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智能建筑,或称建筑智能化,是近年来建筑业面临的一个新课题。虽然来自各方面的关于智能建筑的资料很多,国内冠以智能建筑称号的建筑也不少,但究竟什么样的建筑才称得上智能建筑?智能建筑应该具备的条件是什么?系统与集成的关系是什么?智能建筑的标准与衡量工程质量好坏的尺度是什么?
智能建筑的发展有两个基础条件:一是社会对信息化的需求,一是信息技术的发展水平,两者缺一都不能促进智能建筑的发展。中国于90年代开始时兴智能建筑这个概念,并如雨后春笋般建起了很多冠以“智能建筑”称号的具有一定程度的自动控制功能、属于不同等级的现代化建筑。这些建筑是否称得上“智能建筑”,究竟属于哪个等级的“智能建筑”,这还有待于我们进一步的分析探讨,但“智能建筑”这个名词在我们建筑行业已是家喻户晓,人人皆知了。
那么,什么是智能建筑呢?各国有内容相似但说法不同的定义。当然,即使在同一个国家里,说法也不尽相同。
美国对智能建筑下的定义是:智能建筑是高效率、高功能、高舒适性的大楼,它对结构、系统、服务等进行全面地综合并达到最佳效果的组合。
日本对智能建筑下的定义是:智能建筑就是高功能大厦,其功能是:〈1〉方便有效地利用信息和通信设备;〈2〉采用楼宇自动控制技术,使其具有高度的综合管理功能。
我们国内有的专家把智能建筑定义为:智能建筑是利用系统集成的方法,将计算机网络技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机地结合在一起,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工程之间的优化组合所获得的投资合理、适合信息社会需要并且具有安全、高效、合适、便利和灵活等特点的建筑物。
根据世界上已建成的智能建筑的功能,以及上面的各种提法及其含义,智能建筑应该具有:建筑设备自动化系统,即BAS;通信自动化系统,即CAS;比较完善的办公自动化系统,即OAS。所以我们也经常把智能建筑称为3A建筑。这三个系统都有各自独立的主控设备和网络,又有大型计算机和高速数据网络将其有机地集成在一起,通过组织、协调,不仅实现了三者各自的功能,而且发挥了三者的群体功能,这样的建筑,就是智能建筑。
国内目前某些建筑由于具备了比较完善的、独立的SAS建筑设备自动化系统,加上程控交换机通信设备和综合布线系统,发展商就堂而皇之地称之为3A建筑,这显然是高攀了。这么做或者是出于误解,或者是商业广告的需要。随着智能建筑的不断发展,有关部门对这种做法会逐步进行规范的。我国建筑智能化的发展,还需从长计议,做好以下三点,至少才能走在正确的智能建筑发展之路上。
一、弱电系统与系统集成才叫智能化
智能建筑的弱电系统应该高度集成化,如果不集成,不应该称之为智能建筑,而且,智能建筑的弱电系统设备是一个方面,系统的集成则是更重要的另一个方面。“智能建筑(Intelligent Building)”这个词英文的直译是“具有人脑般聪明智慧的建筑物”,台湾把智能建筑称为智慧型建筑,把智能化称为智慧化,这个提法很明确,可能更容易说明集成问题。智能建筑就是一个有脑子的、集成化的、功能健全的建筑。不妨以一个群体来比拟,这个群体的每一个成员都耳聪目明、器官健全、反应迅速,能够接受各级领导的指挥并做出正确的反应动作。这个群体有各种不同行当、不同层次的大小领导,一旦接到上级指示,就能实时地做出正确判断,并对下级发号施令。这个群体有一个联系广泛、思路敏捷、明察秋毫、判断正确、指挥得当的最高领导,它既能按级调兵遣将,也能视需要越级指挥具体管事的成员。这里讲的组成群体的成员、各级领导、总指挥就是智能建筑的子系统以及3A系统的组成设备和控制关系,就是计算机网络技术、通信技术和信息技术,就是对设备的自动监控、对信息资源的管理和对使用者的信息服务。如果说3A系统的设备是智能建筑必须具备的设备条件,那么群体成员及其各级领导(各子系统)与总系统的协调工作就是将其进行智能化的集成。集成到哪一级与集成的内容与系统的设置一样,反映或体现了这个智能建筑的智能化程度与等级。
二、智能化建筑的功能要求与评定标准
智能建筑从总体上讲,要求具有智商高、器官全、功能强等特点。所谓智商高,就是人们想到的事,智能系统不但都能想到,而且由于它的思维速度快,还应该超前于人们的思维;所谓器官全,就是人类各器官具有的功能它都具备,它能看、听、讲并且能接收、发送、存贮各种信息,还能操作、控制各个机构、系统;所谓功能强,就是它所具有的各种功能,都能被正确、全面、快捷地完成。但不同类型的智能建筑对智能化的要求应该有所不同并有所侧重,谈高则高,谈低则低,这样才能做到合理投资,把钱花在刀刃上。比如保安自动化系统,它对银行金库尤为重要,一定要灵敏可靠。通信自动化系统和办公自动化系统对商业办公大厦至关重要,如果没有这两个系统,对外联系就会不畅,信息资料就不能被共享,处在这个建筑里的人们就不能享受到信息化社会的好处,这个商业办公大厦也就不能被冠以智能大厦的称号了。对于建筑设备自动化系统,智能化商业大厦与智能化住宅的要求不同,与智能化医院的要求也不同,所以,不同类型的智能化建筑,如商业办公大厦、政府大厦、医院、住宅等都有不同的智能化功能要求。同一类型的智能化建筑也应视其重要程度、地理环境的不同分别设置不同等级的智能化系统。如要以智能化程度来分级,就应该竖比,即与同一类型比,而不应该横比,即不同类型的智能化建筑之间不能比,这是在确定智能建筑属于哪个档次时必须明确的一个概念。
衡量智能建筑的优劣还有一个方法,就是设计、施工、管理的好与不好。最高级的智能建筑,不一定是最好的智能建筑。好的智能建筑,应该是该有的功能都有了,已有的功能真正有了,这取决于业主、设计人员、施工单位及管理人员的决策水平。所以对上述人员来说,要确定智能建筑的功能方案,应该根据用户对建筑物功能的需要及其重要程度来定,而不是越高越好,越全越好。那将造成不必要的浪费。同时,对管理人员来说,一定要提高管理水平,不能建造了系统,却无法使系统的功能得到正常的发挥。因为虽然系统能集成,但管理水平是集成不了的。
三、智能化建筑发展需提高专业人员素质
虽然智能化建筑是以后发展的主流,但是还是存在着一些具体的问题,阻碍了它的发展。发展智能化建筑,提高专业人员的素质显得非常重要。
关键词:建筑智能化;系统;发展方向
Abstract: this paper introduces the composition of intelligent building system, this paper expounds the principle and technical development trend of intelligent building system integration, for your reference.
