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篇1

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù) 在智能建筑應(yīng)用

中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

前言

智能建筑由具備樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)(BAS)、通信自動化系統(tǒng)(CAS)、辦公自動化(OAS)系統(tǒng)發(fā)展到系統(tǒng)智能集成,隨著智能建筑的發(fā)展,智能建筑對各種先進(jìn)自動化系統(tǒng)、通訊手段和高質(zhì)量管理、服務(wù)的需求也越來越高。

一、智能建筑的發(fā)展及存在問題

經(jīng)過十幾年的迅猛發(fā)展，智能建筑已經(jīng)由具備樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)(BAS)、通信自動化系統(tǒng)(CAS)、辦公自動化(OAS)系統(tǒng)發(fā)展到系統(tǒng)智能集成。隨著智能建筑的發(fā)展，智能建筑對各種先進(jìn)自動化系統(tǒng)、通訊手段和高質(zhì)量管理、服務(wù)的需求也越來越高。但是目前智能建筑的發(fā)展也正處于一個重要的十字路口。

1目前建筑智能化系統(tǒng)還夾雜著許多泡沫， 即使目前比較成熟的樓宇自動化系統(tǒng)(BAS)還只能稱之為具有順序邏輯判斷能力的自動控制系統(tǒng)，無法進(jìn)行思維邏輯判斷或自學(xué)習(xí)，一旦工作環(huán)境或工作參數(shù)發(fā)生變化，將必須人工重新調(diào)整或編寫控制程序，系統(tǒng)維護(hù)復(fù)雜、檢修不便，離智能還相去甚遠(yuǎn)。

2 由于技術(shù)與市場等各種原因， 目前許多智能建筑的各個子系統(tǒng)的還是分立運(yùn)行，形成了一些相互脫節(jié)的獨立系統(tǒng)，無法實現(xiàn)大廈的綜合優(yōu)化控制。各個系統(tǒng)之間不僅硬件設(shè)備大量重復(fù)冗余，而且往往各系統(tǒng)都沒有提供相互通信與控制的接口，操作和管理人員需要熟悉和掌握各個不同系統(tǒng)及對象的技術(shù)，造成系統(tǒng)建設(shè)、技術(shù)培訓(xùn)及維修費用的增高和系統(tǒng)效率低下。

因此，只有采用統(tǒng)一的模塊化硬件和軟件結(jié)構(gòu)并引入人工智能技術(shù)，才能使各子系統(tǒng)成為一個整體，提高控制和管理系統(tǒng)的容錯性和可靠性，并具有智能成份，這是智能建筑所追求的目標(biāo)。

人工智能技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用研究

二、人工智能新發(fā)展對智能建筑的影響

進(jìn)入新世紀(jì)以來，知識庫專家系統(tǒng)和知識工程成為人工智能領(lǐng)域最有實踐意義的成果，已開始大量商品化。

1專家系統(tǒng)是一種基于知識的系統(tǒng)， 其實質(zhì)是使系統(tǒng)的構(gòu)造和運(yùn)行,都基于控制對象和控制規(guī)律的各種專家知識。 這種人工智能的計算機(jī)程序系統(tǒng),具有相當(dāng)于某個專門領(lǐng)域的專家的知識和經(jīng)驗水平,以及解決專門問題的能力,或者說專家系統(tǒng)是指相當(dāng)于(領(lǐng)域)專家處理知識和解決問題能力的計算機(jī)智能軟件系統(tǒng)。 根據(jù)一個或多個專家提供的特殊領(lǐng)域知識、經(jīng)驗進(jìn)行推理的判斷,模擬專家決策的過程來解決那些需要專家決定的復(fù)雜問題。

這樣一來， 就可以引入基于控制專家的專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗的專家控制系統(tǒng)。 采用知識表達(dá)技術(shù),建立知識模型和知識庫,利用知識推理,制訂控制決策。為智能建筑的樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)(BAS)（ 包括強(qiáng)電設(shè)備控制自動化（EA）、安全防范自動化(SA)、消防自動化(FA)等） 提供最優(yōu)控制、決策支持等。 專家控制系統(tǒng)的設(shè)計,改變了過去傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計中單純依靠數(shù)學(xué)模型的局面,使知識模型與數(shù)學(xué)模型相結(jié)合,知識信息處理技術(shù)與控制技術(shù)相結(jié)合。另一方面，專家系統(tǒng)也可以應(yīng)用于智能建筑的物業(yè)管理與服務(wù)之中，通過設(shè)置用戶管理知識庫和數(shù)據(jù)庫，對人員出入、自動繳費、業(yè)務(wù)咨詢等管理與服務(wù)提供智能支持。

2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在建筑系統(tǒng)建模、學(xué)習(xí)控制、優(yōu)化等方面取得了成功。已應(yīng)用于語音識別、模式識別、最優(yōu)計算、信息智能處理、復(fù)雜控制、圖像處理等領(lǐng)域。隨著智能建筑功能的不斷增強(qiáng)，在現(xiàn)代智能建筑物內(nèi)安裝的電氣設(shè)備愈來愈多，設(shè)備能耗也越來越大。要管理好一幢現(xiàn)代化大廈，使安裝的成千上萬臺的設(shè)備能可靠、安全、協(xié)調(diào)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，這就對建筑設(shè)備自動控制水平、控制設(shè)備功能、 快速響應(yīng)的能力和運(yùn)行管理水平提出了更高的要求。而具有學(xué)習(xí)與自適應(yīng)能力的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在控制方面所能提供的監(jiān)督與非監(jiān)督訓(xùn)練（ 前者包括訓(xùn)練輸出輸入集合和神經(jīng)元加權(quán)系數(shù)的調(diào)節(jié)，后者包括分類與自組織） 為這些復(fù)雜控制提供了可能。 這樣一來，智能建筑中的設(shè)備控制器就能以不同的原理進(jìn)行操作。 可以學(xué)習(xí)建筑物的特性，得出簡單精確的建筑物模型，可以自動調(diào)節(jié)其參數(shù)，適應(yīng)建筑物特征參數(shù)或不同的建筑。 因此可將其用于建筑智能化設(shè)備的實時信號檢測、控制、保護(hù)(如故障診斷)、調(diào)節(jié)，從而研制具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自組織功能的新概念的智能建筑設(shè)備自動化控制系統(tǒng)。

3智能建筑控制需要精確建筑仿真模型和精確、靈敏、具有適應(yīng)性的系統(tǒng)。 由于傳統(tǒng)模式的復(fù)雜性，控制器不能在建筑仿真模型中在線運(yùn)行。 而新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模型采用動態(tài)學(xué)習(xí)方法建模， 降低了模型的復(fù)雜性以及對計算資源與硬件的要求，控制硬件費用降低，可以采用硬件方式實現(xiàn)。新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)已經(jīng)在微型芯片上實現(xiàn)， 即所謂的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片。 因此，這種模式很可能在不久的將來適合于小規(guī)模的智能建筑和民用建筑。 同時，智能建筑需要學(xué)習(xí)模式的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)模式響應(yīng)速度與精度， 對計算機(jī)設(shè)備要求更加簡單。 建筑學(xué)習(xí)模式的開發(fā)將帶來低成本建筑智能控制的革命。

盡管目前的建筑神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型存在實時性等技術(shù)問題， 但隨著計算機(jī)速度的提高與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實時算法的改進(jìn)， 建筑神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制將更加完善。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)控制將采用大規(guī)模集成電路而不是計算機(jī)芯片形式實現(xiàn)，也不僅限于建筑能量控制與管理，還可以完成建筑物監(jiān)控、保安、照明、娛樂等任務(wù)。 相信在不遠(yuǎn)的將來， 基于芯片的簡單裝置將取代今天的微處理器，使大量建筑物真正擁有智能成為可能。 較低的造價可以使智能設(shè)備進(jìn)入普通市民家庭。

4隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計算機(jī)運(yùn)算能力的快速發(fā)展，基于數(shù)據(jù)庫的控制已成為可能，特別是隨著分布式數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)的日益成熟， 在建筑智能化系統(tǒng)集成時引入智能決策系統(tǒng)，可使智能建筑真正實現(xiàn)智能化。

智能決策支持系統(tǒng)是近年來計算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)和管理科學(xué)相結(jié)合的一種新的管理信息技術(shù)。 它是以管理科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、控制論行為科學(xué)為基礎(chǔ)，以計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)為手段，面對半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的決策問題，幫助中、高層決策者進(jìn)行決策活動，為決策者提供決策所需要的數(shù)據(jù)、信息和資料，幫助決策者明確決策目標(biāo)和對問題的認(rèn)識，建立和修改決策模型，提供各種備選方案，并對各種方案進(jìn)行優(yōu)化、分析、比較和判斷，幫助決策者提高決策能力、決策水平、決策質(zhì)量和決策效益，以達(dá)到取得最大經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

5建筑智能系統(tǒng)集成是滿足建筑物的現(xiàn)代化管理的需要而出現(xiàn)的。 建筑智能化是從自動控制向信息管理發(fā)展的產(chǎn)物。 通過系統(tǒng)集成采用統(tǒng)一的模塊化硬件和軟件結(jié)構(gòu)，就能使管理人員方便地掌握操作技術(shù)和維修管理技術(shù)， 這是所有獨立子系統(tǒng)都無法做到的。因而，從綠色建筑和可持續(xù)發(fā)展的角度，把控制和管理相結(jié)合，擴(kuò)大建筑物管理的范圍，擴(kuò)展智能化系統(tǒng)的內(nèi)容和內(nèi)涵，是建筑智能化的發(fā)展方向。

因而建筑智能系統(tǒng)集成的一個核心內(nèi)容就是應(yīng)用智能決策支持系統(tǒng)的技術(shù)設(shè)置“智能建筑管理系統(tǒng)(IBMS)” ，以提高整個建筑物的監(jiān)控管理效率， 提高建筑物投資的產(chǎn)出投入比。

結(jié)束語

近年來，人工智能技術(shù)出現(xiàn)了新的發(fā)展，專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、決策支持系統(tǒng)和多Agent 技術(shù)的應(yīng)用給智能建筑的發(fā)展注入了活力，在智能建筑的控制子系統(tǒng)，如BAS 系統(tǒng)中引入專家系統(tǒng)，在終端電器，在智能樓宇控制中引入多Agent 技術(shù)，就可以大大降低建筑智能化系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)成本，實現(xiàn)總體最優(yōu)控制和節(jié)能，并將為人類創(chuàng)造更美好的工作、生活環(huán)境帶來質(zhì)的飛躍。

參考文獻(xiàn)

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[2] 吳選忠,倪子偉.人工智能新技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用研究[J]. 福建建設(shè)科技. 2005(02)

篇2

智能化技術(shù)是建筑電氣工程建設(shè)中新技術(shù)的一種，分為GPS系統(tǒng)、計算機(jī)技術(shù)以及傳感技術(shù)，人工智能系統(tǒng)包括語言的識別和處理、自動控制以及專家系統(tǒng)等。智能化技術(shù)的目標(biāo)在于控制，例如電氣工程中的電氣控制等。隨著科技水平的不斷發(fā)展，智能化技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來越廣，同時能夠容納其他學(xué)科種類共同協(xié)助工程建設(shè)。智能化技術(shù)能夠取代一部分人工操作，協(xié)助系統(tǒng)設(shè)備自主運(yùn)作，提高了設(shè)備的自動化水平，避免了人為失誤帶來的不良影響，保證了工程整體的建設(shè)質(zhì)量。

二、智能化技術(shù)在運(yùn)用中的優(yōu)勢

(一)智能化技術(shù)具有靈活性傳統(tǒng)控制器的操作過多的依附人員的主觀能動性，在工作中難免出現(xiàn)失誤，而智能化技術(shù)不僅保證了工程的嚴(yán)謹(jǐn)性，也減輕了工作人員的工作量，更加便于操作，在沒有專業(yè)人員指導(dǎo)的情況下也能夠利用響應(yīng)數(shù)據(jù)、信息技術(shù)和語言技術(shù)完成設(shè)計。

