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【关键词】建筑智能化;施工管理;现状;策略
在科技迅速发展以及各类高智能产品出现之后,为人类的经济生产以及日常生活带来了便利。在建筑行业,建筑的建设与发展顺应时代的要求也逐渐走向了智能化的道路。由于建筑智能化的技术性以及在施工方面的严格的技术要求,在建筑建设施工过程中施工管理工作十分重要[1]。它是促进建筑智能化施工顺利进行,保证建筑施工质量的关键。在我国目前的建筑智能化施工管理工作中,由于我国实际建设情况,这一工作具有其独特的特点以及出现了相关的问题。在实现建筑智能化的道路上,我国建筑智能化施工管理工作需要进行哪些方面的努力,这是目前亟需解决的问题[2]。
1.智能建筑的特点
1.1较大的设备投入
在智能建筑中,智能设备的投入数量以及规模是相当大的。据实际的施工统计,在各种类型的智能建筑中,智能设备的投资占到整个工程投资的20%-30%之间,成为了仅次于建筑工程材料费用投入的又一大规模的投入[3]。在建筑工程的结构工程的总投入也不过如此,可见智能建筑的设备投入比例已经达到一定程度。
1.2智能化功能的强大
智能建筑作为一种科技化的产物,它所体现的不仅是建筑艺术,还体现出了控制技术。在强大的智能控制技术之下,建筑不仅具有了建筑美感,还体现出一种现代科技带来的与人的交流。强大的智能化功能是智能建筑的显著特色。其智能作用主要体现在办公自动化、通信自动化、建筑设备自动化等方面。全面、强大的建筑智能化设备以及智能化系统是智能建筑的创举。
1.3繁重的安装施工任务
在上述两点中说明了智能建筑的独特性,由上述两点自然的引发了智能建筑的第三个特性,即繁重的安装施工任务。不论是智能设备的安装与调试还是智能系统的建立与设置,这些都是具有技术性、繁琐性、规范性等诸多特性的施工工作。这些工作的内容不仅仅包括土建施工,还有电气施工、安装、联网与调试等细节化的施工。面对这些工作,施工管理显得格外的重要。
2.建筑智能化施工管理现状
第一,技术人员的素质不过关。产生这一点的主要因素是我国建筑施工过程中没有专业的智能化建筑施工相关的技术培训机构。甚至在几所重点高校中,智能化建筑施工培训仅仅作为选修课进行。造成了智能化建筑施工技术人员在专业素质上的缺陷[4]。
第二,对市场的定位没有大量的信息可供参考。在现代社会中,我们在信息大爆炸的条件下受益,也在信息大爆炸的条件下出现受阻。从众多的信息中去筛选出自己需要的、有价值的信息是一件十分困难的事。而智能建筑的市场定位就受到面临了这样的困境。在智能建筑施工管理过程中对相关项目进行投资往往是依据市场的需求进行的,但是,许多信息会干扰决策者的判断,这对智能建筑的建设与发展是不利的。
第三,未能深入认识智能化。在智能建筑施工过程中,建筑开发商、施工人员、设计人员、技术人员、管理人员等对智能化的深入认识才能促进建筑智能化施工相关工作的顺利进行。但是,目前,对于智能化的认识仍然不够。最为显著的表现就是建筑开发商在相关技术人员的任用上所体现的不积极的特点。技术人员的缺乏是建筑智能化施工过程中的最大阻碍。
第四,对管理工作的不重视。这一问题实际上是诸多建筑工程施工中容易出现的问题。管理工作实际上与建筑施工工作具有同样的重要性,两者之间是相互依存、相互促进的关系。目前智能建筑施工中对管理工作的不重视具体体现在对管理人员的分配上,对管理工作的投入上。这是目前管理工作所面临的最大的困境。
3.建筑智能化施工管理相关对策
第一,提高对管理工作的重视,加大管理投入以及管理人员的工作培训。在智能建筑施工管理工作中需要依据实际的施工管理需要合理的安排管理人员以及对应的管理工作。开展对管理人员的培训,树立管理人员的责任意识,提高管理人员的管理水平。另外,强化管理人员的考核制度以及建立完善的管理体系,为管理工作打造一支精良的队伍以及可靠的体系支持。从而促进智能建筑施工管理。
第二,确定合理的施工方案,严格控制各个关卡。施工方案的建立需要依据实际的施工情况以及整个智能建筑工程的建设目标来进行。对材料的选购、设备的管理、施工工艺的选择等方面需要进行严格的把控以及最佳的选择。在施工方案设计成功之后需要对其进行评审以及可行性分析。对施工方案中各个材料标准以及技术标准需要依据相关的标准规定进行。
第三,加强对技术人员的培训,提高技术人员的素质以及整体水平。在施工过程中通过培训以及例会的方式,对技术人员进行技术上的培训以及促进技术人员之间经验的交流。从而促进技术人员技术能力相关素质的提高,技术人员经验的交流,对施工中遇到的问题能够及时的正确的解决。
4.结束语
综上所述,在我国建筑智能化施工管理过程中,由于智能化功能的强大以及设备投资比例较大,安装任务繁重,对其进行科学、合理的施工管理具有重要性以及必要性。同时,针对我国建筑智能化施工管理工作中的技术人员素质不高、信息量不足、市场不明确、对智能化的知识以及相关特点的掌握不足、建设以及管理两者之间的关系没有得到正确的处理等诸多问题,在进行智能化施工管理的过程中需要加强技术人员的素质、正确处理信息与市场定位的关系、强化对智能化的认识,将建设施工与管理并重,从而促进建筑智能化施工的顺利进行以及建筑智能化在投入使用时,作用的顺利发挥。
【参考文献】
[1]郑冉曦.浅谈建筑智能化施工管理[J].城市建筑,2013,06(30):126+138.
