发布时间:2022-08-29 05:47:10
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的建筑电气智能化论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
智能建筑于上世纪90年代在我国兴起,被称为发展极快的新兴产业,智能建筑发展速度之快导致高质量专业技术人才的匮乏,教育部于2005年批准设立建筑电气与智能化专业,随着行业发展的迅猛,建筑电气与智能化专业发展也很快,但由于专业创办历史不长,有此专业的高校也不是很多,建筑电气与智能化专业师资队伍建设方面还需要深入探索[1]。
1 建筑电气与智能化专业特点
建筑电气与智能化专业是在智能建筑快速发展与社会需求急速上升的基础上发展起来,专业以土木建筑为背景,以建筑物为载体,研究建筑物内电能的传输、分配、转换、控制、利用,以及建筑物内信息的接收、传输、处理、利用,是涉及多个学科的专业。
建筑电气与智能化专业涉及的专业知识较多。本专业使智能化融入到建筑当中,使节能融入到建筑环境当中,既涉及强电又涉及弱电,既涉及软件又涉及硬件。因此,涉及专业知识既包括建筑领域的建筑、结构、水、暖、电、管理等,也包括信息控制领域。
建筑电气与智能化专业培养应用型人才的专业。建筑电气与智能化专业毕业的学生从事建筑电气及其智能化相关领域的工程设计、安装施工、运行管理、产品开发、调试等,应具备较强的工程实践应用能力。
因此,建筑电气与智能化专业教师应具有较广泛的知识体系和与时俱进的工程实践经历。
2 建筑电气与智能化专业教师现状
2.1对口专业教师来源少
建筑电气与智能化专业是年轻的专业,没有本专业的硕士博士毕业生,高校引入教师的一项强制要求便是硕士以上学历,所以引入青年教师大多学习的是控制专业或者电气工程等相关的专业,没有土木建筑专业背景,新进教师需要较大力度熟悉专业知识,提高专业技能。但大多数博士硕士引进之后,抱着原有专业不放,不能全身心投入到建筑电气与智能化专业的建设当中,造成教师专业偏离现象。
2.2为评职将方向无关联的教学科研一起抓,精力有限,不利于教学进步
目前大多数院校评职考核标准都是科研量化,教研量化,主要看的数量和质量,参加项目的难度级别等,大多数教师对建筑电气智能化这个专业处于熟悉阶段,所以很难在此专业发表出有见地的高水平论文,但评职心切,急于求成,往往还是在熟识的研究领域发论文,搞科研。以追求快速的论文、项目产出率,很难静下心来专注建筑电气与智能化专业,不利于专业的发展,使院校的专业发展速度滞后于社会专业的发展速度,
2.3实践能力不强
当前,大多数高校建筑电气与智能化的专业教师都是从各高校毕业后直接进入学校承担教学任务,毫无工程实践经验。近些年高校专业教师的引进首要看重的是学历学位,若是本科生、研究生毕业参加工作,刚开始的几年,也是了解专业最具激情的几年,除了满足教学工作量,最重要的任务便是继续深造,取得更高的学历学位,而且继续深造的专业一定不是建筑电气与智能化专业,往往都是相关专业,一边教学一边学习,专业教师根本无暇顾及实践环节。即使博士生引进,也是直接进入教学,没有本专业的实践经验。而建筑电气与智能化专业本身就是应用型的专业,培养应用型人才,实践环节极为重要。
3 建筑电气与智能化专业教师队伍建设措施
3.1从量化考核方面作出调整,加强教师专业意识
在职称评聘上应根据教师从事专业的特点进行考核,不应该一概而论。从事像建筑电气与智能化这样的应用型专业的教师,在考核时,可略放低科研门槛标准,提高教学能力,实践能力的考核,把教学工作量,教学效果,实践经验转化为科研工作量,这样专业教师更加注重专业知识的积累和实践能力的锻炼,促进教学,促进专业发展。使专业教师踏踏实实、全身心地投入到建筑电气与智能化专业的建设上来。
3.2提高实践教学能力
应用型专业教师的实践教学能力尤为重要,可派专业教师到施工单位、设计单位挂职锻炼。学校应积极提供便利条件,如企业挂职期间无需完成教学工作量,期间从事的工作可折合成相应的教学工作量,确保教师完成教学工作指标,踏踏实实从事实践工作,了解最新行业发展现状,确保所授知识的实时性和实效性。
3.3从设计院、施工单位引入具有工程实践背景的专兼职教师,带动学校教师发展
在人才引进方面,对于建筑电气与智能化这样的培养应用型人才的专业,不必过多强调学历学位,具有丰富工程实践经验的企业人员即使学历偏低也可优先引入,可主要考察他们在实践中的工程业绩,考察他们的工程技术职称。引入的工程技术人员没有教学经验,所以应该先对他们进行教师培训,使其具备教师的素质,即可承担实践教学,也可承担理论教学。
3.4增强校企合作
增强校企合作,既可在企业建立实践教学基地,有可请企业资深技术专家到高校讲座。建筑电气与智能化发展迅猛,请具有丰富经验的企业人员到院校讲座,可使教师和学生了解行业现状,了解行业发展中亟待解决的问题,使教学和科研具有实效性。在企业建立实践教学基地是促进实践教学的最有效办法,也是高校实现产学研相结合的有效途径,但是大多数企业单位不愿接收大学生进入企业实习,大学生没有实践经验,进入企业首要培训,投入很多资金和精力后学生可以独立工作了,但是基本也就返校了,并不能给企业带来很大的利益,所以大多企业是不愿意接收学生实习的。这就需要学校方面进行沟通,也需要政府针对学生到企业实习,给予企业响应的奖励优惠政策,以促进校企合作,推动产学研结合的顺利展开。
【关键词】电气自动化 自动化控制 智能建筑控制应用 控制
中图分类号: TU855 文献标识码: A 文章编号:
一.引言
智能建筑是实现建筑结构优化以及设备、服务、管理来满足住户需求的综合,其目的是给用户提供一个舒适、安全、高效、便利的人性化建筑环境。智能建筑中的电气自动化控制技术是搭建智能建筑的基础和平台,电气自动化控制实现了暖通空调、变配电设备、照明设备、排水设备等为建筑服务或提供生活功能的系统集成,是智能建筑中不可缺少的组成部分。从早期建筑中的暖通空调设备自动化控制,伴随着建筑技术和控制技术的不断进步,智能建筑中的电气自动化控制也得到飞速发展。
二.智能建筑中的电气自动化功用。
1.实现系统设备的自动化控制。
在智能建筑中,由于提高生活舒适度的要求,需要采用大量的电子、电气设备,如智能开关模块、传感器、红外控制、信号中继器、对讲设备、音乐系统、安防监控系统等组成了建筑的智能化功用。通过实行电气自动化控制技术,将各个独立分散运行的单机设备进行集成控制,实现对设备、终端的自动化运行和远程管理控制,实现了建筑的智能化。同时,对提高建筑设备运行效率、减少设备运行成本、提升住户舒适度和安全度具有积极意义。
2.实现智能建筑的系统集成。
智能建筑的系统集成是对建筑中各终端设备的远程管理与控制,通过对终端设备的控制和管理,实现建筑节约费用、节约能源、提高生活水平的目的。智能建筑是建筑技术和计算机技术、网络技术、通信技术和控制技术的集成,系统集成的目标是为了搭建建筑主体内的智能化管理,通过对建筑自动控制技术、通信技术、综合布线技术、计算机网络技术、安全防范技术以及多媒体技术等将相关设备进行整合,通过软件进行集成,实现建筑智能化的目的。智能建筑的系统集成提升了建筑的智能化水平,实行电气控制自动化是保证智能建筑系统集成的基础。
三.电气自动化控制技术在智能建筑中的应用。
1.智能建筑的系统自动化控制原理。
