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智能建筑发展趋势

智能建筑发展趋势

智能建筑发展趋势范文第1篇

关键词:智能建筑建筑设计发展趋势

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

1.智能建筑的定义

随着高新科技的不断发展和渗透,新技术工艺也在侵蚀着建筑行业。为了给用户听便利、高效、舒适的建筑环境,需要将建筑物的结构、设备、服务、管理进行合理布置与组合,这就是智能建筑。智能建筑体现了对现代科学技术的集成,是现代科技与传统建筑技术的完美结合.

2.智能建筑建筑设计理念与目的

利用设计的智能化实现设计的人性化是智能建筑建筑设计的根本理念。科技的发展使得人们对事物的要求越来越高,同样对建筑物也不例外。在对智能建筑进行建筑设计时,使建筑物更具人性化就要求设计者对其进行细致深入的研究,真正的做到一切以用户为根本。与此同时,设计者还需要具备一定的弱电系统的尝试,在不逾越相关法律法规的情况下使建筑设计更方便人民大众。时刻关注弱电系统高新技术的发展,为设计工作做好充分准备,依据市场的行情,实现智能建筑的实用性和人性化特点。

智能建筑建筑设计的目的是为实现系统设备的一致性、高效性、稳定性,通过对建筑内设备信息的分析、归类、处理、判断等实现对系统设备的监控和管理的控制手段。智能建筑的建筑设计是在最大程度降低各系统造价成本,缩减能耗,并且保证系统的正常运转,为用户提供一个舒适、高效、安全的工作环境,实现现代化管理和服务的最大化。

3.智能建筑的特点

智能建筑发展的首要前提和最重要条件是节约能源,保护环境,以人为本。智能建筑必须时刻考虑到用户或者业主的经济效益。以人为本的思想必须体现在智能建筑中,无论建筑物内的设备器材有多么的先进,其主要取决与人的需求功能。智能建筑的发展不仅是单纯依靠高新科技更是采用高科技来实现人的需求,改善工作环境,提高服务质量,更好的服务于大众。

智能建筑是用户需求和高新科技发展带来的信息产品换代的相结合,它的发展完全是市场和人们需求的产物。

智能化系统高度集中是智能建筑与传统建筑的最大区别。智能建筑利用计算机网络集成设备,子系统,功能,信息并将其统一协调,实现信息、资源、任务的重新分配和共同使用。在节能方面,智能建筑更具有明显优势。以一座现代化商场为例,中央空调和照明系统耗电量占商场总耗电量的百分之七八十。在能满足商场需要的前提下,最大限度的控制空调和照明系统的功率可以通过智能建筑的高新技术来实现调控。据美国大楼协会的统计,一座大楼在其使用寿命内维护及营运费为建造成本的三倍之多,由此可见利用智能建筑的智能化管理模式能够最大程度的降低机电设备的维护成本,可以更好的把各个系统高度集中,节省人力消耗,降低人工成本费用。

智能建筑还能创造安全、舒适、便捷的环境。智能建筑能在面对突发事件和灾害性时间做出快速机动反应,并确保人、财、物的高度安全。智能建筑中的智能调控系统能适时的调整时能温度,空气湿度,照明亮度以及计算机局域网的布置不仅方便人们的工作和学习,还为用户提供一个高效、舒适、温馨的生活环境。

4.智能建筑的功能设计及发展趋势

4.1智能建筑系统集成中心和综合布线系统设计

系统集成中心需要完成对各系统信息的汇集和各类信息的集中综合处理。它需要汇集来自建筑物的各种信息,能对各个智能系统集中调控管理,具有很强的信息处理能力和数据采集能力。

综合布线系统是利用建筑物内的语音、数据、图像以及光纤传输信号的一种集成化传输系统。子系统、水平布线子系统、管理子系统、设备子系统以及建筑室外链接子系统等六个部分组成了综合布线系统。综合布线系统实现了各系统管理,施工管理简单化,适应千变万化的环境,提高其应对灵活性等优点,体现了智能建筑的高效性。