(二)智能化技術(shù)具有一致性智能化技術(shù)的一致性體現(xiàn)在對不同類型數(shù)據(jù)的處理方面。其不僅能夠輸入陌生的數(shù)據(jù)形式，也能在輸入之后完成預(yù)估，實現(xiàn)電氣工程自動化的要求標(biāo)準(zhǔn)。對于控制對象產(chǎn)生的作用也會依據(jù)控制對象的不同而改變，及時沒有做出控制動作，但是同樣會產(chǎn)生控制效果。不過當(dāng)更換了控制對象之后，預(yù)期的控制效果可能無法實現(xiàn)。所以設(shè)計工作要足夠的嚴(yán)謹(jǐn)，加強(qiáng)對細(xì)節(jié)工作的把握，防止智能化控制器狀態(tài)不佳對精準(zhǔn)度的影響，一旦出現(xiàn)效果不佳的情況，應(yīng)該嚴(yán)格篩查每一個工程環(huán)節(jié)，控制好誤差保證控制的有效性。

(三)智能化技術(shù)可以優(yōu)化其函數(shù)近似器的功能當(dāng)設(shè)計控制模型中產(chǎn)生不穩(wěn)定的參數(shù)變化，此時應(yīng)該把握好對對象進(jìn)行控制的過程。智能控制器設(shè)計能夠不控制對象，而人工智能控制器可以根據(jù)下降、響應(yīng)時間做出改變，使自身的性能與控制對象相協(xié)調(diào)。

三、智能化技術(shù)在建筑電氣工程中的實際應(yīng)用

智能化技術(shù)主要體現(xiàn)在電氣工程中的自動控制、對故障的分析預(yù)測以及電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計。將其內(nèi)容歸納起來主要有以下三點。首先是智能化技術(shù)在建筑電氣工程中自動化控制的應(yīng)用。建筑電氣工程中必須設(shè)置有自動控制以及保護(hù)系統(tǒng)，主要是為了當(dāng)故障發(fā)生時設(shè)備能產(chǎn)生保護(hù)動作，減少故障導(dǎo)致過大的損失。這些保護(hù)行為不可避免的涉及到了智能化技術(shù)。智能化技術(shù)中的GPS定位系統(tǒng)能夠及時對工程的問題部分做出定位，然后以傳感技術(shù)為媒介反饋到計算機(jī)當(dāng)中，計算機(jī)根據(jù)收集到的信息自主分析，此過程計算機(jī)會調(diào)用電機(jī)設(shè)備、電磁場等相關(guān)進(jìn)行問題分析，最后根據(jù)得出的階段采取針對性的保護(hù)措施，這樣一來就實現(xiàn)了智能化、自動化技術(shù)的應(yīng)用價值。然后，建筑電氣工程經(jīng)由智能化技術(shù)對整個電氣工程進(jìn)行控制和保護(hù)，當(dāng)出現(xiàn)未被納入規(guī)定的狀況，就會發(fā)出預(yù)警信號，同一時間反映出故障的具體方位，并進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控，在將收集到的錯誤信息傳送給故障分析系統(tǒng)當(dāng)中，再通過智能化技術(shù)的專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯等處理方式，全面分析問題。例如當(dāng)變壓器出現(xiàn)問題時，可以利用智能化技術(shù)分析變壓器內(nèi)部氣體成分，盡快鎖定正確的事故部位。最后，對于電氣設(shè)備的優(yōu)化主要體現(xiàn)在兩個方面，分別是智能化技術(shù)的專家系統(tǒng)以及遺傳算法。遺傳算法是構(gòu)建一個計算的模型，其通過模仿遺傳學(xué)機(jī)理以及自然選擇理論，計算的過程中還應(yīng)用到進(jìn)化規(guī)律和隨機(jī)搜索，遺傳算法同樣是電氣設(shè)備優(yōu)化的重要環(huán)節(jié)，同時可以將專家系統(tǒng)以及遺傳算法相結(jié)合的方式優(yōu)化電氣設(shè)備。

四、結(jié)束語

篇3

[關(guān)鍵詞]電氣自動化；發(fā)展趨勢；應(yīng)用

前言

電氣自動化技術(shù)是一項融合了電子信息與信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的技術(shù)，對提高工作效率具有非比尋常的意義。目前，電氣自動化技術(shù)早已不單單在工業(yè)方面有著非常的廣泛應(yīng)用，并且在大到高新技術(shù)領(lǐng)域小到人們衣食住行中，也都普遍應(yīng)用，慢慢地成為了影響社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵性因素。

一、電氣自動化技術(shù)的形成特點

電氣自動化的全稱是電氣工程及其自動化，屬于電氣工程中的一個分支學(xué)科。在各行各業(yè)，電氣自動化都被十分普遍的運(yùn)用，無論是普通電路的鋪設(shè)，還是航空事業(yè)的發(fā)展，都離不開它。電氣自動化技術(shù)在形成時具有以下特點：

1.技術(shù)涵蓋面廣

電氣自動化技術(shù)在各行各業(yè)都有較為廣泛的應(yīng)用，它所涉及的不同技術(shù)都十分復(fù)雜。并且，由于該技術(shù)建立在電子信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)之上，有著較高的技術(shù)含量，因此在針對電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計過程中，其硬件和軟件設(shè)計必須同時進(jìn)行。而且當(dāng)其需要不同的用途時，其設(shè)計方案也將發(fā)生相應(yīng)變化，所以在確定設(shè)計方案時，必須結(jié)合行業(yè)、市場等多重需求，這就要求相關(guān)技術(shù)人員對于該技術(shù)應(yīng)用之前掌握較強(qiáng)的專業(yè)知識。

2.依賴電子技術(shù)

在一個健全的電氣自動化系統(tǒng)中，不管是用來接收信號的傳感器，還是用來處理信號的控制器，即便是用來對運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)化的執(zhí)行器等都是與電子技術(shù)緊密聯(lián)系在一起的。由此可見，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用一般都離不開電子技術(shù)的基礎(chǔ)應(yīng)用，對電子技術(shù)的依賴性很強(qiáng)。

3.綜合性強(qiáng)

電氣自動化技術(shù)是一門綜合技術(shù)，技術(shù)涵蓋的范圍較廣，與電氣自動化控制有關(guān)的工作聯(lián)系較為緊密，尤其在火電工程、建筑行業(yè)以及鋼鐵等領(lǐng)域中頗為常見。形成了該項技術(shù)綜合性強(qiáng)的特點，這就需要相關(guān)工作人員具備一定的綜合工作能力，更要有全面掌握電氣自動化技術(shù)的素質(zhì)。

二、電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

電氣自動化在不同領(lǐng)域均有著不俗的表現(xiàn)，全世界幾乎都對電氣自動化技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用表示高度重視。電氣自動化技術(shù)在一個國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)生產(chǎn)中起著舉足輕重的作用，當(dāng)然與人們的日常生活也有著密切的聯(lián)系。我國同樣對電氣自動化的發(fā)展給予高度重視，在電子和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)持續(xù)發(fā)展的條件下，電氣自動化技術(shù)在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中所占的地位也不斷攀升。其應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾點：

1.應(yīng)用在控制系統(tǒng)

在我國工業(yè)生產(chǎn)的整個過程中，電氣自動化在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用往往都是由分層分布式的計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)來開展工作。通常狀態(tài)下，管理人員在管理系統(tǒng)時，為保證被監(jiān)控設(shè)備保持正常運(yùn)作，將聯(lián)合使用多臺計算機(jī)，假設(shè)其中一臺計算機(jī)發(fā)生故障，則剩余其他計算機(jī)可照常進(jìn)行相關(guān)工作。而就管理層面而言，電氣自動化控制系統(tǒng)分為上下位機(jī)，其中上位機(jī)所開展的是協(xié)調(diào)工作，而下位機(jī)則有執(zhí)行信息管理的重要責(zé)任。

2.應(yīng)用在火力發(fā)電系統(tǒng)

電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)點眾多：其一即是可以加強(qiáng)發(fā)電系統(tǒng)的統(tǒng)一化管理，并且切實達(dá)到電廠的機(jī)、爐、電三位一體的目的；其二即是可以有效地預(yù)測發(fā)電系統(tǒng)中存在的隱患，及時對其故障展開相應(yīng)的處理措施；其三是有利于進(jìn)一步實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，推動企業(yè)盡早完成設(shè)備的自動化運(yùn)行。并且，通過其自動化生產(chǎn)以及管理的實現(xiàn)，就能夠有效地把管理、生產(chǎn)和操作等工作人員的數(shù)量控制在一個較低的水平，使相應(yīng)的勞動成本大大減少。

3.應(yīng)用在建筑領(lǐng)域

在社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的大背景下，人們對生活的質(zhì)量有了更高的要求。于是，為了使人們的基本生活需要得到滿足，更多的高層建筑拔地而起，在一定程度上來說，這就對建筑功能的多樣性、實用性和個性化等提出了更高的要求。在建筑中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，其優(yōu)勢顯而易見。（1）保障設(shè)備與系統(tǒng)運(yùn)作過程中的監(jiān)控有效性。如今的建筑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)往往都以復(fù)雜為基本特點，特別是加入了電氣系統(tǒng)的應(yīng)用之后，無論是結(jié)構(gòu)還是功能都更為多樣和復(fù)雜化。傳統(tǒng)的管理模式已經(jīng)無法達(dá)到新時代下的建筑電氣系統(tǒng)管理運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)，致使不同的安全事故時有發(fā)生。電氣自動化技術(shù)通過“采集、處理、反饋”的流程，對建筑電氣系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)控、有效分析和及時處理，保證控制中心的命令以最快速度進(jìn)入系統(tǒng)，然后把反饋信息在最短時間內(nèi)轉(zhuǎn)送到控制中心，使高效控制管理得到實現(xiàn)。（2）使各系統(tǒng)之間的聯(lián)系變強(qiáng)。在建筑領(lǐng)域中，通過電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)⑷康南到y(tǒng)形成一次整體上的連接，這在很大程度上提升了各系統(tǒng)之間的關(guān)系。比如，在建筑內(nèi)若有其中一個系統(tǒng)出現(xiàn)危急狀況，其他系統(tǒng)便會自動加載，并及時選擇最佳應(yīng)急處理方案，保證建筑內(nèi)部的安全系數(shù)維持在可控范圍內(nèi)。（3）大幅提高安全性。由于電氣系統(tǒng)在建筑中是比較重要的構(gòu)成，其施工質(zhì)量對建筑的使用壽命產(chǎn)生直接影響。在系統(tǒng)安裝施工的過程中，很可能會出于自身故障、使用環(huán)境等因素，發(fā)生電氣系統(tǒng)的安全事故，對居民人身財產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。而在應(yīng)用電氣自動化技術(shù)之后，監(jiān)控系統(tǒng)可以對運(yùn)行中存在的任何異常情況做出反應(yīng)，有效地避免了重大安全事故的發(fā)生。

4.應(yīng)用在鋼鐵行業(yè)

該技術(shù)在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用，同時也標(biāo)志著鋼鐵產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化建設(shè)正式在我國起步。在鋼鐵行業(yè)中利用電氣自動化技術(shù)，可以加大對鋼鐵原材料質(zhì)量的監(jiān)控力度，使鋼鐵生產(chǎn)環(huán)境的安全有所保證，這也是傳統(tǒng)人工管理手段無法企及的巨大優(yōu)勢。電氣自動化技術(shù)對鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量有更大的控制能力，通過對鋼鐵生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)過程和生產(chǎn)細(xì)節(jié)的自動化控制，還能夠提升鋼鐵的制造效率，推進(jìn)鋼鐵行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

三、電氣自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

1.高頻化趨勢 目前，在我國工業(yè)生產(chǎn)中，高頻化發(fā)展有著十分顯著的趨勢，而電氣自動化技術(shù)也不例外。因此，在不久的將來，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用也應(yīng)該經(jīng)過高頻化的發(fā)展，從而更適應(yīng)如此的發(fā)展方向。

2.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)趨勢 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在世界的發(fā)展日新月異，因此電氣自動化技術(shù)不得不與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開展深度融合，將各類計算機(jī)技術(shù)有機(jī)地整合在電氣自動化技術(shù)之中，最終必將更好地把握電氣自動化技術(shù)的研究方向。

3.人工智能趨勢 人工智能是當(dāng)今科技的趨勢，電氣自動化工作要立足于當(dāng)前的體系和網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行信息平臺和信息數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，為日后人工智能在電氣自動化技術(shù)上的應(yīng)用打下系統(tǒng)和資源基礎(chǔ)。

結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動化不斷的與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合，并呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢。總之，通過對電氣自動化發(fā)展趨勢的研究和探討，能夠有效的促進(jìn)我國電氣自動化技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

