智能建筑INTELLIGENTBUILDING.ppt

1、智能建筑 INTELLIGENT BUILDING,Chap 1 智能建筑概述,世界上第一座智能建筑： 1981年美国Hartford市的City Place Building(都市大厦)首次将各种管理系统综合 *我国的智能建筑： 1990年北京发展大厦 1997年上海博物馆 1998年深圳梅林住宅小区二期 代表建筑：上海金茂大厦（29万平米,1-1 智能建筑的发展,包括通信、消防报警、安防、综合布线、卫星电视、广播、停车场管理、计算机网络、智能卡以及相关的物业管理系统,天津市：今晚大厦（准智能建筑,技术背景 计算机技术、网络通信技术、建筑技术、自动化技术 经济背景 信息产业化、经济市场化、对

2、经济效率的需求 社会背景 社会产业调整、劳工的工作条件与环境、生活水平的提高等,美国智能建筑学会(AIBI，American Intelligent Building Institute) “智能建筑”是“通过对建筑物的四个基本要素结构、系统、服务、管理，以及它们之间的内在联系，以最全面的综合优化，提供一个投资合理，又拥有高效率的优雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。,1-2 智能建筑的定义,新加坡的公共设施署 智能建筑必须具备三个条件： 一是具有保安、消防与环境控制等先进的自动化控制系统，以及能自动调节大厦内的温度、湿度、灯光等参数的各种设施，以创造舒适安全的环境； 二是具有良好的通信网络

3、设施，使数据能在层与层之间，或在大厦内进行流通； 三是能提供足够的对外通信设施与能力,日本智能建筑研究会 智能建筑应提供包括商业支持功能、通讯支持功能等在内的高度通讯服务，并能通过高度自动化的大楼管理体系保证舒适的环境和安全，以提高工作效率，具有高度综合管理的功能,我国专家推荐的定义 以建筑为平台，兼顾建筑设备、办公自动化通信网络系统，集结构、系统、服务、管理以及它们之间的最优化组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境,智能建筑设计标准 GB/T504314-2000、2006 智能建筑工程质量验收标准GB50339-2003,1-3 智能建筑的功能与组成,楼宇自动化BA：Buil

4、ding Automation 通信自动化CA ：Communication Automation 办公自动化OA：Office Automation 综合布线SCS：Structure Cabling System 系统集成SI：System Integration （一般建筑都是3ACA BA OA, A越多其实系统集成越差,一点个人观点-智能控制理论中的遗传算法（类似于优胜劣汰，一层层淘汰演算），进化的智能结构 人：眉毛对称分布与眼部上方、鼻子大头超下 建筑：功能与美的协调，建筑设计的进化,FieldBus:现场总线 （用于工业控制的机器计网络,1-3-1楼宇自动化系统BA,集散型控制系

5、统：分散控制、集中监视与管理的计算机控制系统,补充：建筑结构安全子系统,梁柱结构材料的疲劳程度监测： 内嵌压电陶瓷 （梁柱形变-应力变化-电信号变化-预警） （梁柱变形，使压电陶瓷也变形，引起电阻的变化，通过电阻的变化量来测量起变形程度,1-3-2 通信自动化系统CA,建筑物内部之间、内部与外部之间通过电话网、计算机互联网等方式实现的语音、数据、图象等的信息传输，包括： 公共显示系统 电话：虚拟电话网（例如：学校内部电话）、传真 公共广播系统 移动通信 电视系统：有线CATV、卫星电视 远程会议 电子邮件,应用计算机技术、通信技术、多媒体技术和行为科学等先进的技术，使人们的部分办公业务可借助于

6、各种办公设备，并由这些办公与办公人员构成服务于某种办公目的的人机信息系统，涉及到：办公事务处理和物业管理等子系统,1-3-3 办公自动化系统OA,1-3-4 综合布线系统SCS,综合布线系统是建筑物内部或建筑群内部之间的信息传输网络，能使内部语音、数据通信设备、信息交换设备、物业管理及建筑物自动化管理设备等系统之间彼此相联，也能使建筑物内的通信网络和控制网络与外部网络互联,注1：在我国，消防系统通常要求单独布线 注2：强电系统不属于综合布线范畴,1-3-5 系统集成SI,将智能建筑内不同功能的子系统在物理上、逻辑上和功能上连接在一起，以实现信息综合、资源共享，提高工作效率，并获得安全、舒适、便

