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建筑设备工程论文范文1
关键词:保温设计;节能措施;建筑结构设计;节能措施
一、北方建筑工程节能保温设计的必要性分析
建筑的保温和节能的关系较为紧密,从实质上看都是为了提高热源的利用效果。其思路就是在满足人们对建筑的使用需求的同时将能源的损失降低到最低,并且保证设计的合理性。北方地区的在冬季需要采暖以保证生活的舒适,因此其建筑的保温就直接和节能联系到了一起。从宏观的角度看北方艰难中工程中的节能保温设计其必要性主要体现在以下几个方面:
1、资源节约的需求
我国虽然地域广阔资源丰富但是因为人口众多,许多的资源资源和能源储量数量较大但是人均占有量却没有任何优势可言。从这个层面上看,我国的能源储备远远不能满足人民长期的需求。尤其我国的北方其四季温差明显,夏季空调降温、冬季采暖升温这些都是利用能源消耗来保证生活的舒适性,其本质就是能源的巨大消耗。因此在北方节能保温是十分重要的一种节能措施,尤其是建筑工程的保温节能措施对能源消耗的影响更是不容忽视。因为建筑是人们生活起居的重要场所,各种建筑在不间断的消耗着能源,因此建筑工程节能设计是最为直接的节能减排的措施。
2、降低污染
在北方冬季采暖时所造成的污染是不容忽视的,我国北方因为水电资源较少,因此冬季采暖依靠的主要就是热电预热进行供暖,大面积的采暖供热将直接导致煤炭的消耗量增加,也就容易造成排碳量的增加 ,对环境造成的负面影响将加剧。因此我国北方冬季的大气环境相对恶劣也是有情可原的。而建筑工程如果采用较高标准的保温和节能设计标准进行设计和施工,其最终的影响就是降低夏冬季节保持建筑物内部温度的能源消耗,以此减少煤炭消耗当然也就可以降低 对环境的污染程度。
二、建筑工程保温节能设计的基本要点
1、建筑选址的节能型考虑
在建筑进行规划和设计的过程中,应全面考虑当地气候的因素,对选址进行模拟和分析,要详细的分析北方季风对建筑的影响,合理的布局将气候因素和人类活动的因素综合起来。如:通常采用的是坐北朝南的建筑物朝向,这种朝向主要是考虑到冬季北方地区温度较低,而适当的增加建筑的采光量。同时夏季因为季风的原因可以保持良好的通风。因此习惯性的将建筑物的朝向设置为南方。这样夏季时东南季风就可带走建筑物表面的热量,并使得建筑间的热岛效应降低。从而降低室内温度,降低夏季空调能耗。同时还应当保持建筑物之间的距离以此保证建筑物可以受到充分的日照,以满足冬季升温的需求。而对于北方的工业建筑应首先考虑其满足工业生产的需求,即所有的设计都应当首先服务于生产环节。然后再利用节能的思路对其进行必要的调整,如:合理建筑的布局,尽量紧凑的设计生产车间和辅助设施,以此降低厂区的面积节约土地和供暖管道的长度,从而降低热量损失。另外,在工业厂区还应当注意利用绿化来调节环境温度,绿色植物可以在夏季降低地面温度,从而减缓厂区的整体环境温度升高,冬季可以降低风速而减缓建筑物的热量流失,对环境可以起到一定的改善作用。
2、建筑的型体设计
建筑物的型体设计方面应在保证具有艺术效果的同时具有一定的实际应用价值。而从节能的角度看,也应当尽量减小建筑物的表面积,即保证建筑的相对简单而紧凑,利用合理的设计增加进深和 减少面宽就可以获得较好的节能效果,此种方法可以有效的降低建筑表面与环境接触的面积,从而降低其热量的损失。
3、墙体节能
在北方建筑工程设计中外墙的设计是尤为重要的一个环节,因为外墙直接担负着保温的作用,如果墙体可以达到节能效果也就直接降低了能量的消耗,因此目前北方建筑的墙体都会采用复合墙体以此达到保温的效果。如:外墙内保温设计就是在墙体的内侧设计有保温砂浆或者粘合保温板等,以此提高外墙的保温性能。此种方法因为设计简单、不影响建筑的整体载荷,但是其缺点是容易在楼板与外墙的衔接处形成热桥。北方目前普遍采用的是墙外保温设计,即在外墙的外面进行保温材料的铺装,以此形成一个整体性较好的保温层。其优势是不会形成热桥而产生负面影响,同时还可以保护墙体不受气候的影响而加速老化,延长建筑寿命。同时对室内没有任何影响,可以保证室内环境的安全。
4、屋面节能设计
屋面的设计对于建筑而言也是十分重要的,因此对于北方建筑的屋面设计也需要进行特殊的考虑,保证其有效性高即使用功能。因此首先需要采用密度小而导热性能差的材料作为屋面材料;其此还应当保证其具有足够的强度,因为北方冬季积雪会对屋面造成压力;最后应保证其吸水率较低,因为吸水会导致屋面材料的保温性能下降。在建筑工程中多采用的是聚苯乙烯板作为保温材料。设计正确的铺装方法,形成良好的维护结构。防水层应避免阳光的直射,以延长其使用的寿命。如采用倒铺法则需要注意使用闭孔型材料。随着节能保温技术的发展,双面的彩钢保温屋面出现在建筑设计中。此种材料的好处在于具备较好的刚度和强度,可以满足北方建筑的需求。具有良好的承载能力的同时也可与屋面结构形成一个完整系统。这种屋面的围护结构在施工实践中获得了较好的应用效果,因此在建筑保温节能设计中得到了应用。
5、门窗系统设计
