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关键词:建筑;建筑电气;智能化
1建筑电气与智能化建筑发展概述
随着我国房地产业的飞速发展,国内大型现代化建筑和高层居民建筑拔地而起,建筑电气行业迎来了空前的发展机遇。同时,在国家倡导低碳经济的发展模式下,对于建筑电气系统节能、安全、环保的要求越来越高,建筑电气系统与智能化建筑的发展得到业界的关注。
电气产品的质量和安全是保证建筑电气行业持续发展的前提。电气设备是建筑装饰工程的重要组成部分,电气设备的质量、环保、安全水平是衡量装饰工程舒适度的重要因素。对于电气设备行业来说,产品要以终端智能化为目标。建筑电气产品的节能、安全,需要产品更新换代,需要调整产品结构,因为智能电网大量的用户终端离不开电气产品。当前,我国建筑电气行业存在的主要问题是传统的制造模式和传统的销售方式、以及粗放式的管理,还有能源的浪费比较严重。
随着智能化建筑电气系统开始应用于现代建筑,智能化建筑电气系统的相关标准制定也在加快进行。因此,人们对建筑在信息交换、安全性、舒适性、便利性和节能性等诸多方面提出更高要求的同时,必须通过建筑物内置的越来越多的基于高新技术的计算机网络、通信、自动控制等现代化建筑设备来实现,这一切集中反映到建筑观念和建筑实践中,于是建筑中增加了各种智能化系统,智能建筑应运而生。
2 传统建筑电气与智能建筑的特点
2.1传统自动控制系统的分析
传统的建筑每个子系统相互独立、强弱电截然分立的建筑方式已经不能适应智能化建筑高速发展的要求。传统建筑物中通常存在多套独立的不同的布线系统,如电话系统使用普通平行线对、闭路电视系统使用同轴电缆、计算机局域网一般使用非屏蔽双绞线、火灾自动报警系统多使用屏蔽双绞线、电视监控系统使用视频线缆等,这些布线系统的线缆、接插件及配线架等设备都各不相同,是不能互换使用的。另外,由于传统的布线过程中要使用不同类型的电缆、电线以及接线设备,因此,这就导致了相互之间技术性能的较大差别,从而难以互通不能兼容的问题时有发生。
在以往进行传统的布线时,如果在布设施工中需要改变终端设备位置和数量时,同时也必须对缆线和其它设备进行重新敷设,而且施工过程中还要面临因更换线缆和设备带来可能发生的临线传送信号中断或质量下降,从而造成增加工程投资以及延时完工的现象,因此,随着传统布线系统的限制,综合布线系统得到飞速发展。综合布线系统采用高质量的材料和标准化部件,能够保证智能化建筑系统的技术性能的优良可靠,以及满足今后可随时进行升级的智能建筑通信需要,虽然综合布线系统初投资较高,但从综合布线系统的整个使用期来看,比传统布线更加经济。
2.2智能建筑控制系统的特征
相对于传统建筑,智能建筑具有安全、舒适以及便捷的环境、节能、节省运行维护的人工费用、系统集成等等特点。智能建筑首先要实现和确保人、财、物的高度安全。其次,智能建筑的智能化系统的运行维护和管理目标就是以最少的资源、最低的成本去确保建筑物内设备维护、运行、更新。换句话说,智能建筑安全、舒适、便利、节能、节省人工费用等所有这些特点,必须依托集成化的建筑智能化系统才能得以实现。
3 建筑电气与智能建筑系统的应用分析
3.1基于智能化建筑系统的设计
智能建筑本身就是传统建筑技术与以信息技术为依托的新兴技术结合的产物,因此,随着信息技术快速发展下“物联网”等一系列新技术和新应用的产生,智能建筑的功能和智能化的系统性能都将进一步地提升和增强。
随着现代“3C”(即现代通信技术(Communication)、现代计算机技术(Computer)以及现代控制技术(Control)统称为3C技术)高新技术的发展和应用,将进一步提高楼宇控制精度以及达到提升建筑节能的效果。未来,智能建筑将会逐渐成为“信息高速公路”上的站点,先进的信息技术(以微电子技术为基础、以计算机技术、通信技术为标志)必然会很快在智能建筑中得到应用。
随着高新科技的发展,新的控制理论、控制技术以及新控制系统的不断出现,如非线性控制、智能控制、自适应控制、模糊控制、分布式控制、神经网络控制等,在智能建筑中将越来越多地采用这些现代控制技术,智能建筑电气必须依赖集成化的建筑智能化系统才能够得以实现。
3.2当前智能化建筑电气的“智能”体现
