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中圖分類號:TU198 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
樓宇自動控制系統,是傳統建筑介乎與自動化控制技術和計算機網絡技術的完美結合,其使得建筑具備的智能化的特點。樓宇自動控制系統的應用,為人們的生活和工作帶來了極大的便利,同時也能夠有效的節約能力、節省人力,為了保證設備的安全運行,對其自動控制方案進行科學的設計是十分重要和必要的。
1、樓宇自控系統方案的設計目的
在樓宇自控系統中,應當包括冷熱源系統、空調通風系統、給排水系統、變配電系統以及電梯監視系統。對于智能建筑的樓宇自控系統設計的目的,主要有:
1)要保證為室內的人員提供一個舒適、安全的環境;
2)要提供最佳的能源供給方式,以此來達到節能降耗的目的;
3)要實現設備管理的現代化和自動化,建筑物內部的很多設備在進行參數的設置時,都要以樓宇設備自動化系統為依據。根據該設計目的,以某酒店的樓宇自控方案設計為例,應當從以下幾個方面來考慮:
1)為了滿足使用者的舒適性要求,要根據室外室內的溫度進行科學的調控,以此來達到一個科學的控制方案,使其中的人們在身體上的舒適感得到滿足;
2)從節能降耗的角度出發,根據酒店不同區域的使用功能進行劃分,不同的區域給予不同的空調以及通風系統的設計與管理,這樣便能夠實現使用該系統的區域內達到空調效果,而沒有使用該系統的區域則不開通空調,則能夠降低空調的運行成本,達到節能降耗的目的。另外,對于不同區域的系統運行狀況要做好詳細的記錄和使用效果的分析,實現建筑物的統一管理。通過管理部門的機電設備對系統進行全面的管理,這樣則能夠保證所有的設備處于統一的管理狀態下。
3) 從現代化的角度來考慮,樓宇自動化系統的一個重要作用,就是其通過對眾多設備的運行參數的采集與整理,比如水、電等,通過這些數據對設備的運行情況進行分析,對其維修的時間、能源的耗費情況以及運行運用等數據的計算提供依據,這些數據需要通過自動化系統的來實現,減輕人員工作負擔。
2、樓宇自控系統的網絡結構
樓宇自動化系統中使用的通常為集散型控制方式,也就是現場區域控制,計算機局域網通訊,最后進行集中監視、管理的系統控制方式。在這種控制方式下,每一個子系統都能夠保證其獨立性,并且在保持獨立性的同時歸屬于中央工作站的集中管理,以此來實現系統結構的完整性和可靠性。在樓宇自動化系統網絡結構中,應當包括三級內容:第一級是中央工作站,也就是系統的控制中心,中央工作站一般處在系統的控制中心機房內。中央工作站的設備主要由主機、顯示器以及打印機組成,也是整個樓宇自控系統的核心部分,整個建筑物中受到監控的機電設備都能夠在這里得到集中的管理,中央工作站直接與以太網相連。第二級是直接數字控制器,第三級是采集現場信號的傳感器和執行機構,第二級和第三級的設備一般是根據被控設備的位置就近設置(如圖所示)。管理層網絡運行支持TCP/IP 協議,中央工作站可以通過網絡將信息傳輸到任何一個需要的地方。現場控制網絡一般采用的是BACnet 協通信協議,其也可以獨立于網絡而完成控制任務。本文中的酒店樓宇自控系統的設計方案,既能夠作為一個包括變配電系統以及電梯系統的獨立控制系統,同時也能夠作為一個開放式的接口被智能化系統集成,與其他的子系統形成聯動功能。
在該自控系統網絡結構設計中,采用的是先進的視窗圖形用于界面,能夠實現對各個設備的運行狀態的實時監控,并且將采集到的信號以及模擬量在圖形中的位置進行準確的定位。同時,通過多任務、多用戶的操作方式,使得操作員能夠通過電腦顯示器實現對各個視窗信息的同步觀察,并且在不同的視窗之間進行切換,通過對歷史數據的收集與分析,自動生成需要的圖表。
3、能源管理系統的應用
準確利用能源管理軟件,建立能源管理系統,實現能耗跟蹤、節能的遠程及就地控制。能源管理系統由各種計量儀表和軟件程序組成,安裝干各種基本的空調設備(如制冷機組、冷卻水泵、冷凍水泵、風機等)上的計量儀表不僅可以在系統運行時采集該設備的適時運行原始數據,還可以協助中央控制器,在系統軟件控制下,實現系統的節能運行。軟件程序則是能源管理系統的中樞。此外,能源管理軟件還可自動存儲或打印設備運行數據和運行曲線,為后續的系統完善提供可靠資料。各種計量儀表也可通過顯示屏直接顯示運行數據,提高管理人員的節能意識。
4、結語
樓宇自控系統的運用,使得建筑內部的設備管理實現統一層面的操作,為機電設備的維護與管理提供了更為方便的環境,同時也減少了人員與資本的投入。與此同時,智能建筑所堅持的節能降耗的原則,為現代人們的居住與工作創造了更為舒適和安全的環境。
參考文獻:
[1] 辛向華,趙玉民.智能建筑的智能化系統及其設計[J].中小企業管理與科技,2008.