篇4

【關(guān)鍵詞】智能機(jī)器人；發(fā)展現(xiàn)狀；應(yīng)用；趨勢

0 引言

智能機(jī)器人是一種可編程和多功能的，用來搬運(yùn)材料、零件、工具的操作機(jī)，或是為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可改變和可編程動作的專門系統(tǒng)。智能機(jī)器人則是一個在感知-思維-效應(yīng)方面全面模擬人的機(jī)器系統(tǒng)，外形不一定像人。它是人工智能技術(shù)的綜合試驗場，可以全面地考察人工智能各個領(lǐng)域的技術(shù)，研究它們相互之間的關(guān)系。還可以在有害環(huán)境中代替人從事危險工作、上天下海、戰(zhàn)場作業(yè)等方面大顯身手。一部智能機(jī)器人應(yīng)該具備三方面的能力：感知環(huán)境的能力、執(zhí)行某種任務(wù)而對環(huán)境施加影響的能力和把感知與行動聯(lián)系起來的能力。智能機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人的根本區(qū)別在于，智能機(jī)器人具有感知功能與識別、判斷及規(guī)劃功能[1]。

隨著智能機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，人們期望智能機(jī)器人在更多領(lǐng)域為人類服務(wù)，代替人類完成更復(fù)雜的工作。然而，智能機(jī)器人所處的環(huán)境往往是未知的、很難預(yù)測。智能機(jī)器人所要完成的工作任務(wù)也越來越復(fù)雜；對智能機(jī)器人行為進(jìn)行人工分析、設(shè)計也變得越來越困難。目前，國內(nèi)外對智能機(jī)器人的研究不斷深入。

本文對智能機(jī)器人的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行了綜述，分析了國內(nèi)外的智能機(jī)器人的發(fā)展，討論了智能機(jī)器人在發(fā)展中存在的問題，最后提出了對智能機(jī)器人發(fā)展的一些設(shè)想。

1 國內(nèi)外在該領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀綜述

1.1 智能機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀

智能機(jī)器人是第三代機(jī)器人[2]，這種機(jī)器人帶有多種傳感器，能夠?qū)⒍喾N傳感器得到的信息進(jìn)行融合，能夠有效的適應(yīng)變化的環(huán)境，具有很強(qiáng)的自適應(yīng)能力、學(xué)習(xí)能力和自治功能。

目前研制中的智能機(jī)器人智能水平并不高，只能說是智能機(jī)器人的初級階段。智能機(jī)器人研究中當(dāng)前的核心問題有兩方面：一方面是，提高智能機(jī)器人的自主性，這是就智能機(jī)器人與人的關(guān)系而言，即希望智能機(jī)器人進(jìn)一步獨立于人，具有更為友善的人機(jī)界面。從長遠(yuǎn)來說，希望操作人員只要給出要完成的任務(wù)，而機(jī)器能自動形成完成該任務(wù)的步驟，并自動完成它。另一方面是，提高智能機(jī)器人的適應(yīng)性，提高智能機(jī)器人適應(yīng)環(huán)境變化的能力，這是就智能機(jī)器人與環(huán)境的關(guān)系而言，希望加強(qiáng)它們之間的交互關(guān)系[3]。

智能機(jī)器人涉及到許多關(guān)鍵技術(shù)，這些技術(shù)關(guān)系到智能機(jī)器人的智能性的高低。這些關(guān)鍵技術(shù)主要有以下幾個方面：多傳感信息耦合技術(shù)，多傳感器信息融合就是指綜合來自多個傳感器的感知數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生更可靠、更準(zhǔn)確或更全面的信息，經(jīng)過融合的多傳感器系統(tǒng)能夠更加完善、精確地反映檢測對象的特性，消除信息的不確定性，提高信息的可靠性；導(dǎo)航和定位技術(shù)，在自主移動機(jī)器人導(dǎo)航中，無論是局部實時避障還是全局規(guī)劃，都需要精確知道機(jī)器人或障礙物的當(dāng)前狀態(tài)及位置，以完成導(dǎo)航、避障及路徑規(guī)劃等任務(wù)；路徑規(guī)劃技術(shù)，最優(yōu)路徑規(guī)劃就是依據(jù)某個或某些優(yōu)化準(zhǔn)則，在機(jī)器人工作空間中找到一條從起始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)、可以避開障礙物的最優(yōu)路徑；機(jī)器人視覺技術(shù)，機(jī)器人視覺系統(tǒng)的工作包括圖像的獲取、圖像的處理和分析、輸出和顯示，核心任務(wù)是特征提取、圖像分割和圖像辨識；智能控制技術(shù)，智能控制方法提高了機(jī)器人的速度及精度；人機(jī)接口技術(shù)，人機(jī)接口技術(shù)是研究如何使人方便自然地與計算機(jī)交流[4]。

在各國的智能機(jī)器人發(fā)展中，美國的智能機(jī)器人技術(shù)在國際上一直處于領(lǐng)先地位，其技術(shù)全面、先進(jìn)，適應(yīng)性也很強(qiáng)，性能可靠、功能全面、精確度高，其視覺、觸覺等人工智能技術(shù)已在航天、汽車工業(yè)中廣泛應(yīng)用。日本由于一系列扶植政策，各類機(jī)器人包括智能機(jī)器人的發(fā)展迅速。歐洲各國在智能機(jī)器人的研究和應(yīng)用方面在世界上處于公認(rèn)的領(lǐng)先地位[5]。中國起步較晚，而后進(jìn)入了大力發(fā)展的時期，以期以機(jī)器人為媒介物推動整個制造業(yè)的改變，推動整個高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的壯大[6]。

1.2 智能機(jī)器人的廣泛應(yīng)用

現(xiàn)代智能機(jī)器人基本能按人的指令完成各種比較復(fù)雜的工作，如深海探測、作戰(zhàn)、偵察、搜集情報、搶險、服務(wù)等工作，模擬完成人類不能或不愿完成的任務(wù)，不僅能自主完成工作，而且能與人共同協(xié)作完成任務(wù)或在人的指導(dǎo)下完成任務(wù)，在不同領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用[7]。

智能機(jī)器人按照工作場所的不同，可以分為管道、水下、空中、地面機(jī)器人等。管道機(jī)器人可以用來檢測管道使用過程中的破裂、腐蝕和焊縫質(zhì)量情況，在惡劣環(huán)境下承擔(dān)管道的清掃、噴涂、焊接、內(nèi)部拋光等維護(hù)工作，對地下管道進(jìn)行修復(fù)；水下機(jī)器人可以用于進(jìn)行海洋科學(xué)研究、海上石油開發(fā)、海底礦藏勘探、海底打撈救生等；空中機(jī)器人可以用于通信、氣象、災(zāi)害監(jiān)測、農(nóng)業(yè)、地質(zhì)、交通、廣播電視等方面；服務(wù)機(jī)器人半自主或全自主工作、為人類提供服務(wù)，其中醫(yī)用機(jī)器人具有良好的應(yīng)用前景；仿人機(jī)器人的形狀與人類似，具有移動功能、操作功能、感知功能、記憶和自治能力，能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)交互；微型機(jī)器人以納米技術(shù)為基礎(chǔ)在生物工程、醫(yī)學(xué)工程、微型機(jī)電系統(tǒng)、光學(xué)、超精密加工及測量（如掃描隧道顯微鏡） 等方面具有廣闊的應(yīng)用前景[8]。

在國防領(lǐng)域中，軍用智能機(jī)器人得到前所未有的重視和發(fā)展，近年來，美英等國研制出第二代軍用智能機(jī)器人，其特點是采用自主控制方式，能完成偵察、作戰(zhàn)和后勤支援等任務(wù)，在戰(zhàn)場上具有看、嗅等能力，能夠自動跟蹤地形和選擇道路，具有自動搜索、識別和消滅敵方目標(biāo)的功能。如美國的Navplab自主導(dǎo)航車，SSV自主地面戰(zhàn)車等。在未來的軍事智能機(jī)器人中，還會有智能戰(zhàn)斗機(jī)器人、智能偵察機(jī)器人、智能警戒機(jī)器人、智能工兵機(jī)器人、智能運(yùn)輸機(jī)器人等等，成為國防裝備中新的亮點[9]。

在服務(wù)工作方面，世界各國尤其是西方發(fā)達(dá)國家都在致力于研究開發(fā)和廣泛應(yīng)用服務(wù)智能機(jī)器人，以清潔機(jī)器人為例，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會的發(fā)展，人們希望更多地從繁瑣的日常事務(wù)中解脫出來，這就使得清潔機(jī)器人進(jìn)入家庭成為可能。日本公司研制的地面清掃機(jī)器人，可沿墻壁從任何一個位置自動啟動，利用不斷旋轉(zhuǎn)的刷子將廢棄物掃入自帶容器中；車站地面擦洗機(jī)器人工作時一面將清洗液噴灑到地面上，一面用旋轉(zhuǎn)刷不停地擦洗地面，并將臟水吸入所帶的容器中；工廠的自動清掃機(jī)器人可用于各種工廠的清掃工作。美國的一款清潔機(jī)器人“Roomba”具有高度自主能力，可以游走于房間各家具縫隙間，靈巧地完成清掃工作。瑞典的一款機(jī)器人“三葉蟲”，表面光滑，呈圓形，內(nèi)置搜索雷達(dá)，可以迅速地探測到并避開桌腿、玻璃器皿、寵物或任何其它障礙物。一旦微處理器識別出這些障礙物，它可重新選擇路線，并對整個房間做出重新判斷與計算，以保證房間的各個角落都被清掃[10]。

甚至在體育比賽方面，也得到了很大的發(fā)展，近年來在國際上迅速開展起來足球機(jī)器人與機(jī)器人足球高技術(shù)對抗活動，國際上已成立相關(guān)的聯(lián)合會FIRA，許多地區(qū)也成立了地區(qū)協(xié)會，已達(dá)到比較正規(guī)的程度且有相當(dāng)?shù)囊?guī)模和水平。機(jī)器人足球賽目的是將足球（高爾夫球） 撞入對方球門取勝。球場上空（2m ） 高懸掛的攝像機(jī)將比賽情況傳入計算機(jī)內(nèi)，由預(yù)裝的軟件作出恰當(dāng)?shù)臎Q策與對策，通過無線通訊方式將指揮命令傳給機(jī)器人。機(jī)器人協(xié)同作戰(zhàn)， 雙方對抗，形成一場激烈的足球比賽。在比賽過程中， 機(jī)器人可以隨時更新它的位置每當(dāng)它穿過地面線截面[11]，雙方的教練員與系統(tǒng)開發(fā)人員不得進(jìn)行干預(yù)。機(jī)器人足球融計算機(jī)視覺、模式識別、決策對策、無線數(shù)字通訊、自動控制與最優(yōu)控制、智能體設(shè)計與電力傳動等技術(shù)于一體，是一個典型的智能機(jī)器人系統(tǒng)[12]。

現(xiàn)代智能機(jī)器人不僅在上述方面有廣泛應(yīng)用，而將滲透到生活的各個方面，像在煤炭工業(yè)在礦業(yè)方面，考慮到社會上對煤炭需求量日益增長的趨勢和煤炭開采的惡劣環(huán)境，將智能機(jī)器人應(yīng)用于礦業(yè)勢在必行。在建筑方面，有高層建筑抹灰機(jī)器人、預(yù)制件安裝機(jī)器人、室內(nèi)裝修機(jī)器人、擦玻璃機(jī)器人、地面拋光機(jī)器人等。在核工業(yè)方面，主要研究機(jī)構(gòu)靈巧、動作準(zhǔn)確可靠、反應(yīng)快、重量輕的機(jī)器人等等[13]。智能機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大，人們期望智能機(jī)器人能在更多的領(lǐng)域為人類服務(wù)，代替人類完成更多更復(fù)雜的工作。