智能建筑的自动化控制系统是基于现代控制理论的集散型计算机控制系统,又称之为分布式控制系统(Distributedcontro systems DCS)。其实现原理是采取“分散控制、集中管理”的模式,通过对现场终端设备上的微型计算机控制装置(即DDC)进行实时检测和分布控制任务,而设备终端上的微型计算机控制装置实现对终端设备的控制以及管理,对终端设备进行信号采集,通过传感器进行信号传输,将传输信号送至智能设备上,实现对设备的工况管理和自动控制。这样就避免了计算机集中控制带来的高危险性,同时也弥补了单机设备管理的局限性。
2.LONWORKS技术的应用。
LONWORKS技术原本是为工厂管理服务的,是以工厂测量和控制机器间的数字通讯为主的现场网络,通过将通讯的数字化,使得终端多点化成为可能,实现了传感器、终端设备和控制器之间的特化通讯。由于LONWORKS技术支持分布式网络控制,同时又是一个开发性的可交互操作的控制技术平台,其优势正符合智能建筑的系统需要。在早期的智能建筑中,并没有控制网络,其控制系统只是采用电线将气动控制装置连接而成,这种控制组成结构简单,不利于设备扩展。同时由于终端设备厂商所使用的通讯协议互不兼容,导致无法实现系统的整体自动化控制。随着计算机技术的发展,网络技术也越来越完善,基于网络开发的系统LONWORKS技术被逐步应用到智能建筑中。
LONWORKS技术能实现终端设备和智能设备在简单网络上可以进行对等的通信,能形成一个低成本、可相互操作的控制系统,便于服务定制、程序编写、功能扩容。在智能建筑的电气系统中,采用LONWORKS技术,将照明、保暖、通风、安保等终端设备进行资源整合,通过传感器控制为单一的开放式网络,节约了安装和运营成本。LONWORKS技术中,房间中的多功能传感器可以将房间的供暖控制器的运行状态进行改变,根据用户需要可从待机状态转为用户需要的模式;房间中的光感传感器对自然光进行检测,并将检测到的自然光数据通过网络传输给LONWORKS控制器,控制器根据设置自动进行区域内灯光照度的调节,可在外部阳光充足时,关闭房间内照明灯具,在房间光线较暗时,自动开启照明灯具,并可以根据用户的个人爱好或预先设定好的环境模式来调整灯光亮度。
LONWORKS技术中的Honeywell自动化控制系统控制着智能建筑的照明设备以及暖通空调,该系统与住户的门禁系统、闭路电视监控系统、消防报警系统以及防盗系统进行系统集成,通过对各个工作站通讯和信息综合,实现对住户特定生活需要的提供。例如:当智能建筑中的住户回到家时,楼道上的门禁控制系统输入安全代码,系统开始启动HVAC系统,将照明控制和暖通空调系统调节至用户离开前的照明度和室温。而在住户外出时,输入代码后实现对照明系统、空调系统的自动关闭,并将各设备调节至节能状态。在HVAC系统中,其控制器可根据房主的要求,将卧室和居室的温度维持在一定理想范围内,采用PI算法控制的FCU通过与暖气片的连接实现自动运行,达到对室内温度、湿度的自动调节、自动控制。
3.基于IP+无线技术的新型电气控制技术。
在智能建筑的发展中,IP+无线技术是随着计算机技术和计算机网络技术的完善而产生的,是计算机网络技术在智能建筑中的具体应用。通过IP+无线网络技术,构成了特有的智能家居系统。由于终端设备采用IP管理,传输通过无线方式进行,可实现双向通信,其好处不言而喻,这也是智能建筑的系统控制的发展趋势。
在计算机网络时代下,智能建筑的电气设备不在是单一、独立运行的终端设备,系统需要采用设备IP绑定,通过无线进行数据和信息传输,这就增加了电气设备的自动化难度。在电气自动化控制系统中,终端设备要具有智能性,如智能电源转换器、无线红外转发器、智能开关、智能插座、安防报警系统、智能窗帘系统以及网络摄像机等,并在设备上进行IP分配,通过智能网关和网络,将数据传输至智能主机,智能主机进行实时监控和任务分配,实现对电气设备的控制和管理。
智能建筑中的智能门锁、对讲可视系统、房间对讲系统、照明系统、空调系统、安防系统、音乐系统以及环境监测等都通过WEB控制,用户即使是在房间外,也能实现对房间内温度、照明、设备开关的控制,并能对建筑设备的运行状况、运行报警情况、性能参数等等进行了解。
四.智能建筑中的电气自动化控制发展趋势。
传统的智能建筑需要实现电气自动化,一般仅仅是采取电线连接设备的单一模式,在发展中受到较大制约。未来的建筑电气自动化控制将注重终端的集约化,将终端功能进行集中,体积减小,降低耗电,在此基础上,形成电气设备的模块化,增加其拓展性。同时电气设备的无线化必是大势所趋,通过无线化接入,提高了设备可移动性和可扩展性,同时简化了施工,避免造成建筑墙面损伤。
五.结束语。
智能建筑的电气控制自动化是提升住户生活水平的必要因素,其技术应用越来越广,这对提高智能建筑的功能具有积极作用。电气的自动化控制,实现了终端设备的远程控制和管理,提高了住户的生活水平和质量。
参考文献
[1] 陈裕家 浅谈电气自动化控制在智能建筑中的应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》2012年4期
[2] 樊耀华 电气自动化在智能建筑中的应用 [期刊论文] 《科技传播》2012年9期
【关键词】现代建筑,电气设计,方案措施
中图分类号:S611文献标识码:A文章编号:
一.前言
伴随着我国现代化的进步,人们生活水平得到很大的提高,同时,对建筑整体功能的要求也越来越高,现代建筑的电气设计是整个建筑功能中的重要组成部分,将会直接关系到居民的切身利益。近些年来,由于建筑电气设计所引发的电气火灾越来越多,造成了很严重的经济损失,同时,电气设计的不合理,也使得建筑电气能耗日渐增长,一定程度上增加了建筑的整体运行成本,在建筑电气设计中实施现代智能化技术,具有一定的社会现实意义。
二.现代建筑电气设计存在的问题和解决措施
1、建筑电气防火设计不合理问题和解决措施
(一)电气消防设计中可能存在的问题
根据对建筑火灾原因的统计,由电气问题引发的火灾成为主要因素,这些电气问题主要有:电气设计有缺陷、不完善,施工不严格按照国家相关规范的规定来进行。具体来说:首先是电气设备长时间使用,年久失修,超负荷运行,很容易导致事故。比如说电弧接地短路故障或电气设备线路短路、断路等。其次是不按照国家的相关规范的规定进行电气的设计和安装。比如说,在进行电气安装的过程中,采用易燃塑料或者在进行穿管的时候保护不到位遗留下先天性的火灾隐患;电气线路在进行铺设的时候直接敷设在可燃、易燃的材料内同时不进行适当的穿管保护;在建筑物内部的电气安装过程中,不严格的执行国家的相关规定和技术规范,铺设不符合消防要求的配电装置或者是电气线路,给建筑电气的安全使用留下安全隐患。
(二)解决措施
为了有效防止建筑的电气火灾,要采取以下措施:
首先,在电气设计的时候遵守规范和规定的要求,重视细节的设计 。所有的建筑在进行电气设计的时候都应该严格的按照国家的相关规范规定的要求,不允许有偷工减料的行为发生,同时要格外重视电气设计中的细节问题。具体来说,在民用建筑电气设计过程中,为了防止因为接地电弧的短路而引起的电气火灾事故的发生,可以采用具有漏电保护功能的断路器,因为这种断路器对于电弧短路电流有着很高的动作灵敏性,可以在电弧发生短路后及时的做出反应,迅速切断电源,从而防止电气火灾事故的发生。同时,对于架空进线进户时必须要使用合适的、符合国家安全规范的电涌保护器,这种保护器的作用在于它能够有效的防治高电位的侵入,从而避免因为高电位侵入导致的电器毁坏和火灾事故的发生。
