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福建省建筑電氣學(xué)科發(fā)展研究報告
福建省土木建筑學(xué)會
建筑電氣工程是以電能、電氣設(shè)備和電氣技術(shù)為手段來創(chuàng)造、維持與改善限定空間和環(huán)境的一門科學(xué),它是介于建筑和電氣兩大類學(xué)科之間的一門綜合學(xué)科,以建筑及市政等工程為應(yīng)用對象,形成電氣工程學(xué)科的一個重要分支。經(jīng)過多年的發(fā)展,它已經(jīng)建立了自己完整的理論和技術(shù)體系,發(fā)展成為一門獨(dú)立的學(xué)科。
建筑電氣學(xué)科范圍(如圖1所示)如下:
強(qiáng)電部分包括:供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)。
弱電部分包括:電氣消防工程、建筑智能化系統(tǒng)。其中建筑智能化系統(tǒng)包括建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、信息設(shè)施系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)、信息應(yīng)用系統(tǒng)、智能化集成系統(tǒng)、機(jī)房工程。
圖1 建筑電氣學(xué)科范圍
2.1.1相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
國內(nèi)有關(guān)建筑電氣技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)有國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等四種類型。
(1)國家標(biāo)準(zhǔn)主要有:《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50034- 2004;《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50052-2009;《10kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》GB50053-94;《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB50054-2011;《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》GB50055-2011;《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-2010;《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50116-98;《有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50200-94;《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50303-2002;《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》GB50311- 2007;《綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范》GB50312-2007;《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50314-2006;《智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50339-2003;《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》GB50348- 2004;《廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50371-2006;《通信管道與通道工程設(shè)計規(guī)范》GB50373-2006;《通信管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50374-2006;《入侵報警系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》GB50394-2007;《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》GB50395-2007;《出入口控制系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》GB50396-2007。
(2)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)主要有:《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16- 2008;《電測量及電能計量裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》DL/T5137- 2001;《程控電話交換設(shè)備安裝工程設(shè)計規(guī)范》YD5076-98;《移動通信基站防雷與接地設(shè)計規(guī)范》YD5068-98;《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》GA/T74-2000;《有線電視廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GY/T180-2001。
(3)福建省地方標(biāo)準(zhǔn)主要有:《建筑電氣工程施工技術(shù)規(guī)程》DBJ13-22-2007;《建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》DGJ13-32-2000;《建筑智能化系統(tǒng)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程》DBJ13-44-2002;《住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》DBJ13-64-2005;《套接扣壓式薄壁鋼導(dǎo)管電線管路施工及驗(yàn)收規(guī)程》DBJ13-78-2006;《LED夜景照明工程安裝與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程》DBJ13-85-2007;《住宅小區(qū)通信配套設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》DBJ13-105-2008;《建筑太陽能光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》DBJ/T13-157-2012;《福建省公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》DBJ/T13-158-2012;《福建省既有公共建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)程》DBJ/T13-159-2012;《城市道路LED照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》DBJ/T13-169-2013;《鋁合金電纜工程設(shè)計、施工及驗(yàn)收規(guī)程》DBJ/T13-176-2013等。
2.1.2建筑電氣專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系存在的問題
(1)絕大部分建筑電氣專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制在工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系(城鄉(xiāng)規(guī)劃、城鎮(zhèn)建設(shè)、房屋建筑部分)建筑設(shè)計中,不能滿足當(dāng)前建筑電氣工程建設(shè)的需要。
(2)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)缺乏綜合性、明確性,建筑電氣專業(yè)要遵循建設(shè)部門、電力供應(yīng)部門、通信管理部門、消防、安防、廣播電視、人防、氣象等眾多相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)定,但有關(guān)建筑電氣的核心內(nèi)容分散,且常有含混、矛盾、遺漏的情況,執(zhí)行往往存在困難。
