時(shí)間:2024-02-04 14:36:33
開(kāi)篇:寫(xiě)作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)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篇智能建造存在的問(wèn)題,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
放在20多年前,對(duì)中國(guó)鋼鐵人來(lái)說(shuō),這是一個(gè)尷尬的問(wèn)題。
那時(shí),歐洲、日本等鋼鐵強(qiáng)國(guó)陸續(xù)用特大型高爐煉鐵時(shí),國(guó)內(nèi)只有上海寶鋼有一座特大型高爐。
一個(gè)特大型高爐能夠代替數(shù)個(gè)小高爐,可降低能耗和排放15%左右,是國(guó)際煉鐵行業(yè)綠色、可持續(xù)發(fā)展的方向。
由于國(guó)內(nèi)當(dāng)時(shí)沒(méi)有任何特大型高爐的技術(shù)積累,只能忍受?chē)?guó)外掌握了特大型高爐技術(shù)公司的高額要價(jià)。
鋼鐵是一個(gè)國(guó)家工業(yè)的脊梁,可中國(guó)鋼鐵人卻直不起腰來(lái)。
2017年年初,國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)公布,中冶賽迪牽頭完成的“高效低耗特大型高爐關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”獲得二等獎(jiǎng)。
這個(gè)獎(jiǎng)可謂實(shí)至名歸――近五年來(lái),海外新建同類(lèi)特大型高爐中,超過(guò)60%的高爐都采用了中冶賽迪的這項(xiàng)技術(shù)成果。
在特大型高爐技術(shù)上從忍受高額要價(jià)到反向輸出技術(shù),中冶賽迪人用20多年如一日的行動(dòng)告訴世人:中國(guó)鋼鐵綠色崛起的科技先鋒是這樣煉成的。
從無(wú)到有
1995年,上海寶鋼集團(tuán)的鋼鐵生產(chǎn)基地。
只要1號(hào)高爐的爐腹剛冷卻下來(lái),不等煤炭的焦灼味散去,中冶賽迪返聘的教授級(jí)高級(jí)工程師項(xiàng)鐘庸就會(huì)迫不及待地鉆進(jìn)去。
一落腳,就會(huì)騰起一陣嗆人的煤灰。從爐膛出來(lái)后,項(xiàng)鐘庸就成了一個(gè)“黑人”。
旁人對(duì)此早已見(jiàn)怪不怪。
已過(guò)花甲的項(xiàng)鐘庸原已退休,本可頤養(yǎng)天年,如此不辭辛苦,其實(shí)只為爭(zhēng)一口氣:搞清楚特大型高爐高效低耗的工作原理。
特大型高爐和普通高爐并不僅僅是體積的差別,其間的工作原理也有天壤之別。
其爐內(nèi)煤氣是怎么被利用的?除了燃料比外,還有哪些指標(biāo)能夠控制能耗?
所有這些技術(shù)指標(biāo),幾乎都要從零開(kāi)始摸索。
“雖然引進(jìn)了設(shè)備,但里面的工作原理和設(shè)計(jì)方法,花多少錢(qián)對(duì)方都不會(huì)告訴你。”中冶賽迪煉鐵事業(yè)部部長(zhǎng)趙瑞海說(shuō)。
猶如行走在無(wú)人區(qū)內(nèi),成敗未知,這樣的投入是否值得?
可在中冶賽迪看來(lái),這并不是值得不值得的問(wèn)題,而是必須做、而且必須成功的問(wèn)題。
鋼鐵是高耗能產(chǎn)業(yè),跟生態(tài)環(huán)境之間的矛盾由來(lái)已久,節(jié)能降耗的特大型高爐的發(fā)展,代表著一個(gè)國(guó)家鋼鐵行業(yè)發(fā)展的未來(lái)。
從1991年開(kāi)始,項(xiàng)鐘庸就帶著團(tuán)隊(duì)跟蹤研究特大型高爐的技術(shù),一干就是十幾年。
2003年,綜合控制高爐節(jié)能的指標(biāo)“爐腹煤氣量指數(shù)”終于被找到,并編入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“高爐煉鐵工程設(shè)計(jì)規(guī)范”中。
令人振奮的是,基于自主研究的理論體系,國(guó)內(nèi)特大型高爐的高效低耗指標(biāo)實(shí)現(xiàn)了全球領(lǐng)先。
打破制約
以“爐腹煤氣指數(shù)”為核心的設(shè)計(jì)理念及體系在全行業(yè)公布后,中冶賽迪決定參與國(guó)際項(xiàng)目的競(jìng)標(biāo)。
把“中國(guó)造”的特大型高爐輸向海外市場(chǎng),并不是一件容易的事,常常會(huì)“受制于人”。
2005年,巴西蓋爾道集團(tuán)的鋼鐵生產(chǎn)基地,中冶賽迪的國(guó)際項(xiàng)目正在持續(xù)推進(jìn)。
看見(jiàn)眼前正在搭建的特大型高爐,技術(shù)負(fù)責(zé)人、教授級(jí)高級(jí)工程師鄒忠平卻眉頭緊鎖。
高爐的建造成本已被人為地增高,再這樣下去,以后撬動(dòng)海外市場(chǎng)會(huì)更加吃虧。
雖掌握了特大型高爐的工作原理,但一些核心裝備技術(shù)的自主化卻未實(shí)現(xiàn),還必須忍受?chē)?guó)外公司的高額要價(jià)。
“某些裝備價(jià)格甚至被抬高近五倍。”趙瑞海說(shuō)。
引進(jìn)價(jià)格被抬高,建造成本增加,中冶賽迪的特大型高爐競(jìng)爭(zhēng)力自然下降。
“中國(guó)制造想要走出去,必須實(shí)現(xiàn)核心裝備技術(shù)自主化。”趙瑞海說(shuō)。
2006年,中冶賽迪開(kāi)始著手無(wú)料鐘爐頂布料器的研發(fā)。
“若把特大型高爐比喻成鋼鐵巨人,爐腹煤氣量指數(shù)的工藝就是它的魂,核心裝備技術(shù)則是軀干和四肢,兩者缺一不可。”趙瑞海說(shuō)。
2012年,歷時(shí)6年,中冶賽迪成功打破了歐洲鋼鐵巨頭對(duì)高爐無(wú)料鐘爐頂技術(shù)長(zhǎng)達(dá)30多年的壟斷,實(shí)現(xiàn)了特大型高爐核心裝備的國(guó)產(chǎn)化。
漸漸地,中冶賽迪的特大型高爐核心技術(shù)在海外市場(chǎng)“吃香”起來(lái)。
逆向創(chuàng)新
2007年,華北地區(qū)。一家鋼鐵廠(chǎng)的特大型高爐正在作業(yè)。
看著智能系統(tǒng),有著30多年豐富操作經(jīng)驗(yàn)的的生產(chǎn)專(zhuān)家皺著眉頭,有些抱怨地說(shuō):“這套系統(tǒng)的效果不盡如人意。”
智能系統(tǒng)是鋼鐵廠(chǎng)從國(guó)際鋼鐵工程巨頭那里引進(jìn)來(lái)的,希望通過(guò)它再次降低特大型高爐的能源消耗。殊不知,依靠智能系統(tǒng)進(jìn)行降耗并不現(xiàn)實(shí)。
煉鐵需要的天然原料,每次的微量成分不一樣,爐化反應(yīng)就會(huì)不一樣,爐腹指數(shù)控制狀態(tài)也會(huì)不同。
“目前,幾乎沒(méi)有任何鋼鐵廠(chǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)全智能化的煉鐵。”趙瑞海說(shuō),“但智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)不能被‘拍死’,充分利用依舊能夠帶來(lái)技術(shù)上的革新。”
2007年底,中冶賽迪決定,朝著國(guó)際鋼鐵工程巨頭研制的反方向,研發(fā)特大型高爐的智能控制系統(tǒng)。
“我們開(kāi)發(fā)的智能系統(tǒng),強(qiáng)調(diào)智能軟件的判斷,而非操作控制。”趙瑞海說(shuō),“通過(guò)收集運(yùn)行數(shù)據(jù)來(lái)幫助人工進(jìn)行判斷,再進(jìn)行降耗的調(diào)試。”
人工+智能的方式,能夠克服特大型高t智能控制中存在的實(shí)時(shí)性、復(fù)雜性、動(dòng)態(tài)性和多變性等難題。
2012年,這項(xiàng)智能系統(tǒng)研制宣告完成,大幅提高了對(duì)高爐的診斷、預(yù)判和控制,中冶賽迪的市場(chǎng)地位再次得到鞏固。
截至2016年底,全國(guó)21座特大型高爐,有14座由中冶賽迪建造,約占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的70%。
叫響品牌
2017年1月初,國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)揭曉后,采訪(fǎng)鄒忠平的邀約紛至沓來(lái)。
但鄒忠平都無(wú)法赴約――他必須馬不停蹄趕往越南,跟進(jìn)臺(tái)塑集團(tuán)特大型高爐的建造進(jìn)度。
幾年前,臺(tái)塑集團(tuán)決定在越南建造特大型高爐,面向全球公開(kāi)招標(biāo)高爐建設(shè)方案。
最終,中冶賽迪擊敗國(guó)際巨頭們,有驚無(wú)險(xiǎn)地拿下這個(gè)項(xiàng)目。
再次與國(guó)際鋼鐵工程巨頭同臺(tái)競(jìng)技,中冶賽迪已經(jīng)掌握主動(dòng)權(quán)。
從煉鐵工藝創(chuàng)新到核心裝備研發(fā),再到智能系統(tǒng)開(kāi)發(fā),經(jīng)過(guò)20余年的技術(shù)革新,在中冶賽迪的引領(lǐng)下,中國(guó)特大型高爐工業(yè)體系漸漸形成。
截至目前,中冶賽迪有力地推動(dòng)了全國(guó)特大型高爐比例從不足5%提高至近30%,直接建成的特大型高爐已累計(jì)節(jié)約燃料約6450萬(wàn)噸,減少二氧化碳排放1.9億噸,帶動(dòng)全國(guó)煉鐵產(chǎn)業(yè)累計(jì)節(jié)能約7.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
這樣的技術(shù)創(chuàng)新和行業(yè)領(lǐng)先,讓中冶賽迪叫響了鋼鐵工業(yè)的“中國(guó)造”。
除了臺(tái)塑集團(tuán)的項(xiàng)目外,沿著“一帶一路”,中冶賽迪的特大型高爐技術(shù)還運(yùn)用在韓國(guó)、馬來(lái)西亞、土耳其等國(guó)。
但夢(mèng)想從未止步。鋼鐵工業(yè)“中國(guó)造”的故事,還在書(shū)寫(xiě)。
關(guān)鍵詞:智能控制;機(jī)電一體化;應(yīng)用
社會(huì)的飛速發(fā)展,經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步,人民對(duì)于生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高,社會(huì)的進(jìn)步對(duì)于生產(chǎn)力也提出了更高的要求,為了滿(mǎn)足現(xiàn)階段社會(huì)對(duì)于智能控制技術(shù)的需求,我們應(yīng)當(dāng)更加注意高科技在生產(chǎn)力方面的運(yùn)用問(wèn)題。機(jī)電一體化領(lǐng)域是現(xiàn)代生產(chǎn)力發(fā)展的主要貢獻(xiàn)者,更加需要通過(guò)科技進(jìn)行改善。本文針智能控制及其在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀,結(jié)合我國(guó)的國(guó)情進(jìn)行了探討。
一、智能控制現(xiàn)狀以及出現(xiàn)的問(wèn)題
(一)智能控制的現(xiàn)狀
近些年隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,高科技已經(jīng)滲入到社會(huì)生活的各個(gè)方面,高科技為人們的生活帶來(lái)極大的快捷,其中智能控制及其在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的運(yùn)用最為廣泛,智能控制作為高科技的產(chǎn)物之一,智能控制在無(wú)人干預(yù)的情況下能夠自主的驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制技術(shù),從20世紀(jì)80年代以來(lái),計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展,推動(dòng)了控制科學(xué)和工程研究的相互滲透,只能控制系統(tǒng)的發(fā)展將引領(lǐng)潮流,成為人們生活中不可或缺的技術(shù)。在實(shí)際的操作過(guò)程中,我們可以發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的有效運(yùn)作是一個(gè)非常復(fù)雜的運(yùn)作過(guò)程,在機(jī)電領(lǐng)域中,機(jī)電一體化系統(tǒng)涉及眾多領(lǐng)域與眾多專(zhuān)業(yè)學(xué)科知識(shí),這就需要一個(gè)高素質(zhì)的人才能控制,而且不僅是要有高素質(zhì)、高技能,還要對(duì)設(shè)備有極高的責(zé)任感,對(duì)設(shè)備有保護(hù)意思,能夠確保設(shè)備能夠正常的工作。智能控制技術(shù)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的編程對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化運(yùn)作控制,智能控制技術(shù)可以很好的控制機(jī)電一體化工作,能夠代替人進(jìn)行工作,這種復(fù)雜煩瑣的工作,人類(lèi)工作極易產(chǎn)生錯(cuò)誤,智能控制技術(shù)還能降低失誤率,在企業(yè)工作室實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備自動(dòng)化的運(yùn)作,能夠提高工作效率,還能減少人力資源成本。
(二)智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用
智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化控制中的應(yīng)用中,在故障診斷和電氣事故過(guò)程有很重要的作用,我們知道,模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專(zhuān)家系統(tǒng)技術(shù)是智能控制技術(shù)重要的組成部分,在實(shí)際的工作過(guò)程中,機(jī)電一體化容易出現(xiàn)故障,而且一出現(xiàn)故障將會(huì)對(duì)企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,所以在工作之前都要對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行檢查,智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化設(shè)備中應(yīng)用后,能準(zhǔn)確的檢查出機(jī)電一體化設(shè)備的故障,能夠提前檢查出機(jī)電一體化設(shè)備存在的故障,避免在生產(chǎn)的過(guò)程中出現(xiàn)不可挽救的事故,智能控制技術(shù)通過(guò)迷糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的有效配合,能夠巧妙地解決機(jī)電一體化設(shè)備存在的問(wèn)題,并且大大的提高工作效率。
二、智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用效果
(一)智能控制在建造行業(yè)的應(yīng)用
在建造行業(yè)中,智能化控制主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:第一、合理利用照明燈方面。智能控制技術(shù)主要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)輔助控制,對(duì)制造行業(yè)每一個(gè)時(shí)段的照明系統(tǒng)進(jìn)行控制,主要控制照明的時(shí)間和照明系統(tǒng)。第二、在冬季對(duì)空調(diào)進(jìn)行智能控制。冬季的智能控制和夏季的不同,在冬季需要將空調(diào)的風(fēng)閥進(jìn)行智能的調(diào)節(jié),來(lái)保證室內(nèi)空氣的溫度,同時(shí)減少對(duì)電的消耗。智能控制技術(shù)在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中是一門(mén)新的技術(shù)科學(xué),對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)講是最重要的組成部分之一,智能控制系統(tǒng)主要是以計(jì)算機(jī)理論作為重要基礎(chǔ),同時(shí)它還與許多專(zhuān)業(yè)學(xué)科有關(guān)聯(lián)。智能控制系統(tǒng)功能已經(jīng)從愿望變成了現(xiàn)實(shí),智能控制技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)實(shí)生活中運(yùn)用,具體有以下幾個(gè)方面:第一、數(shù)控的采集和處理功能。數(shù)控的采集和處理這個(gè)功能可以實(shí)現(xiàn)智能控制技術(shù)對(duì)于機(jī)電一體化設(shè)備的開(kāi)關(guān)量和模擬量的數(shù)控進(jìn)行采集和處理,還可以對(duì)處理過(guò)的數(shù)控進(jìn)行儲(chǔ)存。第二、系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視以及時(shí)間報(bào)警功能。這個(gè)功能不僅可以監(jiān)控機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要設(shè)備的模擬數(shù)量,還可以監(jiān)控設(shè)備的開(kāi)關(guān)量狀態(tài),這個(gè)功能具有事故事故報(bào)警的功能,對(duì)于發(fā)生的事情進(jìn)行報(bào)警,以便于發(fā)生故障時(shí)工人能夠及時(shí)的補(bǔ)救,防止錯(cuò)過(guò)最佳補(bǔ)救時(shí)間。第三、操作控制功能。智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化控制中可以借助鍵盤(pán)或者鼠標(biāo)控制斷路器,還可以對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行電動(dòng)隔離,對(duì)電流進(jìn)行調(diào)整。