2 討論與展望

2.1 智能機(jī)器人的發(fā)展趨勢展望

智能機(jī)器人具有廣闊的發(fā)展前景，目前機(jī)器人的研究正處于第三代智能機(jī)器人階段，盡管國內(nèi)外對此的研究已經(jīng)取得了許多成果，但其智能化水平仍然不盡人意。未來的智能機(jī)器人應(yīng)當(dāng)在以下幾方面著力發(fā)展：面向任務(wù)，由于目前人工智能還不能提供實現(xiàn)智能機(jī)器的完整理論和方法，已有的人工智能技術(shù)大多數(shù)要依賴領(lǐng)域知識，因此當(dāng)我們把機(jī)器要完成的任務(wù)加以限定，及發(fā)展面向任務(wù)的特種機(jī)器人，那么已有的人工智能技術(shù)就能發(fā)揮作用，使開發(fā)這種類型的智能機(jī)器人成為可能；傳感技術(shù)和集成技術(shù)，在現(xiàn)有傳感器的基礎(chǔ)上發(fā)展更好、更先進(jìn)的處理方法和其實現(xiàn)手段，或者尋找新型傳感器，同時提高集成技術(shù)，增加信息的融合；機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)化，利用通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將各種機(jī)器人連接到計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上，并通過網(wǎng)絡(luò)對機(jī)器人進(jìn)行有效的控制；智能控制中的軟計算方法，與傳統(tǒng)的計算方法相比，以模糊邏輯、基于概率論的推理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法和混沌為代表的軟計算技術(shù)具有更高的魯棒性、易用性及計算的低耗費性等優(yōu)點，應(yīng)用到機(jī)器人技術(shù)中，可以提高其問題求解速度，較好地處理多變量、非線性系統(tǒng)的問題；機(jī)器學(xué)習(xí)，各種機(jī)器學(xué)習(xí)算法的出現(xiàn)推動了人工智能的發(fā)展，強(qiáng)化學(xué)習(xí)、蟻群算法、免疫算法等可以用到機(jī)器人系統(tǒng)中，使其具有類似人的學(xué)習(xí)能力，以適應(yīng)日益復(fù)雜的、不確定和非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境；智能人機(jī)接口，人機(jī)交互的需求越來越向簡單化、多樣化、智能化、人性化方向發(fā)展，因此需要研究并設(shè)計各種智能人機(jī)接口如多語種語音、自然語言理解、圖像、手寫字識別等，以更好地適應(yīng)不同的用戶和不同的應(yīng)用任務(wù)，提高人與機(jī)器人交互的和諧性； 多機(jī)器人協(xié)調(diào)作業(yè)，組織和控制多個機(jī)器人來協(xié)作完成單機(jī)器人無法完成的復(fù)雜任務(wù)，在復(fù)雜未知環(huán)境下實現(xiàn)實時推理反應(yīng)以及交互的群體決策和操作。

2.2 建議及設(shè)想

由于現(xiàn)有的智能機(jī)器人的智能水平還不夠高，因此在今后的發(fā)展中，努力提高各發(fā)面的技術(shù)及其綜合應(yīng)用，大力提高智能機(jī)器人的智能程度，提高智能機(jī)器人的自主性和適應(yīng)性，是智能機(jī)器人發(fā)展的關(guān)鍵。同時，智能機(jī)器人涉及多個學(xué)科的協(xié)同工作，不僅包括技術(shù)基礎(chǔ)，甚至還包括心理學(xué)、倫理學(xué)等社會科學(xué)，讓智能機(jī)器人完成有益于人類的工作，使人類從繁重、重復(fù)、危險的工作中解脫出來，就像科幻作家阿西莫夫的“機(jī)器人學(xué)三大法則”一樣，讓智能機(jī)器人真正為人類利益服務(wù)，而不能成為反人類的工具。相信在不遠(yuǎn)的將來，各行各業(yè)都會充滿形形的智能機(jī)器人，科幻小說中的場景將在科學(xué)家們的努力下逐步成為現(xiàn)實，很好地提高人類的生活品質(zhì)和對未知事物的探索能力。

我國的智能機(jī)器人發(fā)展還落后于世界先進(jìn)水平，而智能機(jī)器人又是高科技的集中體現(xiàn)，具有重要的發(fā)展價值，因此我國在智能機(jī)器人領(lǐng)域要認(rèn)清形勢、明確發(fā)展發(fā)現(xiàn)和目標(biāo)，采取符合我國國情的可行發(fā)展對策，努力縮小與世界領(lǐng)先水平的差距，早日讓智能機(jī)器人全面為社會的發(fā)展服務(wù)。相信經(jīng)過政府的重視和投入，科技工作者的不懈奮斗，我國的智能機(jī)器人發(fā)展水平能達(dá)到新的高度。

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篇5

【關(guān)鍵詞】電氣自動化；智能化樓宇；運(yùn)用

如果對電氣自動化的了解不深，就會有人問電氣自動化主要是研究什么？電氣自動化研究的是信息技術(shù)，數(shù)據(jù)處理，還有電力電子技術(shù)以及自動控制等，然后與計算機(jī)應(yīng)用所相結(jié)合的。而樓宇智能化一般是指建筑的自動化、通信自動化、辦公自動化等幾個方面，以至于達(dá)到節(jié)省人力，節(jié)省能源和合理利用設(shè)備以及能確保建筑設(shè)備安全運(yùn)行。在樓宇智能化中的建設(shè)中，有一個最為重要和關(guān)鍵的環(huán)節(jié)的一個重要的環(huán)節(jié)，就是本文我們所討論的電氣自動化，要想建成現(xiàn)代化的智能樓宇，滿足住戶和客戶的要求，在建設(shè)中離不開的就是電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)置，對樓宇智能化來說，電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計不可分離，智能化樓宇的建設(shè)依賴于電氣自動化的技術(shù)。

1 智能建筑中的體現(xiàn)的電氣自動化應(yīng)用

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定提高，國民收入的不斷增長，人口的持續(xù)增長和社會住房的不斷緊張，催生了住宅小區(qū)需求量的不斷提高和房地產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，而人們對自己住宅的需求和生活的質(zhì)量也越來越高。目前來看，在我國智能化的建筑更廣受歡迎，不難發(fā)現(xiàn)同樣在快速發(fā)展的電氣自動化更是被運(yùn)用到智能化樓宇的方方面面。比如最基本的設(shè)施，如水電供暖、照明排水，小區(qū)監(jiān)控自動開關(guān)等，無不體現(xiàn)出來。更發(fā)揮出了自動化遙控與監(jiān)控檢測的功能，提升了我們國家樓宇管理水平，提高了電氣自動化系統(tǒng)技術(shù)的提高，創(chuàng)造了舒適、安全、高效的運(yùn)行環(huán)境。

2 電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計

2.1 遵循最大限度發(fā)揮出電氣系統(tǒng)的功能作用

我們現(xiàn)代的建筑的設(shè)備自動化系統(tǒng)在進(jìn)行設(shè)計的時候，遵循的一個原則就是要保證在最大限度內(nèi)發(fā)揮出建筑中電氣系統(tǒng)的功能作用，要保證整體建筑的電氣設(shè)備平穩(wěn)安全高效的運(yùn)行。樓宇中的電氣自動化系統(tǒng)是通過運(yùn)用計算機(jī)技術(shù)再結(jié)合工程技術(shù)等多種建筑建設(shè)技術(shù)，以此來達(dá)到對智能樓宇的的一個自動孔子，還有一個就是遙控自動?，F(xiàn)今社會，一些高檔酒店和高檔小區(qū)住宅，為了吸引更多的顧客和人口，會通過實施提高建筑的多樣性和智能化，用先進(jìn)的智能化技術(shù)贏得更多的客戶和帶來較高的收益。比如建筑物的防雷設(shè)置、建筑物的接地安全設(shè)置、火災(zāi)的自動報警、安全防范系統(tǒng)的設(shè)置、監(jiān)測系統(tǒng)的覆蓋、呼應(yīng)信號燈的設(shè)置，還有公共顯示裝置的設(shè)置等都是樓宇電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計。

2.2 電氣自動化在樓宇中的應(yīng)用-空調(diào)自動控制

在我國大型的擅長和辦公樓的建設(shè)速度非常之快。為了吸引到哦更多的顧客給自己帶來更好的效益，在辦公樓和大型商場等場所內(nèi)都會對中央空調(diào)和照明燈環(huán)節(jié)的設(shè)計加大了力度，這是為了顧客的感受而考慮。在以前很多商場等樓宇場合內(nèi)底層和頂層的溫度過低和過高使顧客感覺很不舒服。但現(xiàn)在隨著電氣自動化在樓宇建設(shè)中的成熟應(yīng)用，改變了這樣的現(xiàn)象。電氣自動化在這其中所體現(xiàn)的最突出的就是自動的調(diào)節(jié)環(huán)境溫度。傳統(tǒng)的手動控制的空調(diào)和遠(yuǎn)程監(jiān)控與自動控制有很大差別。樓宇中的空調(diào)自動控制裝置，一句的是事先設(shè)置好的一個恒定參數(shù)來保持一個恒定溫度的控制效果。在很大程度節(jié)省了人力物力，帶來了很好的反響。

2.3 安防監(jiān)控系統(tǒng)

電氣自動化的應(yīng)用還體現(xiàn)安防監(jiān)控系統(tǒng)的裝置上，安全和防范為一體，可以預(yù)見和避免發(fā)生一些不必要的損失。這是一種現(xiàn)代化的安防技術(shù)，它的作用體現(xiàn)的范圍十分廣泛，發(fā)揮的作用也非常大。可以最先預(yù)見和打擊犯罪事件和現(xiàn)象的發(fā)生，在維護(hù)社會治安和保護(hù)人民生命財產(chǎn)方面發(fā)揮了不可替代的作用，有效的減少了不必要的一些損失和社會的穩(wěn)定發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

2.3 樓宇智能化中電氣接地系統(tǒng)

在電氣自動化我們可以學(xué)到TN-C是三相四線制的電氣接地系統(tǒng)，它是通過通過三根火線和一根保護(hù)中性線接地。而且，在我們的樓宇智能化建設(shè)中我們要做好的就是電氣接地系統(tǒng)的設(shè)置，為什么要這樣做？主要就是因為在樓宇智能化系統(tǒng)當(dāng)中，如果每一個的變配電設(shè)備的負(fù)荷較大，造成的后果就是有可能出現(xiàn)失火、火災(zāi)等現(xiàn)象。還有一個重要點就是，在TN-C系統(tǒng)中，如果沒有安裝剩余電流保護(hù)器，這樣造成的后果就是檢測不出來發(fā)生故障的電流。在樓宇智能化中或我們國家建筑工程供電使用的基本是，三相三線制和三相四線制等，電氣接地系統(tǒng)為智能樓宇的安全也提供了保障，在我國樓宇智能化中或者家用電器都會設(shè)有單獨接地的插頭，雖然又方便又安全，不過仍然存在著問題。比如不能解決相線對大地適中引起的電壓升高，還有對地故障電壓的蔓延?，F(xiàn)在可以了解到的是TN-S系統(tǒng)關(guān)乎到供電系統(tǒng)的可靠、安全和穩(wěn)定。特別在近年來，大量的智能化樓宇不斷坐落建成，更是對接地系統(tǒng)設(shè)計帶來了新的內(nèi)容和挑戰(zhàn)。

2.4 樓宇智能化電氣火災(zāi)報警系統(tǒng)

隨著電氣自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)正在逐漸的被社會淘汰?，F(xiàn)在更多被運(yùn)用的電氣火災(zāi)報警系統(tǒng)，電氣火災(zāi)報警系統(tǒng)更先進(jìn)之處在于，屬于先期預(yù)警。所以在樓宇智能化中或工程項目中，大多安裝打起火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。剩余電流互感器、電氣火災(zāi)探測器、電氣火災(zāi)監(jiān)控器、還有監(jiān)控探測器、監(jiān)控報警等，共同組成了電氣火災(zāi)報警系統(tǒng)。在智能樓宇中安裝，能夠有效的遏制火災(zāi)的發(fā)生。

2.5 電氣安全防范系統(tǒng)下的智能樓宇

智能樓宇安全防范系統(tǒng)是以保障安全為目而建立起來的技術(shù)防范系統(tǒng)，智能樓宇的電氣自動化監(jiān)測范圍也十分廣泛。

3 智能化樓宇―防雷保護(hù)接地

防雷保護(hù)接地顧名思義就是以防雷為目的的接地。一般情況下的智能化樓宇系統(tǒng)中，在建筑物的頂端會設(shè)置防雷設(shè)置。防雷接地的原理是什么？防雷接地裝置在建筑物的最頂端，在其內(nèi)部設(shè)置有受雷裝置和引下線、接地線這三個裝置，這樣可以快速而有效的防止和避免雷擊對樓內(nèi)住戶或者樓內(nèi)安全設(shè)施說帶來的破壞影響。因為在它的設(shè)計中，建筑物內(nèi)的金屬性質(zhì)的構(gòu)件和外墻的所有金屬性質(zhì)的構(gòu)件都會與防雷系統(tǒng)相連接。所以在智能化樓宇中，安裝防雷保護(hù)接地則有著十分現(xiàn)實的必要。