智能建筑的“智能化”主要是依靠以“3C”高新技术和各种建筑设备智能化系统来实现的。当前智能建筑建设中的 “智能”特征,还体现在对于建筑结构设计方案的智能化以及建筑材料的智能化等方面。比如:建筑结构设计的智能化平衡:以日本地区“竹中建筑公司”在东京市中心修建的一栋6层大楼为例,该栋建筑在模拟的多次强地震试验中,依然能够安然无恙,这栋新建筑之所以能够抗击更高的地震在于其建筑结构采用了液压支架系统,该系统能够减弱和抑制40%以上的震动;另外,该栋建筑在大楼顶层安装了重约9吨的滑板,一旦大楼受到飓风或地震影响产生倾斜,这块大的滑板就会依据计算机指令朝着反方向进行移动。
另外,建筑材料的智能化主要体现在提高建筑结构安全方面。比如进行混凝土工程施工时可采用“自修复的智能混凝土”,其原理就是在常规混凝土中掺入一定量的树脂空心纤维,当建筑结构构件出现超过允许值的裂缝时,从混凝土中溢流出来的树脂就会对裂缝形成自动封闭或者裂缝修复。
当前,智能化建筑发展趋势呈现较为明显,主要体现在两个方面:第一是智能建筑已从以往单一办公写字楼逐渐向各类公共建筑领域扩展,这点从近年来我国的一些建筑都可见端倪。如:“水立方”、“鸟巢”馆、上海世博会“中国馆”等。第二是随着智能建筑建设领域的扩大和建设数量的增加,智能建筑正向宏观系统发展并接轨,比如智能建筑与“智能城市系统”、“数字国家”和“数字地球”接轨。
4结论
智能建筑是传统建筑电气与3C高新技术相结合下的建筑智能电气产物,随着信息技术的飞速发展以及物联网在智能建筑中的不断应用和发展,未来智能建筑智能化技术和性能都将不断提升,未来智能建筑的“智能化”特征也将越明显。
参考文献:
[1]耿霄.现代智能化建筑与建筑电气之间的关系研究[J].城市建设理论研究(电子版),2012(22).
关键词:智能化;发展前景;智能化建筑
Abstract: along with the computer network technology and modern communication technology of rapid development, and intelligent building in China came into being, and in recent years are growing rapidly, this paper introduces the development of intelligent building foundation, under the premise of intelligent building is the prospect of the development of research, for our country the development of intelligence building a reasonable discusses.
Keywords: intelligence; Development prospects; Intelligence building
中图分类号:G267文献标识码:A 文章编号:
1.智能建筑的发展基础
计算机信息技术的快速发展给人们的生产、生活方式带来巨大的变化,主要表现在:(1)电子商务的出现,人们通过网上信息服务,不再受地域的限制,将生产单位、个人及社会公共服务设施带入了网络化、数字化、信息化的新局面;(2)管理事务处理的规范化,可以有效的将数据处理与人工操作结合起来,减少人为失误因素,提高系统运行的可靠性;(3)为经济和制造业全球化提供便捷工具,通过普及的Internet网,一个新的设备可以实现在美国设计、中国加工、俄罗斯制造,从而大大的节约制造成本。
人们对生活环境质量的需求日益增加,信息化技术不断进步和成熟,这一切给智能化建筑的产生和发展提供了良好的条件,也成为智能化建筑发展的必然趋势。智能建筑通过对建筑物的结构、设备、服务和管理等进行智能化设计,将这些看成是计算机系统的几个子系统,以综合布线为基础,以计算机网络为桥梁进行最优化组合。全面实现对通信管理系统、建筑物内各种设备(空调、供热设备、给排水设施、变配电场所、照明、电梯、消防、消防通道等)的综合信息化管理。尤其是现代建筑水平不断提高、计算机信息技术和现代机械控制技术不断发展,也都为智能建筑的产生起到良好的支撑作用。
2智能建筑的概念及其发展
在现代信息化社会中,人们对于现代建筑的设计理念也在发生巨大的变化,而以传统建筑概念进行的设计提供的服务已不能满足现代社会发展和人们工作环境等方面的要求。智能大厦(IntelligentBuilding,以下简单称IB)的出现,使得一幢幢楼就变成一个小社会。IB把建筑物的结构、系统、服务和管理等基本要素以及它们之间内在联系进行优化组合,从而提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境。大厦的“智能化”并不仅仅是建设一个简单的综合布线系统,更不是时髦的头衔能随便加在自己头上。我们必须对智能大厦有一个全面、综合、深入的认识,这对于设计者、使用者乃至发展商都是非常重要的。