门窗系统是建筑物最大的热源损失系统,在以往的设计中主要注重的时候功能性实现,而目前则兼有了美观的功能。此时就产生了矛盾,一方面用户希望门窗大,这样可以提高采光面积,可以达到追求空间的通透和景观效应的目标,因此需要门窗尽大满足人们感官的需求;一方面是从节能角度考虑,门窗应尽量小而降低散热量,提高保温的效果。为了平衡这个矛盾,就需要利用保温效果好的材料来构建建筑的门窗系统,即将合理的设计与高科技材料起来,满足人们感官需求的同时将门窗比例控制在合理的范围内,降低其散热量达到保温节能的目的。
三、北方建筑工程中节能设计原则分析
建筑节能的设计是北方建筑工程中必不可少的重要任务,尽管它是一个逐渐完善的过程,但是其必须遵守一定的原则才能获得成功:
1、建筑体形系数
建筑设计中对外立面的审美要求是不可避免的,此时在设计时应充分考虑建筑体形系数对建筑节能的影响:相关标准规定当建筑的体形系数小于0.3时,此建筑无论采取何种保温形式都可获得节能50%以上的效果;当体形系数大于0.3而小于0.35时,采用外保温也可以实现节能50%的效果,但是其用于节能的投资将增加,会到达在整个工程造价的10%左右。可见合理的设计建筑工程形态是较为重要的环节,必须如前面提及的合理选择综合考虑。不能一味的追求造型而忽视其节能保温的效果。
2、控制热桥产生
在设计中如前面所述,利用外墙保温措施可以有效的控制建筑本身的热量流失。前面提及的外墙保温的措施可以有效的降低热量的流失,但是在保温节能设计的中并不是做好了外墙的保温就不需要对梁柱进行节能设计。在设计的过程中除了做到外墙保温的同时,还应避免梁柱接触位置产生严重的热桥的外墙保护和相应的节点保温也应当做好,这样才能保证这些热桥的表面温度不出现低于室内的空气露点。在设计中如果不对这些热桥部位进行处理,在利用节能计算软件进行分析的时候也会对此做出负面结果,即热桥严重,甚至会直接影响设计的结论。,进而影响整个建筑工程的节能设计。
3、底层的保温设计
某些建筑在设计的时候因为需要具备会出现过街的情况,底部出现敞开的结构。此时如果不对此位置进行保温设计采取必要的措施则会导致这些位置的散热加剧,进而影整个建筑的保温节能设计效果。
4、保温层间断位置的处理
在建筑工程中因为及功能性的需求就会出现保温层间断的地方,此种结构不在少数,如建筑的门窗位置、雨篷、挑檐、变形缝等,在这些间断的位置都应当进行妥善的处理,即设计必要的保温连续性处理,防止产生热桥而影响整体保温设计的效果。
5、墙体与屋面的保温一致性
在建筑工程节能保温设计的时候,为了满足保温设计的效果要求,以一些设计人为的增加了屋面和墙体保温层的厚度,使得建筑的能耗达到低于国家的规范标准;还有的在刻意增加了墙体和屋面中一种保温层的厚度,虽然这两种做法都可以满足国家对节能设计要求,但是这两种措施都不是一种合理的优化,即不能实现技术与经济性的双赢。目前,采用节能软件辅助建筑节能保温设计,可以大大缩短建筑设计中节能设计中所消耗的时间、人力、物力和财力,也可以利用其获得较高的准确性和精确性。因此可以充分的利用这方面的资源和技术优势,设计出节能与经济性更加合理的保温方案。此时就可以利用此项技术,不断调整墙体与屋面保温材料的厚度比例,使得建筑能耗降低与国家标准,还可调整保温材料的类型和厚度,使得墙体和屋面尽量使用同一种保温材料并且保证厚度统一,那么就可获得较好的实际效果。
四、结束语
综上所述,要想改变我国目前的能源紧张局面,缓解能源供应压力,关键在建筑节能。建筑节能成为各种节能途径中潜力最大、最为直接有效的方式,是缓解能源紧张,解决社会经济发展与能源供应不足最有效措施之一。节能保温措施对于建筑的节能是十分重要的,而且建筑的节能更加有助于为节约能源和环境保护,尤其是北方的建筑工程所面对的环境考验较为复杂,夏季的温度较高而冬季的温度较低,这就为保温节能设计带了较大的难度。在设计中应从实际的地理与环境因素出发,对建筑结构、形态、保温措施等进行合理的设计从而获得较好的保温和节能效果。
参考文献:
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[3]李亚轩,王利敏.北方某城市住宅小区建筑节能设计分析[J].21世纪建筑材料,2010,(01)
建筑设备工程论文范文2
关键词:智能小区,弱电工程。
中图分类号: TN915.5 文献标识码: A
智能小区弱电系统包括信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统。信息设施系统包括有线电视系统、电话系统、信息网络系统、公共广播系统、信息与导引系统。信息化应用系统包括物业运营管理系统、信息服务系统、智能卡应用系统、信息网络安全管理系统、家居管理系统。建筑设备管理系统包括建筑设备监控系统、能耗计量及数据远传系统。公共安全系统包括火灾自动报警系统、周界防范系统、电子巡查系统、视频安防监控系统、停车场管理系统、访客对讲系统、紧急求助报警装置、入侵报警系统。下文就一些重要的子系统进行介绍。
一、信息设施系统
