益智区环境设计范例6篇

益智区环境设计

益智区环境设计范文1

关键词:小区 智能 现代信息 总线技术 规范管理

 

一、前 言

随着经济的发展、人民生活质量的不断提高,同时借助于相关技术和规范标准的日益丰富完善,智能化小区的规划设计与建设在很多地区已渐成热点,开发商们纷纷把它作为开发新项目的重要卖点之一。智能住宅和智能小区通过开发商和众多媒体的宣传,描绘了梦幻般的未来生活:通过住户家中的内部网络和外部通讯网络,人们足不出户就可以实现购物、教育、娱乐、医疗、沟通交流等等一切生活需求,并且保证住宅环境舒适、安全、最大限度节能等等。然而,1999年中国首次网络生存测试的结果,表明了当今中国的现实:我们憧憬的、国内外媒体宣传的,并不一定是我们真正需要的,也不是靠简单搭建几个所谓智能系统就能轻易实现的;即使技术上能做到,外部大环境的制约和种种客观条件的不具备也是无法绕开和回避的现实。目前的购房者对住宅的“智能”并未给与足够的热情和关注,他们首先还是考虑价格和住宅最基本的硬件条件,如:户型、环境、交通等等。有些智能小区的先行者花了很大力气开发了网上信息服务,结果少人问津。不过国内也有很多智能小区的建设者从实际应用出发,通过扎实的努力,从完善相关的配套服务入手,不断提高自身的管理水平和从业人员素质,让使用者真正感受到了“智能化”给生活带来的方便、舒适和安全。这些现象都说明智能技术应用到家庭是不可能一蹴而就的,更不应该追求不切实际的“大而全”。但新技术的不断发展应用,并最终更好地服务于人们的生活是历史发展的大趋势。本人希望将自己在从事小区智能化技术研究和规划设计过程中的一些想法陈述如下,供同业者参考,更希望得到业内专家的指正。

二、现代住宅小区功能需求分析

住宅是人类最基本的生存空间,是人们逗留时间最多的地方。随着社会的发展,住宅的功能范围亦在发展变化,其中信息的快速传递与获取是一个重要方面。但现代人对住宅小区的功能要求是综合性的,并不仅限于信息技术方面,更何况人们对新技术的接受和应用还需要一个过程,这不仅受认识局限,还受到经济发展以及外部环境条件的限制。我们在实践中感到:在从事住宅小区智能化系统的规划设计和建设时,一定要首先了解居住者对住宅、小区的功能需求,才能更加适当地选择智能化系统的功能和服务标准。一个现代化的住宅小区必然是以居住的舒适、安全、便利为首要标准,一般应满足如下要求:

1、舒适性:它包括平面空间尺度、视野、登高(高层楼的交通)、采光、通风、日照、噪音、内部装修、温湿度等等。

2、可持续发展性:从小区来讲,小区应与环境共生,保护资源,获得能源效益。对住宅而言,除核心部位外,其余空间作为卧室、餐厅等可以灵活再分隔。其他还包括:生活污水和生活垃圾的再处理、再应用,以不破坏自然生态为目标;住宅内环境质量:厨卫设备布置紧凑,管线隐蔽,废油、气、烟排除畅通,建材的有害物质的防护等等。

3、节能、降耗:实质上是可持续性发展的社会性的一面,多层住宅合理的体量与围护结构,能源及设备的合理有效使用,可再生能源(风力、太阳能)和新型材料的应用等。

4、安全性:必须是人与技术措施相结合。

防盗要求:多层次防范,从边界防范、区内电视监控到住宅内的防盗。

紧急事件的防护措施。

灾变(火灾、风灾、地震)的应急措施。

5、方便性

交通:住宅或小区所处位置,小区内部道路布局和区域标识。

各种配套设施。

小区内部商店、文娱等服务设施。周边的商店、医院、餐厅、学校等等。

通信:电话、电视、计算机通信。

由此看来,智能化系统是满足现代住宅小区功能需求不可缺少的。它是现代住宅小区提高居住质量的手段之一,并将成为现代住宅小区的基本配套设施。在信息技术飞速发展、不断完善的今天,它的重要作用不可低估。因此,我们认为高档次的住宅小区应尽可能选择功能全面、技术水平高的智能化系统,并可适度超前;而低档次的住宅小区也应根据自身实际和投资情况选择造价低廉、功能适用的智能化系统。

三、智能住宅小区技术的形成和发展状况

智能住宅、小区在国外历经了80年代初的住宅电子化、80年代中的住宅自动化到90年代美国的“智慧屋”(wise home)、欧洲的“聪明屋”(smart home)的住宅智能化这样三个阶段。这三个发展阶段,表明了智能住宅与智能大楼由于服务对象的不同而形成了不同的发展道路。

住宅电子化使采用大量电子技术的产品进入家庭;住宅自动化使家用电器、通信设备与安保防灾等设备在家庭中的功能综合一体化;而住宅智能化使家庭中的家电、安保防灾和各种通信(语音、数据、图像)设备通过总线技术进行监视、控制和管理。其中,家庭总线技术是住宅智能化技术的核心。目前美国、欧洲和日本都有了各自的家庭总线标准。美国、日本、新加坡都有根据这些标准建立的智能住宅和小区的示范工程。

