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建筑電氣與智能化論文

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建筑電氣與智能化論文

建筑電氣智能化論文:智能化建筑與建筑電氣的關系

摘要:隨著社會的不斷發展,人類的不斷進步?,F在人們對于生活的要求也是越來越高越來越精?,F在科技正在迅速地崛起。人類的很多建筑都在逐步的發展。所以目前為了國民經濟的發展,人民生活品質的提高現在國家與相關的部門已經越來越重視建筑的問題。這個時代是一個科技發展越來越快的時代。所以現在智能化的建筑物已經是越來越普及。相關的國家語,建設建筑的部門也對于智能化建筑有了一個特別高的需求,所以現在智能化的建筑已經發展越來越快,隨著智能化建筑的發展,建筑的電氣也發生了很大的轉變。本文針對智能化建筑與建筑電器來討論,進行相關智能化建筑與建筑電氣的闡述。

關鍵詞:智能化建筑;建筑電氣;發展與展望

1前言

現在的年代是一個國際化的年代。全世界的高科技正在飛速的發展。全世界的人民也對于建筑物有了一個新的展望,一個新的期待。很明顯,目前到智能化建筑是相當滿足人類需求的。相關智能化在建筑建設上面的應用也越來越廣泛。智能化也是有合格時代的需求,因為智能化能夠給人類帶來方便,能夠給人們工作與學習帶來舒適,現在人們工作與學習余姚一個舒適的環境,所以智能化建筑能夠滿足現在人們的需求。除此之外還有,目前建筑電氣也需要隨著智能化建筑的更新而更新,所以現在建筑電氣也要逐漸的向智能化靠攏,目前建筑電氣的技術也逐漸走向國際化。所以見著施工和設計的人員一定要跟的上時代的節奏。

2智能化建筑與建筑電氣的定義與發展現狀

現在已經有了很多的高科技不僅在國家的建設以及發展上起到作用,而且現在有很多的智能化電器等擁有智能化的東西已經融入到現在人民的生活當中,人們也逐漸的接受了智能化在生活當中的應用,因為智能化確實給現在的人們帶來了很多的方便,其中智能化建筑是現在新型的一種智能化結構,人們的目光也聚焦在智能化建筑上面,也接受了智能化建筑在人們生活與學習上的位置,智能化建筑采用的高科技有很多,其中包括了遙感技術,電視技術,數字技術,對于建筑物進行一個總體的把控和操作,所以現在智能化建筑已經不需要相關的維護人員再進行維護,已經能夠在遠處發現建筑物的一些問題,它能夠滿足現在人們對于生活的各種需求,能夠給人們帶來一個舒適的工作與學習的環境。目前智能化建筑在我國的發展現狀就是,還有不少人不知道智能化建筑的作用,還對于智能化建筑有一定的誤解。所以進行智能化建設的工作人員一定要讓現在的人們不斷的了解智能化建筑。建筑電氣的技術現在已經跟人們的生活融為一體了,已經變得不可分割了,建筑電氣能夠實現現在的一些功能性問題,這些問題能夠給人們的生活與學習帶來方便,電氣技術,是現在人們越來越重視的技術,因為電氣技術能夠根據數據來模擬,能夠讓現在很多東西都變得智能化,智能化建筑的使用也離不開建筑電氣的使用,現在人們都在說機電一體化,意思就是機械方面的問題與電力方面的問題是一體的,已經不能分開了,所以現在的智能化建筑的設計與現在建筑電氣的融合就是一個機電一體化的例子。目前建筑電氣在現在的發展現狀就是,建筑電氣已經得到了廣泛的應用于支持,能夠滿足現在人們對于生活要求的實現。

3智能化建筑與建筑電氣的關系

根據上面所說的,智能化建筑與建筑電氣的關系是密不可分的,現在的建筑智能化的技術是通過自動化體系來完成的,這些技術都是電氣方面的知識,這些知識能夠在現在的智能化建筑當中起到作用,這兩個技術都是一個完整的個體,但是在平時建設有關智能化建筑的時候,又需要建筑電氣的使用;另外,建筑電氣的發展也需要智能化建筑的支持,因為隨著智能化建筑的發展市場廣闊,這才能運用到現在的建筑電氣,兩者相關的影響,聯系也是相當的緊密,在現在的智能化建筑建設當中,這兩個技術是缺一不可的,缺少了一個都進行不下去另一個,看似這兩個技術是單獨存在的,但是缺少了其中的一個,那么另外一個技術的發展將會變得十分困難。

4建筑電氣在智能化建筑當中發揮的作用

建筑電氣在智能化建筑當中起著關鍵的作用,可以說建筑電氣是智能化建筑的建設基礎,沒有了建筑電氣的支持,那么智能化建筑是發展不起來的,在智能化建筑建設的過程當中,很多的設備都需要正常的安裝,在傳統的建筑當中,很多設備的安裝與使用的工作是一個相當復雜的工作,所以在以前,很多的工作人員在設備安裝的過程中會發生很多的困難,還有很多的工作人員在安裝設備的過程中發證了安裝錯誤的情況,這些情況給以后建筑的使用帶來了很多的不方便,在以后建筑的使用會產生很多的小問題,在現在的現實生活當中也是,在很多地方,智能化建筑還沒有普及到位,施工人員就用傳統的方法來進行設備的處理和安裝,發生了很多的問題,有的地方甚至發生了很多的危險,導致了人們生命財產安全的損害,但是現在建筑電氣在智能化建筑當中的使用就不會發證這樣的問題,建筑電氣的技術能夠保障設備安裝的安全性問題,還能夠保障設備之間不會相互干擾,建筑電氣在智能化建筑當中的使用,還能夠在很大的程度上降低建設建筑的成本,減少成本,減少成本的支出。

5未來智能化建筑與建筑電氣的展望

未來智能化建筑與建筑電氣的發展是很有前景的,但是現在很多智能化的建筑以及建筑電氣的技術還存在著很多的缺陷,需要人們不斷的完善,所以現在的工作人員要對于智能化建筑的建設以及建筑電氣技術的把控有一個很好的掌握,這樣才能夠在現在的智能化建筑的建設上有一個良好的質量保障,現在的時代是一個信息話的時代,所以相關智能化建筑以及建筑電氣的發展也要跟的上時代的節奏。

6結束語

現在我國的城市建設離不開建筑,所以智能化建筑一定要普及到現在的城市建設當中,這個問題是一個相當復雜,涉及十分廣泛的問題,工作人員一定要在平時多發現,多改善,讓現在的智能建筑讓越來越多的人所接受。

建筑電氣與智能化論文:建筑電氣智能化與綠色建筑研究

【摘要】根據綠色建筑的指標體系,以大型商業綜合體為例分析建筑電氣智能化技術在綠色建筑中的重要應用,說明建筑電氣智能化技術不僅是綠色建筑的技術要點,也是促進綠色建筑指標落實的重要手段。萬達慧云智能化管理系統的應用,對建筑能耗檢測、分析起到重要的作用。

【關鍵詞】綠色建筑;建筑電氣智能化;商業綜合體;慧云系統

1綠色建筑的發展

隨著科學技術的快速發展,一系列建筑節能技術應運而生,例如太陽能、風能、水能、潛層地熱、節能圍護結構等,這些節能技術的誕生推動了節能建筑的發展,并使節能建筑這一理念逐漸深入人心。1992年聯合國在巴西的里約中心召開的聯合國環境與發展大會中,就可持續發展理念進行了深入的探討,確保其在世界范圍內得到認可并達成共識。至此,綠色建筑理念真正在全球推廣實踐,并逐漸成為建筑行業發展的主要方向。我國在綠色建筑領域也頗有建樹。2005年,我國頒布了綠色建筑領域的重要文書《中國綠色建筑導則》,這部導則編制耗時長達5年,為我國綠色建筑的發展做出了明確性的指導。我國通過舉辦首屆國際智能與綠色建筑研討會,引進一些綠色建筑方面的國際先進技術,如節能建筑配套產品、綠色建材與設備等,極大地提高了我國在綠色建筑方面的技術水平。

2建筑電氣智能化與綠色建筑

隨著建筑科技的發展,建筑電氣的智能化程度越來越高。史上及時個智能化建筑是1984年位于美國度涅狄格州哈特福德市的城市廣場,該建筑標志著綠色建筑理念的實體化正式誕生。在往后的20多年內,智能化建筑快速發展,通過融合建筑業與信息化產業,改變了傳統建筑行業的模式,為其注入了新的血液。在綠色建筑領域,智能化技術與規劃設計、建筑施工、運營管理是非常重要的技術要點,其中智能化技術在落實綠色建筑指標方面具有重要促進作用。本文通過對建筑智能化技術進行詳細的分析與闡述,探討其在促進綠色建筑指標落實中的作用。據統計,在建材生產、現場施工、建筑使用運營的全生命周期內,大約會消耗地球上50%的能源、42%的水資源、50%的材料,產生約占全球24%的大氣污染物、20%的固體垃圾和50%的氯氟烴,造成約50%的溫室效應與40%的水源污染問題等。以某一大型商業綜合體建筑為例,其正常運營需要同時運行各類機電設備,例如空調、電燈等。據統計,空調、給排水與照明產生的能耗約占該大型建筑運行能耗的70%,單單就空調系統一項,就占其中的40%以上,可見機電設備的節能運行對建筑能耗控制起到至關重要的作用。因此,建筑電氣智能化對建筑節能貢獻主要體現在對機電設備運行能耗的智能化管理,常見的建筑電氣智能化技術有智能遮陽板與用能調控與計量系統。智能遮陽板和電動百葉窗可以在滿足室內采光、減少照明能耗的同時,對遮陽板與百葉窗的角度進行自動調控,避免強烈的太陽光對建筑物室內進行加熱升溫,減少空調運行帶來的能耗量,真正意義上實現節能降耗。用能調控與計量系統可以對建筑物中各類負荷的能耗進行監測與定量化計算,幫助用戶挖掘能耗大戶,針對能耗中不合理的問題,及時采取措施進行處理,從而實現對建筑物用能的量化管理與控制。例如,對建筑物的室內機電設備能耗進行監測與量化管理,根據各類機電設備負荷的實時動態變化自動調整電燈的照度、空調的溫度等,使這些設備處于的節能狀態,從而實現能源的較大化利用。此外,在可再生能源的應用方面,也可以采用智能化技術,對太陽能、地熱能等能源進行實時監測與管理,提高可再生能源的利用率,降低建筑物的能耗。以太陽能熱水監控系統為例,通過對水溫、水位等參數的實時監測,自動控制上水泵、熱水供應泵等設備的啟停,保障用戶在任何天氣情況下都可以用上熱水。

3南昌萬達茂慧云系統在綠色建筑的應用

南昌萬達茂位于南昌市贛江新區南龍蟠街,地下一層,地上3層,總建筑面積19.81萬m2,包括室內步行街、電影樂園、海洋樂園三個主要板塊,是全球及時個第四代萬達廣場,采用萬達的慧云3.0智能化管理系統,。萬達茂廣場的“慧云智能化管理系統”(本文簡稱“慧云系統”)包括變配電監控、電梯監視、給排水、公共照明、消防系統、視頻監控、停車管理、能源管理、防盜報警、門禁管理、電子巡更、夜景照明、客流統計、信息、暖通空調、背景音樂等16項弱電智能化子系統和慧云集成平臺兩大部分。通過軟件集成和物理集成的方式,將所有需要監控的弱電控制子系統都集成在一個軟件平臺上進行管理控制,在保障各系統運行質量的基礎上,有效降低人工成本消耗與運行能耗。慧云智能化管理系統的體系架構如圖1所示。圖1中:“慧云智能化管理系統”集成平臺①,在原有BA等設備子系統基礎上新增加的數據庫及軟件,①通過集成網絡②與原有各個機電控制系統③的子系統主機或工作站完成數據交換,從而實現通過“慧云智能化管理系統”集中控制系統對各個子系統的監控?;墼葡到y通過節能思想驅動、采用先進的技術手段,從智能樓宇控制到高效的能源轉換,實時監控、感知、分析用戶的各種能源的詳細使用情況以及周邊環境數據,系統集成平臺對各子系統進行統一管理。通過預設的控制邏輯,使機電系統遵循集團的統一標準,實現自動節能運行。下面主要對慧云系統的暖通空調控制系統、公共照明控制系統和能源管理系統對綠色建筑的實現進行探討。

3.1暖通空調控制系統

暖通空調控制系統以系統集成方式與慧云平臺連接,暖通空調控制系統對所有受控設備的報警信息與設備的運行狀態進行集中管理與顯示;提供遠程操作功能,使用戶可通過慧云平臺遠程監視各機電設備現場情況。暖通空調控制系統根據室內溫度、CO2濃度、送風溫度、回風溫度,自動啟停空調機組、新風機組風機,也可根據集團要求編輯運行參數下發的指令運行:夏季工況下,當送風溫度高于設定值2℃時,自動加大水閥開度;當送風溫度低于設定值2℃時,自動減小水閥開度;冬季工況下,當送風溫度高于設定值2℃時,自動減小水閥開度;當送風溫度低于設定值2℃時,自動加大水閥開度;過渡季通風工況下,水閥關閉。根據建筑內的環境自動切換空調、新風機組工作模式,大大縮短了人為控制的滯后性,使建筑物內環境更舒適并達到節能的目的。

3.2公共照明控制系統

公共照明控制系統以系統集成方式與慧云平臺連接。公共照明控制系統對圖1慧云智能化管理系萬達茂室內步行街預置照明運營模式,包括“平日晴天”“平日陰雨天”“節假日晴天”“節假日陰雨天”4種模式,每種運營模式包括“營業前準備”“營業(白天)”“營業(夜間)”“閉店后保安”4個場景。此外,還應包括所有非應急照明全開、全關場景。各種運營模式下,對應各個照明回路的開閉狀態及運營時刻表如表1所示。系統能根據各種運營模式對萬達茂室內步行街公共照明自動關閉或開啟,顯示各個分區的照明回路開關狀態,優化室內燈光照明效果,達到節能的目的。

3.3能源管理系統

能源管理系統以界面嵌套方式與慧云平臺連接。能源管理系統是節能環節的工具平臺,提供品質的能源數據,制定完善的節能策略,挖掘建筑設備的節能潛力。能源管理系統的監控范圍包括:變電所低壓柜主進線、母聯和出線運行參數及能耗監測,制冷站低壓柜中配置了多功能表計的出線能耗監測、變壓器運行參數監測、慧云機房內主UPS運行參數監測。形成各系統能耗報表如圖2所示。對比能耗數據與客流量、設備系統運行參數、氣象參數等信息,分析能耗變化的規律,并對系統進行節能診斷,對設備系統節能運行、節能改造措施(若有)的實際效果進行評估,并由能源管理子系統供貨商提出改造建議和經濟分析。

建筑電氣與智能化論文:建筑電氣與智能化教師發展探析

摘要:智能建筑發展迅猛,高校建筑電氣與智能化專業相對來說還是新興專業,如何提高專業教師的隊伍建設,培養與時俱進的專業人才,成為亟待解決的問題。分析建筑電氣與智能化專業特點,專業發展中遇到的問題,提出幾點建筑電氣與智能化專業教師發展的措施。

關鍵詞:建筑電氣與智能化;教學能力;實踐教學

智能建筑于上世紀90年代在我國興起,被稱為發展極快的新興產業,智能建筑發展速度之快導致高質量專業技術人才的匱乏,教育部于2005年批準設立建筑電氣與智能化專業,隨著行業發展的迅猛,建筑電氣與智能化專業發展也很快,但由于專業創辦歷史不長,有此專業的高校也不是很多,建筑電氣與智能化專業師資隊伍建設方面還需要深入探索[1]。

1建筑電氣與智能化專業特點

建筑電氣與智能化專業是在智能建筑快速發展與社會需求急速上升的基礎上發展起來,專業以土木建筑為背景,以建筑物為載體,研究建筑物內電能的傳輸、分配、轉換、控制、利用,以及建筑物內信息的接收、傳輸、處理、利用,是涉及多個學科的專業。建筑電氣與智能化專業涉及的專業知識較多。本專業使智能化融入到建筑當中,使節能融入到建筑環境當中,既涉及強電又涉及弱電,既涉及軟件又涉及硬件。因此,涉及專業知識既包括建筑領域的建筑、結構、水、暖、電、管理等,也包括信息控制領域。建筑電氣與智能化專業培養應用型人才的專業。建筑電氣與智能化專業畢業的學生從事建筑電氣及其智能化相關領域的工程設計、安裝施工、運行管理、產品開發、調試等,應具備較強的工程實踐應用能力。因此,建筑電氣與智能化專業教師應具有較廣泛的知識體系和與時俱進的工程實踐經歷。

2建筑電氣與智能化專業教師現狀

2.1對口專業教師來源少

建筑電氣與智能化專業是年輕的專業,沒有本專業的碩士博士畢業生,高校引入教師的一項強制要求便是碩士以上學歷,所以引入青年教師大多學習的是控制專業或者電氣工程等相關的專業,沒有土木建筑專業背景,新進教師需要較大力度熟悉專業知識,提高專業技能。但大多數博士碩士引進之后,抱著原有專業不放,不能全身心投入到建筑電氣與智能化專業的建設當中,造成教師專業偏離現象。