7、利的工作环境。 例如： * 消防报警后的应急照明以及电梯控制等的联动 * 智能家居系统中家用电器的电话遥控,Simulation for HVAC control system in intelligent building,系统集成控制在空调系统中的应用举例,设计原则:以人为本,谁是“人”？ *建筑管理者（服务） 为管理者实现以最小的代价提供最有效的资源管理（节能降耗、降低人工成本） *建筑使用者 为用户提供舒适、便捷、安全、健康的环境,1-4 智能建筑的设计特点,围绕智能建筑的特点进行设计,开放：可扩展、设备兼容性 灵活：适于不同功能需要、大开间结构 高效：便于建筑的维护、管理和使用 舒适

8、：环境 安全：防火、防盗、防侵入、防震、防雷,1-4-1 建施（建筑施工图,空间上有高度适应性、灵活性、宽敞性 良好的视觉环境（建筑造型、色彩、室内装饰等） 舒适的非视觉环境（声音、温度、湿度及心理适应环境等） 足够的配线间和强弱电竖井、设备间和管道敷设空间 消防、保安、楼控、物业中心及其分布子系统 吊顶及架空地板,1-4-2 结施（结构施工图,梁、柱、墙等的设计要考虑到建筑环境的舒适性、结构的通融性和空间的开放性 结构自动监测报警系统、自动抗震系统等新技术使建筑物在结构上更加安全、可靠、经济 绿色建筑材料的使用,1-4-3 水施（给排水施工图,可靠的供水保障（冷、热） 配合消防系统，提供可靠

9、的消防供水（消防栓、自动喷淋） 节水型、便利型的设备,1-4-4 暖施（暖通空调施工图,智能建筑内电气设备密度大，发热相对较多 良好的环境空气质量（温湿度、清新度、风速） 集中式变风量VAV空调系统 蓄冰空调（在用电低峰制冷结冰，在高峰用冰来降温） 我国建筑舒适温度：18-28摄氏度 空调每降低1摄氏度，能耗增加10%，所以一般设为27摄氏度。一般空调系统只能是反馈是调节，智能建筑则可达到前馈（通过预测，提前作准备），既满足人的需要，又能节能。 潜热：人自身的热量; 显热：环境中电器发出的热量,1-4-5 电施（电气施工图） 强电部分,符合生理和心理需要的照明设计（300lx，无眩光，局部照明

10、与总体照明相配合）以及应急照明 安全、可靠的供电系统（短路过载保护、漏电保护，双电源或自备发电机） 供电容量的特殊性（智能建筑内电气设备密度大） 电气插座的布置 电磁兼容性问题 高水准的防雷和接地设计（接地电阻小于1欧姆、地基钢筋网焊接而成的自然接地体、整个建筑钢筋焊接相连成等位体结构） 380V/220V eg.插座中的电线，他不包括在综合布线中,1-4-5 电施（电气施工图） 弱电部分,综合布线（控制网络、消防线路、互联网络、电话网络、电视网络、安防电视监控网络） 信息点的分布 电磁兼容性问题（屏蔽缆/非屏蔽缆、布线桥架）：电信号间的相互干扰，如电话与计算机间。 机房和设备中心的设计 屏蔽

11、电缆兼容性好，安全保密性好，价格高，维护要求高，一旦损坏还不如非屏蔽缆好。,雷击破坏形式及预防,1.直击雷 一般设避雷针：1-3米长，顶端磨成尖，形成尖端放电，有一定的保护范围。（天津20米以上都要有避雷设置。）设置时要注意一定的美感。 2.感应雷击 城市一般建筑收集方式，尤其是平顶建筑。可通过架设避雷网来防。（一般是栏杆方式，面积大的用镀锌扁钢连接。一级防雷建筑避雷网格尺寸不大于6米*6米）。有的是避雷带形式。（德国普遍使用地基钢筋网防雷） 3.球形闪 随气流运动。不易防，只能是紧闭门户。目前仍待研究。平原地区不易发生,第二章 智能化大楼的建筑特点,1、选址：周围的基础设施必须齐全 , 都市

12、功能必须完备 （水、暖、电、通信、交通等） 2、层高(44.5米) 得房率低： 各类设备的安装和管线的布置需要架空地板或吊顶 舒适的环境需要有较大的净高指标 楼面面积（平米） 1500 最小净高（米） 2.5 2.8 3.0 3.5 3、初投资（+1015%） 4、最大卖点：提高智能建筑用户的工作效率 提显其企业形象 CL(Corporate Identity,2-1 智能建筑的预案,2-2 智能化大楼的建筑平面布置,2.2.1 导人空间 (Promotional Space): 来访者最初进入的空间 , 室内设计要充分体现企业形象，并为来访者提供必要的“向导信息”，并在接待台对面设置适当的长