其次,在进行电气设计的时候要充分的考虑到电气负荷的问题。我们前面已经知道,电气线路如果长时间的负荷运行,很容易出现电气问题,从而导致火灾事故的发生,所以在进行建筑电气设计的时候,就要充分的考虑到电气负荷的问题。具体来说,在进行电缆的选择时,要充分的考虑所要使用的电器设备,在使用范围内进行适当放大,留下一些空间。当然这个范围应该适度,不能过大,过大是资源的浪费,当然也不能过小,过小就没有起到该有的作用。
开关的选择可以根据近期负荷的需要设定整定电流,以满足当下和以后发展的需要。同时在电气设计过程中也要注意具体的回路分配,具体内容可以参照国家相关规定的要求。从而有效的避免电气线路的过负荷运行,降低电气火灾事故的发生。
再次,使用耐火耐热的电气配线。耐火耐热的电气配线可以减少因为线路问题而导致的火灾事故,同时一旦火灾事故发生,耐火耐热的电气配线也可以有效的阻止火势的蔓延,并且耐火耐热的配线可以在离开火源之后自行熄灭,从而防止电气线路因烧断而发生短路、接地故障等事故,这样就可以保证消防设备的正常和安全的运行,使火灾事故救援能够及时的、安全的、顺利的进行。
最后,注意建筑消防设备配电线路的防火性。建筑内部的消防设备按照其功能的不同主要可以分为火灾自动报警系统、人员疏导及物资疏散装置系统、固定灭火装置系统、控制及通讯设施系统、防排烟设施系统等等几类。因此我们在进行消防设备的配电线路的防火性设计时,要充分的考虑到各种消防设备的不同功能以及设备的不同特点,采用不同的方法进行设计,确保各种消防设备的配电线路能够达到防火要求,在火灾救援中发挥应有的作用。
2、建筑电气中的能耗问题
(一)存在的问题
随着人们生活水平的提高,对建筑物的使用要求也越来越高,城市集中建设供热系统,改善冬季室内热环境,以及夏季空调的大量使用等等,同时建筑物及其相应配套设备的大量兴建,使得建筑物的能耗问题变得越来越重,这将带来极为沉重的能源负担,加剧我国能源供应紧缺的状况。及时的对这一问题进行研究并找到相应的解决措施已经成为重中之重。
(二)解决措施
为了有效降低建筑的能耗,要采取以下节能措施:
第一,设计时要合理的计算用电的负荷,从而合理选材,达到节能目的。建筑内用电负荷的计算方法是很多的,具体来说可以按照下面的原则进行选取:在电气设计进入到方案设计阶段时我们可以使用单位指标法;在电气设计进入到施工图设计的阶段或者是初步设计的阶段时可以采用需要系数法等等。
第二,电气设计过程中对计量装置也要设计合理。如住宅中,单元总配电箱设置在首层,内设总计量表。各层配电箱内设置分户电表。由总配电箱到各层的配电箱采用树干式配电,各层的配电箱到的分户配电箱采用放射式配电。
三、现代建筑电气设计中的智能技术
1.建筑设备监控技术
二十世纪8O年代主要采用计算机集中监控的方式,由于可靠性较差,运行速度较慢,90年代以后已经很少采用,取而代之的是集散式控制方式。在90年代末,随着计算机技术、控制技术、网络与通信技术的发展和结合,建筑设备监控技术得到了迅速发展。
2.安全防范技术
安全防范包括闭路电视监控、入侵报警、通道控制(门禁)、巡更、对讲、周界防越等子系统。安防系统从最初的各子系统相互独立,发展到如今的各子系统之间的联动,极大地提高了安全防范的严密性、可靠性和实时性,为人们的工作、学习和生活提供了安全保障。
3.综合布线技术
综合布线是智能建筑中数据、语音以及多媒体通信的基础平台, 自该项技术进入我国市场以来,由于其优异的性能,给国内的智能建筑市场带来了一种新理念、新技术,并立即在建筑行业引起了巨大的反响,被各类智能建筑所广泛采用。为了适应网络传输带宽和速率的发展,综合布线新产品相继问世,从最初的3类线、5类线到6类线,甚至出现了超前于标准的7类布线系统产品,以满足千兆网的需求。随着网络传输速率的提升,为适应其发展的万兆光纤网也已投入市场,新型的多模和单模光纤将作为良好的传输介质得到广泛的应用。铜缆从三类到五类、超五类、六类甚至更高类别,从铜缆发展到光缆,技术和产品不断更新,充分体现了通讯技术发展的迅速以及智能建筑应用新技术的广阔前景。
四.结束语
电气设计成功合理与否,在很大程度上决定着现代建筑的安全性与可靠性。因此现代建筑的电气设计问题不可小视。我们在建筑电气设计的过程中要注意它所存在的主要问题,参考已有的这些问题的解决对策,积极创新,构建安全可靠的供电使用环境。
参考文献:
[1]陈元丽,刘兴顺,倪冰,杜群,试论建筑电气设计中的节能方式[会议论文] 2009全国建筑电气设计情报网年会
[2]林士玉,郭英伟,综合布线系统的电气保护[会议论文] 2010 - 第五届全国石油和化学工业电气管理(技术)交流研讨会
[3]王薇,现代建筑工程电磁干扰(EMI)与防护设计[会议论文] 2009 - 2009年全国建筑电气设计技术协作及情报交流网年会
论文摘要:能源是人类生活中最重要的资源,是关于我们现实和未来生存发展的最基本、最核心的动力问题。目前,我国正处于国民经济快速发展时期,中国经济高速增长的必要支撑条件之一是能源需求的巨幅增长,这对于我们这个能源资源人均拥有量大大低于世界平均水平的国家来说是一个不可承受之重。所以我们有权利也有责任在设计工作中认真考虑节能问题,并把节约电能放在首位。
近年来,国家及相关部门已经深切认识到节能问题的重要性和紧迫性,建筑节能工作已经全面展开并不断深化,建筑节能技术不断进步,建筑节能的设计标准也在不断的完善。而且随着社会的发展和进步,公众节能的意识不断增强,节能的理念也越来越为更多的人所接受。
建筑节能实际上是一项十分艰巨而复杂的工作,它甚至比某些建筑智能化系统的应用更为困难。因此,要想在建筑节能方面有所收获的话就要对其进行系统、全面和综合的分析、研究、实践。在此,笔者将就建筑电气节能技术的原则及措施加以简要论述。
1.建筑电气节能的设计原则
1.1适用性原则
所谓的适用性原则就是在满足为建筑物内的良好的人工环境提供必要的能源,为建筑设备提供必须的动力,为用电设施提供可靠的负荷容量等条件的情况下,优化供配电设计,从而促进电能的合理化运用。也就是说不能因为节能而影响建筑物的整体功能。要保证建筑物照明的照度、色度及显色指数;要满足建筑物舒适卫生的良好环境;满足各处运输通道的畅通无阻等等。
1.2节约性原则
所谓的节约性原则就是指在电气节能设计中要充分考虑到实际的经济效益,不能因为节能而过高的消耗投资,增加运行费用。而是要科学合理的选用节能设备和材料,争取实现用较低的投资得到最大的经济效益。使因节能而增加的投资可以在最短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。
1.3节能性原则
所谓节能性原则就是要节省无谓消耗的能量。首先要找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物的功能无关的,在考虑采取什么措施节约能源。如着眼于电气设备自身的电能消耗、变压器的功能损耗、传输线上的电能损耗等方面,节能设计应该把握“满足功能、经济合理、技术先进的原则”。
2.建筑电气节能设计
2.1供配电系统的节能设计