2.2為評職將方向無關聯的教學科研一起抓,精力有限,不利于教學進步

目前大多數院校評職考核標準都是科研量化,教研量化,主要看的數量和質量,參加項目的難度級別等,大多數教師對建筑電氣智能化這個專業處于熟悉階段,所以很難在此專業發表出有見地的高水平論文,但評職心切,急于求成,往往還是在熟識的研究領域發論文,搞科研。以追求快速的論文、項目產出率,很難靜下心來專注建筑電氣與智能化專業,不利于專業的發展,使院校的專業發展速度滯后于社會專業的發展速度,

2.3實踐能力不強

當前,大多數高校建筑電氣與智能化的專業教師都是從各高校畢業后直接進入學校承擔教學任務,毫無工程實踐經驗。近些年高校專業教師的引進首要看重的是學歷學位,若是本科生、研究生畢業參加工作,剛開始的幾年,也是了解專業具激情的幾年,除了滿足教學工作量,最重要的任務便是繼續深造,取得更高的學歷學位,而且繼續深造的專業一定不是建筑電氣與智能化專業,往往都是相關專業,一邊教學一邊學習,專業教師根本無暇顧及實踐環節。即使博士生引進,也是直接進入教學,沒有本專業的實踐經驗。而建筑電氣與智能化專業本身就是應用型的專業,培養應用型人才,實踐環節極為重要。

3建筑電氣與智能化專業教師隊伍建設措施

3.1從量化考核方面作出調整,加強教師專業意識

在職稱評聘上應根據教師從事專業的特點進行考核,不應該一概而論。從事像建筑電氣與智能化這樣的應用型專業的教師,在考核時,可略放低科研門檻標準,提高教學能力,實踐能力的考核,把教學工作量,教學效果,實踐經驗轉化為科研工作量,這樣專業教師更加注重專業知識的積累和實踐能力的鍛煉,促進教學,促進專業發展。使專業教師踏踏實實、全身心地投入到建筑電氣與智能化專業的建設上來。

3.2提高實踐教學能力

應用型專業教師的實踐教學能力尤為重要,可派專業教師到施工單位、設計單位掛職鍛煉。學校應積極提供便利條件,如企業掛職期間無需完成教學工作量,期間從事的工作可折合成相應的教學工作量,確保教師完成教學工作指標,踏踏實實從事實踐工作,了解近期行業發展現狀,確保所授知識的實時性和實效性。

3.3從設計院、施工單位引入具有工程實踐背景的專兼職教師,帶動學校教師發展

在人才引進方面,對于建筑電氣與智能化這樣的培養應用型人才的專業,不必過多強調學歷學位,具有豐富工程實踐經驗的企業人員即使學歷偏低也可優先引入,可主要考察他們在實踐中的工程業績,考察他們的工程技術職稱。引入的工程技術人員沒有教學經驗,所以應該先對他們進行教師培訓,使其具備教師的素質,即可承擔實踐教學,也可承擔理論教學。

3.4增強校企合作

增強校企合作,既可在企業建立實踐教學基地,有可請企業博學技術專家到高校講座。建筑電氣與智能化發展迅猛,請具有豐富經驗的企業人員到院校講座,可使教師和學生了解行業現狀,了解行業發展中亟待解決的問題,使教學和科研具有實效性。在企業建立實踐教學基地是促進實踐教學的最有效辦法,也是高校實現產學研相結合的有效途徑,但是大多數企業單位不愿接收大學生進入企業實習,大學生沒有實踐經驗,進入企業首要培訓,投入很多資金和精力后學生可以獨立工作了,但是基本也就返校了,并不能給企業帶來很大的利益,所以大多企業是不愿意接收學生實習的。這就需要學校方面進行溝通,也需要政府針對學生到企業實習,給予企業響應的獎勵優惠政策,以促進校企合作,推動產學研結合的順利展開。

4結論

建筑電氣與智能化專業作為一個應用型的發展極快的專業,需要專業教師既具有豐富的理論教學經驗,也應具有與時俱進的實踐教學經驗。教師的發展應提高自我發展意識,既應考慮理論知識的積累,又注重實踐能力的提高。

建筑電氣與智能化論文:建筑電氣與智能化畢業設計探討

【摘要】本科生畢業設計是非常重要的教學實踐環節,文章通過對“北方區六校聯合畢業設計”模式的探索與實踐,解決建筑電氣與智能化專業畢業設計中存在的選題質量、創新性、以及如何構建聯合畢業設計平臺及團隊建設問題,建立了相應的評價體系,提出了明確的方案,為學科發展和專業建設提供了理論依據和實踐經驗,推動了畢業設計的教學改革進程,提高了人才培養質量,促進了工程師培養計劃的實施。

【關鍵詞】建筑電氣與智能化;畢業設計;模式

在建筑電氣與智能化專業的實踐教學體系中,畢業設計是一個非常重要的實踐教學環節,也是理工科學生從學校走向社會的重要過渡階段。自2014年起,“建筑電氣與智能化專業多校聯合畢業設計”在高等學校建筑電氣與智能化學科專業教學指導委員會的支持和鼓勵下,不斷推進和發展,在青島理工大學、北京建筑大學、天津城建大學、山東建筑大學、吉林建筑大學、鄭州輕工業學院六所北方院校建筑電氣與智能化專業多校聯合畢業設計模式實踐過程中,探索出了一些經驗,但同時問題也不斷顯露出來,制約著聯合畢業設計進一步發展,所以針對聯合畢業設計模式的總結和思考尤為重要。

一、本科生聯合畢業設計模式改革

以參加聯合畢設的青島理工大學為例,該校自動化工程學院在2015年首次參加聯合畢設,對于學生的選擇都是學院指定,沒有通過學生申報和篩選,所以學生的覆蓋面和積極性相對差些。在第二年的教學改革方案中該院建筑電氣與智能化專業多校聯合畢業設計經過學生自由申報,學院篩選的方式,通過這樣的方式每年除了遴選出若干大四學生參加本年度的多校聯合畢業設計,還鼓勵大三的學生提前參與到多校聯合畢業設計當中去。采取這種方式的聯合畢業設計既可保障完成專業培養計劃,又有利于拓寬學生的知識面,培養學生創新能力;既可使學生在畢業設計階段能夠接觸更多的工程實際課題,又有利于培養學生工程設計、科學研究能力及團隊合作精神,對提高教學質量具有重大的現實意義。

二、確保多校聯合畢業設計選題的高質量和創新性

本科生畢業設計題目的選擇和確定,是畢業設計工作成功與否的及時步,畢業設計題目的質量將直接影響到畢業設計論文的質量。畢業設計題目可以來自企業,也可以合作開發。但是,對于建筑電氣及智能化專業這種工程應用類專業,畢業設計題目一定要保障具有一定的工程技術背景和創新性。在確定聯合畢業設計題目后,出題教師要及時與各校溝通,將學生論文題目及摘要大綱、建筑圖紙等發給各校,以保障各校的指導教師及其學生對畢業設計課題足夠了解。學生在聯合畢業設計過程中,如有疑問可與出題教師進行及時的溝通,以便更好的完善聯合畢業設計題目。因此,對聯合畢業設計的題目進行仔細的分析和充分的探討,盡早確定題目,保障題目的質量和數量,是多校聯合畢業設計至關重要的及時步。

三、建筑電氣及智能化專業多校聯合畢業設計評價體系的建立

如何評價這些參加多校聯合畢業設計的學生的表現和成績以及指導教師的工作成果,使之與本校畢業設計環節相吻合是至關重要。通過三年的聯合畢設實踐經驗,我們建立了一套建筑電氣及智能化專業多校聯合畢業設計評價體系來衡量評價參與學生和指導教師。評價體系中針對學生的各項評價指標包括:開題匯報成績、中期匯報成績、最終答辯成績、設計圖紙質量、指導教師評價。針對指導教師的各項評價指標包括:是否為出題教師、出題質量、學生參與面和積極性、指導學生畢業設計成績。

四、通過建筑電氣及智能化專業多校聯合畢業設計模式,促進工程師培養計劃的實施

我們通過對聯合畢業設計模式的探索與實踐,為建筑工程各專業的畢業設計找到了一個新的方向和思路。在學生畢業設計這一重要階段,聯合建筑電氣及智能化專業相關學校,發揮群體智慧,使學生拓展視野,提高設計能力和專業合作能力,教學內容也得以豐富并完善,但同時也對我們的教學提出了新要求,通過持續的實踐探索,更多更好地培養社會需要的工程師。

作者:劉勝榮 楊世忠 崔明輝 單位:青島理工大學自動化工程學院

建筑電氣與智能化論文:關于新時期建筑電氣與智能化復合型教學團隊的建設與實踐

摘要:新時期,我國高等教育進入了新的發展階段。本文以鄭州輕工業學院建筑電氣與智能化復合型教學團隊的建設與實踐為例,通過增強團隊精神、改革教學方法、明確職責任務、提高教學水平,充分發揮教學團隊在提高人才培養質量、加強師資隊伍建設等方面的作用,對本校其他專業教學團隊和同類型高校相關專業教學團隊的建設具有引領、示范作用,促進高等學校人才培養水平的不斷提升。

關鍵詞:新時期;復合型;教學團隊

自2007年教育部啟動并實施“高等學校本科教學質量與教學改革工程”(簡稱“質量工程”)以來,高校教學團隊建設始終是“質量工程”重要的建設項目之一。通過該項目的實施,進一步牢固確立高校教學工作的中心地位,是不斷深化教育教學改革、提升教師教學水平和提高教育教學質量的必由之路[1]。借助“質量工程”這個發展機遇和載體,各個高校積極開展各個學科和專業教學團隊的建設與實踐,但在建設和實踐的過程中,也面臨著挑戰和困難,這是目前高校共同關注的重要課題。

一、開展復合型教學團隊建設與實踐的必要性

從20世紀90年代開始,建筑行業得到迅猛發展,但智能建筑剛剛興起。中國許多高校不僅在電氣工程及自動化、計算機科學與技術等本科專業設置了與智能建筑相關的專業方向,還專門招收培養“智能建筑方向”的碩士研究生。2003―2004年,同濟大學、長安大學、湘潭大學的“建筑設施智能技術”本科專業獲得教育部批準,并陸續開始招生。2005年,教育部批準“樓宇智能化工程技術”專業??茖哟伍_始招生。2005年年底,教育部正式批準設置建筑電氣與智能化專業,并于2006年開始招生。2012年9月,在教育部新的專業目錄中,建筑電氣與智能化劃歸為土木類專業。

為了適應行業發展,滿足市場需求,作為行業特色鮮明的地方本科院校,我校結合自身定位和專業優勢,于2007年積極申報并最終獲批建筑電氣與智能化本科專業,于2008年開始招生,是當時河南省最早開辦此專業的本科院校。專業創辦以來,積極倡導“開門辦學、開放辦學”的辦學方針,始終堅持“請進來,走出去”的辦學理念。目前我校已有5屆畢業生,畢業生到建筑設計院所就業的占到60%以上,取得了就業質量和就業率雙高的就業成果,為我校2015年榮獲“全國畢業生就業典型經驗高校50強”做出積極貢獻。但隨著近年來專業擴招,在校生人數和新近青年教師持續增加,教學團隊存在著教學組織功能被忽視、教研教改活動弱化、青年教師培養滯后、教師教學共同體缺失等諸多問題[2]。因此,建設一支理念先進、目標明確、思路清晰、可持續發展的國內經驗豐富的建筑電氣與智能化復合型教學團隊(以下簡稱“建電教學團隊”),顯得尤為重要。

二、團隊建設的理念、目標和思路

根據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010―2010年)》的指導思想,特別是近年來借助中原經濟區、鄭州航空港以及國家中心城市建設的歷史發展機遇,建電教學團隊從2008年專業創辦至今,就制定了切實可行的建設理念、目標和思路,既符合學校的辦學定位,又能促進該學科專業的進一步建設和發展。首先,將“以市場實際需求為導向,緊密聯系社會和經濟發展,以學科專業發展為依托,密切聯系行業和工程實際,不斷加強創新和能力培養”作為團隊先進的建設理念。其次,將團隊的建設目標確定為:與行業發展和社會需求深度融合,培養“基礎扎實、專業精湛、強化應用、發展”且適合工程設計與施工、科研開發、運行管理、實驗分析等行業和相關領域所需的應用型高級工程技術人才,積極創建所在專業國內的工程技術類人才培養基地,建設國內經驗豐富的復合型建電教學團隊。,制定了切實可行的建設思路:始終以滿足建筑行業和社會人才需要求為導向,以實踐動手能力培養為主線,按照人才培養和專業實際需要建立相應的課程體系,開展特色課程群、特色教材和教學團隊三位一體化建設;進一步加強校企合作共贏,不斷加強校內外實踐基地建設,優化教學環節,建立教學管理與監督機制,改革實踐教學方法與評價體系,建立以工程創新能力培養為特色的實踐教學體系,不斷增強學生對工程設計規范和標準的認識,有效地幫助學生解決在校期間工程化教育問題,真正使學生做到“學有所專,專有所用,用有所長,長有所新”[3]。

三、團隊的基本情況

目前,建電教學團隊的實際建設單位是我校建筑環境工程學院(2014年院系調整后的新建院系)建筑電氣與智能化系,其前身是電氣信息工程學院建筑電氣與智能化系。從專業創辦之初的5人,歷經8年多的發展壯大,成為現在的專兼職近30人,團隊實力不斷增強,辦學水平穩步提高。其中,以專業特色為主線,重點開展與相關專業的協同發展和建設,在近幾年的教育教學改革和實踐中,已初步建成了一支熱愛本科教學、工程技能強、教學水平高、具有創新意識、知識結構和年齡結構合理,由專職教師、客座教授、企業工程技術專家等組成的復合型教學團隊,受到大家的一致好評。

四、團隊建設的實際做法

1.周密、高效的教學組織。新時期,隨著我國高等教育現代化的發展,專業教學團隊作為高校落實教學任務、開展教育教學改革、促進教師教學成長、組織開展學術研究、承擔群體性教學活動的最基本的教師教學共同體,其教學職能直接影高校的教育教學質量,而教學組織又是保障教學建設與運行的根本[4]。

在日常教學的運行管理中,在充分發揮教學團隊基礎職能和保障作用的同時,不斷激發教學團隊在日常教學工作中的主動性和創造性,從而促進教師專業化發展,不斷提高專業辦學質量。在具體建設和實踐中,周密、高效的教學組織貫穿始終:一是嚴格按照人才培養方案和教學計劃要求,認真落實和執行各學期的教學任務,確保萬無一失。二是積極開展多元教學評價和教學質量分析,通過改革教學方法、教學手段和考核方式,融“教、學、做”為一體,強化能力培養,實現從“教師教,學生學”到“教師教學生學”、以學生為主的教學方法的轉變,激發學生學習興趣,同時將考核方法由書面考方式改為課程答辯和實操性考核[5]。三是嚴格按照《鄭州輕工業學院教師教學工作規范》、《鄭州輕工業學院本科課堂教學規范》等文件要求和規定,積極規范課堂教學,嚴格課堂紀律,提高課堂教學水平,教學效果,無教學事故發生。四是通過院系兩級自查、定期交流研討等形式,不斷加強各教學環節(如備課、授課、實驗、實習、課程設計、畢業論文等)的指導、檢查和督促,確保正常的教學秩序,不斷提高教學質量。

2.科學、的學科專業建設。建筑電氣與智能化專業是伴隨建筑產業化與智能化進程的要求而發展起來的“新興”專業,從2008年創辦至今,緊密結合學校定位和專業優勢,通過近幾年跨越式發展,學科建設扎實推進,專業特色和行業背景愈加鮮明,辦學水平穩步提高,社會影響進一步擴大。其中,結合專業特色以及學生實際,從2009年開始率先施行柔性本科生導師制和班主任制度,針對學生實施分類指導。2013年,獲批為河南省“專業綜合改革試點”項目;2014年,在建筑電氣與智能化二級碩士學位授權點下,開始首次招生碩士研究生。在武漢大學中國科學評價研究中心每年的專業排名中,始終名列前茅,其中在“2013―2014年中國大學本科教育分專業排名”中位居第二名。此外,始終密切聯系經濟社會發展和行業實際需求,通過定期舉辦“他山之石可以攻玉”專業論壇,邀請國內知名建筑電氣與智能化專家舉辦專業講座,擴大學生視野。目前已經舉辦了18期,內容涵蓋專業技術交流、行業發展展望、求職與就業等。

3.系統、完善的課程與教材建設。依據專指委專業指導規范和課程設置標準,通過對教學內容(注重專業基礎學習、緊密聯系工程實際)的完善、課程設置(課程前移、增加實踐環節學時、外聘教師授課及指導畢業設計)的優化以及核心課程群(建筑電氣、建筑智能化、建筑設備自動化)的劃分,建立符合專業發展和學生實際的課程體系;通過走訪調研、舉辦學科專業發展研討會以及邀請國內知名設計院專家講座等途徑和方式,制定切實可行的課程建設規劃、教學大綱和課程標準;緊密聯系當前科技發展,利用F代化教育手段,將近期的學科前沿、產業發展、科研成果融入課堂教學,積極開展以微課、慕課為代表的課程建設、開發與應用;選用和出版專業核心課程配套教材,主編包括《建筑供配電系統設計》、《建筑設備自動化》多部高質量教材。此外,積極開展教材、教輔資料、課件、題庫、資源庫、開放課程等多種形式的教學資源建設,師生反映良好。

