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篇建筑智能化专业论文范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
关键字:建筑智能化系统;工程项目;管理;方案
Abstract: building intelligent systems engineering, is made up of building, computer, and information technology, as one of the new type of modern science and technology. Building intelligent systems engineering projects include not only the fire control system, it also contains other automation engineering. With the building intelligent systems engineering gradually by what people value, in order to ensure that building intelligent systems engineering project management carried out smoothly. This article simply introduces the intelligent building system, the building intelligent systems engineering project management and the analysis of existing problems, and put forward according to the problems existing in the appropriate building intelligent systems engineering project management plan.
Key word: building intelligent systems; Engineering project; Management; scheme
中图分类号:K826.16文献标识码:A 文章编号:
随着现代化技术的融入,在建筑行业中,建筑智能化系统工程项目管理不仅可以对建筑所运行的费用进行节省,还可以减少资源的消耗保护环境。虽然这项技术的起步较晚,但是在发展的过程中,已经得到了广泛的应用。随着我国信息社会的到来,建筑智能化的发展就需要更大的发展空间,因此,不管是在工程项目的设计上,还是施工和管理上,所存在着一些困难与问题都是急需要解决的。
一、建筑智能化系统
当前,关于数字国家或者数字省的研究还只是停留在理论探讨阶段,但职能社区的建设可以说已经取得了一定成果。所谓智能社区,就是指在由计算机、自动控制、网络通信以及IC卡所组成的4C技术以及由GIS、RS以及GPS所组成的3S技术的基础上,随时取得社区范围内的相关信息资源,并对其进行处理和整合,并且这些信息资在社区内部宽带以及城域网上是可以共享的。智能社区从现代化生活的需求为出发点,以满足社区内居民信息为归宿,综合运用了计算机信息通信技术,以智能化控制为依托,建构了一个互联网络信息服务平台,为社区用户提供了较为便利的生活空间,这是信息化发展的一个重要价值,充分利用了计算机网络信息,改善了社区的生活质量。
在智能社区开发过程中,一般传统模式开发软件的模型柔软性不够,项目发展较为缓慢,可复用性不强,导致了一旦错误就必须重建,所以维护工作较为困难,尽管多年来也进行过不少的优化和改进,但是相应的管理和服务软件的研发却没跟上,或者是功能不齐全,在这些方面,我国智能建筑的发展还任重道远。
建筑智能化系统与以往的建筑系统不一样,它除了拥有电力供应和给排水、采暖和通风等,还拥有信息处理的能力,以及自动控制的能力。其中分为建筑物、办公化,以及通信三类自动化系统。如下图所示:
建筑物自动化系统是利用计算机进行全过程自动综合监控管理的,所以也叫楼宇化自动控制系统;通信系统主要是完成语言、数据,以及图像的通信,完成资源的共享;而办公自动化系统则是对建筑物的信息进行综合收集和处理、存储等,也是一种办公事务的辅助和支持系统。
建筑智能化系统工程项目管理主要是利用目前的先进技术,将有限的建筑空间和资源进行开发与利用,以确保能够提供给人们一个安全和舒适,以及便捷的生活环境。直至1999年以后,随着各项高新技术快速融入在建筑行业中,使很多系统开始智能化。由于建筑智能化系统的结构比较复杂,并且具有一定的专业性,因此,对建筑智能化系统工程项目的管理也十分重要。其管理的内容有:功能的定位和技术定位,并对工程初步的设计方案给出建议;在完成对设备的选取后,然后会工程招标的文件进行编制、选择,并进行各方面审查;最后进行双方谈判和签约,对工程的详细设计,利用合同处理好各工程间的关系。在工程项目管理中要做好对工程设计和施工图,以及承包商所提供的施工设计和施工管理计划的详细审查与批准;对分包和订货合同的签订、工程所需材料和设备的交货与验收等要实时进行监督,同时还要对设备的安装和调试,以系统的综合调试进行监督,及时发觉和处理所出现的问题;对工程质量、进度、计划的完成度进行严格的检查和监督,在通过一切调试和验收,以及运行后,才能进行合格证的签发、系统综合文件的收档与培训。
二、建筑智能化系统工程项目管理存在的问题
