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建筑电气与智能化论文:智能化建筑与建筑电气的关系
摘要:随着社会的不断发展,人类的不断进步。现在人们对于生活的要求也是越来越高越来越精。现在科技正在迅速地崛起。人类的很多建筑都在逐步的发展。所以目前为了国民经济的发展,人民生活品质的提高现在国家与相关的部门已经越来越重视建筑的问题。这个时代是一个科技发展越来越快的时代。所以现在智能化的建筑物已经是越来越普及。相关的国家语,建设建筑的部门也对于智能化建筑有了一个特别高的需求,所以现在智能化的建筑已经发展越来越快,随着智能化建筑的发展,建筑的电气也发生了很大的转变。本文针对智能化建筑与建筑电器来讨论,进行相关智能化建筑与建筑电气的阐述。
关键词:智能化建筑;建筑电气;发展与展望
1前言
现在的年代是一个国际化的年代。全世界的高科技正在飞速的发展。全世界的人民也对于建筑物有了一个新的展望,一个新的期待。很明显,目前到智能化建筑是相当满足人类需求的。相关智能化在建筑建设上面的应用也越来越广泛。智能化也是有合格时代的需求,因为智能化能够给人类带来方便,能够给人们工作与学习带来舒适,现在人们工作与学习余姚一个舒适的环境,所以智能化建筑能够满足现在人们的需求。除此之外还有,目前建筑电气也需要随着智能化建筑的更新而更新,所以现在建筑电气也要逐渐的向智能化靠拢,目前建筑电气的技术也逐渐走向国际化。所以见着施工和设计的人员一定要跟的上时代的节奏。
2智能化建筑与建筑电气的定义与发展现状
现在已经有了很多的高科技不仅在国家的建设以及发展上起到作用,而且现在有很多的智能化电器等拥有智能化的东西已经融入到现在人民的生活当中,人们也逐渐的接受了智能化在生活当中的应用,因为智能化确实给现在的人们带来了很多的方便,其中智能化建筑是现在新型的一种智能化结构,人们的目光也聚焦在智能化建筑上面,也接受了智能化建筑在人们生活与学习上的位置,智能化建筑采用的高科技有很多,其中包括了遥感技术,电视技术,数字技术,对于建筑物进行一个总体的把控和操作,所以现在智能化建筑已经不需要相关的维护人员再进行维护,已经能够在远处发现建筑物的一些问题,它能够满足现在人们对于生活的各种需求,能够给人们带来一个舒适的工作与学习的环境。目前智能化建筑在我国的发展现状就是,还有不少人不知道智能化建筑的作用,还对于智能化建筑有一定的误解。所以进行智能化建设的工作人员一定要让现在的人们不断的了解智能化建筑。建筑电气的技术现在已经跟人们的生活融为一体了,已经变得不可分割了,建筑电气能够实现现在的一些功能性问题,这些问题能够给人们的生活与学习带来方便,电气技术,是现在人们越来越重视的技术,因为电气技术能够根据数据来模拟,能够让现在很多东西都变得智能化,智能化建筑的使用也离不开建筑电气的使用,现在人们都在说机电一体化,意思就是机械方面的问题与电力方面的问题是一体的,已经不能分开了,所以现在的智能化建筑的设计与现在建筑电气的融合就是一个机电一体化的例子。目前建筑电气在现在的发展现状就是,建筑电气已经得到了广泛的应用于支持,能够满足现在人们对于生活要求的实现。
3智能化建筑与建筑电气的关系
根据上面所说的,智能化建筑与建筑电气的关系是密不可分的,现在的建筑智能化的技术是通过自动化体系来完成的,这些技术都是电气方面的知识,这些知识能够在现在的智能化建筑当中起到作用,这两个技术都是一个完整的个体,但是在平时建设有关智能化建筑的时候,又需要建筑电气的使用;另外,建筑电气的发展也需要智能化建筑的支持,因为随着智能化建筑的发展市场广阔,这才能运用到现在的建筑电气,两者相关的影响,联系也是相当的紧密,在现在的智能化建筑建设当中,这两个技术是缺一不可的,缺少了一个都进行不下去另一个,看似这两个技术是单独存在的,但是缺少了其中的一个,那么另外一个技术的发展将会变得十分困难。
4建筑电气在智能化建筑当中发挥的作用
建筑电气在智能化建筑当中起着关键的作用,可以说建筑电气是智能化建筑的建设基础,没有了建筑电气的支持,那么智能化建筑是发展不起来的,在智能化建筑建设的过程当中,很多的设备都需要正常的安装,在传统的建筑当中,很多设备的安装与使用的工作是一个相当复杂的工作,所以在以前,很多的工作人员在设备安装的过程中会发生很多的困难,还有很多的工作人员在安装设备的过程中发证了安装错误的情况,这些情况给以后建筑的使用带来了很多的不方便,在以后建筑的使用会产生很多的小问题,在现在的现实生活当中也是,在很多地方,智能化建筑还没有普及到位,施工人员就用传统的方法来进行设备的处理和安装,发生了很多的问题,有的地方甚至发生了很多的危险,导致了人们生命财产安全的损害,但是现在建筑电气在智能化建筑当中的使用就不会发证这样的问题,建筑电气的技术能够保障设备安装的安全性问题,还能够保障设备之间不会相互干扰,建筑电气在智能化建筑当中的使用,还能够在很大的程度上降低建设建筑的成本,减少成本,减少成本的支出。
5未来智能化建筑与建筑电气的展望
未来智能化建筑与建筑电气的发展是很有前景的,但是现在很多智能化的建筑以及建筑电气的技术还存在着很多的缺陷,需要人们不断的完善,所以现在的工作人员要对于智能化建筑的建设以及建筑电气技术的把控有一个很好的掌握,这样才能够在现在的智能化建筑的建设上有一个良好的质量保障,现在的时代是一个信息话的时代,所以相关智能化建筑以及建筑电气的发展也要跟的上时代的节奏。
6结束语
现在我国的城市建设离不开建筑,所以智能化建筑一定要普及到现在的城市建设当中,这个问题是一个相当复杂,涉及十分广泛的问题,工作人员一定要在平时多发现,多改善,让现在的智能建筑让越来越多的人所接受。
建筑电气与智能化论文:建筑电气智能化与绿色建筑研究
【摘要】根据绿色建筑的指标体系,以大型商业综合体为例分析建筑电气智能化技术在绿色建筑中的重要应用,说明建筑电气智能化技术不仅是绿色建筑的技术要点,也是促进绿色建筑指标落实的重要手段。万达慧云智能化管理系统的应用,对建筑能耗检测、分析起到重要的作用。
【关键词】绿色建筑;建筑电气智能化;商业综合体;慧云系统
1绿色建筑的发展
随着科学技术的快速发展,一系列建筑节能技术应运而生,例如太阳能、风能、水能、潜层地热、节能围护结构等,这些节能技术的诞生推动了节能建筑的发展,并使节能建筑这一理念逐渐深入人心。1992年联合国在巴西的里约中心召开的联合国环境与发展大会中,就可持续发展理念进行了深入的探讨,确保其在世界范围内得到认可并达成共识。至此,绿色建筑理念真正在全球推广实践,并逐渐成为建筑行业发展的主要方向。我国在绿色建筑领域也颇有建树。2005年,我国颁布了绿色建筑领域的重要文书《中国绿色建筑导则》,这部导则编制耗时长达5年,为我国绿色建筑的发展做出了明确性的指导。我国通过举办首届国际智能与绿色建筑研讨会,引进一些绿色建筑方面的国际先进技术,如节能建筑配套产品、绿色建材与设备等,极大地提高了我国在绿色建筑方面的技术水平。
2建筑电气智能化与绿色建筑
随着建筑科技的发展,建筑电气的智能化程度越来越高。史上及时个智能化建筑是1984年位于美国度涅狄格州哈特福德市的城市广场,该建筑标志着绿色建筑理念的实体化正式诞生。在往后的20多年内,智能化建筑快速发展,通过融合建筑业与信息化产业,改变了传统建筑行业的模式,为其注入了新的血液。在绿色建筑领域,智能化技术与规划设计、建筑施工、运营管理是非常重要的技术要点,其中智能化技术在落实绿色建筑指标方面具有重要促进作用。本文通过对建筑智能化技术进行详细的分析与阐述,探讨其在促进绿色建筑指标落实中的作用。据统计,在建材生产、现场施工、建筑使用运营的全生命周期内,大约会消耗地球上50%的能源、42%的水资源、50%的材料,产生约占全球24%的大气污染物、20%的固体垃圾和50%的氯氟烃,造成约50%的温室效应与40%的水源污染问题等。以某一大型商业综合体建筑为例,其正常运营需要同时运行各类机电设备,例如空调、电灯等。据统计,空调、给排水与照明产生的能耗约占该大型建筑运行能耗的70%,单单就空调系统一项,就占其中的40%以上,可见机电设备的节能运行对建筑能耗控制起到至关重要的作用。因此,建筑电气智能化对建筑节能贡献主要体现在对机电设备运行能耗的智能化管理,常见的建筑电气智能化技术有智能遮阳板与用能调控与计量系统。智能遮阳板和电动百叶窗可以在满足室内采光、减少照明能耗的同时,对遮阳板与百叶窗的角度进行自动调控,避免强烈的太阳光对建筑物室内进行加热升温,减少空调运行带来的能耗量,真正意义上实现节能降耗。用能调控与计量系统可以对建筑物中各类负荷的能耗进行监测与定量化计算,帮助用户挖掘能耗大户,针对能耗中不合理的问题,及时采取措施进行处理,从而实现对建筑物用能的量化管理与控制。例如,对建筑物的室内机电设备能耗进行监测与量化管理,根据各类机电设备负荷的实时动态变化自动调整电灯的照度、空调的温度等,使这些设备处于的节能状态,从而实现能源的较大化利用。此外,在可再生能源的应用方面,也可以采用智能化技术,对太阳能、地热能等能源进行实时监测与管理,提高可再生能源的利用率,降低建筑物的能耗。以太阳能热水监控系统为例,通过对水温、水位等参数的实时监测,自动控制上水泵、热水供应泵等设备的启停,保障用户在任何天气情况下都可以用上热水。
3南昌万达茂慧云系统在绿色建筑的应用
南昌万达茂位于南昌市赣江新区南龙蟠街,地下一层,地上3层,总建筑面积19.81万m2,包括室内步行街、电影乐园、海洋乐园三个主要板块,是全球及时个第四代万达广场,采用万达的慧云3.0智能化管理系统,。万达茂广场的“慧云智能化管理系统”(本文简称“慧云系统”)包括变配电监控、电梯监视、给排水、公共照明、消防系统、视频监控、停车管理、能源管理、防盗报警、门禁管理、电子巡更、夜景照明、客流统计、信息、暖通空调、背景音乐等16项弱电智能化子系统和慧云集成平台两大部分。通过软件集成和物理集成的方式,将所有需要监控的弱电控制子系统都集成在一个软件平台上进行管理控制,在保障各系统运行质量的基础上,有效降低人工成本消耗与运行能耗。慧云智能化管理系统的体系架构如图1所示。图1中:“慧云智能化管理系统”集成平台①,在原有BA等设备子系统基础上新增加的数据库及软件,①通过集成网络②与原有各个机电控制系统③的子系统主机或工作站完成数据交换,从而实现通过“慧云智能化管理系统”集中控制系统对各个子系统的监控。慧云系统通过节能思想驱动、采用先进的技术手段,从智能楼宇控制到高效的能源转换,实时监控、感知、分析用户的各种能源的详细使用情况以及周边环境数据,系统集成平台对各子系统进行统一管理。通过预设的控制逻辑,使机电系统遵循集团的统一标准,实现自动节能运行。下面主要对慧云系统的暖通空调控制系统、公共照明控制系统和能源管理系统对绿色建筑的实现进行探讨。
3.1暖通空调控制系统