4 結(jié)語

電氣自動化與我們的生活密不可分，在智能化樓宇中致關(guān)重要的作用更是體現(xiàn)在方方面面。

參考文獻(xiàn)：

篇6

關(guān)鍵詞: 暖通空調(diào) 設(shè)計方案 展望 思考

中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

0引言

隨著我國城市化進(jìn)程的加速，建筑業(yè)也得到了前所未有的發(fā)展，不同形式，功能各異的建筑大量興建。但是方案設(shè)計是目前暖通空調(diào)設(shè)計工作中問題較多的一個環(huán)節(jié),而且這些問題并沒有引起有關(guān)方面的足夠重視,這影響到暖通空調(diào)設(shè)計質(zhì)量和水平的提高,因此有必要對目前暖通空調(diào)方案設(shè)計現(xiàn)狀和存在的問題進(jìn)行一些分析。

同時，由于人民生活水平的穩(wěn)步提高，消費結(jié)構(gòu)的不斷改善，老百姓對建筑物的服務(wù)水平的要求也在提高。人們不僅僅滿足于建筑物擋風(fēng)遮雨、冬暖夏涼這些最底線的功能要求，而把更多的目光投向了室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)、建筑耗能、建筑系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)性上。因此，設(shè)計方案的評價決策及優(yōu)化越來越受到大家的重視。如何因地制宜的合理選擇能源資源，如何充分有效的用能，如何提高建筑用能系統(tǒng)的效率，如何合理設(shè)計從而創(chuàng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境同時盡可能減少對室外環(huán)境的負(fù)面影響，是每一個暖通空調(diào)工程師的任務(wù)。

1 動態(tài)性的暖通空調(diào)設(shè)計方案目的評估

任何評價過程都是基于一定的評價目標(biāo)。在暖通空調(diào)設(shè)計方案的評估過程中, 有的注重于經(jīng)濟(jì)性的評價, 追求花費最小的方案, 甚至以犧牲室內(nèi)舒適性為代價; 有的側(cè)重于節(jié)能性的評價, 認(rèn)為能耗最小的方案為最優(yōu)方案; 有的以多目標(biāo)( 經(jīng)濟(jì)性、能耗和環(huán)境影響) 的整體最優(yōu)為評價標(biāo)準(zhǔn)。

實際上, 對于某一特定的建筑, 評估的最終目的是滿足用戶的要求。而用戶的需求是千差萬別的, 具有明顯的動態(tài)特性。有的關(guān)心室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量, 希望能維護(hù)一個較高的室內(nèi)環(huán)境, 即使多花點錢, 以多耗能為代價也在所不惜; 有的卻只是希望在滿足基本的舒適度的條件下, 錢花得越少越好。不同功能的建筑, 要求也有區(qū)別。比如說對于潔凈廠房、醫(yī)療手術(shù)室等, 空調(diào)系統(tǒng)所維護(hù)的環(huán)境潔凈度將是一個必須且十分重要的評估項目, 然而對于一般的民用建筑, 對潔凈度幾乎不做要求。另外, 對于相同的評估項目, 不同用戶要求的高低程度也不一樣, 這就要求評估體系必須是建立在住戶需求上的動態(tài)評估。因此, 可以考慮在具體的評估過程中, 由用戶和評價機(jī)構(gòu)共同來制定評估項目, 制定評價準(zhǔn)則時充分考慮用戶的切身需求, 以人為本。

2提升暖通空調(diào)方案設(shè)計水平的思考

首先，由于日益增大的人口、資源和環(huán)境壓力,使我們只能走自己的可持續(xù)發(fā)展之路,而不能照搬歐美的一些經(jīng)驗，所以，暖通空調(diào)的設(shè)計只能遵循可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略、遵循綠色建筑、生態(tài)建筑的原則。

其次，應(yīng)從管理和技術(shù)兩方面入手來解決暖通空調(diào)設(shè)計方案的問題。在技術(shù)方面,目前暖通空調(diào)設(shè)計方案評價方法的主要問題是評價體系不完整、定性指標(biāo)的評價和權(quán)重的確定缺乏客觀性。沒有一個放之四海而皆優(yōu)的技術(shù)方案,應(yīng)采用壽命周期評價的觀點,針對具體的設(shè)計條件和要求,對暖通空調(diào)設(shè)計方案的可行性、經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性、可靠性、可控性、可維護(hù)性、安全性、舒適性、美觀性、環(huán)境影響等十大評價指標(biāo)進(jìn)行綜合評價,以確定最合適的設(shè)計方案。同時，應(yīng)加強(qiáng)對定性指標(biāo)量化評價方法的研究,使設(shè)計方案評價方法做到科學(xué)、透明、客觀、公正,這是評價方法能夠進(jìn)入工程應(yīng)用的基本要求。

第三，應(yīng)加強(qiáng)暖通空調(diào)設(shè)計的軟件化、規(guī)范化，考慮設(shè)計方案的經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性等要求。多方案綜合評價決策的方案設(shè)計方法將使方案設(shè)計工作量大幅度增加,這將成為影響其推廣應(yīng)用的一個重要問題,為此應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)方案設(shè)計軟件的開發(fā)研究,實現(xiàn)暖通空調(diào)方案設(shè)計軟件化、規(guī)范化。在設(shè)計管理方面,國家應(yīng)制定有關(guān)法規(guī)、設(shè)立專門機(jī)構(gòu)加強(qiáng)對建筑方案設(shè)計階段的節(jié)能性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境影響、安全性等建筑性能指標(biāo)的評估控制;在建筑設(shè)計評標(biāo)時,設(shè)計方案的節(jié)能性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境影響、安全性應(yīng)作為評標(biāo)的重要指標(biāo);應(yīng)改變目前按投資的固定比例來收取設(shè)計費的設(shè)計管理政策,將設(shè)計方案產(chǎn)生的綜合效益與設(shè)計費掛鉤,解決暖通空調(diào)設(shè)計費偏低的問題,調(diào)動暖通空調(diào)設(shè)計人員進(jìn)行方案優(yōu)選和創(chuàng)新的積極性。提高國內(nèi)建筑設(shè)計收費水平,使國內(nèi)外設(shè)計單位能在公平的條件下進(jìn)行競爭;管理部門應(yīng)制定相應(yīng)法規(guī)保障工程設(shè)計的合理設(shè)計周期,使暖通空調(diào)設(shè)計人員在方案設(shè)計階段投入更多的時間和精力,這將達(dá)到事半功倍的效果。

3 暖通空調(diào)設(shè)計方案評價決策的展望

3.1 對方案進(jìn)行安全性風(fēng)險評估，實現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)建筑環(huán)境的安全使用

對于暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，人們不僅關(guān)心它所維護(hù)的室內(nèi)環(huán)境是否滿足舒適和健康的需要，同時也在關(guān)注它所表現(xiàn)出的建筑環(huán)境安全性能。這里所提出的建筑環(huán)境安全性能是指建筑系統(tǒng)為維護(hù)人體健康安全而對自然或人為災(zāi)害的防御、抵抗和緩解能力。例如抵御不同概率的大氣炎熱或寒冷因素的能力，防范生化襲擊和防止空氣傳播疾病的能力等等。而后者在當(dāng)今和未來的世界顯得尤其重要。因此，建筑環(huán)境控制系統(tǒng)怎樣應(yīng)對突發(fā)的生化襲擊和疾病的空氣傳播，建筑物的環(huán)境安全性能怎樣能被全面而準(zhǔn)確地評價，這些都是擺在我們面前的一個嶄新而又迫切需要解決的問題。建筑環(huán)境安全性能的風(fēng)險評價勢在必行。

3.2 對設(shè)計方案進(jìn)行先導(dǎo)性預(yù)測，實現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的先進(jìn)性

在評價暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計方案時，我們往往采用已有的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和認(rèn)知水平來衡量已知方案的優(yōu)劣好壞。不可否認(rèn)，這樣評價出來的結(jié)果符合現(xiàn)階段人們的認(rèn)知水平，也反映了當(dāng)代的客觀需求。然而，我們不禁要問：現(xiàn)在抉擇出來的“優(yōu)勝者”，在10 年或者幾十年后是否仍然獨占鰲頭呢？是否仍然滿足那個階段人們的要求呢？這就引出了暖通空調(diào)設(shè)計方案的先進(jìn)性問題，即暖通空調(diào)設(shè)計方案隨著時代的變遷，社會的進(jìn)步而保持其 “優(yōu)異特質(zhì)”的能力。一個優(yōu)秀的暖通空調(diào)設(shè)計，不僅需要體現(xiàn)本時代的精神，還必須能經(jīng)受時間的考驗。因此，在建立暖通空調(diào)設(shè)計方案的評估指標(biāo)時必須把先進(jìn)性納入其中。

3.3 利用最新的前沿科技，實現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的集成智能化

當(dāng)今世界科技正以一日千里的驚人速度高速發(fā)展，尤其以人工智能和計算機(jī)技術(shù)為代表。可以預(yù)見，在不遠(yuǎn)的將來，在各個領(lǐng)域，人類必然將從繁重的勞動中解放出來，取而代之的是具有高智慧、高容量和高速度的計算機(jī)系統(tǒng)，部分甚至全部取代人類的設(shè)計工作。針對暖通空調(diào)領(lǐng)域，在此提出代表暖通空調(diào)智能設(shè)計評價決策高級實現(xiàn)形式的計算機(jī)集成智能設(shè)計系統(tǒng)。

所謂計算機(jī)集成智能設(shè)計系統(tǒng)，是指這樣的一類系統(tǒng)：它以智能 系統(tǒng)為基本實現(xiàn)模型，由各種智能設(shè)計方法作為理論基礎(chǔ)（方法的集成），能夠?qū)こ淘O(shè)計（或產(chǎn)品設(shè)計） 的所有階段的工作提供支持 （系統(tǒng)的集成），具有唯一的和共同的數(shù)據(jù)描述（知識的集成），具有捕獲錯誤、回答提問、建議解決方案、提出創(chuàng)造性方案等智能特性，具有良好的人機(jī)智能交互界面，同時系統(tǒng)能夠自動獲取數(shù)據(jù)、自動生成方案，并能對設(shè)計過程和設(shè)計結(jié)果進(jìn)行智能顯示，最后，系統(tǒng)內(nèi)部不但要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，而且各行各業(yè)的 系統(tǒng)要組成 信息互聯(lián)網(wǎng)。暖通空調(diào)方案設(shè)計的計算機(jī)集成智能設(shè)計系統(tǒng)可以由設(shè)計型的暖通空調(diào)方案智能生成專家系統(tǒng)、評價型的暖通空調(diào)方案智能評價專家系統(tǒng)和決策型的暖通空調(diào)方案智能決策支持系統(tǒng)等三個子系統(tǒng)組合而成，三系統(tǒng)彼此聯(lián)系，相互依存，相信具有廣闊的應(yīng)用前景和重大的商業(yè)價值。

4 結(jié)語

設(shè)計方案對于暖通空調(diào)工程設(shè)計的成敗優(yōu)劣關(guān)系重大，是暖通空調(diào)系統(tǒng)生命周期中最為關(guān)鍵的一環(huán)，但其評價決策是一個涉及面廣，影響因素眾多的復(fù)雜系統(tǒng)工程。暖通空調(diào)設(shè)計方案評價決策的歷史進(jìn)程恰恰反映了事物發(fā)展的自然規(guī)律：從簡單到復(fù)雜，從單一到綜合。即由最初的單一方面的簡單評價發(fā)展到當(dāng)今的多方位、全角度的綜合評價決策，將來必然向高級化、智能化發(fā)展。建立暖通空調(diào)設(shè)計方案評估體系是一項承前啟后的工作，也是暖通空調(diào)設(shè)計方案準(zhǔn)確決策的必由之路，可以通過對綠色建筑評估體系的研究學(xué)習(xí)找到建立的方法，該評估方法的核心理念就是以資源、環(huán)境、能耗、經(jīng)濟(jì)的最小付出，獲得用戶的最大滿意度，最大的特點是以人為本，把用戶需求作為最終目標(biāo)，實現(xiàn)基于用戶需求上的動態(tài)評估。