中国智能住宅小区的发展与国外有所不同,是借助于智能建筑技术的引进和发展并借鉴国外家庭总线技术。趁住宅产业蓬勃发展之机而兴起的。1997年,我国在《小康住宅电气设计(标准)导则》的编制中对小康住宅小区电气设计提出了如下要求:高度的安全性、舒适的生活环境;便利的通讯方式;综合的信息服务;家庭智能化系统。同时也对小康住宅与小区建设在安全防范、家庭设备自动化以及通讯与网络配置等方面提出了理想目标、普及目标和最低目标等三级设计标准,这标志着我国智能小区的规划设计开始朝着标准化、规范化的方向发展。这一期间,全国许多大城市纷纷将房地产业与it产业结合起来,开发具有一定智能化特征的住宅,成为房地产业的一大热点。1999年底,建设部信息产业中心颁布了《全国智能化住宅小区系统示范工程建设要点与技术导则》(试行稿),导则规定了智能化住宅小区建设中的目标和原则,并拟从2000年起,用5年左右的时间,组织实施全国智能化住宅小区系统示范工程,以此带动和促进我国智能化住宅小区建设。其总体目标是:通过采用现代信息传输技术、网络技术和信息集成技术,进行精密设计、优化集成、精心建设和工程示范,提高住宅高新技术的含量和居住环境水平,以适应21世纪现代居住生活的需要。这项导则的颁布有力地推进了智能化住宅小区在我国的普及和建设。2000年上半年,国家信息产业部负责编制了《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》(gb/t50311-2000)以及《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》(gb/t50312-2000),结束了多年来中国智能建筑设计无章可循、无标准可依的状况,这无疑为我国智能建筑健康有序的发展奠定了基础。同年8月,国家经贸委又组织四川长虹电子集团公司、青岛海尔集团公司、清华同方股份有限公司等全国11家在家用电器和相关产品领域有影响和知名度的企业和单位成立了家庭信息网络的联合体,重点研究家庭网络的技术标准、基本框架和终端产品的开发与研究。这一举措使得我国的家庭网络技术研究得到了空前发展,为智能化小区发展提供了可靠的网络技术保障。2001年底,国家建设部住宅产业中心又着手对《全国智能化住宅小区系统示范工程建设要点与技术导则》进行了修改。一系列法律性文件的制定与修订,为智能化小区的建设和发展提供了充足的法律依据和保障,推动了智能化小区在我国的进一步发展。目前智能化住宅小区示范工程遍布全国;用于住宅、小区的智能化产品的研究和开发也方兴未艾。

纵观目前国内外智能化小区的设计和建设,都具有如下共同的功能特征:

1、住宅内部具备综合安防、防灾措施,与小区和社会之间具有一定的信息交互能力。

2、小区内部具备比较完善的安防措施、公用设施监控管理和信息化社区服务管理。

3、小区内住户可以享受多种信息服务。

一个完整的小区智能化系统如图所示。

总的来讲,住宅小区智能化系统是智能小区实现的必要条件,只有实施了智能化系统工程,并真正发挥出智能化系统功能和效用的住宅小区才是成功的智能小区。

四、小区智能化技术实际应用思考

1、以人为本,注重实际

现代住宅小区的建设应以人为本。住宅小区智能化系统的建设和应用也应如此。智能化系统是高科技的系统,我们不能因此而使以人为本的目标有所减弱,即必须明确技术为人服务这一准则。也唯如此,技术才有市场。小区内千家万户,男女老少,各人的职业特点、教育程度、业余爱好、生活习惯均不相同,他们对于智能化系统提供的功能和服务内容的需求也有很大差别。因此,小区智能化的规划设计和建设者应首先对小区内住户做必要的统计分析和归类,再确定智能化系统的具体功能和相应系统的设计实施,一般可分为如下三类:

a、属于智能化系统的基本要求、技术条件成熟且性能价格比合适的,应列入实施的必选项目,一般有:防盗报警、紧急求助、出入口控制、煤气防泄漏、语音通信、有线电视、三表远程计量、公共场所监控、边界防范、保安巡更管理。

b、技术条件成熟,但费用较贵,操作也较复杂,有相当部分住户不愿使用或短期内不具备使用条件的,作为可选项目,一般有:对家电的远程控制、网上炒股、视频点播(vod)、internet服务等。

c、技术条件复杂或不成熟者,或外界环境尚不具备者,或投资成本太高者,则暂不实施。如:远程急救诊疗,这在我国涉及法律责任和社会环境条件目前尚不具备。又如:网上购物、网上教育,国内大多数地区社会大环境上不具备。又如:集中空调系统,涉及投资太高,冷量分摊计费复杂和住户的观念等问题。

据此情况,小区智能化系统的规划设计与实施必须首先满足住户基本和可选项目的要求,并考虑今后信息技术的发展和外界大环境的改善,逐步将暂不实施的以及可能出现的新项目予以实施。以前,许多房地产开发商虽考虑智能化的技术较多,但忽视了住户需求而交了不少学费,而今就应较周到考虑,使住户享受到信息技术带来的真实的物超所值的智能化服务,自身也可以获得相应的利益回报。

2、标准规范、统一管理

目前,国际、国内种种关于智能化技术的标准纷繁复杂,各行其道,有些甚至互不兼容。这种状况已经成为智能化小区规划建设健康发展的一大障碍。与美国、日本等发达国家相比,我国智能化小区标准规范的制定还处于起步阶段,技术的规范化、标准化是智能化小区必须解决的首要问题,只有建立了统一的、可行的标准规范,才能使智能化小区发挥出更大的综合效益。政府有关部门可以在国家信息标准的指导下,本着“科学性、全面性、系统性、兼容性和扩充性”的原则,建立小区智能化系统和相关技术产品的标准规范,解决标准化接口和通讯协议等方面的难题,实现智能化小区技术产品的规范统一和良好的兼容扩充性。同时,也要不断细化、及时修订智能化小区在设计、施工和监理等各个环节的标准规范,为智能化小区建设提供良好的技术和法律保障,从而推动我国智能化小区建设健康、有序的发展。

智能化小区的规划设计和建设是一项涉及范围广,跨部门、跨行业的综合性系统工程。为了保障智能化小区的顺利实施,应该建立相应的组织机构,包括领导机构、专家咨询机构和技术创新机构,统一负责编撰和修订各种相关标准规范,制定全面的远景规划和近期目标,协调相关部门和相关行业的关系,管理规范行业内部的行为。使智能化小区的规划和建设真正走上有章可循,规范发展的轨道。

3、人才培养,专业服务

在这一点上,笔者认为:要保证智能化小区良好的规划、设计、实施以及建成后的可靠、有效运行,必须要有熟练掌握智能化技术理论与使用维护知识的专业人才,而且也需要大量懂管理、跨学科的复合型人才。只有培养和造就一支掌握现代信息技术应用知识的高素质人才队伍,才能支撑起智能化小区的建设和发展。