暖通空调控制系统以系统集成方式与慧云平台连接,暖通空调控制系统对所有受控设备的报警信息与设备的运行状态进行集中管理与显示;提供远程操作功能,使用户可通过慧云平台远程监视各机电设备现场情况。暖通空调控制系统根据室内温度、CO2浓度、送风温度、回风温度,自动启停空调机组、新风机组风机,也可根据集团要求编辑运行参数下发的指令运行:夏季工况下,当送风温度高于设定值2℃时,自动加大水阀开度;当送风温度低于设定值2℃时,自动减小水阀开度;冬季工况下,当送风温度高于设定值2℃时,自动减小水阀开度;当送风温度低于设定值2℃时,自动加大水阀开度;过渡季通风工况下,水阀关闭。根据建筑内的环境自动切换空调、新风机组工作模式,大大缩短了人为控制的滞后性,使建筑物内环境更舒适并达到节能的目的。
3.2公共照明控制系统
公共照明控制系统以系统集成方式与慧云平台连接。公共照明控制系统对图1慧云智能化管理系万达茂室内步行街预置照明运营模式,包括“平日晴天”“平日阴雨天”“节假日晴天”“节假日阴雨天”4种模式,每种运营模式包括“营业前准备”“营业(白天)”“营业(夜间)”“闭店后保安”4个场景。此外,还应包括所有非应急照明全开、全关场景。各种运营模式下,对应各个照明回路的开闭状态及运营时刻表如表1所示。系统能根据各种运营模式对万达茂室内步行街公共照明自动关闭或开启,显示各个分区的照明回路开关状态,优化室内灯光照明效果,达到节能的目的。
3.3能源管理系统
能源管理系统以界面嵌套方式与慧云平台连接。能源管理系统是节能环节的工具平台,提供品质的能源数据,制定完善的节能策略,挖掘建筑设备的节能潜力。能源管理系统的监控范围包括:变电所低压柜主进线、母联和出线运行参数及能耗监测,制冷站低压柜中配置了多功能表计的出线能耗监测、变压器运行参数监测、慧云机房内主UPS运行参数监测。形成各系统能耗报表如图2所示。对比能耗数据与客流量、设备系统运行参数、气象参数等信息,分析能耗变化的规律,并对系统进行节能诊断,对设备系统节能运行、节能改造措施(若有)的实际效果进行评估,并由能源管理子系统供货商提出改造建议和经济分析。
建筑电气与智能化论文:建筑电气与智能化教师发展探析
摘要:智能建筑发展迅猛,高校建筑电气与智能化专业相对来说还是新兴专业,如何提高专业教师的队伍建设,培养与时俱进的专业人才,成为亟待解决的问题。分析建筑电气与智能化专业特点,专业发展中遇到的问题,提出几点建筑电气与智能化专业教师发展的措施。
关键词:建筑电气与智能化;教学能力;实践教学
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,了解近期行业发展现状,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,有可请企业博学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。
建筑电气与智能化论文:建筑电气与智能化毕业设计探讨
【摘要】本科生毕业设计是非常重要的教学实践环节,文章通过对“北方区六校联合毕业设计”模式的探索与实践,解决建筑电气与智能化专业毕业设计中存在的选题质量、创新性、以及如何构建联合毕业设计平台及团队建设问题,建立了相应的评价体系,提出了明确的方案,为学科发展和专业建设提供了理论依据和实践经验,推动了毕业设计的教学改革进程,提高了人才培养质量,促进了工程师培养计划的实施。
【关键词】建筑电气与智能化;毕业设计;模式
在建筑电气与智能化专业的实践教学体系中,毕业设计是一个非常重要的实践教学环节,也是理工科学生从学校走向社会的重要过渡阶段。自2014年起,“建筑电气与智能化专业多校联合毕业设计”在高等学校建筑电气与智能化学科专业教学指导委员会的支持和鼓励下,不断推进和发展,在青岛理工大学、北京建筑大学、天津城建大学、山东建筑大学、吉林建筑大学、郑州轻工业学院六所北方院校建筑电气与智能化专业多校联合毕业设计模式实践过程中,探索出了一些经验,但同时问题也不断显露出来,制约着联合毕业设计进一步发展,所以针对联合毕业设计模式的总结和思考尤为重要。
一、本科生联合毕业设计模式改革
以参加联合毕设的青岛理工大学为例,该校自动化工程学院在2015年首次参加联合毕设,对于学生的选择都是学院指定,没有通过学生申报和筛选,所以学生的覆盖面和积极性相对差些。在第二年的教学改革方案中该院建筑电气与智能化专业多校联合毕业设计经过学生自由申报,学院筛选的方式,通过这样的方式每年除了遴选出若干大四学生参加本年度的多校联合毕业设计,还鼓励大三的学生提前参与到多校联合毕业设计当中去。采取这种方式的联合毕业设计既可保障完成专业培养计划,又有利于拓宽学生的知识面,培养学生创新能力;既可使学生在毕业设计阶段能够接触更多的工程实际课题,又有利于培养学生工程设计、科学研究能力及团队合作精神,对提高教学质量具有重大的现实意义。
二、确保多校联合毕业设计选题的高质量和创新性
本科生毕业设计题目的选择和确定,是毕业设计工作成功与否的及时步,毕业设计题目的质量将直接影响到毕业设计论文的质量。毕业设计题目可以来自企业,也可以合作开发。但是,对于建筑电气及智能化专业这种工程应用类专业,毕业设计题目一定要保障具有一定的工程技术背景和创新性。在确定联合毕业设计题目后,出题教师要及时与各校沟通,将学生论文题目及摘要大纲、建筑图纸等发给各校,以保障各校的指导教师及其学生对毕业设计课题足够了解。学生在联合毕业设计过程中,如有疑问可与出题教师进行及时的沟通,以便更好的完善联合毕业设计题目。因此,对联合毕业设计的题目进行仔细的分析和充分的探讨,尽早确定题目,保障题目的质量和数量,是多校联合毕业设计至关重要的及时步。
三、建筑电气及智能化专业多校联合毕业设计评价体系的建立
如何评价这些参加多校联合毕业设计的学生的表现和成绩以及指导教师的工作成果,使之与本校毕业设计环节相吻合是至关重要。通过三年的联合毕设实践经验,我们建立了一套建筑电气及智能化专业多校联合毕业设计评价体系来衡量评价参与学生和指导教师。评价体系中针对学生的各项评价指标包括:开题汇报成绩、中期汇报成绩、最终答辩成绩、设计图纸质量、指导教师评价。针对指导教师的各项评价指标包括:是否为出题教师、出题质量、学生参与面和积极性、指导学生毕业设计成绩。
四、通过建筑电气及智能化专业多校联合毕业设计模式,促进工程师培养计划的实施
我们通过对联合毕业设计模式的探索与实践,为建筑工程各专业的毕业设计找到了一个新的方向和思路。在学生毕业设计这一重要阶段,联合建筑电气及智能化专业相关学校,发挥群体智慧,使学生拓展视野,提高设计能力和专业合作能力,教学内容也得以丰富并完善,但同时也对我们的教学提出了新要求,通过持续的实践探索,更多更好地培养社会需要的工程师。
作者:刘胜荣 杨世忠 崔明辉 单位:青岛理工大学自动化工程学院
建筑电气与智能化论文:关于新时期建筑电气与智能化复合型教学团队的建设与实践
摘要:新时期,我国高等教育进入了新的发展阶段。本文以郑州轻工业学院建筑电气与智能化复合型教学团队的建设与实践为例,通过增强团队精神、改革教学方法、明确职责任务、提高教学水平,充分发挥教学团队在提高人才培养质量、加强师资队伍建设等方面的作用,对本校其他专业教学团队和同类型高校相关专业教学团队的建设具有引领、示范作用,促进高等学校人才培养水平的不断提升。
关键词:新时期;复合型;教学团队
自2007年教育部启动并实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”(简称“质量工程”)以来,高校教学团队建设始终是“质量工程”重要的建设项目之一。通过该项目的实施,进一步牢固确立高校教学工作的中心地位,是不断深化教育教学改革、提升教师教学水平和提高教育教学质量的必由之路[1]。借助“质量工程”这个发展机遇和载体,各个高校积极开展各个学科和专业教学团队的建设与实践,但在建设和实践的过程中,也面临着挑战和困难,这是目前高校共同关注的重要课题。
一、开展复合型教学团队建设与实践的必要性
从20世纪90年代开始,建筑行业得到迅猛发展,但智能建筑刚刚兴起。中国许多高校不仅在电气工程及自动化、计算机科学与技术等本科专业设置了与智能建筑相关的专业方向,还专门招收培养“智能建筑方向”的硕士研究生。2003―2004年,同济大学、长安大学、湘潭大学的“建筑设施智能技术”本科专业获得教育部批准,并陆续开始招生。2005年,教育部批准“楼宇智能化工程技术”专业专科层次开始招生。2005年年底,教育部正式批准设置建筑电气与智能化专业,并于2006年开始招生。2012年9月,在教育部新的专业目录中,建筑电气与智能化划归为土木类专业。
为了适应行业发展,满足市场需求,作为行业特色鲜明的地方本科院校,我校结合自身定位和专业优势,于2007年积极申报并最终获批建筑电气与智能化本科专业,于2008年开始招生,是当时河南省最早开办此专业的本科院校。专业创办以来,积极倡导“开门办学、开放办学”的办学方针,始终坚持“请进来,走出去”的办学理念。目前我校已有5届毕业生,毕业生到建筑设计院所就业的占到60%以上,取得了就业质量和就业率双高的就业成果,为我校2015年荣获“全国毕业生就业典型经验高校50强”做出积极贡献。但随着近年来专业扩招,在校生人数和新近青年教师持续增加,教学团队存在着教学组织功能被忽视、教研教改活动弱化、青年教师培养滞后、教师教学共同体缺失等诸多问题[2]。因此,建设一支理念先进、目标明确、思路清晰、可持续发展的国内经验丰富的建筑电气与智能化复合型教学团队(以下简称“建电教学团队”),显得尤为重要。
二、团队建设的理念、目标和思路
根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2010年)》的指导思想,特别是近年来借助中原经济区、郑州航空港以及国家中心城市建设的历史发展机遇,建电教学团队从2008年专业创办至今,就制定了切实可行的建设理念、目标和思路,既符合学校的办学定位,又能促进该学科专业的进一步建设和发展。首先,将“以市场实际需求为导向,紧密联系社会和经济发展,以学科专业发展为依托,密切联系行业和工程实际,不断加强创新和能力培养”作为团队先进的建设理念。其次,将团队的建设目标确定为:与行业发展和社会需求深度融合,培养“基础扎实、专业精湛、强化应用、发展”且适合工程设计与施工、科研开发、运行管理、实验分析等行业和相关领域所需的应用型高级工程技术人才,积极创建所在专业国内的工程技术类人才培养基地,建设国内经验丰富的复合型建电教学团队。,制定了切实可行的建设思路:始终以满足建筑行业和社会人才需要求为导向,以实践动手能力培养为主线,按照人才培养和专业实际需要建立相应的课程体系,开展特色课程群、特色教材和教学团队三位一体化建设;进一步加强校企合作共赢,不断加强校内外实践基地建设,优化教学环节,建立教学管理与监督机制,改革实践教学方法与评价体系,建立以工程创新能力培养为特色的实践教学体系,不断增强学生对工程设计规范和标准的认识,有效地帮助学生解决在校期间工程化教育问题,真正使学生做到“学有所专,专有所用,用有所长,长有所新”[3]。