3智能化大楼发展的前景
3.1智能大厦的沿革
智能化的发展过程,是从原来的纯监控到现在的全面管理的发展过程,它其实是楼宇设备监控的进化发展史。最原始的高层楼宇一般拥有很多子系统,例如:通风系统、排水系统、配电系统、安保系统、消防系统、紧急避险系统、停车场系统等等。只依靠中控室的话,很难对这些系统进行完善的调节和控制。从80年代开始,计算机技术发展日新月异,在先进可靠计算机主机基础上,搭配一些监控和显示等设备,可以有效的对这些系统进行管理。
1984年,在美国康涅狄格州的哈特福市,一座名为CityPlace的大厦建设完成,它是世界上公认的第一座智能大厦。它的建设顺应了时展的潮流,当然和计算机技术的进步也十分不开的。各大高科技公司为了增强自己在彼此间的竞争力,纷纷建设或改进自己的高科技装备的高科技大楼。比如:美国国家安全局和五角大楼等,这些都是典型的代表,它们的建设预示着新时代职能大厦建设潮流的开始。
1984年夏天,日本开始引进智能大楼的概念,透过消化吸收,日本已经追赶上了智能大厦的发展潮流,一大批智能大厦建设完成,比如: 野村证券大厦、安田大厦、KDD通信大厦、NEC总公司大楼、ARK森大楼、本田青山大楼。日本可以算是对智能大厦研究比较深入的国家,为此它还专门成立了国家智能建筑专业委员会。
根据资料显示,美国在建设和已完工的智能大厦将超万幢,日本和泰国新建大厦中的60%为智能大厦。为了顺应时代潮流,1995年后,美国就开始大幅度的调高智能大厦在全部建设楼宇中的比例。
在中国,北京的发展大厦普遍被认为是中国的第一座智能大厦。在它之后,中国又相继建成了一批准智能大厦,例如:深圳的地王大厦、北京西客站、上海证券大厦等,智能大厦的建设潮流已经在中国兴起。
总之,自从进入90年代以来,智能型建筑开始蓬勃发展,直追国外美日的后尘,英国,瑞典,法国等国家也开始出现大量的智能型建筑,香港,新加坡也大力的发展智能建筑,一批批的智能建筑犹如雨后春笋般出现。
3.2发展前景
随着计算机水平的不断发展,计算机的应用范围也开始越来越多的投入到建筑中去,其应用范围也越来越广,智能建筑的发展给人们带来了无穷的利益, “建筑智能化”观念逐渐受到人们的关注。在一些大城市,如北京、上海、广州、深圳等,新建楼盘是否是“智能化建筑”或者是“智能化”程度如何成为人们越来越关心的话题,可以设计和建筑智能建筑的单位也越来越受到欢迎。尤其是在上海,广州等地,智能建筑的出现可以有效的吸引人们进行投资,上海商业金融大厦和深圳的赛格广场对国际公开进行招投标,这样大型建筑的招标不仅仅是对国际智能建筑的一种挑战,同时也是对智能建筑的一种无形宣传,智能化建筑在我国的发展毋庸置疑,也将成为未来建筑的一种发展方向,也是现代信息时代的发展的必然,现在建筑与高科技的结合甚至已经成为国家综合实力评定的一个方面,并且也是21世纪房地产发展的趋向和竞争所在。
在当前智能建筑的发展条件下,智能建筑的技术改造和改革势在必行,一方面要积极进行硬件和软件的革新和创造,另一方面要从法律法规上对智能建筑的规章制度和设备进行合理的保养,在技术上及时培养智能建筑的技术人才,只有如此才能适应当前我国当前社会对智能建筑的需要,随着计算机网络的发展和发达,各种应用软件越来越受到人们的瞩目和欢迎,而人们生活水平也越来越高,对居住环境的和生活质量也越来越高,因此,在今后的发展中,智能建筑的设计和开发必然可以取得更好的进步,更加的趋向于人性化和完善化,在管理上也必然会日益成熟,更加科学,只有如此,智能建筑在我国才能取得更加良好的发展。当前社会对智能建筑的要求也必然越来越高,但随着国家技术的发展,智能建筑一定能取得更加美好的前景。
结语
总之,智能化大楼并将是未来建筑发展的趋势,我们相信,在国家技术不断进步的今天和社会对于智能建筑需求日益高涨的将来,智能化建筑的设计与开发必将获得更大的进步。
参考文献
[1]魏立明.智能建筑电气技术与设计[M].北京:化学工业出版社,2010.2
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。
二、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。