住宅小区内普遍设置有线电视系统、电话系统、信息网络系统(宽带上网)。目前比较流行的是光纤入户(FTTH),电话和宽带网络信号通过一根光纤传入各家各户,在新建小区中基本已经实现。光纤入户有很多种架构,其中主要有两种:一种是点对点形式拓扑,从中心局到每个用户都用一根光纤;另外一种是使用“点对多点”拓扑方式的无源光网络(PON),采用点到多点的方案可大大降低光收发器的数量和光纤用量,并降低中心局所需的机架空间,具有成本优势,目前已经成为主流。光纤接入所用的设备主要有两种,一种是部署在电信运营商机房的局端设备,叫光线路终端(OLT),另一种是设在住户内的设备,叫光网络单元(ONU),二者之间通过无源分光器实现。采用目前最先进的GPON技术,宽带网络上行速度最高可达1.25Gbps,下行速度最高可到2.5Gbps。
公共广播系统目前主要是在小区的景观、水系、健身广场、主干道等设置草地蘑菇音箱,音源主要采用的是DVD、MP3、数字调谐器、话筒等。信息与导引系统主要是在小区的出入口、广场、物业管理处设置LED信息显示屏,播放一些通知、公告、广告等。
二、信息化应用系统
物业运营管理系统、信息服务系统、信息网络安全管理系统在目前的智能小区设计中主要还是预留信息网络通道。智能卡应用系统也就是一卡通系统,实现出入控制、停车场管理、消费、物业收费实现一卡通。家居管理系统,即智能家居,可对家电、窗帘、空调、灯光进行开/关及定时控制,住户可通过拨打电话、手机短信或者网络方式控制家电设备的开闭。
三、建筑设备管理系统
建筑设备监控系统对冷冻水及冷却水系统、热交换系统、采暖通风及空气调节系统、给水与排水系统、供配电系统、公共照明系统、电梯和自动扶梯系统进行设备运行和建筑节能的监测与控制。制冷机内部设备自动控制和安全保护由机组自带的控制系统监控,供应商提供数据通信接口,通过网关集成到建筑设备监控系统中,冷冻水及冷却水系统外部水路的参数监测与控制由现场数字控制器完成。当变电所采用综合自动化保护系统时,可通过通讯网关与自动化保护主机相连,读取主机上传的信息,监视电力运行状况。能耗计量及数据远传系统,主要是水表、电表、天然气、暖气表的计量与远端传输。
四、公共安全系统
火灾自动报警系统、周界防范系统、电子巡查系统、视频安防监控系统、停车场管理系统、访客对讲系统、紧急求助报警装置、入侵报警系统。火灾自动报警系统根据火灾自动报警系统设计规范进行设计,周界防范系统主要有主动红外对射探测器、振动电缆、振动光纤、静电感应电缆、脉冲电子围栏这几种探测模式,各防区的探测器与摄像机实现联动。电子巡查系统在围墙死角、各单元入口、屋顶、地下车库死角、重要的设备机房门口设置感应巡更点。视频安防监控系统在小区的出入口、主干道、地下车库出入口、停车位、单元入口、电梯轿厢设置摄像机,规模较大的监控系统均采用数字监控系统,规模较小的监控系统采用模拟监控系统。
在小区有多个出入口时,停车场管理系统采用联网运行模式,设置图像对比摄像机、语音提示、中文显示屏、自动发卡机等。在地下停车场规模超大时,可以采用车位引导系统,方便业主快速找到空余车位、迅速停车。
访客对讲系统主要是彩色可视对讲系统和黑白可视对讲系统,采用联网运行,由管理中心机、小区围墙机、单元门口主机、分支保护器、室内分机构成。小区围墙机、单元门口主机呼叫可以室内分机和管理中心机,管理中心机与室内分机可以互相呼叫,室内分机可以监视住小区围墙机、单元门口主机。户内的紧急求助按钮和入侵探测器的报警信号可通过室内对讲分机传输到管理中心。
防雷与接地是信息传输质量、系统工作稳定性、设备和人员的安全的保证。防雷工作是一种系统工程。建筑物的防雷的六项要素包括:接闪功能、分流影响、均衡电位、屏蔽作用、接地效果和合理布线。在建筑物内部总体的及雷措施可分为安全隔离距离和等电位联结两床。安全距离指在需要防雷的窨内,两导体这间不会发生危险火花放电的最小距离。等电位联结的目的是使内部防雷装置所防护的各部分减小或消除雷电流引起的电位差,包括靠近进户点的外来导体上也不产生电位差。
五、总结
在我国,智能小区虽然有许多种定义,但还没有一个完善的定义能全方位的解释其基本理念。国家建设部住宅产业办公室于2001年提出一个关于智能化小区的基本概念:“住宅小区智能化是利用4C(即计算机、通信与网络、自控和IC卡),通过有效的传输网络,将多元的信息服务与管理、物业管理与安防、住宅智能化集成,为住宅小区的服务与管理提供高技术的智能化手段,以期实现快捷高效的超值服务与管理,提供安全舒适的家居环境”。这仅仅是一个现阶段关于智能化小区的基本概念,智能化小区的内涵也会随着新技术、新成果的产生和应用以及我国人民住宅状况的发展变化而产生相应的变化。
弱电工程是完成建筑知能化系统建设的一项新生的、综合性的、复杂系统工程,涉及“A+4C”工程技术,以及管理科学、施工管理技术等学科知识的全面支持。随着现代社会高新技术要求也日益提高,这就要求从业人员不断掌握新技术,对系统中的各组成部分进行认真细致的设计,只有这样才可实现一个理想的安全可靠的弱电体系。
参考文献
[1]陈建文,张素兰,刘建.浅谈智能建筑弱电工程防雷接地[J].数字社区:智能家居,2007.