[2]陈建.建筑智能化施工管理现状及策略研究[J].城市建筑,2013,14(30):109+116.
关键字:建筑智能化;设计思想;设计内容;施工管理
Abstract: With the progress of the times, intelligent building has become a trend of the new era of building development, the emphasis on the development of intelligent building, the most important thing is to emphasize the design thinking, design content and for the construction of management system of intelligent building. Intelligent building is the use of integrated methods system, construction into intelligent computer technology, communication technology, modern building technology, this paper probes into the construction management of intelligent building.
Key words: intelligent building; design; design; construction management
中图分类号:TP212.6文献标识码:A文章编号:
随着建筑技术和信息技术的不但完善和发展,建筑智能化已经成为今后建筑行业发展的一个大趋势,要做好智能化建筑施工,一定要保证智能建筑的设计思想和设计内容达到标准,这样才能够进一步的进行智能建筑的施工管理。本文就以此为契机,从设计思想、设计内容以及管理措施三个大方面进行详细的论述。
一 智能化建筑的设计思想
不同的人对于智能化建筑的设计思想有着不同的认识,业主、施工承包商以及设计者往往有着不同的设计理念,这就会造成分歧的产生,不利于智能化建筑的设计。业主可能会因为自身对智能建筑的概念不理解忽略一些智能化的项目,施工承包商可能会因为自身的经济利益而采用较为昂贵的建筑材料,而设计者为了追求智能化的设计,可能会在一定程度上忽视对于智能建筑施工操作性的因素,三方各有不同的思想,为了避免设计矛盾的产生,在设计时,一定要统一思想,遵循一定的设计原则。
在进行智能化建筑设计时,首先需要根据建筑地客观环境以及建筑规模,综合考虑用户的性质和施工功能,制定出总体的设计方案,使其能够满足业主、施工承包商以及设计者三方的设计思想和共同的利益。其次,在设计中需要综合的考虑布线系统的设置,由于其是智能化建筑施工建设的重要组成部分,所以说在设计中需要对管线进行合理的安排,要和建筑的设计方案进行综合考虑,尽量的实现与施工的同步。再次要注意,在设计的开始阶段,要明确各方的责任,还需要对综合布线的结构以及设备的传输进行识别,饱则很难过在验收阶段的分工明确。最后要注意的是,建筑智能化系统需要满足业主的施工需要,要具备完善的使用功能,实现才做的灵活性,并且能够根据业主的实际需求作进一步的变动。
二 智能化建筑的设计内容
智能化建筑在进行设计时,需要重点对以下几个环节进行智能设计,即楼宇自动化系统、办公自动化系统以及通信自动化系统。
楼宇自动化系统主要包括了热力站的监控系统、空调的监控系统、安全监控系统以及照明监控系统等,在设计时,需要重点对这几个方面的内容进行设计,为业主提供良好的环境,实现建筑智能化高度集中管理的目标。
办公自动化系统则主要包括文件处理系统、档案管理系统、财务管理系统以及物流管理系统等,应用这些现代化的智能管理体系,能够为相关人员带来便利,提高工作效率和科学化水平,减少建筑施工中的差错,提高建筑整体的智能化水平。
通信自动化系统是由电话系统、电视通信系统以及计算机通信系统组合而成,通信自动化能够为业主带来极大的方便,并能够实现数据和图像的快速保真传输,为业主提供更加安全和便捷的信息化通讯服务。
三 智能化建筑的施工管理措施
上文中从建筑智能化设计的思想和内容两个方面进行了简单的分析,思想和内容是施工管理的基础,设计环节是智能化建筑的前提,施工环节是建筑智能化实施的关键,下面本文就从设计思想和设计内容的前提下对于智能化建筑的施工管理的措施进行详细的论述。
(一)确保建筑智能化施工队伍的素质和技能