三、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
关键词:智能化 功能应用发展
Abstract: with the rapid development of construction industry in our country, some high-tech gradually applied to building of the project. In this context, the people to the requirement of intelligent building also is increasing day by day. In this paper, the building intelligent system composition, function, requirement and development are analyzed, and the hope for the future development of the intelligent building play a role.
Keywords: intelligent function application development
中图分类号:G267文献标识码:A 文章编号:
智能建筑能够为人们创造安全、舒适、方便、节能的居住环境,它融入了机电设备、办公自动化、通信及网络系统等高新技术,将管理、服务有机的组合起来,建筑智能化的具体内容是:以综合布线为基础,以计算机网络为桥梁,综合配置空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、公共安全等系统,对通信、办公自动化和建筑内各种设备进行统一管理。
1 建筑智能化系统的组成
目前很多国家对建筑智能化制定了自己的标准,如美国、欧洲、日本等国家,所制定的标准也各不相同。我国对于建筑智能化的标准和日本比较相似,给智能化建筑的定义是综合计算机、信息通信等方面最先进的技术,使建筑物内的照明、空调、电力、防灾、防盗、运输等设备协调工作,将建筑自动化系统(BAS)、安全防范自动化系统(SAS)和综合布线系统(PDS)相结合的建筑。2000年7月,我国颁布了GB/T50314—2000《智能建筑设计标准》,在标准中对智能建筑作出了明确定义:智能建筑是以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,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,即“3A大厦”——建筑自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)与通信自动化系统(CAS)。
1.1 建筑自动化系统(BAS)
建筑自动化系统是对建筑物(群)内的各种机电设备实现自动控制。其功能体现在以下几个方面:冷水系统实现对制冷站主机、配套的冷却泵、冷冻泵和冷却塔的控制。热水系统实现对热源与热交换子系统的连锁控制。空调通风系统实现对各楼层新风机、空气处理和调节机组、排风机的监测与控制。给排水系统实现对高位水箱、低位水池、污水井的溢流水位、停泵、启泵水位与报警水位的监测及潜水排污泵的控制。照明系统实现对楼层公共照明和应急照明回路的开关控制与状态监测,还有大楼外轮廓照明的控制及状态监测。变配电系统实现对高压进线回路、低压进线回路、动力电源的三相电压、三相电流、功率因数、频率与故障的检测以及变压器的超温报警监测。电梯系统实现对电梯运行状态、故障状态以及上行、下行状态的监测。
1.2 安全防范自动化系统
安全防范自动化系统是以人力防范为基础,以技术防范与实物防范为手段,为建立具有探测、延迟、报警、动作等基本功能并使其有效结合的综合安全防范服务保障体系而进行的活动。具体分为防盗报警系统、闭路电视监控系统、出入口控制系统、楼宇对讲系统、停车场自动计费管理系统等。
1.3 消防系统
消防系统是建筑自动化系统的重要子系统,肩负着保护人们生命和财产安全的重任。发生火灾时,烟雾、温度或者气体探测器将首先把火灾信号发送到控制中心,控制器则马上启动现场声光报警器,随之切断非消防电源、关闭防火防烟设施、打开排烟风机等,接着自动启动喷淋灭火系统、管网气体灭火系统,或者采用手动启动消火栓灭火系统进行灭火。
1.4 办公自动化系统(OAS)
