前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇大学智能化系统设计方案范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
【关键词】智能化; 建筑施工; 建筑设计
【 abstract 】 along with the development of modern science and technology, electronic information technology is rapidly to people all spheres of life penetration, in architecture, is depends upon the high tech technology means, to provide users with a reasonable investment, meet the increasing, to people's life empty the comfort and convenience, asked the security of working environment requirement, also fully embodies the "people-oriented" construction principle, this is in the ascendant intelligent building. This paper is intelligent design and construction two phases are detailed in this paper.
【 keywords 】 intelligent; Building construction; Architectural design
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:
一 智能建筑简介
智能建筑的技术基础智能建筑的发展,是建筑技术与信息技术相结合的产物,是随着科学技术的进步而逐步发展和充实的,现代建筑技术(Architecture)、现代计算机技术(Computer)、现代控制技术(Contro1)和现代通讯技术(Communication),即A+3C技术是智能建筑发展的技术基础。
智能建筑的组成智能建筑是指利用智能计算机技术、通讯技术、信息技术与建筑技术有机地结合,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具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。其必须具备智能的三大要素:是办公、通讯和楼字控制自动化,而综合布线则是连接各自动化系统,并使其功能的以充分发挥的“神经网络”,又是智能建筑的“信息高速路”,也是智能建筑的最基础的组成部分。
二智能化建设的首要方案首先是系统设计及招标过程
系统设计方面。在智能建筑项目中,虽然一些有实力的设计院已经有了专门的智能化项目设计人员,但往往由于信息产品发展速度较快,设计人员的业务不能赶上厂商的推出速度,因此对智能化项目一般也要进行二次设计。既要熟悉不同厂商智能化产品的性能、配置,又能帮助业主选择最好的系统设计方案,维护业主的利益。招投标方面。检查智能化项目投标商提供的项目系统配置及设计方案图、施工图设计及工程项目预算,以便于监理协助业主组织投标、开标、评标活动,向业主提出中标商建议。由于系统集成商提供的是从技术到施工设计,产品供货,安装调试、验收,因此要求工程建设单位更要投入较大精力做好项目系统配置、设计方案图、施工图设计、工程施工预算审查等。
三 智能化建筑设计的几个要点
随着智能建筑的迅速发展、网络技术与建筑业的结合,建筑智能化正被越来越多的建筑单位所接受。目前智能化设计是不可忽略,建筑工程设计是重要环节部分。具体有以下几方面的原因。
(一)智能化子系统配置
列出本工程项目所需设计的所有智能化子系统名称,这要根据不同性质的工程,建筑单位不同的要求而设置不同的智能化子系统。这部分是设计的实质性内容,需要根据不同的子系统作详细介绍,该子系统是十分重要的,占全部智能化子系统设计的三分之一工作量,还要与水、电、暖等设备专业密切配合。其主要描述内容有:设计原则;本工程建筑机电设备设置情况,如冷暖空调机组;热源锅炉(热水器);油系统;通风设备;变配电设备;给排水设备;照明设备,包括公共照明、室外照明、泛光照明等;电梯、自动扶梯等;各机电设备的控制要求;分类列出各机电设备监控点数表,并介绍选用监控系统厂商、品牌及系统情况、产品性能的简单介绍。
(二) 通信网络系统
主要内容有语音信息点设置原则;各楼层不同功能用房的信息点设置一览表(可与计算机信息点同表);机房设置;机房设备选择虚拟交换机、程控交换机等;接入网。如果不与计算机网络系统同走综合布线系统,则要叙述垂直管线采用通信电缆,水平布线采用四芯通信线等,每楼层设置电话分线箱;管线敷设方式,垂直管线走弱电竖井,水平管线走吊顶。部分工程还有无线通信系统等。
(三)结构化综合布线系统
从严格意义上讲,该系统并非智能化子系统,而仅是通信网络系统和计算机网络系统的物理支撑。有的方案设计将该系统取代通信网络系统和计算机网络系统,在目前的高层建筑中,特别是办公楼,布线系统是十分重要的。一般按工作区、水平布线、垂直布线、楼层设备间、中心机房等几部分组成,有的工程还有各建筑单体之间的建筑群子系统。目前常用超5类布线,采用超5类的线缆和信息插座,部分工程采用6类线缆和模块呈上升趋势。垂直干线采用光纤,进户线一般采用6芯单模光纤。常见1000M到建筑单体,100M到楼层或桌面。
(四)闭路电视监控及防盗报警系统