建筑智能化施工队伍不仅包括施工者,项目经理以及技术总监对工程的施工也起到了重要的作用,因此说要确保建筑智能化施工队伍的素质和技能,要综合的考虑各方面人员,并对其进行严格的要求和考核,并对他们的工作进行细分。对于项目经理来说,要具备丰富的弱电系统工程的现场施工经验,这样能够对建筑智能化施工现场的进度和质量进行恰当的管理和合理的调度,也能够协调业主以及其他施工单位之间的关系。对于建筑智能化施工的技术总监,需要具备弱电项目的设计的经验,能够对现场出现的各种突发事件进行全方位的技术指导,保证工程的质量和安全性能。作为施工者来说,则需要熟知弱点系统工程的特点,并且能够熟知相关的验收标准,同时要按照相关的规定进行,保证工程的质量。除此之外,对各人员定期开展技能培训,是保证其素质和技能的关键方法,借鉴国外先进的经验也是各人员不可缺少的工作环节。
(二)加强对智能建筑施工方案的管理力度
在施工队伍的素质和技能得到提升之后,还需要有高质量的施工方案,这样才能够确保智能建筑的施工质量。为此,要对设计方案进行严格的管理,对整个施工过程中的组织规划以及具体的施工方案进行完善的编制,要综合的对比各项设计方案,选出最符合实际情况且最切实可行的施工方案。需要注意的是,在智能建筑设计的整个环节中,需要对房屋的设计、室内外装饰装修的设计进行慎重的考虑,避免在整体施工中遇到不必要的麻烦,这就需要设计者事先进行调查研究,管理者进行细致考虑分析,保证设计方案能够符合施工的具体情况。
(三)施工过程中不能够忽视对细节的管理
施工人员不仅要有施工的本领,还需要对整个施工过程有操纵的本领,以便各施工者对于智能工程的实际情况有进一步的全面了解,为其细节管理打下基础。在这个过程中,管理者需要对施工的图纸进行全面细致的管理,不放过一个小细节,尤其是要注意对施工布线这一环节的管理。在智能建筑施工管理的过程中,对于施工布线的使用一定要满足相关的标准要求,同时要考虑到各器材的性能和参数标准,看其是够具有兼容性,是否能够达到最佳的效果。管理者注重对细节的管理,还需要对细节进行准确的掌握和协调,例如在智能建筑施工中,需要对施工多需要的管道以及管道的预留孔洞等细小的环节也要进行管理,这样才能够保证工程的顺利进行。往往细节决定成败,因此说在进行会施工管理中,管理者一定要注意对细节的把握。
(四)综合布线系统完成之后要进行综合检查
在综合布线系统施工完成之后要对各个施工环节进行细致的检查,在这个过程中,首先需要检查用户之间的通讯系统是否顺畅;其次要在保证通讯系统顺畅的前提下,对系统的可靠性以及连通性进行检测,并以结果报告的形式在工程竣工之后交给业主进行审核,对于不达标的工程需要进行智能技术上的整改,使其能够满足智能化的需求。
结束语:随着经济的发展和技术的进步,智能化建筑已经成为我国建筑行业发展的一个大趋势,智能化建筑能够为业主提供方面,也在一定程度上彰显了我国的建筑行业的发展水平。但是从目前的发展情况来看,智能化建筑在竣工之后存在着一定的问题,影响了其功能的发挥,所以加强对智能化建筑的施工管理十分必要。本文就是从这一方面出发,在论述智能化建筑设计思想和设计内容的基础上,论述了进行智能化建筑施工管理的措施,希望能够通过本文的论述对于今后的智能建筑施工起到帮助作用,在今后的施工中更加注重对施工每个环节的管理,促进我国智能建筑的长远发展。
参考文献:
[1] 王欢荣 建筑智能化施工管理的探讨 科技创新与应用,2012年第02期
[2] 张鹏 建筑智能化施工管理的探讨 中国房地产业,2011年第15期
[3] 郑岗 建筑智能化施工管理的探讨 中国新技术新产品,2012年第12期
【关键词】建筑智能化;设计管理;现状;办法
中国的建筑智能化设计管理行业已经发展了将近30个年头,该行业的从业人员越来越多。在我国设计图纸通常由设计公司提供,而施工环节则由施工方单独完成,两者之间的交流很少,这一问题在智能化建筑工程方面表现的尤为明显。
一、建筑智能化设计管理的发展现状
建筑工程的资金投入较大,因此它的造价管理显得非常重要,该工程的资金有很大一部分投入进了工程设计中,但是建筑工程的设计、施工、采购分别由不同部门负责,对各个部门之间交接的管理也比较松懈,导致该工程的造价一直居高不下。为解决这一问题,建筑智能化设计管理开始从整个建筑工程中分化出来,成为一个独立的部门。
国内建筑设计主要的服务领域就是建筑设计,工程承包者雇佣其为其进行相应的设计。工程承包者为设计师提供设计目的、设计要求和设计条件,并尽量整合其他部门为设计师服务,作为设计师,除了为雇佣者提供完美的设计图纸其他的如设计造价等却无法提供。就目前这种情况,设计人员的工作十分独立,在设计完成后他就和整个工程脱离,无法为设计的后续工作提供帮助。此外我国的房地产开发项目的管理部门体系十分简单,一个部门往往身兼数职,许多工程项目中的管理部门不够完整。这些都成为建筑智能化设计管理行业发展的绊脚石。