小区智能化的实施是一个系统集成的过程,在这个集成过程中,有关的技术、设备、材料最终构成了具体的符合住宅小区需要的智能化系统,人在集成过程中起着组织者、管理、设计者和执行者的重大作用。由于小区智能化技术在我国的发展历史很短,大多数人都缺乏理论和实践经验,更缺乏设计实施智能化工程的人才。因此在实践中培养和锻炼人才就显得十分重要;而且,不仅要培养规划设计人才,更重要的是培养施工组织和管理人才,具体实施和安装调试人才以及未来的运行维护人才。建筑行业向来是劳动密集型行业,高科技性的工种是弱项;系统集成商也是近几年才出现的,并且很多都是有集成之名,却缺乏规划设计、施工组织管理和工程实践的各方面经验;而许多物业管理公司由于人员素质、思想观念等方面限制,要他们有效的使用和维护好智能化系统也确实存在困难,专业从事社区服务的智能化公司可能是解决智能小区良好运行的一个途径,但他们也同样受到专业技术人才短缺的困扰。

智能化人才的获得主要可以通过两种手段:一是靠教育培养。既可以从高校培养,相关高等院校应密切跟踪信息产业和智能化技术的发展,适应社会需求,及时调整和优化课程设置,以满足国内智能化小区建设发展的要求,为社会培养大批的可用专才;也可以给高新技术人才提供到国外学习、培训的机会,学习和掌握国外先进的技术和管理手段,更好地为国内智能化小区的建设和发展服务。二是靠引进。国家可以制定一系列的优惠政策,吸引在外留学或国外信息技术领域的规划设计和组织管理人才。此外,可以采取举办各种专业技术培训班的方式,从理论和实践两方面锻炼培养所需的专业技术人才

五、结 束 语

本文实际分析了智能化小区建设在我国持续健康发展的基础,希望以往“智能小区”只见技术、只见设备的覆辙不要重蹈,更希望未来智能小区的开发、设计、建设和管理者们能把系统做好,用出效益——在给住户带来现代信息技术享受的同时,获得技术上和经济上的双重收益,为推动我国的国家信息化建设做出贡献。

参考文献:《住宅小区智能化系统设计与工程实施》 程大章同济大学出版社

《智能建筑技术与思考》 温伯银出自《建筑电气》

《智能建筑工程设计与实施》 程大章同济大学出版社

益智区环境设计范文2

关键词:住宅小区;电气智能化;智能开闭站

中图分类号:TM92 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 22-0000-01

一、住宅小区电气智能化的概念

住宅智能化使家庭中的家电、安保防灾和各种通信(语音、数据、图像)设备通过总线技术进行监视、控制和管理。其中,家庭总线技术是住宅智能化技术的核心。

中国智能住宅小区的发展与国外有所不同,是借助于智能建筑技术的引进和发展并借鉴国外家庭总线技术。1999年底,建设部信息产业中心颁布了《全国智能化住宅小区系统示范工程建设要点与技术导则》(试行稿),导则规定了智能化住宅小区建设中的目标和原则,并拟从2000年起,用5年左右的时间,组织实施全国智能化住宅小区系统示范工程,以此带动和促进我国智能化住宅小区建设。其总体目标是:通过采用现代信息传输技术、网络技术和信息集成技术,进行精密设计、优化集成、精心建设和工程示范,提高住宅高新技术的含量和居住环境水平,以适应21世纪现代居住生活的需要。这项导则的颁布有力地推进了智能化住宅小区在我国的普及和建设。这一举措使得我国的家庭网络技术研究得到了空前发展,为智能化小区发展提供了可靠的网络技术保障。

二、住宅电气智能化建筑中的应用现状

随着住宅小区建设的需求量大大增加和房地产业的快速发展,人们对住宅的要求越来越趋于智能化的建筑,电气自动化系统是楼宇智能化的核心内容。在人员流动性较大的地方安置人体感应控制,做到无人关灯,还可以安装电动窗帘,挡烈日的同时控制公共通道大厅,一些公共场合,定时控制灯光开关,当自然光变暗时,光感自动泛光照明,在出现消防报警时,可以自动发出强光启动紧急照明控制,进而实现了楼宇智能化设备管理的自动化,也起到分散控制、自动管理、节约能源的作用。

住宅小区智能化系统融合计算机技术、自动控制技术、通讯与计算机网络技术等各种新技术,并利用先进的技术手段来提高小区的安全防范、物业管理和信息服务等方面的自动化程度和综合服务水平,使用户得到安全、舒适、方便快捷的居住环境。世界的高速前进和科技的迅猛发展使得人们对生活水平的要求更趋完美,而要提高人们的生活质量,首先要提高住宅质量,丰富住宅功能,改善居住环境,提供各种信息服务。特别是进入知识经济时代,信息资源的传播也越来越重要。住宅和住宅小区是我国基础设施信息高速公路的最终用户,所以住宅小区智能化是提高其技术性能和使用功能,推动住宅建设事业发展的重要手段之一。

智能住宅小区是一个动态的概念,它取决于小区的规模、功能、投资、市场的变化需求,技术的成熟程度与市场的接受等因素。在目前的住宅小区建设中,结合智能化的建设与发展,有效地把握市场需求,保持技术进步的实施的可靠性,具有现实的指导意义。研究智能住宅使人们享受高品质的生活环境和优质的信息服务,有利于知识的传播,社会的进步,人类的文明。智能化小区可提供高度的安全环境,良好的信息环境,完善的社区服务,是现代化高档住宅发展的必然趋势,是时展和高标准满足使用者全面长期的需求,又能为投资者和使用者带来长期的经济效益,具有强大的生命力,不断研究小区的智能化技术和发展是十分必要的,也是社会的需要。