4.2建筑防火设计

建筑防火是任何一座建筑物的“必修课”。工程师们面对地震、火灾、水灾、风灾以及战争灾害的影响,积极研究它们的产生及发展规律并制定各种相关的规范标准,提出新的建筑防火措施来应对各式各样的火灾。随着科技节奏的越来越快,发生火灾的概率是越来越大,火灾造成的死亡和财产损失比比皆是。因此建筑防火在智能建筑的发展中占着举足轻重的地位。

智能建筑中的防火设计主要以火灾监控系统为主。由于不同智能建筑的不同结构,不同等级,不同的物业管理方式,火灾监控系统也不同,大体可以用分为三种监控系统。第一类,中控机系统形式。采集火灾现场数据和对火灾数据可进行多级类比判断处理是这种系统的主要特点。第二类,主子机系统形式。在智能建筑中使多台火灾报警器联网,并对火灾数据进行集中智能火灾分布智能的方式处理。该系统数据通信要求高,系统调控灵活,能适应各种环境。第三类,节点机系统形式。它的特点是火灾探测器一般采用类比式或分布智能式数据处理,火灾警报控制器之间通过支状或环状连接,消防设备由消防中心联动控制台集中联动。

社会科技的不断发展,智能建筑防火设计也在日新月异。在以后的设计中,智能建筑防火将利用更多的计算机技术,网络通信技术,自动化处理技术,可视化技术等,也可能为以后的用户实现办公的流动化,家庭的智能化,无线局域网的覆盖以及卫星通信等,更多的高新科技将与人们见面。

4.3结构、层高、自然采光以及人性化的设计

结构和层高的设计是建筑工程中的一项重要内容。对于智能建筑,建筑的整体结构更应该尽可能的选择框架结构或作框剪结构,这样可以实现建筑环境的灵活多变。建筑的层高设计应根据层高设计的基本原理出发来分析。不同的建筑布置的管线不同,智能建筑的管线更多,所以智能建筑的层高也要比一般建筑高些。据研究表面,智能建筑的层高在3.6米到4米最为合适,既能保证智能建筑的楼道部分的高度又能保证室内净高。

智能建筑的自然采光和人性化设计要比一般建筑要求高出很多。与传统建筑相比,自然采光需要开窗空间较大,而智能建筑可以通过光线控制器,温度传感器以及自动遮阳设备实现对自然光的合理采集,采光的充足才能体现智能建筑人性化的设计。

4.4机能室的设计

机能室是智能建筑的最最重要的部分,就好比人的大脑,因此机能室设计的好与坏会直接影响智能建筑的成功与失败。中央控制室能对设备的运转进行监控。咨询中心需要配备电脑,影像设备已经闭路电视等设备来保证咨询中心的正常运转。同样,合理的布置决策室,电视会议室,电脑机房等机能室也对智能建筑的成功与否起着至关重要的作用。

5.智能建筑在绿色建筑和节能建筑中的发展趋势

绿色建筑和节能建筑的技术支持需要智能建筑,它们是智能建筑的目标。绿色建筑一直以节约能源,保护环境和保持生态平衡为原则,实现建筑与环境的可持续发展。节能建筑更强调节能环保。智能建筑中的建筑设计采用自动化及智能化技术,利用智能系统的调控能最大程度的降低能源消耗。智能建筑设计的可持续性能满足各种要求,具有很强的适用性和兼容性,并通过对系统中的设备适应和兼容来实现超前性、扩张性和灵活性。

6.结语

智能建筑就是计算机网络技术,通信技术、信息技术以及建筑艺术相结合的产物。智能建筑中的智能化和人性化的实现对智能建筑的使用具有重大意义,智能建筑中建筑设计的合理性可以体现智能建筑的安全、高效、便捷和灵活等特点。智能建筑中运用的高新科技,在规范化,标准化,集约化的条件下进行开发和设计,不仅能够合理利用资源,更能保护周围的环境,给人们一个安全、舒适、高效的工作和生活环境,向着“绿色建筑”的方向发展,实现智能建筑的可持续发展。