Keywords: intelligent building; System; The development direction
中图分类号:TP212.6 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)04-0000-00
1 前言
智能建筑是信息时代的产物,实现建筑智能化的核心技术方法就是系统集成。在智能建筑中所谓的系统集成实际上是指建筑智能化系统集成。系统集成就是把构成智能化建筑的各个子系统从各个分离的设备、功能、信息等集成在一个相互关联的、统一的和协调的系统之中,使资源达到充分地共享,来实现智能建筑的总体优化目标。随着智能建筑中的各个子系统向着大规模、分散控制、集中管理的方向发展,以及由于语音、数据、视频及控制等各类信号的传输线的大量和重复铺设,对建筑智能化的发展提出新的挑战,而系统集成就是解决这一问题的一个重要途径。
2 建筑智能化系统的组成
建筑智能化系统主要由以下几个系统组成:
(1)通信网络系统(CNS:Communication Network System),主要包括通信系统、卫星电视及有线电视系统、公共广播及紧急广播系统等各子系统,是在建筑或建筑群内传输语音、数据、图像且与外部网络相联结的系统。
(2)信息网络系统(INS:Information Network System),主要包括计算机网络、应用软件及网络安全,是应用计算机技术、通信技术、多媒体技术、信息安全技术和行为科学等。
(3)建筑设备监控系统(BAS:Building Automation System),其对空调系统的设备进行监视、控制和管理的系统,过去常称楼宇自动化系统。
(4)火灾自动报警及消防联动系统(FAS:Fire Alarm Sys.tem),主要包括探测系统,报警系统以及联动控制系统等子系统组成,具有对火灾进行探测、报警以及启动相关消防设备进行初期灭火的功能。
(5)安全防范系统(SAS:Safety Automation System),主要包括入侵报警系统、视频监控系统、出入口控制系统、停车库管理系统、巡更系统等,以维护公共安全、预防刑事犯罪和灾害事故为目的。
(6)综合布线系统(PDS:Premises Distributed System),是建筑或建筑群内部及其与外部的传输网络。它使建筑或建筑群内部的语音、数据和图像通信网络设备、信息网络交换设备和建筑设备自动化系统等相联,也使建筑或建筑群内通信网络与外部通信网络相联。
3建筑智能化系统集成的原则
智能化系统集成(ISI:Intelligent System Integrated)是指在上述几个相互独立而又相互光联的系统的基础上,实现上述几个系统的集成,以满足建筑的监控功能、管理功能和信息共享功能的需求。
建筑智能化系统集成应该遵循以下三个原则:
(1)系统集成的适用性原则。建筑智能化系统集成只不过是通过集成的方式来实现智能化建筑安全、高效、便捷、舒适的工作和生活环境的技术手段,应该根据各种智能化建筑的不同要求来具体实施,不能贪大求全,应该以适用为主,留有余地为原则。
(2)通信协议的统一性原则。建筑智能化系统各子系统的用户软件、接口软件和应用软件,是由多个厂商、多种操作平台、多种系统软件和面向多种应用的结构体系。建筑智能化系统集成的关键是在于解决各子系统之间的互联互通和互相操作的问题,因此,系统集成应采用统一的通信协议,才能解决各子系统间的通信问题。智能化系统集成可根据用户的实际需求采用功能集成,网络集成,软件界面集成等各种集成技术或者它们的组合。
(3)接口性能的确保性原则。各子系统的设各供应商应能提供符合设计要求性能的接口,实现设计要求规定的各项接口功能,不发生兼容性及通信瓶颈问题,并保证该系统接口的产品质量。
4 建筑智能化系统集成技术的发展趋势
随着网络通信技术的发展,智能建筑的网络,选择采用TCP/IP协议的千兆位以太网已成为可能。由于现场总线技术的发展,促使以太网从管理层、控制层向现场层延伸。因此,在建筑智能化中,传输与控制网络融为一体己成为可能。
计算机网络的计算模式经历了从以大型机为主的集中计算模式到客户机/月艮务器(C/S)计算模式在到向浏览器朋艮务器(B/S)计算模式。由于B/S模式开发、应用、维护、升级简单,它已成为计算机网络计算模式的首选,也必将成为智能建筑集成系统主要的计算模式。
对中间件来说,它的的作用是将应用与网络屏蔽开来。并在B/S计算模式中,专门负责管理Web服务器和数据库服务器之间的通信,并且还提供应用程序服务。对中间件来说,它主要包括两种类别:通用网关接口和应用程序编程接口。它处于应用软件和系统软件之间,能够将客户和服务方进行连接,可以实现网络中的资源共享,并能够协调多种应用软件的工作。此外,利用中间件还能够使得应用软件系统的开发率得以提高,增强系统的可伸缩性和扩展性。总之,中问件技术成为了智能建筑系统集成的桥梁,并有力的促进了集成技术的发展。
为了实现建筑智能化系统集成,协调各子系统的操作,在实际工作中,可以采取以下相关的技术手段。
(1)采用统一通信协议,实现系统的集成。
(2)采用协议转换,实现系统的集成。对于协议不同的的网络互连来说,可以采用协议转换器。对于所有协议转换器之间的通信来说,只需要使用同样的传送层协议和IP,就能够解决网络的匹配问题。
(3)采用OPC技术,实现系统的集成。对象链接和嵌入(OLE:ObjectLinkingandEmbeding)是微软公司提供的用于应用程序之间的数据交换及通信的协议,使用该程序,能够将应用程序链接到其他软件对象中。对于用于过程控制的OLE,我们将其称为OPC(OLE for Process Contro1),也就是常常所说的对象链接和嵌入。OPC的主要作用是:解决数据读取和写入的标准化问题,并使数据传输问题得到妥善的解决,各种应用程序没有必要编制专用接口程序,就能够直接读取现场设备的数据,在各现场设备之间,也能够实现与不同应用软件之间的连接。
关键词:建筑;智能化;发展趋势;建造师
一、智能建筑的内涵
所谓智能建筑,是指的当代高新科技和建筑技术结合的产物。其英文是Intelligent Building,又被称作智能大厦。它是现代高科技的结晶,是伴随着社会信息化和经济国际化产生的。其内涵能够很好的体现建筑艺术和信息技术的结合。近年来,随着各种电子技术的迅速发展,自动化水平的提高,建筑物设备的自动化程度也越来越高,发展为综合自动控制。而智能建筑技术的崛起是多学科,多种技术综合应用的结果,比如:自动化技术,计算机技术,通信技术,管理技术等等。