智能开闭站总体设计的主要功能除具备传统的“三遥一视”功能外,还应具备数据集成、分布式电源/太阳能光伏发电接入、开闭站环境监测、配电智能自愈技术等四项功能。配电网智能自愈技术是指利用配电自动化主站自动诊断配电网当前所处的运行状态,运用智能方法进行控制策略决策,实现对开闭站内继电保护、开关、安全自动装置和自动调节装置的自动控制,在期望时间内促使配电网转向更好的运行状态,赋予配电网自愈能力。这种设计充分实现了整个开闭站的信息共享,实现智能开闭站的信息化、自动化、数字化、互动化。总体结构如图所示:

三、小区智能化技术实际应用思考

(一)以人为本,注重实际。现代住宅小区的建设应以人为本。住宅小区智能化系统的建设和应用也应如此。智能化系统是高科技的系统,我们不能因此而使以人为本的目标有所减弱,即必须明确技术为人服务这一准则。也唯如此,技术才有市场。小区内千家万户,男女老少,各人的职业特点、教育程度、业余爱好、生活习惯均不相同,他们对于智能化系统提供的功能和服务内容的需求也有很大差别。因此,小区智能化的规划设计和建设者应首先对小区内住户做必要的统计分析和归类,再确定智能化系统的具体功能和相应系统的设计实施的利益回报。

(二)标准规范、统一管理。目前,国际、国内种种关于智能化技术的标准纷繁复杂,各行其道,有些甚至互不兼容。这种状况已经成为智能化小区规划建设健康发展的一大障碍。与美国、日本等发达国家相比,我国智能化小区标准规范的制定还处于起步阶段,技术的规范化、标准化是智能化小区必须解决的首要问题,只有建立了统一的、可行的标准规范,才能使智能化小区发挥出更大的综合效益。

(三)人才培养,专业服务。在这一点上,笔者认为:要保证智能化小区良好的规划、设计、实施以及建成后的可靠、有效运行,必须要有熟练掌握智能化技术理论与使用维护知识的专业人才,而且也需要大量懂管理、跨学科的复合型人才。只有培养和造就一支掌握现代信息技术应用知识的高素质人才队伍,才能支撑起智能化小区的建设和发展。

益智区环境设计范文3

【关键词】 环境 仿生 基站 应用

常规的移动通信基站机房、铁塔和天线在外面,通信基站的安全性、隐蔽性、与环境的融合性较差, 天线架设方式目标过于明显,不仅影响到了自然景观及城市景观,也容易引起站点周边居民的阻扰。使得很大部分通信基站建设受阻。随着无线网络的日益普及,3G、4G的大规模建设,以及城市生态化进程和人们环保意识的增强,对通信基站与环境协调性提出了更高更迫切的要求。

仿生是研究生物系统的结构和性质为工程技术提供新的设计思想及工作原理的科学,环境技术是指能节约或保护能源和自然资源、减少人类活动产生的环境负荷,从而保护环境的设计、生产以及产品发送的方法等。在基站的建设中应用环境仿生技术,就是要改变基站的传统建设模式,实现基站与环境的和谐,确保移动通信低成本高效率地完成建设。

一、环境仿生在基站中的应用

1.1 环境仿生通信塔

通过仿真开发与环境融合的环境仿生通信塔,分为动植物造型和城市人文景观造型。动植物造型,如松树型、椰树型、莲花型、彩蝶型等,多用在公园、湿地、风景名胜区等,既满足了大流量移动通信的需求,也实现了与景区环境的和谐。城市人文景观造型,如奥环型、东方明珠塔形、同心圆型等,在实现移动通信建站的同时,也建造了富有现代气息的城市标志。我公司研制的环境仿生塔具有以下创新点:(1)环境仿真和重构技术:对基站现场进行全方位拍摄和数字化处理,运用3DMAX等软件进行三维模型仿真,进行环境重构设计,再通过SPA2000等软件进行结构力学分析,试验,确保产品的造型与环境协调、结构安全、隐蔽性强。(2)仿生造型和新型材料:设计了树型、树枝、树叶的仿生造型,以及复合型树脂配方,对驻波比、增益、水平波瓣无影响,基本不会对无线信号有衰减影响。

1.2 环境美化天线

3G、4G采用智能天线的形式,天线体积与2G相比增加一倍,小跳线的数量也是2G系统的几倍,目标更加明显。通信基站天线的美化、隐蔽问题凸现重要。因而研制一种,且利用具有优良的物理和化学性能的复合材料作为天线美化材料;在天线美化罩体的造型设计上,我们设计成变色龙型、烟囱型、空调外机型等环境伪装造型,很好地解决了这一难题。我公司研制的美化天线还具有以下创新点:(1)具有优良的物理和化学性能的生态型复合材料,介电常数ε及损耗角正切值小、透波率高。(2)突破了2G基站天线的传统美化技术。传统加罩美化天线是在天线外增加一层,相当于在天线阵子外包了两层;而新型美化天线天线阵子外只包围了一层。(3)美化天线和单天线指标值差异较少且方位角和水平角可以遥控调节。尤其是新型美化天线克服了传统的加罩美化天线盲区明显大、同频干扰的点多、增益随频率的增高、损耗会增大、影响智能天线的智能化等缺点。

1.3 美化节能机房

传统的机房使用砖混结构,存在建造时间长、温度调节效率低、耗能大等不足,已经远远满足不了目前通信设施建设的需求和国家对节能减排的要求,通信机房的节能、智能与美化已经是不可阻挡的发展趋势。美化节能机房房体主要采用彩钢夹芯板,芯材为EPS或挤塑聚苯乙烯(XPS)夹芯板或(PU)聚氨酯夹心板。造型上有假山机房、绿化带机房、广告机柜等,美观和谐、环保节能、融于环境。具有良好的防水、防火、防盗、安全、密闭性能等。已广泛适用于公园、城市绿化带、风景区、住宅小区等户外场地。我公司研制的此类机房具有以下创新点:(1)一体化设计:采用一体化融合设计思路,结构全部采用标准件,施工和维护十分便捷。(2)高分子环保材料:机房采用,导热系数小于、保温性能强、隔音效果好的聚氨酯热固性弹性体材料。(3)智能系统:利用传感技术、智能热置换系统,大大提高了置换效率和降低了能耗。采用烟感、水感、监控和报警等提高基站的智能水平和远程管理水平。

