發(fā)布時間:2022-01-29 08:58:52
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的智能建筑論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。

關(guān)鍵詞:智能建筑醫(yī)院建設(shè)應(yīng)用
引言
醫(yī)療改革必然加劇醫(yī)療市場的競爭,為了更好地適應(yīng)醫(yī)院從“以病人為中心”發(fā)展到“以患者為中心”,再到如今的“以人為中心”的經(jīng)營理念的轉(zhuǎn)變。醫(yī)療環(huán)境建設(shè)顯得越來越重要,人們都知道:建筑是凝固的音樂的道理。因此,醫(yī)療建筑就更強調(diào)建筑的可持續(xù)發(fā)展(SustainableDevelopment,SD)和人性化。
1.門急診樓的特點和任務(wù)
醫(yī)院門急診樓是醫(yī)院的窗口和門面,是患者最先接觸醫(yī)院的地方。門診人流復(fù)雜,在有限的空間和時間內(nèi),易形成健康人與患者混雜的局面,造成患者與患者、患者與健康人之間的交叉感染[1]。因此、合理的空間布局,現(xiàn)代化的建筑物自動化系統(tǒng)(BuildingAutomationSystem,BAS)、快捷的通訊網(wǎng)絡(luò)、智能化門診綜合電子信息系統(tǒng)、人性化的候診大廳,必將成為醫(yī)院門急診樓建筑智能化的全新理念。
2.門急診樓智能化設(shè)計原則和目標(biāo)
2.1設(shè)計原則每個時代的建筑無不打上時展的烙印。在智能化門急診樓的設(shè)計上,將技術(shù)先進、符合主流標(biāo)準(zhǔn)、滿足實用要求和便于系統(tǒng)維護作為出發(fā)點[2]。由于智能化建筑有很好的投資匯報率,經(jīng)濟效益顯著,給建筑藝術(shù)與信息技術(shù)完美結(jié)合提供了良機,綜觀國內(nèi)外醫(yī)院建筑設(shè)計主流思想和設(shè)計理論,突破了以功能為主的設(shè)計理念,“以人為中心”成為醫(yī)院建筑設(shè)計的首要原則。因此,在進行醫(yī)院門急診樓的智能化設(shè)計時,既要做到功能的疊加,又要防止設(shè)備的堆積[3]。避免以“A”的多少來評價智能建筑水平的高低。將建筑設(shè)計的前瞻性、科學(xué)性、創(chuàng)新性以及設(shè)計、施工與管理作為門急診樓的設(shè)計原則。防止“病態(tài)建筑[4](sickbuilding)”或“室內(nèi)空氣質(zhì)量(1ndoorAirQuality,IAQ)惡劣”的建筑出現(xiàn)。以結(jié)構(gòu)化布線為基礎(chǔ),架構(gòu)智能化門急診樓的信息高速公路,給就診患者和醫(yī)務(wù)人員提供集人性化、信息化、??苹蜕虡I(yè)化于一體的新型智能化門急診樓。
2.2設(shè)計目標(biāo)廣大患者渴望有一個溫馨、舒適、方便、和諧的就醫(yī)環(huán)境,渴望醫(yī)院提供高水平、快捷周到的醫(yī)療服務(wù)。而盡最大努力滿足廣大患者的要求[5],是建設(shè)智能化、現(xiàn)代化門急診樓的宗旨和努力方向。門急診樓在軟環(huán)境的設(shè)計上除應(yīng)具備完善的數(shù)據(jù)、語音、圖像及多媒體通信與信息綜合服務(wù)功能外;在硬環(huán)境上也應(yīng)將門診醫(yī)生診室設(shè)計成“一醫(yī)一患一室一床”,以便保護就診患者的私密。
3.門急診樓智能化建筑設(shè)計的內(nèi)容
3.1結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的設(shè)計作為智能化建筑工程中的神經(jīng)中樞——結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)(StructuredCablingSystem,SCS)是智能化建筑的關(guān)鍵部分和基礎(chǔ)設(shè)施[6]。門急診樓的智能化設(shè)計,必須充分重視SCS。從技術(shù)的角度講,應(yīng)根據(jù)SCS技術(shù)的發(fā)展適度超前,在經(jīng)費許可的情況下,可以考慮光纖到桌面(FiberToTheDesk,F(xiàn)TTD)的布線方案,提升網(wǎng)絡(luò)的整體性能。醫(yī)院信息管理系統(tǒng)(HIS)、醫(yī)學(xué)影像存檔與通信系統(tǒng)(PACS)等的投入運行,以及電子商務(wù)(EC)、辦公自動化系統(tǒng)(OAS)在醫(yī)院的應(yīng)用等都離不開SCS。而且隨著醫(yī)院數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)的發(fā)展,在未來的5-10年內(nèi),門診醫(yī)生工作站必將全面投入使用,更是離不開SCS的支持。
3.2BAS的設(shè)計廣義的BAS不但包括建筑物樓宇設(shè)備的監(jiān)控,還包括安全保衛(wèi)系統(tǒng)
(如電視監(jiān)控、門禁系統(tǒng)、防盜報警等)、管理服務(wù)系統(tǒng)(如各類報表編制、計量系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)等)。此外,用于消防的火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)(FA)也屬于該范疇,因其要求更高,國內(nèi)近年來將其作為一個獨立的系統(tǒng)進行設(shè)計和施工。本文所討論的是狹義的BAS,主要包括以下幾個方面:
3.2.1空調(diào)系統(tǒng)對空氣流通有特殊要求的醫(yī)院門急診樓建筑,應(yīng)以提高空氣質(zhì)量、降低噪音和節(jié)約能源為目的,同時綜合考慮中央空調(diào)的類型、輔助設(shè)備、末端設(shè)備,氣流、風(fēng)量等因素。以外,在醫(yī)療建筑中將醫(yī)療環(huán)境檢測系統(tǒng)納入空調(diào)系統(tǒng)進行設(shè)計是十分必要的,在建筑的不同區(qū)域和空調(diào)系統(tǒng)的排風(fēng)口等處安裝相關(guān)傳感器(如二氧化碳傳感器等),進行必要的環(huán)境檢測,同時在空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計上參考防治“非典”的空調(diào)設(shè)計要求。
3.2.2停車場管理系統(tǒng)隨著數(shù)字化城市建設(shè)的加快,機動車數(shù)量迅速增加,就診患者車輛的停放及管理將成為門急診樓建設(shè)又一重要課題。采用先進的停車場管理系統(tǒng)既能對車輛進行有效管理和控制,保持良好的醫(yī)療環(huán)境,又能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益。
3.2.3建筑醫(yī)療設(shè)備的設(shè)計和傳統(tǒng)的樓宇建筑設(shè)備如電力監(jiān)控系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等相比,建筑醫(yī)療設(shè)備有其自身的特點:第一,與建筑環(huán)境結(jié)合緊密,如集中供氧、負(fù)壓吸引、壓縮空氣以及笑氣供應(yīng)和回收等子系統(tǒng)都必須結(jié)合醫(yī)療環(huán)境需求進行設(shè)計和施工。第二,各子系統(tǒng)前沒有國家規(guī)范,醫(yī)院在進行三氣系統(tǒng)的設(shè)計時,必須結(jié)合醫(yī)院需求,量身定做。同時在管理上,應(yīng)將三氣系統(tǒng)納入BAS系統(tǒng)進行統(tǒng)一監(jiān)控,實現(xiàn)普通樓宇設(shè)備與建筑醫(yī)療設(shè)備的統(tǒng)一管理。
3.2.4火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的設(shè)計該系統(tǒng)往往與BAS分開考慮,但是,在目前計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動控制子系統(tǒng)與BAS分開設(shè)計、施工和管理的模式,是與今天的科技發(fā)展不相適應(yīng)的。不利于BAS的系統(tǒng)集成(systemintegrated,SI),不能達(dá)到節(jié)約人員,節(jié)省維護費,提高工作效率的建設(shè)目的。在施工期間,強調(diào)隱蔽工程的施工和驗收,杜絕消防隱患,同時在建筑設(shè)備的選擇上,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),因為建筑產(chǎn)品有使用后不可逆的特性,即建筑安裝完畢后,很難通過“修改”的方式彌補缺陷、完善其功能。智能化建筑尤其如此[7]。
3.3門急診背景環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計用于對門診大廳、候診廳等公共場所的軟環(huán)境進行調(diào)節(jié)。從就診患者的心態(tài)來講,都想盡快就醫(yī),離開醫(yī)院。但由于一些客觀條件的制約,
候診是必然的。在候診期間,患者及陪護者如何度過這段時間,是醫(yī)院在建設(shè)門急診樓時必須考慮的問題。背景環(huán)境設(shè)計是門急診樓家庭化設(shè)計的體現(xiàn),優(yōu)美的輕音樂,舒緩的旋律縈繞在門急診樓內(nèi)外,使患者有一種親切感和歸屬感。背景燈光通過計算機來調(diào)節(jié)照度、色度,如在夏季以冷色調(diào)為主,冬季以暖色調(diào)為主,系統(tǒng)對改善門急診樓的就醫(yī)環(huán)境將起到積極作用。
摘要:本文對近年來有關(guān)建筑智能化技術(shù)的應(yīng)用與研究進行了論述,雖然文獻(xiàn)報道了許多有關(guān)智能建筑的最新技術(shù),但對于醫(yī)療建筑智能化方面的報道較少,作者就醫(yī)療建筑智能化的內(nèi)容進行了論述和歸納,期望為國內(nèi)醫(yī)院門急診樓智能化建設(shè)與設(shè)計提供參考。
關(guān)鍵詞:智能建筑醫(yī)院建設(shè)應(yīng)用
引言
醫(yī)療改革必然加劇醫(yī)療市場的競爭,為了更好地適應(yīng)醫(yī)院從“以病人為中心”發(fā)展到“以患者為中心”,再到如今的“以人為中心”的經(jīng)營理念的轉(zhuǎn)變。醫(yī)療環(huán)境建設(shè)顯得越來越重要,人們都知道:建筑是凝固的音樂的道理。因此,醫(yī)療建筑就更強調(diào)建筑的可持續(xù)發(fā)展(SustainableDevelopment,SD)和人性化。
1.門急診樓的特點和任務(wù)
醫(yī)院門急診樓是醫(yī)院的窗口和門面,是患者最先接觸醫(yī)院的地方。門診人流復(fù)雜,在有限的空間和時間內(nèi),易形成健康人與患者混雜的局面,造成患者與患者、患者與健康人之間的交叉感染[1]。因此、合理的空間布局,現(xiàn)代化的建筑物自動化系統(tǒng)(BuildingAutomationSystem,BAS)、快捷的通訊網(wǎng)絡(luò)、智能化門診綜合電子信息系統(tǒng)、人性化的候診大廳,必將成為醫(yī)院門急診樓建筑智能化的全新理念。
2.門急診樓智能化設(shè)計原則和目標(biāo)
