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智能建筑理解论文

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智能建筑理解论文

智能建筑理解论文范文第1篇

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

智能建筑理解论文范文第2篇

关键词:专业定位;创新型人才;特色

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1009-0118(2012)-06-00-02

我校是辽宁省唯一的一所建筑类院校,是全国高校最早开展智能建筑教学与科研的单位之一。根据建筑类院校特点和社会发展需求,制定了自动化专业人才培养目标、进行专业定位。以专业建设为重点,以精品课建设为先导,深化教学改革,更新教学内容、完善教学方法与手段、强化实践教学环节,培养综合素质高具有智能建筑技术特色的应用创新型人才。2000年国家建设部将国家住宅工程技术研究中心沈阳中试基地设在我校,控制理论与控制工程学科被建设部评为首批重点学科,智能建筑与系统实验中心被评为建设部首批重点实验室。强化自动化专业建设,在人才培养体系、实践教学、课程建设、教材建设等方面取得了显著成绩,被评为辽宁省特色专业。

一、优化教学体系培养特色的人才

以人才智能建筑特色人才培养为目标,建设具有建筑特色的自动化专业培养体系,形成有特色的人才培养模式。构建了基础层、提高层和综合层的教学平台,强调教学活动与研究性自主学习和课外创新活动的有机结合,以实践教学与理论教学相结合为切入点,强化对学生个性培养,优化了自动化专业教学体系,完善专业人才培养机制,主要有以下特点:

(一)充分体现智能建筑技术专业特色

根据智能建筑技术发展需求,优化了专业课程体系,设置了专业特色课程模块,主要包括:控制理论模块、建筑电气模块、建筑智能化模块等,这些特色课程包含了智能建筑技术的主要内容,形成了完善的具有特色的专业人才培养课程体系和特色的人才培养模式。

(二)课程体系体现了多技术的融合

智能建筑技术是多技术多学科交叉综合技术,在课程体系设置中,将多技术、多学科有机地结合,将自动化技术、信息技术、通信技术、网络技术与智能建筑技术有机结合,形成了系统、科学、合理、有机结合。

(三)重视科技实践

通过校内外实习基地实习、大学生科技创新活动、校外专家讲学、学生参与教师科研等多样化的实践教学活动,提高了学生实践技能力,将学生科技实践作为学生的必修课程,通过科技实践,将理论和实践有机结合,提高了学生科技实践能力和创新能力,提高了人才培养质量。

二、优化课程设置强调学生的个性化发展

建筑类院校的自动化专业是控制技术、信息技术、通信技术与智能建筑技术的有机结构。知识结构为:电气技术+信息技术+智能建筑技术。该专业培养的人才不仅需要具有强电+弱电知识,更重要的掌握信息和智能建筑技术方面的知识。根据专业学习特点,认真研究专业课程设置,完善、优化了专业课程体系,突出了专业特色,增加了网络与综合布线、楼宇自动化、建筑机器人、智能建筑技术概论等反映本专业的特色课程。增加选修课的比例,充分体现培养专业学生的个性。

采用多种形式强化学生个性发展:开放实验室,提供了大量选做实验,也可以学生自拟题目进行相关的实验,满足不同层次学生的需求;在一些专业课程中让学生撰写论文,拓展学生的知识面,有利于学生个性发展。

三、强化实践环节重视学生创新能力和实践能力培养

根据创新型人才的培养目标要求,制订科学、合理实践教学培养方案。实现多样化的实践教学活动的有机结合,其主要特点是:

(一)构建完善的实践教学体系结构

构建了完善的实践教学体系结构,主要包括:课程实验、课程设计、课程实习、毕业实习、毕业设计、社会实践、科技实践、社会实践等,形成系统、科学、完善的实践教学体系,同时在专业基础实验和专业实验的课程内容上从整体上考虑内容的完整性和系统性,使实验内容更好衔接建立分阶段、多层次、模块化、开放型、教学模式,有利于培养学生实践能力、创新意识和综合素质。

(二)采用多样化的实践教学模式

通过校内外实习基地实习、大学生科技创新活动、校外专家讲学、学生参与教师科研等多样化的实践教学活动,提高了学生实践技能力,为学生毕业以后走上工作岗位,尽快适应职业需要打下坚实的基础。