首先,由于很多建筑行业的开方商对建筑智能化系统不够了解,没有重视对这方面人才的配备和培养。在对标准的智能化系统的学习不够全面和及时,缺乏一定经验。对技术的选择只要认为将单个好的弱电系统综合就是一个最好的智能化系统。在设计、安装、管理等方面的职责难以区分,在技术承包商容易投机取巧等方面,因此,造成无法判断和处理系统是否满足工程项目,是否责任分明等。
其次,工程项目多注重建造,却忽视管理带来的作用。在建筑进行建设的时候,没有加大力度对建筑智能化管理人才的吸收和引进,不知道一个好的技术背后还需要一个好的管理。在设计方面,由于智能化系统工程项目的设计无法达到现场施工的技术要求,在土建和设计时的协调不够,甚至减低设计要求等方面,使标准的判断受阻,无法及时进行辨别和处理。
最后,在建筑智能化系统工程项目管理的时候,没有对质量进行严格的监督和审查,不管是在产品质量和性能上,还是在检验、安装,以及验收过程中,都无法进行有效控制。虽然建筑工程注重高新技术的融入,但是它并没有从实际的建筑条件中考虑和实行优化的设计,使投入使用的时候出现很多后遗症与困难。在管理的实际中,开发商多注重的是以最低的投入完成筑造,因此,使智能化系统工程项目与目标不相符合。由于建筑过程中的弱电系统多而复杂,不仅施工难以协调责任安排,还造成了施工现场在管理上的一片混乱。甚至由于没有较好的监督设备交货,使工期延误,造成质量问题不断的返工重整问题的出现等。
三、建筑智能化系统工程项目管理方案
其一,对建筑智能化系统工程项目施工专业技术准备的管理工作进行加强,并注重专业技术学习。主要是对客户和工程本体的加强。让客户全面了解建筑智能化系统的优势和功能,以及带来的效益。做好施工前的各项准备工作和施工的工序。例如:利用书面的文字和图画等方式,对客户进行介绍,在获取客户信任后,严格按照施工和施工管理的要求完成整个目标工程项目施工。随着智能化系统的要求和需求逐渐增多,不断研究新的功能和工艺等技术就需要积累大量的专业知识,所以,只有不断的进行专业知识学习,才能够为日后的管理工作做出铺垫。
其二,对建筑智能化系统工程项目施工过程中,协调不同工种的工作配合,并对智能化系统工程项目的施工进行实际工作的沟通。由于建筑智能化系统与以往的系统不一样,属于综合性的工程,因此,在管理上也会不一样,它的每个系统都由专门的系统进行管理,例如:保安系统是由公安系统来管理。不管是内部,还是外部都要进行工作配合的协调。同时通过不断的沟通,对信息进行收集、分析,使管理工作能够有计划,有目的,有组织的完成工作。
最后,对建筑智能化系统工程项目的进度和质量进行管理。做好施工准备和总进度的计划工作,与相关单位进行工作进度计划的协调,根据实际的计划工作进行严格的控制,出现特殊情况时做出适当调整。利用组织和技术方式、经济和合同方式,以及信息管理等方式进行进度管理。同时对工程的质量做好记录工作,并严格监控。对做出的质量信息进行整理和比较,对不合格的地方做出及时处理,定期进行收集信息做出改进。
总而言之,建筑智能化系统工程项目的管理工作因为各种因素,存在着许多问题,作为一项新的技术,虽然发展的时间较短,但是随着不断发展的过程,也有了一定程度的进步。为了能够提高建筑智能化系统工程项目管理的工作,根据工程管理的实际情况做出分析,制定合适的管理方案。
参考文献:
[1] 杜昀;建筑工程项目效益控制智能化支持系统的研究[D];武汉理工大学;2002年
关键词:智能建筑工程,建设管理,存在问题,对策分析
中图分类号:TU198 文献标识码:A
一.前言
改革开放以来,我国的智能建筑工程行业取得了快速的发展。智能建筑工程的建设管理是一项很复杂的过程,不仅仅涉及到人员,材料设备的管理,更要综合考虑到整个智能建筑工程施工过程中,工程施工施工环境,施工安全控制,因此,也对工程的管理人员和管理体制提出了更高的要求。经过几十年的发展,我国的智能建筑工程管理在实践中取得了一些完善,但依然存在很多问题,对工程的质量和施工的安全产生了消极影响,因此,加强对智能建筑工程建设管理的探究,对智能建筑工程的健康发展有着十分重要的意义。
二.智能建筑目前存在的主要问题
2.1 智能化建筑设计中存在的问题
目前我国智能化建筑设计中,主要存在的问题是在定位不清晰。大多数设计院不重视或理解不深,只是停留在传统弱电系统层面上,提不出智能化建筑切合实际的明确需求,根本就谈不上全面系统的规划和设计; 其次,整体设计的理念还不强,在设计时只强调自动化与通信技术及相关功能的应用,较多呈现出电子、自动化、通信技术产品及其功能的简单集合与堆砌的设计倾向,在设计智能化建筑时没有一种整体考虑的思想。在整个项目设计过程中,多数项目智能化工程设计往往滞后于建筑设计,在进行施工图设计时,智能化系统设备尚未选型、订货,所以土建设计图纸往往没有照顾到智能系统,或者仅凭过去经验考虑,造成弱电管线预埋遗漏,电缆通道较小或没有等现象。所以设计满足不了现场施工的要求,从而造成了设计方案不合理、施工质量不合格,工程验收不达标,智能建筑不智能的严重后果。
2.2 施工人员综合素质不高且管理不善
管理人员整体素质偏低。在很长的一段时间,我国的工程建设管理人员准入制度不完善,很多管理人员可以靠着关系或者是凭借某一个高层的喜好而进入工程地方管理,由于准入机制的不合理,不严格,很多不懂管理,不知经济,不明财务甚至不懂技术的人员,可以通过各种方式进入工程项目的管理层,管理团队整体素质偏低,管理机构臃肿。对人员的管理缺乏科学性。在施工过程中,分工不明确,权责不清晰,对人员的管理和对工程的管理脱节严重,同时,对工程技术人员的奖惩、任免、选用等主要是由施工单位的人事部门为主,管理也比较随意。
2.3 系统集成商的技术水平与职业道德良莠不齐
在某地区的一次抽查中发现,合格的 BA 系统不足六成; 某地技术监督局 2009 年对 10幢智能大楼布线系统测试结果表明,较好的仅占 20%。系统集成商遗留给物业管理公司的问题,有的可能是致命的。管理公司在管理过程中已受到硬件设备的更新费用和软件技术的提供渠道的双重限制。