另外,对于智能建筑的内涵,国际国内针对不同的出发角度不同也各有各自的偏重点。作者通过多年的工作经验,结合实际情况,总结智能建筑的实质为:为了某一特定的需求,建立一个信息自动化平台,将所有相关的要素结合在一块,包括:数据,知识,设备,网络,模型,信息等等;同时,也包括综合和基础的媒体内容,将其无缝地统一在应用的框架平台下, 并按照应用的需求进行连接、配置和共享,达到系统智能化的总体目标。
二、建筑智能化设计对建筑的要求
在了解智能建筑内涵基础上,必须要明白建筑智能化设计对建筑的要求。总结起来如下:建筑智能化不同于传统建筑设计,它的出现也改变了建筑师的一些思路。具体是:各个智能化子系统有各种不同的设备,比如计算机设备,楼宇自控设备,闭路电视监控设备,通讯设备,火灾自动报警及联动控制设备等等。需要的不同管线包括控制电缆,同轴电缆,通讯电缆等等。另外还需要有架空地板、网络地板、线槽等作为室内布线通道;竖井作为垂直通道;需要有吊顶作为水平通道等等。
三、我国智能化建筑技术发展存在的问题
近年来,我国智能化建筑技术得到了快速的发展,然而,在发展的同时也遇到了很多的问题,总结如下:
1、综合性权威组织缺乏
综合性权威组织的缺乏主要也是政策,管理以及能力的问题。我国智能土木建筑起步比较晚,国家也没有行程相应的政策,规定以及标准,导致无章可循。职能部门管理业不全面,出现混乱的现象,因此,很多智能技术和智能控制系统大都以来国外,这就给了外商机会。智能化建筑是多学科,多种技术综合运用的整体建筑物业产品。这就要求国内各个部门协调发展,需要统一计划,协调。只有这样才能合理的进行管理。
2、智能化建筑技术产品还没有实现国产化
任何一项技术的国产化是非常重要的,而我国智能化建筑技术产品还没有实现国产化,严重影响了其发展。因此,我们在以后的使用中,必须大力扶持鼓励发展国产化的技术产品与系统,建筑技术发展才可能形成国产化产业。同时要把智能化建筑技术发展要实现产业化。
3、政府的扶持政策力度不够
智能化建筑是一项新兴的高新技术,尚不成熟不完善,它不同于传统技术领域。因此,技术发展政策既需要有远见卓识的前瞻先进性,更需要有深思熟虑的严谨准确性。政府要对智能化建筑技术正确指导,加大扶持力度,才能保证智能化建筑向着好的方向发展。
四、我国智能化建筑的发展对策
针对以上我国智能化建筑技术发展遇到的问题,提出了以下适合我国智能化建筑的发展对策:
1、提高认识
为了加快我国智能化建筑的发展,必须从思想上提高认识,改变建筑智能化技术不正规的现状。实际上,建筑智能化还有很多的技术难题有待我们去攻克,所以必须对其进行全新的认识,无论是计划项目还是自筹项目,从国家到地方的科研机构都应该加以重视并对其的发展给予大力支持。
2、加快具有中国特色的智能建筑技术
为了发展我国的智能建筑技术,必须加快发展具有中国特色的智能建筑技术。从智能大厦到智能土木建筑群,甚至智能城市的发展,是当代建筑设计师的艰巨的使命。智能土木建筑同时也为建筑设计师们突破传统的设计思维,开辟了新的建筑设计创作道路展示了一种广阔的前景。在以后的发展中,必须在相关城市兴建大型的公共型智能土木建筑,提高其发展。
3、加强开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化
由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体,因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化,就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。
4、“可持续发展技术” 才是智能建筑技术发展的长远大方向
新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展,正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中,实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。很多智能化系统将会引进生物智能技术,绿色建筑的建设也将推动更多新领域新技术的发展。生物技术在现代建筑中的应用包括:生物技术与建材的融合,使建筑物更节能;环境检测技术。希望将来生物智能芯片的感知能力更接近于人,生物技术将对有害物的处理发挥功效。
五、智能化建筑的发展趋势
当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21 世纪的智能建筑领域里,数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等各种技术, 都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。
智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说,“可持续发展技术”才是21 世纪智能建筑技术发展的长远大方向。新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展, 正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中, 实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。
由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体,因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化,就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。因此,智能化建筑必然要从各个方面加强发展,才能更好的利于建筑行业的发展。
参考文献:
[1] 黄身煌. 浅谈我国智能化建筑技术现状与对策[J]. 科技风, 2009,(06) .