13、沙发椅,2.2.2 通行和短暂停留空间 (Transit Space): 走廊、会客室、会议室都属于短暂停留的空间。 走廊除了作为通路的功能外，还具有非正式交流场合的功能，因此它的照明一般采用点状照明、线状间接照明或天然采光等方式。可适当设置艺术壁、地毯、吸音壁、观赏植物、信息屏等。 会客室：除沙发和茶几外，还可适当设置工艺品、观赏植物、信息屏等。 会议室：远程会议室、多媒体会议室,2.2.3 一般业务空间 (General Space): 一般业务空间是办公楼的心脏部分，它是个人能力发挥、个人与团体协调关系以及装置信息处理设备的环境，室内设计要重视生产性、效率性和舒适性。 一般业务空间的平面

14、布置有八种形式 : (1) 单体形 (Cellular Type), 即单间个人办公室。 一般用于律师事务所、高等院校教师办公室等知识密集型业务种类。其优点是能保证个人的思考 , 明确个人的责任 , 防止其他人员的视线和噪声的干扰 , 使用者可按个人习惯和爱好将办公室布置成居住空间 化。其缺点是从单位或企业的整体来看缺乏员工之间的交流 , 同时办公自动化设备的引入 也有一些麻烦,2) 走廊形 (Corridor Type) 是 单体形 的发展。将辅助性的或业务内容相近的小单间办公室 ( 如秘书室 ) 连通 , 使辅助业务人员的交流更便利 , 从而提高了业务处理流程 的效率。 (3) 池塘形 (

15、Pool Type ) 将熟练工作用的个人办公室配置在周边区 , 而在内区则将从事单纯性工作的职员 ( 例如 , 打字员或电脑操作员等 ) 的办公桌布置成池塘状。这样 , 能把复杂作业和单纯作业分开 , 根据各自的工作性质提高业务效率。但也可能造成职员之间 的等级观念,4) 流水线形 (Bullpen Type) 为了提高大量事务处理的效率 , 采用流水作业方式 , 将办公桌布置成流水线形式 。 (5) 开放形 (Open Type ) 在大开间无隔断的结构形式，用文件柜按几何形状布置成一个个空间 , 办公桌之间无围挡。这样布置便于企业的改组。 (6) 景观形 (Office Landscap

16、e Type) 根据人流和信息流程来决定开放形办公室的布置, 用家具和大量的鉴赏植物来遮蔽视线,7)组合形 (Combi Type) 在周边区设个人用办公室, 但采用透明玻璃隔墙。内区则 布置成开放形的交流场所。个人办公室的使用者是在无噪声的开放环境中思考 , 而会议和 讨论、共有文件档案的检索等却可以走出个人办公室进行 , 这样可以转换环境 , 减轻工作人员的压力。但因为只在周边区布置个人办公室 , 内区完全用作公共场所 , 在面积使用上 不一定经济。 (8) 单元形 (Unit Type ) 在办公空间中营造一个个带有家居气氛的小单元 , 成为确保发挥个人创造性的业务空间。但由于装修很复杂

17、 , 要在办 公楼建设阶段即与建筑、结构很好地协调 , 装修成本也很高,2.2.4 决策空间 (Decision Space) 在经营性企业中，要将一般业务空间收集、处理、传递和保管的信息 , 进行分析、综合、规划和预测，对整个企业的信息网络进行管理，就 需要有充分发挥企业能力的决策空间 , 即企业最高管理层的办公室。其房间的面积、照度、家具和设备等都与一般业务空间不同,2.2.5 余暇空间 (Resort Space): 健身房、休息室、咖啡厅 巨幅森林壁画装饰、轻松的背景音乐、森林浴空调、coffee break,2.2.6 装置空间 (Installation Space) 作为智能化大

18、楼的核心，装置空间是发挥智能化大楼功能的极重要的空间。传统建筑中设在核心部位的盥洗室、开水间现在逐渐改在 周边区 , 给使用者提供远眺休息的机会。 电讯小室 (Telecommunications Closets) 局地设备室 (Local Equipment Rooms): 每楼层设一间设备室，以便将一部分共享设备 ( 例如打印机、绘图仪、服务器等 ) 集中 , 以利安全和管理。 计算机房 (Computer Suites) 配线室 (Frame Rooms,2.2.7 其它 安防中心、物业中心、卫生间、楼梯间、电梯间等,小结：智能化大楼的平面面积分配 (1) 距窗 6m 以内的区域是周边区。它很适合于用作细胞形或开放形的一般业务空间或决策空间。 (2) 距窗 612m 的区域是中间区。可以用作开放形的一般业务空间、通行和短暂停留空间。 (3) 距窗超过 12m 的区域为内区 , 除了作为会议室外不适于作其它办公用空间 , 通常作为装置空间或通行空间。 (4) 核心区 : 不一定位于几何意义上的中心部位。这里所指的 核心 是表示维系建 筑物正常功能的核