(3)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)缺乏協(xié)調(diào)性、系統(tǒng)性,編制項目由各部門根據(jù)自己的需要立項,彼此之間缺乏溝通和協(xié)調(diào),編制內(nèi)容中設(shè)計、施工、檢測驗(yàn)收、運(yùn)行管理不銜接、不系統(tǒng)、缺乏整體性、系統(tǒng)性和前瞻性,缺乏總體規(guī)劃和有效控制,在一定程度上造成了重復(fù)和混亂。
(4)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)缺乏個性,缺少針對性,只強(qiáng)調(diào)建筑物的通用規(guī)定,忽視功能建筑的特殊規(guī)定,只規(guī)定常規(guī)系統(tǒng),忽視專用系統(tǒng)與常用系統(tǒng)的區(qū)別、配置等級的區(qū)別,面對多樣化多種類的功能建筑,設(shè)計人員根據(jù)不足,無所適從。
(5)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)缺乏技術(shù)、經(jīng)濟(jì)評判的內(nèi)容,只求建成,不求建得最好,沒有完善、系統(tǒng)的評價標(biāo)準(zhǔn)。在編制過程中,有些標(biāo)準(zhǔn)廠商爭相參與,但有些急需的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和通用標(biāo)準(zhǔn)因調(diào)研涉及面廣,如負(fù)荷的需用系數(shù)、負(fù)荷的單位密度,制訂就存在困難。
2.2.1電光源的發(fā)展
電光源的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段:熱輻射光源,包括白熾燈、鹵鎢燈;氣體放電光源,包括熒光燈、高壓汞燈、金鹵燈、高壓鈉燈;半導(dǎo)體光源,包括發(fā)光二極管(LED)和有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。我國國家發(fā)改委也在今年7月與聯(lián)合國開發(fā)計劃署(UNDP)、全球環(huán)境基金(GEF)簽訂了“中國逐步淘汰白熾燈、加快推廣節(jié)能燈”的合作項目。當(dāng)前緊湊型熒光燈(CFL,俗稱節(jié)能燈)是替代白熾燈的最適宜光源,高光效的鹵鎢燈和顏色質(zhì)量優(yōu)良的LED燈可能是未來的選擇。
21世紀(jì)興起的發(fā)光二極管(LED)照明光源在我國室外照明領(lǐng)域已有廣泛應(yīng)用,并且正在大力推廣,LED裝飾彩燈和路燈的市場占有率增長很快。國外更加專注白光LED在室內(nèi)照明應(yīng)用的潛力。LED是新一代固體光源,具有光效高、壽命長、比氣體放電燈更環(huán)保(無汞)的前景優(yōu)勢,技術(shù)發(fā)展很快。但是,應(yīng)用LED的固態(tài)照明(SSL)是一項發(fā)展中的新興技術(shù),還有許多阻礙市場接受的問題需要解決,主要是LED產(chǎn)照的不一致和不確定性,沒有建立統(tǒng)一完善的產(chǎn)品規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)以及價格過高。
我國半導(dǎo)體照明工業(yè)發(fā)展迅猛,LED照明產(chǎn)品推廣應(yīng)用的聲勢浩大,特別在室外照明領(lǐng)域。從長遠(yuǎn)看,半導(dǎo)體固態(tài)照明肯定是低碳照明的發(fā)展方向。但是也應(yīng)該清醒認(rèn)識到,目前我們還缺乏LED的核心技術(shù)和專利,產(chǎn)業(yè)整體水平較低,LED照明的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和測試體系尚未建立。LED照明是一項成長中的技術(shù),LED照明產(chǎn)品在光效能、壽命、顏色質(zhì)量和價格方面都能同現(xiàn)在普遍使用的氣體放電光源及配套燈具競爭也許還要有十年左右時間。與此同時,另一種固態(tài)照明光源——有機(jī)發(fā)光二極管( OLED)也在迅速發(fā)展進(jìn)步。
2.2.2照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展
我國照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)主要有:《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50033-2001;《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2004;《城市道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》CJJ45-2006;《城市夜景照明設(shè)計規(guī)范》JGJ/T163-2008。這些新標(biāo)準(zhǔn)適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和城市建設(shè)的需要,基本與國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)接軌,并且特別關(guān)注環(huán)保和節(jié)能,增加了照明功率密度限值(LPD)和防止光污染的條款,其中照明功率密度限值規(guī)定為強(qiáng)制性條款。
照明功率密度限值是一個動態(tài)標(biāo)準(zhǔn),隨著照明科技進(jìn)步,光源和燈具效能提高,照明功率密度值也要相應(yīng)地減小,從而推動照明設(shè)計選用光效能更高的光源和燈具,達(dá)到照明節(jié)能的目的。美國空調(diào)、制冷和供暖工程師學(xué)會與北美照明學(xué)會自1975年聯(lián)合在建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)(ASHRAE/IES 90-75)中提出這一照明節(jié)能概念以來,已進(jìn)行過多次修訂,LPD有大幅度的下降。
眾所周知,耗電量僅控制照明安裝功率是不夠的,還應(yīng)在不需要照明的時間和地點(diǎn)把燈自動關(guān)掉或調(diào)暗,才能達(dá)到真正節(jié)電的目的。為此,ASHRAE/IES 90.1-2004增加了教室、會議室和職員餐廳等建筑空間在人走后30分鐘要自動關(guān)燈的條款。英國建筑法規(guī)(Building Regulation-Part L)規(guī)定,計算有自動控光的燈具效能時可以除以0.75~0.80的控制系數(shù),等于比沒有自動控光的一般燈具效能高25%~33%。我國未來在編制低碳照明標(biāo)準(zhǔn)時,除規(guī)定LDP外,也要考慮照明延續(xù)時間的因素。
同時還應(yīng)考慮照明全壽命過程的碳排放量標(biāo)準(zhǔn),包括照明器材制造、照明的使用、照明廢棄物處理以及照明運(yùn)行所用的能源等。這是一項前無古人的創(chuàng)新工程,要結(jié)合國情做大量調(diào)查,還要學(xué)習(xí)許多照明專業(yè)人員不熟悉的知識;一旦確定了每個子項的排碳指標(biāo),低碳照明的評估就水到渠成。
2.2.3人工照明控制和智能化照明控制
我國的室內(nèi)照明控制和技術(shù)還相當(dāng)落后,目前除了部分公共空間設(shè)有聲控、光控或紅外線控制的照明開關(guān)外,絕大部分的建筑照明還是人工照明控制。
我國城市照明已經(jīng)普遍實(shí)現(xiàn)按季節(jié)變化自動開關(guān)路燈,許多城市建設(shè)了道路照明的監(jiān)控中心,遠(yuǎn)程監(jiān)控路燈的運(yùn)行情況,部分城市還采取在交通量減少的后半夜調(diào)低電壓等措施,節(jié)約照明用電。由于道路照明單燈功率大,線路容量也大,特別是大功率高強(qiáng)氣體放電燈的調(diào)光難以實(shí)現(xiàn),給道路照明通過調(diào)光節(jié)能造成困難,留下了很大的技術(shù)發(fā)展空間。
