有關智慧建築概論論文
智慧建築是資訊時代的產物,並已隨著全球對環境和資源節約的日益關注,向綠色和生態化可持續發展的方向演進。下面是小編為大家整理的,供大家參考。
範文一:未來建築發展趨勢
摘要:本文作者提出智慧建築是當代科學技術發展的必然產物,尤其是本世紀末,資訊科學技術及電子計算機的發展,成為智慧建築產生與發展的重要支柱。建築業 從未經歷過象今天這樣的重大沖擊,可以預見智慧建築將成為建築革命的先聲,成為21世紀的重要產業部門,並進而帶動其它行業的發展,乃至成為一個國家科學技術與文化發展水平的重要標誌。 也是未來建築的重要標誌。
關鍵詞:智慧建築 資訊化 社會背景 網路 智慧化 人性化 舒適 資訊服務 安全 服務
1.智慧建築的基礎
資訊科技使人們的生產、生活等方式發生了巨大變化,表現在:***1***電子商業的出現,包括網上資訊服務、電子購物、電子銀行和金融服務、網上攻讀學位;***2***管理工作的變化;***3*** 製造業和經濟活動全球化。有了Internet,一個新裝置可以在美國設計,中國印刷,俄羅斯製造。
作為人居住和活動場所的建築物要適應資訊化帶來的變化,智慧建築的產生和發展是必然趨勢。智慧建築是通過配置建築物內的各個子系統,以綜合佈線為基礎,以計算機網路為橋樑 ,全面實現對通訊系統、建築物內各種裝置***空調、共熱、給排水、變配電、照明、電梯、 消防、公共安全等***的綜合管理。所有這些,從技術上也為智慧建築的產業起到技術上的支撐作用。
2.智慧建築的社會背景
20世紀科學技術的飛速發展,導致產業結構的深刻變化。據日本對各職業的分類,就業人口從事第三產業的職業人數,1955年時,為100萬人,佔就業總勞動人數的26%;1985年時,為 2800萬人,佔就業總勞動人數的47%.這表明一個從工業社會中脫胎而出的、新型的資訊化時代的到來。資訊資源成為社會生產的一種主要資源,成為人類生存和社會進步的重要因素。資訊產業的產值成為國民生產總值的主要部分,因而它是一個國家產業,甚至是全球性產業,帶有明顯的獨立和交融特性。
1957年,在美國從事技術、管理、職員等辦公室工作的白領人員首次超過藍領人員。1974年到1984年,美國辦公室工作效率增加4%,而同期工業增加100%,農業增加200%.同時辦公費 用卻以15%速度遞增。另一方面,白領階層的增加,人們對辦公環境的好壞也愈加重視。依 賴於大量享有高薪的辦公人員提供服務而執行的經濟,無法承受辦公費用高漲而功率低的狀態 .這一矛盾必然要由適用於資訊化社會的手段來處理。智慧建築的產生為解決這一問題展開了廣闊前景,尤其是其通訊及辦公自動化系統,大大提高了辦公效率。
80年代以後,由於高技術的衝擊,給一些發展中國家的經濟帶來了活力,同時也面臨著基礎設施落後和獎金匱乏等問題,這就出現了一些原來由政府投資的交通、通訊等專案,向民間和國外開放,出現了“建築—經營—轉讓”即所謂BOT方式。1984年美日通訊和電信業開始 改革並全面開放、大幅度自由化。尤其是90年代冷戰結束,大批高技術軍工企業實現“軍轉民”,使得資訊科技市場上出現如火如荼的競爭格局。所有這些都為資訊社會的完善和智慧建築的出現創造了社會條件。
3.智慧建築的概念及其發展
在資訊社會中,人們對於現代建築的概念也在發生變化,傳統建築提供的服務已遠遠不能滿足現代社會和工作環境等方面的要求。智慧大廈***Intelligent Building,以下簡單稱IB***的出現,使得一幢幢樓就變成一個小社會,其內部有眾多的小公司,各種商業的生活行為要求數以兆計的資訊和控制指令進出整座大廈。IB把建築物的結構、系統、服務和管理等基本要 素以及它們之間內在聯絡進行優化組合,從而提供一個投資合理、高效、舒適、便利的環境 .由於經濟的發展和社會的資訊化,“智慧大廈”這一術語逐漸在建築業流行起來,在國內的樓宇建設中正流行一股“智慧化”的熱潮。許多房地產商在廣告宣傳時,將其大名必冠以“ 智慧化”或“5A甲級智慧大廈”。但大廈的“智慧化”並不僅僅是建設一個簡單的綜合佈線系統,更不是時髦的頭銜能隨便加在自己頭上。我們必須對智慧大廈有一個全面、綜合、深入的認識,這對於設計者、使用者乃至發展商都是非常重要的。