參考文獻(xiàn)

[1] 葛艷紅. 方案設(shè)計系統(tǒng)模型的求解及決策研究[J]. 武漢理工大學(xué)學(xué)報( 交通科學(xué)與工程版) , 2001, 25( 4) : 481-484

篇7

【關(guān)鍵詞】虛擬實境 虛擬現(xiàn)實技術(shù) 建筑設(shè)計

虛擬實境（也稱虛擬現(xiàn)實）是計算機(jī)與使用者之間的一種更為理想的人-機(jī)界面模式。使用者通過頭戴一個頭盔，手上戴著傳感手套，就像在一個虛擬世界中，在虛擬環(huán)境中漫游，并可以操作其中的“物體”。

一、虛擬實境

（一）虛擬實境（也稱虛擬現(xiàn)實）的定義

英國學(xué)者Jelena Petric和Tom Maver 曾經(jīng)試定義虛擬實境相關(guān)名詞，包括：1.真實的（Real），就是真實存在的、非想象的、實事上有的；2.虛擬的（Virtual），相對而言，和實際存在的物體有區(qū)別，是想象之產(chǎn)物；3.虛擬實境（ Virtual Reality）：曾經(jīng)存在、目前存在，或未來將存在于真實建筑造型或功能中之電子模擬；在這里加了時間的因素。4.Real Virtual：從來不存在。稱其為不存在，是它為虛擬的，想象的。

（二）虛擬實境的特點

虛擬實境應(yīng)具有以下特點。一是通過計算機(jī)生成一個非常形象的足以讓我們認(rèn)為是真實的一個人類視覺的虛幻的世界。我們不僅可以看到而且可以聽到、還能摸到及聞到這個虛擬世界中發(fā)生的一切。這種感覺很真實，至于我們能在這個虛幻的世界中而感覺不到是虛擬的。這就是虛擬實境的第一個特點，即浸沒感（Immersion）或臨場參與感。一般來說，虛擬系統(tǒng)的輸出設(shè)備應(yīng)盡可能面向使用者的感覺器官以保證良好的浸沒感。使用者在虛擬的環(huán)境中可以通過跟蹤使用者的身體的運(yùn)動來完成，與虛擬物體的接觸通過戴在手上的傳感裝置檢測來實現(xiàn)。

虛擬現(xiàn)實與通常CAD系統(tǒng)所產(chǎn)生的模型是不一樣的，它是一個動態(tài)的世界，一個開放的環(huán)境，它可以對使用者的指令作出響應(yīng)。比如你可以拿起一根尺子就可以在虛擬現(xiàn)實中畫圖一樣，你甚至可以用虛擬的手感觸到虛擬物體存在，虛擬現(xiàn)實環(huán)境可以通過控制與監(jiān)視裝置影響或被使用者影響，這是VR的第二個特征，即交互性（Interaction）。

所以，虛擬現(xiàn)實是人們可以通過視覺、聽覺、觸覺等感受到設(shè)計者思想的一個高級界面。

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的概念及其在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)這一名詞是由美國VPL公司創(chuàng)建人拉尼爾（Jargon Lanier）在20世紀(jì)80年代初提出的，也稱靈境技術(shù)或人工環(huán)境。作為一項尖端科技，虛擬現(xiàn)實集成了計算機(jī)圖形技術(shù)、計算機(jī)仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果，是一種由計算機(jī)生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)，它最早源于美國軍方的作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)，90年代初逐漸為各界所關(guān)注。

建筑活動具有實際操作性，所以，建筑業(yè)主都希望在設(shè)計時能比較形象化地知道建成是什么樣子的，而設(shè)計者也希望在設(shè)計的過程中，就能真實地表現(xiàn)建筑建成以后的樣子。

計算機(jī)運(yùn)用ALV（Advance Lighting Visualization）語言，可以給設(shè)計者提供一個逼真的環(huán)境。目前Lightscape， 3DS MAX等這類軟件就能夠建立復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型并完成光線效果的模擬。但是這些都是靜態(tài)的。如果進(jìn)一步把場地及環(huán)境的信息輸人計算機(jī)，使用計算機(jī)處理之后，把這些因素合成在一起，就能得到比傳統(tǒng)畫圖方式要真實得多的仿真效果。

建筑設(shè)計及教學(xué)中虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的應(yīng)用可以使設(shè)計者感受時間與空間的轉(zhuǎn)變，輸人不同的變量參數(shù)能夠預(yù)測不同種類的情況。例如變化室內(nèi)光線、溫度、及其他一些物理環(huán)境，通過虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)可以使設(shè)計者和參觀人進(jìn)行交流和評價。

（一）設(shè)計方法

傳統(tǒng)的建筑設(shè)計基本上是采用二維的繪圖和簡單的實體模型來表達(dá)三維的空間，但是真實的建筑是三維及其環(huán)境組成的。所以這種方法一直制約著建筑師和建筑學(xué)的發(fā)展。

使用計算機(jī)技術(shù)在虛擬空間中建立的三維數(shù)據(jù)模型，可以從各個角度觀看、研究，而且可以快速、真實地表達(dá)各設(shè)計要素，如材質(zhì)、光線、高度、比例等，有利于設(shè)計者進(jìn)行推敲和修改。

（二）設(shè)計成果

傳統(tǒng)的設(shè)計成果主要是以圖紙來以及實體模型、動畫來表達(dá)。而計算機(jī)的應(yīng)用則創(chuàng)造了新的成果形式：模擬空間數(shù)據(jù)。這種方式所傳遞的信息大大多于傳統(tǒng)方式，同時具有傳遞快捷、保存方便等優(yōu)勢。

計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，使得三維方式的成果表達(dá)將占據(jù)越來越重要的地位，目前在一些發(fā)達(dá)國家的建筑行業(yè)，已經(jīng)嘗試?yán)糜嬎銠C(jī)來制作三維線框模型來繪制建筑施工圖，雖然這種方法的在實施過程中還有許多問題，主要就是與多年來建立的建筑制圖的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)之間存在矛盾。但是也可以考慮建立一些電子化的三維標(biāo)準(zhǔn)。

（三）設(shè)計環(huán)境

建筑設(shè)計不只是一個簡單的平面體現(xiàn)，而是系統(tǒng)化三維甚至加上時間因素的一個過程。從設(shè)計開始的資料收集到設(shè)計的深人、表達(dá)和成果的展示、存貯，因為應(yīng)用了信息技術(shù)，而變得更加連貫和系統(tǒng)。設(shè)計者之間，以及設(shè)計者與業(yè)主、設(shè)計者與公眾、設(shè)計與施工之間可以更好地交流和溝通，大大提高工作效率和質(zhì)量。

三、結(jié)語

而在信息時代，信息傳遞的手段大大增加，建筑設(shè)計也必然走入這個信息高速發(fā)展的環(huán)境?！翱臻g”不再局限在傳統(tǒng)的城市廣場、公園、街道等，還包括電腦空間、網(wǎng)絡(luò)空間、虛擬空間等。這種交往方式的改變，要求我們必須重新定義以往所熟知的建筑設(shè)計觀念。

篇8

關(guān)鍵詞：建筑施工；虛擬仿真；應(yīng)用

中圖分類號：TU7文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

引言：建筑施工行業(yè)是傳統(tǒng)行業(yè)之一，在當(dāng)前高新技術(shù)高速發(fā)展的背景下，其行業(yè)應(yīng)接受高新技術(shù)帶來的優(yōu)勢。在進(jìn)行復(fù)雜大量的建筑施工時，為了保障不間斷地有節(jié)奏工作，應(yīng)使各個施工環(huán)節(jié)協(xié)同運(yùn)作、步調(diào)一致，而要想達(dá)到這個目的就必須事先制定準(zhǔn)確無誤的組織計劃和施工方案。而運(yùn)用以往的工具和計算技術(shù)，早已難以保障準(zhǔn)確地、及時地處理大量繁瑣的施工技術(shù)資料。于是本文著重對虛擬仿真技術(shù)在建筑施工的運(yùn)用進(jìn)行了研究和探討。

一、虛擬仿真技術(shù)的概念

虛擬施工技術(shù)（VC）是對實際施工過程的模擬。它運(yùn)用結(jié)構(gòu)仿真和虛擬現(xiàn)實等技術(shù)，在計算機(jī)等相關(guān)設(shè)備的支持下，對施工過程中的物品、人員、財產(chǎn)、施工過程進(jìn)行逼真演練，以便事先發(fā)現(xiàn)施工中可能出現(xiàn)的問題，并采取相應(yīng)的預(yù)防措施，在優(yōu)化與控制能力、縮短工期、增強(qiáng)施工過程中的決策、減少風(fēng)險和降低成本等方面均有顯著作用。[1]

二、虛擬施工所需的技術(shù)支持

虛擬施工需要眾多學(xué)科領(lǐng)域來提供技術(shù)支持，主要包括為虛擬現(xiàn)實技術(shù)、優(yōu)化與建模技術(shù)、計算機(jī)仿真技術(shù)以及相關(guān)的軟硬件技術(shù)。具體情況如下：

2.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)。它綜合了傳感器技術(shù)、計算機(jī)圖形技術(shù)、顯示技術(shù)、計算機(jī)仿真技術(shù)等眾多學(xué)科，它為人機(jī)對話提供了更直觀和逼真的三維畫面，而且還可以在多維空間上創(chuàng)建一個虛擬環(huán)境，以達(dá)到身臨其境的感覺。

2.2建模與優(yōu)化技術(shù)。應(yīng)用此原理進(jìn)行工程的設(shè)計、規(guī)劃、管理、施工時可以綜合全面地考慮在時間、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的最佳方案，實現(xiàn)利益的最大化。優(yōu)化方法也是虛擬施工中的一個重要技術(shù)。建模方法實際上是虛擬施工的另一種支撐技術(shù)。虛擬施工的模型包括：設(shè)計模型、基礎(chǔ)模型和施工模型三大方面。其中施工模型與工藝參數(shù)聯(lián)系在一起，以反映設(shè)計模型與施工模型間的交互作用。因此，施工模型必須具有以下幾大功能：施工數(shù)據(jù)表、計算機(jī)工藝仿真、施工規(guī)劃、物理和數(shù)學(xué)模型、統(tǒng)計模型等。

2.3計算機(jī)仿真技術(shù)。在土木工程中仿真技術(shù)主要運(yùn)用在施工技術(shù)與管理和結(jié)構(gòu)計算。計算機(jī)仿真技術(shù)是虛擬施工的最重要部分。在結(jié)構(gòu)工程施工方面，內(nèi)力仿真分析將直接給工程施工安全提供保障。[2]

2.4軟硬件基礎(chǔ)。虛擬施工技術(shù)是數(shù)據(jù)庫技術(shù)、CAD技術(shù)與計算機(jī)仿真技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、人工智能技術(shù)等多種學(xué)科技術(shù)結(jié)合而成的。只有當(dāng)軟件和硬件同時發(fā)揮作用才能使仿真技術(shù)得到充分利用。

