任务二 了解智能建筑
任务描述
智能建筑集建筑、通信、计算机网络、自动控制为一体,而综合布线是智能建筑的神经系统,因此必须了解智能建筑的相关知识。
任务实施
(1)使用Internet以及其他获得资料的方法。例如:通过搜索引擎搜索智能建筑的网页,找到http://www.ib-China.com,通过该网站可以获取智能建筑的知识和资料。
(2)参观智能建筑。
知识链接
一、智能建筑
智能建筑是传统建筑工程和新兴信息技术相结合的产物。智能建筑是指运用系统工程的观点,将建筑物的结构(建筑环境结构)、系统(智能化系统)、服务(住用、用户需求服务)和管理(物业运行管理)四个基本要素进行优化组合,提供一个拥有高效率的便利、快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助建筑物的主人、财产的管理者和拥有者等在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。
其中结构和系统方面的优化是指将4C[即computer(计算机)、control(自动控制)、communication(通信)、integrated circuit card(IC卡)]技术综合应用于建筑物之中,在建筑物内建立一个计算机综合网络,使建筑物具有智能化。
二、建设智能建筑的目标
智能建筑要满足两个基本要求:
(1)对使用者来说,智能建筑应能提供安全、舒适、快捷的优质服务,有一个利于提高工作效率、激发人的创造性的环境。
(2)对管理者来说,智能建筑应当建立一套先进、科学的综合管理机制,不仅要求硬件设施先进,软件方面和管理人员(使用人员)素质也要相应配套,以达到节省能耗和降低人工成本的效果。
三、智能建筑的系统构成
智能建筑是楼宇自动化系统、通信自动化系统和办公自动化系统三者通过结构化综合布线系统和计算机网络技术的有机集成。其中建筑环境是智能建筑的支持平台。智能建筑系统如图1-4所示。
图1-4 智能楼宇示意图
1.楼宇自动化系统(building automation system,BAS)
BAS的功能是调节、控制建筑内的各种设施,包括变配电、照明、通风、空调、电梯、给排水、消防、安保、能源管理等。检测、显示其运行参数,监视、控制其运行状态,根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备,使其始终运行于最佳状态;自动监测并处理诸如停电、火灾、地震等意外事件;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,而且舒适宜人。
BAS按建筑设备和设施的功能划分为9个子系统,如表1-3所示。
表1-3 现楼宇自动化系统
2.通信自动化系统(communication automation system,CAS)
CAS按功能划分为八个子系统,如表1-4所示。
表1-4 通信自动化系统
3.办公自动化系统(office automation system,OAS)
OAS分为办公设备自动化系统和物业管理系统。办公设备自动化系统要具有数据处理、文字处理、邮件处理、文档资料处理、编辑排版、电子报表和辅助决策等功能。对具有通信功能的多机事务处理型办公系统,应能担负起电视会议、联机检索和图形,图像,声音等处理任务。物业管理系统不但包括原传统物业管理的内容,即日常管理、清洁绿化、安全保卫、设备运行和维护,也增加了新的管理内容,如固定资产管理(设备运转状态记录及维护、检修的预告,定期通知设备维护及开列设备保养工作单,设备的档案管理等)、租赁业务管理、租房事务管理,同时赋予日常管理、安全保卫、设备运行和维护新的管理内容和方式(如水、电、煤气远程抄表等)。
4.结构化综合布线系统(structured cabling system,SCS)
SCS又称综合布线系统(premises distribution system,PDS),它是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它把建筑物内部的语音交换、智能数据处理设备及其广义的数据通信设施相互连接起来,并采用必要的设备同建筑物外部数据网络或电话局线路相连接。其系统包括所有建筑物与建筑群内部用以连接以上设备的电缆和相关的布线器件。
5.计算机网络