办公自动化系统是一个人机交互信息的系统,主要用于具体的办公业务,如物业、运营等管理、服务及专门的业务领域。该系统的组成设备是:多功能电话机、高性能传真机、PC机、服务器、存储装置、打印机、扫描仪等各类终端,以及相应配套的系统软件、工具软件与应用软件等。
1.5 通信自动化系统(CAS)
通信自动化系统是用来保证建筑物内的信息畅通,实现对语音、数据、图像等信息的收集、传输、处理与应用等。
2 智能化建筑的功能
2.1 开创了安全健康、舒适高效的办公环境
智能建筑首先保障了人身财产与建筑物的安全,其消防与安防系统均已实现了自动化。大厦对温度、湿度、照度均可自动调节,也能对色彩、噪声进行控制,甚至还能选用最佳的照明与绿化方案,从而使人们在此环境中感到健康舒适、心情舒畅,最终提高工作效率。
2.2 能满足不同用户对各种环境功能的要求
智能建筑要求其建筑结构设计必须具备智能化,且为开放式结构,允许用户迅速而方便地改变建筑物的使用功能或重新规划建筑平面。这就要求通信与电力供应具有极大的灵活性,通过结构化综合布线系统,使室内分布多种标准化的弱电与强电插座,只要改变跳接线,就可以快速改变插座功能。建筑智能化系统选用了较先进与成熟的设备,方便控制和管理,运行、操作简单,易于维护,出现故障则能在最短的时间得到处理、解决。
2.3 节能
以现代化的大厦为例,其空调与照明系统的耗能很大,约占大厦总能耗的70%。在满足使用者对环境要求的前提下,智能大厦应通过其“智能”系统,尽可能利用自然光和大气冷量(或热量)来调节室内环境,以最大限度地减少能源消耗。可按事先输入的时间编制程序,分为“工作”与“非工作”时间,对室内环境实施两种不同标准的控制。下班后,能自动降低室内照度与温湿度控制标准。这也是智能大厦的基本功能。利用空调与控制等行业的最新技术,最大限度地节省能源是智能建筑的主要特点之一,其经济性也是智能建筑得以迅速发展、推广的重要原因之一。
2.4 现代化的通信手段与办公条件
在智能建筑中,用户通过国际直拨电话、可视电话、电子邮件、声音邮件、视频会议、信息检索与统计分析等多种手段,可以随时与世界各地的企业或机构进行各种业务活动。提高了办公、通信、决策以及建筑物所属设备系统使用、管理的效率。另外,安全性与方便性也是智能建筑的显著特点,能够防止信息泄露或扰,特别是能有效地防止信息数据被破坏、黑客侵入等。
3 建筑智能化的发展
近年来,建筑智能化在我国发展迅速,像北京、上海、深圳、广州等一线城市的高端建筑项目对国内房地产市场的示范作用影响明显。我国每年新增建筑面积约20亿m2,加之政府对楼宇智能化建设规范化、科学化的引导,业内普遍看好楼宇智能化的发展。建筑智能化的发展程度主要体现在智能建筑技术及其相关技术的发展、智能建筑应用领域的发展、智能建筑及其相关产业的持续发展等三个方面。
3.1 智能建筑及其领域的持续发展
随着时代的进步与发展,“智能建筑”的范围也在不断发展与充实。由于建筑自动化技术在住宅建筑中的大量应用,供人们居住与使用的具有自动化、信息化、数字化功能的住宅小区不断涌现。智能化住宅的建设与发展,不仅已经成为一个国家经济实力的体现,而且也是一个国家科学技术水平的综合标志之一,它也成为人类社会住宅建设发展的必然趋势。
3.2 智能建筑技术及其相关技术的快速发展
由于智能建筑惊人的发展速度和良好的发展前景,吸引了大量的资金,这为新技术、新产品的研究与开发提供了可靠的资金保证。弱电技术、自动化技术、通信技术、计算机技术等IT技术及新材料、新设备等与建筑业直接相关的技术发展,为智能建筑技术的发展提供了全方位的技术支持。同样,智能建筑已取得的成就和可预见的发展前景,也吸引了大量的优秀人才,为智能建筑技术的发展提供了雄厚的人力资源。
3.3 智能建筑及其相关产业的持续发展
智能建筑及其相关高新技术产业在世界范围内的高速发展,绝非个人意志所及,其适应时展需要的固有优势,将使其成为21世纪的主要技术产业之一。近几年,国内智能建筑的发展,带动并促进了相关行业的迅速发展,已经成为高新技术产业。
4 结语
智能建筑是当代技术的必然产物,信息技术的发展将成为智能建筑产生与发展的重要支柱。它将成为21世纪的重要产业部门,同时会带动其他行业的快速发展,成为一个国家科学技术与文化发展水平的重要标志。
参考文献:
[1]黄治钟.楼宇自动化原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[2]王再英,韩养社.楼宇自动化系统原理与应用[M].北京:电子工业出版社,2008.