这是属于安全防范体系的二个互相关联的子系统,需列出本工程监控点、防盗点的设置一览表,还要介绍选用主要设备的厂商、品牌、功能。目前监控一般采用硬盘录像技术。部分工程要求监控摄像与灯光照明联动。
除以上几种主要系统方案设计以外,对于其他方面的设计也不容忽略,如计算机网络系统,卫星有线电视、停车场管理系统,会议系统,大屏幕显示系统及触摸式多媒体信息查询系统,管线敷设,电源、防雷、机房设置管线敷设、防雷、消防、接地等项目的设计。
四 智能化建筑的施工阶段
针对智能化工程施工的复杂性,来研究智能化工程建设统筹安排与智能化系统管理的客观规律。
(一)智能化施工应采用新技术、材料和工艺,必须要有内容详尽的施工组织设计。结合自身的实际情况,编制出一分切实可行,具有可操作性、灵活性、指导性的智能化的施工团队,充分发挥其应有的作用,最终使工程实施在时间上达到速度快和工期短,在质量上达到精度高和功能好,在经济上达到消耗少、成本低等特点。
(二)施工方法及技术措施包括施工流程图、工程实施各阶段相关单位、相关专业、相关人员及相关系统的划分、主要施工方法和各项经济技术指标,工程防护方法和措施、各子系统调试方案、工程联调方案。该部分着重于工程实施的技术方案,针对工程实施过程中应用到的新技术、新工艺及将会遇到的难点,提前做好规划和制定解决方案。为工程实施制定一个技术目标及保证措施。
(三)统筹安排及综合平衡
在项目的施工过程中,搞好人力、物力、财力的统筹安排,保持合理的施工规模。施工中的任何平衡都是暂时的和相对的,平衡中必然存在不平衡的因素,不断地进行工程实施过程中各种条件的综合。进一步完善施工组织设计,保持施工的节奏性、均衡性和连续性。
结束语
综上浅述,随着国民经济的发展和科技的进步,智能建筑会逐渐走向规范化和正规化,在质和量上有一个大的提升。智能化建筑这一高科技产物为建筑业开创了新的内涵,同时也使现代建筑业在领域的各个环节发挥人的聪明和创造力,为我国智能建筑事业的高速发展提供科学有序,规范健康的中国道路。
参考文献
[1] 张瑞武。智能建筑[M].北京:清华大学出版社,1996
[2]卜振华,建筑工程项目管理[M]北京.中国建筑工业出版社2006
[关键词] 智能建筑;工程造价;管理
[中图分类号] F279.29 [文献标识码] A [文章编号] 1006-5024(2008)09-0093-03
[作者简介] 文桂萍,广西建设职业技术学院管理工程系副教授,高级工程师,硕士,研究方向为工程造价管理、建筑电气。
(广西 南宁 530003)
一、引言
中国西部地区从1999年西部大开发战略部署实施以来,西部地区房地产业迅猛发展和信息化建设的加速,为建筑智能化提供了发展的机遇和广阔的空间,也带动了西部地区房产业和智能建筑的发展。所谓智能建筑就是以建筑为平台,综合计算机、通信、自动控制和网络等技术,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,实现楼宇自动化、通信自动化和办公自动化,向人们提供一个高效、舒适、便利的建筑环境,是信息技术的综合应用和体现[1]。
西部地区建筑智能化的发展与我国东部及沿海地区相比起步较晚[2],发展历史短暂,使当前从事这方面的专业技术人员较少,能同时具备技术、施工管理和工程造价管理的复合型人才更是缺乏。尤其是伴随着信息技术的飞速发展,新技术、新工艺、新材料的层出不穷,再加上智能建筑工程项目在设计管理流程、各阶段的设计深度和设计参与者等方面均与土建、安装等工程存在较大差异,使其在工程造价的管理上更为困难。
二、西部地区智能建筑工程造价管理的现状
智能建筑是由各智能化子系统构成的,其工程总造价亦就由各子系统的设备购置费、安装工程费和软件编程及调试费组成[3]。由于建筑智能化在中国西部地区是一个新兴的领域,智能系统的方案设计、施工图深化设计,以及工程的施工大多由设备供应商和系统集成商来完成,或由设备供应商和系统集成商协助设计院来完成,这使得智能建筑工程造价的管理存在诸多问题[4]。
(一)盲目设置系统功能。业主在项目论证阶段没有经过充分的调研,对自己建筑物的需求不清楚,在“智能建筑”热面前,贪多求全,盲目接受技术支配,投入使用后发现问题多多[5]。或受管理人员的水平限制,建成的智能化系统没有充分发挥功能,致使智能建筑建设趋于形式,造成极大的浪费。
(二)计价依据不完整,计价过程不规范。西部地区的省市大多能根据《全国统一安装工程预算定额》设置本地区的“建筑智能化系统设备安装工程”定额分册,能进行智能化各系统的安装工程费用计算,这对智能化工程造价管理起到很好的指导作用,但其内容主要集中在线缆敷设和设备安装调试上,对系统调试、软件的开发、调试等项目的设置不够详细,许多工程报价习惯采用在设备材料价的基础上,按照行业惯例取一个比例作为人工费、机械费、附材费、管理费和利润,这使得不同投标人之间的报价相差非常大。
(三)招投标准备工作不够充分。除了一些大型的国家和地方政府投资项目外,相当多项目在需求分析阶段因业主不能提出具体需求,而导致智能建筑的智能化工程设计不能与主体设计同步进行。就算是同步进行,设计也仅仅考虑了公用线槽和部分管线预埋,无法提供较为准确的材料设备清单。于是投标人只能根据各自优化设计结果统计工程量清单,其中项目各不相同,评标人难以判断是否多算、少算。
准备工作的不足还表现在对系统选型和设备材料的前期市场调研不充分,智能化工程各系统的配置方案各异,不同品牌、型号之间的设备材料单价差别很大,这也导致了不同投标人之间的报价会有很大差异。
(四)评标办法和评标过程不尽合理。目前许多智能化工程是完全或部分参照机电安装工程或土建工程的招标程序和评标办法,简单地将各子系统或设备按“搭积木”的方式组合在一起,采用合理最低价的评标办法,忽略智能化工程是一个系统工程的特点。由于智能化专业人才的缺乏,评标委员并不都是智能化工程造价方面的专家,在评标过程中,要求评标人既要完成设计方案、设备材料选型的评审,又要进行技术服务和报价方案的评审,由于时间仓促,评标人难以对某一方案的性价比作出准确判断。