参考文献

智能建筑发展趋势范文第2篇

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

智能建筑发展趋势范文第3篇

中国智能建筑行业经历了从无到有、从小到大,从依赖进口到自主研发乃至出口海外的发展历程。十年间,建筑更智能,城市更宜居。行业发生了翻天覆地的变化,实现了立足建筑、面向城市,立足国内、面向国际的跨越式发展.在信息时代之前的建筑中,灯的开关是手动的,水龙头需要人手去拧才能开,空调需要人通过拨盘去调整。随着数字化生存的到来,建筑物变得智能,甚至是更加智能。开始时,只是,灯光改为自动控制。随着自动化程度的提高,我们发现洗手间的水龙头是自动的,马桶是自动冲水的,不论外部环境的温度如何变化,建筑物内部的温度和湿度都可以自动保持在让人舒适的水平。而完成这一切的过程,都是自动化的,不需要人的干预。也许在不久的未来,你的房子会通过DNA识别你,当你接近自己的住所时,会自动为你打开房门。在传统的建筑系统中,建筑物内的温度,供水系统的压力,消防供水系统的压力,都是通过人工方式控制,而在智能建筑中,这一切,都不需要人的干预。操作人员只需要监视系统,处理异常情况。随着数字化方式的冲击发生了改变。在智能建筑中,我们不会再看到防盗门、防盗窗之类的东西。取而代之的则是全天候的监视系统,使得安全防范更加美观,同时也更加安全。除此之外,智能建筑相较于传统建筑更节能,以电梯为例,在智能大厦中,中央控制计算机可以控制大楼的全部电梯。通过数学的优化算法和对大厦电梯日常运行情况的统计分析,中央控制计算机可以优化电梯的停靠楼层,从而节约电梯运行所需要的能耗。美妙的是,这一切都是自动运行,不需要人工干预。

智能建筑还有一个显著的优势,那就是高效的系统维护作用,如供水管道系统出现管道破裂时,维修人员需要一定的时间才能找到破损的部分,从而关闭阀门。在智能大厦中,会在管道的不同位置安装一定数量的传感器,从而缩短了维修人员寻找泄露点的时间。而在未来的智能大厦中,由计算机控制的电磁阀门,可以接受来自水压传感器的数据,自动判断,从而关闭受损的管道。除了让大厦的日常运行更加自动化,更加高效率,在传统的建筑中,人们已经习惯在夜间进入某个房间时随手开灯。在智能大厦中,运动传感器会感测大厦的哪个房间中有人,并自动开启有人房间的照明。我们现在正在使用的普通声控楼梯灯,就是这一系统最原始的雏形。智能建筑除了使人们的生活感到更加舒适,便捷外,在消防应用中也起到了很大的作用。随着超高层建筑越来越多,消防车水炮的高度显然无法满足现代高层建筑的消防需要。因此,在高层建筑中,安装了自动喷淋系统。然而传统的喷淋系统,一旦启动,就会在全楼喷射,而智能大厦的喷淋系统可以根据安装在楼内的传感器传来的数据,决定对大厦的某一个部分进行喷淋,这样减小了用水量,同时减小了大厦的火灾损失。智能建筑通信能力对于现代办公也是极其重要的。智能建筑可以整合,卫星通信(包括电视广播和数据业务),光纤通信。公司之间的业务会谈,可以不再需要面对面的会谈,而是利用由智能建筑提供的通信能力,直接召开电视电话会议。传统的视频通话能力会让人觉得图像清晰度低,通话质量差。这是由于通信系统的带宽不足引起的。然而,智能建筑在设计之初,就是按光纤的思路来设计大厦的通信系统。这使得建筑的通信带宽完全可以满足通信的要求。同时,使得通信的质量大幅度的提高。以视频通话举例来说,智能建筑可以按照1∶1的比例,在屏幕上显示人像,同时观看者不会有任何画面模糊的感觉。采用卫星通信技术克服了光纤受地表影响的束缚。地震时,光纤因为埋在地下,容易受到断裂的影响,而卫星通信则不会,大幅度提高了通信系统的可靠性。