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[5] 雨阳. 智能你给人们带来什么?——国外智能小区发展历程[J]. 互联网周刊, 2000,(32)
建筑设备工程论文范文3
论文摘要:绿色建筑是现代建筑业发展的方向,也是建筑的可持续发展的第三个阶段。从绿色建筑全寿命周期研究,分析绿色建筑在设计、施工和使用三个阶段的技术发展。同时提出质量控制的关键环节制度保障和标准完善。
1、前言
经济的发展,推动了对能源的需求,而相对于地球限定的资源,出现了能源危机。而全球50%的土地、矿石、木材资源被用于建筑;45%的能源被用于建筑的供暖、照明、通风,5%的能源用于其设备的制造;40%的水资源被用于建筑的维护,16%的水资源用于建筑的建造;60%的良田被用于建筑开发;70%的木制品被用于建筑。而随着社会的发展,人们对自身健康和生活舒适度的要求也越来越高,而满足这些条件的建筑也必然要消耗更多的资源和能源。因此,减少建筑中资源和能源的消耗,同时提高建筑的使用功能,提高人们生活舒适度,是建筑的两大主要日标,也是建筑业发展的方向,也是建筑业可持续发展的重要策略。
可持续建筑是目前建筑业发展的最重要的议题,从最初的低能耗、零能耗建筑到后来的能效建筑、环境友好建筑,再到今天的绿色建筑(green building)和生态建筑(ecological building),一共经历了三个阶段。
绿色建筑就是应用环境回馈和资源效率的集成思维去设计和建造的建筑。绿色建筑有利于资源节约(包括提高能源效率、利用可再生能源、水资源保护);绿色建筑充分考虑其对环境的影响和废弃物最低化;绿色建筑致力于创建一个健康舒适的人居环境、降低建筑使用和维护费用。综上所述,绿色建筑的主要特点就是环保健康和节能。
2、全寿命周期绿色建筑的环保节能技术
(1)设计阶段
设计是绿色建筑的重要阶段。绿色建筑在设计中,就要体现环保健康和节能的特点。一般采用整体设计。建筑整体设计就是指在建筑设计的初始阶段,根据当地的气候条件,通过被动式建筑设计、建筑参数优化设计等建筑设计及技术手段,并结合周边建筑及环境的影响,充分利用自然资源,如太阳能、风能等减少对有机能源的依赖,创造舒适的人居化境。在设计中,做好整体规划,充分利用现有的资源,减少重建。例如南方地区绿色建筑成功设计最关键的因素一是通风,二是遮阳,三是建筑立面绿色和屋顶绿化。这三项非常简单的技术应用可大大降低空调的使用,可使建筑能耗降低50%以上。在北方,需要在建筑墙体中加仁非常厚的聚乙烯泡沫保温材料,因为北方冬天的室内外温差可高达40℃以上;而南方室内外温差一般不超过10 0C,这种气候条件下就不需要特别加强墙体构造来保温。
(2)施工阶段
施工是建筑中能耗消耗最多的阶段,也是环保和节能技术中关键阶段。在施工中,使用健康和节能的材料和设备,强化绿色建筑的施土技术,是绿色建筑施工中的重要手段。
①建筑材料和建筑设备
建筑构件和建筑设备的环保健康和节能,是绿色建筑中的关键技术。例如合理使用经济适用的节能技术可在满足舒适要求的同时使建筑节约1/3左右的能源费用。低能耗高效能的建材、先进的绝热技术、充分考虑遮阳和日光利用的高性能集成窗系统、建筑气密性的处理、新能源和可再生能源系统的使用、高能效设备和用具的使用、区域热电冷联技术等在建筑的使用,将是绿色建筑中的关键技术和关键设备。 ②建筑施工方法
绿色施工与传统的施工方法相比,有较大区别。传统的施工方法以满足工程本身指标为目的,以工程质量、工期、成本等为根本目标,在节约资源和环境保护方面考虑很少,当节约资源和环境保护方面与工程质量、工期、成本等发生冲突时,总是采取保证后者,放弃前者,这样做的后果常常是工程本身的质量、工期、成本达到了要求,但浪费了资源,破坏了环境,给社会留下了不可弥补的遗憾。建筑物绿色施工是对施工策划、材料采购、现场施工、工程验收等进行控制,强调施工全过程“四节一环保”。就是以资源的高效利用为核心,以环保优先为原则,追求高效、低耗、环保,统筹兼顾,实现工程质量、安全、文明、效益、环保综合效益最大化,是具有可持续发展思想的施工方法。
(3)使用阶段
绿色建筑的最终功能是满足使用的功能。因此,要求环境品质能够满足环保健康和满足人们的舒适性。室内环境品质问题包括两个方面,一个是室内热环境问题,一个是室内空气质量问题。因此,室内环境要讲究通风和采光技术,还要采用地热,分户计暖等措施来进行节能。室外环境要能够美化人的心灵,陶冶人的情操。因此,要采用绿化措施还要采用节水、绿化等技术措施。
3、绿色建筑的质且控制
绿色建筑的发展和质量控制,需要政府的政策的支持和民众的支持,需要有标准来衡量和指导建筑。
(1)制度保障
任何一个新事物的发展都离不开推动力,而政策法规正是绿色建筑发展的驱动力。政策支撑最基本的是要建立合理的、切实可行的政策法规,这是保证政策实施的先决条件,要防止不切实际的理想政策。而政策支撑最关键的是执法力度,目前中国的建筑节能法规的执行力度还不够,应该设立相应的执法监督机构,切实保障建筑法规的实施。因此,要真正实现绿色建筑政策支撑,就必须要严守“法”的观念。与此同时,激励政策有利于绿色建筑在中国的发展,出台相应的奖励措施可以激励和促进绿色建筑的开发和建设。这样,绿色建筑才能得到人们的认可,才能得到更有效地质量控制。
(2)标准完善
国外的绿色建筑评估体系发展较快,已经过了评估参数确定阶段,正步入完善标识阶段。相比而言,我国由于绿色建筑的起步较晚,因此相应的评估系统开发工作也进行较晚。应特别注意的是,由气候、地域、环境参数、资源状况、人文素质、技术水平、法规标准以及发展现状等的不同,国外体系的评估参数在很大程度_卜是不适应中国绿色建筑的发展的。因此中国的绿色建筑评估体系应建立在充分调研、科学立项、切实实践的基础之上,这将是绿色建筑发展的一大重点。在研发新建建筑绿色评估体系的同时,应同时开发既有建筑绿色化的评估方法。