2.1設(shè)計原則每個時代的建筑無不打上時展的烙印。在智能化門急診樓的設(shè)計上,將技術(shù)先進、符合主流標(biāo)準(zhǔn)、滿足實用要求和便于系統(tǒng)維護作為出發(fā)點[2]。由于智能化建筑有很好的投資匯報率,經(jīng)濟效益顯著,給建筑藝術(shù)與信息技術(shù)完美結(jié)合提供了良機,綜觀國內(nèi)外醫(yī)院建筑設(shè)計主流思想和設(shè)計理論,突破了以功能為主的設(shè)計理念,“以人為中心”成為醫(yī)院建筑設(shè)計的首要原則。因此,在進行醫(yī)院門急診樓的智能化設(shè)計時,既要做到功能的疊加,又要防止設(shè)備的堆積[3]。避免以“A”的多少來評價智能建筑水平的高低。將建筑設(shè)計的前瞻性、科學(xué)性、創(chuàng)新性以及設(shè)計、施工與管理作為門急診樓的設(shè)計原則。防止“病態(tài)建筑[4](sickbuilding)”或“室內(nèi)空氣質(zhì)量(1ndoorAirQuality,IAQ)惡劣”的建筑出現(xiàn)。以結(jié)構(gòu)化布線為基礎(chǔ),架構(gòu)智能化門急診樓的信息高速公路,給就診患者和醫(yī)務(wù)人員提供集人性化、信息化、??苹蜕虡I(yè)化于一體的新型智能化門急診樓。
2.2設(shè)計目標(biāo)廣大患者渴望有一個溫馨、舒適、方便、和諧的就醫(yī)環(huán)境,渴望醫(yī)院提供高水平、快捷周到的醫(yī)療服務(wù)。而盡最大努力滿足廣大患者的要求[5],是建設(shè)智能化、現(xiàn)代化門急診樓的宗旨和努力方向。門急診樓在軟環(huán)境的設(shè)計上除應(yīng)具備完善的數(shù)據(jù)、語音、圖像及多媒體通信與信息綜合服務(wù)功能外;在硬環(huán)境上也應(yīng)將門診醫(yī)生診室設(shè)計成“一醫(yī)一患一室一床”,以便保護就診患者的私密。
3.門急診樓智能化建筑設(shè)計的內(nèi)容
3.1結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的設(shè)計作為智能化建筑工程中的神經(jīng)中樞——結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)(StructuredCablingSystem,SCS)是智能化建筑的關(guān)鍵部分和基礎(chǔ)設(shè)施[6]。門急診樓的智能化設(shè)計,必須充分重視SCS。從技術(shù)的角度講,應(yīng)根據(jù)SCS技術(shù)的發(fā)展適度超前,在經(jīng)費許可的情況下,可以考慮光纖到桌面(FiberToTheDesk,F(xiàn)TTD)的布線方案,提升網(wǎng)絡(luò)的整體性能。醫(yī)院信息管理系統(tǒng)(HIS)、醫(yī)學(xué)影像存檔與通信系統(tǒng)(PACS)等的投入運行,以及電子商務(wù)(EC)、辦公自動化系統(tǒng)(OAS)在醫(yī)院的應(yīng)用等都離不開SCS。而且隨著醫(yī)院數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)的發(fā)展,在未來的5-10年內(nèi),門診醫(yī)生工作站必將全面投入使用,更是離不開SCS的支持。
3.2BAS的設(shè)計廣義的BAS不但包括建筑物樓宇設(shè)備的監(jiān)控,還包括安全保衛(wèi)系統(tǒng)
(如電視監(jiān)控、門禁系統(tǒng)、防盜報警等)、管理服務(wù)系統(tǒng)(如各類報表編制、計量系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)等)。此外,用于消防的火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)(FA)也屬于該范疇,因其要求更高,國內(nèi)近年來將其作為一個獨立的系統(tǒng)進行設(shè)計和施工。本文所討論的是狹義的BAS,主要包括以下幾個方面:
3.2.1空調(diào)系統(tǒng)對空氣流通有特殊要求的醫(yī)院門急診樓建筑,應(yīng)以提高空氣質(zhì)量、降低噪音和節(jié)約能源為目的,同時綜合考慮中央空調(diào)的類型、輔助設(shè)備、末端設(shè)備,氣流、風(fēng)量等因素。以外,在醫(yī)療建筑中將醫(yī)療環(huán)境檢測系統(tǒng)納入空調(diào)系統(tǒng)進行設(shè)計是十分必要的,在建筑的不同區(qū)域和空調(diào)系統(tǒng)的排風(fēng)口等處安裝相關(guān)傳感器(如二氧化碳傳感器等),進行必要的環(huán)境檢測,同時在空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計上參考防治“非典”的空調(diào)設(shè)計要求。
3.2.2停車場管理系統(tǒng)隨著數(shù)字化城市建設(shè)的加快,機動車數(shù)量迅速增加,就診患者車輛的停放及管理將成為門急診樓建設(shè)又一重要課題。采用先進的停車場管理系統(tǒng)既能對車輛進行有效管理和控制,保持良好的醫(yī)療環(huán)境,又能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益。
3.2.3建筑醫(yī)療設(shè)備的設(shè)計和傳統(tǒng)的樓宇建筑設(shè)備如電力監(jiān)控系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等相比,建筑醫(yī)療設(shè)備有其自身的特點:第一,與建筑環(huán)境結(jié)合緊密,如集中供氧、負(fù)壓吸引、壓縮空氣以及笑氣供應(yīng)和回收等子系統(tǒng)都必須結(jié)合醫(yī)療環(huán)境需求進行設(shè)計和施工。第二,各子系統(tǒng)前沒有國家規(guī)范,醫(yī)院在進行三氣系統(tǒng)的設(shè)計時,必須結(jié)合醫(yī)院需求,量身定做。同時在管理上,應(yīng)將三氣系統(tǒng)納入BAS系統(tǒng)進行統(tǒng)一監(jiān)控,實現(xiàn)普通樓宇設(shè)備與建筑醫(yī)療設(shè)備的統(tǒng)一管理。
3.2.4火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的設(shè)計該系統(tǒng)往往與BAS分開考慮,但是,在目前計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動控制子系統(tǒng)與BAS分開設(shè)計、施工和管理的模式,是與今天的科技發(fā)展不相適應(yīng)的。不利于BAS的系統(tǒng)集成(systemintegrated,SI),不能達(dá)到節(jié)約人員,節(jié)省維護費,提高工作效率的建設(shè)目的。在施工期間,強調(diào)隱蔽工程的施工和驗收,杜絕消防隱患,同時在建筑設(shè)備的選擇上,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),因為建筑產(chǎn)品有使用后不可逆的特性,即建筑安裝完畢后,很難通過“修改”的方式彌補缺陷、完善其功能。智能化建筑尤其如此[7]。
3.3門急診背景環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計用于對門診大廳、候診廳等公共場所的軟環(huán)境進行調(diào)節(jié)。從就診患者的心態(tài)來講,都想盡快就醫(yī),離開醫(yī)院。但由于一些客觀條件的制約,
候診是必然的。在候診期間,患者及陪護者如何度過這段時間,是醫(yī)院在建設(shè)門急診樓時必須考慮的問題。背景環(huán)境設(shè)計是門急診樓家庭化設(shè)計的體現(xiàn),優(yōu)美的輕音樂,舒緩的旋律縈繞在門急診樓內(nèi)外,使患者有一種親切感和歸屬感。背景燈光通過計算機來調(diào)節(jié)照度、色度,如在夏季以冷色調(diào)為主,冬季以暖色調(diào)為主,系統(tǒng)對改善門急診樓的就醫(yī)環(huán)境將起到積極作用。
4.門診綜合電子信息系統(tǒng)
系統(tǒng)以患者信息為依托,通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),智能化導(dǎo)醫(yī)為核心,計算機為工具,從而完成門診各項服務(wù)性任務(wù)。該系統(tǒng)借助系統(tǒng)集成技術(shù),將硬件(含系統(tǒng)軟件、工具軟件等)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫及相應(yīng)的應(yīng)用軟件組合成為有效實用的,具有良好交互界面的計算機應(yīng)用信息系統(tǒng)。通過信息查詢系統(tǒng),消除長期困擾醫(yī)院門急診樓“三長一短”現(xiàn)象。
4.1門急診大屏顯示系統(tǒng)采用大屏顯示系統(tǒng),可對醫(yī)院概況、科室設(shè)置、出診專家、收費標(biāo)準(zhǔn)和藥品價格等及時提供給患者,方便患者進行相關(guān)信息的查詢,從而實現(xiàn)診間醫(yī)令、劃價、取藥等快捷準(zhǔn)確的計算機管理。
4.2智能化導(dǎo)醫(yī)系統(tǒng)為避免患者就診時的順序混亂和提高醫(yī)務(wù)人員工作效率。在門診管理系統(tǒng)的掛號預(yù)約子系統(tǒng)基礎(chǔ)上,增設(shè)患者就診科室的相關(guān)信息,設(shè)計安裝小型電子屏幕,導(dǎo)向標(biāo)志,指示患者就診去向。導(dǎo)醫(yī)系統(tǒng)的智能化設(shè)計應(yīng)充分展現(xiàn)計算機技術(shù),發(fā)光二極管(LED)、液晶顯示器(LCD)、等離子電視(PNP)等顯示技術(shù)和通信技術(shù)的優(yōu)勢,并結(jié)合醫(yī)院HIS系統(tǒng),將門急診叫號和導(dǎo)醫(yī)系統(tǒng)進行柔性設(shè)計?;颊邟焯柡蠹瓷苫颊呔歪t(yī)的相關(guān)信息,提示就診科室的去向,門診管理系統(tǒng)將掛號患者的信息傳遞給門診智能化導(dǎo)醫(yī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)完全以患者就醫(yī)為中心,以降低醫(yī)務(wù)人員的工作強度為目的,以提高醫(yī)院門急診樓的使用效率為目標(biāo),來提高門急診樓的整體功能??朔壳搬t(yī)院門診患者就醫(yī)由專人負(fù)責(zé)維持秩序和增設(shè)導(dǎo)醫(yī)人員的諸多不利因素。
4.3增設(shè)計算機查詢系統(tǒng)系統(tǒng)采用條碼識別技術(shù)或密碼確認(rèn)技術(shù),在門急診樓的不同功能區(qū)域配置計算機觸摸屏,方便患者查詢在醫(yī)院內(nèi)的所有消費及患者所需要的各類醫(yī)學(xué)信息資料,加強醫(yī)院宣傳力度,提高對患者的吸引力。
4.4構(gòu)建全信息化門診專用視頻會診系統(tǒng)根據(jù)科技的發(fā)展和21世紀(jì)就醫(yī)模式的需要,智能化門急診樓建設(shè)應(yīng)設(shè)有電話預(yù)約掛號、醫(yī)療咨詢、遠(yuǎn)程門診視頻會診系統(tǒng)等,從而實施交互式多媒體有償服務(wù),解答患者常識性的醫(yī)療問題,指導(dǎo)就醫(yī),方便那些只需詢問相關(guān)癥狀即可解決病痛的患者[8]。也為被距離和時間分割開的醫(yī)、患之間建立一條信息高速公路。在智能化門急診樓的建設(shè)中,構(gòu)建一個集多媒體教學(xué)、遠(yuǎn)程門診視頻會診系統(tǒng)于一體的全信息化門診醫(yī)師平臺,通過門診專用視頻會議系統(tǒng),開展遠(yuǎn)程專家門診。系統(tǒng)聯(lián)結(jié)成功后,異地協(xié)作醫(yī)院只需將患者安排在有門診視頻會診系統(tǒng)的門診辦公室或其他適合的場所,患者與遠(yuǎn)端的醫(yī)學(xué)專家即可進行異地門診。該系統(tǒng)將充分利用我國寶貴的醫(yī)療資源,同時可減少患者的醫(yī)療費用開支。這種異地門診的就醫(yī)方式在計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)飛速發(fā)展的今天將很快得以推廣。
6門急診樓智能化建筑設(shè)計應(yīng)注意的問題
