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关键词:智能建筑建筑环境
一、建筑智能化的子系统配置
建筑智能化一般是指该建筑物内具有楼宇设备自控系统(BAS);办公自动化系统(OAS);通信网络系统(CAS)。这三大系统是大项,每个系统中标还有许多不同的子系统。如楼宇设备自控系统中包含有:火灾自动报警与消防联动控制系统,公共安全管理系统等。按细分,楼宇设备自控系统有冷冻室调的监控、热源设备的监控、供配电设备监测、给排水设备的监控、电梯设备的监测、照明设备监控等。公共安全管理系统又有闭路电视监视系统、防盗报警系统、出人口控制系统、巡更系统、访客和报警系统,停车场管理系统等。
办公自动化从广义上讲即计算机取代人进行办公业务处理,办公自动化的具体工作性质的不同而不同。这里仅指办公自动化系统,即采用计算机网络技术,承担一般常规的办公业务活动,如一般文字处理、文档资料管理、电子邮件、统计数据处理等。至于部分经营管理系统等则由建设单位根据自身需要而自主开发软件。
通信网络系统内容繁多,实际上包含各种语音、文字。图象、信息的通信网络系统,与语音与传真服务系统、数据消息处理系统、可视图文定位、可视电话定位、会议电视系统、数字无绳电话系统、楼宇电视系统、数字无绳电话系统、有线电视系统、卫星电视接收系统、扩声系统、公共广播系统、音响系统、同声传译系统、多媒体教学系统等。
可以说建筑智能化系统工程设计涵盖了弱电系统的所有范围,涉及专业面广,是一项庞大的系统工程。具有智能化系统的建筑物对建筑师的建筑设计要求也高了。智能建筑的设计需要智能化设计人员与建筑、暖通、电气(强电)、给排水、结构等各工种设计人员的密切配合。
二、建筑智能化设计针对建筑的要求
智能化建筑物是建筑技术与信息技术相结合的产物,它向人们提供一个高效、舒适、便利、安全的工作、、生活环境。一系列高新技术的发展,正在改变人们的工作和生活模式,先进设备和系统的进人生活正在迫使建筑环境与这种变化相匹配。
建筑智能化设计与建筑师的关系是十分密切的,智能化系统进入建筑物,改变了传统建筑设计的一些做法。具体有:
l、各个智能化子系统有各种不同的设备,如楼宇自控设备、火灾自动报警及联动控制设备、闭路电视监控设备、通信设备、计算机设备等。需要各种设备机房设置。
2、各个智能化子系统有各种不同的管线,如光纤、同轴电缆、通信电缆、控制电缆等,需要有竖井作为垂直通道;需要有吊顶作为水平通道;需要有架空地板、网络地板、线槽等作为室内布线通道。
建筑师在进行建筑设计时,在方案阶段就要考虑到这些机房的布局,面积大小;弱电竖井的配置;吊顶、架空地板等则需考虑层高。如果建筑未提供智能化系统足够的空间,则智能化设计要满足功能的要求也是困难的。
三、智能化建筑的设备机房设置
设备机房设置的数量、面积大小因各建筑物规模功能不同而不同。现以一幢2万平方米左右的高层办公建筑为例来说明。
1、消防控制室
一般需要设置火灾自动报警及联动控制系统的建筑物均有消防控制室。采用较多的是集中报警系统,在消防控制室内设置一台火灾自动报警控制器、联动控制装置、消防广播装置、消防电话装置、手动直接控制装置等,还有直流24V电源。消防控制室面积15-20平方米左右,3×5或4×5(宽×长)即可。这既考虑到消防设备的安放,保证消防值班人员有一个应有的工作场所,还要根据实际需要考虑到值班人员休息和设备维修的面积。
消防控制室是火灾扑救时的信息、指挥中心,其重要性是不言而喻的。一般消防控制室设置于建筑物底层,门向外开启,最好直通室外,门应为防火门,建议为外开双扇门,门宽1200mm-1500mm.