4.務實、創新的實踐教學。結合專業特色和學生特點,緊緊圍繞團隊建設理念,在充分調研的基礎上,經過不斷總結和完善,制訂科學先進的實踐教學方案。一是借助創新創業教育的實施,開展多層次、多形式、多領域的校企深度合作,加強校企資源的有機結合和優化配置,已分別與鄭州市天友建筑設計有限公司、河南省建筑設計院等十余家單位建立了穩定的校外實踐教學基地,為學生提供了具有行業背景的軟硬件實踐平臺,實現學生從學校到企業的無縫連接。二是積極開展校際間合作,通過參加多校聯合畢業設計,加強我校與其他兄弟高校師生間的交流,對于拓展我校建筑電氣與智能化教師的專業視野、提高專業教學水平、強化學生團隊合作意識與提升工程能力具有重要意義。三是通過課程群優化設置、增加實踐教學環節課時等手段,改革實驗內容、訓練方式和評價指標,建立以工程創新能力培養為特色的實踐教學體系。四是組建國內經驗豐富的專業實驗室,先后投資200多萬元購置專業實驗設備,并自制了一批符合工程實際、操作性強、技術含量較高的建筑智能化實驗裝置,通過校級和省級鑒定多項,獲得第四屆全國高校自制實驗教學儀器設備三等獎,積極開展和加強實踐平臺建設和創新創業教育改革,指導大學生積極參加專業相關競賽,獲得特等獎、一等獎多項,專業教師多次獲得全國高校工程應用技術大賽一、二、三等獎。

5.綜合、深入的教學研究與改革[6]。開展教學研究與改革工作,是不斷提高人才培養質量的一項重要舉措,有助于調動廣大教師開展教學研究與實踐的積極性。近年來,建電教學團隊高度重視并依托各級教改項目,組織教師開展人才培養模式、教學內容、課程體系、實踐教學、教學方法與手段、教學質量評價等方面的探索與實踐,先后獲得省級和校級教學成果獎多項,并努力將取得的教學成果應用到實際教學中,效果良好。此外,定期開展教學研討與交流活動,有計劃地組織教師開展相互聽課、評課、教學觀摩、教學競賽等活動,開展同行評議并及時總結交流教學經驗。與此同時,有計劃、有目的地組織中青年教師參加教學研討會和相關課程培訓,及時了解國內外其他高校教學改革領域的近期動態,為教師的快速成長提供條件,為深入開展教育教學研究與改革奠定基礎。

6.合理、均衡的教師教學發展。建電教學團隊自成立以來,不斷注重教師隊伍建設,在提高教師業務能力的同時,通過開展“創優爭先”活動,積極發揮教工黨組織的戰斗堡壘作用,進一步彰顯黨員的先進性,不斷提高教師的思想政治素質、師德師風建設以及教書育人的責任感和使命感。團隊先后多次獲得先進黨支部、三育人先進集體等榮譽稱號,團隊成員也先后獲得省級教學標兵、校級教學名師等榮譽稱號。按照學校的相關要求和規定,并結合工作實際,認真落實和安排教學任務,特別是高級職稱教師每學年至少為本科生講授一門課程。此外,通過試講、助課、競賽等形式,嚴把新近青年教師的教學關,對其實施分類教學指導,推進教學工作中的傳、幫、帶。另外,有計劃地定期安排教師赴國內外高校和相關單位進行進修培訓,不斷提高教師的工程實踐技能和核心課程教學能力,從而充分調動教師參與專業和教學建設的積極性。

五、結束語

總之,通過近幾年建筑電氣與智能化教學團隊的建設和發展,進一步強化和提升團隊的教學組織功能,更好地發揮教學團隊在立德樹人、提高教學水平和人才培養質量中的重要保障作用,使之成為理念先進、成效顯著、特色鮮明且能引領和示范本校其他專業或同類型高校相關專業改革建設的專業典范,促進高等學校人才培養水平的整體提升。

建筑電氣與智能化論文:智能化建筑與建筑電氣分析

摘要:在我國經濟快速發展的背景下,建筑行業也在快速的發展,并且無論是從內部構造還是外形裝飾都呈現出了智能化、現代化的特征。電氣工程作為建筑工程的組成部分之一,具有比傳統建筑工程更加繁重的作業量和更高的專業度。但是從實際來看,由于其復雜性和專業性,所以建筑電氣的工程在智能化技術的實際應用過程中還存在著諸多的問題,文章再此基礎上進行分析,結合筆者工作經驗,思考建筑電氣中的智能化建筑應用。

關鍵詞:建筑電氣功能;智能化技術;應用

1.智能化建筑及建筑電氣介紹

1.1智能化建筑

智能化建筑的發展與科學技術的發展有著密切的關系,在科技的引導下,我國的智能化技術創新開始飛速的提升。智能化建筑的使用不僅減輕了工人的工作強度,同時還憑借其自身的優勢讓建筑電氣工程的安裝及使用效率和質量更加優化。在建筑電氣工程中,智能化技術的主要應用內容為:計算機技術、GPS定位技術、傳感技術等等。從其具體的效果來看,智能化技術能夠極大程度上的減輕工人的工作強度,還提升了工程的建筑效率及質量。另外,智能化技術更能夠做到節能、環保等,降低設備的運營成本,提高設備的性。

1.2建筑電氣

建筑電氣是隨社會發展而逐漸發展起來的建筑工程項目。其中包括了電工技術、電子技術、控制技術等,目的是要通過其自身的安全性和適用性來為提升建筑工程的整體質量和功能。其具體的施工工序為:首先,需要安裝配套的設施,例如控制設備,電柜等,以便對整體的建筑電路進行控制。其次,根據安裝好的控制設備和電柜等設施來劃分光纜;再次,安裝變壓器等動力設備,安裝后進行調試,確保設備能夠正常運行;,對繁瑣的設備線路進行安裝,例如照明等。在完成這四個步驟后,要對整日的施工效果進行檢測和分析。

2.建筑電氣中智能化建筑的具體應用

建筑電氣工程包括了電工、信息、電子以及控制等多種技術,隨著社會的不斷進步,人們生活物質水平的提升,傳統的電氣工程已經不能滿足現代建筑工程的需求,因此,越來越多的人開始重視整體建筑環境的個性化、舒適度以及實用性,整體的社會環境也要求建筑電工工程需要提升信息交流功能,服務便利工程和安全功能等,這就使得建筑電氣工程開始得以快速的發展,智能化技術的產生為建筑電氣工程的完善提供了助力,并且從當前的實踐來看,智能化技術必定會成為未來建筑電氣工程的必要載體,為建筑電氣工程的發展起到推動的作用。在本章中,筆者將對建筑電氣工程中智能化技術的具體應用進行分析。

2.1應用于自動化控制中

從其效果來看,建筑電氣工程上一項系統的工程,其建設需要大量的人力和物力,并且無論是裝置還是后期使用的過程中,都需要對其進行經常性的保護和檢查。因此,自動化是電氣工程中不可或缺的一項重要內容,自動化控制可以降低電氣工程意外事故的發生幾率,還可以實現工程整體的自我保護和控制功能,避免事故的發生。

通過智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用,可以極大程度上的減少工作量,進而保障自動化控制的效果。具體的應用內容例如,智能化技術中的傳感技術。在電氣工程中應用傳感技術,能夠將建筑電氣工程的施工情況或者運營現狀傳輸到計算機中,這樣可以讓建筑電氣工程的各個施工部門之間實現電氣工程施工情況及運營現狀的有效數據,實現數據的收集和共享。

2.2應用于故障檢測中

由于建筑電氣工程是一項具有復雜性的工程,并且其技術性和專業性較強,所以在實際的建設過程中,難免會出現諸多的故障,而通過智能化技術,則可以對電氣工程的故障進行有效的檢測,進而快速的對故障進行排查和解決,保障電氣工程的順利施工和有效使用。從實際上看,智能化技術可以通過其特殊的功能快速的檢測出電氣工程中的各項數據和實際運行情況,并且對運行中存在的問題進行反饋,實現工程內數據的快速傳遞,方便工作人員對其進行分析和處理。

在傳統的建筑電氣工程中,故障檢測室針對單項的某一設備進行的,如果工程發生質量問題,那么工作人員則需要將整個設備進行分析,再進行單項的檢測,這樣就會耗費非常多的人力和物力,還有可能造成檢測上的誤差,降低檢測的度。同時,建筑電氣工程中的很多裝置都是較為大型的,拆卸困難,如果在拆卸的過程中發生失誤,那么則極有可能的損壞裝置,最終造成嚴重的影響。

2.8應用于優化設計中

上文中曾提到,電氣工程是一項隨著科學技術發展而發展的建筑系統之一,因此,其必定也會隨著科學技術的優化而產生優化。而通過智能化技術,則可以實現建筑電氣工程的優化。主要包括兩代男:

及時,智能化技術的專家系統。這種專家系統是對電氣工程設備中的隱患進行分析,通過專家科學論證的方式,實現電氣工程設備的有效運行。

第二,遺傳算法。遺傳算法是一種計算機模型,其實通過遺傳理論和生物凈化原理而歸納出的生物進化規律,在實際的使用過程中,可以通過計算的形式來對其規律進行搜索,繼而對系統的弊端進行優化。

通過這兩種方法結合的形式,可以實現二者之間的優勢互補,進而對建筑電氣工程進行優化。

3.結語

綜上所述,筆者首先對建筑電氣工程和智能化技術進行了分別的介紹,其次從應用于自動化控制、應用于故障檢測和應用于優化設計三個角度共同思考了建筑電氣工程的智能化技術應用??偠灾?,在當前建筑電氣工程與智能化技術快速發展的背景下,研究建筑電器工程中的智能化應用,其不僅是我國建筑事業發展的標志,更是我社會進步的重要體現,希望通過文章的研究能夠為我國建筑電氣工程中的智能化實際應用工作提供一定的參考作用。

建筑電氣與智能化論文:建筑電氣與智能化專業人才培養模式改革思路

摘要:

建筑電氣與智能化專業人才培養模式經歷了一個逐漸完善的過程。以青島理工大學建筑電氣與智能化專業培養計劃修訂為基礎,從培養目標、理論教學體系、實踐教學體系等方面出發,對人才培養模式改革進行探討,探尋滿足社會需求、專業發展需求和適應學生需求的培養模式,以適應新形勢對人才的要求。

關鍵詞:建筑電氣與智能化專業;人才培養模式;教學體系;改革;思路

建筑電氣與智能化專業自教育部2006年設置以來,從試點的目錄外專業到2012年歸屬于土建類的目錄內專業,經歷了一個持續發展和壯大的過程。到目前為止,全有建筑電氣與智能化專業的高校已達70余所??梢钥吹?,該專業越來越受到各高校的重視,各高校也為社會培養了大量的建筑電氣與智能化專業人才。但是,由于社會對該專業人才要求不斷提高,而且各高校的建筑電氣與智能化專業基礎各有特點,因此人才培養模式也需要不斷改革和完善。人才培養模式的改革與創新研究一直以來備受教育工作者的重視,文章以青島理工大學建筑電氣與智能化專業培養計劃的修訂為基礎,探討關于專業人才培養模式的改革思路。

一、人才培養現狀

在高等院校設立建筑電氣與智能化專業之前,部分高校就已設立了該專業或方向。如2000年高等職業教育就已經有建筑電氣工程專業方向;或者有的高校在已有專業下設置智能建筑方向,如長安大學、西安建筑科技大學等。從教育部設置建筑電氣與智能化專業后,首先是有建筑背景的高校設立該專業,然后其他高校逐漸跟進。各高校設置建筑電氣與智能化專業的基礎各不相同,開設該專業的高校大多以自動化、電氣工程及自動化、建筑環境與設備工程、暖通空調等專業為基礎。由于自身的基礎不同,各學校在人才培養模式中的側重點不同,人才培養的目標也不盡相同,也造成了培養模式各有特色,因此每個高校建筑電氣與智能化專業規定的基本學分要求不相同,課程安排和實踐環節的安排也有所不同。從目前中國高等教育的發展和建筑行業運行狀況來看,智能建筑還未發展成獨立學科,其培養模式、學科體系等還沒有完整地建立起來[1]。

依托青島理工大學土建專業特色,依據自動化專業和電氣工程及自動化專業的扎實基礎,建筑電氣與智能化專業于2008年在自動化工程學院正式招生,青島理工大學也是山東省及時所設置該專業的本科院校。經過2009年、2014年教學培養計劃的修訂,專業人才培養從依靠自動化和電氣工程、偏重于理論教學的模式逐漸形成自己的培養特色。在新的教學培養計劃修訂中,“以學生為主、服務學生、鍛煉學生”成為修訂教學培養計劃的主導思想。計劃修訂過程中,本著社會對專業人才需求狀況,確立適應社會的專業人才培養目標,明確培養模式改革思路,確定專業培養計劃、培養方案、課程設置、實現理論教學和實踐教學與人才培養需求的銜接,發揮學生的能動性,培養出不斷適應專業新技術、新要求和新發展的合格人才。

二、培養目標和人才規格

建筑電氣與智能化專業屬于一種“交叉、復合型”專業,專業的主干學科有電氣工程、控制科學與工程、土木工程,相關學科有計算機科學與技術、信息與通信工程、建筑學等[2]。該專業將現代科學技術成果在建筑中體現,通過通信、網絡、計算機、控制等實現建筑設備的合理利用,實現建筑環境、能源使用和建筑空間利用的智能化。社會對本專業的需求不僅要求扎實的基礎知識,開闊的專業視野,更重要地是能夠在工程現場完成協調管理和設計施工。較強的實踐能力和創新能力是用人單位尤其關注的。

由此,專業培養目標為:適應社會發展、經濟建設需要,具有基礎扎實、知識面寬、有創新意識及良好的科學文化修養,掌握基本理論和專業知識,具備綜合應用能力和工程實踐能力,能夠在建筑電氣與智能化領域從事工程設計與施工、科學研究與技術開發、工程試驗分析以及系統運行管理等工作的應用創新型人才。

人才培養規格主要培養兩方面的能力:專業能力和綜合素質。在專業能力培養方面主要有:1.具備自然科學基礎知識;2.具有計算機理論和實踐能力;3.具備電路原理、控制理論和控制技術等專業基礎;4.掌握建筑智能化技術的相關理論和專業技術,具備一定的工程實踐能力;5.掌握基本的創新方法,在實踐中培養獨立設計、分析調試、解決實際工程問題;6.熟悉經濟、環境、法律、安全等制約因素,掌握行業相關的政策、法律和法規。在綜合素質培養方面主要有:1.人文科學素養;2.團隊能力;3.交流合作能力;4.信息獲取能力;5.健全的心理和健康的體魄。

三、人才培養思路

建筑電氣與智能化專業人才培養的定位是應用型創新人才,學生畢業后從事的工作主要是規劃、設計、施工和維護,這就要求在確定人才培養模式時充分考慮學生的理論水平和實踐能力,這樣才能在競爭日益激烈的市場中立足,所以,以學生為中心,理論學習以學校為主,實際技能提高以企業為主,結合職業素質的培養,共同構成學生的專業培養模式框架,如圖1所示。

在人才培養思路中,學校作為主體提供學生所需的各種專業知識和技能培養,使學生的綜合素質和專業水平達到本科要求。學校提供一系列設計、實訓和創新實踐機會,同時,學生專業技能的提高依靠社會和企業的實際鍛煉。所以,一方面學校在各種實習過程中與社會企業相聯系,讓學生知道社會需要什么樣的專業知識和技能、需要什么樣的人才,使學生增強理論學習的緊迫感,激發學生的求知欲。另一方面學校本身要與企業合作,不斷根據社會的需求,調整培養計劃和方案;學校教師通過與企業合作,實現科技成果轉化,及時了解專業近期的技術和理念,不斷提高教師自身的水平,在教學中做到有的放矢。學生則根據自身的優勢和愛好,不斷提高綜合素質和專業技能,提高畢業后在社會的競爭能力。

四、理論教學體系構建思路

(一)通識和基礎課程構建思路

通識和基礎課程是高校學生的必修課程,通過通識和基礎課程的學習提高學生思想道德,掌握寬厚的基礎知識。專業人才必須服務于社會主義現代化建設,通過《思想道德修養與法律基礎》《思想和中國特色社會主義理論體系概論》等課程的學習,使學生建立社會主義核心價值體系,樹立正確的人生觀和價值觀。《大學英語》《 高等數學》《大學物理》《工程制圖》等課程的學習,保障學生掌握扎實的基礎知識,具備持續發展和適應能力。走出校園就成為社會的一員,良好的團隊交往能力和心理素質是處理社會公共關系不可或缺的?!堵殬I生涯規劃》《大學生創業教育》《大學生就業指導》等課程的學習,對學生將來面對復雜的社會環境,獲得更好的個人發展有重要的意義。

(二)專業課程構建思路

專業課程具有鮮明的專業特性,是課程體系中的重要組成部分。針對專業特點和培養目標,以明確工作崗位需求、規劃職業能力、設置學習領域為主導思想,設置專業課程,如圖2。

為滿足現場工程師崗位需求的應用型創新工程技術人才,工作任務主要包括方案設計、工程實施以及管理維護等。首先,根據工作崗位對典型工作任務進行分析,確定典型工作的技術要求。其次,按照未來工作要求確定完成各項工作任務所需的職業能力,既包括堅實的專業基礎,也包括廣泛的專業視野,為學生在工作中進一步學習和研究打下厚重的基礎。確定了職業能力的需求后,在教學培養計劃中設置有針對性的專業課程,以實際需求對應專業課程,讓學生切實感到學以致用,激發學生學習興趣和學習動力。