三、团队的基本情况
目前,建电教学团队的实际建设单位是我校建筑环境工程学院(2014年院系调整后的新建院系)建筑电气与智能化系,其前身是电气信息工程学院建筑电气与智能化系。从专业创办之初的5人,历经8年多的发展壮大,成为现在的专兼职近30人,团队实力不断增强,办学水平稳步提高。其中,以专业特色为主线,重点开展与相关专业的协同发展和建设,在近几年的教育教学改革和实践中,已初步建成了一支热爱本科教学、工程技能强、教学水平高、具有创新意识、知识结构和年龄结构合理,由专职教师、客座教授、企业工程技术专家等组成的复合型教学团队,受到大家的一致好评。
四、团队建设的实际做法
1.周密、高效的教学组织。新时期,随着我国高等教育现代化的发展,专业教学团队作为高校落实教学任务、开展教育教学改革、促进教师教学成长、组织开展学术研究、承担群体性教学活动的最基本的教师教学共同体,其教学职能直接影高校的教育教学质量,而教学组织又是保障教学建设与运行的根本[4]。
在日常教学的运行管理中,在充分发挥教学团队基础职能和保障作用的同时,不断激发教学团队在日常教学工作中的主动性和创造性,从而促进教师专业化发展,不断提高专业办学质量。在具体建设和实践中,周密、高效的教学组织贯穿始终:一是严格按照人才培养方案和教学计划要求,认真落实和执行各学期的教学任务,确保万无一失。二是积极开展多元教学评价和教学质量分析,通过改革教学方法、教学手段和考核方式,融“教、学、做”为一体,强化能力培养,实现从“教师教,学生学”到“教师教学生学”、以学生为主的教学方法的转变,激发学生学习兴趣,同时将考核方法由书面考方式改为课程答辩和实操性考核[5]。三是严格按照《郑州轻工业学院教师教学工作规范》、《郑州轻工业学院本科课堂教学规范》等文件要求和规定,积极规范课堂教学,严格课堂纪律,提高课堂教学水平,教学效果,无教学事故发生。四是通过院系两级自查、定期交流研讨等形式,不断加强各教学环节(如备课、授课、实验、实习、课程设计、毕业论文等)的指导、检查和督促,确保正常的教学秩序,不断提高教学质量。
2.科学、的学科专业建设。建筑电气与智能化专业是伴随建筑产业化与智能化进程的要求而发展起来的“新兴”专业,从2008年创办至今,紧密结合学校定位和专业优势,通过近几年跨越式发展,学科建设扎实推进,专业特色和行业背景愈加鲜明,办学水平稳步提高,社会影响进一步扩大。其中,结合专业特色以及学生实际,从2009年开始率先施行柔性本科生导师制和班主任制度,针对学生实施分类指导。2013年,获批为河南省“专业综合改革试点”项目;2014年,在建筑电气与智能化二级硕士学位授权点下,开始首次招生硕士研究生。在武汉大学中国科学评价研究中心每年的专业排名中,始终名列前茅,其中在“2013―2014年中国大学本科教育分专业排名”中位居第二名。此外,始终密切联系经济社会发展和行业实际需求,通过定期举办“他山之石可以攻玉”专业论坛,邀请国内知名建筑电气与智能化专家举办专业讲座,扩大学生视野。目前已经举办了18期,内容涵盖专业技术交流、行业发展展望、求职与就业等。
3.系统、完善的课程与教材建设。依据专指委专业指导规范和课程设置标准,通过对教学内容(注重专业基础学习、紧密联系工程实际)的完善、课程设置(课程前移、增加实践环节学时、外聘教师授课及指导毕业设计)的优化以及核心课程群(建筑电气、建筑智能化、建筑设备自动化)的划分,建立符合专业发展和学生实际的课程体系;通过走访调研、举办学科专业发展研讨会以及邀请国内知名设计院专家讲座等途径和方式,制定切实可行的课程建设规划、教学大纲和课程标准;紧密联系当前科技发展,利用F代化教育手段,将近期的学科前沿、产业发展、科研成果融入课堂教学,积极开展以微课、慕课为代表的课程建设、开发与应用;选用和出版专业核心课程配套教材,主编包括《建筑供配电系统设计》、《建筑设备自动化》多部高质量教材。此外,积极开展教材、教辅资料、课件、题库、资源库、开放课程等多种形式的教学资源建设,师生反映良好。
4.务实、创新的实践教学。结合专业特色和学生特点,紧紧围绕团队建设理念,在充分调研的基础上,经过不断总结和完善,制订科学先进的实践教学方案。一是借助创新创业教育的实施,开展多层次、多形式、多领域的校企深度合作,加强校企资源的有机结合和优化配置,已分别与郑州市天友建筑设计有限公司、河南省建筑设计院等十余家单位建立了稳定的校外实践教学基地,为学生提供了具有行业背景的软硬件实践平台,实现学生从学校到企业的无缝连接。二是积极开展校际间合作,通过参加多校联合毕业设计,加强我校与其他兄弟高校师生间的交流,对于拓展我校建筑电气与智能化教师的专业视野、提高专业教学水平、强化学生团队合作意识与提升工程能力具有重要意义。三是通过课程群优化设置、增加实践教学环节课时等手段,改革实验内容、训练方式和评价指标,建立以工程创新能力培养为特色的实践教学体系。四是组建国内经验丰富的专业实验室,先后投资200多万元购置专业实验设备,并自制了一批符合工程实际、操作性强、技术含量较高的建筑智能化实验装置,通过校级和省级鉴定多项,获得第四届全国高校自制实验教学仪器设备三等奖,积极开展和加强实践平台建设和创新创业教育改革,指导大学生积极参加专业相关竞赛,获得特等奖、一等奖多项,专业教师多次获得全国高校工程应用技术大赛一、二、三等奖。
5.综合、深入的教学研究与改革[6]。开展教学研究与改革工作,是不断提高人才培养质量的一项重要举措,有助于调动广大教师开展教学研究与实践的积极性。近年来,建电教学团队高度重视并依托各级教改项目,组织教师开展人才培养模式、教学内容、课程体系、实践教学、教学方法与手段、教学质量评价等方面的探索与实践,先后获得省级和校级教学成果奖多项,并努力将取得的教学成果应用到实际教学中,效果良好。此外,定期开展教学研讨与交流活动,有计划地组织教师开展相互听课、评课、教学观摩、教学竞赛等活动,开展同行评议并及时总结交流教学经验。与此同时,有计划、有目的地组织中青年教师参加教学研讨会和相关课程培训,及时了解国内外其他高校教学改革领域的近期动态,为教师的快速成长提供条件,为深入开展教育教学研究与改革奠定基础。
6.合理、均衡的教师教学发展。建电教学团队自成立以来,不断注重教师队伍建设,在提高教师业务能力的同时,通过开展“创优争先”活动,积极发挥教工党组织的战斗堡垒作用,进一步彰显党员的先进性,不断提高教师的思想政治素质、师德师风建设以及教书育人的责任感和使命感。团队先后多次获得先进党支部、三育人先进集体等荣誉称号,团队成员也先后获得省级教学标兵、校级教学名师等荣誉称号。按照学校的相关要求和规定,并结合工作实际,认真落实和安排教学任务,特别是高级职称教师每学年至少为本科生讲授一门课程。此外,通过试讲、助课、竞赛等形式,严把新近青年教师的教学关,对其实施分类教学指导,推进教学工作中的传、帮、带。另外,有计划地定期安排教师赴国内外高校和相关单位进行进修培训,不断提高教师的工程实践技能和核心课程教学能力,从而充分调动教师参与专业和教学建设的积极性。
五、结束语
总之,通过近几年建筑电气与智能化教学团队的建设和发展,进一步强化和提升团队的教学组织功能,更好地发挥教学团队在立德树人、提高教学水平和人才培养质量中的重要保障作用,使之成为理念先进、成效显著、特色鲜明且能引领和示范本校其他专业或同类型高校相关专业改革建设的专业典范,促进高等学校人才培养水平的整体提升。
建筑电气与智能化论文:智能化建筑与建筑电气分析
摘要:在我国经济快速发展的背景下,建筑行业也在快速的发展,并且无论是从内部构造还是外形装饰都呈现出了智能化、现代化的特征。电气工程作为建筑工程的组成部分之一,具有比传统建筑工程更加繁重的作业量和更高的专业度。但是从实际来看,由于其复杂性和专业性,所以建筑电气的工程在智能化技术的实际应用过程中还存在着诸多的问题,文章再此基础上进行分析,结合笔者工作经验,思考建筑电气中的智能化建筑应用。
关键词:建筑电气功能;智能化技术;应用
1.智能化建筑及建筑电气介绍
1.1智能化建筑
智能化建筑的发展与科学技术的发展有着密切的关系,在科技的引导下,我国的智能化技术创新开始飞速的提升。智能化建筑的使用不仅减轻了工人的工作强度,同时还凭借其自身的优势让建筑电气工程的安装及使用效率和质量更加优化。在建筑电气工程中,智能化技术的主要应用内容为:计算机技术、GPS定位技术、传感技术等等。从其具体的效果来看,智能化技术能够极大程度上的减轻工人的工作强度,还提升了工程的建筑效率及质量。另外,智能化技术更能够做到节能、环保等,降低设备的运营成本,提高设备的性。
1.2建筑电气
建筑电气是随社会发展而逐渐发展起来的建筑工程项目。其中包括了电工技术、电子技术、控制技术等,目的是要通过其自身的安全性和适用性来为提升建筑工程的整体质量和功能。其具体的施工工序为:首先,需要安装配套的设施,例如控制设备,电柜等,以便对整体的建筑电路进行控制。其次,根据安装好的控制设备和电柜等设施来划分光缆;再次,安装变压器等动力设备,安装后进行调试,确保设备能够正常运行;,对繁琐的设备线路进行安装,例如照明等。在完成这四个步骤后,要对整日的施工效果进行检测和分析。
2.建筑电气中智能化建筑的具体应用
建筑电气工程包括了电工、信息、电子以及控制等多种技术,随着社会的不断进步,人们生活物质水平的提升,传统的电气工程已经不能满足现代建筑工程的需求,因此,越来越多的人开始重视整体建筑环境的个性化、舒适度以及实用性,整体的社会环境也要求建筑电工工程需要提升信息交流功能,服务便利工程和安全功能等,这就使得建筑电气工程开始得以快速的发展,智能化技术的产生为建筑电气工程的完善提供了助力,并且从当前的实践来看,智能化技术必定会成为未来建筑电气工程的必要载体,为建筑电气工程的发展起到推动的作用。在本章中,笔者将对建筑电气工程中智能化技术的具体应用进行分析。
2.1应用于自动化控制中
从其效果来看,建筑电气工程上一项系统的工程,其建设需要大量的人力和物力,并且无论是装置还是后期使用的过程中,都需要对其进行经常性的保护和检查。因此,自动化是电气工程中不可或缺的一项重要内容,自动化控制可以降低电气工程意外事故的发生几率,还可以实现工程整体的自我保护和控制功能,避免事故的发生。
通过智能化技术在电气工程自动化控制中的应用,可以极大程度上的减少工作量,进而保障自动化控制的效果。具体的应用内容例如,智能化技术中的传感技术。在电气工程中应用传感技术,能够将建筑电气工程的施工情况或者运营现状传输到计算机中,这样可以让建筑电气工程的各个施工部门之间实现电气工程施工情况及运营现状的有效数据,实现数据的收集和共享。