消防控制室周围不应布置电磁干扰较强及其它消防控制设备工作的设备用房。
建议消防控制室采用防静电活动地板,架空200mm.最好设吊顶。对于一个建筑群,则设置消防控制中心,其面积适当扩大。
2、BAS中央控制室
设置楼宇设备自控系统的建筑物要设置BAS中央控制室。BAS中央控制室的位置应尽至靠近控制负荷中心,主要指冷冻机房。注意远离变电所等电磁干扰源,并注意防潮、防震。BAS中央控制室面积一般为15平方米左右,并应适当考虑工作人员值班、维修及休息所需的面积。
BAS中央控制室采用防静电活动地板,架空200mm.当BAS中央控制室长度大于7m时,要设两个外开门的出口,门宽小于1m.建议采用防火门。
如果建筑物中所有智能子系统设备均集中设于一处,形成控制信息中心,则该中心面积为40-120平方米不等。
3、计算机网络(中心)机房
在具有计算机网络的建筑物内设置计算机网络(中心)机房,内置网络交换机、网络互联设备、主配线架。机房一般设置于地上一、二、三层,尽可能靠近建筑物电缆引人区和网络接口。机房内应有足够保证设备运输方便,门应向外开启,建议采用防火门,采用防静电活动地板,架空200mm.其楼板荷载可按5.10~7.5KN/m2设计。
由于各建筑物计算机网络要与因特网相联,所以机防要靠近外墙面,及靠近接入网引人方向。
4、通信机房
一般建筑物均有电话系统。对于电话用户较多的建筑物要设置虚拟交换机,其机房20平方米左右。对于宾馆则设置程控交换机,其机房面积20平方米左右。当电话用户不多的建筑物单体可在底层设置电话交接间,其面积一般不小于10平方米。
通信机房、包括电话交接间一般设于具有外墙的房间,以利于进出线。通信机房门应向外开启,建议采用防火门。机房可与计算机网络中心机房设置在一起,其共同面积约40平方米。
5、闭路电视监控室
设置闭路电视监控系统和防盗报警系统的建筑物要设置监控室。监控室当设置在环境噪声较小的场所,其使用面积根据设备容量确定,一般为12-50平方米。根据目前举例的建筑物,监控室面积小于20平方米即可。
监控室门宽不小于0.9米,高度不小于2.l米。门向外开启,建议采用防火门。监控室采用房架空200mm.
对于设置火灾自动报警及联动控制系统的建筑物具有消防控制室,其监控室一般与消防控制室合用一室,面积则为40平方米左右。
6、电视机房和卫星电视机房
电视机房的设置较为复杂,现分几种情况说明
*具有自办节目的前端,应设置单独的前端机房,其使用面积宜为20平方米;具有自制节目功能的有线电视台,可设置演播室和相应的技术用房。演播室面积大小根据实际需要,其天幕高度为3.0-4.5米。演播室噪声应小于NR25.技术用房面积及间数要根据实际需要设置,一般有播出机房(总控室)、备播室、化妆室、剪辑室、配音室、维修室等,还有一些办公用房。
*对于一般用户的建筑物则仅需在市有线电视进线处(靠外墙面)设置一间面积为10平方米的电视机房即可。住宅建筑则不必设电视机房。
*对于设置地面卫星电视接收站的建筑物,则要在电梯机房层或屋面设置卫星电视机房,其面积约为15-20平方米。在屋面还要设置卫星电视接收天线。接收天线安装位置应避开接收电波传输方向上的阻挡和周围的金属构件,并应远离公路、电气化铁路、高压电力线以及干扰等干扰源。
电视机房和卫星机房采用外开双扇门,门宽1200-1500mm,建议采用防火门。采用防静电活动地板,架空200mm.
7.广播室
设置有线广播系统的建筑物要设置广播室。当有消防控制室的建筑物,广播室可与其合用。当有电视播放的建筑物,广播室可与电视机房合并设置。
广播控制室的技术用房应根据工程的实际需要确定:
*一般广播系统只设置控制室,当录、播音质量要求高或者有噪声干扰时,应增设录、播室。
*大型广播系统室设置机房,录播室、办公室和仓库等附属用房。
广播控制室面积约为15m2,录播室面积约为40m2.门向外开启,建议采用防火门,门宽不小于1米。采用木地板或塑料地板,当配线较多或要求标准较高时,可采用活动地板,架空200mm.楼板、地面等效均匀静荷载3KN/m2.