(二)智能控制在數(shù)控領(lǐng)域中的應(yīng)用
數(shù)控領(lǐng)域的操作步驟比較煩瑣,操作過(guò)程相對(duì)于其他操作系統(tǒng)也比較嚴(yán)格,因此在操作的過(guò)程中很容易出現(xiàn)問(wèn)題,操作的過(guò)程一旦出現(xiàn)了問(wèn)題就會(huì)引起很大的故障,造成不可估計(jì)的損失。智能控制技術(shù)的引入能夠?qū)?shù)控領(lǐng)域的日常復(fù)雜的操作變得簡(jiǎn)單,并且能提高操作的效率和準(zhǔn)確性,保證系統(tǒng)運(yùn)行安全。現(xiàn)階段,隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的飛速發(fā)展,智能控制技術(shù)也逐步成熟,國(guó)家電網(wǎng)和廣州電網(wǎng)等等的電網(wǎng)公司都相繼運(yùn)用了智能控制技術(shù),智能控制技術(shù)建設(shè)的智能電網(wǎng)在實(shí)際的運(yùn)作中取得了非常好的效果,這樣的技術(shù)應(yīng)當(dāng)大力推進(jìn),國(guó)家應(yīng)當(dāng)積極的重視,社會(huì)各界也應(yīng)當(dāng)加大對(duì)這類(lèi)技g的支持,為社會(huì)的進(jìn)步貢獻(xiàn)一份薄利。在數(shù)控領(lǐng)域,還可以利用遺傳進(jìn)化算法,找到最佳的數(shù)控系統(tǒng)加工路徑,運(yùn)用只能控制中的預(yù)算和預(yù)測(cè)功能,在數(shù)控在高速加工的時(shí)候能夠控制數(shù)控的綜合運(yùn)動(dòng),現(xiàn)階段數(shù)控系統(tǒng)對(duì)其性能有很高的要求,不僅要求可靠性、精準(zhǔn)度,還要求有高速的運(yùn)算能力。所以,為了實(shí)現(xiàn)這些功能,在數(shù)控領(lǐng)域必須應(yīng)用只能控制,運(yùn)用智能控制降低數(shù)控領(lǐng)域工作的復(fù)雜性。
三、總結(jié)
智能控制技術(shù)對(duì)于現(xiàn)代人來(lái)講,是人類(lèi)智力技術(shù)的代替、延伸和發(fā)展,在當(dāng)前的生產(chǎn)和控制力下,智能控制技術(shù)發(fā)揮了極大的作用,為人們的生產(chǎn)和生活提供了高質(zhì)量的服務(wù)。總而言之,智能控制控制技術(shù)在機(jī)電一體化中能夠廣泛應(yīng)用,無(wú)論是數(shù)控領(lǐng)域還是機(jī)器人領(lǐng)域,智能控制都能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能。
Bentley公司負(fù)責(zé)全球電力業(yè)務(wù)的副總裁Arthur Sawall(亞瑟?斯瓦爾)認(rèn)為,要采用數(shù)字化設(shè)計(jì)手段從設(shè)計(jì)源頭開(kāi)始構(gòu)建智能電網(wǎng)。
根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)中國(guó)電力科學(xué)研究院對(duì)智能電網(wǎng)的定義,智能電網(wǎng)是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ),將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。
其中提到的各種技術(shù)“與物理電網(wǎng)高度集成”不容忽視。要集成,就要有數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)。中南電力設(shè)計(jì)院信息檔案部主任吳剛曾指出,作為智能電網(wǎng)的基礎(chǔ),70%的數(shù)據(jù)都產(chǎn)生于設(shè)計(jì)。因此,我國(guó)很多業(yè)內(nèi)人士都已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到,智能電網(wǎng)的建設(shè)要從設(shè)計(jì)做起。
亞瑟對(duì)智能電網(wǎng)的理解,是能夠根據(jù)需求智能地進(jìn)行調(diào)控的電網(wǎng)。他認(rèn)為,現(xiàn)在智能電網(wǎng)的推進(jìn)不盡如人意,是因?yàn)楝F(xiàn)在的設(shè)備和變電站不夠智能,因此Bentley希望通過(guò)為電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的設(shè)計(jì)工程師提供Bentley Substation這樣的軟件平臺(tái)以進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì),幫助用戶(hù)建造智能的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施,使得智能設(shè)計(jì)成為智能電網(wǎng)的一部分,并將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)到這些基礎(chǔ)設(shè)施的整個(gè)生命周期以進(jìn)行智能化運(yùn)維。
他介紹,Bentley提供的設(shè)計(jì)工具涵蓋從發(fā)電廠(chǎng)設(shè)計(jì)到把電輸送入戶(hù)的整個(gè)過(guò)程。Bentley Substation能夠提供很好的三維設(shè)計(jì)工具,結(jié)合Bentley ProjectWise協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái),設(shè)計(jì)工程師就可以更加高效、合理、精確地進(jìn)行變電站的設(shè)計(jì),還能在三維仿真模擬環(huán)境中審查變電站建造過(guò)程是否合理。更為重要的是,由Bentley Substation產(chǎn)生的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù),可以為基礎(chǔ)設(shè)施的全生命周期管理提供依據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以提交給業(yè)主和相關(guān)的運(yùn)維機(jī)構(gòu)。業(yè)主可以據(jù)此實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施與智能電網(wǎng)的對(duì)接,而運(yùn)維機(jī)構(gòu)則可以據(jù)此進(jìn)行更加有的放矢的運(yùn)維工作。而在以往,設(shè)計(jì)院給業(yè)主交付的往往只是變電站的圖紙,很難變成有用的機(jī)器語(yǔ)言。如果要找到相關(guān)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),業(yè)主就要請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)院翻看很多資料后才能找到。
亞瑟介紹,在北美、歐洲和亞洲都有很多用戶(hù)使用Substation解決方案來(lái)創(chuàng)建智能設(shè)施,從而推進(jìn)智能電網(wǎng)的建設(shè)。據(jù)了解,在中國(guó),Bentley通過(guò)為電力設(shè)計(jì)院提供智能設(shè)計(jì)平臺(tái),使得設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)工程師能夠從基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)源頭去建造數(shù)字化的智能變電站或其他相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施。
借助三維設(shè)計(jì)工具從設(shè)計(jì)源頭開(kāi)始構(gòu)建智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施,顯然是智能電網(wǎng)建設(shè)的一個(gè)行之有效的辦法。但是,已建的基礎(chǔ)設(shè)施就很難用這種方法來(lái)處理了。那么,這些基礎(chǔ)設(shè)施該怎么辦呢?
對(duì)于這一個(gè)問(wèn)題,亞瑟回答說(shuō),可以參考?xì)W美國(guó)家,特別是幾乎不再新建任何變電站的歐洲國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)。那就是用點(diǎn)云解決方案對(duì)舊的變電站進(jìn)行掃描,將其轉(zhuǎn)換成智能模型放到Bentley Substation中,然后再跟智能電網(wǎng)對(duì)接。
盡管點(diǎn)云解決方案被認(rèn)為投資太大,但是亞瑟指出,如果不接受這樣的新技術(shù),舊的變電站就永遠(yuǎn)無(wú)法成為智能電網(wǎng)的一部分,這樣帶來(lái)的損失更大。“我們的工具能夠幫助業(yè)主節(jié)省很多費(fèi)用,在三年左右就能收回投資。”亞瑟補(bǔ)充說(shuō)。
虛擬存儲(chǔ) 服務(wù)萬(wàn)家
――杭州市西湖區(qū)衛(wèi)生局打造高效區(qū)域醫(yī)療信息平臺(tái)
隨著醫(yī)療衛(wèi)生體制改革的逐步深入,基于互聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療信息系統(tǒng)建設(shè)在全國(guó)各醫(yī)療單位普遍開(kāi)展,用以提高醫(yī)療機(jī)構(gòu)的整體服務(wù)水平與核心競(jìng)爭(zhēng)力。然而,在各醫(yī)療機(jī)構(gòu)各自開(kāi)發(fā)、各自建設(shè)的狀態(tài)下,先進(jìn)的信息化系統(tǒng)也只能供各醫(yī)院內(nèi)部使用,存在很大的局限性,使醫(yī)療系統(tǒng)信息處于一座座“孤島”的狀態(tài),無(wú)法實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)共享、統(tǒng)一服務(wù)及互聯(lián)互通等。
杭州市西湖區(qū)衛(wèi)生局下屬的11家社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心,地理位置分散,技術(shù)力量分布不均勻,在對(duì)傳統(tǒng)的IT系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)管理、數(shù)據(jù)備份及故障修復(fù)等,給各醫(yī)院和西湖區(qū)衛(wèi)生局都帶來(lái)了種種不便。
為加快推進(jìn)西湖區(qū)基本醫(yī)療保障體系建設(shè),實(shí)現(xiàn)區(qū)域衛(wèi)生信息化的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)共享,西湖區(qū)衛(wèi)生局計(jì)劃建立區(qū)域醫(yī)療信息平臺(tái),連接區(qū)域內(nèi)所有的醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)和相關(guān)單位,搭建方便各信息化系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享的綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)。為此,西湖區(qū)衛(wèi)生局采購(gòu)了大量戴爾服務(wù)器,分配給下屬社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心,并初步實(shí)施了服務(wù)器虛擬化。
為了進(jìn)一步完善區(qū)域醫(yī)療信息平臺(tái),西湖區(qū)衛(wèi)生局計(jì)劃重點(diǎn)引進(jìn)一批安全穩(wěn)定、擴(kuò)展性好、高度支持虛擬化的存儲(chǔ)設(shè)備,建設(shè)完全虛擬化的信息系統(tǒng)環(huán)境,并部署高效的存儲(chǔ)和災(zāi)備系統(tǒng),為各社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心提供高效、安全的存儲(chǔ)平臺(tái)。
西湖區(qū)衛(wèi)生局采用戴爾存儲(chǔ)虛擬化整體解決方案,部署了包括戴爾EqualLogic PS6100XV虛擬化存儲(chǔ)、戴爾Networking 6224交換機(jī)和VMware虛擬化管理軟件等在內(nèi)的諸多設(shè)備,構(gòu)建了高效的存儲(chǔ)和災(zāi)備系統(tǒng),并與已有的服務(wù)器虛擬化平美結(jié)合,為西湖區(qū)11家社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心建立了完全虛擬化的IT環(huán)境,搭建了高效靈活、高度共享的區(qū)域醫(yī)療信息平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了對(duì)各醫(yī)院IT系統(tǒng)的遠(yuǎn)程集中維護(hù)和管理。西湖區(qū)采取虛擬化模式來(lái)建設(shè)區(qū)域醫(yī)療信息平臺(tái),可以方便靈活地對(duì)區(qū)域衛(wèi)生應(yīng)用系統(tǒng)的擴(kuò)展性、靈活性和安全性進(jìn)行改進(jìn)。
戴爾EqualLogic PS6100XV存儲(chǔ)陣列采用虛擬化的橫向擴(kuò)展體系結(jié)構(gòu),可以支持自動(dòng)精簡(jiǎn)配置、自動(dòng)分層和在線(xiàn)擴(kuò)展等豐富的功能,同一個(gè)虛擬存儲(chǔ)池中的硬盤(pán)和多個(gè)存儲(chǔ)陣列之間還可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡,使得存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能可以隨容量進(jìn)行線(xiàn)性擴(kuò)展。
戴爾EqualLogic存儲(chǔ)系統(tǒng)采用雙控制器等多種冗余配置,因此基于它打造的存儲(chǔ)平臺(tái)本身就具有很高的穩(wěn)定性。此外,單臺(tái)戴爾EqualLogic存儲(chǔ)設(shè)備還擁有快照等強(qiáng)大功能,每?jī)蓚€(gè)社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心的EqualLogic存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)了相互備份,并可隨時(shí)快速驗(yàn)證備份數(shù)據(jù)的有效性,充分確保醫(yī)療數(shù)據(jù)的高度安全。
依托戴爾EqualLogic搭建的存儲(chǔ)平臺(tái)的故障修復(fù)時(shí)間和數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)間都不到10分鐘。此外,EqualLogic還自帶了一系列的免費(fèi)管理軟件,無(wú)需人工操作即可完成數(shù)據(jù)安全備份及故障遷移等,大大增加了管理和維護(hù)的便捷性。“從IT管理和維護(hù)角度來(lái)看,基于戴爾EqualLogic PS6100XV打造的統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái),技術(shù)人員只需了解網(wǎng)絡(luò)便可輕松管理全套系統(tǒng)。戴爾還為我們提供了原廠(chǎng)培訓(xùn),讓我們可以更好地管理和維護(hù)存儲(chǔ)平臺(tái)。”杭州市西湖區(qū)衛(wèi)生局信息中心程偉介紹說(shuō)。
西湖區(qū)醫(yī)療信息平臺(tái)的建設(shè),為西湖區(qū)衛(wèi)生局建立全民健康檔案、實(shí)現(xiàn)區(qū)域衛(wèi)生信息化的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)共享提供了可靠的基礎(chǔ)平臺(tái)。
關(guān)鍵詞:建筑;電氣弱電智能化系統(tǒng);工程施工
引言:建筑智能化系統(tǒng)是工程建設(shè)的新興領(lǐng)域。隨著我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展,智能弱電技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用于樓房建設(shè)中,成為建筑環(huán)境智能化的重要手段。建筑智能化已成為現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展方向。在建筑電氣施工管理中,弱電系統(tǒng)的有效應(yīng)用能夠使建筑的整體服務(wù)能力得以提高,此外還可以符合建筑物電氣化的標(biāo)準(zhǔn)。
1 建筑電氣弱電智能化系統(tǒng)工程施工存在的問(wèn)題
1.1 施工單位電氣弱電智能化系統(tǒng)工程缺乏重視
建筑建造的過(guò)程中,由于空間和資源的限制導(dǎo)致資源的分配成了施工過(guò)程中極為重要的部分。建造過(guò)程中土建一直以來(lái)占據(jù)著極為重要的地位,在資源等的利用上有著絕對(duì)優(yōu)先權(quán),反觀(guān)電氣弱電智能化系統(tǒng)工程則相對(duì)弱勢(shì)許多,在施工過(guò)程中受到磣鑰占浜妥試吹雀鞲齜矯嫻拇蜓埂
