智能建筑与智慧城市相关培训讲义.pptx
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1、智能建筑与智慧城市叶 海第1讲 2015年3月03日 建筑设备概述第2讲 2015年3月10日 室外给排水工程第3讲 2015年3月17日 建筑内部给水系统第4讲 2015年3月24日 建筑内部排水系统第5讲 2015年3月31日 建筑消防系统第6讲 2015年4月07日 建筑热水供应系统第7讲 2015年4月14日 建筑供暖第8讲 2015年4月21日 建筑通风第9讲 2015年4月28日 空气调节第10讲 2015年5月5日 空调系统及气流组织第11讲 2015年5月19日 制冷原理与热泵第12讲 2015年5月26日 建筑防排烟第13讲 2015年6月02日 建筑供配电第14讲 2015
2、年6月09日 建筑防雷第15讲 2015年6月16日 智能建筑与智慧城市本讲主要 内容一:一:智能建筑的定义智能建筑的定义二:二:智能建筑子系统智能建筑子系统三:智能三:智能家居家居四:智能建筑设计及施工流程四:智能建筑设计及施工流程五:智慧城市五:智慧城市一、智能建筑的定义2024/4/161.1 智能建筑产生的发展历史世界世界上第一座智能上第一座智能大厦大厦19841984年年1 1月月诞生于美国诞生于美国康涅狄格康涅狄格(ConnecticutConnecticut)州哈特福德)州哈特福德(HartfordHartford)市。由市。由美国联合技美国联合技术建筑系统(术建筑系统(UTBS
3、UTBS)公司将一)公司将一幢幢3838层高、总层高、总建筑面积达建筑面积达1010万多万多平米的旧平米的旧金融大厦进行改造,定名为金融大厦进行改造,定名为“都市大厦都市大厦”(City Place BuildingCity Place Building)。运用了当运用了当时的计算机及网络技术、电子技术和传感器等技时的计算机及网络技术、电子技术和传感器等技术对整个大厦的建筑设备(包括空调、照明、供电、电梯、术对整个大厦的建筑设备(包括空调、照明、供电、电梯、消防)等进行消防)等进行自动化控制和管理自动化控制和管理。客户不必购置客户不必购置设备,便可获得语言通信、文字处理、电子设备,便可获得语言
4、通信、文字处理、电子邮件、市场行情信息和情报资料检索等项邮件、市场行情信息和情报资料检索等项服务,非常舒适服务,非常舒适、方便和安全方便和安全。在在投资投资回报率回报率、经济效益等方面取得巨大、经济效益等方面取得巨大成功,引起成功,引起各国各国的重视和仿效,使智能的重视和仿效,使智能建筑得到建筑得到迅速发展。迅速发展。Hartford,Connecticut,City Place and Goodwin Square2024/4/16我国智能建筑的发展:智能建筑自智能建筑自2020世纪世纪80 80 年末年末9090年代年代初在初在我国兴起我国兴起,9090年代年代中期迅速发展。中期迅速发展。
5、北京发展大厦认为是中国智能建筑的北京发展大厦认为是中国智能建筑的雏形雏形。之后,陆续建成了上海金茂大厦之后,陆续建成了上海金茂大厦(88F88F)、深圳地王大厦、深圳地王大厦(81F81F)、广州中信大厦()、广州中信大厦(80F80F)等一批智能化程度较高的)等一批智能化程度较高的智能建筑智能建筑。智能建筑的提法逐渐弱化,因为绿色建筑与生态城市就是智能建筑的提法逐渐弱化,因为绿色建筑与生态城市就是智能建筑的体现。智能建筑的体现。扩大到智能城镇、智慧城市领域。扩大到智能城镇、智慧城市领域。与传统建筑的差异:一是为办公自动化创造的条件:一部分楼板荷载定为一是为办公自动化创造的条件:一部分楼板荷载
6、定为300kg/m300kg/m2 2;在楼层高度和平面管井布局中予留配管空间。;在楼层高度和平面管井布局中予留配管空间。二是提高大厦的舒适性:宽敞的门厅、休息厅、绿地、水二是提高大厦的舒适性:宽敞的门厅、休息厅、绿地、水池、庭园。在办公室和整个大厦内部的空间环池、庭园。在办公室和整个大厦内部的空间环 境、色彩境、色彩环境和光环境设计中尽求舒适宜人。环境和光环境设计中尽求舒适宜人。三是在节能方面:外窗及玻璃幕墙用双层中空反射玻璃,三是在节能方面:外窗及玻璃幕墙用双层中空反射玻璃,外墙、屋顶、地下一层车库与首层之间做好保外墙、屋顶、地下一层车库与首层之间做好保 温。温。北京发展大厦,1989年建