未来智能建筑的前景预测:

1 医院

电脑在诊断和处理能力上有巨大的潜力,智能化医院利用计算机网络等系统给病人进行诊断治疗,如果遇到系统内没有的病情,远方的专家会利用系统网络进行远程会诊。医用网络里的数据库给患者器官移植带来了巨大的资源信息,同时在医学研究和医学教育等方面正在发挥巨大作用。

2 学校

现在很多学校出现智能化学校的雏形开始了网络教学,主要用电化教学和多媒体教学的手段。在我国今后智能化教育的发展模式中,通过开展互联网教学,可以使学生在家里通过互联网就能完成基础的课程。

3 智能化公寓

今后小区的住宅里的将会安装各种信息设备,构成新型智能化公寓,通过网络系统将住宅与用户的手机等移动通讯设备联系起来。无论我们走到哪里,我们对自己的房子进行监控,这样保证自身的财产安全。还可以通过智能系统,对家里的设备进行控制。今后的智能公寓朝着安全、方便、舒适、美观的方向发展,将会为我们的生活提供更多的方便。

4 办公楼

今后,随着智能建筑的发展智能系统的升级,人们可以坐在车里就可以参加自己的会议,老板可以通过调查体统的数据就可以知道哪位员工的表现出色。有时一些细小的工作就可以直接交给系统来运行处理。

智能建筑发展趋势范文第4篇

【关键词】: 智能化建筑能效管理发展现状 存在问题解决思路

中图分类号: C93 文献标识码: A 文章编号:

智能化楼宇是以建筑大厦为平台,兼备通信、办公、建筑设备自动化,集系统结构、服务、管理及其最优化组合,向人们提供一个高效、舒适、便利环境的建筑。建筑能效管理在美国定义为:提高建筑能源使用效率、改善建筑环境管理、节约建筑运行费用;国内目前没有标准定义,目前我国通用的是能效标识:建筑能源消耗、用能系统的效率和性能。

建筑能耗包括建筑的基础能耗、设备的运行能耗和系统的应用能耗三个方面,本文就智能化框架内能耗管理进行阐述。众所周知,楼宇自控系统是智能建筑的一个重要子系统。它直接监控管理着建筑物内的所有设备的运行与用能。因此,楼宇自控系统与建筑的能效息息相关。离开楼宇自控系统谈论建筑的运行节能,可以说是缘木求鱼。

纵观全球,能源危机四伏,节能的呼声愈来越高。目前,我国建筑能耗过大的问题日益突出,对量化降低能耗的要求变得越来越迫切。全国单位建筑面积能耗是发达国家的2~3倍以上, 2013年1月1日,由发展改革委、住房城乡建设部联合制定的《绿色建筑行动方案》经国务院办公厅转发,在全国范围内推行实施,其旨在进一步提高资源利用效率,实现节能减排约束性目标,积极应对全球气候变化,建设资源节约型、环境友好型社会,提高生态文明水平,改善人民生活质量。

因此,进一步推进能效管理工作,争创绿色建筑,将是智能化建筑发展的大趋势。

当前智能化建筑能效管理发展现状

目前,全国现有房屋建筑面积已达400亿平方米。在建筑的建造和使用中,能源消耗高、利用效率低的问题十分突出。相关部门的调查数据表明,2009年建筑耗能占全社会耗能总量的比例由1978年的10%上升到30%左右。在这其中,建筑运行过程中的能耗量占全国能源消耗总量比例的30%。