8.声控室
对于设置扩声系统的会议室、多功能厅、多媒体报告厅等要设置声控室,设置扩声、控制设备。声控室一般设置于主席台、讲台一侧,面积根据功能、规模、档次,一般为10-20m2.场馆扩声机房设备较多,分为主机室,播音室、控制室,其面积稍大,约40m2左右。
9.控制室各种各样的智能化系统具有各种不同的控制室,如LED显示系统控制室。大屏幕公共显示系统在一些会展中心、车站、港口、交易场所,体育场馆等广泛。在设置大屏幕公共显示装置的附近要建控制室,面积10-20m2左右,建筑要求应按机房的基本要求,采用防静电活动地板,架空200mm,计算负荷4.5KN/m2.设置多媒体教学系统的主教室建议设置控制室,其面积约为6-10m2左右。
10.风除上述机房外,根据建设单位的要求还会有其它各种各样的设备机房。如对于档次较高的国际会议厅,要设置同声传译系统,则建筑物内配置同声传译机房及译员室。同声传译机房面积一般20m2左右,译员室5m2左右,译员室数量根据语种多少而定。部分计算机中心、信息中心比较重要,则要设置UPS室,计算荷载6KN/m2.有的工程需要设置酸性蓄电池室,则要采用耐酸地面。如在停车场管理系统,则要在车辆进出口出设置管理室,面积约为10m2左右。总之,建筑设计师要根据各种各样的智能子系统设置相应的设备机房。
四、智能化建筑弱电竖井设置
1、传统建筑中,弱电管线一般只有电话、电视管线,大部分建筑物中垂直干线一般沿墙体暗敷(或明敷),使管线到达各楼层。这种传统做法已不适应建筑物智能化系统垂直管线的敷设要求。垂直管线沿邀陪敷主要存在以下:
*墙体结构,物别是大量管线的集中穿越
*给安装施工带来困难
*不利于管线检修
*不利于系统扩容及改造
在近几年设计的多层和高层建筑内,基本上都设置竖井以用于垂直干线的敷设。由于建筑智能化系统的广泛应用,弱电工竖井与强电竖井一样普通采用。竖井的位置和数量应根据建筑物规模、建筑物的沉降缝设置和防火分区等因素确定。
选择竖井位置时,应考虑下列因素:
﹡直靠近各种设备机房
﹡不得和电梯井、管道井共用同一竖井。弱电和强电线路,一般应分别设置在弱电竖井和强电竖井内。如受条件限制必须合用时,弱电与强电线路应分别布置在坚井两侧或采取隔离措施以防止强电对弱电的干扰。
﹡避免邻近烟道、热力管道及其他散热量大或潮湿的设施。
﹡在条件允许时宜避免与电梯井及楼梯间相邻。
3.竖井的井壁应是耐火极限不低于1h的非燃烧体。竖井在每层楼应设维护检修门并应开向公共走廊,其耐火等级不应低于丙级。
竖井面积大小除满足布线间隔及弱电设备、端子箱布置的必须尺寸外,并要留有不小于0.8m的操作、维护距离。
各楼层的竖井需上下层相应对齐,便于垂直干线线缆敷设。
4.弱电竖井内布置有所有智能化子系统的设备和管线、桥架。如火灾自动报警系统就有各楼层设置的各种控制模块、端子箱、火灾报警总线、联动总线、手动启停重要消防设备的控制线、消防电话线、消防广播线对于计算机系统的建筑物,各楼层弱电竖井兼作楼层设备问,内设置楼层网络网络交换机、配线架等,竖井并不单单是走线的井道。有时竖立井内还要设置电话分线箱,电视分配器箱等。所以说对于建筑来说竖井关非可有可无,不但要有,而且要一定的面积。
5.计算机网络系统,楼层设备的数量应从楼层配线架至信息插座水平布线的长度距离来考虑,当水平布线的长度在范围内,可设置一个楼层设备间。当超出这一范围,则要考虑设置两个或两个以上的楼层设备间。当楼层设备间仅当计算机网络系统单独使用时,其面积为l.8m2时(1.2深×1.5宽),可安装个单孔信息插座的工作区所需的连接硬件和相关设备。一旦单孔信息插座超过200个时,可在该楼层增设设备间。计算机网络系统设备与面积对照加表一所示:
如果弱电竖井为所有智能化子系统共用,则弱电竖井面积大于上表所列面积,一般要达到4m2.当然,对于住宅建筑来说,房屋开发商为了提高住宅用户的使用面积,而限制公共面积。则竖井也可以小一些,但那只能在竖井内走线,有关部门设备只能放置于公共部位的墙壁上,实际上这是不可取的。
各楼层弱电竖井内要在楼板开出宽300mm的洞,以使布置桥架和管线。当设备、桥架、管线安装完毕后,该洞以防火材料封堵。