3.1 智慧大廈的沿革。IB的發展史,是一個從監控到管理的發展過程,也是樓宇裝置監控的演變史。早期的超高層大樓一般裝置非常多,諸如空調系統、給排水系統、變配電系統、保安系統、消防系統、停車場系統等各種專業系統同時共存。操作和控制這些系統,僅靠中央臨近室很難實現。80年代,微電腦技術的崛起再加上訊號傳統技術的進步,基本上實現了所有裝置都可以顯示於大樓內的中央監控室,並且較容易地進行操作和管理,從而提高了效率 . 1984年,美國康涅狄格州的哈特福市將一幢舊金融大廈進行了改造,建成了稱之為***City Pl ace***的大廈***如圖1***,從此誕生了世界公認的第一座智慧大廈。它是時代發展和國際競爭的產物;為了適應資訊時代的要求,各高科技公司,紛紛建成或改建具有高科技裝備的高科技 大樓***HI-Tech.Building***,如美國國家安全域性和五角大樓等;同時,高科技公司為了增強自身的九應變能力,也對辦公或研究環境進行了創新和改進。日本第一次引進智慧大樓的概念 在1984年的夏天,近十年來建成了野村證券大廈、安田大廈、KDD通訊大廈、NEC總公司大樓 、ARK森大樓、本田青山大樓。日本是對IB進行全面的綜合研究並提出有關理論和進行實踐的最具代表性的國家之一。1995年底日本還成立了國家智慧建築專業委員會。據有關估測 ,美國的智慧大廈將超萬幢,日本和泰國新建大廈中的60%為智慧大廈。美國也宣稱1995年 以後要大幅度增加智慧大廈的比例。中國的第一座智慧大廈被認為是北京的發展大廈。此後 ,相繼建成了一批准智慧大廈如深圳的地王大廈、北京西客站等,上海證券大廈其智慧建築的全部弱電工程由美國一家工程公司承包。
總之,進入90年代以後,智慧大廈蓬勃發展,步美、日之後塵,法國、瑞典,英國等歐洲國家以及香港、新加坡等地的智慧大廈如雨後春筍般地出現。
3.2 智慧大廈的內涵與體系結構。***1***位於華盛頓特區的“智慧大廈研究機構”對IB的定義 :“智慧大廈是人們通過對建築物的四個基本要素—結構、系統、服務和管理及其內在關聯的最優化分析,提供一個投資合理、效率又高的舒適、溫馨、便利的環境。”***2***美國智慧建學會***AIBI,American Intelligent Building Institute***定義“智慧建築”是將結構 、系統、服務、運營及其相互聯絡全面綜合,並達到最佳組合,所獲得的高效率、高功能與舒適性的大樓。***3***日本的建築學界強調IB就是高功能大樓,是方便有效地利用現代資訊與通訊裝置,並利用樓宇自動化技術,具有高度綜合管理功能的大樓。***4***新加坡規定IB必須有三個條件:一是具有保安、消防與環境控制等先進的自動控制系統,以及自動調節大廈的溫度、溼度、燈光等引數的各種設施,以創造舒適安全的環境;二是具有良好的通訊網路設施,使資料在大廈內進行流通;三是提供足夠的對外通訊設施與能力。***5***我們的認識:IB 是以建築為平臺,利用系統整合方法,將智慧型計算機、通訊及資訊科技與建築藝術有機結合,通過對裝置的自動監控,對資訊資源的管理和對使用者的資訊服務及其與建築的優化組合,所獲得的投資合理,適合資訊社會需要並且具有安全、高效、舒適、便利和靈活更具人情化的建築物。
3.3 建築物的運作綜合智慧化通常由五個方面組成:
A、建築功能運作自動化。大型建築物的運作包含有多種功能系統,如水、電、熱力、空調、通訊等等。他們又各有特色,如水又分為生活用水、生活汙水、生活熱水、生產汙水、消防用水、生活及生產廢水處理與迴圈使用、生產及生活汙水的處理等。而這些對一座建築物來說要實現自動控制就十分複雜。所以智慧的概念是替人來做出最佳方案並完成其執行。B、建築物的節能運作。智慧建築的另一使命是降低建築物各類裝置的能耗,延長其使用壽命,提高效率,減少管理人員,求取更高的經濟效率。C、通訊自動化。利用電信網路、衛星電視和計算機網際網路絡為大廈提供現代化的資訊傳遞手段。D、辦公自動化。E、安全保衛自動化。通過各種攝像、各種感觸探測器進行訊號採集、分析、處理,並經由機電一體化的裝置進行控制保護。