三、虛擬仿真技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用與現(xiàn)實意義

在建筑施工中虛擬仿真技術(shù)的作用不言而喻：首先，它有助于相關(guān)管理制度的完善和建筑市場的管理。在招投標(biāo)時，虛擬仿真技術(shù)可以直觀地對投標(biāo)各方的方法、成效和施工工藝進(jìn)行比較，從而達(dá)到公開、透明、公正、公平的目的。這樣就大幅度減少了不正當(dāng)行為的出現(xiàn)，對規(guī)范建筑市場管理有不可估量的作用。同時，它還能幫助判斷建筑設(shè)計的合理性，以便對不合理處進(jìn)行及時修改，優(yōu)化設(shè)計方案，這對一些重大工程極其重要。因為設(shè)計方案畢竟都有一定的局限性，它主要由設(shè)計者的知識水平和施工經(jīng)驗來決定，因此對于同一個施工項目不同的設(shè)計師有著不同的方案，這時就需要用到虛擬仿真技術(shù)來科學(xué)地、直觀展現(xiàn)不同施工方法措施和施工組織的具體效果，以便定量地對各種方案進(jìn)行對比，真正實現(xiàn)施工方案的優(yōu)化。運(yùn)用虛擬施工技術(shù)能對整個施工過程進(jìn)行事先模擬，使技術(shù)人員能在施工前最大可能地了解到各個構(gòu)件在實際工程中的相互關(guān)系和相對位置，對施工方案進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，計算其相應(yīng)工況應(yīng)力，對多種施工方法進(jìn)行實驗分析。這樣對于下面幾個方面將會產(chǎn)生重大的作用：（1）建筑工程施工方案的選擇和優(yōu)化，我們知道，現(xiàn)在的建筑物因為設(shè)計師的不同，所以，基本上每一個建筑都有它自身的風(fēng)格，這就導(dǎo)致了我們不可能復(fù)制建筑工程的施工過程。但是，如果采用施工虛擬仿真技術(shù)，我們就可以解決因為在施工經(jīng)驗的基礎(chǔ)上建立的對于施工組織的選擇和優(yōu)化以及施工的方法所產(chǎn)生的局限性的問題。同時還可以直接的看到每一種施工組織措施和施工方法相結(jié)合時產(chǎn)生的不同的效果。這樣就可以讓我們更直觀的從不同的施工方案中選擇出最適合的施工方法，從而更好的完成施工。（2）施工技術(shù)的革新和新技術(shù)的引入，對于施工技術(shù)人員來說，施工虛擬仿真技術(shù)不僅能讓他們更好的發(fā)揮出他們的創(chuàng)造性而且還能在成本很低的情況下完成施工新工藝的試驗。這樣，我們不僅降低了其試驗的風(fēng)險，還能大大的縮短引入和推廣的時間。（3）施工管理，施工管理過程中不可避免的會出現(xiàn)質(zhì)量、安全等方面的隱患，而施工虛擬仿真技術(shù)在模擬施工的過程中就可以讓我們很清楚的看到這些安全隱患，從而在施工過程中能有效的避免或者盡早提出解決方法。（4）安全、生產(chǎn)培訓(xùn)施工虛擬仿真技術(shù)具有實效性、全面性的技術(shù)優(yōu)勢，對操作人員了解操作流程起到了重要作用，保證了施工任務(wù)的安全性，同時有效提高施工質(zhì)量。（5）考察建筑設(shè)計的合理性.則也需運(yùn)用大型工程設(shè)計施工虛擬仿真技術(shù)，該項技術(shù)不僅方便了對需優(yōu)化部位的修改，更對業(yè)主、施工單位、設(shè)計單位三方的溝通與設(shè)計交底提供了便捷準(zhǔn)確的方法。 [3]

四、虛擬仿真技術(shù)在建筑施工中存在主要問題：

計算機(jī)硬件和仿真軟件本身的發(fā)展是仿真技術(shù)能否在建筑工程施工領(lǐng)域得以推廣和應(yīng)用所遇到的主要瓶頸。目前應(yīng)用虛擬仿真施工系統(tǒng)所面臨的難題有：（1）由于虛擬仿真系統(tǒng)具有需要在較高的專用工作站或?qū)嶒炇疑线M(jìn)行的特點，導(dǎo)致了開發(fā)和應(yīng)用要求的硬件平臺較高，從而導(dǎo)致了企業(yè)在自行開發(fā)系統(tǒng)的過程中必須投入大量的資金和人力在專用虛擬實驗室的建造以及國外進(jìn)口設(shè)備和軟件的購買上，這勢必影響著企業(yè)的資金和人力資源。另外，系統(tǒng)的演示受設(shè)備的限制，移動的不方便性都在企業(yè)的考慮范圍內(nèi)。（2）單項工程的開發(fā)需要一個方便的開發(fā)平臺，這個平臺的提供需要一套面向建筑工程施工的專用集成型軟件系統(tǒng)。由于虛擬仿真系統(tǒng)在工程施工中幾乎沒有集成型軟件，導(dǎo)致了在單項工程進(jìn)行開發(fā)時，需要從國外進(jìn)口相關(guān)軟件平臺作為支撐，再加上工程施工中影響因素較多，以上的種種因素成為了開發(fā)一個項目所需成本較高的客觀因素。（3）目前，雖然我國一些大型建筑企業(yè)集團(tuán)已成為開發(fā)和應(yīng)用施工定額軟件、施工管理軟件的主力。他們通過建立自己的設(shè)計研究院，為施工企業(yè)的技術(shù)人才培養(yǎng)創(chuàng)造了條件，而且部分的工程技術(shù)人員已具有一定的軟件研發(fā)能力和應(yīng)用水平。但是，無論是施工企業(yè)要引進(jìn)專業(yè)軟件人才，還是培養(yǎng)自己的開發(fā)骨干，都會給施工企業(yè)的開支造成巨大的壓力。[4]

五、總結(jié)：隨著虛擬施工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，虛擬技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用將更加深入、普遍，它能大大提高工程管理和施工的效率，保證進(jìn)度的進(jìn)展，節(jié)約成本，提高安全性，減少工程風(fēng)險等。在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的施工組織與管理下，通過建立虛擬模型和虛擬施工過程來實現(xiàn)工程事先模擬，這必定會成為傳統(tǒng)的施工管理的新篇章。

參考文獻(xiàn)

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篇9

【關(guān)鍵詞】知識管理；建筑工程；質(zhì)量管理

隨著對知識管理研究的深入，其研究重點已經(jīng)從定義、概念等方面深化到具體工程項目的應(yīng)用發(fā)展中。知識管理在在建筑工程質(zhì)量管理中的應(yīng)用為工程項目的質(zhì)量提供了新的保障，也為管理模式的改進(jìn)添加了新的動力。

1、知識管理與質(zhì)量管理的概念

1.1知識管理的概念

知識管理的概念到目前為止仍無統(tǒng)一界定，業(yè)內(nèi)有如下幾種對知識管理概念的認(rèn)知：（1）知識管理是一種對組織知識資產(chǎn)進(jìn)行挖掘與開發(fā)的目標(biāo)觀念性指導(dǎo)，其指導(dǎo)對象包括兩種類型的知識，即外顯性如，技術(shù)理論、文件資料等和內(nèi)隱性知識。知識管理存在著對知識的識別、創(chuàng)造等過程，通過這一系列的過程來創(chuàng)建知識體系進(jìn)而達(dá)到組織學(xué)習(xí)的目的。（2）知識管理是一種能將組織或個人所擁有的知識資源進(jìn)行最大程度調(diào)用與挖掘的方式。（3）知識管理是一種通過了文獻(xiàn)管理、計算機(jī)管理、信息資源管理而產(chǎn)生的延伸管理產(chǎn)物。（4）知識管理本身可分為知識庫、知識通道、知識環(huán)境與知識資產(chǎn)。

綜上所述，知識管理就是組織或個人，通過一定管理制度對知識進(jìn)行獲取、挖掘及創(chuàng)新的應(yīng)用，以達(dá)到提高組織或個人創(chuàng)造價值能力的提升，使經(jīng)濟(jì)效益得到提高到額一個過程。

1.2建筑工程質(zhì)量管理的概念

建筑工程質(zhì)量管理的概念具有針對性，是對建筑工程用途以及能否滿足人們基本需求的特性的一種限定。早期的建筑工程質(zhì)量管理主要是通過利用數(shù)理統(tǒng)計來對生產(chǎn)過程中工程質(zhì)量進(jìn)行控制。現(xiàn)階段，建筑工程質(zhì)量管理已發(fā)展到全面質(zhì)量管理階段，其特點是：全面、全過程、全員的質(zhì)量管理。全面質(zhì)量管理貫穿整個建筑施工的全過程，組織內(nèi)能夠進(jìn)行管理的所有事物及人員均在管理范疇之內(nèi)，并對全面綜合實行多方式管理法以達(dá)到勞資雙方都受益的目的。

1.3知識管理技術(shù)

知識管理技術(shù)的概念較為廣泛，一般是指能夠協(xié)助人們獲取、開發(fā)、存儲以及傳遞知識的一種現(xiàn)代信息技術(shù)。就單一技術(shù)體系而言，知識管理技術(shù)覆蓋著知識管理的各個環(huán)節(jié)，同時作為多種信息技術(shù)的集成，使得管理系統(tǒng)成為一個整體，在一定程度上促進(jìn)了外顯性知識與內(nèi)隱性知識之間的相互轉(zhuǎn)化，為知識管理提供了方便，同時通過知識的利用與共享，給人們帶來一定的效益。不僅僅計算機(jī)技術(shù)，在編輯出版技術(shù)、發(fā)行技術(shù)等知識傳媒技術(shù)中，知識管理技術(shù)亦發(fā)揮了相當(dāng)?shù)淖饔?。日常中我們接觸的知識管理技術(shù)大多是以計算機(jī)現(xiàn)代信息為基礎(chǔ)的，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)、知識發(fā)現(xiàn)技術(shù)以及知識庫技術(shù)在知識管理技術(shù)中亦有相當(dāng)比重。

1.4知識管理系統(tǒng)

知識管理系統(tǒng)是一個同時具有對知識進(jìn)行管理并協(xié)同進(jìn)行工作能力的計算機(jī)系統(tǒng)，同時它也是一個綜合系統(tǒng)，融合了管理的方法、處理決策以及組織發(fā)展規(guī)劃，是知識管理的實施平臺。知識管理系統(tǒng)主要具備以下幾個基本功能：（1）知識的累積 累積統(tǒng)計自組織建立知識庫以來，在應(yīng)用過程中所收獲的知識，為實施知識管理打下基礎(chǔ)；（2）知識的共享 可以使企業(yè)或組織內(nèi)部，每一個項目的運(yùn)行都能在全企業(yè)經(jīng)驗知識基礎(chǔ)上，幫助管理部門了解動態(tài)、行政部門定制制度；（3）知識的交流 作為知識管理的核心，知識交流對企業(yè)或組織內(nèi)部氛圍以及文化結(jié)構(gòu)有著積極的作用，能使企業(yè)或組織成員間的交流變得無障礙，從而使知識和信息的交流得到最大程度上的融合。（4）知識創(chuàng)新 通過上述的累積、共享與交流，來實現(xiàn)對知識和信息創(chuàng)新，是知識管理的目的所在【1】。在經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的社會，知識本身不僅僅是重要的資源同時知識作為商品，在各國的各個具有創(chuàng)新特色的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中所發(fā)揮的作用也是越來越大，知識管理的實施促進(jìn)了知識的創(chuàng)新，加強(qiáng)了企業(yè)或組織的核心競爭力。

2、建筑工程質(zhì)量管理的任務(wù)

不同的時代背景下，管理的重點以及重點要求的提出是不一樣的。以知識經(jīng)濟(jì)時代為背景，知識管理的實施成為知識經(jīng)濟(jì)浪潮中的重點。根據(jù)《建設(shè)工程質(zhì)量管理條例》，從知識的創(chuàng)新、應(yīng)用到知識的再創(chuàng)新，建筑工程質(zhì)量管理的職能主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）實施 貫徹落實建筑工程中相關(guān)的質(zhì)量管理法律與法規(guī)，對建筑工程施工現(xiàn)場的建筑材料進(jìn)行有根據(jù)、有規(guī)范的質(zhì)量監(jiān)督檢查；質(zhì)量管理相關(guān)人員對受監(jiān)工程的勘察、設(shè)計、施工以及建筑構(gòu)件廠的等級與營業(yè)范圍進(jìn)行管理核查，以確保各個步驟的落實到位；上級對縣級質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)進(jìn)行資質(zhì)上的審查，重點考核監(jiān)督人員的業(yè)務(wù)水平【2】。（2）評定 評定的主要目的就是對建筑工程的質(zhì)量進(jìn)行相關(guān)檢驗，對工程質(zhì)量的好壞進(jìn)行劃分從而核準(zhǔn)出地區(qū)所屬的優(yōu)良工程。（3）創(chuàng)新 試驗、鑒定被采用及推廣的新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)以及新工藝，掌握建筑工程質(zhì)量的新動態(tài)，對這些新的信息進(jìn)行綜合，進(jìn)而對在監(jiān)督建筑工程質(zhì)量中的經(jīng)驗進(jìn)行交流。（4）裁判 對建筑工程中出現(xiàn)的重大質(zhì)量事故進(jìn)行分析及處理，并對勞資雙方就工程質(zhì)量問題所產(chǎn)生的糾紛進(jìn)行判定就仲裁【3】。