三.建筑智能化工程管理技术的应用
3.1 合理的智能建筑设计是智能建筑建设管理的基础
智能建筑设计方案必须以需求分析为首要依据,必须针对建筑的具体要求作出符合该建筑物要求的、不同于其他建筑的方案。设计必须多元化和个性化,不同地域、不同性质、不同规模的建筑不可能有唯一的解决方案。有的设计初期业主以至建筑师基本不考虑或很少考虑智能系统的要求,甚至结构主体已经完工的条件下去考虑建筑物的智能系统要求,如此格局,当然只能引出一系列不合理结果。
因此,建筑师和各专业工程师之间必须紧密配合,才可能创造出完美的智能建筑作品。要求主体设计单位对智能建筑系统的设计总体负责。所谓“总体负责”,其实就是设计总承包的概念。业主、设计、监理、施工等建设各方都应该认识到: 总体设计是整个工程建设的龙头,马虎不得。“以客户需求为依据,按照实际需求进行集成”是一种务实的、正确的智能建筑设计技术思想。作为设计人员,应该认识到: 技术最终是为用户服务的,而不能让用户屈从于技术。一个好的设计应该使用户成为技术的主人而不是技术的奴隶。“为技术而技术”和“技术至上”的观点是错误的,这一点应该成为称职的专业工程师的必要素质。
3.2 加强对智能建筑工程建设的管理,不断提高工程质量
完善智能建筑工程建设标准与规范,加强智能化系统工程管理的重要作用与迫切性,已受到工程界与政府主管部门高度的重视。由于智能化系统在国内隶属于建设、公安、邮电、广电、消防、电业等行业管理,技术涉及自控、通信、计算机、电子、传感器、机械等领域,因而此项工作需要政府主管部门支持与组织,否则不可能具有权威性,同时在工作进度上也没有保证。
笔者认为可以“智能建筑设计标准”为主要框架,梳理出有关智能化系统的设备、施工、验收等工作所必须的标准与规范内容,查对目前国内现行标准与规范是否已满足使用要求。如果不满足,就在近期组织完成相应的修改。如果国内现行标准与规范中某些内容空缺,而近期又无法完成编制或修改,那么在分析研究确认后可将国际通用的成熟、先进的标准与规范先等同或等效地使用,即使如此,也应有权威部门给予正式认可,公布于众。
3.3建立新型的智能建筑工程施工管理思路体系
国内智能建筑工程管理工作非常缺乏智能建筑工程施工管理理论和经验,使得我国难以确立智能建筑工程管理思路体系。建立智能建筑工程施工管理思路体系需要很多专业的施工人员的努力,要求在智能建筑工程管理思路体系建立的过程中必须由具有丰富工作经验的管理人员和资深的建筑学科专家的共同努力。除此之外,还需要积极吸取世界先进的智能建筑工程施工管理措施,学习和借鉴国内外先进的建筑行业施工管理理论和经验,根据中国的建筑行业实际情况来建立一套相应的工程施工管理思路体系。
3.4 改善人员管理方式,提高人员综合素质
提高管理人员的管理水平,改善管理方式。坚持“以人为本”,重视管理。管理人员只有扎扎实实地提高素质,提高管理水平,注重细节管理,用心管理,才能发现细节问题的实质,同时,要改善决策方式,加强管理中的民主化和集体化,加强和施工人员的交流,促进人员关系的和谐。加大对施工人员的培训,提高操作的熟练度。由于智能建筑工程一种庞大复杂的操作施工过程,其中无论是先进的设备还是纯人力劳动,手工操作都是其中最为重要的一部分,但是,由于我国建筑业起步发展时间晚,对技术人员的系统培训尚不够完善,手工操作人员的手工操作能力相对而言有着很大的差距,操作不熟练,操作失误多,不利于整个工程项目的质量保证。因此,要加强对施工员工的培训,提高其操作的熟练程度,严格执行操控标准,提高操作效率,保证整个项目实施中的技术水准。
四、结束语
智能化建筑是社会经济、信息化技术发展的必然产物,其工程建设既能满足人民群众的生活需要,也需要专业人才管理,总体上对智能化建筑可以概括:政策是基础、设计是龙头、施工是关键、管理是保证。
参考文献:
[1]-蔡职颖 论智能建筑工程建设管理存在的问题及对策[期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2011年21期
关键字:智能建筑;建筑节能;存在问题 ;应对措施
中图分类号:TU201.5文献标识码:A 文章编号:
Abstract: The construction of intelligent building energy saving is the ultimate goal, through the energy saving management, it can effectively save the building operation and management cost, at the same time it is also specific reflect of building a high rate of return and high efficiency. But my wisdom construction in energy saving also has many problems, this paper discussed on building energy saving problems and countermeasures.
Key words: intelligent building; building energy-saving; problems; counter measures
“智能建筑”节能也即是在智能建筑内实现能源利用和消费的合理平衡的关系。节能是智能建筑建设的终极目标,通过节能的管理,可有效节省高层建筑的运行和管理费用,同时这也是建筑高回报率和高效率的具体体现。一般情况下,建筑物节能对象和内容主要有空调系统、照明与设备和建筑设计。那么,智能建筑在节能方面存在哪些问题呢?