随着房地产行业的飞速发展,工程承包人员已经认识到必须加强对设计阶段的管理,设立专门的设计管理部门,提高设计管理部门和其他部门之间的联系,以保证设计效果的质量和完整性。许多较大的房地产公司开始尝试制定设计管理流程,其内容包括设计方案管理、设计图纸管理、施工图纸管理等等[1]。虽然这些设计管理还非常简单,没有设计控标准,而且在专业对接方面有漏洞,但是它已经取得了一定成效,为我国设计管理行业的发展奠定良好基础。
二、建筑智能化设计管理的办法
建筑智能化设计管理包括三个方面:造价、进度、质量,它涉及的范围很广,采购、沟通、人力资源、风险范围等知识领域都牵扯其中。
目前,工程承包人员最关心的是工程造价和质量问题。在建筑智能设计管理中,设计人员可以制定工程设计流程图,从而是各个设计环节一目了然,从多个方面采取不同的办法,优化管理该智能化设计。
1、控制建筑智能化设计造价的方法
(1)筛选最合理的设计方案。该方法主要是通过比较各个设计阶段的资金用量,选出需要对其设计流程进行优化的设计方案,改进设计图纸,并进一步采取措施测算和控制智能化设计的指标来完成对投成本的控制。
(2)分解各设计流程资金。在对整个设计流程进行分解的情况下,根据各个设计部分的重要性和资金用量确定每个部分目标费用,将原来抽象的设计成本预算细化为指标,使设计人员明确知道自己负责的设计部分的造价,进而将工程的整体造价控制在合理范围内,避免设计阶段不必要的资金消耗。
(3)模拟工程设计。该方法主要通过借鉴同类建筑工程的设计管理经验,分析项目含量和工程量的关系[2],总结两者之间的对应规律,并以此为基础建立本工程的模拟工程量和设计造价。
(4)选择合适的工程材料。在对施工技术、施工工艺、资金预算等方面综合考虑的前提下,选择合适的工程材料,绘制建筑智能化设计图纸。严格按照图纸的预算采购施工材料。
2、提高建筑智能化设计质量的方法
(1)签订设计质量合同。这一方法能够细化设计人员和雇佣方的责任,二者在签订设计质量合同后,都必须严格按照合同上的约定开展设计工作。通常,合同上不仅会约定设计师的义务如保证设计质量、保守工程秘密等,还会约定雇佣者的相应义务,例如雇佣者必须按照规定为设计人员提供相关资料和数据、雇佣者管辖下的其他部门要配合设计人员的工作等等。签订该合同不仅体现了双方的信任,而且在发生纠纷的时候可以作为证据保护其中一方利益。因此签订合同之后,能够有效促进双方的配合,从而提高建筑工程智能化设计的质量。
(2)完善设计文件的要求。通常情况下,建筑工程的设计文件包括设计图纸和附属材料,这些文件的规格、内容、技术标准等时刻体现着该设计的质量[3]。要想提高建筑智能化设计的质量,就必须完善对设计文件的要求。如果设计人员在绘制图纸时,没有按照行业内的绘制标准或者绘制内容发生错误,就会导致在施工后返工甚至危害施工人员的生命健康。在设计之前,设计人员要和雇佣者沟通商定设计文件的要求,确定文件格式、规格、内容、单位、标记符号等。在设计过程中,设计人员应该严格按照约定和行业规定完成设计文件,以确保设计质量。此外,设计文件中的一些附属材料如报价表等应该简洁、明了。
(3)建立设计模型。目前,许多设计单位都采用新的绘图、建模技术完成建筑智能化设计,如3DMax软件等已经被应用在建筑设计领域。这些新技术能够在完成设计图纸的同时,建立设计模型,并根据选定的设计材料渲染设计好的模型,从而呈现一个立体的建筑模型。这不仅能够更加直观的表现设计成果,使雇佣者更加直接地体会设计人员的设计理念和想法,方便他们之间沟通,在雇佣者发现不满意的地方或者质量问题时可以直接修改模型和图纸,提高建筑设计的质量;还能将设计环节、材料采购环节、造价控制环节紧密联合在一起[4],在保证设计质量的同时提高对工程造价的控制。
(4)设计人员监督整个施工过程,传统的设计部门在设计结束后就脱离了建筑工程,即使施工时对图纸进行改动也不会询问设计人员的意见,这样的做法经常会导致施工工程和设计图纸存在很大差距,工程质量得不到保障。所以,设计人员应该加强对工程施工的监督,提高设计图纸的执行率,以保证设计效果。
结束语
工程设计质量和工程投资预算之间的矛盾一直阻碍着房地产行业发展。如今的建筑智能化设计管理是将设计、采购、造价结合在一起的设计工作,它能正确处理经济效益和工程设计质量之间的关系,通过比较施工技术、计算工程成本等方式,将整个建筑工程整合,系统地控制建筑工程的造价和质量。笔者在分析目前建筑工程设计阶段现状的基础上,介绍了建筑智能化设计管理的方法,为建筑工程中的质量和成本矛盾找到了解决办法。
参考文献
[1]何群山. 浅谈建筑智能化系统设计管理[J]. 江西建材,2013,02:277-278.
[2]姜文昌. 基于高星级酒店项目中智能化设计管理的初探[J]. 河南科技,2013,06:235.
[3]雷耀武. 建筑智能化设计与施工[J]. 智能建筑与城市信息,2012,05:29-30.
