智能建造的概念精選(九篇)

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第1篇：智能建造的概念范文

關(guān)鍵詞：綠色建筑；智能建筑；一體化發(fā)展

引言

隨著全球經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，面臨的問題也層出不窮。能源問題成為當(dāng)今世界面臨的巨大挑戰(zhàn)，而傳統(tǒng)的高耗能建筑模式顯然使其異常放大。許多發(fā)達(dá)國家紛紛意識到事態(tài)的嚴(yán)重，近年在建筑模式的實施中融入了大量的綠色與智能相結(jié)合的建筑理念，突出智能建筑的智能功能和綠色建筑的環(huán)保意識、節(jié)約能源、減少污染，以實現(xiàn)社會發(fā)展的可持續(xù)性。我國當(dāng)前的社會發(fā)展戰(zhàn)略是也走可持續(xù)發(fā)展道路，對于當(dāng)代建筑來說也必須由傳統(tǒng)的高耗能發(fā)展模式向現(xiàn)代綠色發(fā)展模式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，綠色建筑和智能建筑的技術(shù)的發(fā)展正是這一轉(zhuǎn)變的具體實現(xiàn)。隨著現(xiàn)代社會各方面發(fā)展的不斷智能化，智能系統(tǒng)不斷發(fā)展，智能系統(tǒng)的功能、運行技術(shù)將是綠色建筑不可分割的重要部分。因此，如何使綠色建筑和智能建筑一體化發(fā)展是實現(xiàn)我國建筑事業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

1 綠色建筑和智能建筑的概念和特點

1.1 綠色建筑的概念和特點

綠色建筑指在建筑的有效安全周期內(nèi)，最大限度的節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、減少污染，為人類建造健康、舒適與自然發(fā)展相適應(yīng)的建筑。綠色建筑的特點體現(xiàn)在建筑遵循了節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展原則，體現(xiàn)了建筑綠色化的理念。綠色建筑充分體現(xiàn)了以人為本和因地制宜的建筑理念，結(jié)合了人文因素、地域等方面因素，建造符合地區(qū)社會可持續(xù)發(fā)展的建筑。

1.2 智能建筑的概念和特點

智能建筑是指通過將建筑物的結(jié)構(gòu)、設(shè)備和管理根據(jù)所需要求進(jìn)行最科學(xué)的優(yōu)化組合，從而建造出一個舒適、便利的建筑環(huán)境?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展同時促進(jìn)了智能建筑的智能化發(fā)展。智能建筑的出現(xiàn)加快了現(xiàn)代建筑的發(fā)展步伐，建造出了更加舒適、安全、便利的環(huán)境，同時較之傳統(tǒng)建筑模式很大程度的節(jié)約了建筑資源的投入，滿足了各種對建筑物環(huán)境功能的特殊需求，實現(xiàn)了建筑功能的最大化。

2 綠色建筑和智能建筑的作用及相互影響

2.1 綠色建筑的作用

綠色建筑是對環(huán)境無害，充分利用自然環(huán)境資源的節(jié)能環(huán)保型建筑。綠色建筑能夠減輕建筑對環(huán)境的負(fù)荷，節(jié)約資源和能源的消耗；同時又能提供健康、安全、舒適性強(qiáng)的居住辦公環(huán)境；與自然環(huán)境和諧相處、持續(xù)發(fā)展?，F(xiàn)代綠色建筑采用了節(jié)能的建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)，根據(jù)自然通風(fēng)和太陽能取暖的原理進(jìn)行設(shè)計的建造，減少了電和水資源的消耗，充分利用自然環(huán)境的優(yōu)勢達(dá)到節(jié)約能源的目的。綠色建筑強(qiáng)與自然資源相互結(jié)合，利用自然界富足的材料進(jìn)行建筑，同時使建筑物的空氣質(zhì)量和對人體健康的控制和保護(hù)起到了很好的補(bǔ)充。綠色建筑的舒適性更加的符合現(xiàn)代人類要求的居住和工作環(huán)境，使其有一種與大自然融為一體的感覺。

2.2 智能建筑的作用

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，建筑事業(yè)的發(fā)展也應(yīng)該適應(yīng)發(fā)展需求發(fā)揮科技的力量，智能建筑的出現(xiàn)充分體現(xiàn)了科學(xué)在建筑領(lǐng)域的中重要作用。以現(xiàn)代化大廈為例子，水電的耗能是整個大廈的主要消耗，在北京，總建筑面積近56萬m2的國貿(mào)大廈其中1d的水電等能源的消耗費用就30萬元。為了減少不必要的能源消耗，國貿(mào)大廈運用了智能化的節(jié)能設(shè)備，一年的時間里節(jié)能效果明顯，智能系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用充分給建筑的能耗問題上起到很好的緩解作用，實現(xiàn)能源的可持續(xù)利用。智能建筑的發(fā)展能夠滿足不同環(huán)境功能的要求，使人類的生活和居住環(huán)境更加科學(xué)合理和方便。

2.3 綠色建筑和智能建筑的相互影響

綠色建筑是將可持續(xù)發(fā)展理念引入建筑領(lǐng)域的發(fā)展結(jié)果，也是未來建筑事業(yè)的發(fā)展趨勢?，F(xiàn)如今，世界各國都在逐漸重視對綠色建筑的探究，由于世界各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、科學(xué)技術(shù)力量等諸多因素，對綠色建筑的研究成果也存在差異。智能建筑本身的發(fā)展也是朝向綠色建筑發(fā)展，智能建筑也是實現(xiàn)綠色建筑目標(biāo)的重要組成部分和發(fā)展手段，要實現(xiàn)綠色建筑的功能，必須要結(jié)合智能建筑的相關(guān)功能，特別是計算機(jī)技術(shù)、自動化控制技術(shù)、先進(jìn)科學(xué)的建筑設(shè)備等建筑控制技術(shù)?？傊?，智能建筑是綠色建筑的技術(shù)支撐和實現(xiàn)手段，綠色建筑是智能建筑的最終目標(biāo)。

3 綠色建筑一體化的發(fā)展

3.1 綠色建筑一體化面臨的問題

目前，綠色智能建筑一體化正處在發(fā)展初級階段，嚴(yán)重缺乏國家的統(tǒng)一規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，綠色智能建筑僅僅伴隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展腳步，沒有獨立的發(fā)展空間和完善的管理制度。國家沒有明確的政策方針支撐綠色智能建筑的發(fā)展，沒有制度合理科學(xué)的管理制度，發(fā)展的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界先進(jìn)水平。我國智能建筑起步較晚，加上目前智能功能需求都是由業(yè)主提出但是設(shè)計通常都是由設(shè)計院完成，而智能化的設(shè)計與建筑的設(shè)計常常存在不協(xié)，系統(tǒng)運行達(dá)不到預(yù)想效果；在工程規(guī)劃、設(shè)計、實施施工、質(zhì)量監(jiān)督等方面并沒有具體實用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；從智能建筑技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)品的開發(fā)上缺少科學(xué)的指導(dǎo)和監(jiān)督，使智能技術(shù)產(chǎn)品有效的作用得不到利用；沒有科學(xué)的管理制度，注重結(jié)果的好壞嚴(yán)重忽略綠色智能建筑的集中管理。

3.2 綠色智能建筑一體化的提高

（1）技術(shù)的提高

智能化是技術(shù)的綜合利用和信息集成，安全防范體系、信息管理體系、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成了智能化的基本體系。這些系統(tǒng)體系的技術(shù)并不成熟，集中管理體系還不完善，主要還是依賴于國外的智能化系統(tǒng)產(chǎn)品。我國應(yīng)加大對智能化技術(shù)的研發(fā)力度，借鑒國外先進(jìn)技術(shù)，研究符合我國智能化建筑的發(fā)展要求，要結(jié)合實際發(fā)揮國內(nèi)優(yōu)勢的方面做出智能化技術(shù)提升、系統(tǒng)的升級。

（2）質(zhì)量的提高

目前，我國綠色智能建筑一體化建筑產(chǎn)品主要都是由國外廠商提供，綠色智能系統(tǒng)的集成也是由國外先進(jìn)技術(shù)公司提供，在技術(shù)、施工方法、質(zhì)量及質(zhì)量監(jiān)督、管理工作等等方面都存在一定的問題。國內(nèi)生產(chǎn)的綠色智能建筑產(chǎn)品技術(shù)的不成熟、質(zhì)量的不過關(guān)是阻礙其發(fā)展的重要原因，無法生產(chǎn)符合用戶需求的高科技產(chǎn)品。我國政府部門應(yīng)該加強(qiáng)相關(guān)質(zhì)量監(jiān)督的行動計劃，確保綠色智能一體化產(chǎn)品在生產(chǎn)源頭上做好質(zhì)量的把關(guān)，同時確保建筑施工的質(zhì)量。

（3）可持續(xù)發(fā)展意識的提高

現(xiàn)代綠色智能建筑一體化的發(fā)展首先是要通過提高可持續(xù)發(fā)展意識，人類的發(fā)展在任何時候都會受到環(huán)境的影響，如何充分利用自然環(huán)境又要保證環(huán)境的持續(xù)性發(fā)展是現(xiàn)今各個領(lǐng)域都要面對的難題。地球只有一個，自然環(huán)境是人類賴以生存的場所，是我們共同的家園。保護(hù)“家園”是我們每個人義不容辭的事情，保護(hù)環(huán)境已經(jīng)成為世界性的問題。人類發(fā)展的結(jié)果只有兩種：一種是繼續(xù)無限度的消耗自然資源，以破壞環(huán)境資源為代價來促進(jìn)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，自然環(huán)境資源的消耗殆盡。第二種就是注重對自然資源的合理科學(xué)利用，充分發(fā)揮每一份資源的作用，再創(chuàng)造出可持續(xù)利用的資源，加大力度對自然環(huán)境的保護(hù)，遏制資源的無限消耗，實現(xiàn)人類和自然的協(xié)持續(xù)共處和發(fā)展。在現(xiàn)代建造中，我們要從綠色環(huán)保的角度出發(fā)，充分意識到自然環(huán)境的重要性，創(chuàng)造出符合現(xiàn)代社會發(fā)展的綠色智能一體化建筑。

4 結(jié)束語

綠色智能建筑體系是建筑業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)和國家可持續(xù)發(fā)展的追求的戰(zhàn)略目標(biāo)，智能、綠綠色環(huán)保技術(shù)發(fā)展異常迅速，各行各業(yè)中得高新科技都會直接影響或間接反映到綠色智能建筑中。因此，加快綠色智能建筑一體化發(fā)展是促進(jìn)建筑事業(yè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要手段。

參考文獻(xiàn)

[1]陸偉良.智能建筑發(fā)展方向的探討[J].低壓電器.2009（18）.

第2篇：智能建造的概念范文

然而，這個命題遠(yuǎn)非是單解的。信息時代以全新的面貌呈現(xiàn)，顛覆了以往人們對往常事物的理解。因此，建筑可以顛覆對界限、速度、重力的理解；城市可以顛覆人們對高度、大小、密度的理解；家居可以顛覆對空間、移動性乃至生活廢品的理解。

驚艷的建筑奇跡，不再只是想象中的情節(jié)；創(chuàng)新思維的推進(jìn)，儼然讓傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)式建筑成為過去式。線條流動、造型夢幻的建筑，代表著信息時代全新的審美觀念。而面對資源和環(huán)境問題，先鋒居住的要義更在于，如何以有限的資源創(chuàng)造最大的價值，讓居住與自然更和諧地統(tǒng)一。當(dāng)然，構(gòu)筑先鋒生活的，還有對未知的探索。開發(fā)新的感官體驗，營建增進(jìn)感官的空間，是邁向未知的第一步。

先鋒的居住要求突破自我的界限，挑戰(zhàn)自我的想象。所以，先鋒的定義永遠(yuǎn)是復(fù)雜的。它是多意、立體、乃至無窮解的，因此，我們對先鋒居住的解讀，要經(jīng)過N次方程才能回答完成。

先鋒N=前衛(wèi)×數(shù)字×未來×節(jié)能×移動×環(huán)?！粱印林悄堋痢?/p>

先鋒1次方　前衛(wèi)建筑

前衛(wèi)已經(jīng)結(jié)束?

在世界上鱗次櫛比的高樓大廈中，在隱匿山間湖畔的鄉(xiāng)居別墅中，總有那么一些建筑在挑戰(zhàn)我們的常識和認(rèn)知。對于這些建筑，我們很難一言以概之。新概念新名詞層出不窮：解構(gòu)派、高技派、立體派、生態(tài)派、有機(jī)派……一部分人還在研究派別，另一部分人則開始探討建筑表皮、熱敏技術(shù)、交互式墻體 ?科研在向前走，試驗建筑在誕生，概念規(guī)劃走得更遠(yuǎn)，究竟如何定義“前衛(wèi)”?