(三)更新实践教学内容

修订了实验教学计划和实验教学大纲,对实验内容进行了调整,增设了智能建筑技术实验和课程设计内容,在专业实验课中,加大了综合性、设计性实验的比例。

规范课程实习、课程设计、毕业设计等实践环节,在课程设计、毕业设计中,强化学生的设计能力、实践能力的培养,到设计院、企业等部门,结合工程实际,收到良好的效果。

多年的实践表明,学生的实践能力得到进一步加强,毕业生受到社会欢迎,就业率在辽宁省名列前茅。

四、加强实践教学建设提高实践教学效果

(一)加强实验室硬件建设提供良好的实验环境

学校现有建设部重点实验室智能建筑与系统实(下转第20页)(上接第18页)验中心,信息与控制工程实验中心、国家住宅工程技术研究中心沈阳中试基地、智能建筑技术研究所、大学生创新基地等,还有10个校外实习基地。智能建筑与系统实验中心设有:建筑供配电实验室、楼宇自动化实验室、家居智能化实验室、智能建筑设备控制实验室等,实验室设备先进。

智能建筑与系统实验中心是建筑智能化教育的综合实训基地,多次接待了国内外同行专家的考察指导,受到高度评价。通过多年实践,本中心实验教学系统密切结合工程实际,实现了体现学科特点和实际工程的多模块化实验教学仿真平台。学生在该系统中不仅可以完成设计性、综合性、还可以通过该系统进行科研及创新性实验,有效地培养学生的创造能力。

建立学院大学生科技创新基地,对学生开放,有组织有计划地开展科技活动。

建立校外设有实习基地,与东北建筑设计院、辽宁省建筑设计院、中科院自动化研究所、沈阳电梯厂等单位建立长期稳定的合作关系,良好的实践教学的条件为学生提供了实践教学和科研环境。

(二)实验教学与科研、工程和社会应用实践结合

1、根据建筑电气与智能化技术的发展,不断引进具有工程应用背景的综合性、设计性实验项目;2、组建开放式“大学生科技创新基地,营造学生创新设计氛围,通过大学生电子设计竞赛、智能建筑技术大赛等活动,达到创新培养的目的;3、将科研成果和科研成果引入实验教学,使学生能充分理解实验项目在科研中的应用背景,引导学生的科技创新精神;4、在实践环节中,增加了智能建筑实习和智能建筑技术综合课程设计实践环节,有利于提高学生对智能建筑技术知识的综合运用能力、实践能力和创新能力。注重强电与弱电结合、软件与硬件结合、电气工程与控制工程结合、电气自动化与智能建筑技术结合,注重工程实践能力、设计能力的培养,突出智能建筑、反映时代特色。

智能建筑理解论文范文第3篇

关键词:绿色建筑;生态意识;运作模式

Abstract: The construction, ecological construction of green building or sustainable development will become the mainstream in twenty-first Century, building design. Promoting green building design must depend on the whole social ecological awareness, driven by market mechanism, by government policies and regulations and guidance, but the architect of the prophet is the key.

Key words: green building; ecological consciousness; operation mode

中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:

绿色建筑,或称可持续发展的建筑、生态建筑等,虽然提法不同,基本内涵是相同的,对其将成为21 世纪建筑设计主流的认识也是趋同的。但是,要成为建筑师的行动,不仅涉及社会上的方方面面,同时还要解决很多认识上的、技术上的,以及建设体制和政策上的问题。本文拟就此谈些想法,以期进一步引起建

筑师与社会各方面的重视和讨论。

一、绿色建筑的发展是实现建筑可持续发展战略的关键

尽管可持续发展已经成为大家的共识,但其原则在建筑设计中的体现从内容到方法还缺少一致的认识,在实施上的差距就更大。可持续发展是在人类发展与环境、资源的尖锐矛盾中提出的。对可持续发展,不能仅用几个环境指标来表示,要看到它是在生态系统规律上提出来的一种发展模式,要求在发展中注意资源的可续利用和不给环境造成不可恢复的破坏,因此它是一种新的生态价值观,也已逐步地成为规范我们社会行为的重要指导原则。