1.4 新型环保型一体化基站

传统的基站机房、塔桅、天线各自独立,在建设中需要进行土建、汽吊安装、登高作业,具有费时费工不安全等缺点,而且建设的基站作为永久建筑,不能重复使用。我公司开发的新型环保型一体化基站集成机房塔桅天线为一体,能实现自动支撑、翻转和升降,整个过程只要2-3小时。满足了运营商快速建站的需求。并且,该基站能随搬随走、重复使用,又满足了运营商快速优化布站的需求,最终降低建站的综合成本。

益智区环境设计范文4

关键词:城市住宅,智能化,设计,展望。

中图分类号:[F287.8]文献标识码:A 文章编号:

一、智能化住宅的概述

20世纪是人类住宅发展突飞猛进的一个世纪。上世纪之初到中叶,随着电力照明,电话在家庭中的普及,人类住宅开始进入电气化时代。20 世纪70~80 年代,各种家用电器开始涌入西方发达国家的家庭,住宅开始进入电子化时代。80年代中期,家电产品种类更加多样,功能更加繁多,安保防灾等产品融入家庭,以前应用于工业领域的控制思想和手段开始应用于家庭设备的控制与管理, 由此形成住宅自动化(Home Automation)的概念。进入90 年代,基于通信与信息技术(特别是网络技术)的飞速发展,对住宅内各种家电、安保、防灾等设备进行监控与管理,运用先进的通信手段及时获取信息并使享受各种服务成为可能。住宅智能化的思想开始形成。

然而,不论在国外还是国内还较难做出智能化住宅的确切定义。但就人们对住宅的功能需求和当前广泛应用于住宅的技术,可做大致描述:在满足良好的人居环境的前提下,基于较先进的技术和实用产品;使住宅拥有可靠的家居安全保障手段,能迅捷地进行信息获取和交互,可提供丰富的娱乐休闲设施与内容及更加有效的环境保护措施;易于实现便捷的家居设施管理,便于对家居的维护和对家居设施与功能进行升级,在满足人们对生活与休息要求的同时,满足人们对家居的学习、工作、娱乐等多方面的要求,达到舒适、安全、便捷、环保。

二、城市住宅的智能化设计

智能住宅的规划建设与其它智能建筑的规划建设一样要考虑应用环境、功能用途、实施技术、管理维护、成本计算这五大要素(见图1)。这是因为住宅智能化是智能建筑在民用住宅建筑领域的扩展与延伸,因此在设计规划智能化住宅时既要考虑其与一般意义上的智能建筑的联系,又要重视它们之间的区别。

图1 智能住宅设计规划考虑要素

首先,智能化住宅是以居住小区(社区)为应用环境平台,面向的是长时间生活在其中的居住者。因而在设计规划时考虑更多的应是其周围能够得到良好的人居环境,能方便地实现住宅所期望提供的各项功能,并易于住宅在品质、功能等层次上的提升。其应用的环境相对简单,物理空间小。

第二,就其功能用途而言,智能化住宅是向其使用者提供安全、舒适、便捷的居住空间。它要求住宅首先要有较强的安全保障功能;其次,住宅应具有便于管理的功能(包括对各种家居设施等硬件的功能性管理和对日常活动的事务性管理);再次,随着人们生活水平的提高,对住宅休闲娱乐功能,特别是信息获取与交互的功能要求也在逐步提高。

第三,当前构成住宅智能化的系统相对简单,主要由各种不同的功能模块通过总线技术进行连接,达到对家居设备的本地、异地监视与控制和相应数据的采集。住宅与小区管理中心之间采用总线连接,也有采用局域以太网连接。住宅与小区以外范围的联系主要采用以太网连接。智能化办公、商用建筑和其他功能性建筑内部主要通过总线技术将楼宇中各个节点、传感器连接,达到对建筑设备的监控和管理。此外对智能化办公、商用建筑中的“软技术”(相应的控制策略等)要求较高。

第四,在管理维护方面,住宅是独立简单的小系统,并由此构成住宅小区的智能化大系统,但两者之间的关系并不十分复杂。小区对各个分立住宅系统一般只要求进行数据采集(多表数据采集和远传)、信息交互(主要是提供信息服务),并提供与外界联系的中继(住户网络接入服务等)。因此,智能化住宅维护的范围面较窄,工作量也不是很高。

最后是成本计算,这包括智能化系统在住宅中的初次投入成本、使用成本、维护更新成本和因其应用对其他方面所产生的成本节省(或远期效益)。其计算公式是:

成本计算= 初次投入成本+ 使用成本+ 维护更新成本- 成本节省(或远期效益)

对于住宅智能化建设与实施来说,成本计算这一要素要比其他几个要素更为重要,因为住宅面向的对象是普通消费者,并且住宅又是一种极为特殊的商品。对于广大消费者而言,对住宅基本品质的要求远远大于对住宅附加功能的需求。如果附加功能的成本过高,多数消费者就将放弃其附加功能。因为在其它类型建筑中,由先进技术保障和支撑的完善功能所产生的成本节省和远期效益相对较大。

由此我们可以看到,在智能化住宅的规划与建设中五大要素密不可分,其中应用环境应该作为规划设计的背景;成本计算作为住宅智能化设计、实施和应用的客观决定因素;功能用途、实施技术、管理维护则成为规划设计时的客观保障要素。

三、我国当前智能化住宅设计的问题

应该说我国的智能化住宅的设计、建设还处在起步阶段,但规划建设速度很快。纵观我国目前智能化住宅的设计和建设,以下问题应该引起重视:

(1)整体设计智能化住宅的理念还不强。在设计时过分强调自动化与通信技术及相关功能的应用,较多呈现出电子、自动化、通信技术产品及其功能的简单集合与堆砌的设计倾向。

由于住宅的意义要比其他建筑宽泛、复杂许多,这就要求在设计智能化住宅时要有一种整体考虑的思想。建筑的规划如何能够更好地达到住宅与环境的和谐;如何能在住宅结构和材料上达到环保的要求,并节能;如何在住宅基本结构与设施的维护上更加方便等内容都应被融入到住宅智能化设计与建设应考虑的要素中。