【摘要】陈述了智能建筑和生态建筑的现状和发展趋势,指出智能系统应用在生态建筑中前景广阔,但还是存在一定的局限,尤其是设计理念和技术结合上,还有很大进一步开发研究的可能。
【关键词】智能系统;生态建筑;发展前景
引言
生态建筑,是一种以生态学的和资源有效利用的方式进行设计、建造、维修、操作或再使用的建筑物。生态建筑的设计要满足某些特定的目标如保护居住者的健康,更有效的使用能源、水及其他资源及减少对环境的破坏。智能建筑是当今社会随着电子智能化技术的发展而开发的功能性建筑,将生态和智能一起应用到建筑当中是未来建筑发展的趋势,绿色智能建筑的重点在于发展包括能源、水、气、声、光、热、绿化、废弃物管理和绿色建材等九个方向,只有这九大方面都完备了,才能建造完整意义上的绿色智能建筑。下文将浅析生态建筑智能化的应用前景。
1 生态建筑的发展史
20世纪60年代,意大利建筑师保罗・索列里将生态学(Ecofogy)与建筑学(Architecture)合并起来,创造出新名词“生态建筑学”(Acrofogy),指出任何建筑或都市设计如果强烈破坏自然结构都是不明智的,号召将富勒的“MorewithLess”原则应用到建筑中去,对有限的物质资源进行最充分、最适宜的设计和利用,反对高能耗,提倡在建筑中充分利用可再生资源。与此同时,在众多卓越的建筑设计师和建筑机构的不断努力下,一座座根据特点设计的“绿色建筑”在这个世界上不断的生长和在立起来,不论是公共建筑还是住宅建筑都出现了很多经典作品,它们代表着人类建筑的发展方向和必然选择。今天,发展“绿色建筑”已经成为全球的共识。在1992年举行的联合国环境与发展大会上,与会者第一次比较明确地提出“绿色建筑”的概念。1995年美国绿色建筑委员会又提出能源及环境设计先导计划(LEED),5年后加拿大推出绿色建筑挑战2000标淮。中国香港和台湾地区也相继于1999年推出自己的标准,而中国内地的((绿色建筑评价标准》也已于2006年6月l日正式实施。很显然,这也契合了当前中国政府循环经济和可持续发展的战略。在我国如果有效贯彻绿色建筑标准,将节约大量的能源建设投资。由于我国人均资源十分贫乏,所以发展绿色建筑迫在眉睫。特别是近年来全社会环保意识的不断增强,营造绿色建筑、健康住宅正成为大多数开发商、建筑师追求的目标。人们不断注重单体建筑的质量,也关注小区的环境。另外,在我国正处于节能减排发展关键时期,绿色建筑已经引起了各级政府的重视。所以,未来建筑行业中,生态建筑的设计建造会成为建筑建造中的主流。
2 智能建筑的发展史
上世纪70年代,随着数字计算机的迅速发展,智能建筑这一理念―原先采用机电与模拟设备技术的建筑管理与控制战略得到了自然发展。到80年代中期,自动化建(automatedbuildlng)的理念建立。90年代期间,世界各地智能建筑的数量以及结合到建筑中的建筑智能水平稳步增长。以英国i&i有限公司和英国建筑科学研究院(BRE)2004年9月共同主办的2004国际建筑活动为巅峰,表明智能建筑市场已经逐渐成熟。进人21世纪,智能建筑领域中的信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等,都会有更加深入广泛的发展及应用。但智能化技术只是一种手段,就整体建筑业产品的技术发展来说,技术终归要为设计理念来服务。我国智能建筑建设始于1990年。1986年,国家计委和科委共同立项,中国科学院计算技术研究所承担的软课题《智能化办公楼可行性研究》开始运作,并在1991年提出报告。