(五)承包商主导优化设计和深化设计。招标完成后,承包单位要根据设计院的图纸和招投标文件的要求进行施工图优化设计和深化设计[5],受自身利益的影响,承包单位往往借此机会对方案作出对自己利益有利的调整。如盲目提高设计标准、增加设备和线路的冗余,以供货周期过长等理由改变部分设备材料的品牌或型号,不合理地堆砌设备、不合理配置备品、备件等等,使工程实际造价大大超出中标价,造成投资失控。
三、智能建筑工程造价管理特点
智能建筑工程造价的管理特点与其设计流程密切相关,其设计流程可分为五个阶段:需求分析、方案设计、系统设计、优化设计和深化设计。
(一)需求分析。需求分析是工程设计的基础,智能化工程需求的提出一般有两种情况:一是业主提供设计任务书,设计单位按业主提供的要求进行设计;二是设计单位根据建筑物的性质、功能和业主的情况,提供相应的需求分析方案供业主评审。
该阶段需要实事求是地进行投资与收益分析,按建筑的使用要求进驻相关的智能化子系统,避免项目决策的盲目性,减少和降低投资风险。
(二)方案设计。方案设计是以客户需求为依据,完成智能化系统的配置和功能要求分析。
在该阶段需广泛调查研究,比较同类项目。认真进行功能分析、多方案比较和选择,最终确定技术先进、功能可靠、经济合理的智能化系统项目建设方案,从而计算出较为准确、切合实际的投资估算额,使工程造价从一开始就定位在一个较为合理的水平上。
(三)系统设计。系统设计是方案设计的进一步深化过程,一般应与建筑主体的初步设计和施工图设计同步进行。但在这一阶段,由于各系统的设备选型还没开始,设备安装方式、接线方式和电源供应方式还没明确,使投资额较难准确确定。
(四)优化设计。优化设计是投标人根据系统设计和招标文件的要求,结合选择系统设备的型号和具体技术特点,对系统设计进行优化和调整,在满足技术要求的前提下得出最经济的方案。
(五)深化设计。深化设计是在优化设计完成后,设计单位或承包商根据优化设计资料和招投标文件的要求完成传统意义的详细施工图。
智能建筑工程一般采用类似EPC(即设计――采购――建造)的工程承包模式[6],此模式又称之为设计施工一体化模式,其造价管理还具有以下特点:
1.不同品牌、型号之间的设备材料价格相差悬殊;
2.系统调试、接口软件和系统集成软件的二次开发费用占工程费用的相当比例;
3.承包商是系统优化设计、深化设计的主要完成者,在一定范围内可调整设计方案和工程变更;
4.在符合系统设计图和招标文件技术要求的前提下,承包商主导设备材料选型。
四、 智能建筑建设各阶段的造价管理要点
(一)投资决策阶段的造价管理。智能建筑项目投资决策阶段主要是提出项目建议书,进行可行性研究,确定投资估算,最终编制设计任务书。在这一阶段,项目的各项技术经济决策,对建设项目工程造价以及项目建成投产后的经济效益有着决定性的影响。
在该阶段,影响智能建筑工程造价的主要因素是项目合理规模与建设标准水平的确定。由于目前无论是业主单位还是监理单位都缺少智能化工程方面的人才和工程经验,所以在项目决策阶段,业主或有关主管部门,尤其是国家或地方政府投资的、关系到国计民生的重大项目,必须广泛组织行业内的有关专家,会同业主方一起,根据市场调查资料,结合本地区实际情况,切实、合理地确定项目的规模和建设标准水平,使项目建成后真正达到好用、够用,并留有适当的发展空间。
可以推行建设项目法人责任制,将建设项目从筹建到实施全过程中的资金使用和偿还责任落实到人。要认真进行功能分析、多方案比较和选择,最终确定技术先进、功能可靠、经济合理的智能化系统项目建设方案。
在此基础上,进行投资估算。投资估算方法主要有两种:比例估算法和指标估算法。在进行估算时,要注意套用指标的换算或调整,同时也需要政府主管部门或行业协会不断收集、整理相关资料,定期相关的数据和指标,以供参考。
(二)设计阶段的造价管理。对于任何一个工程项目,除了项目决策之外,设计阶段对项目的功能、造价起着决定性的作用。因为它决定的工程设计方案、构造方式、所用材料以及设备种类、型号等都对工程造价具有举足轻重的意义,设计阶段的方案优化或细微的变化,会对工程造价有重大的影响。
由于目前从事智能建筑专业设计的技术人员非常欠缺,造成设计人员不能充分地理解并做出满足业主需求的设计,把大量的工作留给系统集成商在二次深化设计时解决,造成投资者心中无数。因此,在项目初期应引入工程咨询,或聘请有经验的建筑智能化工程顾问公司,担负在设计阶段的设计监理的责任,监督设计质量、进度,检查限额设计的执行情况,协助业主组织初步设计的技术评审。
只有在深化设计通过设计评审后,才能正式签定合同。在深化设计评审中,要严格控制承包商以各种理由变更设备选型和其他关键材料的品牌、型号,若原投标方案中确实存在没达到技术要求的地方,需要调整设备、材料的品牌和型号时,要经过专家论证和技术部门、投资控制部门的审批才能变更,尽可能不要超出原招标文件推荐的材料设备清单范围,防止承包商通过变更设备材料的方式达到增加收益的目的。
(三)计价过程的造价管理。随着建设工程造价与国际惯例的接轨、《工程量清单计价规范》的实施,智能建筑系统的计价要实行工程量清单计价模式,其基本思路就是“统一计算规则,有效控制消耗量,彻底放开价格,由企业自主报价,最终由市场有序竞争形成价格”,同时要注意报价的合理性、产品的技术优势以及系统调试方案、施工调试工艺的先进性。
智能建筑系统工程量清单计价在个性化方面比传统定额模式计价处理有了较大进步,但由于智能建筑系统工程计价的起步一般是源于地方定额或行业定额,经消化吸收变动过来的,因而从内容到形式上都不可避免地受到地方定额或行业定额有关游戏规则的影响。对具体工程项目的个性特点的体现,尤其是满足如体育、医疗、别墅住宅小区智能化等特殊施工调试要求,仍然相对缺少。
