隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展智能建筑也不斷壯大起來。而且,智能建筑的核心是電氣技術(shù),建筑方面的電氣發(fā)展經(jīng)過電氣階段、自動化階段和今天的智能化階段。
我國智能建筑領(lǐng)域的現(xiàn)狀
發(fā)展智能建筑的理論落后
雖然我國很早就確定了“建設(shè)智能化辦公大樓”的目標(biāo),但對智能建筑的理論研究和相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)始終為受到足夠的重視,技術(shù)問題主要借鑒國外的研究。直到1996年才出現(xiàn)關(guān)于智能建筑方面的學(xué)術(shù)期刊,但是起初的期刊論文沒有符合我國實際情況的文章,而關(guān)于智能建筑理論方面的專業(yè)論著更是鳳毛麟角,政府始終沒有出臺關(guān)于智能建筑的全國統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),而我國智能建筑的建設(shè)不能全靠國外理論的發(fā)展。我國早期實際上建出的“智能大廈”都是根據(jù)自己的理解,沒有先進的科學(xué)技術(shù)做后盾,實際建造過程中缺少科學(xué)指導(dǎo),在摸索中前行,難免漏洞百出,所建出的“智能建筑”也就不能滿足智能建筑的標(biāo)準(zhǔn)。
智能建筑從設(shè)計人員、規(guī)劃人員、施工人員的素質(zhì)低
由于我國關(guān)于智能建筑的工程師極度匱乏,導(dǎo)致智能建筑的施工質(zhì)量低下,對于智能建筑的發(fā)言權(quán)往往由開發(fā)商做主,根據(jù)他們設(shè)計、規(guī)劃出來的智能建筑施工方案通常缺乏長遠性和全面性。例如,號稱全深圳市的第一座智能大廈的深紡大廈,由于技術(shù)的缺乏和管理問題造成驗收時連線路都不同。還有,在1997年有我國建設(shè)部科技委智能建筑研發(fā)中心的有關(guān)科學(xué)家對我國幾十座“智能建筑”進行調(diào)查,調(diào)查結(jié)果是用戶普遍不滿意,主要問題是功能單調(diào),開通率較低。科學(xué)家分析造成該問題的主要原因是沒有確定良好的智能建筑規(guī)劃設(shè)計和技術(shù)及相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品的選擇情況下就盲目施工,并在施工過程中維護和管理水平差,所建出的智能建筑達不到標(biāo)準(zhǔn),浪費資金。
我國缺少系統(tǒng)集成產(chǎn)品
我國目前還沒有關(guān)于智能建筑的生產(chǎn)的廠家,國內(nèi)智能建筑建設(shè)所用的材料主要由國外的公司提供,如美國的IBM、HONEYWELL、朗訊科技和江森自控等廠家。如果我國沒有自己的智能建筑的產(chǎn)品,也就意味著在智能建筑方面我們就沒有主動權(quán),就很難使智能建筑建設(shè)發(fā)展。
智能建筑建設(shè)方面存在技術(shù)障礙
目前,我國在智能建筑研究的技術(shù)上落后,例如,網(wǎng)絡(luò)頻寬的限制:由于多媒體的使用使數(shù)據(jù)傳輸量迅速,所以通訊空間要求足夠?qū)掗?應(yīng)用天線局域網(wǎng)也要重視音波頻率的分配。在ATM、FRAME-RELAY等新網(wǎng)絡(luò)科技問世后,通訊空間的缺乏問題解決了一些,但仍然缺少完整的數(shù)據(jù)模型,智能建筑的應(yīng)用系統(tǒng)和建筑物的自動化無法有效地進行數(shù)據(jù)交換。在數(shù)據(jù)通訊方面,無縫話音和數(shù)據(jù)安全仍然存在矛盾,很多保密機構(gòu)非常重視其內(nèi)部資料的安全性,確保話音系統(tǒng)和電腦數(shù)據(jù)資料不被非法傳出,但如果把建筑物頻避起來吧,又無法保證正常通訊的進行。
