【摘要】本文首先就智能建筑系統(tǒng)的構(gòu)成和分類進行了詳細(xì)探討,然后提出了智能建筑系統(tǒng)模塊化設(shè)計的思路和方法。本文在此提出了自己的觀點和看法,可供同行參考和借鑒。
【關(guān)鍵詞】智能建筑;建筑智能化子系統(tǒng);系統(tǒng)集成;建筑功能分類
一、前言
由于我國經(jīng)濟的不斷加快,建筑智能化系統(tǒng)在建筑設(shè)計中已成為設(shè)計的一個重要部分,它是基于建筑技術(shù)、控制技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、圖像顯示技術(shù)等涉及多學(xué)科、多技術(shù)的復(fù)雜綜合性系統(tǒng),技術(shù)含量高。完整的建筑智能化系統(tǒng)包括通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)等。
二、智能建筑自動化系統(tǒng)的組成和分類
一般來說,智能建筑自動化系統(tǒng)由三個部分組成:能源管理和控制系統(tǒng);建筑安防系統(tǒng);生命支持系統(tǒng)。
1、能源管理和控制系統(tǒng)
能源成本占據(jù)整個建筑物運作費用的大部分。優(yōu)化的能源管理模式,為智能建筑系統(tǒng)運作過程節(jié)省運行費用、降低能耗指標(biāo)提供了個最直接的方法。智能建筑設(shè)施的機械、電力、給排水、通風(fēng)和室調(diào)系統(tǒng)的有效性和可靠性,決定了為其用戶提供舒適的環(huán)境的條件和能力。能源管理和控制系統(tǒng)所提供的在眾多的功能中,最重要的是以下幾個功能:
監(jiān)測功能:監(jiān)視各設(shè)備的運行狀態(tài)、關(guān)鍵部位的溫濕度、管道(容器)的壓力和流量等??刂乒δ埽涸O(shè)備可以按預(yù)先設(shè)志的程序自動的開啟或關(guān)閉;同時,根據(jù)檢測到的參數(shù),盡量在節(jié)約能量消耗前提下,優(yōu)化控制負(fù)荷和時間循環(huán)。圖像功能:采用CRT系統(tǒng)直觀的顯示所有控制和監(jiān)測區(qū)域的參數(shù)。警報功能:系統(tǒng)的關(guān)鍵控制點和警報系統(tǒng)聯(lián)系起來。當(dāng)設(shè)備或所監(jiān)測區(qū)域異常時,可迅速發(fā)出警報,并自動采取控制措施。
2、智能建筑安防系統(tǒng)
安防系統(tǒng)在傳統(tǒng)的設(shè)計中已經(jīng)使用相當(dāng)一段時間了,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,通過信息技術(shù)可以將它們與建筑控制系統(tǒng)充分的融為一體,成為建筑控制系統(tǒng)中的一員。對智能建筑自動安防系統(tǒng)可描述如下:安防系統(tǒng)通過監(jiān)測與之相連的安防傳感器可提供三種形式的保護,即周邊保護、區(qū)域保護、物體保護。這些設(shè)施的設(shè)置使得被授權(quán)人得以通過受控制的建筑或限制區(qū)域的入口。這些人可以通過使用指紋、感應(yīng)卡或其它身份鑒別設(shè)備被確認(rèn)。系統(tǒng)可基于這一點開啟適當(dāng)?shù)娜肟?,允許人們進出被限制的區(qū)域,同時,系統(tǒng)自動記錄下名稱和時間,以備后查。對于“非法侵入”,系統(tǒng)不僅可以提供打印報告和可視的侵入顯示,而且可啟動整個建筑的彩色圖像監(jiān)視器系統(tǒng)的監(jiān)控程序。
3、生命支持系統(tǒng)
生命支持系統(tǒng)包含連續(xù)電源供給、通排風(fēng)系統(tǒng)和自動消防系統(tǒng)等。一旦配置完成開始使用,它必須保證良好的連續(xù)的運作。當(dāng)這一系統(tǒng)與建筑信息網(wǎng)絡(luò)捆綁在一起時,它必須提供能量和環(huán)境條件等,以保證建筑信息系統(tǒng)的連續(xù)不斷的工作,保證人員的安全和設(shè)備的正常使用。當(dāng)遇到突發(fā)事件時,能自動采取緊急措施,將損失降到最低限度。生命支持系統(tǒng)在智能建筑中重要部分為消防報警系統(tǒng)。
三、智能建筑系統(tǒng)模塊化設(shè)計的思路和方法
1、建筑智能化系統(tǒng)中樓宇設(shè)備的智能化系統(tǒng)設(shè)計
樓宇設(shè)備的自動化控制技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了四種既定的模式,即集中控制、集散控制、現(xiàn)場總線、網(wǎng)絡(luò)集成,目前樓宇設(shè)備的自動控制系統(tǒng)正朝著網(wǎng)絡(luò)化控制的方向發(fā)展,所以在對樓宇設(shè)備的自動控制系統(tǒng)進行設(shè)計時,要注意根據(jù)樓宇設(shè)備現(xiàn)有的實際情況來選擇合適的控制模式,此模式還必須具備發(fā)展的潛能。與通信系統(tǒng)類似,在設(shè)計樓宇設(shè)備的智能化系統(tǒng)時,最關(guān)鍵的因素也在于傳感器質(zhì)量及其精準(zhǔn)度方面,因為這兩方面是決定控制系統(tǒng)能否發(fā)揮系統(tǒng)效用的關(guān)鍵,設(shè)計的難度在于傳感器的精準(zhǔn)度要與利用控制模式的成熟度之間的相互配合;所以在設(shè)計智能化系統(tǒng)時不僅要考慮系統(tǒng)品牌的穩(wěn)定性,還要考慮控制傳感器精準(zhǔn)度方面的問題,但是在我國的樓宇設(shè)備的智能化系統(tǒng)中,對這方面問題的考慮還是有所欠缺,導(dǎo)致這樣的情況產(chǎn)生的主要原因是當(dāng)前國內(nèi)智能建筑使用的主要品牌與國內(nèi)的實際安裝狀況不相符合。樓宇設(shè)備的智能化系統(tǒng)實現(xiàn)的技術(shù)難點在于考慮現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的應(yīng)用的同時,也要考慮將來系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展。因此,在前期的規(guī)劃設(shè)計時,要注意控制其成本。在選擇樓宇設(shè)備的智能化系統(tǒng)的控制設(shè)備時,要注意相關(guān)部件之間搭配。選用質(zhì)量相對較好的核心部件,而周邊的輔助器件則可以不需要每一樣都是先進的進口設(shè)備。