1.2 電氣弱電智能化系統(tǒng)施工的管理不夠
在現(xiàn)如今的建筑智能化的建設(shè)過(guò)程中,由于資源分配的限制,不受重視的電氣弱電智能化系統(tǒng)工程通常是由相關(guān)工作人員來(lái)兼任,而由于對(duì)電氣弱電智能化系統(tǒng)的新技術(shù)等缺乏了解,加上電氣弱電智能化系統(tǒng)施工的弱勢(shì)地位,導(dǎo)致電氣弱電智能化系統(tǒng)工程的施工監(jiān)管極其不到位。
1.3 施工人員缺乏專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)
由于現(xiàn)在大部分有關(guān)施工單位都普遍缺乏專(zhuān)業(yè)的工作人員和隊(duì)伍,常常是由一人兼職多項(xiàng)工作,導(dǎo)致相關(guān)施工人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)得不到保證,不具有專(zhuān)業(yè)的施工技術(shù),加之對(duì)于電氣弱電智能化系統(tǒng)工程的疏于管理,給電氣弱電智能化系統(tǒng)工程的安全埋下了極大的隱患。
2 建筑電氣弱電智能化系y工程施工要點(diǎn)
2.1 做好施工前的準(zhǔn)備
在進(jìn)行電氣弱電智能化系統(tǒng)的施工前,施工單位需要對(duì)施工地點(diǎn)及其周?chē)M(jìn)行充分的勘測(cè)和檢查,對(duì)任何有關(guān)施工的因素都要做足充分的了解和準(zhǔn)備,同時(shí),在進(jìn)行工程預(yù)算的時(shí)候,工作人員需要大量收集歷史資料,來(lái)最大化的利用有限的資源和保證資金利益的最大化。在施工前需要有著許多方面的準(zhǔn)備,以此來(lái)確保電氣弱電智能化系統(tǒng)的安全施工,減少后續(xù)施工過(guò)程中引起不必要的麻煩。
2.2 制定合理有效的施工方案
一份合理并且有效的施工方案往往能為后續(xù)的實(shí)際施工省去不少的麻煩,在遇到問(wèn)題時(shí)也能及時(shí)對(duì)其做出解決調(diào)整。因此,在電氣弱電智能化系統(tǒng)施工開(kāi)展之前,施工單位需要制定嚴(yán)謹(jǐn)合格的施工方案,組織更為專(zhuān)業(yè)的施工團(tuán)隊(duì),在施工過(guò)程中對(duì)施工隊(duì)伍進(jìn)行各項(xiàng)任務(wù)的安排和交接,致力于以最為完備的施工方案來(lái)為電氣弱電智能化系統(tǒng)施工保駕護(hù)航。
2.3 對(duì)電氣弱電智能化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行綜合布設(shè)
在現(xiàn)代智能化建筑的建造施工過(guò)程中,想要合理應(yīng)用電氣弱電智能化系統(tǒng)技術(shù),對(duì)電氣弱電智能化系統(tǒng)技術(shù)有著更為有效的管理,就必須要對(duì)施工的電氣弱電智能化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行綜合布設(shè),從而使其能夠更好的契合現(xiàn)代智能化建筑對(duì)電氣弱電智能化系統(tǒng)的高要求,更好的保護(hù)電氣弱電智能化系統(tǒng)技術(shù)的安全應(yīng)用。
2.4 電氣弱電智能化系統(tǒng)母線(xiàn)的安裝
所謂電氣弱電智能化系統(tǒng)母線(xiàn)的安裝,即在建筑的電氣弱電智能化系統(tǒng)設(shè)置中根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況,對(duì)系統(tǒng)的母線(xiàn)安裝過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的管理和保證,不僅要提前做好母線(xiàn)的絕對(duì)絕緣工作,更要保證在母線(xiàn)安裝前各項(xiàng)細(xì)節(jié)的完整。避免由于零件的缺陷或者母線(xiàn)的連接問(wèn)題影響整個(gè)電氣弱電智能化系統(tǒng)的安全運(yùn)作。
2.5 防雷擊技術(shù)的合理應(yīng)用
由于有限的土地資源的限制,現(xiàn)代化的建筑越發(fā)趨向于高層化和超高層發(fā)展,而超高層建筑所帶來(lái)的問(wèn)題也是顯而易見(jiàn)的,即雷電對(duì)于智能高層建筑的影響。因此,在電氣弱電智能化系統(tǒng)的施工中合理安插防雷擊技術(shù)顯得尤為重要,要著重注意電氣弱電智能化系統(tǒng)的防雷安全,注重電流攔截、電流保護(hù)等措施的實(shí)施,從而使得電氣弱電智能化系統(tǒng)的防雷性得到保障和提升。
2.6 電氣弱電智能化系統(tǒng)綜合布線(xiàn)系統(tǒng)管理
在數(shù)字建筑中,綜合布線(xiàn)結(jié)構(gòu)主要由6個(gè)子結(jié)構(gòu)組成,分別是水平區(qū)子結(jié)構(gòu)、工作區(qū)子結(jié)構(gòu)、垂直干線(xiàn)子結(jié)構(gòu)、管理間子結(jié)構(gòu)、建筑群子結(jié)構(gòu)以及設(shè)備間子結(jié)構(gòu)。綜合布線(xiàn)結(jié)構(gòu)在規(guī)劃時(shí)采用的時(shí)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),因此每個(gè)子結(jié)構(gòu)都可以獨(dú)立地連接到綜合布線(xiàn)結(jié)構(gòu)當(dāng)中,各個(gè)子結(jié)構(gòu)之間不會(huì)相互干擾,不但方便子結(jié)構(gòu)的擴(kuò)充,同時(shí)還能夠方便更改組合和檢測(cè)維修。工作區(qū)子結(jié)構(gòu)是一個(gè)獨(dú)立設(shè)置終端的區(qū)域,由連接信息插座、水平配線(xiàn)結(jié)構(gòu)的信息插座、終端設(shè)備的跳線(xiàn)和適配器組成。工作區(qū)需要的面積不是很大,而工作區(qū)內(nèi)信息點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)該根據(jù)建筑的實(shí)際情況進(jìn)行規(guī)劃;水平區(qū)子結(jié)構(gòu)由信息插座、樓層配線(xiàn)設(shè)備、樓層分配縣以及跳線(xiàn)等線(xiàn)路組成;管理間子結(jié)構(gòu)由輸入輸出設(shè)備以及交換間的配線(xiàn)設(shè)備組成;垂直干線(xiàn)子結(jié)構(gòu)的組成部分主要有跳線(xiàn)、配線(xiàn)設(shè)備、設(shè)備間連接各樓層分配間的電纜;設(shè)備間子結(jié)構(gòu)的組成部分主要有建筑物進(jìn)線(xiàn)設(shè)備、數(shù)據(jù)、電話(huà)、計(jì)算機(jī)等主機(jī)設(shè)備以及保安配線(xiàn)設(shè)備組成,設(shè)備間子結(jié)構(gòu)應(yīng)該設(shè)置在值班室中;建筑群子結(jié)構(gòu)指的是建筑物之間相互連接的電纜及配線(xiàn)設(shè)備。
2.7 電氣弱電智能化系統(tǒng)安全施工管理
第一,報(bào)警結(jié)構(gòu)。總線(xiàn)控制法是報(bào)警結(jié)構(gòu)常采用的結(jié)構(gòu)規(guī)劃模式,對(duì)于報(bào)警結(jié)構(gòu)的規(guī)劃,一般會(huì)設(shè)置在消防中心或者是防控中心。一旦建筑物內(nèi)有危險(xiǎn)源發(fā)生,通過(guò)本結(jié)構(gòu)可以精確的發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)所處的具置。并通過(guò)計(jì)算機(jī)的顯示屏準(zhǔn)確的顯示,同時(shí)發(fā)出報(bào)警的燈光。安保人員可根據(jù)提供險(xiǎn)情的具置采取相應(yīng)的布防措施。同時(shí)可以根據(jù)電子地圖進(jìn)行操作,利用管理軟件發(fā)出警報(bào)。當(dāng)出現(xiàn)重大異常情況時(shí),監(jiān)控室的顯示屏?xí)詣?dòng)切換到報(bào)警位置,可以準(zhǔn)確的為監(jiān)控人員提供實(shí)時(shí)情況,并能夠在第一時(shí)間進(jìn)行處理,可以有效預(yù)防災(zāi)害事故的擴(kuò)散,減少經(jīng)濟(jì)損失;第二,視頻安防結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)通過(guò)數(shù)字化、模塊化的有機(jī)結(jié)合可實(shí)現(xiàn)安防監(jiān)控結(jié)構(gòu)的功能,對(duì)于監(jiān)控的自動(dòng)錄像可以根據(jù)使用者不同需求設(shè)置保存的時(shí)間,方便后期需要時(shí)可以隨時(shí)調(diào)閱,監(jiān)控結(jié)構(gòu)的傳輸一般采用二級(jí)架構(gòu)的模式進(jìn)行信號(hào)傳輸,所需監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)的設(shè)備可以通過(guò)視頻網(wǎng)線(xiàn)或光纖進(jìn)行連接,通過(guò)現(xiàn)代通信技術(shù)完成數(shù)據(jù)的傳輸以及數(shù)據(jù)的備份功能。
2.8 對(duì)工程材料以及設(shè)備加強(qiáng)管理
在進(jìn)行電氣弱電智能化系統(tǒng)施工前,施工單位需要對(duì)即將進(jìn)行施工的材料有著極為嚴(yán)格的控制標(biāo)準(zhǔn),保證工程材料的合格和完整,而電氣弱電智能化系統(tǒng)中的設(shè)備問(wèn)題也同樣不可小覷。對(duì)電氣弱電智能化系統(tǒng)設(shè)備的嚴(yán)格管理,定期檢查和記錄設(shè)備運(yùn)行情況,保證電氣弱電智能化系統(tǒng)設(shè)備的安全調(diào)試和維護(hù),確保設(shè)備和零部件的安全運(yùn)作,從而加強(qiáng)電氣弱電智能化系統(tǒng)的安全性,保證工程施工的高質(zhì)量完成。
關(guān)鍵詞:綠色建筑;采暖;空調(diào)
一.綠色建筑的基本概念
(一)概念
所謂“綠色建筑”的“綠色”,并不是指一般意義的立體綠化、屋頂綠色建筑花園,而是代表一種概念或象征,指建筑對(duì)環(huán)境無(wú)害,能充分利用環(huán)境自然資源,并且在不破壞環(huán)境基本生態(tài)平衡條件下建造的一種建筑,又可稱(chēng)為可持續(xù)發(fā)展建筑、生態(tài)建筑、回歸大自然建筑、節(jié)能環(huán)保建筑等。綠色建筑的室內(nèi)布局十分合理,盡量減少使用合成材料,充分利用陽(yáng)光,節(jié)省能源,為居住者創(chuàng)造一種接近自然的感覺(jué)。以人、建筑和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo),在利用天然條件和人工手段創(chuàng)造良好、健康的居住環(huán)境的同時(shí),盡可能地控制和減少對(duì)自然環(huán)境的使用和破壞,充分體現(xiàn)向大自然的索取和回報(bào)之間的平衡。
(二)內(nèi)涵
綠色建筑的基本內(nèi)涵可歸納為:減輕建筑對(duì)環(huán)境的負(fù)荷,即節(jié)約能源及資源;提供安全、健康、舒適性良好的生活空間;與自然環(huán)境親和,做到人及建筑與環(huán)境的和諧共處、永續(xù)發(fā)展。
(三)設(shè)計(jì)理念
綠色建筑設(shè)計(jì)理念包括以下幾個(gè)方面:
1、節(jié)能能源
充分利用太陽(yáng)能,采用節(jié)能的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及采暖和空調(diào),減少采暖和空調(diào)的使用。根據(jù)自然通風(fēng)的原理設(shè)置風(fēng)冷系統(tǒng),使建筑能夠有效地利用夏季的主導(dǎo)風(fēng)向。建筑采用適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件的平面形式及總體布局。
2、節(jié)約資源
在建筑設(shè)計(jì)、建造和建筑材料的選擇中,均考慮資源的合理使用和處置。要減少資源的使用,力求使資源可再生利用。節(jié)約水資源,包括綠化的節(jié)約用水。
3、回歸自然
綠色建筑外部要強(qiáng)調(diào)與周邊環(huán)境相融合,和諧一致、動(dòng)靜互補(bǔ),做到保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境。舒適和健康的生活環(huán)境:建筑內(nèi)部不使用對(duì)人體有害的建筑材料和裝修材料。室內(nèi)空氣清新,溫、濕度適當(dāng),使居住者感覺(jué)良好,身心健康。
(1)綠色建筑的建造特點(diǎn)包括:對(duì)建筑的地理?xiàng)l件有明確的要求,土壤中不存在綠色建筑有毒、有害物質(zhì),地溫適宜,地下水純凈,地磁適中。
(2)綠色建筑應(yīng)盡量采用天然材料。建筑中采用的木材、樹(shù)皮、竹材、石塊、石灰、油漆等,要經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)處理,確保對(duì)人體無(wú)害。
(3)綠色建筑還要根據(jù)地理?xiàng)l件,設(shè)置太陽(yáng)能采暖、熱水、發(fā)電及風(fēng)力發(fā)電裝置,以充分利用環(huán)境提供的天然可再生能源。
隨著全球氣候的變暖,世界各國(guó)對(duì)建筑節(jié)能的關(guān)注程度正日益增加。人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到,建筑使用能源所產(chǎn)生的CO2是造成氣候變暖的主要來(lái)源。節(jié)能建筑成為建筑發(fā)展的必然趨勢(shì),綠色建筑也應(yīng)運(yùn)而生。
二、綠色建筑存在的三大誤區(qū)
隨著可持續(xù)發(fā)展思想在建筑業(yè)的深入,綠色建筑日益受到人們的關(guān)注。在當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的背景下,經(jīng)濟(jì)因素是影響綠色建筑推廣的關(guān)鍵所在,一般建筑開(kāi)發(fā)商只看到綠色建筑所帶來(lái)成本增加的一面,而綠色建筑巨大的生態(tài)環(huán)境效益被忽略了。因此,對(duì)綠色建筑進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)和費(fèi)用效益的研究是必不可少的。目前,人們對(duì)綠色建筑的認(rèn)識(shí)還存在著三個(gè)方面的誤區(qū):
1、綠色并不等于高價(jià)和高成本
在樓盤(pán)銷(xiāo)售以廣告轟炸和概念炒作盛行的年代,“綠色建筑”也毫無(wú)例外地成為房地產(chǎn)商們朗朗上口的新詞兒,以至于讓人們誤以為綠色建筑就是高檔建筑。
綠色建筑是一個(gè)廣泛的概念,綠色并不意味著高價(jià)和高成本。比如延安窯洞冬暖夏涼,把它改造成中國(guó)式的綠色建筑,造價(jià)并不高;新疆有一種具有當(dāng)?shù)靥厣慕ㄖ膲Ρ谟僧?dāng)?shù)氐氖嗪屯笟庑院玫慕斩捊M合而成,保溫性很高,再加上非常當(dāng)?shù)鼗奈蓓敚褪且环N典型的鄉(xiāng)村綠色建筑,其造價(jià)只有800元/平方米,可謂價(jià)廉物美。
并不是現(xiàn)代化的、高科技的就是綠色的,要突破這樣的認(rèn)識(shí)誤區(qū)。把綠色建筑和建筑節(jié)能的發(fā)展道路定位在高端、貴族化,不會(huì)取得成功;事實(shí)證明把發(fā)展道路確定為中國(guó)式、普通老百姓式、適用技術(shù)式,綠色建筑才能健康發(fā)展。以前的智能化就走過(guò)彎路,許多智能建筑,停留在保安、音響控制等方面,線(xiàn)路搞得非常復(fù)雜,造價(jià)也非常高,甚至耗電量居高不下,這不是智能建筑應(yīng)有的發(fā)展道路。信息時(shí)代,智能化應(yīng)該是多用信息,少用能源。現(xiàn)在有些地方推行智能開(kāi)關(guān),用手機(jī)就可以控制家里的能源開(kāi)關(guān),冬天走的時(shí)候,就把供熱開(kāi)關(guān)關(guān)掉,下班之前半個(gè)小時(shí),手機(jī)一按,就能把供熱開(kāi)關(guān)啟動(dòng),這樣回到家里時(shí),屋里已經(jīng)暖洋洋的。主人在外邊工作的時(shí)候,家中不供熱,能省1/3的能源。把綠色建筑從一個(gè)簡(jiǎn)單的概念變成定量化的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的給予綠色建筑的標(biāo)識(shí),這樣偽綠色就會(huì)現(xiàn)原形,最終會(huì)退出房地產(chǎn)市場(chǎng)。
2、綠色建筑不僅局限于新建筑
“我國(guó)新建建筑節(jié)能工作做得較好,基本遵循了綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn);但把大量既有建筑改造成綠色建筑的工作推進(jìn)得不是很順利,許多既有建筑仍是耗能大戶(hù)。”業(yè)內(nèi)專(zhuān)家提出了這樣一個(gè)問(wèn)題。既有建筑現(xiàn)在從樓上到樓下都是一條管道供熱,是串聯(lián)式的,每一戶(hù)裝一只計(jì)熱表,不可行。現(xiàn)在技術(shù)上已經(jīng)有所突破,引進(jìn)歐洲的先進(jìn)技術(shù),在每個(gè)散熱片上裝一個(gè)計(jì)量表,成本低,非常適合中國(guó)的計(jì)量改造。這使得供熱也像供水、供電一樣,是嚴(yán)格計(jì)量的,是可以調(diào)控的。據(jù)估算,在北方地區(qū),如果房間里供熱是可以調(diào)節(jié)的,不用開(kāi)窗,就可以節(jié)約15%的能耗;如果是可計(jì)量的,主人出差或者上班時(shí)把暖氣關(guān)掉,回來(lái)以后再開(kāi),就可以節(jié)約30%的能耗。