有著名建筑設(shè)計師雷蒙德?亞伯拉罕甚至表示，所謂的前衛(wèi)在現(xiàn)在看來已經(jīng)結(jié)束。的確，正如其所說，“前衛(wèi)就是突破自我，不斷的突破自我的界限，挑戰(zhàn)自我想象的一種極限?！币虼耍Q生就意味著結(jié)束。再看看75歲的建筑大師磯崎對前衛(wèi)建筑給出的更詳細(xì)定義：“當(dāng)時所有的存在對于現(xiàn)在都是一個目標(biāo)點，并且都在朝這個目標(biāo)前進(jìn)，站在目標(biāo)的最前端。站在這一點上的東西被稱為‘前衛(wèi)’?！币苍S，“前衛(wèi)”就是一種姿態(tài)，衡量它的不在于時間的先后或者某個特定的標(biāo)準(zhǔn)。西班牙建筑大師安東尼?高迪建成于19世紀(jì)初的作品，依然讓人感覺魔幻而前衛(wèi)：弗蘭克?蓋里的最新作品JAC總部大樓雖然已收斂起瘋狂的線條和解構(gòu)的體態(tài)，依然不妨礙它成為2007年的全球十大建筑。

在這個科技為先的時代，前衛(wèi)更應(yīng)該代表一種新的精神，一種對未來的預(yù)示，暗含著未來有成為主流的可能。舉目望去，現(xiàn)在活躍在世界建筑舞臺上的建筑師也多是前衛(wèi)派的先鋒人物：扎拉?哈迪德、雷姆?庫哈斯、斯蒂文?霍爾、伯納德?屈米……無論是哈迪德的流動線條，庫哈斯的瘋狂拼貼、屈米的趣味狂笑，他們都勇于作為全新的現(xiàn)代主義者，嘗試捕捉不斷變化的能量，為現(xiàn)代性提出新的視點。超越形體框架的限制，從不可能之處創(chuàng)造新穎，跳脫制式專一的模式，這就是前衛(wèi)的進(jìn)步意義。

然而，每一種進(jìn)步都會帶來犧牲。當(dāng)北京這座充滿歷史色彩的城市，在大膽引入各種前衛(wèi)的建筑和建筑思潮時，很多人提出了這樣的質(zhì)疑。的確，過分追求一種外在的變化，起不到對建筑、對文化的一種更大的推薦作用。內(nèi)涵應(yīng)當(dāng)成為前衛(wèi)的基礎(chǔ)，人本則是前衛(wèi)的內(nèi)容。清華大學(xué)建筑學(xué)院副院長朱文一教授曾經(jīng)這樣說過，“中國的前衛(wèi)建筑應(yīng)該是從本土文化里面生長出來的。”植根于本土文化的前衛(wèi)建筑才是真正的先鋒建筑，才能營造出先鋒的居住方式。

先鋒2次方　數(shù)字技術(shù)

數(shù)字建筑離我們多遠(yuǎn)?

任何建筑和任何居住方式都有前提，這個前提是我們的時代背景，文化溯源，今天，這個前提中最不可忽略的一點是一“數(shù)字”。以二進(jìn)制為基礎(chǔ)的數(shù)字技術(shù)，在向我們生活的方方面面席卷而來的同時，開始影響到我們的建筑和居住方式。數(shù)碼建筑打破了傳統(tǒng)三維模式，在歐美已由實驗性階段轉(zhuǎn)入實用層面。它極大地解放了人活動的空間，對傳統(tǒng)建筑美學(xué)形成革命性沖擊與顛覆，同時現(xiàn)在的技術(shù)手段也已達(dá)到了實踐層面。

看看數(shù)字可以為我們帶來什么?基于一種精確的數(shù)理邏輯理論，數(shù)字建筑師可以把建筑的動態(tài)美學(xué)的特質(zhì)演繹至極。數(shù)字化的工具與媒介也進(jìn)一步改變了設(shè)計的行徑，使得建筑師可以運用繁復(fù)的曲線與形式來模塑近似生物的建筑物。各種復(fù)雜的表皮形式被賦予建筑體，可變動調(diào)節(jié)的薄膜埋藏著數(shù)位與機(jī)械化的網(wǎng)絡(luò)。甚至幾層薄的材質(zhì)面經(jīng)過折疊、彎曲、或者注入空氣之后，成為可承載重量的結(jié)構(gòu)。在未來人類社會發(fā)展和城市建造中，數(shù)字還可以在資源的有效控制和有限分配中顯現(xiàn)出無窮的潛力。

“互動”在數(shù)字建筑中隨時發(fā)生。這是一個難以想象的“永遠(yuǎn)變化中”的房屋。KOIJIVlACI作室“升起的摩天大樓”(RESI-RISE)借助計算機(jī)數(shù)字技術(shù)設(shè)計出不規(guī)則的樓房骨架，使其看起來像一個用復(fù)合材料建成的金屬梁架。其上許多移動的住房單元，則像一個永恒的生物軀體。骨架隨居住者的流動而被充滿或者清空，新個體的進(jìn)駐或是離開，內(nèi)體都會隨之改變。

再來看看數(shù)字建筑離我們有多遠(yuǎn)?在最近的200B Expo Zaragoza展覽中，麻省理工學(xué)院的建筑師和工程師就設(shè)計出了一座“數(shù)字水墻亭臺”。該建筑是用水建造的，液體幕墻不但能夠展示圖像或信息，還能感知到靠近的物體，自動分開讓其穿過。亭臺所有的墻體都用數(shù)字水墻構(gòu)成，屋頂用很薄的水層覆蓋，如果風(fēng)太大的話，屋頂可以降低。安裝了傳感器的水墻能夠感知到人們的靠近，設(shè)計者M(jìn)itchell說：“就像摩西走出紅海一樣，水會分開一條道路，讓人們進(jìn)入，這與固定地點的門是完全不同的?！彼畨κ鞘状螇粝氤烧娴捻椖浚捎诠艿篮碗娮釉O(shè)備并不貴，回收的水也是源源不斷的，因此水墻的規(guī)?？梢宰龅煤艽?。

數(shù)字技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)改變我們的思維和我們對世界的認(rèn)識，而如今的數(shù)字技術(shù)也絕非僅停留在對建筑設(shè)計的修飾和渲染中，它在設(shè)計過程中體現(xiàn)出來的多元層面和及其技術(shù)之外的文化復(fù)雜性，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是技術(shù)本身所能掌控。它在建筑的功能性、文化性和建造可能性上的探索，以其設(shè)計過程的靈活性和可選擇性，超越了傳統(tǒng)建筑學(xué)而擴(kuò)展到了一個更為廣闊的領(lǐng)域中。它與社會、經(jīng)濟(jì)、政治、心理和倫理等多元文脈的有效融合，注定了這將是一場顛覆傳統(tǒng)建筑方式和居住方式的革命。

先鋒3次方　未來之城

誰在競爭未來之城?

新千年伊始，一個個宏偉的造城計劃就在各國開始醞釀。當(dāng)環(huán)境問題、資源問題、發(fā)展問題擺上日程，各國的新造城計劃中就增加了很多想象力的色彩，由此讓這些在一兩年或十幾年以后即可實現(xiàn)的城市居住夢想，變得大膽而富有夢幻色彩。迪拜――每一個建筑都吸引眼球

阿拉伯聯(lián)合酋長國商業(yè)城市迪拜以極高頻率推出的城市和建筑計劃一個比一個大膽。迪拜之所以不惜重金建造前衛(wèi)建筑，目的是要在全世界范圍內(nèi)打造獨一無二的、“世界級”的迪拜品牌。有眾多堪稱奇跡的建筑構(gòu)筑起來的迪拜城。是一座名副其實的“未來之城”。即將

完工的世界第一高樓的迪拜塔，為了防止被對手超越，至今仍對其高度保密。這座高度成迷的迪拜塔耗資約10億美元。與此同時，迪拜還有以人工填海方式建造的3座棕櫚島、由300座小島以世界地圖形狀組成的世界島等，其想象之大膽、設(shè)計之有氣魄，為世界矚目。

即將動工的“旋轉(zhuǎn)公寓”則可稱作奇跡中的奇跡。這座摩天大樓最神奇的地方是它能做360度旋轉(zhuǎn)，是世界首座以太陽能為動力的整體旋轉(zhuǎn)大廈。因此，這是一座公平的大廈，任何人在任何時間段內(nèi)的視野范圍都一樣，沒有哪個房間視野最好。

坐落在阿聯(lián)酋阿布扎比的“”大廈，則是對傳統(tǒng)高層建筑施工和結(jié)構(gòu)局限的挑戰(zhàn)。這座大廈由五星級飯店、酒店公寓、住宅樓和辦公室組成。它的外形酷似兩條性感漂亮的“腿”，彎曲交錯在一起。一條“腿”高330米，飯店位于其頂部。兩條“腿”的中部用一座天橋連接，將上層的大廳也連接起來，形成結(jié)構(gòu)上的輔助支撐。看上去這兩條“腿”伸向了天空，好象擺脫了重力的束縛。

莫斯科――世界最大的建筑

新經(jīng)濟(jì)城市愿意從形象上尋求突破。莫斯科已經(jīng)規(guī)劃立項的一個建筑――水晶島，將成為“全球最大建筑”。這座外形宛如圣誕樹的玻璃材質(zhì)建筑將憑借約250萬平方米的總建筑面積躋身吉尼斯世界紀(jì)錄。設(shè)計師諾曼?福斯特認(rèn)為，“水晶島”無疑將成為俄羅斯重新復(fù)興為世界大國的象征。

造價40億美元的“水晶島”不是世界上最高建筑，但建筑面積卻總計有250萬平方米，相當(dāng)于美國華盛頓五角大樓面積的4倍。這是一個名副其實的“樓中之城”，將有900個公寓和3000個酒店房間，可供3萬人同時居住。 “水晶島”里還將建造一所國際學(xué)校，多個電影院、博物館、劇院、醫(yī)院、體育館。如果一切順利，水晶島將在6年內(nèi)順利完工。

韓國――蜂巢一樣聚集

韓國的宏圖狀志是未來在首爾市建造一座史無前例的“摩天蜂巢城”，由此創(chuàng)造一個更適于未來人類居住的環(huán)境。首爾市南部是地球上人口密度最大的地區(qū)，命名為“首爾公社2026工程”的蜂巢城計劃正是為解決日益嚴(yán)重的人口和環(huán)保問題提出，有望在2026年建成。

蜂巢城占地40萬平方米，由15幢16到53層，被稱為“綠塔”的塔樓組成，這些塔樓個個都酷似碩大無朋的巨型蜂巢，而且全都被綠色植物覆蓋。每幢“綠塔”直徑達(dá)75米，每隔數(shù)層塔樓就會向外部隆起，形成一個巨大的“圓球”?！皥A球”將按照功能不同，被劃分為公共區(qū)、私人區(qū)和商業(yè)區(qū)。

“摩天蜂巢城”將嚴(yán)格按照環(huán)保節(jié)能的要求而設(shè)計。每座“綠塔”表面全都是巨大的六角形窗口，這些窗口將使用光電玻璃、墻體玻璃面板等高科技材質(zhì)的玻璃打造，從而可以充分利用陽光和能源。在“綠塔”表面玻璃之間的骨架上，將種植各種各樣的攀緣植物和花草，不僅使塔樓內(nèi)部保持清涼，而且令居住環(huán)境更加健康，讓塔樓本身就成為一個垂直方向的“公園”。

先鋒4次方　節(jié)能房屋

適應(yīng)氣候變化的房子?

住宅本是一種遮蔽物，但1902年開利博士發(fā)明空調(diào)技術(shù)之后，建筑的表皮卻開始異化為“時裝”。當(dāng)人們抱怨我國城市的無特色時，本應(yīng)回歸建筑的本源去尋求答案。通風(fēng)，遮陽，保溫――這些建筑原本最重要的功能，無疑是這個綠色環(huán)保占主流的年代，建筑最需要解決的問題。

先鋒的居住，更要求利用一切可利用的資源，節(jié)約一切可節(jié)約的能量。積極適應(yīng)氣候變化的建筑立面，將是最有市場，也最非空談的一種節(jié)能方式。讓建筑的表皮呼吸，這是雙層皮幕墻的構(gòu)思思路。在這種思路下，建筑不應(yīng)是一個簡單的熱水瓶，在冬天，除了保溫，它還應(yīng)該充分吸收陽光以實現(xiàn)被動式采暖，而在夏季，它又必須有效地防止熱量進(jìn)入。雙層皮玻璃幕墻可以動態(tài)地調(diào)整建筑對冬、夏季節(jié)相互矛盾的要求。在冬季，陽光照耀下的雙層皮玻璃幕墻可以形成一個溫度緩沖層，有效地減少建筑室內(nèi)外溫差，從而降低熱損失，而大玻璃立面為建筑充分利用太陽能提供了最大的可能。在夏季，可調(diào)節(jié)遮陽百葉因其置于雙層玻璃之間，從而得到了保護(hù)。流動的空氣足以帶走金屬百葉吸收的熱量，減少熱量進(jìn)入室內(nèi)的概率。

由仿生學(xué)獲得啟示的外墻材料在建筑立面上的應(yīng)用，也將極大改善節(jié)能效果。普通外保溫墻體的設(shè)計目標(biāo)很單一，即防止熱量外逸，而新型節(jié)能墻體的設(shè)計目標(biāo)則是雙重的，在保溫的同時還可以高效地吸收太陽能，也就是只允許能量從外到內(nèi)的單向流動。德國建筑師赫爾佐格教授設(shè)計的windburg青年旅館和慕尼黑普拉赫住宅在南向局部使用了THI作外墻，可以讓室內(nèi)外溫度溫差相差十幾度以上。

先鋒5次方　移動生活

采購單里還有一所房子?