一、建筑节能的重要性
当前,世界范围内的煤炭、石油、天然气三种传统能源正日趋枯竭,人类在以后将不得不转向开发成本较高的水利、生物能、风力、地热、太阳能以及核能,而我国在能源方面面临的问题更严重。同时,随着城市建设高速发展,我国建筑物能耗正逐年大幅度上升,已达到全社会能源消耗的32%,再加上每年的房屋建筑物材料能耗约1 3%,现在建筑物总能耗已经达到了全国能源消耗总量的45%。当前我国建筑物面积约为400亿m2,其中绝大部分是高能耗建筑物,并且每年新建的建筑物近20亿m2, 95%以上仍然是高能耗的建筑物。如果我国继续实行节能水平比较低的设计标准,将会留下很沉重的能耗负担与治理困难。因此建筑物行业的全面节能是势在必行。全面的建筑物节能将有利于促进能源资源的节约与合理利用,并缓解我国能源资源供应和经济社会发展之间的矛盾;有利于循环经济的发展,实现经济社会可持续发展;有利于保护环境、保障国家的能源安全、提高人民群众的生活质量和科学发展观的贯彻落实。
二、智能建筑在节能方面存在的问题
2.1对智能建筑节能的系统性认识不足
智能建筑的节能除了涉及通常意义上的建筑节能,也要考虑到建筑智能化各子系统的充分利用、降低能耗等问题。而目前智能建筑节能的重点主要局限于建筑使用过程中的水、电、气、设备等方面,对建筑智能化系统使用当中的节能问题比较忽视。主要表现为:很多智能建筑的设计标准高、技术也先进,但在项目建成交付使用后,智能化系统的开通率低,实际应用程度也不高,系统长期处于闲置状态,造成巨大的能源和设备资源的浪费。
2.2智能建筑采暖、照明等方面资源浪费严重
高耗能建筑比例大,加剧能源危机。我国每年新建房屋20亿平方米中,99%以上是高能耗建筑;既有的约430亿平方米建筑中,仅4%采取了能源效率措施,单位建筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的3倍以上。由于智能建筑的许多监控设备和OA机器24小时运转,目前智能建筑的耗电要比普通建筑增加30%。在采暖方面,为保证室内气候的舒适,智能建筑均采用中央空调调节室温,空调温度过低,空调装机冷量过大,大型设备的散热等都增加了空调的负荷;在照明方面,“室外阳光灿烂,室内灯火通明”的现象已日益普遍;此外,大面积玻璃幕墙的广泛使用,也加大了环境光污染和空调负荷。
2.3节能材料自主创新能力有待提高
目前市场上供应的节能材料品种单一,而且大多使用一次性能源,采暖、制冷、通风所需要的能源也大多为煤碳或石油,新技术、新产品的研发相对滞后,目前所使用的技术大多还只有从国外引进。具有自主知识产权、能够形成主流产品与技术骨干的企业不多,难以满足日益扩大的市场需求,产品的价格较高,为普遍推广应用节能材料带来难度。
三、智能建筑节能问题的应对措施
3.1大力培养工程技术人员,以高效的运行管理促进节能
针对工程技术人员缺乏、管理不善,导致智能建筑能耗高、自控效果差、设备损耗加速、智能化系统开通率低等问题,需要加强对现有工程技术人员的培训和后续队伍的培养。一方面,可以组织专家讲授、设备制造商与系统集成商指导,注重理论与实际相结合,力争在短时期内培养一批技术过硬的工程人员,组建具有较高专业水准的智能建筑管理队伍,从整体上提高国内智能建筑的水平;另一方面,还要通过高等院校的相关学科建设,培养出一批专业技术人才和高效管理人才,充实到物业管理与节能改造的实际工作之中,提高智能建筑的综合节能水平。
3.2进行建筑设备改造,以主动式节能模式减少能耗
这是智能建筑实现节能的重要环节。被动式节能是指在建筑的外型及外装修材料上着手,尽量获取自然能源,减少自身能源散失。而主动式节能是指整个建筑的节能系统的设计和改进,包括自动调温、自动调光、自动通风换气、自动开关、太阳能利用、节水器具、能量回收等。对于采暖、照明等方面能耗较大的智能建筑,开发商或物业应运用主动式节能模式,改造基础设备,通过各种传感器将末端数据输送到中央电脑,经过与外界气温、光照等对比处理后,再由电脑将命令发送至调节系统,从而达到充分利用外界的阳光、气温和空气等自然资源调节室内环境的目的。这样即可降低能耗,节省资金,又能保持室内环境的最佳状态。
3.3推广先进的节能技术
国外先进的建筑系统节能技术(楼宇自控系统、建筑内各个子系统集成等),并强制推广。国家应针对企业引进消化国外先进的建筑节能技术出台具体措施,鼓励企业引进国外先进技术、结合国内实际情况吸收创新,并经国家相关主管部门论证,在建筑节能特别是新建公共机构建筑中强制推行。对于已经成熟的节能技术与民族品牌予以相应的支持,做好推广的工作。在节约不可再生能源的同时,要积极的开发新能源尤其是可再生能源,如开发利用太阳能、风能、潮汐能、水力、地热及其他可再生的自然界能源。如人们在建筑上不仅能利用太阳能采暖,太阳能热水器还能将太阳能转化为电能,并且将光电产品与建筑构件合为一体,如光电屋面板、光电外墙板、光电遮阳板、光电窗间墙、光电天窗以及光电玻璃幕墙等,使耗能变成产能。
有效的利用现有能源,降低能源消耗并积极开发科再生能源是实现可持续发展的重要途径,节能建筑将成为建筑行业的发展趋势,因此,我们要深刻的认识到节能设计的重要性。建筑的节能设计要从实际出发,使建筑的能耗降到最小化,不断提高能源利用率,为建设资源节约型, 环境友好型社会做贡献。
四、智能建筑节能的发展方向
中国的建筑节能工作已经走过了20多年的艰苦路程。在市场经济的推动下,随着住房体制改革的前进,房屋用能费用理所当然地要由住房承担,节约建筑用能势必逐渐成为广大居民的自觉要求,加上改善大气环境愈来愈迫切,要求减轻建筑用能带来的污染,建筑节能将是大势所趋、人心所向,是国家民族利益的需要。
五、结束语