關(guān)鍵詞:職工公寓 智能化管理 管理模式 安全管理
職工公寓屬于員工福利的范疇,為員工提供了安全與保障,受到廣大職工的歡迎,但是,由于居住人員存在較大的流動(dòng)性,這給職工公寓的管理帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。伴隨科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展,職工管理系統(tǒng)在眾多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,許多職工公寓都采用了智能化管理系統(tǒng),這在很大程度上提高了職工公寓管理的科學(xué)性與安全性,改善了職工公寓的治安管理環(huán)境與居住環(huán)境。
一、職工公寓管理中存在的問(wèn)題
1.人員配備不到位,責(zé)任劃分不明確
職工公寓的管理中缺乏足夠的人員配備,為了降低成本,物業(yè)公司在管理中通常減少工作人員數(shù)量,從而造成許多崗位無(wú)人管理,而且,這些工作人員中很少有過(guò)專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)訓(xùn)練,工作能力偏低,導(dǎo)致整體的工作水平不高。此外,在職工公寓管理的工作中,雖然建立了基本的公寓管理制度,但是這些管理制度的執(zhí)行性與可操作性不強(qiáng),對(duì)于管理的權(quán)利與責(zé)任劃分不明確,致使在管理過(guò)程中存在很多無(wú)人管理的情況。
2.安全隱患多
由于部分職工公寓樓建造時(shí)間較早,樓內(nèi)存在眾多安全設(shè)備老化等現(xiàn)象,有些設(shè)備常年不用,或者經(jīng)久不修,增加了公寓樓的安全隱患。在新的公寓樓中存在設(shè)備配置不到位的情況,這也影響了職工公寓的安全。加之部分職工的安全意識(shí)比較淡薄,違規(guī)使用電器或者使用大功率電器,以及沒(méi)有良好的用電習(xí)慣等,都加大了公寓樓的危險(xiǎn)因素。
3.能源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重
在職工公寓管理中存在較為嚴(yán)重的問(wèn)題之一就是對(duì)于能源的浪費(fèi),許多職工的責(zé)任意識(shí)差,缺少環(huán)境保護(hù)意識(shí),不懂得合理利用資源和能源,存在很?chē)?yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象。
4.車(chē)輛管理混亂
由于汽車(chē)、電瓶車(chē)擁有量的不斷提升,現(xiàn)在職工公寓的汽車(chē)數(shù)量也越來(lái)越多,但是,由于公寓管理中對(duì)于車(chē)輛沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的管理規(guī)定,而且管理人員也沒(méi)有盡到應(yīng)盡職責(zé),公寓車(chē)輛的管理非常混亂。車(chē)輛出入無(wú)人管理、車(chē)輛被偷竊現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。
二、職工公寓的智能化管理措施
1.堅(jiān)持以人為本,積極宣傳智能化管理理念
為了充分調(diào)動(dòng)各方資源力量共同參與到職工公寓的智能化管理,使智能化管理模式得到真正的貫徹與落實(shí),贏得更多職工住戶(hù)的支持,物業(yè)管理等部門(mén)應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持“以人為本”的原則,主動(dòng)出擊,深入職工基層,積極宣傳智能化的管理理念,與街道、治安等部門(mén)加強(qiáng)協(xié)調(diào),統(tǒng)一思想認(rèn)識(shí),通過(guò)掛橫幅、發(fā)通知、張貼告知單等形式對(duì)智能化管理進(jìn)行積極的宣傳。
2.完善智能管理體系
2.1 水電的智能化管理
針對(duì)職工公寓用電量過(guò)大、存在能源浪費(fèi)的情況,職工公寓采用多用戶(hù)智能電子表,統(tǒng)一安放在職工公寓的配電室內(nèi),該電子表具有預(yù)購(gòu)電、最大用電負(fù)荷控制、惡性負(fù)載識(shí)別、通斷電控制、數(shù)據(jù)收發(fā)等功能,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)職工用戶(hù)用電量的動(dòng)態(tài)管理,在加強(qiáng)用電管理、防止用電意外等方面發(fā)揮了十分積極的作用。在用水管理方面,通過(guò)屏蔽阻水電纜把所有多用戶(hù)智能電子表、水表連接起來(lái),從管理控制中心PC機(jī)布線(xiàn)連接每一采集查詢(xún)終端,將職工用水量的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集、傳輸、處理和控制,借助抄表軟件對(duì)各職工用戶(hù)的水表數(shù)據(jù)進(jìn)行定期的抄收、保存和費(fèi)用結(jié)算,有效克服了人工抄表易出錯(cuò)、效率低等問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了用水計(jì)量的智能化管理。
2.2車(chē)輛的智能化管理
為了提高職工公寓車(chē)輛智能化管理水平,對(duì)職工電動(dòng)車(chē)亂停亂放、車(chē)輛被偷竊、車(chē)輛堵塞消防通道等問(wèn)題進(jìn)行有效的規(guī)避,籌建智能停車(chē)管理系統(tǒng),通過(guò)智能射頻芯片對(duì)職工的電動(dòng)車(chē)停放進(jìn)行規(guī)范化的管理,有效減少了各類(lèi)安全隱患。
2.3 智能門(mén)禁管理系統(tǒng)
針對(duì)職工公寓人員出入混亂的情況,公寓籌建智能門(mén)禁管理系統(tǒng),在企業(yè)人力資源部和物業(yè)公司的幫助下,及時(shí)采集公寓住戶(hù)的身份信息,確認(rèn)無(wú)誤的發(fā)放門(mén)禁卡,這是職工出入公寓的唯一工具。同時(shí),在門(mén)禁管理系統(tǒng)中配備終端管理機(jī)等智能設(shè)備,對(duì)進(jìn)出公寓的人員實(shí)現(xiàn)了有效的管理,能夠有效減少公寓失竊等安全問(wèn)題的出現(xiàn)。
2.4 安全的智能化管理
安全管理始終是職工公寓管理中的重中之重,因此職工公寓的出入口和每個(gè)樓層都加裝了電子監(jiān)控探頭等智能信息設(shè)備,對(duì)各類(lèi)違法犯罪活動(dòng)能夠起到有效的預(yù)防和控制作用。同時(shí),在消防安全、用電安全等方面,在加強(qiáng)信息化水平的同時(shí),制定了嚴(yán)格的安全管理制度,在平時(shí)有計(jì)劃的對(duì)公寓住戶(hù)開(kāi)展了安全教育方面的培育,提高了公寓住戶(hù)的安全意識(shí)。
3.完善智能管理的職責(zé)
針對(duì)公寓內(nèi)衛(wèi)生境普遍較差,垃圾死角多、花草樹(shù)木雖然有人修剪但標(biāo)準(zhǔn)低、管理缺失的情況等問(wèn)題,在完善公寓智能管理體系的基礎(chǔ)上,對(duì)智能管理中各部門(mén)的管理責(zé)任進(jìn)行了明確,物業(yè)公司的管理水平實(shí)現(xiàn)了有針對(duì)性的提升。同時(shí),對(duì)傳統(tǒng)的公寓管理措施進(jìn)行創(chuàng)新,創(chuàng)新舉措,配套了一系列與之相關(guān)的便民利民機(jī)制,合理安排物業(yè)保安人員值班執(zhí)勤,實(shí)行24小時(shí)全天候值班執(zhí)勤制度,加大了社區(qū)的日常巡查力度,對(duì)各類(lèi)犯罪行為起到了有效的預(yù)防作用。
三、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,職工公寓智能化管理模式的構(gòu)建,在很大程度上有效減少了職工管理中環(huán)境差、能源浪費(fèi)、管理責(zé)任缺失等問(wèn)題,對(duì)各類(lèi)安全隱患實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)、智能化的管理,有效減少了各類(lèi)安全事故和犯罪活動(dòng)的發(fā)生,大大提高了職工公寓的管理效率和智能化水平,實(shí)現(xiàn)了很高的經(jīng)濟(jì)效益和管理效益。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵字:綠色建筑節(jié)能智能調(diào)光控制系統(tǒng)
中圖分類(lèi)號(hào):TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
綠色建筑,即在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材)、保護(hù)環(huán)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。目前,我國(guó)的能源危機(jī),環(huán)境污染形勢(shì)仍然嚴(yán)峻,的人均建筑能耗雖低于世界平均水平,但這一定程度上是建立在放棄室內(nèi)空氣與熱環(huán)境舒適度的基礎(chǔ)上的,同時(shí)由于人口基數(shù)龐大帶來(lái)的巨大總能耗,也日益成為制約國(guó)家發(fā)展的瓶頸。綠色建筑正是源于建筑對(duì)資源、環(huán)境問(wèn)題的響應(yīng)。綠色建筑既能切實(shí)節(jié)約有限的資源,減少二氧化碳的排放,又能提高建筑品質(zhì),降低建筑日常運(yùn)營(yíng)費(fèi)用,對(duì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)建筑節(jié)能減排具有重要意義。
一、我國(guó)建筑內(nèi)照明系統(tǒng)存在的問(wèn)題及未來(lái)趨勢(shì)
我國(guó)現(xiàn)有的建筑的形成大多是根據(jù)建筑的功能、性能和造價(jià)進(jìn)行設(shè)計(jì),很少或沒(méi)有考慮資源利用的效率問(wèn)題,這種人凌駕于自然之上的建筑形式顯然與可持續(xù)發(fā)展的理念漸行漸遠(yuǎn)。而綠色建筑在設(shè)計(jì)階段就要考慮減少資源的使用量和資源利用的效率問(wèn)題,同時(shí)考慮對(duì)生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的影響,減少?gòu)U棄物,對(duì)廢棄物降解和回收,盡量實(shí)現(xiàn)“天人合一”。我國(guó)各地區(qū)的氣候條件,地理環(huán)境、自然資源、城鄉(xiāng)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生活水平與社會(huì)習(xí)俗等存在差異,對(duì)建筑綜合要求因此而不同,萬(wàn)不能盲目的使用高新技術(shù)或生硬的照搬國(guó)外技術(shù)。例如,南方地區(qū)的建筑盲目學(xué)習(xí)歐陸風(fēng),大面積采用玻璃幕墻,結(jié)果又沒(méi)有采用有效措施減少太陽(yáng)輻射,結(jié)果空調(diào)能耗比一般建筑高出1-2倍。
實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的節(jié)能亦是實(shí)現(xiàn)綠建必不可少的一部分。公共建筑內(nèi)都需要長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)啟的公共照明,實(shí)現(xiàn)綠色照明早已成為一種趨勢(shì),這不僅需要節(jié)能型燈具,還需要一系列可行的調(diào)光控制解決方案。采用調(diào)光方式控制照明比用其他控制方式有更多優(yōu)勢(shì),尤其是調(diào)光系統(tǒng)能夠在不關(guān)燈的條件下實(shí)現(xiàn)“節(jié)電、省燈”,不僅在一定時(shí)間內(nèi)用節(jié)省下來(lái)的電費(fèi)和維護(hù)費(fèi)用收回調(diào)光系統(tǒng)的全部投資,而且符合綠色建筑倡導(dǎo)的理念。
二、智能調(diào)光系統(tǒng)概念
所謂智能調(diào)光系統(tǒng),就是根據(jù)某一區(qū)域的功能、每天不同時(shí)間、室外光亮度或該區(qū)域的用途來(lái)控制照明。其中最重要的一點(diǎn)就是可以進(jìn)行預(yù)設(shè),即具有將照明亮度轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌盗性O(shè)置的功能。這些設(shè)置也稱(chēng)為場(chǎng)景,可由調(diào)光器系統(tǒng)或中央建筑控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用。智能調(diào)光系統(tǒng)集強(qiáng)電、弱電為一體,巧妙地融入計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù),使燈光藝術(shù)為創(chuàng)造環(huán)境氣氛服務(wù),使對(duì)燈光進(jìn)行智能化控制、使燈光和各種設(shè)備集成聯(lián)動(dòng)成為可能。
三、可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器的應(yīng)用
國(guó)家在推廣節(jié)能燈的同時(shí),白熾燈逐漸被淘汰,留下的市場(chǎng)空間為節(jié)能燈帶來(lái)了巨大的發(fā)展?jié)摿ΑD壳氨粡V泛應(yīng)用的熒光燈光源,為實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的綠色照明做出了突破貢獻(xiàn)。但依靠目前熒光燈光源的制造技術(shù),如需要?jiǎng)?chuàng)造高效節(jié)能、明亮舒適的照明環(huán)境,必須選用自身消耗極低、能效等級(jí)為A1級(jí)、具有可控的調(diào)光控制接口、能在1-100%的范圍調(diào)光、大于50000小時(shí)壽命設(shè)計(jì)、能自動(dòng)識(shí)別燈管的類(lèi)型及功率、且有效延長(zhǎng)熒光燈光源壽命的調(diào)光鎮(zhèn)流器產(chǎn)品,才能發(fā)揮熒光燈最大的效用,這也是熒光燈未來(lái)使用方向的主流選擇。熒光燈的調(diào)光控制,在現(xiàn)代照明中具有極為重要的地位。目前先進(jìn)的熒光燈節(jié)能調(diào)光控制技術(shù),已可實(shí)現(xiàn)節(jié)能30%,可以延長(zhǎng)光源壽命2-4倍,系統(tǒng)配置科學(xué)優(yōu)化的,甚至可以達(dá)到節(jié)能75%。熒光燈只有實(shí)現(xiàn)了只能的自動(dòng)可調(diào)光照明以后,才能真正做到優(yōu)化節(jié)能的目的。
近幾年,可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器得到長(zhǎng)足發(fā)展,成為倍受用戶(hù)青睬的典型“綠色照明”產(chǎn)品。由于熒光燈是一種非線(xiàn)性負(fù)載,并且燈管有額定導(dǎo)通電壓,如果燈管上的電壓低于額定值,則會(huì)熄滅或不能發(fā)光,所以熒光燈的調(diào)光并非像白熾燈調(diào)光那樣簡(jiǎn)單。熒光燈調(diào)光電子鎮(zhèn)流器分為模擬調(diào)光和數(shù)字調(diào)光,而具體的調(diào)光方法主要有頻率調(diào)制(即調(diào)頻)和相位控制。從本質(zhì)上講,熒光燈調(diào)光是通過(guò)調(diào)節(jié)燈管電流實(shí)現(xiàn)的。燈管額定功率上有最大輸出電平,亮度調(diào)節(jié)不能超過(guò)最大輸出電平(即100%)。性能優(yōu)良的調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的調(diào)光范圍為100%~10%。可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器具有明顯的節(jié)電效果,故在近幾年中得到了迅速發(fā)展和應(yīng)用。對(duì)于緊湊型節(jié)能燈的調(diào)光,通常采用模擬技術(shù)。而對(duì)于用于家庭、辦公室、商場(chǎng)、車(chē)間等場(chǎng)所照明的調(diào)光熒光燈,則采用數(shù)字調(diào)光方案。數(shù)字調(diào)光電子鎮(zhèn)流器,代表了該照明電器未來(lái)發(fā)展的方向。
運(yùn)用可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器的智能調(diào)光系統(tǒng)可延長(zhǎng)燈具的壽命。燈具損壞的致命原因是電網(wǎng)過(guò)電壓,只要能控制過(guò)電壓就可以延長(zhǎng)燈具的壽命。智能照明控制系統(tǒng)采用軟啟動(dòng)的方式,能控制電網(wǎng)沖擊電壓和浪涌電壓,使燈絲免受熱沖擊,燈具壽命得到延長(zhǎng)。智能照明系統(tǒng)通常能使燈具壽命延長(zhǎng)2~4倍,不僅節(jié)省大量燈具,而且大大減少更換燈具的工作量,有效地降低了照明系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用,對(duì)于大量使用燈具和安裝困難的區(qū)域具有特殊的意義。采用智能照明控制系統(tǒng)不僅可滿(mǎn)足便捷控制、燈光效果等要求,而且由于可觀(guān)的節(jié)能效果(節(jié)電可達(dá)到20%~50%)及燈具壽命的延長(zhǎng)(燈具壽命延長(zhǎng)2~4倍),又能在降低運(yùn)行費(fèi)用中得到經(jīng)濟(jì)回報(bào),還能省去常規(guī)照明所需的大部分配電控制設(shè)備,大大簡(jiǎn)化和節(jié)省穿管布線(xiàn)工作量。