良好的照明維護(hù)管理產(chǎn)生節(jié)能、環(huán)保和投資效益。為了對低碳照明進(jìn)行科學(xué)管理,需要開發(fā)先進(jìn)的自動化調(diào)光設(shè)備和智能化照明監(jiān)控系統(tǒng),也要對運(yùn)行管理方法和機(jī)制進(jìn)行研究,逐步建立適合我國國情的低碳照明管理體系。
2.3.1防雷技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀
(1)建筑物綜合防雷設(shè)計技術(shù)將進(jìn)一步精細(xì)化,防雷工程質(zhì)量也將從現(xiàn)在“無限期避免或減輕雷害”向“有限期無雷害”轉(zhuǎn)變。
(2)SPD產(chǎn)品將從限壓、開關(guān)型向兩端口、多脈沖等高通流、低殘壓型轉(zhuǎn)變。
(3)工程技術(shù)人員的崗位將從模糊型向?qū)I(yè)型轉(zhuǎn)變,素質(zhì)將從非專業(yè)向?qū)I(yè)學(xué)歷型轉(zhuǎn)變。
(4)市場容量方面,SPD應(yīng)用將從被動型向主動型轉(zhuǎn)變,工程市場將從資源型向規(guī)范強(qiáng)制型轉(zhuǎn)變。
(5)雷電預(yù)警將從大尺度區(qū)域指導(dǎo)性向小微尺度定點(diǎn)指示性預(yù)警轉(zhuǎn)變。
2.3.2防雷技術(shù)的主要標(biāo)準(zhǔn)
(1)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-2010
本規(guī)范防雷主要參照IEC防雷標(biāo)準(zhǔn)修訂,防雷分為外部防雷和內(nèi)部防雷以及防雷擊電磁脈沖。外部防雷就是防直擊雷,不包括防止外部防雷裝置受到直接雷擊時向其他物體的反擊;內(nèi)部防雷包括防閃電電涌侵入和防生命危險。防雷擊電磁脈沖是對建筑物內(nèi)系統(tǒng)(包括線路和設(shè)備)防雷電流引發(fā)的電磁效應(yīng),它包含防經(jīng)導(dǎo)體傳導(dǎo)的閃電電涌和防輻射脈沖電磁場效應(yīng)。
(2)《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343- 2012
隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展,電子信息設(shè)備的應(yīng)用已深入國民經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)和人民生活的各個領(lǐng)域,各種電子、微電子裝備已在各行業(yè)大量使用。由于這些系統(tǒng)和設(shè)備耐過電壓能力低,特別是雷電高電壓以及雷電電磁脈沖的侵入所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)、熱效應(yīng)都會對信息系統(tǒng)設(shè)備造成干擾或永久性損壞。每年我國電子設(shè)備因雷擊造成的經(jīng)濟(jì)損失相當(dāng)驚人,電子信息系統(tǒng)對雷電災(zāi)害的防護(hù)問題越來越突出。
建筑物電子信息系統(tǒng)遭受雷電的影響是多方面的,既有直接雷擊,又有雷電電磁脈沖,還有接閃器接閃后由接地裝置引起的地電位反擊。在進(jìn)行防雷設(shè)計時,不但要考慮防直接雷擊,還要防雷電電磁脈沖和地電位反擊等。因此,必須進(jìn)行綜合防護(hù),才能達(dá)到預(yù)期的防雷效果。
(3)《建筑物防雷工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50601 -2010
防雷工程采用的主要設(shè)備、材料、成品、半成品進(jìn)場檢驗(yàn)結(jié)論應(yīng)有記錄,并應(yīng)在確認(rèn)符合本規(guī)范的規(guī)定后再在施工中應(yīng)用。對依法定程序批準(zhǔn)進(jìn)入市場的新設(shè)備、器具和材料進(jìn)場驗(yàn)收,供應(yīng)商應(yīng)提供安裝、使用、維修和試驗(yàn)要求等技術(shù)文件。對進(jìn)口設(shè)備、器具和材料進(jìn)場驗(yàn)收,供應(yīng)商應(yīng)提供商檢(或國內(nèi)檢測機(jī)構(gòu))證明和中文的質(zhì)量合格證明文件,規(guī)格、型號、性能檢驗(yàn)報告,以及中文的安裝、使用、維修和試驗(yàn)要求等技術(shù)文件。
當(dāng)對防雷工程采用的主要設(shè)備、材料、成品、半成品存在異議時,應(yīng)由法定檢測機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)室進(jìn)行抽樣檢測,并出具檢測報告。
(4)《建筑物防雷裝置檢測技術(shù)規(guī)范》GB/T21431-2008
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了建筑物防雷裝置的檢測項目、檢測要求和方法、檢測周期、檢測程序和檢測數(shù)據(jù)整理。本標(biāo)準(zhǔn)適用于建筑物防雷裝置的檢測,主要采用了GB50057《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》和GB/T17949.1-2000《接地系統(tǒng)的土壤電阻率、接地阻抗和地面電位測量導(dǎo)則第1部分 常規(guī)測量》的規(guī)范性技術(shù)要素內(nèi)容。同時參考了IEC61024-1-2:1998《建筑物防雷第1部分:通則第2部分:指南B——防雷裝置的設(shè)計、施工、維護(hù)和檢查》(英文版)和IEC62305系列防雷標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性技術(shù)要素內(nèi)容。
自《中華人民共和國消防法》于1998年9月1日起施行以來,以此為母法頒布了300多部消防技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。面對高新技術(shù)的發(fā)展機(jī)遇和國際化競爭挑戰(zhàn),我國消防電子產(chǎn)品日益向高可靠、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的早期火災(zāi)探測報警技術(shù)發(fā)展。
2.4.1現(xiàn)代火災(zāi)探測報警技術(shù)
當(dāng)前火災(zāi)探測領(lǐng)域廣泛使用的就是智能型探測器探測方式,它是將火災(zāi)探測及信號處理都集中在探測器內(nèi)部,在探測器內(nèi)設(shè)有微處理器,這樣探測器就不再是單純的傳感器。探測器不需要再向控制器傳送傳感信號,而只需傳遞一系列的數(shù)字信號。復(fù)合探測器和多種新型探測器不斷涌現(xiàn),探測性能越來越完善。多傳感器/多判據(jù)探測器技術(shù)發(fā)展,從響應(yīng)火災(zāi)不同現(xiàn)象的多個傳感器獲得信號,并從這些信號找出多樣的報警和診斷依據(jù)。
2.4.2空氣采樣感煙探測技術(shù)
空氣采樣感煙探測技術(shù)自上世紀(jì)70年代中期由澳大利亞首創(chuàng)后,在國外已得到廣泛應(yīng)用,并逐步進(jìn)入我國消防市場。該技術(shù)在探測方式上,完全突破被動式感知火災(zāi)煙氣、溫度和火焰等參數(shù)特性的局面,跳躍到主動進(jìn)行空氣采樣,快速、動態(tài)地識別和判斷可燃物質(zhì)受熱分解或燃燒釋放到空氣中的各種聚合物分子和煙粒子??諝獠蓸痈袩熖綔y器通過管道抽取被保護(hù)空間的空氣樣本到中心檢測室,以監(jiān)視被保護(hù)空間內(nèi)煙霧存在與否。該探測器能夠通過測試空氣樣本了解煙霧的濃度,并根據(jù)預(yù)先確定的響應(yīng)閾值給出相應(yīng)的報警信號。
2.4.3紅外光束線型感煙探測器
線型光束探測器在一個長達(dá)100m的路徑上可代替若干個點(diǎn)型感煙探測器,具有保護(hù)面積大、安裝位置較高、在相對濕度較高和強(qiáng)電場環(huán)境中反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn),適宜保護(hù)較大的室內(nèi)、外場所,尤其適宜保護(hù)難以使用點(diǎn)型探測器甚至根本不可能使用點(diǎn)型探測器的場所。
2.4.4分布式光纖火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)