(2)目前住宅中“智能化技术产品”应用的建设和维护成本还较高。由于高端技术产品应用到住宅上对于使用主体——普通住户来说并不能产生很高的收益,并且我国大部分消费者对住宅还只是满足于对其环境与地段、住宅户型结构等基本使用要素的要求上,这样初期平均60~80 元/m2的成本就会让众多消费者望而却步,而随之的相关服务、维护费用也会使住宅智能化停留在口头上。

(3)应用于智能化住宅的产品还较为模式化、单一化。目前用于住宅中的家庭集控产品主要由数据采集模块、安全防范模块、家电控制模块、通信网络模块组成,并辅之以宽带网入户。家居集控装置与被控产品(主要是家用电器)在设计生产中还存在较大的矛盾,目前能够同时进行集控装置与被控产品制造的厂家不多。智能化系统产品的开放性、相互兼容性、可升级性还欠考虑。家居智能化产品操作复杂,对使用产品有诸多不便。

四、住宅智能化发展展望

21 世纪住宅智能化的发展将不仅是现代技术应用上的进步,而将是人们日常生活理念和方式上的重大转变。住宅也不仅仅是人们居住的物理空间,更将与人们生活的方方面面相互渗透和融合,从而具有物理实意以外多方面的意义。而未来新的技术将给住宅智能化带来更大的飞跃。

未来在规划设计智能化住宅时应更加注重住宅的应用环境背景的要求。这种环境背景要求不仅是住宅所处的周边小环境,更有可能扩大到与城市这种范围的大区域背景相联系。并且其规划设计也将是多学科的综合与协作。

智能化系统在住宅中应该具有较高的性价比。即使初次投入由于所用技术的先进而导致了成本较高,在今后的使用成本、维护更新成本上应该有较大幅度的降低,对于其他方面(如能源的利用等)的成本也应有较大的节省,并且能够带来更多的附加值。

五、结语

我国在智能化住宅建设与发展上的前景十分广阔,预计未来全国城乡住宅竣工面积仍会大幅增加,为住宅智能化提供了广阔的应用平台,科技的飞速发展也为住宅智能化提供了有利的技术保障。

参考文献

1 马鸿雁.我国智能化住宅小区发展综述[J].北京建筑工程学院学报.2003(1)

2 陈振明.住宅及住宅小区智能化系统述评[J].建筑电气资讯.2003(1)

益智区环境设计范文5

关键词:智能;建筑;发展趋势

中图分类号:F293.3 文献标识码:A

原标题:浅谈智能建筑及其发展

收录日期:2012年3月12日

智能建筑是以建筑物为平台,将设备自动化、通信自动化和办公自动化等系统集成和服务管理进行优化组合,从而形成舒适、高效、便利的有机整体。它是现代建筑技术与计算机技术、控制技术、通信技术及图像显示技术等现代信息技术相结合的产物,具有投资合理、管理科学、服务高效、使用方便、环境舒适等特点,是一种能够适应信息化社会发展需要的现代化新型建筑。

一、智能建筑划分的类别

智能建筑的发展已经并将继续呈现出多样化的特征,从摩天大楼到家庭住宅,从集中布局的楼房到规划分散的住宅小区,都被统称为智能建筑。智能建筑能够拉近人与人之间的距离,实现零距离的即时交流。大致可分如下几个层次:

(一)智能大楼。主要是指将单幢大楼建成为综合性的智能化大楼,基本的构造框架是把办公自动化、楼宇控制、通信和网络三个子系统结合成为完善的整体,使之成为理想的现代办公和生活场所。

(二)智能住宅。通过家庭总线将住宅内各种与信息相关的通信设备、家用电器和家庭保安装置全部并入网络,进行集中或异地监控以及家庭事务性管理,并使家庭设施与住宅环境相协调,打造出多功能信息化居住空间。

(三)智能小区。智能小区被定义为“生活信息化、管理智能化、IC卡通用化”。小区内建筑物除满足基本生活需求外,还考虑到安全、健康、节能、便利、舒适五大因素,以便创造出回归自然的绿色环境、信息共享的多媒体环境、优秀舒适的人文环境。

(四)智能广场。未来的智能建筑开发会从单幢转变为成片,会向公寓、酒店、商场、医院、学校等建筑物种类扩展,形成位置相对集中的建筑群,我们将这类建筑群称之为智能广场。智能广场相比于智能大楼,具有系统功能更强大、结构更复杂的特点。一般应安装智能建筑集成管理系统,对广场中的所有楼宇进行全面、综合管理。

(五)智能城市。在楼宇和小区实现智能化后,城市的智能化程度也进一步被强化,并将会呈现以信息化为特征的智能城市。智能城市的主要标准:一是通信发达化。光纤到路边、到楼宇、到小区、到家庭、到办公室;二是城际网络化。计算机网络将更加主宰城市人群的生活、工作、学习、购物、投资、休闲等各种领域,并将出现在诸多方面实行统一的“统一网络”。

二、智能建筑具备的优势

(一)优化环境。目前,不少高层建筑的中央空调系统不符合环境卫生要求,使得用户精神萎靡不振,甚至频繁生病,已经成为传染疾病的一大杀手。然而,智能建筑中的消防报警自动化、保安自动化系统可确保楼内人员的人身和财产安全;空调系统能够检测出空气中有害污染物含量并且自动消毒。智能楼宇对湿度、温度、照度以及空气中的含氧量都能够自动调节,甚至能够控制色彩、音响。

(二)节省能耗。节能是智能建筑高效率、高回报的具体体现,发达国家的建筑物耗能占全国总耗能的30%~40%,在这其中,空调、采暖和通风设备的耗能为65%,占主导地位;厨房耗能占6%;照明、电梯及电视耗能占14%;生活热水耗能占15%;。在满足使用者要求的前提下,智能建筑可以通过高科技手段,尽可能利用大气冷热量和自然光调节室内的环境,在最大限度上减少能耗,并按照事先编好的程序,通过区分开工作、非工作时间,对室内湿度、温度进行不同标准的自动控制。