根据负荷容量,供电距离及分布,用电设备特点等因素合理设计供配电系统,做到系统尽量简单,可靠,操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半径减少线路损耗。合理选择变压器的型号、容量和台数,以适应由于季节性和工作时间造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。
当线路上有电流流过时,由于线路上电阻的存在,势必会产生有功功率的损耗。因此,线路传输上的损耗是电能利用率低的一个重要原因。要想减少此类损耗主要着眼于四个方面。第一、选用电导率较小的材料做导线。通常选用铜芯线缆,但考虑到要节约用铜,也可以改为采用新型的铜铝复合材料线缆。第二、减少配线的长度。因此在布线时尽量使线路走直线,低压线路要不走或者少走回头线,变压器要尽量接近负荷中心,减少供电距离,且低压配电的供电半径不要超过规定。第三、增大导线截面。对于比较长的线路在满足载流量、动热稳定、保护配合、电压损失等条件下,可根据情况加大一级线缆的截面。第四、合理调剂季节性负荷。也就是要使供电线路得到充分的利用。如将空调风机、风机盘管与一般照明、电开水器等计费相同的负荷集中。
2.2变压器的节能设计
2.2.1变压器的损耗主要分为两部分
a.与负载无关的空载损失。b与负载成平方比的负载损失。变压器有载时,除了固定铁损外,还存在由于电流通过一次、二次线圈的电阻损耗,即铜耗P在不同负载条件下,变压器的总损耗为与P之和。
2.2.2变压器的效率
变压器的效率为输出功率P2与输入功率P之比,变压器的最高效率点是由变压器固有结构的特性、空载损耗P0、短路损耗P决定的。从经济运行的角度考虑,对于季节性变化较大的负荷,宜装设两台变压器,当负荷长时间较低时可停用1台,以保持经济运行。 转贴于 2.3电动机节能设计
降低电动机电能损耗的主要途径,是提高电动机的工作效率和功率因数。在工程设计中,应根据负荷特性考虑选择更为节电的电动机,其关键在于明确负荷是连续的还是断续的。若为连续负荷,要了解电动机的输出功率是否与各种负荷相匹配,如果是风机和泵等平方递减负荷特性,在轻载时打开风门和阀门,采用调速电动机在低速运行可以节约电能。断续负荷时,如果轻负荷时不能停止电动机的工作,则应考虑采用调速装置,即在额定负荷下运行时采用常用电源,使电动机在额定转速下运行;而需要低速运行时,考虑采用逆变器变频装置或其他方式调速。
3.电气照明系统的节能设计
3.1充分利用天然光源
照明节能工程中的一个较为主要的内容是如何充分利用天然光源。随着人们对能源和环境保护的日益关注,建筑物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视。天然光源是取之不尽、用之不竭的能源。在照明节能的实施工程中,应当充分加以利用,制定建筑物的采光标准,确定采光方式,将采光方式,将采光和照明有机地结合起来。白天尽可能地利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件。同时,室内引入阳光,既能大大节约照明能耗,亦有助于提高室内温度,对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。
3.2采用高效节能光源
在满足照明质量的前提下,应选用细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯。对灯具悬挂位置较高的场所的一般照明,宜采用高压钠灯、金属卤化物灯或镇流高压荧光汞灯,其综合费用低、视觉质量高,同时也节约能源。除特殊情况外,不宜采用管形卤钨灯及大功率普通白炽灯,灯具悬挂位置较低的场所照明宜采用荧光灯。
3.3根据照明部位的灯光布置形式和环境条件
选择合适的照明控制方式房间有多列灯具时,按与侧窗平行控制;生产场所按车间、工段、工序分组控制;电化教室、会议室、报告厅等场所,按靠近或远离讲台分组控制。建筑科技的飞速发展,让灯具的控制方式更加个性化、人性化、智能化,例如,人体感应或动静感应开关,智能化面板开关等新的控制方式逐步进入到我们的身边。
4.结束语
近年来,为了解决能源浪费问题,新一代建筑电气技术正在试图采用各种先进的控制方式对传统建筑电气设备进行有效的控制。可以说建筑电气的节能在技术方面还是有很大的上升空间和发展潜力的。
参考文献
[1]高晋峰.论民用建筑工程照明设计中的节能;智能建筑电气技术,2010(4).
[2]张军.关于建筑电气节能设计措施的探讨;中国科技信息,2007(6).
[3]齐雪艳.现代住宅电气设计节能技术探讨;黑龙江科技信息,2008(10).
电气节能技术在建筑工程中的合理利用将大大降低建筑结构的能耗。随着我国经济的持续快速增长,作为二次能源的电能供需矛盾日益突出。在积极倡导节能减排、发展低碳经济的今天,如何把节能措施贯穿于整个电气设计过程则显得尤为重要。下面结合工作实际,就建筑电气设计的几种节能措施谈谈一些看法。 关键词:建筑电气节能;供配电系统功率因数;谐波治理;照明节能;能源管理 Abstract: the paper should follow the principle of electrical energy saving design, from the power supply and distribution system design, the rational use of motor, the power factor compensation, harmonic control, lighting energy saving, renewable energy, energy management systems, etc., this paper discusses the reasonable application of building electrical energy saving.
Reasonable use of electrical energy saving technology in construction engineering will reduce the energy consumption of the building structure. Along with our country economy sustained and rapid growth in, as a secondary energy increasingly prominent contradiction between supply and demand of electric power. In actively advocating energy conservation and emissions reduction, development of low carbon economy today, how to put the energy saving measures throughout the process of electrical design is particularly important. Combined with working practice, under the building electrical design some opinions about several energy saving measures.