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[4] 牛盛楠,杨现国. 浅析绿色智能化建筑的可持续性[J]. 低压电器,2009, (04) .
关键词:智能化;技术;现状;发展趋势
Abstract: with the development of economy, people's living environment demand safe, efficient, comfortable, arises at the historic moment of the intelligent building technology is now widely used in all kinds of buildings in our country, it is the collection of architectural technology, computer technology, automation technology, communication technology and system integration technology for the integration of an emerging but technology development is very rapid.
Keywords: intelligent; Technology; The status quo; Development trend
中图分类号:TU-098.6文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
一、我国智能化建筑的发展现状
我国对智能建筑的最大贡献是住宅小区智能化建设。在上世纪末在中国开展的住宅小区建设是中国独有的现象,在住宅小区应用信息技术主要是为住户提供先进的管理手段,安全的居住环境和便捷的通信娱乐工具。这和以公共建筑如酒店、写字楼、医院、体育馆等为主的智能大厦有很大的不同,住宅小区智能化正是信息化社会,人们改变生活方式的一个重要体现。 推动智能化住宅小区建设的主角是电信运行商,他们试图通过投资建设一个到达各家各户的宽带网络,为生活和工作在这些建筑内的人们提供各种人们需要的智能化信息服务业务,用户通过这个网络接受和传送各种语音、数据和视频信号,满足人们信息交流、安全保障、环境监测和物业管理的需要。以此网络开展各种增值服务如:安防报警、紧急呼救、远程抄表、电子商务、网上娱乐、视频点播、远程教育、远程医疗以及其他各种数据传输和通信业务等,并以这些增值服务来回收投资。目前虽然还有人对这种发展建筑智能化的思路持怀疑态度,但建筑智能化已成为房地产行业最热门的话题。更重要的是他将会改变人们进行建筑智能化建设的技术路线和运作模式,也许这标志着智能化已经突破一般意义上的建筑范畴,而逐渐延伸至整个城市、整个社会中应用。 建设部住宅产业促进中心于1999年底颁布了《全国智能化住宅小区系统示范工程建设要点与技术导则》(试行稿),导则计划用5年时间,组织实施全国智能化住宅小区系统示范工程,以此带动和促进我国智能化住宅小区建设,以适应21世纪现代居住生活的需要。信息产业部于2001年出台了《关于开放用户驻地网运营市场试点工作的通知》及《关于开放宽带用户驻地网运营市场的框架意见》。将在13个城市首先开展宽带用户驻地网运营市场开放、管理试点工作。摸索出行之有效的管理办法、技术标准,进而在全国推广,进一步推进中国的宽带建设。
二、建筑智能化技术的发展趋势
随着科技发展和经济的全球化趋势,企业间的竞争加剧,现场总线技术标准必将趋向统一,楼宇自动化系统中的现场总线通信协议也必然随之趋于统一。BACnet标准在我国将得到广泛应用。同时,以太网络技术由于其协议完全开放、成本低,随着研究工作不断深入,设备的以太网络接口技术的成熟,工业以太网在楼宇自动化领域将得到广泛应用。
目前,楼宇自动化系统的应用主要集中在建筑公共资源中,主要包括供配电、照明、空调与冷热源、给排水、电梯自控、安防、消防、综合保安、车库管理、自动抄表等子系统。随着网络技术应用的不断深入,安全、舒适、节能、快捷的工作生活环境的内涵不断丰富,楼宇自动化系统的研究将进一步深入,范围也将进一步扩展,将扩展到家庭生活空间。各种以太网络接口的研究将推动家用电器的网络化使得家居自动化有可能成为楼宇自动化系统集成的一个子系统。
随着楼宇智能化技术的发展特别是以太网技术在楼宇自动化系统中的应用,传统的“3A”说法将淡化,系统趋于统一,OAS、CAS、BAS界限将更加模糊。系统集成将更加简便,楼宇智能化系统的成本也将进一步下降。
能源危机已经成为当代的急需解决的问题,也成了当前研究的热点。楼宇智能化系统可对能源进行科学合理的分配达到节能的目的。因此,高效节能也将是楼宇自动化系统发展的重要方向,这其中也包括新能源的利用,如目前的太阳能光伏建筑。如何在智能建筑中利用光伏电能也将是智能楼宇自动化系统研究和发展的一个方向。无线网络可以省去布线,节约资源,在楼宇自控网络系统中也有较大的研究和应用价值。
楼宇自动化系统与网络技术结合紧密,DCS和现场总线在目前楼宇自控系统已经得到应用广泛。工业以太网技术由于其全开放、成本低、带宽高、稳定性和可靠性高、应用广泛、共享资源丰富等优点将成为楼宇自控系统研究应用的热点。家居自动化、家用智能电器的网络化在不久的将来也将进入楼宇自动化控制系统的研究应用领域。节能研究、新能源开发利用、无线网络等技术在智能楼宇领域的应用也将成为楼宇自动化系统的重要研究方向。