建筑设备工程论文范文4
【关键词】弱电系统;概念;防雷设计;要点
一、前言
雷电的发生对于建筑尤其是高层建筑的威胁是巨大的。建筑遭到雷击所带来的损失不可估量。因此,在建筑的设计中,要加强弱电系统的防雷设计,保证建筑免受雷电的袭击。
二、弱电系统的基本概念
根据电力的强度大小可以将电力分为强电和弱电两种类型。建筑电力一般是指50Hz的高压交流电以及220V以上的电力。其主要作用是将电能提供其它用电设备,比如照明电力设备、空调等。智能化的建筑弱电又可以分为两种类型:
1、按照国家规定的电压安全等级,来控制建筑体中电压的低电压电能,其分支有直流电以及交流电;
2、能够携带信息的电能,比如图像、声音、数据资源(电视、计算机信息、电话)等。在大型建筑的电力系统中,36V及其以下是属于安全电压范畴。一般用户电使用的高压线路比如电压是380/220V的电压线路,这些都被称作是低压配电线路,也就是说其最高电压值是在家庭使用中的最高电压。在家庭中的高电压通常指的就是家用电器的使用,比如热水器、空调等高压电气设备。只有在这些高耗能电器在使用中才会达到高压配电。
三、弱电工程实施情况
随着科学技术的发展进步,越来越多的现代化技术被应用到了建筑规划之中,弱电工程作为这些现代化技术正常运行的重要支持措施,在智能建筑中的应用越来越广泛,已经涉及建筑装修的各个方面。总的来说,弱电工程在智能建筑中的实施主要包括了以下几个方面的内容:
1、通信网络系统。电话、网络、计算机是现代通信的主要工具,随着智能建筑的发展,现代建筑工程中对于通信网络系统的建设布局要求越来越高,为了能够更好地满足用户的要求,必须对建筑中的各种通信网络及通信终端进行处理和控制,从而有效地保障各种通信工具能够平稳安全运行。
2、办公自动化系统。办公自动化系统也是现代智能建筑中弱电工程的重要组成部分。对于大多数现代建筑来说,为了能够有效节约人力、物力、财力的支出,往往会广泛应用各种自动化装置,以有效提高设备运行效率,而办公自动化设备的正常运行需要有弱电工程的技术支持才能得到保证。
3、建筑设备监控系统。建筑设备监控系统也是现代智能建筑中弱电工程的一个重要组成部分。目前,为了能够有效提高智能建筑环境的安全性,加强对周边事物的监控,一般会在建筑物周围安装监控系统,该系统的运行则需要弱电工程的保障才能顺利完成。
4、此外,在现代智能建筑中,火灾自动报警及联动控制系统、公共安全防范及结构化布线系统、弱电电源及接地系统等的正常运行也都需要弱电工程的建设与支持,若是没有完善的弱电系统,那么整个建筑的多种功能都将无法实现。
四、建筑弱电系统防雷设计要点
1、屏蔽保护
针对现代建筑弱电系统的屏蔽保护措施旨在有效阻挡和衰减雷击作用于建筑及其相关电气系统时产生的电磁辐射干扰、相关线路中产生的电磁感应现象。现代建筑的屏蔽保护主要依靠屏蔽接地完成,一般涉及智能建筑电气系统及设备和相关线路的屏蔽措施。例如,实际建筑弱电系统设计和安装过程中,在进行各种线缆的装设时,应当根据不同场所的具体要求和实际情况,按照现有的雷电防护设计及安装标准进行,选用具有屏蔽性能的电缆并合理的穿套金属管,同时,确保屏蔽层的可靠接地。此外,还应当做好等电位连接工作。等电位连接是为了降低不同设备间、设备与相邻金属构件间在雷电作用下出现的电势差,对此,应当对包含弱电设备的建筑空间安装专门的等电位连接带,并将室内的各个设备的外壳、设备的机架及接地端,各屏蔽线和保护PE线路等按照最短的距离、网型或者星型结构和等电位连接带进行有效连接。
2、弱电系统电源及通信系统保护设备的安装
对于现代建筑弱电系统相关防雷保护设备的安装,可以从以下方面进行考虑:
(1)关于弱电系统的电源保护。根据有关建筑电气的设计要求,对于建筑相关的低压电源线路应当设置过电压保护设备,由此把雷击时产生的能量引入大地,对此,实际应用中,应当根据不同的电源等级,合理的对电源电涌保护等设备的载流能力以及过电压防护等参数进行选择。同时,对于建筑内部的计算机服务器等重要设备,其保护设备应当具有一定的噪声抑制功能,其防雷保护的要求更为严格;
(2)关于通信系统保护。根据应用场合的不同,建筑内部通信系统的保护一般包括粗保护以及精细保护两种方式。在实际的应用过程中,设计人员应当充分把握各弱电系统及设备的自身特性、供电及工作方式、接口线路以及具体的频率等参数,在此基础上合理选用低功耗、动态响应快、频带合理以及载流能力足够的保护设备。
3、科学的布线技术
现代建筑内部电气系统复杂,除了一般的照明供电系统、消防联动系统、通信系统以外,还涉及动力以及计算机等系统,因此,在进行建筑电气系统线路的设计和布置时,应当高度注意防雷保护网络和正常电气系统线路间的相互影响。为此,可以从以下方面进行考虑:
(1)在建筑防雷设备接闪时,应当把上述线路的导线穿套金属管进行屏蔽保护;
(2)高度重视建筑外部引入的供电线路、通信线路、卫星天线等的合理布线,降低外部雷电波引入带来的不良影响;
(3)当使用屏蔽布线时,应当在建筑的各层配线设备中,通过铜排等设施进行集中接地;对于由外部引入的电缆线路,应当对其金属护套及相关金属构件进行可靠接地。
五、强弱电系统的接地
1、单点接地
单点接地也就是将电路结构的某一个点设置在地面上作为参考,在地上连接同时设置安全接地螺栓。其主要作用是防止两点链接形成电阻抗耦合电路。多点接地又可以分为并联和串联两种,但为防止电阻抗耦合电路,最佳接线是采用单点接地,形成平行低频电路。为防止工频及其它散电流对接地产生干扰,信号接地线与机壳线之间要保持绝缘。
2、多点接线
当工作频率高于30Hz时,才使用多点接线,多点接线是使用地面板来代替每一个循环电路。由于接地导致阻抗成正比,接线的长度和工作频率会增加阻抗,从而导致总阻抗产生电磁干扰,所以要使用多点接线,同时一定要找到最接近地面的接地电阻。