五、智能化建筑水平布线对建筑的要求
解决智能化建筑垂直干线的敷设问题,则还存在水平布线如何走,而且水平布线量更大,面更广。传统布线一般沿顶板,地板暗敷,这对少量管线是可以的,但对具有众沿多子系统的智能化建筑来说显然是不现实的。
智能化建筑水平布线方式的确定,是一项很重要的事情,它不仅对该建筑的指标或效益有直接影响,而且对该建筑的环境有很大影响。我们很难设想在一幢智能建筑中由于水平布线方式不合理,而造成空间压抑或使用功能单一的后果。
下面就主要几种水平布线方式加以说明。
1.桥架、线槽布线方式
这种布线方式即采用金属的桥架或金属的、塑料的线格布线,在通道吊顶内敷设。这种市线方式目前是常用的。它有安装简单、配线容量大等优点。但缺点是该建筑物一定要有吊顶。且桥架、线格安装在吊顶内,容易造成与通风管、给排水管道等抢占空间,引起净高降低。采用这种方式布线时,一定要与通风管,给排水管配合好。有的工程中采用塑料线槽沿墙明敷布线也是有的,但也需要建筑处理好墙面装修,否则要影响美观。
2.金属管布线方式
采用金属管在吊顶内敷设。这种方式施工简单且投资小,但对于众多智能化子系统来说,很多管子排列也是麻烦的。
3.网络地板布线方式
网络地板是近几年来的新产品,比较适用于智能化子系统的布线。它的主要缺点是投资大,普遍采用尚有困难。其优点是布线方便,容量大,而且强弱电线路可通过隔板分开;当工程完成后,如要变更线路,增减线路,出线口引出均很方便。特别适用于一些设备机房、计算机中心、、微机教室等场所。这种布线方式也影响层高。
4.架空地板布线方式
这种布线方式是利用架空地板与原楼板间的空间布线的方式。在夹层空间中一般采用线槽布线。其优点是布线简单,维护方便,适用干线路变更频繁,自动化办公设备较多的场所,主要缺点也是以牺牲建筑物层高为前提。一般架空200-300mm.
5.扁平电缆布线方式
这种布线方式是在楼板上辐射扁平电缆,并用胶带固定,盖上方块地毯的布线方式。其优点是敷设线路方便,维护简单,但缺点很多,贬平电缆不能辐射在通道上,重物下;投资大。主要问题安全性差,会由于摩擦平凡损坏贬平电缆保护层,产生不安全性。这种方式对建筑物的层高基本无影响、但应用不多。
其它布还有几种布线方式不大有实用意义就不介绍。一般水平布线采用上述几种方式来解决。如在通道中采用桥架、线槽或金属管线布线,当然较大量的信息点用户的场所则采用网络地板或即空地板布线。我认为不管采用吊顶还是地板,均在一定程度上影响层高。在保证房间净高的情况下就必须增加层高。
1.1完善相关法律法规
-于我国的智能化建筑领域许多方面尚不完善,行政管理部门的政策法规制定也不能完全适应智能化建筑领域的发展要求,要在对我国智能化建筑领域进行充分调查研宄之后,大力推进智能化建筑领域法律法规的建立和完善,?以法律形式保障智能化建筑领域持续、健康、稳定发展,由政府启动行政资源,对智能化建筑的技术发展情况和施工管理水平进行充分调査研究,组织各类社科机构和高等学校专业技术人员,与智能化建筑领域专业技术人员和施工管理人员进行沟通交流,将这些交流意见总结成文字的形式加以保存和推广,为智能化建筑领域法律法规的制定和完善提供理论基础,m要加大气量对智能化建筑领域的专业技术进行总结与归纳,并以法律形式保障这些知识产权的合法利益,涉及到智能化建筑的硬件设备,必须严格按照相关标准与规范执行管理,保证智能化建筑的重要部位安全可靠,还要规范智能化建筑性能考核和建筑质量考核的标准,以法律形式统一规范,促进业内交流沟通、人才流通和资源整合,要保证建筑内部各功能的有效发挥,确保建筑设施齐备,在对智能化建筑进行性能测试和功能评估时,要充分利用现代化高科技手段,对智能化建筑的性能和功效进行准确测量,既保证了施工方利益,也保证了工程的顺利进展。
1.2提高技术人员素质