五、實踐教學體系構建思路

實踐教學是一項系統工程,加強實踐教學建設,對培養學生創造意識、創新精神和創造能力具有不可替代的作用[3]。建筑電氣與智能化專業的實踐教學是在理論課程學習的基礎上,對專業知識的進一步理解和深化,通過實踐加深對理論的理解;同時,提高了教學效果,使學生對該專業有更深的感性認識,培養學生的實踐能力和初步的獨立工作能力。實踐教學體系根據學生未來工作崗位的需求可采用“四階遞進式”,如圖3所示。實踐教學體系的四個部分相輔相成,目的是提高學生實踐水平,為以后的工作打下良好的基礎。

建筑電氣與智能化專業人才培養的特點是通過一系列實踐環節提高學生的工程用能力[4]。該專業主要是培養學生在建筑領域從事工程設計與施工、科學研究與技術開發、工程試驗分析以及系統運行管理等。實踐教學體系主要是培養學生的基本技能,使學生了解和掌握硬件的開發和軟件的應用,培養應用方法和思路。專業技能實踐是針對專業核心課程設置的,這部分課程在專業體系的分量最重,是從事專業工作不可或缺的。通過專業技能實踐,學生能夠更深刻地理解課程內容,掌握各種系統的組成、結構、功能和設計在實際應用過程的步驟和方法。綜合技能實踐是在掌握了基本的專業知識和技能基礎之上,主要培養學生利用多種專業知識進行綜合實踐的能力,強調知識的融合性。工程實習部分是學生走出課堂在企業中提高專業能力的過程。通過參觀、學習實際工程項目中的系統配置和設備監控技術,加深對智能建筑技術應用和發展現狀的了解,鍛煉學生分析實際問題的能力,培養認真、嚴謹的工作作風,為就業和將來的工作提供寶貴的實踐經驗。

六、職業素質教育體系構建思路

如果僅僅靠統一的課堂教學和實踐教學,并不能滿足學生對知識的渴望,以及多方位的職業素質的培養,所以,學校為學生提供更多的滿足個人發展和綜合能力提升的途徑尤為重要。個人只是集體中的一員,良好的團隊協作能力和溝通能力是現代社會所必須的,學校的業余團體可為學生提供這方面的鍛煉和培養,如電子協會、志愿者協會等。創新能力是決定個人發展的重要因素,創新團隊激發學生的學習興趣,如科技創新協會。此外,學校每年都提供創新項目資金支持,學生在教師的指導下在研發過程中不斷提高自身能力。

另一方面,采用“走出去,請進來”的方式提高學生的綜合素質。“走出去”就是積極參加各類大學生比賽,與兄弟院校同臺競技,如全國大學生智能建筑工程實踐技能競賽、全國大學生物聯網設計競賽等。通過比賽不但提高了學生的榮譽感,培養了學生團隊精神,而且激發了學生的參與熱情,提高了學校的知名度?!罢堖M來”就是邀請業內專家、企業技術骨干來校講座,拓展學生的職業能力。及時學年主要圍繞職業素養和目標、專業規劃、大學生學習方法主題展開。第二學年著重介紹專業知識構架、團隊協作、企業組織形式。第三學年學生已經學完大部分專業課程,著重培養學生的職場溝通能力、了解企業制度和行業發展狀況。第四學年學生即將面臨就業,企業人才需求、簡歷制作、面試技巧等方面的介紹非常受學生歡迎。

七、結語

建筑電氣與智能化專業是一個新興的專業,從專業成立以來,各高校每年為社會輸送大量的專業技術人才,為建筑智能化進程作出了貢獻。但是,我們也應該看到,建筑電氣與智能化專業由于涉及知識面廣,相關學科發展、社會對專業人才要求等因素的影響,已有的人才培養模式需要進一步與時俱進,不斷完善和提高,這樣才能培養出理論水平高和實踐能力強的合格人才。

建筑電氣與智能化論文:建筑電氣與智能化專業創新型應用人才培養模式的構建與實踐

[摘 要]建筑電氣與智能化技術人才的需求逐年加大。為適應社會需求,建筑電氣與智能化專業在人才培養模式的構建中必須以滿足行業和區域經濟發展需求為目標,提煉、整合、優化課程體系,構建創新應用型本科人才培養模式,創新專業問題和實踐教學方法,強化工程實踐能力培養。在分析建筑電氣與智能化專業人才培養存在的問題基礎上,結合創新型應用人才培養模式、項目實踐、校企聯合培養等方面對建筑電氣與智能化專業人才培養模式的構建進行探索和總結。

[關鍵詞]建筑電氣與智能化;應用型;工程能力

建筑電氣與智能化技術人才的需求逐年加大。為適應社會需求,建筑電氣與智能化專業在人才培養模式的構建中必須以滿足行業和區域經濟發展需求為目標,提煉、整合、優化課程體系,構建創新應用型本科人才培養模式,創新專業問題和實踐教學方法,強化工程實踐能力培養。本文就目前人才培養中存在的問題和不足,結合對建筑電氣與智能化專業近幾年的專業建設探索實踐,對本專業人才培養模式的構建模式進行探索和總結。

一、建筑電氣與智能化專業人才培養現狀

建筑電氣與智能化專業建設時間較短,在人才培養中還不能形成有效的人才培養模式和社會需求對接,人才培養中主要存在以下主要問題。

(一)專業教師團隊師資力量薄弱

由于專業建設時間不長,導致本專業長期教學積累有限,師資隊伍中雙師型教師比例不高,制訂人才培養方案沒有校外專家和行業專家指導,不能實現人才培養和企業與市場需求對接。

(二)人才培養方案的制訂不能滿足企業和行業對人才的需求,導致人才培養與社會需求脫節

建筑電氣與智能化是新興專業,專業建設時間不長,人才培養方案由團隊教師制訂,課程體系和培養方案不能反映市場的近期動向,培養的專業人才不能得 到行業和企業認可。

(三)課程設置中理論課比重較大,實驗實訓類實踐環節比例不高

應用型本科大學的人才培養應著重于應用能力和創新能力的培養,理論和實踐教學的比重不恰當,受實踐場地影響,實驗實訓類課程在人才培養方案中占比較低。

(四)校外實踐教育基地缺乏,不能產教融合,影響學生的工程能力培養和提高

專業建立的校外實習基地有限,大多實踐課程安排在校內或是演示教學,學生不能根據具體工程項目需求獨立完成工程設計,缺乏工程應用能力。

二、人才培養模式的構建與實踐方法

建筑電氣與智能化專業應加大實踐學時比例,校企共建實習單位,提高人才工程應用能力,使學生能夠滿足社會需求,提高就業市場競爭力。

(一)抓好專業師資隊伍建設,提高團隊素質

建筑電氣與智能化專業高度重視師資隊伍建設,始終把建設一支高水平師資隊伍作為做好實踐教學工作的基礎和前提。

鼓勵本專業教師攻讀博士學位,參加注冊消防工程師、一級建造師和江蘇省建(構)筑特種行業執業資格等行業資格認證考試,鼓勵中青年教師積極進行國內和國際學術交流,引進與本專業相關專業教授、博士和高層次人才,提高教師團隊整體素質。

強化專業教師的“雙師”素質。鼓勵本專業教師到南京普天天紀樓宇智能有限公司、南京熊貓電子有限公司和南京消防器材股份有限公司部級實驗室參與企業科技攻關,進一步提高教師工程應用能力和實踐教學能力。

聘請建筑電氣與智能化領域的知名專家學者通過培訓、學術講座等方式進行教學活動,同時,邀請“建筑智能化工程實踐教育中心”的專家進行專業發展及專業實踐教育等方面的指導,校企共同建設實驗教師隊伍,開展實驗、實踐教學。

形成一支以中青年骨干教師為基礎,年齡結構、學緣結構及職稱結構合理,專兼結合,校企結合,高學位比例高,愛崗敬業,能滿足建筑電氣與智能化專業教學的高素質實驗教師隊伍。

(二)以行業企業崗位能力需求為導向,優化人才培養體系,制訂人才培養方案

用人單位和行業專家組成專業指導委員會,參與到專業的人才培養、科學研究與就業指導體系中來。行業專家與企業技術負責人,校企共同確定建筑電氣與智能化專業人才培養目標、規格、能力要求;由企業聯合學校組建專業工程實踐教育中心,校企共同實施人才培養。

專業突出工程應用,整合知識能力體系結構,優化課程體系,注重行業特色,構建由公共基礎、專業基礎、專業方向、專業拓展課程和工程實踐五大模塊組成的課程體系,培養專業理論基礎和工程應用能力,如下圖所示。

(三)基于理論課程學習,加大實踐教學課程培養比重,結合工程項目提高學生創新應用能力

加強專業實驗室建設,結合實踐課程強化學生創新應用能力訓練,開展以工程應用能力為根本的實踐教學,結合工程師人才培養方案創新應用型人才培養體系,加大實踐類環節在總學時中的占比,并形成鮮明的工程技術特色。通過課內實驗、課程設計、專業實習、工程實習、頂崗實習、畢業設計、暑期社會實踐、社會活動、科研創新及各類競賽,將實際工程融入課程設計、工程實習中。

通過上述環節,學生已具備工程實踐經驗和技能,在畢業時,基本能夠勝任崗位需要。

(四)廣泛建立校外實習基地,產教融合,實行學歷教育與工程能力培養相結合

加強與行業主管機構、相關企業產學合作,以學生能力培養為中心,構建能力本位制的培養模式。聯合相關企業,針對學生能力培養的需求,廣泛建立專業校外實習基地,并共同建設了智能消防系統、智能安全防范系統、樓宇電梯監控系統、暖通空調實訓系統、信息化智能小區實訓系統、系統集成實訓系統等建筑電氣與智能化專業所特有的實驗實訓平臺,這些實驗實訓平臺為學生提高工程應用能力,發揮了重要的作用。同時,充分發揮校企合作優勢,專業教師和企業技術人員針對具體工程項目聯合攻關,讓學生參與到項目設計施工中來,以應用能力為核心指導創新應用型人才培養,提高學生工程應用能力。

學生畢業時即擁有從事智能建筑弱電系統工程和光纜認證測試工程師(CFTT)證書,以及安防維保、消防維保等執業資格證書。

三、結論

通過近幾年對該專業教學體系的探索和改革,使建筑電氣與智能化專業創新型應用人才培養模式的構建得到了完善,學生的創新能力和應用能力逐漸得到增強。從就業后收入水平來看,本專業人才就業薪水平均高于省內非211高校的平均月收入。完善的人才培養模式是創新型人才培養的基礎,工程應用能力的培養是應用型本科高校提高社會競爭力,與企業對接的有效途徑。

建筑電氣與智能化論文:淺析PLC在建筑電氣智能化過程中的實踐與探討

摘 要:在新時代下,隨著科技的日益發展,人們的需求不斷高端化,建筑電氣智能化的設計與建設成為當下的一種需要,在智能建筑的發展過程中,需要依靠電氣智能化技術,如電子通信技術、計算機網路技術、智能控制技術,其中PCL在當下建筑智能化過程中的運用已成為一種趨勢,本文將在這個領域作一個淺析。

關鍵詞:PLC;建筑電氣智能化

1 建筑電氣智能化中PLC技術的概述

20世紀六七十年代,現代總線技術的出現和快速發展,形成了以現代計算機、通信和控制技術為主導的控制體系,可編程控制器(以下稱為PLC)順應時代的發展而誕生,并由電氣向計算機控制一體化的發展方向邁進。PLC技術是將微處理器作為發展的基礎,通過計算機、通信、互聯網及自動控制技術的相互滲透、相互綜合而產生的一種工業控制裝置。在上世紀70年代PLC技術主要應用于汽車行業,到了90年代隨著市場經濟的不斷發展,PLC技術的處理速度、運算和控制功能發展的水平越來越高,使其應用的范圍也不斷擴大。目前PLC技術還只是一個基層的控制系統,在今后的發展中要逐漸實現以智能傳感、計算機控制、數字通訊等為主導的綜合性技術,以開放式、新型全分布式控制系統為主要的表現形式,最終成為建筑電氣智能化系統的前沿技術。

2 建筑電氣智能化中PLC技術的特點

PLC技術在建筑電氣智能化系統的廣泛應用,不僅使繼電器邏輯的復雜性大大降低了,還提高了控制系統的安全性、性,同時優化了控制系統的操作結構,極大地降低了設備的生產成本。PLC技術的應用使設備的使用和維修都變的十分便捷,降低了工作人員的操作及維修的難度,其自身的優點和特性為PLC技術在電氣行業的發展提供了有力的支撐。

1、PLC技術反應快

在PLC技術的內部結構中,采用的是輔助繼電器,同時還除去了內部的一些連接導線,這種繼電器的節點變位時間通??梢院雎圆挥?,與傳統的機械觸電繼電器相比,幾乎不用考慮返回系數,使其在信息處理中速度更加快捷。

2、PLC技術安全性強

在建筑電氣智能化中,PLC技術可以有效地提高電氣設備自動化控制系統的抗干擾能力,在極其復雜的工作環境中,PLC技術的安全性、性顯得尤為重要。PLC技術安全性能的不斷增強,為電氣設備的正常運作提供了的安全保障。

3、PLC技術操作簡單

PLC技術在操作中,采用的是簡單、直觀的指令形式,這種形式可以有效地降低工作人員的操作難度,使一些專業素質差的工作人員也能正常操作,能夠有效保障電氣設備的順利運行,提高電氣設備的工作效率,促進企業的快速發展。

4、PLC技術功能完善

在建筑電氣智能化中,作為其控制系統的重要組成部分,PLC技術不僅適應能力強,其配套設備也比較齊全,功能性較完善。PLC技術功能的完善可以與電氣設備自動化控制系統合為一個整體,增強電氣設備自動化的控制能力。

3 建筑電氣智能化中PLC技術的應用

隨著社會經濟的不斷發展,PLC技術在電氣設備控制領域中應用的范圍越來越廣泛,目前在很多工業生產環節中,PLC技術甚至可以直接取代工業控制計算機的主控地位,來完成電氣設備自動化的控制任務。隨著科技水平的提升,PLC技術也在不斷完善和更新,主要應用于以下幾個方面:

1、PLC技術在順序控制中的應用

順序控制作為現階段電氣輔助系統的主要控制方式,PLC技術對其的影響越來越大。隨著可持續發展觀的確立,市場經濟生產過程越來越重視能源消耗問題,在電氣設備運作中,必須研發新技術,才能做到降低能源的消耗,提高企業及國家的經濟效益。

PLC技術在順序控制中的應用實現了對工藝流程的單項控制,并通過信息模塊等方面的共同協作,極大地增強了電氣設備自動化的控制能力。無論是早期的人力控制,還是現代的強電控制,都離不開計算機的自動化控制。如在電氣設備運行過程中,PLC技術的優劣直接影響著電氣設備自動化的控制能力,在PLC技術的應用中,主要是通過通信總線將系統集控室內部的主站層和遠程IQ站進行有效連接,最終實現遠程IQ站與其傳感器的連接。在集控室內部操作員只需利用顯示屏就能對PLC系統進行操作,就能實現整個電氣設備自動化系統的有效控制。

2、PLC技術在開關量控制中的應用

設備運行中,傳統的電氣設備控制系統都采用的是電磁性電器,還存有接線復雜等問題,但在運行過程中會出現大量的觸點事故,導致整個控制系統的穩定性和安全性大大降低。在電氣設備自動化控制系統中采用PLC技術,只需要使用軟繼電器的實物軟件就可以輕松地完成開關量控制的整個過程。這種技術的應用,不僅能夠提升控制系統的安全性,還能完善整個電氣設備自動化控制系統。在開關量控制中PLC技術的應用可以有效地減少開關的數量,將多臺斷路器顯示的信號集中控制。在發電系統控制中,這項技術的應用可以提高控制系統的穩定性和安全性。

3、PLC技術在閉環控制中的應用

在控制系統中泵類電機啟動方式多種多樣,主要有自動啟動、現場控制箱手啟動及機旁手啟動等。PLC技術在電氣設備自動化控制系統的應用可以實現對泵類電機的自動啟動。對現場開關進行調節可以采用機旁手啟動的泵機啟動模式,系統運行過程中要根據每臺泵機的運行情況,來決定備用泵是否開啟。目前采用最多的電氣設備自動化控制方式就是將PLC技術與常規的傳統控制系統綜合使用的控制方式,其中常規的傳統控制系統主要是對PLC技術的一種補充。在閉環控制中采用PLC技術,能夠增強電氣控制系統的性和安全性,能夠促進電氣設備自動化控制系統的不斷完善。

4 建筑電氣智能化中PLC技術應用的發展方向

隨著社會的發展,科技的進步,PLC技術在建筑電氣智能化領域應用的范圍越來越廣泛。為適應市場經濟的發展需求,PLC技術應用的范圍擴大了,技術水平提高了,產品更加成熟了,在建筑電氣智能化中發揮的作用也越來越大了。以下就是對建筑電氣智能化中PLC技術應用的發展方向做出的幾點詮釋。