【关键词】智能建筑;绿色建筑;相互关系;一体化发展
引言:
随着我国城镇化、工业化进程加快,未来的中国,仍将是世界最大的建筑市场,发展智能、绿色建筑,开展建筑节能有广阔的前景和巨大的潜力。我国政府在“十五”计划、2010 远景规划中对智能建筑给予了高度重视。国家拟投入巨资对建筑智能化给予推广。根据国外权威机构预测,21 世纪全世界智能大厦的 50%将兴建在中国的大、中城市里。有专家预测今后 10 年中国的智能建筑将会达到 8000 ~9000 栋。
绿色建筑是人类为实现可持续发展战略所采取的重大措施,也是建筑师们对世界“绿色文化”潮流的积极回应。在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材),保护环境和减少污染,为人民提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生。这样的建筑,它是以可持续发展战略为指导,有效地利用自然资源和高新技术成果,使建筑物的资源消耗和对环境的污染降到最低程度,为人类营造舒适、幽美、洁净的居住空间。智能建筑是实现绿色建筑目标的新技术手段,即通过智能化实现建筑的舒适、安全、健康、方便和节能降耗。推广绿色建筑的智能化技术,对于改善人居环境,促进可持续发展具有深远的重要意义。
1、智能建筑的内涵及特点
1.1 智能建筑的内涵
美国智能建筑学会( American Intelligen t Build-ing Institute,AIBI) 将智能建筑定义为: 智能建筑是通过优化建筑结构、系统装备、服务和经营四个要素以及其内在联系使其达到最优组合,以获得高效、舒适、便捷、安全的建筑空间。欧洲智能建筑集团( The European Intelligent Building Croup) 把智能建筑定义为: 创造一个使用户发挥最高效率,同时以最低的保养成本,最有效地管理本身资源的建筑环境。智能建筑应提供反应快速、效率高和支持力较强的环境,使用户能达到迅速实现其业务的目的。在我国 GB/T 50314—2000《智能建筑设计标准》中,智能建筑这样定义: 智能建筑( Intelligent Building) ,它是以建筑为平台,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。智能建筑的智能化是通过其中的各种智能化系统来实现的,结构的上层是智能建筑综合管理系统( Intelligent Building M anagement System,IBMS) ,下层为三个智能化系统: 建筑设备管理系统( BuildingMa nagement System,BMS),通信网络系统 ( Commu-nication Network System,CN S ) 和办公自动化系统(Office Automati on Syst em,OAS) 。智能建筑的根本目的在于: 使用户的工作和日常生活更加安全高效;使建筑更加易于运营管理; 采用技术手段优化和保证设备运行,达到节能降耗的目的。
1.2 智能建筑的特点
1)创造安全、健康、舒适的办公和居住环境智能建筑首先确保安全和健康,其防火与保安系统均已智能化,空调系统能监测出空气中的有害污染物含量并能自动消毒,使之成为“安全健康大厦”。智能大厦对温度、湿度、照明度均加以自动调节,甚至控制色彩、背景噪声与味道,使人们像在家里一样心情舒畅,从而大大提高工作效率。
2)节能在满足使用者对环境要求的前提下,智能建筑通过其“智慧”,尽可能利用自然光和大气冷量( 或热量) 来调节室内的环境,以最大限度减少能源消耗。在节电、节水、节材、节气等能源资源方面利用高新技术,最大限度的节省能源也是智能建筑的主要特点之一。
3)满足多种用户对不同环境功能的要求智能建筑要求其建筑设计必须具有智能功能,除支持 3A( 或 5S) 功能的实现外,必须是开放式、大跨度框架结构,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。
4)现代化的通信手段和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、电视会议、信息检索与统计分析等多种手段,可及时获得全球性金融商业情报、科技情报及各种数据系统中的最新信息; 通过国际计算机通信网络,可以随时与世界各地的企业或机构进行商贸等各种业务工作。
2、绿色建筑和智能建筑的相互关系
2.1 绿色建筑和智能建筑的关系