在新世纪智能建筑领域里,信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术、数据卫星通信技术、双向电视传输技术等等,都将会有更加深入广泛地具体发展应用。
21世纪是信息社会知识经济时代,同时又是生态文明时代。国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术、探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。“可持续发展技术”才是21世纪智能建筑技术发展的长远大方向。新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、新材料学等等技术发展,正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中,实现人类聚居环境的可持续发展目标。
三、建筑智能化技术发展现存的问题
1.由于智能化建筑不是单一技术、单一设备产品,而是多学科多专业多技术综合运用的整体建筑物业产品。它的技术发展必须要多个行业、多个部门的综合协调同步发展,需要全国统一计划、统一协调、统一对策,而不是各部门、各行业、各环节“各自为战”、“互不协调”、“各自为政”。更不可“分封割据”打乱仗。
2.智能化建筑技术不同于传统技术领域。智能化建筑属新兴的高新技术领域,技术发展还不成熟完善正处在变化极快之中。因此,技术发展政策既需要有远见卓识的前瞻先进性,更需要有深思熟虑的严谨准确性。历史实践已经证明;政府的正确指导行为是技术发展的根本保障,而不准确的指导行为就会导致紊乱、滞后、误解、甚至失误。
3.智能化建筑技术发展要实现产业化而不是仅看作一项应用技术。目前国内智能建筑市场仍由国外技术系统产品设备占主导。要大力扶持鼓励发展国产化的技术产品与系统,技术发展才可能形成国产化产业。当前,不把智能化建筑作为一项产业发展,就要“贻误时机”。
4.技术协调理顺是智能化建筑建设全过程中技术发展质量保证的瓶颈。不仅是智能化各个专业子系统之间的协调,而且更重要的是从工程项目的立项、方案、设计、施工、监理、到验收、物管之间的全程协调。要从体制结构上着手解决事实上存在的“山头”与“门户之见”。当前智能化系统的真正技术监理还是个空白。
5.智能化建筑属交叉学科系统工程,涉及多学科多专业,当前突出存在建筑设计与智能化系统设计严重分离。由于建筑的智能化大大增加了传统工程设计工作的难度及劳动量,而设计费一直未变,不符合按劳付酬原则,直接影响人的极积性与技术发展。
6.目前,我国智能化建筑技术发展政策尚未具体地与单位体制改革相协调、相结合;尚未充分体现出技术政策激励机制。智能化建筑技术发展还未有机地与知识经济时代的技术创新紧密结合;还未深入地与可持续发展战略密切联系。关键是,尚未真正意识到智能化建筑产业是21世纪人类社会进步生产力发展的必然需要。
四、建筑智能化技术的发展对策
为了确保智能化建筑建设整体工程质量,保障投资效益,减少浪费损失,提高智能化建筑技术发展总体水平,有利于技术创新激励,符合可持续发展战略方向,提出以下方面建议:
1.统一抓好智能化建筑领域各类资质管理改革,打破地区和部门的市场封锁与分割,推进设计、施工和监理的资质协调管理。更多地运用市场机制和手段,减少政府行政设定企业资质审批作法,逐步同WTO市场接轨,用个人资格替代单位资质。
2.立即着手建立健全建筑物的智能化系统工程实施的技术监理制度,填补空白,以保障智能化工程质量。智能化系统技术监理工程师必须经过培训、考核取得资格证上岗。
3.智能化建筑建设项目立项申报时,项目建设法人(业主)必须在立项报告(方案说明、项目论证、可行性报告等)中,说明拟建项目中的建筑智能化系统工程的内容,拟达到的功能要求及标准、投资及措施。
4.建设智能化建筑是一项投资巨额的系统工程。为了减少决策或抉择的失误,必须把技术咨询列入工程必须要有的法定规范程序,贯彻于工程过程始终。
5.建筑的智能化必然要求建筑设计与之相适应。建筑设计必须要与智能化系统总体规划协调同步,建筑环境平台必须能足够支撑建筑的智能化。兴建智能化建筑必须要建筑设计与智能化系统集成,紧密协同、整体规划、细致管理、精心实施。
6.智能化建筑的总体规划必须着重考虑到要适应21世纪信息化社会环境发展的需要。以便全面规划、分期实现,既符合当前实际、又能满足未来发展。
7.系统集成的本质就是最优化综合统筹设计。建筑智能化建设的全过程,不只是从单一的设备供应出发来考虑,而必须以整个建筑物的结构、系统、服务及管理四个方面出发综合(集成)来考虑。
8.传统工程设计单位的专业技术结构构成,已远不能适应知识经济时代建筑智能化系统工程设计的技术创新系统的需要。工程设计单位必须及时调整相应专业结构,更新充实智能化高技术相关专业的技术力量。
9.按照“引进、消化、发展、创新”的方针,要大力加强对开放式互操作性系统技术的研究。特别要对国外先进技术的深入分析了解,要组织力量投入。
结语
在新世纪之初,切实正确地制定“十五”计划编制产业技术发展政策,对于中国智能化建筑技术发展战略全局极其重要。要充分广泛征求听取各方面专家意见,要搞“五湖四海”集思广益。正如建设部俞正声部长近年曾指出的:“建设中的很多失误是不听专家的意见造成的”。
参考文献
1.建筑智能化系统 ,清华大学出版社 ,2009年11月出版
1、智能建筑的发展现状
1.1智能建筑在理论上发展缓慢,智能建筑的发展需要科学的理论作为指导,需要先进的技术作为支持,但在我国,智能化建筑的理论还是较为落后,与发达国家相比,在一些相关技术上还是跟不上智能建筑的实际发展,在智能化的建筑中,取法科学的理论规范作为指导思想。