智能建筑采用的计算机网络技术主要有以太网、FDDI(fiber distributed data interface)网、异步传输模式(ATM)、综合业务数字网(ISDN)等。
6.智能建筑与综合布线的关系
(1)综合布线与楼层高度的关系
由于综合布线所需的电缆竖井、暗敷管槽、线槽孔洞、交接间和设备间等设施都与建筑结构同时设计和施工,即使有些内部装修部分可以不同步进行,但它们都是依附于建筑物的永久性设施,所以在具体实施综合布线过程中,各工种之间应共同协商,紧密配合,切不可互相脱节,产生矛盾,避免疏漏造成不应有的损失或留下难以弥补的后遗症。
楼层高度还与布线方式有关。目前,国内外的布线方式归纳起来大致有:预埋管、架空双层地板、地坪线槽、单元式线槽、干线式、扁平电缆、网络地板、顶棚等八种。
布线方式各有优缺点,很难一概而论。因此在具体的工程设计中到底采取何种布线方式,必须要从实际需要出发,通过充分的调查研究,综合考虑建筑的规模、使用需求,认真比较各种布线方式的利与弊,最终确定适合于该建筑的布线方式。建筑设计人员,在考虑满足智能化需求的同时,还要考虑满足建筑其他方面的要求;不但要考虑近期的使用效果,更要以长远的、发展的眼光来判断日后的使用,考虑到对未来变化的适应性;应及时了解综合类布线的最新发展变化,以便能够在设计中采用先进技术,以符合日益发展的建筑智能化的需要。
通常,智能建筑净高的取值范围一般为2.4~3.0m,吊顶高度通常为1.1~1.6m,而地面布线所占高度随布线方式的不同可以在0.02~0.35m之间取值。层高的理论取值范围为3.52~4.95m。这只是一个理论值,在实际工程中,考虑到诸如造价、模数、施工、习惯作法、业主要求、国家规范等因素,层高的取值往往是在一个相对比较小的范围内浮动。我国的智能建筑设计中,层高的确定应当注意以下几点:
①智能建筑(办公楼)适宜的层高尺寸为3.8~4.2m。
②应通过运用合理的设计及采用先进的设备与施工技术,努力减小吊顶及结构高度。
③在经济条件许可的情况下,适当增加净高尺寸。一方面可提高室内空间的舒适性,同时为今后的发展留出一定余地。
(2)综合布线与智能建筑的关系
应该看到,土木建筑通常要强调百年大计,一次性的投资很大。在当前情况下,全面实现建筑智能化是有难度的,然而又不能等到资金全部到位,再去开工建设。这样会失去时间和机遇。对于每个跨世纪的高层建筑,一旦条件成熟就需要经过改造升级为智能建筑。这些问题可能是目前高层建筑普遍存在的一个突出矛盾。如何解决当前和未来的统一,综合布线是解决这一矛盾的最佳途径。
综合布线只是智能建筑的一部分,它犹如智能建筑内的一条高速公路,我们可以统一规划、统一设计,在建筑物建设阶段投入整个建筑物资金的3%~5%,将连接线缆综合布设在建筑物内。至于楼内安装或增设什么应用系统,这就完全可以根据时间和需要、发展与可能来决定。只要有了综合布线这条信息高速公路,想跑什么“车”,想安装什么应用系统,那就变得非常简单了。尤其目前兴建的跨世纪高大楼群,如何与时代同步,如何能适应科技发展的需要,又不增加过多的投资,目前看来综合布线平台是最佳选择,否则不仅会为高层建筑将来的发展带来很多后遗症,而且当打算向智能建筑靠拢时,还要花费更多的投资,这在经济上是十分不合理的。
应当注意:建筑物采用综合布线,不等于实现了智能化;信息插座越多,不等于智能化程度越高。采用综合布线不等于不需要其他布线。如建筑物自动化部分,直接数字控制器至现场执行元件,可用线径较粗的传统电缆布线。
(3)智能建筑与信息高速公路的关系
信息高速公路(information super highway)是指现代国家信息基础设施,由光缆构成的传输通道,将其延伸到每个基层单位、每个家庭,形成四通八达、畅通无阻的信息网络,文字、图像、语音都以数字流的形式在网络上传递。
智能建筑利用综合布线与公用信息网连接,进行信息交流,因此综合布线是智能大厦中的信息高速公路,是现代化大厦与外界联系的信息通道。智能建筑必须与信息高速公路对接,否则,它就成了孤立的个体。
实训
本次实训通过对当地智能建筑的参观获取智能建筑的感性认识,也可以通过Internet去了解智能建筑的最新发展状况,培养沟通能力和自我学习的能力。
实训步骤:
参观当地的智能建筑,并进行记录,然后将数据填入任务二实训记录表和任务二实训评价表,见表1-5和表1-6。
表1-5 任务二实训记录表
表1-6 任务二实训评价表