《建筑电气》论文.doc

建筑电气课程论文 学 院： 土木工程学院 专 业： 姓 名： 学 号： 任课教师： 二一四年六月建筑电气与智能化建筑的发展及应用姓名：专业： 学号： 摘 要: 文章简述了建筑电气智能化的概念以及发展应用趋势，主要论述了智能化建筑的发展现状及其与建筑电气的密切关系，以及建筑电气的重要作用，以促进人们对环保节能的认识与重视。关键词： 建筑电气；智能化；建筑；节能1. 引言随着社会结构的变革，人们生活方式日新月异，建筑规模呈现不断扩大的姿态，人们的工作和生活环境对于建筑物的依赖程度越来越强，这对建筑物的功能提出了更高的要求。现代化建筑已经不仅仅是一种艺术体现、文化表现，也是一个国家先进科技的表现。通过现代化建筑的智能化标准可以衡量一个国家现如今的高科技水平。据相关数据预测，21世纪以后中国的智能化建筑将达到世界的一半以上。现如今，我国建筑电气经过电气化阶段、自动化阶段两个阶段后，已迈进智能化阶段。同时，在国家倡导低碳经济的发展模式下，对于建筑电气系统节能、安全、环保的要求越来越高，建筑电气系统与智能化建筑的发展得到业界的关注。加之智能化建筑技术的发展非常迅速，为我国建筑节能的发展带来了机遇。2. 建筑电气与智能化建筑发展概述随着我国房地产业的飞速发展，国内大型现代化建筑和高层居民建筑拔地而起，建筑电气行业迎来了空前的发展机遇。同时，在国家倡导低碳经济的发展模式下，对于建筑电气系统节能、安全、环保的要求越来越高，建筑电气系统与智能化建筑的发展得到业界的关注。电气产品的质量和安全是保证建筑电气行业持续发展的前提。电气设备是建筑装饰工程的重要组成部分，电气设备的质量、环保、安全水平是衡量装饰工程舒适度的重要因素。对于电气设备行业来说，产品要以终端智能化为目标。建筑电气产品的节能、安全，需要产品更新换代，需要调整产品结构，因为智能电网大量的用户终端离不开电气产品。美国智能建筑研究机构把智能建筑定义为:通过对建筑物的结构、系统、服务和管理四个基本要素以及它们之间的内在联系的最优组合来提供一个投资合理,又具有高效、舒适、便利的环境。我们可以这样理解,智能建筑必须满足两个基本要求:第一,对于建筑管理者来说,智能建筑应当具有一套管理、控制、维护和通信设施,能够在花费比较少的条件下,有效地进行环境控制、安全检查、报警监视,能够实时地与城市管理部门取得联系。第二,对于建筑使用者来说,智能建筑应当创造一个有利于提高工作效率、有利于激发工作人员的创造性,并可以提供一个舒适和谐的生活环境。犹如人的身体，只有各个器官协调作业，才能表现为健康状态。智能建筑的“智能”，也就是要建筑像人一样，能“知冷知热”，自动调节空气、水、阳光照射等，创造既节能又安全、健康、舒适的环境。3. 建筑电气与智能建筑系统的应用分析智能建筑本身就是传统建筑技术与以信息技术为依托的新兴技术结合的产物，因此，随着信息技术快速发展下“物联网”等一系列新技术和新应用的产生，智能建筑的功能和智能化的系统性能都将进一步地提升和增强。随着现代“3c”（即现代通信技术（communication）、现代计算机技术（computer）以及现代控制技术（control）统称为3c技术）高新技术的发展和应用，将进一步提高楼宇控制精度以及达到提升建筑节能的效果。3.1. 智能建筑的组成智能建筑通常由楼宇自动化系统、通信自动化系统、办公自动化系统组成。图1：智能建筑物管理系统IBMS示意图3.1.1. 楼宇自动化系统(Building Automation)楼宇自动化系统(Building Automation)采用传感器技术、图形图像技术、计算机和现代通信技术对建筑的电力、空调、电梯、冷水机组、热力站、给排水、消防系统、保安监控、出入门控制等设备实行全自动的综合监控管理。包括楼宇自动化管理、出入管理、磁卡识别系统、保安监控系统、防火系统以及各种设备控制和监控系统等。它们建立在综合布线系统之上,将完成如下基本功能:各类参数的实时控制和监视、各种动力设备的起停控制与监视、各种设备运行状态显示、设备非正常状态的报警、动力设备的节能控制。3.1.2. 