Keywords: building electrical energy saving; Power supply system power factor; Harmonic governance; Lighting energy saving; The energy management
中图分类号:S210.4文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
1电气节能设计应遵循的原则
电气节能是建筑节能的重要组成部分,电气设计人员在设计过程中,应从适用性、安全性、可靠性及经济性多方面综合考虑,通过合理的设计及运行方案减少不必要的能源损耗。
因此,电气节能设计应遵循以下原则:
1.1适用性。就是基于满足在建筑物内创造良好人工环境提供必要的能源,为建筑设备运行提供必需的动力,按照用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性等方面的要求, 来优化供配电设计,促进电能合理利用。
1.2实际性。要充分考虑实际经济效益,合理选用节能设备及材料,使节能增加的投资能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。
1.3节能性。应考虑采取措施减少或消除与发挥建筑物功能无关的消耗,比如电气设备自身的电能消耗,传输线路上的电能消耗等等。这应该是节能的着眼点。
2电气节能设计包括以下几方面内容
2.1合理设计供配电系统 根据用户的重要性、负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模,合理设计供配电系统,使系统在最佳状态下运行。
2.1.1根据用电负荷的容量及分布,使变、配电所靠近负荷中心,以缩短低压供电半径,降低线路损耗,减少电压损失,满足供电质量要求。供配电线路长度不宜超过250m。
2.1.2供配电系统应简单可靠,配电级数不宜过多,同一用户内,高压配电级数不宜多于两级;变压器二次侧至用电设备间的低压配电级数不宜超过三级,尽量减少电能损耗。由两路进线供电的系统,宜采用两路电源同时运行的方式,以减少正常运行时的线路损耗。
2.1.3合理选择供电电压。同等情况下,电压越高,损耗越小。供电电压等级的确定应考虑技术经济合理性及电力公司的相关规定等因素。当用电设备总容量在250kW及以上或变压器容量在160kVA及以上时,宜以10(6)kV供电。对大型公共建筑的空调冷水机组,考虑节能因素,经方案比较尽量采用10(6)kV冷水机组,但应考虑大容量电动机启动时对变压器的影响。
2.1.4合理选择变压器。电力变压器应当选用10型及以上、非晶合金等节能环保、低损耗和低噪声的变压器。变压器的长期工作负载率不宜大于0.85,在选择变压器容量和台数时,应灵活根据负荷变化情况,综合考虑投资和年运行费用,对负荷合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器,以实现其经济运行,减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。此外,降低变压器的环境温度、平衡三相负荷、合理选择变压器接线方式、季节性造成的负荷变化时灵活投切变压器等也是降低能耗的有效途径。
2.1.5减少线路能量损耗。在满足允许载流量、电压损失、短路电流热稳定等技术指标前提下,应按经济电流密度合理校验、选择导线截面,从而达到降低电能损耗、减少投资和节约有色金属的目的。
2.2降低电动机电能损耗,提高电动机使用效率
2.2.1根据负荷特性合理选择高效率电动机,提高电动机运行的效率和功率因数。
2.2.2功率较大的电动机可以采用变频调速器(消防设备除外),可提高电机在轻载时的效率,达到节能的目的。
2.2.3采用软启动器,使电机启动平稳,保证电网电压的波动在要求范围内。
2.3合理提高供配电系统中的功率因数
2.3.1 正确设计和选用变流装置,对直流设备的供电和励磁,应采用硅整流或晶闸管整流装置,取代变流机组、汞弧整流器等直流电源设备。
2.3.2 限制电动机和电焊机的空载运转。设计中对空载率大于50%的电动机和电焊机, 可安装空载断电装置;对大、中型连续运行的胶带运输系统,可采用空载自停控制装置;对大型非连续运转的异步笼型风机、泵类电动机,宜采用电动调节风量、流量的自动控制方式, 以节省电能。 2.3.3条件允许时,采用功率因数较高的等容量同步电动机代替异步电动机,在经济合算的前提下,也可采用异步电机同步化运行。 设计中应通过正确选择电动机、变压器的容量以及照明灯具启动器,降低线路感抗,采用正确的电线、电缆敷设方式,提高用电单位的自然功率因数。当自然功率因数偏低,达不到电网合理运行要求时,应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。 转贴于 中国论文下载中心
2.4谐波治理 随着大量非线性负载的广泛使用,产生的大量谐波电流注入电网中,使电压波形产生畸变。可通过选用D,yn11变压器;设置滤波或隔离滤波装置;合理选择中性线截面;功率因数补偿电容器组串联消谐电抗器等措施抑制谐波,提高电能质量。
2.5照明节能 照明节能的基本原则是在保证不降低生产、作业视觉要求,不降低照明质量的条件下,力求减少照明系统中光能的损失,最有效地使用照明用电。因建筑照明量大而面广,故照明节能的潜力很大。在满足照度、色温、显色指数等相关技术参数要求的前提下,照明节能设计应从下列几方面着手:
2.5.1采用符合要求的照度标准。各类建筑按照《建筑照明设计标准》要求选择合理的照度标准。不同场所应有目的地进行照明。由于我国幅员辽阔,各地区经济条件差别较大,民族习惯不同,因此还应结合现场实际情况,在规范推荐的高、中、低值中确定合理的标准,对标准值的确定应掌握适度,并合理利用局部照明。同时对要求照度较高的场所尽量采用混合照明方式,突出重点部分。
2.5.2使用高效光源。采用T5、T8直管荧光灯,小功率陶瓷金属卤化物灯等。
2.5.3选用合理的照明灯具。应在不同的使用场合,在满足照明质量的前提下,尽可能选择高光效的光源。为充分利用光源发出的光通量,在灯具选用时应注意选用配光合理、效率高、利用系数高的易清扫和换灯的灯具,优先选用开启式直接照明灯具,并选择电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器以提高功率因数。
2.5.4充分利用太阳光。照明的最佳光源是阳光。太阳光是免费的,不需电力,也不造成污染。在写字楼里,如果在设计时能在大楼内部引入自然光线,员工会情绪更好,效率更高。在医院里,住在靠近窗户附近的病人康复得更快。现在有些窗户可以对光谱进行选择,引入日光的同时还可保持舒适。有一些创新的技术如侧窗、天窗、光栅板和光线管道等,可将日光引入大楼内部。在灯具布置时,将所控灯列与侧窗平行,跟据日照强弱来进行灯具控制也是照明节能的有效手段。通过外窗利用天然光;适当部位采用太阳能灯;利用太阳光采光技术。
2.5.5考虑照明环境。照明环境装修多考虑浅色、光泽的表面,可增加光反射,无论天然光还是人工照明光,均可提高照度。
2.5.6 采用合理的照明控制方式是实现舒适照明的有效手段,也是节能的有效措施。照明控制系统分两大类:手动控制和自动控制。手动控制是指按照使用者的个人意愿来控制所属区域的照度水平。在照明开关应用中,我们应注意:
1、居住建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明,除应急照明外,宜采用节能自熄开关。
2、每个照明开关所控光源数不宜太多。每个房间灯的开关数不宜少于2个(只设置一只光源的除外)。但手动控制最不利的一点是:当人们意识到自然光线不足时会开灯,但当天然光又恢复充足时没有什么因素促使他们把灯关掉。而且工作结束后如果灯还开着,这将浪费大量的电能。与传统的照明控制方式相比,近年来逐步发展起来的智能化照明控制系统体现出了强大的优越性。目前智能照明控制系统多数采用现场总线技术,借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件,对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理,实现节能。只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度,利用最少的能源保证所要求的照度水平,节电效果十分明显。
2.6可再生能源利用 在条件允许的场所,合理利用太阳能、风能等可再生资源,有利于节能减排、改善能源结构、保护环境。