7、成建筑设计:建筑设计:北京市建筑设计北京市建筑设计研究院研究院日本株式会社日本株式会社大林大林组合组合日本野村不动产日本野村不动产2024/4/16深圳地王大厦,1996年建成建筑设计:建筑设计:张国言设计事务所张国言设计事务所 新新日本制铁株式会社日本制铁株式会社2024/4/16上海金茂大厦,1999年建成建筑设计:建筑设计:美国美国SOMSOM设计设计事务所事务所上海上海现代建筑设计(集团现代建筑设计(集团)2024/4/16广州中信大厦,1997年建成建筑设计建筑设计:刘广荣、伍振民刘广荣、伍振民 DLN Architects&DLN Architects&EngineersEngin
8、eers2024/4/162024/4/161.2 智能建筑的概念及内涵A.日本智能建筑的定义日本智能建筑的定义B.美国智能建筑的定义美国智能建筑的定义C.欧洲智能建筑的定义欧洲智能建筑的定义D.中国智能建筑的定义中国智能建筑的定义E.智能建筑的基本内涵智能建筑的基本内涵A1:日本建筑市场的特点日本是日本是个能源匮乏的国家,个能源匮乏的国家,节能是首要的要求。节能是首要的要求。日本是个自然灾害频发的国家,频繁的地震和台风要求日本是个自然灾害频发的国家,频繁的地震和台风要求建建筑物有很周密的安全考虑筑物有很周密的安全考虑。日本的公司都曾经是家族领导的合作型企业,大型企业一日本的公司都曾经是家族领
9、导的合作型企业,大型企业一般集中在一幢大厦中工作,这就要求大厦般集中在一幢大厦中工作,这就要求大厦功能多样、保安功能多样、保安严密,并且有严格的等级制度严密,并且有严格的等级制度。日本民族提倡节约和合作的精神,要求日本民族提倡节约和合作的精神,要求建筑物内安装的每建筑物内安装的每件设施都必须发挥最大效率件设施都必须发挥最大效率。日本公司职员的工作面积一般较小,而工作强度大,要求日本公司职员的工作面积一般较小,而工作强度大,要求大厦提供良好的办公环境大厦提供良好的办公环境。A2:日本智能建筑的特点:大厦必须能够大厦必须能够随时随时 知道知道 内部发生的情况,并且必须能内部发生的情况,并且必须能够
10、立即向外部报告。够立即向外部报告。大厦必须能够大厦必须能够立即立即 选择选择 最有效的途径,为大厦居住者最有效的途径,为大厦居住者提供方便、舒适和适宜工作的环境。提供方便、舒适和适宜工作的环境。大厦必须能够大厦必须能够迅速迅速 满足满足 大厦居住者提出的任何要求。大厦居住者提出的任何要求。A3:日本智能建筑的定义:智能建筑就是高功能大厦,其功能是:智能建筑就是高功能大厦,其功能是:(1 1)方便方便有效地有效地利用信息和通信设备;利用信息和通信设备;(2 2)采用楼宇自动控制技术,使其具有)采用楼宇自动控制技术,使其具有高度的高度的综合管理综合管理功能。功能。B1:美国智能建筑特点:美国美国是
11、全球的金融贸易中心,大厦非常注重是全球的金融贸易中心,大厦非常注重获取行情的速度获取行情的速度和准确性和准确性。美国是世界上信息功能最强的地区,美国是世界上信息功能最强的地区,信息服务信息服务在美国是至关在美国是至关重要的重要的美国的智能大厦有很大的部分是出租的,因此大厦一般非常美国的智能大厦有很大的部分是出租的,因此大厦一般非常注意注意适应不同用户的各种要求,特别是一些高技术的要求适应不同用户的各种要求,特别是一些高技术的要求。美国公司美国公司的职员比日本公司活跃,办公环境大,使用的的职员比日本公司活跃,办公环境大,使用的办公办公设备更加多种多样设备更加多种多样。美国公司有使用计算机系统作为
12、决策和办公工作辅助设备的美国公司有使用计算机系统作为决策和办公工作辅助设备的习惯和基础,绝大多数公司和职员在日常工作中不能离开习惯和基础,绝大多数公司和职员在日常工作中不能离开计计算机和计算机网络算机和计算机网络设备。设备。美国社会中美国社会中无纸化无纸化程度很高,这就要求大厦拥有所有相应的程度很高,这就要求大厦拥有所有相应的功能。功能。B2:美国智能建筑的定义:智能化建筑通过对建筑物的四个基本要素,即智能化建筑通过对建筑物的四个基本要素,即结构、系统、结构、系统、服务、管理服务、管理以及它们之间的内在关联的最优化考虑,来提以及它们之间的内在关联的最优化考虑,来提供一个供一个投资合理的投资合理
13、的但又拥有高效率的舒适、温馨、便利的但又拥有高效率的舒适、温馨、便利的环境环境;帮助建筑物业主、物业管理人员和租用人帮助建筑物业主、物业管理人员和租用人实现在费用、舒实现在费用、舒适、便利和安全等适、便利和安全等方面的目标,当然还要考虑长远的系统方面的目标,当然还要考虑长远的系统灵活性及市场能力。灵活性及市场能力。C1:欧洲建筑市场特点 北欧北欧国家特别注重智能建筑能否充分国家特别注重智能建筑能否充分体现其传统的建筑风体现其传统的建筑风格格,楼宇自动化系统的主要作用是,楼宇自动化系统的主要作用是监视大厦内部有限的现监视大厦内部有限的现代化系统代化系统的运作。的运作。北欧北欧和德国的智能建筑对和