四、工程實(shí)例
坐落于北京三環(huán)的某國(guó)際學(xué)校幼兒園設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之一為要通過(guò)LEED認(rèn)證(金獎(jiǎng)),為能實(shí)現(xiàn)高效的能源利用,照明系統(tǒng)的節(jié)能效果也是需重要考慮的一部分。此工程根據(jù)各房間功能進(jìn)行燈位布置,各教室、辦公室等選用電子整流直管(單管或雙管)熒光燈,公共場(chǎng)所、衛(wèi)生間等均選用帶玻璃罩環(huán)形熒光燈,幼兒寢室設(shè)置夜間巡視照明燈具,醫(yī)務(wù)保健室設(shè)置紫外線(xiàn)燈具,其余場(chǎng)所均選用高效電子節(jié)能燈。辦公室、廚房主要采用高光效的三基色熒光燈和低損耗的高頻電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器配高效照明燈具。所選燈具均為節(jié)能型。燈具cosΦ≥0.9。主要通道、樓梯間、門(mén)廳等人員較多的公共場(chǎng)所的照明均由雙電源供電的照明配電箱電源供電。事故照明、疏散照明燈具由應(yīng)急照明柜集中供電,要求EPS的蓄電池初裝容量應(yīng)保證備用時(shí)間不小于90min。
為了節(jié)約能源及提高管理效率,教室、公共場(chǎng)所照明、室外照明等設(shè)置智能照明控制系統(tǒng),擬通過(guò)KNX/EIB控制總線(xiàn)連接至中央控制室。附圖為教室照明系統(tǒng)平面圖和調(diào)光鎮(zhèn)流器手動(dòng)調(diào)光配線(xiàn)圖。
二層照明平面圖
調(diào)光鎮(zhèn)流器手動(dòng)調(diào)光配線(xiàn)圖
該工程通過(guò)樓宇管理控制系統(tǒng)可對(duì)教室內(nèi)的燈光環(huán)境進(jìn)行智能控制。通過(guò)中控電腦圖形化界面可以對(duì)學(xué)校內(nèi)的燈光監(jiān)視和控制。教室門(mén)口的存在感應(yīng)器做到人來(lái)打開(kāi)亮度感應(yīng)器對(duì)燈光的控制,人走關(guān)閉亮度感應(yīng)器同時(shí)關(guān)閉燈光。通過(guò)光感開(kāi)關(guān)控制器可對(duì)照明進(jìn)行自動(dòng)控制,當(dāng)自然光不足時(shí),可自動(dòng)將燈光調(diào)亮,當(dāng)自然光充足時(shí),可自動(dòng)關(guān)閉或調(diào)暗燈光。也可通過(guò)教室內(nèi)的智能面板對(duì)相應(yīng)區(qū)域的燈光進(jìn)行手動(dòng)控制,可做備用,更安全。光線(xiàn)感應(yīng)開(kāi)關(guān)通過(guò)測(cè)定工作面的照度,與設(shè)定值比較,來(lái)控制照明開(kāi)關(guān),這樣可以最大限度地利用自然光,達(dá)到節(jié)能的目的,也可提供一個(gè)不受季節(jié)與外部氣候環(huán)境影響的相對(duì)穩(wěn)定的視覺(jué)環(huán)境。總之,此工程照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)體現(xiàn)了綠色照明的一部分理念和調(diào)光控制系統(tǒng)的未來(lái)趨勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】綠色建筑;設(shè)計(jì);存在的問(wèn)題 ;措施
一.綠色建筑設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題
1. 對(duì)綠色建筑設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)不準(zhǔn)確
目前,綠色建筑設(shè)計(jì)風(fēng)靡建筑設(shè)計(jì)行業(yè),但是很多人把綠色設(shè)計(jì)的概念和綠化設(shè)計(jì)的概念兩者混為一談,由此導(dǎo)致有很多問(wèn)題出現(xiàn)。許多房地產(chǎn)商標(biāo)榜自己的建筑是綠色建筑,但其實(shí)只是花心思設(shè)計(jì)綠化的構(gòu)景要素,并沒(méi)有考慮到建造過(guò)程中及使用過(guò)程中的節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境等要求,因此達(dá)不到綠色建筑的設(shè)計(jì)所期望得到的可持續(xù)發(fā)展的效果。
2.缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)
現(xiàn)在我國(guó)綠色建筑領(lǐng)域在理論方面發(fā)展得很好,但是在把理論應(yīng)用到實(shí)際工程項(xiàng)目中時(shí)卻產(chǎn)生了一些問(wèn)題,最為尖銳的是綠色建筑領(lǐng)域一線(xiàn)人才的匱乏。縱使設(shè)計(jì)得再好再完美,沒(méi)人將其實(shí)現(xiàn)也是空談。許多從事綠色建筑的工作人員缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),只是憑著自己的感覺(jué)去做,在檢測(cè)、標(biāo)準(zhǔn)體系方面的專(zhuān)業(yè)人才也不多。
3技術(shù)支撐能力有待提高
我國(guó)的建筑工業(yè)化處于起步狀態(tài),資源和能源的綜合開(kāi)發(fā)利用水平明顯偏低,綠色建筑許多核心的技術(shù)國(guó)內(nèi)仍不掌握,如一些關(guān)鍵性的部件還得依賴(lài)進(jìn)口,沒(méi)有自主開(kāi)發(fā)的能力,這不但限制了綠色建筑的發(fā)展推廣,還增加了綠色建筑的建造成本;新能源建筑的應(yīng)用仍停留在簡(jiǎn)單的直接運(yùn)用層面,比如太陽(yáng)能房、風(fēng)能發(fā)電等深度利用非常有限。
二、綠色建筑的設(shè)計(jì)理念
綠色建筑的基本內(nèi)涵可歸納為:減輕建筑對(duì)環(huán)境的負(fù)荷,即節(jié)約能源及資源并提供安全、健康、舒適性良好的生活空間;建筑師借助于各種技術(shù)手段,利用綠色植物的光合作用和蒸騰作用來(lái)幫助減少建筑廢棄物的排放量,改善建筑局部的微氣候條件,從而降低建筑物的能源消耗,減輕建筑物的環(huán)境負(fù)荷,以達(dá)到建筑生態(tài)化的目的。與自然環(huán)境親和,做到人及建筑與環(huán)境的和諧共處、永續(xù)發(fā)展。
1. 舒適和健康的生活環(huán)境
建筑的土壤中不存在有毒、有害物質(zhì),地溫適宜,地下水純凈,地磁適中。建筑內(nèi)部不使用對(duì)人體有害的建筑材料和裝修材料。室內(nèi)空氣清新,溫、濕度適當(dāng),使居住者感覺(jué)良好,身心健康。
2. 設(shè)計(jì)建造過(guò)程中材料的節(jié)約
在建造的設(shè)計(jì)過(guò)程中,在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)要求的基礎(chǔ)上節(jié)約材料,充分發(fā)揮材料的性能,例如結(jié)構(gòu)工程師可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算使鋼筋滿(mǎn)足最小配筋率的要求下盡量減少鋼筋的用量,在水泥中添加一些添加劑減少水泥的用量,另外還可通過(guò)建筑體形設(shè)計(jì)達(dá)到節(jié)能效果,如平面布局、平面形狀、進(jìn)深、體形系數(shù)、表面面積、長(zhǎng)寬比和朝向,合理設(shè)計(jì)建筑的墻體、門(mén)窗、屋頂、熱緩沖區(qū)及有效遮陽(yáng),提高護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能,也對(duì)建筑材料的節(jié)約有著重大意義。
3.節(jié)約能源資源
在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,一方面要注重使用過(guò)程中的節(jié)能,另一方面還要考慮蘊(yùn)含在建筑材料本身中的能源消耗量。在滿(mǎn)足建筑的使用功能和結(jié)構(gòu)安全的前提下,應(yīng)盡可能地選用生產(chǎn)能耗低的建筑材料,回收利用率較高的建筑材料。在材料的選擇上也應(yīng)該盡量就地選材減少運(yùn)輸過(guò)程中的能耗和污染。
三 綠色建筑設(shè)計(jì)方法
1.整體環(huán)境的設(shè)計(jì)。所謂整體環(huán)境設(shè)計(jì),不是針對(duì)某一個(gè)建筑,而是建立在一定區(qū)域范圍內(nèi),從城市總體規(guī)劃要求出發(fā),從場(chǎng)地的基本條件、地形地貌、地質(zhì)水文、氣候條件、動(dòng)植物生長(zhǎng)狀況等方面分析設(shè)計(jì)的可行性和經(jīng)濟(jì)性,進(jìn)行綜合分析、整體設(shè)計(jì)。
首先,引入綠色建筑理論。城市開(kāi)發(fā)建設(shè)應(yīng)與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境、資源、社會(huì)、人文等背景相結(jié)合,在加快建設(shè)的同時(shí),創(chuàng)造性地保護(hù)和利用已有條件。一方面,改變不合理的布局模式、區(qū)域劃分、空間結(jié)構(gòu)和資源配置;另一方面,讓城市的歷史文脈、自然地理特征得以沿襲。
其次,加強(qiáng)環(huán)境綠化。用綠化覆蓋地面,由于大量水分蒸發(fā),往往可以造成比較涼爽、舒適的環(huán)境;高大的喬木在地面上形成了較大樹(shù)蔭,減少路面吸熱,同時(shí)可以?xún)艋諝猓岣呖臻g的氧含量。因此,在人居環(huán)境住宅區(qū)的設(shè)計(jì)中,一定要注意綠化環(huán)境設(shè)計(jì),創(chuàng)造出良好的微氣候,應(yīng)該將綠化量化標(biāo)準(zhǔn)引入設(shè)計(jì)規(guī)范。當(dāng)前,環(huán)境綠化主要包括小區(qū)周?chē)h(huán)境綠化和建筑立體綠化。
小區(qū)周?chē)h(huán)境的綠化即盡量減少硬質(zhì)鋪地,擴(kuò)大草坪面積,并盡可能多種植高大喬木。目前,多數(shù)住宅小區(qū)常采用水泥磚鋪地,這對(duì)小區(qū)環(huán)境很不利,應(yīng)盡量采用具有滲透性的生態(tài)鋪地。
立體綠化引入“土地空間化”的概念,包括墻面綠化、屋頂綠化和陽(yáng)臺(tái)綠化。墻面綠化主要是在強(qiáng)烈陽(yáng)光直射面爬滿(mǎn)綠色藤狀植物,避免陽(yáng)光直射墻面,降低外墻表面溫度,保證室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性。
2 建筑單體的設(shè)計(jì)方法。1)建筑的體型系數(shù)即建筑物表面積與建筑的體積比,它與建筑的熱工性能密不可分。曲面建筑的熱耗小于直面建筑,在相同體積時(shí)分散的布局模式要比集中布局的建筑熱耗大,具體設(shè)計(jì)時(shí)減少建筑外墻面積、控制層高,減少體形凹凸變化,盡量采用規(guī)則平面形式。2)外墻設(shè)計(jì)要滿(mǎn)足自然采光、自然通風(fēng)要求,減少對(duì)電器設(shè)備的依賴(lài),設(shè)計(jì)時(shí)采用明廳、明臥、明衛(wèi)、明廚的設(shè)計(jì),外墻設(shè)計(jì)要努力提高室內(nèi)環(huán)境的熱穩(wěn)定。3)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。要節(jié)約利用不可再生能源,如煤、石油、天燃?xì)獾龋e極開(kāi)發(fā)可再生的新能源,如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等無(wú)污染能源。4)建筑智能設(shè)計(jì)。目前,大量電子通訊和自動(dòng)化技術(shù)在建筑中得以運(yùn)用,出現(xiàn)了智能化建筑,可以根據(jù)溫度、濕度、風(fēng)力的情況自動(dòng)調(diào)節(jié)“智能殼體”的開(kāi)閉和空調(diào)量,保證了智能化大樓中智能化生產(chǎn)和腦力勞動(dòng)的高生產(chǎn)率,智能化的發(fā)展可以促進(jìn)綠色建筑在“高標(biāo)準(zhǔn)低能耗、高效能、低污染”狀態(tài)下持續(xù)發(fā)展。
3綠色建筑的推廣
綠色建筑是在經(jīng)濟(jì)方面需要更多的前期費(fèi)用,而利益回報(bào)速度又相對(duì)緩慢的項(xiàng)目。坦白來(lái)講,綠色建筑體系方面的投資所帶來(lái)的回報(bào),最終并不一定能讓開(kāi)發(fā)商受益,而多由使用者和社會(huì)所分享。即使這樣,一般也是在若干年之后才會(huì)見(jiàn)到節(jié)約資源的價(jià)值大于用于生態(tài)方面投資的價(jià)值。介于這類(lèi)經(jīng)濟(jì)因素,很可能就使決策者和開(kāi)發(fā)商望而卻步,或者力不從心。要使人們接受綠色建筑,就要實(shí)行限制性和鼓勵(lì)性政策并舉的方針,對(duì)于達(dá)不到節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的建筑,采取禁止投入等強(qiáng)制性措施加以限制;對(duì)于按標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能設(shè)計(jì)或采用可再生資源的建筑,給予減免稅收、貼息貸款、財(cái)政補(bǔ)貼等優(yōu)惠政策,從而增強(qiáng)綠色建筑項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)可行性。特別是在開(kāi)始階段,如果沒(méi)有好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和道德方面的激勵(lì)機(jī)制用于補(bǔ)償開(kāi)發(fā)商額外投資的損失,綠色建筑的推廣就面臨著極大的困難。因此,應(yīng)結(jié)合我國(guó)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和社會(huì)發(fā)展總體水平,盡快確定目標(biāo)并建立一套可行的制度體系,將局部利益和整體利益結(jié)合起來(lái),公正合理地分享社會(huì)資源。
結(jié)束語(yǔ)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,綠色建材的大量出現(xiàn),科技的發(fā)展,人們生活水平的提高,資源的短缺,從可持續(xù)發(fā)展的方針出發(fā),綠色建筑愈來(lái)愈受到世人的青睞,它的發(fā)展前景十分廣闊,未來(lái)的建筑將會(huì)更加理想。
參考文獻(xiàn):
1、普適計(jì)算
隨著智能手機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,Gartner認(rèn)為,跟以往僅僅專(zhuān)注于設(shè)備不同,滿(mǎn)足不同環(huán)境下移動(dòng)用戶(hù)的多元化需要將成為重點(diǎn)。Gartner指出,智能手機(jī)和可穿戴設(shè)備將成為更廣闊計(jì)算產(chǎn)品的一部分,可以連接到辦公地點(diǎn)和公共區(qū)域的顯示屏上。用戶(hù)體驗(yàn)式設(shè)計(jì)將變得非常重要。
2、物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)將繼續(xù)發(fā)展,受到用戶(hù)導(dǎo)向的普適計(jì)算推動(dòng)。Gartner設(shè)想,物聯(lián)網(wǎng)在各行業(yè)和操作環(huán)境中都將得到復(fù)制,并將專(zhuān)注于數(shù)字業(yè)務(wù)產(chǎn)品和流程。更深層次的嵌入式技術(shù)將為無(wú)處不在的用戶(hù)創(chuàng)造接觸點(diǎn)。它將成為數(shù)字業(yè)務(wù)創(chuàng)立的基礎(chǔ)。
3、3D打印
未來(lái)三年3D打印的成本將下降,促使行業(yè)內(nèi)相關(guān)的低價(jià)機(jī)器快速增長(zhǎng)。3D打印的工業(yè)使用發(fā)展也將持續(xù)。Gartner強(qiáng)調(diào),這種發(fā)展將集中在工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)和消費(fèi)應(yīng)用領(lǐng)域,并且真實(shí)存在。3D打印已經(jīng)是一種可行的、劃算的方法,可以為設(shè)計(jì)、改進(jìn)樣機(jī)和短期生產(chǎn)降低成本。
4、先進(jìn)、無(wú)處不在、看不見(jiàn)的分析
由于物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式設(shè)備的發(fā)展,分析也將繼續(xù)發(fā)展。各公司內(nèi)外有組織和無(wú)組織的數(shù)據(jù)將繼續(xù)整合。Gartner指出,每個(gè)應(yīng)用將需要一個(gè)分析應(yīng)用。分析也將使大問(wèn)題和大答案的重要程度超過(guò)大數(shù)據(jù)。
5、豐富環(huán)境系統(tǒng)
嵌入式智能系統(tǒng),加上無(wú)處不在和分析將促成相關(guān)系統(tǒng)的發(fā)展,它們對(duì)于周?chē)h(huán)境可以做出敏捷的反應(yīng)。Gartner強(qiáng)調(diào),環(huán)境警覺(jué)安保產(chǎn)品是這一趨勢(shì)的早期應(yīng)用,后續(xù)還會(huì)有其他相關(guān)產(chǎn)品。