2.7采用建筑设备自动化管理控制系统 自动控制、监视和测量是自动化管理控制系统的三大要素。通过应用信息通信、计算机网络、自动化控制等智能化技术,对建筑物内采暖、通风和空气调节系统、给排水及热水供应系统、照明和其他各类用电设备系统的运行实施能效管理,确保各类设备系统运行稳定、安全可靠,从而达到提高能效、降低能耗的目的。
2.8建筑电气新技术的应用 为解决传统节能技术能源浪费大的问题,新一代建筑电气技术正在试图采用各种先进的控制方式对传统建筑电气设备进行有效的控制。 另外,通过中控电脑则可监视和控制整个建筑的灯光、遮阳及空调设备,同时可以看到各区域、各房间的实际温度,并可设定各房间可调节温度的上下限;通过定时则可对定时上下班场所的灯光、空调、窗帘等进行定时控制。所有这些措施都可以达到节能的目的,有效地降低建筑电气的能耗。
民用建筑的节能潜力很大,建筑电气设计应充分考虑选择高效率的节能设备,应用先进的设计技术,按照节能标准进行设计,为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动空间。
3结束语 电气节能已成为电气设计中的重中之重,作为建筑电气设计人员,应结合工程项目自身特点,精心设计、精心比较,采用切实可行的节能措施,把节能贯穿于电气设计过程始终,真正把节能理念落到实处,促进资源节约型社会的更好建立。
参考文献
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2《建筑节能设计统一技术措施》上海现代建筑设计(集团)有限公司编2009转
3龚国栋.浅谈建筑电气设计的节能[J].浙江建筑2007(24):54-56
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2001:970-985
关键词:电气设计论文;强电弱电论文;电气节能
中图分类号:F407文献标识码: A
引言:
随着社会发展人们用电需求的不断加大,建筑电气的节能问题也逐渐进入到施工单位和用户的视线。对于施工单位来说,采用节能材料和节能设计方案,有助于降低长期的建设成本、吸引更多的消费者;而对于用户来讲,具有节能设施的建筑物更能让他们长期的节能,同时安全环保。
1.现代建筑电气设计
建筑电气设计要点主要体现在以下几个方面:
1.1设备用电负荷的精确计算,包括变配电所的设置,线路计算,设备选择,负荷确认等。而负荷计算是否准确对合理选择设备,确保设备安全可靠和经济运行有决定性作用。
1.2建筑供电高低压配电系统的设计,主要是要保证建筑物用电设备的供电电源可靠性及合理性。通过分析现阶段的供电系统和其远景发展情况;确定用电负荷的性质、总设备容量和计算负荷;备用容量和备用电源供电的方式。在设计中对于一般建筑物中一二级用电负荷应采用双电源供电。而对于高层建筑而言,必须全部采用双电源供电方式,具体接线布置应视负荷大小及当地电网条件而定。两个电源运行方式,原则上是两路同时供电,互为备用。另外,还装设应急电源,如快速自启动的柴油发电机组、专用馈线回路、EPS等。国内对于高层建筑的供电一般采用10kV变压器供电。部分超高层建筑根据负荷容量及等级采用35kV或更高等级电压等级进行供电。
1.3终端照明设计。照明设计既与节能环保密切相关,而且与建筑装饰美观程度有着直接的关系。由用户电表开关箱向室内配电回路,应以照明、空调及其它电器用插座分三个回路为基本回路,除以上三个回路外,尚应根据地区条件和工程要求增设厨房电器具专用回路,以及卫生间电热水器专用回路。
1.4防雷和接地设计。高层建筑的日渐增多,雷击风险也在日增长。防雷设计与配电系统的可靠性和安全性的关系随着高层建筑的越来越多而显得日益密切。
2.实现建筑电气节能设计的途径
要现实电气节能就要首先满足技术层面的节能,然后是选用性能优良的产品。建筑电气节能的方式有很多,本文认为可以通过以下四个途径实现。
2.1电源节能。尽管我国加快了电力建设的速度,提高了电力设备的运行效率,增加了装机容量,但是还有很多地方在用电高峰期出现电力缺口。电能在传输的过程中在变压器和线路中因为发热会损耗很多能量,目前,我国的线路率和发达国家相比还有一定的距离。要实现电源节能主要从降低线路损耗和变压器损耗两个方面进行。降低线路损耗的方法主要有优化电网结构,避免迂回供电,选择最经济的供电线路;选用电阻率较小的材质做导线,降低线路电阻,在线路绝缘水平允许的情况下,将线路进行升压。降低变压器损耗的方法主要有,变压器的放置靠近负荷中心,通过减少供电距离,减低线路损耗;选用耗能较低的变压器,合理安排不用用户的用电时间,提高变压器的负荷率,当同一个变电站选用多台变压器并联运行时,合理分配负荷,减少无功线路损耗,提高功率因数。电线或者电缆的载流量选择问题,应当保持与低压断路器的电流相互配合,使线路受到断路器的保护,这是每个建筑电气设计中都能够遇到,且应当保证的基本问题。总之应当充分考虑各种可能会发生的情况,在进行设计时严格按照《低压配电设计规范》,才能够确保用电的安全性。
2.2照明节能。在各类建筑中照明是一项基本的系统工程,近些年来利用天然光源的绿色照明得到重视,在保证照明质量的前提下,大力节约照明用电,照明节能的主要方法有:选用高光效的光源、充分利用天然光源、合理选择气体放电灯的启动设备、根据应用场合选择光通量维持率好的节能灯、根据照度的变化选择照明控制方式、根据照度标准的不同合理安排照明方式,例如通过流明衰减补偿,可以节省12%-25%的电能,最后适当保养灯具,进行高效的日常维护管理,延长灯具的使用寿命。
2.3动力节能。在当今社会,电动机负荷占到总负荷的70%左右,因此,动力节能是建筑电气节能中的重要因素。动力节能要遵循系统改造电动机及其他相关机械设备的原则,其主要措施有:根据使用场合的不同选择最经济的电动机,通过优化控制方式提高电动机的使用率;根据电动机铜损和铁损的不同特点采用相应的措施减少电动机的损耗,提高电动机的运行效率;选择低噪声节电型电动机;合理保护电动机,延长其使用寿命;把变频器应用于水泵、空调、电梯和风机等设备中,实现交流电动机调速,不仅能节约能源,还可以提高设备的控制灵活性。
2.4建筑设备监控系统。随着自动控制技术、计算机网络技术和通信技术的发展,出现了一种新的建筑电气节能途径,即建筑设备监控系统。该系统通过全面地对建筑物中各类设备进行控制,在满足建筑物基本功能的前提下,提供了一种更为科学高效的方法。
2.4.1供配电监控系统。供配电监控系统由计算机、控制设备和通信网络组成,是基于现场总线技术,通信网络将供配电系统、计算机、控制设备中带有通信接口的所有开关连接起来,通过检查电力系统中的电压、电流、有功功率、设备运转情况、功率因素等,然后管理人员根据监控的具体情况在计算机上进行管理和操作,从而确保供配电系统的安全运行和节能降耗。
2.4.2照明监控系统。在一些大型的公共建筑中,照明产生的耗电量通常极大,但是为了满足建筑照明的功能性需要,又不能为了节能而减少照明的数量的照度,照明监控系统的出现为科学的进行照明节能提供了条件。照明监控将不同地点、不同时间的照度转换成数字形式进行存储,然后把预定值和实际值进行比较,从而控制照明灯具的数量和照度,达到节能的目的。照明监控系统的应用不仅起到节约电量的目的,还延长了灯具的使用寿命,从而节省了运行成本。同时变化的照明控制方式还增强了建筑物的视觉效果,提升了建筑物的整体价值。
通过上述对建筑电气节能设计可以采取的节能措施可知,电源节能、照明节能和动力节能是实现建筑电气节能的重要手段,三者相辅相成、相互联系,在具体的应用中要把三者结合起来。同时要结合建筑监控系统,尽可能地合理利用节能产品和新型节能技术,更好地提高建筑电气节能效率,从而减少环境污染。
3.结束语
建筑电气领域节约用电蕴含着巨大的潜力,同时,节能具有重大意义,它不仅能有效地缓和电力供需矛盾,保证国民经济持续、高速、健康的发展,而且经济效益显著,是一种经济的电力开发形式。建筑电气节能过程,贯穿于项目的决策、设计、施工、投产、使用等整个周期。作为专业电气设计人员,应该在整个设计过程中精心考虑,严谨地进行方案比较,从安全性、可靠性、经济性及节能性等方面进行综合考虑,选择合理的供配电方案,采用先进技术,选用高效设备,实施电网的经济运行技术,在节约能源、促进科学技术进步的同时,又保护了环境,取得社会效益及经济效益的双赢,保证我们高速的经济发展势头,实行社会的可持续发展。
参考文献:
[1]丘慧萍,仇洋.浅谈建筑电气设计中的节能措施[J].《经营管理者》,2011(02).
[2]曹国熙.建筑电气设计的节能措施[J].《建材技术与应用》,2008(08).