二者都强调节约能源、资源,以“以人为本”为指导思想。智能建筑首先是强调节约能源、不污染环境、保持生态平衡才能体现可持续发展的战略,在这个意义上智能建筑一定是绿色的、生态的建筑。生态智能建筑必须处理好人、建筑和自然三者之间的关系,它既要为人创造一个舒适的空间环境,同时又要保护好周围的大环境( 自然环境) 。考虑到建筑的可持续发展和综合以往人们对智能建筑的各种智能的评定,可以将所有的智能需求分成四类: 单个用户的需求、机构的需求、当地环境的需求和全球环境的需求。绿色智能建筑就是在“安全—舒适—方便—节能—环保”的原则下提出的。绿色建筑的实施离不开智能建筑,智能建筑的发展又促进和带动了绿色建筑。因此,绿色建筑和智能建筑都应在规划阶段、设计阶段、施工阶段、验收与运行管理阶段进行分阶段设计和实施。
2.2 绿色建筑对智能化与信息化的需求
为了实现绿色建筑的建设目标,在工程中涉及大量的技术与政策问题,比如建筑设备、资源利用、管理信息、生态等领域,有大量需要解决的智能控制与信息管理等课题。如果不能有效地实现各类设备系统的智能控制并顺利地进行工程建设,绿色建筑的主要目标是不可能达到的。
2.3 绿色建筑的智能化系统工程
2.3.1 绿色建筑智能化系统的内容
1)信息。信息是绿色建筑智能化系统的基础,在绿色建筑工程中,需要广泛采集环境(大气、水体、气象等)、生态( 物、动物等)、建筑物( 结构、地基、建材等)、设备( 能源、空调、水处理、供电、固体废弃物处理等)、社会( 安全、资讯、服务、管理、行政等) 等领域的信息,社会活动与生活提供准确可靠的信息,为绿色建筑的控制、管理与决策创造良好的环境。
2)控制。绿色建筑的控制包罗万象,有绿色能源———从太阳能、风能、地热应用到区域热电冷三联供系统等的控制; 有利用峰谷电价差的冰蓄冷系统的控制; 有采用最优控制技术充分利用自然能量来采光、通风,进行照明控制与室内通风空调控制,实现低能耗建筑,若辅以可再生能源则成为零能耗建筑; 有可以随环境温度、湿度、照度而自动调节的智能呼吸墙; 有应用变频调速装置对所有泵类设备的最佳能量控制; 有自动收集雨水、处理污废水、提供循环使用的水处理设备控制体系等。
3)管理。绿色建筑的管理涉及环境、生态、能源、资源、建筑物、设备、社会、安全、通信网络等。由于各子项之间相互关联,有些子项之间的目标甚至相互矛盾,因此管理不能仅着眼于单一子项,而要信息共享并充分协调子系统间的相互关系。
2.3.2 绿色建筑智能化系统工程的特点
1)大系统,多目标共存。为实现绿色建筑建设目标,设置环境、能源、资源、生态、安全、信息等监控管理系统,虽然众多子系统构成一个有机整体,但是各子系统的目标是不相同的,通常需采用多目标模糊优化控制。
2)学科交叉,多技术结合。绿色建筑中智能系统的监控管理对象分属土木工程、环境工程、生态工程、能源工程、信息工程、化学工程、设备工程,在一个子系统中,往往需要采用多种技术手段来实现目标。如模仿“人体表皮组织———呼吸系统———神经系统”应激性能的气候调节设备( 呼吸墙) ,就要综合运用新型墙体材料、过滤器、气候调节设备、室内外空气参数检测设备、智能控制装置、建筑能耗及居住人的舒适度为综合目标进行自动调节。
3、智能、绿色建筑一体化发展
智能、绿色建筑一体化( 即二者之间的柔性融合) 发展即是建筑物以“可持续”( 既满足当代人的需要,又不损害后代人满足需求的能力) 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。
3.1 国际智能系统融入绿色建筑的发展
在 2000 年 USGBC 美国绿色建筑委员会 U.S.Green Building Council 的第二版《绿色建筑评估体系》7 项评估体系总指标总计 69 分,建筑物设备监控系统 BAS 的影响约有 14 分,占总分 20%,占绿色建筑入围﹙26 分﹚的 54%,由此可见,智能化系统对绿色建筑影响很大。
3.1.1 智能系统在建筑节能中举足轻重
通过运用现代网络和通讯、生物技术实现对建筑物的科学调控,对于智能建筑节能有着重要意义,美国建筑界正在研制通过信息和智能技术实现建筑节能。近年在美国得克萨斯州开发的500 栋新型建筑物能够利用微型计算机管理包括照明、加热、取暖、制冷和空调设备等在内的全部耗能系统,控制自己能源的消耗,与普通建筑物相比,可以节约能源20% 左右,节能效果十分显著,而且可以减少管理人员。
3.1.2 智能系统促进建筑以人为本,可持续发展
智能与绿色合二为一,以智能化推进绿色建筑,以绿色理念促进智能,体现了人类对现代生存环境在安全舒适、节约能源、减少污染等方面的不懈追求。从长远来看,既是满足以人为本,解决建筑、城市可持续发展的需要,也是丰富、完善、更新、拓展传统建筑的需要,是实现建筑业可持续发展的有效途径。
3.2 我国智能与绿色建筑的发展特点
3.2.1 智能、绿色建筑以政府主导为特点
1994 年,我国发表了《中国 21 世纪议程》,提出建筑节能、城市规划、建设与管理信息系统的开发和建设以及城市建筑与生命线工程的防灾灭灾综合发展等项目是中国人类居住区持续发展的优选项目。1996 年,我国又发表了《中华人民共和国人类住区发展报告》,对进一步改善和提高居住环境质量提出了更高要求和保证措施。2004 年 2 月,建设部制定了《建筑节能试点示范工程﹙小区﹚管理办法》;同时,作为科技奥运十大项之一的“绿色奥运建筑评估体系”项目顺利通过验收,作为我国第一套绿色建筑项目标准,首先应用于奥运建设。