智能化建筑是对建筑科技含量要求很高的工程,m对建筑施工专业技术人员的素质要求很高,智能化建筑领域覆盖面广,相关专业技术人才必须具备全面的专业技能,由于智能化建筑专业技术人员工作量大,工作专业化水平高,专业技术人才的素质对智能化建筑的质量和性能具有决定性作用,为确保客户满意程度,必须进行对专业技术人员素质的培养。专业技术人员必须充分认清客户的需求,按照客户的实际需求,进行智能化建筑的规划和设计,严格按照既定施工方案,对建筑的各项性能认真考察,当前,我国智能化建筑领域专业人才匮乏,这既需要充分重视并帮扶现有的专业技术人员,又需要各级政府部门加大力度培养智能化建筑领域全能型人才。
1.3采取科学方式吸纳人才
由于当前智能化建筑领域专业技术人才稀缺,一旦某些专业技术人才离职,将对正在进行的智能化建筑施工产生较大影响,因此,智能化建筑团队的管理层和决策层,要制定科学的经济激励制度,保障专业技术人才的工作积极性和对本工作的高度热情,避免因为人才流失而造成工程质量下降和工程竣工日期拖延,要重视知识产权的保护,施工团队对已经形成成熟理论的施工方案,要严格保护其知识产权,以法律形式确保施工方案设计者的合法权益,在征得设计师同意的基础上,将不同设计方案进行整合互补,以期形成本公司独有的设计性优势。
2结束语
关键词:自然通风相对湿度空气品质
1问题的提出
随着国民经济的不断发展,我国住宅工程经历了提供必要的居住条件和满足一定的舒适性要求两个发展阶段。近几年,随着“以人为本”设计理念的提出,对住宅的舒适性要求越来越高,建筑能耗也随之增高。据统计,目前我国建筑能耗约占国民经济总能耗的25%左右,且呈上升趋势。另一方面,随着建筑能耗的增加和大量空调设备的安装,“城市热岛效应”日益严重,使环境日益恶化。经验告诉我们,依靠提高建筑维护结构隔热性能和密封性能的节能效果是有极限的,有时还会造成严重的负面影响,比如IAQ问题。在这种前提下,有学者提出了“绿色建筑”、“生态建筑”的概念,即在不牺牲环境质量的前提下,以较低的能耗为人们提供健康、舒适的居住环境。显然,在众多的空调方式中,自然通风降温是最经济、最符合生态要求的空调方式。然而,能否实现室内持续的开窗通风受建筑物所处微环境的制约。微环境包括建筑物周围热湿环境、光环境、声环境和空气流场、空气品质等,而它们均受建筑规划布局、建筑造型、绿化、水景等的影响。本文主要讨论绿化对建筑周围空气温湿度、空气品质和噪音的影响。
2绿化对温湿度的影响
不同的地表状况会对建筑物周围的微气候产生很大的影响。实测表明:绿化草坪、水泥地面、裸地面在夏季工况下,由于太阳辐射的作用,表面温度差异较大。这种差异的存在会影响到建筑物所处微气候、建筑物的热工状况、建筑物室内环境等,进而影响到建筑物的能耗。影响建筑物能耗的绿化可以细分成两种——环境绿化和建筑物绿化。
2.1环境绿化
环境绿化是指建筑物周围一定范围内的地表绿化,它包括草坪、花坛、树木等。环境绿化基本上以大面积的草坪间以灌木为主,道路两侧及广场周边以乔木为主,形成室外场地的立体绿化景观。这种绿化方式的优点在于草坪满足了人们在林立的楼群之间需要开阔场地的心理需求,道路两边的乔灌木可以有效的降低车辆行驶噪音对建筑的影响。
绿色植物在光合作用过程中吸收利用大量的太阳辐射能,直接减少地面对太阳辐射的吸收,与此同时还通过蒸腾作用吸收周围空气中的能量,有效降低该区域的空气温度、增加空气湿度。文献[1]的研究表明:相同时刻水泥地表面的温度大于草坪地表面的温度,该差值在下午16:00时达到最大值,约为10℃,两者之差的最小值出现在4:00左右,差值也在2℃以上。裸地与草坪两者温度分布的差别与水泥地和草坪的分布差别类似。相同时刻裸地地表的温度明显高于草坪地表温度,在下午2:00相差最多,约为12℃,夜间有所降低。相关研究同时表明绿化地面与裸地面、水泥地面相比较,对峰值温度的出现有延迟作用。在调节空气相对湿度方面,一公顷阔叶林,夏季每天可以蒸发2600升水,草坪等植物的叶面积,一般为地面面积的20倍左右,茂密的茎和叶通过蒸腾作用,能使周围空气中的水分增加20%左右。
2.2建筑物绿化
建筑物绿化是指对建筑物外立面、屋面的绿化。与环境绿化相比,建筑物绿化对建筑节能的作用更直接。主要表现在:夏季,通过植物冠盖、叶片的遮阳作用减少建筑物对太阳辐射热的吸收,通过蒸腾作用吸收建筑物维护结构的热量,释放水蒸汽,改善建筑物外表的热、湿环境,降低建筑空调负荷,实现节能;冬季,绿化主要起屏蔽作用,减小风压对建筑物的作用,从而减小冷风渗透和外表面对流换热损失,降低供热负荷,达到节能目的。