建筑对环境和资源的影响不仅涉及面广,而且极其深刻,特别是对于我国高速发展的城市来讲,更是影响巨大。比如近几年北京地区每年建筑开复工面积就达到近亿平方米,每年竣工2000多万平方米,这种高密度和高强度的建设活动使城市生态景观快速发生变化,城市生态系统和外部环境进行着大量物质与能量的交换,仅就建材而言,我国钢、水泥、平板玻璃、建筑陶瓷、卫生陶瓷、砖、砂、石几项生产耗能达1.6亿多吨标准煤,占全国能源生产的13%左右。我国新型墙体材料的产量虽然增加很快,但实心粘土砖仍然占80%以上,不仅年耗煤达5000多万吨,而且是每年要毁掉10多万亩土地资源,还要向环境排放大量的有害气体和温室气体。

一个建筑体系,是否可称为绿色建筑体系,其界定的原则,不在于它是否应用了某种绿色设计的技术方法,而是要从以下两个观点考虑它是否贯彻了可持续发展的原则:一是要从建筑全寿命周期过程中,对环境和资源影响的考虑;另一个就是要从建筑材料及使用功能,对室内、室外,对局地、区域及至全球环境和资源影响的考虑。只有在这两方面达到一定标准的建筑体系(这个标准应是建立在当前技术经济水平下的认识),才能做到节约能源、资源,无害化、无污染和可循环。因此,绿色建筑体系是符合生态调控规律的建筑体系。

二、绿色建筑设计与繁荣建筑创作

对于绿色建筑设计的技术方法分类众说纷纭,1993年6月国际建协在芝加哥会议上通过的《芝加哥宣言》,对可持续的建筑设计提出了六方面的观点:即节约能源、设计结合气候、材料与能源的循环利用、尊重用户、尊重基地环境和整体的设计观,并没有提出某项确切的技术支撑。其实这也正反映出绿色建筑设计技术方法应该是多种多样的,凡是以绿色建筑体系为设计目标的技术手法都应包括在其内。从可持续发展理论和建筑师多年实践出发,建筑创作与绿色设计的技术选择,应该从以下两个基本原则出发:

一是强调因地制宜, 积极适应建筑立地的环境条件,也包括保持城市的传统与文脉。在项目的规划与总图设计阶段,选址和保护周围环境是绿色设计的主要内容,同时还要注意对当地历史和人们的传统生活方式的讨论。在城市规划阶段,生态控制论的技术方法可以有效地提高规划的质量。在设计阶段,无论是生物

气候设计,还是生物气候缓冲层的设计策略,都强调应用被动设计的方法,用以解决建筑节能和建筑通风。已有研究文章系统的说明了这种被动式设计方法,包括一些仿生建筑的设计,极大地影响着建筑的形态,比如建筑的朝向、几何形状、护的材料与色彩等。当然因地制宜还体现在设计中重视对当地建筑当然因地制宜还体现在设计中重视对当地建筑材料和太阳能、风能等资源的利用。

二是强调“整体设计”思想,强调建筑的全寿命周期设计方法,单独的某一项技术不能称之为实施了绿色设计。1999 年国际建协20届大会通过的北京中指出:“建筑单体及其环境历经一个规划、建设、维修、保护、整治、更新的过程。建设环境的寿命周期恒长持久,因而更依赖建筑师的远见卓识。将建筑循环过程的各个阶段统筹规划。”这里给出了整体设计的概念,就是从全球环境与资源出发,应用经济可行的各种技术和建筑材料,构筑一个从建筑全寿命周期的绿色建筑体系。

如何在设计之中应用高技术和优质的材料,就要应用寿命周期评价方法予以权衡,进行技术选择。现在欧美应用的高技术绿色设计方法往往和智能建筑设计相结合。按欧洲智能集团对智能建筑的理解是:使其用户发挥最高效率,低保养成本和最有效地管理其建筑本身的资源。这和绿色设计的理念是一致的。智能建筑的系统集成方法在改善建筑能源和室内环境的设计中,往往采用主动式设计方法,尽管要花费较大的成本,但从建筑全寿命周期的评估,经济上还是可行的。当然,很多常规技术依然是大量被使用,而且是行之有效的。