【论文摘要】随着经济和技术的发展,智能建筑以快速的步伐发展,计算机技术等在智能建筑中的应用日益广泛。但是在现在的智能建筑施工图中,AutoCAD等通用绘图软件的应用仍然处于主要地位,这样的施工图绘制与设计存在很多不足。本文首先介绍了智能建筑施工图中计算机辅助优化设计的应用;然后分析了在智能建筑施工图计算机辅助优化设计中存在的问题;再次提出了相应的实现程序与策略。
目前,在我国智能建筑施工图绘制和设计过程中,应用的大多还是AutoCAD等通用绘图软件。这样的施工图绘制和设计,不仅没有充分利用计算机所具有高速计算能力的优势,而且这种方法的人工干预量大,导致工作效率很低。虽然计算机辅助优化设计在智能建筑中的应用日益广泛,但是仍然存在一些问题,因此,积极寻求相应的解决策略、促进CAD技术与优化技术在智能建筑中的应用深度是一个重要的课题。
1 智能建筑施工图中计算机辅助优化设计的现状
目前,计算机辅助设计在智能建筑施工图中的应用日益广泛。建设工程项目中的智能化系统工程设计与建筑设计全过程一样,分为方案设计、初步设计和施工图设计三个阶段。智能化系统设计与建筑设计同步进行时最佳的做法。方案设计后经评审进入初步设计,然后再经评审进入施工图设计,之后再经有关部门的质量审查,进入施工招标投标,由施工单位进行深化设计,这样设计过程才算基本完成。在施工过程中,再对建筑装修和功能调整等进行局部的修改和完善。
目前,由于种种原因,除少数工程项目能保证按照上述步骤进行作业外,大部分工程项目的智能化系统工程施工图由系统集成商设计。由于系统集成商参与招标时,建筑的设施施工图大部分已经完成,所以,系统集成商只是急于施工,并没有对设计施工图进行仔细研究与确认,因此,计算机辅助优化设计在这一过程也不会得到足够的重视,而且初步设计与评审这个阶段也往往会被忽略。
2 智能建筑施工图计算机辅助优化设计中存在的问题
2.1 成套性、完整性欠缺
一般来说,智能建筑施工图设计文件主要包括图纸目录、主要设备及材料、设计施工总说明、平面图、系统图、原理图、弱电机房详图、弱电竖井详图及其他会议室等详图。在深化设计阶段,可能还会需要安装图、线缆图和基础图等图样文件。部分工程项目智能化系统施工图设计文件不能成套,有的是缺少系统图,有的是缺少设计施工说明,有的是缺少主要设备及材料表和各种详图。这不仅对施工过程带来了多种麻烦,也是计算机辅助优化设计在智能建筑施工图中没有得到充分应用的表现。
2.2 图面质量不符合设计文件表达清晰的要求
这主要表现在图签栏不完整,甚至不能达到国家标准、缺少会签栏、对建筑设计单位提供的建筑平面图未作处理、没有注意线条的粗细,图形的符号和文字字体以及没有对图幅大小充分重视。这说明传统的设计手段与方法已不能满足工程的需要,而AutoCAD等绘图方法未得到充分的运用,因此,计算机辅助优化设计不能在智能建筑施工图中体现其优越性。图面质量不符合设计文件表达清晰的要求也影响了智能建筑的正常施工。
2.3 图纸目录与工程实际不相符
这主要表现在工程名称和项目名称与图纸不一致、图纸名称和图纸不一致、图幅和图纸不一致以及未将设计文件全部列上等方面。这也是计算机辅助优化设计在智能建筑施工图应用中出现的问题,造成施工过程中出现效率低、反复等现象。
2.4 主要设备及材料与工程实际不相符
这主要表现在不完整、没有注明设备主要技术性能指标、数量与图纸有出入、规定中对设备产品型号是否标明的问题存在矛盾等方面。一些单位认为智能建筑已经有了完整的施工设计图,所以会这一部分内容不太注意,导致施工过程中出现失误。这也说明计算机辅助优化设计并未在智能建筑施工图中得到充分的运用。
2.5 设计施工总说明中存在缺陷
这主要表现在涉及范围不明确、实际标准罗列存在问题、分子系统的说明存在混乱以及管线敷设易遗漏采用管子规格和桥架规格等方面。因为设计施工总说明是智能建筑施工的依据,所以,设计施工总说明不完整或存在缺陷,将会对施工过程带来诸多麻烦。
3 应采取的策略
面对以上问题,相关部门应采取的措施有以下几点:
3.1 因地制宜,采用先进的系统设计方法
由于各地智能建筑的施工也会存在一些地域、气候等方面的差异,因此,选择适合自身需要的系统设计方法、再利用计算机辅助技术进行优化设计是十分有必要的。就结构化布线而言,结构化布线系统一般划分为六个子系统:工作区子系统、配线(水平)子系统、干线(垂直)子系统、设备间子系统、管理子系统、建筑群子系统,全系统所选的电缆线、连接硬件、跳线、遗接线等必须与所选定的类别相一致。
3.2 结合网络技术,完善设计
工程中的优化问题,其实质是在一定的条件下求目标函数的极值问题,约束条件是根据不同工程对象的技术要求、投资耗用及维护管理的多方面的因素而提出来的。整个结构化布线系统是一个大而复杂的系统工程,在智能建筑结构化布线系统CAD设计中,优化技术的应用之一,比较突出的体现在解决结构化布线系统路由的优化问题上。针对不同的具体研究问题,网络优化的具体算法有许多种,在实际工作中,网络优化常用的算法有:最短路问题、最大流问题、最小费用流问题和匹配问题等类。
3.3 采用优化设计的程序实现系统的运行及其目的
结构化布线系统是智能建筑施工图的重要组成部分,再利用计算机辅助技术进行优化设计时,要选择功能齐全、运行通畅的程序,以实现系统的运行及其目的。结构化布线系统的路出是一个较复杂的系统,其实用优化设计模型具有递阶(多级)结构的特点,即结构化布线系统规范要求采用开放式星型拓扑结构,且每一个子系统都互相独立,因此,把结构化布线系统分解成几个子系统,采用模块化设计方法,即建筑群布线子系统、干线子系统、水平子系统、工作区子系统在线缆走向设计时分别独立进行优优,最后得到整个布线系统的最佳布线路由。结构化布线系统路由优化设计模块化结构为:第一部分,考虑机房、设备间、交接间和弱电竖井优化位置的选择;第二部分,考虑廊道内布线优化设计;第三部分,考虑房间内布线优化设计。
4 结语
计算机辅助优化设计在智能建筑施工图中的应用日益广泛,尽管存在一些问题,但是随着经济和技术的进步,最终会使其逐步完善。
参考文献
[1]卢庆新,建筑智能化系统工程施工图设计主要问题,智能建筑电气技术[J],2005,04(4)
[2]施顺英,建筑智能化系统设计深度的思考,建筑电气[J],2007,26(8)
【论文关键词】智能建筑 机电安装 质量监控
【论文摘要】城市建设的不断发展和建筑安装技术的日益更新升级催生了智能建筑的不断涌现,其中机电设备作为整个智能建筑的核心组成部分,其安装过程中的质量问题关系着整个建筑的质量。本文分别从工程协调、质量控制、质量监控等几个方面探究了如何确保智能建筑机电安装质量,希望为日益兴起的智能化建筑质量安全提供一些指导。