实测结果表明:在室外气温38℃时,无绿化建筑物的外表面(深灰色外墙涂料)温度最高可达50℃,而有绿化建筑物外墙面温度为27℃;有绿化建筑物室内温度较无绿化建筑物室内温度约低3~5℃,降温效果明显。
日本学者的实验研究表明:相同条件的平屋顶,在种植草坪的情况下,可使室内温度降低约7℃。
为达到夏季减少建筑物对太阳辐射的吸收,冬季即起到对风的屏蔽作用又不至于降低太多建筑物对太阳辐射热吸收的绿化目的,建筑物立面的绿化应以多年生落叶攀缘类植物为主,屋面以种植草坪为主。超级秘书网
3绿化对空气品质的影响
合理选择绿化用花草树木品种可大幅度提高室外空气品质。树木、草坪净化空气是由于植物的光合作用和吸收作用。通过光合作用每公顷阔叶林(相当于1公里道路两侧单行行道树)每天能吸收1000kg的二氧化碳,释放出730kg的氧气,可以供1000人所需,一般来说,一个人一天需要0.7kg的氧气,人均拥有10平方米的树木或25平方米的草坪,就能自动调节空气中CO2与O2的比例平衡,保持空气清新。植物在进行光合作用的同时,还会吸收一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、氯气、氟化氢、氨及汞、铅蒸气等,例如成片的松林,每天可以从1立方米的空气中吸收20毫克的二氧化硫。
4绿化与噪声防治
植物能够降低噪音是因为植物的叶片能够将投射到它上面的噪声反射到各个方向上,叶片的轻微震动能使噪声能量得到消耗而减弱,据测定,快车道的汽车噪声,在穿过12米宽的林带后可以降低噪声3~5dB,穿过40米宽的防护林带时,噪声会降低10~15dB。
5结论
在夏季工况下,通过绿化可有效降低微环境的空气温度、提高相对湿度、降低空气中有害气体浓度和含尘量、降低噪声危害,改善建筑物所处环境的热工状况,为建筑物充分利用自然通风降温提供条件,进而达到节能的目的。
智能建筑于上世纪90年代在我国兴起,被称为发展极快的新兴产业,智能建筑发展速度之快导致高质量专业技术人才的匮乏,教育部于2005年批准设立建筑电气与智能化专业,随着行业发展的迅猛,建筑电气与智能化专业发展也很快,但由于专业创办历史不长,有此专业的高校也不是很多,建筑电气与智能化专业师资队伍建设方面还需要深入探索[1]。
1 建筑电气与智能化专业特点
建筑电气与智能化专业是在智能建筑快速发展与社会需求急速上升的基础上发展起来,专业以土木建筑为背景,以建筑物为载体,研究建筑物内电能的传输、分配、转换、控制、利用,以及建筑物内信息的接收、传输、处理、利用,是涉及多个学科的专业。
建筑电气与智能化专业涉及的专业知识较多。本专业使智能化融入到建筑当中,使节能融入到建筑环境当中,既涉及强电又涉及弱电,既涉及软件又涉及硬件。因此,涉及专业知识既包括建筑领域的建筑、结构、水、暖、电、管理等,也包括信息控制领域。
建筑电气与智能化专业培养应用型人才的专业。建筑电气与智能化专业毕业的学生从事建筑电气及其智能化相关领域的工程设计、安装施工、运行管理、产品开发、调试等,应具备较强的工程实践应用能力。
因此,建筑电气与智能化专业教师应具有较广泛的知识体系和与时俱进的工程实践经历。
2 建筑电气与智能化专业教师现状
2.1对口专业教师来源少
建筑电气与智能化专业是年轻的专业,没有本专业的硕士博士毕业生,高校引入教师的一项强制要求便是硕士以上学历,所以引入青年教师大多学习的是控制专业或者电气工程等相关的专业,没有土木建筑专业背景,新进教师需要较大力度熟悉专业知识,提高专业技能。但大多数博士硕士引进之后,抱着原有专业不放,不能全身心投入到建筑电气与智能化专业的建设当中,造成教师专业偏离现象。
2.2为评职将方向无关联的教学科研一起抓,精力有限,不利于教学进步