通信自动化系统(Communication Automation)提供建筑内外的一切语言和数据通信,主要包括: (1)以程序交换机为核心的电话、传真等为主的通讯网络。 (2)建筑内的局域网,把建筑内的各种终端、微机、工作站、主计算机与数据库等联网,实现数据通信。(3)与国内外建立远程数据通信网络。先进的通信自动化系统即可传输语言、数据,还可以传输图像等多媒体信息,不同功能用途的建筑,对通信要求有所不同,应根据应用需求,提供相应的应用系统。 3.1.3. 办公自动化系统(Office Automation)由高性能的传真机、各种终端、微机、文字处理机、主计算机、声像设备等现代化办公设备与相应的软件组成。主要用于文字处理、办公服务、公文文档等综合管理,以及电子票务、电子邮件、电视会议以及电子数据交换等。3.2. 智能建筑控制系统的特征相对于传统建筑，智能建筑具有安全、舒适以及便捷的环境、节能、节省运行维护的人工费用、系统集成等等特点。智能建筑首先要实现和确保人、财、物的高度安全。其次，智能建筑的智能化系统的运行维护和管理目标就是以最少的资源、最低的成本去确保建筑物内设备维护、运行、更新。换句话说，智能建筑安全、舒适、便利、节能、节省人工费用等所有这些特点，必须依托集成化的建筑智能化系统才能得以实现。3.3. 基于智能化建筑系统的设计未来，智能建筑将会逐渐成为“信息高速公路”上的站点，先进的信息技术（以微电子技术为基础、以计算机技术、通信技术为标志）必然会很快在智能建筑中得到应用。随着高新科技的发展，新的控制理论、控制技术以及新控制系统的不断出现，如非线性控制、智能控制、自适应控制、模糊控制、分布式控制、神经网络控制等，在智能建筑中将越来越多地采用这些现代控制技术，智能建筑电气必须依赖集成化的建筑智能化系统才能够得以实现。3.4. 当前智能化建筑电气的“智能”体现智能建筑的“智能化”主要是依靠以“3c”高新技术和各种建筑设备智能化系统来实现的。当前智能建筑建设中的 “智能”特征，还体现在对于建筑结构设计方案的智能化以及建筑材料的智能化等方面。比如：建筑结构设计的智能化平衡：以日本地区“竹中建筑公司”在东京市中心修建的一栋6层大楼为例，该栋建筑在模拟的多次强地震试验中，依然能够安然无恙，这栋新建筑之所以能够抗击更高的地震在于其建筑结构采用了液压支架系统，该系统能够减弱和抑制40%以上的震动；另外，该栋建筑在大楼顶层安装了重约9吨的滑板，一旦大楼受到飓风或地震影响产生倾斜，这块大的滑板就会依据计算机指令朝着反方向进行移动。 另外，建筑材料的智能化主要体现在提高建筑结构安全方面。比如进行混凝土工程施工时可采用“自修复的智能混凝土”，其原理就是在常规混凝土中掺入一定量的树脂空心纤维，当建筑结构构件出现超过允许值的裂缝时，从混凝土中溢流出来的树脂就会对裂缝形成自动封闭或者裂缝修复。 当前，智能化建筑发展趋势呈现较为明显，主要体现在两个方面：第一是智能建筑已从以往单一办公写字楼逐渐向各类公共建筑领域扩展，这点从近年来我国的一些建筑都可见端倪。如：“水立方”、“鸟巢”馆、上海世博会“中国馆”等。第二是随着智能建筑建设领域的扩大和建设数量的增加，智能建筑正向宏观系统发展并接轨，比如智能建筑与“智能城市系统”、“数字国家”和“数字地球”接轨。4. 结论智能建筑是传统建筑电气与“3c”高新技术相结合下的建筑智能电气产物，也是人、信息和工作环境的智慧结合,是建立在建筑设计、行为科学、信息科学、环境科学、社会工程学、系统工程学、人类工程学等各类理论学科之上的交叉应用。智能建筑作为当代科学技术发展的必然产物,未来十年我国建筑电气和智能化建筑都会随着信息技术的飞速发展以及互联网在智能建筑中的不断应用，随着信息技术的飞速发展以及物联网在智能建筑中的不断应用和发展，建筑电气智能化系统的功能和性能都将进一步地提升，未来智能建筑的“智能化”也必将持续增强。参考文献1耿霄.现代智能化建筑与建筑电气之间的关系研究j.城市建设理论研究，2012（22）：107-110.2黄能榕.智能化建筑电气设备安装技术与接地保护措施分析j.