14、德国的智能建筑对办公自动化办公自动化的要求,以及对办公的要求,以及对办公环境的通用性和共用性要求大大超过日本环境的通用性和共用性要求大大超过日本,接近美国。,接近美国。法国十分注重法国十分注重ICIC卡卡应用应用,首先提出在智能大厦中使用统一,首先提出在智能大厦中使用统一的的ICIC卡实现各种出入控制、费用支付、专用设备的使用控卡实现各种出入控制、费用支付、专用设备的使用控制和商业活动。制和商业活动。欧洲欧洲的智能大厦也非常重视办公环境的舒适和效率的智能大厦也非常重视办公环境的舒适和效率,办公,办公室室可以调整各自的照明系统、空气调节和其他设备,最先可以调整各自的照明系统、空气调节和其他设备,
15、最先提出提出办公自动化系统与楼宇自动化系统联动办公自动化系统与楼宇自动化系统联动。欧洲欧洲的智能大厦还注意的智能大厦还注意办公自动化系统的可扩充性办公自动化系统的可扩充性,办公,办公人员可以随时更换和增添办公设备。人员可以随时更换和增添办公设备。C2:欧洲智能建筑定义“使其用户发挥最高效率,同时又以最低的保养成本,使其用户发挥最高效率,同时又以最低的保养成本,最有效地管理本身资源的建筑最有效地管理本身资源的建筑”。智能化建筑应提供智能化建筑应提供“反应快、效率高和有力支持的环反应快、效率高和有力支持的环境,使用户能达到其业务目标境,使用户能达到其业务目标”。D:中国智能建筑的定义2024/4/
16、16GB/T 50314-2006 智能建筑设计标准智能智能建筑(建筑(IB IB)intelligent building intelligent building 以建筑物为平台,兼备以建筑物为平台,兼备信息设施系统信息设施系统、信息化应用系统信息化应用系统、建筑设备管理系统建筑设备管理系统、公共公共安全系统安全系统等等,集结构、系统、服,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能便捷、节能、环保、环保、健康的建筑环境。、健康的建筑环境。2024/4/16E:智能建筑的基本内涵以综合布线系统为基础,以计算机
17、网络为桥梁,综合配置以综合布线系统为基础,以计算机网络为桥梁,综合配置建筑及建筑群内的各功能子系统,全面实现对通信网络系建筑及建筑群内的各功能子系统,全面实现对通信网络系统、办公自动化系统、建筑及建筑群内各种设备(空调、统、办公自动化系统、建筑及建筑群内各种设备(空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、公共安全)供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、公共安全)等的综合管理。等的综合管理。1.3 智能建筑的组成 CASBASOASGCSOffice Automation Office Automation SystemSystem办公自动化系统办公自动化系统 Generic Cablin
18、g SystemGeneric Cabling System结构化布线系统结构化布线系统Communication Automation Communication Automation System System 通信通信自动化系统自动化系统 Building Automation Building Automation SystemSystem建筑自动化系统建筑自动化系统 SICSystem Integrated CenterSystem Integrated Center系统集成中心系统集成中心建筑设备自动化系统(BAS)设备设备监控和管理:提供设备运行和建筑物的经营和管理,监控和管理:
19、提供设备运行和建筑物的经营和管理,包括建筑内各种空间服务设施的包括建筑内各种空间服务设施的预约预约,使用分配、调度及使用分配、调度及费用管理费用管理。能够能够对建筑物内各种建筑设备实现运行状态监视,报表编对建筑物内各种建筑设备实现运行状态监视,报表编制,起停控制、维护保养及事故制,起停控制、维护保养及事故诊断分析;诊断分析;节能控制:包括空调、配供电、照明、给排水等系统的控节能控制:包括空调、配供电、照明、给排水等系统的控制管理。节能控制是在不降低舒适性的前提下达到节能、制管理。节能控制是在不降低舒适性的前提下达到节能、降低运行费用的降低运行费用的目的目的。BAS的组成楼宇机电设备监控系统楼宇