目前大多数院校评职考核标准都是科研量化,教研量化,主要看的数量和质量,参加项目的难度级别等,大多数教师对建筑电气智能化这个专业处于熟悉阶段,所以很难在此专业发表出有见地的高水平论文,但评职心切,急于求成,往往还是在熟识的研究领域发论文,搞科研。以追求快速的论文、项目产出率,很难静下心来专注建筑电气与智能化专业,不利于专业的发展,使院校的专业发展速度滞后于社会专业的发展速度,
2.3实践能力不强
当前,大多数高校建筑电气与智能化的专业教师都是从各高校毕业后直接进入学校承担教学任务,毫无工程实践经验。近些年高校专业教师的引进首要看重的是学历学位,若是本科生、研究生毕业参加工作,刚开始的几年,也是了解专业最具激情的几年,除了满足教学工作量,最重要的任务便是继续深造,取得更高的学历学位,而且继续深造的专业一定不是建筑电气与智能化专业,往往都是相关专业,一边教学一边学习,专业教师根本无暇顾及实践环节。即使博士生引进,也是直接进入教学,没有本专业的实践经验。而建筑电气与智能化专业本身就是应用型的专业,培养应用型人才,实践环节极为重要。
3 建筑电气与智能化专业教师队伍建设措施
3.1从量化考核方面作出调整,加强教师专业意识
在职称评聘上应根据教师从事专业的特点进行考核,不应该一概而论。从事像建筑电气与智能化这样的应用型专业的教师,在考核时,可略放低科研门槛标准,提高教学能力,实践能力的考核,把教学工作量,教学效果,实践经验转化为科研工作量,这样专业教师更加注重专业知识的积累和实践能力的锻炼,促进教学,促进专业发展。使专业教师踏踏实实、全身心地投入到建筑电气与智能化专业的建设上来。
3.2提高实践教学能力
应用型专业教师的实践教学能力尤为重要,可派专业教师到施工单位、设计单位挂职锻炼。学校应积极提供便利条件,如企业挂职期间无需完成教学工作量,期间从事的工作可折合成相应的教学工作量,确保教师完成教学工作指标,踏踏实实从事实践工作,了解最新行业发展现状,确保所授知识的实时性和实效性。
3.3从设计院、施工单位引入具有工程实践背景的专兼职教师,带动学校教师发展
在人才引进方面,对于建筑电气与智能化这样的培养应用型人才的专业,不必过多强调学历学位,具有丰富工程实践经验的企业人员即使学历偏低也可优先引入,可主要考察他们在实践中的工程业绩,考察他们的工程技术职称。引入的工程技术人员没有教学经验,所以应该先对他们进行教师培训,使其具备教师的素质,即可承担实践教学,也可承担理论教学。
3.4增强校企合作
增强校企合作,既可在企业建立实践教学基地,有可请企业资深技术专家到高校讲座。建筑电气与智能化发展迅猛,请具有丰富经验的企业人员到院校讲座,可使教师和学生了解行业现状,了解行业发展中亟待解决的问题,使教学和科研具有实效性。在企业建立实践教学基地是促进实践教学的最有效办法,也是高校实现产学研相结合的有效途径,但是大多数企业单位不愿接收大学生进入企业实习,大学生没有实践经验,进入企业首要培训,投入很多资金和精力后学生可以独立工作了,但是基本也就返校了,并不能给企业带来很大的利益,所以大多企业是不愿意接收学生实习的。这就需要学校方面进行沟通,也需要政府针对学生到企业实习,给予企业响应的奖励优惠政策,以促进校企合作,推动产学研结合的顺利展开。
建筑电气工程是建筑工程中的一个重要步骤,是各种电气设备、线路电缆、照明设置等的安装工程,为了提高建筑质量,建筑电气工程的施工也运用了智能化技术,其就是将现代先进计算机技术应用到电气工程中,这项举措在建筑行业中具有十分重大的意义。本论文主要阐述了智能化技术在建筑电气工程中如何应用,智能化技术在我国建筑电气工程的实施中出现了哪些问题,以期对于建筑电气安装工程的发展提供借鉴。
[关键词]
建筑;电气工程;智能化技术
时代在进步,科技在发展,城市高速建设的同时,也在带领建筑行业不断前行。近年来建筑企业不断增多,随之而来的不仅是机遇,也是挑战,建筑中的电气工程很大程度上影响着建筑的质量,所以建筑电气工程智能化势在必行。
1智能化技术在建筑电气工程中的应用
1.1自动控制系统和保护系统中智能化技术的应用