据2004年的统计数据,中国(不包括港澳台地区)共有不少于4500幢智能大厦,大部分建筑规模均在3万平方米以上,上海金茂大厦(88层)、深圳地王大厦(81层)、南京金鹰国际商城(58层)等一批智能大厦世界闻名。2008年奥运体育场馆更是当今世界智能建筑的杰出代表,它由通讯系统、体育竟赛管理系统、管理信息系统、建筑设备监控管理系统及节能系统等几大部分组成。但是,由于经济、技术、人为等各方面因素,我国智能建筑的发展还不成熟,智能建筑的理论研究也滞后,大多数研究停留在国外相关成果上,与中国国情有一定的差距。
3 智能系统与生态建筑的结合
3.1 设计理念上的结合
智能建筑在设计时考虑建筑单体的智能化是比较多的,而生态建筑的最终目标是以“生态建筑”为基础进而扩展至“生态社区”、“生态城市”层面,达到促进建筑持续发展的目标。生态建筑不仅被作为非生命元素来对待,而更被视为自然生态循环系统的一个有机组成部分。大区域生态设计应用智能系统的研究报道还不是很多。一边是高技术,一边是有机生态环境,在建筑设计时如何将两者结合起来是有不少问题的,现在一些较为先进的生态设计理念是原生态,也就是保持自然,修复自然,高技术尤其是高造价的智能系统在其中应用是不多的,如俞孔坚的一些作品。还有一类是高技术生态建筑,这类建筑要求的资金高,功能高,国外发展还是比较适合,但我国现阶段除了一些面子工程,大部分建筑还是要以低造价、节能、可持续发展为主要设计宗旨的,建筑师们在在设计这一类建筑时,如何把握设计主旨还是要慎重考虑的。
3.2 系统技术上的结合
生态建筑的设计元素主要为绿色植物,阳光辐射,水,自然通风,废物利用等,智能建筑的系统核心是计算机技术,软件开发,电路设计等,两方面要求专业知识上跨度是很大的,在现阶段中国的教育体制下,在上述两方面精通的技术人才还是不多的,可以将计算机方面的人才进行生态理念教育与实践。
3.3 管理维护上的结合
后期维护管理同样要求具有交叉知识的人员,除了线路维护,也要对环境功能进行评估,这方面比设计要求的技术门槛要低些,可以试着将管理维护进行智能化设计,由计算机指导维护人员进行。
4 智能系统与生态系统的开发前景
生态建筑要的是功能,而智能系统正是达到建筑生态化的手段之一,通过智能操作组织建筑内外空间中的各种物态因素,使物质、能源在建筑生态系统内部有秩序地循环转换,获得一种高效,低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境,是符合21世纪建筑的发展趋势的,也是节能,生态,可持续建筑实现途径之一。
5 总结
中国的城市发展和城镇化进程一定要考虑人与自然的关系尊重自然生态规律。本着协调共生、健康安全、科学求是、永续发展的宗旨提高我们把握命运的科学能力,约束人类无节制消费的行为,控制对资源的低效益消耗、浪费和过量的摄取,挖掘新能源拓展新技术,鼓励创新从每一栋建筑、每一个社区、每一个城市、每一个国家做起来构筑绿色建筑、绿色社区、绿色城市,乃是构筑人类理想美好的未来,科学技术的智能化也是未来发展的趋势,生态建筑和智能建筑一体化,必将是未来建筑新的发展点。
参考文献:
[1]从智能建筑到绿色建筑 WORDSTANDARDS NEWS 2008.10
[2]刘显成.智能建筑的发展与展望建筑论坛
[3]许溶烈.邹婷婷.中国智能建筑的昨天,今天和明天.智能建筑和城市信息.2008年1期