分布式光纖火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)由若干個光纖傳感單元、具有長度標(biāo)度的單芯光纜、光纖測量系統(tǒng)以及微機(jī)信號分析識別與處理系統(tǒng)組成。與一般應(yīng)用于電纜溝和橋架的光纖火災(zāi)測溫系統(tǒng)不同,它的優(yōu)點(diǎn)是能廣泛安裝在建筑物中,精度可達(dá)到5m,可精確地對建筑物中的某個部位進(jìn)行及時的火災(zāi)定位,且其成本也低于傳統(tǒng)的火災(zāi)檢測系統(tǒng)。
2.4.5報警聯(lián)動一體化
以帶聯(lián)動控制功能的報警控制器為控制中心,既聯(lián)系火災(zāi)探測器,又聯(lián)系現(xiàn)場消防設(shè)備,聯(lián)動關(guān)系是在報警控制器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的。這種方式是近幾年發(fā)展起來的,系統(tǒng)簡單,但目前國內(nèi)僅限少數(shù)廠家能生產(chǎn)。
2.4.6 CAN總線的分布式火災(zāi)報警控制系統(tǒng)
用CAN總線取代RS-485總線是一種較為徹底的解決方案?;贑AN總線的火災(zāi)報警控制系統(tǒng)采用了目前較為流行的分布式控制結(jié)構(gòu),遵循管理集中,危險分散的原則,通過TCP/IP協(xié)議和系統(tǒng)提供的軟件接口,實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報警系統(tǒng)與其他樓宇管理子系統(tǒng)的集成。
2.4.7大空間場所消防探測及滅火
利用圖像型遙感探測技術(shù)較好地解決了大空間場所消防探測及滅火這一問題。實(shí)現(xiàn)了大空間建筑早期火災(zāi)的探測和三維空間定位。目前大空間火災(zāi)探測及消防水炮滅火系統(tǒng)可用于房間高度大于8米的場所,如展覽中心、體育館、大型劇院、會議中心、機(jī)場、機(jī)庫、大型物資倉庫以及環(huán)境惡劣的工業(yè)場所等。
智能建筑是信息時代的必然產(chǎn)物,建筑物智能化程度隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而逐步提高。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對工作和生活環(huán)境的要求也不斷提高,一個安全、高效和舒適的工作和生活環(huán)境已成為人們的迫切需要;同時科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,特別是以微電子技術(shù)為基礎(chǔ)的計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的迅猛發(fā)展,為滿足這些需要提供了技術(shù)基礎(chǔ)。這一時期智能建筑主要是一些涉外的酒店和特殊需要的工業(yè)建筑,采用的技術(shù)和設(shè)備主要是從國外引進(jìn)的。雖然普及程度不高,但是人們的熱情是高漲的,得到設(shè)計單位、產(chǎn)品供應(yīng)商以及業(yè)內(nèi)專家的積極響應(yīng),可以說他們是智能建筑的第一推動。
在20世紀(jì)80年代末建設(shè)部編制的《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》中,就已經(jīng)提出了樓宇自動化和辦公自動化,對智能建筑理念和各種系統(tǒng)有了比較全面的涉及。這個時候人們對建筑智能化理解主要是將電話、有線電視系統(tǒng)接到建筑中來,同時利用計算機(jī)對建筑中機(jī)電設(shè)備進(jìn)行控制和管理。各個系統(tǒng)是獨(dú)立,相互沒有聯(lián)系,與建筑結(jié)合也不密切。雖然把綜合布線這樣一種布線方式技術(shù)的引入曾使人們對智能建筑的概念產(chǎn)生一些誤解,把綜合布線當(dāng)作智能建筑的唯一方式。但它確實(shí)吸引了一大批通信網(wǎng)絡(luò)和IT公司進(jìn)入智能建筑領(lǐng)域,促進(jìn)了信息技術(shù)行業(yè)對智能建筑發(fā)展的關(guān)注。同時由于綜合布線系統(tǒng)對語音通信和數(shù)據(jù)通信的模塊化結(jié)構(gòu),在建筑內(nèi)部為語音和數(shù)據(jù)的傳輸提供了一個開放的平臺,加強(qiáng)了信息技術(shù)與建筑功能的結(jié)合,對智能建筑的發(fā)展和普及產(chǎn)生了巨大的作用。
1995年,中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會通信工程委員會發(fā)布了《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)和設(shè)計規(guī)范》,這些都促進(jìn)了通信網(wǎng)絡(luò)和辦公自動化系統(tǒng)在建筑中的應(yīng)用。同年,上海正式頒發(fā)了地方標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》,它根據(jù)不同的需求,把智能建筑劃分為三級,為智能建筑規(guī)劃、設(shè)計和施工提供了依據(jù),推動了智能建筑的發(fā)展。
建設(shè)部于1997年頒布了《建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計管理暫行規(guī)定》,在1998年10月又頒布了《建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計和系統(tǒng)集成專項資質(zhì)管理暫行辦法》以及與之相應(yīng)的《執(zhí)業(yè)資質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》兩個法令。
新能源產(chǎn)業(yè)在我國的規(guī)?;l(fā)展卻是在近幾年的時間,相對于發(fā)達(dá)國家,我國新能源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展起步較晚,技術(shù)相對落后,總體產(chǎn)業(yè)化程度不高,但同時,我國具備豐富的天然資源優(yōu)勢和巨大的市場需求空間,在國家相關(guān)政策引導(dǎo)扶持下,新能源領(lǐng)域成為投資熱點(diǎn),技術(shù)利用水平正逐步提高,具有較大的發(fā)展空間。
2.6.1產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,發(fā)展速度加快
目前,中國新能源發(fā)展較快,利用比較廣泛的新能源包括太陽能、風(fēng)能和生物質(zhì)能。
中國太陽能熱水器利用居世界首位,熱水器保有量一直以來都占據(jù)世界總保有量的一半以上,到2006年,中國太陽能熱水器年生產(chǎn)能力已超過1800萬平方米,運(yùn)行保有量達(dá)到9000萬平方米。
我國光伏產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展迅速,其中的太陽能電池生產(chǎn)近年來發(fā)展速度驚人,引起世界矚目。2003年底,中國太陽電池的累計裝機(jī)達(dá)到55MW,2005年底國內(nèi)光伏電池生產(chǎn)139MW,生產(chǎn)能力400MW。2006年生產(chǎn)光伏電池369MW,生產(chǎn)能力1200MW,在世界上排在第三位。
風(fēng)力發(fā)電是中國發(fā)展最快的發(fā)電技術(shù),僅2006 年一年,新增裝機(jī)容量就增長一倍。中國已經(jīng)建成了100多個風(fēng)電場,2006 年共安裝1450 臺風(fēng)機(jī),新增總裝機(jī)容量達(dá)到1.3GW,占全球新增裝機(jī)的8.9%。中國風(fēng)電裝機(jī)容量增長僅次于德國、美國、西班牙和印度,居世界第五位,發(fā)電裝機(jī)規(guī)模從2004年的第十位升至2006年的第四位,其發(fā)展速度已經(jīng)居世界第二位。
2.6.2產(chǎn)業(yè)鏈尚不完整
我國新能源產(chǎn)業(yè)普遍存在產(chǎn)業(yè)鏈不完整或上下游產(chǎn)業(yè)鏈無法對接問題,矛盾比較突出的是風(fēng)電和光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)。
