2008年的春節(jié),對于中國人來說,有著不一樣的記憶:五十年一遇的大雪、京廣大動脈的安危、風雪中的電網(wǎng)、防寒機制薄弱的南方......面對突然而來的嚴寒,住宅常常成為人們的最后一道防線。
建筑,這自有人類歷史以來就一直和人類居住環(huán)境密不可分。遠古的山頂洞人,要以山洞為穴居住。今天,房價的些許起伏,都牽動人心無數(shù)。
每年的2月29日是國際人類居住環(huán)境調(diào)查日。建筑是人類生存環(huán)境中的重要條件,人類運用智慧,一直努力讓自己“過得更舒服”。高科技時代的來臨,也讓智能建筑,這個讓人們住起來更舒服、快樂,聽起來高科技的“東東”,來到人們身邊。
智能建筑涉及郵電、消防、安保、廣播電視、計算機、自動控制、公共衛(wèi)生等,從早期的辦公樓和旅館酒店為主,到后來的綜合辦公樓和一些設施完備、系統(tǒng)齊全的智能型醫(yī)院、機場航站樓、大型火車站、博物館、展覽館、體育館,以及專業(yè)性很強的建筑如郵電樞紐、電力調(diào)度中心、天然氣調(diào)配中心、銀行等等,近年來智能住宅和智能小區(qū)也不再陌生,漸漸走入人們的日常生活。
中國智能建筑發(fā)展到今天,智能建筑的內(nèi)涵和功能得到多層次的提升和豐富:綠色建筑,安全問題等等,都是關鍵點。到底,智能建筑是什么?它在節(jié)能、安全領域有什么用?它的前世今生如何?市場前景又怎樣?
“人,詩意地棲居”,也許在大地女神蓋亞看來,建筑也應該是會呼吸的。
高科技打造新建筑
鄭悅
2008北京奧運臨近,國家大劇院、水立方以及鳥巢三大建筑,為北京這個歷史古都增添了國際化的活力。高科技打造的新建筑,處處閃現(xiàn)著智能建筑的理念。
2008年對于國人來說,奧運無疑是這一年最閃亮的一個關鍵詞。在世界面前,展示一個既有歷史感又國際化的北京城,成為建筑師們努力的目標。這一年中,隨著國家大劇院等幾大建筑的相繼“亮相”,給人們帶來一波又一波視覺上的刺激。
京城新地標
談到京城新地標,不能不提到三大新建筑:國家大劇院、水立方和鳥巢。
在北京的中心地帶,西長安街沿線,人民大會堂西側,有一顆被老百姓稱為“巨蛋”的建筑。這個主體建筑為獨特的超橢球形鋼結構殼體,殼體表面由鈦金屬板和超白透明玻璃共同組成,兩種材質巧妙的拼接曲線,營造出舞臺帷幕徐徐拉開的視覺效果。殼體周圍是面積達3.55萬平方米的人工湖水面,宛若一顆晶瑩剔透的水上明珠。
仔細觀察這枚“巨蛋”,人們不難發(fā)現(xiàn)“蛋形”殼頂,體現(xiàn)了中國古典文化中的精髓“八卦”,環(huán)繞巨蛋周圍的人工湖水面,可以彌補北京缺水的缺陷,增加北京城市的活力和美感。
而在這個城市的北部,奧運公園B區(qū)的西南角,有著一處熒藍的建筑,那就是水立方。水立方是一個摹寫水的建筑,具有紛繁自由的結構形式,源自對規(guī)劃體系巧妙而簡單的變異,簡潔純凈的體形謙虛地與宏偉的主場對話,不同氣質的對比使各自的靈性得到趣味盎然的共生。
膜結構建筑是21世紀最具代表性的一種全新的建筑形式,至今已成為大跨度空間建筑的主要形式之一。它集建筑學、結構力學、精細化工、材料科學與計算機技術等為一體,建造出具有標志性的空間結構形式,它不僅體現(xiàn)出結構的力量美,還充分表現(xiàn)出建筑師的設想,享受大自然浪漫空間。
與水立方比鄰的是被叫做“鳥巢”的國家體育場:一個用樹枝般的鋼網(wǎng)編織而成的可容10萬人的體育場。整個體育場結構的組件相互支撐,形成網(wǎng)格狀的構架,外觀看上去就仿若樹枝織成的鳥巢,其灰色礦質般的鋼網(wǎng)以透明的膜材料覆蓋,其中包含著一個土紅色的碗狀體育場看臺。中國傳統(tǒng)文化中鏤空的手法、陶瓷的紋路、紅色的燦爛與熱烈,與現(xiàn)代******的鋼結構設計融合在一起。
讓人驚嘆的是,整個建筑通過巨型網(wǎng)狀結構聯(lián)系,內(nèi)部沒有一根立柱,看臺是一個完整的沒有任何遮擋的碗狀造型,如同一個巨大的容器,賦予體育場以不可思議的戲劇性和無與倫比的震撼力。這種均勻而連續(xù)的環(huán)形也將使觀眾獲得****的視野,帶動他們的興奮情緒,并激勵運動員向更快、更高、更強沖刺。人,真正被賦予中心的地位。
無論是“巨蛋”、水立方還是“鳥巢”,都為北京城帶來一股新建筑風。而這些建筑從設計紙上變?yōu)楝F(xiàn)實,都離不開高科技。
都是高科技
建筑是“凝固的詩句”,高科技實現(xiàn)的建筑智能化也在這些建筑中有所體現(xiàn)。作為北京奧運標志性建筑——“鳥巢”,外殼由約4.8萬噸鋼結構有序編織而成!傍B巢”不僅外形壯觀,設計理論突破,甚至在計算方面也是一個突破。北京市2008工程建設指揮部副總工程師丁建明介紹:“盡管現(xiàn)在計算軟件已經(jīng)十分成熟了,不過目前各種計算軟件都已經(jīng)不能滿足‘鳥巢’工程的需要了!币虼耍薪ǚ缴踔磷约阂册槍@個問題研制開發(fā)出一些軟件,才滿足了鳥巢的計算工作。
而綠色奧運、科技奧運、人文奧運是北京奧運的三大主題,“鳥巢”內(nèi)部采用了很多節(jié)能技術,比如太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以將清潔、環(huán)保的太陽能發(fā)電與國家體育場容為一體,不僅體現(xiàn)了北京奧運會三大主題,同時對于提倡使用綠色能源、有效控制和減輕北京及周邊地區(qū)大氣污染,倡導綠色環(huán)保的生活方式將起到積極的推動作用和良好的示范效應。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),安裝在國家體育場的12個主通道上,總容量130千瓦,對國家體育場電力供應將起到良好的補充。
采用膜結構的“水立方”,膜結構本身就體現(xiàn)了節(jié)能標準,“膜結構具有較強的隔熱功能”。修補這種結構非常方便,比如,射槍或者是尖銳的東西戳進去后,監(jiān)控的電腦會自動顯現(xiàn)出來。如果破了一個洞,只需用不干膠一貼就行了;膜結構還非常輕巧,并具有良好的自潔性,塵土不容易粘在上面,塵土也能隨著雨水被排出!眹殷w育館工程承包總經(jīng)理譚曉春說,膜結構自身就具有排水和排污的功能以及去濕和防霧功能,尤其是防結露功能,對游泳運動尤其重要。
“巨蛋”的表面,無論在設計時或施工時都必需使用計算機技術,“因為是玻璃或鈦金屬板沒有一塊尺寸是一樣的,甚至沒有一個角是90度的,石材也需要三維切割”,國家大劇院工程業(yè)主委員會主席萬嗣銓這樣介紹。法國建筑設計大師、中國國家大劇院設計者保羅.安德魯也承認:“國家大劇院的設計建設過程,與其說是一種探索,倒不如說這是一場探險”。
單從演出需要的燈光來看就不是一個小問題。對于擁有一個2500座位的歌劇院、一個2000座位的音樂廳、一個1200座位的戲劇場和一個300至500座位的小劇場四大部分和相應的藝術展廊、表演藝術研究交流部、藝術商店、快餐廳、咖啡廳和地下停車場等配套設施的演出場館,僅僅是演出場景需要的燈光就夠人“忙活”得了。
科技解決了這個問題,國家大劇院采用了智能燈光控制。為了避免誤操作,利用場景的概念設計控制模式,工作人員只需輕按單個按鍵即可將演出所需燈光按序調(diào)節(jié)至需要的亮度。
無論是建筑材料的設計、還是使用,智能建筑的理念無處不在。所謂智能建筑,就是給傳統(tǒng)建筑加上“靈敏”的神經(jīng)系統(tǒng)和“聰明”的頭腦,提高人們的居住質量,給使用者帶來多元化信息和安全、舒適、便利的環(huán)境。在建筑業(yè)界流傳著“3A”的說法,即指BA(樓宇自動化)、OA(辦公室自動化)和CA(通訊自動化),“A”代表自動化。
權威專家認為,網(wǎng)絡技術、視頻技術、通信技術等新技術的發(fā)展,使未來智能建筑正朝著集約化、系統(tǒng)化、標準化的方向發(fā)展,綠色、環(huán)保、節(jié)能是智能建筑發(fā)展的主流方向,另外,在智能建筑的建設中,應避免重技術、輕管理,重硬輕軟的情況,創(chuàng)造出以人為中心的數(shù)字化的居住環(huán)境。
被老百姓叫做“巨蛋”的國家大劇院外表包含著中國“八卦”之義
“水立方”甫一亮相,便吸引了眾多游客
建筑“綠”為先
丁常彥
“到2010年,新建民用建筑必須全部達到國家規(guī)定的節(jié)能50%的設計標準”。如何減少建筑自身的消耗,并使之與周圍的環(huán)境融為一體已經(jīng)成為評判現(xiàn)代建筑的新標準。
目前,仍然有很多人認為,評判一處完美的建筑,不外乎看其裝修是否精美,設施是否豪華。然而,高額的水電賬單以及大量污染和廢棄物,已經(jīng)使得那些傳統(tǒng)建筑變成了巨大的耗能機器。
此外,在華人建筑師貝聿銘的建筑設計作品中,建筑造型與所處環(huán)境自然融合是一大特色。有研究表明,在視野開闊能夠看到自然風景的辦公樓上班,員工工作滿意度高、壓力小,患病幾率也隨之降低。
因此,如何減少建筑自身的消耗,并使之與周圍的環(huán)境融為一體就成了評判現(xiàn)代建筑的新標準。正如意大利當代著名建筑師倫佐?皮亞諾所說:“人,應該、必須、也只能綠色地棲居在這個藍色的星球上!
摩天大樓的爭論
1871年,芝加哥發(fā)生特大火災,城中三分之二建筑化為灰燼。城市重建時,為節(jié)約市中心用地,高層建筑應運而生,隨之也誕生了芝加哥學派。
芝加哥學派探討了新技術在高層建筑上的應用,也探討了高層建筑的造型問題。建成于1885年的芝加哥家庭保險公司,高10層,55米,是世界上第一幢按照現(xiàn)代鋼框架結構原理建造的高層建筑。它的建造說明了高層建筑發(fā)展的可能性。1892年建成的卡匹托大廈,高22層,91.5米,是19世紀芝加哥的最高建筑。
芝加哥高層建筑的出現(xiàn),是19世紀建筑的轉折,也是20世紀摩天大樓的萌芽。進入20世紀,現(xiàn)代高層建筑有了較大的發(fā)展,一座座摩天大樓拔地而起,已經(jīng)成為人類一種標志性的精神和物質的遺產(chǎn),摩天大樓作為傳統(tǒng)工業(yè)文明和資本權力的“地標”,也具有相當?shù)奈幕笳饕饬x。
以始建于1930年3月的美國紐約帝國大廈為例,這座摩天大樓只用了410天就建成,由于它的建成正處于西方經(jīng)濟危機時期,因此,它也成為美國經(jīng)濟復蘇的象征。雖然帝國大廈早已失去全球最高大樓的美譽,但在很多人心目中,它的崇高地位是無可取代的,因為這座充滿傳奇的建筑物見證了美國的興衰。
但在今天,對于一個理性的建設者和投資者,不應該主要去為滿足自豪感,而應將建筑的實際功用放在首位。而恰恰是在這方面,摩天大樓是不能令人滿意的。
在城市中心區(qū)由于地價高昂的原因,一定程度的多層或高層有利于開發(fā)商分攤土地成本,在經(jīng)濟上是必需的。但是樓高超過一定程度,其施工和維護難度帶來的成本增加就將抵消分攤掉的土地成本,此后每多建一層,其成本和邊際成本都在增加。因此,適當?shù)臉歉呤潜匾模^低和過高都是對于城市資源的浪費。
上海金茂大廈420多米高,造價高達每平方米2萬元,每天的管理費高達100萬元,用擦窗機不停地擦,將全樓的窗戶都擦完,需要一年時間,真可稱得上是一座高消費的大樓。而在北京,建筑能耗占城市總能耗的20%~24%。
綠色建筑中的“呼吸機”
目前,眾多建筑專家已經(jīng)對摩天大樓產(chǎn)生了“恐高癥”。西安建筑科技大學建筑科學研究所所長劉加平博士認為,摩天大樓的安全、耗能、采光、用電、隔音等諸多問題較為突出,特別是能源消耗、應付火災等突發(fā)事件上,高層建筑的缺陷也顯而易見。
日本《產(chǎn)經(jīng)新聞》曾生動地描述:“每幢高層建筑的完工都意味著地球資源又一次遭受重度剝奪的開始!
在2007年8月底的第三屆全球人居環(huán)境論壇上,聯(lián)合國友好理事會主席努爾?布朗博士表示,目前“全球人居環(huán)境都在受到挑戰(zhàn)!迸c會專家紛紛強調(diào),建設節(jié)能住宅是未來發(fā)展方向。
正如貝聿銘所說,當今建筑發(fā)展的主要方向之一與資訊時代有關,電腦給我們帶來的可能發(fā)展是前所未有的。比如,在綠色建筑的設計上,計算機設計可以件可以幫助建筑設計者進行3D模擬,并進行分析,從而有效地提高設計效率和實現(xiàn)綠色的能力。而在建筑內(nèi)部,計算機也可以通過控制溫度、濕度及空氣質量等,從而有效地降低能耗,并提升人們的生活質量。
即將落成的廣州珠江大廈便是綠色建筑中的一個成果,該大廈由世界知名設計公司SOM采用先進的歐特克軟件設計,在節(jié)能領域取得突破性進展。在歐特克軟件可視平臺上,設計師基于吸收和利用周圍能源的海綿理論、在建筑體上安裝風力渦輪機,實現(xiàn)了珠江大廈對周邊的太陽光輻射、風能的****利用,從而避免了以往高層建筑對傳統(tǒng)能源供應的依賴。
例如,建筑室內(nèi)由流經(jīng)天花板內(nèi)金屬板的冷凍水進行冷卻,代替流經(jīng)管道的空氣冷卻。由于水比空氣制冷更有效率,采用這種方式將極大降低能源消耗,并允許層高從常規(guī)的4.2 米降低到3.9 米,在同樣高度限制的條件下就增加了150000平方英尺的面積。按照設計,竣工后的珠江大廈有望實現(xiàn)能源自給,緩解城市電力緊張的局面。
什么是綠色建筑?
2006年6月1日,建設部頒發(fā)實施的《綠色建筑評價標準》對綠色建筑作出了如下定義:在建筑的全壽命周期內(nèi),****限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。
從概念上來講,綠色建筑主要包含了三點:一是節(jié)能,這個節(jié)能是廣義上的,包含了上面所提到的“四節(jié)”,主要是強調(diào)減少各種資源的浪費;二是保護環(huán)境,強調(diào)的是減少環(huán)境污染,減少二氧化碳排放;三是滿足人們使用上的要求,為人們提供“健康”、“適用”和“高效”的使用空間。
節(jié)能建筑在國外
在不少發(fā)達國家,他們的建筑師也在根據(jù)各自的特點,按照綠色建筑的理念進行了實踐。
英國BRE的環(huán)境樓(Environmental Building)就為21世紀的辦公建筑提供了一個綠色建筑樣板。該大樓****限度利用日光,并采用自然通風,盡量減少使用風機。頂層屋面板外露,避免使用空調(diào)。白天屋面板吸熱,夜晚通風冷卻。安裝綜合有效的智能照明系統(tǒng),可自動補償?shù)饺展馑疁,各燈分開控制。建筑物各系統(tǒng)運作均采用計算機最新集成技術自動控制
九十年代末BRE還和Integer等眾多公司合作,結合可持續(xù)發(fā)展、智能科技及創(chuàng)意建筑的三大原則,在BRE內(nèi)建造了著名的Integer綠色住宅樣板房。
除了采用了大量的保溫和可再生建筑材料,該建筑屋內(nèi)設置家用電器也是由制造商提供的節(jié)能產(chǎn)品,如冰箱保溫層用真空保溫技術,脫排油煙機用電可根據(jù)煙氣排放量自行調(diào)節(jié),洗碗器可程控至電費半價時間區(qū)運行,浴缸水位、溫度可自動調(diào)控。
據(jù)測算,該示范建筑,可比傳統(tǒng)節(jié)能建筑節(jié)能50%,節(jié)水1/3,其太陽能熱水裝置可提供60%供熱需求。
此外,英國諾丁漢國內(nèi)稅務中心、德國愛森RWE辦公樓、丹麥KAB咨詢所設計的斯科特帕肯低能耗建筑、丹麥科靈市郊區(qū)住宅開發(fā)項目、荷蘭Delfut大學圖書館、日本九州綠色高層住宅等,這些建筑通過精妙的總體設計,結合自然通風、自然采光、太陽能利用、地熱利用、中水利用、綠色建材和智能控制等高新技術,也充分展示了綠色建筑的魅力和廣闊的發(fā)展前景。
樓里還有千里眼
時間
以前,人們在下班后采取的保安措施就是把門鎖上,F(xiàn)在,隨著科技的飛速發(fā)展,新出現(xiàn)的各種犯罪手段對安全系統(tǒng)提出了許多新課題。
個周末,李銘一家人出外旅游,突然在晚上收到電話報警,李銘馬上打電話給小區(qū)物業(yè)保安部,而保安部在同一時間已經(jīng)收到了自動報警信息。半個小時后,保安部打電話過來解釋了事情的起因。原來李銘離家的時候,忘了關嚴窗戶,小偷跳窗而入。所幸李銘家窗戶邊上安裝了幕簾探測器,當小偷跳窗而入的時候,紅外幕簾已經(jīng)探測到有人進入,就立即電話報警。于是,小偷還在作案的時候就被保安捉住了。
火災換來的表揚
和李銘一樣,上海瑞吉紅塔酒店也經(jīng)歷過一次這樣的有驚無險。幾年前的一場“圣誕火災”讓瑞吉紅塔大酒店副總經(jīng)理徐連喜終身難忘。
2001年圣誕前夕,酒店在大堂里豎起了碩大的圣誕樹。六棵大松樹堆了十多米高,結果一個月下來,大堂的溫度把松樹水分全部吸干,導致圣誕樹上的電珠發(fā)生了短路。
12月27日晚12時57分,圣誕樹起火燃燒起來。酒店值班人員當即撥打了報警電話,然而就在消防車趕來的那一刻,大火已經(jīng)被全部撲滅了。
第二天,徐連喜到酒店做的第一件事,就是到監(jiān)控室去看了一下昨天起火時的記錄。
錄像拍得非常清楚,12點57分,圣誕樹上產(chǎn)生了火花,起火之后煙冒起來,消防系統(tǒng)立刻檢測到了煙霧,系統(tǒng)自動啟動,水、滅火劑同時開始噴灑,僅僅用了三分鐘,火就被撲滅了?赐赀@個過程,徐連喜向老板作了匯報,這時才剛剛到上班時間,“上海市消防局副局長張林生打電話給我,他負責防火部。他說你們昨天的事我都知道了,不但不批評,還要表揚你,因為你們的火是用自動化撲滅的,消防局給你們的許可證是過硬的!”
李銘家和瑞吉紅塔酒店都安裝了智能監(jiān)控裝置,才化險為夷的。特別是瑞吉紅塔酒店,是一座甲級智能大廈,除了監(jiān)控裝置,還有很多保證樓宇安全的手段。
首先,瑞吉紅塔實現(xiàn)了無死角監(jiān)控,一旦發(fā)生事情,安保系統(tǒng)完全可以通過錄像查出犯罪嫌疑人以及事故發(fā)生的前因后果。智能門禁系統(tǒng)還可以記錄門卡什么時候插入過,很快就可以根據(jù)記錄查出什么時候、什么人進入過某個房間,在什么時候離開酒店。地下車庫收費系統(tǒng)的設計也很特殊,負責代客人停車的專職人員經(jīng)過的路線都是系統(tǒng)設定,比如只有三分鐘的設定時間,三分鐘以后車還沒有停好,車鑰匙沒有交回到客人手里,收費系統(tǒng)馬上就會報警。
安全的新定義
不管是無死角監(jiān)控、智能門禁系統(tǒng)還是幕簾探測器,都是現(xiàn)代智能建筑保障安全的一種手段。
如今,信息時代的到來使安全系統(tǒng)的內(nèi)容有了新的意義,最初安全的內(nèi)容是保護人身和財產(chǎn)安全,現(xiàn)在,重要文件、技術資料、圖紙的保護變得越來越重要。
進入信息社會的今天,計算機系統(tǒng)已經(jīng)滲透到各行各業(yè)的各個角落,大量的文件和數(shù)據(jù)都存在計算機中,它們更需要保護。在金融行業(yè)利用計算機盜取巨款的案例與日俱增;在技術領域,通過計算機來獲取技術資料和情報的間諜活動也越來越多。所以,計算機系統(tǒng)的保護已成為保安系統(tǒng)的一項重要內(nèi)容。在具有信息自動化和辦公自動化的智能大廈內(nèi),人員的層次多,成分復雜,不僅要對外部人員進行防范,而且要對內(nèi)部人員加強管理。對于重要的地點、物品還需要特殊的保護。所以,現(xiàn)代化智能大樓需要多層次、立體化的安全系統(tǒng)。
初始的保安是由人來完成的,現(xiàn)代化大樓內(nèi)的保安也可以通過增加保安人員來加強保安效果。但增加人員一方面要大量增加費用;另一方面,人終究不能像機器一樣始終如一地堅持原則。所以現(xiàn)代化智能大廈的保安系統(tǒng),在盡量降低對人員的需求,而以機器代之。
這樣做不僅比人為控制更精準,也會減少人為失誤帶來的影響。
就拿出入口控制來說,就是對建筑內(nèi)外正常的出入通道進行管理。系統(tǒng)不僅可以控制人員的出入,還能控制人員在樓內(nèi)及其相關區(qū)域的行動。過去,此項任務是由保安人員、門鎖和圍墻來完成的。但是,人有疏忽的時候,鑰匙會丟失、被盜和復制。智能大廈采用的是電子出入口控制系統(tǒng),可以解決上述問題。在大樓的入口處、金庫門、檔案室門、電梯等處可以安裝出入口控制裝置,比如磁卡識別器或者密碼鍵盤等。用戶要想進入,必須拿出自己的磁卡或輸入正確的密碼,或兩者兼?zhèn)洹V挥谐钟杏行Эㄆ蛎艽a的人才允許通過。
每個用戶持有一個獨立的卡或密碼,這些卡和密碼的特點是它們可以隨時從系統(tǒng)中取消?ㄆ坏﹣G失即可使其失效,而不必像使用機械鎖那樣重新給鎖配鑰匙,或者更換所有人的鑰匙。同樣,離開單位的人持有的磁卡或密碼也可以輕而易舉地被取消。
可以用程序預先設置任何一個人進入的優(yōu)先權,一部分人可以進入某個部門的一些門,而另一些人只可以進入另一組門。這樣能夠控制誰可以去什么地方,還可以設置一個人在一周里有幾天、一天里有多少次可以使用磁卡或密碼。這樣就能在部門內(nèi)控制一個人進入的次數(shù)和活動。
同時,系統(tǒng)所有的活動都可以用打印機或計算機記錄下來,為管理人員提供系統(tǒng)所有運轉的詳細記載,以備事后分析。
使用這樣的系統(tǒng),很少的人在控制中心就可以控制整個大樓內(nèi)外所有的出入口,節(jié)省了人員,提高了效率,也提高了保安效果,為防止罪犯從正常的通道侵入提供了保證。
值得一提的是,現(xiàn)在國內(nèi)智能化建筑選用的設備大部分都從國外進口。隨著近幾年來我國計算機系統(tǒng)技術水平與產(chǎn)品質量提高,國內(nèi)有些公司與大專院校也開發(fā)出國產(chǎn)的樓字自動化系統(tǒng),完全可以滿足一些中小型智能化建筑的使用要求,造價比國外同類系統(tǒng)低很多。但由于敏感元件、執(zhí)行機構、閥門與變送器等沒有形成配套開發(fā)與生產(chǎn),給國產(chǎn)樓字自動化系統(tǒng)的推廣與應用造成較大影響。
為了降低工程造價,在一些工業(yè)生產(chǎn)的空調(diào)系統(tǒng)中,敏感元件、執(zhí)行機構。閥門與變送器選用國外產(chǎn)品,計算機系統(tǒng)則自己開發(fā)。運行實踐證明這一方案可節(jié)約投資,減少外匯使用。而且可以合理地實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)各種運行工況的自動轉換,對于溫濕度控制精度要求高的工業(yè)生產(chǎn)空調(diào)系統(tǒng),更應選用國內(nèi)開發(fā)的計算機控制系統(tǒng)。溫度控制精度要求±1℃或±0.5℃,濕度控制精度要求±3%以內(nèi)時,現(xiàn)場調(diào)試周期長,現(xiàn)場各種干擾影響也比較大,這時就要優(yōu)先考慮選用國內(nèi)開發(fā)的計算機系統(tǒng),以便通過軟件的控制水平來滿足溫濕度控制的要求。
因此,在國內(nèi)樓宇自動化系統(tǒng)還沒有從敏感元件開始形成配套生產(chǎn)之前,可以采取過渡的辦法,敏感元件、執(zhí)行機,閥門、變送器選用或部分選用國外產(chǎn)品,計算機控制系統(tǒng)選用國內(nèi)開發(fā)的產(chǎn)品。
智能監(jiān)控,為樓里安上一雙雙“千里眼”
建筑的“智能”理想
雷赫
面對智能建筑光明的發(fā)展前景,重要的是如何把握在發(fā)展規(guī)模的同時保持實際的效益,讓高科技實在實在地轉化為多功能,為居住其間的人們提供貼心的生活服務
你能想象自己住在一間屋子的以下情景么:
08:00大自然鬧鐘
清晨,你不用擔心被惱人的鈴聲吵醒,自然光會讓你愜意地蘇醒。房間的百葉窗和遮陽罩與房屋自帶的氣象系統(tǒng)相連接,能夠根據(jù)自然光線或預先設定的時間自動開啟和關閉。
09:00電話遙控開門
當屋外有人敲門時,你可以通過任何一臺固定電話或手機操作門禁系統(tǒng),同時,敲門人的圖像能顯示在屋內(nèi)任何一臺電視機的屏幕上。
11:00遠程保安
快到中午時,室內(nèi)空無一人,但你不必為家里的安全擔心。屋子的安保攝像裝置會在有人闖入、煤氣泄漏等情況發(fā)生時將圖像信息通過互聯(lián)網(wǎng)和手機實時遠程傳送給你。
14:00無煙烹飪
到做飯時,強力的抽油煙機探測到空氣中油煙時會自動開啟。
19:00多功能手機
當你在回家之前先要遠程察看一下家里是否一切正常時,手機和計算機能直接交換信息:打開院門、點亮院里的燈、給客廳供暖,這些事情可以通過一封電子郵件或一條短信完成。
21:00跟著人走的燈光
天已經(jīng)黑了,但住在房屋里的你可能察覺不到,因為所有公共區(qū)域的燈都連接了紅外線感應器,能隨著人的腳步開關,大大節(jié)約了電能。
24:00規(guī)劃明天
在睡覺之前,你可以在屋里任何一個終端輸入第二天的運行指令,預設第二天的采暖溫度、起床時的燈光亮度等,然后安心入睡。
以上情景不是科幻,而是西班牙馬德里市郊一所房屋的真實體驗,這就是所謂的智能房屋。不過,讓如此情景飛入尋常百姓家還為時尚早。因為智能建筑屬于社會前沿領域,國內(nèi)的發(fā)展更是處于初級階段,在理念上、技術上、應用上都存在一定的分歧或者不完善,社會化地應用智能建筑只是人們的遠景目標。當然,以上情景就是智能建筑的未來趨勢。
發(fā)展動力充足
走在如今的城市街道上,隨時都有“5A智能大廈”、“智能生態(tài)家居”等廣告流入你的視線。隨著人們居住的安保、節(jié)能、通信、舒適度等需求日益提高,智能建筑成為越來越受追捧的時代熱潮。
隨著經(jīng)濟全球化的深入,國際化的發(fā)展趨勢對于辦公建筑的智能化水平提出了更高要求,對于量大而面廣的已有辦公建筑的改造也提出了智能化的需求。同時,隨著人們生活條件的日益豐富,智能建筑在住宅領域也有深入發(fā)展,智能大廈、智能住宅的建設熱潮正隨房產(chǎn)經(jīng)濟的發(fā)展而方興未艾。
據(jù)統(tǒng)計,目前智能建筑的投資約占建筑總投資的5%至8%,有的可達10%。其中,住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)投資稍低,而公共建筑智能化系統(tǒng)投資稍高。根據(jù)國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù),在過去五年內(nèi),全國各地共完成房地產(chǎn)開發(fā)建設投資22042.22億元,按其中四分之一建筑實施智能化系統(tǒng)工程,并且以6%計算智能化系統(tǒng)工程投資,在過去五年內(nèi)建筑智能化系統(tǒng)工程投資已達330億元。
另外,北京為舉辦2008年奧運會提出了“數(shù)字奧運”的口號,為了實現(xiàn)這個目標將要建設眾多數(shù)字化設施,這包括:2008年奧運會的技術指揮中心、數(shù)據(jù)中心、信息資源中心和網(wǎng)絡管理中心、安全監(jiān)測中心等。同時在北京現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡基礎上,加快建設各類先進的通信設施,最終提供一個高度可靠、高度靈活、可擴展、可重新利用,能適應新技術發(fā)展的寬帶、數(shù)字化的通信系統(tǒng)。而廣播電視要實現(xiàn)從模擬向數(shù)字的技術轉變,為奧運會廣播電視的轉播和信號傳輸構筑網(wǎng)絡的支撐平臺。
此外,北京還需建設22個現(xiàn)代化的體育場館,提高場館設施的智能化水平,這些本身就會增加對建筑智能化系統(tǒng)的需求。更為重要的是,這些智能化系統(tǒng)的建設將會起到示范和推廣作用,必將極大地推動智能建筑的進一步發(fā)展。此后,上海世博會、廣州亞運會等大型盛會還將陸續(xù)舉行,相關體育場館、展覽館、賓館及其他公共場所將會融入更多智能化元素,帶動一系列的智能化應用。
堅持實用、適用原則
應該說,來自多方面的建設需求都已成為智能建筑發(fā)展的源動力,但是,在具體的建設過程中,智能建筑涉及眾多技術領域,如何保障智能建筑能夠以人為本的智能應用還將是個復雜而有待解決的問題。
在去年舉辦的第七屆中國國際智能化峰會上,中國建筑設計研究院副總工程師張文才就強調(diào),中國智能建筑的發(fā)展無論在政策、觀念還是技術上,都沒有什么大的障礙,發(fā)展前景非?春。但是,智能建筑的發(fā)展需要堅持實用、適用的原則,建筑的智能化發(fā)展最終是要為人們的生活服務,任何智能化應用需要圍繞這點而展開。
目前,智能建筑設計領域就呈現(xiàn)簡約化、整體化和數(shù)字化幾大趨勢。在設計師眼里,層出不窮的建筑裝飾新產(chǎn)品與其說是科技的成果不如說是設計的結晶。智能建筑設計專家埃斯克里瓦諾就說,拿自動百葉窗這種問世已經(jīng)35年的產(chǎn)品為例,現(xiàn)在要做的是將已有產(chǎn)品設計得更加實用、便于控制,比如給其設定時間,讓它自動開啟引進自然光。應該說,智能建筑設計就是要讓生活中所使用的最頻繁的東西變得更方便、離主人更近。
所以,面對智能建筑光明的發(fā)展前景,更重要的是,如何把握在發(fā)展規(guī)模的同時保持實際的效益,讓高科技實在實在地轉化為多功能,為居住其間的人們提供貼心的生活服務,就像西班牙馬德里市郊的那所智能房屋那樣。
用“標準”引導發(fā)展
事實上,智能建筑集成的內(nèi)容相當廣泛,涉及到樓宇自控、安防系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、綠色節(jié)能等20多個細分子系統(tǒng)。如此一來,制定相關的技術和設計標準就顯得尤為必要。
“早在十年前,我國就開始制定關于智能建筑的相關標準。”同濟大學電子與信息技術系系主任程大章教授表示,“直到《智能建筑設計標準》GB/T50314-2006的出臺,我國智能建筑發(fā)展進入了一個新的階段,新標準對智能建筑的定義反映出智能建筑已經(jīng)形成了符合我國國情、符合信息時代特征、符合節(jié)能環(huán)保時代主題的內(nèi)涵。”
在程大章看來,新標準提出智能建筑以提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境為目標,拓展了智能化技術在建筑中的應用,為建筑智能化技術的發(fā)展提出了新的方向。而且,新標準注重于系統(tǒng)功能,按照各類建筑物的功能進行分類,對智能化工程建設指導意義更加明確,新標準的實施將推進我國智能建筑健康、持續(xù)的發(fā)展。
作為參與《智能建筑設計標準》的起草人,上,F(xiàn)代建筑設計集團技術中心副總工程師趙濟安教授表示,與世界發(fā)達國家相比,我們國家整體尚處于經(jīng)濟發(fā)展的起步階段,國內(nèi)的各地個方面都處于不平衡狀態(tài),因此,在智能建筑領域,也存在有待一個發(fā)展的過程,主要表現(xiàn)在對“先進科技”認識的理念和“如何應用”科技發(fā)展符合世界的需要等方面,隨著對這些問題認識的逐步深化,國內(nèi)智能建筑的發(fā)展總體將是更加合理性的趨勢。
2007年上海國際智能建筑博覽會上展出的“新玩意”吸引了很多觀眾。
智能家居是很多百姓的生活夢想
蓋亞安在?
正月
1969年,英國學者J.E.拉弗洛克提出了著名的地球生命體理論——蓋亞理論(Gaia Theory)。蓋亞(GAIA)是希臘神話中的大地之女神, 拉弗洛克通過把整個地球看做蓋亞,以強調(diào)地球具有類似于生命的屬性。其主要論點是:地球是有地圈、水圈、氣圈以及生態(tài)系統(tǒng)組成的一個生命體,這個生命體是一個可以自我控制的系統(tǒng),對于外在或認為的干擾具有穩(wěn)定性。
按照蓋亞理論,地球與細胞比較,大氣層就是細胞壁,空氣等于細胞液,地球本身是細胞核、人類和其生存的環(huán)境中的物體好比細胞液中的物質等。
這個理論并非憑空出世。19世紀,在征服自然的號角響成一片的時代,出現(xiàn)了浪漫主義的歌聲。英國詩人亞歷山大.蒲柏在他的詩《論人》中寫到:生命“全都是但也只是一個宏大的整體的一部分,大自然就是這個整體的身軀!
不知道智能建筑的設計者是不是也受到蓋亞理論的影響?建筑同樣需要呼吸。作為蓋亞肌體上生存的人類,所有活動都會影響到蓋亞,人類活動的產(chǎn)物也不能例外。建筑應該是舒展的,和人類一樣,成為蓋亞的一部分。
這個整體的概念也早被人實踐,美洲的超驗主義哲學家梭羅是最早提出整體主義思想的人。梭羅認為:存在一種超靈或神圣的道德力,滲透于大自然的每一件事物中,人們可以通過直覺,超越物質表象而領悟到那個將世界融為一體的“宇宙存在之流”。
1845年的某天,梭羅離開了他所生活的城市來到了著名的瓦爾登湖,他希望以離開工業(yè)化社會的方式,尋找一個“真正自然中的家”。他在瓦爾登湖住了兩年多,觀察各種水鳥、大雁、狐貍、樹木和諸多野花,研究了瓦爾登湖及其附近湖泊、河流、泉水的溫度以及其變化,觀測暴風雨和雷雨,進而寫下了名著《瓦爾登湖》。他窮其一生思考有機體與環(huán)境的相互影響,并得出了一個明確的結論:“我們腳下的地球不是死的、無活力的物質,而是一個擁有精神的身體;它是有機的、流變的、受其精神的影響!
梭羅用浪漫主義的眼光看待自然。這種思想不是歷史上萬物有靈論的發(fā)展,而且是針對當時工業(yè)化浪潮及其機械論哲學的反思。
當人類文明穿越工業(yè)化浪潮,進入到信息化時代的今天,人類居住環(huán)境與生態(tài)問題的沖突日益激烈!2008年的第一場雪,被任何時候都來得更猛一些”,春節(jié)前,那場席卷我國的長江中下游流域的五十年一遇的冰雪,讓人們看到了自然的力量:蓋亞在生。
人類活動極大地影響了地球的生態(tài),甚至有人極端地認為:“人類本身是蓋亞的癌癥”。馬克思也就告誡我們:“不要過分陶醉于我們?nèi)祟悓ψ匀唤绲膭倮τ诿恳淮芜@樣的勝利,自然界都要對我們進行報復!
聰明的人類不要忘了,蓋亞一直在看著我們。