建筑材料生命周期中的污染和能耗主要有三个方面,包括建筑材料和设备制造,材料、设备从产地到建筑工地的运输及施工中的污染与能耗,这些将是建筑材料的取舍依据。

谈到建筑创作,建筑界的讨论往往只热衷于建筑形式、哲学、文化与美学的法则,却很少涉及建筑科学和技术问题。建筑技术与建筑艺术创作绝非孤立存在,现代建筑最大的发展就是现代科学思维在设计中的融入和新材料、新技术在建筑中的引入。而绿色建筑设计对建筑设计的思维又是一个革命性的变化,体现生态的美学价值。绿色设计要求建筑的形式和功能的自然亲合,特别是一些高技术的引入,又能够使人们体验充满智力的感受。

三、推动绿色建筑发展的若干思考

1.全社会的生态意识教育与提倡和宣传绿色消费的生活方式

首先是加强对建筑师的可持续发展的生态意识教育,建筑师的创作不能脱离时代和当前的社会的认识水平,否则就不会被接受。但是,建筑师要有引导建筑进步的责任。20届国际建协对建筑教育的讨论指出,过去学校的建筑教育,对引导学生在建筑物的体型设计方面倾注极大的精力,现在,应更加关心历史、社会人文和生态环境。对于执业的建筑师,我国已经建立了建筑师的注册制度,对于继续教育也有了明确的规定,2002年已经将《建筑设计的生态策略》作为继续教育的必修课程,开始得到应有的重视。

其次是要在全社会普及生态教育,提倡绿色消费。所谓绿色消费方式,就是从可持续发展的原则出发,在居住、出行、娱乐休憩中废弃追求奢侈豪华,提倡节能、节省资源和减少对环境污染的生活方式。只有全社会接受并追求绿色建筑体系,才能驱动建筑市场的需求,才能使市场各方主体去营建绿色建筑,推动建

筑业的可持续发展。

2.改革建筑工程运作模式,加强建筑师对工程全过程的控制

在当前国内建设体制下,开发商把一个建设工程分段发包给勘察、设计、施工、监理单位,包括建筑材料和设备的采购,也基本上是开发商说了算。在现行体制下,建筑师的权利极为有限,加上设计招投标运作的不规范,建筑师往往能按照投资商的想法追求建筑的造型和画施工图,谈不上对工程全过程的控制。所以给建筑师的创作空间和控制工程质量的权利已经是急需解决的问题。一个典型例子就是清华大学和美国麻省理工学院合作进行生态住宅小区的设计与建设研究,找了北京两家大的房地产开发公司,历时4 年,设计付出很大,但是开发商以种种理由,一个实际工程都没得到落实。原因就是开发商急功近利,经济不合算而不去为之,建筑师则无能为力。

因此,在立项时就应该有绿色建筑的创意要求,同时扩充现行环境影响评价的内容,按照绿色建筑体系的要求进行可行性研究。建筑设计单位服务的领域要积极进行延伸,按照国际通行的咨询(FIDIC)服务的模式来运作,服务的对象应该包括业主、承包商、金融机构等,实施各种项目总承包的方式为建设工程提供建设全过程的服务。根据我国设计体制下人力资源及实际承接任务的现状,当前有实力的民用建筑设计单位应该在改革中积极向此方向发展,特别是要注意培养和吸纳这方面的人才,进行以工程项目管理服务(PM)或工程项目管理(PMC)方式为主的各种形式的工程总承包,发挥建筑师对工程的控制作用,这将会有力地推动绿色建筑的实施。

总之,推动绿色建筑设计要依靠全社会生态意识的提高,依靠市场机制的驱动,靠政府政策法规的规范与诱导,但建筑师的先觉无疑是重要的关键。

参考文献

智能建筑理解论文范文第4篇

关键词:楼宇自动化;控制;无线传感器;应用

中图分类号:TP212文献标识码: A 文章编号:

楼宇自动化系统是广义的,是建立在无线传感器的基础上实现的,主要起到对火灾、安保、电力等进行实时监控的作用。通过无线传感器对相关数亿的采集与监视,运用现代计算机技术、通信技术对这些数据进行处理、运算和判断,实现楼宇各种功能的自动控制。随着现代科技的发展,无线传感器网络技术具有非常广阔的前景。

