网络,并以此作为智能化系统的统一通信平台。

  建筑设备监控系统的监控点数量可在万点以上,采用RS485总线式传输系统,从中心向外辐射的总线条以上,总线之间不能统一利用和备份。

  安防系统中视频监控系统前端摄像机可在千台左右,采用数字IP网络化监控系统能有效削减线路敷设成本。

  广播系统的分区可在百个左右,尤其是背景音乐兼作消防广播系统时,如不采用数字式系统,其系统的构成将相当复杂。

  如上子系统中采用数字式网络系统不仅更有利于建筑物建造,其占用机房面积更小、线路敷设成本更低、功能调整灵活,降低后期维护,而且数字式网络系统可以更好地提高系统品质,提供备份传输机制,软件控制替代部分硬线控制,后期维护和功能调整相对简单等。为了进一步发挥数字网络的优势,需要将如上子系统的传输部分统一整合成一个独立的网络,控制网络系统,如图2所示。

  1)采用两层网络体系,网络的核心设备部署在总控机房内。核心层设备采用稳定的双机热备系统,与接入层交换机采用千兆连接。考虑到技术的发展以及需求的变化,主干网采用可升级至万兆传输的物理传输介质。

  2)每台核心交换机内还应提供多层次的冗余,包括引擎冗余、电源冗余以及支持模块和端口的冗余分布,保障业务的无缝切换。

  3)接入层设备选用百兆端口的交换机,分布部署在各楼层弱电机房内。多台楼层交换机级联后,通过双上联端口与核心交换机互联。

  5)网络系统具备数据包级别区分、标识、带宽控制、队列管理等功能,支持各类服务质量措施。

  6)与其他网络互连时,网络系统采用设置防火墙、AAA认证方式等措施以确保网络的安全。

  统一的控制网络通信平台不仅可将应用于建筑物内的各类基于IP技术的智能化子系统从形式上集成起来,而且可将控制网络进一步扩展到智能化集成系统、物业管理系统、智能一卡通应用系统等信息应用系统的构建中。

  超高层建筑宜根据建筑物的规模和功能需求选择适宜的智能化子系统并建立互联机制。

  超高层一般都有两个及以上的功能分区,如办公、酒店、商业等功能分区。首先,对于不同的功能分区即有不同的运营、管理及维护部门,必须为其设置相对独立的子系统,确保不同管理部门的各子系统独立管理和操作;其次,对于不同管理部门的同一子系统应能实现各功能分区的子系统之间信息互联互通。但其互联的机制应结合功能的需要和子系统结构,分别建立主从式、对等式和分立式互联方式。

  一般来说,通信系统、有线电视系统、停车场管理系统等宜统一设置设备总机房,在各功能分区设置设备分中心设备,属主从式互联方式。

  建筑设备监控系统(BA)、安全技术防范系统(SA)、火灾自动报警系统(FA)宜采用对等式互联方式,各功能区共享功能通过系统软件的权限划分来确定。

  在不同功能区子系统存在异构形式或不需要共享功能的,如会议系统、扩声系统等宜采取物理上分开的分立方式。

  超高层建筑智能化系统集成宜根据建筑物的规模和功能需求建立纵横式集成方式。

  目前较为常见的系统集成方式为建筑设备管理系统(BMS),对建筑设备监控系统(BA)、安全技术防范系统(SA)、火灾自动报警系统(FA)实现设备状态、控制指令、历史数据的动态图形显示;根据决策预案实现各子系统的联动。

  超高层建筑智能化系统集成宜从子系统和功能分区两个层面考虑:一方面,不同功能分区的同一子系统(如BA、SA、FA)宜采用对等式互联方式,通过用户权限设置等手段实现信息共享;另一方面,同一功能分区内的BA、SA、FA子系统进行集成(BMS)。其系统构架如图3所示。

  智能化建筑是将信息技术与建筑艺术有机地结合在一起,以其信息管理科学、设备高度自控以及使用灵活方便等特点,成为建筑设计的新亮点,智能建筑将成为能够使用信息化社会发展需要的现代化新型建筑。文章中对建筑智能化系统的分析说明,希望可以为相关专业人士提供参考。

  [1]吉星;赵飞.智能化的建筑设计理念分析.大庆市规划建筑设计研究院【期刊】黑龙江科技信息2010-05-15.

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