3.2.2 智能化系统与绿色建筑的柔性融合
在我国已有多个城市的公共建筑建立了基于计算机控制网络技术的开放式智能监测控制系统,实现了计算机控制网络与以 Internet 为代表的数据网络的一体化集成,对建筑耗能和室内热湿环境及空气质量进行远程监测控制,优化系统运行,最大限度地减少建筑对能源的需求,减少环境污染,以实现城市经济建设可持续发展的目标。总之,我国建筑产品正在逐步向智能、绿色建筑一体化战略阶段发展。
3.2.3 我国智能与绿色建筑一体化实施的战略问题
1)构建智能绿色建筑的体系结构。由于智能与绿色建筑一体化发展是近年来认识上的突破,如何促进两者共同协调发展还处于初级阶段,本文对于智能绿色建筑体系的架构也仅是一种初步的探索﹙图 1 ﹚。智能绿色建筑体系结构应包括其目标、过程和内容等多方面的集合,应涵盖智能与绿色建筑的生命周期全过程与时展相符的条件。
2)智能绿色建筑一体化实现的战略途径。智能绿色建筑一体化实现的战略途径是资源优化利用,我国目前对建筑物资源的优化利用研究非常活跃,但大家都集中在某项单项技术上,如废弃物的利用技术,人、机、时资源优化利用方面,而从建筑物整个系统生命周期内动态控制资源利用方面的研究较少。基于此,笔者从智能绿色建筑系统全过程和整体的角度提出了一种动态智能绿色建筑系统的资源和信息流发展模型( 图 2) 。
3)智能绿色建筑一体化发展的政府行为。①促进智能绿色建筑市场规范组织的完善,智能绿色建筑市场规范组织的建立与完善,对智能绿色建筑的生产、销售过程的抽查和检验,有着强有力的组织保障。因此,要充分发挥行业协会中介组织的市场作用,政府管理部门逐步有序退出市场主体地位,转向对市场参与者资质和竞争行为的管制。②调整产业政策,建立促进技术应用和发展政策及相应的机制。
4、结语
智能、绿色建筑体系是建筑业、房地产业和我国可持续发展追求的战略目标。当下,智能、绿色环保技术发展异常迅速,各行各业中的高新科技都会直接或间接地反应到智能、绿色建筑中。由于绿色建筑既与智能建筑相互关联,又与改善人居环境质量、提高人民群众生活水平紧密相连,因此,大力推广智能、绿色一体化建筑具有重要的现实意义和深远的历史意义。政府应通过调控投资、价格和税收等政策予以引导和支持企业紧跟先进技术,吸收、消化和创新,并逐步建立对智能绿色建筑灵活有效的激励机制。
参考文献:
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关键词:智能;建筑;设计
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
随着信息化的迅猛发展,新建的楼盘和小区,对楼宇智能系统和通信系统的需求越来越高。通常,这些楼宇为高层或多层建筑。总建筑面积从几万到十几万平方米不等,分为地面和地下区域,地上楼层为写字楼或商品楼,地下楼层做停车场。这些楼宇,尤其是写字楼,在语音交换系统、数据网络通信系统、楼宇智能化系统、安防监控系统等弱电系统方面都提出了建设需求。这些需求具有综合性、超前性、实用性、安全性等特点。
1 智能化建筑设计思想
建筑智能化通过对建筑物的四个基本要素,即结构、系统、服务和管理以及它们之间的内在联系,以最优化的设计,采用最先进的计算机技术(Computer)、控制技术(Control)、通信技术(Communication)和图形显示技术(CRT)的所谓4C技术,建立一个由计算机系统管理的一体化集成系统,提供一个投资合理、又拥有高效、幽雅、舒适、便利、快捷、高度安全的环境空间。
充分认识和理解智能化楼宇的概念,是设计高品质智能化楼宇的前提。业主方、设计院、施工承包方是建筑物的三大关联体。业主方因对智能化楼宇的概念理解不够充分,往往会忽略一些可以智能化的项目。设计院则因依靠以往的设计理念,而忽略了工程施工过程中的实际可操作性,或因对信息科技发展的前瞻性预估不足,而将系统的功能设计得偏低。施工承包方则往往从方便施工操作和自身经济利益的角度出发,向业主方提出修改设计图纸或建议使用昂贵材料和设备部件,而忽视了业主方的工程造价成本。因此,业主、设计和施工三方的主要管理人员和技术人员都应围绕下列几项原则去协调和统一设计思想:智能化建筑设计时,应符合技术先进、经济合理的建设原则;综合布线系统必须与建筑物主体相配合,尽量做到同时设计和同步施工建设;明确各承包商的工作范围及各自的责任;综合布线系统设计应遵循的相关标准;系统设计不仅要满足业主方当前的各种使用功能,同时要考虑系统的灵活性和可扩充性,以便业主根据需要进行适当的变动与扩充。
2 智能化建筑设计内容
2.1 安防监控系统