(四)项目招投标阶段的造价管理。在招投标阶段的造价管理有两方面的含义,一方面是招标方的造价控制;另一方面是投标方的报价策略。
对于招标方来说,目前很多项目通常都采用合理最低价中标法,但是,由于智能建筑自身的特点,如果实现低标价的技术方案没有经过充分的专家论证,离开了技术方案的合理性、可行性,其表面上的低价便毫无实际意义。所以,我们认为还是采用综合评分法较为公正、客观,其设计评分标准除了要考虑技术方案、投标报价以外,还要综合考虑运行维护费用、保修、售后服务和使用寿命等因数,这种方法会增加评标过程的工作量,但对整个项目会起到事半功倍的作用。另外,智能化工程使用成本加酬金的合同价模式能较好地提高承包商的积极性,鼓励承包商积极地优化设计方案,减低工程造价,缩短项目工期,同时这也要求业主在投资估算、设计概算、设计预算和施工预算等环节精心筹划,准确确定项目的目标成本。
作为承包商来说,选择投标策略至关重要。常用的投标策略有以信誉取胜、以低价取胜、以缩短工期取胜、以改进设计取胜等,投标策略中最主要的还是报价技巧。承包商应根据招标项目的不同特点、类别、施工条件、市场情况、竞争对手情况以及自身的优势和劣势等综合考虑而采用不同的报价方式。
(五)施工阶段的造价管理。智能建筑工程项目与其他项目一样,在施工阶段的造价管理主要包括两方面,一是工程变更的管理;二是工程索赔的管理。
在工程实施过程中往往会发生工程的变更修改。设计变更后要及时跟进发生变更的工程量计算、对比与原来的工程量,是否影响原来工程成本的计划、目标,如果超过时,要采取经济、技术、组织、合同等措施,确保工程成本目标、工程工期、其他费用等控制在一定的范围内;并做好工程设计变更的有关经济、技术资料,为以后的工程结算提供有利的保障。另外,如果工程设计变更造成工程费用增加,工期延误等,应进行合理的费用和工期索赔。
索赔出现会导致项目的造价发生变化,索赔的管理也是对工程项目实施阶段工程造价管理的重要手段。索赔是市场经济活动中常见的社会现象,是一种以合同和法律为依据、合情合理的签证认可行为,是现代工程承包中不可避免的事情。因此,加强管理,加强合同执行意识,提高索赔的管理水平,对控制工程造价有着重要的作用。
(六)工程支付与结算的造价管理。智能建筑工程是优化设计、深化设计、设备材料供应与安装一体化的项目,较为合适的工程款支付方式分为四个阶段,合同签订后业主预付10~30%,设备、材料进场后支付30%左右,系统安装调试完毕并验收合格后支付至合同总额的90~95%,剩余的价款在保修期满后一次结清。这种支付方式既可解决承包商设备材料集中到货的资金压力,又可防止承包商在完成责任前获得超额利润。同时承包商本身也可根据工程量清单和工程进度情况,尽可能优化施工组织和进度计划,合理安排工序,降低成本和资金占用,保证利益的最大化。
参考文献:
[1] 国家质量技术监督局、中华人民共和国建设部联合.智能建筑设计标准,GB/T50314-20000[M].北京:中国计划出版社,2000.
[2] 陆伟良.中外智能建筑发展动态及21世纪展望[J].智能建筑,2001,(2).
[3] 全国造价工程师考试培训教材编写委员会.工程造价的计价与控制[M].北京:中国计划出版社,2007.
[4] 韩国华,荆成.智能建筑弱电项目管理的思考[J].山西建筑,2003,(3).
【关键词】设备;系统;问题;管理;设计
中图分类号: TU198文献标识码:A
为了更好地规范和指导国内建筑智能化系统的工程设计,建筑设备监控系统仍然是建筑设备管理系统主要的和核心的内容。建筑设备监控系统是利用计算机自动地对建筑物内的电气设备进行实时监视、测量和控制,由于它具有节能、提高效率、降低运行费用和改善环境等重要功能,已经成为建筑智能化系统中十分重要的组成部分。其主要功能是对建筑物内的机电设备进行集中监视、自动测量和控制、设备运行数据采集和管理以及最佳起停控制、报警管理、设备维护管理、能源管理和分析、历史数据分析等。建筑设备监控系统目前有多种沿袭而来的称谓,如建筑物自动化系统 BAS(BuildingAutomation System)、BA 系统、BA、楼宇自动控制系统、楼控系统等,其中有的称谓也不够规范,我们在设计中既要了解其所对应的具体内容,又应尽快采用新版标准及规范的准确称谓,避免混淆。
1建筑设备管理系统在建筑物中的作用
考虑到建筑设备管理系统的实际组成及功能设定,建筑设备管理系统在建筑物中对建筑物的使用起到了积极的促进作用,具体表现在以下几个方面"
1.1建筑设备管理系统对提高建筑物的设备管理效率具有重要作用"
建筑设备管理系统在运行过程中,能够实现对整个建筑物设备的有效管理,不但能够覆盖建筑物中的所有重要设备,还能提高建筑设备的管理效果,发挥建筑设备的积极作用,充分满足建筑的实际需要"基于这一认识,我们应对建筑设备管理系统有正确了解,要认识到此系统对提高建筑物的设备管理效率具有重要作用"
1.2建筑设备管理系统对满足智能建筑的建设需求具有重要作用"
随着智能建筑技术的发展,智能建筑的数量越来越多,为了实现智能建筑的有效运行和实际建设需求,需要应用建筑设备管理系统来达到此目的"通过了解发现,在实际应用中,建筑设备管理系统表现出了较强的适用性,对提高建筑物的设备管理质量起到积极的促进作用"由此可见,建筑设备管理系统对满足智能建筑的建设需求具有重要作用"
1.3建筑设备管理系统对促进建筑技术发展具有重要作建筑设备管理系统归根到底是建筑技术的一个具体发展形式,是建筑技术水平提升的具体表现"从建筑技术的实际发展来看,建筑设备管理系统已经对建筑技术发展产生了直接的促进作用,提升了建筑技术的发展速度"所以,对于建筑设备管理系统的认识,应明确其对建筑技术发展的重要促进作用"
2 目前在建筑设备管理系统设计中存在的实际问题