自我控制系统和保护系统是在建筑的内部形成防护系统,能有效控制事故的发生,提高建筑的安全水准。各种电器设备、照明配电装置、电缆、变压器等等的安装,都离不开自我控制系统和保护系统,为了提高效率和施工的精准度,智能化技术可以在此应用。将电器设备等应用GPS定位系统,运用计算机的传感技术,将各项的施工情况进行汇总,能够一目了然的了解工程进度,和设备安装运行情况。技术人员再通过计算机设定程序,能有效的对所安装的电气设置进行控制,从而形成“保护网”,对突发性事故进行了有效防护。
1.2故障检测中智能化技术的应用
在建筑电气工程还没有应用智能化技术的时候,建筑电气工程的故障检测十分困难,只能依靠技术人员进行人力检测,对技术人员的专业水平,细心程度,耐心体力都有很高的要求,不仅浪费了时间、浪费了人力,且还不能完全保证故障检测的精准性。智能化技术应用到电气工程故障检测中时,这些问题都将迎刃而解,计算机系统记录电气设备正常运行的信息,与故障检测信息对比分析,一旦信息对比发现偏差,立刻通过警报或其他方式通知监控人员或管理人员,能够有效的进行故障检测和防控,以便及时解决问题,增加建筑电气化工程的稳定性和安全性。电气工程故障检测中应用智能化技术,就是为了让故障检测变的更加便利和精准,不留安全隐患。并且利用智能化技术,对故障的地区设备进行监控和实时监测,对传回计算机的信息进行汇总和分析,让故障检测不再只有滞后性,做好日常防护,可以防患于未然。
1.3电气设备优化设计中智能化技术的应用
智能化技术中根据建筑电气工程的需要加入了许多其他学科的理论,如仿生学、控制学、自动化、语言学等内容。在电气工程设备优化过程中,智能化技术运用遗传算法进行随机搜索,应用了生物界中的进化规律,在电气设备优化中起到重要作用。随着建筑水品的提高,电气工程作为辅助工程也必然要有所提高,将智能化技术应用其中,会为电气设备优化带来全面高速的发展。
2智能化技术在建筑电气工程实施中的问题
2.1电气工程智能化在我国应用的整体水平不高
近年来,智能化技术应用于建筑电气工程,为我国建筑行业的发展带来了十分显著的效果,提高了建筑企业的效率,减少了人工操作量,工程的可靠程度也大幅度提升,在电气工程施工的过程中也产生了较好的效果。虽说如此,智能化技术给建筑行业带来了新的变化,但实际上我国对智能化技术的开发还不够深入,很多观点还只是停留在理论水平,整体来看,建筑电气工程智能化在我国应用的整体水平不高。“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,要想通过智能化技术使我国的建筑电气工程的实施有长足的进步,还需要用更多的实践来铺设智能化的康庄大道。
2.2智能化技术在电气工程中领域狭窄
智能化技术可以应用在电气工程中的保护系统、自动控制系统、故障检测等方面,例如变压器出现故障时,计算机可以对变压器油中的气体成分进行分析,进一步的缩小故障范围。在这些领域里已经部分实现了电气化技术,但在其他生活化领域里,智能化技术还没有达到普及,也就是说,在建筑电气工程中,智能化技术的应用没有实现全方面发展,其应用的领域还较为狭窄,如何扩大智能化技术在建筑电气工程中的应用,这将是今后着重研究的方向。
2.3电气工程智能化应用需要推陈出新
科技是第一生产力,也是推动时展的第一动力,敢想敢做,才能直面时代的机遇和挑战。智能化技术的应用离不开创新,没有创新就没有科技的发展,在我国对于建筑电气工程智能化技术的理论研究,远远高于智能化技术的实践水平,并且缺乏新意,只是这样循规蹈矩的做研究想必是收效甚微的,所以,在今后智能化技术的研究和应用过程中,要更加注重推陈出新。
3结语
本文首先简要介绍了建筑电气工程,随后着重介绍了建筑电气工程应用智能化技术。智能化技术是综合了精密传感技术、计算机技术以及GPS定位技术的一种新兴技术,重点阐述了智能化技术在建筑电气工程中的自动控制系统、保护系统、故障检测、电气设备优化设计中的应用。智能化技术的推广为建筑电气工程带来了一次大的变革,未来需要对智能化技术的研究更加深入,努力扩大智能化技术的应用领域和程度。
作者:李明芸 单位:上海建工集团股份有限公司
参考文献:
[1]孙萍.建筑电气与智能化专业本科实践教学改革探讨[J].吉林省经济管理干部学院学报,2010,24(2):109-112.