1、PLC技術的應用加快了建筑電氣智能化的數字化進程

目前建筑電氣智能化中使用最多的是集散型控制系統,經過時間的洗禮,集散型控制系統在技術上已經十分成熟,并擁有相當多的經驗。但是隨著社會的發展,技術的革新,這種控制系統已經跟不上時代的腳步,正逐漸退出歷史的舞臺。如何提高集散型控制系統的控制能力已經成為電氣自動化發展過程中的關鍵問題。發展到現在,集散型控制系統已經發展到了第五代,主要是由集散控制系統和PLC技術共同發展而來,形成了新的控制系統――現場總線控制系統fcs,這項系統的革新,集中了集散型控制系統和PLC技術的所有優點,取得了電氣自動化控制系統的革命性進步。

2、PLC技術的應用增強了建筑電氣智能化的抗干擾能力

PLC技術作為建筑電氣智能化中一門專業的自動化控制技術,如在生產條件差、電磁干擾性強或操作方法不當,都會導致信息輸入錯誤和程序操作錯誤等,最終使PLC技術不能正常使用,生產設備運作不穩定等。提高PLC技術的抗干擾能力,不僅能夠增強整個控制系統的穩定性和性,還可以完善電氣設備自動化的控制系統,提高電氣設備的工作效率,增加企業的經濟效益。

5 結束語

綜上所述,隨著電子信息技術的發展,聲音、圖像、數據通信得到迅速發展,建筑物中設備的自動化程度不斷提高,正從分散的、個別的控制,發展到集中的綜合自動化控制。智能建筑技術正是在這樣的背景下得到蓬勃發展的,它包含的學科領域相當廣闊,它的崛起是多種學科、多種技術綜合應用的結果。

建筑電氣與智能化論文:建筑電氣與智能化專業教師發展探析

摘要:智能建筑發展迅猛,高校建筑電氣與智能化專業相對來說還是新興專業,如何提高專業教師的隊伍建設,培養與時俱進的專業人才,成為亟待解決的問題。分析建筑電氣與智能化專業特點,專業發展中遇到的問題,提出幾點建筑電氣與智能化專業教師發展的措施。

關鍵詞:建筑電氣與智能化;教學能力;實踐教學

智能建筑于上世紀90年代在我國興起,被稱為發展極快的新興產業,智能建筑發展速度之快導致高質量專業技術人才的匱乏,教育部于2005年批準設立建筑電氣與智能化專業,隨著行業發展的迅猛,建筑電氣與智能化專業發展也很快,但由于專業創辦歷史不長,有此專業的高校也不是很多,建筑電氣與智能化專業師資隊伍建設方面還需要深入探索[1]。

1 建筑電氣與智能化專業特點

建筑電氣與智能化專業是在智能建筑快速發展與社會需求急速上升的基礎上發展起來,專業以土木建筑為背景,以建筑物為載體,研究建筑物內電能的傳輸、分配、轉換、控制、利用,以及建筑物內信息的接收、傳輸、處理、利用,是涉及多個學科的專業。

建筑電氣與智能化專業涉及的專業知識較多。本專業使智能化融入到建筑當中,使節能融入到建筑環境當中,既涉及強電又涉及弱電,既涉及軟件又涉及硬件。因此,涉及專業知識既包括建筑領域的建筑、結構、水、暖、電、管理等,也包括信息控制領域。

建筑電氣與智能化專業培養應用型人才的專業。建筑電氣與智能化專業畢業的學生從事建筑電氣及其智能化相關領域的工程設計、安裝施工、運行管理、產品開發、調試等,應具備較強的工程實踐應用能力。

因此,建筑電氣與智能化專業教師應具有較廣泛的知識體系和與時俱進的工程實踐經歷。

2 建筑電氣與智能化專業教師現狀

2.1對口專業教師來源少

建筑電氣與智能化專業是年輕的專業,沒有本專業的碩士博士畢業生,高校引入教師的一項強制要求便是碩士以上學歷,所以引入青年教師大多學習的是控制專業或者電氣工程等相關的專業,沒有土木建筑專業背景,新進教師需要較大力度熟悉專業知識,提高專業技能。但大多數博士碩士引進之后,抱著原有專業不放,不能全身心投入到建筑電氣與智能化專業的建設當中,造成教師專業偏離現象。

2.2為評職將方向無關聯的教學科研一起抓,精力有限,不利于教學進步

目前大多數院校評職考核標準都是科研量化,教研量化,主要看的數量和質量,參加項目的難度級別等,大多數教師對建筑電氣智能化這個專業處于熟悉階段,所以很難在此專業發表出有見地的高水平論文,但評職心切,急于求成,往往還是在熟識的研究領域發論文,搞科研。以追求快速的論文、項目產出率,很難靜下心來專注建筑電氣與智能化專業,不利于專業的發展,使院校的專業發展速度滯后于社會專業的發展速度,

2.3實踐能力不強

當前,大多數高校建筑電氣與智能化的專業教師都是從各高校畢業后直接進入學校承擔教學任務,毫無工程實踐經驗。近些年高校專業教師的引進首要看重的是學歷學位,若是本科生、研究生畢業參加工作,剛開始的幾年,也是了解專業具激情的幾年,除了滿足教學工作量,最重要的任務便是繼續深造,取得更高的學歷學位,而且繼續深造的專業一定不是建筑電氣與智能化專業,往往都是相關專業,一邊教學一邊學習,專業教師根本無暇顧及實踐環節。即使博士生引進,也是直接進入教學,沒有本專業的實踐經驗。而建筑電氣與智能化專業本身就是應用型的專業,培養應用型人才,實踐環節極為重要。

3 建筑電氣與智能化專業教師隊伍建設措施

3.1從量化考核方面作出調整,加強教師專業意識

在職稱評聘上應根據教師從事專業的特點進行考核,不應該一概而論。從事像建筑電氣與智能化這樣的應用型專業的教師,在考核時,可略放低科研門檻標準,提高教學能力,實踐能力的考核,把教學工作量,教學效果,實踐經驗轉化為科研工作量,這樣專業教師更加注重專業知識的積累和實踐能力的鍛煉,促進教學,促進專業發展。使專業教師踏踏實實、全身心地投入到建筑電氣與智能化專業的建設上來。

3.2提高實踐教學能力

應用型專業教師的實踐教學能力尤為重要,可派專業教師到施工單位、設計單位掛職鍛煉。學校應積極提供便利條件,如企業掛職期間無需完成教學工作量,期間從事的工作可折合成相應的教學工作量,確保教師完成教學工作指標,踏踏實實從事實踐工作,了解近期行業發展現狀,確保所授知識的實時性和實效性。

3.3從設計院、施工單位引入具有工程實踐背景的專兼職教師,帶動學校教師發展

在人才引進方面,對于建筑電氣與智能化這樣的培養應用型人才的專業,不必過多強調學歷學位,具有豐富工程實踐經驗的企業人員即使學歷偏低也可優先引入,可主要考察他們在實踐中的工程業績,考察他們的工程技術職稱。引入的工程技術人員沒有教學經驗,所以應該先對他們進行教師培訓,使其具備教師的素質,即可承擔實踐教學,也可承擔理論教學。

3.4增強校企合作

增強校企合作,既可在企業建立實踐教學基地,有可請企業博學技術專家到高校講座。建筑電氣與智能化發展迅猛,請具有豐富經驗的企業人員到院校講座,可使教師和學生了解行業現狀,了解行業發展中亟待解決的問題,使教學和科研具有實效性。在企業建立實踐教學基地是促進實踐教學的最有效辦法,也是高校實現產學研相結合的有效途徑,但是大多數企業單位不愿接收大學生進入企業實習,大學生沒有實踐經驗,進入企業首要培訓,投入很多資金和精力后學生可以獨立工作了,但是基本也就返校了,并不能給企業帶來很大的利益,所以大多企業是不愿意接收學生實習的。這就需要學校方面進行溝通,也需要政府針對學生到企業實習,給予企業響應的獎勵優惠政策,以促進校企合作,推動產學研結合的順利展開。

4 結論

建筑電氣與智能化專業作為一個應用型的發展極快的專業,需要專業教師既具有豐富的理論教學經驗,也應具有與時俱進的實踐教學經驗。教師的發展應提高自我發展意識,既應考慮理論知識的積累,又注重實踐能力的提高。

建筑電氣與智能化論文:智能化建筑電氣設計中的電氣保護與接地

[摘 要]電氣保護與接地問題一直都是建筑工程的重點,本文著重探討智能化建筑電氣設計中的電氣保護與接地。

[關鍵詞]智能建筑;電氣保護;接地系統;相關措施

一、 引言

現階段我國的智能建筑正處于發展階段,人們不僅關注著智能建筑的使用安全問題,更關注著智能建筑電氣保護與接地問題,在實際的電氣設計過程中要切實的實現電氣保護與接地。本文以智能化建筑電氣設計為切入點,通過分析討論各種接地系統,提出合理的實現電氣保護與接地的相關措施。

二、 智能建筑相關接地系統類型討論

智能建筑要求保護接地的設備很多,強、弱電設備以及不帶電的導電設備與構件,都須采用有效地保護接地。在智能建筑的供電系統中,主要分為TN-C-S系統、TN- C系統、TN-S系統、IT系統、TT系統等,在實際的智能建筑應用過程中,大多數的用電設備都為單相設備且都為線性負荷,用電設備里對于供電質量比較高,通信設備、辦公自動化設備、智能化設備等等,都有著不同的供電接地系統的要求,要根據具體的情況選擇供電系統。以下對各個系統進行了詳細的介紹。

1.TN-C-S系統

TN- C- S 系統由兩個接地系統組成, 及時個接地系統為 TN- C 系統, 第二個接地系統為 TN- S 系統, 以下是對兩個系統的具體介紹。

(1)所謂的TN- C系統,又稱為三相四線系統。在TN- C系統中,中性線N與保護接地線 PE 合二為一, 通常來說,電源的一點,通常在中性線上,與大地直接連接,外露導電部分通過與接地的電源中性點的連接而接地,把PE線和N線合起來即所說的PEN線。PEN線兼起PE線和N線的作用,可節省一根導線,比較經濟且較為簡單。除此之外,TN- C系統較大的優勢在于對接地故障反應的靈敏度高。但其也有弊端,不可以作為智能建筑的接地系統。

(2)所謂的TN-S系統,屬于三相四線加PE線的接地系統。電源中性點直接接地時電器設備外漏可導電部分通過零線接地的接零保護系統,N為工作零線,PE為專用的保護接地線,即設備外殼連接到PE上。其較大的優勢在于安全性能好,具性。當建筑內設有獨立變配電所時,通常進線采用該系統。該系統的特點是中性線N與保護接地線PE,除了在變壓器中性點共同接地外,兩線不再有電氣連接。中性線N帶電,PE線不帶電。對于計算機等電子設備沒有特殊的要求時,一般智能建筑都采用這種接地系統。

TN- C- S 系統是廣泛采用的配電系統,在民用建筑中,電源線采用TN-C系統,進入建筑物內改為TN-S系統。這種系統,線路結構簡單又能保障一定的安全水平。在電源側的PEN線上難免有一定的電壓降,但對工礦企業的固定設備及作為民用建筑的電源線都沒有影響,PEN分開后即有專用的保護線,可以確保TN-S所具有的特點。

2.IT系統

所謂的IT 系統是指三相三線式接地系統,IT系統的電源不接地或通過阻抗接地,電氣設備外露可導電部分可直接接地或通過保護線接到電源的接地體上,即保護接地。該系統較大的優勢在于電氣設備接地后,其外殼部分不會有較大的故障電流,不會產生危險性的接觸電壓,因此可以不切斷電源,這樣一來,不但確保了系統的正常運行,還可以使設備的保護接地線彼此分開,避免了相互干擾的現象發生,與此同時,其電磁適應性也較強,并可通過報警裝置及檢查消除故障。但IT 系統適用范圍具有局限性,不適合大量單相設備的智能建筑。

3.TT系統

所謂的TT系統是指三相四線接地系統,是將電氣設備的金屬外殼直接接地的保護系統,也稱為保護接地系統。電力系統中性點直接接地,負載設備外露不與帶電體相接的金屬導電部分與大地直接連接。只有出現單相接地故障時, 由于保護接地靈敏度低, 故障不能及時切斷, 設備外殼才可能帶電, 但是故障電流取決于電力系統的接地電阻和保護接地線 PE 的接地電阻, 其值往往很小, 不足以時數千瓦的用電設備的保護裝置斷開電源。但該系統在實際情況下難以滿足智能建筑中各種設備的要求, 所以通常情況下智能建筑不會選擇TT系統。

三、探討智能化建筑的電氣保護與接地的相關措施

1.智能建筑的防雷接地

所謂的智能建筑防雷接地是指為了使電流安全流向大地,以保護被擊的智能建筑物或電力設備而采取的接地。智能建筑的內部存在著大量的電子設備與相應的布線系統,這些設備與系統一般對防干擾要求較為嚴格,加之本身的耐壓等級低,容易在被雷擊中后發生損壞現象,且無論是直擊、反擊還是串擊,都會給電子設備與布線系統造成一定程度的損壞,故而智能建筑必須切實的采取防雷措施。除了在智能建筑外設置避雷針外,還要進行相關的接地工作。智能建筑所有功能接地要以防雷接地系統作為基礎,進而建立完整、嚴密的接地保護系統。故而在電氣設計環節需要注意很多問題,以下是對防雷接地的相關要求的分析。

(1)智能建筑多屬于一級負荷,應該按照一級防雷建筑物的保護措施進行設計,接閃器要采用針帶組合的接閃器,避雷帶要采用鍍鋅扁鋼組成網格狀。

(2)在防雷接地工程施工中,要特別注意地基接地焊接問題,其對于防雷接地至關重要。要嚴格按照基礎圖和接地點的要求進行施工,焊接完畢后,要確認施工質量是否符合要求,進行電阻值的測試,如果電阻值不符合設計的需要就要再次進行焊接。

(3)外墻面所有金屬構件也應與防雷系統連接,柱頭鋼筋與接地體連接,組成具有多 層屏蔽的籠形防雷體系。這樣不僅可以有效防止雷擊損壞樓內設備,而且還能防止外來的電磁干擾。

(4)如果防雷裝置與電氣設備的工作接地合用一個總的接地網時,接地電阻應符合其最小值要求。如果是在屋頂上安裝防雷設備就要跟房頂和金屬物連接成為一個整體。

2.智能建筑安全保護接地

安全保護接地就是將電氣設備不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬連接。即將大樓內的用電設備以及設備附近的一些金屬構件,用PE線連接起來,但嚴禁將PE線與N線連接。在智能建筑內,要求安全保護接地的設備非常多,有強電設備,弱電設備,以及一些非帶電導電設備與構件。均必須采取安全保護接地措施。當沒有做安全保護接地的電氣設備的絕緣損壞時,其外殼有可能帶電。如果人體觸及此電氣設備的外殼就可能被電擊傷或造成生命危險。

除了以上的電氣保護與接地措施之外還有其他的接地保護接地方式,例如直流接地與交流工作接地等,本文不做具體的介紹,但無論是何種接地保護措施,都可以有效的保護好智能建筑與其相關設備系統不受電流的破壞。

四、結束語

隨著智能化建筑的發展,其電氣化設備的保護問題一直是人們關注的焦點,盡管現階段我國的電氣保護與接地技術已經發展到較為完善的水平,但還是存在著許多的問題,只有切實的解決好這些問題,把控細節,就會完善智能建筑的電氣保護與接地,推動智能建筑的發展。

建筑電氣與智能化論文:建筑電氣智能化技術設計與應用

摘 要:隨著科學技術和生活理念的不斷發展,當前建筑正向著智能化建筑的方向飛快發展著。建筑智能化離不開建筑電氣智能化。要想達到建筑電氣的節能目標就必須實現建筑電氣智能化控制系統的節能。文章圍繞建筑電氣智能化系統節能有關問題進行探討,首先,介紹了智能建筑與智能化建筑電氣的基本內涵;其次,分析了現階段我國智能化電氣技術存在的主要問題;,對智能建筑電氣節能技術的基本方法進行了闡述。

關鍵詞:智能建筑;電氣系統;控制管理;質量監控

引言

隨著社會的發展與進步,經濟日趨繁榮,人們對于生活條件的要求也越來越高,并且在原有最基本的使用功能外,呈現出更加豐富多彩的物質和精神需求發展方向。其中,人們對于居住生活的建筑的要求也從簡單走向復雜,從單純的居住使用性能,漸漸擴大并形成集舒適、環保和智能化等多種特色于一體的現代化綜合型建筑人居需求。建筑功能的增多,在改善人們生活水平的同時,也加大了能源消耗。進入21世紀以來,隨著建筑產業的發展,我國建筑能耗呈顯著直線上升的趨勢,使得我國原本就較為緊張的資源和環保壓力進一步加劇,由此帶動了新型建筑節能技術的研究和發展。其中,建筑電氣節能就是其中一個重要組成。當前我國建筑業先后經歷了電氣化、自動化兩個階段,正在向著智能化的方向高速發展著。有關研究顯示,在21世紀后期,我國智能化建筑總量將達到世紀總量的百分之五十以上。智能化建筑市場正迎來十分廣闊的發展空間。由此依靠看到,建筑電氣智能化技術,符合時代和市場發展規律,市場潛力巨大,預期經濟效益、社會效益、環保效益顯著。深入推進建筑電氣節能技術研究,正當其時。