目前在建筑设备管理系统设计中仍存在着不少实际问题。例如 :没有认真地按照新版《标准》的要求进行设计,在设计中仍按照以往的习惯思路和做法,仍沿用旧有的系统称呼、旧有的系统划分方式,对新的规定和做法缺乏系统的了解和掌握 ;还有一个值得引起注意的问题是,目前各个设计单位承接的不少大型工程项目,往往难以简单地定义为办公、商业或文化等单一类型的建筑,而常常是它们的组合或综合体,这就更需要设计人员在设计过程中结合工程及业主的实际需求,准确把握和理解新版《标准》的规定和要求,对建筑设备管理系统的配置做好对比分析,拿出切实可行的实施方案来,避免漏项或重复建设、超标建设,增加不必要的投资。此外,建筑设备管理系统设计还应注意以下问题 :
(1)新版《标准》强调建筑设备管理系统应满足相关管理需求,对相关的公共安全系统进行监视及联动控制(例如与安防系统的联动),使原有系统的功能得到进一步优化和增强,是面向实际应用的修改和调整,应在工程设计中认真执行。
(2)在一些民用建筑中,其供配电系统、照明控制系统、制冷系统、空调系统、热力系统、给排水系统、电梯管理系统等往往采用分别自成体系的专业监控系统,如变配电所综合自动化系统等,在实际工程设计中应根据工程项目的建筑设备的实际情况选择配置相关管理功能,并应通过通信接口纳入建筑设备管理系统。
(3)应注意解决好建筑设备管理系统设计过程中出现的突出问题。如集成商对建筑设备管理系统设计不够了解且与建筑设计单位各专业之间的配合不够、设计单位未配置必要的建筑设备管理系统设计人员、包括建筑设备管理系统在内的智能化系统设计没有按照国家规定合理取费、建筑设计单位的主体专业未充分考虑建筑设备管理系统对土建的有关要求等。按建筑设计正常程序,应有建筑设计方案招投标、正式方案调整、设计方案会审,初步设计、初步设计会审,施工图设计、施工图质量审查、施工图交底,应在每一阶段的实施过程中认真按照规定进行建筑设备管理系统的设计,不能等到施工一段时间以后才设计。同时建设单位在设计任务书中应提供对建筑设备
(4)管理系统的需求内容,提供对建筑设备管理系统的配置及系统集成的技术要求以便设计单位设计时统一考虑。
(5)以往建筑设备管理系统施工图设计文件的内容,各地情况差异较大,有的设计文件包含大量图纸,有的设计文件几乎没有图纸。而根据国际惯例,设计单位在施工图设计阶段的设计文件深度,以能满足编制投标书和审核承包商深化设计文件为原则。按照当前工程建设现状,设计单位建筑设备监控系统施工图设计文件的内容,应在满足结构施工预留、预埋的前提下,适当减少图纸量。
(6)将项目分别发包给几个设计单位或实施设计分包,通常包括建筑主体由一个单位设计,而某项设备系统(如建筑设备管理系统)等内容由其他单位承担设计的情况。在这种情况下,一方的施工图设计文件将成为另一方施工图设计的依据,且各方的设计文件可能存在很多相互关联的地方。作为设计依据,相关内容的设计文件编制深度应满足有关承包或分包单位设计的需要。
(7)工程配合时应明确划分工作界限。如在电气安装过程中通常以照明、动力配电箱柜及控制箱柜的二次接线端子排为界,建筑设备管理系统的配电通常以各弱电间 UPS电源配电箱为界(配电箱至建筑设备管理系统设备段配电线路属范围内)。另外像所有传感器的安装和电气接线、与建筑设备管理系统有关的电动闸阀及其执行机构的电气接线(电动闸阀及其执行机构的安装属空调安装工程范畴)的界限等均应予以明确,以避免衔接过程中出现问题。
3 结束语
随着建筑技术的不断提高以及楼宇自动化技术的发展,建筑设备管理系统已经成为了建筑物实现设备智能化拉制的重要手段"从目前建筑物的发展来看,建筑设备管理系统在楼宇建设过程中得到了重要应用"基于这一考虑,我们应对建筑设备管理系统有全面正确的认识,其建筑设备管理系统设计是建筑智能化系统工程设计中十分重要的内容,其设计的整个过程具有不同于其他智能化系统的突出特点和诸多难点,应当在设计及实施过程中引起足够的重视并逐项落实和解决,以使建筑设备管理系统的设计真正满足各类民用建筑的实际需求。
1 智能建筑设计标准(GB/T 50314-2006)
2 程大章 . 智能建筑楼宇自控系统 . 中国建筑工业出版社,2005.04
关键词:建筑电气与智能化;现场总线;教学改革;工程设计
中图分类号:G642.3文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)10-2286-03
Exploration of Teaching Reforms in Fieldbus Technology of Building Electrical and Intelligent Engineering
YANG Ya-long
(School of Electronic & Information Engineering, Anhui University of Architecture, Hefei 230022, China)
Abstract: According to the personnel training plan, analyzing the special requirements for the course of fieldbus technology in Building Electrical and Intelligent Engineering and exploring the teaching reforms. Based on experiment and training center and skill competition, an experiment simulation platform is developed and the practical teaching is strengthened. The ability of students in engineering design and the teaching quality have been improved through the reforms.
