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淺議智能大樓的組成及特點(diǎn)論文
摘要：智能建筑是一個(gè)綜合的概念，其中智能大樓是類重要也是常見的智能建筑，本文主要針對智能大樓進(jìn)行討論。
關(guān)鍵詞：智能建筑 智能大樓 基本模型
1 智能大樓的基本模型
智能大樓代表著對物業(yè)自動(dòng)化的需求，最基本的實(shí)現(xiàn)樓宇控制的自動(dòng)化BA、樓宇通訊自動(dòng)化CA和辦公自動(dòng)化0A。但更重要的是應(yīng)以信息集成為核心，能夠連接所有與之相關(guān)的對象，并根據(jù)需要綜合地相互作用，以實(shí)現(xiàn)整體的目標(biāo)。
最新的技術(shù)是將智能大樓信息集成建立在建筑物內(nèi)部網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過web服務(wù)器和瀏覽器技術(shù)來實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的信息交互，綜合與共享，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的人機(jī)界面和跨平臺的數(shù)據(jù)庫訪問，因此能夠做到局域和遠(yuǎn)程信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控，綜合共享數(shù)據(jù)資源，對全局事件做出快速處理和一體化的科學(xué)管理。智能大樓雖然獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，給人們的辦公與居家生活帶來許多方便，但在21世紀(jì)，以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為代表的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展強(qiáng)勁，并正在與通信企業(yè)和消費(fèi)類電子產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，邁入數(shù)字會聚及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)三網(wǎng)合一的時(shí)代，信息產(chǎn)業(yè)正帶領(lǐng)各種自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行著新一輪的產(chǎn)業(yè)革命。
2 智能大樓的組成結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)
智能大樓是以大樓形式出現(xiàn)的智能型建筑，故也被稱為智能化大樓。智能大樓有助于大樓開發(fā)商、物業(yè)管理公司和業(yè)主達(dá)到節(jié)省費(fèi)用、舒適方便、安全、有長期發(fā)展靈活性和市場價(jià)值的目標(biāo)。智能大樓的基本特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了下列三個(gè)方面的自動(dòng)化功能。
2.1 樓宇自動(dòng)化功能 樓宇自動(dòng)化功能指建筑物本身應(yīng)具備的自動(dòng)化控制功能，包括感知、判斷、決策、反應(yīng)、執(zhí)行的自動(dòng)化過程，能夠保證大樓運(yùn)行辦公必備的配電、照明、空調(diào)、供熱制冷、通風(fēng)、電梯、以及消防系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)、提供有效安全的物業(yè)管理，達(dá)到最大限度的節(jié)能和對各類報(bào)警信號的快速反應(yīng)。從管理體制和安全性等方面因素考慮，樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)又可細(xì)分為多個(gè)系統(tǒng)，如機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)，消防報(bào)警系統(tǒng)，安全防范系統(tǒng)，也有人稱為綜合保安系統(tǒng)(SPS)。
2.2 通信系統(tǒng)的自動(dòng)化 通信系統(tǒng)的自動(dòng)化是指建筑物本身應(yīng)具備的通訊能力。為在該大樓工作的用戶提供易于連接方便、快速的各類通信服務(wù)，暢通的音頻電話、數(shù)字信號、視頻圖像、衛(wèi)星通信等各類傳輸渠道。它包括建筑物內(nèi)的局域網(wǎng)和對外聯(lián)絡(luò)的廣域網(wǎng)及遠(yuǎn)程網(wǎng)。通信網(wǎng)絡(luò)正在向著數(shù)字化、綜合化、寬帶化、智能化和個(gè)人化方向發(fā)展。
2.3 辦公業(yè)務(wù)的自動(dòng)化 辦公業(yè)務(wù)的自動(dòng)化是為最終使用者所具體應(yīng)用的自動(dòng)化功能。它提供包括各類網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在內(nèi)的飽含創(chuàng)意的工作場所和富于思維性的創(chuàng)造空間，創(chuàng)造出高效有序及安逸舒適的工作條件，為大樓內(nèi)用戶的信息檢索與分析、智能化決策、電子商務(wù)等業(yè)務(wù)工作提供方便。實(shí)現(xiàn)建筑物自動(dòng)化和智能化的龍骨是大樓的綜合布線系統(tǒng)，它破除了以往存在于語音傳輸和數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕缦�，使這兩類不同的信號能通過技術(shù)上的進(jìn)步與飛躍，而共同在同一條線路中傳輸，這既為智慧大樓提供了物理基礎(chǔ)，也與代表未來發(fā)展方向的綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)工SDN的傳輸需求相結(jié)合。以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為核心的通信網(wǎng)絡(luò)則是實(shí)現(xiàn)智能化大樓的橋梁。智能化大樓的中心是以計(jì)算機(jī)為主的控制管理中心，它通過結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)與各種終端，如通信終端(電話、電腦、傳真和數(shù)據(jù)采集等)和傳感終端(如煙霧、壓力、溫度、濕度傳感等)相連接，“感知”建筑物內(nèi)各個(gè)空間的“信息”，并通過計(jì)算機(jī)處理給出相應(yīng)的對策，再通過通信終端或控制終端(如步進(jìn)電機(jī)、閥門、電子鎖或開關(guān)等)給出相應(yīng)的反應(yīng)，使得該建筑好像具有“智能”，這樣建筑物內(nèi)的所有設(shè)施都實(shí)行按需控制，提高了建筑物的管理和使用效率，降低了耗能。
3 智能大樓的優(yōu)越性
智能大樓是理想的辦公場所，它能提供更舒適的工作環(huán)境，節(jié)省更多的能源，更及時(shí)全面的實(shí)施商貿(mào)電子交易，從而獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。智能大樓帶來的優(yōu)點(diǎn)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
3.1 提供安全、舒適、能提高工作效率的辦公環(huán)境 智能大樓中有消防報(bào)警自動(dòng)化系統(tǒng)和保安自動(dòng)化系統(tǒng)，其所具備的智能化可確保人身和財(cái)產(chǎn)安全:空調(diào)系統(tǒng)能檢測出空氣中有害污染物的含量并能自動(dòng)消毒，使之成為安全健康的大樓;智能大樓對溫度、濕度、照度及空氣中的含氧量均能自動(dòng)調(diào)節(jié)，甚至控制音響和色彩，使樓內(nèi)工作人員心情舒暢，從而大大提高工作效率。此即從安全保障上帶來效益和節(jié)約。
3.2 節(jié)省耗能 節(jié)能是智能大樓高效和高回報(bào)率的具體體現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在發(fā)達(dá)國家中，建筑物的耗能占全國總耗能的30%~4既左右。而在建筑物的耗能中，采暖、空調(diào)、通風(fēng)設(shè)備的耗能占65%左右，是耗能大戶;生活熱水占15%;照明、電梯、電視占14%，廚房占6%。智能大樓可通過其智能化，盡可能地利用自然光和大氣熱量來調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境，’最大限度減少耗能，并按事先編好的程序，區(qū)分工作和非工作時(shí)間，對室內(nèi)的溫度和濕度進(jìn)行不同標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)控制。同時(shí)由于系統(tǒng)屬高度集成，系統(tǒng)操作和管理也高度集中，這樣人員安排可更合理，大大降低了人工成本。這是人員利用動(dòng)態(tài)適合需求而帶來的經(jīng)濟(jì)效益。