6、智能機(jī)器
整合了環(huán)境理解技術(shù)的分析將促使智能機(jī)器的誕生。更先進(jìn)的算法將使系統(tǒng)可以自我學(xué)習(xí),并做出反應(yīng)。Gartner指出,這些機(jī)器包括自動(dòng)駕駛汽車(chē)、更先進(jìn)的機(jī)器人、虛擬個(gè)人助理和智能咨詢(xún)師。智能機(jī)器時(shí)代將成為IT歷史上極具顛覆性的一段時(shí)期。
7、云端/客戶(hù)端架構(gòu)
移動(dòng)計(jì)算和云計(jì)算會(huì)持續(xù)聚集,引導(dǎo)中央?yún)f(xié)同應(yīng)用的發(fā)展,這種應(yīng)用可以傳輸?shù)饺魏我慌_(tái)設(shè)備上。Gartner指出,云計(jì)算是規(guī)模可伸縮的自服務(wù)計(jì)算的基礎(chǔ)。利用客戶(hù)設(shè)備的智能和存儲(chǔ)的應(yīng)用將受益于云基礎(chǔ)上更低的帶寬、協(xié)同和管理成本。未來(lái),游戲和商用應(yīng)用將變得越來(lái)越像,使用多塊屏幕,利用可穿戴產(chǎn)品和其他設(shè)備提供更好的體驗(yàn)。
8、軟件定義架構(gòu)和應(yīng)用
從基礎(chǔ)架構(gòu)到應(yīng)用,無(wú)處不在的程序設(shè)計(jì)敏捷開(kāi)發(fā)方法讓公司根據(jù)不同情況進(jìn)行靈活處置成為可能。軟件定義的網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)中心和安全已經(jīng)成熟。應(yīng)用程序界面可以對(duì)云服務(wù)軟件進(jìn)行配置,應(yīng)用有豐富的API可以用編程方式訪(fǎng)問(wèn)功能和內(nèi)容。Gartner指出,為了處理數(shù)字行業(yè)快速變化的需要,計(jì)算需要從靜態(tài)轉(zhuǎn)換到動(dòng)態(tài)模式。
9、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模IT
越來(lái)越多的公司會(huì)建造類(lèi)似亞馬遜、Google和Facebook的應(yīng)用和架構(gòu)。這將使網(wǎng)絡(luò)規(guī)模IT成為商用的硬件平臺(tái),使得新模式、云優(yōu)化和軟件定義方法成為主流。開(kāi)發(fā)和操縱的協(xié)同是朝網(wǎng)絡(luò)規(guī)模IT發(fā)展的第一步。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);自動(dòng)化;智能枝術(shù);控制系統(tǒng)
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前言
隨著我國(guó)電力系統(tǒng)市場(chǎng)化的逐步深入,對(duì)電力行業(yè)的投資也越來(lái)越大,各種智能化設(shè)備和高科技技術(shù)的運(yùn)用也越來(lái)越多。各個(gè)電力設(shè)備的連接復(fù)雜緊密,各個(gè)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行也互相聯(lián)系和互相制約。由于電力系統(tǒng)地域分布較為廣闊,大多數(shù)元件顯示出磁滯、延遲、飽和等復(fù)雜的物理特征,因此要對(duì)這樣的系統(tǒng)進(jìn)行有效控制必將面臨較大的困難。實(shí)際生活中,隨著新建高壓線(xiàn)路的日益增加、電力網(wǎng)的不斷擴(kuò)大以及線(xiàn)路造價(jià)尤其是走廊使用權(quán)的費(fèi)用逐漸趨于昂貴等,人們開(kāi)始對(duì)電力系統(tǒng)的控制提出了新的要求。同時(shí)也正是由于電力系統(tǒng)中存在以上的問(wèn)題,先進(jìn)的控制手段才能源源不斷地引入到電力系統(tǒng)當(dāng)中。智能技術(shù)的開(kāi)發(fā)以及在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用,必然會(huì)推動(dòng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展。整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)也會(huì)越來(lái)越依賴(lài)智能技術(shù)系統(tǒng)。
1、模糊控制
模糊理論(FT)是將語(yǔ)言變量和近似推理的模糊邏輯引入進(jìn)來(lái),具有完整推理體系的智能技術(shù)。模糊控制在現(xiàn)代工業(yè)中采用的方法具有復(fù)雜性、不確定性,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)的高維、時(shí)變、高度非線(xiàn)性以及系統(tǒng)內(nèi)部的位置和不確定因素導(dǎo)致了模糊控制系統(tǒng)產(chǎn)生的必然性。這種智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中非常實(shí)用,它能夠?qū)θ说哪:评砗蜎Q策過(guò)程進(jìn)行有效的模擬。通過(guò)已經(jīng)存在的控制規(guī)則和數(shù)據(jù),模糊理論可以對(duì)模糊輸入量進(jìn)行推導(dǎo),得到模糊控制輸出,輸出結(jié)果的組成部分是:模糊化、模糊推理與模糊判決。模糊理論在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,這種智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)于那些具有不確定性、不精確性的問(wèn)題能夠進(jìn)行有效的處理,也能夠處理由于噪聲而造成的問(wèn)題;專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)通過(guò)模糊知識(shí)的語(yǔ)言變量進(jìn)行表達(dá),與人的表達(dá)方式更接近,知識(shí)的抽取和表達(dá)更加容易完成;魯棒性強(qiáng),提高了自學(xué)習(xí)能力和容錯(cuò)能力,如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題或者改變了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D和環(huán)境變量的設(shè)置等,那么通過(guò)模糊理論的應(yīng)用,能夠進(jìn)行及時(shí)應(yīng)對(duì)并且給出完全正確的解決方法。
2、專(zhuān)家系統(tǒng)控制
專(zhuān)家控制系統(tǒng)(ES)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展比較早,應(yīng)用較為廣泛,技術(shù)相對(duì)比較成熟。該系統(tǒng)控制對(duì)電力系統(tǒng)是處于警告狀態(tài)下還是緊急狀態(tài)下進(jìn)行辨識(shí),并提出緊急處理方法,以全面恢復(fù)系統(tǒng)控制。它由狀態(tài)轉(zhuǎn)換分析、系統(tǒng)規(guī)劃、切負(fù)荷、故障點(diǎn)的隔離、調(diào)度員培訓(xùn)、電壓無(wú)功控制、電力系統(tǒng)的短期負(fù)荷預(yù)報(bào)、配電系統(tǒng)自動(dòng)化、靜態(tài)與動(dòng)態(tài)安全分析以及先進(jìn)的人機(jī)接口等多個(gè)方面組成。同時(shí),專(zhuān)家控制系統(tǒng)中還存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題:
(1)當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模較大、規(guī)則較多時(shí),完成推理的速度受到限制,然而目前已有的專(zhuān)家系統(tǒng)大多是用于離線(xiàn),或者在線(xiàn)解決屬于系統(tǒng)分析方面的問(wèn)題,而在實(shí)時(shí)控制方面的應(yīng)用還處于起步階段。
(2)現(xiàn)有的專(zhuān)家系統(tǒng)缺乏有效的學(xué)習(xí)機(jī)制,對(duì)付新情況的能力有限,而且容錯(cuò)能力較差,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)參數(shù)、設(shè)備控制器配置等發(fā)生變化的情況下,將有可能得不到結(jié)果或給出錯(cuò)誤的結(jié)果。
(3)大型專(zhuān)家系統(tǒng)的建造周期長(zhǎng),知識(shí)的獲取和校核比較困難,要建立完備的知識(shí)庫(kù),維護(hù)難度比較大,在建造專(zhuān)家系統(tǒng)之前必須充分考慮這些問(wèn)題。
因此,對(duì)于以上幾點(diǎn)問(wèn)題,還是有必要對(duì)其進(jìn)行研究和探索,同時(shí)必須將專(zhuān)家控制系統(tǒng)與模糊控制系統(tǒng)或者其他智能系統(tǒng)相互融合,在保證較長(zhǎng)周期的運(yùn)行的同時(shí),才能準(zhǔn)確完成校核。
3、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)是模擬人類(lèi)傳遞和處理信息的基本特性,由人工仿制大量簡(jiǎn)單的神經(jīng)元以一定的方式連接而成。作為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論與控制理論相結(jié)合的產(chǎn)物,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是智能控制的一個(gè)全新的分支,它在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用也具有十分重要的意義。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和最優(yōu)線(xiàn)性控制不同,它具有非線(xiàn)性的特征,很強(qiáng)的處理能力。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制中的人工智能系統(tǒng)、數(shù)學(xué)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)科學(xué)理論以及自動(dòng)控制系統(tǒng),都能很好運(yùn)用到電力系統(tǒng)中,比如,自動(dòng)化設(shè)備管理中數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)計(jì),分析和計(jì)算電力系統(tǒng)的總能耗和各個(gè)設(shè)備的能量消耗,以及根據(jù)數(shù)據(jù)自行分析設(shè)備的耗損情況。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)目前主要集中研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的硬件相關(guān)問(wèn)題等。
4、線(xiàn)性最優(yōu)控制
最優(yōu)控制是現(xiàn)代控制理論的一個(gè)主要組成部分,也是將最優(yōu)化理論用于控制問(wèn)題的一種體現(xiàn)。線(xiàn)性最優(yōu)控制是目前諸多現(xiàn)代控制理論中應(yīng)用最多、最成熟的一個(gè)分支。在提高遠(yuǎn)距離輸電的效率時(shí),最優(yōu)勵(lì)磁控制的應(yīng)用取得了一系列成效。勵(lì)磁控制器通過(guò)測(cè)量發(fā)電機(jī)電壓與給定電壓比較,把偏差按PID方法計(jì)算出控制電壓,將其控制電壓轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的移相角就能改可控硅整流橋的輸出電壓(轉(zhuǎn)子電壓),從而達(dá)到控制發(fā)電機(jī)電壓的目的。勵(lì)磁控制器中使用了線(xiàn)性最優(yōu)控制技術(shù),此項(xiàng)技術(shù)也在控制器發(fā)揮著重要的作用。最優(yōu)控制作為組成現(xiàn)代控制理論的重要部分,在很多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。然而,需要指出的是這種線(xiàn)性最優(yōu)控制技術(shù)只適用于局部的線(xiàn)性化模型,并非適用于電力系統(tǒng)中所有自動(dòng)化程序。
5、綜合智能系統(tǒng)
綜合智能控制一方面包含了智能控制與現(xiàn)代控制方法的結(jié)合,如模糊變結(jié)構(gòu)控制,自適應(yīng)或自組織模糊控制,自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變結(jié)構(gòu)控制等。另一方面包含了各種智能控制方法之間的交叉結(jié)合,對(duì)電力系統(tǒng)這樣一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)來(lái)講,綜合智能控制更有巨大的應(yīng)用潛力。現(xiàn)在,在電力系統(tǒng)中研究得較多的有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專(zhuān)家系統(tǒng)的結(jié)合,專(zhuān)家系統(tǒng)與模糊控制的結(jié)合,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制的結(jié)合,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制與自適應(yīng)控制的結(jié)合等方面。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適合于處理非結(jié)構(gòu)化信息,而模糊系統(tǒng)對(duì)處理結(jié)構(gòu)化的知識(shí)更有效。因此,模糊邏輯和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合有良好的技術(shù)基礎(chǔ)。這兩種技術(shù)從不同角度服務(wù)于智能系統(tǒng),人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用在低層的計(jì)算方法上,模糊邏輯則用以處理非統(tǒng)計(jì)性的不確定性問(wèn)題,是高層次(語(yǔ)義層或語(yǔ)言層)的推理,這兩種技術(shù)正好起互補(bǔ)作用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)把感知器送來(lái)的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行安排和解釋?zhuān):壿媱t提供應(yīng)用和挖掘潛力的框架。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用必將推動(dòng)整個(gè)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化的進(jìn)程,在未來(lái)電力系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)程中,隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用,控制技術(shù)的深入研究,自動(dòng)化控制智能技術(shù)將朝著全面智能化的方向發(fā)展。從而實(shí)現(xiàn)智能性工作環(huán)境,減少人員的值守,甚至于無(wú)人值班。同時(shí),也有效的促進(jìn)與提高電力系統(tǒng)平穩(wěn)、安全和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:幕墻裝飾;綠色節(jié)能;生態(tài)幕墻
Abstract: The building curtain wall as a modern large and common high-rise building with decorative effect of the light wall, the utility model has the advantages of beautiful appearance, energy saving, easy to maintain, but there are a lot of quality problems in construction. With the development of society, the progress of science and technology, technical content of modern architecture is constantly improving, the green building more and more attention, intelligent type, environmental protection type curtain wall decoration will become the mainstream of the times. This paper mainly discusses the present situation and existing problems of the curtain wall decoration, and anticipate the new wall materials and technology in the exterior wall decoration trend in the future to bring people more wonderful.
