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智能建筑中自动化控制技术的运用

时间:2022-11-16 14:45:04 来源:网友投稿

【摘 要】市场经济的不断发展促进了建筑行业的进步,很多先进的建筑施工技术得以运用。这不仅满足了人们对于建筑使用性能的要求,也为建筑项目创造了足够的经济收益。自动化控制技术在智能建筑中的运用尤为普遍,这对于现代施工而言是一个很大的突破。鉴于这些,本文重点分析了自动化控制技术在现代智能建筑中的应用,以倡导在建筑行业内积极采取这种先进的方式,保证我国建筑行业的进步发展。

【关键词】智能建筑;自动化控制技术;应用

从早期的建筑项目角度看,我国的建筑施工水平还存在较大的缺陷,这一方面是由于市场经济发展不景气,另一方面还是由于建筑单位掌握的施工技术达不到现代化技术要求。对于“智能建筑”的概念,很多建筑单位都缺乏相应的了解,对于目前的各类建筑技术都缺乏认知。例:综合布线系统是智能建筑连接5A系统各种控制信号必须要配备的装置,而在现实施工过程里对于这类技术的运用较少,建筑单位还没有涉及到综合布线。基本上所有的建筑楼宇、消防、保安等系统都是独立运行,没有从内部结构上实现连接,这就给建筑工程项目操作带来很大的难度。此外,受到建筑智能工程结构的影响,很多建筑统筹规划也出现了变动,这些都归根于当前建筑项目施工的改革。对于智能建筑这一新概念,我们必须要做好各个方面的工作调整,优化工程设计方案,处理好设计过程中存在的问题,以此来实现我国智能建筑市场走向良性循环和健康持续发展的局势。

1.智能建筑

1.1智能建筑概述

从目前的建筑理论看,智能建筑主要强调的是在施工过程中采取的技术状况,通过将各类施工技术有效结合之后产生的一类新模式,这种条件下建造的建筑物有助于使用性能的提高。而智能建筑通常引进的技术包括了计算机技术、通信技术、信息技术、建筑艺术等等,这种新结构可以为人们的正常使用及商业活动创造有利条件。据社会调查显示,我国每年智能建筑项目投资达1000亿元,这更加显现了智能建筑在市场上的流行。由于智能建筑的形式和内容出现了很大的调整,自动化控制技术使用范围也变得更加广泛,很多新的建筑结构形式得到了运用。

若从商业价值角度考虑,智能建筑自身具备的潜在价值巨大,能够影响到整个社会经济发展趋势。而中国现有的智能建筑占新建建筑的比例和发达国家之间还存在差异,这就需要了国内不断引进先进的智能建筑。如美国为70%,日本为60%,而中国2009年仅为14%左右,2012年有望提升至33%左右,如图1所示。从这些数据看,智能建筑的占有率开始成为了衡量国家综合经济水平的标准,对于全国内的产业结构有较大的影响。

图1 2006-2010年我国智能建筑面积占新增建筑面积比例图

1.2智能建筑管理系统

智能建筑主要由建筑、楼宇自动化系统(BAS-building au-tomation system)、办公自动化系统(OAS-office automation system)和通信自动化系统(CAS-communication automation system),等四个系统组成,BAS、CAS、OAS是智能建筑的核心,这就是人们常称的3A型智能建筑,如图2所示。

图2智能建筑系统构成及相互关系

楼宇自动化系统是智能建筑中最基础、最主要的建筑环节。其系统主要包括:电力、照明、空调与冷热源、环境监控、消防报警与控制、保安监视与控制、给排水、电梯、停车场及周边防护系统管理、能源管理等内容,根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备始终运行于最佳状态;自动监测、处理火灾停电等意外事件;自动实现对电力、供热、供水等能源的使用、调节与管理,从而保障工作或居住环境既安全可靠又节约能源,并且舒适便捷。BAS系统主要任务是提供给客户安全、舒适、健康的生活与高效的工作环境,并能保证系统运行的经济性和管理的科学性。

2.自动化控制技术

自动化控制技术,是指在无人直接参与下,通过使用控制装置操纵受控对象或过程自动地按预定程序运行。它是以数学的系统理论为基础,利用反馈原理自动地影响动态系统,使得输出值接近或达到人们的预定值。自动控制技术将人类从事的各种危险、繁琐的活动趋于安全和简单,大大提高人们工作效率,对人们的日常生活有着重要的影响。随着科技的不断发展,自动控制技术正逐步应用到现代智能建筑中。

3.智能建筑中自动化控制技术的运用

早期智能建筑应用自动化控制技术一般包括:办公自动化(OA)、通信自动化(CA)和楼宇自动化(BA)三个部分。现在的智能建筑已经发展到5A系统,包括办公自动化(OA)、通信自动化(CA)、楼宇自动化(BA)、消防自动化(FA)和保安自动化(SA)五个部分。

