建筑物智能化的研究与应用论文_张文浩

建筑物智能化的研究与应用论文_张文浩

张文浩

(中铁十九局集团工程检测有限公司,辽宁,辽阳,111000)

【摘 要】改革开放以来,随着网络技术、数字化通信技术的发展,智能化已经逐步渗入到许多大中型建筑的建设中。建筑物智能化是要能够为人们提供一个安全,高效,舒适,灵活的工作环境。因此,对于建筑物智能化的研究与应用已经成为目前建筑行业发展中不可或缺的一部分。

【关键词】智能化建筑;智能系统;应用研究

1、建筑智能化系统理论与构成

1.1智能建筑的起源

智能建筑的概念最初起源于美国20世纪80年代。1984年,建于美国康涅狄格州哈特福德市的“城市广场”(City Place)是世界上公认的第一座智能化大厦。

随着计算机技术的迅速发展,面对人们对建筑物的居住、办公环境及设施管理的要求越来越高,德国,日本及法国等在20世纪建成了许多具有特色的智能化建筑。我国的智能化建筑开始于20世纪90年代。

1.2智能建筑的定义

到目前为止,国内外对智能建筑的定义仍未完全统一。国际智能建筑协会(IIBI)定义智能建筑必须是在将来新的要求产生时,可以导入相适应的新技术的建筑。美国智能建筑协会(AIBI)定义智能建筑是最优化建筑物的结构,服务,系统和管理四项基本要求内在关系,从而建立起一个投资合理,舒适,环境便利的建筑物。 国内定义智能建筑是以建筑为平台,兼备信息设施系统,信息化应用系统,建筑设备管理系统,公共安全系统等,集结构,系统服务,管理及其优化组合为一体,向人们提供安全高效,便捷,节能,环保,健康的建筑环境。定义不同不代表歧义,而是根据定义者的出发点不同。智能建筑处在不同的阶段,不同的国家和应用环境,人们应该用发展的眼光来理解智能建筑的定义。

1.3智能建筑的构成

在系统结构上,通常将智能建筑系统分为通信自动化系统(CAS),办公自动化系统(OAS)与建筑楼宇自动化系统(BAS),这三大系统又分别有若干个子系统,结合在一个综合平台上。

2、建筑智能化系统分析

2.1 楼宇自动化系统

2.1.1楼宇自动化系统组成

楼宇自动化系统涉及建筑的配电设备、照明、暖通空调、通风、给排水系统、消防火灾安全防范系统、设备自控系统、智能卡管理系等,是智能建筑中涉及面最广、设计任务和工程施工量最大的子系统,它的设计水平和工程建设质量对智能建筑功能的实现有直接的影响。

2.1.2楼宇自动化控制系统的原理

楼宇自动化控制系统利用现代先进的计算机技术,通讯技术,控制技术,图形显示技术,基于分布式控制系统与控制理论设计的控制系统,通过分布式计算机的并行处理方式,对楼宇设备实行集中管理分布控制,打破了常规仪表控制功能单一的局限性。现在系统管理相互关联设备的管理软件通常安装于中央管理计算机上,这些管理软件提高了设备的利用率,延长了设备的使用寿命,降低能源消耗,优化设备的运行状态和时间,降低维护人员的劳动强度和工时数量。

2.1.3楼宇自控系统常用设备的应用

(1)传感器

传感器的作用是通过感受被测参数的变化,发出与变化相对应的信号。传感器具备高稳定性、高灵敏度、高准确性等优点。楼宇建筑中的传感器主要包括:温度传感器、压力传感器、流量传感器、湿度传感器、液位传感器。这些传感器主要应用于空调系统自动监测与控制,给排水系统自动监测与控制,供配电与照明系统自动监测与控制,火灾自动探测与报警系统。

(2)执行器

执行器在自动控制系统中接收控制器输出的信号,将信号转换为直线或角位移。通过改变调节阀的流通截面积,从而控制了被控过程中流入和流出的物料及能量,以实现过程参数的自动控制。执行器主要包括风阀执行器和水管阀门执行器。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主要是根据控制器发出的控制指令,完成对不同设备的控制,如各种阀门或风门的开闭与调节用电量或热管网热量及用水量的计量和计费、泛光照明以及夜间照明的开闭控制等。