Key words: Building Electrical and Intelligent Engineering; fieldbus; teaching reforms; engineering design
随着信息化技术的发展,建筑业与信息技术紧密结合是大势所趋,从业人员需要掌握更高要求的建筑智能化专业知识。为满足社会对专业人才的需求,2006年教育部和原建设部共同审核并批准了智能建筑新专业“建筑电气与智能化”,该专业一经批准设置便得到国内高校的广泛关注[1]。安徽建筑工业学院是首批开办此新兴专业的高校之一,旨在为我国建筑电气与智能化行业培养专业人才。现场总线技术是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线技术,它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题,广泛用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连[2]。因此,“现场总线技术”课程是机电、自动化、测控、建筑电气与智能化等专业的一门非常重要的专业课程,它具有理论密切联系实际、工程实践性强、知识内容庞大、知识不断更新等特点。2011年,按照教育部全国高等学校建筑电气与智能化学科专业指导小组新制定的专业规范我校重新修订了建筑电气与智能化专业培养计划,现场总线技术课程的教学大纲与实验大纲也做了大幅度调整,使其更加符合建筑电气与智能化专业教学的特色。
1改革教学内容,适应专业发展
教学内容改革是课程教学改革的首要任务。现场总线技术发展迅猛,常用的形成标准且具有一定影响力的现场总线有几十种,而且每年还在不断地递增[3],因此,现场总线技术课程是一门知识更新很快的课程,包含内容十分广泛,课堂上除了介绍现场总线技术的基本原理,也只能选择几种最有代表性的现场总线加以学习。值得注意的是现场总线技术具有非常明显的行业特点,不同行业常用的现场总线标准不同,例如CAN总线主要应用在汽车领域,Lonworks总线主要应用在楼宇控制领域等。现场总线技术是自动化专业传统的专业课程,目前教材大多针对自动化专业学生培养而编写,因此对于代表性现场总线的选择并不从行业特色出发,大都讲解应用最广泛的总线技术,如CAN总线、Profibus总线、Lonworks总线、FF总线、HART总线等。然而,建筑电气与智能化专业具有非常明显的行业特色,它培养智能建筑相关人才,目前应用于楼宇控制的主要现场总线是Lonworks总线、BACnet总线和KNX总线,CAN总线与工业以太网也有部分应用。由于现有教材内容与专业需求不相符,如果只按照教材教学,会出现有用的知识学生接触不到,而学到的东西有部分对本专业没用的情况,不利于学生的培养。针对这些问题,首先,在教学过程中迅速将国内外总线技术的发展动态、国际、国内和行业新规范、新标准整理归纳到教学内容中去;其次,注重教学目的性和适用性,根据建筑电气与智能化专业特点调整教学内容,减少不相关总线技术的讲解,增加并重点讲解BACnet、KNX等与行业密切相关的总线知识;再次,根据专业规范,剖析专业培养的能力结构,形成合理的教学内容构架,使学生通过学习能够获掌握现场总线基本概念、基本原理和基本设计方法,培养学生工程设计的能力,为以后的学习、创新、工程设计和科学研究工作打下扎实的理论与实践基础。
2改革教学方法,提高教学质量
教学方法是为达到教学目标而开展的教学活动总和。“教必有法,教无定法”。在教学过程中,我们针对本课程涉及知识面宽、 内容复杂且理论知识多等特点,讲授时不断注意变化教学方法,在课前充分准备、精心组织设计。
2.1联系实际,合理采用多媒体教学
《现场总线技术》是一门应用性很强的课程,在传统的板书授课模式下,老师只靠一块黑板、一张嘴的教学方法,完全是纸上谈兵,不仅费时费力,学生也很难懂,教学效率低下。如果结合建筑施工现场实际进行教学,虽然能提高学生学习兴趣,但在目前课程内容多、课时少的情况下,难以完成教学内容。为使学生能在有限时间内学到更多的知识,合理采用多媒体教学,在课件中增加图片与多媒体资料。一方面可以在限定的学时内增加教学内容,提高课堂教学的信息量与质量;另一方面,通过观看建筑施工现场的操作录像.让学生身临其境感受现场氛围,远程捕捉现场总线在智能楼宇中的施工方法。
2.2结合课程内容,选择教学方法