概括地講,IB是由建築、CA、OA、BA等四種系統所構成,將它們進行有機性的整和後,以便對辦公室的業務處理提供各種高度化的機能,從而達到經濟性、機能性、可靠性及安全性的目標。CA、OA與BA系統共同組成了大樓的頭腦與神經系統,而建築系統為三系統的軀體,同時亦為大樓居住者的活動空間。智慧建築是人、資訊和工作環境的智慧結合,是建立在建築設計、行為科學、資訊科學、環境科學、社會工程學、系統工程學、人類工程學等各類理論學科之上的交叉應用。智慧建築將成為未來時代建築的標誌。
主要參考文獻:
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《外國名建築》,中國建築工業出版社。
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曹偉:《智慧建築及其發展》。
劉育東:《建築的涵義-在電腦時代認識建築》,天津大學出版社。
範文二:淺析智慧建築的建設管理
【摘要】21世紀將是建築智慧化時代,本文對智慧建築的實施流程作了簡要論述,使業主能夠科學、有序地進行智慧化建築的管理。
【關鍵詞】 智慧化;流程;實施;工程管理【Abstract】Will be a building intelligence to turn ages for 21 century, this text to intelligence building of the implement process made a synopsis to discuss and make owner can science, have preface ground carry on intelligence to turn building of management.
【Key words】The intelligence turn;Process;Implement;Engineering management
1. 概述隨著科學技術的迅猛發展,資訊化浪潮正在席捲全球,為適應激烈的國際競爭的需要。集各種現代高技術於一體的智慧建築應運而生。智慧大廈目前已成為各國綜合實力的具體象徵,也是各大跨國企業集團國際競爭力的形象標誌,因而建設智慧大廈已成為新世紀的開發熱點。 我國智慧建築始建於90年代,起步較晚,但卻以驚人的速度蓬勃發展,目前相繼建成一批具有一定智慧化的大型公共建築。國內各大城市和沿海開放地區已經成為智慧建築的巨大市場,吸引了大量的國外智慧系統裝置商、系統整合商、建築設計事務所和房地產開發商。智慧建築是高技術的結晶、系統整合商、建築設計事務所和房地產開發商。智慧建築是高技術的結晶,既是技術密集型建築,也是資金密集型建築,它的設計和施工都不能照搬傳統建築的方法,需要有專業化的設計隊伍和承建商。
2. 智慧建築的實施流程
2.1客觀獨立的市場需求分析是智慧建築建設的首要前提。 不同的客戶、不同的建築物就有不同的需求,需求是推動和促進技術發展的原動力。在目前國情下,普通工薪階層的安居房中,大量應用千兆網路佈線就是一處不必要的浪費,因為客戶暫時沒有這種需求。所以瞭解客戶需求,是有效進行智慧建築建設的首要前提。 目前在上海、深圳等城市工程建設的環節中,由專業顧問公司進行需求分析。顧問公司代表業主的利益,根據業主的實際要求,結合技術的發展,提供必要的招標檔案和監管工程的實施過程。顧問公司通過編制技術規格書規定系統技術性能,對產品選擇和實施方案具有否決權但對產品不具備推薦權。
在合理的工程實施架構裡,顧問、設計的角色與承建商、整合商的角色一定要分開。道理很簡單,設計者具有工程方案主導能力,並依據裝置技術發展,修改設計。如果方案的主導者?修改者 與方案的實施者分開,兩者就可以互相約束,工程的質量和造價就有保障。如果設計和施工由同一家公司完成,就有可能引起方案偏向乙方和在工程實施中產生偏向乙方和工程變更。另外,每個系統整合商都有既定的合作伙伴?即其所代理產品的供應商 ,他所提供的方案不可避免容易產生不客觀的偏向,從而很難產生有利於客戶的需求分析。所以,相同公司進行設計和施工,難於得到符合國情的合理方案,容易引起“求高、求全”的浪費。