曾經(jīng)，預(yù)制房的概念曾一度和某種歪歪斜斜、脫皮破敗的房子聯(lián)系在一起。很多人都覺得那是令人討厭的東西。許多社區(qū)還想從法律上禁止它們在城市中的存在，因為在人們的概念里，活動房一般都被建造得很脆弱劣質(zhì)的鋁片，墻壁很薄，一點燈就呲啦呲啦響。而且，老舊的活動房幾乎只是“?？俊痹谀车?，沒有固定的地基和栓鎖系統(tǒng)。

今天的預(yù)制房設(shè)計在全世界卻前所未有的活躍，因為它不僅提供了一種全新的移動式的生活方式，更以產(chǎn)業(yè)化的方式為建筑的經(jīng)濟(jì)環(huán)保性作出了極大的貢獻(xiàn)。

預(yù)制房屋一般在三維模型中制做，具有很強(qiáng)的設(shè)計靈活性。預(yù)制建筑系統(tǒng)的模件可結(jié)合起來，建造一層、兩層或三層的住宅，還可用于多家庭復(fù)合住宅的建設(shè)。當(dāng)模件抵達(dá)建筑現(xiàn)場時，可隨時在地基上組裝。除了一些內(nèi)部裝飾，包括板墻、鑲邊、地板和櫥柜已完成外，隔熱障壁、管道、配線、壁板和其他建筑細(xì)節(jié)的大部分也已完成。預(yù)制房屋的現(xiàn)場完工根據(jù)房屋的大小、風(fēng)格和特點，由客戶根據(jù)自己的需要定制。

對預(yù)制房屋在工廠統(tǒng)一加工，這樣既可以有效控制工藝和質(zhì)量，也保證了成批生產(chǎn)的低成本。基本構(gòu)架和組件生產(chǎn)完畢，就可以用卡車運輸?shù)轿覀兿Ｍ幼〉牡攸c。預(yù)制房屋往往在抵達(dá)現(xiàn)場當(dāng)天或幾天以后就可以搬進(jìn)去住。由于其獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計，預(yù)制房屋可安裝在表面地基如支柱上，還可以在新址重新安裝。

先鋒6次方　環(huán)保之家

何不廢物利用?

環(huán)保是21世紀(jì)最時髦的話題，這一點，也毫不例外地體現(xiàn)在如今最新的家居潮流中。在2008年初舉辦巴黎家居展上，環(huán)保成為最大的亮點。設(shè)計師們紛紛絞盡腦汁，以各種手段，詮釋著家具的環(huán)保理念。

收集家里的破布頭、舊衣服、廢罐頭，這些原本廢棄的材料，卻成為設(shè)計師們手中最有價值的物品。用環(huán)保得不能再環(huán)保的廢舊材料制成的家居，無疑可以稱得上最環(huán)保的家具了，而這一點，絲毫不會損壞家具的美感，相反，還由此產(chǎn)生出另一股另類時尚風(fēng)潮。

看看這些“廢物利用”的寶貝吧：雞蛋紙墊做的矮凳質(zhì)地結(jié)實而不乏舒適性；完全由紙板制成的辦公室家具，可謂百分百無毒無污染；舊報紙做的插花也可以很艷麗婉約；罐頭瓶蓋、鏡框等無數(shù)種雜物組裝拼貼在一起的吊燈，一樣令居室富麗堂皇。

先鋒7次方　互動感官

第六感空間?

先鋒派的設(shè)計師，無時無刻都在通過作品表達(dá)其對未來住居

時尚的預(yù)測。每年，科隆家居展的“理想之屋”展廳，都會邀請最前沿的設(shè)計師，通過作品，從商業(yè)、文化和設(shè)計思維層面，表達(dá)其對未來的居住形式及設(shè)計整合的跨領(lǐng)域方面的前瞻見解。最近一屆的科隆家居展，邀請來國際級首屈一指的伊拉克裔英國女建筑師札哈?哈蒂德，與縱橫日本各大國際級制造品牌設(shè)計師深澤直人，分別打造一座理想之屋，截然不同的設(shè)計理念與作品呈現(xiàn)，讓兩個空間散發(fā)截然不同的創(chuàng)意氛圍，然而，它們的共性卻直至未來居住的方向――更為詩意的感官體驗。

“輕飄的線條，流動的空間”成為哈蒂德設(shè)計主題，因此，在這個空間里幾乎看不到任何一處垂直水平線條，有的只是充滿著流暢曲線的空間韻律，不論是家具、燈具、櫥柜、盥洗設(shè)施……所有的對象，全都在一個純白的空間場景里連成一氣，在里面的生活，就像置身于科幻電影中的未來空間，整個空間經(jīng)驗將是陌生新奇的。

“沒有曲線，就沒有未來”，這是哈蒂德對未來的批注，她相信未來世界里的所有接口、所有對象，包含建筑本身都應(yīng)該跟人的身體直接呼應(yīng)，更應(yīng)該是自然有機(jī)生命的一部分，而未來的生活空間將不再會是由當(dāng)下艱澀的幾何線條、充滿敵意的尖銳角度以及不連續(xù)的獨立元素所支配而成，取而代之的將是超越物質(zhì)本能及機(jī)能幾何意義的形式融合所產(chǎn)生的連續(xù)有機(jī)體。

另一座是來自日本商業(yè)設(shè)計大師深澤直人的理想之屋。深澤直人認(rèn)為，未來將是電子產(chǎn)品、數(shù)字家庭大行其道的世代，生活中將充斥著許多對象，而每一件對象，無論是在造形上，或使用機(jī)能上，都必須協(xié)調(diào)運作才得以獲致生活的平衡，因此，在深澤直人的作品里，我們看到了比較接近現(xiàn)實生活的真實，一種關(guān)于形式與機(jī)能的互動平衡。

這位日本大師所打造的未來之屋全部保留建筑體最單純的直線面貌，開放空間里隨意擺放可站立的家具。他認(rèn)為未來所有的家具都會隨著科技的進(jìn)步，以及人們追求便利的過程，從原本占有的空間位置慢慢脫離而跟著人們移動，或被安置在空間的墻壁里，就如同現(xiàn)今的空調(diào)、照明設(shè)備、電視等都慢慢往壁面移動，家用電話和音響也被可隨身攜帶的無線電話、手機(jī)、椅及隨身聽、MP3所取代，如此來空間會有越來越多的留白。

從深澤直人的作品，我們彷佛看到了比爾?蓋茨不斷倡導(dǎo)的數(shù)字家庭原型，在極簡的造型背后，其實蘊(yùn)涵著復(fù)雜的機(jī)能關(guān)聯(lián)，在空曠的居住空間里，其實交織著無數(shù)的無線連網(wǎng)，生活的簡單表面背后永遠(yuǎn)是由復(fù)雜的精確設(shè)計所成就的。

哈蒂德是一位建筑師，她的作品呈現(xiàn)的是未來的流暢空間型態(tài)，而深澤直人是一位產(chǎn)品設(shè)計師，他的作品呈現(xiàn)的則是對象造型的整合。

先鋒8次方　只能家居

做個幸福的懶人?

信息化社會在改變?nèi)藗兩罘绞脚c工作習(xí)慣的同時，也對傳統(tǒng)的住宅提出了挑戰(zhàn)。人們對家居的要求早已不只是物理空間，更為關(guān)注的是一個安全、方便、舒適的居家環(huán)境。

幾年前，比爾?蓋茨花費巨資在華盛頓湖畔建造的智能化豪宅，曾一度吸引了眾多目光的聚焦。如今，智能化家電、智能化照明系統(tǒng)、智能化保安系統(tǒng)，乃至智能化小區(qū)的各種提法早已見慣不怪。在靜謐的晨光中，主人公正在臥室酣睡。這時，時鐘指到7:00，起床的時間到了。突然，音響、電視自動啟動，洗手間的燈光由弱漸強(qiáng)，窗簾自動拉開，咖啡壺自動開煮咖啡；在聲光的提醒下，主人起床了。在盥洗、用餐之后，主人公出門，回頭一按手中的遙控器，家中的安防系統(tǒng)自動啟動，電視、音響和家中的所有電燈全部關(guān)閉……以上場景曾作為智能化家居的美好生活畫面而廣為傳誦。

今天，伴隨著智能化技術(shù)逐漸走向成熟，對智能化家居提出了更高的要求。智能化的基本目標(biāo)是將家庭中各種與信息相關(guān)的通信設(shè)備，家用電器和家庭保安裝置，連接到一個家庭智能化系統(tǒng)上進(jìn)行集中的或者異地的監(jiān)視、控制和家庭事務(wù)性管理，保持這些家庭設(shè)施與住宅環(huán)境的和諧與協(xié)調(diào)。新的智能化挑戰(zhàn)在于，如何將傳統(tǒng)的有線傳輸擴(kuò)展為無線傳輸。因為無線傳輸?shù)囊苿有院涂蓴U(kuò)展性是有線傳輸方式所無法具備。而無線智能模塊最大的優(yōu)點是安裝方便，可拆分性強(qiáng)，能更好地適應(yīng)各種應(yīng)用環(huán)境的需要。每一個智能模塊都是一個無線接入點，彼此互不干擾。

事實上，與普通的家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，還由原來的被動靜止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇又腔鄣墓ぞ撸瑤椭彝ヅc外部保持信息交流暢通，優(yōu)化人們的生活方式，甚至為各種能源支出節(jié)約成本。

先鋒N次方：回歸傳統(tǒng)?

第3篇：智能建造的概念范文

關(guān)鍵詞：生態(tài)建筑 智能建筑 設(shè)計 可持續(xù) 集成

一、課題研究的背景

1.1背景

人類對自然世界的認(rèn)識是經(jīng)歷了從屈服自然到征服自然直至當(dāng)今社會強(qiáng)調(diào)與自然和諧發(fā)展的過程前，農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)時代由于人們所從事的生產(chǎn)生活方式無論是農(nóng)業(yè)林業(yè)畜牧業(yè)都是人們和原生的自然環(huán)境直接對話，這種關(guān)系是直接而單純的在這種狀況下自然的力量直接作用在人們的生產(chǎn)和生活環(huán)境中，人類運用當(dāng)?shù)氐牟牧弦罁?jù)適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蛸Y源環(huán)境變化規(guī)律的方式組織建筑。在人類對自然界取得巨大成果的同時人類對自然生態(tài)系統(tǒng)的破壞也達(dá)到了空前的程度危及到了子孫后代的生存和人類的進(jìn)一步發(fā)展人類面臨著資源短缺和環(huán)境惡化兩大現(xiàn)實問題。

1.2以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)的生態(tài)建筑

建筑及其建成環(huán)境在人類對自然環(huán)境的影響方面扮演著非常重要的角色，因此，符合可持續(xù)發(fā)展原理的設(shè)計需要對資源和能源的使用效率、對健康的影響、對材料的選擇等方面進(jìn)行綜合思考，從而使其滿足可持續(xù)發(fā)展原則的要求。

生態(tài)建筑是綜合運用現(xiàn)代建筑科技、生態(tài)科學(xué)，以及其他各類現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的有效成果，把建筑建造成一個小的生態(tài)系統(tǒng)，為人們提供方便、舒適、高效、節(jié)能、無污、無廢、自然氣息濃厚、協(xié)調(diào)共生、健康安全、生機(jī)盎然的居住環(huán)境，既滿足當(dāng)代人的需求，又不能危機(jī)后代人的發(fā)展，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想，體現(xiàn)人文、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)適用等建筑原則?！吧鷳B(tài)”是生命、自然和活力的象征，是貫徹科學(xué)發(fā)展觀、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的具體體現(xiàn)，是對環(huán)境無害的一種標(biāo)志，是指這種建筑能夠在不損害生態(tài)環(huán)境的前提下，提高人們的生活質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量。

1.3建筑智能化與可持續(xù)發(fā)展

隨著科技的發(fā)展，在信息化與自動化的浪潮推動下，建筑智能化技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，在現(xiàn)代建筑中發(fā)揮著越來越顯著的作用。智能化技術(shù)是現(xiàn)代科技發(fā)展的結(jié)晶，它是把信息技術(shù)、自動化技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合并有效地應(yīng)用于建筑，在建筑系統(tǒng)中建立一個以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的平臺，把系統(tǒng)需求、應(yīng)用、目標(biāo)、功能，同系統(tǒng)相關(guān)的各個要素緊密地融合在一起，達(dá)到信息共享、實時監(jiān)控、綜合管理等智能化的總目標(biāo)。

進(jìn)入21世紀(jì),人們通過反思自覺認(rèn)識到人與自然和諧的重要。設(shè)計理念及文化觀、價值觀隨之重新調(diào)整。對智能建筑而言,智能不是目的,而應(yīng)是通過智能使建筑更加符合利于人居、利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)的要求;對建筑的要求也不僅僅是智能,而是功能、環(huán)保、節(jié)能、藝術(shù)和智能各個方面的統(tǒng)一。這種新的思維方式,對建筑提出新的要求,智能概念擴(kuò)展為生態(tài)智能建筑。智能和生態(tài)是今日社會對建筑材料的兩大需求,在實際中必須配合互補(bǔ),不能顧此失彼,智能建筑設(shè)計與同時具有智能、生態(tài)功能的建材的使用,會出現(xiàn)一種全新的生態(tài)智能建筑。這應(yīng)該是智能建筑發(fā)展史上的一個新的階段,也是21世紀(jì)世界建筑與建材的發(fā)展趨勢。中國現(xiàn)有建筑總面積400多億m2,預(yù)計到2020年還將新增建筑面積約300億m2。建筑需用大量土地,在建造和使用過程中直接消耗的能源占全社會總能耗的30%,使用的建材的生產(chǎn)能耗占16.7%,用水占城市用水的47%,使用鋼材占全國用鋼量的30%,水泥占25%。在建筑的建造和使用過程中,切實做到節(jié)約使用土地、能源、水和材料,做好生態(tài)智能建筑的設(shè)計,意義和影響十分重大。