智能建筑节能是一门新兴科学,与原有专业分工不同,它包含建筑、施工、采暖、通风、空调、电器、家电,建材、热工、能源、环境、检测、计算机软件等许多专业内容,是许多专业学科边缘交叉并结合形成的。对智能建筑的分析和评价应坚持节能的原则,确立智能建筑能量管理与控制系统优化的基本出发点、优化原则及技术措施对于智能建筑节能实现具有重要的现实意义。
参考文献:
[1]程大章;张俊;姜平;王伟军;建筑智能化过程中的节能探讨[J];IB智能建筑与城市信息;2007年04期
[2]徐娇;现代智能化住宅工程管理思考[J];合作经济与科技;2010年06期
关键字:智能建筑
大势所趋,就是指20世纪中叶以来,科学技术飞速发展,特别是电子技术,尤其是在微电子技术基础上发展起来的计算机技术、通信技术和控制技术的迅猛发展,已经对有数千年历史的建筑行业形成重大的改革性影响。它使建筑不仅是一个遮风挡雨,保暖防寒的庇护所,进而使建筑物成为一个有感觉、能反应、能传递信息、能判断决策,特别是能适应各种变化条件的一个安全,高效,舒适的生活、工作环境。先进的科学技术能够保证这些设备系统的运行安全可靠。而且,由于科技的不断发展,智能建筑的内涵在不断地发展,赋与建筑的新功能也在不断丰富完善的过程之中。所以,我们说:智能建筑的发展是大势所趋。
人心所向,也是由于科学技术的发展,业已影响到人们生活的方方面面,逐渐这些科技为建筑提供的新功能,融合到人们的生活方式之中,许多设施和系统已经成为人们生活模式中不可或缺的内容。这些技术改变着人们的生活,人们的需求又进一步促进了科学技术的发展,人们生活中的科技含量在增加,对科技的要求愈来愈高,愈来愈迫切。而智能建筑正是满足了信息时代人们对建筑的要求,所以说:智能建筑的发展是人心所向。
现在公认世界上第一幢智能大楼是1984年出现在美国康州首府哈特福德市的城市广场,这是一栋38层的办公建筑,原来就有比较好的建筑设备系统,例如,较早地应用了数字程控交换机;办公自动化机器的集中使用;设置计算中心;消防、安保的自动监控等。
这些设备系统应当说都不是什么特别新的东西。但是,就当时来说,将通信系统集成后引进来。承担工程总体设计和安装的UTBS公司,不仅承担了工程项目,而且在项目完成之后成为这些系统的二包,即从业主手中将系统总体包下来,再转租给最终的使用者。在租出的过程中UTBS向最终用户提供了一些增值服务。例如它在提供通讯服务中提供股票信息服务等。这样,最终的使用者不必自己去投资建设自己的通讯系统,只要向UTBS租用所需的设备和服务就行了。这样一来,形成了一种对设备系统使用的所谓“承租人分摊制度(STS)"。这种制度促进了智能大厦的建设和发展,而智能建筑(IntelligentBuilding)这个名词,也就突破了传统建筑的遮风挡l:14、保温防寒功能,增加了传递和处理信息的智慧功能。这样的一条发展道路,大体上也就规范了欧洲智能建筑后来发展的道路。
在美国以后,日本很快跟上来,但走的是另外一条路。日本在1986年建造的东京本田青山大厦和NTT品川大厦等大体上都是大公司建造的自用办公大楼。因此,对其设备自动化,通讯网络的建设等就更有针对性。由于目的明确,所以在大楼建设中同时将其内部的办公网络(0A)系统以及相应的应用系统一起建设起来。在这个基础上形成了我们后来所说的智能建筑的“3A"体系,所谓“BA,0A,CA”就是这么来的。日本最早的一批智能大楼也就是这么起来的。多数是一些大公司,特别是大型电子公司,如NEC、N17、松下、三井、东芝等办公大楼,它们具有很完善的设备系统,设备与建筑设计配合融洽。这些大公司建设这些系统主要是为了自己使用,提高工作效率,同时也是为了改善企业形象。
80年代后期,智能建筑风靡全球,这主要是由于电子技术,特别是微电子技术在计算机、通讯、控制三,项技术在楼宇自动化,通讯网络以及它们的系统集成方面有了飞跃的发展。无论从硬件、软件到集成技术都有显著的进步。加以90年代初期,国际互联网(因特网)在全世界迅速普及和应用,人们对建筑功能的要求愈来愈高,同时高新科技能为人们提供一个更安全,更高效,更舒适,更便捷方便的环境。随着家用电器的普及,电脑的进入家庭以及互联网的联系千家万户。随之,智能化的住宅和网络化的小区也提到日程上来。一个蓬蓬勃勃地建筑智能化的普及业已在全球形成。
智能建筑这个概念进入中国的技术领域并不晚,大体上在80年代中以后,中国科学院计算技术研究所就曾进行了“智能化办公大楼可行性研究”,对智能办公楼的发展进行了探讨。在此期间,一些报刊上亦曾出现了一些介绍智能建筑的论文。80年代后儿年出现了较早的一批智能设施和系统较为完备的建筑物。尽管那时在一些建筑中已有了一些功能先进的系统,但由于当时“智能建筑”这个名词还未风行。很少有人叫它们为“智能建筑”。中国大陆上“智能建筑,,的真正的普及和推广是在1992年改革开放大潮中。当时,风起云涌的形势发展,以及,由此兴起的房地产热潮。随着一大批高标准办公楼项H的提出,伴随着的是一系列先进的设施和系统以及它们的开发技术。首先打出“智能建筑,,旗号的是房地产开发商,他们并不真懂得智能建筑,而更多地看到的是在这个标签下可以为他的房地产商品大大增值;另一个最早进入这个市场的是系统集成商,他们多半原来是搞通信或是承担网络工程的,从做网络转向专门做综合布线,本是顺理成章的事,无需赘言。但是,他们进入建筑市场,却对建筑行业缺乏了解。