一般地,在大型公共建筑中,中央空调系统的能耗约占总能耗的40%以上,而大部分建筑的中央空调实际热负载在绝大部分时间内远比设计负载低,且主机、辅机和末端舒适度三者未能实现合理动态调节,导致系统效率较低,电能浪费严重。

许多公共建筑都是全封闭空间模式,完全依靠人工照明进行采光,在上班时间段,照明系统通常都是连续照明,所消耗的能量大,也增加了室内热负荷。可以根据实际需求选择不同的照明节能措施,对提高光效、节约能量是非常重要的。

大型公共建筑节能电梯仅占全国电梯保有量的2%,节能潜力巨大。而公共建筑中给排水等其他能耗设备通过采取一定的控制手段,也能有一定的节能空间。

大型公共建筑功能的实现是以各类机电设备系统运行为基础,空调、给排水、照明的能耗要占建筑运行能耗的70%,仅空调系统的运行能耗就占各系统总能耗的40%以上。所以,在进行大型公共建筑节能研究时,解决机电设备的节能问题是核心。

当前智能化建筑能效管理主要存在的问题

物质水平的飞升提高了人们对室内舒适性的要求,从而对空调有了更多依赖( 暖通空调系统的节能在建筑节能中占据十分重要的位置,本文针对该系统存在的问题进行探讨分析)。据统计,空调系统的能耗已经上升到建筑物运行能耗的40%。而多数建筑物空调系统在50%负荷以下运行时间超过了7成,在传统的定流量系统中,部分负荷下大流量小温差现象严重,耗费了泵系统的输送动力。换言之,当今的能源利用存在着比较严重的供冷与需求不匹配、能源无端耗费的问题。

空调系统的造型一般是按照建筑产最大设计热负荷来选定,且要留有余量。而在实际运行中由于季节、昼夜和使用率的变化,实际热负荷在绝大部分时间内变动剧烈,使机组多数时间在偏离系统最佳负荷下运行。由于空调在负荷剧烈变动时工作效率明显隆低,导致在同等输出量下,过低或过高负荷时耗电量同比最佳负荷时明显上升。

建筑设备控制中最为复杂的就是空调系统的控制,监控设备多,控制变量多并且往往相互关联相互影响的,其中某个控制变量的改变和调整,不仅影响该变量所在的局部能耗,而且还影响整个系统的能耗,而目前应用的节能控制方法多局限于局部优化方案,尽管这些控制方案可以达到一定节能和提高室内舒适性的效果,但由于它们只考虑系统的某些局部特性,因而有可能损害或降低系统其他局部的控制质量。因此,要真正实现楼宇空调的优化管理和控制,必须从系统的层次上综合考虑整个系统的控制特性,优化控制和管理和控制回路的控制设定值。

针对智能化建筑能效管理相关问题的解决方法

1、能效管理解决思路

系统以能源最优化分配为出发点,按需分配,如冷冻站系统能耗主要由冷却塔、冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵四部分组成,每个单体设备都有自身的最优工况,而我们所关注的重点是整个系统的协调运转,能量在设备间如何分配,怎样实现这种分配才能做到能耗最低。

2、能效管理的宗旨

通过对建筑内部各类设备的能耗进行检测,利用能量管理系统进行能耗分析,获得能源使用情况,结合大楼的运行模式给出能量使用的合理化分析,并据此给出相应的优化运行指导意见,调整系统的运行策略,便于充分利用能量,减少浪费。

3、实现基础:建筑集成技术与智能控制的完美结合

计算机技术的高速发展促使建筑集成技术日趋成熟,从而为建筑节能提供更广阔的发展条件,一场新的建筑设备控制技术的革命即将引发。在系统集成平台上,楼宇自控系统、能耗计量系统、智能照明系统、消防火灾报警系统、门禁系统等各个子系统的信息可以自由通讯,建筑设备的控制不再仅仅局限于单一设备或单一系统的反馈控制,而是从建筑整体能耗的角度考虑各个系统的协调控制。在建筑系统集成平台上,对建筑进行综合能耗管理,实现建筑设备系统的协调运行和综合性能优化成为可能。