二、生態(tài)住宅智能化的必要性

2.1生態(tài)住宅建筑需要集成設(shè)計需要智能化輔助

“生態(tài)建筑”是一個寬泛的概念。狹義來說，它專指符合生態(tài)學(xué)原理、與環(huán)境友好的建筑，廣義來說，它不僅是生態(tài)學(xué)思想與建筑學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，還應(yīng)具有可持續(xù)發(fā)展的視野。其主要內(nèi)涵應(yīng)包括三方面：第一，減少對自然資源(包括能源)的消耗，減低對自然環(huán)境的負(fù)面影響；第二，構(gòu)造適合人類健康、舒適生活的生存環(huán)境；第三，與周圍自然環(huán)境和諧統(tǒng)一。其目標(biāo)是運用生態(tài)學(xué)原理和方法，有節(jié)制地利用和改造自然，尋求人、建筑、自然和社會協(xié)調(diào)發(fā)展。不同的生態(tài)技術(shù)往往來源于各個不同專業(yè)，有著不同的適用條件和技術(shù)性能，它們之間的簡單“疊加”可能并不會成功，而需要“集成”。集成設(shè)計可以整合各單項生態(tài)技術(shù)，使之成為～個有機(jī)系統(tǒng)，發(fā)揮各子系統(tǒng)的長處。在一定階段，當(dāng)各單項技術(shù)的提升已經(jīng)很困難時，通過系統(tǒng)設(shè)計集成還可以提升整體指標(biāo)。在實踐方面，集成設(shè)計的理念也得到了很快的應(yīng)用。比如英國建筑科研究院的生態(tài)環(huán)(Environmental Building)和Integer生態(tài)住宅樣板房等為代表的示范建筑。這些示范建筑通過總體設(shè)計，將自然通風(fēng)、自然采光、太陽能利用、地?zé)崂?、中水利用、生態(tài)建材和智能控制等高新技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。展示了生態(tài)建筑的魅力和廣闊的發(fā)展前景。一個木桶能裝多少水，取決于最短而非最長的那片木頭，這個比喻很形象地表達(dá)出了集成設(shè)計體系和生態(tài)建筑之間地關(guān)系。多項生態(tài)技術(shù)的疊加，成本可能會翻倍，但效果卻可能非常細(xì)微。引入了系統(tǒng)集成的概念，生態(tài)建筑設(shè)計將不再注重于設(shè)備和投入的攀比，而專注于有限資源和技術(shù)手段的整合、集成。

2.2智能化生態(tài)住宅建筑的集成設(shè)計原則

1、集成設(shè)計需要系統(tǒng)思維，技術(shù)的疊加。在生態(tài)建筑的設(shè)計過程中，采用系統(tǒng)整合的方案要優(yōu)于采用簡單技術(shù)疊加的方案，即當(dāng)各單項生態(tài)技術(shù)提升已很困難的時候，依靠設(shè)計集成可以提升建筑的整體表現(xiàn)。依靠系統(tǒng)思維，建筑師解決問題的視野會開闊許多。在集成設(shè)計中，為了達(dá)到相同的目的，我們可以從許多不同的方面去考慮可用的技術(shù)，因為在生態(tài)建筑集成設(shè)計體系中，各個系統(tǒng)之間是相互滲透、互為聯(lián)系的。

2、集成設(shè)計體系，集成設(shè)計體系是一個開放的集成平臺生態(tài)建筑的集成設(shè)計模式對于建筑師的工程學(xué)知識是一個嚴(yán)峻的考驗，因為，集成設(shè)計體系也是一個開放的平臺，它的各系統(tǒng)、子系統(tǒng)需要隨時容納各項新技術(shù)、新產(chǎn)品，并對它們進(jìn)行梳理整合。系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)或技術(shù)體系的更新、優(yōu)化為將為系統(tǒng)擴(kuò)展和改進(jìn)提供可能性，并隨時保證了集成設(shè)計體系的“版本”更新升級?？梢哉f，建筑師并不需要去創(chuàng)造各項新的生態(tài)技術(shù)，但是需要吸收各項新技術(shù)，并將它們放到集成體系中去，以供不同項目去選用。生態(tài)建筑集成設(shè)計體系框架的建構(gòu)生態(tài)建筑集成設(shè)計的基本出發(fā)點是對建筑全壽命周期的關(guān)注?！敖ㄖ珘勖芷凇笔侵附ㄖ漠a(chǎn)生至消亡的過程所經(jīng)歷的時間，它包括了從材料與構(gòu)件生產(chǎn)(含原材料的開采)、規(guī)劃與設(shè)計、建造與運輸、運行與維護(hù)直到拆除與處理(廢棄、再循環(huán)和再利用等)的全循環(huán)過程。從生態(tài)建筑設(shè)計的“可持續(xù)性”目標(biāo)出發(fā)，為了便于建筑師設(shè)計生態(tài)建筑，我們用系統(tǒng)整合的方法綜合分析建筑全生命周期的各個環(huán)節(jié)，結(jié)合環(huán)境效益、社會效益、經(jīng)濟(jì)效益的綜合評價，初步提出了生態(tài)建筑集成設(shè)計體系的六大系統(tǒng)：建筑設(shè)計優(yōu)化、能源設(shè)計優(yōu)化、材料節(jié)約及廢棄物處理系統(tǒng)、環(huán)境優(yōu)化設(shè)計、智能控制系統(tǒng)以及經(jīng)濟(jì)平衡系統(tǒng)，其中每個系統(tǒng)中又包含不同的子系統(tǒng)、技術(shù)體系和具體技術(shù)手段。

三、小結(jié)

依托集成設(shè)計的模式，建筑師可以有更全面的視野，能更合理地運用各項生態(tài)技術(shù)、生態(tài)材料和設(shè)備，使生態(tài)建筑能在全壽命周期成為一個環(huán)境友好型的建筑。集成設(shè)計將使生態(tài)建筑變得不再神秘，不再奢侈，也將使建筑師能更主動、有效地進(jìn)入生態(tài)設(shè)計。由上海市科委立項的崇明生態(tài)示范住宅的設(shè)計是我們應(yīng)用生態(tài)建筑集成設(shè)計體系的一個實例，它高度集成了生態(tài)住宅優(yōu)化設(shè)計、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)、清潔能源與系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)、建筑節(jié)水與污水處理技術(shù)、3R建材與固廢處理技術(shù)、周邊綠化及景觀應(yīng)用、住宅室內(nèi)環(huán)境優(yōu)化及模擬技術(shù)、E―home應(yīng)用技術(shù)、建筑全生命周期分析等多項技術(shù)，目前該項目正處于具體實施階段。

參考文獻(xiàn)

李明海 魯娟. 《建筑智能化――系統(tǒng)工程設(shè)計》. 中國建材工業(yè)出版社. 2006

羅國杰 原著 孟憲海. 《智能建筑系統(tǒng)工程》. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2000

冉茂宇 《生態(tài)建筑》華中科技大學(xué)出版社 2008.11

第4篇：智能建造的概念范文

[關(guān)鍵詞]智能建筑;設(shè)備節(jié)能;優(yōu)化運行;控制技術(shù)

文章編號：2095-4085（2015）02-0053-02

隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，很多高新技術(shù)的產(chǎn)物被運用到人們?nèi)粘Ｉ钪校悄芙ㄖ褪瞧渲幸环N。智能建筑是時展的產(chǎn)物，也是未來建筑業(yè)發(fā)展的一種潮流趨勢。智能建筑設(shè)備控制技術(shù)作為智能建筑設(shè)備的核心部分，對于智能建筑的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。而節(jié)能作為現(xiàn)代社會的一種主流思想，因此也是智能建筑設(shè)備控制技術(shù)未來發(fā)展的目標(biāo)。

1 智能建筑的發(fā)展?fàn)顩r

1.1 國外智能建筑的發(fā)展?fàn)顩r

在上個世紀(jì)80年代，產(chǎn)生了關(guān)于智能建筑（In-telligent Building）的相關(guān)概念。1984年在美國，世界上第一座智能大廈誕生。工程師把信息技術(shù)引入到了一個舊的金融大廈中，把它改造成了一個智能化的建筑。 改造完成后，這個大廈在經(jīng)濟(jì)效益方面都取得了很大的成功。由此引發(fā)了世界各國的關(guān)注，很多國家也開始效仿這種智能化的建筑模式。而隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，智能建筑現(xiàn)在已經(jīng)是信息時代的重要標(biāo)志，并且已經(jīng)成為了一個國家綜合國力的重要體現(xiàn)方式。

1.2 國內(nèi)智能建筑的發(fā)展?fàn)顩r

我國關(guān)于智能建筑的概念提出也是比較早的。1986年中國科學(xué)院的徐興聲研究員提出了智能化辦公大樓的概念。我國政府對于智能建筑的發(fā)展是非常支持的，并且制訂和頒布了一些條例，來幫助智能建筑向更加規(guī)范的方向發(fā)展。這些年，智能建筑在我國的發(fā)展也是非常迅速的，而且也越來越普遍化。

2 現(xiàn)階段智能建筑設(shè)備節(jié)能技術(shù)的發(fā) 展?fàn)顩r 在我國現(xiàn)階段大多數(shù)的智能建筑中，主要是用以下兩種技術(shù)來實現(xiàn)建筑設(shè)備的節(jié)能優(yōu)化作用。

2.1 能源管理系統(tǒng)

各種計量儀表以及軟件程序組成了智能建筑的能源管理系統(tǒng)，系統(tǒng)中這些的計量儀表被安裝在各種基本的設(shè)備如冷卻水泵、風(fēng)機(jī)、制冷機(jī)組等上，主要是用于在系統(tǒng)運行時，采集各個基本設(shè)備的原始運行數(shù)據(jù)，并且它還可以幫助實現(xiàn)系統(tǒng)的節(jié)能運行。而軟件程序在能源管理系統(tǒng)中起到了重要的中樞作用，對于能源管理系統(tǒng)的正常運行也是非常關(guān)鍵的。

2.2 智能控制技術(shù)

智能控制技術(shù)主要是指通過自控網(wǎng)絡(luò)對控制設(shè)備實行智能化管理的技術(shù)。智能控制技術(shù)的節(jié)能作用主要體現(xiàn)在三個方面。

（1）照明控制主要是指通過照明程序?qū)崿F(xiàn)自動關(guān)燈。

（2）空調(diào)和衛(wèi)生設(shè)備等的控制技術(shù)通過對空調(diào)和衛(wèi)生設(shè)備等的控制來實現(xiàn)節(jié)電、節(jié)水等功能;對空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制是智能建筑的智能核心，既可以實現(xiàn)有效節(jié)能，也可以實現(xiàn)對室內(nèi)環(huán)境溫度的自動控制，保證環(huán)境的舒適度。

（3）熱源設(shè)備進(jìn)行智能控制 還有通過對熱源設(shè)備的智能控制實施水溫控制，熱源臺數(shù)控制等等。

3 目前我國智能建筑節(jié)能技術(shù)存在的 問題 目前，雖然我國智能建筑的建設(shè)已經(jīng)比較普遍了，但是很多智能建筑的智能化水平并不是很高，而且存在很多問題，自然它的節(jié)能功能也不是很理想。根據(jù)一些調(diào)查顯示，我國智能建筑技術(shù)方面存在諸多問題，如技術(shù)不先進(jìn)、系統(tǒng)設(shè)計有缺陷等。所以即使我國的智能建筑技術(shù)發(fā)展的很迅速，但是在管理以及設(shè)計技術(shù)等方面還是不夠成熟和完善的。

3.1 設(shè)計誤差，以及設(shè)計缺乏系統(tǒng)性

雖然我國智能建筑設(shè)備技術(shù)發(fā)展的很快，但是由于國內(nèi)的設(shè)計人員良莠不齊，有不少人并不是很不熟悉智能化設(shè)備的技術(shù)設(shè)計方法，不能提供完整的智能建筑系統(tǒng)設(shè)計，結(jié)果會使得一些建造出來的樓房智能化程度比較低，甚至存在很大的資源浪費問題。當(dāng)然也有些人會請境外的設(shè)計師，但是由于我國的工程實施水平和境外也有差異，所以也不能獲得比較好的結(jié)果。

3.2 智能建筑在實際運行過程中存在資源浪費現(xiàn)象

智能建筑其智能的意義不僅是它可以使一些事情變得簡化方便，它更大的作用是可以使能源得到更充分的利用，減少資源浪費。所以如果建造的智能建筑沒有達(dá)到節(jié)能的效果，反而使得資源浪費，那么這樣的智能建筑的建造就是失敗的。而目前我國智能建筑市場存在的一種比較普遍現(xiàn)象就是一些智能建筑項目在建成交付使用后，開通率很低，很多智能系統(tǒng)實際上處于長期閑置的狀態(tài)，這樣就導(dǎo)致了巨大的資源浪費，使得投資得不到應(yīng)有的回報。