每门课程有自己的特点,所以它们的教学方法是不一样的,要根据课程特点来选择教学方法[4]。现场总线技术课程所采用的教学方法很多,比如项目教学法、案例教学法、启发式教学法、“教、学、做”一体教学法、行为教学法、现场教学法、任务驱动教学法、易位教学法等。教学方法都有各自的优点,应根据教学内容的差异采用不同的教学方法,利用不同教学方法的特点,培养学生的动手能力、实际操作能力,提高学生独立分析和解决问题的能力。在教学过程中,根据学生的实际情况和信息反馈,现场总线技术课程不同的教学章节采用不同的教学方法。比如在讲解现场总线理论知识的时候,注重启发式教学法的运用;在讲解现场总线控制系统时,采用案例教学法;在讲解常用现场总线在智能建筑中的应用时,采用项目教学法等。另外注重学生信息的反馈,采用多种方式与学生讨论、交流,获取学生的学习情况,提高教学效果。
3强化实践环节,培养工程能力
3.1结合技能大赛,提高工程能力
建筑电气与智能化专业学生学习现场总线课程旨在让其学会合理选用不同类型的现场总线连接各种智能化设备,实现楼宇智能化。因此,在工程实践中主要是结合楼宇的某种智能化要求,进行项目设计,画出设计图,选取适合控制要求的现场总线类型,然后进行安装、网络连接与调试。楼宇智能化监控的上层计算机一般选用组态软件与总线网络进行连接,通过组态界面、接口程序的编写,实现远程计算机监控,满足智能化要求。因此,开展工程实践,需要学生有较好的现场总线控制网络设计能力、电气设备控制设计能力和组态软件编程能力等,是对学生所学软硬件知识的综合考验。
图1楼宇工程实践模拟平台
为提高学生工程实践能力,我校结合建筑电气与智能化专业目前全国最高规格的大学生技能竞赛“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛开展实验实训教学。竞赛在如图1所示的楼宇工程实践模拟平台上进行,要求学生以模拟平台作为智能楼宇对象,给出楼宇智能化子系统,如智能照明子系统、视频监控及周边安防子系统等的设计方案,按照设计方案合理选择器件在平台上安装,同时利用组态在计算机上编程实现远程监控,设计中会用到Lonworks总线等现场总线的软硬件知识。目前我校现场总线技术课程的教学与竞赛紧密结合,学生学完相关知识后,在课堂上进行分组,每组4-5人,组成一个设计团队,每组学生自主选择感兴趣的课题,按照课题内容设计楼宇智能化子系统中的现场总线系统,然后在课堂集中讨论各组设计的优缺点,并进行指导和评比。学生修改设计方案符合要求后,让其按照设计内容在规定时间内实际在模拟平台上操作,按大赛的评分标准打分并计入实验成绩,设计与操作成绩优秀的同学优先推荐加入竞赛的选拔。这样的教学方式下,竞争与协作并存,极大程度上调动了学生学习的积极性,提高了学生的工程能力,取得了良好的教学效果。我校建筑电气与智能化专业的学生已连续两届夺得了“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛特等奖,更证明了教学方式的可行性与先进性。
3.2注重实验教学,增强课程实训
实验教学是高等教育体系的重要组成部分,通过科学实验训练,可以使学生强化所学理论知识、熟练掌握仪器设备基本操作方法,提高学生动手和创新能力。现场总线技术课程的实验教学环节在整个教学过程中占据非常重要的位置。现场总线课程依托我校省级“楼宇控制与节能优化实验实训中心”现场总线技术实验室开展实验教学,目前课程开设的项目有:现场总线认识实验、串行通信接口实验,CAN总线智能节点设计实验、Lonworks智能控制网络设计实验、BACnet总线控制系统设计实验等。此外,实验教学 还开设了楼宇控制相关的综合性实验项目,在实验中培养学生动手能力。目前,现场总线技术实验教学在全国大部分高校都存在硬件设备不齐全、较落后且实验台套数不够的问题,这是由于现场总线设备价格较高,开设现场总线技术的专业多,因而学生人数较多的原因。我校同样也面临这样的问题,为此笔者利用组态软件开发了一套面向建筑电气与智能化专业的现场总线实验仿真平台,如图2所示。利用该平台,学生可以先进行现场总线系统的仿真搭建,熟悉现场总线如何应用于楼宇控制环境,后再在硬件系统上实际动手操作,这样软硬结合的实验教学方式,既缓解了实验室硬件设备难以与学生人数匹配的问题,又锻炼了学生软件编程的能力,可谓一举两得。
图2现场总线技术实验仿真平台
通过教学实践证明,在教学中充分激发学生学习的积极性,运用现代化教学手段,精心安排教学内容,结合实际加强学生设计与工程能力的培养,就能获得良好的教学效果。作为现场总线技术课程的教师,我深切感受到对于多专业适用的课程,只有切实分析各专业学生的学习需求,有区分度的进行教学,注重实验实训,才能有的放矢,真正为国家培养出合格的人才。
参考文献:
[1]全国高等学校建筑电气与智能化学科专业指导小组.建筑电气与智能化专业规范[Z].2011.
[2]阳宪惠.现场总线技术及其应用[M].2版.北京:清华大学出版社,2008.