20、机电设备监控系统空调系统空调系统给水排水系统给水排水系统供配电系统供配电系统照明与动力系统照明与动力系统电梯管理系统电梯管理系统保安系统保安系统防盗报誓系统防盗报誓系统闭路电视监视系统闭路电视监视系统巡更管理系统巡更管理系统消防报警系统消防报警系统消防报警消防报警消防灭火消防灭火广播音响系统广播音响系统 公共广播(背景音乐)公共广播(背景音乐)停车场管理系统停车场管理系统车辆进场管理车辆进场管理车辆出场管理车辆出场管理通信网络系统(CNS)智能智能建筑的信息通信系统是保证建筑物内语音、数据、图建筑的信息通信系统是保证建筑物内语音、数据、图像传输的基础,同时与外部通信网(如电话公网、数据网、像传
21、输的基础,同时与外部通信网(如电话公网、数据网、计算计算 机网、卫星以及广电网)相连,与世界各地互通信机网、卫星以及广电网)相连,与世界各地互通信息息 ;智能建筑中的通信系统要智能建筑中的通信系统要由以下系统由以下系统组成:组成:程控数字用户交换机:电信系统方面程控数字用户交换机:电信系统方面发展而发展而来来的,的,有线电视网有线电视网(CATV)(CATV):广电系统方面发展至今的。今后随着:广电系统方面发展至今的。今后随着4C4C技技术发展将有可能使智能建筑的通信自动化系统统一。术发展将有可能使智能建筑的通信自动化系统统一。手机通讯网络手机通讯网络宽带网络宽带网络办公自动化系统(OAS)目
22、的:实现办公自动化就是要利用先进的技术和设备来目的:实现办公自动化就是要利用先进的技术和设备来提高办公效率和办公质提高办公效率和办公质 量,改善办公条件,减轻劳动量,改善办公条件,减轻劳动强度,实现管理和决策的科学化,防止或减少人为的差强度,实现管理和决策的科学化,防止或减少人为的差错和失误错和失误 办公自动化的模式:办公自动化的模式:pp事务事务事务事务型办公系统:型办公系统:型办公系统:型办公系统:应具有:文字处理、文字安排、文件库管理、应具有:文字处理、文字安排、文件库管理、行文处理、邮件处理、文档资料处理、编辑排版、电子报表和行文处理、邮件处理、文档资料处理、编辑排版、电子报表和其他数
23、据处理。对具有通信功能的多机事务处理型办公系统,其他数据处理。对具有通信功能的多机事务处理型办公系统,应能担负起电视会议、联机检索和图形,图象,声音等处理任应能担负起电视会议、联机检索和图形,图象,声音等处理任务务。pp管理型管理型管理型管理型办公系统:办公系统:办公系统:办公系统:具备事务型的全部功能,应增加管理信息系具备事务型的全部功能,应增加管理信息系统(统(MISMIS)功能。)功能。pp决策型决策型决策型决策型办公系统:办公系统:办公系统:办公系统:具备管理型的功能,增强辅助决策功能,具具备管理型的功能,增强辅助决策功能,具有专家系统和人工智能组成的决策功能。有专家系统和人工智能组成
24、的决策功能。智能建筑必须具备以下四个条件:一一套先进的楼宇设备控制系统套先进的楼宇设备控制系统。能够对大楼或小区的。能够对大楼或小区的各种电气设备进行自动控制,营造一种温馨、回归大各种电气设备进行自动控制,营造一种温馨、回归大自然的生活环境。自然的生活环境。一个现代化的通讯系统一个现代化的通讯系统,能够提供全方位的、立体的、,能够提供全方位的、立体的、大容量高密度的双向通读条件,满足现代信息社会高大容量高密度的双向通读条件,满足现代信息社会高效率的工作需求。效率的工作需求。一套结构化布线系统一套结构化布线系统,该系统将整幢大楼或整个小区,该系统将整幢大楼或整个小区的语音通信、数据通信、多媒体通
25、信融为一体,并为的语音通信、数据通信、多媒体通信融为一体,并为高效率的通信提供硬件条件。高效率的通信提供硬件条件。一个系统集成平台一个系统集成平台。该平台能够对大楼和小区的强电。该平台能够对大楼和小区的强电设备和弱电系统进行统一监视和管理,并能为住户提设备和弱电系统进行统一监视和管理,并能为住户提供良好的物业管理和一流服务。供良好的物业管理和一流服务。综合布线系统(GCS)综合布线系统是一个用于传输语音、数据、影像和其他信息的综合布线系统是一个用于传输语音、数据、影像和其他信息的标准结构化布线系统。是建筑物或建筑群内的传输网络,它使标准结构化布线系统。是建筑物或建筑群内的传输网络,它使语音和数
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