2.2应用于故障检测中
由于建筑电气工程是一项具有复杂性的工程,并且其技术性和专业性较强,所以在实际的建设过程中,难免会出现诸多的故障,而通过智能化技术,则可以对电气工程的故障进行有效的检测,进而快速的对故障进行排查和解决,保障电气工程的顺利施工和有效使用。从实际上看,智能化技术可以通过其特殊的功能快速的检测出电气工程中的各项数据和实际运行情况,并且对运行中存在的问题进行反馈,实现工程内数据的快速传递,方便工作人员对其进行分析和处理。
在传统的建筑电气工程中,故障检测室针对单项的某一设备进行的,如果工程发生质量问题,那么工作人员则需要将整个设备进行分析,再进行单项的检测,这样就会耗费非常多的人力和物力,还有可能造成检测上的误差,降低检测的度。同时,建筑电气工程中的很多装置都是较为大型的,拆卸困难,如果在拆卸的过程中发生失误,那么则极有可能的损坏装置,最终造成严重的影响。
2.8应用于优化设计中
上文中曾提到,电气工程是一项随着科学技术发展而发展的建筑系统之一,因此,其必定也会随着科学技术的优化而产生优化。而通过智能化技术,则可以实现建筑电气工程的优化。主要包括两代男:
及时,智能化技术的专家系统。这种专家系统是对电气工程设备中的隐患进行分析,通过专家科学论证的方式,实现电气工程设备的有效运行。
第二,遗传算法。遗传算法是一种计算机模型,其实通过遗传理论和生物净化原理而归纳出的生物进化规律,在实际的使用过程中,可以通过计算的形式来对其规律进行搜索,继而对系统的弊端进行优化。
通过这两种方法结合的形式,可以实现二者之间的优势互补,进而对建筑电气工程进行优化。
3.结语
综上所述,笔者首先对建筑电气工程和智能化技术进行了分别的介绍,其次从应用于自动化控制、应用于故障检测和应用于优化设计三个角度共同思考了建筑电气工程的智能化技术应用。总而言之,在当前建筑电气工程与智能化技术快速发展的背景下,研究建筑电器工程中的智能化应用,其不仅是我国建筑事业发展的标志,更是我社会进步的重要体现,希望通过文章的研究能够为我国建筑电气工程中的智能化实际应用工作提供一定的参考作用。
建筑电气与智能化论文:建筑电气与智能化专业人才培养模式改革思路
摘要:
建筑电气与智能化专业人才培养模式经历了一个逐渐完善的过程。以青岛理工大学建筑电气与智能化专业培养计划修订为基础,从培养目标、理论教学体系、实践教学体系等方面出发,对人才培养模式改革进行探讨,探寻满足社会需求、专业发展需求和适应学生需求的培养模式,以适应新形势对人才的要求。
关键词:建筑电气与智能化专业;人才培养模式;教学体系;改革;思路
建筑电气与智能化专业自教育部2006年设置以来,从试点的目录外专业到2012年归属于土建类的目录内专业,经历了一个持续发展和壮大的过程。到目前为止,全有建筑电气与智能化专业的高校已达70余所。可以看到,该专业越来越受到各高校的重视,各高校也为社会培养了大量的建筑电气与智能化专业人才。但是,由于社会对该专业人才要求不断提高,而且各高校的建筑电气与智能化专业基础各有特点,因此人才培养模式也需要不断改革和完善。人才培养模式的改革与创新研究一直以来备受教育工作者的重视,文章以青岛理工大学建筑电气与智能化专业培养计划的修订为基础,探讨关于专业人才培养模式的改革思路。
一、人才培养现状
在高等院校设立建筑电气与智能化专业之前,部分高校就已设立了该专业或方向。如2000年高等职业教育就已经有建筑电气工程专业方向;或者有的高校在已有专业下设置智能建筑方向,如长安大学、西安建筑科技大学等。从教育部设置建筑电气与智能化专业后,首先是有建筑背景的高校设立该专业,然后其他高校逐渐跟进。各高校设置建筑电气与智能化专业的基础各不相同,开设该专业的高校大多以自动化、电气工程及自动化、建筑环境与设备工程、暖通空调等专业为基础。由于自身的基础不同,各学校在人才培养模式中的侧重点不同,人才培养的目标也不尽相同,也造成了培养模式各有特色,因此每个高校建筑电气与智能化专业规定的基本学分要求不相同,课程安排和实践环节的安排也有所不同。从目前中国高等教育的发展和建筑行业运行状况来看,智能建筑还未发展成独立学科,其培养模式、学科体系等还没有完整地建立起来[1]。
依托青岛理工大学土建专业特色,依据自动化专业和电气工程及自动化专业的扎实基础,建筑电气与智能化专业于2008年在自动化工程学院正式招生,青岛理工大学也是山东省及时所设置该专业的本科院校。经过2009年、2014年教学培养计划的修订,专业人才培养从依靠自动化和电气工程、偏重于理论教学的模式逐渐形成自己的培养特色。在新的教学培养计划修订中,“以学生为主、服务学生、锻炼学生”成为修订教学培养计划的主导思想。计划修订过程中,本着社会对专业人才需求状况,确立适应社会的专业人才培养目标,明确培养模式改革思路,确定专业培养计划、培养方案、课程设置、实现理论教学和实践教学与人才培养需求的衔接,发挥学生的能动性,培养出不断适应专业新技术、新要求和新发展的合格人才。
二、培养目标和人才规格
建筑电气与智能化专业属于一种“交叉、复合型”专业,专业的主干学科有电气工程、控制科学与工程、土木工程,相关学科有计算机科学与技术、信息与通信工程、建筑学等[2]。该专业将现代科学技术成果在建筑中体现,通过通信、网络、计算机、控制等实现建筑设备的合理利用,实现建筑环境、能源使用和建筑空间利用的智能化。社会对本专业的需求不仅要求扎实的基础知识,开阔的专业视野,更重要地是能够在工程现场完成协调管理和设计施工。较强的实践能力和创新能力是用人单位尤其关注的。
由此,专业培养目标为:适应社会发展、经济建设需要,具有基础扎实、知识面宽、有创新意识及良好的科学文化修养,掌握基本理论和专业知识,具备综合应用能力和工程实践能力,能够在建筑电气与智能化领域从事工程设计与施工、科学研究与技术开发、工程试验分析以及系统运行管理等工作的应用创新型人才。
人才培养规格主要培养两方面的能力:专业能力和综合素质。在专业能力培养方面主要有:1.具备自然科学基础知识;2.具有计算机理论和实践能力;3.具备电路原理、控制理论和控制技术等专业基础;4.掌握建筑智能化技术的相关理论和专业技术,具备一定的工程实践能力;5.掌握基本的创新方法,在实践中培养独立设计、分析调试、解决实际工程问题;6.熟悉经济、环境、法律、安全等制约因素,掌握行业相关的政策、法律和法规。在综合素质培养方面主要有:1.人文科学素养;2.团队能力;3.交流合作能力;4.信息获取能力;5.健全的心理和健康的体魄。
三、人才培养思路
建筑电气与智能化专业人才培养的定位是应用型创新人才,学生毕业后从事的工作主要是规划、设计、施工和维护,这就要求在确定人才培养模式时充分考虑学生的理论水平和实践能力,这样才能在竞争日益激烈的市场中立足,所以,以学生为中心,理论学习以学校为主,实际技能提高以企业为主,结合职业素质的培养,共同构成学生的专业培养模式框架,如图1所示。
在人才培养思路中,学校作为主体提供学生所需的各种专业知识和技能培养,使学生的综合素质和专业水平达到本科要求。学校提供一系列设计、实训和创新实践机会,同时,学生专业技能的提高依靠社会和企业的实际锻炼。所以,一方面学校在各种实习过程中与社会企业相联系,让学生知道社会需要什么样的专业知识和技能、需要什么样的人才,使学生增强理论学习的紧迫感,激发学生的求知欲。另一方面学校本身要与企业合作,不断根据社会的需求,调整培养计划和方案;学校教师通过与企业合作,实现科技成果转化,及时了解专业近期的技术和理念,不断提高教师自身的水平,在教学中做到有的放矢。学生则根据自身的优势和爱好,不断提高综合素质和专业技能,提高毕业后在社会的竞争能力。
四、理论教学体系构建思路
(一)通识和基础课程构建思路
通识和基础课程是高校学生的必修课程,通过通识和基础课程的学习提高学生思想道德,掌握宽厚的基础知识。专业人才必须服务于社会主义现代化建设,通过《思想道德修养与法律基础》《思想和中国特色社会主义理论体系概论》等课程的学习,使学生建立社会主义核心价值体系,树立正确的人生观和价值观。《大学英语》《 高等数学》《大学物理》《工程制图》等课程的学习,保障学生掌握扎实的基础知识,具备持续发展和适应能力。走出校园就成为社会的一员,良好的团队交往能力和心理素质是处理社会公共关系不可或缺的。《职业生涯规划》《大学生创业教育》《大学生就业指导》等课程的学习,对学生将来面对复杂的社会环境,获得更好的个人发展有重要的意义。
(二)专业课程构建思路
专业课程具有鲜明的专业特性,是课程体系中的重要组成部分。针对专业特点和培养目标,以明确工作岗位需求、规划职业能力、设置学习领域为主导思想,设置专业课程,如图2。
为满足现场工程师岗位需求的应用型创新工程技术人才,工作任务主要包括方案设计、工程实施以及管理维护等。首先,根据工作岗位对典型工作任务进行分析,确定典型工作的技术要求。其次,按照未来工作要求确定完成各项工作任务所需的职业能力,既包括坚实的专业基础,也包括广泛的专业视野,为学生在工作中进一步学习和研究打下厚重的基础。确定了职业能力的需求后,在教学培养计划中设置有针对性的专业课程,以实际需求对应专业课程,让学生切实感到学以致用,激发学生学习兴趣和学习动力。
五、实践教学体系构建思路
实践教学是一项系统工程,加强实践教学建设,对培养学生创造意识、创新精神和创造能力具有不可替代的作用[3]。建筑电气与智能化专业的实践教学是在理论课程学习的基础上,对专业知识的进一步理解和深化,通过实践加深对理论的理解;同时,提高了教学效果,使学生对该专业有更深的感性认识,培养学生的实践能力和初步的独立工作能力。实践教学体系根据学生未来工作岗位的需求可采用“四阶递进式”,如图3所示。实践教学体系的四个部分相辅相成,目的是提高学生实践水平,为以后的工作打下良好的基础。
建筑电气与智能化专业人才培养的特点是通过一系列实践环节提高学生的工程用能力[4]。该专业主要是培养学生在建筑领域从事工程设计与施工、科学研究与技术开发、工程试验分析以及系统运行管理等。实践教学体系主要是培养学生的基本技能,使学生了解和掌握硬件的开发和软件的应用,培养应用方法和思路。专业技能实践是针对专业核心课程设置的,这部分课程在专业体系的分量最重,是从事专业工作不可或缺的。通过专业技能实践,学生能够更深刻地理解课程内容,掌握各种系统的组成、结构、功能和设计在实际应用过程的步骤和方法。综合技能实践是在掌握了基本的专业知识和技能基础之上,主要培养学生利用多种专业知识进行综合实践的能力,强调知识的融合性。工程实习部分是学生走出课堂在企业中提高专业能力的过程。通过参观、学习实际工程项目中的系统配置和设备监控技术,加深对智能建筑技术应用和发展现状的了解,锻炼学生分析实际问题的能力,培养认真、严谨的工作作风,为就业和将来的工作提供宝贵的实践经验。