4、实现条件:高度网络化的信息平台及高素质的专技人才

能效管理是一个系统解决方案,通过系统集成工具将能耗计量、用能系统效率(空调、照明、水泵、风机)、用能系统运行状况(历史记录)、建筑环境状况(温湿度、照度、空气质量)、绿色建筑技术的应用、优化运行策略等有机集成到一个高度网络化的信息平台,进行数据的采集和监控。通过相关数据的收集对用能系统进行能效分析,提出改进措施,进行再评估,并对其持续跟踪。

建筑设备运行期间的精心维护保养是保证系统正常运行的一个重要环节,也是降低建筑能耗的重要因素。有研究表明,通过管理手段可以实现6%的节能率,如果没有物业管理对系统的定期和认真维护,则不能及时解决设备和系统故障,从而导致系统“带病”运行,不仅引起设备能耗增加,大大增加运行成本,运行效果也将大打折扣,还会缩短设备的使用寿命。目前,超过70%的大型公共建筑没有专职的节能管理人员,企业内部普遍没有建立相应的能源管理制度,不能及时掌握能源的整体消耗情况,对主要用能设备的运行情况和节能状况也未能及时把握。

因此,智能化集成商要从源头上抓起重视售后培训工作,并建立长久培训体系和机制,安排资深技术人员为建设方物业管理培训出具有智能化专业技能的高素质的专技人才。

参考文献

智能建筑发展趋势范文第5篇

关键词:未来建筑 艺术 发展 趋势 绿色建筑 智能化

随着社会经济的不断发展以及人们生活水平的不断提高,人们对居住环境有了更高的要求,不仅要求建筑外表具有形式美,而且要求建筑给人们提供一个安全、舒适、便捷的生活环境。建筑艺术是建筑师赋予建筑物的灵魂,现代建筑中优秀艺术作品不断涌现,如澳大利亚的悉尼歌剧院、法国埃菲尔铁塔和中国国家体育馆鸟巢等,这些建筑都给人类留下了很高的文化价值和审美价值。伴随着人们对绿色世界的追求,“绿色建筑”登上了人类舞台,它倡导节约能源、可循环利用、回归自然的设计理念。不断进步的科技将使建筑更加智能化,从而给人们提供更为舒适、便捷的生活环境。本文就建筑艺术、绿色建筑和建筑智能化三方面探析未来建筑的发展趋势。

一、建筑形态的艺术化发展趋势

建筑艺术是按照形式美的规律,运用独特的艺术语言,使建筑具有文化价值和审美价值,它是通过建筑形象表现出来的。随着城市的发展和人们建筑审美的提升,建筑形象在建筑设计中的地位越来越突出,建筑的形象包含客观形象和审美的双重含义,它构成手法多样,对人的感染力也多种多样。不同特性的建筑要求具有与之相配的建筑形式,比如纪念性建筑或者其他需要表现庄严的公共建筑应使用对称的建筑形式,它给人端庄、雄伟、严肃的感觉,而不对称均衡较之对称均衡显得轻巧、活泼,对于庄严的建筑就不适用了。不仅建筑本身存在韵律,建筑和建筑之间也存在韵律。韵律是任何物体各要素重复出现所形成的一种特征,一个建筑物的大部分艺术效果,就依靠这些韵律关系的协调性、简洁性来取得的。不同建筑物之间的韵律能够赋予城市以音乐美,从而给城市规划注入了活力。

信息时代的来临呼唤着新的空间和造型以体现其时代的特征,现代建筑师突破传统,从绘画上吸收发展的营养,现代建筑艺术逐渐走向抽象的表达。

二、建筑材料的绿色化发展趋势

绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能,节地,节水,节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑,也称为生态建筑。绿色建筑的设计将向环保型材料和绿色设计两方面发展。