智能建筑是当前和未来城市建筑发展的潮流趋势,是科技进步和人文关怀融合的产物。智能建筑的特点和优势在于其智能化,这有赖于大量机电设备的安装与运用。机电设备是智能建筑的重要设施设备,机电设备的安装关系到智能建筑工程建设的整体工程质量。因此,加强对智能建筑的机电安装质量监控,是确保整个智能建筑质量安全的前提。笔者结合多年的工程实践,提出了从施工过程中的工作协调、质量控制等几个方面强化监控的看法。
1 加强施工过程的工作协调
祸患常积于忽微。智能建筑安装是个复杂的工程,施工队伍庞杂,施工技术水准参差不齐,而且在各自的承包责任范围内,施工队往往只注重本专业内的施工进度和质量,而忽视专业交界面的施工。这样,施工现场主体多,工作千头万绪,倘若单位间缺乏有效的协调,将埋下诸多质量隐患。因此在安装施工过程中,必须确保各施工单位协调配合,交错施工,质量达标。
1.1划清专业施工界面,避免施工真空或重复施工
智能建筑对电压的要求极为苛刻,强电与弱电的施工设计图纸界面容易出现界限迷糊无法分清的问题,如气体灭火控制屏的220V电源线,空调机的控制柜至电源箱间的管线属于强电范畴,但强电施工单位在施工中发现设计图纸与强电施工要求不符,于是要求设计单位进行修改,从而及时避免了隐患的滋生。厘清施工界面,对避免各个施工单位因无序施工而出现施工真空或重复施工问题。
1.2交错施工
跨专业间的施工、调试需要仔细安排,早作分析,协调进行水、电等专业的配合,对重点工序进行排查,检查落实。如配电施工与电缆铺设间的交错,墙面电线敷设与墙体装修的交错,这样不仅可以避免施工盲点,保证施工质量,还能提高施工效率。
2 严格把控关键设备的安装质量关
智能建筑与电气工程联系密切。电气工程专业性强,作业面宽,工程繁杂,对质量要求极高。一旦出现关键设备安装问题,将影响整个系统的安全稳定运行,出现智能不“智”的问题。因此,在监控过程中,应做好规划,明确施工方责任,抓住工程中的关键环节,坚持报难制度,及时排除质量故障。
2.1严把配电装置质量关
如果说电气工程是智能建筑的核心,那么配电装置则是电气工程的核心。因此,必须对配电装置的质量全过程进行严格把关,以确保支撑基础系统稳定运行的配电装置质量安全。为此,必须对配电设备从设备进货到安装调试严格按图施工和规范验收。实际中,建筑楼内的变压器、高压开关柜,低压开关柜等设备在安装中往往会出现技术性问题,像低压开关柜内回路开关的动作整定电流与设计不符,供货的开关大小满足不了实际要求等等现象。考虑到整定电流在整个配电系统中的关键性,整定电流保护下级设备和电缆的动作值,整定电流小,开关容易跳闸停电;整定电流大,系统在出现过载或非金属性短路时会因为无法跳闸而造成人员触电或短路失火等安全事故。因此,配电装置安装过程中要仔细检查,认真核对图纸,及时排查,坚决消除事故隐患。
2.2 确保电缆铺设质量
电气工程离不开各种各样的电缆线。电缆是输送电能的载体,倘若质量不高,极易发生火灾或频繁短路的事故,大大影响电气系统的正常运行。当前智能建筑工程中采用的电缆绝大多数的规格从三芯到五芯不等,加上工程施工中多将电缆沿竖井、桥架和沟道铺设,各种各样的电缆多缠绕在一起,而且一旦铺设不宜再返工,倘若施工人员技术不过关或者马虎疏忽,不分门别类、严格审查,将极易造成运行过程中电缆发热而烧坏的问题。如某工程中的电缆型号采用的有GNHYJE系列、GNHYJV系列等,施工队在铺设强电竖井的电缆时,错将50平方毫米的GNHYJE型电缆换成了GNHYJV型电缆,由于电缆连通的设备的电压要求不一样,导致电缆设备的防火标准大大降低,使用性能也大打折扣,为工程埋下了事故隐患。智能建筑多用电负荷高,一旦出现电缆质量问题或者电缆铺设错误,将可能出现电缆烧毁引发火灾等安全事故,而且频繁的短路也会对智能设施形成破坏,因此必须高度重视电缆的铺设质量。
2.3 检查配电箱
配电箱是接受电能和分配电能方面发挥着控制器的作用,要使工程中的动力、照明以及弱电负荷能正常工作,配电箱的工作性能至关重要。当前的智能建筑工程中,采用的配电箱型号复杂、数量多,而且大部分配电箱还受楼宇、消防等弱电设施的控制,箱内原理复杂、上筑下级设制合严格。另外,电气系统的专业要求和施工队资质的参差不齐,在设计中受各方干扰的情况较多,会造成设计修改通知单增加,配电箱内的设备和回路修改多等问题。若施工单位在施工时只专虑按设计图施工而忽视修改,在安装时只顾对号入座而不仔细地进行技术审核,就可能满足不了有关专业功能的要求。因此,业主、监理方应对现场的配电箱按设计修改通知单逐一核对,纠正开关容量偏大或偏小、回路数不够等错误。电气设备的上下级容量配合相当严格,若不符合技术要求,势必造成系统运行不稳定、供电可靠性差,从而埋下事故隐患。
2.4 确保弱电设备安装质量
智能建筑往往要铺设大量的弱电设备,专业性极强,要求每个弱电子系统要搭配专门的技术人员安装调试,以确保安装质量。在安装实践中,可能由于监控管理人员一般对某些智能系统不够精通,因此在做好基础的管线、线槽施工质量的同时,重点对系统设备的功能进行监控,确保系统的稳定性。目前在智能建筑安装市场上,对关键设备的安装采取的是招投标的形式,许多专业队伍为争取夺标,往往承诺满足系统更多更新的功能,而且以低报价来增加竞争优势,这导致许多缺乏资质的企业混入安装市场,一些不合资质的企业在实际施工中为节约成本会去掉某些功能,忽视一些监控点。工程监控点减少无疑埋下了事故隐患,这是当前一些智能建筑普遍存在的问题。
3 实施质量目标预控
质量目标即使工程施工的方向,也是对相关责任方的约束和监督。根据现场施工经验来看,施工现场存在着业主、监理、施工管理人员等主体,为此在明确责任方责任的同时,必须实施质量目标预控,从而才能促使每个工程主体都按照各自的责任去执行。首先必须分清工程中的重点环节。在电气质量监控中,确定配电装置、电力电缆、配电箱三个重点设备管、补管、交接等重点协调环节,明确关键,制订措施,根据规范进行超前监控,达到对工程质量的预控。其次,必须在监控好重点环节后以点带面,促动整个系统工程的质量监控。电气工程除了设备材料的施工质量外,系统的功能也是重要一环。在知识经济、信息技术高度发展的时代,先进的设备不断出现,功能不断增强,而同一产品,功能的差异往往造成价格的明显不同。所以,在监控中,一定要根据合同仔细推敲,严格管理,确保系统应具备的功能,防止功能与实际要求不符而出现工程返工的问题。
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智能建筑是集各种先进科技于一体的建筑,对其进行机电安装质量的有效监控必须坚持分而化之的原则,就是对各个机电设备的安装都要严格把关,确保各个设备质量、安装质量都要是质量工程。在施工过程中要注意从整体上做好协调,防止无序施工造成的施工盲点和重复施工,给工程质量埋下隐患。智能建筑是未来城市建筑发展的潮流趋势,只有对机电设备安装实现有效监控,确保建筑质量合格舒适,才能使智能建筑为广大老百姓广泛接受。
参考文献
[1]陈丹青.浅谈智能建筑机电安装质量监控[J].《科技致富向导》,2011(05).