(三)信息服务。在智能建筑中,用户可以通过直拨电话、电视会议、电子邮件、卫星接收、信息检索、分析统计等各种方法,及时获取全世界最新动态的商业情报、科技情报和金融资讯。并且,可以借助国际互联网,及时对外信息,随时与世界各地企业进行电子商贸往来。

(四)综合管理。因为智能建筑内的各系统需要同时运行,所以管理起来具有一定难度。而“智能建筑综合管理系统”可以进行整个楼宇的高度集成实时监控和全方位的物业管理,是一种先进、科学的楼宇综合管理系统,从而在一定程度上使用户更加方便。

(五)功能完善。一般的建筑物都是根据事先设定的功能需求完成建筑和结构设计,但是智能建筑要求建筑结构设计必须具备多种功能,除支持3A功能的实现外,还必须具有大跨度、开放式的框架结构,允许用户方便、迅速改变建筑物的使用功能,办公、生活所需的通信与电力供应也有很大的灵活性,通过结构化综合布线系统,合理分布多种标准化的弱电与强电插座,只要改变跳接线,便能方便插座的使用。

三、智能建筑产生的效益

(一)经济效益

1、能源节约。智能建筑的中枢是以计算机为主的管理控制中心,它通过结构化综合布线系统,与电话、传真、数据采集等通信终端和烟雾、压力、温度、湿度等传感终端相连接,从而感知和触摸建筑物内各种信息,并通过计算机处理给出对策,再通过通信终端或控制终端作出相应回应,提高大楼的管理和使用效率,降低能耗。

2、降低成本。根据有关数据统计,智能建筑中的智能系统投资回收期是3年左右,远远低于建筑中的其他部分;运行费和能耗比普通建筑要低30%~45%,但出售比率和出租比率却高出常规建筑15%。使用建筑智能体系,还可以使各设备成本降低20%~30%,工程造价成本节约30%,劳动力成本节省60%。

(二)社会效益。智能建筑改变了传统建筑物的建造方式,克服了技术不规范、投资不合理、实用性不强、建筑市场混乱等不良现象,推动了建筑行业朝着有序、健康的方向发展,在整体上更加有利于建筑行业的科技进步。通过智能建筑工程的建设,也将逐步形成一个科学、实用、完整的智能化信息网,这对建立和完善城市的现代化管理体系,促进建筑业科学发展,具有重要的推动作用。在智能建筑建设的过程中,还可以形成一定数量的工程技术研究成果,对于有关部门制定智能建筑建设的各项行业政策、法规也具有重要的作用。

(三)环境效益。总的来说,智能建筑的环境效益可以体现在以下两个方面:一是对内而言,自动控制的温度、湿度及新风量,能够提供安全舒适的办公和居住环境,通信设施的现代化也可以提高办公效率和方便生活;二是对外而言,智能建筑的节能性可直接减少能耗,从而为减轻环境污染作出贡献。

四、智能建筑发展趋势

在我国,智能建筑真正形成规模的发展是在1992年前后。在邓小平同志南巡讲话的鼓舞和鼓励之下,各地兴建了若干开发区,特别是房地产市场的开放。在这样的大气候下,建设规模空前扩大,建设标准和设施规格逐步与国外接轨。当时一些国际上有关智能建筑的先进产品和品牌也先后进入我国,带来了最新的技术,由此便一发不可收地发展起来。可以说,我国智能建筑的发展可谓占尽天时、地利、人和三方面的优越条件。所谓“天时”,便是改革开放的大环境,加上当时飞速发展的科学技术;所谓“地利",便是我国这一块原属“一穷二白”,正好绘制最新最美的图画;所谓“人和”,便是我国人民对改革开放的渴望与需求。1989年建设的北京发展大厦是我国第一栋智能大厦。20世纪九十年代中期以后,由于我国经济建设的规模异常宏大,速度异常迅猛。事实上,我国已形成了全球最大、最快的智能建筑市场,相关企业如雨后春笋般拔地而出,国外一些知名品牌产品及与之配套的软硬件系统蜂拥而至,抢滩这一肥沃的市场。随着电脑和网络在家庭中的普及,智能建筑的类型由早期的办公楼和酒店转向了智能住宅及智能小区,并且虚拟现实、人工智能、生物电子工程、仿生学、生态学等多学科、多技术将互相渗透,使智能建筑有了更多新的功能,智能建筑的控制自动化、通信网络自动化、办公自动化三个子系统不久也可以融合、交叉为一个统一的新系统。

主要参考文献:

[1]苗月季,刘临川主编.建筑智能化概论.北京:中国水利水电出版社,2010.

益智区环境设计范文6

关键词:物联网信息化;无霜期短;温室观察参数

西宁市位于我国北部东经101°49′17″,北纬36°34′3″高寒地区,冬季气候寒冷,无霜期短,不利的气候条件制约着设施农业生产的发展。通过农业物联网技术在设施农业中的应用,对作物的生长环境实现了实时监测和调节,非常有利于提高农产品的产量和质量。设施农户在实现农业运营中使用的有形和无形相结合的控制系统,通过农业物联网技术,农户能够充分发挥自己的管理思想、理念、方法,有效整合内外部资源,提高利用效率,实现了对设施农业信息化管理,提高生产质量和管理效益,精确测量设施环境,利用实用、先进的技术手段帮助农民提高生产质量,最终实现农民致富。