上游方面,我國兆瓦級以上的整機(jī)制造產(chǎn)業(yè)處于起步階段,國內(nèi)部分廠商通過與國外廠商聯(lián)合開發(fā)、得到國外企業(yè)生產(chǎn)許可證等方式具備了兆瓦級機(jī)組設(shè)備生產(chǎn)能力,但技術(shù)和市場尚不成熟,還未能大規(guī)模應(yīng)用;同時,我國風(fēng)電設(shè)備關(guān)鍵零部件生產(chǎn)環(huán)節(jié)薄弱,比較突出的是葉片、齒輪箱、主軸軸承制造,還不能滿足國內(nèi)整機(jī)制造能力的需求。從下游看,我國近年來風(fēng)力發(fā)電發(fā)展迅速,國內(nèi)大型發(fā)電集團(tuán)、企業(yè)紛紛開發(fā)風(fēng)電項目,風(fēng)電設(shè)備需求持續(xù)高漲。
目前我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈的源頭——多晶體硅原材料制造基本依賴進(jìn)口,國內(nèi)企業(yè)技術(shù)較低,且規(guī)模比較小;我國硅錠/硅片生產(chǎn)技術(shù)比較成熟,可以與國外生產(chǎn)廠商媲美,但由于多晶體硅原材料依賴進(jìn)口,限制了國內(nèi)硅錠/硅片生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展;我國的太陽能電池制造產(chǎn)業(yè)位居世界前列,2006年,我國太陽能電池生產(chǎn)居世界第三;目前中國光伏電池封裝產(chǎn)業(yè)是整個光伏產(chǎn)業(yè)鏈中生產(chǎn)工藝發(fā)展最成熟,生產(chǎn)設(shè)備國產(chǎn)化率最高,從業(yè)門檻最低,從事企業(yè)最多,且擴(kuò)產(chǎn)最快,產(chǎn)量最大的一個環(huán)節(jié)。我國光伏系統(tǒng)應(yīng)用程度比較低,而附加值較高的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用卻在國外。太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈末端發(fā)展嚴(yán)重不足,成為我國太陽能產(chǎn)業(yè)成長的制約因素。
2.6.3平均技術(shù)水平偏低、利用成本較高,產(chǎn)品競爭能力弱
我國新能源利用的大部分核心技術(shù)和設(shè)備制造需要依賴進(jìn)口,技術(shù)和設(shè)備國產(chǎn)化程度不高,而技術(shù)和設(shè)備部分一般占新能源投資的絕對比重,導(dǎo)致我國新能源利用成本高,同類產(chǎn)出產(chǎn)品競爭能力弱。
受到新能源利用技術(shù)條件限制以及產(chǎn)業(yè)鏈斷接等因素影響,我國部分新能源開發(fā)離產(chǎn)業(yè)化利用還有一段距離,但同時,迅速成長壯大的新能源企業(yè)、國家發(fā)展政策對新能源的傾斜以及逐步成熟的新能源技術(shù)將進(jìn)一步推動我國新能源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程。
3.1.1中國正處于工業(yè)化、城市化快速發(fā)展時期,政府推進(jìn)綠色建筑理念,以促進(jìn)提高城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展的質(zhì)量和效益
綠色智能建筑是用綠色的觀念和方式進(jìn)行建筑的規(guī)劃、設(shè)計、開發(fā)、使用和管理,執(zhí)行統(tǒng)一的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)體系,并由獨(dú)立的第三方進(jìn)行認(rèn)證和管理。綠色建筑是一種以生態(tài)學(xué)的方式和資源有效利用的方式進(jìn)行設(shè)計、建造、維修、操作或再使用的構(gòu)筑,而智能化是手段、措施與技術(shù)。綠色智能建筑的重點(diǎn)在于發(fā)展包括能源、水、氣、聲、光、熱、綠化、廢棄物管理和綠色建材等9個系統(tǒng)。
30多年來,綠色建筑由理念到實(shí)踐,在發(fā)達(dá)國家逐步完善,形成了較成體系的設(shè)計評估方法,各種新技術(shù)新材料層出不窮。一些發(fā)達(dá)國家還組織起來,共同探索實(shí)現(xiàn)建筑可持續(xù)發(fā)展的道路,在住區(qū)建設(shè)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)方面取得了令人矚目的成就。
中國正處于工業(yè)化、城市化快速發(fā)展時期,政府積極調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式,提出鼓勵發(fā)展節(jié)能省地型住宅與公共建筑,制定并推行更嚴(yán)格的節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材(簡稱“四節(jié)”)標(biāo)準(zhǔn),推進(jìn)綠色建筑理念,以促進(jìn)提高城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展的質(zhì)量和效益。在可持續(xù)發(fā)展的國策指導(dǎo)下,“綠色建筑”已不是時尚的口號,而是在建設(shè)、運(yùn)行過程中推進(jìn)節(jié)能與環(huán)保的新標(biāo)準(zhǔn)。以智能化推進(jìn)綠色建筑,節(jié)約能源,降低資源消耗和浪費(fèi),減少污染,是建筑智能化發(fā)展的方向和目的,也是綠色建筑發(fā)展的必由之路。綠色智能建筑在我國剛剛起步,其中有大量與現(xiàn)代建筑電氣學(xué)科相關(guān)的課題有待探索與解決。
3.1.2大型綜合建筑群和超限高層建筑的出現(xiàn)
國際上對高層建筑的分類大致按照高度分為四類:(l)第一類高層建筑:9~16 層(高度到 50 米);(2)第二類高層建筑:17~25 層(高度到 75 米);(3)第三類高層建筑:26~40 層(最高到 100 米);(4)超高層建筑:40 層以上(高度 100 米以上)。
在我國,根據(jù)《高層民用建筑防火設(shè)計規(guī)范》,將 10 層以上、建筑高度超過 24m 的建筑稱為高層建筑,100m 以上的建筑稱為超高層建筑。根據(jù)GB 50045—95《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》 (2005年版)第1.0.5條:“當(dāng)高層建筑的建筑高度超過250 m時,建筑設(shè)計采取的特殊的防火措施,應(yīng)提交國家消防主管部門組織專題研究、論證?!?為了與《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》的定義一致,將建筑高度超過250 m的高層建筑稱為“超限高層建筑”。目前,我國各大城市的超限高層建筑發(fā)展迅猛。全球十大超限高層建筑中,中國已占過半,超限高層建筑的共同特點(diǎn)是:建筑高度高,面積大,功能復(fù)雜,用電負(fù)荷大,供電半徑大,消防撲救困難。因而對其供配電方案、應(yīng)急/備用電源和防火安全等方面無疑將帶來很大的挑戰(zhàn),尤其在防火安全方面。
3.1.3建筑物的使用功能和附帶的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)逐步提升
為了滿足使用功能與眾多服務(wù)的要求,必須在建筑物中設(shè)置空調(diào)、冷熱源、通風(fēng)、給水、排水、污水處理、變配電、應(yīng)急供電、照明、電梯、電動扶梯、安全防范、信息通信等建筑設(shè)備。這些建筑設(shè)備數(shù)量龐大(一幢樓中可有數(shù)千臺甚至數(shù)萬臺各類設(shè)備),分布區(qū)域廣,不僅需要提供安全可靠的電源,更需要對成千上萬個參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測與控制。