但是,在“智能建筑”突然起飞的时候,建筑事业的主力军,即建筑工程的设计和施工安装两支队伍却显得技术准备不足。尽管其中某些设备系统原本就是他们的专长,如空调,照明等,但在新的要求下也不免措手不及。此时,行业中的一些先知先觉者为了规范市场,统一认识,便在上海首先提出了制订“智能建筑设计标准”的问题,此标准在1996年作为上海市的地方标准出台。它根据各类工程的作用和功能、管理要求以及工程建筑的投资标准,对智能建筑划为三级,各级智能建筑均制定了功能要求和不同的设施标准。这一标准尽管其本身尚有不尽完备之处,但它对全国智能建筑的推进起到了十分重要的作用。一方面,它对不同需求的智能型建筑按不同要求分成不同的档次,以便于业主及设计人员针对不同需求采取不同的设备标准,由此,规范了智能建筑的技术市场;另一方面,这一标准的颁布,大体上指明了智能建筑应当具备的内涵和适当的深度,这样,使得业界人士,特别是对于技术人员来说提供了一个急起直追的目标。
在这短短几年中,国内建造了大量高标准的高楼大厦,仅以上海浦东新区为例,自1990年至1996年就建造了20层以上高楼89幢。上海全市自1990年至1996年间建造了20层以上的高楼有497座,总计约1062万m2。自上海一地可以看到全国,尤其是智能建筑兴起于沿海特区和北京。但迅速向内地推广,不仅在武汉、西安等大城市出现了智能建筑,即在乌鲁木齐这样远离沿海的西才七边险也建造了智能大厦。如此巨大的建造工程量,形成了一个广大和具有无穷潜力的市场,同时,在实践中培养和锻炼出一支宏大的中国技术群体。这支技术队伍不仅存在于设计院和安装公司以及系统集成企业之中,同时,也存在于纷纷进入市场的国外企业中的中国技术人员之中。这是一支训练有素和技术素质很高的力量,足以胜任相当先进和复杂的智能建筑技术要求。
智能建筑在短短的几年里突然起飞造成了无限商机。正象一切新生事物进入市场所出现的必然的现象一样,技术准备不足、市场暂时混乱、其中尤以管理上的滞后更为突出。由政府出面辖顿市场、规范业界行为已成为当务之急。因为,尽管在这种新兴市场上,某些早期的混乱带有一定的必然性。但是,如果不加治理放任自流的话,它就将影响到这项新技术本身的健康发展。罄理的日的就是使无序的市场变成有序。
为此,建设部在1997年10月了《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》。在这一规定中:界定了有关建筑智能化工程的主管部门是国家建设部,具体的工程项目的设计部门应是本工程的设计总体负责机构,设计负责人应对工程总体(包括智能化系统工程)负全面责任。规定了任何智能建筑工程应在力:项时就应将智能化系统的设计要求提出,经批准立项之后,即作为设计要求下达到设计单位进行设计。承包分项的系统集成商应在工程总体设计的指导下进行本系统的细化设计。系统集成商除系统的细化设计之外还要承担设备安装、调试、用户培训!|以及交工后的维护服务等一系列工作。规定还指出智能建筑在竣工和正常运转一段时间后要进行评估。评估为优秀者要进行奖励。这个管理规定应当说是政府关于智能建筑管理的第一个总令。对于罄顿市场和规范业界行为起了很好的作用。此后。在1998年10月又颁布了《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》以及与之相应的《执业资质标准》两个法令。这两个法令规定了承担智能建筑设计和系统集成的资格,实际上是个市场准入的标准,它将排斥一切不符标准、不具实力、没有业绩的不合格企业进入市场。确保市场的秩序和产品的质量。目前,资质的申报工作,业已开始运作。
这只是由政府颂布的两个全行业的管理规定,这不过只是开始,目前已着手编制全国性的智能建筑设计标准,其他相关的标准和规范也将陆续订入计划,陆续进行编制。使得这一行业逐渐走向健康有序。1998年6月在建设部勘察设计司领导下成为了建筑智能化系统工程设计专家委员会,协助政府进行一些行业管理和推进智能建筑事业的工作。
智能建筑的另一特点是横跨多个行业,例如涉及邮电、消防、安保、广播电视、计算机、自动控制、公共卫生等部门,进行行业管理就必须与这些相关部门进行协调,除了必须遵守有关的专业规定外,还必须在若干跨行业的管理问题上加强联络和协商,制定跨部门的管理规定,共同探讨发展的课题,促进行业的进步。
面对信息时代,智能建筑的发展必然性己广泛地被业界人仕所瞩目,对此方面知识和技术的渴望和追求已成为业界人士的共识,目前国内由各种机构举办的智能建筑培训班为数甚多,少者数十人,多者上百人,涉及到各种行业和各种层次的技术人员、业主、管理人员等等,足见大家对此方面要求之迫切。由于对办班条件并无严格规定,因此,在众多的培训班中难免良莽莠不齐,如何提高办班质量是一重要课题。
智能建筑物的类型,早期以办公楼(包括自用的办公楼及出租的办公楼)和旅馆酒店为主,后来建造了一批综合办公楼(即指在一幢大楼兼有办公及酒店两种功能,有时底层还开辟为商场的多功能大楼)。在此期间,亦建造了一些设施完备,系统齐全的智能型医院、机场航站楼、大型火车站、博物馆、展览馆、体育馆、以及专业性很强的如邮电枢纽,电力调度中心,天然气调配中心,银行等等在功能上有特殊要求的建筑物。其别令人注意的是近儿年智能住宅及智能小区的发展。
智能住宅及智能小区问题的提出还是近两三年的事,其背景除了当前家庭中家用电器数量和品种的日益增多以外,最主要的原因是电视、电话的普及,计算机的进入家庭以及网络的开通。另外,智能家庭及网络社区的若干产品进入市场也促进了这一发展。但相对智能办公楼而言,智能住宅和小区究属开始起步阶段,目前,从报导上看,号称“智能小区,''''的建设项H不下30个,未见报导的试点可能还有。随着近儿年和今后一个时期,住宅建设将是国家投资和建设的黄点这一前提下,智能住宅与小区的建设将会有一个长足的发展,这一趋势业已形成。但住宅建设与办公楼建设最大的区别在于,智能办公楼一般是业主一次投资,只要财力殷实,尽可选择最先进的产品、最高级的设备。但住宅和小区建设就不能这样,它量大面广,直接面向普通百姓,故此必须考虑到若通住户的经济承受能力。所以,在此方面设备的国产化问题就更为突出。而且,在网络联通之后,住户更多着眼在网络所提供的实用功能。也就是说智能住宅和小区的建设绝不仅是其硬件的设置,如社区布线、接入网、节点建设等等。还要注意到网络接通后的信息源建设和提供的服务功能建设(网上购物、网上医疗与保健咨询、网上教育、生活顾问等)。实际上,从发展远景上看网络建设的前途无限光明。它为不久的将来可能实现的家庭办公打下基础,那将是改变人们生活模式的章大举措。如果,把信息高速公路网作为一项全民的工程来看,那么,我们的智能办公楼和智能住宅都只是这个信息高速公路上的站点建设,这个意义是非常大的。当前,中国的智能住宅建设方兴未艾,充满着无限生机。