Keywords: curtain wall decoration; green energy; ecological wall
中國(guó)分類(lèi)號(hào):TU53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章標(biāo)號(hào):2095-2104(2012)03-0001-02
一、當(dāng)前幕墻施工存在的主要質(zhì)量問(wèn)題
時(shí)光荏苒,許多在“玻璃大廈”里辦公和居住的人們發(fā)現(xiàn),盡管玻璃使建筑物看上去輕盈亮麗、簡(jiǎn)潔明快,但是玻璃幕墻的許多缺點(diǎn)也日益凸現(xiàn)。
(一)耗能問(wèn)題 自上世紀(jì)70年代能源危機(jī)后,世界各國(guó)越來(lái)越重視節(jié)能工作。同樣,能源問(wèn)題目前也正困擾著中國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展,建設(shè)節(jié)約型社會(huì)已經(jīng)成為全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前北京、上海等大城市的建筑能耗已占全市總能耗的1/4,居于能耗的首位,其中公共建筑能耗又占建筑總能耗的大部分,玻璃幕墻夏季的吸熱和冬季的散熱,在給建筑物帶來(lái)美觀(guān)亮麗的同時(shí)也大量的消耗著能源。 (二)光污染 光污染危害來(lái)源的主要對(duì)象仍是城市高層建筑的玻璃幕墻,一幢幢矗立在馬路兩側(cè)的玻璃幕墻,就像一面面巨大的鏡子,其產(chǎn)生的光反射,極易誘發(fā)意外交通事故。而如果人們長(zhǎng)期受到玻璃幕墻的“白光污染”,人會(huì)深感精神壓抑,心情煩躁,除視力因長(zhǎng)時(shí)間遭反射光刺激而下降外,還會(huì)誘發(fā)某些疾病。在國(guó)內(nèi)和國(guó)外,隨著玻璃幕墻在各大城市建設(shè)中大行其道,各地近年來(lái)接到市民對(duì)光污染的投訴也直線(xiàn)上升。 (三)安全隱患 據(jù)有關(guān)專(zhuān)家介紹,目前市面上很多用于黏結(jié)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠水會(huì)隨著時(shí)間推移老化,甚至失效。一般而言,廠(chǎng)家對(duì)硅膠、結(jié)構(gòu)膠承諾的保質(zhì)期為10年。即便按照現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范,玻璃幕墻的設(shè)計(jì)年限也不超過(guò)25年。玻璃幕墻如果年久失修,會(huì)產(chǎn)生許多安全隱患,成為“空中定時(shí)炸彈”。 隨著2005年7月1日《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)施,玻璃幕墻的耗能、安全隱患等問(wèn)題使其處于一種尷尬的境界,玻璃幕墻將被叫停甚至遭封殺的消息不絕于耳二、新型幕墻的探索與發(fā)展
如何能讓玻璃幕墻既能美化城市又能保障安全環(huán)保呢?經(jīng)過(guò)科技研發(fā)和多項(xiàng)建筑實(shí)驗(yàn),一些新型的玻璃幕墻正在興起,已解決現(xiàn)有的建筑幕墻問(wèn)題。
(一)光電暮墻 光電幕墻是一種集發(fā)電、隔音、隔熱、安全、裝飾功能于一體的新型建筑幕墻.它是用光電池、光電板技術(shù),把太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能,它關(guān)鍵的技術(shù)是太陽(yáng)能光電池技術(shù)。太陽(yáng)能光電池是利用太陽(yáng)光的光子能量。使得被照射的電解液或者半導(dǎo)體材料的電子移動(dòng),從而產(chǎn)生電壓.這稱(chēng)為光電效應(yīng)。
光電幕墻體現(xiàn)了智能化特點(diǎn),太陽(yáng)能電池發(fā)電不會(huì)排放二氧化碳或產(chǎn)生對(duì)溫室效應(yīng)有害的氣體,也無(wú)噪音污染,并可用來(lái)發(fā)電,由此可見(jiàn),光電幕墻是一種凈能源,與環(huán)境有很好的相容性。同時(shí)太陽(yáng)能光電技術(shù)集成到幕墻中不僅不占有建筑面積,而且太陽(yáng)能光電板晶瑩優(yōu)美的外觀(guān),具有特殊的裝飾效果,更賦予建筑物鮮明的現(xiàn)代科技色彩,代表著幕墻技術(shù)發(fā)展的新方向。
(二)雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能暮墻
雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能幕墻.它是由雙層結(jié)構(gòu)組合而成的幕墻,由外層幕墻、內(nèi)層幕墻、遮陽(yáng)幕墻、進(jìn)風(fēng)幕墻、出風(fēng)裝置組成。內(nèi)層一般都有能夠開(kāi)啟的門(mén)窗。在外層幕墻的遮擋下,室外環(huán)境再惡劣也能保證內(nèi)層門(mén)窗的正常開(kāi)啟.外層幕墻的進(jìn)出風(fēng)口和內(nèi)層門(mén)窗的開(kāi)啟均能控制。內(nèi)外層之間的熱通道。可利用太陽(yáng)能產(chǎn)生煙囪效應(yīng)或溫室效應(yīng),從而做到既保證必要的通風(fēng)、換氣,又能夠節(jié)約能源。因此。雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能幕墻又被稱(chēng)為熱通道幕墻,按通風(fēng)原理分為自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)兩種系統(tǒng)。
雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能幕墻,在動(dòng)態(tài)節(jié)能上具有極大的優(yōu)勢(shì)。它具有的技術(shù)性能包括: 1)運(yùn)用動(dòng)氣熱壓原理和煙囪效應(yīng)。讓新鮮的空氣進(jìn)入室內(nèi),把室內(nèi)污濁的空氣排到室外,并且能夠有效防止灰塵進(jìn)入室內(nèi),具有綠色的環(huán)保功效。 2)它對(duì)冬天的“冷處理”和夏天的“熱處理”非常合理,具有卓越的冬季保溫和夏季隔熱功能。因此具有典型的動(dòng)態(tài)節(jié)能性。 3)合理的采光功能,可根據(jù)使用者的需要,調(diào)整光線(xiàn)的變化,改善室內(nèi)環(huán)境。 4)卓越的隔聲降噪功能,為使用者創(chuàng)造寧?kù)o地工作生活環(huán)境。 5)技術(shù)含量高,構(gòu)造特殊,具有良好的視覺(jué)美感。從上述的幾個(gè)特點(diǎn)可以看出,雙層動(dòng)態(tài)節(jié)能幕墻具有良好的綠色環(huán)保節(jié)能性。
(三)生態(tài)幕墻
生態(tài)幕墻,可以在建筑與周?chē)鷳B(tài)環(huán)境之間,建立的一個(gè)緩沖區(qū)域,既可以在一定程度防止各種極端氣候?qū)κ覂?nèi)影響,又可以強(qiáng)化各種微觀(guān)氣候調(diào)節(jié)的效果,進(jìn)而滿(mǎn)足人們種種舒適的要求,并且能夠達(dá)到適當(dāng)節(jié)能的目標(biāo)。生態(tài)幕墻建造,超出常規(guī)建筑學(xué)和建筑工程學(xué)的范疇。是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要建筑師、結(jié)構(gòu)工程師和幕墻工程師熟悉機(jī)械傳動(dòng)原理,了解機(jī)械加工、裝配以及物理、化學(xué)和自動(dòng)控制等相關(guān)科學(xué)專(zhuān)業(yè)的知識(shí),需要多學(xué)科的協(xié)調(diào),各專(zhuān)業(yè)的通力合作。
這種幕墻在德國(guó)研發(fā)和使用較早,技術(shù)成熟得到廣泛的發(fā)展,典型工程如德國(guó)柏林得比斯大廈、法蘭克福銀行大廈以及美國(guó)紐約42大街的新攝影棚、英國(guó)建筑研究所辦公樓、荷蘭戴爾夫特大學(xué)圖書(shū)館等都屬這類(lèi)幕墻。
Abstract: With the rapid development of information technology and the rapid growth of data resources, big data technologies has been applied to all aspects of our lives and it improves the quality of our life. In recent years, big data technologies are also becoming an important role in construction and urban engineering. It is important to improve its information level and to promote the development of construction industry. This paper firstly introduces the concept, characteristics and key steps of big data technologies, then analyzes the application status of big data in construction and urban engineering based on academic journals, finally summarizes the value of big data and puts forward proposals for the development of big data: ①solve the problem of insufficient data; ②realize intelligent construction; ③create smart cities.