6.1注意協(xié)調(diào)各工種的關(guān)系在建筑上,各工種工程師所面對和處理的對象不同,智能建筑工程師由于掌握著最新知識,對技術(shù)的追求可能走在其他建筑工種的前面,而其他工種的工程師由于對“智能建筑”認(rèn)識的偏差,于是便有了“智能建筑”無非是“一套綜合布線,少些墻,多些孔”而已的觀點。其實在國內(nèi)有關(guān)“智能建筑”的文獻(xiàn)中,“智能建筑≠建筑十智能”幾乎是一致的說法(張瑞武,1996;李博賢,1997;林賢光,1997)。當(dāng)然智能建筑技術(shù)的合理性不等于建筑的最終成功。各工種要相互合作、理解和溝通,才能完善“智能化建筑”。
6.2強調(diào)建筑施工與樓宇物業(yè)管理同步設(shè)計傳統(tǒng)建筑物物業(yè)管理的內(nèi)容較為單純,智能建筑具有許多新的內(nèi)容和特點,因此管理和維護相對復(fù)雜。建筑智能化系統(tǒng)所使用的設(shè)備科技含量高、自動化程度高,對操作和管理人員的技術(shù)素質(zhì)要求高。同時智能建筑建成后,其維護和保養(yǎng)將成為正常運行的關(guān)鍵?;谝陨弦蛩?,門診樓的建筑智能化設(shè)計應(yīng)包含物業(yè)管理的內(nèi)容。
6.3注重工程與科研的關(guān)系信息社會的特點是知識、技術(shù)更新快,醫(yī)療建筑有公共建筑的特點,即為共性:但更多地是其他建筑所不具備的個性。比如門急診大屏顯示系統(tǒng)、智能化導(dǎo)醫(yī)系統(tǒng)、建筑醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)、全信息化的門急診視頻會診系統(tǒng)、門急診患者輸液管理系統(tǒng)等都是其特有的。有些系統(tǒng)是成熟的,也有些系統(tǒng)是不成熟的或沒有的,醫(yī)院必須結(jié)合具體的工程設(shè)計要求進行前期的論證、規(guī)劃和開發(fā),從而使工程和科研緊密結(jié)合,建設(shè)符合時代特征的醫(yī)療建筑。
7.結(jié)論
21世紀(jì)醫(yī)院門急診的就醫(yī)環(huán)境要充分體現(xiàn)“以人為本”的理念,提高醫(yī)院門急診樓的建筑品位。讓患者是“上帝”這一理念在醫(yī)院得以充分體現(xiàn),一流的環(huán)境、一流的服務(wù)使患者感受人生價值的升華[9]。同時,將門診樓建設(shè)成為具有智能化、數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化和國際化的標(biāo)志性建筑,為醫(yī)院實現(xiàn)醫(yī)療建筑跨越式發(fā)展鋪平道路,也為今后實現(xiàn)醫(yī)院數(shù)字化管理創(chuàng)造條件。
參考文獻(xiàn):
[1)劉新明.[C].2000上海醫(yī)院建筑設(shè)計及裝備國際研討會論文集[C],上海2000:193—194
[2]劉國林.建筑物自動化系統(tǒng)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2002.433-434
[3]建設(shè)部科學(xué)技術(shù)委員會智能建筑技術(shù)開發(fā)推廣中心編.智能建筑技術(shù)與應(yīng)用[MI.北京:中國建筑工業(yè)出版社.2002.192—195
[4]李先庭.室內(nèi)空氣品質(zhì)研究現(xiàn)狀與發(fā)展.暖通空調(diào)[J],2000,30(3):36-40
[5]郭錫斌,張嵐,張群,病人為中心,建設(shè)溫馨家庭式服務(wù)窗口[J]醫(yī)院管理雜志,2003,7:35-37
[6]吳達(dá)金編著.綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計和施工[M).北京:人民郵電出版社,1999.4.6-10
[7]金磊.建筑科學(xué)與文化[M].北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社.1999.10
關(guān)鍵詞:智能建筑諧波畸變擾動源
1引言
智能建筑三A系統(tǒng)(設(shè)備自動化系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、通信自動化系統(tǒng))中大量自動化設(shè)備需要高質(zhì)量的電源,但同時其中相當(dāng)數(shù)量的設(shè)備由于具有非線性負(fù)載特性,又是引發(fā)諧波畸變的擾動源。因此分析引發(fā)諧波畸變的各類擾動源,并針對諧波畸變的危害,提出相應(yīng)的防范措施,對智能建筑中三A系統(tǒng)的安全運行具有重要意義。
2諧波分析依據(jù)
國際電工委員會(IEC)在文獻(xiàn)[1]中制定了單次諧波電壓的兼容水平,即最大容許值。當(dāng)各次諧波電壓低于文獻(xiàn)[1]規(guī)定的限值時,總的諧波電壓畸變不超過8%。該規(guī)定兼顧了供電系統(tǒng)與制造商的共同利益。
在GB/T14549-93標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定:380V電網(wǎng)中各奇次諧波電壓含有率限值為4%,各偶次諧波電壓含有率限值為2%??偟闹C波電壓畸變率允許值為5%。以上均指相電壓。
GB50174-93(電子計算機房設(shè)計規(guī)范)在電源質(zhì)量分級中對諧波電壓畸變率提出明確限值。計算機房電源質(zhì)量劃分為A、B、C三級,允許諧波電壓畸變率限值A(chǔ)級為3%~5%,B級為5%~8%,C級為8%~10%。筆者認(rèn)為智能建筑中其他自動化設(shè)備對電源質(zhì)量的要求均可參考此規(guī)定限值。
總諧波畸變率THD是以基波為準(zhǔn)的一個比值,用百分?jǐn)?shù)表示,分為總電壓諧波畸變率和總電流諧波畸變率??傠娏髦C波畸變率計算公式如下:
諧波電流畸變能對電壓畸變產(chǎn)生很大影響,因此采取降低各類電氣及電子設(shè)備的諧波電流至允許值,來滿足低壓配電網(wǎng)的兼容水平是行之有效的手段。在分析諧波電流時,應(yīng)注意多臺設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流具有一定規(guī)則的疊加性,也應(yīng)考慮并非所有產(chǎn)生諧波的設(shè)備同時處于工作狀態(tài)。
依據(jù)上述有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),在國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)對智能建筑低壓配電網(wǎng)總諧波電壓畸變率限值尚無明確規(guī)定時,筆者認(rèn)為可考慮將電源系統(tǒng)的總諧波電壓畸變率限制在5%以下。若超過5%應(yīng)適當(dāng)采取防范措施,以保證智能建筑三A系統(tǒng)的安全運行。
3智能建筑內(nèi)主要請波擾動源
智能建筑中具有一定非線性負(fù)載特性的設(shè)備是產(chǎn)生諧波畸變的主要擾動源,可歸納為以下幾類:①照明系統(tǒng)中的照明鎮(zhèn)流器、調(diào)光設(shè)備(相位角控制器)。②計算機、復(fù)印機、打印機等辦公自動化設(shè)備。③UPS不間斷電源及開關(guān)電源。④電梯、空調(diào)等動力設(shè)備中普遍應(yīng)用的變頻傳動裝置(VFD)。⑤其他具有一定非線性負(fù)載特性的電子控制設(shè)備。
以上①、②類設(shè)備具有數(shù)量大、多臺型號規(guī)格相同、負(fù)載特性相同的特點,其中同種設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流大致線性疊加,如個人計算機電流偕波畸變率可達(dá)75%,此類設(shè)備對總諧波畸變率的影響不容忽視;③類擾動源UPS不間斷電源及開關(guān)電源屬于非線性負(fù)荷,在它們的交流輸入倒有大量諧波電流反饋至低壓配電網(wǎng),使電網(wǎng)遭受污染;④類擾動源變頻傳動裝置(VFD)產(chǎn)生的諧波可使輸入電流波形嚴(yán)重畸變,如圖1所示。此類設(shè)備(未采取防范措施時產(chǎn)生的諧波畸變對總諧波畸變率影響較大。
電網(wǎng)輸入上述設(shè)備的波形是正弦波,但由于該類設(shè)備自身是諧波發(fā)生源,從而導(dǎo)致設(shè)備輸入波形畸變。
4諧波畸變產(chǎn)生的主要危害
(1)導(dǎo)致電力變壓器發(fā)熱諧波導(dǎo)致電力變壓器發(fā)熱源于兩方面原因,其一是諧波電流能增加變壓器的銅損和漏磁損耗;其二是諧波電壓能增加鐵損。變壓器的發(fā)熱程度直接影響了變壓器使用容量的降低程度。
(2)導(dǎo)致電力電纜發(fā)熱在三相對稱回路中,三次諧波在三相導(dǎo)線中相位相同,在中性線上疊加后產(chǎn)生了3倍于相線的諧波電流和諧波電壓,導(dǎo)致中性線溫度升高。智能建筑中大量的OA設(shè)備及電子式熒光燈均使三次諧波在系統(tǒng)中的占有率增大,因此諧波引起中性線發(fā)熱問題值得關(guān)注。當(dāng)高頻電流通過導(dǎo)線時,電流具有集膚效應(yīng),顯然高次諧波電流的存在使線路集膚效應(yīng)加重,線路外表面電流密度加大,從而導(dǎo)致線路(相線及中性線)發(fā)熱。
(3)導(dǎo)致對電子設(shè)備的干擾智能建筑中自動化及電子信息設(shè)備均要求有較高的電源質(zhì)量,且都工作于低電壓水平,極易受到諧波的干擾而使控制失常??刂剖С?赡芤l(fā)三A系統(tǒng)的嚴(yán)重故障。
(4)導(dǎo)致低壓配電設(shè)備工作異常諧波畸變可使配電用低壓電器設(shè)備(斷路器、漏電保護器、接觸器、熱繼電器等)發(fā)生故障。諧波電流使低壓電器設(shè)備鐵損、銅損增加,集膚效應(yīng)加劇,從而產(chǎn)生異常發(fā)熱,誤動作等故障。
5諧波畸變的防范措施
鑒于智能建筑對三A系統(tǒng)運行的高可靠性要求,應(yīng)適當(dāng)采取消除或抑制諧波危害的防范措施如下:
(1)在根據(jù)負(fù)載確定電力變壓器額定容量時,應(yīng)考慮諧波畸變而留有格量。在民用建筑設(shè)計中一般應(yīng)保證變壓器負(fù)荷率為70%~80%左右,該負(fù)荷率的工程裕量即可防范諧波引起的變壓器發(fā)熱危害。
(2)在電纜截面選擇中應(yīng)考慮諧波引起線纜發(fā)熱的危害。對于聯(lián)接諧波主要擾動源設(shè)備的配線,確定線纜載流量時應(yīng)日有足夠裕量,可適當(dāng)放大一級選擇線纜截面。在三相四線制系統(tǒng)中,應(yīng)考慮三次諧波電流和高次諧波電流引起的集膚郊應(yīng)對中性線的發(fā)熱危害,即在中性線截面的選擇中國有足夠裕量。
(3)在設(shè)計和施工階段,建議采取以下措施抑制諧波對電子設(shè)備的干擾。①為該類設(shè)備設(shè)計專用回路供電,盡可能避免干擾沿供電線路竄入。②為易受干擾設(shè)備加裝線路濾波器,消除或抑制諧波分量,達(dá)到凈化電源目的。③使該類設(shè)備配線盡可能遠(yuǎn)離諧波電流畸變嚴(yán)重的線路,以避免空間電磁干擾。
(4)智能建筑中的變頻傳動裝置(VFD)是主要的諧波擾動源,建議采取以下措施抑制其引發(fā)的諧波畸變:①在變頻傳動裝置上加裝一直流申接扼流圈,其可等效為在直流母線電容器前濾波電路中的一個電感,它可降低流入電容器的線路電流變化率(di/dt),從而降低電流峰值,改善輸入電流波形如圖2所示。②在變頻傳動裝置上申接輸入電抗器。該電抗器可過濾高頻干擾,提高防電涌水平和減少諧波。其輸入電流波形如圖3所示。其作用原理也是減緩流人傳動裝置電容器電流的di/dt,從而降低了電流的畸變水平。電抗器按通過全電流時的電壓降標(biāo)定,其常用值為3%~5%,一個3%的輸入電抗器可降低40%~60%的電流畸變。在廠家提供的產(chǎn)品樣本中,常列出輸入電抗器供設(shè)計選用。③某些VFD產(chǎn)品利用兩臺并聯(lián)的6脈沖整流器(12脈沖整流器)通過相位變換有效地消除諧波。一般是用特別設(shè)計的12脈沖變壓器來實現(xiàn)電源的相位變換,其輸入電流波形如圖略所示,該措施能降低90%的電流畸變水平。
