智能建筑理解论文合集12篇

时间:2023-04-10 15:31:52

智能建筑理解论文

智能建筑理解论文篇1

将更大范围地服务于大众,与人们的生活息息相关。当前,信息化与城市建筑已经完美结合,智能因素进入建筑领域乃至家庭生活,和现代生活更加紧密地结合起来,居住社会生活智能化趋势加剧。智能建筑信息不但是我们住宅的一部分,而且是住宅中的神经中枢、控制中心,不论从城市现代化建设的必然要求出发,还是从提高城市居民生活质量的需求出发,在我国加强数字化家园的建设,已成为城市信息化建设不可缺少的一个重要组成部分。

2.智能建筑特色数据库开发建设的基本步骤

智能建筑特色数据库开发是一种新尝试,一年多来,课题组经过初步模拟和试运行,总结出智能建筑特色数据库建设的基本步骤,即系统平台选择、模块设计、资源归集和综合整理四个程序。

2.1选择系统平台

选择合适的制作平台是做好数据库建设工作的前提。自建数据库可以选择购买商业软件,也可以选择自主开发软件。平台的选择除了要考虑数字化资源采集、网络化存取和分布式管理3个基本要素,还要考虑方便、安全、稳定等特性。基于以上考虑,该校图书馆选择了自主开发软件。智能建筑数据库是基于Windows.2003.Server系统平台构建的,采用Web浏览方式和检索界面方式,使检索界面简洁、方便。数据库软件采用的是SQL.Server.2005,数据库编程采用ASP技术,ASP程序在服务器端执行,可以很方便地实现与SQL.Server.2005数据库连接,并将执行结果以HTML格式传送到客户端浏览器上。运用JavaScript、Html和CSS技术,控制Web页面的布局和其它特效,从而实现数据库信息的。最后用SQL.Server.2005工具备份数据库。数字资源管理系统实现了用户权限管理、数据库维护和统计等功能。

2.2构建数据库内容模块

我们构建的智能建筑特色数据库包括以下八个子模块:(1)智能建筑新闻资讯。本子模块主要对最新智能建筑行业动态进行标引报道,对最新智能建筑行业信息进行汇总与总结,内容涵盖电视、广播、报纸、网络等媒体上有关智能建筑的新闻报道信息,政府部门有关智能建筑的规划、政策、措施以及会议、培训等各方面信息。目的是为读者提供与智能建筑相关的最新热点信息,让读者以最快时间了解行业动态。(2)智能建筑政策法规。本子模块主要收集与智能建筑相关的政策、法律、政府部门服务的新动态及文献,如智能建筑设计标准、智能建筑工程质量验收规范、EIA.TIA.568国际综合布线标准、各地智能建筑等级评估试行办法、指导性文件等。凡涉智能建筑的法律、法规、条例、标准等法律文书资料,不论文献的地区、语种、出版形式、编著者籍贯、何时何地汇编出版或成书、成册都应收录其中。(3)智能建筑相关论文。本子模块主要以期刊和论文为主,首先利用本馆购买的CNKI、维普、万方等数据库检索与智能建筑相关的研究论文,并下载全文,然后查阅纸本上有关智能建筑方面的期刊和论文,搜索网上免费的文献信息作为原始材料。由于本系统只默认PDF和word两种文档格式,我们利用扫描仪及转换PDF文档软件,最终将全文格式都统一为PDF文件格式或word文档,并录入篇名、作者、来源、年期、机构、关键词、英文关键词、中英文摘要等字段值,并提供全文下载。子类目包含博士学位论文、硕士学位论文、会议论文、期刊四个方面。(4)智能建筑专著图书。本子模块主要收录与智能建筑有关的电子图书。与国内多种电子图书,如读秀学术搜索的电子图书、超星的电子图书、Apabi的数字图书等不同,该数据库主要收集与智能建筑特色相关较多的电子图书,同时需要将馆藏积累多年的相关纸质图书循序渐进地加工成数字资源,使之具备数据库信息产品的专业化、权威性、系统性的功能特征。(5)智能建筑工程案例。本子模块主要收录一批从节能、安全、实用性等角度体现了较高智能化水平的智能建筑工程案例。案例从智能化工程需求分析、设计思想、系统设置、工程亮点、投资回报等角度对每个工程进行了讲解,并配以照片、系统图和国内知名专家的点评,使读者能对工程的亮点与不足有更直观的理解。(6)智能建筑智能化产品。本子模块主要收集在智能建筑和数字社区中与建筑结构的配合和协调所需要的智能化产品,比如综合信息集成系统、楼宇物业与设施管理系统、楼宇管理系统(BMS)、综合安防管理系统、“一卡通”管理系统,以及智能家居系统的视频监控、安防报警、可视对讲、电动窗帘、智能遥控等智能化产品等。(7)智能建筑专利文献。本子模块主要收集已经申请或被确认为发现、发明、实用新型的智能建筑方面的研究、设计、开发和试验成果的有关专利文献。该模块的最大好处在于,如果读者在研究智能建筑相关专利之前,先查阅相关的专利文献,了解当前有哪些人在从事同样的或者是相近的研究工作,了解他们所达到的水平,以及此类研究的发展趋势,就可以让自己在研究之中,扬长避短,开拓思路,将别人的研究成果作为自己研究的起点。从而避免做重复劳动。(8)智能建筑相关网站。本子模块主要链接智能建筑相关网站,从各个途径、各个方面来丰富“智能建筑特色资源库”的内容。

2.3.数据资源收集

数据收集是数据库建设的基础。特色数据库要建成富有“特色”,不仅体现在资源的“特色”,还体现在特色资源的完备程度[[2]祖芳宏,魏瑞斌,宛凤英..安徽高校图书馆特色数据库建设[J].情报科学,2010(8):1272-1277.]2。因此,智能建筑特色数据库建设要求所收集数据的完整性和权威性。收集文献资源主要通过三个途径:一是通过电子数据库、网络搜索引擎、智能建筑行业网站等。电子数据库的文献资源质量相对较高,但网络信息极其冗杂,内容质量参差不齐,故要一一进行甄别,取其精华,弃其糟粕。在实际操作中,除了通过正规的渠道订购与智能建筑有关的文献资料外,还通过谷歌、百度等搜索引擎收集与专题服务相关的文字、图片、音乐、影视视频资料。有关智能建筑的研究论文,可通过中国知网、方正、维普和一些免费试用的大型期刊网站进行检索下载,注意对搜索到的网上资源进行比较与鉴别,然后按类纳入各个专题。二是与有关智能建筑专业学术专家合作。这些专家长期从事智能建筑的教学和研究,经常组织学生进行智能建筑案例与实践教学,引导学生以智能建筑为题材进行毕业作品设计,对智能建筑课题有着深入的了解,能够对文献资源的取舍严格把关,充分保证数据库建设的质量和效果。三是整合馆藏资源,挖掘、整理本馆智能建筑相关文献,进一步充实数据库内容。

2.4数据资源分类整理、录入、审核与从多种途径收集完文献资源以后,就需要按一定的程序和方法进行分类、分析、编制,使零散的信息成为一个有机的整体的过程[[3]夏.亮..高校教学资源整合与特色数据库建设初探[J].科技创业,2012(5):106-107.]3。首先,根据不同模块下不同子类目所需要呈现的内容,对收集到的数据进行认真的筛选。其次,对筛选出的每类文献资源按等级给予一定的级别号,对研究论文按主题名、作者、日期、关键词、文摘等对每条信息内容作深层次的描述,再根据技术人员的要求进行录入。再次,对录入的信息进行核查和审校,以确保文献资源录入的质量。对于学术专著,需要提供ISBN号和中图分类号;对于研究论文,录入完数据以后,需要提供录入数据和研究论文原文;对于相关图片,只需要提供电子图片本身。通过错误更正和,确保上传数据的准确性。最后,对审核无误的数据在本馆自建的数据库平台上进行上传和。

3.完善智能建筑特色数据库管理的建议

智能建筑特色数据库开发建设只是一系列工作的基础,保障该特色数据库有效运行并发挥信息集中和推动智能建筑普及,才能体现其更大价值。此外,有关智能建筑特色数据库的内容、技术支持及服务理念等一系列因素都需要更加完善,为此,笔者提出以下三点完善建议。

智能建筑理解论文篇2

中图分类号:G451.2 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)03-0146-02

智能建筑于上世纪90年代在我国兴起,被称为发展极快的新兴产业,智能建筑发展速度之快导致高质量专业技术人才的匮乏,教育部于2005年批准设立建筑电气与智能化专业,随着行业发展的迅猛,建筑电气与智能化专业发展也很快,但由于专业创办历史不长,有此专业的高校也不是很多,建筑电气与智能化专业师资队伍建设方面还需要深入探索[1]。

1建筑电气与智能化专业特点

建筑电气与智能化专业是在智能建筑快速发展与社会需求急速上升的基础上发展起来,专业以土木建筑为背景,以建筑物为载体,研究建筑物内电能的传输、分配、转换、控制、利用,以及建筑物内信息的接收、传输、处理、利用,是涉及多个学科的专业。建筑电气与智能化专业涉及的专业知识较多。本专业使智能化融入到建筑当中,使节能融入到建筑环境当中,既涉及强电又涉及弱电,既涉及软件又涉及硬件。因此,涉及专业知识既包括建筑领域的建筑、结构、水、暖、电、管理等,也包括信息控制领域。建筑电气与智能化专业培养应用型人才的专业。建筑电气与智能化专业毕业的学生从事建筑电气及其智能化相关领域的工程设计、安装施工、运行管理、产品开发、调试等,应具备较强的工程实践应用能力。因此,建筑电气与智能化专业教师应具有较广泛的知识体系和与时俱进的工程实践经历。

2建筑电气与智能化专业教师现状

2.1对口专业教师来源少

建筑电气与智能化专业是年轻的专业,没有本专业的硕士博士毕业生,高校引入教师的一项强制要求便是硕士以上学历,所以引入青年教师大多学习的是控制专业或者电气工程等相关的专业,没有土木建筑专业背景,新进教师需要较大力度熟悉专业知识,提高专业技能。但大多数博士硕士引进之后,抱着原有专业不放,不能全身心投入到建筑电气与智能化专业的建设当中,造成教师专业偏离现象。

2.2为评职将方向无关联的教学科研一起抓,精力有限,不利于教学进步

目前大多数院校评职考核标准都是科研量化,教研量化,主要看的数量和质量,参加项目的难度级别等,大多数教师对建筑电气智能化这个专业处于熟悉阶段,所以很难在此专业发表出有见地的高水平论文,但评职心切,急于求成,往往还是在熟识的研究领域发论文,搞科研。以追求快速的论文、项目产出率,很难静下心来专注建筑电气与智能化专业,不利于专业的发展,使院校的专业发展速度滞后于社会专业的发展速度,

2.3实践能力不强

当前,大多数高校建筑电气与智能化的专业教师都是从各高校毕业后直接进入学校承担教学任务,毫无工程实践经验。近些年高校专业教师的引进首要看重的是学历学位,若是本科生、研究生毕业参加工作,刚开始的几年,也是了解专业最具激情的几年,除了满足教学工作量,最重要的任务便是继续深造,取得更高的学历学位,而且继续深造的专业一定不是建筑电气与智能化专业,往往都是相关专业,一边教学一边学习,专业教师根本无暇顾及实践环节。即使博士生引进,也是直接进入教学,没有本专业的实践经验。而建筑电气与智能化专业本身就是应用型的专业,培养应用型人才,实践环节极为重要。

3建筑电气与智能化专业教师队伍建设措施

3.1从量化考核方面作出调整,加强教师专业意识

在职称评聘上应根据教师从事专业的特点进行考核,不应该一概而论。从事像建筑电气与智能化这样的应用型专业的教师,在考核时,可略放低科研门槛标准,提高教学能力,实践能力的考核,把教学工作量,教学效果,实践经验转化为科研工作量,这样专业教师更加注重专业知识的积累和实践能力的锻炼,促进教学,促进专业发展。使专业教师踏踏实实、全身心地投入到建筑电气与智能化专业的建设上来。