六、结束语
综上所述,通过弱电系统防雷设计,大大降低了雷电的袭击,将可能发生的损失降到最低。
参考文献
[1]蔡汝金.浅谈建筑物弱电系统防雷保护应用措施.建筑科学.2010(06)
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[3]周舟.智能化住宅小区弱电系统的研究与设计.硕士研究生论文.2013(11)
建筑设备工程论文范文5
关键词:建筑环境;实践教学;教学改革;创新能力
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)02-0041-02
一、专业发展要求
2012年,教育部将建筑节能技术与工程、建筑设施智能技术(部分)、建筑环境与设备工程合并为建筑环境与能源应用工程专业。新专业学习和工作的重点是采用一系列建筑设备为建筑营造一个舒适宜人的室内环境,同时对建筑设备的运行调节进行自动节能控制。
我国经济的持续高速发展和建筑行业的大规模建设迫切需要大批高素质的本专业工程技术人才,社会的需求决定了该专业的发展和重新定位。从教育部的本专业主要培养目标可知新专业更加注重对学生实践能力的培养,要求培养出来的毕业生是具有很强的实践能力和创新精神的高级应用型人才。而原有的实践教学体系已经不能很好的满足本专业现在的实际客观情况,必须进行有针对性的改革和创新。现根据本校该专业自身特点,结合当今社会的人才需求、生源就业等实际情况,对实践教学改革做一些有益的研究和探索。
二、实践教学环节常见问题
大连海洋大学的建筑环境与能源应用工程专业始建于2004年,随着学校的跨越式发展和专业多年来的本科教学总结积累,在专业建设、师资条件等方面有了很大的提高和改善,但专业实践教学过程中也暴露了不少问题,总结如下[1-4]。
1.实践教学观念陈旧。为了方便组织和管理,实验、实习环节大都由教师包办一切,即指导教师把一切都准备好,多班分组集中讲授,学生在实践过程中基本处于被动,只是程序步骤的执行者,缺乏自主性、独立性,不利于学生综合素质地提高。显然这种实践模式方式与现代教育思想和素质教育的要求不相符。
2.学生参与热情不高。一方面由于实践内容方式单一,实践不深入,如实验内容枯燥、实习内容老套,实习方式多以参观为主,导致很多学生把实验实习当成一种负担,认为实践内容和将来所想要从事的工作相差很远;另一方面,常去的实践单位设备陈旧、加上不少单位不愿频繁接受学生实验实习,影响实践教学计划的连续性,也进一步影响了学生对专业的信心和热情。
3.教师感觉理论和实践严重脱节。在实践过程中,不少学生走马观花,缺乏思考、被动学习,所问问题和所学知识不相符,比如在现场只知道一些设备和管道,却不知这些设备和管道的用途,更不能建构整个系统的全貌。另外,多数空调通风系统多为隐蔽工程,很难看到具体内部构造和熟悉安装设备情况,加上部分实践单位的人员素质也是良莠不齐,知识水平有限,不能和学生有较好的互动,也无法使得理论和实践同步。
4.毕业生的工程实践表达能力欠缺。从用人单位反馈的信息来看,毕业学生不能很好的利用所学的专业知识,采取有效的措施解决工程实际问题,工程实践适应能力不足。原来的教学体系并没有注意到学生所学知识的局限性和实际工作所需知识的多样性。而且学生自身也希望切实提升实践动手能力,真正实现面向工程应用的培养目标。
三、相应措施及改革方案
由前述可知,原有的实践教学体系亟需调整和改革,现结合本校该专业实际情况从以下几方面做有益的探索和研究[5-8]。
1.紧密结合工程实践,建立完善多个校内外实践教学基地。为了让学生在学校就能得到规范、系统的学习和训练,一方面逐渐建立和完善了多个校内实验实习基地,购买更新了很多重要的专业设备,完善了多个实验室系统;另一方面逐步和校外企业单位建立了多个实习基地,包括设计单位、施工安装单位、工程设备单位、自控检测设备单位和专业设备生产或销售单位等,让学生结合自己的兴趣和将来的就业意愿去相关单位实习。
2.将实践课程体系进行深度系列化,增强学生工程实践适应能力。实践教学环节分实习(实训)、实验、设计(论文)和素质拓展(如各类科研训练、科技创业大赛、人环奖、CAR-ASHRAE学生设计竞赛等)四个模块,把各专业模块中涉及到的重要设备具体分为基础、重点、难点三个层次要求掌握(举例见表一),目的是让学生对自己所学专业有更深的了解。
3.设计题目紧密联系实际工程,要求“真题假作”。采用简化的实际工程范例“真题假作”,不断地强化工程实践适应能力,即采取开放型的设计模式,改变过去由教师指定、学生模仿的设计方法,让学生尽可能多地接触不同类型的实际工程设计命题。通过设计环节要求学生掌握收集、检索和应用各种资料和文献的方法;熟悉和专业相关的国家标准和设计施工规范;掌握设计计算方法、程序步骤和工程设计要点。设计重点训练的是学生各种参数的确定方法、设备选型与系统布置、绘图的规范性等。
4.不断拓宽和更新学生知识面,培养复合应用型人才。建筑环境专业工程实践涉及面很广,让学生一专多能可通过不定期的职业规划与专业讲座,包括邀请相关专业名企老总进课堂的形式,让学生更深了解建筑环境专业工作的性质、发展现状及趋势,了解建筑环境工程设计的具体方法、安装施工、调试管理过程,为就业打下良好的基础。既开阔学生的眼界,也找出与社会需要能力之间的差距,从而有针对性地完善自己的知识结构和能力结构。
5.校企合作共建建筑环境智能建筑控制辅修实践基地。社会对懂得一定建筑智能化知识与技术的毕业生比较欢迎,因为建筑节能、室内空气质量和建筑防火都必须依托在楼宇自动控制技术的平台上。为了满足社会需求,也形成自己的专业特色,本校的专业设置加大了对智能建筑科技人才的培养,学校和知名企业共建了建筑环境智能建筑控制辅修实践基地,重点培养暖通空调制冷-建筑设备学科与电气控制学科相结合的复合型人才。