3.2.1網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信技術(shù)的迅速發(fā)展,為我們的生產(chǎn)、工作和生活方式帶來巨大的變革。而基于網(wǎng)絡(luò)信息通信技術(shù)應(yīng)用和創(chuàng)新的信息化不僅是一場新技術(shù)革命,更是一場意義深刻的管理革命。數(shù)字技術(shù)是一項與電子計算機(jī)相伴相生的科學(xué)技術(shù),并慢慢地步入很多具體的設(shè)備里面,融入生活,融入周圍的環(huán)境,使比特流、信息流成為以物質(zhì)為主的生活空間的一部分。它的發(fā)展要求我們解放思想,打破部門和行業(yè)割據(jù),打破傳統(tǒng)的固定思維模式和設(shè)計,推進(jìn)信息通信技術(shù)在決策分析系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、情報檢索系統(tǒng)以及辦公自動化系統(tǒng)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。數(shù)字化的發(fā)展也必然推動智能建筑的發(fā)展應(yīng)用,并將以信息化革命推動更快的電氣技術(shù)更新應(yīng)用。通過網(wǎng)絡(luò)將樓宇的各個控制子系統(tǒng)連接起來,提高了樓宇控制管理的自動化水平。安防系統(tǒng)必將實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,攝像技術(shù)的高清數(shù)字化得到進(jìn)一步的提升和發(fā)展。利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等手段,實(shí)現(xiàn)辦公自動化,提高辦公的效率。
3.2.2節(jié)能技術(shù)
建筑節(jié)能是以提高建筑物的能量利用效率,同時盡量降低建筑物的固有能耗,用最小的能源消費(fèi)代價取得最大的經(jīng)濟(jì)和社會效益,并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。一方面通過合理的建筑設(shè)計、采用新型的節(jié)能建筑材料解決減少房間負(fù)荷問題;另一方面通過提高建筑耗能系統(tǒng)(冷/熱源、輸配系統(tǒng)和末端設(shè)備)的效率而降低消耗的能量。近年來,在建筑電氣節(jié)能領(lǐng)域,一些新技術(shù)例如太陽能光熱和光電技術(shù)、地源熱泵技術(shù)、高效光源技術(shù)(主要指LED光源的應(yīng)用)和智能化機(jī)電設(shè)備控制系統(tǒng)已逐漸應(yīng)用到具體工程項目中,并取得了一定的成果。
此外,在對建筑節(jié)能技術(shù)的研發(fā)、應(yīng)用加大支持力度的同時,應(yīng)該從節(jié)能體制方面推動建筑節(jié)能工作,如建立基于市場的建筑節(jié)能機(jī)制、強(qiáng)化貫徹實(shí)施建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)、推動供熱/冷計量收費(fèi)制度、制定建筑節(jié)能經(jīng)濟(jì)激勵措施等。
3.2.3材料與設(shè)備的更新?lián)Q代
鋁合金電纜應(yīng)用:鋁合金電纜克服了純鋁電線電纜的缺點(diǎn),而且還有重量輕、柔韌性好、安裝方便、節(jié)約人工成本、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),可直接明敷設(shè),節(jié)省了電纜托盤橋架的費(fèi)用,一般配電干線將大量采用鋁合金電纜,從而極大節(jié)約了銅材。
光纖技術(shù)的應(yīng)用:國家從2013年4月起強(qiáng)制推行住宅光纖到戶,必將使得家居智能化、家居辦公以及光纖性能得到進(jìn)一步的提升和發(fā)展。
電器設(shè)備的模塊集成化:電器的設(shè)計及制造應(yīng)用逐步向模塊化、集成化和小型化方向發(fā)展。
3.3.1學(xué)科的交叉與融合:電工技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)、信息技術(shù)
現(xiàn)代建筑電氣技術(shù)雖然是隨著建筑業(yè)的發(fā)展而形成的,但是它具有電氣工程的鮮明特征與內(nèi)涵,在沿著電氣工程應(yīng)用的道路上,綜合了電工技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)與信息技術(shù),在一些電氣設(shè)備的應(yīng)用中是如此,在近年來發(fā)展迅速的智能建筑中更是如此。以建筑物的供電為例。在變電站高、低壓開關(guān)柜中的智能斷路器里設(shè)有微處理器,以測控供電回路狀態(tài)。同時,整個供電系統(tǒng)中的斷路器及測控電路又構(gòu)成一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),以形成數(shù)字化的能源控制系統(tǒng),對整個供電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視、負(fù)荷調(diào)控以及綜合管理。因此,建筑物的供電系統(tǒng)已不再是單純的強(qiáng)電設(shè)備,而是綜合了電工、電子、控制與信息技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)。
總之,現(xiàn)代建筑電氣技術(shù)是以電工學(xué)科、材料學(xué)科、電子學(xué)科、控制學(xué)科與信息學(xué)科為基礎(chǔ)的綜合應(yīng)用技術(shù),學(xué)科的交叉與融合是現(xiàn)代建筑電氣學(xué)科發(fā)展的重要特征。
3.3.2形成建筑電氣行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
目前在建筑電氣行業(yè)已基本形成了一條穩(wěn)定成熟的產(chǎn)業(yè)鏈,產(chǎn)業(yè)鏈上包括了建設(shè)方、設(shè)計單位、施工方、設(shè)備制造商及教育科研單位,各單位工作內(nèi)容如下:
(1)建筑物投資建設(shè)方。聽取建筑物用戶的需求與建筑電氣工程設(shè)計與科研單位的咨詢意見,了解建筑電氣設(shè)備的制造水平,向工程設(shè)計單位下達(dá)設(shè)計任務(wù),并向建筑電氣教育單位提出人才需求。
(2)建筑電氣工程設(shè)計單位。根據(jù)建設(shè)方的要求與建筑電氣設(shè)備的制造水平完成工程設(shè)計,指導(dǎo)施工安裝單位進(jìn)行實(shí)施,對設(shè)備制造商提出技術(shù)要求,向建筑電氣教育單位提出人才需求。
(3)電氣工程施工安裝單位。按照設(shè)計單位編制的技術(shù)文件進(jìn)行施工,向建筑電氣設(shè)備制造商提出訂貨,指導(dǎo)物業(yè)管理單位進(jìn)行電氣設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行與操作,向建筑電氣教育單位提出人才需求。
(4)電氣設(shè)備制造商。向各方提供產(chǎn)品與設(shè)備技術(shù)信息,聽取對建筑電氣設(shè)備的使用情況與改進(jìn)意見,向建筑電氣教育單位提出人才需求。
(5)教育與科研單位。充分了解各方對建筑電氣工程的人才需求信息與建筑電氣設(shè)備產(chǎn)品的技術(shù)信息,為行業(yè)各方提供技術(shù)服務(wù)與合適人才。
3.3.3實(shí)現(xiàn)對建筑的集約化智慧管理
未來建筑電氣工程的建設(shè)更加復(fù)雜,不僅要滿足建筑物對信息流與能源流的分配與合理控制利用,而且要采用智能化與數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種節(jié)能控制與優(yōu)化管理,實(shí)現(xiàn)對建筑的集約化智慧管理,進(jìn)而為整個區(qū)域的建筑群綜合事務(wù)管理提供技術(shù)保障。
3.4.1工作范圍與內(nèi)容擴(kuò)大,建筑電氣工程廣度與難度增加
上世紀(jì)80年代以后,五星級賓館、辦公大樓、航站樓、體育場館、會展中心、綜合醫(yī)院等大型建筑在全國大量興建。辦公大樓都會設(shè)置電話交換系統(tǒng)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、音視頻會議系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)涉及供配電、繼電保護(hù)、電磁兼容、信息通信、信息應(yīng)用、安全防范、防雷接地等多個技術(shù)領(lǐng)域和管理部門,技術(shù)難度增加。
3.4.2新技術(shù)、新設(shè)備大量應(yīng)用,對整個工程實(shí)施過程中質(zhì)量管理的要求提高
工程質(zhì)量的保證必須通過設(shè)計、設(shè)備查驗(yàn)、工程驗(yàn)收、調(diào)試檢測、運(yùn)行維護(hù)等階段管理,這些工作涉及設(shè)計、監(jiān)理、施工、驗(yàn)收、設(shè)備供應(yīng)等眾多技術(shù)人員,這樣的運(yùn)作模式,已在大中型工程中逐步形成。