1、使用环保型建筑材料

环保型建筑材料要求亲和环境。环境亲和的建筑材料应该耐久性好、易于维护管理、不散发或很少散发有害物质(同时也得兼顾其他方面的特性,如艺术效果),当前建筑中的污染物主要来自于石材类、板材类、涂料类及水泥等方面,绿色建筑的发展将催生具有更优性能的环保型材料来取代这些“垃圾”建材。现代基础工程中环保型建材主要包括:新型保温隔热材料、新型防水密封材料、新型墙体材料、装饰装修材料和无机非金属新材料等。虽然这些材料造价相对高一点,但是,伴随着人们对绿色建筑的执著追求,这些材料也将被广泛应用起来。

环保型建材要求节约资源。有些材料一旦制造出来,其生命周期几乎是无尽的,如以前在中国普遍使用的黏土砖,只要其质量未被破坏,几乎可以一直使用下去,这必然蚕食日益缺少的耕地。因此,要尽可能地使用由可再生原料制成的材料和可循环使用的建筑材料,最大限度地节约资源,减少固体垃圾,这样才符合绿色建筑的发展道路。

2、绿色设计

绿化走进建筑。屋顶花园不仅可以有效地降低建筑物的温度,而且能够增加城市绿化面积,增强城市的“呼吸”。在建筑物外墙面上种植攀缘植物同样可以降低建筑物的温度,甚至对外墙材料起到一定的保护作用,它和屋顶花园一起让“绿色”建筑真正实现了视觉上的绿色,使建筑物亲和自然的效果更加突出。

进行节能设计和使用清洁能源。概括起来,未来建筑的绿色设计将体现在以下几点:首先,最大限度地使用被动式能源系统。其次,建筑的最主要的立面最好不要朝向主风向,以减少建筑的热负荷。再次,实现建筑室内的自然通风以减少空调等降温设备的开机时间,降低能耗。还有,尽可能地使用自然采光。另外,积极利用可再生能源,如在建筑物立面上安装太阳能板。

三、建筑设计的智能化发展趋势

今后建筑科技将围绕保护环境,节省资源,降低能耗而展开。建筑智能技术的发展要为生态、节能、太阳能等在各种类型现代建筑中应用提供技术支持,实现生态建筑与智能建筑相结合。建筑智能技术是以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。

1994年来自15个国家的科学家在美国讨论时提出了“生命建筑”的概念,生命建筑具有“大脑”,它能以生物的方式感知建筑内部的状态和外部环境,并及时做出判断和反应,一旦灾害发生,它能进行自我保护。比如日本开发成功的智能化主动质量阻尼技术,当地震发生时,生命建筑中的驱动器和控制系统会迅速改变建筑物内的阻尼物的质量,从而改变阻尼物的振动频率,以此来抵消建筑物的震动。除此之外,生命建筑还能自我康复,美国伊利诺斯大学已研制出生命建筑自我康复的方法,它的执行元件是充有异丁烯酸甲醋粘结剂和硝酸钙抗蚀剂的小管,当生命建筑出现裂缝时,小管断裂,管内物质流出,形成自愈的混凝土结构,这完全像人体血液中的血小板,能够填塞创口,使肌体康复。

生命建筑的发展离不开智能建材,智能建材是除作为建筑结构外,还具有其他一种或数种功能的建筑材料,如一些智能建材具有呼吸功能,可自动吸收和释放热量、水汽,能够调节智能建筑的温度和湿度。

光学纤维技术、纳米技术、声控技术和有效利用自然能源是建设智能生态建筑的关键技术之一,随着科技的进步,这些技术日趋成熟。建筑智能化已不再是梦想,在不久的将来,智能建筑将被广泛的修建,以造福人类。

参考文献: