時間:2023-12-27 14:37:06
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇對智能建造的看法,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
[關鍵詞] 智能建筑 節能 物業 管理
引言
智能化建筑實質是建筑電氣系統的智能化,是在土建系統,裝修系統和電氣系統構成的基礎上增加的信息化樓宇控制系統,對全球第二大能源消耗國的中國來說,智能是手段,節能才是目的。我國對高層智能建筑的節能研究尚處于初級階段,作為研究平臺的智能軟件一般還處于購買國外軟件的階段。但如我們及時組織力量投入智能建筑節能的基礎研究和應用實踐,在相對短的時期內取得巨大的經濟效益,趕上并局部超過國外先進水平還是有可能的。
一、 智能建筑節能概況
隨著信息技術的飛速發展,它在國民經濟及社會生活各個領域得到了非常廣泛的應用,給人們的生產、生活方式帶來了巨大變化,推動了社會生產力的迅速提高。建筑業作為我國國民經濟的主要支柱產業,已經受到了信息化、智能化的深刻影響,行業中提到了智能建筑的概念。所謂智能建筑是現代建筑技術與現代通訊技術、計算機技術、控制技術相結合的產物,它以建筑為平臺,利用系統集成方法,將計算信息技術與建筑藝術相結合,通過優化組合,獲得適合信息社會需要并且具有安全、高效、舒適、便利、靈活及更具人性化的建筑物。智能建筑首先在發達國家得到蓬勃發展。1984 年,世界上第一座智能大廈誕生于美國哈特福德市。它是由一座舊的金融大廈引入信息技術改造而成的,并在大廈出租率、投資回收率、經濟效益等方面取得了成功。后來,日本也引進智能建筑的概念,近十多年來,相繼建成了野村證券大廈、NEC 總公司大樓等。新加坡政府為推廣智能建筑,撥巨資進行專項研究,計劃將新加坡建成“智能城市花園”。此外,印度也于1995 年起在加爾各答的鹽湖開始建設“智能城”。由于智能建筑具有高效、舒適等突出優點,在歐、美、日及世界各地迅速發展,引起普遍重視。智能建筑的發展形勢可謂是如日中天。
當前我國國民經濟高速發展,近年來國內也建造了大量的智能化高層建筑。僅上海一地,已竣工及在建的智能化高層建筑已達3000 幢,其中極大部分為商用辦公樓,擁有智能化設施。作為未來高速信息公路網的一個重要節點―智能建筑將發揮重大的作用。但是另一方面,需要高度重視的是,高層建筑能耗及維護費用巨大,是一個大的資源消耗黑洞。據統計,一幢一萬五千平方米的建筑年耗電費用達78.5 萬美元(采取節能措施前),即12 年內的能耗將等于整幢大樓的全部投資(900 萬美元),包括土建結構、設備管道和防火裝置。21 世紀是一個能源匱乏的時代,研究高層建筑的節能具有重大的戰略意義,而智能建筑作為高層建筑節能的監測工具、研究平臺和實施手段,其與節能的關系成為人們日益關心的一個重要話題。
二、智能建筑節能水平的提升
智能建筑節能,首先需要考慮的是人的因素。因為再好的節能建筑、節能設備與節能技術,如果物業管理、維護人員的節能意識不強、技術水平不高而不利用這些設備、技術,建筑節能也只能是一紙空談。只有充分重視節能,并且在日常管理、維護過程中主動發掘、創造與運用這些節能措施,才能真正實現建筑節能。在對12幢智能建筑調研過程中我們發現,物業管理與建筑節能具有強烈的相關性,因此,提升建筑節能水平首先需要進一步增強物業管理機構的節能意識,其次需要在建筑設備管理的技術與評價指標上創新來引導建筑節能,第三是通過引進節能技術與設備進行工程改造以降低建筑的能耗水平。
2-1增強物業管理公司節能意識
此次調研的12幢甲級智能建筑都具備有智能化系統。這幾年的實際運行的事實證明當初的系統設計比較合理,采用的技術也比較先進,滿足了整個大廈的功能需求。在大廈的使用與運行中,智能化系統為物業管理人員簡化操作、方便維護發揮了很大的作用,物業管理人員都認為建設智能化系統非常必要,投入很大的人力、物力去了解、學習、掌握智能化系統的使用,使其真正發揮作用。
但是,也有個別物業管理公司對智能化系統認識不足,以為建設初期選擇了先進的技術設備、安裝了超前的軟件系統就足夠了,忽視了對智能化系統后期的維護保養。例如,有的維護人員對空調機組溫度傳感器出現故障不去及時更換,存在檢測誤差也不去校正,導致BA系統因為得不到準確的現場數據而運行異常。傳感器對于BA系統所起的作用猶如人的眼、耳、鼻對于大腦所起的作用,沒有前端的正確反饋,大腦就不可能下達正確的指令,因而整個系統就不可能正常工作。久而久之,有的物業人員干脆把部分設備長期置于手動檔,使BA系統失去了應有的作用,造成能源浪費。智能化系統功能的體現與物業管理息息相關。在良好的使用、維護過程中,物業人員能夠不斷地對智能化系統進行改進,從而提升系統功能,更好地為大廈管理服務。物業管理公司是大廈節能的執行者,只有物業公司充分認識到了節能的必要性和緊迫性,節能的措施才能真正落到實處、真正被使用。節約能耗不僅為國家節約了能源,更減少了運營成本,對物業管理公司而言是一件兩全其美的事情。然而,調研中也發現個別物業公司的節能意識淡薄,憑借自己財力雄厚不把建筑節能當回事。對此需要加強教育提高認識,并采取一些必要的手段。
能源相對緊缺與經濟的快速增長是我國發展中的一對重要矛盾。作為建筑節能的最終執行者,物業管理機構更應當積極發揮自己的聰明才智、綜合運用各種技術手段在建筑節能方面發揮更大的作用。
2-2通過設備改造進行節能
這種方式已經成為現在節能的主要手段。在調研的智能建筑中,節能設備的引進是一種常見而有效的方式。常見的節能手段是變頻技術的使用。一些樓宇對冷凍水泵,冷卻水泵的控制增加變頻器,還有一些大樓對風機加入變頻器,這些變頻器均由BA系統進行狀態控制。對于風機和水泵設備,其風量與轉速的一次方成正比,風壓H與轉速的平方成正比,軸功率N與轉速的三次方成正比。采用變頻器進行調速,當風量下降到80%時,轉速也下降到80%,而軸功率N將下降到額定功率的51.2%;如果風量下降到60%,軸功率N可下降到額定功率的21.6%,因此采用轉速控制方式來調節風量,在節能方面具有顯著的效果。如果對一個額定75kW、50Hz的風機進行變頻控制,當它的頻率降低到40Hz的時候,所消耗的功率僅為額定功率的53.3%。也就是說,采用變頻技術把風量降低到原來的80%的時候,所消耗的風機功率僅占原來的53.3%。物業管理機構了解了變頻技術的這一優點,紛紛在樓宇中采用變頻技術對風機水泵的控制進行改造。有不少建筑物的能源系統在建設時存在缺陷或不合理的問題,在能耗費用的壓力下,物業管理機構不惜花大代價進行改造。除了油改氣外,還有一些大廈新置一臺小容量的冷凍機來配合大容量冷凍機工作,使得冷凍機組群可以處于滿負荷狀態從而使運行效率最高,在低負荷運行時減少了大型機組效率低下的現象。
三、智能建筑節能的途徑
對于如何具體實施智能建筑節能,首先應該糾正錯誤的認識:建筑節能系統就是節能設備的組合;建筑節能系統就是開發了一系列的節能管理系統。上述兩種看法都是片面的,較為恰當的建筑節能的定義是:從建筑的設計階段開始,每一步都考慮到節能減排,同時,在管理方面開發節能管理系統及相關硬件軟件,對整個建筑的節能模塊進行運行維護,最終達到高效的建筑節能。
建筑節能是一個大系統,需要多方協作才能達到良好的效果,主要可以考慮以下幾點:①建筑體的節能。這其中包括建筑材料的節能。是否使用了節能的材料,如建筑體外墻加入隔熱層,使用隔熱保溫性好的空心磚等;建筑設計的節能。是否考慮了節能的因理念,如通風采光的合理設計及合理的圍欄結構;建筑施工節能。施工過程中是否按照節能標準施行,如空調循環管道與其他電氣化管道的安裝是否合理。②電氣節能。這里面包括設備級的節能。是否使用了相關節能設備,如節能燈等;系統級的節能。是否安裝了BA系統;管理級的節能。是否將BA系統與其他系統相結合來綜合管理,如BA 系統可以和物業管理系統相結合,能源監測與物業管理相結合,實現節能管理??紤]到智能建筑的特點,即建筑體的運行及維護是基于高度信息化、數字化的平臺。具體的節能手段則體現在兩個方面:①硬節能:硬節能如同硬件,相對較易實現,容易量化,硬性規定,包括墻體和屋面材料,通風采光比率,設備選型等,這些部分在建筑體完工后就基本定型,成為節能的主體。②軟節能:軟節能應用范圍較廣,技術含量較高,應當集成在智能建筑的整體管理維護系統中。如公共照明的感應控制、中央空調的集中控制、能耗分析、自控系統的合理設計等。總體來說,智能建筑節能的方法和技術是向著優化與集成方向發展。將節能的理念應用到智能建筑建造及運行的各個環節,開發及優化更為高效的智能管理系統,在更為集成化的平臺上實現智能建筑的節能。
結束語
建筑物建成投運后,其能源的消耗量是巨大的。目前,大多數建筑存在缺乏完善的節能技術措施,節能的空間也是巨大的。我們的調查數據反映,完備、規范的物業管理可以有效節省能源消耗,提高服務質量。尤其需要指出的是,通過加強管理,充分發揮BA系統的作用,增加建筑設備的優化控制措施,能夠快速地把一部分浪費的能源降下去。
參考文獻
[1]陸偉良.智能化建筑導論[M].北京:中國建筑工業出版社.1996.
[2]陸偉良.國內外智能化建筑的發展動態及展望[J].施工技術.1998(08).
關鍵詞:智能電網;關鍵技術;現狀;解決措施
中圖分類號:TM73 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)35-0070-01
1 中國智能電網的發展現狀
根據世界電力發展的新方向,國家電網公司在認真分析我國的國情和世界電網發展的新潮流的基礎上,融合我國使用電網的實際使用情況和能源的供給狀況,通過大量的考證、研討和論證,最近了有關中國建設堅強智能化電網的理念,不斷進行創新,以建立較高的高壓電網為主,各級電網相互協調發展,實現堅強智能電網的信息化、互動化和自動化的發展目標。根據“按照統一規劃、統一標準、統一建設”的目標,實行“統籌規劃、統一標準、試點先行、整體推進”的發展戰略,從而更好的保證智能電網各項工作的有序進行。
2 智能電網的關鍵技術研究
智能電網應該首先具有測量、檢查、保護和控制的作用,還有更加安全、可靠、環保和經濟的優勢。實現電網智能化的主要基礎技術有先進的傳感和測量技術、大功率的電力電子技術、仿真分析、先進的超導技術以及控制決策技術、信息和通信技術等。
2.1 領先的傳感和測量技術
這個技術是在智能電網信息的基礎上,主要運用在智能儀表、廣域測量和電網設備在線監測等方面。
2.1.1 智能儀表
智能網中的智能儀表使用的是先進的測量架構(AMI)技術,不僅擁有測量的功能,還可以提供實時電價、供求狀況等一些詳細的信息資料。AMI技術的使用也標志著自動抄表和智能住宅的大量產生。
2.1.2 廣域測量系統(WAMS)
所謂的廣域測量系統就是指在全球定位系統(GPS)的同步測量裝置PMU群和通信系統組成。它可以進行動態的測量和計算電力系統的運行狀況以及發電機的功率。在WAMS的基礎上根據先進的控制理論和智能技術的大量使用,可以迅速的分析出系統所處的狀態,鑒定其中的安全性。如果其中存在風險問題,廣域保護和控制系統就可以使用切機、切負荷、主動解列和靈活分區等一些安全性的措施,從而有效的阻止級聯跳閘和減小停電范圍,也可以進行集中的監控和進行分布協調控制,作為電網計劃中的一份子,WAMS和使用已經成為電網安全控制的主要內容。
2.1.3 電網設備的在線監測
這種技術包含了電氣量和非電氣量的監測。其中的電氣量檢測是通過對電網設備中的電流、相角、電壓、功率、功率因素等狀態的運行;非電氣監測包含了檢測電氣設備中的介質的壓力、氣體成分、溫度、流量等等。使用先進的傳感技術對上述的數量進行監控,從而完成電網設備的在線治療,給電網設備的狀態檢修和管理提供及時到位的服務。現在使用電網在線監測技術主要是使用在變壓器的在線監測、線路容量動態檢測和斷路器狀態的監測等等。
2.2 先進的超導技術
隨著高溫超導材料的大量使用,和高溫超導線材的建造技術趨于成熟,給超導技術在智能電網中的使用打下了堅實的基礎,先進的超導技術能夠有效的降低能源的消耗,對于輸送大容量的電有十分重要的作用?,F在超導電纜、超導限流器、超導電機、超導磁儲能、超導變壓器、超導無功補償設備等很多電網實用產品已經研發成功。而且超導電纜具有能源消耗低、體積小和無功補償設備等多方面的優勢,也是解決能源消耗和輸送大量電力的一種方式。超導磁儲能技術能夠使用超導體制成線圈,因為電網供電勵磁而產生的磁場,從而儲備大量的能量;超導電流限制器可以在電力系統出現問題的時候或是發生故障的時候把故障電流保持在一定的水平;超導電機和其他的電機相比較,容量要大得多;超導變壓器可以承擔二倍的設計工作電流,可以承擔很大的負荷電力;超導無功補償裝置可以處理電能的質量問題,像是進行風電場的電壓支撐和組織電弧爐的穩態變化等方面的作用。
2.3 大功率的電力電子技術的使用
電力電子技術就是使用電力電子器件進行相互間的轉化和控制的技術,也是把電子技術和控制技術進行完美的融合。智能電網將要突破傳統電網中的不能頻繁的動作,改變響應速度慢、控制功能分散的機械控制方法所產生的限制性因素,系統也會采用大功率的電力電子技術,使得其中的響應速度更快,進行有效的控制,為智能電網的快速運作、靈活性和連續性提供技術上的支撐。在智能電網中使用大功率電力電子技術,其中主要有高壓直流輸電(HVDC)、柔流輸電體統(FACTS)、定制電力(CP)和在電壓源換流器(VSC)中的柔性直流輸電(VSC_HVDC)。電力電子技術在智能電網中的大量使用,能夠有效的提升電網資源的優化配置、提升電網的平穩運行、加強清潔能源并網運行的控制力度、提升電網服務能力和可以取代本地發電裝置并且向較遠地區小容量負荷供電等等。
2.4 仿真分析和控制決策策略
電力系統仿真就是根據實際的電力體系建立起來的模型,進行相應的計算和實驗,探究電力系統在恰當的時間內的工作情況和特點,從而對電網的實際狀況進行分析、決定、監控,并且有效的保證電網的安全、穩固和經濟運行。電網仿真分析和控制決定,就等同于智能電網和大腦,在對電力系統的研究、策劃、設計。運行、實驗和培訓等方面都發揮了重要的作用。隨著科學技術的不斷進步,把電力系統的所有元件都使用數字模型進行模擬的可能性將會增大。最近幾年,把各種裝置和系統運用到電網系統中,對于電網仿真的準確度又提出了更高的要求,從而推進了電力系統數字仿真技術的大力發展。在這種情勢下這種仿真技術已經成為時代的主流。分析和研究電力系統的狀態,并且采取有效的措施,也成為電網設計和運行的主要任務。在穩定操作的基礎上,不斷的提升電網的智能化水平。
3 總 結
智能電網的發展是個長期有效的過程,也是一個復雜的工程,需要各種先進技術的融合。構建智能電網要注重效果,建立新世紀的綜合性人才,建立優良的智能電網開發團隊,還要注重和國外的技術進行合作和交流。建立智能電網對于社會的經濟和人們的生活都有重要的影響,其中對于再生能源的使用和網絡運行的作用也不能忽視。隨著科學技術的不斷發展,要逐步完成電力系統的數字化、自動化、信息化和智能化的發展。
參考文獻:
[1] 肖世杰.構建中國智能電網技術思考[J].電力系統自動化,2009,33(9).
[2] 民.堅強智能電網技術標準體系研究框架[J].電力系統自動化,2010,34(22).
前一陣子,特斯拉的總裁馬斯克、物理學家霍金突然發聲,要大家警惕超級人工智能。這件事多少有點奇怪。對人工智能的恐懼感大眾并不陌生,已經有一大堆科幻電影靠著這種情緒賺得大筆票房了。可這一次,一個是世界上最知名的企業家(可能沒有之一),一個是在世的最知名的科學家,兩位都是媒體關注的焦點,他們說要警惕,事情似乎非同小可?
并沒有。盡管大家都喜歡《終結者》之類的電影,可真要讓我們在平時關注一下看不見摸不著的東西,反而是件難事。而且,霍金不是不久前還說要大家小心地外生物嗎?對于這些事情,我們更多抱以微笑:老爺子醒醒吧。我們盡管看不懂你的那些理論,但還是非常尊敬你的,喊狼來了就不好了。
但是還有另外一些事情同時發生:就在最近這幾年,人工智能和它的交叉學科如機器學習、計算機視覺、自然語言處理等等,出現了不少驚艷的產品,也誕生了許多家估值甚高的創業公司。
有一些我們已經體驗過了:Google的照片應用不僅能根據拍攝信息自動將我們的照片分類,還能分辨出圖像中的動物是貓還是狗;無人駕駛汽車已經在美國很多公路上實驗性地馳騁;利用深度學習,各家公司正在更精準地投放廣告;IBM的沃森登上了美國版“開心辭典”,在智力問答中擊敗了之前衛冕時間最長的人類冠軍;微軟的翻譯系統已經能做到實時翻譯,通話時對方的西班牙語傳到你的電腦時已經變成了翻譯好的英語。
我們甚至有點習以為常了,甚至覺得有些技術本應如此。但其實,這里舉出的各種技術都是最近十年內從不可用、難用變得可用的。科技和投資領域盯上這塊下一個爆點已經很久了。
然而說來也怪,這些進展和之前提到的超級人工智能好像不是一回事啊?電影里的超級人工智能,不是應該閃爍著一簇邪惡的紅色眼睛,不,發光二極管,用奇怪的金屬音說話,除了毀滅人類沒有其他事情可做嗎?或者,那些溫柔的機器人不是既能夠理解人類,又學會了愛與幽默感?我們要的是人一樣的機器,你們卻發明了更精準的廣告投放?
翻開《人工智能》的教材我們就會發現,公眾對于這個字眼的理解,向來和教科書差距不小。教材中最大篇幅介紹的,往往是讓計算機求解一個問題,其次關注的,有讓計算機理解自然語言、推理、知識表示等;相關的,也有希望通過計算機制造一個神經系統;還有另外一派,通過統計方法,讓計算機完成各種任務。這些充滿術語的大部頭教材,怎么看都和電影里的人工智能不沾邊。然而如果了解一點背景和技術,又會發現很多事情是今天這個樣子,實在是順理成章的。
這要從上世紀五十年代年說起。1956年,一群年輕教授和工程師收到約翰?麥卡錫等人的邀請,齊聚達特茅斯大學,召開一個會議。他們有著共同的學術興趣,都在關注計算機能否思考這個話題,然而對于什么是思考、什么是智能,卻沒有統一意見。本來,大家對當時的學術進展也都很了解,并不指望在會上看到什么重大突破(也確實沒有),但這次會議把后來這個領域大牛們第一次聚集在了一起。就是在這次會議上,大家決定,把相關的研究單獨列出來稱之為“人工智能”。會上,西蒙和紐厄爾展示了邏輯理論家,一個能夠自動證明數學定理的程序;馬文?明斯基帶來了神經網絡模擬器;麥卡錫本人則演示了自動下象棋的程序。這次大會不久之后,麥卡錫的團隊實現了一種人工智能研究常用的計算機語言Lisp。這十年,是人工智能奠基的十年。
我們在這里可以一窺人工智能領域后續的發展方向:一是創造像Lisp這樣的工具,有了工具并不能讓計算機產生智能,但很多工具影響深遠,起作用的遠超人工智能領域;二是構建神經網絡,我們已經知道人腦由神經細胞構成,如果能夠構建一個神經網絡,就能實現一定的功能,如果能更進一步,興許能制造出像人腦一樣復雜的機器;三是研究計算機的推理運算、問題解決和知識表達。學者們認為,人腦在處理信息時無非也是利用已經具有的知識、通過運算來解決問題,如果計算機能夠做到這些,就可以說計算機具有智能。
整個六七十年代,人工智能的研究主要圍繞的是第三點。這種取向有著深厚的背景,在人工智能這個詞還不存在的年代,已經有無數學者曾思考思維的本質,他們把思維抽象為運算,而如果能夠讓機器學會這種運算,我們自然就得到了智能。
不僅因為這種研究的觀念和我們對思維的看法最接近,也因此它是最容易上手的。五十年代的時候就已經有了自動證明數學定理的工具,之后又誕生了各種有一定運算能力的程序或者機器。最后還有一點,那就是冷戰背景下,政府和軍方的巨額投資。當時,他們認為,人工智能可能產生重大的科技突破。想想看,如果有永不疲倦的雷達員檢測敵人,如果有不需眼睛和手的翻譯官將俄文資料翻譯成英文……這真是誘人的前景。當然,研究神經網絡的學者也沒有止步不前,他們實現了一些更復雜的模型。只不過,他們選擇了一條窄門,突破更難取得。
事情很快起了大反轉。到七十年代末的時候,已經苦等十余年的投資人開始抱怨,為什么那些神奇的機器還是沒有發明出來?為什么所謂的智能只會推理數學,而一些小孩就能做出的判斷計算機卻怎么也做不出來?不多久,政府大幅縮減了人工智能研究的預算。
人工智能迎來了一次低潮。而另一種方法卻正在暗中生長。我們現在稱呼這種方法為機器學習,盡管它和我們平時用的“學習”這個字眼并不那么接近。機器學習的方法看起來徹底放棄了讓計算機去表達知識之類的想法。既然計算機最強的能力莫過于高速計算,那么索性讓它在自己的長項上發揮吧。機器學習的專家不那么在乎計算機表現的是不是智能,他們設計、實驗各種精妙的算法,讓計算機可以解決特定的任務。到了八十年代,很多領域都迎來了突破。我們有了最初的自動駕駛,能夠用計算機給圖片做分類,能夠讓計算機和人類世界冠軍下棋。實現這些的辦法,和過去我們渴望的人工智能并不完全一致,然而卻在效果上大獲成功。
幾乎同時,研究運算與知識的方法效果不佳,但神經網絡的研究卻興盛了起來。一些學者自稱聯接主義者。他們的思想來自六十年代??涩F在有了更好的計算機、更好的實現方法,也對神經有了更多了解。他們索性就不去考慮意識啊、思維啊是什么這些大問題,而是把精力放在構建神經網路的模擬上。很多人不同意他們的思考方式,但是大家對于建造一個模擬的大腦還是很有興趣的。
最近幾年,一個叫做“藍腦計劃”的項目被很多媒體報道。這個計劃已經利用超級計算機模擬了一個大腦,復雜度大概相當于貓的大腦。我們僅通過這個計劃,大概也能判斷這種方法前景巨大――想想看,如果能模擬一個人類大腦的話會怎么樣?當然,你也能猜到這有多難。歷經數年時間、投入大量金錢之后,目前我們只得到了一個貓腦。
最終勝利的似乎是機器學習的方法,這種我們對智能理解差異最大的方法。如今,流行的機器翻譯、語音識別、自動駕駛、圖像識別、打擊網絡犯罪乃至反恐……機器學習已經全面開花,與其相關的詞還成了行業甚至全民熱詞,比如數據挖掘、數據科學家、大數據等。一些持傳統觀點的人工智能研究者實在沒法同意,計算機表現的這些能力是一種智能。然而機器學習解決問題的效果實在是好。
那么,這就是超級人工智能的雛形了?自八十年代以來,計算機的能力提升了那么多,很多實驗性的研究已經成了我們每天使用的工具。然而如今,我們還是造不出能兩腿行走的機器人,計算機很難分辨扭曲的字母或面孔,對于人類的常識也很難理解,能夠做出判斷的專家系統一般只局限于少數專業領域??傊S多一個人類小孩就能勝任的工作,依然是計算機所不擅長的。計算機的能力如此強大,但似乎又和我們想象的智能不是一回事。于是問題來了,超級人工智能的威脅在哪里?
答案也許要分兩部分。第一部分是我們的心理因素。畢竟,人類是我們已知的唯一智能生物,我們對智能的所有了解其實都來自我們自身。我們對地外生命和人工智能總有著強烈的好奇與恐懼,是因為我們從來不知道和我們不盡相同的智能生命是什么樣的,它們又會有什么樣的情緒和態度。
在人工智能作為一個學科誕生之前,數學家圖靈就堅信機器可以有智能。他設計了一個判斷機器是否有智能的圖靈測試:一個人向屋子里的機器提問,如果后者回答一系列問題后人類仍然無法判斷它是人還是機器,那么這個機器就具有了智能。這是一個簡單粗暴又無比高明的方法,避開了什么是智能的種種爭論。然而,這種測試得到的不僅是一臺有智能的機器,還是像人一樣的機器。我們對這種機器如此的好奇又恐懼,這種情緒,將伴隨未來所有研究。
本文首先介紹了不同國家對于智能電網概念的不同理解,然后介紹了智能電網的主要應用和特征,最后著重介紹了智能電網在國內外發展的現狀和一些自己的思考,在科技引領社會變革的時代,智能電網必將展現出其特有的強勁的生命力。
【關鍵詞】智能電網不同國家生命力
Abstract: Since twenty-first Century, save energy, reduce energy consumption and carbon emission, establish the mechanism that can develop continuously is current world each country development and the major problems facing the focus, the developed countries in Europe and America have developed a smart grid construction. This paper firstly introduces the different countries have different understanding of the smart grid concept, then introduces smart grid applications and characteristics, then introduces the smart grid in the domestic and foreign development present situation and the number of their own thinking, in science and technology to lead the social change of the times, the smart grid will show its strong vitality.
Key words: smart grid in different countries; vitality;
中圖分類號:V242.3+1文獻標識碼:A 文章編號:
進入21世紀以來,節約能源、降低能耗和低碳排放,建立可持續發展的機制是當今世界各國發展面臨的重要問題和關注的重要問題和關注的重要焦點。以可再生能源和綠色能源逐步代替化石能源和煤炭能源,建造新的能源使用體系,同時以信息技術改造現有的能源體系,采用先進的控制技術提高電網的能源效率是智能電網理念產生的源泉。目前國內外對智能電網還沒有一個明確的概念,世界各國對智能電網的理解不一樣。以下是一些企業、國家及專家對智能電網的理解和看法。
一、不同國家對智能電網的定義
不同的國家對智能電網的理解不同,定義不同,具體如下:
美國電科院(EPRI):智能電網是由多個自動化的輸電和配電系統構成以協調、有效和可靠的方式運作??焖傧鄳娏κ袌龊推髽I需求;利用現代通信技術,實現實時、安全和靈活的信息流,為用戶提供可靠、經濟的電力服務;具有快速診斷、消除故障的自愈功能。
歐洲則采用SmartGrid的稱呼,歐洲在2006年推出了研究報告,全面闡釋了智能電網的發展理念和思路。歐洲則重點關注可再生能源和分布式能源的發展,并帶動整個行業發展模式的轉變。目前智能電網(SmartGrid)這個稱謂被世界普遍采用。
日本電力中央研究所:智能電網是實現低碳社會必須的,能夠確保安全可靠供電、使可再生能源發電能夠順利接入和得到有效利用、統籌電力用戶需求實現節能和提高能效的綜合系統。
國家電網公司:智能電網是以特高壓電網韋骨干網架,各級電網協調發展,具有信息化、數字化、自動化、互動化特征的“統一堅強智能電網”。
南方電網公司等:當前智能電網的定義還處在不斷探索完善的過程中,但只能點味甘的概念已涵蓋了提高電網科技含量,提高能源綜合利用效率,提高點味甘供電可靠性,促進節能減排,促進新能源的利用,促進資源優化配置等內容,是一項社會聯動的系統工程,最終實現電網效益和社會效益最大化。
二、智能電網的主要功能和特征
智能電網包括了以下八個方面的主要特征,這些特征僅從功能上描述了電網的特性,而不是最終應用的具體技術,它們形成了智能電網完整的景象。
1、智能電網是自愈電網。從本質上講,自愈就是智能電網的“免疫系統”。自愈電網進行連續不斷的在線自我評估以預測電網可能出現的問題,發現已經存在的或正在發展的問題,并立即采取措施加以控制或糾正。以確保電網的可靠性、安全性、電能質量和效率。
2、智能電網激勵和包括用戶。從智能電網的角度來看,用戶的需求完全是另一種可管理的資源,它將有助于平衡供求關系,確保系統的可靠性;從用戶的角度來看,電力消費是一種經濟的選擇,通過參與電網的運行和管理,修正其使用和購買電力的方式,從而獲得實實在在的好處。
3、智能電網將抵御攻擊。智能電網的安全策略將包含威懾、預防、檢測、反應,以盡量減少和減輕對電網和經濟發展的影響。
4、智能電網提供滿足21世紀用戶需求的電能質量。電能質量指標包括電壓偏移、頻率偏移、三相不平衡、諧波、閃變、電壓驟降和突升等。
5、智能電網將減輕來自輸電和配電系統中的電能質量事件。通過其先進的控制方法監測電網的基本元件,從而快速診斷并準確地提出解決任何電能質量事件的方案。此外,智能電網的設計還要考慮減少由于閃電、開關涌流、線路故障和諧波源引起的電能質量的擾動,同時應用超導、材料、儲能以及改善電能質量的電力技術的最新研究成果來解決電能質量的問題。
6、智能電網將容許各種不同類型發電和儲能系統的接入。
7、智能電網將使電力市場蓬勃發展。智能電網通過市場上供給和需求的互動,可以最有效地管理如能源、容量、容量變化率、潮流阻塞等參量,降低潮流阻塞,擴大市場,匯集更多的買家和賣家。
8、智能電網優化其資產應用,使運行更加高效。例如,通過動態評估技術以使資產發揮其最佳的能力,通過連續不斷地監測和評價其能力使資產能夠在更大的負荷下使用。
三、國內外智能電網的發展現狀
1、我國的智能電網的發展現狀
我國的智能電網建設目前主要關注與骨干網的建設,特別是超高壓與直流輸電的建設、智能化變電站的建設。目前,中國智能電網建設已取得一定成績,已建成并投入使用多條超高壓骨干輸電線路及多個智能化變電站,并正在規劃更多的骨干網及數字化變電站。計劃在第十二個五年計劃期間內,建設超過六千座數字化變電站。但是,隨著智能電網的發展越來越大,我國智能電網的發展也遇到了一系列的問題。我國發展智能電網主要是由于能源資源分布不均,負荷增長過快;此外,電源結構以煤為主,調節能力不足,而且節能減排已經成為關注的重點,減小碳排放、保護環境、接納風電及太陽能等大規模可再生能源成為亟待解決的問題之一。如何保證電網供電質量及安全性等等問題已浮出水面,需要智能電網產業鏈上各方共同努力,進而促進智能電網的發展。
2、國外智能電網的發展現狀
國外很早就開始智能電網的規劃與建設,比較重視的是美國與歐洲。
我們先來看一下美國。美國的智能電網建設注重用戶端,主要針對用戶的具體用電要求及變化來實施智能化管理,其實現方式包括智能電表、智能化抄表與以家庭為單位的規劃用電管理,主要建設了基于無線方式的智能抄表及通訊網絡。ADI公司直接參與部分州的智能電網的建設,在智能電表及無線網絡建設上取得了不俗的成績。
從歐洲的智能電網建設來看,更注重新能源的建設。從全球范圍來看,歐洲目前是太陽能、風能發展最好的地區,其智能電網的建設引入了大量的新能源,對于并網的風能及太陽能的管理與控制,體現了歐洲智能電網的特色。ADI的貢獻在于太陽能及并網設備的信號條例與控制。
四、電網發展面臨的形勢
經濟社會的快速發展對作為重要基礎性產業的電力工業發展尤其是電網發展,提出了更高的要求。我國大范圍能源資源優化的配置和可再生能源的大規模集中接入,要求電網結構更加堅強合理,控制管理更加靈活便利。資源節約型、環境友好型社會建設要求電網在確保安全可靠的前提下,著重提升其運行效率和靈活管理能力。人們生活水平的不斷提高,要求電網企業不斷改善供電服務質量,豐富服務內容。國際社會對氣候變化問題的高度關注,使優化能源結構和提高能源效率成為世界各國獲得國際話語權、彰顯國際競爭力和實現可持續發展內容。電網作為能源供應體系的重要環節,必然會在節能減排領域承擔更加艱巨的任務。
基于每個國家對于智能電網概念的理解不同,需求不同。所以,我們不能用一種眼觀來看待世界各國智能電網的發展。
國外對智能電網的研究相對于我國來說更早,同時技術也更加成熟、深刻。所以我們要吸收他們的先進技術和經驗,但是也不能全盤接收,應該發展中國特色的智能電網。開放才會更快的促進科技的發展。這個觀點對于智能電網的研究和發展同樣適用。開放、統一標準,讓更多的研究機構加入,就會有更多的新技術產生。
給用戶提供更多的方便和實惠。人性化的電網概念是至關重要的,智能電網的設計除了在技術方面要深入研究之外,怎樣最大限度的滿足用戶的需要,提供更加便捷的服務是很重要的。
開放的市場。就如前面德國對于智能電網的發展一樣。用戶可以根據自己的需要進行“買電”和“賣電”,這樣不僅能夠在一定程度上促進電能的有效利用,也會增加用戶對電的概念的理解和興趣。減輕政府部門的工作量。
參考文獻:
[1]張鐵峰,王江濤,苑津莎.智能配電網研究.電力系統通信,2007,28(181)
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[3]李震杰,袁越.智能微網——未來智能配電網新的組織形式.電力系統自動化,2009,33(17)
[4]許曉慧.智能電網導論.北京:中國電力出版社, 2009.
@ 李奕:從SDN到SDS、SDDC,“軟件定義”正全面擴展至IT的各個領域,軟件定義一切(SDx)代表著未來基礎架構的演進趨勢。在基礎設施可編程性標準提升的前提下,IT系統的特征也將逐漸變為云計算、DevOps和快速的基礎設施供應。供應商可以提供不同的服務標準,而終端客戶必將受益于簡單化、低成本及整合的運作方式。
為了慶祝蘋果建造全新“飛船”總部的計劃獲得美國加州庫比提諾市政廳一致同意,蘋果CEO 蒂姆·庫克近日了一條推文。這條推文是庫克開始使用推特賬號后的第五條。他將蘋果“飛船”總部稱為“創新與創意之家”,蘋果希望能在2016年完成 Campus 2新總部的建設,新總部由Norman Foster建筑公司設計打造。
@卜娜:2011年,蘋果已故CEO喬布斯第一次向公眾展示了全新的Campus 2總部藍圖。這項建設新總部的計劃將耗資50億美元,,還要拆除蘋果現有總部的所有建筑,而這個大飛船似乎也將成為蘋果的“新圖騰”。但或許,已故的喬布斯并不需要他的同事們以這種方式向其致敬,因為現在的蘋果真正需要的是精神圖騰。物質圖騰只是個形式,如果它能讓喬布斯精神回歸,這50億美元才花得不冤。
10月16日,盛大網絡旗下上海由你網絡科技有限公司首款社交支付產品——Youni(有你)正式版,該產品跨智能手機操作平臺,以通訊錄熟人為核心,以手機號碼為賬號,將移動社交和個人之間的支付轉賬有機整合,從社交角度切入支付,從支付角度切入社交,帶來了社交支付的全新理念。
@王沛霖:在移動社交領域,騰訊微信的地位無人能撼。如果誰想從常用功能設計上戰勝它,難度顯然非常大。9月份,阿里巴巴推出的“來往”從挖掘電商關系圈入手。此次盛大推出的“有你”則將移動支付嫁接到移動社交產品上,以移動支付這種能實實在在幫助用戶解決實際問題的應用作為突破口。這樣的想法不錯,就看用戶是否買賬了。
10月16日,步步高集團舉行電商戰略會,宣布成立步步高電子商務有限公司,以獨立子公司的經營模式正式進軍電子商務領域并了最新O2O全渠道戰略——全渠道、全業態、全品類的O2O和雙線零售。在網絡商業大潮的沖擊下,越來越多的傳統企業正在轉型。
@周壽英: 如今,人們已不會再問“傳統企業為何要做電商”這種問題,而是更關注傳統企業如何做電商。能整合線上線下優勢的O2O模式,是當前大多數傳統企業采用的模式,但一些傳統企業在開展O2O時卻只是簡單地拓展了線上平臺,導致線上線下失去互動。傳統企業需要警惕的是,莫把O2O做成了O+O。
據英國《每日郵報》報道,瑞典科學家弗雷迪里克·科爾滕發明了一款可預測自己死期的手表。用戶需填一張表格說明自己的病史、年齡、是否抽煙喝酒等,所填數據輸入手表后,將表戴在手上,生命倒計時就開始了。手表顯示屏的第一行會顯示年、月、日信息,第二行則會以時、分和秒顯示生命倒計時時間,第三行正常顯示當地時間。該手表預計明年4月上市,售價59美元。
@張喬:僅僅通過回答一些問題就能開始給人的生命進行倒計時,聽起來的確有點令人匪夷所思。不過,這款手表太適合“拖延癥”患者了。帶上這款手表,使用者會感覺到浪費的不是時間而是生命。如果開發者能夠將死亡手表的功能做成APP,很可能會成為挺有價值的應用。小伙伴們,你們會買嗎?
關鍵詞:鉆探技術,探礦工程,資源勘查,工業化
中圖分類號: P634 文獻標識碼: A 文章編號:
1 工程活動在人類社會活動中的地位
科學、技術和工程是3個不同的對象,3種不同的社會活動,它們有本質的區別,同時也有密切的聯系??茖W活動是以發現為核心的活動,技術活動是以發明為核心的活動,工程活動是以建造為核心的活動??茖W活動成果的主要形式是科學概念、科學定律、科學理論,是論文和著作;技術活動成果的主要形式是發明專利、技術訣竅、圖紙、配方,當然也可以是技術文獻和論文;而工程活動成果的主要形式是物質產品、物質設施?!翱茖W活動的主角”是科學家,“技術活動的主角”是發明家,“工程活動的主角”是企業家、工程師和工人??茖W的對象是帶有一定普遍性和可重復性的“規律”,技術的對象是帶有一定普遍性和可重復性的“方法”,而任何工程項目都是一次性、個體性的項目。三者各有獨特的本性,各有特殊的、不能被其他活動所取代的社會地位和作用。強調科學、技術、工程有本質的區別,絕不意味著否認它們之間有密切的聯系,相反,科學、技術、工程三者是人類社會活動的統一體。在社會實踐中人們往往混淆了這些活動的特征,或者用一種活動代替另一種活動,或者突出強調了某一種活動而有意無意地貶低了另一種活動。例如人們在講科學技術的時候,往往突出了科學而忽視了技術,在講工程技術的時候又只注意到技術而忽視了工程。
2 鉆探工程技術體系
盡管鉆探工程技術在不同的應用領域采用的具體技術方法不同,但是基本的技術體系都是由鉆探對象、鉆探設備和鉆探工具、鉆探工藝方法組成的,
如圖所示
按技術特征鉆探工程可劃分為十大鉆探技術體系(表1):
(1)科學鉆探技術體系;
(2)石油天然氣鉆進技術體系;
(3)固體礦產地質巖心鉆探技術體系;
(4)水文水井鉆進技術體系;
(5)工程地質勘察鉆探技術體系;
(6)基礎工程施工鉆進技術體系;
2)科學鉆探技術體系
(1)地層——鉆遇地層廣泛:沉積巖、火山巖、變質巖均能遇到,但以堅硬、破碎、復雜的結晶巖為主(與地質巖心鉆探鉆遇地層相近);海洋科學鉆一般在洋殼中進行,但逐步向地幔層進人。
(2)鉆井——深度最大,一般在數千米以上,甚至達到萬米以上,環境科學鉆探也可能淺一些,一般開孔時達到500~700mm,終孔在160~220mm;海洋科學鉆口徑還要大。
(3)工藝方法——采用地質巖心鉆探取心技術和石油鉆井工藝兩者相結合的工藝方法,稱為組合式鉆探技術。
3)基礎工程施工鉆進技術體系
(1)地層—— 以第四紀地層為主,極少量嵌巖至風化殼,有時會鉆遇卵礫石地層。
(2)鉆井——很淺,一般僅幾十米;樁基礎孔口徑很大(0.5---2m甚至更大)。
(3)工藝方法——分干式與濕式方法,干式采用旋挖或抓取的取土工藝,濕式靠泥漿正、反循環攜帶巖土。
(4)鉆進系統——干式鉆頭有螺旋鉆、筒裝鉆、抓斗等,濕式鉆頭一般為拼裝牙輪或滾刀,切削具多為硬質合金;
3 鉆探技術現代化是當務之急
由于地質工作體制發生重大變化,一段時間以來我國礦產地質勘查工作出現較大滑坡,影響最大的是勘查技術,尤其以鉆探技術最為嚴重。當前,我國已進入礦產資源消費高增長時期,重要礦產資源供需矛盾日益突出,對外依存度迅速提高,供應不足已成為制約經濟可持續發展的重大瓶頸之一,鉆探技術與裝備的落后則極大地影響了礦產資源勘查的進度和效果。近來隨著國外勘查商強勢進入我國,引人大量先進裝備和技術,對原來地勘單位的探礦隊伍和工廠造成強烈沖擊。改造隊伍、改變機制、開發新技術新裝備,使我國鉆探工業盡快趕上世界先進水平已成當務之急。中國正在步人經濟發展的快車道,在我國有一批行業(如鐵路、鋼鐵、機床、石油鉆井)通過技術改造,已經大大縮小了與世界先進水平的差距,但是地質鉆探行業的落后面貌尚無大的改觀。原因很多,關鍵問題是鉆探技術的重要性沒有引起有關決策者的認識,鉆探工作者對自身的責任也缺乏認識,對自身的能力也缺乏自信。
4 鉆探工業現代化的幾個關鍵問題
我國鉆探工業現代化之路有一系列亟待解決的問題,其中關鍵的影響全局的重大問題有:
(1)戰略與決策問題首先是國家的作用。有人認為市場經濟下工程技術進步單純靠市場、靠競爭就能發展起來,鉆探技術研究沒有必要國家投資,從事這方面研究的科研單位全部轟趕到市場就行,于是積極加入轉企的行列??蒲性核D企是國家科技體制改革的方向之一,對于市場前景好,條件具備的研究院所應當向這個方向積極努力發展,但是對于服務于整體上尚沒有形成市場機制的地質工作的鉆探工程來講,目前不具備這樣的條件,或者更準確地說不完全具備條件。為什么市場條件更好的礦產資源研究單位不轉企而進入創新體系,同樣的從事物探和分析測試的勘查技術研究單位也不轉企,唯獨只將鉆探技術研究所列入轉企行列?這充分反映了上層決策的偏頗。實踐結果也表明單純靠市場,嚴重影響了鉆探技術的現代化發展,反過來給地質調查和礦產資源勘查工作拖了后腿。
(2)頂尖科技創新人才和野外施工現場技術人
1)鉆探工藝技術水平要與世界先進水平看齊采用世界主流施工技術占大多數(如地質巖心鉆探體系中金剛石、繩索取心比率達70 以上),有大量獨立開發的新技術(如液動錘)。
2)裝備水平具有很強的國際競爭能力衡量指標有技術性能參數、故障率(無故障工作時間)、使用壽命、操縱性能、安全性、運移性等;設計理念的現代化,主傳動系統液壓化,控制系統電液化和智能化;產品可大量出口。
5 地質巖心鉆探技術近期發展方向探討
鉆探技術發展方向是個很大的題目,這里只發表個人對近期應該關注的幾個方向的看法。
(1)深部資源勘探用新型鉆探技術與裝備(液壓化、智能化);
(2)繩索取心技術(鉆桿、鉆具)的提高和推廣應用;
(3)貫通式空氣潛孔錘取心鉆探技術完善與推廣;
(4)深孔定向鉆探技術(小直徑螺桿馬達、高精度測斜儀器)的研究;
(5)小直徑(H、N級口徑)的井底信號傳輸技術和自動導向鉆進技術;
(6)小直徑膨脹套管技術研究;
(7)鉆探標準化的改進與實施。鉆探技術是由工藝方法和裝備共同構成的,其中裝備是硬件,是新技術的物質載體,具有十分重要的作用。談到鉆探工程技術的現代化不能不對鉆探裝備的現代化提出一些看法。當前在鉆探裝備應該關注以下幾個方面:
(1)首先是裝備設計理念的現代化,要引進工業設計的理念(工業產品造型設計、結構與功能、結構與材料、外形與工藝、視覺傳達設計、環境設計、人機工程等);
(2)在新方案、新工藝、新結構、新材料方面要敢于向世界先進水平沖擊;
關鍵詞:建筑、可持續性、綠色、生態、安全、智能。
中圖分類號: TU2 文獻標識碼: A 文章編號:
2005年03月28日首屆國際智能與綠色建筑技術研討會在北京召開,各國代表于29日發表了《北京宣言》,對21世紀智能與綠色建筑發展的背景、指導綱領和主要任務取得共識。 《宣言》認為, 世紀之交,國際社會普遍對全球環境保護和發展更為關注,致力于推進可持續發展,以“綠色”思想為指導,將各種先進適用技術應用于建筑物,促進資源節約與環境保護。 《宣言》提出,建筑的發展應服務于各類不同的民族和社會群體,尤其應當把服務處于貧窮和落后狀態的民族和社會群體當作重任。我們要基于對自然和環境的尊重,植根歷史傳統,探索未來,推進綠色適宜技術發展和使用,增強人類綠色價值觀和促進綠色生活方式。 《宣言》認為,今后的主要任務是推進思想交流,加強人才培養,完善制度建設,節約與合理利用資源,促進技術發展,重視產品研發,加強傳統保護,優化人居建設。 與會代表呼吁:我們擁有同一個地球,我們只有一個地球,尊重她、愛護她、珍惜她是全人類的共同責任。全球建筑界理當肩負起發展智能與綠色建筑的歷史使命。
《北京宣言》成為建筑發展的綱領性文件,將建筑的可持續性方面的要求由探索階段推進到實施階段。把可持續性建筑的設計由研究階段推進到大面積實踐階段。把建筑師由可持續的設計嘗試和實驗者變成了不可推卸的歷史使命的承擔者。
一、 可持續性建筑的概念與范疇
可持續性建筑的概念在建筑理論發展的不同時期有人們著不同的認識。
最先提出“可持續性”(Sustainability)概念的是挪威首相Gro Brundtland,她在1987年把可持續性表述為“為后代留下充足的資源,使他們能享有同我們類似的生活質量”。上個世紀八十年代后期,世界環境與發展委員會則將“可持續性發展”(Sustainable Development)表達為“發展滿足當代人的需要,又不影響后代人滿足他們自身需要的能力”。我國國家計委、國家科委在關于進一步推動實施《中國21世紀議程》的意見中,將可持續性發展定義為:“可持續性發展就是既要考慮當前發展的需要,又要考慮未來發展的需要,不以犧牲后代人的利益為代價來滿足當代人利益的發展;可持續性發展就是人口、經濟、社會、資源和環境的協調發展,既要達到發展經濟的目的,又要保護人類賴以生存的自然資源和環境,使我們的子孫后代能夠永續發展和安居樂業?!?/p>
隨著科學技術、建筑材料的發展,人們在面對自然環境的惡化以及資源的消耗殆盡的問題上針對建筑的發展方向提出了更為深遠的要求。
“可持續性建筑”(Sustainable Construction)是Charles•Kibert 博士1993年提出的,他第一次將可持續性的概念引入建筑,并表達了他本人對建筑發展的看法與思考,但并未給可持續性建筑下定義。
當前可持續性建筑應是指在建筑的規劃、設計、建設、使用以及廢棄后處理等方面要有著利于人類生活與自然環境可持續發展的特性。
這里的建筑不是單指房子,而是指整個建筑體系。把建筑作為自然界中的一份子放入自然界的發展中去看待。它體現了人類將自己的定位由改變自然的主宰者轉變成融入自然,成為自然中的一員。
所以可持續性建筑在當前應有比以往更深廣的范疇,在建筑的各個層面都需要用發展的眼光去看待它的可持續性。
在上世紀中葉就有許多建筑師開始在可持續性建筑方面做出探索,由于關注到工業的大發展使得自然環境惡化的現象,所以注重于生態建筑的研究。
進入本世紀由于人類生產力的快速發展使得對原材料的需求日益增加,資源快速消耗殆盡,眾多建筑師又在綠色建筑,節約建筑方面做了大量的研究和實踐。
在科技日益發展的現代,建筑師們又提出高科技智能建筑的發展方向。
有建筑以來建筑的安全性就是建筑必不可少的研究課題,在今天安全建筑被賦予更高標準的定義。
生態建筑、綠色建筑、智能建筑、安全建筑都屬于可持續行建筑的范疇。
生態建筑 :英文名稱為ecological building ,是指基于生態學原理規劃、建設和管理的群體和單體建筑及其周邊的環境體系。其設計、建造、維護與管理必須以強化內外生態服務功能為宗旨,達到經濟、自然和人文三大生態目標,實現生態健康的凈化、綠化、美化、活化、文化五化需求。
所謂生態建筑,就是將建筑看成一個生態系統,本質就是能將數量巨大的人口整合活動在一個超級建筑中,通過組織(設計)建筑內外空間中的各種物態因素,使物質、能源在建筑生態系統內部有秩序地循環轉換,獲得一種高效、低耗、無廢、無污、生態平衡的建筑環境。
這體現了人類對生態的關注與需求,征服自然地愿望轉變為與自然和諧共生的愿望。只有實現這一愿望人類才可以在地球可持續的生存發展。
綠色建筑:是指在建筑的全壽命周期內,最大限度的節約資源(節能、節地、節水、節材),保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。(摘自《綠色建筑評價標準》GB50378)
這里的“綠色”是使用了這一詞的引申義。并不指綠的顏色或綠色植物,其意義更為廣泛。綠色建筑主要是宗旨就是打造節約和無污染的建筑。要達到這一目標就要研究各個方面實現節約的技術和手段、對可再生能源的運用、使用潔凈的能源。
這體現了人類對過度使用資源,以至資源消耗殆盡的警覺和危機感。一方面開發新的可再生能源,另一方面盡可能的節約各種傳統資源的使用。竭澤而漁的做法等于是在剝奪子孫后代的生存權利。要可持續發展,對資源的保護和合理利用是必要的條件
智能建筑:指通過將建筑物的結構、設備、服務和管理根據用戶的需求進行最優化組合,從而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環境。智能建筑是集現代科學技術之大成的產物。其技術基礎主要由現代建筑技術、現代電腦技術現代通訊技術和現代控制技術所組成。
隨著科技日新月異的發展,一些高科技將被更廣泛的運用在建筑領域,隨著社會的進步,智能建筑是必然的發展方向。建筑師們早一步提出這一觀點并力主有計劃的大力發展,體現了建筑師們對可持續性建筑的發展方向的前瞻。
安全建筑:是指對生活在其中的人有一定的保護措施,使其對自然或人為產生的危險有一定的可抗拒性,并且不對周邊的人或生態環境造成危害的建筑。
由于建筑技術的發展,建筑被建的越來越高,越來越大,其中容納的人越來越多。所以安全性也有比以往更高的要求,多年來建筑師們一直致力于打造更安全的建筑,在建筑的耐久、抗震、防火、抗風甚至抗恐怖襲擊等方面都有了長足的進步。安全是實現可持續發展的前提條件。
生態性、綠色性、智能性、安全性,是可持續性建筑的主要特性也是設計可持續性建筑時要考慮的主要因素,即可持續性建筑的設計四要素。
關鍵詞:
智慧小區;物聯網;應用設計
中圖分類號:TP903.4文獻標識碼:A文章編號:10053824(2013)06005704
0引言
全球經濟國際化和社會信息化的浪潮洶涌澎湃,通信和IT產業的發展正在極大地改變人們工作、居住和生活的方方面面。IT技術向傳統的建筑行業快速滲透,建筑行業的智能化水平得到快速發展,從早期的樓宇智能化逐步發展到住宅小區智能化,住宅小區智慧化是IT產業向傳統建筑產業和人們生活滲透的必然結果,是社會信息化發展的必然趨勢。
所謂住宅小區智能化,是指通過綜合配置住宅區內的各功能子系統,以綜合布線為基礎,通過計算機網絡實現區內各種設備管理自動化的新型住宅小區。普遍認為智能化住宅小區也是“三A”系統,即安全自動化(safe automation system,SAS)、通信自動化(communication automation system,CAS)和管理自動化(management automation system,MAS)。SAS包括室內防盜報警系統、消防報警系統、緊急求助系統、出入口控制系統、可視對講系統、煤氣泄露報警系統、室外閉路電視攝像監控系統和室外的巡更簽到系統等;CAS包括數字信息網絡、語音與傳真功能、有線電視和公用天線系統等;MAS包括水、電、煤氣的遠程抄表系統、停車場管理系統、供水、供電設備管理系統和公共信息顯示系統。
隨著光網絡、3G移動網絡和物聯網等新技術的不斷應用,電信運營商正發揮自身的固話網絡、寬帶、3G移動網絡、IT和物聯網技術等優勢,在社區信息化方面提供了豐富的產品和服務,形成了智慧小區的整體解決方案。智慧小區是當代科學技術在住宅產業中的綜合應用,旨在改善住宅功能,優化居住環境,提高居住生活質量,使業主暢想信息社會新生活。
智慧小區的智慧來源于智慧城市。IBM自提出智慧地球以來,就提出了包括智慧交通和智慧醫療等在內的智慧城市。智慧城市包含全面感知,充分整合,激勵創新,協同運作的意思,其更多是站在技術應用層面來講怎么利用先進的信息技術使城市資源更加優化,讓城市更加充滿活力,使城市運作更加高效。本文研究的智慧小區就是如何利用先進的信息技術和物聯網技術,使小區的資源和環境更加優化,使業主更為便利地享受高品質的家居生活,使住宅小區的管理和運營更加高效和安全,真正做到以人為本。
1物聯網技術
物聯網(internet of things,IoT)的概念最早出現在比爾?蓋茨1995年所著的《未來之路》[1]中。1998年,美國麻省理工學院創造性地提出了被稱為EPC系統的“物聯網”構想,該構想主要建立在物品編碼、射頻識別RFID(radio frequency identification)技術和互聯網的基礎上[2]。
在我國,物聯網以前被稱為傳感網,中科院早在1999年就啟動了對傳感網的研究。2005年國際電信聯盟了《ITU互聯網報告2005:物聯網》,正式論述了“物聯網”概念。報告指出世界上所有物體,從輪胎到牙刷,從房屋到紙巾,都可以通過物聯網主動進行信息交換。RFID技術、傳感器技術、納米技術、智能嵌入技術將得到更加廣泛的應用。物聯網時代,在各種各樣的日常用品上嵌入一種短距離的移動收發器,人類在信息世界里將獲得一個新的溝通維度,從任何時間、任何地點的人與人之間的溝通擴展到人與物之間的溝通。物聯網實際上就是實現物物相連的互聯網絡,物聯網的用戶端延伸和擴展到任何物體和物體之間,使其進行信息交換和通信[34],如圖1所示。
不同的視角對物聯網概念的看法不同,所涉及的關鍵技術也不相同??梢源_定的是,物聯網技術涵蓋了從信息獲取、傳輸、存儲、處理直至應用的全過程,需要在材料、器件、軟件、網絡、系統等各個方面都有所創新才能促進其產業鏈的全面發展。國際電信聯盟報告提出,物聯網主要需要4項關鍵性應用技術:標簽物品的RFID技術、感知事物的傳感網絡技術(sensor technology)、思考事物的智能技術(smart technology)和微縮事物的納米技術(Nano technology)。物聯網作為傳統技術的繼承和延伸,其并不是一門新興技術,而是一種將現有的、遍布世界的傳感設備和網絡設施連為一體的應用模式。我們需要做的是充分利用現有的信息設備,把人類社會與物理世界更好地連接起來,提高整個社會的信息化水平與智能化水平[2]。
2智慧小區的組成和功能
目前大多數住宅小區已經陸續具備了基本的智能化系統,如小區安防系統、視頻監控系統和物業服務管理系統,也有一些高檔小區實現了更高層次的智能化系統。但這些系統只是局部滿足了業主和物業的需求,在系統的擴展性、穩定性、信息技術應用的全面性、業主生活的便捷性等方面還存在瓶頸和制約因素[5]。隨著通信、IT、物聯網技術的逐步應用,業主對小區智能化、信息化的需求也逐步提高,因而更高層次的數字小區、智慧小區也就應運而生。
本文提出的智慧小區物聯網應用解決方案思路如下:一,從認識到體驗、一切以用戶為中心的人性化思路;二,從線上到線下,構筑全方位信息化體系的融合思路,最終實現將小區現有的、未來可能建設的設施、系統、功能等各種資源集中、統一、安全、人性化地融合,實現快捷、高效的超值服務和管理,為業主提供安全、舒適、綠色、宜居的人性化家居環境。按照智慧小區包含的產品功能、應用區域將智慧小區的功能組成分為3個大類:基礎網絡、智慧社區和智慧家庭,每個類別包括多項產品,既有已經普遍采用的智能化方案,也有全新的物聯網應用解決方案,主要產品和功能說明見表1。
3智慧小區的物聯網應用設計
在智慧小區涵蓋的產品和功能中,已經普及的智能化產品在其它資料中多有論述,不是本文研究的重點,將不再詳述,下面重點論述每個大類中物聯網應用的相關解決方案。
3.1基礎網絡
基礎網絡包括光纖到戶、小區無線網、數字家裝布線和物聯網平臺+互聯網平臺。目前新建小區的網絡建設主流采用FTTH全光網,有條件的小區在積極推動建設小區內的WiFi網絡。數字家裝布線通過數字、語音和視頻綜合布線,為業主精心設計家庭網絡布線方案,可有效解決家庭語音通信、數據通信、網絡互動影視等網絡連接問題,為家庭信息化提供網絡基礎。下面重點研究物聯網平臺+互聯網平臺的解決方案。
傳統的互聯網平臺著眼點在于信息服務與智能化、物業管理與安防智能化和住宅智能化等方面,通過計算機、通信網絡、控制中心、IC卡等為小區管理提供技術手段。而新的智慧小區是要能實現信息、設備、人三位一體的信息化、智能化平臺,讓小區內現有的和未來可能應用的設施、系統、功能等各種資源實現集中、統一、安全和人性化的管理。物聯網平臺+互聯網平臺是小區建設中基本的一步,需要在物管中心設立智能監控中心,在小區內部每隔一定距離設置RFID卡讀寫器和定位器,形成覆蓋小區范圍的物聯網無線骨干網絡,承載所有小區智能系統的通信和定位功能的實現[67]。物聯網與智能控制中心的計算機相連,實現物理網平臺+互聯網平臺的建設,網絡結構如圖2。
3.2智慧社區
智慧社區涵蓋的產品非常豐富,智能物業管理系統、視頻監控系統、周界防范系統、智能可視對講已經是小區的成熟解決方案,下面重點研究業主身份識別、手機一卡通、社區環境監控和社區路燈管理等物聯網應用。
業主身份識別系統是為每一位業主配置基于RFID技術的身份識別卡,通過計算機系統可以將業主信息導入卡中,信息通過物聯網平臺進行交互,實現進入小區大門、樓棟單元門和家庭入戶門時自動讀取身份卡信息。當保安巡邏時攜帶手持讀卡設備,能自動識別一定范圍內所有攜帶身份卡的業主信息,可以識別沒卡的外來閑雜人員,業主身份識別示意圖如圖3所示。
手機一卡通系統利用帶一卡通功能的智能手機,將停車場管理、門禁管理、人行道管理、報案巡更、訪客管理以及社區會所、商圈消費支付等歸入系統統一管理,并與社區物業信息管理系統進行信息交互,實現一個智能手機號完成小區日常管理到消費購物等所有涉及需要刷卡行為的功能。
社區環境監控系統通過安裝在業主家中的智能探頭,可以實時了解室內溫度、天然氣濃度等信息,在異常情況時自動報警,降低安全事故發生幾率。通過安裝在小區各處的監控探頭,實時了解小區的溫度、噪聲等環境信息,傳送至物管中心,顯示在小區的電子信息公布欄中,為廣大業主進行提醒和服務,實現社區環境監控的功能。
社區路燈管理系統通過設置光線強度感知開關,紅外線感知自動亮度調節器,實現損壞或非正常工作路燈自動報警功能,通過監控中心自動實現路燈節能管理。
3.3智慧家庭
隨著業主需求的提升,智慧家庭的產品會越來越豐富,下面主要研究智慧家庭中的智能家居、弱勢群體保障系統產品與功能。
家居系統中存在的主要問題是家居設施能耗過高、家庭安防手段落后、家用電器使用不便等[4]。人們對家居的追求從面積、位置、戶型逐步提升到對整個家居安全、智能、健康、舒適等更高層次、更人性化的追求。智能家居是物聯網應用的一個典型領域,它是利用先進的計算機技術、網絡通信技術、綜合布線技術、智能控制技術、物聯網技術將與家居生活有關的所有設備有機地結合在一起,具體來說是利用信息傳感設備與家居生活有關的家電、安防和水電氣設置集成,通過互聯網進行監控和信息交換,構成高效的家居管理系統,提供安全、舒適、環保的居住環境。在智能家居方案中,每個家庭配備1臺智能終端,通過該終端可以直接控制家中的家電、窗簾和燈光等各種設備,智能家居的無線組網示意圖如圖4所示。
弱勢群體保障系統是通過物聯網技術為家中的老年人和兒童提供遠程醫療和安全定位服務,被保護人只需攜帶一塊時尚的“手表”,就可以自動監控心跳、血壓、血糖等健康指標,這些信息通過物聯網傳送到社區醫院,醫院的專家可以遠程為被保護人進行會診。在緊急情況下,被保護人可按呼叫功能,社區醫院及時定位被保護人位置,并通知醫護人員及時幫助和救護。定位功能還可以隨時獲取配卡的老人、兒童和寵物等的活動范圍與軌跡,讓被保護者時刻不脫離關注者的視線范圍。
4結語
本文分析了智慧小區的功能與組成,重點研究了智慧小區的物聯網應用解決方案。當然,衡量一個智慧小區解決方案的成功與否,并非僅僅取決于智能系統的多寡、技術的先進性或集成度,而是取決于整個系統設計和配置是否經濟合理,使用、管理與維護是否方便。因此,要在智慧小區內運用好物聯網技術,還要堅持以下幾個設計原則:人性化、易用性、可靠性、開放性和可擴展性等,限于篇幅,這些內容將另文研究。
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電子行業的巨艦
把泰科電子比作電子行業的巨艦一點都不過分。他們2006年在全球150個國家的收入達到了127億美元,行業遍布汽車、電器、航空航天、通信、電腦以及消費類電子。在本次的展會上,他們更是一口氣推出了11類30多種產品。而讓大家更感興趣的是泰科電子從泰科國際中拆分出來,成為獨立公司。這一拆分對電子市場的影響現在還不可知,但可以肯定的是,泰科電子將更加專注于電子產品技術的開發和研制。
節能是永恒的主題
對于英飛凌公司,各位讀者一定都不會陌生。他們的業務主要集中在汽車、工業和多元化電子市場業務。根據知名市場分析公司的報告,英飛凌的市場份額在功率半導體、工業應用、汽車和芯片卡市場都位列三甲。
英飛凌的一種重要產品就是功率半導體元件,這是一種應用在如電視電源(待機功耗)、服務器電源、照明、電機控制裝置、牽引驅動裝置和氣候控制裝置中的重要器件。特別是伴隨這幾年對新能源(比如風能和太陽能)的開發應用加大,功率器件也發揮了更大的作用。另一方面,因為逆變電機在工業設備中大量的應用,這也給功率器件提供了更為廣闊的舞臺。英飛凌生產的IGBT是他們傲視功率半導體市場的主力軍。根據他們的介紹,采用100~4MW的智能電機控制設備的工業驅動裝置在德國可節約20%的電能,相當于9TWh(9個燃煤電廠的發電量),而這種智能電機中就大量使用了英飛凌生產的IGBT。
英飛凌在本次展會另一主推的產品就是微控制器,有采用FOC(磁場定向技術)的8位單片機,這種新型單片機能應用到對成本非常敏感的家用電器上面,還有能工作在140℃工作條件下的8位閃存控制器。這些產品都推動了嵌入式電機控制在工業、汽車和家用電器的進一步發展。
提供高效率電源
電源芯片廠家的重要性在這幾年越來越凸現出來。作為電源芯片行業的資深企業,Power Intergrations(簡稱PI)也在本次展會上展示了他們的最新技術。PeakSwitch PKS607就是他們最新的產品,其可以滿足高達126W的峰值需求,并可滿足對峰值RMS(均方根)功率比要求極高的多類應用,比如打印機、音響設備和家庭娛樂系統。該產品是PeakSwitch系列中的一款最新產品,它不僅能按需提供峰值功率,同時還允許工程師使用連續輸出功率水平所需的變壓器尺寸。此功能可極大地減小整體電源設計的尺寸和重量,并降低其成本。與早期的產品相比,PKS607還可額外提供幾乎50%的峰值功率。
本次展會上,很多企業都力推LED為下一代的照明器件。LED的高效低功耗是勿庸置疑的,但如果沒有驅動器的配合,它也不能完全發揮作用。PI公司的LinkSwitch-TN,-LP與-XT系列產品Its都具備SO-8封裝類型,可以支持LED燈泡。其中,LinkSwitch-TNICS(LNK302,304,305與306)還能提供標準的350mA電流,可滿足高亮度LED燈泡的要求。
讓連接更順暢
成立于1945年的HARTING公司已經走過了半個多世紀的歷程?,F在全球擁有員工2000名,包括300人的工程師隊伍。HARTING公司以工業用連接器起家,其最著名的產品就是HAN連接器?,F今,他們的產品不但應用在工業控制的各層面,還已經擴展到辦公和家用領域。
HARTING公司的最新成果是名為“CON:CARD+”的技術。這種技術是對AdvancedMC連接器的重要改進。相比于較早的技術,“CON:CARD+”技術無論在材料方面還是結構方面都對連接器做出了重大改進。為了保證連接器能牢固穩定地結合,其對接口部分使用了新型合金,從而在整個壽命周期內以足夠的力量壓在金焊區上,可滿足惡劣的工業環境對連接器抗震性能的極高要求;增加接針面的光滑程度,最大限度地減小配合過程中的金焊區磨損,采用鈀/鎳合金接針面,提高耐磨性;采用成熟的壓入配合技術,具有機械穩定性。
此外,HARTING公司也在不斷擴展自己的領域。他們已關注新能源領域多年,并積極參與到中國的風力發電事業中。而在軌道交通方面,他們也有著自己的重要產品。
提供新服務,尋找新熱點
道康寧公司是著名的材料供應商,在建筑、食品、電子、涂料、能源、醫療保健等行業都有他們的身影。道康寧公司電子部的產品更是涵蓋了電子生產鏈條的各個部分,包括各種基礎材料,導熱硅膠、粘結劑,以及預成型墊片等。
沒有滿足以往的成績,道康寧還在不斷地進行自我調整。他們已經從單純的生產商向解決方案提供商的方向發展。對于很多很多新興的半導體生產廠商來說,對工藝的控制和對化學輔助劑使用經驗的缺乏都是他們前進的障礙,而道康寧在這方面已積累了幾十年的經驗。通過對這些廠商的指導,可以使他們能盡快的改善自己的工藝質量。
光電子是電子行業的新熱點,而道康寧公司在很早前就開始關注這一領域。以前,道康寧公司就提供了用于LED的環氧樹脂凝膠和硅基鏡頭蓋。現在,基于領先的有機硅技術,道康寧更是發展出LED保護性灌封膠等產品。本次展會的一個主旋律就是LED的推廣,道康寧雖然沒有展示新技術,但是從他們對這一領域的關注度來看,在這一市場穩步快速地前進必是他們的重要策略。
伴隨晶圓制造行業一起成長
芯片行業的發展需要半導體制造設備的強力支持,SEMICON CHINA2007就是對半導體制造設備行業的一次全面檢閱,包括應用材料公司、東電公司和KLA-Tencor(科天)等一批知名企業都參加了這次盛會。
在這其中,KLA-Tencor引起了記者的注意,不單是因為他們的產品出現在各大半導體公司的生產線上,還因為他們在客戶中的良好口碑。目前,科天公司已同國內眾多的生產廠家建立了充分的信任關系,并在此基礎上為他們提供了優秀的產品和服務。而針對目前在大陸興起的建造晶圓廠的熱潮,科天中國區總裁蘇華博士也有自己的看法。蘇博士認為真正的熱潮還沒有到來,現在還只是處在一個開始階段,而科天愿意同中國的晶圓制造行業一起成長。
因為時間有限制,筆者沒能仔細地參觀全部展臺,但是也發現了一個現象。那就是參展的本土企業數目也不在少數。而且,以前國內廠商鮮有涉足的90nm領域,現在也有了相應的產品。這也說明了,競爭沒有壓垮本土企業,反倒是成為了他們騰飛的動力。
【關鍵詞】重要性;規劃;設計
當今社會辦學條件越來越好,校園擴建、重建、新建已相當普遍,校園的規劃與設計至關重要,它是校園建設的靈魂和條件,也是一種藝術的創作過程。正驗證了唐代畫家張彥遠的詩句:“書畫之藝,皆需意氣而成……意奇則奇,意高則高,意無則無,意深則深,意古則古,庸則庸,俗則俗矣?!边@項工作做得好,可以縮減資金投入,提高校園功能和利用率,達到事半功倍的效果。
一、規劃是設計的奠基石,它以人為本,創造和諧
校園的規劃就好像一副畫的構圖一樣,要認真研究校區周邊的環境,熟悉校園布局的規范和要求,首先要體現以人為本,要讓師生有充足的工作、學習和生活的空間,生活區、教學區、體育場區合理分布,避免房改后對校園正常的教學次序產生負面的影響。規劃本身是一種創作,是創作就要追求創新,應該具有獨立的個性,別具匠心。學校及建設處領導去國外考察比較有名的院校,吸百家之所長,形成一整套理念,再根據新校區的環境,最終生成“濕地書院”的校園文化理念,使我們的校區建設具有鮮明的個性和特色。
二、規劃先行,謀定而后動
校園建設是一個復雜的系統工程。從廣義來說,它包括學校的軟件建設(如學科建設、師資建設、文化建設等等)和硬件建設(如基礎設施建設、技術設備建設等等)。從狹義來說,校園建設就是學校的基礎硬件建設。無論是狹義還是廣義的校園建設都包含豐富的內容,需要系統考慮、統籌安排。如校園基礎設施建設就包括建筑布局、建筑單體建設、景觀、道路、河流等內容,要考慮環保、人防、消防、交通、生態、人文等因素。這些內容和因素本身又包含很多子項目。所有這些項目和子項目既自成一體又相輔相成相互影響。這些都決定了校園建設不能走一步看一步,要運用創新發展的理念,系統的觀點,通盤考慮、預先規劃。
更重要的是,學校是一個不斷發展的有機體。如斯坦福大學,1920年還只是一所“鄉村大學”,但到了1985年就已成長為全美大學的第一名。立志做東方斯坦福的杭師大也在過去的100年里經歷了飛速的發展,從師范類專科學院成長為綜合性大學也僅僅用了不到30年的時間。在新的100年里,我校也將保持較快的發展勢頭,在較短的時間內就將成長為一所“省內來自國內一流綜合性大學”。這就要求學校建設既要立足當前,更要放眼未來,要著眼于校園將來發展需要,具有超前性和前瞻性。斯坦福大學僅用了100多年的時間就迅速成長為世界一流大學,一個重要原因就是具有科學的發展規劃理念。我校要實現既定的發展目標,也離不開科學規劃的作用。需要用“大氣的規劃、大手筆的建設”來“請大師、造大樓”,確保校園建設100年不落后,建設成果既能滿足當前使用需要,又能適應學校將來發展需要。
近十多年里,國內高校普遍經歷了一場空前的建設熱潮,包括老校區的改建、擴建,異地分校、新校區的建設。近年來,我國許多高校重新反思校園建設,逐漸認識到科學合理的規劃對學校建設的突出重要性?!耙巹澫刃校钥茖W的規劃指導校園建設”已成為高校的普遍共識。
三、設計創作人性化,且適度超前
設計是在規劃的基礎和范圍內對校區設施的創作過程。首先做到功能滿足需求,符合未來教育發展的趨勢,文、理、化、藝術等教學類分區,多媒體教室、報告廳、演播廳、舞臺設計等細化功能用房,校園一卡通、廣播網、監控等智能化系統。大到建筑單體,小到建筑和裝修節點,我們層層把關,制定設計要求細則,把校園功能要求放在首位,把設計細則反映的圖紙上,最終實現校園更具人性化的建筑特點。建設一所新校的目的是改善教學環境,使校園的環境成為無形的教育者。學生走進校園,便有一種潛移默化的感染。因此校園的設計是“美”的創作過程,首先體現的是藝術美,建筑物、溪流、山丘、草坪、小橋、雕塑、樹林等構筑了一副美麗的畫面。
四、設計的重要性
方案設計是整個設計工作的前奏,是一個從有到無的創意設計過程。需要大量的理性分析、收集整理和溝通工作,建筑的總平、空間、立面、外觀效果、內部裝飾效果等設計,它是建筑設計的靈魂。設計的好壞,成敗主要取決于這個階段。目前設計招投標形式主要就是方案設計招標,投標單位方案設計出彩、功能考慮細膩、經濟實用、符合專家及業主的規劃理念,最終取得中標。實現施工圖到最終建筑實體的延續。說的透徹點,方案設計是設計成果的必備條件也是必經之路。建筑設計方案根據規劃要求,還有城市文化、校園文化、空間舒適度、歷史因素、生態環境、城市交通等的影響。
設計貫穿建設工程的規劃階段、方案設計階段、初步設計階段、施工圖階段、工程建設階段、竣工階段以及后期安全使用階段,周期較長。工程項目的設計階段對整個工程的質量、投資、進度等方面都會產生不可忽視的影響。大量的事實說明,把好設計這一關,是提高工程投資效益,保證工程質量,縮短 極為關鍵的一環。一座好的建筑物能延續數百年上千年,它蘊含著設計者和建造者的結晶。可以說設計是建設項目的靈魂和導向,項目資金的投入和設計分不開的,項目投資目標是通過設計得以實現的。
建筑外形的恢弘、亮麗,建筑品質的體現,質量的保證,節能環保,合理的內外部交通組織,各種功能的合理布局是通過設計來達到的。一座建筑不論外形還是內部功能所具有的設計思想先進性、創新性和唯一性以及建筑風格突出、藝術價值高和地標性,那么這座建筑則是成功的建筑,甚至數年后,它的品質都會得到延續和繼承。
五、規劃和設計的關系
校園建筑應有校園建筑的特色和風格,探求適應學校的教育學習生活,反映學生的心理與環境作為嶄新的建筑形式,是建筑師把握的關鍵。校園建筑的風格會給人以強烈的第一印象,更是代代已畢業的學子們永久回憶,校園建筑雖然有比較多的類型,有其各自的特色風格,但也注意建筑群體組合效應,適合變化中求統一,統一中求變化,在設計時注重校園建筑的整體性效果、建筑與校園環境有機融合,使其達到和諧統一。實現校園環境與教書育人理念相融合,創造一個功能齊全、布局合理、環境優美、別具特色的校園環境,是校園建設項目中規劃和設計的主要因素。
在這方面,重點需要開展的研究課題大體上有三類。第一類課題是海洋環境特征對各類污染物作用的機理和規律研究,第二類課題是海洋工程設施防災、抗災和減災研究,第三類課題是海洋工程及海洋環境工程與海洋環境的相互作用吸防治措施與對策。
一、海洋環境特征
對各類污染物的作用機理和規律研究以海洋流體動力對各類污染物遷移、擴散、轉化規律的研究為基礎,考慮各種自然環境因素(浪、流、風、光、溫度、濕度)、物理因素(擴散、揮發、沉降、吸附、釋放)、化學因素、生物因素的作用,揭示污染物在海洋復雜條件下的運動及演變規律,并建立海洋水質預測預報模型。此外,近年來,在我國沿海海域,赤潮頻發嚴重。因此,除了加強赤潮的監測和預報外,也應加強在建立赤潮生長機理和發展規律方面的研究工作。
此項研究應通過現場觀測、物理模型實驗和數學模擬研究相結合的方法來進行。由于現場觀測工作耗資巨大,且受到許多客觀條件的限制,所獲得的數據往往有許多綜合因素的共同作用,很難將其中的單因素影響分離出來,因此,往往只能用它來作為對某一水質預測預報模型進行檢驗其可行性和精度的一個實例。
用數學模擬方法來建立海洋水質預測預報模型是一個較為有效的方法。目前,在這方面國內外已有不少水質預測預報模型,這些水質預測預報模型大體上都基于以下幾方面的模型:水流數學模型;波浪數學模型;液流相互作用模型;近海海域污染物遷移轉化數學模型。
在水流數學模型研究方面,對于較大范圍的海域,通??刹捎蒙疃绕骄某绷鹘虒W模型,對于紊動影響不顯著的海域,可不考慮湍流影響,而對于湍流效應顯著的區域,如排污口近區,則應考慮湍流效應。此外,采用坐標變換,可建立一種能夠考慮復雜地形和套流效應的三維潮流數學模型,這樣才能夠較好地重現實際海域的三維潮流特征。在較小范圍的水域,水流數學模型可以以N-S方程和通用的k-單流體數學模型。也可以基于多流體模型的基本概念,分別對兩相本身的湍流輸運規律以及相間相互作用規律進行模擬,建立兩相湍浮力分層流的雙流體數學模型。
在波浪數學模型研究方面,可應用BI—CGSTAB法求解由橢圓型緩坡方程離散得到的代數方程組,以提高求解效率。從水波發展方程出發,可導出一種用于大區域波浪變形問題的數學模型。通過引入弱非線性波色散關系,可使雙曲型緩坡方程能夠有效地考慮波浪的非線性效應。對高階Boussinesq方程的進一步研究,可使方程的色激性從入水到深水都達到很高精度,并提高方程的非線性精度,可以更精確的計算較深水域波浪的非線性特征。
針對帶自由表面的波浪場問題,通過把能有效模擬自由面形態的N—S方程和波能平衡方程的結合,可導出一個能考慮破波能量損失的拋物型緩坡療程,用這個方程可模擬規則波和不規則波破碎引起的波高變化。建立沿岸流數學模型,可模擬海岸上波高變化和破碎波波高、波浪增減水和沿岸流。
在波流相互作用模型的研究方面,對于弱流情形,可采用一種考慮流影響的修正的合流緩坡模型;對于強流情形,可采用在Botssinesq方程中考慮流影響的模型??梢詫⑤椛鋺Φ挠嬎愎脚c拋物型緩坡方程中的待求變量聯系起來,建立一種輻射應力計算的新方法,用該方法可對較大區域均勻斜坡地形上的波浪輻射應力進行數值模擬。
在近海海域污染物遷移轉化數學模型研究方面,基于N一S方程所建立的深度平均的二維應力一通量代數全場模型,可對非對稱潮流作用下的側向岸邊排放問題過分數值模擬。以研究近海海域污染物遷移轉化的三維預報系統作為目標,在分析近海環境中各種物理、化學和生物現象的基礎上,針對近海海域水污染的特點,從三維湍流模型出發,在動量方程中引入表面風應力、底部切應力以及柯氏力的作用;在輸運方程中引入反映物理、化學、生物等作用的源、匯項,可建立一個統一考慮物理、化學和生物等過程綜合作用的近海海域污染物遷移轉化的三維預報模型,它可為環境評價、水質規劃、污染控制以及水域排污工程設計等提供重要的科學依據;同時對確定水域環境容量,從而制定水域環境保護策略,也具有十分重要的理論價值和應用前景。
應該指出,在海洋水質預測預報模型研究方面,數學模擬無疑是一種十分有效的手段,但不論是何種數學模型,其模型中所需的必要參數和邊界條件的處理是研究水質模型的技術關鍵,直接影響到水質模型的科學性和預測能力。而這些必要的數據是無法從數學模型本身來取得的,有些可以通過現場觀測來得到,但其中一些最基本的卷數是要通過基本機理的研究才能得到,在這方面物理模型實驗研究將是一個有效的手段。
能模擬海洋動力因素的先進實驗設備,現代化的量測儀器和測試系統是開展物理模型實驗研究的必備條件。進一步完善PIV和LIF的濃度場、速度場同步測量系統,可研究非破碎波浪、破碎波浪及波流相互作用下水流的垂直結構,獲得流場中水質點速度的空間分布和時間過程;并同步獲得波浪及波流相互作用下濃度場的空間及時間變化過程,可用以分析定量污染物團在波浪及波流相互作用下擴散的基本特征和擴散系數。
二、海洋災害的精確預報及海洋工程設施防災、抗災和減災的研究
海洋災害主要包括風暴潮、海浪、海冰、海嘯、赤潮及海岸侵蝕等。
90年代以來,我國海洋災害所造成的損失每年達上百億元人民幣,是世界上海洋災害最嚴重的國家之一。海洋工程結構的投資費用很高,一旦發生破壞,將會造成重大的人員傷亡和巨額財產損失。當前我國海洋能源開發與海洋空間利用的絕大部分活動是在近海和極淺海海域。為了保證在這些海域所建造的工程設施能夠安全服役免遭破壞,面臨的首要問題是弄清這一海域中嚴酷和復雜多變的環境因素。我國東臨西北太平洋,每年出現的臺風數目占全球的38%,其中對我國可能造成災害的臺風每年有7—8個。每當臺風在我國登陸或接近我國沿海通過時,都會在沿岸局部地區產生風暴潮,形成風暴潮災害。
在我國北方海域,冬季由于受寒潮影響,沿岸地區每年都有結冰現象,結冰嚴重的年份則出現冰害。若對這些海洋災害估計不足將會帶來巨大的損失。渤海重疊冰與堆積冰的形成,不但可給結構物以強大的冰壓力,而且由于冰激引起的振動作用,也會給海洋平臺的使用和安全帶來巨大的損害。而冰區溢油的遷移規律及預防和清理技術,至今尚未進行過深入的研究。對近岸大面積冰排和海上浮冰,在波浪、潮汐作用下都會引起海冰的斷裂,斷裂后冰塊的尺度直接影響其對結構物的作用。在渤海海域建造的海洋平臺,為了抵抗冰害,往往建成正、倒錐體的結構型式,冰排對錐體結構的冰荷載及與其的動力相互作用,也是目前尚未解決的課題。在海冰力學的研究中,除進行理論分析和數值模擬外,實驗研究也是一個重要的手段。在實驗研究中,模型冰可采用凍結模型冰和非凍結模型冰來進行,它們各有其優缺點,發展這兩種技術是海冰力學研究中的一個課題。
我國是一個多地震的國家,海域中時有地震發生。強烈的地震將有可能是海上工程設施的主要破壞荷載。如果一旦在地震中結構物發生破壞,除其直接經濟損失極大外,其次生災害——火災、環境污染等的后果也不堪設想。
近年環太平洋地區地震的頻度和強度都在上升,造成重大災害。大型海上工程在地震作用下的安全性,特別是抗震防災的基本原理和減震技術措施需要認真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的響應和振動破壞機理更有待深入研究。日本阪神地震記錄資料表明,地震及由此引發的巨浪共同作用對水中和岸邊建筑物造成的破壞十分嚴重。水工建筑物的這類破壞機理,至今國內外對此都很少研究,且由于試驗條件的限制,國內外對此方面的試驗研究工作開展極少。這是海上水工建筑物抗震研究中的一個新領域。
海上水工建筑物在長期運行過程中健康狀況逐漸惡化,其損傷主要來自兩個方面:其一是結構的老化、疲勞、超載、內部損傷(裂縫)、地基沉降變形以及環境的物理化學損傷(低溫、凍融、大氣侵蝕)等;其二是設計不周或設計標準偏低,施工質量差,原材料不合格,管理維護不善等。大型海上水工建筑物的損傷和事故都將對國民經濟的發展造成重大的影響。
因此,發展以下的一些技術和方法將是十分重要的。如在考慮海洋環境荷載在幅值。時間及方向上的隨機性所導致結構安全的不確定性情況下,對現役海洋工程結構進行健康診斷和評估剩余可靠度的理論;結構健康狀態及損傷檢測的新技術和新方法;結構病害治理用的新材料、新技術和新方法;海洋工程結構在多種復雜海洋環境條件下(風、浪、流、冰、地震等)的可靠度和優化理論研究,設計與建造新型抗災工程結構;研究和設計使海洋工程結構物在設計使用期限內有足夠的安全度,而在退役之后又便于拆除的各種工程措施。
為了及時掌握海洋環境的風云變幻和災害的可能來臨,發展海洋環境及災害的預報技術是非常必要的。為此需要建立以下一些系統,如建立由近海到遠海的海洋環境及災害觀測網絡、預報與預警系統、沿岸防災準備和各類應急處理系統;以主要海域和海岸帶區域經濟發展為背景,進行重點研究,建立數字化的海洋環境信息系統模型與結構;以及建立海岸和近海工程設施防災減災數字信息系統,將海岸和近海工程與網絡技術人算機技術、遙感技術、地理信息系統、全球定位系統相結合,建立數學物理模型,通過多媒體技術,形象化地描述災害成因、發生機理、傳播規律、模擬災害破壞的過程,建成智能化的防災、抗災和減災決策支持系統。
三、海洋工程及海洋環境工程與海洋環境的相互作用及防治措施
為了充分利用海洋空間,現代海洋空間利用除傳統的港口和海洋運輸外,正在向海上人造城市、發電站、海洋公園、海上機場、海底隧道和海底倉儲的方向發展。
人們現已在建造或設計海上生產、工作、生活用的各種大型人工島、超大型浮式海洋結構和海底工程,估計到21世紀,可能出現能容納10萬人的海上人造城市。我國澳門和日本已經在海上建成了人工島海上機場。為緩解緊張的陸地資源及減少城市噪音等,日本已經于99年8月在東京灣用6塊380米長,60米寬的矩形漂浮鋼板拼裝海上漂浮機場。
由此可見,隨著海洋資源與空間的開發利用,各類海上工程建筑物數量不斷增多、規模日益復雜和龐大,保證這些海上工程設施的安全運行及采取海洋工程防災減災措施將越來越重要。海岸帶和近岸海域是各種動力因素最復雜的地區,但同時又是經濟活動最為發達的地區,海上工程建設如果考慮不當將會在一定程度上引發環境災害。工程設施可能破壞原有海岸帶的動態平衡,影響岸灘的沖淤變化。海上回填和疏浚會改變海岸的形態,破壞某些海洋生物賴以生存的棲息地,若對含有污染物的疏浚污泥傾拋處理不當則會造成二次污染。海上石油生產中的溢油事故將對海洋環境造成極其嚴重的污染。日益增多的海上退役工程設施如果不及時處理也將會逐漸成為海上障礙物以致引起公害。海洋工程抗災減災的任務是一方面要保證最大限度地減少自然界海洋災害帶來的報失,另一方面又要避免人為造成的海洋環境災害。
隨著人類對海洋資源的不斷開發和利用,海洋環境保護與人類生產實踐活動協調發展日顯重要。如港口開發中的環境問題,主要內容包括:航道、港池開挖、疏浚引起的泥沙輸運及其疏浚物拋放對海洋環境的影響,深水港口水工建筑物、大型人工島、超大型浮式結構的環境和生態影響;破波帶及其附近水域沿岸流對物質輸運擴散規律研究;大型海岸工程、岸灘保護和整治工程引起的海域環境的變遷和海岸演變;海岸演變、防護及開發利用新概念的原則與理論,如由于工程措施所引起的海岸動力學、生態學、社會經濟學及與環境關系的綜合分析與協調。
隨著沿海大、中型城市經濟建設的快速發展,城平建設中的污水深海排放技術,感潮水域污水多點排放漂移擴散研究,天然海灣、人工湖及人工運河的水質交換能力,人工沙灘的保護措施,灘涂圍墾對水域環境的影響等,都將是需要認真解決的問題。
鑒于黃河三角洲海岸線不斷依退所帶來的國土面積減少、陸上設施受到威脅甚至破壞、對黃河三角洲濕地自然條件的毀滅性破壞等一系列問題,也是非常迫切需要研究的課題。此外,長江三角洲、珠江口及珠江三角洲的海岸開發、灘涂圍墾和岸灘保護及整治工程對水域影響所引起的環境問題及其對策,也是需要重點研究的課題。
以主要經濟發達的河口和海岸帶地區以及主要海域的經濟發展為背景,建立一個數字化的區域經濟發展模擬系統。與防災、抗災和減災決策支持系統一樣,將環境工程、水利工程、土木工程與網絡技術、計算機技術、遙感技術、地理信息系統、全球定位系統相結合,建立模型,通過多媒體技術,形象化地針對經濟發展規劃,預測由于發展經濟帶來的海域環境水污染的惡化、海洋自然災害(臺風、巨浪、風暴潮、地震、冰害、地質災害)頻發的情況。人類活動特別是大規模工程建設所引起的海洋環境的變遷和海岸演變,以及它們之間的相互作用,用數字手段統一地加以處理,建立智能化的決策支持系統,以促進國民經濟持續、健康地發展,將會是決策部門進行宏觀決策和具體規劃時的一個十分有效的手段。
關鍵字:信息技術;建筑學;虛擬現實技術
Abstract: information technology increasingly become directly promote the power of the development of human society, especially the Internet network technology application and popularization, information technology is rapidly permeate the social life and economic each domain, deeply affect people's way of life. With the deep development of the information technology step by step, the traditional construction industry management will be an unprecedented revolutionary change. Virtual reality technology is a kind of can create and reflect the virtual world of computer system, is the development of information technology create value.
Key word: information technology; Architecture; Virtual reality technology
中圖分類號:TS958.1+7 文獻標識碼:A文章編號:
我國的建筑行業,正處在從傳統建筑業向現代化建筑業的轉型期。尤其是信息時代的來臨,各種數字化技術更是給建筑這一古老的行業注入了新的血液,帶來了前所未有的巨大沖擊。電腦和互聯網與我們的生存密不可分,人們越來越依賴這一高科技成果所帶來的輕松和快捷。更不用提它們對于建筑領域的重要性。今天的建筑師似乎已經離不開電腦,無論是最初計算機對于建筑圖形繪制的貢獻,還是今天它對于復雜、宏大建筑的設計,其實都已經與數字化技術發生了密切的關系。因而在信息化正推動經濟和社會全面發展的大環境下,建筑的設計和建造正面臨著一個無法避免的選擇:就是充分利用新技術,給傳統的建筑學插上新技術的翅膀,騰空飛翔,積極迎接新時代的挑戰。建筑師應該對數字化時代下未來的建筑學的發展做認真的思考和設想,并且,這種思考不僅僅是運用作為繪圖工具的電腦,使其發揮更加強大的創造作用,更應該超越它的功能層面,擴展到人類物質和精神生活的更廣闊的領域。它涉及了社會活動的每個領域,將從根本上改變人們的生產、生存方式,沖擊著千百年來形成的傳統,并最終改變經濟、社會和家庭的結構和面貌。
一、信息社會對人類生存方式及建筑的影響
信息技術的蓬勃發展,使社會生活的各個領域都發生了深刻的變化,特別是網絡技術帶來的虛擬世界,完全顛覆了人們對現實生活的根本認識。交流無需面對面,即使相隔萬里,人們可以通過電子技術創造的虛擬環境中互動,暢所欲言,傾訴自己的幸福或苦悶;或是利用信息手段,自由發揮你的創想和才能。網絡的發展,同時帶來了虛擬商場,人們可以用電子購物的方式足不出戶就可以買到自己想要的商品,沒有交通堵塞的郁悶,也沒有態度惡劣的服務員,不擔心營業時間的結束,也沒有提物運輸的苦惱,還可以享受更多的便利和舒暢。信息技術手段把社會成員從體力勞動中解放出來,人們可以在家里,通過計算機和網絡遙控機器進行生產;你可以不必到醫院,在家里接受檢查,醫生通過傳來的高清晰度的檢查結果,為你診斷, 人們可以通過網絡學習保健知識,更好的關心自己的身體健康; 運用電腦網絡,人們可以在家里,通過計算機付賬單,購買股票、投資企業等。在電子銀行上理財,處理儲蓄業務; 在網上接受學校教育,通過不斷的獲得信息,擴充自己的知識的豐富程度,改進自己的知識結構, 只有這樣,才能跟進時代的發展。還可以及時的獲悉世界范圍內發生在的事情。人們的生存方式已大大不同于過去,因而說,信息化是一場社會革命,它影響著整個人類世界,對人們的影響也是全方位的,低至日常生活的衣食住行,大到精神世界和思維方式。所以我們不僅要積極努力的學習出現在身邊的新事物和新技術,還要掌握信息時代必須具備的技能,更要在心理素質上跟上時代的步伐,把自己武裝成多技能的與時俱進的人才。只有這樣,才不會被時代所擯棄。
建筑行業對信息化浪潮并未置身事外,運用信息技術,特別是計算機技術、網絡技術、通信技術和信息安全技術等來改造并提升建筑行業的技術手段和生產組織方式。早在十幾年前計算機輔助設計CAD系統就已在建筑師的工作室出現,至今智能化建筑頻頻出現在我們周圍。如果說電腦的出現使建筑師制圖與文字處理現代化,那么互聯網的出現正在改變建筑師獲取、運用、處理及傳播信息的方式。
信息化技術為建筑設計提供了展示其設計理念的開放平臺。通過信息網絡的設計集成,可實現設計傳達過程的雙向化,變工地為設計現場,形成動態設計過程??梢詫椖渴┕さ拿恳浑A段進行有效的監控,不論是工期、質量,還是項目中人、機、料的使用成本,都可以通過信息技術進行實時的監督。從工程項目招投標、施工過程、竣工資料備案,以及到最后完工、保修等,貫穿于整個工程生命全過程。
隨著信息技術的逐步深入,傳統的建筑企業管理手段將要被現代信息技術所取代。信息技術不止是一項技術,更是管理思想、組織形態和管理方式的變革。它能夠將建筑企業的施工、財務、材料采購、勞資等內容整合、提煉升華,提高企業整體競爭力。計算機網絡使對生產基地進行遠程監控成為可能,這種把管理功能集中在一起的工作方式,已經不再需要地域上與生產基地的接近了。實現建筑企業信息化管理,不僅大大降低建筑成本,還提高了工作效率。通過互聯網傳送公文、查詢資料等活動,節約了溝通成本,還可以獲取一些新技術、新工藝、新材料等信息,為企業創優質工程、持續發展提供條件。加強建筑企業信息化建設,利用現代信息技術推動建筑企業向智能型、管理型轉化,全面提升建筑企業的競爭力已是建筑企業在信息化時代的發展趨勢。
二、虛擬現實技術
虛擬現實技術(簡稱VR),又稱靈境技術,具有超越現實的虛擬性。虛擬現實是一種可以創造和體現虛擬世界的計算機系統, 充分利用計算機輔助設計和虛擬現實,是信息技術發展的有價值創造。它利用三維圖形生成技術、多傳感交互技術以及高分辨率顯示技術,生成三維逼真的虛擬環境,虛擬現實技術可展示一棟鮮明立體的虛擬建筑物,給人一種身臨其境之感。在建筑設計中既要進行空間形象思維,又要考慮到以用戶的感受為核心,是一連串的創新過程,設計不僅僅是設計者的事,住戶、管理部門都參與其中。用戶可以根據自己的需求和愛好,協助設計師來完成自己的設想,它避免了建筑師的設計不能滿足客戶要求而出現的矛盾,更多的是它遏制了包括規劃、設計、建設施工、維護等一系列過程中造成的浪費和時間的等待,發現不理想的情況能及時更正,提高勞動效率。虛擬現實技術既減輕設計人員的勞動強度,又縮短設計周期,提高設計質量,節省投資,因而它在建筑設計中被廣泛應用。
信息技術和虛擬現實技術的發展和運用極大地影響了現代人類的生活方式和思維方式。 “因為生活是產生和發展建筑的第一動因”,所以這種生存方式的改變也將進一步影響建筑與城市。這是一項發展中的、具有深遠的潛在應用方向的綜合性信息新技術,它大大推進了計算機技術的發展。虛擬現實技術所涉領域十分廣泛,技術潛力巨大, 發展前景十分誘人,在建筑設計中應用前景廣闊, 而與網絡通信特性的結合,更是人們所夢寐以求的。從一定程度上說它將改變人們的思維方式,甚至會改變人們對世界、自己、空間和時間的看法。尤其在信息技術騰飛的今天,每一個建筑的創作或多或少都有虛擬現實技術的參與,隨著網絡的發達及計算機軟硬件的進展,我們堅信:虛擬現實將成為人們日常生活中不可或缺的部分。
三、信息化時代下建筑設計的發展前景
隨著計算機技術、網絡技術的提高和普及,建筑信息化已經是大勢所趨,信息技術在全球的廣泛應用,不僅深刻地影響著人類社會生存方式和經濟結構,而且作為先進生產力的代表,對建筑的發展產生著決定性的影響。 W.J.Mitchell 曾預言:"工業革命產生了摩天樓,而信息革命則將淘汰摩天樓。"在任何時候,人類棲居的建筑環境與空間形式,都很大程度上依賴于實際生活和社會行為的需要,建筑作為一種技術與藝術的結合物,受著生產方式和其發展程度的制約。由此,建筑設計理論的發展也必須順應這一規律,不背其道而行之。
如今,信息技術革命,其意義與影響已漸漸顯現出來,作為人類習俗與文化外化的建筑與城市已發生徹底的改變。近年來環保問題被人們熱切關注著,建筑這一行業也響應時代的召喚,秉承節約資源、保護環境這一理念。我國國家游泳中心――“水立方”就是響應了“綠色奧運”的理念,其設計綜合展示了人文、科技與綠色的完美結合,成為我國又一標志性建筑。
隨著全球性信息基礎設施的建設,建筑智能化也將成為一個必然的趨勢。而我們的建筑設計思維方式,也漸漸的從二維圖示走向三維甚至多維的數字設計思維方式,智能型建筑也將發展成為能多方面滿足人們各種需求的生態建筑。
信息時代為人們拓展了一片新天地,這片沃土也為這一時代的建筑師們提出了更高的要求。主動地了解發生在周圍的新事物,新現象,積極地學習信息技術,充分認識到信息技術對社會變化的作用,做好適應社會的準備。熟悉掌握工程項目業務處理流程的復合型信息技術人才,只有這樣,我們才能發展自己,不被時代淘汰。
四、總結
信息技術的快速發展,使信息和新知識的更新的間距越來越短,誰掌握了最新的信息,誰就掌握了財富。信息技術的不斷發展也要求人們對建筑進行再思考,以重新分配能源、資源、信息,使之達到提高知識性生產力的目標。進一步加深在建筑整體環境功能、建筑空間和形態、建筑美學以適應未來的人類不斷增長的物質、文化需求,從而真正地讓真實世界和虛擬世界統一成為人們所可以掌握的知性空間,成為人類生活與發展的存在空間,把人類的未來生活推向前進。
參考文獻:
[1] 胡小強.虛擬現實技術.北京:北京郵電大學出版社,2005.