3.4.3建筑工程多樣化,增加了建筑電氣技術(shù)系統(tǒng)的個性化
各種建筑有不同的功能要求,各有相應(yīng)的服務(wù)設(shè)施和對象,都有設(shè)定的規(guī)定和運(yùn)行模式,即使是電氣照明,在照度標(biāo)準(zhǔn)、光源選擇、燈位布置、控制方式等方面都有不同的要求。
在供電負(fù)荷計算、設(shè)備選擇、系統(tǒng)配置等其他方面,區(qū)別更大,為此,不同功能的建筑必須在綜合建筑電氣通用要求的基礎(chǔ)上考慮針對性,配置個性化的電氣技術(shù)系統(tǒng)。
3.4.4眾多的產(chǎn)品設(shè)備和系統(tǒng)組合,增加了性能比較、方案選擇的必要性
近年來,強(qiáng)弱電系統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)備發(fā)展迅速、類別眾多,性能、價格各有差別,因此,對于一些功能特殊的大中型工程,在一定范圍內(nèi)都要經(jīng)過方案設(shè)計、設(shè)備選型、功能要求的評審這一工作程序,以提高工程的合理性、安全性和可靠性。
經(jīng)過多年的行業(yè)耕耘和沉淀,福建省在一些電氣領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)品制造上在全國處于領(lǐng)先地位,主要是以下幾個方面:智能家居產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)水平和應(yīng)用規(guī)模國內(nèi)領(lǐng)先;配電設(shè)備制造的先進(jìn)性;LED光源的節(jié)能研究和高能耗光源的節(jié)能改造;公共建筑能耗監(jiān)測項目的啟動;建筑物雷擊電磁脈沖防護(hù)達(dá)到新的高度。
多年來,福建省電氣專家積極參與國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編制或?qū)彶楣ぷ?,同時根據(jù)福建省特點(diǎn)制定了一系列福建省建設(shè)工程地方標(biāo)準(zhǔn)。我省參編的國標(biāo)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)主要有:《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》GB50311-2007;《綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范》GB50312-2007;《住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)光纖到戶通信設(shè)施工程設(shè)計規(guī)范》GB50846-2012;《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008;《施工現(xiàn)場臨時建筑物技術(shù)規(guī)范》JGJ/T188-2009;《建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(在編);《會展建筑電氣設(shè)計規(guī)范》(在編);《商業(yè)建筑電氣設(shè)計規(guī)范》(在編);《住宅建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ-242-2011。
4.3.1組織建設(shè)
目前福建省建筑電氣行業(yè)學(xué)會(協(xié)會)有:福建省土木建筑學(xué)會建筑電氣分會、福建省土木建筑學(xué)會建筑智能化分會、福建省建筑業(yè)協(xié)會建筑智能化分會、福建省工程建設(shè)科技標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會建筑智能化專業(yè)委員會、廈門市土木建筑學(xué)會建筑電氣與智能化專業(yè)委員會、泉州市土木建筑學(xué)會建筑電氣與智能化專業(yè)委員會、福建省建筑電氣技術(shù)協(xié)作情報網(wǎng)、福建省照明學(xué)會。建筑電氣領(lǐng)域的專業(yè)學(xué)會組織務(wù)實(shí)有效的工作不僅促進(jìn)了全省各地區(qū)當(dāng)?shù)亟ㄖ姎鈱I(yè)的發(fā)展,而且也極大推動了全省建筑電氣行業(yè)各項工作的開展。
4.3.2規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的宣傳貫徹
福建省建筑電氣行業(yè)學(xué)會(協(xié)會)積極組織全省會員單位開展學(xué)習(xí)新規(guī)程規(guī)范的宣傳貫徹和培訓(xùn)。近幾年開展工作有:
2011年5月,為配合省“科技周”活動暨新版《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50052-2009學(xué)習(xí)研討,聘請《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》主要編制人中建國際(深圳)顧問有限公司陳文良研究員到福州講座,舉辦了為期一天半的學(xué)習(xí)研討。
2012年5月,考慮到新版《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-2010的修改、變化較大,為使全省廣大電氣設(shè)計、施工、監(jiān)理、審查、質(zhì)量監(jiān)督等有關(guān)人員正確理解、掌握和執(zhí)行規(guī)范的條文內(nèi)容,聘請《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》主要起草人林維勇研究員到福州舉辦講座,舉辦了為期一天半的學(xué)習(xí)研討。
2013年5月23日,舉辦了“光纖入戶技術(shù)和住宅小區(qū)工程實(shí)施”講座。
4.3.3技術(shù)交流
多年來,福建省建筑電氣行業(yè)學(xué)會(協(xié)會)致力于提高全省建筑電氣專業(yè)從業(yè)人員的整體水平,積極發(fā)動全省會員單位參與電氣專業(yè)學(xué)術(shù)交流活動,主要有:
(1)推薦優(yōu)秀論文參加“第九屆福建省自然科學(xué)優(yōu)秀論文”評選,其中《關(guān)于消防用電設(shè)備配電線路的討論》獲得三等獎;推薦《談超高層建筑中PE干線的輔助等電位聯(lián)結(jié)》論文入選中國建筑學(xué)會建筑電氣分會2010年年會暨超(限)高層建筑電氣設(shè)計高峰論壇盛會論文集;分別選送了《關(guān)于照明設(shè)計與照明節(jié)能若干問題的探討》、《談?wù)劽裼媒ㄖ潆娤到y(tǒng)的節(jié)能設(shè)計》等論文,選派廈門合道工程設(shè)計集團(tuán)有限公司、福建省石油化工設(shè)計院的若干同志參加了在廈門、廣州舉辦的第八屆和第九屆“兩岸四地工程師論壇”盛會。
(2)選派福建省建筑設(shè)計研究院和廈門合道工程設(shè)計集團(tuán)有限公司的代表,參加了全國建筑電氣設(shè)計技術(shù)協(xié)作及情報交流網(wǎng)第八屆二次理事會。選送了10篇學(xué)術(shù)論文入選論文集,并有1篇獲得一等獎,3篇獲得二等獎,4篇獲得三等獎。論文獲獎比例在各省市中名列前茅。
(3)在福建省土木建筑學(xué)會組織的2011年度學(xué)會優(yōu)秀論文評選活動中,共有8篇論文獲獎,其中《“三坊七巷”歷史建筑防雷設(shè)計》獲得一等獎。
(4)在省內(nèi)建筑電氣行業(yè)舉辦了多屆“施耐德杯”福建省電氣工程師論文大賽,大賽得到了全省電氣同行的積極響應(yīng),每屆都評選出6~7篇優(yōu)秀論文。
(5)在“6.18綠博會”期間,籌辦了2011年首屆兩岸城市照明與低碳經(jīng)濟(jì)論壇、2012年第二屆兩岸城市照明與LED應(yīng)用技術(shù)論壇,著重探討兩岸城市夜景照明、房地產(chǎn)照明設(shè)計,時尚照明創(chuàng)意設(shè)計及LED等新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)推廣應(yīng)用的現(xiàn)狀及城市低碳節(jié)能存在問題及解決辦法,進(jìn)行了學(xué)術(shù)交流和討論,為設(shè)計師、企業(yè)提供綠色城市照明節(jié)能方案與思路。