六、职业素质教育体系构建思路
如果仅仅靠统一的课堂教学和实践教学,并不能满足学生对知识的渴望,以及多方位的职业素质的培养,所以,学校为学生提供更多的满足个人发展和综合能力提升的途径尤为重要。个人只是集体中的一员,良好的团队协作能力和沟通能力是现代社会所必须的,学校的业余团体可为学生提供这方面的锻炼和培养,如电子协会、志愿者协会等。创新能力是决定个人发展的重要因素,创新团队激发学生的学习兴趣,如科技创新协会。此外,学校每年都提供创新项目资金支持,学生在教师的指导下在研发过程中不断提高自身能力。
另一方面,采用“走出去,请进来”的方式提高学生的综合素质。“走出去”就是积极参加各类大学生比赛,与兄弟院校同台竞技,如全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛、全国大学生物联网设计竞赛等。通过比赛不但提高了学生的荣誉感,培养了学生团队精神,而且激发了学生的参与热情,提高了学校的知名度。“请进来”就是邀请业内专家、企业技术骨干来校讲座,拓展学生的职业能力。及时学年主要围绕职业素养和目标、专业规划、大学生学习方法主题展开。第二学年着重介绍专业知识构架、团队协作、企业组织形式。第三学年学生已经学完大部分专业课程,着重培养学生的职场沟通能力、了解企业制度和行业发展状况。第四学年学生即将面临就业,企业人才需求、简历制作、面试技巧等方面的介绍非常受学生欢迎。
七、结语
建筑电气与智能化专业是一个新兴的专业,从专业成立以来,各高校每年为社会输送大量的专业技术人才,为建筑智能化进程作出了贡献。但是,我们也应该看到,建筑电气与智能化专业由于涉及知识面广,相关学科发展、社会对专业人才要求等因素的影响,已有的人才培养模式需要进一步与时俱进,不断完善和提高,这样才能培养出理论水平高和实践能力强的合格人才。
建筑电气与智能化论文:建筑电气与智能化专业创新型应用人才培养模式的构建与实践
[摘 要]建筑电气与智能化技术人才的需求逐年加大。为适应社会需求,建筑电气与智能化专业在人才培养模式的构建中必须以满足行业和区域经济发展需求为目标,提炼、整合、优化课程体系,构建创新应用型本科人才培养模式,创新专业问题和实践教学方法,强化工程实践能力培养。在分析建筑电气与智能化专业人才培养存在的问题基础上,结合创新型应用人才培养模式、项目实践、校企联合培养等方面对建筑电气与智能化专业人才培养模式的构建进行探索和总结。
[关键词]建筑电气与智能化;应用型;工程能力
建筑电气与智能化技术人才的需求逐年加大。为适应社会需求,建筑电气与智能化专业在人才培养模式的构建中必须以满足行业和区域经济发展需求为目标,提炼、整合、优化课程体系,构建创新应用型本科人才培养模式,创新专业问题和实践教学方法,强化工程实践能力培养。本文就目前人才培养中存在的问题和不足,结合对建筑电气与智能化专业近几年的专业建设探索实践,对本专业人才培养模式的构建模式进行探索和总结。
一、建筑电气与智能化专业人才培养现状
建筑电气与智能化专业建设时间较短,在人才培养中还不能形成有效的人才培养模式和社会需求对接,人才培养中主要存在以下主要问题。
(一)专业教师团队师资力量薄弱
由于专业建设时间不长,导致本专业长期教学积累有限,师资队伍中双师型教师比例不高,制订人才培养方案没有校外专家和行业专家指导,不能实现人才培养和企业与市场需求对接。
(二)人才培养方案的制订不能满足企业和行业对人才的需求,导致人才培养与社会需求脱节
建筑电气与智能化是新兴专业,专业建设时间不长,人才培养方案由团队教师制订,课程体系和培养方案不能反映市场的近期动向,培养的专业人才不能得 到行业和企业认可。
(三)课程设置中理论课比重较大,实验实训类实践环节比例不高
应用型本科大学的人才培养应着重于应用能力和创新能力的培养,理论和实践教学的比重不恰当,受实践场地影响,实验实训类课程在人才培养方案中占比较低。
(四)校外实践教育基地缺乏,不能产教融合,影响学生的工程能力培养和提高
专业建立的校外实习基地有限,大多实践课程安排在校内或是演示教学,学生不能根据具体工程项目需求独立完成工程设计,缺乏工程应用能力。
二、人才培养模式的构建与实践方法
建筑电气与智能化专业应加大实践学时比例,校企共建实习单位,提高人才工程应用能力,使学生能够满足社会需求,提高就业市场竞争力。
(一)抓好专业师资队伍建设,提高团队素质
建筑电气与智能化专业高度重视师资队伍建设,始终把建设一支高水平师资队伍作为做好实践教学工作的基础和前提。
鼓励本专业教师攻读博士学位,参加注册消防工程师、一级建造师和江苏省建(构)筑特种行业执业资格等行业资格认证考试,鼓励中青年教师积极进行国内和国际学术交流,引进与本专业相关专业教授、博士和高层次人才,提高教师团队整体素质。
强化专业教师的“双师”素质。鼓励本专业教师到南京普天天纪楼宇智能有限公司、南京熊猫电子有限公司和南京消防器材股份有限公司部级实验室参与企业科技攻关,进一步提高教师工程应用能力和实践教学能力。
聘请建筑电气与智能化领域的知名专家学者通过培训、学术讲座等方式进行教学活动,同时,邀请“建筑智能化工程实践教育中心”的专家进行专业发展及专业实践教育等方面的指导,校企共同建设实验教师队伍,开展实验、实践教学。
形成一支以中青年骨干教师为基础,年龄结构、学缘结构及职称结构合理,专兼结合,校企结合,高学位比例高,爱岗敬业,能满足建筑电气与智能化专业教学的高素质实验教师队伍。
(二)以行业企业岗位能力需求为导向,优化人才培养体系,制订人才培养方案
用人单位和行业专家组成专业指导委员会,参与到专业的人才培养、科学研究与就业指导体系中来。行业专家与企业技术负责人,校企共同确定建筑电气与智能化专业人才培养目标、规格、能力要求;由企业联合学校组建专业工程实践教育中心,校企共同实施人才培养。
专业突出工程应用,整合知识能力体系结构,优化课程体系,注重行业特色,构建由公共基础、专业基础、专业方向、专业拓展课程和工程实践五大模块组成的课程体系,培养专业理论基础和工程应用能力,如下图所示。
(三)基于理论课程学习,加大实践教学课程培养比重,结合工程项目提高学生创新应用能力
加强专业实验室建设,结合实践课程强化学生创新应用能力训练,开展以工程应用能力为根本的实践教学,结合工程师人才培养方案创新应用型人才培养体系,加大实践类环节在总学时中的占比,并形成鲜明的工程技术特色。通过课内实验、课程设计、专业实习、工程实习、顶岗实习、毕业设计、暑期社会实践、社会活动、科研创新及各类竞赛,将实际工程融入课程设计、工程实习中。
通过上述环节,学生已具备工程实践经验和技能,在毕业时,基本能够胜任岗位需要。
(四)广泛建立校外实习基地,产教融合,实行学历教育与工程能力培养相结合
加强与行业主管机构、相关企业产学合作,以学生能力培养为中心,构建能力本位制的培养模式。联合相关企业,针对学生能力培养的需求,广泛建立专业校外实习基地,并共同建设了智能消防系统、智能安全防范系统、楼宇电梯监控系统、暖通空调实训系统、信息化智能小区实训系统、系统集成实训系统等建筑电气与智能化专业所特有的实验实训平台,这些实验实训平台为学生提高工程应用能力,发挥了重要的作用。同时,充分发挥校企合作优势,专业教师和企业技术人员针对具体工程项目联合攻关,让学生参与到项目设计施工中来,以应用能力为核心指导创新应用型人才培养,提高学生工程应用能力。
学生毕业时即拥有从事智能建筑弱电系统工程和光缆认证测试工程师(CFTT)证书,以及安防维保、消防维保等执业资格证书。
三、结论
通过近几年对该专业教学体系的探索和改革,使建筑电气与智能化专业创新型应用人才培养模式的构建得到了完善,学生的创新能力和应用能力逐渐得到增强。从就业后收入水平来看,本专业人才就业薪水平均高于省内非211高校的平均月收入。完善的人才培养模式是创新型人才培养的基础,工程应用能力的培养是应用型本科高校提高社会竞争力,与企业对接的有效途径。
建筑电气与智能化论文:浅析PLC在建筑电气智能化过程中的实践与探讨
摘 要:在新时代下,随着科技的日益发展,人们的需求不断高端化,建筑电气智能化的设计与建设成为当下的一种需要,在智能建筑的发展过程中,需要依靠电气智能化技术,如电子通信技术、计算机网路技术、智能控制技术,其中PCL在当下建筑智能化过程中的运用已成为一种趋势,本文将在这个领域作一个浅析。
关键词:PLC;建筑电气智能化
1 建筑电气智能化中PLC技术的概述
20世纪六七十年代,现代总线技术的出现和快速发展,形成了以现代计算机、通信和控制技术为主导的控制体系,可编程控制器(以下称为PLC)顺应时代的发展而诞生,并由电气向计算机控制一体化的发展方向迈进。PLC技术是将微处理器作为发展的基础,通过计算机、通信、互联网及自动控制技术的相互渗透、相互综合而产生的一种工业控制装置。在上世纪70年代PLC技术主要应用于汽车行业,到了90年代随着市场经济的不断发展,PLC技术的处理速度、运算和控制功能发展的水平越来越高,使其应用的范围也不断扩大。目前PLC技术还只是一个基层的控制系统,在今后的发展中要逐渐实现以智能传感、计算机控制、数字通讯等为主导的综合性技术,以开放式、新型全分布式控制系统为主要的表现形式,最终成为建筑电气智能化系统的前沿技术。
2 建筑电气智能化中PLC技术的特点
PLC技术在建筑电气智能化系统的广泛应用,不仅使继电器逻辑的复杂性大大降低了,还提高了控制系统的安全性、性,同时优化了控制系统的操作结构,极大地降低了设备的生产成本。PLC技术的应用使设备的使用和维修都变的十分便捷,降低了工作人员的操作及维修的难度,其自身的优点和特性为PLC技术在电气行业的发展提供了有力的支撑。
1、PLC技术反应快
在PLC技术的内部结构中,采用的是辅助继电器,同时还除去了内部的一些连接导线,这种继电器的节点变位时间通常可以忽略不计,与传统的机械触电继电器相比,几乎不用考虑返回系数,使其在信息处理中速度更加快捷。
2、PLC技术安全性强
在建筑电气智能化中,PLC技术可以有效地提高电气设备自动化控制系统的抗干扰能力,在极其复杂的工作环境中,PLC技术的安全性、性显得尤为重要。PLC技术安全性能的不断增强,为电气设备的正常运作提供了的安全保障。
3、PLC技术操作简单
PLC技术在操作中,采用的是简单、直观的指令形式,这种形式可以有效地降低工作人员的操作难度,使一些专业素质差的工作人员也能正常操作,能够有效保障电气设备的顺利运行,提高电气设备的工作效率,促进企业的快速发展。
4、PLC技术功能完善
在建筑电气智能化中,作为其控制系统的重要组成部分,PLC技术不仅适应能力强,其配套设备也比较齐全,功能性较完善。PLC技术功能的完善可以与电气设备自动化控制系统合为一个整体,增强电气设备自动化的控制能力。
3 建筑电气智能化中PLC技术的应用