一、无线传感器网络系统概述

无线传感器网络的主要功能是实时监测,在现代军事、特殊环境监测、智能建筑中应用十分广泛。该系统与数字蜂窝移动通信系统(GSM)、蓝牙(Bluetooth)、无线局域网(WLAN)等无线通信网络不同,无线传感器网络是类似于传统Ad-hoe网络,没有基站设备支持,自组织、自管理的多跳网络。无线传感器网络是Ad-Hoe网络应用在传感器技术中的一种具有动态拓扑结构的组织网络。

1、自组织的网络:无线传感器网络通常具备自组织能力;

2、自管理的网络:无线传感器网络通常具备自管理能力;

3、网络规模大,分布密集:无线传感器网络中的节点数量多于传统Ad-hoc网络中的节点数量,并且分布密度大;

4、网络节点易出错:无线传感器网络中的节点较之传统Ad-hoe网络中的节点更容易出错;

5、单个节点能力较弱:无线传感器网络的节点的计算能力、存储能力十分有限,无法进行复杂的计算和数据存储;

6、节点间广播式通信:无线传感器网络节点主要采用广播方式通信,而传统Ad-hoe网络大都采用点对点通信;

7、以数据为中心的网络:与数据为中心的含义指无线传感器网络运行时,通常只关心整个任务的执行情况,用户在使用网络查询事件时,只关心是否获得了所需的数据,不关心数据是由哪个节点发来。

二、硬件选型设计

传感器是楼宇监控系统的重要组成部分,好比人体的皮肤和神经系统,负责对环境的整体感知,其中温度和烟雾是楼宇监控的主要监测对象。

2.1温度传感器

楼宇室内的环境温度传感器可以选择瑞士盛世瑞恩传感器公司SHT10,用它采集各点位温度,将这些数据通过显示单元直观显示给用户,让人们可以知道实时的楼内温度,空调系统则通过这些数据可以自动的对室内温度进行自动调节,以达到人们舒适与节能的目的。SHT10包括电源和地共有四只管脚。DATA负责串行数据发送,与处理芯片cc2430连接,进行数据传送,SCK是串行时钟连接,与处理芯片连接进行时钟同步。布线时需要0.1μF的去耦电容接在电源和地间,DATA线接外部上拉电阻,芯片结构见图2-1。

图2-1SHT10电路连接图

在楼宇监控平台中,还有一种基于感应人体温度的红外探测器CH-718。从生物学角度看,有恒定体温的人体会发出波长比较固定的红外线,如果感应到该波段红外线,红外探测器就会发出信号。红外探测器CH-718在楼宇安保系统中用于监测人员的活动,从而对重要区域进行监视,确保人员物资的安全。下面是CH-718的技术参数。

红外探测器CH-718功耗很低,输出电压和处理芯片CC2430相匹配。触发方式可以配置,方便后续应用。

2.2烟雾传感器

我们选择烟雾传感器HIS07监测烟雾,它是离子式的,工作稳定可靠,广泛运用于消防报警中。离子感烟探测方式中,内电离室是密封的,烟雾进不去,当没有烟雾时离子能到达对面电极,内、外电离室电压、电流平衡;有烟雾进入外电离室,烟雾阻挡了离子到达对面电极,外电离室电场失去平衡,报警器探测到后发出警报。HIS07输出电压是5v和CC2430不匹配,采用电阻分压来解决。

串口主要是调试和与上位机通信。楼宇平台工作时,只有协调器需要串口模块。为了设计的统一性,所有的节点都有串口。CC2430具有UART模块,工作电压是3V。计算机串口标准是RS232,逻辑1的电平是-3到-15伏,逻辑0的电平是3到15伏。电平需要转换,采用MAX3232芯片实现。电路连接见图2-2。

图2-2MAX3232电路图

从前面模块的介绍知道,所需供电电压是9V(烟雾和红外传感器)和3V(其余模块)。9V电压还可以给充电模块供电,为锂电池充电,电池输出8.4伏电压可以在无市电时给9V的模块供电。电池充电采用TI公司的BQ24105模块,支持自动休眠降低功耗,还具备LED指示灯表示充电完成的情况。电路连接见图2-3。