1 智能建筑與智能化建筑電氣概述

1.1 智能建筑的基本內涵

智能建筑是現代化生活理念和先進科學技術想結合的產物。它綜合利用了建筑、計算機、網絡通訊、信息技術等多門學科的先進科學技術手段,構建實施了信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統,以之為抓手實現了現代建筑所需要具備的多種功能和用途。樓宇自動化系統(BAS)、辦公自動化系統(OAS)和通信自動化系統(CAS)是現代化智能建筑各項服務功能、用途得以實現的最常見的具體工具,這三個系統囊括了現代化智能建筑常用功能,建筑通過這三個系統,為人們營造了溫馨、舒適、安全、健康的工作、生活環境。智能建筑的一個重要特征是一定程度的智能化控制。藉由智能化控制系統,智能建筑對建筑內部的硬件設施進行高水平的控制和操作,從而達成各種使用目的。智能化控制系統控制的范圍非常廣泛,包括建筑的通信、動力、水電、供暖、燃氣等多種日常設施的管理和操作。智能化建筑在國外出現,近幾年才在國內興起,目前尚處于起步階段,理論基礎和具體實施都很不完善,現已建成的智能建筑距離真正投入使用還有很長一段距離。

1.2 智能化建筑電氣的概念和其所具有的深遠影響

作為現代建筑智能化的核心組成,建筑電氣系統在智能建筑系統中發揮著舉足輕重的重要作用。建筑電氣系統以建筑為載體,直接或間接地對建筑的各項使用功能、空間布局、建筑結構、美觀程度和安全性能等各個方面施加重要影響。智能化建筑之所以能夠實現多種作用不同的功能,依靠的規模龐大、數量眾多的電氣、電子設備構成的硬件支撐體系。要保障智能化建筑各項功能的順利實現,前提是作為硬件基礎的電氣設備正常運轉。智能化建筑涉及到電氣、電子設備種類繁多,規格各異,功能作用各不相同,要想保障其正常運轉,必須要有堅實的電氣技術基礎支持。智能建筑所應用的多種綜合性技術,實際上就是各類基礎電氣、電子技術的結合體。和一般控制系統相比,智能建筑的智能化控制系統的控制標準更高,而智能化控制系統的實際功效最終還是要取決于智能化建筑電氣的水平。所以建筑電氣節能的本質是智能化建筑電氣節能。智能化建筑電氣節能關乎到智能建筑智能化控制整個系統,任何一個革新和進步都是之恩規劃建筑電氣控制系統的革新與進步。

2 現階段我國智能化電氣技術存在的主要問題

建筑電氣節能技術在我國剛剛起步,正處于探尋和摸索階段,并沒有就建筑電氣節能問題形成相關的技術規范或執行標準。設計人員在進行建筑電氣節能設計時,還無法做到對建筑電氣智能化控制系統節能的優化,這些都對電氣建筑節能設計乃至安裝造成了負面影響。在實際工作中,有以下若干具體體現:

一是對智能化建筑電氣質量安全缺乏有效地控制和監管。這一點主要表現在建筑電氣監控安全優化的控制方面。由于智能建筑電氣節能技術理論的缺乏,許多建筑電氣技術人員對于當前建筑電氣節能技術不夠了解,明顯缺乏問題分析和實際應用的能力,從而造成建筑電氣設計水平不高,許多實際問題在設計階段未予以充分考慮,致使建成后的智能建筑電氣節能系統無法正常運轉,甚至自身安全也存在很大的問題。二是設備硬件基礎不夠。許多建筑電氣節能設計在進行優化時,沒有將自動化、智能化電氣設備及相關附屬設施納入考慮范圍。由于缺乏應有的硬件配套支持,導致智能化建筑電氣節能系統雖然設計標準很高,但實際應用效果很差,無法實現預計的節能目標。三是智能建筑電氣節能管理體系尚未建立。我國智能建筑事業剛剛起步,產業尚在培育期。相關的管理體制和運行機制還沒有提到議事日程上來。由于缺乏規范的標準,智能建筑電氣節能技術的發展呈現出松散狀態,許多建筑電氣智能化控制系統的運作方式還比較粗糙,實際效果很難保障。

3 智能化建筑電氣節能技術優化的基本方法

3.1 做好智能建筑電氣控制系統的節能優化

控制系統的優化主要著眼于控制策略、控制方式、控制設備和控制網絡四個層面的優化。這四個方面各成體系,彼此又相互聯系,構成一個有機整體。只有四個層面的優化措施都做到位,整個系統的節能優化才有可能達到目標。

3.2 堅決做好建筑電氣質量安全控制

要充分重視建筑電氣質量安全控制在智能建筑電氣節能體系中的重要作用,切實做的智能建筑電氣節能動力系統和監控系統的安全節能保障。

3.3 降低建筑對傳統能源的依賴程度

具體設計時,要合理規劃建筑能源供應系統設計,確保滿足建筑能源使用需求,又盡可能降低非必要的能源消耗。要積極推廣使用節能燈具等節能設備,擴大新型可再生能源在建筑用能中所占比例。

4 結束語

智能化建筑是當前建筑發展的主流趨勢,是國家或地區現代化程度的具體體現。我國在自動化、智能化電器研發方面的能力還畢竟薄弱,生產、建設水平相對落后。我們要充分認清這個事實,堅定信心,立足長遠,科學規劃,合理發展。加快推動智能化建筑電氣設計水平的提高,重點做好控制系統的優化設計,在保障安全的基礎上突出性能優勢,充分發揮智能建筑的優越性能,更好地滿足人們在工作和生活上的需要,推動我國的社會主義現代化建設健康有序發展。

建筑電氣與智能化論文:論智能化建筑與建筑電氣

摘要:本文主要針對智能化建筑和建筑電氣的定義、建筑電氣工程的智能化技術應用和智能化建筑電氣節能優化設計以及建筑電氣工程應用智能化技術的注意事項進行簡要分析,僅供參考。

關鍵詞:智能化建筑;建筑電氣;應用;優化

一、智能化建筑和建筑電氣的定義

隨著高新技術越來越多的進入到平民百姓家庭,智能化建筑的概念也逐漸被人所接受,但是大多人認為智能化建筑是利用高科技手段對建筑進行一定的控制,從而達到一定階段的智能化。其實這種定義是不夠的。智能化建筑是通過遙感技術、電視技術、數字通信技術等一些高科技技術,對建筑的結構、設備進行優化管理,從而達到可以滿足人的各種需求的目的,使之創造出一套舒適、便捷的可以幫助人提高工作效率、生活品質的智能化建筑。而在當前的智能化建筑主要是通過自動化通信管理、樓宇自動化系統以及辦公自動化這三大系統來完成的,而支撐這些系統運行的就是建筑電氣。

建筑電氣與人的生活息息相關,它是以電氣工程作為基礎,并且結合了計算機技術、電工基礎和控制基礎等綜合性應用。雖然建筑電氣本身具有電氣工程的屬性,但是因為還涵蓋了其他專業的知識屬性,因此就無法簡單將其歸類定義,但是建筑電氣具有非常廣泛的前景,隨著智能化建筑在人們生活中不斷的應用,建筑電氣技術必然會發揮出越來越廣泛的作用。

二、建筑電氣工程的智能化技術應用

1、智能化技術在建筑電氣工程電氣設備優化設計中的應用

智能化技術在建筑電氣工程電氣設備優化設計中的應用主要包括兩個方面:智能化技術的專家系統和智能化技術的遺傳算法。遺傳算法作為一種先進的計算模型,設計原理主要是達爾文生物進化論中的自然選擇理論和模擬生化過程中的遺傳學機理,在運算過程中,通過生物界中的進化規律,進行隨機性的搜索。智能化技術中的遺傳算法在電氣設備優化過程中起到非常重要的作用,所以在設計電氣工程中,可以通過實現智能化技術中遺傳算法和專家系統的有機結合,從而對建筑的電氣設備進行優化。

2、應用于電氣工程故障檢測。

在建筑電氣工程中,將智能化技術應用進來,實現對電氣工程施工及運行的實時監測,如果在這其中一旦出現了錯誤,在智能化系統中沒有找到相應數據,則就會發出警報提示,并針對其中發生錯誤的部位進行快速定位、重點監控;同時,將收集到的錯誤數據傳輸到智能化系統的故障分析系統中,利用其中的專家系統、神經網絡等諸多技術,對發生問題的部位、原因等內容予以分析,并及時做出切實可行的措施進行修補、完善。比如說電氣設備中的變壓器是建筑電氣工程中的一個重要環節,一旦變壓器發生故障則會為線路的正常運行帶來隱患。因此,將智能化技術應用其中,當建筑電氣工程中的變壓器出現故障時,可以對變壓器中含有的氣體成分進行分析,進一步縮小故障范圍,實現對建筑電氣工程的安全管理。

3、智能化技術在建筑電氣工程自動化控制中的應用

建筑電氣工程中,必須具備自動控制和保護系統,以便發生意外可以實施自我控制和保護,較大限度的降低事故造成的損失,而建筑電氣工程中的自動保護和控制系統也可以運用智能化技術。在計算機控制系統中使用GPS定位功能,對整個建筑電氣工程的裝置配件、線路、電氣設備等進行定位,然后通過傳感技術將電氣工程施工狀況或者工作情況傳輸到計算機系統中,對電氣工程施工或運行的相關數據進行采集,然后計算機系統再利用電路、電磁場、電機設備等學科知識,綜合分析收集到的數據,然后根據事先設定的系統程序,采取相應的控制措施,從而實現建筑電氣工程的智能化技術。

三、智能化建筑電氣節能優化設計

1、供配電系統節能優化設計

智能化建筑節能優化設計的主要目的是降低能耗,而最根本的是從整個建筑的供配電系統方面來著手,將設備用電的特點、用電負荷容量和設備位置的布置等方面進行分析研究,制定出科學、合理的供配電方案,確保整個建筑控制系統的正常運行。從具體措施來看,可以從以下兩個方面來制定措施:及時,盡量使用電電壓穩定,減少因為電壓忽高忽低而產生不必要的能耗;第二,在建筑施工中盡量選用較短且直的供配電布線,將電氣系統簡化,較少降低能耗。

2、對建筑物內部系統的節能優化

對于室內的節能優化,多是從電梯、通風系統和供排水系統來著手。從具體措施來看,可以從以下三個方面來制定措施:及時,在設計電梯時,根據建筑物具體情況選用大小合適的電梯,避免出現少人流通過而運用大能耗的大電梯,減少不必要的電梯,以降低電梯的能源消耗,節約電能;第二,在設計通風系統時,考慮到室內的通風情況,避免出現通風不暢而長時間利用設備換氣,造成能源浪費,在建筑中,選用耗電低且效果好的性價比高的通風設備;第三,在設計供排水系統時,優先選用無負壓供水設備,在節能環保的同時,凈化水質,對于排水系統,盡量利用重力特點,讓水自行排出,減少動力排水設備,節約能源。

3、開發和多利用新能源

在整個智能化建筑系統中,多利用太陽能、風能、熱能等可再生的新能源,不僅可以直接節約能源,而且可以減少許多高耗能的設備的使用,達到節能的目的。另外,可以對新能源進行深入的研究,開發更多的清潔的可再生新能源,降低或者徹底擺脫對電能的依賴,不僅節約耗能,而且符合環保的效益。

4、照明系統的節能優化設計

建筑過程中,照明耗電占了能耗的一大部分,因此在建筑施工時,應盡量注意照明系統的節能優化。從具體措施來看,可以從以下三個方面來制定措施:及時,多使用節能燈具,盡量避免使用普通照明燈具,因為節能燈可以用更少的能耗達到和普通燈具一樣的照明效果,起到節約不必要能耗的效果;第二,能不用照明就盡量不用,充分利用自然光照,施工時安置采光井,充分利用自然光,對于室內照明,盡量選用透明的瓦片,使得光透進來,較少不必要的照明,降低能耗;第三,盡量選用聲光控開關,可以較大程度的保障在沒有必要的時候減少照明,降低能耗。

四、建筑電氣工程應用智能化技術的注意事項

1、質量方面

建筑電氣工程在建設過程中,要對設計稿進行認真的校對和審閱,確保每個程序都符合規范。同時施工人員在施工過程中要嚴格遵循電氣施工的規范,使用合格的施工設備和材料,杜絕一切偽劣產品,提高電氣工程的施工質量和安全性。

2、設計方面

在對建筑電氣工程設計智能化系統時,要實事求是、腳踏實地,設置合理的目標,不能盲目追求不切實際的目標。由于智能化建筑設施比較復雜,功能比較,對于管理和設計的要求也比較高,再加上不同的設備都存在局限性和缺點,性能、功能方面也存在一定的差別,導致盲目追求“新”、“全”的目標是不合理的,也是不現實的。如果一定要追求功能的齊全性和設備的先進性,就不僅會在設計方面脫離現實,還會增加運行的費用,提高投資的成本,加大電氣工程的實施難度,既不能達到預期的效果,也會對資源造成一定的浪費。所以在對建筑電氣工程進行智能化系統設計過程中,要從實際出發,選擇合適的電氣系統和施工設備,通過恰當的技術,充分發揮電氣系統、設備的功能,滿足建筑智能化設計的需要,減輕管理和運行的難度。

3、經濟方面

建筑電氣工程在進行智能化設計時,要注重經濟適用,盡量降低經濟費用,使用的設備。建筑電氣設計的方案也要符合智能化建筑發展的趨勢,使用新技術的同時,確保系統的安全性,選擇合格產品,簡化系統設計,從而達到經濟合理的要求,降低工程造價,減小投資成本。

五、未來的建筑電氣技術應用趨勢

隨著科技的進步和發展,電氣設備的結構和功能也在不斷的進行著變革,功能多樣化、結構精密化都成為未來發展的特點。而且隨著智能化建筑的廣泛應用,傳統的建筑電氣必然會被逐漸淘汰。而智能化建筑要想實現多種功能的智能化,例如溫控設施、照明設置和安保設施等,都要求建筑電氣的安全的運行。那么,建筑電氣技術就需要解決電氣設備的供電和各種應用設備進行協調的問題。因此,就需要建筑電氣技術不斷革新、不斷完善。目前已經有了以太網絡傳輸技術、總線控制技術以及強電、弱電技術等各種高效實用的新技術,未來也會有各種各樣的新技術的誕生,從而對保障智能化建筑的各項功能的實現發揮著重要的力量。

結束語

建筑電氣是智能化建筑非常重要的一部分,隨著智能化建筑近些年快速發展,建筑電氣也發生了很大改變。智能化技術的應用不僅能夠在降低成本投入的基礎上提高工作效率、保障工作質量,而且能夠實現對電氣工程的實時控制與管理,確保建筑電氣工程質量,從根本上保障人們的生命與財產安全。

建筑電氣與智能化論文:淺談建筑電氣與智能化

【摘要】目前科技水平的飛速發展帶動了建筑行業,由其是電氣方面,電氣智能化大大方便了運行期的工作,故本文主要針對建筑電氣智能化展開了研究,分別探討了建筑電氣智能化的優勢、智能化建筑的發展現狀、建筑電氣智能化存在的主要問題以及建筑電氣智能化發展趨勢。

【關鍵詞】智能化;建筑;建筑電氣;設備

建筑電氣技術的使用,令智能建筑的功能得以實現,并確保了智能建筑在使用中的安全節能。將智能建筑與建筑電氣技術郵寄的結合起來,可以更好的滿足人們的生活需要,是促進我國社會主義現代化建設的重要保障。

1 智能建筑的含義

智能建筑是集現代科學技術之大成的產物。其技術基礎主要由現代建筑技術、現代電腦技術、現代通訊技術和現代控制技術所組成。上個世紀70年代末,在美國,首先產生了智能建筑的概念。它的興起和發展主要是適應社會信息化與經濟國際化的需要。智能建筑是指利用系統集成方法,將智能型計算機技術、通信技術、信息技術與建筑藝術有機結合,通過對設備的自動監控、對信息資源的優化組合,所獲得的投資合理、適合信息社會需要并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點的建筑物。這一定義對于我們更多的認識和了解智能建筑,有很大幫助。而在國外,關于智能建筑的記載是:“智能建筑”就是高功能大樓,是有效地利用現代信息與通信設備,采用樓宇自動化技術高度綜合管理的大樓。

2建筑電氣智能化的優勢

1. 傳統的自動控制是建立在確定的模型基礎上的,而智能控制的研究對象則存在模型嚴重的不確定性,即模型未知或知之甚少者模型的結構和參數在很大的范圍內變動,比如工業過程的病態結構問題、某些干擾的無法預測,致使無法建立其模型,這些問題對基于模型的傳統自動控制來說很難解決。

2. 傳統的自動控制系統的輸入或輸出設備與人及外界環境的信息交換很不方便,希望制造出能接受印刷體、圖形甚至手寫體和口頭命令等形式的信息輸入裝置,能夠更加深入而靈活地和系統進行信息交流,同時還要擴大輸出裝置的能力,能夠用文字、圖紙、立體形象、語言等形式輸出信息. 另外,通常的自動裝置不能接受、分析和感知各種看得見、聽得著的形象、聲音的組合以及外界其它的情況. 為擴大信息通道,就必須給自動裝置安上能夠以機械方式模擬各種感覺的的送音器,即文字、聲音、物體識別裝置. 可喜的是,近幾年計算機及多媒體技術的迅速發展,為智能控制在這一方面的發展提供了物質上的準備,使智能控制變成了多方位“立體”的控制系統。