3.2提高实践教学能力

应用型专业教师的实践教学能力尤为重要,可派专业教师到施工单位、设计单位挂职锻炼。学校应积极提供便利条件,如企业挂职期间无需完成教学工作量,期间从事的工作可折合成相应的教学工作量,确保教师完成教学工作指标,踏踏实实从事实践工作,了解最新行业发展现状,确保所授知识的实时性和实效性。

3.3从设计院、施工单位引入具有工程实践背景的专兼职教师,带动学校教师发展

在人才引进方面,对于建筑电气与智能化这样的培养应用型人才的专业,不必过多强调学历学位,具有丰富工程实践经验的企业人员即使学历偏低也可优先引入,可主要考察他们在实践中的工程业绩,考察他们的工程技术职称。引入的工程技术人员没有教学经验,所以应该先对他们进行教师培训,使其具备教师的素质,即可承担实践教学,也可承担理论教学。

3.4增强校企合作

增强校企合作,既可在企业建立实践教学基地,有可请企业资深技术专家到高校讲座。建筑电气与智能化发展迅猛,请具有丰富经验的企业人员到院校讲座,可使教师和学生了解行业现状,了解行业发展中亟待解决的问题,使教学和科研具有实效性。在企业建立实践教学基地是促进实践教学的最有效办法,也是高校实现产学研相结合的有效途径,但是大多数企业单位不愿接收大学生进入企业实习,大学生没有实践经验,进入企业首要培训,投入很多资金和精力后学生可以独立工作了,但是基本也就返校了,并不能给企业带来很大的利益,所以大多企业是不愿意接收学生实习的。这就需要学校方面进行沟通,也需要政府针对学生到企业实习,给予企业响应的奖励优惠政策,以促进校企合作,推动产学研结合的顺利展开。

4结论

建筑电气与智能化专业作为一个应用型的发展极快的专业,需要专业教师既具有丰富的理论教学经验,也应具有与时俱进的实践教学经验。教师的发展应提高自我发展意识,既应考虑理论知识的积累,又注重实践能力的提高。

参考文献:

智能建筑理解论文篇3

20世纪60年代中期,世界建筑业启动了新一轮的发展,建筑物单体的高度与体量急骤增加,二、三百米的超高层建筑,单体超过10万平方米的大型建筑已十分普通。建筑物规模的增大与工程建设的技术难度不仅体现在高度与面积上,建筑物的多功能使用(同一幢建筑物内分层区具有办公、酒店、商场、公寓、娱乐等使用功能)。各类使用者对建筑物的服务要求多样化与服务性能日趋提高,越来越重视生活条件与环境的舒适性、与社会和人际沟通的便捷性、生存空间的安全性、设施服务的完善性、管理组织的严密性等。在解决这些复杂难题的过程中逐步形成了智能建筑的概念。

1智能建筑的理论体系

长期以来,对智能建筑是否存在理论与学科特征,一直未能形成比较一致的认识。有些人士认为智能建筑就是把计算机、控制及电子设备运用于建筑物,只是高新技术的综合应用而已,并无理论可言。

然而,笔者认为经过二十年的实践,智能建筑已不如早期那么神秘朦胧,在长期的建设、应用与管理中,已经凸现其深层的特征,有必要对此进行探讨。图1所示为智能建筑理论的结构,下面将分别进行阐述。

a.应用对象层。智能建筑为人类活动提供信息化、自动化的工作和生活场所,它的应用对象就是建筑物的使用者、管理者与服务提供者。

b.特定功能层。只要是按现代化、信息化运作的机构所在地都有智能建筑的需求,因此智能建筑早已不是办公建筑的专利,公共建筑、住宅建筑、工业建筑、军事建筑都可以按智能建筑建设。近十年来,中国与全球一样建成了大量智能型的办公楼、酒店、体育场馆、会展中心、医院、学校、法院、图书馆、剧院、博物馆、机场、车站、住宅、电子厂、食品厂、化工厂、发电厂、军营、应急指挥中心等建筑物,这些建筑物在世界的经济与社会中起着极为重要的作用。在这一层面上,智能化系统功能需求与设备配置往往受建筑物个性、建设目标,管理模式和投资力度的影响而有较大的差别。

c.应用技术层面。这是智能建筑的技术基础,由通信网络技术、智能控制技术、信息处理技术和综合管理技术等组成。在这些技术领域中,最新的技术成果及其形成的装备会以最快的速度应用于建筑业。如在5年前,当软件工程界刚开始讨论中间件技术时,市场上立即推出了采用中间件技术的智能建筑系统集成软件iz bms集成化智能建筑管理系统)。又如当工业以太网技术出现突破,随即出现了基于工业以太网的楼宇自动化系统。

d.基础理论层。虽然从表面上看,智能建筑嵌人了许多令人目眩的五光十色的技术,但实质上智能建筑并不仅是新技术的综合与新装备的组合,而在其深层次中是有基础理论的支撑。

1945年奥地利人贝塔朗菲创建系统论形成了“系统哲学”,这是把世界看作一个巨大组织的机体主义世界观,它包括了系统本体论、系统认识论、系统价值论和系统方法论。系统理论的概念(等级秩序、渐进分化、反馈、开放等)与方法(图论、集论、控制论、对策论、排队论等)是智能建筑总体设计与工作流程规划中的重要工具。

美国人香农在1948年奠定了信息论的理论基础,使人类传统的科学从以材料与能量为中心的体系,转变为以材料、能量与信息为中心。当建筑物的智能水平日益提高后,人们已不满足仅在通信信道容量、噪声抑制、数据加密上应用信息论,而需要进一步通过统计及随机过程的分析来讨论语义分析、信息的嫡的应用。

“以人为本”在如今似乎已成为一句时尚的语句,但在智能建筑的功能设计与运行管理中,如果缺乏针对使用者与管理者的工作和生活便利考虑,缺乏以人机工效学对人机界面、机器与人的共享空间的设计,缺乏在智能化、数字化环境下对不同职能与层次人的行为处理分析和对策,那么任何再先进的智能化系统也是失败的。

智能建筑不仅仅是当前高新技术的尽情应用,而且必须从可持续发展的角度对建筑物的一切进行考量:设备与材料的环保、系统运行方式的综合能效设计、建筑物节能模式的选择、建筑物管理的组织结构设计,都需要从有利于协调“自然·社会·经济”关系,提高“人口·资源·环境”可持续发展的水平来考虑。这些工作要有助于建立7项工作:选择资源节约型的经济体系、推进社会公平化的社会体系、重视提高国家综合实力的科技体系、保持自然生产能力的生态体系、促进环境质量提高的环境体系、提高国民整体素质的人口体系和规范合理行为的政策法规体系。“可持续发展”是我国的基本国策之一,已深人到整个社会。智能建筑自然也在“可持续发展”政策的覆盖之下。

显然,在智能建筑所有的相关领域,以上的理论都在工作过程中起着宏观导向与微观指导的作用。

2智能建筑理论的特征

通过上述分析可见,智能建筑不仅存在理论,而且其理论结构相当复杂,还具有以下三个特征。

a.多目标的优化智能建筑不是机械的技术与设备集合,而是一个大系统,需要多视角地考虑技术、管理、经济、人文、环境等因素的大系统运行目标,并且调动各种手段使系统达到最优的综合目标。即系统的优化目标函数为:s=f<技术、效率、价格、智能建筑理论与工程实践—程大章发展、环境、人气等)。

b.多学科的综合这一点是显然的,智能建筑的规划、设计、运行和管理,所涉及的技术,经济、管理以及法律问题,都必须有效地应用各学科的知识成果来解决。

c.多因素的相关性智能建筑与社会信息化、社会经济发展、管理模式、装备技术发展、政府导向等具有十分密切的关系,尽管就表面来看智能建筑仅是一种建设行为与经营管理方法。但是从建筑物的生命周期成本(lcc life cycle cost)(见图2)来看,当某种设备与技术采用后,可改变其生命周期中许多相关的分项状态。

比如采用完善的ba(建筑设备自动化)系统进行照明系统的节能控制(按照度、时间、夜间最低照度、分区等),可以有效降低电耗与照明设备的运行时间,而照明设备因此而延长寿命减少了照明设备的维护更新费用。这可使建筑物生命周期成本中的能耗费与设备更新费用减少。但是要实现这一目标需要设置完善的ba系统,要增加建设的一次投资.同时,降低能耗的效益并不仅仅体现在lcc的图中,它对于广义的环境保护价值更是巨大的。

3智能建筑工程实践的分析

近年来,随着中国综合国力的增强,全国各地的智能建筑热潮有涨无退。由于我们已经历了较长期的探索,在工程建筑中有许多成功的经验,也有不少失败的教训,无论是建设方/业主,工程技术人员,还是物业管理人员,都逐步趋于成熟。因而最近起步建设智能建筑的地区(暂称为后行地区),往往可以比北京、上海、广州等先行开发建设的大城市(暂称为先行地区)有更好的建设效果。我们将之称为后发优势,见图3

智能化系统工程先行地区由于一开始处于探索前进的过程,不可避免地在早期建设中存在着各种过份的行为(控制论中称之为超调),随后又出现因失误而放弃的行为(称之为振荡过程),最后趋向于合理的装备与功能水平。而后行地区由于可以借鉴先行地区的经验与教训,可以比较合理稳妥地确定自己的智能化系统工程建设目标与行为,虽然起步稍迟,但最终可以与先行地区趋向于同样的建设效果,而他所化的代价则比先行地区要小得多(如早期智能住宅小区建设成本高达230元/mz,而近年来则在60元/mz左右,而且装备的性能与质量更好)。

4智能建筑已经形成产业链

建筑业是中国经济发展的重要抓手。中国经济发展的历史与现实清楚地告诉我们,国民经济状态上升建筑业必然兴旺,建筑业发达了,国民经济必然形势大好。中国近年来持续的经济增长其中就有1---2个百分点来自建筑业贡献。

随着中国城市化进程的加快,全国的基本建设规模不断增大,北京市2008年的奥运会与上海市2010年的世博会,大大刺激了建筑业发展,智能建筑与智能住宅小区则成为建筑业的精品。在工业建筑物、民用建筑物、军事建筑物与市政建筑物中的电气设备投资已从上世纪80年代总投资的6%一7%,增长到总投资的10%----18%,并且还在不断上升。与此同时,市场中的各类智能建筑电气设备不仅引进了大量国外先进技术与产品,也推出了一定数量具有自主知识产权的产品。据不完全统计,与智能建筑电气设备相关的国内企业约有6---8千家,智能建筑电气设备的民族企业在稳定成长。目前智能建筑行业,已基本形成了一条稳定的产业链,产业链的各方关系可以用图4来描述。

图中箭头表示各方的相互关系:①提供建筑化系统设备工程与技术服务;②提供智能化系统设备功能信息、设备使用改进意见;③提品与设备技术信息;④提供系统设备需求信息与系统设备功能信息;⑤人才与技术的需求与供应。

图4智能建筑的产业链示意图

图4所示的关系中,工作的基础是国际标准、国家标准与行业标准(注:gb/t50314为《智能建筑设计标准》,gb50339为《智能建筑施工及验收规范》)。

5智能建筑应用的发展趋势

随着文明的进步,人们对工作与生活的环境要求不断地提高,建筑物的功能与相应的标准也逐步提升.智能建筑作为现代建设技术的核心,面临着新的挑战。

智能建筑理解论文篇4

    

20世纪60年代中期,世界建筑业启动了新一轮的发展,建筑物单体的高度与体量急骤增加,二、三百米的超高层建筑,单体超过10万平方米的大型建筑已十分普通。建筑物规模的增大与工程建设的技术难度不仅体现在高度与面积上,建筑物的多功能使用(同一幢建筑物内分层区具有办公、酒店、商场、公寓、娱乐等使用功能)。各类使用者对建筑物的服务要求多样化与服务性能日趋提高,越来越重视生活条件与环境的舒适性、与社会和人际沟通的便捷性、生存空间的安全性、设施服务的完善性、管理组织的严密性等。在解决这些复杂难题的过程中逐步形成了智能建筑的概念。

1智能建筑的理论体系

    长期以来,对智能建筑是否存在理论与学科特征,一直未能形成比较一致的认识。有些人士认为智能建筑就是把计算机、控制及电子设备运用于建筑物,只是高新技术的综合应用而已,并无理论可言。