图2-3电池充电模块电路

9V电压可以用DC/DC芯片降压到3V,这样外部只需要输入9V就足够了。当用220V交流电时,用市面上很常见的适配器就可以获得稳定的9V电压。电池和市电的切换用二极管就可以简单无缝切换。至于DC/DC芯片我们可以采用TPS62111,电压调节到需要的3.3V。电路连接见图2-4。

图2-4DC/DC电压转换模块

2.3处理芯片

CC2430是TI公司首选的传感器网络处理芯片。功耗小,有完善的软件支持和参考方案。内核是Intel8051,支持汇编和C语言编程,开发者都比较熟悉,还有对应的开发工具。高频电路部分集成在芯片内部,不需要太多高频硬件方面的经验。我们可以选择其作为传感器网络节点的平台。

三、软件设计

楼宇监控上层平台用于和无线传感器节点通信,监控节点所在房间区域的温度、湿度,是否有可疑人员闯入,是否有火灾发生。温度、湿度信息会存储到数据库,用曲线等直观的方式显示出来。整个无线传感器网络节点的连接状况也会反映出来。系统软件功能如下:

(1)连接协调器节点的串口,可与其良好通信,接收整个网络的汇总信息,发送控制信息。

(2)从收到的原始数据中解析出可理解的信息,然后更新界面上各节点、各房间的温度、湿度、红外、烟雾信息。

(3)节点在软件中的位置可以调整,按照每个房间节点的位置和号码进行设置。也就是将地理信息和节点绑定,在界面中可以直观的看到。不同的房间可以载入各自的房间平面图,更方便节点的摆放。

(4)实时的更新网络拓扑图,能看到网络中每个节点是怎么连接的,入网和退网都能如实的反映。

(5)检测到报警信息,包括红外、烟雾和高温情况,及时的报警;特别是有人闯入和发生火灾,需要让管理员及时发现,在界面上有直观的图片及文字显示,还能发出报警声。

(6)连接数据库,把解析好的信息存储起来。可以查询历史数据,能以曲线图方式直观表示其变化状况。发生报警的信息也会专门记录在库。各种数据能进行汇总,报告如平均温度等信息。

四、结语

楼宇监控是楼宇自动化系统的组成部分,在智能建筑中占据重要地位。现代智能化建筑中,以无线传感器网络技术的应用前景广泛。它的无线传输方式、低功耗、组网容易等特性给楼宇监控领域带来新的动力。而且无线传感器组成的楼宇监控系统运行稳定可靠,操作简单、易于扩展与升级,并且可以大幅度降低维护和巡检成本,给用户及维修人员带来很大的方便。

参考文献

[1]王再英,韩养社,高虎贤.楼宇自动化系统原理与应用.北京:电子工业出版社,2008

智能建筑理解论文范文第5篇

[论文摘要] 房屋建筑学课程在教学中已遇到瓶颈,教材中许多内容是陈旧的,构造做法和技术处理也相对落后。教师和学生不知如何取舍,教学效果和学习效果不好。本文介绍了教学内容、教学方法和考核方式等方面的改革实践。

一、教学内容改革

1.删除陈旧的内容

保持教材内容的先进性是培养面向21世纪要求的技术人才的基础。教材中许多内容是陈旧的,构造做法和技术处理也相对落后。对一些过时的构造做法,要大胆删除,应用很少的做法,可以仅提一提。如工业化建筑中的大板装配建筑、楼板中的砖拱楼板、木窗构造等,这些内容在实际工程中极少采用,且有淘汰之势,没有必要仍在课堂上花力气讲解。

2.补充新的内容

当今社会的生产技术和科学技术的发展日新月异,新材料、新技术、新工艺、新产品层出不穷。为了跟上时代步伐,适应社会发展,教学内容也应及时更新和补充。因此除了要学生掌握教学大纲要求的内容外,还要介绍一些建筑业的最新发展状况,如技术比较成熟的隔热构造技术、覆土种植屋面、智能建筑、生态建筑等,以拓宽学生的知识面,扩大其视野,诱发学生的求知欲,激发其学习热情,也利于学生提高适应社会的能力。

