智能建筑设计与智慧城市讲义.pptx
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1、智能建筑与智慧城市第第1 1讲讲 20162016年年3 3月月0101日日 建筑设备建筑设备概述概述第第2 2讲讲 20162016年年3 3月月0808日日 室外给排水工程室外给排水工程第第3 3讲讲 20162016年年3 3月月1515日日 建筑内部给水系统建筑内部给水系统第第4 4讲讲 20162016年年3 3月月2222日日 建筑内部排水系统建筑内部排水系统第第5 5讲讲 20162016年年3 3月月2929日日 建筑消防系统建筑消防系统第第6 6讲讲 20162016年年4 4月月0505日日 建筑热水供应系统建筑热水供应系统第第7 7讲讲 20162016年年4 4月月12
2、12日日 建筑供暖建筑供暖第第8 8讲讲 20162016年年4 4月月1919日日 建筑通风建筑通风第第9 9讲讲 20162016年年4 4月月2626日日 空气调节空气调节第第1010讲讲 20162016年年5 5月月3 3日日 空调系统及气流组织空调系统及气流组织第第1111讲讲 20162016年年5 5月月1010日日 制冷原理与热泵制冷原理与热泵第第1212讲讲 20162016年年5 5月月1717日日 建筑防排烟建筑防排烟第第1313讲讲 20162016年年5 5月月2424日日 建筑供配电建筑供配电第第1414讲讲 20162016年年5 5月月3131日日 建筑防建筑
3、防雷雷第第1515讲讲 20162016年年6 6月月0707日日 智能建筑与智慧城市智能建筑与智慧城市本讲主要 内容一、智能建筑的定义一、智能建筑的定义二、智能建筑子系统二、智能建筑子系统三、智能家居三、智能家居四、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2024/4/181.1 智能建筑产生及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
4、术建筑系统(术建筑系统(UTBSUTBS)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、
5、文字处理、电子设备,便可获得语言通信、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 Square2024/4/18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
6、年代中期迅速发展。中期迅速发展。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。随后陆续建成了上海金茂大厦随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)等一批智能化程度较高的智能建筑的智能建筑。智能建筑的提法在逐渐弱化,因为智能建筑的提法在逐渐弱化,因为“互联网互联网+建筑建筑”与智与智慧城市就是智能建筑的体现。慧城市就是智能建筑的体现。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。北京发展大厦,1989年建成建筑设计:建筑设计:北京市建筑设计北
7、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组日本野村不动产日本野村不动产2024/4/18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2024/4/18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&EngineersEngineers2024/4/18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)2024/4/182024/4/1
8、81.2 智能建筑的概念A.A.日本智能建筑的定义日本智能建筑的定义B.B.美国智能建筑的定义美国智能建筑的定义C.C.欧洲智能建筑的定义欧洲智能建筑的定义D.D.中国智能建筑的定义中国智能建筑的定义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。日本日本民族提倡节约和合作的精神,要求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
9、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
10、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,使其具有高度的综合管理高度的综合管理功能。功能。B1:美国智能建筑特点美国美国是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
11、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。美国美国社会中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
12、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。法国法国十分注重十分注重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
13、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,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
14、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2024/4/18GB 50314-2015 智能建筑设计标准智能智能建筑(建筑(IB IB)intelligent building intelligent building 以以建筑物为平台,基于对各类智能化信息的综合应用,集建筑物为平台,基于对各类智能化信息的综合应用,集架构架构、系统、应用、管理及优化
15、组合为一体,、系统、应用、管理及优化组合为一体,具有感知、具有感知、传输、记忆、传输、记忆、推理推理、判断和决策的综合智慧能力、判断和决策的综合智慧能力,形成以,形成以人、建筑、环境互为协调人、建筑、环境互为协调的整合的整合体,为人们提供安全、高体,为人们提供安全、高效、便利及可持续发展功能环境效、便利及可持续发展功能环境的建筑的建筑。2024/4/181.3 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 Cabling Generic Cabling Sys