3.3 節(jié)能建筑工程技術(shù)問題比較多

智能建筑設(shè)備技術(shù)即使設(shè)計部分比較完善了，但是在建造時可能會因為建筑工程技術(shù)水平比較低，會使得建成的智能建筑設(shè)備技術(shù)運行中存在嚴(yán)重缺陷，有的或者根本不能開通，因此節(jié)能的功效也就無法實現(xiàn)。

4 智能建筑節(jié)能優(yōu)化技術(shù)相關(guān)問題的 解決方法以及前景

4.1 智能建筑節(jié)能技術(shù)存在的問題解決方法

我國的智能建筑由于發(fā)展非常迅速，市場和技術(shù)管理等方面又比較混亂，因此導(dǎo)致了這些問題無法得到解決。所以我國應(yīng)盡快建立關(guān)于智能建筑設(shè)備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，完善相關(guān)的管理條例，讓智能建筑的市場更加規(guī)范化。此外，建筑行業(yè)也應(yīng)加大檢查力度，建立相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及行業(yè)準(zhǔn)入規(guī)則。當(dāng)然提高智能建筑的使用率也是非常必要的。

4.2 智能建筑節(jié)能技術(shù)未來發(fā)展前景

（1）現(xiàn)在全世界都在提倡環(huán)保，所以綠色能源將是未來的主流能源。而綠色建筑也將是未來的主流建筑發(fā)展形式。因此未來的智能建筑在設(shè)計節(jié)能功效時可以加入綠色能源技術(shù)。太陽能技術(shù)目前在我國建筑設(shè)計中應(yīng)用的比較廣泛，主要是因為太陽能具有污染小、能源取材方便等優(yōu)勢。其它的還有風(fēng)能，和太陽能一樣都是可再生資源。在智能建筑設(shè)計中可以考慮使用這些能源，增加能源的利用率，減少高耗能設(shè)備的使用，這樣既可以讓使用者享受到舒適的環(huán)境，也可以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

（2）未來智能建筑節(jié)能技術(shù)除可以利用綠色能源，也可以對一些空調(diào)、供水、通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化，比如說在選擇設(shè)備時可以選擇一些節(jié)能環(huán)保、零排放的產(chǎn)品。此外像固體廢棄物處理回收再利用也是一種效果不錯的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，既可以減少能源浪費，又可以減少成本。

（3）材料是建筑至關(guān)重要的一部分，所以材料技術(shù)對于智能建筑設(shè)備的節(jié)能優(yōu)化技術(shù)也起到了非常關(guān)鍵的作用。而近些年，很多新型環(huán)保新材料問世，比如像高強(qiáng)度輕質(zhì)材料，透明隔熱材料，也進(jìn)一步促進(jìn)了智能建筑節(jié)能的發(fā)展。

5 結(jié)語 總而言之，智能建筑設(shè)備節(jié)能優(yōu)化運行控制技術(shù)對于智能建筑的發(fā)展起到了非常大的作用?，F(xiàn)代社會提倡節(jié)能環(huán)保，所以綠色節(jié)能也是智能建筑的未來發(fā)展方向。只有不斷提高智能建筑設(shè)備節(jié)能優(yōu)化運行控制技術(shù)，才能走在智能建筑行業(yè)的前端。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉輝，馮陽.智能建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展及問題研究[J].山西建筑，2012（29）：226-228.

第5篇：智能建造的概念范文

讀了下面這12個問答，你就會對人工智能的未來發(fā)展有一個較為全面的了解。

人工智能的發(fā)展包括哪些階段？

人工智能的發(fā)展可分為三個階段：弱人工智能、強(qiáng)人工智能和超人工智能。弱人工智能是擅長于單個方面的人工智能，比如“阿法狗”，只會下圍棋。

強(qiáng)人工智能，達(dá)到了人類級別的人工智能，也就是在各方面都能和人類比肩的人工智能，人類能干的腦力活它都能干。創(chuàng)造強(qiáng)人工智能比創(chuàng)造弱人工智能難得多，我們現(xiàn)在還做不到。

超人工智能，即超級智能。牛津哲學(xué)家，知名人工智能思想家尼克?博斯特羅姆把超級智能定義為“在幾乎所有領(lǐng)域都比最聰明的人類大腦都聰明很多，包括科學(xué)創(chuàng)新、通識和社交技能?！背斯ぶ悄芸梢允歉鞣矫娑急热祟悘?qiáng)一點，也可以是各方面都比人類強(qiáng)萬億倍的。超人工智能也正是為什么人工智能這個話題這么火熱的緣故。

為什么說我們正在越來越快地接近超人工智能？

通過觀察歷史，我們可以發(fā)現(xiàn)一個規(guī)律，即人類出現(xiàn)以來所有技術(shù)發(fā)展都是以指數(shù)增長。也就是說，一開始技術(shù)發(fā)展是小的，但是一旦信息和經(jīng)驗積累到一定的基礎(chǔ)，發(fā)展開始快速增長，以指數(shù)的形式，然后是以指數(shù)的指數(shù)形式增長。

未來學(xué)家瑞?庫茲韋爾把這種人類的加速發(fā)展稱作加速回報定律。之所以會存在這種規(guī)律，是因為一個更加發(fā)達(dá)的社會，能夠繼續(xù)發(fā)展的能力也更強(qiáng)，發(fā)展的速度也更快。

李四光也曾經(jīng)寫道：“人類的發(fā)展不是等速度運動，而是類似一種加速度運動，即愈到后來前進(jìn)的速度愈是成倍地增加。”

人工智能技術(shù)的關(guān)鍵難點是什么？

用計算機(jī)科學(xué)家高德納的說法，“人工智能已經(jīng)在幾乎所有需要思考的領(lǐng)域超過了人類，但是在那些人類和其它動物不需要思考就能完成的事情上，還差得很遠(yuǎn)?！币恍┪覀冇X得困難的事情――微積分、金融市場策略、翻譯等，對于電腦來說都太簡單了。我們覺得容易的事情――視覺、動態(tài)、移動、直覺――對電腦來說則太難了。

摩爾定律真的那么有效嗎？

摩爾定律認(rèn)為全世界的電腦運算能力每兩年就翻一倍，這一定律有歷史數(shù)據(jù)所支持，這同樣表明電腦硬件的發(fā)展和人類發(fā)展一樣是指數(shù)級別的。我們用這個定律來衡量1000美元什么時候能買到1億億cps（每秒運算次數(shù)）?，F(xiàn)在1000美元能買到10萬億cps，和摩爾定律的歷史預(yù)測相符合。瑞?庫茨維爾提出的加速回報定理，也就是摩爾定律的擴(kuò)展定理。

我們什么時候能用上和人腦一樣聰明的電腦？

現(xiàn)在1000美元能買到的電腦已經(jīng)強(qiáng)過了老鼠，并且達(dá)到了人腦千分之一的水平。1985年的時候，同樣的錢只能買到人腦萬億分之一的cps，1995年變成了十億分之一，2005年是百萬分之一，而2015年已經(jīng)是千分之一了。按照這個速度，我們到2025年就能花1000美元買到可以和人腦運算速度抗衡的電腦了。

我們?nèi)绾卧斐龀斯ぶ悄埽?/p>

第一步：增加電腦處理速度。這步比較簡單。

第二步：讓電腦變得智能。這步比較難，有三種可能的途徑：一是模擬人腦，二是模擬生物演化過程，讓計算機(jī)演化出智能，三是建造一個能進(jìn)行兩項任務(wù)的電腦――研究人工智能和修改自己的代碼。這樣它就不只能改進(jìn)自己的架構(gòu)了，我們直接把電腦變成了電腦科學(xué)家，提高電腦的智能就變成了電腦自己的任務(wù)。

為什么說強(qiáng)人工智能可能比我們預(yù)期的更早降臨？

因為，一，指數(shù)級增長的開端可能像蝸牛漫步，但是后期會跑的非?？?。二，軟件的發(fā)展可能看起來很緩慢，但是一次頓悟，就能永遠(yuǎn)改變進(jìn)步的速度。就好像在人類還信奉地心說的時候，科學(xué)家們沒法計算宇宙的運作方式，但是日心說的發(fā)現(xiàn)讓一切變得容易很多。創(chuàng)造一個能自我改進(jìn)的電腦來說，對我們來說還很遠(yuǎn)，但是可能一個無意的變動，就能讓現(xiàn)在的系統(tǒng)變得強(qiáng)大千倍，從而開啟朝人類級別智能的沖刺。

超人工智能為什么會導(dǎo)致智能爆炸？

這里我們要引出一個概念――遞歸的自我改進(jìn)。這個概念是這樣的：一個運行在特定智能水平的人工智能，比如說腦殘人類水平，有自我改進(jìn)的機(jī)制。當(dāng)它完成一次自我改進(jìn)后，它比原來更加聰明了，我們假設(shè)它到了愛因斯坦水平。而這個時候它繼續(xù)進(jìn)行自我改進(jìn)，然而現(xiàn)在它有了愛因斯坦水平的智能，所以這次改進(jìn)會比上面一次更加容易，效果也更好。第二次的改進(jìn)使得他比愛因斯坦還要聰明很多，讓它接下來的改進(jìn)進(jìn)步更加明顯。如此反復(fù)，這個強(qiáng)人工智能的智能水平越長越快，直到它達(dá)到了超人工智能的水平――這就是智能爆炸，也是加速回報定律的終極表現(xiàn)。

我們還要多久才能迎來超人工智能？

著名人工智能專家、谷歌公司的技術(shù)總監(jiān)瑞?庫茲韋爾相信電腦會在2029年達(dá)成強(qiáng)人工智能，而等到2045年，我們不但會造出超人工智能，還會迎來一個完全不同的世界――奇點時代。

什么是奇點時代？

所謂奇點時代，指的是超人工智能的出現(xiàn)將世界帶入的一個新的時代。在這個時代中，人類將無法預(yù)測技術(shù)如何發(fā)展，因為超人工智能的行為將超出人類的理解能力。

超人工智能可能給人類帶來的最大益處是什么？

永生。在理論上，死亡并非是不可克服的，只不過這需要超人工智能在納米技術(shù)和生物技術(shù)方面取得我們難以想象的突破。超人工智能可以建造一個“年輕機(jī)器”，當(dāng)一個60歲的人走進(jìn)去后，再出來時就擁有了年輕30歲的身體。就算是逐漸糊涂的大腦也可能年輕化，只要超人工智能足夠聰明，能夠發(fā)現(xiàn)不影響大腦數(shù)據(jù)的方法來改造大腦就好了。一個90歲的失憶癥患者可以走進(jìn)“年輕機(jī)器”，再出來時就擁有了年輕的大腦。這些聽起來很離譜，但是身體只是一堆原子罷了，只要超人工智能可以操縱各種原子結(jié)構(gòu)的話，這就完全不離譜。

超人工智能最值得我們?nèi)?dān)心的問題是什么？

第6篇：智能建造的概念范文

美國?佛羅里達(dá)州

繼NASA公布了火星登陸計劃的更多細(xì)節(jié)后，這輛從2016年11月就開始建造的未來火星登陸車，最近在佛羅里達(dá)州揭開了它的真面目。這輛擁有6個輪子、全電動的新式火星登陸車被專門設(shè)計來滿足探索火星表面的挑戰(zhàn)。登陸車體重約2 268公斤，體長8.5米，最高時速可達(dá)112公里。它將于2017年下半年被安置在肯尼迪航天中心，用于幫助人們進(jìn)行“宇航員訓(xùn)練體驗”。

王麗婧說：雖說是用來滿足探索火星表面的挑戰(zhàn)，但未來火星登陸的名單上可沒有它的名字，這輛概念車只是為了激起人們對太空探索的興趣。毫無疑問，實現(xiàn)火星登陸計劃之前，NASA還將制造出更多的“輔助者”。

黑客組織攜“病毒”席卷全球

全球

你中毒了嗎？2017年5月，一種名為“WannaCrypt”的蠕蟲病毒開始在互聯(lián)網(wǎng)上蔓延，它可以使被感染的電腦在10秒內(nèi)鎖住，電腦里所有文件全被加密無法打開，只有按彈窗提示交贖金才能解密。這種“勒索病毒”的投放者“影子經(jīng)紀(jì)人”曾聲稱盜取了全球最頂尖的黑客團(tuán)隊“方程式組織”的攻擊武器，通過釋放和販賣黑客工具在網(wǎng)絡(luò)上橫行。

E伯爵說：我真是服了這些網(wǎng)絡(luò)上的“軍火商”了！隨著網(wǎng)絡(luò)時代的發(fā)展，黑客入侵、病毒破壞，各種利用安全漏洞的手段也是層出不窮，相信這種侵?jǐn)_和破壞他人正常生活的行為，已經(jīng)招致了無數(shù)“中招”者們的無限怨念了。

《超級爺爺創(chuàng)游記》揭開創(chuàng)新秘籍

以色列

提起以色列，相信很多人都對這個被稱作“創(chuàng)業(yè)國度”的國家感到好奇。終于在今年上線的探訪紀(jì)實類紀(jì)錄片《超級爺爺創(chuàng)游記》中，歷史學(xué)者曹景行帶領(lǐng)我們深入以色列高校、初創(chuàng)企業(yè)與政府機(jī)構(gòu)等部門，探秘以色列的創(chuàng)業(yè)生態(tài)。他發(fā)現(xiàn)“以色列創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的最成功之處在于其可以吸引人才，以色列人很重視教育，思辨能力強(qiáng)”。