二、教学方法改革

课堂教学是教学工作中的一个重要环节,其效果的好坏,在很大程度上决定着教学质量的高低。因此,深化教学改革,改进、完善教学方法,是提高教学质量的前提。要根据房屋建筑学课程的特点,尝试采取多种教学方法,引导学生积极思维,发挥学生学习的积极性,使学生真正成为学习的主体。

1.提问式教学法

学生在课堂上的学习效果,取决于学生在课堂上学习的积极性、主动性能否充分调动。提问式教学法就是在课堂上适时地提出问题,让学生思考、回答,从而掌握所教内容的一种教学方法。它有利于调动学生学习积极性,培养学生独立思考问题、分析问题、解决问题的能力。例如,在介绍窗在平面中的布置时,首先设问:窗有哪些类型?数量和宽度为多少?如何开启?然后让学生当场思考片刻后回答。通过设问,可以在较短的时间内把学生的注意力集中起来。

2.项目教学法

项目教学法就是针对某一专题,让学生去查阅资料,经过认真思考分析,提出自己的独特见解。这样做,在培养自学能力的同时,也培养了学生的创新能力。如学生做完单元式住宅设计的作业后,安排一次课堂专题讨论。将学生分成4人的小组,每小组拿到一份学生作业。首先,大家一起讨论、分析,并汇总意见;然后各小组选代表到讲台上陈述自己的观点,指出设计中的优点和不足以及提出改进的建议。这样做,培养了学生的创新意识和综合思维能力,也锻炼了其演讲、交往、表达等关键能力。应用现代教学技术和实验手段,提高学生的审美能力和丰富学生的空间想象能力,对提高教学质量起到了事半功倍的效果。  3.实践教学法

21世纪的教育特征是以培养学生实践和创业能力为重点。房屋建筑学是一门实践性很强的课程,与实际联系密切,因此要紧密联系实际,尽量增加实践性活动,以加强学生实践能力和动手能力的培养。为提高学生动手能力和专业技能,在教学中设置了4次综合作业,包括住宅单元建筑设计、建筑立面设计、楼梯设计、屋面防水设计等。学生在做作业过程中,正确运用已掌握的知识和科学分析方法来寻求解决问题的途径,并通过查阅设计资料、计算,最后绘图表达。通过练习,不仅强化了专业理论知识,使知识更加系统化,同时加强理论联系实际,使学生融会贯通,全面锻炼学生分析问题、解决问题及专业的综合能力。

为增加学生的感性认识,提高学生的应用能力,在房屋建筑学教学过程中,安排一周的实践教学。在五天的时间里,针对建筑类型、结构形式、施工工艺等内容,组织到工地现场参观实习。实习中安排实践经验丰富的教师指导,并让工程设计师及工地技术人员参与实践教学环节,亲身讲解工程的设计、施工的详情。学生通过参观,加深了对书本知识的理解和掌握,同时看到了国家建设事业取得的辉煌成就,激发了热爱本专业的热情,为学好后续课程奠定了基础。

三、考核方式改革

过去,房屋建筑学课程的考试一般采用完全闭卷的方法进行,重点放在学生对建筑基本理论和构造方法的掌握上。而考察学生设计动手能力的试题较少,原因有两点:一是考试时间短,设计题目不易做完;二是设计题目涉及的内容较多,让学生全部熟记是难以做到的。上述考试方法存在的弊端是:一是教师为学生划范围,为了在较短时间内让学生准备得充分些,任课教师一般给学生划范围、圈重点,助长了部分学生学习不深入的浮躁情绪,无意中强化了学生围着教师转的不良氛围;二是学生死背硬记,学生在教师划定的范围内列提纲、找答案、背题目,不能深入地、综合地进行复习,势必造成高分低能的后果;三是学生的动手能力差,由于设计方面的题目较少考到,学生不去关心建筑构造的优选,以及施工图的表现,有些学生不能正确地用图表达自己的设计意图,甚至不清楚施工图的具体内容。

基于以上分析,对房屋建筑学考核方式进行改革,采用项目化考核。改变全闭卷的传统考试形式,建立项目考核制度,每学完了一个模块,必须拿出相应的作品或成果,否则该项目考核为不合格,并以所有项目的合格率来考核学期学习成绩。

参考文献: