何吉祥 王恩龍
摘要:隨著智能化建筑電氣系統(tǒng)開始應用于現(xiàn)代建筑,智能化建筑電氣系統(tǒng)的相關標準制定也在加快進行。因此,人們對建筑在信息交換、安全性、舒適性、 便利性和節(jié)能性等諸多方面提出的更高要求,必須通過建筑物內(nèi)置的越來越多的基于高新技術的計算機網(wǎng)絡、通信、自動控制等現(xiàn)代化建筑設備來實現(xiàn),這一切集中反映到建筑觀念和建筑實踐中,于是建筑中增加了各種智能化系統(tǒng),智能建筑應運而生。文章結合工作實踐對我國智能化建筑與建筑電氣當前發(fā)展現(xiàn)狀進行了探討,詳細論述了傳統(tǒng)電氣與智能化建筑的特點及其應用現(xiàn)狀。
關鍵詞:建筑電氣;智能化;電氣設備
一.傳統(tǒng)建筑電氣與智能建筑的特點
1.傳統(tǒng)自動控制系統(tǒng)的分析
傳統(tǒng)的建筑每個子系統(tǒng)相互獨立、強弱電截然分立的建筑方式已經(jīng)不能適應智能化建筑高速發(fā)展的要求。傳統(tǒng)建筑物中通常存在多套獨立的不同的布線系統(tǒng),如電話系統(tǒng)使用普通平行線對、閉路電視系統(tǒng)使用同軸電纜、計算機局域網(wǎng)一般使用非屏蔽雙絞線、火災自動報警系統(tǒng)多使用屏蔽雙絞線、電視監(jiān)控系統(tǒng)使用視頻線纜等,這些布線系統(tǒng)的線纜、接插件及配線架等設備都各不相同,是不能互換使用的。另外,傳統(tǒng)的專業(yè)布線方式要使用不同的電纜、電線、接線設備,相互之間的技術性能差別較大,經(jīng)常造成難以互相通用,彼此不能兼容的問題發(fā)生。
在采用傳統(tǒng)的布線系統(tǒng)時,如果需要改變終端設備的位置和數(shù)量,必須敷設新的纜線和安裝新的設備,且在施工過程中還極有可能使相鄰的線對發(fā)生傳送信號中斷或質(zhì)量下降。從而大大增加了工程投資和施工時間,因此,傳統(tǒng)的專業(yè)布線系統(tǒng)的靈活性和適應性差。
隨著傳統(tǒng)布線系統(tǒng)的限制,綜合布線系統(tǒng)的得到了飛速的發(fā)展。綜合布線系統(tǒng)各個部分都采用高質(zhì)量材料和標準化部件,并按照標準嚴格施工和檢測,能夠保證系統(tǒng)技術性能優(yōu)良可靠,滿足智能化建筑需求以及今后不斷升級的智能建筑通信需要,而且在維護管理中減少維修工作,節(jié)省維護費用。雖然綜合布線系統(tǒng)初投資較高,但可統(tǒng)一施工,統(tǒng)一布線走向,節(jié)省系統(tǒng)使用的建筑物空間,方便用戶使用和業(yè)主維護,在綜合布線系統(tǒng)的整個使用期來看,比傳統(tǒng)布線更加經(jīng)濟。
2.智能建筑控制系統(tǒng)的特征
相對于傳統(tǒng)建筑,智能建筑具有以下幾個方面的特點:安全、舒適和便捷的環(huán)境、節(jié)能、節(jié)省運行維護的人工費用、系統(tǒng)集成。智能建筑首先確保人、財、物的高度安全以及具有對災害和突發(fā)事件的快速反應能力。建筑智能化系統(tǒng)的運行維護和管理,直接關系到整座建筑物的自動化與智能化能否實際運作,并達到其原設計的目標。而維護管理工程的主要目的,即是以最低的費用去確保建筑內(nèi)各類機電設備的妥善維護、運行、更新。換句話說,智能建筑安全、舒適、便利、節(jié)能、節(jié)省人工費用的特點,必須依賴集成化的建筑智能化系統(tǒng)才能得以實現(xiàn)。
二.建筑電氣與智能建筑系統(tǒng)的應用分析
1.基于智能化建筑系統(tǒng)的設計
智能建筑本身就是傳統(tǒng)的建筑技術與新興的信息技術相結合的產(chǎn)物,因此伴隨著信息技術的快速發(fā)展和在智能建筑中的不斷應用,建筑智能化系統(tǒng)的功能和性能都將進一步地提升,智能建筑的"智能"也必將繼續(xù)增強。
隨著智能傳感技術與智能控制技術的發(fā)展和應用,將進一步提高控制精度,節(jié)能效果更加顯著;智能建筑扮演的就是信息高速公路上的站點,先進的信息技術(以微電子技術為基礎、以計算機技術、通信技術為標志)必然會很快在智能建筑中得到應用。
隨著高新科技的發(fā)展,新的控制理論、控制技術以及新的控制系統(tǒng)不斷出現(xiàn)。如非線性控制、智能控制、自適應控制、模糊控制、分布式控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制等。在智能建筑中將越來越多地采用這些現(xiàn)代控制技術。
從技術角度看,智能建筑最大的優(yōu)點就是系統(tǒng)集成,就是將傳統(tǒng)建筑中分離的設備、子系統(tǒng)、功能、信息通過計算機網(wǎng)絡集成為一個相互關聯(lián)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)的智能化建筑系統(tǒng),從而實現(xiàn)信息、資源、任務的重組和共享。換句話說,智能建筑電氣必須依賴集成化的建筑智能化系統(tǒng)才能夠得以實現(xiàn)。
2.當前智能化建筑電氣的“智能”體現(xiàn)
當前智能建筑的“智能”是通過建筑設備的智能化,即各種建筑設備智能化系統(tǒng)來實現(xiàn)的。未來智能建筑的“智能”還會體現(xiàn)在智能化的建筑材料、智能化的建筑結構等方面,如:自修復混凝土:在提高建筑結構安全度方面,可采用自修復混凝土(智能混凝土),在混凝土中摻入裝有樹脂的空心纖維,當結構構件出現(xiàn)超過允許度裂縫時,混凝土的微細管破裂,溢流出來的樹脂將自動封閉和粘接裂縫。智能化平衡結構:日本竹中建筑公司在東京市中心建了一棟6層大樓,它在強烈的模擬地震試驗中安然無恙。這棟新建筑物之所以能抗震,一方面在于有一個液壓支架系統(tǒng),能減弱和抑制40%的震動;另一方面是樓的頂層安裝了一個大滑塊,在大樓受到颶風或地震的影響將傾斜時,這塊9噸重的滑塊會根據(jù)計算機的指令朝相反的方向移動。目前智能建筑的發(fā)展呈現(xiàn)出兩方面的明顯趨勢。一是智能建筑已從辦公寫字樓向賓館、醫(yī)院、公共場館、住宅、廠房等領域擴展;二是隨著智能建筑建設范圍的擴大與數(shù)量的增加,智能建筑正向智能小區(qū)、智能城市發(fā)展,與數(shù)字國家和數(shù)字地球接軌。
三.總結
智能建筑本身就是傳統(tǒng)的建筑電氣與信息技術相結合下的產(chǎn)物,未來十年我國建筑電氣和智能化建筑都會隨著信息技術的飛速發(fā)展以及互聯(lián)網(wǎng)在智能建筑中的不斷應用,建筑電氣智能化系統(tǒng)的功能和性能都將進一步地提升,未來智能建筑的“智能化”也必將持續(xù)增強。
參考文獻
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