毛穎說：都說以色列人為了生存在創(chuàng)業(yè)，我怎么看都是借口，創(chuàng)新思維一旦養(yǎng)成，那新點子還不是泉涌般擋都擋不住啊。說起來我們也應(yīng)該對自身的發(fā)展形成一點危機(jī)意識，看看別人家的創(chuàng)業(yè)者們，如何從逆境中闖出一條生路，答案就在這里。

人工智能，“人類文明史的終結(jié)”？

2017GMIC全球移動互聯(lián)網(wǎng)大會，霍金再談“AI”

中國?北京

人工智能會威脅到人類嗎？關(guān)于這個問題，霍金表示十分擔(dān)憂，在這次遠(yuǎn)程亮相全球移動互聯(lián)網(wǎng)大會中，他更是重申了這一點。他認(rèn)為人類需警惕人工智能發(fā)展威脅。人工智能一旦脫離束縛，就會以不斷加速的狀態(tài)重新設(shè)計自身，而人類由于受到漫長的生物進(jìn)化的限制，將無法與之競爭，從而被取代?！叭斯ぶ悄苁怯懈不己拓毨У臐摿Φ模茄芯咳藛T必須能夠創(chuàng)造出可控的人工智能。”

貓哥說：解放勞動力？無數(shù)勞動人民心中深切的吶喊此起彼伏。那么問題來了，被取代丟了飯碗，還是重振旗鼓開辟新的行業(yè)？比起一味地想辦法控制人工智能的崛起，依我看還是先想法子趕緊另謀出路比較實際一點。

C919首飛成功，搶占空運“大蛋糕”

中國?上海

2017年5月5日這天，中國又一次吸引了世界的目光，首款國際主流水準(zhǔn)的國產(chǎn)大型客機(jī)C919成功首飛。在C919飛機(jī)制造產(chǎn)業(yè)鏈條上，中國商飛與各個供應(yīng)商結(jié)成“生命共同體”，組建了16家合資企業(yè)。從關(guān)鍵技術(shù)攻克到商業(yè)模式創(chuàng)新，中國商飛正在努力躋身世界民用航空制造I兩大巨頭空客與波音創(chuàng)造的強(qiáng)勢競爭中。

萌萌子說：就沖著這種發(fā)展模式的創(chuàng)新觀念，我們也應(yīng)該拿出來表揚一番。尚且不論咱的大飛機(jī)技術(shù)水平在世界上處于什么地位，你就告訴我哪個能剛會走路就能飛奔的吧，如果有那也是人家天賦異稟，咱還是老老實實一步步來，穩(wěn)妥些。

“人造風(fēng)洞”，發(fā)電全靠“浪”

澳大利亞

第7篇：智能建造的概念范文

關(guān)鍵詞：BIM 體育建筑 參數(shù)化 設(shè)計導(dǎo)則

1、BIM概述

BIM技術(shù)發(fā)展離不了軟件公司的配合，當(dāng)今幾家主要參與BIM軟件開發(fā)的公司有Autodesk、Gehry Technology、Bentley以及Vectorworks。這幾家公司都在不斷更新自己的軟件工具體系，使其更好地應(yīng)用于建筑的全生命周期設(shè)計中（圖1）。像Autodesk公司建筑設(shè)計套件集成了多種建筑信息模型（BIM）及CAD工具，能夠高效地進(jìn)行設(shè)計、可視化和仿真。由于Autodesk公司占據(jù)了BIM行業(yè)的首要位置，所以大多BIM工具軟件都與其旗下軟件接軌，但對于體育建筑等復(fù)雜的異形建筑，還需要借助相關(guān)形態(tài)設(shè)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。Bentley公司旗下的Generative Components（衍生式設(shè)計）適用于復(fù)雜曲面設(shè)計，可以幫助設(shè)計公司建立復(fù)雜的參數(shù)信息組件，并將一個大型建設(shè)項目分解成多個部分儲存。由于其使用關(guān)聯(lián)的參數(shù)和計算方法，設(shè)計人員可以便捷地瀏覽大量“假設(shè)”方案，適合于復(fù)雜的體育建筑設(shè)計使用。但該軟件在中國建筑行業(yè)使用不是很多，主要原因在于其軟件使用人群以及在施工圖繪制上沒有Autodesk公司旗下軟件更適合中國式的施工圖。Digtial Project（DP）作為世界上最先進(jìn)的參數(shù)化軟件，是蓋里科技（Gehry Technologies）基于達(dá)索公司（Dassault Systemes）的CATlA開發(fā)出來的。達(dá)索公司主要業(yè)務(wù)在航空航天制造業(yè)，其開發(fā)的CATlA軟件就很適合曲線及異形的設(shè)計和建造，所以在CATIA基礎(chǔ)上開發(fā)的DP具有適用于大型公共建筑設(shè)計的優(yōu)點。此外，DP的特點還在于能將復(fù)雜的曲面形態(tài)與3D打印技術(shù)結(jié)合用于表皮幕墻板材的制作。但作為設(shè)計軟件，DP的操作界面也相對復(fù)雜，設(shè)計人員需要大量時間才能掌握，而且軟件的成本較高。Vectorworks產(chǎn)品系列由Nemetschek Vectorworks公司出品。Vectorworks是歐美及日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家設(shè)計師的首選工具軟件，提供了許多精簡但強(qiáng)大的建筑及產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計所需的工具模組，在建筑設(shè)計、景觀設(shè)計、舞臺及燈光設(shè)計、機(jī)械設(shè)計及渲染等方面擁有專業(yè)化性能，但目前在建筑業(yè)應(yīng)用沒有上述幾家公司廣泛。

2、BIM技術(shù)與體育建筑設(shè)計

2.1 參數(shù)化設(shè)計——育建筑BIM設(shè)計的基礎(chǔ)

在BIM概念還沒有像今天這樣被廣泛認(rèn)知的時候，參數(shù)化就被作為是一種提高設(shè)計效率、實現(xiàn)對復(fù)雜的異形建筑可控化，以及制作模數(shù)化分割曲面的技術(shù)手段。體育場館的外部造型以及建筑表皮的設(shè)計主要使用參數(shù)化工具進(jìn)行設(shè)計。通過建立建筑信息模型，使建筑結(jié)構(gòu)可以在虛擬時間進(jìn)行分析，達(dá)到最合理的結(jié)構(gòu)形式，實現(xiàn)對體育建筑表皮材質(zhì)數(shù)量和大小的確定。參數(shù)化改變了傳統(tǒng)體育建筑的設(shè)計方法，同時也提高了其建筑設(shè)計的精確性，縮短了設(shè)計周期。

2.2 BIM與體育建筑智能化

體育建筑向智能建筑發(fā)展需要依賴BIM技術(shù)才能實現(xiàn)。一般認(rèn)為，“智能”是指個體對客觀事物進(jìn)行合理分析，判斷及有目的地行動和有效地處理周圍環(huán)境事宜的綜合能力。智能地對客觀事物進(jìn)行合理分析，代表在建筑設(shè)計初期，通過對參數(shù)模型的分析來制定合理的建筑形式以及符合體育建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的空間形態(tài)。在建筑運行階段，智能代表可以客觀合理地對建筑生命周期進(jìn)行評估。BIM技術(shù)產(chǎn)生的新的設(shè)計方法擺脫了傳統(tǒng)只對體育建筑進(jìn)行形態(tài)設(shè)計，改變了數(shù)據(jù)分析依托感官設(shè)計的方式，建立了整套理性的標(biāo)準(zhǔn)對體育建筑進(jìn)行整體分析。

3、案例分析

3.1 Avia體育場館設(shè)計——參數(shù)化設(shè)計在BIM技術(shù)中的應(yīng)用

Avia體育場建成于2010年，可容納50 000人，由擅長體育建筑設(shè)計的PopulOUS（前身HOK Sport公司）完成，是第一座完全依靠參數(shù)化設(shè)計手段完成的體育場館。整個設(shè)計希望成為當(dāng)?shù)氐臉?biāo)志性建筑，同時建筑本身又要與周邊環(huán)境相融合。所以，設(shè)計采用一個自由的曲線形態(tài)，應(yīng)用Bentley公司的Generative Components（GC）軟件進(jìn)行設(shè)計，采用多方案比較方法獲得對周邊環(huán)境遮擋最少的形體。此外，采用透明材料的表皮，以獲得更多的陽光，使得建筑本身能夠更好地融合于周邊環(huán)境。設(shè)計試圖將屋頂結(jié)構(gòu)和建筑立面組成一個完整的形體，并包裹在主體結(jié)構(gòu)外面，打破傳統(tǒng)體育場館屋面結(jié)構(gòu)與外立面分離的設(shè)計方法（圖2）。

整個設(shè)計方案建立的過程是，首先在Rhino建立3D模型，利用3D模型快速建立形體并獲得最適合的平面形態(tài)。一旦這個形式得到認(rèn)可，就會在Generative Components（GC）里面建立一個基本模型，再通過在Rhino中得到的數(shù)據(jù)導(dǎo)人生成GC的腳本，并由此腳本生成新的模型。而在GC中生成的模型具有很強(qiáng)的可修改性，由結(jié)構(gòu)工程師進(jìn)行優(yōu)化，并將結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)導(dǎo)入模型。這樣在同一個模型中，建筑師負(fù)責(zé)表皮和建筑形態(tài)的設(shè)計，而結(jié)構(gòu)工程師則在這個模型上面對結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸和位置進(jìn)行調(diào)整。這時所有參數(shù)的調(diào)整、模型的信息都存儲在一個Excel表格里。結(jié)構(gòu)工程師只需要將調(diào)整好的數(shù)據(jù)輸入，建筑師所使用的模型就會及時得到更新。同時，幕墻顧問公司和建筑師通過統(tǒng)一的建筑模型進(jìn)行研究，分析實際建造中有關(guān)幕墻板材尺寸的問題，并在SolidWork中以原模型的結(jié)構(gòu)中心線作為基礎(chǔ)，建立更為細(xì)致的幕墻節(jié)點模型，并再次對幕墻設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化（圖3）。正是通過對參數(shù)模型的分析，計算出體育場幕墻最小厚度不是設(shè)計時選擇的8mm厚的聚碳酸酯板，而可以采用3mm厚的聚碳酸酯板代替，這樣整體屋頂材料的質(zhì)量可以從200t減少到80t，從而使材料的造價成本降低到原來的60%左右。通過應(yīng)用參數(shù)化設(shè)計以及BIM技術(shù)，Avia體育場項目最終在人力、材料上節(jié)約了大概350萬美金。此外，通過建立BIM模型，還可以對Avia體育場進(jìn)行能源分析，進(jìn)而實現(xiàn)節(jié)能、建設(shè)環(huán)境友好型體育場館的設(shè)計目標(biāo)。

對于分工明確的國外事務(wù)所來說，通過參數(shù)信息化模型可以更好促進(jìn)跨公司間的合作，這也是BIM技術(shù)加快設(shè)計、協(xié)調(diào)合作的一個原因。

在整個模型的設(shè)計過程中，建筑師起到統(tǒng)領(lǐng)整個設(shè)計過程的作用。建成的建筑信息模型除了具備整個建筑的全部信息，在施工階段有關(guān)建筑立面板材加工和定位都可以在此信息模型中進(jìn)行修改，大大節(jié)約了現(xiàn)場加工的人力與物力成本。

3.2 杭州奧體中心主體育場——BIM技術(shù)從方案到施工應(yīng)用

杭州奧體中心主體育場位于錢塘江與七甲河交匯處南側(cè)，規(guī)劃建筑面積22.9萬m2，擁有固定坐席80 000個（圖4）。此建筑的表皮設(shè)計是建立在一系列標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)化的鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架上生成，所以其外表皮設(shè)計需要參數(shù)化技術(shù)手段，實現(xiàn)設(shè)計的協(xié)同和復(fù)雜幾何形體的圖紙化。

在概念設(shè)計階段，為了定義建筑表皮的空間幾何關(guān)系和研究形式的多樣性，并分析這些形體結(jié)構(gòu)關(guān)系的合理性，需要利用參數(shù)化模型演算。在圖紙化階段，BIM的工作平臺可以促進(jìn)更高效的交流和協(xié)作，使得整個設(shè)計過程銜接得更加流暢。BIM技術(shù)適合參數(shù)化的形體，而參數(shù)化形體也需要BIM去實現(xiàn)復(fù)雜的幾何形體，并使其在更加經(jīng)濟(jì)合理的條件下實現(xiàn)，增加建筑形式的多樣性。在方案設(shè)計初期，Rhinoceros 3D和Grasshopper作為主要的形體設(shè)計工具。在Rhino中建立模型之后分析形式的多樣性，再將模型轉(zhuǎn)入結(jié)構(gòu)分析軟件。通過Kangaroo結(jié)構(gòu)分析軟件。對結(jié)構(gòu)形式分析后再優(yōu)化建筑形體，通過Rhinoceros建立3D模型用于建筑和結(jié)構(gòu)分析，最終還是通過將Rhinoceros的模型轉(zhuǎn)入Revit使圖紙二維化（圖5）。同時，與傳統(tǒng)設(shè)計手法相比，由于整個建筑的表皮為曲面，很難統(tǒng)計出幕墻的準(zhǔn)確尺寸和數(shù)量，在幕墻設(shè)計中只能大致給出幕墻分割，而利用參數(shù)化軟件，建筑師可以精確統(tǒng)計建筑表面板材的數(shù)量和板材的具體信息，如曲率、尺寸等。在施工圖階段，借助原有模型將3D模型的形體設(shè)計帶入到Revit當(dāng)中，進(jìn)一步建立建筑信息模型、體育場館內(nèi)部建筑功能模型、結(jié)構(gòu)網(wǎng)架模型、機(jī)電設(shè)備管線模型等。另外，體育場館項目設(shè)計對防火、疏散、聲音、溫度等要求較高，這些都需要在IES中進(jìn)行分析測試，進(jìn)而得到更加節(jié)能的建筑。