(6)專業(yè)學(xué)會構(gòu)建了電氣企業(yè)與設(shè)計等單位溝通的橋梁,推動建筑電氣先進(jìn)新產(chǎn)品、新技術(shù)在我省應(yīng)用。近幾年舉辦了多場大大小小的技術(shù)推廣會、研討會和地區(qū)年會,通過這些活動,使廣大建筑電氣工程師及時了解新技術(shù)、新產(chǎn)品,并且把新技術(shù)、新產(chǎn)品及時在我省推廣應(yīng)用,提高了我省建筑工程的電氣裝備水平。
(7)福建省照明學(xué)會與其他運(yùn)營公司共同在福州市金山橘園創(chuàng)意廣場打造了全國首個照明體驗(yàn)館,預(yù)計將于近期開園。照明體驗(yàn)館以普及傳播、培訓(xùn)推廣、燈光體驗(yàn)、跨界交流、創(chuàng)意研發(fā)、動漫創(chuàng)造、燈光演繹、精品展示等為一體,致力于建成海峽最大照明創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)璉及光文化創(chuàng)意項目的交易平臺。
1993年,福州大學(xué)電氣系開設(shè)我省第一批“建筑電氣工程”專業(yè),后轉(zhuǎn)入本科教學(xué)。1992年,福建建筑高等??茖W(xué)校開設(shè)建筑水電專業(yè),涵蓋建筑電氣專業(yè)教育,并于2002年改名建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè),轉(zhuǎn)為本科教學(xué)。教育部2000年新頒布的高等職業(yè)教育專業(yè)目錄中把“建筑電氣工程”列為新的專業(yè)化方向。2006年由教育部和建設(shè)部共同審核并批準(zhǔn)新專業(yè)“建筑電氣與智能化”。2013年,福建工程學(xué)院“建筑電氣與智能化”專業(yè)開始招生。
4.5.1我省對編制國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的參與度不夠。我省參與編制的國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還不多,有地域原因,與幾個直轄市和大省比起來,我省的綜合技術(shù)實(shí)力顯得不足、話語權(quán)也比較弱。同時行業(yè)參與積極性不夠、綜合性技術(shù)力量還有待提高。
4.5.2技術(shù)創(chuàng)新不足,難以形成我省建筑電氣學(xué)科自主研發(fā)的專利技術(shù)。
4.5.3我省在響應(yīng)國家關(guān)于“鼓勵積極采用國際標(biāo)準(zhǔn)(國際電工委員會IEC標(biāo)準(zhǔn))”方面不足。
4.5.4存在業(yè)務(wù)壁壘。建筑智能化在建筑設(shè)計企業(yè)內(nèi)的自我定位和認(rèn)識由被弱化轉(zhuǎn)為逐步從建筑電氣分離出去而變成獨(dú)立的學(xué)術(shù)門類;和強(qiáng)電領(lǐng)域相比,沒有要求審查建筑智能化專項設(shè)計。
配變電所設(shè)計在主體建筑設(shè)計企業(yè)內(nèi)逐年被邊緣化的趨勢長期沒有得到扭轉(zhuǎn)。
福建地處東南沿海,北鄰浙江省,南接廣東省,東臨臺灣海峽。2009年國務(wù)院確定支持和推動福建省加快建設(shè)海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū),實(shí)現(xiàn)海西發(fā)展新跨越。居于海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)中主體地位的福建省,近年綜合實(shí)力不斷增強(qiáng),為進(jìn)一步加快發(fā)展奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。建筑業(yè)作為傳統(tǒng)的支柱產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),在這樣的政策東風(fēng)下,也正以強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭,為海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)和推進(jìn)城鎮(zhèn)建設(shè)不斷做出新貢獻(xiàn)。
建筑電氣行業(yè)經(jīng)過20多年的迅速發(fā)展,隨著近幾年經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的飛躍提升,也到了關(guān)鍵的跨越轉(zhuǎn)型期。
①在廣度和深度上提高編制規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和圖集的積極性和技術(shù)能力。②加強(qiáng)行業(yè)內(nèi)的技術(shù)研討,特別是新技術(shù)新產(chǎn)品的應(yīng)用,從而提升從業(yè)人員的整體技術(shù)水平。③加強(qiáng)省內(nèi)外學(xué)會及企業(yè)之間交流以及境外(尤其是海峽兩岸)交流合作。④促進(jìn)企業(yè)與高校的產(chǎn)學(xué)研合作。⑤利用6·18平臺,繼續(xù)引導(dǎo)、鼓勵和支持企業(yè)參與,鼓勵設(shè)計、建設(shè)單位及學(xué)校借助6·18平臺去了解和推廣新技術(shù)的應(yīng)用。⑥鼓勵和支持企業(yè)申報項目,以推動學(xué)科的發(fā)展。
建筑電氣是建筑工程中不可或缺的一大學(xué)科,在建筑工程中起著愈來愈重要的作用。在國家推動城市化進(jìn)程中,建筑電氣技術(shù)必將得到很大程度的提升和發(fā)展。建筑電氣工程的人性化、智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、節(jié)能環(huán)?;M(jìn)程必將達(dá)到一個嶄新的發(fā)展高度。
現(xiàn)階段在推進(jìn)我省建筑電氣學(xué)科發(fā)展進(jìn)程中,要通過整合現(xiàn)有資源,發(fā)揮產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的優(yōu)勢,解決發(fā)展過程存在的難題,進(jìn)而提升全省建筑電氣學(xué)科發(fā)展的整體水平。
[1] 郝斌, 程杰, 等. “十一五”國家科技支撐計劃項目課題——建筑能耗統(tǒng)計方法與能效標(biāo)識技術(shù)研究[J].建設(shè)科技,2011(16).
[2] 龍惟定. 建筑節(jié)能與建筑能效管理[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社, 2005
[3] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB50189-2005,公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社, 2005.
[4] 程大章. 現(xiàn)代建筑電氣技術(shù)的發(fā)展與探索[J].低壓電器,2007(2): 1-3.
[5] 華錫鋒.超限高層建筑電氣設(shè)計重點(diǎn)簡析[J].建筑電氣,2012(6): 41-47.
[6] 孫士尉,張鐵壁,謝國旗,王德強(qiáng).基于CAN總線的高層建筑電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)[J].儀表技術(shù)與傳感器,2011(5): 45-47.
[7] 完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)建筑電氣節(jié)能[J]. 建筑電氣, 2012, 31(2): 4-6.
[8] 建筑電氣節(jié)能技術(shù)與方案若干問題的探討: 工程師與制造商伙伴們的觀點(diǎn)[J]. 建筑電氣, 2012, 31(5): 14-17.
[9] 王佳,陳志新,李英姿.具有建筑電氣與智能化特色的電氣專業(yè)人才培養(yǎng)體系的研究與建設(shè)[C].第六屆全國高等學(xué)校電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)改革研討會論文集.
[10] 建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)督與行業(yè)發(fā)展司,中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究所. 全國民用建筑工程設(shè)計電氣技術(shù)措施[Z]. 2009.
[11] 韓振國.建筑電氣技術(shù)的發(fā)展[J].黑龍江科技信息,2012(5): 169.