關(guān)鍵詞: 大數(shù)據(jù);建筑和城市工程;應(yīng)用;建議
Key words: big data;construction and urban engineering;application;proposal
中D分類(lèi)號(hào):TP274 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2017)04-0205-03
0 引言
近年來(lái),隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的快速發(fā)展,全球數(shù)據(jù)量正以前所未有的態(tài)勢(shì)高速增長(zhǎng),給各行各業(yè)帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)和寶貴的機(jī)遇,由此,我們正式步入了大數(shù)據(jù)時(shí)代。大數(shù)據(jù)已經(jīng)應(yīng)用到了我們生活的方方面面,改變了我們的工作、生活方式,改變了企業(yè)的管理運(yùn)營(yíng)理念和組織業(yè)務(wù)流程,從根本上提高了我們的生活質(zhì)量。在大數(shù)據(jù)時(shí)代,建筑和城市工程也是大數(shù)據(jù)技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。在整個(gè)建造和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,建筑業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),比如工程的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、成本數(shù)據(jù)、能源數(shù)據(jù)、進(jìn)度數(shù)據(jù),以及建筑工人的行為數(shù)據(jù)等。據(jù)估算,一個(gè)建筑項(xiàng)目從設(shè)計(jì)開(kāi)始到竣工結(jié)束,可以產(chǎn)生27T的數(shù)據(jù)。建筑領(lǐng)域如此巨大的數(shù)據(jù)資源為大數(shù)據(jù)的應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ)。然而,由于建筑業(yè)本身的固有特性,比如數(shù)據(jù)的難收集性、各類(lèi)數(shù)據(jù)的孤立性,導(dǎo)致大量的數(shù)據(jù)并沒(méi)有真正地流動(dòng)起來(lái)。因此,本文有必要探討現(xiàn)如今大數(shù)據(jù)技術(shù)在建筑和城市工程的應(yīng)用現(xiàn)狀,總結(jié)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值,提出發(fā)展建議。
1 大數(shù)據(jù)
1.1 大數(shù)據(jù)的概念
對(duì)于大數(shù)據(jù)的概念,目前企業(yè)和學(xué)術(shù)界尚未形成公認(rèn)的定義。根據(jù)維基百科的定義,大數(shù)據(jù)(big data)指無(wú)法在一定時(shí)間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合。研究機(jī)構(gòu)Gartner認(rèn)為,大數(shù)據(jù)是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長(zhǎng)率和多樣化的信息資產(chǎn)。
大數(shù)據(jù)技術(shù)需要大量的數(shù)據(jù)資源,通過(guò)獲取、存儲(chǔ)、管理和分析大量數(shù)據(jù),挖掘數(shù)據(jù)的內(nèi)在聯(lián)系,從數(shù)據(jù)中提煉有價(jià)值的信息。如果把大數(shù)據(jù)技術(shù)類(lèi)比為一個(gè)產(chǎn)業(yè),初始的數(shù)據(jù)資源就是產(chǎn)品的原材料,而大數(shù)據(jù)技術(shù)就是“加工”的過(guò)程,即把原材料“加工”成最終有價(jià)值的產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)價(jià)值增值。
1.2 大數(shù)據(jù)的特征
大數(shù)據(jù)與“海量數(shù)據(jù)”不同,不僅要求數(shù)據(jù)量大,而且具有數(shù)據(jù)形式復(fù)雜、處理速度快等特點(diǎn)。目前,對(duì)大數(shù)據(jù)特征較為統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)是4V特征:①數(shù)據(jù)規(guī)模大(Volume)。伴隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,我們可以獲取和處理的信息數(shù)據(jù)越來(lái)越多,正因如此,我們可以通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)去挖掘數(shù)據(jù)間更真實(shí)、更精確的內(nèi)在聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的信息。②數(shù)據(jù)種類(lèi)繁多(Variety)。數(shù)據(jù)的形式不僅包括傳統(tǒng)的表格文本,也包括了地理位置信息、圖片、音頻、視頻等,由此對(duì)數(shù)據(jù)處理技術(shù)也提出了更高的要求。③數(shù)據(jù)處理速度快(Velocity)。數(shù)據(jù)規(guī)模快速激增,數(shù)據(jù)又具有很強(qiáng)的時(shí)效性,如果不能快速處理,數(shù)據(jù)會(huì)失去有效性,處理的結(jié)果也會(huì)是過(guò)時(shí)和無(wú)效的,因此,大數(shù)據(jù)技術(shù)要求快速、持續(xù)地處理數(shù)據(jù)。④數(shù)據(jù)價(jià)值密度低(Value)。雖然數(shù)據(jù)規(guī)模龐大,但是數(shù)據(jù)中有很多沒(méi)有意義或者是錯(cuò)誤的信息,相比于總體數(shù)據(jù)量,有價(jià)值和有意義的數(shù)據(jù)占比相對(duì)較低,因此,如何從大量數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的信息是大數(shù)據(jù)時(shí)代亟待解決的難題。
1.3 大數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵步驟
大數(shù)據(jù)技術(shù)就是通過(guò)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、處理、分析等技術(shù),將大量的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成有效和有價(jià)值的信息,從而實(shí)現(xiàn)信息價(jià)值增值的過(guò)程。大數(shù)據(jù)分析包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)分析和呈現(xiàn)兩個(gè)部分,具體有以下幾個(gè)步驟(如圖1所示):①數(shù)據(jù)清理(清除不相關(guān)或有錯(cuò)誤的信息);②數(shù)據(jù)集成(可以組合多個(gè)不同的數(shù)據(jù)源),信息產(chǎn)業(yè)中一個(gè)流行的趨勢(shì)是將數(shù)據(jù)清理和數(shù)據(jù)集成作為預(yù)處理步驟,并將所得到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中;③數(shù)據(jù)選擇(從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索與分析相關(guān)的數(shù)據(jù));④數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換(通過(guò)執(zhí)行匯總或聚合操作,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、合并為適合挖掘的形式),有時(shí),在數(shù)據(jù)選擇步驟之前執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換步驟;⑤數(shù)據(jù)挖掘(這是一個(gè)重要的過(guò)程,通過(guò)運(yùn)用智能算法,挖掘和提取數(shù)據(jù)間的關(guān)系模式);⑥模式評(píng)估(驗(yàn)證所提煉出的數(shù)據(jù)模式的有效性和準(zhǔn)確性);⑦信息呈現(xiàn)(通過(guò)可視化的方法將挖掘到的信息呈現(xiàn)給用戶(hù))。
2 大數(shù)據(jù)在建筑和城市工程領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀分析:基于學(xué)術(shù)期刊的視角分析
隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)在建筑和城市工程領(lǐng)域的推廣和普及,建筑業(yè)和學(xué)術(shù)界都對(duì)大數(shù)有了深入地研究和應(yīng)用。然而,全面收集大數(shù)據(jù)的實(shí)踐應(yīng)用案例存在一定難度,并且獲得信息不完善。因此,本文從學(xué)術(shù)期刊的視角分析大數(shù)據(jù)技術(shù)在建筑和城市工程領(lǐng)域的應(yīng)用狀況,從而推斷大數(shù)據(jù)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀。本文從學(xué)術(shù)期刊中選取16個(gè)研究案例,概括和總結(jié)了16個(gè)大數(shù)據(jù)技術(shù)的主要應(yīng)用,如表1所示。
從表1中可以看出,大數(shù)據(jù)技術(shù)可以應(yīng)用于建筑的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)階段,以及應(yīng)用于打造智慧城市。具體如下:
2.1 建筑規(guī)劃階段
在規(guī)劃階段,大數(shù)據(jù)技術(shù)可以用于建筑成本估算。例如,Jafarzadeh[1]從158個(gè)地震多發(fā)的公立學(xué)校建筑中收集收據(jù),利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法預(yù)測(cè)抗震改造建筑成本,幫助建筑從業(yè)人員更好地進(jìn)行成本估算。
2.2 建筑設(shè)計(jì)階段
在設(shè)計(jì)階段,大數(shù)據(jù)技術(shù)可以用于建筑碰撞檢測(cè)。例如,Wang[2]利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析BIM模型中碰撞問(wèn)題相關(guān)的歷史數(shù)據(jù),確定機(jī)械、電氣和管道設(shè)計(jì)碰撞沖突的解決辦法的可行性,幫助提高項(xiàng)目績(jī)效。
2.3 建筑建造階段
在建筑物的建造過(guò)程中可以產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),例如建筑人員行為數(shù)據(jù)、施工進(jìn)度數(shù)據(jù)、資源配置數(shù)據(jù)等。因此,建造階段是大數(shù)據(jù)技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。應(yīng)用方面如下:①安全。例如,Cheng[3]利用數(shù)據(jù)挖掘分析建筑職業(yè)事故數(shù)據(jù)庫(kù),探索臺(tái)灣建筑業(yè)中職業(yè)事故的原因和分布,發(fā)現(xiàn)跌倒和倒塌是產(chǎn)生職業(yè)傷害的主要因素。②勞動(dòng)生產(chǎn)率。Desai[4]從一家印度建筑公司的27個(gè)項(xiàng)目中收集數(shù)據(jù),利用大數(shù)據(jù)決策樹(shù)方法分析和評(píng)估建筑業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率,可以幫助用戶(hù)更好地預(yù)測(cè)勞動(dòng)力需求。③施工周期。例如,Siu[5]利用大數(shù)據(jù)的回歸技術(shù)對(duì)高架橋項(xiàng)目數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,預(yù)測(cè)建筑項(xiàng)目的施工周期時(shí)間,促進(jìn)項(xiàng)目績(jī)效的提高。④資源配置。例如,Chen[6]利用BIM模型和遺傳算法優(yōu)化施工順序,開(kāi)發(fā)成本-時(shí)間綜合計(jì)劃系統(tǒng)。由于所得的時(shí)間表與項(xiàng)目成本相結(jié)合,項(xiàng)目規(guī)劃人員可以很容易地檢查指定時(shí)間段的相關(guān)資源和成本,從而優(yōu)化項(xiàng)目的資源和成本配置。⑤施工廢棄物。例如,Lu[7]通過(guò)對(duì)香港2011年和2012年連續(xù)兩年5764個(gè)建筑項(xiàng)目產(chǎn)生的200多萬(wàn)個(gè)廢棄物處置記錄進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘,重新審視和完善了衡量施工廢棄物管理性能的關(guān)鍵指標(biāo),同時(shí)為決策者、承包商、研究人員和其他利益相關(guān)者提出了加強(qiáng)施工廢棄物管理的建議。⑥延期交付。例如,Sambasivan[8]利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析馬來(lái)西亞建筑業(yè)延期交付的具體原因和影響,研究了延期交付的原因和影響之間的關(guān)系,幫助從業(yè)人員更好地了解項(xiàng)目管理動(dòng)態(tài),并減少延誤的發(fā)生。⑦法律。例如,Mahfouz[9]以紐約聯(lián)邦法院的案例為基礎(chǔ),利用支持向量機(jī)(SVM)自動(dòng)提取案例中法官作出裁決所依據(jù)的潛在法律因素,由此減輕法律沖突對(duì)建筑行業(yè)的負(fù)面影響。
2.4 建筑運(yùn)營(yíng)階段
在建筑生命周期中,營(yíng)運(yùn)階段也是大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用比較集中的一個(gè)領(lǐng)域。應(yīng)用方面如下:①能源。例如,Chiang[10]利用大數(shù)據(jù)技術(shù)開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)融合平臺(tái),將BIM模型與能源消耗數(shù)據(jù)集合起來(lái),可以讓居民以更具互動(dòng)性的方式看到電力消耗的時(shí)間、地點(diǎn)以及潛在的節(jié)能建議。②質(zhì)量管理。例如,Huang[11]研究地震或長(zhǎng)期環(huán)境退化對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響,利用貝葉斯數(shù)據(jù)分析方法來(lái)計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)剛度的下降,提出了建筑結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)和評(píng)估方法,提高項(xiàng)目質(zhì)量管理。③設(shè)備管理。例如,Taneja[12]通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù),評(píng)估射頻技術(shù)(RFID)、WiFi(WLAN)和慣性測(cè)量組合(IMU)三種定位技術(shù)在建筑設(shè)備管理中是否適用以及適用程度,從而為更好地進(jìn)行建筑設(shè)備管理提供建議。
2.5 智慧城市
智慧城市就是利用先進(jìn)的信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)城市智慧式管理和運(yùn)行,進(jìn)而為人們創(chuàng)造更美好的生活,促進(jìn)城市的和諧、可持續(xù)成長(zhǎng)。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以在智慧城市的構(gòu)建中發(fā)揮重要作用。應(yīng)用方面如下:①交通規(guī)劃。例如,Zheng [13]通過(guò)收集3萬(wàn)多輛出租車(chē)的移動(dòng)軌跡數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)評(píng)估和分析現(xiàn)有城市道路交通有效性和不足之處,例如城市中的新建道路和地鐵線(xiàn)路,從而為政府和建造商更好地規(guī)劃和建設(shè)城市交通提供參考。②城市功能區(qū)。例如,Yuan[14]通過(guò)出租車(chē)的軌跡數(shù)據(jù),即乘客的上車(chē)、下車(chē)的地點(diǎn)信息來(lái)提取不同時(shí)間段人的移動(dòng)性數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),分析和識(shí)別城市的不同功能區(qū)域(例如,文教區(qū)域、商業(yè)區(qū)域、旅游景點(diǎn)區(qū)域),從而為政府和建造商更好地進(jìn)行城市規(guī)劃和城市建設(shè)提供參考。③商業(yè)選址。例如,Karamshuk[15]從紐約Foursquare中收集大量用戶(hù)的流動(dòng)性數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析零售店的流行程度,從而為商業(yè)選址提供位置建議。④城市能源消耗。例如,Zhang[16]通過(guò)收集裝有GPS的出租車(chē)的運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析加油站的排隊(duì)時(shí)間和總體油量需求,可以?xún)?yōu)化加油站位置布置的效率。
據(jù)表1的文獻(xiàn),我們也可以總結(jié)現(xiàn)階段大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的三個(gè)主要特征:
①現(xiàn)階段大數(shù)據(jù)技術(shù)主要應(yīng)用于建筑物的建造和運(yùn)營(yíng)階段,智慧城市的應(yīng)用還相對(duì)較少。主要原因是現(xiàn)階段絕大多數(shù)的城市規(guī)劃和發(fā)展還不夠完善,同時(shí)大范圍采集大量有效數(shù)據(jù)難度較大,從而不能為數(shù)據(jù)挖掘提供很好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。但是智慧城市可以改善人們的生活質(zhì)量,是未來(lái)的發(fā)展方向,因此,大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧城市領(lǐng)域擁有很大的發(fā)展空間。
②分類(lèi)器方法是大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用最多的方法之一,包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、決策樹(shù)方法、支持向量機(jī)、貝葉斯方法等。分類(lèi)器方法適用于很多應(yīng)用的分類(lèi)模式,可以高效處理大量數(shù)據(jù),準(zhǔn)確挖掘數(shù)據(jù)間的內(nèi)在聯(lián)系和關(guān)系模型。同時(shí),隨著深度學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,分類(lèi)器方法在建筑領(lǐng)域有更廣闊的發(fā)展前景。
③數(shù)據(jù)不足仍然是大數(shù)據(jù)應(yīng)用的主要限制因素。原因是物聯(lián)網(wǎng)和傳感器技術(shù)的發(fā)展還并不完善,我們很難實(shí)時(shí)獲得大量有效數(shù)據(jù)。因此,如何收集大量數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展亟待解決的重要問(wèn)題。
3 總結(jié)及發(fā)展建議
雖然大數(shù)據(jù)技術(shù)在建筑和城市工程領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng),但是已經(jīng)獲得建筑業(yè)和學(xué)術(shù)界的高度認(rèn)可和廣泛應(yīng)用。主要原因是大數(shù)據(jù)技術(shù)具有以下幾個(gè)應(yīng)用價(jià)值:①大數(shù)據(jù)技術(shù)可以挖掘數(shù)據(jù)間的內(nèi)在聯(lián)系和P系模型,從而為用戶(hù)決策提供有價(jià)值的信息;②大數(shù)據(jù)技術(shù)可以?xún)?yōu)化建筑資源配置,降低建筑成本,提高建筑績(jī)效,從而創(chuàng)造大量的價(jià)值和財(cái)富。
由于大數(shù)據(jù)技術(shù)在建筑和城市工程領(lǐng)域還處于初期發(fā)展階段,因此,大數(shù)據(jù)技術(shù)還有以下幾種發(fā)展趨勢(shì)和方向:①解決數(shù)據(jù)不足的難題。現(xiàn)如今,數(shù)據(jù)不足是大數(shù)據(jù)應(yīng)用的主要限制因素。通過(guò)大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)和傳感器技術(shù),高效獲得大量高質(zhì)量的數(shù)據(jù),從而為大數(shù)據(jù)技術(shù)提供充分、有效的數(shù)據(jù)資源。②實(shí)現(xiàn)智能化。充分利用人工智能、深度學(xué)習(xí)等高新技術(shù),實(shí)現(xiàn)建筑領(lǐng)域的智能化管理和運(yùn)營(yíng),如自動(dòng)監(jiān)控建筑進(jìn)度等。③打造智慧城市。智慧城市是未來(lái)發(fā)展的重要方向,但現(xiàn)階段大數(shù)據(jù)技術(shù)在該領(lǐng)域的應(yīng)用相對(duì)較少。因此,大數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)與智慧城市高度結(jié)合,優(yōu)化城市規(guī)劃,例如探索房?jī)r(jià)的變動(dòng)趨勢(shì)及原因、優(yōu)化土地資源分配、完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等。
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