智能建筑的大规模建造和科学技术的迅速发展,促进了此方面的研究和开发工作。这方面的工作在研究机构、高等院校以及企业的研发机构中默默地进行着,企业与院校,企业与研究机构的联合开发以及高等院校和研究机构自办企业,这两种方式都加速了将研发成果尽快地变成产品,这种工作包括了软件和硬件的开发研制,若干成果业己应用于工程之中。例如,近两年,在控制技术上,先进的L0NW0RK开放系统的开发得到了多方面的重视,它已试图应用于多个应用领域,如空调、消防、防盗、门禁、电梯等方面。一些产品已进入市场。但是,就L0NW0RK系统来说,目前尚属小规模的应用,开发者也多属中小企业,大规模、大范围的实践尚有待时机。其他方面的技术研究和开发工作也在进行,不仅成果甚多而且研发范围也在扩大。某些外国企业也在寻求和正在与中国的科技力量合作,利用中国的力量推动他们产品的发展和改进,由此,也进一步促进了中国研发力量的提高与成长。
由于中国智能建筑的市场发展的规模和速度均为世界之最。所以世界上此方面的著名品牌产品儿乎已全部进入中国市场之中,无论楼宇自动控制系统,综合布线系统,消防系统,安保系统,通信系统,广播系统,闭路电视系统,车管系统等,均已成为外国名牌产品角逐的天下,国产的设备和系统力量十分微弱。因此,如何培植国产品牌与国际名牌产品一争高下,也是当前一个突出的问题。一方面要提高自己的实力,同时也要有一定政策的支持,形成自己的精品市场。总而言之,在这么大的智能建筑市场面前,国产品牌不能没有一席之地。
但在系统集成市场上则是另一番景象。除少数国际上著名大企业从事系统集成工程的业务以外,绝大多数的是中国的企业。通过儿年的锻炼,有一些中方企业已形成了具有相当规模,拥有雄厚的技术力量(人才与装备),资金殷实,信誉良好,业绩突出的中型和中型以上的企业。他们是今后国产化设备与系统集成的希望所在。
论文摘要:随着信息技术的发展,智能建筑中的通信网络技术水平决定了建筑智能化的程度。本文在分析了有线网络和无线网络的基本运作方式后,通过对比这两种网络布置的优劣势,提出了在智能建筑中对通信网络的设置选择建议。
1引言
智能建筑的核心是系统集成,而系统集成的基础则是智能建筑中的通信网络。随着计算机技术和通信技术的发展和信息社会的到来,迫使现代建筑观念不得不更新。在信息化社会中,一个现代化大楼内,除了具有电话、传真、空调、消防与安全监控系统外,各种计算机网络、综合服务数字网等都是不可缺少的。只有具备了这些基础通信设施,新的信息技术,如电子数据交换、电子邮政、会议电视、视频点播、多媒体通信等才有可能进入大楼。使它成为一个名符其实的智能建筑。随着分布式智能建筑控制系统技术的日益成熟和应用普及,在建筑设备自动化系统中控制将进一步分散,在网络中传递的将更多的是管理信息,系统的集成则越显得重要。
目前,由于人们信息需求的激增,以及计算机技术带来的多媒体终端等先进的终端技术,智能建筑实现智能化的瓶颈往往在于它的通信网络。可以说,通信网络技术水平的高低制约了智能建筑的智能程度。为此,智能建筑中的通信网络的设计是完成建筑智能化工程的重点所在。因此,在建设智能建筑时,需要在大楼的设计阶段,就要融进通信网络的设计。通信网络主要分为两大类,一类是有线网络,一类是无线网络。
2有线网络
有线网络是把分布在数公里范围内的不同物理位置的计算机设备连在一起,在网络软件的支持下可以相互通讯和资源共享的网络系统。有线网络在某些场合要受到布线的限制:布线、改线工程量大;线路容易损坏;网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点联结起来时,敷设专用通讯线路布线施工难度之大,费用、耗时之多,实是令人生畏。这些问题都对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞,限制了用户联网。
有线网络需要使用以太网电缆和网络适配器。虽然两台电脑可以通过以太网交叉电缆实现互联,但是有线网络一般还需要网络结点设备,比如HUB集线器、交换机或者路由器,以实现更多电脑的互联。以太网、集线器或者交换机都是比较可靠的,毕竟这方面的技术已经十分成熟。要出问题的话,一般也就是电缆连接松散导致网络掉线。有线网络性能十分优越。传统的以太网连接只提供10Mbps的带宽,但是现在普遍使用100Mbps的快速以太网带宽,需要的也仅仅是更高一点的成本。而且现在硬件发展迅速,大多支持100Mbps,而且有些也已经开始支持千兆速率了。
在大量使用网络资源的时候,有线网络中的集线器很容易造成网络拥堵。而如果使用以太网交换机的话,则完全可以避免这个问题,所增加的成本也仅仅是一台集线器的费用。
对于接入互联网的任何有线网络来说,防火墙是最首要的考虑因素。众所周知,集线器和交换机本身并没有防火墙功能,对于使用这些网络设备的家庭用户,可以在主机电脑上安装防火墙。而使用路由器的用户,则可以利用路由器本身具有的防火墙模块,在连接路由器的电脑上,打开配置页面进行简单配置即可。
3无线网络