傳統(tǒng)二維圖紙設(shè)計時，各專業(yè)圖紙需要匯總后由總工程師進(jìn)行會審來發(fā)現(xiàn)和解決協(xié)調(diào)上的問題，所以人為上不可避免有很多問題。利用BIM技術(shù)模擬整個建造過程，直接向班組進(jìn)行施工交底并進(jìn)行作業(yè)指導(dǎo)，改變了傳統(tǒng)平面交底，轉(zhuǎn)為4D（3D+時間緯度）的可視化交底。

3.3 新加坡體育中心——建立在BIM標(biāo)準(zhǔn)下的體育場

新加坡體育中心項目作為專門為熱帶地區(qū)設(shè)計的綠色、生態(tài)節(jié)能體育中心采用了BIM技術(shù)（圖6）。新加坡體育中心定位為國際性比賽場所及大型的商業(yè)娛樂中心，可容納55000人，需滿足365天全年無休的運營理念。這個項目的設(shè)計構(gòu)思是將多個體育場館建筑共同搭建在一個統(tǒng)一的大平臺上，整個建筑群涵蓋體育場、多功能體育館和一個室內(nèi)游泳館以及水上娛樂中心。預(yù)計項目將于2014年完工。作為目前跨度最大的拱形屋頂，在減輕自重使得建筑形式得以實現(xiàn)的同時，節(jié)約用鋼量也是評價一個體育場館設(shè)計是否合理的一項指標(biāo)。由于新加坡已經(jīng)建立了BIM標(biāo)準(zhǔn)，所以其在從設(shè)計到施工的整個過程需要遵守新加坡的BIM設(shè)計守則。整個工程涉及到多個建筑單體的協(xié)調(diào)工作，需要建立完整的施工管理制度（圖7）。但最復(fù)雜的設(shè)計部分還是體育中心的開啟屋頂，作為世界上最大的室內(nèi)體育場館，可開啟屋頂部分設(shè)計復(fù)雜，同時還需要考慮到屋頂?shù)臒艄庠O(shè)計與屋頂運動所產(chǎn)生的技術(shù)問題。

BIM技術(shù)在此項目上有以下優(yōu)點：提供施工模型、專業(yè)協(xié)調(diào)、自動形成準(zhǔn)確的剖面、進(jìn)行碰撞檢查及虛擬漫游。除此之外，由于建立了建筑信息模型，可以更方便、快速地獲得建筑性能分析熱能使用效率及對建筑整個生命周期的分析數(shù)據(jù)。新加坡體育場是世界上采用公用建筑市場化運營方式（PPP）設(shè)計建造的最大體育場。在PPP運營模式下，設(shè)計建造的部分由私營部門的合作伙伴設(shè)計和制造基礎(chǔ)設(shè)施，而在滿足公共部門合作伙伴的規(guī)范前提下，整體設(shè)計建造部分的價格往往是固定的。所以，對于負(fù)責(zé)此建筑設(shè)計的Arup公司來說，使用BIM進(jìn)行體育場館設(shè)計的益處很多。Arup公司在新加坡體育中心設(shè)計中采用了達(dá)索公司CATIA和蓋里科技Digital Project以及Microsoft Office 2007進(jìn)行建筑設(shè)計。CATIA 3D模型可以通過Excel 2007控制模型中的數(shù)據(jù)信息，幫助建筑師很快將結(jié)構(gòu)反饋的信息加入到已有的建筑模型當(dāng)中，加快模型修改的速度，同時更新的模型可以迅速反饋給其他相關(guān)專業(yè)的設(shè)計人員。使用這個軟件還有一個好處是，像Arup這樣可能會重復(fù)設(shè)計同一類型建筑的大型設(shè)計公司可以創(chuàng)建一個設(shè)計資料庫，當(dāng)其在進(jìn)行類似項目設(shè)計時可直接利用原有信息確定建筑場地、座位等基本信息，大大節(jié)省設(shè)計的時間，提高設(shè)計的精確性。使用CATIA以及Digital Project的另外一個優(yōu)點是，能夠在設(shè)計階段確定幕墻的施工單位，使幕墻設(shè)計更早介入到整個建筑設(shè)計的過程當(dāng)中，在設(shè)計后期，幕墻公司就可以利用Arup公司提供的BIM模型加工幕墻，在提高設(shè)計精度的同時，也節(jié)約現(xiàn)場加工的時間以及人力成本。

4、案例總結(jié)

通過上述三個體育建筑設(shè)計案例發(fā)現(xiàn)，體育場館由于存在對場地規(guī)模和視線要求等預(yù)先設(shè)定的要求，在方案設(shè)計初期，需要根據(jù)確定因素建立好場地的基本模型。通過對建筑所在環(huán)境、文脈等人文因素的思考建立基本概念，從而生成概念模型。參數(shù)設(shè)定下形成的體育建筑曲線形體絕不僅僅是形式主義下的產(chǎn)物，還應(yīng)是建立在理性分析上得出的具體形態(tài)。BIM技術(shù)對于中國建筑師來說，可以提高其設(shè)計的準(zhǔn)確性，減少其與各專業(yè)的協(xié)調(diào)時間，進(jìn)而保證減少人為造成的誤差。對于結(jié)構(gòu)工程師來說，BIM模型內(nèi)部帶有大量信息，可以幫助結(jié)構(gòu)設(shè)計人員創(chuàng)新結(jié)構(gòu)形式，同時對建筑用鋼量有更加精確的描述。對于設(shè)備工程師，可以在三維模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行管線綜合設(shè)計，在設(shè)計時更為直觀地發(fā)現(xiàn)各類設(shè)備管線之間的矛盾，以避免不必要的浪費。常見的模型綜合碰撞檢查軟件有歐特克公司的Navisworks、Bentley公司的Projectwise以及Navigator和Solibri Model Checker。而對于其他人員，對工程的認(rèn)知不僅僅停留在二維圖紙上面，還可通過三維模型來判斷工程的細(xì)節(jié)以及相關(guān)信息，來進(jìn)行相互配合工作，減少協(xié)調(diào)過程中不必要的時間和經(jīng)濟(jì)浪費。另外，BIM技術(shù)有助于提升中國設(shè)計審查制度的準(zhǔn)確性，由于體育建筑項目圖紙信息量大，即使經(jīng)驗豐富的圖紙審查人員也很難發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的一些疏漏之處，利用BIM模型綜合碰撞檢查軟件就可以幫助審查人員發(fā)現(xiàn)問題。

第8篇：智能建造的概念范文

 

美國智能建筑學(xué)會把智能建筑定義為:

 

通過對建筑物幾個基本要素即從結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、運營和管理以及它們之間的相互聯(lián)系全面綜合，并達(dá)到最佳組合，獲得的高效率、高功能與高服務(wù)性的大樓。我國則以大廈內(nèi)所配置的自動化設(shè)備來衡量智能建筑。在日本突出智能建筑就是高功能大樓，是方便有效地利用現(xiàn)代化信息與通訊設(shè)備，并采用樓宇自動化技術(shù)，具有高度綜合管理功能的大樓。在新加坡，規(guī)定智能大樓必須具備三個條件：一是先進(jìn)的自動化控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)大廈內(nèi)的各種設(shè)施，包括室溫、濕度、燈光、保安、消防等，以創(chuàng)造舒適的環(huán)境;二是良好的通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，使數(shù)據(jù)能在大廈內(nèi)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng);三是提供足夠的對外通訊設(shè)備，并向國內(nèi)外進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。

 

當(dāng)今科技正處于高速發(fā)展階段，其中相當(dāng)多的成果將不斷被應(yīng)用于智能住宅建筑，因此其內(nèi)容與形式也在不斷拓展與變化。

 

2智能住宅控制網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計

 

法國最近正在巴黎近郊建一幢電子化“智能住宅”當(dāng)你不在家的時候，住宅里的“電子管家”監(jiān)視著家里所有的電子系統(tǒng)，如有漏水、漏煤氣，它會自動報告搶修站;有人私自撬門，它就會報告警察局;此外，它還可以寄郵件、購買飛機(jī)票、訂其他各城市的旅館房間等等。

 

在邁向2011年的住宅設(shè)計今天，如何設(shè)計智能型網(wǎng)絡(luò)式住宅己提到設(shè)計部門的日程，現(xiàn)提出如下設(shè)想：

 

2.1有步驟地開發(fā)建設(shè)智能住宅

 

住宅的智能水平取決于造價與智能系統(tǒng)的要求，根據(jù)我國的經(jīng)濟(jì)，應(yīng)允許存在智能差別，開發(fā)高、中、低多種智能型住宅，只要滿足智能住宅的基本要求，可以先發(fā)展低智能，逐步發(fā)展到高智能住宅。

 

2.2制定智能住宅的標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展規(guī)劃

 

住宅智能化標(biāo)準(zhǔn)至今還沒有建立，但為了緩和投資緊張局面，可以分批投資，分期實現(xiàn)。依照最新頒布的《住宅設(shè)計規(guī)范》(GB50096-1999)，普通住宅分一至四類，對三、四類住宅要求三表(電表、水表、煤氣表)出戶，而有的城市己對三表推廣采用磁卡表，并同計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，初步實現(xiàn)低智能化。對高級住宅或別墅這類住宅，智能化程度應(yīng)更高。智能住宅也可分成必建部分與緩建部分。必建部分除智能住宅環(huán)境外，尚有住宅設(shè)備的自動化系統(tǒng)，包括變配電、照明、空調(diào)、供熱、防火、保安、電梯管理、廣播、電話與衛(wèi)星天線等基本布線系統(tǒng)和綜合布線系統(tǒng)，這里可分成必建部分和選建部分。以售房為目的的投資商，可以先完成必建部分，分期分批實施緩建部分。

 

3高智能化大廈的建筑設(shè)備

 

高智能化大廈是建筑、結(jié)構(gòu)、樓宇設(shè)備、環(huán)境、信息工程、自動控制、物業(yè)管理、人類工效學(xué)等多門技術(shù)的集成，是高新技術(shù)在傳統(tǒng)的建筑業(yè)中的集中體現(xiàn)。智能大廈的設(shè)備、設(shè)施和管理都要以人為本，因人而易，主隨客便。它的高額投資會從人的工作效率提高中得到回報。但是，目前國內(nèi)很多人對智能大廈的作用還沒有建立這樣的新概念。國內(nèi)至今還沒有比較完善的有關(guān)智能大廈的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。前不久，建設(shè)部發(fā)出通知，為了加強(qiáng)建筑智能化系統(tǒng)工程的設(shè)計管理，頒布《建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計管理暫行規(guī)定》，《規(guī)定》中初步界定了建筑智能化系統(tǒng)工程的內(nèi)涵;明確了由建設(shè)主管部門統(tǒng)一管理全國的建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計工作，并對立項申報、編制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、資格認(rèn)證、市場管理等問題都有了明文規(guī)定。

 

4智能建筑的投資

 

由于智能建筑建造的特點，因此它的建設(shè)投資要高于普通住宅，智能化建筑的功能具有質(zhì)的提高，故需增加以下幾方面的投資：

 

4.1綜合布線系統(tǒng)的投資。目前弱電傳輸介質(zhì)的布線有光纖與多芯絞線兩種選擇。

 

4.2大樓自動化系統(tǒng)的投資。大樓自動化系統(tǒng)的運行，運行費反而會減少，智能建筑投資增加主要表現(xiàn)在如下幾個方面:

 

4.2.1消防必須采用高可靠性的防火自動監(jiān)測與報警控制系統(tǒng)，以確保人身與財產(chǎn)的防火安全度;

 

4.2.2保安必須確保人身安全。在通用電視監(jiān)視、出人控制、巡回檢查與防盜等系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)運行，實現(xiàn)智能化，需要增加設(shè)備與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的投資。

 

4.2.3能量管理系統(tǒng)，包括從高壓電源輸人、低壓配電、空調(diào)制冷系統(tǒng)、上水的變頻調(diào)速、供熱等系統(tǒng)的自動檢測、控制與管理。其主要任務(wù)是確保運行系統(tǒng)優(yōu)化操作，高可靠性與高品質(zhì)要求，并能降低運行費用。智能化與聯(lián)網(wǎng)是主要技術(shù)手段，雖增加一些投資，但卻能減少能源消耗與運行費用。

 

4.2.4環(huán)境控制系統(tǒng)，包括溫度、照明與衛(wèi)生等機(jī)電設(shè)備及其智能控制系統(tǒng)，全面達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn)，并聯(lián)網(wǎng)與經(jīng)濟(jì)運行。真正的智能系統(tǒng)節(jié)能與效益是十分顯著的。