1.2在智能建筑市场上,国内大部分智能化的建筑产品都难以立足,而国外的智能建筑产品却占领着市场。智能化建筑需要一套科学先进的智能建筑系统的集成产品,这样的产品必须要在市场上占有一席之地,形成国内的知名,达到能与国外的企业竞争[1]。
1.3智能建筑工程的技术人员管理水平较低,我国的智能建筑工程缺乏专业的工程技术人员,智能建筑在设计、施工、管理等方面还有所欠缺,由于理论研究比较落后,因此,智能建筑的工程人员在技术上还未达到要求。加之管理水平低下、部分设备老化等问题,使得一些设备的运行并不能达到标准。
2、建筑智能化的设计思想和内容
2.1建筑智能化的设计要遵循设计原则,涉及到建筑工程的相关人员和单位在设计思想上要达到一致。但实际情况,设计方和施工承包方在诸多问题上存在分歧,很难统一设计思想,并且对于他们各自也会有自身的难题产生,工程进程中涉及到的每一方的人员都不能顾及全面,往往会忽视了彼此的工作任务,建筑智能化工程难以达到设计的标准,因此,就需要遵循统一的原则,首先,设计人员要确定总体的设计方案,方案的设计要根据建筑的规模、客观环境和用户的性质和应用功能等来进行考虑,这种纵观全局的设计是要顾全每一方的利益;其次,在建筑中,整个智能化建设的重要组成部分就是综合布线系统的设置,因此,要综合考虑管线的安顿和设计要与总体的建筑方案相一致;再次,在建筑实施之初,各方相关人员和单位就要清晰明确各自的责任;最后,建筑智能化的设计是为了满足业主的需求,因此,要考虑到系统的灵活性和可操纵性,便于根据根据业主的意愿进行变更和扩充[2]。
2.2建筑智能化的设计内容要做到系统化。首先是楼宇的自动化系统可以为用户提供良好的工作环境,要综合考虑其空调的监控系统、热力站的监控系统、照明监控系统以及安全防范监控系统等,达到建筑智能化的高度集中办理;其次是通信的自动化系统要达到资源共享和通信工程的建筑标准。通信自动化系统主要包括固定电话的通信系统、计算机通信系统和无线通信系统等,通信自动化系统的完善和应用会用户带来极大的便利;最后是办公自动化系统要科学化和自动化。采用现代化的办公自动化系统,主要包括财务办理系统、文件处理系统、人事档案系统和专业的物流办理系统等,从而提升办公的效率和科学化水平[3]。
3、建筑智能化施工管理措施
3.1建筑智能化的工程要配备高水平、高技术的施工队伍。在施工队伍中,项目经理、技术总监以及质量办理工程师都要有严格的要求,做到分工明确,细则内容详细。这些工程相关人员要具有丰富的现场施工经验,队现场工程的进度和质量要负责监督控制,并且要熟悉相关的执行和验收的标准,确保施工的质量。
3.2建筑智能化的工程要组织筹划施工整个过程以及编制完善的、具体的施工技术方案。在整个过程中,施工的筹划要要满足建筑房屋的设计要求,要设计多套方案进行比较,选择最优方案。
3.3建筑智能化的施工人员要具备较强的专业技能,提升自身的综合素质。在施工现场,施工人员要有实际操纵的本领,对整个施工整个过程中有关的施工文件和图纸要全面掌握,能够熟练的运用综合布线,对施工过程中的每个环节进行全面的指导和控制。
3.4建筑智能化的施工现场突发状况的解决要及时,在施工的整个过程中,发生了预料之外的事件,需要施工现场的负责人员进行合理的改进和协调,避免突发事件的产生,在施工设计时,就要综合考虑房屋建筑的结构和强度以及整个房屋的预期的美观和效果,降低施工整个过程中事故产生的可能性[4]。
【关键词】智能建筑;智能化系统;智能化工程;工程建设
引言
近年来,随着科学技术的迅速发展,尤其是以互联网为代表的信息技术的发展日新月异,建筑智能化系统工程在我国的发展时间虽然不长,但也已经取得了长足的进步,在大量的建筑中得到了应用,并取得了非常好的效果。但智能化系统是一个涉及到多专业、多子系统的系统工程,具有工程专业技术比较复杂,且综合性非常强等特点,因此时至今日,我国还没有形成较为权威和完善的对对建筑智能化系统技术和实施全面把控的方法和程序,如当前智能化系统工程的设计存在着“拍脑袋”的现象,在将设计转化成实体的过程中也存在着大量问题,这些问题往往导致建筑智能化系统的功用大打折扣甚至失效,造成严重的社会经济损失。
1、建筑智能化系统工程实施中存在的问题
1.1 项目前期对智能化系统工程定位不清
在发达国家建筑智能化系统发展已较为成熟,但国内仍有很多人对智能化系统缺乏深入了解,只是迷恋于智能化概念,但对建筑自身需要什么类型的功能却不清楚,因此也无法提出明确的需求分析。在这种情况下,由于前期缺乏对智能化工程的准确定位和需求分析,也就为后续设计、施工以及系统投入使用等埋下了很多问题隐患。
1.2 智能化设计质量偏低
建筑智能化工程设计与传统的建筑工程设计存在着较大的差别,建筑智能化工程的设计内容多,而且技术更新非常快,对设计师提出了非常高的业务要求。但我国当前智能化设计人才仍然存在着短板,大部分设计院不愿意在智能化部分投入过多的人力资源,因此这些设计院所出来的智能化设计往往属于一些简单通用型的,而且可能并未深入考虑到每个建筑单体可能存在的特殊性,这导致了建筑智能化工程设计成果的适用性和深度经常达不到实际的需求。
1.3 智能化系统工程施工质量不高
建筑智能化工程施工过程需要与其他专业高度配合,若配合不好,就会出现各种问题。本身多专业交叉配合施工管理难度就很大,加上建筑智能化系统这一专业领域缺乏相应的规范、规程等文件指导,还有施工单位对智能化系统工程施工的重视程度还有待提高,这些问题积累在一起,导致智能化系统在具体施工过程中涌现出大量问题,对系统功能的最终实现造成了很大的影响。