关键词:建筑智能化施工管理发展前景
中图分类号:TU71文献标识码: A
一、智能建筑的特点
1、强大的智能化功能
智能建筑是建筑艺术与现代控制技术的完美结晶,它与一般建筑的最大区别就在于拥有强大的智能化功能,如建筑设备自动化、通信自动化和办公自动化等。当然,实现这些功能靠的是一系列的自动化设备(硬件)和计算机自动控制与管理程序(软件),将这些硬件和软件通过优化合理的设计、安装,就构成了智能建筑与众不同的智能化系统,它在智能建筑中占有举足轻重的地位。
2、设备投资比例加大
各类智能建筑中智能化系统占总投资额的比例不尽相同,这与项目总投资额、使用功能要求以及建设标准等有密切关系,智能化系统投资占总投资额的比重大约为20%-30%,这是一个相当可观的数字,几乎与结构工程的投资相当,而在智能化标准比较高的建筑中,两者已可平分秋色。
3、安装施工任务繁重
设备的安装与调试是智能化系统施工的主要内容,其中包括众多子系统的设备和控制系统的安装、综合布线系统的布线工作、各子系统的竣工调试以及中央控制系统的安装调试等工作,不仅内容多,而且工期长、质量要求高。一般而言,智能建筑可能占用总工期的一半,而智能化系统的施工任务则分布在总工期的一半还多的时间里。而且就目前情况看,智能化系统的设备及控制系统大部分是国外进口的,技术性强,施工要求高,除需要土建方面的密切配合外,各子系统之间的安装、联网、调试等也需要协调一致、相互配合。
二、建筑智能化的组成部分
1、办公自动化
办公自动化系统主要应用于具体的办公专业领域,比如物业、服务、运营等方面,是一种人机交互的系统,涉及人、财、物以及文件处理四个部分,用于向使用者提供自动化办公条件,从而增加工作效率,保证工作顺利、高效的完成,符合现代工作人员对办公条件的要求。建筑办公自动化系统的应用,充分保证建筑整体效用水平的提升,是现代科技进步的具体体现。
2、通信自动化
通信自动化涉及到电视、电话、互联网和无线电通信四个重要组成要素,通信自动化是保证建筑受众达到无障碍沟通的重要保证,为用户提供方便舒适便捷的交流渠道,方便建筑用户的使用。建筑智能化的通信自动化系统的质量直接取决于用户对自动化系统功能应用的方便性程度,建筑通信自动化是建筑发展的重要衡量指标。
3、设备自动化
建筑是多种设备的集合体,那么设备自动化就体现在建筑各种设备能够实现自动控制,从而保证建筑的安全性和便捷性。具体包括供热、通风、消防安全、供配电等方面。设备自动化可以保证建筑环境的优化构建,从而最大程度地满足建筑受众对建筑本身的要求。
三、建筑智能化施工管理中存在的问题。
1、重视建设而轻视管理的现象较为普遍
在智能建筑的建设期间,不重视智能建筑施工管理以及专业技术人才的引进,采用传统的管理模式,管理意识滞后,实际上,由于智能建筑的科技含量较高,相应地,也应该采取知识型管理方式。这就需要在管理上投入更多的人力、物力和财力,但就目前的情况来看,大多数的购房者一方面无法接受这种高投入的知识型管理方式,认为收费过于昂贵,但另一方面又要求高标准的管理和服务,因此,形成了一对难以调和的矛盾。对于物业公司而言,要聘用智能建筑专业技术人员,无疑要付出更高的薪水,从盈利的角度来说,显然,大多数的物业公司是难以接受的。他们更愿意招聘一些非专业人士且对薪水的要求较低的,这样一来,就会导致智能建筑系统运行中出现的一些问题无法得到及时地解决,致使系统无法正常稳定运行,不利于建筑智能化的发展和推广。
2、由于缺乏专业性技术人才
进而不能对智能化系统进行科学的设计,无法准确判断图纸的设计标准及设计质量,对承包商在设计与施工中的投机行为也识别不出。在工程质量方面,也没有形成有效的控制方法和控制程序,特别对机械设备、产品质量、产品性能和真伪没有科学的检验方法,其次,在安装、检测以及验收等过程之中也缺少一套有效的控制方法和控制程序。当下,注重广告的虚假宣传,而实际上,科技又跟不上时代的步伐,这就导致我们无法综合考虑和优化设计,无法同时满足智能建筑各子系统的功能与系统的集成。
3、在智能建筑专业施工队伍中存在的问题
一些施工单位虽有一定的施工管理人员,但缺少的是智能建筑系统的专业性技术人才,因此就缺乏有效的实施能力。智能建筑系统的系统集成问题,虽有技术人员对其进行系统调试,但他们对工程管理的了解较少,在智能建筑的施工中难免会遇到难题。我国在建筑智能化的专业施工队伍上缺乏完善的管理制度,对于施工资质的审批与审查仍然缺乏完善的制度保障,致使建筑智能化的专业施工队伍出现混乱的局面。
四、加强建筑智能化管理的措施
1、完善建筑智能化专业承包工程管理模式
加强对建筑智能化专业承包工程的管理,有利于项目总体进展。目前,存在的建筑智能化专业承包工程管理模式有以下几种:第一,工程总承包模式,这种模式中,工程承包商要对所有系统进行深化设计,管理设备供应、管线和设备安装、系统调试等。第二,工程总承包安装分包模式,其中,工程承包商将管理系统的深化设计、设备供应、系统调试、系统集成等,然后再进行移交和验收。专业安装公司承担管线、设备的安装,这种模式对于整个建筑工程(包括土建、其它机电设备安装)管道、线缆走向的总体合理布局都是有帮助的,施工起来也会更加便利和顺畅。第三,工程总包管理分包实施模式:系统深化设计和项目管理由总包商负责,实现系统集成,其各子系统设备供应、施工调试由业主直接与分包商签订合同,工程实施由分包商承担,不仅能可降低项目成本,对施工管理工作的顺利进行也有很大的帮助。
2、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。
3、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。
4、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。
五、建筑智能化发展前景探讨
建筑智能化应用根据人们的不同需求,实现各项功能,为人们提供便利化、简单化、信息化的生活载体。在未来的发展中,建筑智能化必将会加强各个子系统之间的关联,随着智能领域、信息网络技术、家庭智能化等技术的不断发展和应用,人们对新材料和新技术的探索必将会使建筑智能化各个子系统更加开放和统一,这将势必造成阻碍的技术、人为的因素等逐步击破,未来的智能化建筑也将会朝着更加人性化和高度集成化的方面快速健康发展。
结束语:
在我国,建筑智能化发展的时间不是很长,所需要经历的发展过程还比较漫长。它是建筑的重要部分,正在不断的深化完善,高新技术也正在不断的推陈出新。在建筑智能化设计施工过程中,作为建筑智能化设计施工一体化的管理者,必须在建筑智能化系统设计管理、施工质量管理方严对自己严要求、高标准。这样才能铸造出建筑智能化的精品工程,唯有如此才能在建筑智能化建设行业中处于领先地位。
参考文献:
[1]马树媛.建筑智能化施工管理探究[J].华章,2012(16)
[2]李金福.浅议弱电系统工程在智能建筑中的施工管理[J],2007(19)
[3]王娜.智能建筑交叉学科建设的研究与实践[J].高等理科教育,2007.2(4)