3.3 提供現(xiàn)代化的信息手段和通信服務(wù) 信息時(shí)代，時(shí)間就是金錢。在智能大樓中，用戶可通過國際直拔電話、電子郵件、電視會議、衛(wèi)星接收、信息檢索與統(tǒng)計(jì)分析等多種手段，及時(shí)獲得全球性金融信息、商業(yè)情報(bào)、科技情況等最新動(dòng)態(tài)，并可借助國際互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)，及時(shí)發(fā)布信息以及隨時(shí)與世界各地的企業(yè)進(jìn)行電子商貿(mào)等活動(dòng)。這是使信息的收集、傳播、更及時(shí)更準(zhǔn)確而創(chuàng)造的效益。 3.4 建立先進(jìn)與科學(xué)的綜合管理機(jī)制 智能大樓內(nèi)各類系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行，其管理具有相當(dāng)?shù)碾y度。“智能大樓綜合管理系統(tǒng)”為整個(gè)大樓提供了高度集中的實(shí)時(shí)監(jiān)控以及全方位的物業(yè)管理，是先進(jìn)與科學(xué)的大樓綜合管理機(jī)制，從而將方便用戶。此是更易于采用新技術(shù)而帶來的節(jié)約和效益提高。
4 智能大樓的經(jīng)濟(jì)效益分析
4.1 節(jié)能節(jié)能是建設(shè)智能化大樓特殊重要的目標(biāo)之一，這是因?yàn)槿祟悓ㄖ男枨�，�?jīng)歷了掩蔽所~舒適建筑一健康建筑一綠色建筑這樣4個(gè)階段，在經(jīng)歷高耗能的第二、三階段后，人們認(rèn)識到綠色建筑必須是大量利用再生能源和未利用能源、親近自然和保護(hù)環(huán)境的可持續(xù)建筑，同時(shí)應(yīng)有高效率。為此可采取的節(jié)能措施有:①對空調(diào)、照明、電梯系統(tǒng)的情況實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)測，由計(jì)算機(jī)智能管理建筑的能源；②樓宇外及樓頂采用“恒溫”概念技術(shù)和遮陽設(shè)備，使之有低熱轉(zhuǎn)移值合理設(shè)計(jì)樓宇暖通設(shè)備的設(shè)計(jì)容量，做到物盡其用，有條件時(shí)采用太陽能吸熱和高效低耗能燈具;③提高樓內(nèi)溫度的控制精度，避免夏季室溫過冷與冬季室溫過熱的能源浪費(fèi)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，夏季溫度下調(diào)1℃，將增加能耗9%;冬季設(shè)定溫度上調(diào)1℃，將增加能耗12%；④合理劃分送風(fēng)系統(tǒng)，控制建筑物的新風(fēng)量。新風(fēng)量的大小主要應(yīng)保證大樓內(nèi)C02濃度低于10O0ppm，同時(shí)，有回風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)可將新風(fēng)量減少到33%；⑤空調(diào)設(shè)備采用高效率設(shè)備，以變頻調(diào)速控制電動(dòng)機(jī)及合理的啟停操作；此外在樓宇空調(diào)設(shè)備預(yù)冷和預(yù)熱時(shí)，關(guān)閉室外新風(fēng)閥，以減少加速新風(fēng)的能量消耗，對熱力和排氣熱量進(jìn)行回收。
4.2 管理與經(jīng)濟(jì)效益據(jù)統(tǒng)計(jì)，智能建筑中智能系統(tǒng)的投資回收期為3年左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于建筑的其它部分；智能建筑的運(yùn)行費(fèi)用和能耗比常規(guī)建筑低30%-45%，而售房率和出租率比常規(guī)建筑高出15%。
4.3 智能建筑發(fā)展到今天，己經(jīng)不是高新技術(shù)產(chǎn)品的簡單合成，而是采用高科技來實(shí)現(xiàn)解決人的需求，改善和提高人工環(huán)境的品質(zhì)，更好地為人民服務(wù)。
4.4 智能建筑具有“軟空間”的特性，在設(shè)計(jì)和建筑智能建筑時(shí)，需要將應(yīng)變的“彈性”包括在內(nèi)，使智能建筑具有伸縮性、適應(yīng)性、擴(kuò)充性。
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