(3)直接数字控制系统(DDC)

DDC是现场控制器,它可以根据用户要求进行编程和自设编程,还可以接收各种传感器发来的信号,通过设定程序控制执行器来实现特定的功能。同时它还可以和中央计算机之间进行双向通信,以及直接数字控制系统之间的点对点控制,实现共享信息资源。DDC系统不仅能取代模拟调节器,实现多回路的比例-积分-微分调节,还可以只通过改变程序不改变硬件来实现复杂的如非线性控制、前馈控制、最忧控制、模糊控制、自适应控制等系统。

2.2通信自动化系统

2.2.1通信自动化系统概述

通信自动化系统是智能建筑的核心。它通过与外部网如数据网、计算机网、电话公网、卫星及广电网的相连,向建筑提供如话音、数据、图象、多媒体等信息的一套系统。

通信网络系统一般包括:固定电话通信系统、声讯服务通信系统、无线通信系统、卫星通信系统、多媒体通信系统、视讯服务系统、电视通讯系统,客户可自行定义服务通信方式,调整通信服务功能。

2.2.2电脑网络系统

当今社会,全球信息化,人们再也离不开计算机网络。比如现在日常化的电子邮件、电子资金转账都是通过电脑和网络实现的高速度高效率的信息处理和传送。电脑网络系统的功能不止局限于网内信息传递和资源共享,在不同计算机之间也可以实现文件传送,远程文件访问,远程数据户访问等。

2.2.3结构化综合布线系统

结构化综合布线系统是指一个楼或楼群中的通信传输网络能连接声音、数据、图像等数据设备,并将它们与交换系统互联。结构化布线系统是一个性能优良的系统平台,利用这个平台可以使整个建筑项目具有很大的灵活性和通用性.结构化综合布线系统作为传输的基础媒介,可以通过管理自己的子系统来实现与其他应用的子系统的构成连接,进行任意的调整,管理及分配。主要应用在电话,数据,图象通信系统,计算机网络系统,楼宇自控系统,保安监视系统等系统中。

除此之外,有限电缆电视系统可以提供有限电视网络服务,提供足够的传输宽带。电话交换机系统可以进行电话语音传输,图文传真等。

3、办公自动化系统

3.1办公自动化系统概述

办公自动化系统即采用计算机网络技术及相应的软件,承担一般日常的办公业务活动,如一般文字处理、电子数据处理、文档资料管理,决策支持系统等。

3.2办公自动化系统分类

办公自动系统分为:事务性OAS,管理型OAS ,决策型 OAS,集成一体化OAS 。

3.3办公自动系统的功能应用

办公自动系统为智能建筑内的办公和管理人员提供完善、统一的计算机及通信网络系统操作平台。决策支持系统(DSS)提供企业领导进行经营过程的辅助决策支持;支持管理信息系统(MIS),为企业日常事务办公自动化提供方便;实时监控系统通过智能建筑设备自动化系统(BAS),实时、稳定、可靠的监视着职能建筑内各类设备的运行状态。

4、总结

我国的智能建筑水平与国外相比水平较低,大多数建筑单位对智能化建筑了解不够,在应用中缺乏必要的技术。随着人们对智能建筑要求的提高,建筑师应该与智能化设计人员密切配合,共同努力,使建筑和智能化系统的设计更完美,更符合人们对智能建筑的需求,使人们居家生活和工作环境更舒适、安全、方便。

参考文献:

[1]杨绍胤,杨庆.智能建筑工程及其设计[M].北京:电子工业出版社,2009

[2]徐岩.浅谈楼宇建筑中的楼宇自动化系统.[J].办公建筑,2008(2)

[3]谢秉正.楼宇智能化原理及工程应用[M].南京:东南大学出版社,2007

作者简介:

张文浩,1985年6月,性别:男,民族:锡伯,籍贯:辽宁辽阳,单位全称:中铁十九局集团工程检测有限公司(包括二级单位),单位邮编111000,单位所在城市来辽宁省辽阳市,学历:本科,职称:中级,研究方向:建筑工程材料 建筑环境检测,建筑结构检测

论文作者:张文浩

论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年4月总第209期

论文发表时间:2016/6/15

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