(5)為克服諧波畸變引起的低壓開關(guān)設(shè)備的發(fā)熱和誤動作,建議按以下原則選擇低壓配電設(shè)備:熱磁型、電子型配電用斷路器應(yīng)適當(dāng)降低額定電流使用;漏電保護器除應(yīng)適當(dāng)降低額定電流使用外,尚應(yīng)在選定額定電流靈敏度時考慮諧波的泄漏電流;接觸器、熱繼電器應(yīng)適當(dāng)降低額定電流使用;在諧波畸變較嚴(yán)重的配電回路中可放大一級選擇低壓配電設(shè)備。
變配電系統(tǒng),顧名思義,就是保證建筑物供電與用電安全的系統(tǒng),實現(xiàn)建筑物正常用電運行是變配電系統(tǒng)的主要監(jiān)控目標(biāo)。首先,變配電系統(tǒng)通過對建筑物各類型的電力開關(guān)設(shè)備進行監(jiān)測,對配電柜高壓與低壓的運行狀態(tài)進行控制來實現(xiàn)對建筑物內(nèi)部電力供應(yīng)與使用的監(jiān)督與管理。其次,變配電系統(tǒng)還會對建筑物電路回路的電流與電壓、功率因數(shù)這些電力關(guān)鍵參考值進行監(jiān)測。變壓器與電纜的溫度、發(fā)電機的運行狀態(tài)的好壞都是變配電系統(tǒng)的重要監(jiān)督。電力系統(tǒng)本身具有一定的特殊性,其可以在瞬間發(fā)生很多的變化,所以在利用計算機系統(tǒng)對電力系統(tǒng)進行控制之時,其監(jiān)測的頻率是很高的,在監(jiān)測的同時,要對這些監(jiān)測中設(shè)備開關(guān)的狀態(tài)與參數(shù)的變化進行準(zhǔn)確且連續(xù)的記錄,只有這樣,變配電系統(tǒng)才能夠準(zhǔn)確地預(yù)測事故發(fā)生的機率,在自動狀態(tài)下對變電系統(tǒng)事故地點進行分析。樓宇自動化系統(tǒng)中的變配電系統(tǒng)可以利用計算機對供電設(shè)備的開關(guān)進行遠(yuǎn)程控制,在停電發(fā)生后,可以對開關(guān)進行自動的順序控制。另外,變配電系統(tǒng)還可以對應(yīng)急的發(fā)電設(shè)備進行運行狀態(tài)的監(jiān)測,使其在有應(yīng)急需要之時可以正常運行,自動切斷不主要的電路回路,保證應(yīng)急發(fā)電機的負(fù)荷在合理的范圍之內(nèi)。變配電系統(tǒng)除了對建筑物進行供電之外,還會對用電量進行計算,對每家每戶的電費進行分析與計算,還可以對我國的供電政策進行有效的落實與執(zhí)行,在供電高峰期超負(fù)荷的情況下對不主要的回路進行切斷。
2給排水系統(tǒng)
使建筑物內(nèi)部的中水系統(tǒng)得到正常的運行是智能建筑中給排水系統(tǒng)的運行目標(biāo)與任務(wù),給排水系統(tǒng)的主要功能是將建筑物內(nèi)水泵與排水泵、污水泵等運行狀態(tài)進行監(jiān)測與管理,使建筑內(nèi)各水箱的水位保持在安全可靠的限制值當(dāng)中。另外,給排水系統(tǒng)還會對給水系統(tǒng)的壓力進行測量,使水位與壓力保持在安全范圍內(nèi),根據(jù)水位與壓力的變化及時進行水泵的關(guān)閉與開啟。
3照明系統(tǒng)
智能建筑中的照明系統(tǒng)是建筑物內(nèi)主要的節(jié)能系統(tǒng),節(jié)能減排主要體現(xiàn)在照明系統(tǒng)的運行之中。照明系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度與運行力度是建筑物自動化與智能化的重要體現(xiàn)。在智能建筑中,電能是不可缺少的,照明系統(tǒng)是除了空調(diào)系統(tǒng)之外最大的電能消耗系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的建筑管理方法相比,智能建筑中的自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)40%左右電能的節(jié)省。照明系統(tǒng)的節(jié)能,主要利用于自動化系統(tǒng)對于停車場、走廊與對門廳等照明進行開啟與關(guān)閉控制,對建筑物內(nèi)的照明回路進行分組控制,使用電量過大、電路負(fù)荷過多時進行自動切斷,對辦公室與廳堂這些地方的照明系統(tǒng)進行無人熄燈的自動控制。這些控制的實現(xiàn)可以利用計算機中設(shè)定的開關(guān)開啟與關(guān)閉時間進行遠(yuǎn)程控制,門鎖與紅外線也是比較好的照明系統(tǒng)控制手段。
4電梯系統(tǒng)
電梯系統(tǒng)屬于智能建筑中的交通系統(tǒng),對電梯系統(tǒng)的自動化管理也是樓宇交通管理的重要內(nèi)容。對于電梯而言,其本身具有全套的自動控制裝置,但是,要使其成為智能建筑中樓宇自動化系統(tǒng)的一部分,要將電梯本身的控制裝置與樓宇的自動化系統(tǒng)相聯(lián)系,使其實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享,使建筑物的管理者可以對電梯的運行狀況進行及時的掌握與分析,在有意外事故發(fā)生的時候,可以利用自動化系統(tǒng)對電梯進行有效的控制。
5保安監(jiān)控系統(tǒng)
保安監(jiān)控系統(tǒng)主要由三部分組成。第一,閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)。閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)主要是利用攝像機完成的,管理人員將攝像機安放在需要進行監(jiān)控的各個區(qū)域之間,利用電纜這一中介將圖像傳達(dá)到建筑控制中心,使建筑物的管理人員可以對大樓內(nèi)部的實時情況進行觀察與管理。還可以利用現(xiàn)代化的計算機技術(shù)對這些上傳的圖像進行分析,使影視中的物體與煙霧等不安全因素得到確認(rèn),為事故的處理提供證據(jù)。第二,出入口控制系統(tǒng)。對建筑物的出入口進行控制,就是利用電子鎖或者是門磁開關(guān)這些設(shè)備對建筑物的人群進行控制。將讀卡機等設(shè)備安裝在建筑物當(dāng)中,使建筑物的進入具有一定的權(quán)限性,對進入到建筑物的對象與建筑物的開放時間進行控制,隨時掌握人員的出入情況。第三,防盜報警系統(tǒng)。防盜功能的實現(xiàn),是利用各種敏感軟件的安裝實現(xiàn)對建筑物內(nèi)部空間的控制,比如說紅外線與震動傳感器等等,將其安裝在重要的防盜部位,如果監(jiān)測區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)異常,報警系統(tǒng)可以做出相應(yīng)的反應(yīng),通過建筑物管理人員對異常情況進行及時的處理。
6結(jié)束語
智能建筑的核心是系統(tǒng)集成[1],而系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)則是智能建筑中的通信網(wǎng)絡(luò).隨著計算機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展和信息社會的到來,迫使現(xiàn)代建筑觀念不得不更新.在信息化社會中,一個現(xiàn)代化大樓內(nèi),除了具有電話、傳真、空調(diào)、消防與安全監(jiān)控系統(tǒng)外,各種計算機網(wǎng)絡(luò)、綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)等都是不可缺少的.只有具備了這些基礎(chǔ)通信設(shè)施,新的信息技術(shù),如電子數(shù)據(jù)交換、電子郵政、會議電視、視頻點播、多媒體通信等才有可能進入大樓.使它成為一個名符其實的智能建筑.目前,在多數(shù)涉及與智能建
筑有關(guān)的事物中,不論是物業(yè)主還是參加競爭的設(shè)計者,都把重點放在樓宇管理自動化系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)上,許多所謂的智能建筑,其實就是樓宇自動化系統(tǒng)加上結(jié)構(gòu)化布線和程控交換機,根本就忽略了通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè).我們認(rèn)為,在建筑智能化工程中,應(yīng)該高度重視信息這個要素,而通信網(wǎng)絡(luò)正是為建筑的各個部分傳遞信息的道路.隨著分布式智能建筑控制系統(tǒng)技術(shù)的日益成熟和應(yīng)用普及,在BAS中控制將進一步分散,在網(wǎng)絡(luò)中傳遞的將更多的是管理信息,系統(tǒng)的集成則越顯得重要[2],另一方面,目前由于人們信息需求的激增,以及計算機技術(shù)帶來的多媒體終端等先進的終端技術(shù),一個智能建筑的智能化瓶頸往往在于它的通信網(wǎng)絡(luò).可以說,通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平的高低制約著智能建筑的智能程度.為此,智能建筑中的通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計是完成建筑智能化工程的重點所在.本文討論基于最新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能建筑通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計.
二、智能建筑的通信網(wǎng)絡(luò)功能
總體上說,智能建筑的通信網(wǎng)絡(luò)有兩個功能,第一是支持各種形式的通信業(yè)務(wù);第二是能夠集成不同類型的辦公自動化系統(tǒng)和樓宇管理自動化系統(tǒng),形成統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)并進行統(tǒng)一的管理.智能建筑中的通信業(yè)務(wù)主要有下列一些形式:
1、電話:包括內(nèi)部直撥,通過PBX與樓外公共交換網(wǎng)連接后通話.發(fā)展成為以PBX為中心組網(wǎng)形成2B+D話音和信令通道,使電話用戶線具有綜合功能.
2、傳真:包括利用電話線進行樓內(nèi)傳真以及與樓外的傳真,還可以通過發(fā)展而成的樓內(nèi)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)的用戶線進行樓內(nèi)之間或樓內(nèi)外的傳真.
3、電子郵件、語音郵件、電子信箱、語音信箱:這是通過計算機網(wǎng)絡(luò)及其交換系統(tǒng)實現(xiàn)點對點(計算機)的文字或語音通信的一種方式.即通過對計算機屏幕的"書寫"或直接通過計算機的音響系統(tǒng)實現(xiàn)雙方的通信或?qū)υ?與之相應(yīng)的電子信箱、語音信箱則是通過計算機的存貯系統(tǒng)實現(xiàn)"留信"或"留言".
4、可視電話:可視電話是一種小型圖像通信終端,利用電話線路同時傳遞圖像與語音信息.這種系統(tǒng)使用簡單,無需特殊線路,每秒可傳送10幀彩色圖像,并且價格相對低廉,同時,還可通過大樓PBX,進入公用電話網(wǎng).同外部進行通信.
5、可視電話數(shù)據(jù)系統(tǒng):可視電話數(shù)據(jù)系統(tǒng)是利用公用電話線路的會話型圖像通信.利用這種通信系統(tǒng),鍵入所需信息代碼,傳送至數(shù)據(jù)庫計算機,主機收到該代碼后,即在數(shù)據(jù)庫中查找所需的信息,并將信息回送屏幕顯示出來,
6.會議電視:會議電視系統(tǒng)可支持大樓中各單位,各部門之間通信的要求,通過通信手段把相隔兩地或幾個地點的會議室連接在一起,傳遞圖象和伴音信號,使與會者產(chǎn)生身臨其境的感覺.