然而,笔者认为经过二十年的实践,智能建筑已不如早期那么神秘朦胧,在长期的建设、应用与管理中,已经凸现其深层的特征,有必要对此进行探讨。图1所示为智能建筑理论的结构,下面将分别进行阐述。

    a.应用对象层。智能建筑为人类活动提供信息化、自动化的工作和生活场所,它的应用对象就是建筑物的使用者、管理者与服务提供者。

b.特定功能层。只要是按现代化、信息化运作的机构所在地都有智能建筑的需求,因此智能建筑早已不是办公建筑的专利,公共建筑、住宅建筑、工业建筑、军事建筑都可以按智能建筑建设。近十年来,中国与全球一样建成了大量智能型的办公楼、酒店、体育场馆、会展中心、医院、学校、法院、图书馆、剧院、博物馆、机场、车站、住宅、电子厂、食品厂、化工厂、发电厂、军营、应急指挥中心等建筑物,这些建筑物在世界的经济与社会中起着极为重要的作用。在这一层面上,智能化系统功能需求与设备配置往往受建筑物个性、建设目标,管理模式和投资力度的影响而有较大的差别。

c.应用技术层面。这是智能建筑的技术基础,由通信网络技术、智能控制技术、信息处理技术和综合管理技术等组成。在这些技术领域中,最新的技术成果及其形成的装备会以最快的速度应用于建筑业。如在5年前,当软件工程界刚开始讨论中间件技术时,市场上立即推出了采用中间件技术的智能建筑系统集成软件iz bms集成化智能建筑管理系统)。又如当工业以太网技术出现突破,随即出现了基于工业以太网的楼宇自动化系统。

d.基础理论层。虽然从表面上看,智能建筑嵌人了许多令人目眩的五光十色的技术,但实质上智能建筑并不仅是新技术的综合与新装备的组合,而在其深层次中是有基础理论的支撑。

1945年奥地利人贝塔朗菲创建系统论形成了“系统哲学”,这是把世界看作一个巨大组织的机体主义世界观,它包括了系统本体论、系统认识论、系统价值论和系统方法论。系统理论的概念(等级秩序、渐进分化、反馈、开放等)与方法(图论、集论、控制论、对策论、排队论等)是智能建筑总体设计与工作流程规划中的重要工具。

    美国人香农在1948年奠定了信息论的理论基础,使人类传统的科学从以材料与能量为中心的体系,转变为以材料、能量与信息为中心。当建筑物的智能水平日益提高后,人们已不满足仅在通信信道容量、噪声抑制、数据加密上应用信息论,而需要进一步通过统计及随机过程的分析来讨论语义分析、信息的嫡的应用。

“以人为本”在如今似乎已成为一句时尚的语句,但在智能建筑的功能设计与运行管理中,如果缺乏针对使用者与管理者的工作和生活便利考虑,缺乏以人机工效学对人机界面、机器与人的共享空间的设计,缺乏在智能化、数字化环境下对不同职能与层次人的行为处理分析和对策,那么任何再先进的智能化系统也是失败的。

智能建筑不仅仅是当前高新技术的尽情应用,而且必须从可持续发展的角度对建筑物的一切进行考量:设备与材料的环保、系统运行方式的综合能效设计、建筑物节能模式的选择、建筑物管理的组织结构设计,都需要从有利于协调“自然·社会·经济”关系,提高“人口·资源·环境”可持续发展的水平来考虑。这些工作要有助于建立7项工作:选择资源节约型的经济体系、推进社会公平化的社会体系、重视提高国家综合实力的科技体系、保持自然生产能力的生态体系、促进环境质量提高的环境体系、提高国民整体素质的人口体系和规范合理行为的政策法规体系。“可持续发展”是我国的基本国策之一,已深人到整个社会。智能建筑自然也在“可持续发展”政策的覆盖之下。

显然,在智能建筑所有的相关领域,以上的理论都在工作过程中起着宏观导向与微观指导的作用。

2智能建筑理论的特征

    通过上述分析可见,智能建筑不仅存在理论,而且其理论结构相当复杂,还具有以下三个特征。

a.多目标的优化智能建筑不是机械的技术与设备集合,而是一个大系统,需要多视角地考虑技术、管理、经济、人文、环境等因素的大系统运行目标,并且调动各种手段使系统达到最优的综合目标。即系统的优化目标函数为:s=f<技术、效率、价格、智能建筑理论与工程实践—程大章发展、环境、人气等)。

b.多学科的综合这一点是显然的,智能建筑的规划、设计、运行和管理,所涉及的技术,经济、管理以及法律问题,都必须有效地应用各学科的知识成果来解决。

c.多因素的相关性智能建筑与社会信息化、社会经济发展、管理模式、装备技术发展、政府导向等具有十分密切的关系,尽管就表面来看智能建筑仅是一种建设行为与经营管理方法。但是从建筑物的生命周期成本(lcc life cycle cost)(见图2)来看,当某种设备与技术采用后,可改变其生命周期中许多相关的分项状态。

    比如采用完善的ba(建筑设备自动化)系统进行照明系统的节能控制(按照度、时间、夜间最低照度、分区等),可以有效降低电耗与照明设备的运行时间,而照明设备因此而延长寿命减少了照明设备的维护更新费用。这可使建筑物生命周期成本中的能耗费与设备更新费用减少。但是要实现这一目标需要设置完善的ba系统,要增加建设的一次投资.同时,降低能耗的效益并不仅仅体现在lcc的图中,它对于广义的环境保护价值更是巨大的。

3智能建筑工程实践的分析

    近年来,随着中国综合国力的增强,全国各地的智能建筑热潮有涨无退。由于我们已经历了较长期的探索,在工程建筑中有许多成功的经验,也有不少失败的教训,无论是建设方/业主,工程技术人员,还是物业管理人员,都逐步趋于成熟。因而最近起步建设智能建筑的地区(暂称为后行地区),往往可以比北京、上海、广州等先行开发建设的大城市(暂称为先行地区)有更好的建设效果。我们将之称为后发优势,见图3

   智能化系统工程先行地区由于一开始处于探索前进的过程,不可避免地在早期建设中存在着各种过份的行为(控制论中称之为超调),随后又出现因失误而放弃的行为(称之为振荡过程),最后趋向于合理的装备与功能水平。而后行地区由于可以借鉴先行地区的经验与教训,可以比较合理稳妥地确定自己的智能化系统工程建设目标与行为,虽然起步稍迟,但最终可以与先行地区趋向于同样的建设效果,而他所化的代价则比先行地区要小得多(如早期智能住宅小区建设成本高达230元/mz,而近年来则在60元/mz左右,而且装备的性能与质量更好)。

4智能建筑已经形成产业链

    建筑业是中国经济发展的重要抓手。中国经济发展的历史与现实清楚地告诉我们,国民经济状态上升建筑业必然兴旺,建筑业发达了,国民经济必然形势大好。中国近年来持续的经济增长其中就有1---2个百分点来自建筑业贡献。

随着中国城市化进程的加快,全国的基本建设规模不断增大,北京市2008年的奥运会与上海市2010年的世博会,大大刺激了建筑业发展,智能建筑与智能住宅小区则成为建筑业的精品。在工业建筑物、民用建筑物、军事建筑物与市政建筑物中的电气设备投资已从上世纪80年代总投资的6%一7%,增长到总投资的10%----18%,并且还在不断上升。与此同时,市场中的各类智能建筑电气设备不仅引进了大量国外先进技术与产品,也推出了一定数量具有自主知识产权的产品。据不完全统计,与智能建筑电气设备相关的国内企业约有6---8千家,智能建筑电气设备的民族企业在稳定成长。目前智能建筑行业,已基本形成了一条稳定的产业链,产业链的各方关系可以用图4来描述。

    图中箭头表示各方的相互关系:①提供建筑化系统设备工程与技术服务;②提供智能化系统设备功能信息、设备使用改进意见;③提供产品与设备技术信息;④提供系统设备需求信息与系统设备功能信息;⑤人才与技术的需求与供应。

图4智能建筑的产业链示意图

图4所示的关系中,工作的基础是国际标准、国家标准与行业标准(注:gb/t50314为《智能建筑设计标准》,gb50339为《智能建筑施工及验收规范》)。

5智能建筑应用的发展趋势

    随着文明的进步,人们对工作与生活的环境要求不断地提高,建筑物的功能与相应的标准也逐步提升.智能建筑作为现代建设技术的核心,面临着新的挑战。

智能建筑理解论文篇5

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)07-0025-02

一、引言

建筑智能化弱电系统工程课程是集现代通讯技术、现代计算机技术、电子技术、控制技术于一体的综合性专业技术课程。课程包括综合布线系统、计算机网络、有线电话电视系统、建筑设备自动化系统、消防报警控制系统、照明监控系统、安全防范系统、广播音响系统、信息显示查询系统、防雷与接地、系统集成等内容,理论知识丰富,动手操作的要求高。在教学过程中,学生缺乏感性认识,加上电子方面的基础知识水平也各不相同,假如不结合具体项目或实训操作平台讲授,学生理解起来会有一定的难度,而且实践动手能力也比较差,理论讲授面临很大的困难,学生听不懂或者不理解老师教授的知识,针对这种情况,我们在部分课程中建议实施实践教学、案例教学、模拟仿真、项目教学等方法,提高建筑智能化弱电系统工程课程教学效果。

二、几种提高建筑智能化弱电系统工程课程教学效果的方法

1.实践教学法。实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要保障。我们学院建成的楼宇职能弱电系统综合实训室提供了很好的实训环境,包含了综合布线、安防系统、广播系统、可视对讲系统、门禁系统等实训平台。学生反映效果很好,这样的实训环境学生很喜欢,通过实训操作大大提高学生实践动手能力并加深理解理论知识。实训教学具有其他的几个作用:①以竞赛带动实践教学,在高职教学中,经常组织参加技能竞赛活动,可以培养学生主动探索、主动学习、动手操作的能力。通过参加各种专业竞赛给学生提供了较大的自主学习时间和空间,易于调动学生学习的主观能动性,培养其学习兴趣和创造性思维能力。我院学生多次参加高职楼宇职能化工程技术相关竞赛,取得了较好的成绩。②实践教学与岗位技能培训相结合,借鉴社会培训机构的成功经验,创造条件推进学生、教师、工程技术人员相结合,教学、科研、工程项目相结合。以岗位技能要求,指导实践教学,努力摸索出符合我院实践教学的方法。与企业如西安开元、TCL、威康VCOM等公司合作,完成一些施工企业技术人员的培训认证工作。

2.案例教学法。案例教学法是一种以案例为基础的教学法,案例本质上是提出一种教育的两难情境,没有特定的解决之道,而教师于教学中扮演着设计者和激励者的角色,鼓励学生积极参与讨论,不像是传统的教学方法,教师是一位很有学问的人,扮演着传授知识者的角色。在本课程中本人经常挑选一些经典的案例给学生教授某个系统的知识,例如:综合布线系统,理论讲完后,以某栋办公楼为例子,让学生学分成几个小组,进行研究讨论如何规划、设计、计算材料工程造价、施工注意事项等事宜,将学生划分为由3~6人组成的几个小组,这样他们在准备和讨论时,表达不同意见的机会就多些,让每组派代表上来发表本组的意见,这样学生对案例的理解也就更深刻。

3.模拟仿真教学法。模拟仿真教学法是一种全新的教学方法,是一种将理论与实践相结合的新教学手段,更是未来智能化教学的发展方向。使用计算机技术来模拟实验环境,从而替代或补充了传统的实验教学手段,学生像玩游戏一样就可以学习。我们学院的建筑智能化弱电系统建设应用了一些课程的模拟仿真教学平台。比如:闭路电视监控系统,模拟仿真教学,学生要把摄像枪、监视器、硬盘录像机、显示器等设备放到相应的位置,如果放错地方系统会报错误提示,正确则会显示配置正确,放置正确后才能进行下一步操作。模拟仿真教学还可以调动学生的学习主动性,开拓想象空间,增强学生的自信心和成就感以及增强学生的安全意识。

4.项目教学法。在智能建筑弱电系统专业教学中,实施项目教学法是提高教学质量的重要途径。项目教学法是指在教师的指导下学生自己处理一个项目的全过程,在这一过程中学习掌握教学计划内的教学内容,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的能力及团队精神和合作能力等,是典型的以学生为中心的教学方法。对于建筑智能化弱电系统这类工程实践性较强的专业课程教学采用项目教学法教学,符合高职教学要求。我们在建筑智能化弱电系统专业教学中,核心课程按系统采用项目教学法组织教学,如综合布线系统、闭路电视监控系统、一卡通门禁系统、停车场管理系统、公共广播系统、防盗报警系统、可视对讲系统等,这样可以有让学生融入有意义的系统项目实践学习,让学生自主积极地学习,进行知识的建构梳理,并以提高实践动手和系统项目管理能力为最终目标。例如:现代智能社区的建筑智能化弱电系统项目中的可视对讲系统和视频监控系统两个子系统项目,分成两个项目来组织教学。通过实施项目教学法,学生了解可视对讲系统的结构和功能,可视楼宇对讲系统是由门口主机、室内彩色可视分机、不间断电源UPS、电锁、闭门器出门按钮等基本部件构成;住户在门口机可以通过感应卡、密码、钥匙、对讲分机、出门按钮开锁;可视楼宇对讲系统能对进出人员进行监视和录像;同时系统还可以实现:物业管理信息、可视对讲、烟感报警、防盗报警、开锁等功能。通过项目教学法可以让学生了解视频监控系统项目构成:前端设备、传输设备、监控中心设备,学生通过自己动手掌握电视监控设备的安装技巧:彩色一体化摄像机安装调试实训、枪式摄像机安装调试实训、红外摄像机安装调试实训、监控系统管理主机安装调试实训等。采用项目教学法实施现代智能社区的建筑智能化弱电系统项目的教学,学生的学习气氛更浓,动手实践的机会不容错过,学生对该系统的结构掌握更清楚,学会系统的设计、安装、调试和操作,理论与实际操作相结合,实践动手能力大大提高,教学效果更好。

建筑智能化弱电系统工程技术专业人才的培养,是建筑智能化行业振兴与发展的关键,如何传授好知识给学生,教会学生动手操作,让学生通过学习能在企业独当一面,完成相应的技术工作,教师根据实际情况可采用实践教学、案例教学、模拟仿真教学、项目教学等方法提高建筑智能化弱电系统工程课程教学效果。

参考文献:

[1]秦培林.以项目教学法促进高职楼宇智能化工程技术专业的教学改革[J].科技咨询导报,2007,(24).

智能建筑理解论文篇6

作者简介:刘建峰(1978-),男,江苏江阴人,南京工业大学自动化与电气工程学院,讲师,国家注册电气工程师;周玉庭(1972-),女,四川高县人,南京工业大学自动化与电气工程学院,讲师。(江苏 南京 211816)

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)08-0064-02

一、建筑电气与智能化专业的内涵

1.建筑电气与智能化专业的定义[1]

建筑电气与智能化专业是一个在土木工程学科背景下,研究以建筑物为载体时对电能的产生、传输、转换、控制、利用和对信息的获取、传输、处理和利用的专业。随着现代建筑技术的发展,土木工程学科的发展不断吸收了基础科学、材料科学、管理科学和电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术等学科的最新研究成果与技术发展成就。作为土木类新增专业,建筑电气与智能化专业填补了土木类专业中缺少“电”(或“电气”)的空缺,与计算机技术、信息技术、物联网技术、节能技术等新兴技术融合,是典型的多学科的交叉和融汇。

建筑电气与智能化的内涵随着时代前进而不断地发展变化。现阶段,“智能建筑”的出现使其内涵延伸到“电气+信息”;另外,随着节能、环保相关技术的发展及应用以及绿色建筑概念的提出与发展,建筑电气与智能化专业逐步形成了“建筑+电气+信息+节能”的内涵,与传统的建筑电气专业有着本质的不同。

2.建筑电气与智能化专业的培养目标

建筑电气与智能化专业的培养目标是培养适应社会主义现代化建设需要,掌握电工、电子、控制、信息、建筑学等较宽领域的基础理论,掌握对建筑相关设备进行供电、控制、保护、监视等所需的专业知识和技术,综合素质高、实践能力强、具备执业注册工程师基础知识和基本能力的建筑电气与智能化专业高级工程技术人才。

建筑电气与智能化专业毕业生能够从事工业与民用建筑电气及智能化技术相关的工程设计、工程建设与管理、系统集成、信息处理等工作,并具有建筑电气与智能化技术应用研究和开发的初步能力。

从以上内容可以看出,建筑电气与智能化主要面向建筑物内部的各种设备,包括对各种设备进行供电、控制、保护、监视的设施与系统。

二、建筑电气与智能化相近专业的英文名称

建筑电气与智能化专业是教育部新近批准的专业,目前没有一个公认的英文名称,各高校根据自己的理解,有多种不同的翻译方法。相对而言,国内外土木建筑类有一些专业建立时间较长,其专业名称一般有固定的英文名称。

1.建筑学:Architecture

建筑学,从广义上来说,是研究建筑及其环境的学科,通常是指与建筑设计和建造相关的艺术和技术的综合。[2]建筑学专业的培养目标是培养具备建筑设计、城市设计、室内设计等方面的知识,能在设计部门从事设计工作,并具有多种职业适应能力的通用型、复合型高级工程技术人才。

2.土木工程:Civil Engineering

土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工维修等技术活动;也指工程建设的对象。[3]该专业的培养目标是培养掌握工程力学、流体力学、岩土力学和市政工程学科的基本理论与基本知识,具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理的能力,能在房屋建筑、地下建筑、隧道、道路、桥梁、矿井等的设计、研究、施工、教育、管理、投资、开发部门从事技术或管理工作的高级工程技术人才。

3.给排水科学与工程:Drainage Science and Engineering(原建筑给排水:Building Water Supply and Drainage)

给排水科学与工程是一门应用很广泛的学科,它是以城市水的输送、净化及水资源保护与利用有关的理论与技术为主要研究内容。[4]该专业的培养目标是培养具备城市给水工程、排水工程、取水工程、防洪工程、建筑给水排水工程、工业给水排水工程、水污染控制规划和水资源保护等方面的知识,能在规划部门、环保部门、设计单位等从事规划、设计、施工、教育和研究开发方面工作的给水排水工程学科的高级工程技术人才。

4.建筑环境与能源应用工程:Building Environment and Energy Applications Engineering

建筑环境与能源应用工程专业由原建筑节能技术与工程、建筑设施智能技术(部分)与建筑环境与设备工程专业合并而成。[5,6]该专业主要培养能够从事以下三个方面工作的专业技术人才:一是能从事建筑物采暖、空调、通风除尘、空气净化和燃气应用等系统与设备以及相关的城市供热、供燃气系统与设备的设计、安装调试与运行工作;二是对建筑中环境系统和供能设施的设计、安装、估价、调试、运行、维护,技术经济分析和管理;三是能适应低碳经济建设与社会可持续发展的需要,具备建筑节能设计、建造、运行管理的基本理论与专业技能,知识面宽,具有向土建类相关领域拓展渗透的能力、适应能力和实际工作能力。

5.建筑设备工程技术:Construction Equipment Engineering

建筑设备技术是普通高职高专土建大类专业目录下设的一门专业,属于建筑设备类专业。该专业为普通高等学校专科层次。建筑设备技术专业主要培养掌握建筑设备工程的基本知识和技术,具备建筑水、电、通风与空调、楼宇智能化等设备工程的设计、预决算、安装施工、运行与维护、质量检验及工程管理等能力的高素质技能型人才。

6.智能建筑技术与管理:Intelligent Building Technology and Management

香港科技大学开设的智能建筑技术与管理专业,是为建筑物装备行业专业技术人员开设的研究生课程。学生通过学习掌握智能建筑相关技术和管理的基本概念与原理,学习内容涵盖安全与健康、风险管理、能量消耗监控、室内空气质量、设施管理等内容,属于典型的最新尖端技术与管理策略的交叉融合专业。

7.建筑装备工程:Building Services Engineering

香港大学开设了“建筑装备工程”(Building Services Engineering,简称BSE)专业。该专业主要学习各种工程装备设施与建筑环境的相关规范、设计、安装与管理。

8.其他相关院校的专业

国内外其他相关院校类似专业还有:美国宾州州立大学大学园开设的建筑技术专业(Building Technology);英国南安普顿大学开设的能源、环境与建筑物专业(Energy,Environment and Buildings);马来西亚淡马锡理工学院开设的智能建筑技术专业(Intelligent Building Technology);香港理工大学开设的建筑电气设备与系统专业(Electrical Installations and Systems in Buildings)。

三、对相关英文翻译的分析

建筑电气与智能化的主题词为“建筑”、“电气”与“智能化”三个,下文分别予以讨论。

1.对“建筑”的翻译[7,8]

从上述相关专业名称可知,当研究建筑设计本身时,一般用Architecture居多;当研究建筑内部设施时,一般用Building居多。在与相关专业的留学生讨论时,留学生也指出:在国外提到建筑内部的设施时,建筑一词一般用Building,而不用Architecture。Construction一词多指建筑物本身或建造、施工的过程与技术,也可以表示建筑物内部的设施与设备的设计、建造过程,其涵盖范围比Building更广。但在习惯上,提到建筑内部的设施,一般用Building的居多。因此,建筑电气与智能化中的“建筑”一词,用Building较为合适。

2.对“电气”与“智能化”的翻译[7,8]

对“电气”与“智能化”的翻译,相对容易确定。“电气”一词在专业名称或相关规范中,一般用Electrical或Electricity;“智能化”一般采用Intelligent、Intelligentization或Intelligence。根据建筑电气与智能化的内涵,此处的“电气”与“智能化”,应指对建筑物内部的各种设备进行供电、控制、保护、监视的设施与系统,即此处的“电气”与“智能化”应是名词,而非形容词,故用Electricity与Intelligence为好,而不用Electrical与Intelligent。

3.Intelligence与Intelligentization的区别

根据英文翻译,Intelligence与Intelligentization都有智能化的含义。在具体应用上,“Intelligence”偏向于智能、智慧之意;当用在建筑物时,可以引申为建筑物经各种设备支持,具有“人工智能”或“能进行高度智能的自我管理”之意,成为具有一定“智慧”的建筑物。“Intelligentization”用作建筑物时,偏向于建筑物经过各种设备的支持,具有了“可控制、可遥控”的功能。相比较而言,面对未来的智能建筑发展,Intelligence比Intelligentization更能体现智能建筑的本质。

四、南京工业大学建筑电气与智能化专业的名称

根据建筑电气的定义、培养目标、相关专业的英文名称以及传统习惯等,认为“建筑电气与智能化”的英文名称,用“Building Electricity and Intelligence”为好。在南京工业大学最新的专业与课程英文名称汇总中,即采用Building Electricity and Intelligence的名称。当然,由于各高校对建筑电气与智能化专业理解的侧重点不同以及对专业内涵理解的不断深入、专业本身与科学技术的发展,其英文名称可能有所不同。希望通过讨论,能尽早确定一种比较权威的统一名称,以利于进一步扩大国际交流。

参考文献:

[1]教育部建筑电气与智能化专业指导委员会.建筑电气与智能化专业规范[Z].2010.

[2]本书编委会.建筑大辞典[M].北京:地震出版社,1992.

[3]中国土木建筑百科辞典(建筑)[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.

[4]本书编委.中国土木建筑百科辞典(建筑设备工程)[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.

[5]教育部.普通高等学校本科专业目录(2012年)[Z].2012.

智能建筑理解论文篇7

中图分类号:G642?摇 文献标志码:B 文章编号:1674-9324(2014)16-0053-03

“建筑智能环境学”是建筑电气与智能化专业核心基础课程,建筑电气与智能化专业是教育部2006年批准招生的新兴专业。该专业培养适应社会主义现代化建设需要,德、智、体全面发展,素质、能力、知识协调统一,基础扎实、知识面宽、综合素质高、实践能力强、有创新意识、具备执业注册工程师基础知识和基本能力的建筑电气与智能化专业高级工程技术人才。毕业生能够从事工业与民用建筑电气及智能化技术相关的工程设计、工程建设与管理、系统集成、信息处理等工作,并具有建筑电气与智能化技术应用研究和开发的初步能力。建筑电气与智能化学科是以建筑为平台,综合运用现代计算机技术、网络通讯技术、现代自动控制技术及电气技术的多学科集合的新兴交叉学科。由于交叉学科的特点,在培养学生过程必须强调综合应用能力。

一、课程教学的难点

1.教材选择。在教材选用上遇到的问题,是没有完全符合教学要求的教材。课程设置的学时为72学时,其中实践教学8学时。目前我们所用的教材及主要参考资料为《建筑环境学》,可以满足大部分教学需求。然而在体现“智能”上,尚显不足,需要教师补充和加以引导。目前建筑环境学教材多为建筑环境与设备工程专业学生量身定做,教材中涉及大量计算、公式和图表。建筑电气与智能化专业学生由于传热学、流体力学等方面的基础薄弱,在学习中会感觉枯燥,而且很多内容不易理解和掌握。但建筑电气与智能化专业学生也有自身的优势,在培养方案中,《c++程序设计》和《建筑设备》在《建筑智能环境学》前一个学期开设。因此在学习建筑智能环境学时,学生已经有了一定的程序设计能力和营造建筑环境所需设备的基本知识,有了这些,就为“智能”提升打好了基础。

2.重点内容和讲解深度的拿捏。建筑电气与智能化专业,很多课程衔接非常紧密。容易出现一些知识点或者系统被多次提及的情形,这就需要在讲解知识点的时候,把讲解深度和侧重点把握的得非常好。以智能建筑中的设备自动化系统为例,在专业概论中一般会提到空调系统,而在后续的课程包括《建筑设备》、《建筑智能环境学》、《建筑设备管理系统》、《建筑设备自动化》和《建筑智能化系统集成技术》等课程中也都会提到空调系统。空调系统在建筑智能化系统中的重要地位,决定了它必然会是我们研究的重要对象。随之而来的问题,就出现了,对于空调系统,在不同的课程中,介绍相关知识点时,如何把握深度和讲解侧重点就变得尤为重要。在建筑智能环境学中,类似的情况有不少。我院自2010年开始招收和培养建筑电气与智能化专业的学生,笔者承担了2届的授课任务。针对该课程内容涉及面广,理论性强以及培养方案的导向性,我们对教学进行了一定的改革,现将主要做法与同行分享,以期得到批评指正。

二、课程教学改革措施

课程理论性强,涉及很多分析和计算。要清楚讲解每一张的重点和难点,包括分析和计算,我们的学时是够用的。但是这种教学效果往往不理想,我院历来特别重视对学生的实践能力培养,学生对实践的兴趣高于理论。该门课程内容,决定了如果采取教师讲授为主的授课方式,必然显得枯燥,难以调动学生积极性和课堂学习气氛。在一些学生基础非常好的名牌高校,比如清华大学,也都采取很多措施激发学生的积极性。

1.布置大作业。大作业可以考核学生资料检索、程序设计、团队协作和信息技术应用等多个方面能力,因此在介绍完课程绪论后,就会公布大作业选题原则、选题范围和参考选题,公布大作业提交时间和成绩评定方案。

选题时间为2周,在这2周内学生有足够时间查询相关资料,确定自己感兴趣的课题。教师在学生选完题后,要对题目把关,避免一些过于宽泛和过于简单的选题。对选题进行简单分析,指导学生把握正确的探索方向和方法。在课程最后一周,抽出2学时进行大作业的答辩,根据作业质量、工作量、任务分工等方面对每一位同学进行综合评分。鼓励学生以Web Quest专题形式完成大作业,这样可以锻炼其网络和数据库技术的应用能力,也能够将课题组分工、评价和探索过程展现出来。

2.开展专题讨论。在讲解某一章内容时,先对该章节学习的重点、难点和知识在专业体系中的地位、用途做一简单介绍。鼓励学生在概览本章教材内容后,查找一些相关的资料、案例或者相关的新技术理论等,特别是自己有强烈兴趣的问题。这些问题由课代表汇总,交给任课教师,教师在本章最后一个学时,组织学生对有代表性的问题展开有引导性的讨论。通过每章一个小专题讨论,可以提高学生的学习积极性,开阔思路,也为大作业的有效开展奠定了基础。在讨论过程中,教师要做导向性的总结和点评,指出哪些内容是可以进一步展开研究的,并提供一些研究思路和方向。例如,在绪论中介绍一些典型建筑风格时,会遇到地坑窑这种典型的北方建筑。班级的同学大部分都来自广东,很多同学看到地坑窑后,第一个疑问就是,如果下暴雨了,会不会被淹掉。有这个疑问是非常正常的,南方多暴雨,防雨防水是他们关注较多的。然而北方的人都知道,担心被淹一定是对北方的天气不了解,特别是西北黄土高原一带,气候干旱,地面都经常有一层厚厚的尘土,其蓄水能力很强,加上降雨量小,被淹的可能性极低。由此问题切入,就会激发学生的兴趣,引导学生进行更深入的思考,同时可以提醒学生,对建筑风格感兴趣的,可以把建筑风格与地域关系作为大作业的一个研究方向。

3.注重应用能力的培养。教材中有大量的公式和图表,而很多曲线其实是有公式在固定参数下绘制而成。为了培养学生的应用能力,在教学中注重曲线的虚拟再现。也就是借助于一些计算机软件,实现相关的计算和曲线绘制。这样就更加生动,而且这些曲线和数据都是“活”的,可以方便观察参数变化对曲线的影响。在实际教学中,我们主要利用excel软件和matlab软件,简单计算和曲线绘制可以借助于excel。而复杂一点的,比如一维不稳定壁面的热传导问题,就需要利用matlab求解和作图。

结合后续课程和专业培养方案,该专业学生必须能够熟练应用计算机知识、网络知识对建筑电气系统进行控制和设计。因此应用能力的培养,就必须贯穿整个培养计划并在教学中有所体现。在学建筑外环境时,涉及太阳高度角、真太阳时计算等内容,枯燥的公式往往会让学生兴趣降低。此时可以引入一些计算工具,比如百度,通过百度以真太阳时为关键词搜索,就会看到图1所示的应用。该工具可以输入公历或者农历,还有闰月选择功能。可计算全国各地任意地点和时间的真太阳时、平太阳时和标准太阳时。通过这个看似简单的计算工具,可以更具体地讲解太阳时的定义和不同太阳时的区别,由此可以引导学生对纬度和太阳时、太阳时和太阳方位角、太阳高度角等概念及计算方法的思考,自己是否可以制作一个类似的实现相关参数的计算和分析。同时也容易发现,图1的工具虽然可以方便准确计算真太阳时,然而其目的是为了分析八字,用于起名。这就涉及了八字起名,而八字算命、起名和堪舆术都属于易学范畴,都需要科学的观点。由此可以引入关于建筑环境学和堪舆术关系的讨论,引导学生用正确的观点看待二者。

4.提高实践环节要求。在实践环节教学中,我们以提高综合应用能力为导向,结合实际应用,提高该环节的要求。例如在做室外温度测量实验时,对实验报告和数据处理的要求如下:①绘制实测温度曲线;②绘制气象部门的该天温度曲线;③绘制用谐波函数模拟的温度曲线;④对比气象部门所测数据或者自己所测数据与理论模拟曲线的差异,最后分析实验的误差来源,并说明原因。

图2是广东气象网天气实况数据展示页面,可以多城市、动态显示气温、风力、相对湿度和降水量等气象参数。在做实验前,将该页面给学生看,让学生对数据展示形成基本概念,同时也知道该如何查找气象部门测量的气象数据。对于有理论计算的实验,一律要用理论值和实验值进行比对,并分析误差来源。实验报告全部要求用电子版,数据曲线不能是手绘后扫描,必须是用做图软件进行绘制和处理。通过这样的要求,学生对数据的处理和展现能力得到了培养。该专业学生经常和实时监控数据曲线打交道,类似于图2所示的天气实况数据,因此数据处理和展现技巧的掌握十分必要。

三、课程考核方式和评价的教学改革

课程在考核环节,也体现了注重应用能力和自主学习能力的培养。考核采用平时成绩和期末卷面成绩相结合的办法,平时成绩比例提高到40%。在平时成绩中,大作业成绩占70%,考勤、课堂表现等占30%。而期末考试也采用开卷考试,弱化对知识及记忆性的要求,而强调综合应用能力的考核。

结合学生特点、课程特点和培养目标的要求,对建筑智能环境学的教学改革进行了有效探索。从2届学生反馈的情况来看,收到了较明显的效果。学生给予了肯定和较高评分,笔者也因此获得了学院2012学年度课堂教学质量效果优秀教师的荣誉。

参考文献:

[1]周齐国,童明.建筑电气与智能化学科及学科建设[J].重庆大学学报(社会科学版),2001,7(5):33-35.

[2]周齐国,杨治明.论建筑电气与智能化学科[J].建筑电气,2002,(2):21-22.

[3]朱颖心.建筑环境学(第三版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[4]李念平.建筑环境学[M].北京:化学工业出版社,2010.

[5]朱颖心.建筑环境学课程建设与教学方法[J].高等建筑教育,2003,12(3):26-29.

[6]广东气象局.天气实况[DB/OL].[2013-10-17].

智能建筑理解论文篇8

在20世纪80年代初,我国引入智能建筑理念,它是指根据用户所的需求,对建筑物的结构、设备、服务和管理四个基本方面进行最优化组合,进而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物,其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术、现代通讯技术和现代控制技术所组成。目前,它正处于一个快速成长周期,但随着我国房地产市场的不断发展,将日益多元、综合化,成为一种主流趋势。

一、智能建筑的目标

1、建筑功能自动化运作

建筑物的运作包含了水、电力、空调、通讯等多种功能系统。它们每一个又有着各自的特色,比如水,它又可以分为生活用水、生活污水、生产污水、生产废水处理与循环利用、生产及生活污水的处理等,对于建筑物来说,要对这些实现自动控制是非常复杂的,所以说,智能的概念是代替人来做出最适合的方案并完成其功能。

2、建筑物的节能运作

降低建筑物设备的能耗是智能建筑的另一个重要作用,并延长其使用寿命,提高使用效率,提高可靠性,为取得更高的经济效益和社会效益。

3、自动化通信

利用各种传递手段,如电信网络、卫星电视、计算机互联网络等为建筑物提供现代化信息传输的设施,是现在信息时代人们工作、学习、生活的重要组成部分。

4、自动化安全保卫

利用摄像、各种感触探测器等进行信号采集、分析、处理,通过机电一体化的设备对其进行控制和管理。

二、智能建筑发展存在的问题

1、理论研究未达到智能建筑的发展

“智能化办公大楼可行性研究”的攻关课题在“七五”期间就被确定下来,但是相关的产品研究一直没有得到足够的重视,相关的理论研究也是只依靠在国外的研究成果上。没有先进、成熟的理论研究作为指导策略,在实践过程中就会出现诸多的问题,而无法得到有效地解决。

2、缺少国产化系统集成产品

在国内智能建筑市场中,占主导地位的仍旧是国外的几家公司,比如江森自控、朗讯科技等。我国自己还没有一款成熟的系统集成产品,一个国家没有自己的产品,就没有一定的主动权,很难做出适合本国智能建筑的规划。

3、缺少专业的智能建筑人才

智能建筑是信息时代、高科技技术的产物,涉及到计算机、通信、机电设备、安防产品技术等方面的综合人才,但是目前国内这样的人才相当缺乏,在今后的发展中,供需缺口较大。

三、重视智能建筑行业健康发展

1、重视智能建筑的宣传工作

智能建筑存在虽然有了一定的时间,但很多开发商和消费者对这方面的认识还是很少,因此,很有必要加大对其宣传力度,从而进一步提高对智能建筑的认识度,推进其健康发展。

2、提高集成设计能力,培养智能化系统集成商

改变集成设计弱的现状,需要市场对系统集成公司进行一定的引导,鼓励科研院所把研发成果转化为生产力,并采取国外相结合的集成思路,通过消化改变,充分发挥国产计算机系统的优势,提高元器件国产率和质量,形成规模化的智能化系统集成商。

3、培养合格专业的技术人才

智能建筑是一个新兴产业,针对专业人才缺少的现状,施工单位应加强现有人员的培养,引进高科技人才,组建一个专业的施工团队,推动智能建筑行业健康发展。

四、智能建筑未来的发展趋势

1、智能建筑技术将会以更快的速度发展

建筑相关的IT技术,如电子、自动化、通信、计算机等,新的材料、设备等都为智能建筑技术的发展提供了一个全方位的技术支持,也吸引更多的人才加入到这个行业中。技术要发展,离不开人才,在智能建筑技术刚进入国内时,相关的技术人员少之又少,经过后面几年的发展,智能建筑的技术及相关技术人员数量日益增加,很多院校都开设了有关于智能建筑课程,有的甚至开设了一个独立的专业,培养出不用层次的专业人才,为智能建筑技术的发展提供了有利的人才保障。智能建筑有着惊人的发展速度,并有着可预见性的发展前景,吸引了大量的资金注入,为研究开发新技术新产品提供了充足的资金流。这里有一个非常典型的例子:SIEMENS是一家非常有名的公司,早在20世纪90年代后期收购Landis公司,最终凭着自身的知名度,以及很高市场占有率的技术与产品进入了到智能建筑行业,在很短的时间内就成为了国际著名的技术与产品供应商之一。

2、智能建筑及相关领域的持续发展

第一座“智能大厦”的诞生成就了如今的智能建筑。早期的“智能大厦”就是指“楼宇自动化系统”,后来随着时代的不断前进和发展,信息技术、办公自动化、现代通信技术、自动控制技术在现代建筑中突显出来的重要性,使得智能建筑范围也在不断地发展与充实。在住宅建筑中,大量应用建筑智能化技术,智能、信息、数字化功能的住宅不断涌现打破了“智能建筑”原有定义,成为“智能建筑”的另一重要组成部分,体现了一个国家经济实力,标志着一个国家科学技术水平,成为人类社会住宅建设发展的必然趋势。21世纪的现代化城市中,越来越多的住宅建设具备着“智能建筑”特点。从自身角度来讲,它们有着独具特色的综合“信息系统”,但从整个城市来讲,它们就是一个个功能齐全的“信息孤岛”。如何更大地发挥信息孤岛的功能和作用,有机的联系起来促进整个现代化、信息化和智能化的发展,“数字化城市”的概念由此而生。换句话说,“数字化城市”就是“智能建筑”的一种扩展,我们可以设想下,如果再将学校、超市、购物中心、社区、医院、银行、娱乐场所等所有智能建筑,通过信息网络连接形成“数字化城市”信息平台之上的“智能建筑”,那么和现代的“智能建筑”将有多大的不同,智能建筑的这些可以预见性前景,代表着极广阔的发展领域。

3、智能建筑及相关产业的持续发展

智能建筑的迅速发展带动了不少相关行业的发展,相关的产业规模不断壮大,发展速度不断加快,已是高新技术产业重要的组成部分。同时,智能建筑的发展,也带动了建筑设备智能化技术的快速发展,近几年制冷机组、电梯、变配电、照明等系统与设备的控制系统的智能化程度越来越高,一方面为智能建筑功能的提高提供了有力的技术支持;另一方面也促进了相关行业产品技术水平的不断提高和产品的更新换代。

参考文献

[1]杜道好.浅析智能建筑[J].城市建设理论研究(电子版),2012(04).

[2]马建,杨海舰.智能建筑的特点及发展趋势探讨[J].城市建设理论研究(电子版,2012(02).

智能建筑理解论文篇9

随着我国城市化进程的不断加快,城市信息化在深度和广度两个方面同时发展,建筑智能化是大势所趋。智能建筑是指利用系统集成方法,将智能型计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机结合,通过对设备的自动监控、对信息资源的优化组合,所获得的投资合理、适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活的特点的建筑物。智能建筑的发展对专业从业人员的知识结构提出了更高的要求,要求他们既要懂建筑结构的基础知识,又要掌握电气、自动化、通讯和计算机等学科的专业基础知识和基本技能。由教育部和建设部共同审核并批准的智能建筑新专业―建筑电气与智能化应运而生。为适应现代建筑业发展对建筑电气与智能化专业人才的需求,我校电气工程学院于2006年在电气工程及其自动化专业设置了建筑电气与楼宇自动化方向。2008年12月,经教育部批准,在建筑电气与楼宇自动化专业方向的基础上,设置了建筑电气与智能化专业。

建筑电气与智能化是涉及多学科、多种技术系统综合集成的专业,结合我校以培养应用型人才为主的教学型高等学校的办学定位,学生毕业后主要从事现代民用建筑和智能建筑的电气自动化系统和智能化系统的工程设计、施工与管理及产品开发等工作。毕业生可在建筑行业中的设计院、建筑电气安装公司、自动化设备安装公司、监理公司和装潢公司等单位从事建筑电气与智能化系统的设计、安装、调试、运行、监理和管理等方面的技术工作,也可在大型酒店、体育中心、写字楼、智能大厦、房地产公司等单位从事建筑电气与智能化管理等技术工作,还可在设备生产单位和管理单位从事技术开发和管理工作。建筑电气与智能化专业是实践性很强的专业,学生的实际应用能力需要通过专业知识的传授和必要的实践环节进行培养。笔者主要探讨如何建立科学合理的建筑电气与智能化专业人才实践教学体系,如何提高实践教学质量,提高学生的实践能力,培养学生的创新精神,达到建筑电气与智能化专业人才素质结构、知识结构和能力结构的培养要求。

1 科学设计实践教学体系,把提高学生的实践能力贯穿于整个实践教学体系中

我院根据培养本科高级工程技术应用型人才的要求,重视学生实践能力的培养,科学设计实践教学体系,把提高学生的实践能力贯穿于整个实践教学体系中。建筑电气与智能化专业实践环节教学体系包括课程实验、专业方向综合实验、课程设计、专业方向综合课程设计、金工实习、电工电子实习、生产实习、毕业实习、毕业设计等。本专业每学年都结合有关课程有针对性地安排实践教学。其中,第一学年安排了军事技能训练和计算机强化训练,第二学年安排了金工实习、英语强化训练、电工实习1、电子实习,第三学年安排了电工实习2、电子课程设计、电控及PLC课程设计、建筑电气CAD应用训练、建筑供配电工程课程设计和电力电子课程设计等,第四学年安排了单片机课程设计、生产实习、专业方向综合课程设计、毕业实习与毕业设计等。通过实践教育,培养学生的实验技能、工程设计和施工能力以及科学研究的初步能力等。实践教学时间在42周左右,累计学分占总学分的22.95%。

2 实验课程设置科学合理,综合性设计性实验比例高

公共基础模块课程实验有物理实验32学时,大学计算机基础及C语言程序设计和文献检索上机共56学时。专业基础模块课程实验有电路系统实验、电机与拖动实验、电子技术实验、自动控制原理实验、电力电子技术实验、单片机原理与接口技术实验共96学时,工程制图上机8学时。专业模块建筑设备自动化系统实验8学时和专业方向综合实验16学时。另外,专业选修课电气控制与PLC检测技术等课程也安排了相应的实验。实验课程设置科学合理,满足了学生深刻理解相应课程理论知识和培养动手能力的要求。对实验教材和实验指导书进行科学合理的修订,最大限度地减少验证性实验,充实和加强设计性、综合性和自主开发性实验。实验开出率100%,课程实验含综合性、设计性实验比例>90.90%。

3 推进校内实验室建设,建成建筑电气系统集成分中心

为保证教学计划实施,学院进行了广泛调查和研究,科学制订和认真执行实验室规划,加大基础实验室和专业实验室的硬件建设力度。2008年,建设建筑电气设备综合自动化系统实验室;2009年,建设住宅智能化系统实验室。从2011年起,在原有专业实验室的基础上,以省级电气与新能源综合实验教学中心为抓手,在项目的资金控制、前期调研、计划论证、采购招标、合同论证、安装调试验收等环节上层层把关,稳步推进实验室建设规划的实施,按时、高质、高效地完成建设任务。现在,省级电气与新能源综合实验教学中心已建成并投入使用,中心拥有21个基础和专业实验室。

电气与新能源综合实验教学中心建筑电气系统集成分中心,现有价值210多万元的仪器设备,可用于在校学生的建筑电气、楼宇智能化技术、楼宇自动化技术、安全防范与监控系统和建筑电气工程设计与施工等课程实验、课程设计、毕业设计,服务于校内教师的科研工作及校外企业的员工培训等。

目前,建筑电气系统集成分中心建有5个专业实验室,配备完善,设备先进,利用率高。专业建筑设备综合自动化系统实验室可开出给排水系统、变频恒压供水系统、中央空调系统、中央空调系统和照明与供配电系统实验;建筑智能化系统实验室和建筑智能化综合布线系统实验室可开出对讲门禁系统、巡更与闭路监控系统、智能家居系统、三表抄送系统、综合布线系统实验;安防与消防系统实验室可开出火灾报警系统、消防喷淋系统、防火卷帘门系统、室内对讲系统、安防监控系统、防排烟系统、群控电梯系统实验;建筑影音与会议系统实验室可开出声道音频系统、视频系统、扩声、会议系统实验。

建筑电气系统集成分中心实现了智能集成工作站集成软件技术方案:建筑设备综合自动化系统实验室、建筑智能化系统实验室、安防与消防系统实验室3个实验室的24口百兆可管理以太网交换机,分别与智能集成工作站的三层交换机连接;智能集成工作站通过智能建筑集成管理系统(IIBS),采集实验室教师机设备管理信息,将各实验室子系统的信息资源汇集到一个系统集成平台上,集成软件监测建筑设备综合自动化系统实验室5个设备所有数据信息;教师版集成软件与学生版集成软件的通讯协议代码开放,方便学生自行开发集成;智能集成工作站学生机两两一组,通过以太网交换机完成计算机网络实验。学生机与智能集成工作站通过三层交换机组成局域网;智能集成工作站显示的设备运行状态参数通过投影仪显示到屏幕上,将建筑设备综合自动化系统实验室设备数据传输到工业自动化网络服务器上,成为工业自动化系统的子系统。建筑电气系统集成分中心结构设置合理,功能清晰,实验内容具有先进性、科学性和新颖性。

4 推进校内外实习实践教学基地建设,实习内容全面广泛

根据建筑电气与智能化专业的教学计划,为了加深学生对专业知识的理解,提高专业技能,我们有针对性地安排学生在校内或校外进行实习。设置的实习环节有金工实习、电工电子实习、生产实习和毕业实习等。对于每一次实习实践教学,都制定详细的实纲、实习指导书、实习计划安排等,并制定较为可行的学生实习考核办法。实习结束后,学生要完成实习报告。教师认真总结,为各类实习教学文件的修订提供依据,便于以后实习计划的安排与组织实施。

通过金工实习,学生加深了对机械加工中常用加工方法的了解,锻炼了实际动手能力。通过电工电子实习,学生加深了对电工电子电路的设计制作和安装调试的感性认识,初步掌握了电工电子产品生产工艺的基本知识和基本技能。通过生产实习和毕业实习,学生学习和了解了智能化建筑行业工作流程以及建设和管理过程,了解和掌握了建筑电气工程和建筑智能化工程中系统设备的组成、运行工艺流程、工作原理以及操作规范等内容,了解了建筑智能化系统的集成方法与软件功能等。除校内物理及电工电子实验教学示范中心、图书馆、行政楼、电气与新能源综合实验教学中心以外,我校进一步加强与企事业单位之间的联系和沟通,与国内10多家企事业单位实习基地签订了长期合作协议。校内外实习基地完善稳定,实习场所设备齐全,实习内容全面广泛,涉及电梯、空调、建筑供配电系统、消防安防系统、室内外照明工程、舞台影音系统、给排水工程等,满足了本专业实习教学要求。建立健全实习环节的管理和考核机制,激发实习带队人员的积极性。此外,我们积极开展校企合作,选派部分年轻教师到企业一线,帮助企业解决实际技术问题,并建立长期的产学研互助关系。

5 课程设计内容丰富,综合运用并巩固提高课程理论知识

在理论课程结束后,我们安排了两周课程设计,综合运用并巩固提高在课程及其他先修课程中学习的理论和实践知识,同时培养和提高学生自我获取知识的能力。通过课程设计,学生初步树立起正确的设计思想,掌握基本方法和技能,培养分析和解决问题及独立设计的能力,训练设计构思和创新能力。

本专业设置的课程设计有电子课程设计、电控及PLC课程设计、单片机课程设计、电力电子课程设计、建筑供配电工程课程设计、建筑电气CAD和专业方向综合课程设计等。课程设计指导书中明确设计任务和要求,设计内容既重视课程基础内容,又具有一定的系统性、新颖性。指导书给出相应的参考书和相关的国际著名的高校、研究机构、电气公司的官方网站,供学生参考使用。学生相互探讨,独立完成课程设计。教师则发挥指导作用,指导学生阅读参考文献,审阅设计方案,检查设计进度,及时指导和帮助其解决出现的问题,逐步培养学生的独立工作能力、设计技能,建立正确的设计思想,重视学生提出的具有创新精神的见解,重视设计的过程考核。

6 加强过程管理和监控,提高毕业设计质量

毕业设计是教学最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。做毕业设计时,学生针对某一课题,综合应用所学的理论知识和技能,独立作出解决工程技术问题的设计。

为加强对学生毕业设计教学工作的管理和监控,我校制定了《毕业设计教学工作手册》和《毕业设计教学工作评估指标体系》,对毕业设计教学工作的工作计划、教学大纲、选题、任务书、开题论证、资料翻译、教学情况记载、教学质量监控、教学进度情况、成果的规范格式、学生完成任务数量、成绩评定、毕业设计工作三级总结、毕业设计校外评审等进行了规定,严格评审和考核,保证学生毕业设计质量。

毕业设计紧紧围绕建筑设备自动化系统、建筑供配电工程、安全防范与监控系统、建筑电气工程设计、建筑物信息设施系统、电气照明技术、建筑电气控制与PLC、微型计算机应用等方面选题。绝大多数毕业设计课题是工程应用型课题,部分课题是结合指导教师纵向、横向科研项目或学生就业意向企业的研发课题,紧密结合生产实际和科研实际,重视对学生创新精神和创新能力的培养。毕业设计以一人一题(包括子课题)为原则,几个学生共同做一个较大的课题时,每个学生有明确的独立完成部分。

指导教师原则上要求具有中级以上职称并有一定的科学研究、工程设计经历和能力,我校首届建筑电气与智能化专业82名学生的毕业设计由28名教师指导,指导教师都具有中级以上职称,其中教授、副教授17人,都有一定的教学科研经验和能力,专业水平较高。

严谨的计划、严格的规范和严密的管理,保证了毕业设计工作按章有序地进行,取得了较好的成绩。在首届毕业生的毕业设计中,获校级优秀毕业设计3项,校级优秀毕业设计团队1个。我校从毕业生的毕业设计档案中抽出校内评阅成绩表后,送校外同行专家评审,校外专家评审的成绩与校内评审成绩高度吻合。

7 制定和实施较为完善的实验室开放管理制度,学生学科竞赛成绩优异

实验中心制定和实施了较为完善的实验室开放管理制度,课内开放实验由指导教师负责实验室的使用和管理,学生通过预约就可以使用实验室的设备进行课外实验,并有指导教师在场指导。

目前,实验中心开放实验室支持大学生创新项目和各种学科竞赛的训练。学生在专业教师的指导下进行训练,参加的竞赛有智能建筑工程实践技能大赛和电子设计竞赛等。近几年来,我校建筑电气与智能化专业学生在全国、省级大赛上取得了优异成绩。获第一届、第五届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛特等奖,第四届江苏省大学生机器人竞赛一等奖,第三届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛二等奖,第四届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛三等奖,“和利时杯”电气可编程控制应用大赛江苏预赛二等奖等。形式多样的创新活动,提高了学生知识、能力等综合素质的全面发展。

8 结束语

我校建筑电气与智能化专业科学设计实践教学体系,将提高学生的实践能力贯穿于整个实践教学体系之中,实习教学环节设置科学合理,计划性强,过程管理严格,学生的校内外实习实践教学严格按照教学计划认真布置,组织周密,安排恰当,执行情况良好。学生通过课程设计、校内外实习等实践环节,巩固了理论知识,提高了建筑设计施工图识读、建筑电气设备选型和安装使用、建筑智能化信息处理、建筑电气与智能化系统初步设计等能力,培养了创新精神,达到了既定的教学和实践目的。

参考文献

[1] 高等学校建筑电气与智能化学科专业指导小组.高等学校建筑电气与智能化本科指导性专业规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.

智能建筑理解论文篇10

关键词:建筑物供电实践教学

引言

作为建筑类院校,电气工程与自动化专业承担着为建筑业输送人才的任务,致力于培养具备较强的综合素质、坚实宽广的工程技术基础,系统的专业知识,较强的实践能力和创新精神,具有市场竞争力的应用型、复合型人才。在电气工程与自动化专业复合型人才培养过程中,《建筑物供电》是承上启下的核心枢纽课程。该课程综合应用电路原理、电机与拖动等前期课程知识,又为后续课程:照明工程、建筑电气与智能化工程设计、毕业设计等建立必要的基础。《建筑物供电》课程遵循学以致用的原则,重点培养学生了解掌握新信息、新成果,并运用各种设计手段、设计方法、行业法规及先进的设计理念,对建筑供配电进行综合设计。

《建筑物供电》是一门实用性很强的专业课,其教学内容既有理论知识又有工程应用,在教学过程中,立足于建立学生综合的思维理念和独立创新能力的培养。在理论教学中不断优化教学内容,注重培养学生了解掌握新信息、新成果,注重培养学生的工程素质。实践环节是培养学生实践动手能力和创新思维的重要途径。本文对《建筑物供电》课程实践教学进行探讨,设置如实验、课程设计、毕业设计、实践基地、实物展台、优秀的网络资源等实践环节的教学,对提高学生的应用实践能力及社会适应能力很有必要。

1、实验教学

根据《建筑物供电》课程教学大纲的要求,《建筑物供电》课程安排6学时的实验,该课程的实验依托山东建筑大学信息与电气工程学院的智能变配电实验室来完成,该实验室是山东省省级重点实验室―智能建筑技术重点实验室的一个功能实验室,是智能建筑实验室的有机组成部分。其中智能变配电系统作为大型仪器设备已纳入山东省大型仪器设备共享协作网,可以为教学、科研提供设备支持。继电保护实验平台与智能变配电系统均已稳定运行5年以上。充分利用智能变配电实验室提供的优越的实验条件开发综合性实验及开放式实验项目。

基于智能建筑实验室现有的智能变配电系统、继电保护实验装置等新型设备,结合行业发展状况,充分发挥智能变配电实验室的功能,研究开展相关的实验项目:低压断路器的选择性配合试验;定时限与反时限保护实验;以及线路的三段保护综合型实验等,通过实验能使学生进一步掌握有关电气设备的原理和组成;学会对主要电气设备参数的测定方法和调试方法。结合山东建筑大学大学生开放实验项目的立项,探索适合供配电技术的实验方法和实验手段,提炼开放性实验、综合性实验项目为学院和学校相关专业的不同层次的实验教学和科研提供实验保证,已开发多个开放性实验项目,如:双侧电源网络相间短路的方向性电流保护实验等。

2、课程设计及毕业设计教学

为了使学生在巩固课堂内容和基础理论同时,将知识更快更好地应用于工程实践,《建筑物供电》课程设置一周的课程设计环节,内容为某建筑的供配电系统设计。课程设计选取一个实际工程,包括方案设计、负荷分级、负荷计算、确定主接线、短路电流计算,设备选型等一系列的设计过程,学生在指导老师的指导下经过一周的课程设计可以掌握一个实际工程的设计,通过课程设计可将课堂讲解过的知识综合应用于实际,既加深了基础知识的理解,又锻炼了综合应用能力、绘图能力和编写工程说明书的能力。在毕业设计环节开发实际工程的供配电系统的设计题目,通过毕业设计不仅加深对供配电课程内容知识的综合应用,而且把电气工程与自动化专业的多门专业课如:电气控制与PLC,照明工程、建筑电气与智能化工程设计等课程的课程知识综合应用于工程实践,提高了学生应用实践能力。

3、实践基地教学

为了提高学生的应用实践能力及社会适应能力,学院建有校内和校外的实践基地。校内实践基地有校锅炉房及变配电室。锅炉房及变配电室的变压器、配电柜、补偿柜、电缆沟、母线,以及建筑物内的电气竖井、桥架、线槽、电缆等等在课堂上介绍的内容,到了工程现场加深了对实物的感性认识。校外实践基地有安丘市供电公司教学实习与社会实践基地,济南雪山供水有限公司实习教学基地,垦利明珠电力工程有限公司实习教学实践基地,学生可利用校外实践基地,深入建筑施工现场,接触设备、熟悉施工图纸,通过在校外实践基地的认识实习、社会实践及毕业实习使学生对建筑供配电系统有一定的感性认识,激发学生学习的积极性,理论和实践进一步结合,综合应用能力及社会适应能力大大提高。

4、创建实物展台教学

《建筑物供电》课程是一门综合性、实践性很强的课程,该课程的学习中涉及到很多电气元件,学生在学习时感觉电气元件的内容抽象、枯燥,因此,结合本门课综合性、实践性强的特点,强化理论结合实践的教学环节,创建了实物展台。通过实物展台对电气元件有了感性认识,通过拆装电气元件加深对电气元件的结构和原理的理解。

5、利用网络资源教学

开辟第二课堂,利用优秀的网络资源为课程教学服务。随着信息技术的飞速发展,网络成为学生获得信息的重要途径和手段。在《建筑物供电》课程的教学中,将优秀的电气网站、电气工程师论坛、及部级和省级精品课程等介绍给学生,鼓励学生接触学校以外的专家与技术人员,拓展视野。利用部级和省级精品课程的实践教学录像加深电气元件的结构和工作原理的理解。

6、结论

智能建筑理解论文篇11

关键词:专业建设;建筑电气;智能化,实践教学

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)13-0227-02

沈阳城市建设学院是辽宁省第二所设置建筑电气与智能化专业的高等学校,自新专业招生以来,在专业建设方面取得了一定的成绩,形成了有特色的人才培养模式,在教学、科研、学生素质培养等方面都取得了显著成绩。

1.明确专业定位,培养建筑智能化特色人才。随着智能建筑技术的不断发展,建筑电气智能化人才需求量不断增加,对建筑智能化人才知识结构和综合素质提出了更高的要求,不仅需要具有强电+弱电知识,而且需要掌握建筑网络通信技术、建筑通信工程、智能建筑系统集成技术、建筑环境工程等方面的知识,形成强电+弱电+信息+建筑环境等多学科、多技术有机结合的知识体系,培养跨学科、复合型、应用型人才。

建筑电气与智能化专业人才的培养应当将素质教育、专业知识传授、应用能力培养融为一体,体现全面发展和建筑智能化专业的特色。建筑电气与智能化专业人才培养的基础要遵循教育和教学的基本规律,在教学的各个环节中融合素质教育为一体,将专业知识传授与实践环节有机结合,提高学生的应用实践能力。学生素质的提高、应用能力的培养是在一个循序渐进、系统的知识体系传授中逐渐培养出来的。学生通过系统的专业知识学习和实践,培养学生具有基础扎实、知识面宽、综合素质高、实践能力强、有创新意识、掌握控制理论及技术、计算机技术、网络通信技术、建筑及建筑设备、智能建筑环境学等基础理论,同时掌握建筑电气控制技术、建筑供配电及照明、建筑设备自动化、建筑信息处理技术、建筑通信工程等专业知识和技术,具备执业注册工程师基础知识和基本能力的建筑电气与智能化专业应用型技术技能型人才。

2.优化培养方案,强化专业特色。(1)教学计划注重适应社会发展的需求。在充分研究和论证的基础上,制定了建筑电气与智能化专业本科人才培养体系总体框架和人才培养计划,并通过多年不断完善,形成了具有建筑电气与智能化专业特色的培养方案。教学计划依据人才社会发展需求和建筑电气与智能化专业人才培养目标制定,在着重传授学生必须掌握建筑电气与智能化方面的知识,了解有关工程与设备的主要规范与标准,熟悉建筑、建筑设备、通信、经济管理等相关学科的基本知识和跨学科知识的同时,进一步强化学生建筑气与智能化工程设计、施工、系统运行与维护等基本技能,以适应社会发展对建筑电气与智能化专业技术人才的需要。(2)教学计划强调培养学生的综合素质。以基础理论模块、信息技术模块、电气技术模块和建筑技术模块四部分核心课程为基础,注重理论与工程实践相结合,使学生真正做到学以致用、学用结合,克服了传统工程教育“理论脱离实际”的弊端。充分调动了学生学习的积极性,促进了学生知识、能力和素质的全面协调发展。教学计划体现了我校厚基础、宽口径、重能力、高素质的思想,即重视基本知识、基础理论和基本方法,强化学生实践能力的培养,全面提高学生综合素质的指导思想。在学生的知识结构中,将思想道德素质、文化素质、业务素质、身心素质渗透到了培养计划中。(3)教学计划面向工作的实际需要。教学计划中理论教学体系与实践教学体系并行设置、相对独立、互相支撑、与素质教育课程协调进行,将素质教育与创新意识、健康教育贯穿于学生的整个培养过程。在构建实践教学体系时,注意实践教学内容与理论教学内容间的衔接和内在联系,尽量做到并行或配合进行,实现知识传授和能力培养的同步性。通过课程设计、实习和毕业设计等实践教学环节,加强学生工程设计能力的训练,培养学生的自主学习、研究型学习能力和实际工作能力,适应工作的实际需求。(4)重视实践教学,强化学生实践能力的培养。实践教学是应用型技术技能型人才培养的重要环节。课程的知识体系应体现先进性、科学性、实践性。另外,课程体系的改革要以培养基础扎实、实践能力强、综合能力强、整体素质高的应用型技术技能型人才为目标,从理论教学和实践教学体系两个方面对培养方案进行优化,加强实践能力和创新能力的培养,重视综合素质的提高。课程体系和知识结构体现建筑智能化的专业特色,即知识的整体性、系统性、合理性,以及强化实践教学,提高学生的实践能力。在一些专业特色的课程中,如建筑智能环境学、建筑设备自动化、建筑通信工程、建筑环境与设备中,增加了实验和课程设计等实践教学环节,同时也加大了专业实践环节的学时,增加了智能建筑实习和智能建筑技术综合课程设计、建筑智能环境学课程设计等实践教学内容。实践证明,强化实践教学环节,有效地提高了学生知识的综合运用能力、实践能力和创新能力。课程体系中主要包括理论教学和实践教学两个方面,在教学实践中,注重理论教学和实践教学的结合,注重体现建筑智能化专业特色,将强电与弱电结合、电气工程与控制工程结合、电气自动化与智能建筑技术结合,突出智能建筑特色、反映时展需求的特点,有利于提高人才培养质量。

实践教学体系的构建需要根据专业特点和人才培养目标定位,要结合建筑电气与智能化专业的特点,在实践教学内容、实践教学模式等方面进行改革,形成系统、科学、完善、具有特色的实践教学体系,使各实践环节有机结合,形成完善的实践教学知识体系结构,同时要将专业基础实验和专业实验、其他实践教学环节的内容从整体上考虑,使理论教学和实践教学、各实践环节之间形成有机的整体,使教学内容前后衔接、循序渐进、由简单到复杂、层次分明、特色鲜明。实行实践教学的多样化,开展以实践教学为主线的多种实践教学活动,进行实验教学改革,加大设计型、综合型实验比例,建立大学生科技实践新的人才培养体系,有利于培养社会需要的复合型人才。

实践教学以“实验+大学生科技实践+工程训练”为载体,建立分阶段、多层次、模块化、开放型的教学模式,有效地提高了学生的实践能力、工程应用素质、创新意识。同时,建立的大学生科技活动中心,开展大学生科技活动,有组织、有计划地开展大学生各种科技竞赛,有利于提高大学生的科研实践能力。此外,为适应不同层次学生的实践教学要求,要将实验分成基础理论验证实验、设计性实验、综合性实验、开放研究实验,以满足不同层次学生的要求。

实践教学与科研、工程实践结合,根据建筑电气与智能化专业发展需求,更新实践教学内容,引进具有建筑智能化工程应用背景的综合性、设计性实验项目,以更新实验内容。

设置建筑智能环境课程、建筑设备自动化等实习和课程设计,实践教学紧密结合工程实际,突出专业特点,实践教学内容体现先进性、综合性、实践性。在智能建筑课程设计中,针对建筑电气与智能化实际工程进行设计,学生通过设计了解了建筑智能化系统设计的基本知识和基本方法,提高了学生工程设计能力、知识的综合运用能力、分析问题和解决问题的能力。

3.坚持产学研相结合,多角度、多方式培养学生综合能力。根据专业特点,开拓产学研结合的道路。教师在教W中,将研究成果和专业最新的发展趋势介绍给学生,将研究成果引进教学中来。学生走进建筑设计院、建筑施工现场,学生的毕业设计题目要与工程实际紧密结合,组织电气工程及其自动化专业的学生进行实际工程调查,广泛收集科技资料,撰写调查报告。另外,要有计划地吸收学生参与教师所承担的智能建筑技术研究课题及工程项目,学生要在教师的指导下到相关合作企业参与地方经济建设和辽宁老工业基地的技术振兴,推动教学、科研、生产工程结合,从多角度培养学生的综合素质及能力,以便于更好地适应专业发展需要,跟进现代科技的发展。

大学生实践教学基地是大学生开展科技实践活动的重要场所,是创造学生自主实验、个性化学习的实验环境。将大学生科技实践活动纳入实践教学并制定相应的政策,支持和引导学生参加各种竞赛以及校内外的各种科技实践,参与教师的科研项目,以便于在实践中提高大学生的实践能力和科技创新能力。

专业建设是一项长期的任务,需要在实践中不断完善,狠抓专业建设是提高人才培养质量的重要保证。

智能建筑理解论文篇12

前言

一般而言,将智能化技术应用到建筑电气工程中去具有重要意义。人们的生活处处离不开电气工程,它不仅为人们的生活提供不可或缺的水、电、温度、天然气等能源,而且为人们的生活、生产提供了极大便利。同时,通过智能化技术实现对建筑电气工程的实时监管,对电气工程中存在的问题隐患予以解决,提高了建筑工程的安全、稳定性,保证了人们的生命、财产安全。例如自动化的事故照明设备、消防电梯、灭火装备等等,都可以在意外事故发生时自动进行控制或预防,最大限的控制人员伤亡及财产损失情况。

一、简述智能化技术

随着经济技术的发展,越来越多的高新技术在建筑工程中得到了应用。目前,在建筑电气工程领域,也引入了智能化技术,大大减轻了建筑电气工程从业人员的工作强度,同时也提高了工程质量和运行效率。在日常生活中,智能化技术在其应用中主要体现在计算机技术、精密传感技术、GPS 定位技术的综合应用。随着建筑电气工程行业竞争的日趋激烈,智能化技术的优势在实际操作和应用中得到非常好的运用,其主要表现在: 一方面,智能化技术在建筑电气工程中大大改善了工程操作者作业环境,减轻了其工作强度,提高了工程运行质量和工作效率,同时在一些危险场合或重点施工应用得到解决;另一方面,智能化技术的应用,不仅可以做到环保、节能,而且提高了机器的自动化程度及智能化水平,提高了设备的可靠性,降低了设备的维护成本,故障诊断也实现了智能化。

二、智能化技术在建筑电气工程中的具体应用

建筑电气工程主要包括电子技术、电工技术、信息技术以及控制技术等技术。随着社会的发展,传统的建筑电气工程系统的需求已经越来越不能满足建筑用户对于建筑功能与条件的个性化与多样性的要求,越来越多的用户重视建筑环境的舒适感、服务设施的便利、信息沟通安全性等方面,从而促使建筑电气设备系统功能不断完善与提高,建筑电气工程智能化技术广泛应用经济发展的各项领域,建筑工程电气智能化技术也为智能建筑发展提供了有力的支撑点,建筑电气工程智能化技术也成为建筑行业发展的新方向。

1.智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用

在建筑电气工程中,智能化技术主要体现在计算机技术、精密传感技术、GPS 定位技术的综合应用。建筑电气工程是一项庞大的工程,管理阶层在追求工程运行质量和效率中,自动化控制和保护系统是必不可少的,以便在发生一些意外时,可以进行自我控制和保护,防止事故的发生。在建筑电气工程中的自动化控制和保护系统中,运用智能化技术,可以在大大地减少工作量的同时,保证自动化控制和系统保护的效果。第一,建筑电气工程是一个比较复杂的系统,要在工程的计算机控制系统中,应用 GPS 定位功能,这样便可以轻松地对整个建筑电气工程的电气设备、电线光缆线路以及装置配件等进行定位;第二,在建筑电气工程中利用传感技术,进行将建筑电气工程的施工或者工作状况传输给计算机系统,即在工程各个部门之间进行电气工程施工或运行的数据采集和共享;第三,建筑电气工程部门在利用传感技术将整个工程的施工和工作状况收集到一起后,可以利用计算机系统,并结合电机设备、电磁场以及电路等专业性质较强的学科知识对所收集到的数据进行综合分析。然后,管理阶层要将综合分析结果同建筑电气工程初始设置的系统数据进行对比分析,对在电气工程实际运行结果中出现的数据实施相应的自动化控制,这个程序便是智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的具体应用。

2.智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用

在建筑电气工程中,智能化技术的应用不仅体现在自动化控制和保护系统中,还体现在工程故障控制和检测中。在建筑电气工程的施工中,利用智能化技术能够对工程实施的过程进行实时监督,在建筑电气工程运行的过程中能够快速地检测出运行数据与工程系统初始设置数据不符合的地方,并同时反馈出电气工程运行过程中的问题所在,系统通过故障警报来传递告知工程异常,然后对发生故障的部位进行智能数据传递,从而方便专业人员进行更深层次的智能监控和分析,通过常用神经网络、模糊网络或者专家系统等等来帮助预测分析工程故障,最后提出有效的解决方案。在建筑电气工程中,传统的故障检测系统在某一电气设备发生运行故障时,工作人员要将整个设备分解开来,一项一项检测,这样不仅耗时耗力,浪费人力,还不一定能查到真正的问题所在,准确度较低。同时,将一项大型设备拆开检测,对内部构造较为复杂的设备来说,还容易导致损坏设备,造成电气线路的二次破坏。而在故障检测分析中运用智能化技术,就完全克服了这些问题,简化了故障检测的程序,节省了人力资源,同时还大大提高了其检测效率和质量,准确性更高,这便是智能化技术在建筑电气工程故障监测分析中的具体应用。

3.智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用

在建筑电气工程中,智能化技术的应用还体现在电气设备的优化设计中。智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用主要包括两个方面,一个是智能化技术的遗传算法,一个是智能化技术的专家系统。智能化技术的遗传算法是一种高科技的计算机模型,通过大自然生化过程反应总结出的达尔文生物净化原理和遗传机理科学归纳生物进化规律,然后在实际运算使用过程中利用该规律进行搜索,并对该系统的弊端进行改进优化。智能化技术的专家系统则主要是专业地对设备隐患缺陷进行科学论证分析,尽量确保该电气线路能够稳定正常运行。在建筑电气工程中,电气设备的优化设计是使用将遗传算法和专家系统相结合的方法,利用两者的优势互补,使电气设备得到更好地优化。这便是智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的具体应用。

结语

根据上文分析可知,在当前以信息技术为主的社会大背景下,将智能化技术应用到建筑电气工程中来有重要意义。智能化技术的应用不仅能够在降低成本投入的基础上提高工作效率、保证工作质量,而且能够实现对电气工程的实时控制与管理,确保建筑电气工程质量,从根本上保障人们的生命与财产安全。

参考文献

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