2.2嚴謹、合理的方案設計是智慧建築建設的關鍵。 方案設計必須以需求分析為首要依據,必須針對建築的具體要求作出符合該建築物要求的、不同於其他建築的方案。設計必須多元化和個性化,不同地域、不同性質、不同規模的建築不可能有唯一的解決方案。目前有些公司提供的方案是千篇一律、一成不變的,每個工程都不一樣,方案書實際早就儲存在電腦中,所以十天半個月內即可出爐的方案不能適合於不同建築的實際需求。 智慧建築的建設特別應該注意“皮”和“毛”的關係,所謂“皮之不存,毛之焉附?”。應該看到:在建築智慧化系統和建築本體之間,建築本體是“皮”,智慧化是“毛”;在樓宇控制系統和機電裝置之間,機電裝置是“皮”,控制系統是“毛”,如此等等。
現實中,設計初期業主以至建築師基本不考慮或很少考慮智慧系統的要求,甚至結構主體已經完工的條件下去考慮建築物的智慧系統要求,如此格局,當然只能引出一系列不合理結果。因此,建築師和各專業工程師之間必須緊密配合,才可能創造出完美的智慧建築作品。假設建築師和不同專業的工程師分別來自不同的公司,實踐證明其配合是非常困難的。所以,建設部專門發文,要求主體設計單位對智慧建築系統的設計總體負責。所謂“總體負責”,其實就是設計總承包的概念。業主、設計、監理、施工等建設各方都應該認識到:總體設計是整個工程建設的龍頭,馬虎不得。 “以客戶需求為依據,按照實際需求進行整合”是一種務實的、正確的智慧建築設計技術思想。作為設計人員,應該認識到:技術最終是為使用者服務的,而不能讓使用者屈從於技術。一個好的設計應該使使用者成為技術的主人而不是技術的奴隸。“為技術而技術”和“技術至上”的觀點是錯誤的,這一點應該成為稱職的專業工程師的必要素質。
2.3全面的系統設計是智慧建築建設的基礎。系統設計是在方案審批後進行,是方案設計的進一步深化和細化過程。一般應與建築主體的初步設計和施工圖設計同步進行。但是由於建築智慧化系統的特殊性,建築主體設計單位不可能按習慣施工圖的深度繪製出詳細的建築智慧化系統的施工詳圖,只能繪製出介於現行初步設計和施工圖之間的技術設計圖紙。可稱之為系統設計施工圖。它已基本完成各系統的主要技術指標、管線路由、電源供應、系統接地等主要構件的設計,也必須完成與建築主體專業和其他裝置專業的配合工作。 整個系統設計施工圖作為日後的招投標工作、深化設計的基礎和依據。
2.4弱電承包商的選擇是智慧建築設計的重點。目前智慧建築的工程管理並沒有形成一個公認的模式,目前國內常見的有三種模式:
2.4.1業主將弱電系統劃分為一個個的子系統,每個子系統選擇一個承包商,協調工作由業主完成。
2.4.2業主將弱電系統作為整個建築工程的一部分,由土建總承包商來作弱電系統各子系統的協調管理工作。
2.4.3業主選擇一個弱電總承包商協調管理各子系統、分包商,弱電總承包商的工作受業主和監理單位的監督。 以上這三種模式各有利弊,但就效率最高、效果最好而言應是弱電總承包即第三種模式,原因有幾個: 智慧建築在我國是一個新興產業,它是建築技術、資訊科技、計算機技術和自動控制技術融合的產物。目前發展還不成熟,新的技術、新的產品不斷湧現。像模式一,業主將弱電系統劃分成若干個子系統分包,就要求業主具備很強的智慧建築方面的專業知識和施工管理的經驗。而目前的情況是,一般單位的業主對弱電工程缺乏較深的瞭解,即使是一些大單位,在組織機構上設有基建處,有一些負責工程的專業技術人員,但往往這些人熟悉的又只是結構、電氣、水暖等建築的常規系統,而對新興的建築智慧化方面的知識仍有欠缺,這就難免造成對弱電系統的管理力不從心;各子系統不考慮對外開放通訊協議,造成總整合的麻煩。負責的人員費了很大的心血但效果不好,巨大的投資不能收到相應的回報。這種案例屢見不鮮。即使業主能招聘到一些有很強的智慧建築方面的知識和施工管理經驗的員工,但這會使業主的基建班子變得很龐大,而且一旦大樓竣工,這些人也就沒有了用武之地。因此,業主單個系統分包的這種辦法要求業主方面有很強的技術能力和工程管理能力,而這又是目前實際情況很難達到的。 如果由土建總包商來進行弱電系統的分包和管理,應當說,這可以使弱電和其他專業的配合更為緊密。