7、桌面會議系統(tǒng):將計算機引入圖象通信,使得通信各方不僅可以面對面進行交談,還可以根據(jù)要求隨時交換資料和文檔,真正實現(xiàn)通信的交互性.桌面會議系統(tǒng)設(shè)有電子黑板,使會議各方可在同一塊電子黑板上完成信息交互,并可對電子黑板隨時打印,還可以重播會議片斷和收錄會議過程.
8,多媒體通信:多媒體通信是通過計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)同時獲取,處理,編輯,存儲和展示兩個以上不同類型信息媒體(包括文字,語音,圖形,圖象〕的傳送,其最重要的基礎(chǔ)必需要具備寬帶的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng).
9、公用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng):與大樓業(yè)務(wù)有關(guān)的資料可通過大樓的數(shù)據(jù)庫查詢,也可通過WAN查詢,數(shù)據(jù)類型可以是數(shù)據(jù)、文字、靜、動態(tài)圖象.
10、資料查詢與文檔管理系統(tǒng):樓內(nèi)各種辦公文件的編輯、制作、發(fā)送、存貯與檢索,并規(guī)定不同用戶對各類文檔的查詢權(quán)限.
11、學(xué)習(xí)培訓(xùn)系統(tǒng):與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機的多媒體終端及各種聲、象設(shè)備,提供各類業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)與培訓(xùn).
12、觸摸屏咨詢及大屏幕顯示系統(tǒng):安裝在大廳,多個觸摸屏咨詢系統(tǒng)安放在大廳不同位置,以聲,象,圖表等多種方式向用戶介紹大廈業(yè)務(wù)及其它信息.
13、人事,財務(wù),情報,設(shè)備,資產(chǎn)等事務(wù)管理:將工作人員的素質(zhì),特長,單位,財務(wù)收支情況,文件,合同,通知,新技術(shù),新業(yè)務(wù),設(shè)備資源及其使用情況統(tǒng)統(tǒng)存入數(shù)據(jù)庫中,以便隨時查詢,實現(xiàn)事務(wù)管理科學(xué)化.
14、訪問INTERNET網(wǎng)絡(luò):INTERNET正在發(fā)展成為把全球聯(lián)系在一起的信息網(wǎng)絡(luò),所以對于用戶來說,具有訪問INTERNET的手段就顯得十分重要.大樓的智能局域網(wǎng)的主干網(wǎng)具有訪問INTERNET的信息通道,這就為大樓內(nèi)的用戶訪問INTERNET提供了條件.
這些業(yè)務(wù)的實現(xiàn)對通信網(wǎng)絡(luò)的需求往往不同,已發(fā)展成熟的各種網(wǎng)絡(luò)幾乎都是針對特定的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù),而目前基于ATM的寬帶綜合局域網(wǎng)技術(shù)日益成熟,使得在局域網(wǎng)內(nèi)實現(xiàn)相當(dāng)多的業(yè)務(wù)的綜合傳輸交換成為可能.
智能建筑中的通信網(wǎng)絡(luò)通常分為主干網(wǎng)和部門子網(wǎng).主干網(wǎng)是連接部門子網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳輸速率較高的網(wǎng)絡(luò).部門子網(wǎng)是為完成各個部門特定目的而組建的局域網(wǎng),它一般多種多樣.此外,通信網(wǎng)絡(luò)還包括以電話通信為主的PBX網(wǎng)絡(luò).智能建筑的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能支持上述的通信業(yè)務(wù)和大樓管理自動化及辦公自動化的要求,并且還要能夠適應(yīng)今后15年通信業(yè)務(wù)發(fā)展的需要.
通常情況下在智能建筑中作主干網(wǎng)的有以下一些網(wǎng)絡(luò)技術(shù):FDDI、100Base-T、100VG-AnyLAN、ATM等.我們認(rèn)為,從技術(shù)及產(chǎn)品日益成熟和通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向來看,使用ATM技術(shù)作為主干網(wǎng)是一種優(yōu)選方案.
作為智能建筑中的部門子網(wǎng),往往根據(jù)部門需求選擇多種多樣的網(wǎng)絡(luò).這可分為普通局域網(wǎng)、高速局域網(wǎng)和PBX網(wǎng)三種.在智能建筑中這三種子網(wǎng)往往共存.
三、一種智能建筑通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
圖1是一種智能建筑通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng).主干網(wǎng)絡(luò)是以ATM交換機為中心的ATM網(wǎng)絡(luò),有以下特點:(1)這是一種高速率網(wǎng)絡(luò),每個端口速率高達(dá)25~155Mbps,這種帶寬使各個子網(wǎng)之間的通信暢通無阻,而且各個端口專用帶寬,使用戶的帶寬競爭局限在子網(wǎng)范圍內(nèi),因此,子網(wǎng)數(shù)目的增加不會影響已存用戶的業(yè)務(wù)質(zhì)量.這對智能建筑內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)的擴展來說是其它大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所不具備的.(20)采用局域網(wǎng)仿真技術(shù)使已有的局域網(wǎng)技術(shù)可以平滑無縫地接入主干網(wǎng)構(gòu)成互連網(wǎng).基于原有局域網(wǎng)的應(yīng)用可以不加修改地在ATM互連網(wǎng)上運行.(3)ATM網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)局域網(wǎng)的無縫連接,進一步減少了網(wǎng)絡(luò)之間的橋、路由器、網(wǎng)關(guān)及HUB等協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備,使網(wǎng)絡(luò)延伸、網(wǎng)絡(luò)配置、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視變得相當(dāng)容易,網(wǎng)絡(luò)得到平整.這一點是其它主干網(wǎng)技術(shù)不可比擬的.(4)采用虛擬局域網(wǎng)技術(shù),可以方便地構(gòu)成虛擬局域網(wǎng),不同虛擬局域網(wǎng)之間就像通過網(wǎng)橋連接的局域網(wǎng).而且,網(wǎng)絡(luò)管理員可以將地域不集中、連接在不同集線器上的同一部門之間的設(shè)備構(gòu)成一個局域網(wǎng),這樣,網(wǎng)段的物理位置不再影響其邏輯子網(wǎng),它帶來的好處是:每個部門可以擁有自己的虛擬局域網(wǎng),它不受其它部門的網(wǎng)絡(luò)通信影響;通信網(wǎng)絡(luò)上任何位置的主機、服務(wù)器等從一個虛擬局域網(wǎng)移動到另外一個虛擬局域網(wǎng)不需要任何物理上的變動;同時,物理上變動的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也可以維持在相同的虛擬局域網(wǎng)上不變.這對智能建筑租用用戶來說是相當(dāng)優(yōu)越的.(5)ATM網(wǎng)絡(luò)采用永久
虛通路和交換虛通路來管理網(wǎng)絡(luò)連接,這樣網(wǎng)絡(luò)延伸變得簡單,而且永久虛通路的配置可以保證不同業(yè)務(wù)的帶寬要求.交換虛通路的采用可以簡化網(wǎng)絡(luò)管理員的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置工作.交換虛通路的標(biāo)準(zhǔn)化使不同廠家的ATM產(chǎn)品的互連變得簡單.(6)ATM是B-ISDN的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)移模式,因此主干網(wǎng)與廣域網(wǎng)的連接也可以歸結(jié)為ATM與ATM的連接,這樣智能建筑通信網(wǎng)可以與廣域網(wǎng)無縫連接.(7)ATM網(wǎng)絡(luò)采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使它作為主干網(wǎng)有很高的穩(wěn)定性.
圖1一種智能建筑通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
它采用完全連接網(wǎng)狀拓?fù)鋪肀苊饩W(wǎng)絡(luò)單點失效,它的網(wǎng)絡(luò)控制分布存在于各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,端到端多路由連接,網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)自重構(gòu),這些使網(wǎng)絡(luò)能應(yīng)付各種災(zāi)難情況,在智能建筑出現(xiàn)意外時能確保通信網(wǎng)絡(luò)暢通.(8)ATM是一種開放式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),ITU-T、ATM論壇分別制定了一系列網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),這些使ATM網(wǎng)絡(luò)能夠兼容連接過去、現(xiàn)在和將來的各種網(wǎng)絡(luò).因此,采用ATM作為主干網(wǎng)可以適應(yīng)將來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,使網(wǎng)絡(luò)生存周期增長,網(wǎng)絡(luò)等效性價比增加.
若干個大容量服務(wù)器(多媒體服務(wù)器)直接接入ATM網(wǎng)絡(luò),可滿足多客戶機與服務(wù)器的多媒體通信對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求.部門子網(wǎng)一般設(shè)計為交換模塊式局域網(wǎng),最常用的是10Base-T,它不但是物理上的星型連接,而且使用非屏蔽雙絞線作為傳輸媒質(zhì),這非常適合智能建筑綜合布線的情況.對于多用戶部門,可使用多交換模塊組成多網(wǎng)段的部門子網(wǎng).而對于有高速要求的部門來說,則可組建高速局域網(wǎng),高速局域網(wǎng)有100Base-T和FDDI和ATM工作組網(wǎng)等,根據(jù)我們的經(jīng)驗,采用100Base-T和ATM工作組網(wǎng)更好.通過局域網(wǎng)交換機可將所有局域網(wǎng)部門子網(wǎng)接入主干網(wǎng).如果部門子網(wǎng)的高速用戶數(shù)量不多,最好將高速寬帶終端用戶直接接入主干網(wǎng),通過ATM網(wǎng)絡(luò)的虛擬局域網(wǎng)功能,將一些高速寬帶終端用戶與一些部門子網(wǎng)組建成虛擬局域網(wǎng).PBX網(wǎng)是以電路交換方式交換話音為主的網(wǎng)絡(luò).目前配備有N-ISDN功能的PBX交換機綜合了電路交換和分組交換方式,可以綜合交換話音和數(shù)據(jù).在智能建筑中,使用N-ISDNPBX作電話網(wǎng)的交換節(jié)點具有明顯的優(yōu)點:可以方便地將遠(yuǎn)端和孤立的數(shù)據(jù)終端通過N-ISDN與主干網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)接入通信網(wǎng)絡(luò);可以方便地與公用N-ISDN的連接,實現(xiàn)對廣域網(wǎng)的低速訪問;2B+D和30B+D的速率接口可以充分滿足用戶對外部數(shù)據(jù)資源的訪問,實現(xiàn)用戶電報、高質(zhì)傳真、高質(zhì)電話、可視電話等業(yè)務(wù);專用線路業(yè)務(wù)可以滿足特殊用戶保密要求,以及實現(xiàn)緊急報警等.PBX網(wǎng)絡(luò)自成一體,又可通過網(wǎng)關(guān)與主干網(wǎng)相連.多功能電視會議中心主要包括數(shù)字化投影電視和音響系統(tǒng)及同聲傳譯系統(tǒng),在智能建筑的設(shè)計中,通過網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù),將相應(yīng)的語音和圖像信息傳送給相關(guān)的子網(wǎng)或公共網(wǎng),實現(xiàn)信息共享,這樣可使智能建筑具有更高的品質(zhì).樓宇管理自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在邏輯上是獨立的,中央監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控和管理整個BAS,通過以太網(wǎng)接口,中央監(jiān)控系統(tǒng)接入主干網(wǎng)絡(luò),可向有關(guān)終端傳送監(jiān)視和報警信息.通過主干網(wǎng)和PBX網(wǎng)絡(luò)接入樓外通信系統(tǒng).