随着社会经济的不断发展,PLC技术在电气设备控制领域中应用的范围越来越广泛,目前在很多工业生产环节中,PLC技术甚至可以直接取代工业控制计算机的主控地位,来完成电气设备自动化的控制任务。随着科技水平的提升,PLC技术也在不断完善和更新,主要应用于以下几个方面:
1、PLC技术在顺序控制中的应用
顺序控制作为现阶段电气辅助系统的主要控制方式,PLC技术对其的影响越来越大。随着可持续发展观的确立,市场经济生产过程越来越重视能源消耗问题,在电气设备运作中,必须研发新技术,才能做到降低能源的消耗,提高企业及国家的经济效益。
PLC技术在顺序控制中的应用实现了对工艺流程的单项控制,并通过信息模块等方面的共同协作,极大地增强了电气设备自动化的控制能力。无论是早期的人力控制,还是现代的强电控制,都离不开计算机的自动化控制。如在电气设备运行过程中,PLC技术的优劣直接影响着电气设备自动化的控制能力,在PLC技术的应用中,主要是通过通信总线将系统集控室内部的主站层和远程IQ站进行有效连接,最终实现远程IQ站与其传感器的连接。在集控室内部操作员只需利用显示屏就能对PLC系统进行操作,就能实现整个电气设备自动化系统的有效控制。
2、PLC技术在开关量控制中的应用
设备运行中,传统的电气设备控制系统都采用的是电磁性电器,还存有接线复杂等问题,但在运行过程中会出现大量的触点事故,导致整个控制系统的稳定性和安全性大大降低。在电气设备自动化控制系统中采用PLC技术,只需要使用软继电器的实物软件就可以轻松地完成开关量控制的整个过程。这种技术的应用,不仅能够提升控制系统的安全性,还能完善整个电气设备自动化控制系统。在开关量控制中PLC技术的应用可以有效地减少开关的数量,将多台断路器显示的信号集中控制。在发电系统控制中,这项技术的应用可以提高控制系统的稳定性和安全性。
3、PLC技术在闭环控制中的应用
在控制系统中泵类电机启动方式多种多样,主要有自动启动、现场控制箱手启动及机旁手启动等。PLC技术在电气设备自动化控制系统的应用可以实现对泵类电机的自动启动。对现场开关进行调节可以采用机旁手启动的泵机启动模式,系统运行过程中要根据每台泵机的运行情况,来决定备用泵是否开启。目前采用最多的电气设备自动化控制方式就是将PLC技术与常规的传统控制系统综合使用的控制方式,其中常规的传统控制系统主要是对PLC技术的一种补充。在闭环控制中采用PLC技术,能够增强电气控制系统的性和安全性,能够促进电气设备自动化控制系统的不断完善。
4 建筑电气智能化中PLC技术应用的发展方向
随着社会的发展,科技的进步,PLC技术在建筑电气智能化领域应用的范围越来越广泛。为适应市场经济的发展需求,PLC技术应用的范围扩大了,技术水平提高了,产品更加成熟了,在建筑电气智能化中发挥的作用也越来越大了。以下就是对建筑电气智能化中PLC技术应用的发展方向做出的几点诠释。
1、PLC技术的应用加快了建筑电气智能化的数字化进程
目前建筑电气智能化中使用最多的是集散型控制系统,经过时间的洗礼,集散型控制系统在技术上已经十分成熟,并拥有相当多的经验。但是随着社会的发展,技术的革新,这种控制系统已经跟不上时代的脚步,正逐渐退出历史的舞台。如何提高集散型控制系统的控制能力已经成为电气自动化发展过程中的关键问题。发展到现在,集散型控制系统已经发展到了第五代,主要是由集散控制系统和PLC技术共同发展而来,形成了新的控制系统――现场总线控制系统fcs,这项系统的革新,集中了集散型控制系统和PLC技术的所有优点,取得了电气自动化控制系统的革命性进步。
2、PLC技术的应用增强了建筑电气智能化的抗干扰能力
PLC技术作为建筑电气智能化中一门专业的自动化控制技术,如在生产条件差、电磁干扰性强或操作方法不当,都会导致信息输入错误和程序操作错误等,最终使PLC技术不能正常使用,生产设备运作不稳定等。提高PLC技术的抗干扰能力,不仅能够增强整个控制系统的稳定性和性,还可以完善电气设备自动化的控制系统,提高电气设备的工作效率,增加企业的经济效益。
5 结束语
综上所述,随着电子信息技术的发展,声音、图像、数据通信得到迅速发展,建筑物中设备的自动化程度不断提高,正从分散的、个别的控制,发展到集中的综合自动化控制。智能建筑技术正是在这样的背景下得到蓬勃发展的,它包含的学科领域相当广阔,它的崛起是多种学科、多种技术综合应用的结果。
建筑电气与智能化论文:建筑电气与智能化专业教师发展探析
摘要:智能建筑发展迅猛,高校建筑电气与智能化专业相对来说还是新兴专业,如何提高专业教师的队伍建设,培养与时俱进的专业人才,成为亟待解决的问题。分析建筑电气与智能化专业特点,专业发展中遇到的问题,提出几点建筑电气与智能化专业教师发展的措施。
关键词:建筑电气与智能化;教学能力;实践教学
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,了解近期行业发展现状,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,有可请企业博学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。
建筑电气与智能化论文:智能化建筑电气设计中的电气保护与接地
[摘 要]电气保护与接地问题一直都是建筑工程的重点,本文着重探讨智能化建筑电气设计中的电气保护与接地。
[关键词]智能建筑;电气保护;接地系统;相关措施
一、 引言
现阶段我国的智能建筑正处于发展阶段,人们不仅关注着智能建筑的使用安全问题,更关注着智能建筑电气保护与接地问题,在实际的电气设计过程中要切实的实现电气保护与接地。本文以智能化建筑电气设计为切入点,通过分析讨论各种接地系统,提出合理的实现电气保护与接地的相关措施。
二、 智能建筑相关接地系统类型讨论
智能建筑要求保护接地的设备很多,强、弱电设备以及不带电的导电设备与构件,都须采用有效地保护接地。在智能建筑的供电系统中,主要分为TN-C-S系统、TN- C系统、TN-S系统、IT系统、TT系统等,在实际的智能建筑应用过程中,大多数的用电设备都为单相设备且都为线性负荷,用电设备里对于供电质量比较高,通信设备、办公自动化设备、智能化设备等等,都有着不同的供电接地系统的要求,要根据具体的情况选择供电系统。以下对各个系统进行了详细的介绍。
1.TN-C-S系统
TN- C- S 系统由两个接地系统组成, 及时个接地系统为 TN- C 系统, 第二个接地系统为 TN- S 系统, 以下是对两个系统的具体介绍。
(1)所谓的TN- C系统,又称为三相四线系统。在TN- C系统中,中性线N与保护接地线 PE 合二为一, 通常来说,电源的一点,通常在中性线上,与大地直接连接,外露导电部分通过与接地的电源中性点的连接而接地,把PE线和N线合起来即所说的PEN线。PEN线兼起PE线和N线的作用,可节省一根导线,比较经济且较为简单。除此之外,TN- C系统较大的优势在于对接地故障反应的灵敏度高。但其也有弊端,不可以作为智能建筑的接地系统。
(2)所谓的TN-S系统,属于三相四线加PE线的接地系统。电源中性点直接接地时电器设备外漏可导电部分通过零线接地的接零保护系统,N为工作零线,PE为专用的保护接地线,即设备外壳连接到PE上。其较大的优势在于安全性能好,具性。当建筑内设有独立变配电所时,通常进线采用该系统。该系统的特点是中性线N与保护接地线PE,除了在变压器中性点共同接地外,两线不再有电气连接。中性线N带电,PE线不带电。对于计算机等电子设备没有特殊的要求时,一般智能建筑都采用这种接地系统。
TN- C- S 系统是广泛采用的配电系统,在民用建筑中,电源线采用TN-C系统,进入建筑物内改为TN-S系统。这种系统,线路结构简单又能保障一定的安全水平。在电源侧的PEN线上难免有一定的电压降,但对工矿企业的固定设备及作为民用建筑的电源线都没有影响,PEN分开后即有专用的保护线,可以确保TN-S所具有的特点。
2.IT系统
所谓的IT 系统是指三相三线式接地系统,IT系统的电源不接地或通过阻抗接地,电气设备外露可导电部分可直接接地或通过保护线接到电源的接地体上,即保护接地。该系统较大的优势在于电气设备接地后,其外壳部分不会有较大的故障电流,不会产生危险性的接触电压,因此可以不切断电源,这样一来,不但确保了系统的正常运行,还可以使设备的保护接地线彼此分开,避免了相互干扰的现象发生,与此同时,其电磁适应性也较强,并可通过报警装置及检查消除故障。但IT 系统适用范围具有局限性,不适合大量单相设备的智能建筑。
3.TT系统
所谓的TT系统是指三相四线接地系统,是将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,也称为保护接地系统。电力系统中性点直接接地,负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接连接。只有出现单相接地故障时, 由于保护接地灵敏度低, 故障不能及时切断, 设备外壳才可能带电, 但是故障电流取决于电力系统的接地电阻和保护接地线 PE 的接地电阻, 其值往往很小, 不足以时数千瓦的用电设备的保护装置断开电源。但该系统在实际情况下难以满足智能建筑中各种设备的要求, 所以通常情况下智能建筑不会选择TT系统。
三、探讨智能化建筑的电气保护与接地的相关措施
1.智能建筑的防雷接地
所谓的智能建筑防雷接地是指为了使电流安全流向大地,以保护被击的智能建筑物或电力设备而采取的接地。智能建筑的内部存在着大量的电子设备与相应的布线系统,这些设备与系统一般对防干扰要求较为严格,加之本身的耐压等级低,容易在被雷击中后发生损坏现象,且无论是直击、反击还是串击,都会给电子设备与布线系统造成一定程度的损坏,故而智能建筑必须切实的采取防雷措施。除了在智能建筑外设置避雷针外,还要进行相关的接地工作。智能建筑所有功能接地要以防雷接地系统作为基础,进而建立完整、严密的接地保护系统。故而在电气设计环节需要注意很多问题,以下是对防雷接地的相关要求的分析。
(1)智能建筑多属于一级负荷,应该按照一级防雷建筑物的保护措施进行设计,接闪器要采用针带组合的接闪器,避雷带要采用镀锌扁钢组成网格状。
(2)在防雷接地工程施工中,要特别注意地基接地焊接问题,其对于防雷接地至关重要。要严格按照基础图和接地点的要求进行施工,焊接完毕后,要确认施工质量是否符合要求,进行电阻值的测试,如果电阻值不符合设计的需要就要再次进行焊接。
(3)外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接,柱头钢筋与接地体连接,组成具有多 层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备,而且还能防止外来的电磁干扰。
(4)如果防雷装置与电气设备的工作接地合用一个总的接地网时,接地电阻应符合其最小值要求。如果是在屋顶上安装防雷设备就要跟房顶和金属物连接成为一个整体。
2.智能建筑安全保护接地
安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件,用PE线连接起来,但严禁将PE线与N线连接。在智能建筑内,要求安全保护接地的设备非常多,有强电设备,弱电设备,以及一些非带电导电设备与构件。均必须采取安全保护接地措施。当没有做安全保护接地的电气设备的绝缘损坏时,其外壳有可能带电。如果人体触及此电气设备的外壳就可能被电击伤或造成生命危险。
除了以上的电气保护与接地措施之外还有其他的接地保护接地方式,例如直流接地与交流工作接地等,本文不做具体的介绍,但无论是何种接地保护措施,都可以有效的保护好智能建筑与其相关设备系统不受电流的破坏。
四、结束语
随着智能化建筑的发展,其电气化设备的保护问题一直是人们关注的焦点,尽管现阶段我国的电气保护与接地技术已经发展到较为完善的水平,但还是存在着许多的问题,只有切实的解决好这些问题,把控细节,就会完善智能建筑的电气保护与接地,推动智能建筑的发展。
建筑电气与智能化论文:建筑电气智能化技术设计与应用
摘 要:随着科学技术和生活理念的不断发展,当前建筑正向着智能化建筑的方向飞快发展着。建筑智能化离不开建筑电气智能化。要想达到建筑电气的节能目标就必须实现建筑电气智能化控制系统的节能。文章围绕建筑电气智能化系统节能有关问题进行探讨,首先,介绍了智能建筑与智能化建筑电气的基本内涵;其次,分析了现阶段我国智能化电气技术存在的主要问题;,对智能建筑电气节能技术的基本方法进行了阐述。
关键词:智能建筑;电气系统;控制管理;质量监控
引言
随着社会的发展与进步,经济日趋繁荣,人们对于生活条件的要求也越来越高,并且在原有最基本的使用功能外,呈现出更加丰富多彩的物质和精神需求发展方向。其中,人们对于居住生活的建筑的要求也从简单走向复杂,从单纯的居住使用性能,渐渐扩大并形成集舒适、环保和智能化等多种特色于一体的现代化综合型建筑人居需求。建筑功能的增多,在改善人们生活水平的同时,也加大了能源消耗。进入21世纪以来,随着建筑产业的发展,我国建筑能耗呈显著直线上升的趋势,使得我国原本就较为紧张的资源和环保压力进一步加剧,由此带动了新型建筑节能技术的研究和发展。其中,建筑电气节能就是其中一个重要组成。当前我国建筑业先后经历了电气化、自动化两个阶段,正在向着智能化的方向高速发展着。有关研究显示,在21世纪后期,我国智能化建筑总量将达到世纪总量的百分之五十以上。智能化建筑市场正迎来十分广阔的发展空间。由此依靠看到,建筑电气智能化技术,符合时代和市场发展规律,市场潜力巨大,预期经济效益、社会效益、环保效益显著。深入推进建筑电气节能技术研究,正当其时。
1 智能建筑与智能化建筑电气概述
1.1 智能建筑的基本内涵
智能建筑是现代化生活理念和先进科学技术想结合的产物。它综合利用了建筑、计算机、网络通讯、信息技术等多门学科的先进科学技术手段,构建实施了信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统,以之为抓手实现了现代建筑所需要具备的多种功能和用途。楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)和通信自动化系统(CAS)是现代化智能建筑各项服务功能、用途得以实现的最常见的具体工具,这三个系统囊括了现代化智能建筑常用功能,建筑通过这三个系统,为人们营造了温馨、舒适、安全、健康的工作、生活环境。智能建筑的一个重要特征是一定程度的智能化控制。藉由智能化控制系统,智能建筑对建筑内部的硬件设施进行高水平的控制和操作,从而达成各种使用目的。智能化控制系统控制的范围非常广泛,包括建筑的通信、动力、水电、供暖、燃气等多种日常设施的管理和操作。智能化建筑在国外出现,近几年才在国内兴起,目前尚处于起步阶段,理论基础和具体实施都很不完善,现已建成的智能建筑距离真正投入使用还有很长一段距离。
1.2 智能化建筑电气的概念和其所具有的深远影响
作为现代建筑智能化的核心组成,建筑电气系统在智能建筑系统中发挥着举足轻重的重要作用。建筑电气系统以建筑为载体,直接或间接地对建筑的各项使用功能、空间布局、建筑结构、美观程度和安全性能等各个方面施加重要影响。智能化建筑之所以能够实现多种作用不同的功能,依靠的规模庞大、数量众多的电气、电子设备构成的硬件支撑体系。要保障智能化建筑各项功能的顺利实现,前提是作为硬件基础的电气设备正常运转。智能化建筑涉及到电气、电子设备种类繁多,规格各异,功能作用各不相同,要想保障其正常运转,必须要有坚实的电气技术基础支持。智能建筑所应用的多种综合性技术,实际上就是各类基础电气、电子技术的结合体。和一般控制系统相比,智能建筑的智能化控制系统的控制标准更高,而智能化控制系统的实际功效最终还是要取决于智能化建筑电气的水平。所以建筑电气节能的本质是智能化建筑电气节能。智能化建筑电气节能关乎到智能建筑智能化控制整个系统,任何一个革新和进步都是之恩规划建筑电气控制系统的革新与进步。
2 现阶段我国智能化电气技术存在的主要问题
建筑电气节能技术在我国刚刚起步,正处于探寻和摸索阶段,并没有就建筑电气节能问题形成相关的技术规范或执行标准。设计人员在进行建筑电气节能设计时,还无法做到对建筑电气智能化控制系统节能的优化,这些都对电气建筑节能设计乃至安装造成了负面影响。在实际工作中,有以下若干具体体现:
一是对智能化建筑电气质量安全缺乏有效地控制和监管。这一点主要表现在建筑电气监控安全优化的控制方面。由于智能建筑电气节能技术理论的缺乏,许多建筑电气技术人员对于当前建筑电气节能技术不够了解,明显缺乏问题分析和实际应用的能力,从而造成建筑电气设计水平不高,许多实际问题在设计阶段未予以充分考虑,致使建成后的智能建筑电气节能系统无法正常运转,甚至自身安全也存在很大的问题。二是设备硬件基础不够。许多建筑电气节能设计在进行优化时,没有将自动化、智能化电气设备及相关附属设施纳入考虑范围。由于缺乏应有的硬件配套支持,导致智能化建筑电气节能系统虽然设计标准很高,但实际应用效果很差,无法实现预计的节能目标。三是智能建筑电气节能管理体系尚未建立。我国智能建筑事业刚刚起步,产业尚在培育期。相关的管理体制和运行机制还没有提到议事日程上来。由于缺乏规范的标准,智能建筑电气节能技术的发展呈现出松散状态,许多建筑电气智能化控制系统的运作方式还比较粗糙,实际效果很难保障。
3 智能化建筑电气节能技术优化的基本方法
3.1 做好智能建筑电气控制系统的节能优化
控制系统的优化主要着眼于控制策略、控制方式、控制设备和控制网络四个层面的优化。这四个方面各成体系,彼此又相互联系,构成一个有机整体。只有四个层面的优化措施都做到位,整个系统的节能优化才有可能达到目标。
3.2 坚决做好建筑电气质量安全控制
要充分重视建筑电气质量安全控制在智能建筑电气节能体系中的重要作用,切实做的智能建筑电气节能动力系统和监控系统的安全节能保障。
3.3 降低建筑对传统能源的依赖程度
具体设计时,要合理规划建筑能源供应系统设计,确保满足建筑能源使用需求,又尽可能降低非必要的能源消耗。要积极推广使用节能灯具等节能设备,扩大新型可再生能源在建筑用能中所占比例。
4 结束语
智能化建筑是当前建筑发展的主流趋势,是国家或地区现代化程度的具体体现。我国在自动化、智能化电器研发方面的能力还毕竟薄弱,生产、建设水平相对落后。我们要充分认清这个事实,坚定信心,立足长远,科学规划,合理发展。加快推动智能化建筑电气设计水平的提高,重点做好控制系统的优化设计,在保障安全的基础上突出性能优势,充分发挥智能建筑的优越性能,更好地满足人们在工作和生活上的需要,推动我国的社会主义现代化建设健康有序发展。
建筑电气与智能化论文:论智能化建筑与建筑电气
摘要:本文主要针对智能化建筑和建筑电气的定义、建筑电气工程的智能化技术应用和智能化建筑电气节能优化设计以及建筑电气工程应用智能化技术的注意事项进行简要分析,仅供参考。
关键词:智能化建筑;建筑电气;应用;优化
一、智能化建筑和建筑电气的定义
随着高新技术越来越多的进入到平民百姓家庭,智能化建筑的概念也逐渐被人所接受,但是大多人认为智能化建筑是利用高科技手段对建筑进行一定的控制,从而达到一定阶段的智能化。其实这种定义是不够的。智能化建筑是通过遥感技术、电视技术、数字通信技术等一些高科技技术,对建筑的结构、设备进行优化管理,从而达到可以满足人的各种需求的目的,使之创造出一套舒适、便捷的可以帮助人提高工作效率、生活品质的智能化建筑。而在当前的智能化建筑主要是通过自动化通信管理、楼宇自动化系统以及办公自动化这三大系统来完成的,而支撑这些系统运行的就是建筑电气。
建筑电气与人的生活息息相关,它是以电气工程作为基础,并且结合了计算机技术、电工基础和控制基础等综合性应用。虽然建筑电气本身具有电气工程的属性,但是因为还涵盖了其他专业的知识属性,因此就无法简单将其归类定义,但是建筑电气具有非常广泛的前景,随着智能化建筑在人们生活中不断的应用,建筑电气技术必然会发挥出越来越广泛的作用。
二、建筑电气工程的智能化技术应用
1、智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用
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:智能化技术的专家系统和智能化技术的遗传算法。遗传算法作为一种先进的计算模型,设计原理主要是达尔文生物进化论中的自然选择理论和模拟生化过程中的遗传学机理,在运算过程中,通过生物界中的进化规律,进行随机性的搜索。智能化技术中的遗传算法在电气设备优化过程中起到非常重要的作用,所以在设计电气工程中,可以通过实现智能化技术中遗传算法和专家系统的有机结合,从而对建筑的电气设备进行优化。
2、应用于电气工程故障检测。
在建筑电气工程中,将智能化技术应用进来,实现对电气工程施工及运行的实时监测,如果在这其中一旦出现了错误,在智能化系统中没有找到相应数据,则就会发出警报提示,并针对其中发生错误的部位进行快速定位、重点监控;同时,将收集到的错误数据传输到智能化系统的故障分析系统中,利用其中的专家系统、神经网络等诸多技术,对发生问题的部位、原因等内容予以分析,并及时做出切实可行的措施进行修补、完善。比如说电气设备中的变压器是建筑电气工程中的一个重要环节,一旦变压器发生故障则会为线路的正常运行带来隐患。因此,将智能化技术应用其中,当建筑电气工程中的变压器出现故障时,可以对变压器中含有的气体成分进行分析,进一步缩小故障范围,实现对建筑电气工程的安全管理。
3、智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用