6.优化考核方式,增加个人汇报+分组讨论考核项。摒弃之前简单的、单一的考核形式,对学生的成绩评定方式进行了新的尝试,即除了考察学生出席上课、动手能力、实验报告等常规项外,还听取学生实践后的收获汇报,并分组讨论实践活动中遇到的问题和解决办法,避免了学生间的相互抄袭现象和“随大流、走形式”的教学方式。
四、总结
文章针对本校该专业实践教学环节中遇到的问题进行分析总结,做了一些有益的研究和探索,并给出了些许切实可行的解决措施及改革方案。
期望通过完善校内外实践教学基地、将实践教学体系深度系列化、设计题目“真题假作”、拓展学生工程实践知识面、校企合作及优化考核方式等方面可以有效的完善本专业实践教学课程体系和强化学生工程实践能力的培养,从而满足国家建设和社会所需的高素质专业技术应用型人才。
参考文献:
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建筑设备工程论文范文6
关键词:智能建筑;楼宇自动化 ;设备安装;质量监控
Abstract: with the people in recent years the improvement of living standards, the emergence of the intelligent building further improve the quality of life. Intelligent building system will intelligent computer technology, communication technology, information technology and construction technology organically, to all sorts of equipment can automatic monitoring information analysis, judgement and processing. The improvement of intelligent building requirements will occur in the electrical equipment system is complicated, the installation construction put forward a higher demand.
Key words: intelligent building; Building automation; Equipment installation; Quality monitoring
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
引 言
本文基于多年从事建筑机电设备安装的工作经验,以建筑自动化机电设备安装为研究对象,深度探讨了设备安装过程中应该注意的细节和要点,首先分析了建筑设备自动化的定义,而后研究探讨了主要设备的安装和安装过程中的质量监控要点,以下是多年从事建筑机电设备安装经验在文中阐述了机电设备安过程应注意的问题。
1、智能建筑的概念和构成
1.1谈到楼宇自动化, 首先要引入智能建筑的概念。建筑设备如水、电、暖通和通信等随着科学技术的发展, 尤其是计算机技术、自动控制技术的发展, 已越来越多地采用自动控制的方式。而建筑物除居住外, 已向多功能的方向发展, 如提供集娱乐、生活、办公一体化的人工舒适环境等。
1.2智能建筑是建筑技术与信息技术相结合的产物, 起源于80 年代初期的美国。当时大公司为满足公司本身办公业务和设施管理发展的需要, 依靠通信和计算机技术迅速发展的条件, 在自由竞争体制下发展起来的。1 9 8 4 年美国康涅狄格州哈特福特市的“城市广场” 是世界上公认的第一座智能化大厦。1 9 8 5 年日本东京的一座智能大厦电报电话大楼落成。日本还于当年底成立了国家智能建筑专业委员会, 准备将智能化建筑从单一扩大到整个城市、国家。新加坡政府的公共事业部门为推广智能建筑, 专门制定了“ 智能大厦手册” 。英国、法国、加拿大、瑞典、德国等也相继在80 年代末90 年代初建成了各具特色的智能建筑。据初步统计, 在美国已有上万座智能建筑, 日本在现在新建的大型建筑中约有60 % 是属智能型的。
1.3智能建筑目前尚无统一的定义。美国的智能建筑学会(AIBI )把智能大厦定义为: 通过对建筑物的四个基本要素即结构、系统、服务和管理以及它们之间的内在关联的最优化考虑, 来提供一个投资合理的、且又拥有高效率的舒适、温馨、便利的环境。日本智能大厦研究会认为:智能大厦是指兼备信息通信、办公自动化信息服务以及楼宇自动化各项功能的、便于进行智能活动需要的建筑物。
2、设备自动化系统
2.1智能建筑的管理系统(Intelligent Building Management system一IBMS )由楼宇设备自动化系统(B A )、通信自动化系统(C A ) 、办公自动化系统(OA)构成, 俗称3A系统。结构化综合布线系统(PDS) 是构成3A系统的基础。
(l) 楼宇设备自动化系统主要是对现代建筑物中所有的机电设备和能源实现控制。
(2) 通信自动化系统是利用集成网络系统和现代通信技术实现通信的自动控制。
(3) 办公自动化系统支持日常事务处理及决策管理。
(4) 综合布线系统是建立在双绞线或光导纤维传导技术基础上, 解决不同计算机系统间的信息传递网络。
2.2楼宇自动化(BA) 只是智能建筑系统的一个子系统。
从技术上讲, 智能建筑系统是采用先进的4C技术的集成系统, 即:
(1)计算机技术(Computer )。采用并行处理分布式结构, 由个人计算机或工作站组成。
(2)现代控制技术(Control)。实时的集散控制系统(DCS,DDC ) , 使用微处理器技术, 软硬件采用标准化、模块化设计, 组态灵活。