對于現(xiàn)在存在我國的智能建筑當(dāng)中的問題,可以從以下幾個方面著手進行解決。
1)統(tǒng)一一套完善的操作設(shè)計、施工以及驗收的標(biāo)準(zhǔn)在目前這個情況之下,我國還缺少了一套比較完整的在運行的時候比較好用的關(guān)于設(shè)計、施工和驗收標(biāo)準(zhǔn)。對于現(xiàn)在的智能建筑設(shè)計和施工驗收標(biāo)準(zhǔn)也有一項規(guī)章制度,像《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGT/T16-92,上海市的建筑工程的標(biāo)準(zhǔn)是《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》、《智能建筑評估標(biāo)準(zhǔn)》等,在各個地方都有一套適合于自身地方的一套相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),到那時不論是國家統(tǒng)一指定的還是地方性較強的文件標(biāo)準(zhǔn),雖然積極作用都是有的,但是對于火災(zāi)自動報警和消防聯(lián)動等一些措施規(guī)范都不完全,甚至沒有涉及。在現(xiàn)在運行較大的具有較多參考價值的《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》當(dāng)中對不同種類的智能建筑還是存在著一個不足的地方,這些弱點給智能建筑電氣系統(tǒng)的相關(guān)工作中都造成了巨大的難題。
2)智能建筑的設(shè)計工作需要由設(shè)計資源的總的承包方來承擔(dān)設(shè)計院對相關(guān)不論是國家或是地方還是行業(yè)之內(nèi)制定的規(guī)則比較了解,在設(shè)計的工作當(dāng)紅棗南瓜就能較好的按照國家的相關(guān)規(guī)章條例來進行工作,始終保持著先進成熟的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),在經(jīng)濟的分配工作中更為合理,做出來的東子安全性更高,更讓人放心;在進行設(shè)備的選擇和系統(tǒng)體系的設(shè)計工作方面更加的規(guī)范,而且相關(guān)的要求也更為的開放、靈活和可擴,在進行工程項目設(shè)計的過程考慮的不是如何能夠追求更大化的經(jīng)濟效益,而是完全從產(chǎn)品本身出發(fā)。設(shè)計院對設(shè)計程序和設(shè)計的過程掌握性更高,在和施工、監(jiān)理、質(zhì)量監(jiān)督以及業(yè)主之間的交流溝通情況更方便,在和各個專業(yè)之間的配合工作也更為的緊密。
設(shè)計院可以給集成商制造一個很好的建筑平臺和環(huán)境,相反,如果集成商不能夠較好的掌握智能建筑設(shè)計的一個程序及整個的流程,那么在和相關(guān)的抓也交流溝通時就會很困難了。如果集成商不了解土建的施工圖紙中的相關(guān)要求的話,采用自行的設(shè)計的圖紙往往質(zhì)量較差,無法達(dá)到施工圖紙上的對于設(shè)計深度的要求。再次因為承建單位對智能建筑系統(tǒng)的內(nèi)在表達(dá)要求無法做到了解,像系統(tǒng)較多較雜,施工運行的時間較久,在設(shè)備和線纜的性能不夠了解等等情況。對智能建筑的弱點體系的重要性、綜合性以及在技術(shù)施工發(fā)面的難度大的一些情況不能夠完全了解的話,在進行實際工作的時候難度也是非常大的。所以針對這樣的一個情況,現(xiàn)在在對建筑智能化的體系進行招標(biāo)的時候多是單獨進行,獨立簽約,在承建單位投標(biāo)成功之后要自己去買相關(guān)的材料,施工方案也是自己自行進行設(shè)計,施工是也是自主完成,包括管理或是約束等等都是自己獨立完成,這種沒有智能化背景的公司來進行相關(guān)的監(jiān)理工作,在今后的弱點體系的安裝、調(diào)試和運行、維護等等工作的時候會造成巨大的影響,后續(xù)問題會相當(dāng)?shù)膰?yán)重。在現(xiàn)今的由土建監(jiān)理公司取代有智能化背景的監(jiān)理公司的建筑還是普遍存在的會造成的麻煩包括有設(shè)計的方案不合理、采購的產(chǎn)品不合理、施工的進度受影響以及工程項目的完成質(zhì)量不高等等眾多問題。
電氣工程是一項相當(dāng)復(fù)雜的工作系統(tǒng),強電系統(tǒng)包括了:干式變壓器、柴油發(fā)電機、高壓配電裝置、低壓配電盤、電線電纜及動力照明等等。進線系統(tǒng)大都分成了二路lokv獨立電源進線,運行時分列進行,采用的是自動切換;在配電系統(tǒng)當(dāng)中大都是用的雙回路自動切換的方式,在應(yīng)急電源不包括箱內(nèi)的設(shè)置自動切換和整流的裝置之外,還會配置多幾套的UPS電源。在智能系統(tǒng)當(dāng)中的建筑弱電系統(tǒng)主要有兩種,一種是按照國家的規(guī)定的安全電壓相關(guān)等級等,是具有直流和分流這樣兩種類型的比如說是24V的直流對電源進行控制,或者是應(yīng)急用的照明電源。第二種就有語音、圖像和數(shù)據(jù)等等信息的信息源頭,比如說電話、電視和計算機等等都是此類。
關(guān)鍵詞分布式系統(tǒng)綜合化動態(tài)化前期仿真
1引言
智能建筑的基本問題實質(zhì)上是信息、資源和任務(wù)的綜合共享與全局一體化的綜合管理。它實現(xiàn)的核心是系統(tǒng)集成,也就是說通過系統(tǒng)集成實現(xiàn)綜合共享,提高服務(wù)質(zhì)量和工作效率,達(dá)到多快、好省和高效的目的[1]。然而,隨著社會信息化進程的日益發(fā)展和受人們對經(jīng)濟日益國際化趨勢的認(rèn)同,智能建筑必將呈現(xiàn)出新的態(tài)勢,這種態(tài)勢體現(xiàn)在進行系統(tǒng)集成的同時,考慮建筑物的異構(gòu)性、分布性、動態(tài)性和碎片性等因素的影響下[2],應(yīng)充分體現(xiàn)系統(tǒng)的分布化、綜合化、動態(tài)化和智能化[3],這是建筑智能化進程中一個必須重視的戰(zhàn)略性問題。另外,任何工程對方案的考核是至關(guān)重要的,就智能大廈而言,對方案的考核是一個不容忽視的問題,所以對設(shè)計方案的前期仿真很有必要。
2一體集成的分布化
智能大廈的系統(tǒng)一體化集成實質(zhì)上是建立在系統(tǒng)集成、功能集成、網(wǎng)絡(luò)集成和軟件界面集成的多種集成的基礎(chǔ)上的一門高新技術(shù)。智能一體化集成化的本質(zhì)是計算機網(wǎng)絡(luò)的管理。傳統(tǒng)的集成式網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)難以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模日益擴大、網(wǎng)絡(luò)元素日益復(fù)雜的樓宇智能化要求,需要引入分布式管理方法。
分布式管理就是將管理的功能合理地分布于多個管理實體,以便有效、及時地對網(wǎng)絡(luò)資源進行監(jiān)視、約束和控制,提高響應(yīng)效率和擴展功能,更好地實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理目標(biāo)。一個實際的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可以根據(jù)管理的需要,按照地域、功能子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等定義相對獨立的管理域并選定其管理者;各管理域通過管理者的交互實現(xiàn)全局管理目標(biāo)。管理者之間的交互有兩種結(jié)構(gòu):層次的和全分布的。層次結(jié)構(gòu)是通過上層管理者與下層管理者的交互來完成各管理域的管理者之間的協(xié)調(diào)。全分布式結(jié)構(gòu)是一種對等結(jié)構(gòu),采用該方式的管理者之間能直接對等通信。一個實際的應(yīng)用系統(tǒng),管理的分布化的過程就是將管理應(yīng)用功能由集中式客戶機/服務(wù)器(Client/Server)模式轉(zhuǎn)移到分布式計算平臺的過程[4]。分布式計算平臺的目標(biāo)是實現(xiàn)跨平臺資源的透明互操作和協(xié)同計算。
當(dāng)前支持分布式計算主要有兩類環(huán)境:基于過程的分布式計算和面向?qū)ο蟮姆植际接嬎?。目前的主流是后一類。如基于CORBA(CommonObjectRequestBrokerArchitecture,公共對象請求體系結(jié)構(gòu))和Java的計算,它們采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù),提供對象式的應(yīng)用編程接口,主要是針對重用和異構(gòu)環(huán)境下的操作問題,這對相對龐大和復(fù)雜的智能大廈系統(tǒng)是非常適用的,目前CORBA技術(shù)已引起業(yè)界的關(guān)注和重視[5]。CORBA是一個開放式跨平臺的、語言獨立的分布式標(biāo)準(zhǔn),它引入的概念屏蔽了下層的網(wǎng)絡(luò)傳輸,利用面向?qū)ο蟾拍?,實現(xiàn)分布式應(yīng)用軟件的可重用性和可擴展性,既大大簡化了分布式應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和維護,又便于異構(gòu)環(huán)境下的集成,具有更高的可用性和可靠性的優(yōu)點。目前遵從CORBA規(guī)范的產(chǎn)品主要有Inprise公司的VisiBroker,IONA公司的Orbix,Digital公司的ObjectBroker,IBM公司的ComponentBroker等,將基于面向?qū)ο蟮姆植际接嬎慵夹g(shù)引入智能建筑是順應(yīng)技術(shù)潮流的,同時它應(yīng)是甲乙類智能建筑的技術(shù)要求[1]。
另外,分布式管理系統(tǒng)更容易實現(xiàn)大廈的智能化,不僅能實現(xiàn)管理的并行性和分布性,而且具有對管理活動的全過程進行多目標(biāo)、多因素、多階段、多層次的協(xié)調(diào),實現(xiàn)管理系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)和全局優(yōu)化。
3一體集成的綜合化
網(wǎng)絡(luò)是建筑物智能化的基礎(chǔ),系統(tǒng)一體化是以網(wǎng)絡(luò)為支撐的,網(wǎng)絡(luò)信息來源于不同實體,隨著智能建筑的不斷深化,被管理的對象趨于復(fù)雜化,復(fù)雜化的因素主要有:被管理的對象趨于復(fù)雜化,復(fù)雜化的因素主要有:被管理的數(shù)量、對象的種類、組織的異構(gòu)性、物理分布、參與組織的單元的數(shù)量、服務(wù)綜合的程度等,這時,由傳統(tǒng)的相對單一的網(wǎng)絡(luò)管理擴展為基于分布化的網(wǎng)絡(luò)綜合管理是環(huán)境的必然要求。
環(huán)境是系統(tǒng)存在、變化、發(fā)展的外部條件;系統(tǒng)與環(huán)境相互作用、相互影響,進行信息、能量或物質(zhì)的交換。