1.4 缺乏智能化系统工程的维护管理人员
工程竣工时不少智能化系统的确也能正常投入运行。但是,智能化建筑的建成并不意味可以一劳永逸地享受现代科技的成果。因为只有在良好的管理下,智能化系统才能维持正常工作,整个工程投资才能得到预期的效益。智能化系统建成后,由于缺乏对日常管理和持续维护人员,设备维护保养成了较大问题。
2 、对智能化系统实施的建议
2.1 改善设计管理
(1)前文已经讲过,建筑智能化系统工程实施过程中存在诸多问题,其中一部分重要原因就是在设计时就埋下了很多问题隐患,因此选择一个好的设计单位对建筑智能化系统工程的顺利实施至关重要。首先建设方不仅要考察设计资质、设计业绩、服务质量等几个惯常方面,还应该对设计单位过往设计项目进行考察和调研,多方面收集信息。尽量不要选择以往无设计经验或者设计能力明显达不到设计需求的设计单位。
(2)方案设计应采用先进、成熟、实用的主流技术,与建设方投入的资金相适应,不能脱离实际追求高标准。要仔细琢磨国内外类似系统的建设经验,认真做好设计前的工程调研,要对技术上的可行性、单项技术的侧重点、系统技术的合成性等方面进行针对性的构思,从而设计出最匹配业主需求的最佳方案。
2.2 严格按图施工,保质保量完成
按图施工是施工的最基本准则,是施工单位最基本的义务,也是项目各方对现场管理的依据,这在无数的工程实践中已经证明了的,因此要想进一步提升建筑智能化系统工程施工质量水平,项目负责人必须严格依照施工图进行施工,对质量要高标准严要求,杜绝以节约成本为由,偷工减料、私自替代混用材料的情况发生,建立项目部内部考核制度对不规范施工人员进行严格查处,毫不手软。
2.3 加强动态管理和计划纠偏
组织是项目管理成败的决定性因数,建筑智能化工程也不例外。建筑智能化工程是建筑主体的附属工程,工程的推进必须依附土建及其他专业工程的总体进度。各类前端探测设备、传感器、执行器的安装必须取得其他专业工种的大力配合。智能化施工企业在实际施工过程中应密切关注相关配合专业工程的现场实际进度,实行动态的组织和计划调整,做好人、财、物的总体动态安排。取得建设单位、总包单位的协调支持,紧跟建筑工程总体进度,避免因其他工种的事先安装、缺乏预留安装位置而造成智能化设备的安装位置不符合产品安装规范及技术要求,进而引发质量问题。
2.4 改进建筑智能化系统工程的监理工作
前文已经强调了建筑智能化系统工程发展日新月异,对设计、施工、监理等从业人员的业务水平提出了更高的要求,监理作为施工现场的第三方,在监督质量、安全、进度等方面发挥着重要的作用,因此要让建筑智能化系统工程施工质量有较大的改观,监理就是其中一个重要的工具。但当前监理队伍与设计、施工方面存在着同样的问题,队伍的知识更新达不到智能化系统本身的发展,对这一专业的知识涉猎也较少,经验比较缺乏,在一定程度上限制了监理充分发挥其作用,因此也要求监理适应社会发展的趋势,提高监理能力,进一步拓宽自己的专业知识,充分发挥自己的作用。
3 、结语
随着我国建筑智能化系统的进一步普及和发展,当前存在的一些问题必然会得到改善和解决,但这一过程的实现需要建筑智能化系统各方各面的努力和支持,需要建设主管部门大力推进,也需要设计、施工、监理等实现智能化系统工程的从业人员不断学习新的工程知识,对建筑智能化系统的重要性进行深入了解,共同为推动建筑智能化系统工程迈上新的台阶贡献自己的力量。
参考文献:
[1]肖铁岩,龙明,龙莉莉.建筑智能化问答实录 [M].北京 : 机械工业出版社,2008.
[2]丁士昭,等.建设工程项目管理 [M].北京 : 中国建筑工业出版社,2010.
[3]张品伟,徐东华.浅谈监理实施中的几点问题[J].山西建筑,2005,31(17):11-12.
[4]章云,许锦标.建筑智能化系统 [M].北京 : 清华大学出版社,2007.
【关键词】 建筑智能化工程;设计施工;工程质量
近几年来,随着科技的飞跃发展,智能化遍及了各个产业,建筑也不例外。建筑智能化系统犹如一幢或一群建筑物的神经系统,随着科学技术的进步和人们对建筑使用要求的不断提升,智能化系统工程已经是现代建筑工程中不可缺少的一个重要组成部分。建筑智能化系统工程施工的构成主要分成硬件的安装和软件的开发调试两大部分。建筑智能化工程施工的质量优劣对建筑物使用功能的提升有着重要的影响,随着国家和地方有关法规的不断完善,《智能建筑工程质量验收规范》(GB50339-2003)等专项质量验收规范的颁布,智能化工程质量得到了很大的提高。
一、建筑智能化工程的施工
一个完整的施工设计可以形象地比喻为一台具有各种应用程序的计算机,即:主板—工程规模—管理、技术目标施工总进度计划和各系统施工及调试方案,内存—各种流动资源,硬盘—各种资源人力、材料、机械等显示器—各种报表进度、质量及安全等月报、季报外设—各种附件文档管理、交工资料等,操作系统—人员组织结构,应用程序—各项管理制度、各种体系及保证措施、市场价格—成本。
从整个工程实施管理的角度出发,为工程实施制定一个管理目标及保证体系,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。工程质量方针、目标、质量保证体系及措施包括工程质量方针及目标 ' 质量保证体系及质量管理岗位职责、质量保证措施工程准备、材料采购、机械使用、施工过程、工序管理、不合格品半成品及成品保护等。该部分通过对材料、勘察质量、设计质量、设备质量、安装质量、施工质量等方面的控制保证最终工程质量。为工程项目建立了质量目标及保证措施。