 

4.2.5運載系統(tǒng)主要是電梯與停車場設(shè)備管理。采用高可靠性智能化電梯，全部聯(lián)網(wǎng)并優(yōu)化運行，以滿足快速、準(zhǔn)確和完全的要求;停車場要求自動計費管理，并實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。

 

4.3增加投資提高建筑裝飾標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計中對智能建筑提高建筑標(biāo)準(zhǔn)、推廣新型建筑材料，采光與聲學(xué)音響標(biāo)準(zhǔn)要有明顯的改進(jìn)、設(shè)備管道井與各種設(shè)備機(jī)房面積會有些增加，勢必導(dǎo)致增加造價，但所占投資比例很少。根據(jù)國內(nèi)己建幾個智能住宅建筑分析，住宅小區(qū)要增加工程造價約10?15%，對開發(fā)商來說一定要充分考慮，權(quán)衡利弊。

 

5結(jié)論

 

5.1智能化大樓和住宅己實現(xiàn)水、電、煤氣通過電腦查車輛進(jìn)出均由電腦自動識別，可以在居室中選看影視節(jié)目等等，但智能化程度與國外相比，還有一定差距。

 

5.2智能化的實現(xiàn)，首先要培養(yǎng)智能化的人才，原有建筑隊伍中無論從科技知識、還是管理能力諸方面明顯不能滿足要求。為此要充分重視現(xiàn)有人才的潛力，采取多種培訓(xùn)手段，使設(shè)計、施工、管理人員迅速提高水平，解決當(dāng)前在發(fā)展智能化建筑中，急需高科技人才的燃眉之急。

 

5.3加強(qiáng)維修與管理是發(fā)展智能化建筑的必然趨勢。眾所周知，復(fù)雜的智能設(shè)備質(zhì)量再高也不可能終身兔修，智能建筑中的設(shè)備不僅品種數(shù)量多，而且技術(shù)含量高，如果維修工作跟不上，勢必影響設(shè)備的正常運行，如此發(fā)展下去，將直接影響智能功能的發(fā)揮，甚至可能導(dǎo)致自控系統(tǒng)癱瘓。國外的經(jīng)驗己告訴我們維修與管理是專業(yè)性很強(qiáng)的工作，只有集中高水平的維修申心，才能管理好智能化的建筑。

第9篇：智能建造的概念范文

[關(guān)鍵詞]數(shù)字化；變電站；發(fā)展

中圖分類號：TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）34-0275-01

前言：數(shù)字化變電站作為電力自動化發(fā)展上的一次關(guān)鍵的改革，對國家電力行業(yè)的進(jìn)步有著重要的意義。數(shù)字化變電站的實行會促進(jìn)國家電網(wǎng)提出的“一強(qiáng)三優(yōu)”的整體目標(biāo)的實現(xiàn)，提高國家電網(wǎng)整個科技力量，推動電網(wǎng)集約化發(fā)展、管理和經(jīng)營，推動建成強(qiáng)大的數(shù)字化電網(wǎng)運營系統(tǒng)。

1、變電站的基本概念

1.1 變電站的定義

數(shù)字化變電站的對象是一、二次設(shè)備的數(shù)字化，以新興的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)通信平臺當(dāng)作運行基礎(chǔ)，對各種有效信息進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)化，達(dá)到有效信息的分享和交互操作，并以網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)字信息庫作積淀，達(dá)到數(shù)據(jù)測算監(jiān)控、控制維護(hù)、數(shù)字管理等自動化功能標(biāo)準(zhǔn)的變電站。

1.2 變電站的基本特征

第一，信息的采集數(shù)字化。如光電式互感器或電子式互感器的使用，就是在信息采集環(huán)節(jié)的數(shù)字化運用。這種改變可以實現(xiàn)一次二次設(shè)備的有效區(qū)分，也可以提高測量的精準(zhǔn)度。第二，變電站系統(tǒng)分層布局化。使變電站的系統(tǒng)層次分明，結(jié)構(gòu)清晰。第三，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的緊湊化將各個組合電器組合成一個緊湊有序的精密結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了變電站的緊湊化，簡化了這一系統(tǒng)的復(fù)雜程度。第四。信息共享標(biāo)準(zhǔn)化。實現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)部的工作協(xié)調(diào)，信息共享以及智能設(shè)備可交互操作性能。實現(xiàn)了功能優(yōu)化和變電站系統(tǒng)的高效運行。

2、變電站的發(fā)展歷程

2.1 變電站發(fā)展的幾個階段

從最開始，傳統(tǒng)的二次系統(tǒng)，常規(guī)繼電器完成了維護(hù)測量控制。到后來的階段，綜合自動化變電站的逐漸普及，技術(shù)發(fā)展開始加快。隨后，綜合自動化變電站技術(shù)日趨成熟向數(shù)字化變電站過渡。提出IEC61850標(biāo)準(zhǔn)。隨后數(shù)字化變電站開始吸引大家的關(guān)注。到近幾年的智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用推進(jìn)了數(shù)字化變電站的進(jìn)程。

2.2 變電站數(shù)字化過程中面臨的問題

面對智能變電站的概念和內(nèi)涵不斷發(fā)展的，相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步也需要不斷擴(kuò)充和完善。從智能變電站的整體框架、智能一、二次設(shè)備的研究開發(fā)到硬件和軟件的合成技術(shù)、大量信息的整合和儲存技術(shù)、領(lǐng)域控制等級別高的運用軟件的創(chuàng)造與發(fā)展、智能維護(hù)與智能監(jiān)控決策等等，有很多的關(guān)鍵技術(shù)都需要改善，以下我們只討論其中的幾個問題。改善設(shè)備運轉(zhuǎn)情況信息采集、數(shù)據(jù)加工、智能監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳送難題，達(dá)到控制的數(shù)字化、通訊和實際操作網(wǎng)絡(luò)化等初級目標(biāo)，即使實現(xiàn)這些也依然不會達(dá)到智能變電站發(fā)展的根本要求。因此還必須建設(shè)有自我修復(fù)能力的一體化智能變電站。為智能變電站鋪設(shè)了不錯的兼容性與經(jīng)濟(jì)性平臺，對增強(qiáng)整體的可靠性與信息的讀取效率和提升變電站服務(wù)質(zhì)量也很有效。眾多信息的匯聚會使一二次設(shè)備的運行的透明度大大提高，可是也讓信息的快速傳輸變得更加困難。模擬技術(shù)可以將變電站的基礎(chǔ)硬件和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬成一個共享的資源庫，就地存儲的信息可以在庫內(nèi)按需分配調(diào)用，保證信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性與可靠性。這種信息安全策略智能變電站是智能電網(wǎng)的重要構(gòu)成部分，他的信息安全和保護(hù)不只是和變電站自身有關(guān)聯(lián)也還是決定智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要條件之一。智能變電站大量信息安全與保護(hù)面將受到來自眾多方面的挑戰(zhàn)。第一是能有可信任地號源、防止被影響，這得要從收取數(shù)據(jù)的 IED 及對信號加工的環(huán)節(jié)解決；第二是傳遞信息的問題，智能變電站內(nèi)部絕大多數(shù)多數(shù)使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳輸信息，僅僅借著簡單唯一的保護(hù)措施是無法很好地解決疑問的，需要建造一個以保護(hù)、觀察、響應(yīng)和修復(fù)作為科學(xué)手段和應(yīng)用工具，以穩(wěn)妥管理作為直接方法的動態(tài)的多層次的互聯(lián)網(wǎng)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，用來保證變電站內(nèi)各種信息和各種資源的新鮮性、保險性、隱私性、整體性、實用性等?，F(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)保護(hù)技術(shù)、信息加密技術(shù)、指令保護(hù)、權(quán)限管理和使用存儲管理技術(shù)、冗余和備份技術(shù)等計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的發(fā)展也為智能變電站信息安全保護(hù)的發(fā)展提供了更多的可能性

3、數(shù)字化變電站的結(jié)構(gòu)和優(yōu)點

3.1 數(shù)字化變電站的基本結(jié)構(gòu)

數(shù)字化變電站智能化系統(tǒng)的構(gòu)造組成在物理上可以分做兩種類別，即智能化的一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備。借鑒IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的變電站組成構(gòu)造，數(shù)字化變電站應(yīng)該使用三層結(jié)構(gòu)。這三層一一是：變電站層、間隔層和過程層。

首先我們先說一說：變電站層位于變電站自動化系統(tǒng)的的頂端，監(jiān)察主機(jī)、遠(yuǎn)控主機(jī)打印機(jī)等，SCADA功能，收納，實時數(shù)據(jù)，把最新數(shù)據(jù)發(fā)送至處理中心和按照電網(wǎng)同意的要求發(fā)出控制和調(diào)整的命令（一些命令直接從調(diào)度中心發(fā)送過來，命令還有一部分指令來自變電站本身的智能化系統(tǒng)）。其次間隔層：間隔層包括測試控制、保衛(wèi)等間隔層IED裝置，應(yīng)該順應(yīng)應(yīng)用功能更好的放置邏輯節(jié)完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)解讀、運用和控制功能。數(shù)字化變電站內(nèi)二次設(shè)備將成為數(shù)字化功能模塊，例如繼電保護(hù)、防誤閉鎖、測量控制、遠(yuǎn)動、故障錄波、安全穩(wěn)定、實時操作裝置和還在研發(fā)的在線檢測狀態(tài)的設(shè)施等全部基于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的微處理機(jī)研究創(chuàng)造，模塊之間的關(guān)聯(lián)都是用快速的互聯(lián)網(wǎng)通信，通過互聯(lián)網(wǎng)是數(shù)據(jù)共享成為現(xiàn)實（三過程層過程層是一次設(shè)備與二次設(shè)備的結(jié)合面，或者說過程層是指智能化電氣設(shè)備的智能化部分。過程層的主要功能分三類：電力運行的實時電氣量監(jiān)察。？設(shè)備運行的狀態(tài)參數(shù)觀察。操作控制執(zhí)行與驅(qū)動

3.2 數(shù)字化變電站的優(yōu)點及研究意義

可以提高系統(tǒng)準(zhǔn)確程度。數(shù)字化變電站使用數(shù)字信號的電子式互感器進(jìn)行輸出，數(shù)字化的電流電壓的數(shù)據(jù)信息要運送到二次設(shè)備并且在二次設(shè)備的加工處理進(jìn)程中幾乎不會出現(xiàn)額外的數(shù)據(jù)差異，大大提高了維護(hù)系統(tǒng)、測算系統(tǒng)和計量系統(tǒng)的精確程度。使信號傳遞的過程更加穩(wěn)定。數(shù)字化變電站的信息傳遞都采用計算機(jī)通信技術(shù)實現(xiàn)。信息程序在傳遞有用的訊號的同時傳送信息驗證碼和自我檢索信息，防止出現(xiàn)信息傳遞出錯和監(jiān)茬通信結(jié)構(gòu)的完整性，PT 斷線、CT 斷線的判別就再也不是難題了。由數(shù)字組成的信號可以通過光纖傳遞，在起點上解決抗干擾處理掉防止干擾的問題。

變電站的所有功能可以使用同樣的信息中心，使設(shè)備和數(shù)字化變電站有不一樣的的眾多信息使用一樣的信息模型，按照相同的通訊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入變電站通訊網(wǎng)絡(luò)。變電站的保衛(wèi)、監(jiān)察、計算、監(jiān)控、遠(yuǎn)程指令、VQC 等系全都使用相同的通信網(wǎng)絡(luò)獲取電流、電壓和狀態(tài)的信息以及發(fā)出控制指令，不再需要因為功能的不同建造不同的的信息獲取、傳傳遞和執(zhí)行系統(tǒng)。智能化運行和管理都能通過遠(yuǎn)程操控實現(xiàn)水平的進(jìn)一步提高數(shù)字化變電站的采用智能一次設(shè)備，眾多功能都能通過遠(yuǎn)程操控實現(xiàn)。使通訊系統(tǒng)信息傳遞的穩(wěn)定性更好，訊息交換的可靠性和實時性水平都會有很大的提升。變電站因此可以做到海量的繁復(fù)煩的自動化功能，是自動化水平有一個質(zhì)的飛越

4.結(jié)束語

數(shù)字化變電站使智能電網(wǎng)的建設(shè)有了更加堅實的基礎(chǔ)，為提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性提供了技術(shù)上的保障，可是要是數(shù)字化變電站更加實用還是需要大家繼續(xù)努力任重而道遠(yuǎn)。數(shù)字化變電站的建造過程是實現(xiàn)智能化電網(wǎng)的基礎(chǔ)，通過數(shù)字化變電站的研發(fā)與應(yīng)用和示范工程的措施，積攢更多的經(jīng)驗，培養(yǎng)數(shù)字化變電站建設(shè)、運行和維護(hù)等方面將用到的各類人才，研發(fā)和制定數(shù)字化變電站設(shè)計、建設(shè)、運行、維護(hù)和管理的各種規(guī)范，是實現(xiàn)電網(wǎng)智能化和現(xiàn)代化的非常重要的舉措。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃益莊. 智能變電站自動化系統(tǒng)原理與應(yīng)用技術(shù)[M].北京： 中國電力出版社， 2012.