關鍵詞:辦公樓;設計方案;必要性
中圖分類號:S611 文獻標識碼: A
近年來,隨著我國發展方式的轉變,我國很多類型的辦公都呈現出聚集辦公的趨勢。目前,我國各類辦公建筑數量不斷增多,同時建設規模不斷擴大,推動了辦公樓設計的不斷發展。在辦公樓的設計過程中,應當注重其與周圍環境的有機協調,同時融入多元化、個性化設計元素以及文化氣息,提升辦公樓的凝聚力和親和力,促進我國辦公樓設計的不斷發展。
一、辦公樓初步設計方案中建筑物屬性
(一)集成性
在現代辦公樓初步設計方案中,現代辦公樓建筑設計的構思要充分考慮所有相關的因素,辦公樓的建設目的以及維護保養方式等十分重要的。對此,為實現辦公樓的竣工和建筑物的維護保養有效分離,在辦公樓的設計過程中,應當以建設目的為出發點開展辦公樓各項功能設計,同時確保辦公樓的整體設計在工程師、建筑師、委托人以及業主各方面的共同配合下進行,以保障辦公樓初步設計方案的質量。
(二)可變性
在確定辦公樓初步設計方案時,應當全面考慮可變性,確保辦公樓滿足業主的實際裝修更新需要,這些裝修更新通常是因為出現職員調動、商業變革以及經營方重組等情況而產生的。同時,辦公樓初步設計方案還應當確保辦公樓的運作系統、基礎配備以及家具設施等均能夠通過更新重組來適應改革的需要。
(三)安全性和舒適性
目前,員工對現代辦公樓的安全性和舒適性要求相對較高,對此,在確定辦公樓初步設計方案時,應當確保初步設計方案具備一定的安全性和舒適性,提高辦公樓清新空氣流通性。在辦公樓裝修過程中,應當采用無毒、低污染等裝修材料,同時允許用戶進行個性化氣候的調節,提升辦公室的舒適性,從而有效激發員工的工作積極性,提升員工的工作效率。
二、辦公樓初步設計方案要求
(一)環境協調
在制定辦公樓初步設計方案時,應當確保設計方案與環境向協調。在進行辦公樓初步設計時,應當對周圍建筑環境空間進行細致分析,合理分區,組織交通流線,布置景觀主題節點,確保辦公樓設計與周圍環境向協調,以構建規整大器、功能合理以及景觀效果突出辦公環境氛圍。在辦公樓初步設計時,應當注重對基地環境的細致分析,同時確保辦公樓與周圍建筑群的協調。同時,將辦公樓的設計看做城市景觀的一部分,確保辦公樓設計在滿足其使用功能、技術以及經濟等方面要求的同時,探求空間形體與內在秩序的和諧統一。在辦公樓設計過程中,設計應當合理分析和比較建筑環境,確保辦公樓設計方案符合美觀、高效、適用、經濟等發展原則的要求,從而有效實現城市景觀界面的連續性。如對于北方的辦公樓設計,由于北方天氣寒冷,應當注重對辦公樓采用集中布局方式,確保辦公樓位于交通便利的道路區域,以方便人們的工作,同時提供寬闊的城市公共空間,確保辦公樓在視覺術效果方面和諧統一,并注重考慮辦公樓界面連續性和主體與裙樓的體量、形式以及功能布置。
(二)注重形體處理