3. 傳統的自動控制系統對控制任務的要求要么使輸出量為定值(調節系統) ,要么使輸出量跟隨期望的運動軌跡(跟隨系統) ,因此具有控制任務單一性的特點,而智能控制系統的控制任務可比較復雜,例如在智能機器人系統中,它要求系統對一個復雜的任務具有自動規劃和決策的能力,有自動躲避障礙物運動到某一預期目標位置的能力等. 對于這些具有復雜的任務要求的系統,采用智能控制的方式便可以滿足。

4. 傳統的控制理論對線性問題有較成熟的理論,而對高度非線性的控制對象雖然有一些非線性方法可以利用,但不盡人意. 而智能控制為解決這類復雜的非線性問題找到了一個出路,成為解決這類問題行之有效的途徑. 工業過程智能控制系統除具有上述幾個特點外,又有另外一些特點,如被控對象往往是動態的,而且控制系統在線運動,一般要求有較高的實時響應速度等,恰恰是這些特點又決定了它與其它智能控制系統如智能機器人系統、航空航天控制系統、交通運輸控制系統等的區別,決定了它的控制方法以及形式的獨特之處。

3 建筑電氣系統

電氣技術在智能建筑中的重要作用,智能建筑是在建筑平臺上實現的,脫離了建筑這個平臺,那么智能建筑也就無法實施。建筑電氣系統是現代建筑實行智能化的核心,它對整個建筑物功能的發揮、建筑布局和結構的選擇、建筑藝術的體現、建筑的靈活性以及建筑安全的保障等方面,都起著十分重要的作用。建筑電氣信號系統是建筑電氣系統中專門用于傳輸各類信號的弱電系統。智能建筑中弱電系統的設備、纜線安全必須依靠電氣技術如:電源技術、防雷與接地技術、防諧波技術、抗干擾技術、屏蔽技術、防靜電技術、布線技術、等電位技術等眾多的電氣技術來支持方可奏效。建筑電氣信號系統主要有:消防監測系統、閉路監視系統、電腦管理系統、共用電視天線系統、廣播系統和無線呼叫系統等。

4 智能化建筑的發展現狀

智能建筑是八十年代中期在美國出現的,1984年在美國康涅狄格州哈特福德市建成了世界及時幢智能大廈――城市廣場,僅僅幾十年里,美國現已有上萬座智能建筑。目前,日本新建的大型建筑,大概 60%都是屬于智能型建筑;在我國,從上個世紀 90 年代起,智能建筑如雨后春筍般涌現,上海、北京、廣州、深圳已建和在建幾十座高樓大廈都采用了建筑智能化系統。人們已經認識到并開始享受到智能建筑帶來的方便、安全、便捷和效益。中國智能建筑是逐步發展起來的,據不統計,至 2001 年底,國內已建成的智能建筑約有 2300 幢。目前在建的智能建筑大廈已轉向大型公共建筑,如會展中心、圖書館、體育場館、文化藝術中心、博物館等。據相關數據預測,21 世紀以后中國的智能化建筑將達到世界的一半以上。在我國步入信息社會的今天,現代建筑作為城市的信息單元,是信息社會最重要的基礎設施之一,因此,它的高速發展是必然趨勢。

5建筑電氣智能化存在的主要問題

(1)、建筑智能化水平逐步提高,但是參差不齊,與國外相比還有一定差距。我國具有完善的建筑設備自動化(BA)、通訊自動化(AC)和辦公自動化(OA),簡稱3A系統。目前主要集中在大城市,發展不平衡

(2)、 智能化技術和產品依賴進口,缺少國產化系統集成產品。到目前我國還沒有開發成套的智能建筑系統集成產品。

(3)、還沒有統一的國家標準和設計規范。

6建筑電氣智能化發展趨勢

1、智能化小區及數字化社區。

2、智能建筑的節能和綠色環保。如何采用高科技的手段,節約能源和降低污染應成為智能建筑永恒的話題。

3、開放式的智能化建筑。必須采用標準的通信協議,而且該協議必須是主流的,要被各廠家接受認可。智能建筑是一個動態的、發展的系統,開放式系統的智能大廈能夠不斷吸收新的技術,更新舊的設備,從而使整個智能化系統設施運行得更好。

4、智能建筑的個性化。個性化設計就是堅持以大系統、動態運行的角度進行建筑對象和使用對象的系統分析,針對特定建筑的具體需求,根據系統運行狀態,深入到特定細節的設計。以大系統的角度進行個性化設計就是貼近環境條件的差異性,貼近用戶能力的差異性,貼近應用需要的差異性,還要貼近管理的差異性,對不同管理模式采取不同設計,還應該細化到對同一幢建筑里不同功能區域的差異性。

建筑電氣與智能化論文:關于智能化建筑與建筑電氣的研究

【摘要】在當前的社會發展進程當中,隨著科技的發展,越來越多的智能化建筑開始出現,并且逐漸受到了人們的接受與認可。智能化建筑是當前建筑領域當中一個十分重要的形式之一,具有很多方面的優勢和特點。其中,建筑電氣是一個重點內容,對于建筑物功能的發揮具有直接的影響。本文首先闡述了智能化建筑的內涵,然后對我國當前智能化建筑中存在的問題及相關的發展策略進行了分析,對建筑電氣系統及其設計原則進行了研究。

【關鍵詞】智能化建筑;建筑電氣;研究

1、智能建筑電氣技術分析

與傳統的建筑電氣技術相比,智能建筑電氣的應用更加廣泛,隨著相關技術的不斷發展,個體產品逐漸成熟。從整體上看,傳統的建筑電氣技術應用空間十分廣泛,但是系統之間的獨立性較強,整體的溝通較為缺乏,資源共享較少,無法滿足人們對生活質量的要求,存在一定的不足。如:在可持續發展的理念下,節能減排的要求得不到滿足;在建筑電氣系統的電氣設備管理上,缺乏應有的科學管理辦法;在應用上,安全性低,很容易引發安全事故?;诖耍瑢χ悄芙ㄖ姎饧夹g的未來發展進行合理規劃成為人們關注的焦點。如今,智能建筑電氣技術已經形成了一套十分成熟的理論體系;同時與電子、電工、信息等技術實現了有效結合,應用效率得到了一定程度提高。

2、建筑電氣的設計原則

在建筑電氣的設計過程當中,首先應當注重對國家相關法律法規和方針政策的遵守和執行,同時要與國家相應的設計規范標準相符合。在一些特定的部門、行業或地區當中,建筑電氣設計還應當遵守相應的規定。對此,應當積極樹立良好的服務思想,為規范設計提供良好的前提條件,較大限度的對智能化建筑的實際需求進行滿足。具體來說,在進行建筑電氣設計的時候,對于以下幾點原則應當嚴格遵循。

2.1 嚴格遵守國家相關規范標準

在建筑電氣設計領域,我國制定了相關的規范標準,其目的是為了強化編制管理建筑工程的設計文件,從而提高設計的質量。因此,在實際進行建筑電氣設計和施工的過程中,對于國家的相關規范標準,應當嚴格的遵照執行。設計文件的編制,應當嚴格符合相關的制圖標準和設計規范,同時應當嚴格按照相應的設計程序來執行。

2.2 綜合考慮短期和長期規劃

建筑電氣設計在滿足短期目標的同時,還應當考慮到長期規劃,從而更好的節約成本。具體的設計標準和采用的設備檔次都應當根據的投資數目來決定,例如裝修的豪華程度、燈具的裝修標準、相應電氣設備的選用等。同時,還應當考慮到所選設備的性價比,及其與智能化建筑之間的匹配度。

2.3 建筑電氣設計切合實際

在供電配電系統設計當中,應當掌握設計規范,結合供電分布、供電距離、負荷容量、設備特點等因素進行綜合考慮。同時還應當采取先進的技術和有效的措施,對環境保護、電氣安全、能源節約等方面的問題進行處理。在智能化建筑的整體設計當中,建筑電氣設計具有重要的作用,同時其與給排水、暖通、建筑、結構等方面的設計規劃也具有十分重要的聯系。

3、當前智能化建筑中存在的問題及策略

3.1 智能化建筑中存在的問題

近年來,雖然智能化建筑在我國取得了極大的發展和進步,但是,由于其起步時間較晚,因此很多方面仍然不夠成熟,還存在著很多方面的問題。例如,我國現有的智能化建筑存在很多盲目投資的情況,正常運行率十分有限。相關的配套設備也十分缺乏,還需要從其它國家進口主要的技術和產品。同時,相關專業的人才十分匱乏,在施工過程中往往難以有效的確保工程質量。而且施工單位的能力和素質參差不齊、檔次不一,存在著較為嚴重的跟風情況。行業中的規范細化程度較低,在實際操作中,存在著較大的難度。此外,在宣傳方面也存在著誤區和過度的情況。

3.2 智能化建筑的發展策略

3.2.1 普及智能化建筑知識

在當前建筑領域當中,建筑綜合自動化管理、空調無極自控、水平垂直電梯、自動消防報警、樓宇特種保安、辦公自動化、信息高速公路、自動監測與智能儀器、自動控制與電驅動等技術都將會得到普及應用,因此,智能化建筑一定會成為未來主要的建筑形式。與傳統建筑相比,智能建筑對軟控制、調軟體系、服務功能、適應性、高效性、便捷性、舒適性、性等方面更加注重。

3.2.2 制定智能化建筑發展規劃

我國目前發展智能化建筑的條件已經相對成熟,國家也開始逐漸重視智能化建筑的發展政策。不過,目前真正得到落實的卻很少。所以,在智能化建筑的發展規劃當中,還需要相關產業建設的支持?;谥悄芑芯凯h境平臺,在建筑物當中融合相關的技術信息。

3.2.3 制定智能化建筑標準

在當前很多智能化建筑當中,自動化系統正常運轉率較低,浪費了很多資源和能源。對此,政府部門高度重視,已經成立了智能化系統工程設計委員會。不過,在當前建筑領域的發展形勢下,智能化建筑標準的制定,還需要大量的實踐論證。如果按照建筑面積制定標準,在投資充足的情況下,實際需要的建筑面積可能不足,因此難以進行相應的設計施工。對此,應當充分結合市場經濟發展的適應性,來制定智能化建筑的標準。

3.2.4 規范智能化建筑設計

在智能化建筑的設計當中,設計和建設單位必須要遵守相應的設計規范和標準。安全性是智能化建筑中最為重要的性能之一,主要分為設備方面和人身方面的安全。尤其是對于人員密集、設備昂貴的智能化建筑,更應當注重安全性的保障。所以,在智能化建筑的設計過程中,必須嚴格遵守設計規范和標準。由此可見,對智能化建筑設計進行嚴格的規范,能夠確保智能化建筑穩定、長期的發展。

4、智能建筑電氣技術的未來發展

社會經濟的不斷發展必然會導致人們對生活條件要求的不斷提高,建筑技術因此得到了較快的進步,功能不斷增多和齊全;此外,生活環境及工作環境等方面的要求在提高。在這種背景下,需要提升建筑技術的整體水平;從建筑電氣的角度來看,要堅持可持續發展的基本理念并以此為指導不斷促進智能化建筑電氣技術的發展。在未來,智能化和綠色化將是建筑電氣發展的兩大重要趨勢,同時也是主流方向。

4.1 智能化發展

自上個世紀八十年代以來,在我國的建筑工程領域,智能化建筑的概念已經開始出現;隨著建筑技術的不斷進步,智能化建筑電氣技術逐漸受到人們的關注;在該技術的指導下,我國智能建筑實現了電氣設備的自動化控制,傳統的人工操作被摒棄。這種智能化系統不僅能夠滿足人們的需求,在降低能耗和資源消耗上也具有顯著優勢,同時還有利于環境保護,符合我國的可持續發展戰略。就我國的建筑工程特點來看,主要趨勢是智能化小區的建設;因此,這給建筑電氣的智能化發展提出了較高的要求;相關工作人員需要不斷學習國外的先進技術和成功經驗,從我國建筑業的實際情況出發,發展一條符合我國基本國情的建筑電氣智能化道路。

4.2 綠色化發展

隨著全球環境的不斷惡化,環保理念受到更多的關注,就建筑電氣技術而言,綠色化發展也是必然趨勢。在綠色建筑中,建筑電氣技術的運用與發展是最突出的特點。首先,在選擇電氣設備以及材料時,智能化建筑中廣泛使用新型環保和節能的設備和材料;在工程設計及施工上,在滿足建筑物能源及資源節約的目標下,將智能信息技術融入其中,實現了對建筑電氣工程的科學合理控制。

結束語

在當前社會當中,智能化建筑正在逐漸占據著越來越大的比例。相比于傳統建筑來說,智能化建筑具有很大的優勢,因此應當注重智能化建筑的發展。而在智能化建筑中,建筑電氣設計又是十分重要的內容之一。只有合理的進行建筑電氣設計,才能夠確保智能化建筑各項功能的正常發揮,從而推動智能化建筑更大的發展。

建筑電氣與智能化論文:淺談建筑電氣智能化應用與節能策略

【摘要】文章闡述了智能監控、智能網絡、智能照明等為主的建筑工程電氣智能化系統在建筑領域內的普遍應用,并對建筑領域內電氣的節能原則、方式做出了細致的分析,通過應用智能以及節能理念減少能源的損耗和環境的污染。

【關鍵詞】建筑電氣;智能化;節能環保

一、建筑工程的電氣節能簡述

建筑工程施工較為復雜,主要包括土建施工、給排水施工和采暖通風專業施工等。在每一階段的施工中,都會涉及到一部分電氣節能,并且電氣智能化發展及節能的復雜性與施工難度相對應。建筑工程的智能化發展及節能工作必須考慮其特點和功效,滿足建筑管理的需求。

電氣智能化發展及節能指針對建筑工程的需要反復推敲電氣的創意、表達等。電氣智能化發展及節能從開始到深入都必須圍繞著建筑工程的實際需要展開。電氣智能化發展及節能服務于是建筑工程業主的功能需要和施工企業的施工需要。在充分考慮我國電氣智能化發展及節能有關規定的條件下,電氣智能化發展及節能工作人員要以樹立服務意識來要求自己,合作、敬業地進行施工,隨時與施工單位工作人員進行溝通,以保障符合建筑工程的要求。

二、智能化在建筑領域的應用 及節能策略

隨著社會的變遷和時代的進步,智能化系統早就已經滲透進生產生活的各個方面。建筑作為一個和社會生產力有著密切聯系的行業,智能化發展已經成為必然趨勢。

(一)智能化是建筑領域發展的必然選擇

1、對建筑設備有效的進行監控是智能建筑實現和應用在電氣專業的體現

選擇高效、節能型的設備,對運行狀態的設備進行有效合理的能耗監測,然后進行評估,通過對設備各項運行參數的調整來減少能源的浪費,降低能源損耗,能夠充分展現建筑設備智能監控的環保節能功效。

2、建筑智能化的實質是信息產業的綜合應用和體現

建筑智能化的實質是信息產業的綜合應用和體現,其建設過程涉及多個專業領域,是綜合的系統工程。因此實現眾多智能化設備和產品的通信、聯網,亦成為智能建筑發展中不可缺少的組成部分。智能建筑工程包括通信網絡系統(通信系統、衛生數字電視及有線電視系統、公共廣播及緊急呼叫系統及相關設施);信息網絡系統;建筑設備監控系統;火災自動報警系統和消防聯動系統;安全防范系統[視頻安防監視系統、入侵報警系統、出入口控制(門禁)系統、巡更管理系統、停車場(庫)管理系統等各子系統];綜合布線系統;智能化集成等。

3、建筑智能化還應該具備智能化照明控制系統

采用智能化照明控制系統,實現照明控制的智能化,可以使照明控制系統在全自動的工作狀態下,正確地應用周圍環境的資源來自動調整不同時間段、各種場合對照明強度的不同需求,使工作環境始終保持相對舒適,而且還能通過光線的智能化調節來實現節能。智能化照明系統降低了管理及維護的需求,這既減少了人為造成的能源的浪費,又減低了成本。

(二)節能型建筑電氣

我國是消耗能源大國,智能化發展及節能將有更加迫切的需,為建筑施工中的一部分,建筑能耗中電能的消耗占有相當大的比重,數據顯示,建筑中每年消耗電量為總發電量的一成以上,如果大量的應用節能型產品以及實施有效的措施,節約電能5%則可以節電60億kWh,折合人民幣30億元,并能有效緩解溫室效應,降低對生態的破壞。這便是智能化發展及節能尤為重要之處。但是也不能盲目節能,應綜合各個方面的因素來考慮實際發生的情況,衡量投資和運行能耗,用發展的眼光兼顧投資和收益。

建筑行業的電氣節能作為很系統的工程,節能措施的需要從以下方面考慮:

1、發電源頭節能

電網供電已確定電源電壓,線路上電流已無法改變,所以應選用電阻率小一些的材質(一般選擇銅芯),減小線路的電阻,這樣能降低線路的損耗。配電時電纜敷設盡量避免迂回,變壓器盡量設置在負荷中心,供電距離減少,導線的長度變短,從而減少線路上的能量損耗。