1西宁市设施农业物联网发展初期

2009-2012年期间,经农牧厅信息中心的支持,青海省物联网建设,当时主要进行环境观测传输,数据传输到手机以后,管理人员及时可以了解温室环境变化,同时可以根据不同蔬菜品种,设定不同的生理管理温度区间,以供管理人员及时了解环境变化,进行人管处理,同时管理达到极限值后及时报警,提醒管理者进行人工干预温室的不利环境条件。同时也发送一些随生产季节出现的技术、管理方面的知识。全省安装150余台/套(西宁68台/套)设备,选择西宁市城北区大堡子镇陶南16台/套、陶北村51台/套、农科院2台/套。以上温室环境监测物联网安装后,春提前、秋延后以及冬季生产管理,有了一个可知温室环境变化的管理平台,只要你根据天气变化及时查看手机管理平台,就可以实现“顺风耳”、“千里眼”,对农作物生产的温室环境有了一个可了解的平台,生产管理有了一个可靠的抓手。2011-2012年春、夏、冬三季分别调查统计发现:68台/套设备完好率分别为95%、92%、90%,完好率平均92.3%;农户使用率分别为86%、83%、81%,使用率平均83.3%。比普通温室平均提早上市6.3d,增产率平均21.3%,收益率提高18.6%。

2西宁市设施农业物联网发展中期

2012-2015年期间,全省发展设施温室物联网近1000余栋,西宁市共有新旧温室物联网170台/套,其中西宁市新建温室物联网106台/套。城北区大堡子镇陶北村1台/套装配(视频监控系统1套)、农科院实验基地4台/套、湟中多吧黑咀村49台/套(1套风速测定仪)、西宁佳蔬农业生产开发公司23台/套(1套风速测定仪)、西宁市蔬菜研究所4台/套、湟中宏大蔬菜生产基地25台/套,平均每个温室占地0.8亩,累计新旧温室物联网使用近136亩。2014-2015年春、夏、冬三季分别调查统计发现:170台/套设备完好率分别为93%、92%、91%,完好率平均为92%;农户使用率分别为88%、86%、89%,使用率平均87.7%。比普通温室提早平均上市8d,增产率平均为27.3%,收益率提高23.5%。2015-2016年春、夏、冬三季分别调查统计发现:480台/套设备完好率分别为95%、93%、94%,完好率平均为94%;农户使用率分别为92%、91%、89%,使用率平均为90.7%。比普通温室提早平均上市11.3d,增产率平均为37.5%,提高收益率32.3%。

3西宁市设施农业物联网发展后期

在2016-2017年3月以后,经过上级部门的不断下达,农业物联网项目试验不断得到装配完善,到2016年底,全省装配物联网达2000余台/次,其中能达到一般控制的有1000余台/套(手动控制卷帘、卷膜)。较高物联网半自动化控制600余台/套(手动控制卷帘、卷膜以及部分可以实现远程控制)。物联网智能自动化化控制300余台/套(手动控制卷帘、卷膜、补光、水肥一体化、音频视频,可以实现远程控制以及部分智能化自动控制)。目前,高度智能自动化控制的不到100余台/套,实现高度智能自动化(8路控制以上)的少之又少。西宁市2014年3月至2016年12月期间得到青海省科技厅《蔬菜生产信息化技术普及应用》项目的支持,新旧温室物联网建成650台/套,新建480台/套,主要建设在湟中宏大公司240台/套(半自动化设备),青海葛源农业开发公司173台/套(半自动化及部分视屏、音频专家互动系统),湟源顺泰农牧业开发公司23台/套(智能自动化及部分视屏、音频专家互动系统),西宁城北旭丰、碧合、惠田、汇丰、大通县老爷山、泉尔湾、等基地安装44台/套(智能自动化及部分视屏、音频专家互动系统)。平均每个温室占地0.8亩,累计新旧温室物联网使用近面积近136亩。

4设施农业物联网实际应用效果

智能化物联网控制系统,通过服务终端手机、计算机,观察温室参数、控制温室设备,实现卷帘、卷膜、水肥一体、补光全自动化控制,实现远程视频监控、远程设备控制、远程自动程序更新、自动种植数据远程下载等功能。智慧农业物联网系统主要包括云平台数据中心、网关站控制器、温室节点控制器、温室采集节点、温室开关节点、网络摄像头、显示屏、手动控制器、温室附属设施等构成。主要概括为“六路控制”,即自动补光灯系统、水肥一体化系统、自动上卷帘系统、自动下卷帘系统、自动监控系统,视屏、音频专家互动系统。在实际应用中,经过反复调试,该系统运行流畅,操作简单灵活,大大解放了劳动力,提高了监测的效率和精准度,实现了全天候时时监测和远程操控;成本低廉,多棚共用一套软件平台系统,成本较低,并且一次投资,多年使用。本系统采用多个大棚共用一套管理控制平台,因而节约了不少成本。同时也大大减少在增加大棚时软件方面的工程与维护。

5今后设施农业物联网发展思路

5.1发展农业设施物联网是一种生产重大变革

物联网是一个新兴产业,它参与到温室管理系统后,对温室生产引起了颠覆性的变革,人们想象中的自动化、智能化就可以得以实现。也就是温室生产实现高度自动化、智能化,温室物联网是一个有力的抓手、一个平台。

5.2发展农业设施物联网具有巨大的市场前景和生命力

人们重视传统农业生产,忽视现代温室物联网管理系统,推广起来有一定的难度。农村文化层次差别大,应用程度不一样。特别需要用电脑、手机操控,有些人不会用,自动、智能设备没有充分发挥作用。温室物联网的好多功能有待推广、开发,比如:温室环境管理后台托管、产前、产中、产后服务,农产品网上电商,以及种植面积网上显示、价格上报指导等等。发挥视频、荧屏的作用,实现远程农业培训、指导,把过去一个专家指导几个棚、几亩地,转化为几百棚、几千个棚或几万亩,把专家的作用发挥到最大值。

5.3设施农业物联网与一带一路建设

短短几年时间,农业物联网发展突飞猛进,有些生产园区尝到了科技带来的丰收与喜悦,设施农业物联网像磁石一样紧紧抓住了他们的发展,降低了生产成本,取得好了效益,具有原创性、高实用性。希望今后与欧亚大陆一带一路与农业物联网紧密连接起来,进一步推动现代农业发展。

参考文献

[1]黄家柯.物联网及其发展策略探讨[J].广西通讯技术,2010(3):1-5.

[2]刘强,崔莉,陈海明.物联网关键技术与应用[J].计算机科学,2010(6):1-4.