但同樣存在著目前土建總承包商缺乏具有智慧建築方面的技術人員和管理人員的問題。而且,以目前國內的建築行業的模式,設計院負責設計出圖,土建總承包商只負責按圖施工和現場管理,這就必然與智慧建築的承包商要求具有深化設計能力的標準相沖突。因此,以目前情況看,土建總承包商尚不能達到對弱電方面的技術和施工全面管理的能力。 由弱電總承包商對整個弱電系統進行統一管理,這符合國際上專業化的趨勢,由於一直從事建築智慧化方面的工作,弱電總承包商必須有一個強有力的智慧建築專業技術和管理班子,這些人在多年的工程實踐中已經具備很強的弱電各子系統的技術能力和對關鍵問題、關鍵點的把握能力。弱電總承包商是專業從事建築智慧化工作的,力求自身的不斷髮展,他們會不斷跟蹤新技術,力求把事情做到盡善盡美。 綜上所述,弱電總承包模式不失為一種好的辦法,但凡事有利便有弊。對業主而言,如何選擇一個合格的弱電總承包商是一個存在很大風險的問題。目前,隨著智慧技術的飛速發展,聲稱能做建築智慧化的承包商越來越多,在發展的大潮下,難免泥沙俱下,拋開沒有“建築智慧化專項資質”的班子不說,就是具有“建築智慧化專項”的公司的水平也良莠不齊。選擇一個好的弱電總承包商對工程至關重要,這也是最終交工的工程能否達到業主要求的關鍵。
2.5深化設計是智慧建築建設的實施指南。不同產品安裝方式、接線方式、電源供應方式等具體工藝不同,所以設計方不可能在產品確定之前繪製出詳細的施工圖。在優化設計完成後,應由弱電總承包商或各子系統承包商根據優化的設計資料和中標產品的技術資料完成傳統意義的詳細施工圖。詳細施工圖應經總體設計方確認批准。確認後的詳細施工圖具有明確的設計責任和強制性的工作效力。
2.6規範的安裝除錯是智慧建築建設的有力保障。智慧建築的施工過程必須遵守現行的規範和規定,必須有效的監管。批准後的詳細施工圖具有法定的指導意義,不能隨意修改,此時的系統整合商等同於傳統意義的施工單位,施工單位的天職就是“按圖施工”。任何施工中的變更必須總體設計方確認,否則就容易發生與原設計不符的質量問題。
系統除錯時,整合商獲取機電裝置廠家提供的軟體和硬體條件後,就可以組織縮寫相關的介面驅動程式。該驅動程式應該可以讓其他程式合法呼叫而不需要對具體裝置有詳盡的瞭解。比如,通過驅動程式可以讀取系統的溫溼度而不需要考慮溫溼度用何種方式進行測量,通過驅動等距離可以控制機組的運轉而不需要考慮從哪個路徑進行控制,等等。只有這樣才能為二次整合創造條件。有了驅動程式後,就可以按照軟體工程技術的規則來組織編寫使用者介面語言。當所有的一次整合系統裝置安裝完畢、除錯成功、提交完備的通用系統介面硬體、符合要求的系統介面軟體編制完成,此時一次整合就完成了。
2.7全面的客戶培訓是智慧建築建設的必要手段。由於智慧建築隊伍的高速發展,裝置及技術更新的速度很快。不可能要求物業管理公司不經培訓就能熟練地作業系統。所以在系統竣工前後,系統整合商必須對業主的有關管理操作人員進行全面的培訓工作。
2.8系統的維護和管理是智慧建築建設的基本保證。智慧系統的開通執行是該工程實施成敗的重要標誌,而智慧建築的業績、成果、投資回報才是智慧工程實施的最終目標。因此智慧化系統雖然通過了驗收、評估,但系統維護和管理仍然很重要。智慧化系統是高科技應用技術的產物,但其系統執行操作更需配備具有較高技術素質的人去操作、維護、執行。儘管裝置是一流的、質量可靠,但必須有人去維護、保養,故建立一支高素質的系統維護和執行的隊伍和建立具有智慧化工程特色的物業管理體系,才能在歷史的長河中成為一個名符其實和具有時代特點的智慧建築。
3. 結束語 綜上所述:智慧建築工程總體設計是龍頭,是智慧建築功能與水平的體現。工程實施是智慧建築成敗的關鍵。系統總承包商的選擇,確保以確定的工程介面實施為中心的工程專案管理以及嚴格按設計、產品技術標準、施工規範施工和質量控制是工程成敗的三要素。系統的維護和管理是智慧建築歷史實績或成果的基本保證。
參考文獻
[1]段文凱《弱電總包工程專案管理實踐及思考》智慧建築2000.10
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高層建築施工技術論文