辦公樓的型體組合與造型是辦公樓設計的主要環節,對此,在確定辦公樓初步設計方案時,應當注重設計方案中對辦公樓的形體處理。辦公樓的型體組合與造型是辦公樓空間組合的外在因素,同時也是辦公樓內在相關因素的重要反映。在辦公樓設計過程中,應當注重辦公樓內部空間與外部體型的協調,構建完美、和諧的建筑藝術形象。在辦公樓設計過程中進行處理形體時,應當注重主與從的構圖方法的合理使用。在使用主從構圖方法時,應當以軸線的關系表達主與從的構圖手法,同時合理運用對比手法,注重體量之間、線形之間、虛實之間、質感之間以及色彩冷暖、濃淡之間的對比。在進行辦公樓設計中的形體處理時,也應當確保體型組合符合主從關系,注重對稱布局的合理運用,對不對稱的體量組合通過運用體量的大小、高低、粗細、橫豎、虛實以及材料的不同質感和色彩的處理手法,有效突出其體量組合中的主從關系。此外,在辦公樓設計過程中進行處理形體時,還應當注重節奏與韻律的協調,提升辦公樓的視覺美。
(三)加強內部空間設計
辦公樓主要為生產、辦公議題綜合性建筑,不同的功能要求的辦公樓應當提供與之適應的空間形式,確保辦公樓的使用性質要求與建筑塑造的有機協調。對此,在進行辦公樓的設計時,應當加強內部空間設計。在設計辦公樓時,應當全面考慮辦公樓的功能要求,有效區分行政辦公部分與技術用房的平面布局,確保辦公樓的平面布局具有較大的靈活性。對于辦公樓人流量大相對較大的空間,可設置在辦公樓首層,以方便人們的使用。同時,注重辦公樓功能的彈性分區,確保辦公樓功能在形成明確豎向分區的同時,保障辦公樓功能滿足不同要求的大、中型辦公室在使用過程中按需動態改變格局的需要,提升辦公樓內部空間的可變性和適應性。
(四)融入環保節能設計理念
近年來,隨著社會的不斷發展,人們環保意識日益增強,越來越關注辦公樓的環保設計,同時也對辦公樓設計的環保設計提出了更高要求。對此,在辦公樓設計過程中,應當在辦公樓初步設計方案融入環保節能設計理念。一方面,在辦公樓設計過程中,注重降低能源消耗。在辦公樓的設計過程中,可以根據辦公室大小、局部氣候、使用收益和效用比采取相關針對性的降低能耗設計。在辦公室設計過程中,對辦公樓與場地情況進行全面考,注重對辦公樓外殼的充分利用,通過采用減少透光、提高隔熱性等措施來降低辦公樓能耗,同時科學選擇取暖、通風和空調系統的規格,并采用高效能的設備、燈具以及器具,減輕辦公室負荷,從而降低辦公室能耗。另一方面,全面提升辦公樓能源效能。在辦公樓的設計過程中,應當注重太陽光、與建筑一體化的光電池、風力發電等新型能源的合理應用,如采用辦公樓提供照明用電的與建筑一體化的光電池系統、采用可以提供家庭熱水供應的太陽能加熱系統、通過抽取地球中飽含的熱量的地熱抽泵系統,提升辦公樓能源效能。同時,在辦公樓的設計過程中,也應當采用生命循環經濟模型和材料評估模型對辦公樓的能耗效能進行科學、全面地評估進行評估,充分發揮建筑物的性能。
結束語:
辦公樓初步設計方案中建筑物必須具備集成性、可變性、安全性以及舒適性,對此,在確定辦公樓初步設計方案時,應當確保辦公樓初步設計方案與環境相協調,同時注重形體處理,加強內部空間設計,并在設計方案中融入環保節能設計理念,確保辦公樓初步設計質量,從而有效激發員工工作積極性,提升員工的工作效率。
參考資料:
[1] 李國鋒.淺談高層辦公樓消防設計――以某高層辦公樓消防設計方案為例[J].中小企業管理與科技,2009,(6):161.