條件允許時,選擇節能變壓器,盡量使變壓器電阻繞組的電阻降低,以增加電流的通過量,并且合理的對電壓講行分配,應當保障配電變壓器的負載率在七成以上之間,還要盡量避免配電變壓器長時間處于空載或過負荷運行的狀態,從而導致電力系統中的電能損耗的產生,減少配電變壓器的使用率和使用壽命。

2、電機運行節能

根據實際的負載情況對距離供電地點較遠的電機設備進行就地無功補償,來降低線路因為輸送超前無功而產生的有功損耗,并降低電機設備輕載和空載情況的運行狀態。利用變換頻率的方法在負載下降時的情況下自動調節電機轉速來對應負載的變化,象這樣可以增加電機在輕載運行時的效率,達到節能的目的。對于頻繁啟動的較大容量的電機設備可以利用軟啟動器讓設備按啟動時間一點一點調節至可控硅導通角來改變電壓。因為電壓可持續調節,所以啟動平穩,啟動完畢后即可全壓運行。

(三)合理規劃建筑電氣的供配電系統

根據負荷容量、供電距離及用電設備分布特點等因素,合理制定供配電系統和選擇供電電壓。供配電系統應盡量簡單。同一電壓供電系統變配電級數不宜多于兩級;合理選擇供電電壓。根據負荷情況合理選擇變壓器容量、臺數,其接線應能適應負荷變化時,按經濟運行原則靈活投切變壓器。同等情況下,電壓越高,損耗越小。民用建筑用電設備電壓等級大部分為220/380 V,但一些大型或特大型的民用建筑的空調主機為了達到節能目的,可以選擇10(6)kV的制冷設備;變電所應靠近負荷中心,低壓配電間應靠近電氣豎井,合理分布供電網絡,使低壓供電半徑控制在100 m以內,供電線路的電壓損失滿足規范的允許值,減少線路電壓損失,提高供電網絡的供電質量及網絡運行的經濟效益;制定配電時盡量使三相負荷達到平衡,較大相負荷不宜超過三相負荷平均值的115%,最小相負荷不小于平均值的85%。可采用移相平衡法或容抗平衡法來改善系統的平衡,以減少因不平衡帶來的較大相的多余損耗。

(四)合理選擇照明方式和節電型產品

照明方式分為:一般照明、局部照明和混合照明。在滿足標準照度的條件下為節約電力,應視具體情況適當選用一般照明、局部照明或混合照明方式。根據照明使用頻繁程度,可采取分區控制燈光或適當增加照明開關點。對病房、臥室、客廳等床點位置及餐廳、酒吧、舞廳,可考慮設置調光開關;旅店客房采用節電鑰匙開關;公共場所及室外照明可采用程序控制式光電自控裝置;路燈宜分組控制,推薦采用夜間節能控制方式;走道、樓梯、雨蓬、衛生間及其他人員停留時間較短可設置定時開關。 目前較常見的燈具定時開關有:觸摸式延時開關、聲光控延時開關、紅外式延時開關等。燈具控制開關控制的光源數量不宜少于2個(單燈具除外),但控制控制的光源數量也不宜太多;燈具按與側窗平行分別控制;對部分光源實施:聲、光控制,或全夜、半夜控制。

結語

現今的日常生產、生活活動的過程是可持續發展,建筑在進行規劃和施工時,應該堅持這種理念,用發展的眼光對待建筑工程生命周期的成本。未來社會發展的趨勢必將是建筑智能化,建筑電氣智能化發展及節能是建筑發展的最基本要求,合理運用智能化和節能措施,并將兩者融合在一起,不僅能滿足生活舒適性和功能性,同時還能減少投資,節約能源。

建筑電氣與智能化論文:建筑電氣與智能化建筑發展

【摘要】文章結合工作實踐對我國智能化建筑與建筑電氣的相關理論和當前發展現狀進行了探討,主要論述了智能化建筑的概念、發展現狀及其與建筑電氣的密切關系,以及建筑電氣的重要作用。

【關鍵詞】智能化;建筑;建筑電氣;設備

隨著社會結構和人們生活方式的改變,建筑規模不斷擴大,人們的工作和生活環境越來越依賴于建筑物,也對建筑物的功能提出了越來越高的要求?,F代化建筑已經不僅僅是一種藝術體現、文化表現,也是一個國家先進科技的表達。通過現代化建筑的智能化標準可以衡量一個國家現如今的高科技水平。據相關數據預測,21 世紀以后中國的智能化建筑將達到世界的一半以上?,F如今,我國建筑電氣經過電氣化階段、自動化階段兩個階段后,已邁進智能化階段。智能化建筑技術的發展非常迅速。

1 智能建筑的含義

智能建筑是集現代科學技術之大成的產物。其技術基礎主要由現代建筑技術、現代電腦技術、現代通訊技術和現代控制技術所組成。上個世紀70年代末,在美國,首先產生了智能建筑(IntelligentBuilding)的概念。它的興起和發展主要是適應社會信息化與經濟國際化的需要。1997年6月,清華大學張瑞武教授就智能建筑給出了如下定義:智能建筑是指利用系統集成方法,將智能型計算機技術、通信技術、信息技術與建筑藝術有機結合,通過對設備的自動監控、對信息資源的優化組合,所獲得的投資合理、適合信息社會需要并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點的建筑物。這一定義對于我們更多的認識和了解智能建筑,有很大幫助。而在國外,關于智能建筑的記載是:“智能建筑”就是高功能大樓,是有效地利用現代信息與通信設備,采用樓宇自動化技術高度綜合管理的大樓(日本)。

美國智能建筑學會(A IB I)關于智能建筑的相關描述是:智能建筑就是通過建筑的四個基本要求,即結構、系統、服務和管理進行化的組合,為用戶提供一個高經濟性、高效率、高舒適性的建筑物。以上是國外提供的智能建筑的定義。

2 智能建筑的特點與發展過程

與傳統自動控制系統相比,智能控制系統具有足夠的關于人的控制策略、被控對象及環境的有關知識以及運用這些知識的能力;智能控制系統具有變結構特點,可以總體自尋優,具有自適應、自組織、自學習和自協調的能力。總而言之,與傳統的控制理論相比,智能控制系統通過智能機自動地完成其目標的控制過程,可以在熟悉或不熟悉的環境中自動地或人─機交互地完成擬人任務,對高度非線性的控制對象處理比較。

由于智能建筑的“智能”特性是以 IT 技術和計算機技術為基礎的,它們的發展直接決定了智能建筑的發展,因而可將智能建筑的發展分為如下四個階段:

(1)單功能系統:上世紀80 年代初期,隨著計算機控制技術在建筑設備自控領域的應用,出現了以通用型控制器為基礎的直接數字控制系統。并逐漸形成了以閉路電視監控、火災自動報警、空調設備監控等系統為代表的“孤立系統”。在這種控制系統中,由于控制器只需調整相應控制參數即可應用于不同系統,因而這些設備是通用的、可互換的。

(2)多功能系統:上世紀 90 年代中期,隨著信息技術以及微電子技術的發展,出現了以微控制器(MCU,MicroController Unit)為核心的專用控制器(ASC,Application SpecificController)。這種控制器一般都是根據具體應用進行定制的,也就是只能完成特定的功能。

(3)集成系統:上世紀 90 年代末期,互聯網的風靡給人們帶來了思想上的變革。以往的“孤立系統”已經不能滿足人們日益增長的物質文化需求,因此,控制現場通信協議由專有型向開放型轉變。目前在智能建筑領域只有BACnet和LonWorks成為公認的兩大開放性標準。

由于所有的現場總線通信協議或標準在制訂之初都是以面向現場設備為目標的,而不是面向企業應用集成,因而造成建筑設備管理系統不能很好地與物業信息管理系統互聯和信息共享。

(4)集成管理智能化系統:系統集成工作以計算機網絡為核心,實現整個智能建筑系統的系統化、集成化與智能化運行和管理。從集成上看,智能建筑已經從基于單機應用發展到基于網絡的協同應用,特別是基于Internet 和 Intranet 網絡集成的應用。從信息處理上來看,已經從簡單的狀態信息組合和基于監控的處理,發展到基于內容的處理和融合,以及基于虛擬現實與多媒體技術的人機接口。

3 建筑電氣系統

電氣技術在智能建筑中的重要作用,智能建筑是在建筑平臺上實現的,脫離了建筑這個平臺,那么智能建筑也就無法實施。建筑電氣系統是現代建筑實行智能化的核心,它對整個建筑物功能的發揮、建筑布局和結構的選擇、建筑藝術的體現、建筑的靈活性以及建筑安全的保障等方面,都起著十分重要的作用。建筑電氣信號系統是建筑電氣系統中專門用于傳輸各類信號的弱電系統。智能建筑中弱電系統的設備、纜線安全必須依靠電氣技術如:電源技術、防雷與接地技術、防諧波技術、抗干擾技術、屏蔽技術、防靜電技術、布線技術、等電位技術等眾多的電氣技術來支持方可奏效。建筑電氣信號系統主要有:消防監測系統、閉路監視系統、電腦管理系統、共用電視天線系統、廣播系統和無線呼叫系統等。

4 智能化建筑的發展現狀

智能建筑是八十年代中期在美國出現的,1984年在美國康涅狄格州哈特福德市建成了世界及時幢智能大廈——城市廣場,僅僅幾十年里,美國現已有上萬座智能建筑。目前,日本新建的大型建筑,大概 60%都是屬于智能型建筑;在我國,從上個世紀 90 年代起,智能建筑如雨后春筍般涌現,上海、北京、廣州、深圳已建和在建幾十座高樓大廈都采用了建筑智能化系統。人們已經認識到并開始享受到智能建筑帶來的方便、安全、便捷和效益。中國智能建筑是逐步發展起來的,據不統計,至 2001 年底,國內已建成的智能建筑約有 2300 幢。目前在建的智能建筑大廈已轉向大型公共建筑,如會展中心、圖書館、體育場館、文化藝術中心、博物館等。據相關數據預測,21 世紀以后中國的智能化建筑將達到世界的一半以上。在我國步入信息社會的今天,現代建筑作為城市的信息單元,是信息社會最重要的基礎設施之一,因此,它的高速發展是必然趨勢。

5 結束語

現代建筑電氣技術是伴隨現代建筑——智能化建筑的發展而發展的,現代建筑是科學技術和經濟水平的綜合體現,已成為一個國家、地區和城市現代化水平的重要標志之一。目前從事建筑電氣專業的人才無論是數量上還是知識結構上都不能滿足市場的需求,而建筑電氣不僅是建筑物內必需和重要的組成部分之一,而且其作用和地位日益增強和提高,那么建筑電氣設計、施工、調試、運行和檢修等工作將需要大批建筑電氣專業人才,我國這方面技術人才非常短缺,現已引起建筑設計人員及建設者的廣泛關注和重視。

建筑電氣與智能化論文:建筑電氣與智能化本科專業現狀及前景分析

摘要:文章分析了中國建筑電氣與智能化本科專業的歷史沿革和招生現狀,凝練了該專業人才培養規格與知識體系,從空間地緣分布、時間發展趨勢和行業就業特色的角度,剖析了招生、培養與就業需求、行業發展的矛盾,提出了矛盾解決方案,展望了專業發展前景。

關鍵詞:建筑電氣與智能化專業;招生;培養;就業

建筑電氣與智能化專業根源于傳統建筑行業與現代信息技術的接觸、接納與融合。1984年,當馬克?吐溫家鄉哈特福德那座實現了辦公、設備和通信自動化改造的舊樓產生了巨大的經濟效益后,智能建筑[1-3]的概念開始在美國、日本、歐洲、新加坡、馬來西亞、韓國,以及中國的香港、臺灣、大陸地區得以傳播、認可和實施。智能化建筑是現代高科技成果的綜合反映,是一個國家、地區科學技術和經濟水平的綜合體現之一。智能建筑是以建筑為載體,同時需要自動控制、通訊、辦公系統、計算機網絡,以及為建筑服務的與能源和環境有關的各種建筑設備;不僅需要各種IT硬件,而且需要對整個建筑設備系統進行優化管理的軟件。因此,智能建筑是多學科的交叉和融合。

目前中國智能建筑技術已接近21世紀的世界水平,國際上的智能建筑技術設施在中國建筑物中都有應用。然而,中國智能建筑現狀調查表明,智能化系統的無故障運行率、節能增效的實際情況與預期的要求有較大差距,其原因主要是缺乏各個層次的智能建筑設計、施工建設、運行管理的專業化人才。由于智能建筑是多學科的交叉和融合,而中國高校各相關專業培養的學生不具備以上跨學科知識,專業人才的嚴重缺乏是阻礙智能建筑技術發展的重要原因。

文章從歷史沿革、招生、就業、人才培養等方面分析了建筑電氣與智能化本科專業現狀,剖析了招生、培養與就業需求、行業發展的矛盾,提出了矛盾解決方案并展望了專業發展前景。

一、建筑電氣與智能化本科專業的歷史與現狀

從20世紀90年代中期開始,中國許多高校在自動化、電氣工程及自動化、計算機科學與技術、電子信息科學與技術、通信工程等專業開設了與智能建筑

相關的專業方向,以適應蓬勃發展的智能建筑工程對人才的需求。1997年,哈爾濱建筑大學、重慶建筑大學、沈陽建筑大學牽頭承接了建設部面向21世紀教改項目“樓宇自動化系列課程教學內容改革的研究與實踐”,使眾多高校聯合起來,共同研究、探討樓宇自動化相關課程

的知識結構、課程設置以及系列化建設等問題。該項目通過長期的實踐取得了寶貴經驗,獲得了豐碩的成果。

2005年底,教育部正式批準設置建筑電氣與智能化專業(專業代碼080712S),并于2006年開始招生;另外一個類似該專業的建筑設施智能技術專業(專業代碼080710S)也于2003年招生。在《教育部辦公廳關于征求對〈普通高等學校本科專業目錄(修訂一稿)〉修改意見的通知》(教高廳函〔2011〕28號)中建筑電氣與智能化和建筑設施智能技術合并為專業目錄內建筑電氣與智能化在專業(專業代碼081004),在文章后面的內容中,如無特殊說明都將稱為建筑電氣與智能化專業。

到2012年3月,中國大陸地區共有39所院校獲得建筑電氣與智能化本科專業招生資格,另外4所暫時按照建筑設施智能技術專業名稱繼續招生。在現有43所招生院校中,包括江蘇10所,上海、湖南、吉林、河南各3所,北京、廣東、山東、安徽、陜西、河北、重慶各2所,浙江、天津、四川、江西、遼寧、廣西、黑龍江各1所。除了中國的臺灣、香港、澳門地區有單獨的教育體系外,全國仍有湖北、福建、內蒙古、山西、云南、新疆、貴州、甘肅、海南、寧夏、青海、西藏等12個?。ㄊ小⒆灾螀^)未實現該本科專業招生。從地緣分布看,招生院校主要分布在中東部地區。

二、建筑電氣與智能化本科人才培養規格與知識體系

針對行業發展和就業需求,高等學校建筑電氣與智能化學科專業指導小組組織全國專家對培養規格和知識體系進行了深入研究和詳細探討。

(一)建筑電氣與智能化專業人才培養規格

建筑電氣與智能化專業培養的學生應具有扎實的自然科學基礎知識、較好的管理科學知識、人文社會科學知識和外語綜合能力;具有較寬廣領域的工程技術基礎和較扎實的專業知識及其應用能力[1]。培養的人才應在知識、能力和素質諸方面協調發展,尤其要體現人才培養的寬口徑、復合型、創新型和應用型[4-6]。詳細培養規格如圖1所示。

(二)建筑電氣與智能化專業知識體系

文章介紹的專業知識體系涉及專業知識和專業基礎知識兩部分,不包括通識基礎知識。建筑電氣與智能化專業知識體系(圖2)涉及12個知識領域:電路理論與電子技術、電氣傳動與控制、檢測與控制、網絡與通信、計算機應用技術、土木工程基礎、建筑設備、建筑智能環境、建筑電氣工程、建筑智能化工程、工程技術基礎、建筑節能技術。該12個知識領域包括56個知識單元,其中核心知識單元25個(實線框),選修的知識單元31個(虛線框)。

在圖2所示的建筑電氣與智能化專業人才培養規格中,專業知識培養只占總體培養規格體系的小部分,在實際課程安排中也是如此。以某校某年級培養計劃為例,數學、英語、政治、體育等公共基礎課程占總學時47.0%,學科基礎課程占23.9%,專業課程占8.6%,經濟管理法律、文學歷史哲學、藝術、自然科學與工程技術、心理健康等通識教育課程占6.0%,留給選修的31個知識單元占總學時的14.5%。

按照總學時數控制在2 500學時以內計算,所有選修的知識單元約為360個學時,平均每個知識單元約11個學時。仔細分析這31個知識單元可以看出,在相應的學科領域每個知識單元對應的就是一門課程,按照每門選修課程平均32個學時計算存在較大差距。如何合理安排課程內容,把握學生各知識點的掌握程度,以拓寬就業范圍,是教材編寫、實際教學過程中面臨的重要挑戰。

三、招生、培養與就業需求、行業發展的矛盾

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