3.1通信自动化

智能建筑的信息通信系统能够和外部相关结构连接,包括:电话公网、数据网、计算机网、卫星、广电网相连等,这样能够确保建筑内外部之间的有序结合,让智能建筑的性能得到最大发挥。通信自动化可以为用户创造快捷、有效、安全及可靠的信息通信服务,在语言、图形、文字等方面的通信水平都是比较先进的。通信网络系统有:固定电话通信系统、声讯服务通信系统、无线通信系统、卫星通信系统等,各种通信功能都具备。

3.2楼宇自动化

楼宇自动化在智能建筑中是不可缺少的构成,对于智能建筑自身价值的体现有着较大的意义。智能建筑利用楼宇自动化系统完成建筑物内设备与建筑环境的有效控制,能够给用户创造良好的生活环境,在安全、舒适、高效、经济、便捷等方面的优势十分显著。楼宇自动化系统能根据建筑内部所有的公用机电设备,如:建筑的中央空调系统、给排水系统、供配电系统等开展全面管理,实现了整体设备的有序运行,减小了建筑施工消耗能的成本投入。

楼宇自动化系统涉及建筑的空调、通风、电力、照明、防灾、安全、给排水、车库管理等设备与系统,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,它的设计水平和建设质量对智能建筑功能的实现有直接的影响。

设计楼宇自动化系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行归类、分析、采用最优化的控制手段,对各机电设备进行集中监控和管理,使设备始终高效、有序的状态下运行,创造安全、舒适、高效的工作环境,尽量节省能耗和日常管理费用,从而提高了智能建筑的现代化管理和服务水平。

3.3办公自动化

办公自动化便是利用先进的信息处理设备,以计算机为中心,采用传真机、复印机、E-mail、国际互联网局域网等一系列现代化办公及通讯设施,最大限度的提高办公效率、改进办公质量、改善办公环境和条件、缩短办公周期、减轻劳动强度、同时防止减少人为的失误和差错。办公自动化技术将使办公活动向着数字化方向发展,最终实现无纸化办公。

通过采用办公自动化系统,能够使内部人员方便快捷地共享信息,高效地协同工作,这种以E-mail、文档数据库管理、复制、目录服务、群组协同工作等技术作支撑,让群体协同工作成为可能,彻底打破了早期办公自动化的“信息孤岛”,变成了“信息大陆”,实现了对人事、文档、会议等的自动化管理。从而改变了过去复杂、低效的手工办公方式,实现迅速、全方位的信息采集、信息处理,为企业的管理和决策提供科学的依据。具体来说,OA主要实现下面七个方面的功能:内部通信平台;信息发布平台;实现工作流程的自动化;实现文档管理的自动化;辅助办公;信息集成;实现分布式办公。

目前国内多数上规模公司都已经使用OA系统进行办公自动化操作,但在新开发和设计楼盘时就充分考虑办公自动化需要,有效实现信息共享、软件对接的智能建筑暂时并不多。因此国内企业需在这方面不断加强。

3.4保安自动化

智能建筑安全防范工作很重要,过去依靠人工的方式存在很多隐患及弊端,而智能化小区的最重要目的之一,就是用电子装置来保障小区的安全防范工作,为住户提供舒适安全居住环境。现代建筑的安全防范系统可以实时监控着非法闯入的发生,一旦出现警情,系统会自动向中心发出报警信息,同时启动相关电器进入应急联动状态,从而实现主动防范,主要包括安装闭路电视监控系统;门禁管理系统;停车场管理系统;防盗报警系统;出入口管理与周界防范系统;对讲与防盗门控等等,它们都是以自动化控制技术作为设计基础,使人们的公共安全得到保证。

3.5消防自动化

智能建筑许多都是高层建筑,其内部设施功能复杂,形成火灾的因素也比普通建筑更多。一旦出现火情,如何尽快有效地开展补救工作,就为智能建筑的防火带来了特殊的要求,因此消防自动化在智能建筑系统中就变得极其重要。

消防自动化系统通过建筑物内不同位置的烟火控制装置提供的信息进行确认后报警,同时启动火灾联动系统,包括关闭空调、开启排烟装置、启动消防专用梯并且启动消防系统运作、紧急广播疏散人群,从而使得尽可能的减少生命、财产损失。

目前智能建筑经常采用的消防自动化系统包括:自动喷水灭火系统;自动气体灭火系统;火灾事故广播系统;安全疏散系统;消防电梯管理系统。

4.结束语

面对新时期的市场经济的发展,我国建筑行业的技术得到了广泛的更新。智能建筑作为新时期的建筑代表,对建筑行业的创新施工产生了巨大的影响。为作为建筑单位,必须要积极引进智能建筑新技术,这样才能创造出更多的经济效益。

【参考文献】

[1]朱腊梅.连轧机力能参数在线监测系统研制开发[D].中南大学,2005.

[2]孙明革,朱喜林.基于组态王软件下的SQL数据库技术[J].微计算机信息,2006(7).

[3]邹晓.基于ADO.NET网络数据库应用系统的并发控制研究[D].华东师范大学,2007.

[4]张伟.基于现场总线的高炉料仓在线状态监测与分析系统的研制[D].重庆大学,2006.

[5]张荣标.微型计算机原理与接口技术[M].2版.北京:机械工业出版社,2009:7712.

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