[2] 王麗波.淺談現代辦公樓建筑設計[J].城市建設理論研究(電子版),2012,(21).
[3] 王娜.公寓式辦公樓智能化設計方案[J].電子世界,2012,(12):103-105.
[4] 陳藝友,崔鳳梅,麥枳維等.現代化綜合辦公樓設備感應雷防護整改工程設計方案[J].科技創新與應用,2012,(18):37-38.
【關鍵詞】綜合體建筑空調;節能減排,設計方案,運行經濟性
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A 文章編號:
一、引言
廣東省肇慶市某綜合體三期建筑面積59700m²,建筑高度97m,地下兩層,地上二十二層。其功能分類:地下二層為人防、汽車庫,地下一層為超市,地上一層至四層為商業餐飲、電影院,地上五層至二十二層為辦公式酒店。甲方出于經營考慮把超市、電影院、酒店分別轉包出去,建筑設備用房的緊張給空調設計帶來了一定難度。
二、綜合體建筑空調系統的設計方案
廣東省肇慶市屬于夏熱冬暖地區,根據《民用建筑熱工設計規范》(GB50176-1993)第3.1.1條,夏熱冬暖地區必須充分滿足夏季防熱要求,一般可不考慮冬季保溫。本工程除辦公式酒店甲方要求考慮冬季供暖外,其他均只考慮夏季防熱制冷。結合建筑方案情況,各建筑房間功能不同,使用時間上的不一致,考慮管理方便,空調方案設計了三套系統:超市、酒店、商業影院分別為獨立的空調系統。
超市空調系統設計
綜合體超市建筑面積約6500m²。采用北京鴻業同行科技有限公司ACS空調負荷及分析軟件進行逐時逐項計算,得總冷負荷為1365kw。根據《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50736-2012第8.1.5及8.2.1條,由于建筑設備用房有限,選用一臺調節性能優良的水冷式雙螺桿制冷機,并能滿足超市最低冷負荷要求。同時選用兩臺冷凍水泵(一用一備),兩臺冷卻水泵(一用一備),均設于地下二層制冷機房,冷卻塔設于五層裙樓屋面。
商業、餐飲、電影院空調系統設計
商業餐飲、影院設于綜合體建筑地上一層至四層,建筑面積約41000m²,其四層平面中影院建筑面積約2200m²。采用北京鴻業同行科技有限公司ACS空調負荷及分析軟件進行逐時逐項計算,得總冷負荷為8610kw,其中影院的冷負荷約500kw。該制冷機房設于本工程地下二層。
空調方案:由于商業餐飲、影院使用時間不一致,以電影院的冷負荷值選用一臺性能優良的水冷式螺桿機500kw/臺,另選用兩臺水冷式離心機(制冷量4055kw/臺);同時選用四臺冷凍水泵(三用一備),四臺冷卻水泵(三用一備),均設于地下二層制冷機房,冷卻塔設于五層裙樓屋面。由于電影院部分甲方轉包出去要獨立核算,在制冷機房分水器處考慮一套單獨的供回水管路,且各回路供水管出口均設流量計。此套方案不足的是如果商業餐飲如果不是一次性投資經營,會存在制冷主機在工程初期低負荷運行,不利于節能。根據《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50736-2012第8.1.5條兩臺離心機可采用一臺變頻調速機組以滿足最小負荷情況。
根據《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005第5.3.2其空氣調節風系統宜采用全空氣空氣調節系統,末端選用雙風機組合式空氣處理機組,合理控制新回風比例,過渡季節全新風運行節約能源。
辦公式酒店空調系統設計
辦公式酒店建筑面積約14000m²,采用北京鴻業同行科技有限公司ACS空調負荷及分析軟件進行逐時逐項計算,得總冷負荷約為1300kw,熱負荷約650kw。根據該綜合體建筑情況和甲方要求(酒店空調設單獨一套系統),辦公式酒店空調要考慮夏季防熱冬季保溫。酒店頂層有可供利用的屋面;與水專業配合,衛生熱水考慮的是太陽能與風冷熱泵結合系統,空調設計也選用了風冷熱泵機組置于酒店屋面。如果裙樓有設備用房空調方案也可考慮采用直燃型溴化鋰吸收式制冷(溫)水機,即可提供冷源又可提供衛生熱水。由于該綜合體建筑地下室及五層裙樓屋面設備用房已很緊張,酒店空調采用了前種的空調方案。末端采用傳統的風機盤管加新風機系統。
根據計算的冷熱負荷比例,為節省機組的投資,空調制冷機考慮選用一臺風冷熱泵冷熱水機組和一臺風冷熱泵冷水機組。
三、選用節能環保型設備
經濟的高速發展,人口的逐步增加,臭氧層的破壞和全球氣候變暖是當前全球面臨的主要環境問題。由于R22,R123,R142b對臭氧層的消耗,到2030年將完全被淘汰,所以我們選用的制冷機一定要選取環境友好型制冷劑的制冷機,目前替代制冷劑有R410a,R134a。
根據《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005第5.4.5,第5.4.6,在選用電機驅動壓縮機的蒸氣壓縮循環冷水(熱泵)機組時,一定要選用節能型產品,其COP值應滿足國家規范要求。
四、中央空調節能控制及經濟運行
當今建筑能耗的攀升,中央空調系統的能耗占有很大的比例,如何節能減排是每個暖通人士的頭等大事。確定了合理的空調方案,選用了節能環保的設備,空調系統運行的經濟性也是不容忽視的。空調冷熱水系統的輸送能效比必須滿足相關規范《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005第5.3.27的要求;空氣調節風系統的作用半徑也不宜過大,風機的單位風量耗功率應符合《公共建筑節能設計標準》5.3.26條。
現在各種節能自控技術對空調系統運行都起到了很有益的作用。首先中央空調節能控制要考慮到整個空調的系統性,將冷熱源主機、冷卻水泵、冷熱水泵、冷卻風機等作為整個空調系統的控制范圍之內,降低整個空調系統的整體能耗。此外,在空調系統運行的過程中,要對空調的負荷進行定期連續的檢測,根據空調負荷的變化特點和空調的運行特點全面系統的技術處理空調的輸出負荷,根據對不同時間段負荷變化情況的統計計算出空調主機的正確輸出負荷,并根據實際運行情況和空調主機的負荷調整好空調運行的各項參數,對空調內部的水溫進行科學合理的控制,在保證空調運行效果的同時降低空調能耗。
本綜合體建筑根據實際情況選擇了相應型號的BKS中央空調能源管理系統,根據空調運行的各項參數,計算出空調系統在運行過程中的優化參數,充分利用變頻技術控制好設備的轉速,將中央空調內部的水系統循環情況調節到最佳模式,幫助整個空調系統在各種負荷的影響下都能夠保持最佳工作狀態,并將空調水系統的循環流量科學地調節,從而達到全面優化節能的設計目的。
設計體會
中央空調系統的節能設計,除了上述種種因素,設計中還應考慮各個空調水系統回路阻力盡量均衡,在每個空調水系統回路設置動態平衡閥,也可以達到較好的節能效果。其次,優化空調系統末端自動控制,做好空調設備及管路的保溫保冷,否則也會造成不必要的能源浪費。科學的空調維護管理同樣能降低能耗,例如合理的空調計量制,定期對空調系統換季保養,降低不必要的燈泡照度等等,所以要樹立起每個公民杜絕浪費、節能減排、保護環境的意識。
參考文獻:
【1】《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50736-2012
【2】《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005
【3】肖賀,魏慶芃:公共建筑能耗調查設計中幾個問題的探討[期刊論文],暖通空調,2010,03
【4】劉桂恒,文開寧,陳德明,李澤輝:某大廈集中空調系統節能運行探討
智能家居是以住宅為平臺,利用綜合布線技術、網絡通信技術、 智能家居系統設計方案安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成,構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統,提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性,并實現環保節能的居住環境。
一、項目背景
中國經濟經過30年的高速發展,居民的生活水平和消費能力有了很大提高,新需求的增長以及信息化對人民傳統生活方式的改變,讓許多人尤其是先富裕起來的一部分人,對智能家居的需求日益強烈。
2005年,霍尼韋爾在深圳濱海豪宅項目紅樹西岸開始涉足中國智能家居領域,從而讓紅樹西岸成為中國首個具有國際頂級家居智能控制系統的住宅。中國高速發展的房地產業具備巨大潛力,霍尼韋爾希望正式進入中國市場,致力在中國發展壯大智能家居事業,努力獲得更多業績。
因此霍尼韋爾委托賽立信競爭情報開展調研工作,對中國智能家居市場進行深入了解,以支持制定該業務未來幾年的投資發展策略。
客戶的問題是:
中國的智能家居市場容量有多大?
主要的競爭對手市場表現如何,及如何管理市場?
消費者需要怎樣的智能家居產品?
未來的發展趨勢?
二、項目溝通
針對霍尼韋爾提出的需求,通常的市場調研解決辦法是采用專家深訪、二手資料分析來解決問題,這種辦法的好處是執行比較簡單,但是獲取的數據比較粗糙,尤其是2005年左右“智能家居”在國內剛剛興起,有深入行業認識的專業人士不多,客戶對這樣的調研方法在信息量是否足夠和數據準確性方面把握不足。
這是一次行業調查,難題是“智能家居”涉及面很窄,還未成為一個行業。賽立信競爭情報項目組先期對“智能家居”市場進行了初步了解,發現與“智能家居”關系最密切的是住宅面積和價格,兩者的發展是成正比關系的,當時“智能家居”參與廠家也比較少,少數幾個廠家占據了較多的市場份額。因此賽立信競爭情報事業部認為,競爭情報研究、主要城市住宅情況、專家深訪、消費者研究、二手資料分析相結合的調研方法能夠更好地解決這個需求。具體解決思路如下:
三、項目實施
1.競爭情報調研內容及實施
調研前,賽立信競爭情報項目組和客戶分別做了初步的了解,發現智能家居的競爭還不是很激烈,LG、羅格朗、青島海爾等5家企業占據了大部分市場份額,因此我們對這5家企業設計了如下競爭情報調研內容。
產品生產(生產基地或產品來源)
企業人數情況
銷售的產品規格介紹
營銷組織架構
主要商
銷售業績介紹
售后服務制度
財務狀況
企業發展方向
根據以上調研內容,我們采用賽立信獨特的競爭情報研究方式展開工作。調查人員主要與調查對象的營銷人員、商進行等相關人員,在不違反法律法規的前提下進行了深入交流和溝通,獲取大量的市場運作模式、市場表現等有價值的數據和信息。
2.主要城市住宅情況調研內容及實施
選取中國有代表性的城市廣州、北京、上海、深圳、南京、無錫等22個城市為調研城市,并規范收集信息。信息主要包括樓盤項目名稱、地址、開發企業、預售許可證編號、面積、套數、均價等內容。
該類信息的數量非常大,一開始嘗試的辦法是通過掃街的方式,也就是委派兼職訪問人員逐條街道進行走訪,但是這樣碰到很大困難,尤其是執行時間和費用方面。
接著嘗試用互聯網的搜尋的方式,但是當時互聯網信息還不夠,完整性是個問題。經過多渠道詢問,最后調查人員通過當地政府部門(如建設規劃局)幫助,結合互聯網信息,獲取22個城市10多萬個樓盤的所需信息。
根據上述結果,賽立信競爭情報項目組與客戶一起建立了一個數據模型,計算不同類型和檔次的房子在智能家居的投入,為準確計算市場容量提供了翔實的數據支持。
四、項目成果
項目報告對智能家居行業及其發展趨勢有了一個整體描述:2015年我國建筑總面積將達到632.7億平方米,較2009年新增132.2億平方米。同時,我國2009年智能家居市場規模達到420億元,由于一系列利好因素的刺激作用,之后幾年市場規模增速將超過20%,預計2010年將達到510億元,2015年將達到1240億元。
由于經濟的縱深和細分發展,類似智能家居這樣的細分行業很多,目前已遠遠不止幾百個。從調查的角度來看,要獲取這些細小行業的數據并不容易,一般性的市場研究方法并不能解決問題。利用競爭情報方法,調查行業中具有代表性的企業情況,從中推論出整體行業情況,比如市場規模、占有率等,應該說是比較靠譜也是比較經濟可行的方法。
關鍵詞:智能;設計;信息;技術
1 引言
智能建筑相對傳統建筑所表現出來的特點和功能包括幾個方面:(1)包含信息的傳遞、通信、處理功能;(2)實現設備的自動化管理,對建筑內的各種設備進行監視、統計記錄,包括電氣等實現綜合的自動控制。(3)辦公自動化的實現。(4)擁有較強的技能環保功能,有利于舒適環境的改變,實現可擴展性、舒適性。(5)可根據社會發展、技術進步進行更新。
2 智能建筑設計的幾個方面
2.1 弱電系統
弱電系統是智能建筑設計中必須要重視的環節,信息依靠電信網絡作為媒介進行傳遞,包括聲音、數字信息、環境、安全、試聽、報警等系統的控制,還可以擴展到監測器,作用于建筑結構和空氣質量等其他相關方面。比傳統的通訊增加很多種類、數量。
2.1.1 弱電系統的基本要求
智能建筑在設計時,必須考慮到弱電系統等基礎性設施的防水、防火、抗干擾等需要。同時為了適應后期增加使用或空間的布局的改變,需保持靈活性。
(1)信號干擾屏蔽。將強電和弱電的管井保持分離以避免來自強電的電磁對電信信號產生的干擾。在同一個管井中,則要確保必要的距離。通過弱電的電纜類型與強電的電線電壓來計算其最小距離,應超過300mm,另外空間尺寸和設備用房與此距離保持一致。
(2)靈活性。弱電系統設計時需考慮日后使用中空間需要增大的問題,比如電信系統、電纜數量、設備體積的增加。保持空間的可擴展性,可以減少以后進行擴充所付出的時間和費用成本。比如在辦公樓中設置靈活多變的電信網絡接口,以適應經常重新排布的需求。設計之初需要綜合的對智能建筑長期的工作模式、空間使用、投資預算、可擴展性、維修等方面進行考慮。
(3)防火。《高層民用建筑防火規范》對弱電系統防火有著明確的規定,弱電管道在防火墻、樓板、隔墻、變形縫的穿過處需要防火構造處理;豎向管井的井壁、檢查門、防火分隔需達到防火標準;主機房、控制室需建立防火系統。具有防火涂料的電纜在燃燒時會產生有毒氣體。
(4)防水。防水處理需要注意幾個方面,電纜等水平敷設的設備為防吸水,需保持在地板以上,可用擱架或者托架抬高;電信設備機房為防滲水,其門需進行密封,采用防水材料。
2.1.2 電信空間和管井
電信的構架由設備、電纜使用的空間和管道構成。
(1)設備間。設備間用來放置電信網絡的入口終端設備、網絡的相互連接設備、專用分組交換機(PBX)等設備。服務范圍和其最小面積存在比例關系。
(2)樓層電信間。樓層電信間用來放置豎向和水平的電纜相互連接的地方,要求同一平面內,為保證電纜的維修和信息傳遞的高速,每1000m2設置一個。工作區和電信間直接的距離不超過90m,大型的建筑,可劃分幾個區域,每一區域的中心位置設置電信間。
(3)主干線管井。建筑內外和電信間直接進行聯系的線纜即是主干線子系統。主干線放置在弱電豎井里,保持豎直走向。注意在樓板上額外的預留洞口,為日后增加線纜提供可擴展的空間。
(4)信號輸入和接收裝置。即建筑內外進行網絡連接的部分,基座下確保具有建筑構造柱,同時考慮衛星接收天線通視、信號干擾、定位的問題,電信管線和地下層預留的孔洞、管線的匹配問題。
2.2 熱舒適系統
2.2.1 非中心化環境控制系統。將設備分散在室內各處進行布置,化整為零即是非中心化環境控制系統,具有將設備故障的影響保持在局部、降低維修費用和更換范圍的優點,同時縮短了距離,減小了凈空尺寸,靈活性較大。可自主進行氣溫、照明度、風量調節,實現了區域控制個體化。
2.2.2 建筑節能控制與熱工貯備。大型建筑物需設置能源管理系統。通過一個系統及時的對能源消耗作出反應,監控全部的防火、安保、照明、空調、垂直交通等系統,可及時的更改恒溫控制器、關掉不合理的送風等。熱工貯備設施可以有效的減少能耗,二次利用制冷劑的自然循環,同時可以減小建筑物在地震時的搖擺幅度,在抗震系統中起到平衡重量的作用。
2.2.3 人工照明系統。控制照明系統的硬件,其自動化程度愈來愈高,電子鎮流器已經替代了落后的磁鎮流器,具有調節熒光燈亮度的功能。遙控開關也必將淘汰手動開關。可將接收器裝在天棚上,用遙控器控制照明系統。智能化控制的照明系統,還包含人體紅外線傳感器、具有開關燈功能的同步門鎖等。一般寫字樓的照明都用熒光燈,設置為1.5m見方的網格形狀,同時以此為基礎,進行送風口、回風口、自動噴淋、煙感等設施的設置,現如今照明系統1.5m見方的網格, 照明系統的非中心化已經在逐步取代統一性的照明控制,更加的節能,更加的舒適。
2.3 自然采光系統
傳統的辦公室采光具有局限性,光線強弱難以控制,自然光的照射范圍過小。自然光需要更多的開發、利用,由此,多種多樣的新型自然光控制設備被發明以及應用,新型玻璃、自動遮陽設備、光線控制器等等。其次,根據建筑的要素和現有設備也可以促使自然光照射到建筑的內部,比如光導纖維、遮陽百頁、中庭、院落等等。松下公司總部的辦公大樓就是一個很好的實例,其建筑包括兩部分圍繞較大的中庭進行布置,辦公室進行室內自動遮陽百頁的安裝,可轉動角度、上下收放,采用遙控器或者室外傳感器加以控制,總體建筑的布局設計方面,也結合了當地氣候特征,窗戶的位置、窗戶的朝向等方面都考慮到了太陽輻射和室外的氣候溫度等。
3 結束語
經濟的飛速發展,促進了建筑行業的不斷進步,建筑企業要在激烈的市場競爭立于不敗之地,需要生存和發展,必須增強其核心競爭力,必須通過采用新的技術、新的手段來進行更新和完善,舊的落后的建筑方式終將被先進的智能建筑方式所替代,智能建筑正逐步的成為建筑行業的龍頭和主流。建筑企業要跟上潮流的發展,必須引進智能建筑方式,智能建筑具有重多全新的優點,結合傳統建筑方式,對建筑風格進行改造,愈來愈多的現代電子信息控制技術的引進和加入,為建筑本身帶來了一個增強質量的契機,智能建筑在設計之初,必須把握契機,制定更高、更強的要求,達到質的飛躍,為使用者提供更加舒適的環境。同時,智能技術本身也在成長過程中,還需要進一步的成長,在使用者的舒適性方面,在使用機械進行通風與自然的通風比較的方面,在物理環境下與機械作用的環境下進行辦公的需要方面,在新的辦公技術的產生和更新所帶來的新的平面形式等方面,都是需要智能建筑進行設計不斷探索、研究、創造、完善的課題。
參考文獻