(3) 现代通信与网络技术(Communieat-ion )。
采用综合业务数字网ISDN、以太网和ATM交换式网络技术。
(4) 现代图形显示技术(CRT)。动态图形和图形符号显示, 采用多媒体技术。
。
建筑电气设备自动化系统为智能建筑系统的重要系统之一。其采用具有高速处理能力的微处理机,通过通信网络对整个建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、闭路电视、通信、防盗、巡逻等众多设备进行实时测量、监视和全面监控,实现最优化的管理,从而提高了系统运行的安全可靠性;节省了人力、物力和能源;降低设备运行费用;随时掌握设备状态及运行时间、能量的消耗及变化等。因此要深入了解业主的各种需求,并据此制定详细的实施计划,提出能满足其需求的智能建筑标准,使智能系统具有可靠性、开放性和先进性。
3. 主要设备安装
3.1远程处理机的安装
楼宇自动控制系统与各可重构处理单元RPU之间的通信是透明的,可利用同一线路不同的RPU完成同一个控制系统。一般而言,建筑电气设备自动化系统大量监控的是空调机组,所以将RPU布置在机房之中或附近,把空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口用于连接附近的水流量计、水位信号、照明控制等。为了日后的发展,RPU的接口要留出20%~30%为宜。
3.2建筑电气设备自动化系统的布线
在建筑电气设备自动化系统进行布线时,要注意某些线路需要专门的导线,如通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等,它们一般需要屏蔽线,或者由制造商提供专门的导线。电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设;数据显示通道(DDC)、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。
3.3输入设备的安装
输入设备应安装在能正确反映其性能的位置,便于调试和维护的地方。不同类型的传感器应按设计、产品的要求和现场实际情况确定其位置:水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接;风管型湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处。
3.4输出设备的安装
风阀箭头、电动阀门的箭头应与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致;安装前宜进行模拟动作;电动阀门的口径与管道口径不一致时,应采取渐缩管件,但阀门口径一般不应低于管道口径二个档次,并应经计算确定满足设计要求;电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。
4. 安装过程中的质量监控
4.1配电装置
配电装置是电气工程的核心,一旦出现问题,设备无法正常工作,供电可靠性下降,整个工程失去安全感。因此,对配电装置从设备进货到安装调试,都要严格按图施工并规范验收。
4.2电力电缆
电缆是输送电能的载体,若质量不高,会造成火灾等事故的频繁发生。电缆多数是沿竖井、桥架和沟道铺设。电缆集中、数量多、各类型号规格多,若不分门别类,严格审查,容易导致施工混乱,造成运行中电缆过热,信号电缆相互干扰。
4.3配电箱
配电箱型号多,工作原理复杂,各专业又有自己的使用特点,受干扰的情况较多,会造成设计修改通知单增加,箱内的设备和回路修改多。若施工单位在订货时只考虑按蓝图订货而忽视修改,在安装时只对号入座而不仔细地进行技术审核,就满足不了有关专业功能的要求。
4.4电梯安装
(1)安装程序及质量要求。轿箱地坎与各层门地坎间距的偏差均不得超过电梯行业有关规定。开门刀与各层门地坎以及各层门开门装置的滚轮与轿箱地坎问的间隙均必须在5mm~8mm范围以内。轿箱组装牢固,轿壁结合处平整,开门侧轿壁应垂直。层门指示灯盒及召唤盒其面板与墙面贴实,横竖端正。门扇启闭时无摆动、撞击和阻滞现象。中分式门关闭时上下部同时合拢。
(2)电梯装置安装。电梯的供电电源线必须单独敷设,保护接地系统必须良好。电线管、槽及箱、盒连接处的跨接地线必须紧密牢固、无遗漏。电梯的随行电缆敷设长度必须保证轿箱在极限位置时不受力、不拖地。机房内的配电、控制屏、柜、盘的安装要布局合理,横竖端正。配电盘、箱及设备配线要连接牢固,接触良好,包扎紧密,绝缘可靠,标志清楚。
(3)安全保护装置。与机械配合的各安全开关,必须可靠动作,能达到电梯本身的设计技术参数要求。电梯起动、运行和停止,轿箱内无较大的振动和冲击,制动器可靠。运行控制功能达到设计要求:指令、召唤、定向、程序转换、开车、截车、停车、平层等准确无误,声光信号显示清晰、正确。消防电梯要保证通过政府有关部门的验收。
4.5闭路电视系统调试
闭路电视系统调试包括电源检测,线路检查,接地电阻测量,电动云台、摄像机、控制器、门禁系统、监视器进行单体试验及系统调试。
4.6电讯系统
电讯系统调试包括电话交换机系统、数据科技网络系统、电讯综合布线系统和多媒体数据终端机的线路测试,设备单体调试,系统调试和各系统联合调试。
结束语
智能建筑是社会信息化与经济国际化的必然产物;是多学科、高新技术的巧妙集成;也是综合经济实力的象征。在建筑智能化工程建设中,机电安装作为工程非常重要的一部分,认真做好机电安装工程只有不断的创新,通过技术更新和改造,才能有效地保证工程使用功能,增加经济效益。
参考文献
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