綜合管理是指確保系統(tǒng)的所有資源根據(jù)其目的而有效運營的所有手段,它是系統(tǒng)與環(huán)境相統(tǒng)一的產(chǎn)物。有關(guān)綜合管理的平臺也在不斷涌現(xiàn)和改進,如基于事件(event)的驅(qū)動輪詢方案,基于CORBA平臺的方案。
4一體集成的動態(tài)性
事物的發(fā)展是m相對穩(wěn)定的,在相對穩(wěn)定的情況下,隨著環(huán)境的需要仍在不斷的發(fā)展和完善。智能建筑系統(tǒng)一體化集成的動態(tài)性是基于分布式的管理系統(tǒng),也只有分布式的管理系統(tǒng)才能更好地實現(xiàn)其動態(tài)化。
動態(tài)化有兩個含義:其一是故障的檢測與動態(tài)重組恢復(fù);其二是系統(tǒng)具有可擴展性。分布式系統(tǒng)具有故障診斷軟件包,采用互查技術(shù)來檢測系統(tǒng)發(fā)生故障的部位,并進行處理,動態(tài)地分配或重組系統(tǒng),使系統(tǒng)工作于可靠狀態(tài)。分布式系統(tǒng)采用并行處理技術(shù),可滿足智能大廈分階段建筑使用的要求,邊組織,邊開通,從而減少了一次性開通的難度和避免了一次性投資的方式。另外分布式系統(tǒng)的硬件和軟件都是模塊化的,模塊的連接嵌入比較方便,能夠很好地配合日益擴大的系統(tǒng)需求,便于提高和完善系統(tǒng)的性能,保障了系統(tǒng)的動態(tài)先進性。系統(tǒng)的動態(tài)化要求使用動態(tài)的管理策略,由于Java和CORBA的迅速發(fā)展,動態(tài)管理技術(shù)也在日趨成熟。
5前期仿真
智能大廈的建設(shè)除了要達(dá)到預(yù)期的目標(biāo),即提供安全、舒適、快捷的優(yōu)質(zhì)服務(wù),建立先進、科學(xué)的綜合管理機制,節(jié)省能源和降低成本,還要達(dá)到系統(tǒng)的優(yōu)化配置以減少投資。這就需要在工程實施前對系統(tǒng)設(shè)計的基本要求和功能進行考核,以便查漏補缺和修正。另外,因為智能大廈的網(wǎng)絡(luò)集成不同于研究試驗網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠性、開放性等要素對大廈的智能化管理和提高運行效率具有十分重要的意義,所以,對智能大廈的前期仿真就顯得不僅十分必要而且十分重要。
由美國的Cleve和Moler博士在1980年前后創(chuàng)立的、正在蓬勃發(fā)展的Matlab為系統(tǒng)的動態(tài)仿真提供了良好的環(huán)境[6]。Matlab的家族成員之一的Simulink為系統(tǒng)的仿真更是提供了極大的方便,綜合其它軟件的使用可以使該軟件在智能建筑的CAD中發(fā)揮更大的作用;此軟件也能為其它軟件提供良好的接口,便于SynchroHome等智能化集成系統(tǒng)軟件的調(diào)用[2]。該軟件有兩個明顯的功能;連接與仿真。首先利用鼠標(biāo)在模型窗口上畫出所需的系統(tǒng)模型。然后利用軟件提供的功能對系統(tǒng)直接進行仿真,在系統(tǒng)的任何節(jié)點上可以輸出波形,從而更好地監(jiān)控系統(tǒng)的工作過程,并實時地對系統(tǒng)模型進行修改以達(dá)到預(yù)期目的。這種思想和方法適合于智能大廈一體化集成的仿真與分析,相信基于Simulink的仿真技術(shù)必將在智能建筑的CAD中打開一個嶄新的局面。
建筑智能化在不斷發(fā)展完善,高新技術(shù)不斷推出,智能控制水平越來越高。建筑智能化其實質(zhì)是信息產(chǎn)業(yè)的綜合應(yīng)用和體現(xiàn),其建設(shè)過程涉及多個專業(yè)領(lǐng)域,是綜合的系統(tǒng)工程。在建筑智能化建設(shè)中,前期的設(shè)計過程,顯得十分重要。
智能化系統(tǒng)作為建筑物的“電腦”,設(shè)計原則應(yīng)當(dāng)是具有設(shè)備的先進性,配置的合理性,安全的可靠性和費用的經(jīng)濟性。為了適應(yīng)加入世界貿(mào)易組織(WTO)后呈現(xiàn)的影響,我們應(yīng)該對以往認(rèn)真總結(jié)回顧,盡可能地化解各種不利因素,規(guī)范建筑智能化系統(tǒng)工程的管理。筆者僅以微不足道的工作體會,針對建筑智能化設(shè)計過程中的不足之處,從管理角度談些非常膚淺的認(rèn)識和對策。
2、建筑智能化設(shè)計過程中存在的不足
2.1主觀設(shè)計傾向在本文的參考文獻(xiàn)(1)中,作者歸納出四種值得我們注意的主觀設(shè)計傾向:
第一種是簡單化。
例如:設(shè)計樓宇自動化系統(tǒng)保證恒濕,沒有采用濕度調(diào)整設(shè)備;
第二種是概念化。
突出表現(xiàn)在綜合布線設(shè)計上,水平線纜不問情由地一律采用超五類UTP(非屏蔽雙絞線),甚至對所有的語音點都采用6類線纜也非常舍得;
第三種是形式化。
在設(shè)計中不分條件,只管堆砌技術(shù)形式,結(jié)果淪落成擺設(shè)。
第四種是理想化。
所謂理想化設(shè)計就是把運行狀態(tài)靜態(tài)化,忽視大環(huán)境條件和系統(tǒng)運行的動態(tài)特性。
2.2重廣告輕標(biāo)準(zhǔn)
由于建筑智能化技術(shù)覆蓋面廣,涉及的行業(yè)多,所以在工程建設(shè)中需要遵循規(guī)范,便于業(yè)主、設(shè)計師、工程師、承包商、供應(yīng)商,在各階段用統(tǒng)一的語言交流和運作。
可是時??吹接行┘夹g(shù)方案,在不同程度上輕視標(biāo)準(zhǔn)。例如,在設(shè)計依據(jù)中羅列了不少標(biāo)準(zhǔn)文件名,設(shè)計內(nèi)容卻不符合標(biāo)準(zhǔn),或者依據(jù)的仍是舊標(biāo)準(zhǔn)。
許多方案設(shè)計者熱衷于廠家的廣告,很重視廣告跟蹤。給出的設(shè)計方案富有廣告性,大量的篇幅是在為廠家做廣告宣傳,甚至就是廠家廣告宣傳的翻版。
2.3缺乏整體把握猶如設(shè)備“堆積”
本著“以人為本”的原則,建筑智能化的規(guī)劃與設(shè)計應(yīng)當(dāng)是面向功能,為功能的實現(xiàn)而合理配置,并且盡量優(yōu)化組合。然而有的設(shè)計者可能是設(shè)備集成商兼商,為了得到更多的經(jīng)濟利益,把“最好”、“最先進”的設(shè)備都“堆積”到設(shè)計中;或許有的設(shè)計者是只從局部考慮,而沒有考慮到能否和被設(shè)計的的建筑、環(huán)境相配合的問題,缺乏從整體上把握“智能化”;有的設(shè)計者還以“備份”為由,加大設(shè)備數(shù)量,實際上所增設(shè)備卻從來是備而無用。
3、設(shè)計過程中存在不足的原因
設(shè)計者都希望自己的設(shè)計,對建筑物日后的運作起到一定的智能化作用。之所以存在如上所述的不足,可能有多方面的原因。
3.1很難全面掌握建筑智能化技術(shù)和設(shè)計方法
不同建筑物,基于用戶檔次,應(yīng)用環(huán)境等因素,對設(shè)備配置以及運行的要求,皆有不同的需要。必須既要量體裁衣式設(shè)計,防止與現(xiàn)實脫節(jié),又要照顧到日后的發(fā)展,有冗余地設(shè)計,做到恰到好處,切忌“高不成,低不就”。不要盲目追求與國際接軌,向亮點工程看齊,而一味的參考國外,參考高檔工程。
設(shè)計人員因為很難全面掌握建筑智能化技術(shù)和設(shè)計方法,或者由于業(yè)主往往期望在本系統(tǒng)、本地區(qū)等范圍內(nèi)成為亮點,提出過高的需求,而不能正確地進行設(shè)計,合理地配置。有時候,設(shè)計者對于供應(yīng)商供貨的要求,硬件方面的技術(shù)指標(biāo)沒有具體說明,或者重視述說了硬件方面的要求,而疏忽了對其軟件方面的要求,致使設(shè)計時在總體思路上,或者對于系統(tǒng)日常運作細(xì)節(jié)的考慮,可能出現(xiàn)這樣或那樣的問題。
3.2沒有及時跟進科技進步
建筑智能化技術(shù)是個有始無終的科技進步過程,隨著信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,隨著應(yīng)用的提高,不斷有新技術(shù)加入,也會不斷地有新的問題產(chǎn)生。設(shè)計人員由于工作的忙碌,沒有及時跟進,在設(shè)計中仍然沿用著過去不知那年那月的培訓(xùn)。
3.3各子系統(tǒng)設(shè)計缺少協(xié)調(diào)
子系統(tǒng)的設(shè)計,通常是在建筑設(shè)計院主設(shè)計完成后開始的,往往留給各子系統(tǒng)的設(shè)計空間相當(dāng)有限,進而給每個子系統(tǒng)對其他子系統(tǒng)的設(shè)計要求和建議帶來不便,或者總體設(shè)計師沒有注意在各子系統(tǒng)設(shè)計時對智能化系統(tǒng)的指導(dǎo),設(shè)計上缺少協(xié)調(diào)。
4、把好設(shè)計關(guān)的對策
4.1啟用建筑智能化顧問公司
如何在當(dāng)前的技術(shù)、經(jīng)濟條件下進行優(yōu)化,取得最大效果是智能化建筑設(shè)計的核心。應(yīng)選擇對建筑智能化技術(shù)有經(jīng)驗的建筑設(shè)計單位,負(fù)責(zé)施行以總體設(shè)計師為核心的、包含建筑師、各所需專業(yè)的一體化和優(yōu)化設(shè)計。應(yīng)在設(shè)計階段的一開始就啟用建筑智能化顧問公司,配合、協(xié)調(diào)以總體設(shè)計師為核心的主設(shè)計,協(xié)助用戶做需求調(diào)研并形成報告;向用戶介紹智能化系統(tǒng)各專業(yè)的設(shè)計方案;提供招標(biāo)需要的技術(shù)文件;完善主設(shè)計的設(shè)計建議書,并且要說明各專業(yè)對其他專業(yè)的設(shè)計建議和特殊要求,形成專業(yè)設(shè)計之間的銜接。招標(biāo)文件不應(yīng)由參加投標(biāo)的集成商、工程商提供,以利于公平競爭;招標(biāo)文件不應(yīng)設(shè)置“陷阱”。
4.2技術(shù)評審至關(guān)重要
工程前期做好對初步設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計的技術(shù)評審,對以后的建設(shè)過程至關(guān)重要,因
為很多事情在工程設(shè)計確定之后,要改變就比較復(fù)雜。與其在建設(shè)過程中要花數(shù)倍的精力來修正,倒不如在前期把好設(shè)計關(guān),給施工以及竣工驗收創(chuàng)造良好的開端,促進工程的良性運作。技術(shù)評審要審查設(shè)計是否滿足技術(shù)要求,是工程管理的重要組成部分。技術(shù)評審不僅要考慮與設(shè)計有關(guān)的技術(shù)工作,而且還要考慮智能化系統(tǒng)工程的其它方面。技術(shù)評審意味著一種“關(guān)卡”,這種“關(guān)卡”用來確定進入下一階段的準(zhǔn)備就緒狀態(tài)。
5、技術(shù)評審
國內(nèi)外建筑業(yè)采用的工程發(fā)包模式有多種,其設(shè)計階段都有初步設(shè)計和施工設(shè)計之分,有的將施工設(shè)計放在招投標(biāo)之前進行,有的將施工設(shè)計放在招投標(biāo)之后進行。