目前,国内治安形势日趋严峻,各种刑事案件时有发生,被盗案件在国内也经常发生,安防系统能最大限度的保护人民的财产安全。电视监控系统是安全技术防范体系中的一个重要组成部分,是一种先进的、防范能力极强的综合系统。它可以通过遥控摄像机及其辅助设备(镜头、云台等)直接观看被监视场所的一切情况;可以把被监视场所的图像、声音内容同时传送到监控中心,使被监控场所的情况一目了然。同时,电视监控系统还可以与防盗报警等其他安全技术防范体系联动运行,使防范能力更加强大。特别是近几年来,多媒体技术的发展以及计算机图像文件处理技术的发展,使电视监控系统在实现视频报警、自动跟踪、实时处理等方面更有了长足发展,从而使电视监控系统在整个安全技术防范体系中具有举足轻重的地位。电视监控系统的另一特点是它可以把被监视场所的图像及声音全部或部分地记录下来,这样就为日后对某些事件的处理提供了方便条件及重要依据。
安防监控系统设计时要从以下几个方面加以考虑:(1)必须起到安全防范和对不轨人员的威慑作用;(2)预防和及时发现隐患,保证区域内的安全;(3)对控制区域必须具备清晰观察的能力;(4)使用安全,操作简便,观察直观,并可随时开关系统,随时观察,对所有监控区域进行24小时连续不断的监视和录像,并具备图像回放功能;(5)系统可作为内部管理的辅助手段;(6)系统可以起到夜间安全管制的作用;(7)系统可以起到防止案件发生和发生案件时辅助及时制止及辅助破案的作用。
2.2 语音交换系统
根据用户提出的需求,大楼的语音系统一般包括普通公网电话、专用电话。对于普通公网电话,如果大楼离电信枢纽大楼距离较近,用户量不大,可以直接从市话端局布放市话电缆到用户大楼的电缆交接箱。如果大楼离电信枢纽大楼距离较远,并且用户普通电话需求量较大,可以采用在用户大楼处设置模块局的方式,通过传输电路接入母局,为用户提供语音服务。
如果用户有虚拟网的需求,可在端局市话交换机上开设虚拟小交换机(Centrex)功能。Centrex是数字程控交换机所具有的一种功能,是当今电话通信中最新应用技术。采用Centrex技术,用户端不装任何小交换机,而由数字程控交换机直接向这个企业提供所有电话,可做到虽无小交换机,但这个用户的所有电话都可享有小交换机的基本功能。如果用户有专用电话的需求,可以直接从就近的专用局端局布放电缆到用户大楼,党政专网电话与公话网在物理上是完全隔离的。
2.3 通信网络系统
2.3.1 办公楼网络需求。为了保证网络的安全性,要求大楼的数据网络分为内部网和外部网。内部网上的信息点只能在内部网上对内网资源信息的共享和访问,外部网信息点可以通过外部网中心交换机,接入ISP的IP宽带城域网,实现对互联网的高速访问。内部网与外部网在物理上完全分离,这样从根本上保证了网络的安全。
2.3.2 数据通信网络系统。数据通信网络系统是通过数字程控交换机PABX来转接语音、数据和图象,借助公共通信网与建筑物内部GCS的接口来进行多媒体通信的系统。目前,公共通信网在我国有城市电话网、长途电话网、数据通信网CHINAPAC 和CHINADDN。如果需要用卫星通信建立VSAT网,可租用卫星转发器以实现C波段到CU波段的卫星通讯。
核心层负责进行数据的快速转发,同时实现与ISP的IP城域网的互联,提供大楼的高速IP数据出口。核心层交换机应重点考虑可靠性和可扩展性。汇聚层负责汇聚分散的接入点,进行数据交换,提供流量控制和用户管理功能。接入层节点的设置主要是为了将不同地理分布的用户快速有效地接入骨干网,接入层交换机应支持PVLAN(私有VLAN)。通过PVLAN技术,可实现基于接入交换机端口的用户隔离,提高用户的安全性。
2.4 楼宇自控系统
建筑设备自动化系统。建筑设备监控系统采用先进的计算机控制技术,并且含有丰富的管理软件和节能程序,对建筑物的空调、新风、给排水、冷热源、照明、电梯等机电设备进行自动管理和控制,并根据设备运行的记录进行科学管理和维护保养工作,最终达到节能降耗、方便管理、减少人力、安全舒适的目的。
安全防范系统包含电视监控系统、入侵报警系统、电子巡更系统、出入口控制系统、停车场管理系统,根据建筑物的建设标准和业主的使用需求,构成先进、可靠、经济的安全防范体系。它的作用是防止非法入侵,记录事件过程,避免人员受到伤害和财产受到损失。
火灾报警及联动系统包含火灾自动报警系统和报警联动系统,运用先进的计算机技术和检测技术,及时发现火灾隐患,联动报警设备,消除险情,通知管理人员隐患部位,它是目前建筑物必不可少的系统。在任何情况下,该系统都可以独立运行、操作和管理。
3 结束语
智能建筑是人、信息和工作环境的智慧结合,是建立在建筑设计、行为科学、信息科学、环境科学、社会工程学、系统工程学、人类工程学等各类理论学科之上的交叉应用。智能建筑已经成为世界建筑发展的主要趋势,相信在不久的将来,智能建筑一定能发展兴盛起来,成为未来时代建筑的标志。
参考文献:
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