2、建筑辦公智能化系統(tǒng)的設(shè)計
辦公自智能化系統(tǒng)主要包括三個主要的子系統(tǒng):決策支持、管理信息、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)。在設(shè)計辦公智能化系統(tǒng)時,首要任務(wù)是對其系統(tǒng)信息的流程進行編制流程圖,同時識別與歸納出存在于流程當(dāng)中的包含信息載體的各種數(shù)據(jù)庫,這個任務(wù)也是辦公自智能化系統(tǒng)實行控制的技術(shù)關(guān)鍵。辦公系統(tǒng)中的信息載體多樣,有文本、數(shù)據(jù)、語音、圖像及圖形等,在這些信息載體中,只有數(shù)據(jù)具有一個明確結(jié)構(gòu),處理相對容易,而其他的信息載體的結(jié)構(gòu)不明確,這樣的載體,處理起來就相對困難,這是實施辦公自動化的難點。在設(shè)計辦公系統(tǒng)時,既要與現(xiàn)行的情況相符合,也要考慮到將來的發(fā)展與應(yīng)用也是辦公智能化系統(tǒng)應(yīng)用的難點。而在辦公智能化系統(tǒng)的技術(shù)難題上的問題主要表現(xiàn)在:開發(fā)現(xiàn)代建筑智能辦公系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家太多,而不同廠家的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與服務(wù)態(tài)度等參差不齊,難以分辨。在對此系統(tǒng)進行設(shè)計時,硬件所需的成本是可以歸入到電腦網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)成本中,電腦網(wǎng)絡(luò)的成本中占比重較大的一部分是開發(fā)系統(tǒng)所需的人力資源成本。在對辦公成本的經(jīng)濟投入方面,比重不算太大,但是其成本控制工作也要引起應(yīng)有的重視。
3、現(xiàn)代建筑通信網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計
從宏觀上來看,通信網(wǎng)系統(tǒng)是建筑智能系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分,而現(xiàn)代建筑中的辦公樓與寫字樓及科研綜合樓等大樓內(nèi)的綜合的布線系統(tǒng)是大樓內(nèi)智能化通信系統(tǒng)中的一個重要內(nèi)容,對所有智能建筑來說,通信網(wǎng)系統(tǒng)中的布線系統(tǒng)都是不可缺少的。因此,要對布線系統(tǒng)的設(shè)計給予足夠的重視。綜合的布線系統(tǒng)即為信息傳輸?shù)木€路系統(tǒng),綜合的布線系統(tǒng)應(yīng)該能夠支持多種廠商的機器互聯(lián)信息及不止一種的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,同時可適應(yīng)多種容錯、方便靈活組網(wǎng)的方案。設(shè)計現(xiàn)代建筑的綜合布線系統(tǒng)時要使用到的部件主要有:電路管理所需的硬件,主要包括連接面板、交叉連接的區(qū)域面板;信息傳輸所需的介質(zhì),包括光纜、全銅纜等。其他的部件還有插座、連接器、適配器及電氣的保護裝置等,與前面所提到的部件相配合的電子傳輸設(shè)備,包括調(diào)制解調(diào)器、收發(fā)器與網(wǎng)絡(luò)的中心單元等;一些支持部件工作的硬件,包括安裝系統(tǒng)及管理系統(tǒng)所用到的各種工具等?,F(xiàn)代建筑智能系統(tǒng)中的綜合的布線系統(tǒng)安裝,要安裝六個子布線系統(tǒng),這六個子布線系統(tǒng)為垂直干線、工作區(qū)、管理區(qū)、水平、建筑群及設(shè)備間子布線系統(tǒng)。在現(xiàn)代建筑內(nèi)安裝布線系統(tǒng),不僅要考慮安裝自身的成本,還考慮調(diào)試系統(tǒng)、安裝線路及建筑破壞所需的恢復(fù)成本,所以在安裝通信網(wǎng)系統(tǒng)中的布線系統(tǒng)時,要多方面考慮經(jīng)濟適用的因素。
四、結(jié)束語
綜上所述,隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,近年來建筑智能化系統(tǒng)的發(fā)展迅速。同時由于建筑智能化系統(tǒng)具有巨大的社會經(jīng)濟效益,使得其具有巨大的市場潛力。要保證建筑智能化系統(tǒng)施工的規(guī)范化,就需要強大的技術(shù)支持和規(guī)范的設(shè)計體制,從而才能保證建筑智能化系統(tǒng)的正常運行。
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