16、temSystem结构化结构化布线系统布线系统Communication Automation Communication Automation System System 通信通信自动化系统自动化系统 Building Building Automation SystemAutomation System楼宇管理自动化楼宇管理自动化系统系统 SICSystem Integrated System Integrated CenterCenter系统集成系统集成中心中心楼宇管理自动化系统(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:提供设备运行和建筑物的经营和管理,
17、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对建筑物内各种建筑设备实现运行状态监视,数据记,数据记录,录,起停控制、维护保养及事故起停控制、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制管理管理,在在不降低舒适性的前提下达到节能、降低运行费不降低舒适性的前提下达到节能、降低运行费用的用的目的目的。BAS的组成楼宇机电设备监控系统楼宇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
18、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、像传输的基础,同时与外部通信网(如电话公网、数据网、计算机网
19、计算机网、卫星以及广电网)相连,与世界各地互通、卫星以及广电网)相连,与世界各地互通信息;信息;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:程控数字用户程控数字用户交换机交换机数字电视数字电视网络网络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)目的目的:利用:利用先进的技术和设备来提高办公效率和办公质先进的技术和设备来提高办公效率和办公质 量,改善办公条件,减轻劳动强度,实现管理和决策的量,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错和失误科学化,防止或减少人为的差错和失误 办公自动化的模式:办公自动化的模式:pp
20、事务事务型办公型办公系统系统pp管理型管理型办公办公系统系统pp决策型决策型办公办公系统系统综合布线系统(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,它使语音和数据通信设备、交换设备和其它信息管理络,它使语音和数据通信设备、交换设备和其它信息管理系统彼此相连接。系统彼此相连接。组成:组成:工作区工作区子系统子系统水平水平区区子系统子系统垂直垂直干线干线子系统子系统管理子系统管理子系统设备设备间间子系统子系统建筑子系统建筑子系统系
21、统集成中心(SIC)SIC(SIC(可以看作可以看作GCSGCS的一部分的一部分)应具有各个智能化系统信息汇应具有各个智能化系统信息汇集和各类信息综合管理功能,并要达到以下三方面的具体要集和各类信息综合管理功能,并要达到以下三方面的具体要求求:pp汇集汇集建筑物内外各类信息。接口界面要标准化、规范建筑物内外各类信息。接口界面要标准化、规范化,以实现各子系统之间的信息交换及通信。化,以实现各子系统之间的信息交换及通信。pp对对建筑物各个子系统进行综合管理。建筑物各个子系统进行综合管理。pp对对建筑物内的信息进行实时处理,并且具有很强的信建筑物内的信息进行实时处理,并且具有很强的信息处理及信息通信
22、能力。息处理及信息通信能力。智能建筑必须具备的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各种。能够对大楼或小区的各种电气设备进行自动控制,营造一种温馨电气设备进行自动控制,营造一种温馨、舒适的、舒适的生活环境。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、大,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效率的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。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的语,该系统将整幢大楼或整个小区的语音通信、数据通信、多媒
23、体通信融为一体,并为高效率的音通信、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。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设备。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,并能为住户提供良好的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。物业管理和一流服务。1.4 智能建筑与传统建筑的区别智能建筑的特点:智能建筑的特点:1 1)智能建筑各智能化系统的高度)智能建筑各智能化系统的高度集成集成2 2)节能)节能3 3)节省运行维护的人工费用)节省运行维护的人工费用4 4)安全、舒适和便捷的环境)安全、舒
24、适和便捷的环境1.5 智能建筑的技术基础A+4C现代建筑技术现代建筑技术(Architecture)(Architecture)现代计算机技术现代计算机技术(Computer)(Computer)现代控制技术现代控制技术(Control)(Control)现代通信技术现代通信技术(Communication)(Communication)现代图像显示技术现代图像显示技术(CRT)(CRT)1.6 智能建筑的发展前景智能建筑的智能建筑的目标:提供安全、舒适、快捷的目标:提供安全、舒适、快捷的优质服务,节优质服务,节省省能耗与降低人工成本等三个方面。能耗与降低人工成本等三个方面。安全性安全性方面,
25、可由如下各个有关的子系统来实现:方面,可由如下各个有关的子系统来实现:防盗报警系统;防盗报警系统;出入口出入口控制系统;控制系统;闭路电视监视系统;闭路电视监视系统;安保巡更系统;安保巡更系统;火灾报警与消防联动系统;火灾报警与消防联动系统;紧急广播系统;紧急广播系统;紧急呼叫系统;紧急呼叫系统;停车场管理系统等。停车场管理系统等。舒适性方面,可由如下各个有关的子系统来实现舒适性方面,可由如下各个有关的子系统来实现空调与供热系统;空调与供热系统;供电与照明控制系统;供电与照明控制系统;卫星及共用天线电视系统;卫星及共用天线电视系统;背景音乐系统;背景音乐系统;多媒体音像系统等。多媒体音像系统等
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