所以,智能建筑的設(shè)計工作應(yīng)由具有智能化設(shè)計資質(zhì)單位的設(shè)計院來承擔(dān)。再由集成商進行多次的深化設(shè)計并交設(shè)計總承包單位審查方可招標(biāo)施工。這是因為設(shè)計院熟悉和掌握國家、行業(yè)、地方的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計中始終遵循國家的方針政策,堅持技術(shù)先進成熟、經(jīng)濟合理、實用可靠;系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備選型符合標(biāo)準(zhǔn),且要求具有開放性、靈活性、和可擴性,不是以追求高額利潤和推銷產(chǎn)品為目的。
以上是我在智能建筑方面存在的問題作出簡單的介紹及一點看法,下面就電氣工程技術(shù)在智能建筑方面的主要應(yīng)用及解決電氣方面技術(shù)問題的方法。
電氣技術(shù)在智能建筑方面的應(yīng)用
現(xiàn)代的智能建筑必須依賴原來的建筑平臺來實現(xiàn)的,離開了原有的建筑基礎(chǔ),那么智能建筑好比空中樓閣無法實施。而在智能建筑中的纜線安全和弱電系統(tǒng)設(shè)備必須依賴電氣工程技術(shù)如:防靜電技術(shù)、抗干擾技術(shù)、防雷與接地技術(shù)、屏蔽技術(shù)、布線技術(shù)、電源技術(shù)、防諧技術(shù)等眾多電氣技術(shù)。下面通過幾個案例講解電氣技術(shù)在智能建筑方面的重要應(yīng)用。
案例1:采用多媒體技術(shù)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng),如攝像機可以作為報警的探頭。電腦的主機高速地處理通過探頭傳輸過來的視頻信號,經(jīng)過電腦對傳過來的視頻信號與原有背景圖像進行比較,如有異常情況就立即報警。由于室外攝像機防護罩配置的雨刷器、電加熱器、溫度繼電器、冷卻風(fēng)扇等經(jīng)常損壞,經(jīng)常不能正常工作,需要進行更新及維護的工作量大。這種情況主要是由電力負載頻率變化和電力負荷頻繁變化引起。另外,因為是通過三相可控制整流獲得的電磁鐵直流電源,所以電源線路中有大量的奇次諧波如3、5、7、9等,這些諧波超過了電流和電壓的限制,諧波造成電路及電器設(shè)備的損壞因此,人們多采用凈化電源為智能化系統(tǒng)提供電力,有效地減少了諧波,進而減少的設(shè)備的損壞。
案例2:電子計算機中心的接地裝置不但要滿足人身的安全,還應(yīng)滿足電子計算機正常運行和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備的安全。電子計算機“接地”系統(tǒng)是比較復(fù)雜的,如處理不好將造成電子計算機不能正常工作。工作在弱信號條件下數(shù)字設(shè)備接地線的脈沖干擾不容忽視。目前計算機工作頻率多在100MHZ、200MHZ今后甚至1000MHZ及1GHZ、10GHZ。這時分布電感,分布電容會引起電流通路的阻抗發(fā)生很大的變化,當(dāng)這些參數(shù)對諧波產(chǎn)生共振時又會產(chǎn)生超出常態(tài)阻抗和能量,將會直接危及計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全。有關(guān)電子計算機的接地有以下幾種方式:交流工作接地、安全保護接地、工作接地、防雷接地等四種接地方式,在智能建筑中宜采用聯(lián)合接地(共用接地)。經(jīng)過大量高層、超高層建筑接地方式的調(diào)研,聯(lián)合接地完全可利用其結(jié)構(gòu)鋼筋和基礎(chǔ)鋼筋做接地裝置。
結(jié)語
總之,智能建筑是指利用系統(tǒng)集成方法將信息技術(shù)、智能電腦技術(shù)、信息技術(shù)與建筑技術(shù)有機地結(jié)合起來,智能建筑是將工作環(huán)境、信息和人的智慧結(jié)合起來,主要是建立在建筑設(shè)計、信息科學(xué)技術(shù)、社會工程學(xué)技術(shù)、環(huán)境管理技術(shù)、行為科學(xué)技術(shù)、人體工程學(xué)技術(shù)等各類科學(xué)技術(shù)的綜合使用。當(dāng)今,智能建筑已成為未來建筑方面的發(fā)展方向,中國智能建筑將達到世界先進水平,面對信息時代的來臨,我們應(yīng)該做好一切準(zhǔn)備迎接未來的挑戰(zhàn)。