所谓无线网络,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术,其与有线网络的用途十分类似,而最大的不同在于传输媒介的不同,即利用无线电技术取代网线。无线网络技术既可以节省铺设线缆的昂贵开支,避免了线缆端接的不可靠性,同时又可以满足计算机在一定范围内可以任意更换地理位置的需要。近年来,无线网络已能够通过与广域网相结合的形式提供移动Internet多媒体业务。无疑,无线网络将以它的高速传输能力和灵活性在智能建筑中发挥重要作用。
在现今有线网络条件下的写字楼中,随着公司员工数量的增加,导致了工位的增加,但办公室的空间有限,一味扩大办公室、增加桌椅会增加运营成本,并不是理想的解决办法。同时,人员座位和部门办公室的调整也都会造成很大的麻烦,而销售及服务支持人员频繁外出使座位闲置造成了公司资源的严重浪费。
无线网络可以克服这些问题,例如:在装备了无线网络以后,惠普公司的移动办公环境使工位不再是唯一的办公地点,与以前相比,员工数量在增加,但办公桌椅的数量却减少了,因为每天都有外出的员工,而那些在公司工作的员工,只要找到一个空位置就可以开展工作。员工不管在办公室的任何一个角落,都能随意地发电子邮件、分享文档及上网浏览,大大提高了工作效率,同时也降低了总体拥有成本。
4有线网络与无线网络的对比
与有线网络相比较,无线网络具有开发运营成本低、时间短,投资回报快,易扩展,受自然环境、地形及灾害影响小,组网灵活快捷等优点。可实现“任何人在任何时间,任何地点以任何方式与任何人通信”,弥补了传统有线网络的不足。随着IEEE802.11标准的制定和推行,无线网络的产品将更加丰富,不同产品的兼容性将得到加强。现在无线网络的传输率已达到和超过了10Mbps,并且还在不断变快。目前无线网络除能传输语音信息外,还能顺利地进行图形、图像及数字影像等多种媒体的传输。
众所周知有线网络是通过网线将各个网络设备连接到一起,不管是路由器,交换机还是计算机,网络通讯都需要网线和网卡;而无线网络则大大不同,目前我们广泛应用的802.11标准无线网络是通过2.4GHz无线信号进行通讯的,由于采用无线信号通讯,在网络接入方面就更加灵活了,只要有信号就可以通过无线网卡完成网络接入的目的;同时网络管理者也不用再担心交换机或路由器端口数量不足而无法完成扩容工作了。总的来说无线网络相比传统有线网络的优点主要体现在以下两个方面:
第一,无线网络组网更加灵活。无线网络使用无线信号通讯,网络接入更加灵活,只要有信号的地方都可以随时随地将网络设备接入到企业内网。因此在企业内网应用需要移动办公或即时演示时无线网络优势更加明显。
第二,无线网络规模升级更加方便。无线网络终端设备接入数量限制更少,相比有线网络一个接口对应一个设备,无线路由器容许多个无线终端设备同时接入到无线网络,因此在企业网络规模升级时无线网络优势更加明显。
但是无线网络相比传统有线网络同样存在着缺点:
1.传输带宽方面:与有线网络相同,无线网络的数据传输也受到带宽限制,而且由于无线电传输没有外部屏蔽能力,因此带宽实际受限程度要远超有线网络,即使最先进的无线网络技术也只能达到54Mbps每秒,比起100Mbps网络而言实在是小巫见大巫。
2.传输距离方面:有线网络与无线网络都有信号衰减,与有线网络相比,无线技术由于在空气中传输,随着气候条件的改变,衰减速率有高有低,往往实际有效距离达不到最大极限,尤其在电器设备使用频繁的室内,使用距离更是大幅度缩短。
3.抗干扰能力方面: 有线网络是通过加屏蔽层等技术抗干扰,必要时以光纤技术提供千兆级别的传输质量,而无线网络没有任何屏蔽能力,只能通过自身的无线信号发射强度以及频率、频跳等技术来增强抗干扰性能,也由此造成了成本、体积和使用上的区别。
4.安全性方面:无线网络的信号没有边界,任何人都可能截获,其安全性能的缺陷主要体现在如下几个方面:
第一,加密密文频繁被破译,已不再安全。曾几何时无线通讯最牢靠的安全方式就是针对无线通讯数据进行加密,加密方式种类也很多,从最基本的WEP加密到WPA加密。然而这些加密方式已被陆续破解,首先是WEP加密技术被黑客在几分钟内破解;继而国外研究员将WPA加密方式中TKIP算法逆向还原出明文。
WEP与WPA加密都被破解,这样就使得目前无线通讯只能够通过自己建立Radius验证服务器或使用WPA2来提高通讯安全了。
第二,无线数据sniffer让无线通讯毫无隐私。用户最不放心的就是由于无线通讯的灵活性,只要有信号的地方入侵者就一定可以通过专业无线数据sniffer类工具嗅探出无线通讯数据包的内容,不管是加密的还是没有加密的,借助其他手段都可以查看到具体的通讯数据内容。然而从根本上杜绝无线sniffer又不太现实,毕竟信号覆盖范围广泛是无线网络的一大特色。所以说无线数据sniffer让无线通讯毫无隐私是其先天不安全的一个主要体现。
第三,修改MAC地址让过滤功能形同虚设。虽然无线网络应用方面提供了诸如MAC地址过滤的功能,很多用户也确实使用该功能保护无线网络安全,但是由于MAC地址是可以随意修改的,通过注册表或网卡属性都可以伪造MAC地址信息。所以当通过无线数据sniffer工具查找到有访问权限MAC地址通讯信息后,就可以将非法入侵主机的MAC地址进行伪造,从而让MAC地址过滤功能形同虚设。
5.适用范围方面: 无线技术不同的固有属性决定了它们大致的使用范围,即使某些时候试图强行使用不合适的技术也将没有合适的产品。一般来说,无线网络更适用于移动特征较明显的网络系统,而有线网络则更适用于固定的,对带宽需求较高的网络系统。
5结语
因此,在智能建筑的设计过程中,通信网络的选择就要针对建筑物本身的使用功能进行分别选择,多数为固定人员位置的宜选用有线网络,多数为移动人员位置的宜选用无线网络,若两者兼具则应考虑实现有线网络与无线网络兼容使用。
参考文献