3、建筑工程質(zhì)量管理中存在的問題

現(xiàn)階段，建筑工程質(zhì)量管理中問題較為突出的是體現(xiàn)在管理監(jiān)督的方式上。監(jiān)督方式的陳舊，目前政府監(jiān)督部門對建筑工程的質(zhì)量管理還是以文件的送達(dá)與現(xiàn)場監(jiān)督的方式來完成，沒有涉及現(xiàn)代信息管理技術(shù)的應(yīng)用，監(jiān)督工作的信息化未能得到實現(xiàn)，從而亦無法利用知識管理技術(shù)來對工程質(zhì)量的信息進(jìn)行挖掘，導(dǎo)致新技術(shù)、新工藝和經(jīng)驗交流等職能無法實現(xiàn)，建筑工程質(zhì)量的信息亦無法得到綜合利用。

4、知識管理在工程質(zhì)量管理中的應(yīng)用

4.1在質(zhì)量管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

從建筑工程的開始階段，工程質(zhì)量管理就貫穿于整個工程期，知識管理的應(yīng)用可以針對各個時期、各個階段的不同特點來進(jìn)行：（1）施工前期 施工前期，項目方案的知識管理設(shè)計是十分重要的，主要包括進(jìn)行教育訓(xùn)練達(dá)到一定程度的共識，建立知識管理中心、知識庫來對知識進(jìn)行分類與篩選。（2）施工期 知識管理系統(tǒng)在施工期主要任務(wù)就是根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)定，獲取、存儲知識，進(jìn)而將所獲取的知識進(jìn)行傳播與應(yīng)用【4】。施工企業(yè)對質(zhì)量管理的知識進(jìn)行收集，通過知識管理中心的分析，對異常質(zhì)量信息進(jìn)行質(zhì)量知識管理與挖掘，最終對專家的意見進(jìn)行評估【5】。（3）竣工期 建筑工程完成后，知識管理中心可根據(jù)施工工藝與工程類型等對工程的質(zhì)量進(jìn)行評估，有助于優(yōu)秀方案的推廣以及知識庫標(biāo)準(zhǔn)的改進(jìn)，然后通過各種信息工具進(jìn)行相互間的信息交流，改進(jìn)建筑工程質(zhì)量管理體系。

4.2對影響質(zhì)量因素的作用

影響工程質(zhì)量的因素主要有人、材料以及施工方式等，良好運(yùn)營知識管理以提高工程質(zhì)量需做到如下幾點：（1）學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)的組建 學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)的組建能夠培養(yǎng)整體的學(xué)習(xí)氛圍，使組織更為人性化，進(jìn)而實施知識管理。（2）小團(tuán)隊的建立 各個團(tuán)隊之間可將各自的經(jīng)驗與知識進(jìn)行交流，使得知識的獲取面更為廣泛，不僅僅在治療管理中營造了良好的環(huán)境同時整個企業(yè)或組織也形成了管理知識、分享知識的良好管理文化氛圍。（3）材料、施工方案的管理 對材料與施工方案的管理應(yīng)實現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)化，從而指導(dǎo)材料等的選購，通過知識管理來達(dá)到一個有效的控制，使其能夠符合工程質(zhì)量管理的核心要求。

4.3在管理主體及方法上的應(yīng)用

建筑工程的實行，其參與方是很多的，主要有企業(yè)、施工隊、項目管理與監(jiān)理，因此，質(zhì)量知識管理系統(tǒng)的監(jiān)理必須滿足各個參與主體的要求，以達(dá)到預(yù)防、處理因知識局限而出現(xiàn)的工程質(zhì)量問題【6】。應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行知識管理能提高各個主體對相關(guān)方法的使用效率，從而更好的對工程項目的質(zhì)量進(jìn)行管理與控制。

5.小結(jié)

不論外顯性知識還是內(nèi)隱性知識，他們均應(yīng)該是流動的，可互相轉(zhuǎn)換的【7】，這樣，知識的相互促進(jìn)與共享使企業(yè)或組織的信息面相對廣、信息量相對充足，根據(jù)知識管理的理念，建筑工程管理系統(tǒng)能得到更好的完善與實施。

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篇10

【關(guān)鍵詞】建筑工程；給排水；節(jié)能減排

給排水系統(tǒng)是建筑工程的重要組成部分，與人們的生活有著密切的聯(lián)系，目前在綠色建筑建設(shè)前提下，對于給排水系統(tǒng)的施工已經(jīng)由傳統(tǒng)的質(zhì)量保證向節(jié)能減排轉(zhuǎn)換，即在保證生活需求的基礎(chǔ)上，降低水能源的損耗，提高給排水系統(tǒng)施工的綜合效益。在對建筑給排水系統(tǒng)節(jié)能減排進(jìn)行設(shè)計時，需要明確造成能源消耗的原因，并基于此來確定設(shè)計研究方向，選擇合理的措施進(jìn)行優(yōu)化，最終達(dá)到降耗的目的。

一、建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計現(xiàn)狀分析

1.給水系統(tǒng)

給水系統(tǒng)作為建筑工程基礎(chǔ)功能的重要組成部分，其在很大程度上影響了居民生活質(zhì)量，其設(shè)計效果是否合理決定著供水功能的實現(xiàn)效果，同時也影響著水資源的能耗。就我國建筑給水系統(tǒng)設(shè)計現(xiàn)狀來看，最為常見的設(shè)計問題為給水系統(tǒng)超壓，此類問題在設(shè)計與施工時很難被發(fā)現(xiàn)，在施工完成投入使用后就會造成水資源的浪費。另外，衛(wèi)浴與廚房是建筑集中給水位置，如果所選衛(wèi)生器具陳舊降低耐用性與密封性，就會出現(xiàn)冒、漏、滴等問題，增加水資源的用量造成浪費。針對此種情況，在對建筑給水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，需要對工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析，合理確定供水壓力，并且要選擇質(zhì)量優(yōu)良的衛(wèi)生設(shè)備，例如高效節(jié)水型坐便器每次即可節(jié)約一半左右的用水，浴室選擇用手拉延時自閉淋浴器等，均可節(jié)約水資源的應(yīng)用。并且，在給水系統(tǒng)運(yùn)行過程中一旦出現(xiàn)故障，必須要及時進(jìn)行處理，減少水資源的浪費。

2.排水系統(tǒng)

排水系統(tǒng)主要作用是將生活中產(chǎn)生的污水、廢水排除，與積水系統(tǒng)不同，排水具有一定腐蝕性，在應(yīng)用過程中更容易對管道造成腐蝕，嚴(yán)重的甚至?xí)霈F(xiàn)滲漏水問題，不但會對管道系統(tǒng)造成影響，嚴(yán)重的還會對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良影響。排水系統(tǒng)存在的問題主要集中在供水管道與配件等位置的滲漏，主要是因為施工選用管材不合格，在后期使用過程中出現(xiàn)滲漏水問題，造成水資源的浪費。并且，建筑排水管道基本上均埋設(shè)在地下，出現(xiàn)問題后往往不能在第一時間發(fā)現(xiàn)，這樣就對處理措施的實施帶來了難度。針對此類情況，在對排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)盡量選擇用質(zhì)量優(yōu)良的管材，在條件允許的情況下可以對污水與廢水管道進(jìn)行分隔，實現(xiàn)水資源的回收利用。另外，還可以適當(dāng)?shù)亩O(shè)置水表，來控制供水水量，并且還可以對管道起到一個監(jiān)督的作用，可以在第一時間發(fā)現(xiàn)管道滲漏水問題，進(jìn)而可以及時解決。

二、建筑給排水節(jié)能減排優(yōu)化方式

1.節(jié)約用水優(yōu)化

1.1使用新型設(shè)備

在建筑給排水系統(tǒng)施工時做好對衛(wèi)生間的儲水與防水工作，避免出現(xiàn)滴、漏、冒等問題。通過選擇用先進(jìn)的衛(wèi)生器具，來提高對水資源的應(yīng)用效率，在完成同樣服務(wù)功能的同時降低水資源的用量，尤其是現(xiàn)代自動化節(jié)水技術(shù)與人工智能技術(shù)在衛(wèi)浴設(shè)備中的應(yīng)用，可以對用水量進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)水量超額使用時，系統(tǒng)將會啟動自動關(guān)閉作用停止用水。另外，對于廚房來說，其用水比較集中，應(yīng)選擇用密封性優(yōu)良的水龍頭，減少漏水問題的發(fā)生，避免水資源的浪費。另外，變頻調(diào)速供水以及氣壓灌供水現(xiàn)在也已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到城市建筑給排水施工中，變頻調(diào)速供水即利用變頻器來實現(xiàn)對水泵兩端供電頻率的控制，達(dá)到對電機(jī)循環(huán)全啟動以及無極調(diào)速的目的。

1.2水箱浮球閥設(shè)計

主要是針對屋頂水箱的設(shè)計優(yōu)化，傳統(tǒng)的屋頂水箱浮球閥為閥芯兩部到位的配重逆開式浮球閥，為達(dá)到節(jié)能降耗的目的，需要將新型技術(shù)應(yīng)用到其中，實現(xiàn)浮球閥的改善優(yōu)化，如后期的液壓式浮球閥、呼吸閥等，以及浮球閥為導(dǎo)閥控制型浮球閥的應(yīng)用，可以對傳統(tǒng)浮球閥開關(guān)靈活性低缺點進(jìn)行完善，并降低了水箱水溢流問題的發(fā)生，提高了對水資源的利用效率。

1.3建筑中水利用

對建筑給排水系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能減排降耗設(shè)計，本質(zhì)上就是節(jié)約水資源，降低水資源的浪費。針對此，則可以對排水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，將污水與廢水進(jìn)行處理后達(dá)到再次利用，實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。另外，在對給排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，需要做好對供水壓力的監(jiān)測計算，將其限定在規(guī)定范圍內(nèi)，杜絕出現(xiàn)超壓出流問題的發(fā)生。

2.能源優(yōu)化措施

2.1二次供水設(shè)備應(yīng)用

傳統(tǒng)的水泵-水箱供水方式在應(yīng)用過程中，在很大程度上會導(dǎo)致水資源被污染，降低水資源的應(yīng)用效果，為改變此類問題，需要積極將新型的技術(shù)應(yīng)用到其中。從我國建筑給排水系統(tǒng)能源優(yōu)化現(xiàn)狀來看，最為常見的即變頻高速供水，常見的有變頻氣壓供水與變壓變量供水，對供水設(shè)備運(yùn)行特征進(jìn)行綜合分析，基于能源優(yōu)化的要求，將二次供水設(shè)備應(yīng)用到系統(tǒng)中，爭取不斷提高資源的應(yīng)用效率。一般情況下，在用水低谷狀態(tài)下，水資源的應(yīng)用效果會與設(shè)計存在一定的差距，為降低兩者之間的差距，就需要在進(jìn)行設(shè)計時，確保能夠完全符合低谷時期用水量實際變化的特點。即當(dāng)?shù)凸葧r用水量為斷斷續(xù)續(xù)的小流量時，則應(yīng)保證供水設(shè)備能夠適應(yīng)斷續(xù)的供水壓力要求；當(dāng)?shù)凸葧r用水量低于最大流量五分之一時，在設(shè)計時則應(yīng)將小流量泵設(shè)置成小流量環(huán)境自動切換模式。

2.2太陽能供熱系統(tǒng)應(yīng)用

熱水供應(yīng)是建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計的要點，尤其是在人們生活質(zhì)量不斷提升的背景下，在對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，必須要做好對熱水供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計，確保其功能能夠滿足人們生活需求。在選擇熱水供應(yīng)系統(tǒng)時，需要在滿足其基本使用功能要求下，盡量選擇流率小以及熱水消耗量低的方式，并且要在保證其正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上來對其進(jìn)行優(yōu)化，提高換熱器的熱效率，減少熱損失。太陽能為一種新型能源，其加熱設(shè)備主要分為熱管式與真空管式兩種，具有保溫性能好、操作簡單、解熱效率高以及環(huán)境影響小等特點，具有良好的應(yīng)用效率。另外，在選擇集熱器時要對其承壓能力進(jìn)行分析，同時要做好抗凍性能以及抗熱沖擊性能的綜合研究，確保其可以在整體上滿足實際應(yīng)用需求。

結(jié)束語：

在對建筑給排水系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能降耗設(shè)計時，需要結(jié)合工程特點，從多個角度進(jìn)行分析，明確設(shè)計中現(xiàn)存的問題，結(jié)合以往經(jīng)驗來選擇相應(yīng)的優(yōu)化措施，爭取不斷提高水資源的應(yīng)用效率，減少能源的浪費，在整體上提高給排水系統(tǒng)設(shè)計的綜合效率。

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