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,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“建設智能化辦公大樓”的目標,但對智能建筑的理論研究和相關技術產(chǎn)品的研發(fā)始終為受到足夠的重視,技術問題主要借鑒國外的研究。直到1996年才出現(xiàn)關于智能建筑方面的學術期刊,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于智能建筑的全國統(tǒng)一標準,而我國智能建筑的建設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,沒有先進的科學技術做后盾,實際建造過程中缺少科學指導,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準。
智能建筑從設計人員、規(guī)劃人員、施工人員的素質低
由于我國關于智能建筑的工程師極度匱乏,導致智能建筑的施工質量低下,對于智能建筑的發(fā)言權往往由開發(fā)商做主,根據(jù)他們設計、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年有我國建設部科技委智能建筑研發(fā)中心的有關科學家對我國幾十座“智能建筑”進行調查,調查結果是用戶普遍不滿意,主要問題是功能單調,開通率較低??茖W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)劃設計和技術及相關技術產(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準,浪費資金。
我國缺少系統(tǒng)集成產(chǎn)品
我國目前還沒有關于智能建筑的生產(chǎn)的廠家,國內智能建筑建設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,就很難使智能建筑建設發(fā)展。
智能建筑建設方面存在技術障礙
目前,我國在智能建筑研究的技術上落后,例如,網(wǎng)絡頻寬的限制: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寬闊;應用天線局域網(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,很多保密機構非常重視其內部資料的安全性,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,智能建筑的設計工作應由具有智能化設計資質單位的設計院來承擔。再由集成商進行多次的深化設計并交設計總承包單位審查方可招標施工。這是因為設計院熟悉和掌握國家、行業(yè)、地方的設計標準,設計中始終遵循國家的方針政策,堅持技術先進成熟、經(jīng)濟合理、實用可靠;系統(tǒng)設計和設備選型符合標準,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在智能建筑方面的主要應用及解決電氣方面技術問題的方法。
電氣技術在智能建筑方面的應用
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,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)設備必須依賴電氣工程技術如:防靜電技術、抗干擾技術、防雷與接地技術、屏蔽技術、布線技術、電源技術、防諧技術等眾多電氣技術。下面通過幾個案例講解電氣技術在智能建筑方面的重要應用。
案例1:采用多媒體技術的數(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,還應滿足電子計算機正常運行和網(wǎng)絡系統(tǒng)設備的安全。電子計算機“接地”系統(tǒng)是比較復雜的,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)絡系統(tǒng)的安全。有關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研,聯(lián)合接地完全可利用其結構鋼筋和基礎鋼筋做接地裝置。
結語
總之,智能建筑是指利用系統(tǒng)集成方法將信息技術、智能電腦技術、信息技術與建筑技術有機地結合起來,智能建筑是將工作環(huán)境、信息和人的智慧結合起來,主要是建立在建筑設計、信息科學技術、社會工程學技術、環(huán)境管理技術、行為科學技術、人體工程學技術等各類科學技術的綜合使用。當今,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,我們應該做好一切準備迎接未來的挑戰(zhàn)。