5.1基本的技術(shù)評審
初步設(shè)計評審:該評審是在初步設(shè)計完成后進行,評審合格表示可以進入招投標(biāo)階段,或進入施工設(shè)計。初步設(shè)計評審不應(yīng)與評標(biāo)合并進行,因為投標(biāo)者有多家,如果不能安排充分的時間,搞突擊,就會走馬觀花。初步設(shè)計評審要為每個子系統(tǒng)及其功能上的相關(guān)組合進行評審,要對初步設(shè)計方案在全系統(tǒng)級的優(yōu)化進行評審,要研究系統(tǒng)的可靠性、可維性、可用性、安全性和可實施性等等,為進入施工設(shè)計盡量提供更多的建議和分析。
施工設(shè)計評審:審定施工設(shè)計是否符合初步設(shè)計和招標(biāo)書的要求。如果符合,業(yè)主和中標(biāo)施工承包商則可以簽署合同,便可以由中標(biāo)者開始各種所需要的準(zhǔn)備工作,為采購和施工作好過渡;如果不符或由于招標(biāo)后設(shè)備選型改變、采納了優(yōu)化建議等,中標(biāo)施工承包商應(yīng)對施工設(shè)計作出修正和深化設(shè)計,直至全部相符。
施工設(shè)計評審認(rèn)可的施工設(shè)計是具體施工的依據(jù),時間要恰當(dāng),評審之后不要過多的變動,對采購和施工準(zhǔn)備有不利的影響;進行地過晚,則可能推遲施工進度,整個工程期將拖延。在具體施工之前,應(yīng)進行施工交底。
5.2技術(shù)評審的過程及注意事項
5.2.1評審的準(zhǔn)備
評審的準(zhǔn)備工作,應(yīng)由業(yè)主技術(shù)負(fù)責(zé)人組織,恰當(dāng)挑選設(shè)計者、專家,以最少的成員組成一個精干的評審小組;評審組的成員應(yīng)充分地掌握被評審的專業(yè),能勝任被評審專業(yè)的評審,以便參審者之間不用在交換意見上花費過多的時間;業(yè)主在評審前應(yīng)準(zhǔn)備好議事日程安排、評審項目和成套資料,以免到了評審會上措手不及;成套資料不能過多,如果超過了被評審的范圍,不僅導(dǎo)致不必要的資料費用,而且有限的評審時間,也會導(dǎo)致評審質(zhì)量的損失。
5.2.2評審的進行
應(yīng)當(dāng)保證評審組充分地審查所有的項目,并提供協(xié)調(diào)過的評論和指導(dǎo);應(yīng)當(dāng)鼓勵所有參審者采取坦率、公正和客觀的態(tài)度,參審者之間應(yīng)當(dāng)通力協(xié)作;通過對問題正當(dāng)?shù)靥岢鲆蓡枺瑏碚页鲈O(shè)計的缺陷。
5.2.3評審的結(jié)束
應(yīng)公布技術(shù)評審備忘錄,備忘錄應(yīng)確認(rèn)技術(shù)評審的記錄匯編及更改項目,認(rèn)可技術(shù)評審已完成。備忘錄應(yīng)包括會議中提出的重要評論、結(jié)論、決策和建議的概述及理由。
5.2.4評審的注意事項
要從“關(guān)卡”出發(fā)確定評審方針、議事日程、參加人員等各種評審活動;
應(yīng)由總設(shè)計師負(fù)責(zé)制定技術(shù)評審計劃概要和評審進度,并由業(yè)主認(rèn)可;
應(yīng)當(dāng)給子系統(tǒng)設(shè)計者提供參加評審的機會,便于對各子系統(tǒng)進行正確的評審;
要有施工保障方面的職能部門(例如,基建處、供應(yīng)處)參與評審;
物業(yè)管理部門,也應(yīng)參加系統(tǒng)的設(shè)計審核,看看是否符合使用需要;
只要有可能,在技術(shù)評審中應(yīng)當(dāng)采用計算機輔助分析方法;不能企圖采用簡易方法完成優(yōu)良的技術(shù)評審,充足的時間、合適的評審范圍、高素質(zhì)的參審人員,對評審工作的成功起重大作用。并且,最好要指定每個項目的負(fù)責(zé)人。
關(guān)鍵詞:智能化;風(fēng)險;控制
1.建筑工程智能化風(fēng)險分析
建筑工程智能化風(fēng)險涉及幾個方面:決策風(fēng)險、行為主體風(fēng)險、軟件風(fēng)險、組織管理風(fēng)險等。具體可以表現(xiàn)為:工期風(fēng)險、費用風(fēng)險、質(zhì)量風(fēng)險、生產(chǎn)能力風(fēng)險、市場風(fēng)險、信譽風(fēng)險、法律責(zé)任風(fēng)險幾個類別。
2.建筑工程智能化風(fēng)險控制
雖然建筑工程智能化風(fēng)險較多,但從項目組織、職責(zé)、流程與制度上建立一套風(fēng)險管理機制不過,風(fēng)險是可以管理,并得到控制的。風(fēng)險控制是用系統(tǒng)的、動態(tài)的方法減少項目實行過程中的不確定性。
建筑工程智能化風(fēng)險控制管理要做好三方面的工作:
2.1事前預(yù)控:
在建筑工程智能化實施過程中,要不斷地收集和分析各種信息和動態(tài),捕捉風(fēng)險的前奏信號,以便更好地準(zhǔn)備和采取有效的對策,包括項目投保等措施,預(yù)防和避免可能發(fā)生的風(fēng)險。事前預(yù)控直接關(guān)系到風(fēng)險發(fā)生的機率和風(fēng)險損失的大小。
2.2事中控制:
無論預(yù)控措施做得有多么周密,建筑工程智能化的風(fēng)險總是難以完全避免的。當(dāng)風(fēng)險發(fā)生時要進行有效控制,防范風(fēng)險損失范圍和程度進一步擴大。在風(fēng)險狀態(tài)下,依然必須保證工程的順利實施,如迅速恢復(fù)生產(chǎn),按原計劃保證完成預(yù)定的目標(biāo),防止項目中斷和成本超支,才能對已發(fā)生和還可能發(fā)生的風(fēng)險進行良好的控制。
2.3事后控制
在風(fēng)險發(fā)生后,要迅速及時地采取措施以控制風(fēng)險的影響,盡量降低風(fēng)險損失和彌補風(fēng)險損失,并爭取獲得風(fēng)險的賠償,如向保險單位、風(fēng)險責(zé)任者提出索賠,以盡可能地減少風(fēng)險損失。
3.風(fēng)險控制的方法
建筑工程智能化項目風(fēng)險控制方法一般包括以下幾個環(huán)節(jié):
3.1風(fēng)險識別:
即預(yù)測和識別出項目目標(biāo)實施過程中可能存在的風(fēng)險事件,并予以分類。—般是根據(jù)項目的性質(zhì),從潛在的事件及其產(chǎn)生的后果,以及潛在的后果及其產(chǎn)生的原因來預(yù)測識別風(fēng)險。
風(fēng)險預(yù)測和識別的過程主要立足于數(shù)據(jù)收集、分聽、整理和預(yù)測,要重視經(jīng)驗在預(yù)測中的特殊作用(即定性預(yù)測)。通過風(fēng)險調(diào)查、信息分析、專家咨詢及實驗論證等手段,對項目風(fēng)險進行多維分解,并充分征求各方意見,從而全面認(rèn)識風(fēng)險,形成風(fēng)險清單列表。
3.2風(fēng)險分析:
確定了智能建筑工程項目的風(fēng)險列表之后,就要查清項目中存在的各種風(fēng)險的性質(zhì),即進行風(fēng)險分析,將風(fēng)險的不確定性進行量化,評價其潛在的影響。它的內(nèi)容包括確定風(fēng)險事件發(fā)生的概率和對項目目標(biāo)影響的嚴(yán)重程度,如經(jīng)濟損失量、工期遲延量等,評價所有風(fēng)險的潛在影響,得到項目的風(fēng)險決策變量值,作為項目決策的重要依據(jù)。
(1)風(fēng)險損失量:即風(fēng)險對項目造成的負(fù)面影響大小。風(fēng)險損失量可用數(shù)值表示,即將損失重大小折算成對影響計劃完成的時間表示;
(2)風(fēng)險概率:它是風(fēng)險發(fā)生可能性的百分比表示,是一種主觀判斷;
(3)風(fēng)險量:它是指項目風(fēng)險危害程度,計算公式為:風(fēng)險量=風(fēng)險概率?鄢風(fēng)險損失量。
如:某一風(fēng)險概率是25%,一旦發(fā)生會導(dǎo)致項目計劃延長4周,因而,風(fēng)險量=25%?鄢4周=1周。
3.3風(fēng)險控制計劃
完成了建筑工程智能化風(fēng)險分析后,實際上就已經(jīng)確定了項目中存在的風(fēng)險,以及它們發(fā)生的可能性和對項目的沖擊,因而可以對風(fēng)險排序。然后可以根據(jù)風(fēng)險性質(zhì)和項目對風(fēng)險的承受能力制定相應(yīng)的防范計劃,即風(fēng)險控制對策。制定風(fēng)險控制對策主要考慮以下四個方面的因素:可規(guī)避性、可轉(zhuǎn)移性、可緩解性、可接受性。基本對策有三種形式:風(fēng)險限定、風(fēng)險自留和風(fēng)險轉(zhuǎn)移,總的目標(biāo)是減小風(fēng)險的潛在損失。風(fēng)險控制對策在某種程度上決定了采用智能化開發(fā)方案。對于應(yīng)“規(guī)避”或“轉(zhuǎn)移”的風(fēng)險在計劃時必須加以考慮。
3.3.1風(fēng)險限定對策
風(fēng)險限定是對使風(fēng)險損失趨于嚴(yán)重的各種條件采取措施,進行控制而避免或減少發(fā)生風(fēng)險的可能性及各種潛在的損失。風(fēng)險限定對策有風(fēng)險回避和損失控制兩種形式。風(fēng)險回避對策經(jīng)常是一種規(guī)定,如禁止某項活動的規(guī)章制度,損失控制是通過減少損失發(fā)生的機會或通過降低所發(fā)生損失的嚴(yán)重性來處理項目風(fēng)險。
3.3.2風(fēng)險自留對策
風(fēng)險自留是一種重要的財務(wù)性管理技術(shù),由自己承擔(dān)風(fēng)險所造成的損失。風(fēng)險自留對策分計劃性風(fēng)險自留和非計劃性風(fēng)險自留兩種。
3.3.3風(fēng)險轉(zhuǎn)移對策
(1)合同轉(zhuǎn)移:是指用合同規(guī)定雙方風(fēng)險責(zé)任,從而將風(fēng)險本身轉(zhuǎn)移給對方以減少自身的損失。因此合同中應(yīng)包含責(zé)任和風(fēng)險兩大要素;
(2)項目投保:是全面風(fēng)險管理計劃中的最重要的轉(zhuǎn)移技術(shù),目的在于把項目進行過程中發(fā)生的大部分風(fēng)險作為保險對策,以減輕與項目實施有關(guān)方的損失負(fù)擔(dān)和可能由此產(chǎn)生的糾紛。付出了保險費,在項目受到意外損失后能得到補償。項目保險的目標(biāo)是最優(yōu)的工程保險費和最理想的保障。
3.險監(jiān)控措施
由于建筑工程智能化風(fēng)險存在的客觀性和普遍性,在制定了全面風(fēng)險管理計劃后,風(fēng)險并非不存在。在項目整個周期中,需要時刻監(jiān)控風(fēng)險的發(fā)展與變化情況。
風(fēng)險監(jiān)控主要是采取應(yīng)對風(fēng)險的糾正措施以及全面風(fēng)險控制計劃的更新。根據(jù)風(fēng)險的變化情況及時調(diào)整全面風(fēng)險管理計劃,并對已發(fā)生的風(fēng)險及其產(chǎn)生的遺留風(fēng)險和新增風(fēng)險及時識別、分析,并采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)對措施。