施工应实行真正意义上的项目经理负责制,实现责、权、利的统一在项目经理强有力的领导下依据施工组织计划制定的各项目标采取有效的措施推行各项管理制度监督现场执行情况实时调整工作重点确保对工程质量、安全、工期、进度、成本五大要素进行全方位的控制达到预期目的。
二、建筑智能化工程施工质量通病现象分析
建筑智能化工程涉及专业系统很多,新产品层出不穷,各系统施工各具特点,建筑智能化工程在施工过程中常见的质量问题概括如下:
1 线缆类工程材料出现混用现象
建筑智能化工程中因各系统线缆类型繁多,部分厂家设备还必须采用特定的定制线缆。在工程施工中为图施工方便,偷工减料而采用不同的线缆类型混用、替代的现象普遍存在。最显著的就是采用低规格的线缆替代设计要求的高规格线缆、非屏蔽的代替屏蔽线缆、用单根多芯数线缆替代多根少芯数的线缆。
2 各类定制铁构件材料质量存在缺陷,外壳接地不规范
建筑智能化工程中多数的电子设备产品不能直接安装,而需要根据工程实际情况定制各类支架和设备箱子,施工中常出现定制材料防腐不到位,尺寸不符合要求、外壳未作良好的接地等情况,尤其是室外安装的各类支架、箱体等铁构件质量问题常有出现。
3 设备接线不规范、标识不统一
设备接线不规范、标识不统一也是建筑智能化工程施工过程中常见的质量通病。建筑智能化工程接线部位非常之多,众多的线缆接续在实际施工中往往出现接通即可的实际情况,线缆接头不做锡焊处理或是不做良好的绝缘处理。屏蔽线缆出现屏蔽层不接地或是焊接工艺粗糙并出现漏焊、虚焊线缆,严重影响系统信号传输质量,造成系统不稳定。再则众多的线缆标识缺乏统一规则,不同的施工人员根据个人习惯随心所欲进行线缆标识,给后期的工程维护带来极大的困难。
4 智能化中心机房施工质量问题
中心机房是整个智能化系统工程的核心设备的集中地,其施工质量好差对整个系统能否正常运行并达到预期投资目标具有重要的影响。除设计原因外,施工中常见的施工质量问题主要体现在设备布置不合理、定制机柜仅仅考虑美观而未考虑系统设备的通风散热、人员管理操作、设备检修维护的要求。管线敷设规划不整齐、线缆标识不规范、系统接地不符合设计要求等。
三、建筑智能化工程施工质量通病控制措施
针对以上建筑智能化工程常见的施工质量问题,施工企业作为工程施工质量的控制主体方,既要遵循本企业质量管理体系的要求,也要根据建筑智能化系统工程施工特点来制定相应的工程质量管理措施,笔者认为建筑智能化工程质量通病的预防和控制主要应抓好以下几个方面:
1 树立良好的质量管理意识,制定企业内部的专业工程质量管理制度
人的因素是形成工程质量的主要因素,从企业领导者到具体的项目管理人员要提高质量意识,树立工程建设质量第一的观念。作为工程施工的具体实施人员更应该形成高度的质量管理意识,树立建设工程全寿命周期成本的观念,不能只顾及项目建设成本而不考虑项目使用维护成本,要正确认识质量、进度、成本三者之间的辨证关系。企业应制定专业工程质量管理制度,编写建筑智能化质量管理手册,并辅之相应的内部检查、激励、考核制度。
2 关注设计变更、有效进行施工方案调整
产品更新快、技术更新快是智能化工程的又一个特点,有些项目建设周期长,在建设过程中原设计的产品有可能会停产或技术更新。此时设计单位和建设单位会对原系统产品进行调整,不同品牌的智能化产品外型尺寸、安装方式、接线方式、系统联网方式等具体工艺各有不同。施工单位应根据设计调整后不同产品在征得设计单位、建设单位、监理单位同意之后提出有效施工方案,确保工程质量。
3 坚持标准原则,严格执行按图施工
要想提升建筑智能化工程质量水平,提升企业形象,施工企业或工程项目负责人应结合各种不同类型的智能化项目编制高于国家标准的企业标准甚至是项目标准。严格执行按图施工原则,严禁出现线缆类工程材料混用、各类标识、标签不规范不统一的质量缺陷,杜绝以节约成本为由,偷工减料、私自替代混用材料的情况发生,建立项目部内部考核制度对不规范施工人员进行严格查处,毫不手软。
4 实行动态的组织和计划调整
组织是项目管理成败的决定性因数,建筑智能化工程也不例外。建筑智能化工程是建筑主体的附属工程,工程的推进必须依附土建及其他专业工程的总体进度。各类前端探测设备、传感器、执行器的安装必须取得其他专业工种的大力配合。智能化施工企业在实际施工过程中应密切关注相关配合专业工程的现场实际进度,实行动态的组织和计划调整,做好人、财、物的总体动态安排。取得建设单位、总包单位的协调支持,紧跟建筑工程总体进度,避免因其他工种的事先安装、缺乏预留安装位置而造成智能化设备的安装位置不符合产品安装规范及技术要求,进而引发质量问题。
四、结语
更广泛、更充分的市场机遇,更激烈、更残酷的国内外竞争,要求建筑智能化系统工程要管理创新,才能持续不断地适应。建筑智能化系统工程具有技术密集、施工工艺复杂、工期长指其实施伴随整个建筑物建设的全过程、施工周期短指工程量主要集中在建筑物主体收尾阶段实施、各专业结合紧密、施工队伍多、施工人员素质要求高、各技术更新换代等特点必须从使用方便性、可维护性、结构合理性、整体统一性、外观一致性等多方面进行全面考虑一个完善的施工设计。有力的贯彻执行将是实现这些目标的基础。精明的业主也越来越重视施工队伍的选择。对施工组织设计也偏爱有佳。所以我们不论是为了自身合理利用资源、降低工程成本、提高工程利润提高工程质量、塑造良好的信誉还是为了提高招投标活动的竞争力都要求编制一份切实可行且具有公司特色的施工设计方案。
参考文献
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[2] 王柯.建筑智能化与节能设计[J].智能建筑电气技术.2011(01)
[3] 绿色建筑与建筑智能化[J].智能建筑与城市信息.2011(04)