建筑电气工程中,必须具备自动控制和保护系统,以便发生意外可以实施自我控制和保护,较大限度的降低事故造成的损失,而建筑电气工程中的自动保护和控制系统也可以运用智能化技术。在计算机控制系统中使用GPS定位功能,对整个建筑电气工程的装置配件、线路、电气设备等进行定位,然后通过传感技术将电气工程施工状况或者工作情况传输到计算机系统中,对电气工程施工或运行的相关数据进行采集,然后计算机系统再利用电路、电磁场、电机设备等学科知识,综合分析收集到的数据,然后根据事先设定的系统程序,采取相应的控制措施,从而实现建筑电气工程的智能化技术。
三、智能化建筑电气节能优化设计
1、供配电系统节能优化设计
智能化建筑节能优化设计的主要目的是降低能耗,而最根本的是从整个建筑的供配电系统方面来着手,将设备用电的特点、用电负荷容量和设备位置的布置等方面进行分析研究,制定出科学、合理的供配电方案,确保整个建筑控制系统的正常运行。从具体措施来看,可以从以下两个方面来制定措施:及时,尽量使用电电压稳定,减少因为电压忽高忽低而产生不必要的能耗;第二,在建筑施工中尽量选用较短且直的供配电布线,将电气系统简化,较少降低能耗。
2、对建筑物内部系统的节能优化
对于室内的节能优化,多是从电梯、通风系统和供排水系统来着手。从具体措施来看,可以从以下三个方面来制定措施:及时,在设计电梯时,根据建筑物具体情况选用大小合适的电梯,避免出现少人流通过而运用大能耗的大电梯,减少不必要的电梯,以降低电梯的能源消耗,节约电能;第二,在设计通风系统时,考虑到室内的通风情况,避免出现通风不畅而长时间利用设备换气,造成能源浪费,在建筑中,选用耗电低且效果好的性价比高的通风设备;第三,在设计供排水系统时,优先选用无负压供水设备,在节能环保的同时,净化水质,对于排水系统,尽量利用重力特点,让水自行排出,减少动力排水设备,节约能源。
3、开发和多利用新能源
在整个智能化建筑系统中,多利用太阳能、风能、热能等可再生的新能源,不仅可以直接节约能源,而且可以减少许多高耗能的设备的使用,达到节能的目的。另外,可以对新能源进行深入的研究,开发更多的清洁的可再生新能源,降低或者彻底摆脱对电能的依赖,不仅节约耗能,而且符合环保的效益。
4、照明系统的节能优化设计
建筑过程中,照明耗电占了能耗的一大部分,因此在建筑施工时,应尽量注意照明系统的节能优化。从具体措施来看,可以从以下三个方面来制定措施:及时,多使用节能灯具,尽量避免使用普通照明灯具,因为节能灯可以用更少的能耗达到和普通灯具一样的照明效果,起到节约不必要能耗的效果;第二,能不用照明就尽量不用,充分利用自然光照,施工时安置采光井,充分利用自然光,对于室内照明,尽量选用透明的瓦片,使得光透进来,较少不必要的照明,降低能耗;第三,尽量选用声光控开关,可以较大程度的保障在没有必要的时候减少照明,降低能耗。
四、建筑电气工程应用智能化技术的注意事项
1、质量方面
建筑电气工程在建设过程中,要对设计稿进行认真的校对和审阅,确保每个程序都符合规范。同时施工人员在施工过程中要严格遵循电气施工的规范,使用合格的施工设备和材料,杜绝一切伪劣产品,提高电气工程的施工质量和安全性。
2、设计方面
在对建筑电气工程设计智能化系统时,要实事求是、脚踏实地,设置合理的目标,不能盲目追求不切实际的目标。由于智能化建筑设施比较复杂,功能比较,对于管理和设计的要求也比较高,再加上不同的设备都存在局限性和缺点,性能、功能方面也存在一定的差别,导致盲目追求“新”、“全”的目标是不合理的,也是不现实的。如果一定要追求功能的齐全性和设备的先进性,就不仅会在设计方面脱离现实,还会增加运行的费用,提高投资的成本,加大电气工程的实施难度,既不能达到预期的效果,也会对资源造成一定的浪费。所以在对建筑电气工程进行智能化系统设计过程中,要从实际出发,选择合适的电气系统和施工设备,通过恰当的技术,充分发挥电气系统、设备的功能,满足建筑智能化设计的需要,减轻管理和运行的难度。
3、经济方面
建筑电气工程在进行智能化设计时,要注重经济适用,尽量降低经济费用,使用的设备。建筑电气设计的方案也要符合智能化建筑发展的趋势,使用新技术的同时,确保系统的安全性,选择合格产品,简化系统设计,从而达到经济合理的要求,降低工程造价,减小投资成本。
五、未来的建筑电气技术应用趋势
随着科技的进步和发展,电气设备的结构和功能也在不断的进行着变革,功能多样化、结构精密化都成为未来发展的特点。而且随着智能化建筑的广泛应用,传统的建筑电气必然会被逐渐淘汰。而智能化建筑要想实现多种功能的智能化,例如温控设施、照明设置和安保设施等,都要求建筑电气的安全的运行。那么,建筑电气技术就需要解决电气设备的供电和各种应用设备进行协调的问题。因此,就需要建筑电气技术不断革新、不断完善。目前已经有了以太网络传输技术、总线控制技术以及强电、弱电技术等各种高效实用的新技术,未来也会有各种各样的新技术的诞生,从而对保障智能化建筑的各项功能的实现发挥着重要的力量。
结束语
建筑电气是智能化建筑非常重要的一部分,随着智能化建筑近些年快速发展,建筑电气也发生了很大改变。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、保障工作质量,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。
建筑电气与智能化论文:浅谈建筑电气与智能化
【摘要】目前科技水平的飞速发展带动了建筑行业,由其是电气方面,电气智能化大大方便了运行期的工作,故本文主要针对建筑电气智能化展开了研究,分别探讨了建筑电气智能化的优势、智能化建筑的发展现状、建筑电气智能化存在的主要问题以及建筑电气智能化发展趋势。
【关键词】智能化;建筑;建筑电气;设备
建筑电气技术的使用,令智能建筑的功能得以实现,并确保了智能建筑在使用中的安全节能。将智能建筑与建筑电气技术邮寄的结合起来,可以更好的满足人们的生活需要,是促进我国社会主义现代化建设的重要保障。
1 智能建筑的含义
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。上个世纪70年代末,在美国,首先产生了智能建筑的概念。它的兴起和发展主要是适应社会信息化与经济国际化的需要。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、便利和灵活特点的建筑物。这一定义对于我们更多的认识和了解智能建筑,有很大帮助。而在国外,关于智能建筑的记载是:“智能建筑”就是高功能大楼,是有效地利用现代信息与通信设备,采用楼宇自动化技术高度综合管理的大楼。
2建筑电气智能化的优势
1. 传统的自动控制是建立在确定的模型基础上的,而智能控制的研究对象则存在模型严重的不确定性,即模型未知或知之甚少者模型的结构和参数在很大的范围内变动,比如工业过程的病态结构问题、某些干扰的无法预测,致使无法建立其模型,这些问题对基于模型的传统自动控制来说很难解决。
2. 传统的自动控制系统的输入或输出设备与人及外界环境的信息交换很不方便,希望制造出能接受印刷体、图形甚至手写体和口头命令等形式的信息输入装置,能够更加深入而灵活地和系统进行信息交流,同时还要扩大输出装置的能力,能够用文字、图纸、立体形象、语言等形式输出信息. 另外,通常的自动装置不能接受、分析和感知各种看得见、听得着的形象、声音的组合以及外界其它的情况. 为扩大信息通道,就必须给自动装置安上能够以机械方式模拟各种感觉的的送音器,即文字、声音、物体识别装置. 可喜的是,近几年计算机及多媒体技术的迅速发展,为智能控制在这一方面的发展提供了物质上的准备,使智能控制变成了多方位“立体”的控制系统。
3. 传统的自动控制系统对控制任务的要求要么使输出量为定值(调节系统) ,要么使输出量跟随期望的运动轨迹(跟随系统) ,因此具有控制任务单一性的特点,而智能控制系统的控制任务可比较复杂,例如在智能机器人系统中,它要求系统对一个复杂的任务具有自动规划和决策的能力,有自动躲避障碍物运动到某一预期目标位置的能力等. 对于这些具有复杂的任务要求的系统,采用智能控制的方式便可以满足。
4. 传统的控制理论对线性问题有较成熟的理论,而对高度非线性的控制对象虽然有一些非线性方法可以利用,但不尽人意. 而智能控制为解决这类复杂的非线性问题找到了一个出路,成为解决这类问题行之有效的途径. 工业过程智能控制系统除具有上述几个特点外,又有另外一些特点,如被控对象往往是动态的,而且控制系统在线运动,一般要求有较高的实时响应速度等,恰恰是这些特点又决定了它与其它智能控制系统如智能机器人系统、航空航天控制系统、交通运输控制系统等的区别,决定了它的控制方法以及形式的独特之处。
3 建筑电气系统
电气技术在智能建筑中的重要作用,智能建筑是在建筑平台上实现的,脱离了建筑这个平台,那么智能建筑也就无法实施。建筑电气系统是现代建筑实行智能化的核心,它对整个建筑物功能的发挥、建筑布局和结构的选择、建筑艺术的体现、建筑的灵活性以及建筑安全的保障等方面,都起着十分重要的作用。建筑电气信号系统是建筑电气系统中专门用于传输各类信号的弱电系统。智能建筑中弱电系统的设备、缆线安全必须依靠电气技术如:电源技术、防雷与接地技术、防谐波技术、抗干扰技术、屏蔽技术、防静电技术、布线技术、等电位技术等众多的电气技术来支持方可奏效。建筑电气信号系统主要有:消防监测系统、闭路监视系统、电脑管理系统、共用电视天线系统、广播系统和无线呼叫系统等。
4 智能化建筑的发展现状
智能建筑是八十年代中期在美国出现的,1984年在美国康涅狄格州哈特福德市建成了世界及时幢智能大厦――城市广场,仅仅几十年里,美国现已有上万座智能建筑。目前,日本新建的大型建筑,大概 60%都是属于智能型建筑;在我国,从上个世纪 90 年代起,智能建筑如雨后春笋般涌现,上海、北京、广州、深圳已建和在建几十座高楼大厦都采用了建筑智能化系统。人们已经认识到并开始享受到智能建筑带来的方便、安全、便捷和效益。中国智能建筑是逐步发展起来的,据不统计,至 2001 年底,国内已建成的智能建筑约有 2300 幢。目前在建的智能建筑大厦已转向大型公共建筑,如会展中心、图书馆、体育场馆、文化艺术中心、博物馆等。据相关数据预测,21 世纪以后中国的智能化建筑将达到世界的一半以上。在我国步入信息社会的今天,现代建筑作为城市的信息单元,是信息社会最重要的基础设施之一,因此,它的高速发展是必然趋势。
5建筑电气智能化存在的主要问题
(1)、建筑智能化水平逐步提高,但是参差不齐,与国外相比还有一定差距。我国具有完善的建筑设备自动化(BA)、通讯自动化(AC)和办公自动化(OA),简称3A系统。目前主要集中在大城市,发展不平衡
(2)、 智能化技术和产品依赖进口,缺少国产化系统集成产品。到目前我国还没有开发成套的智能建筑系统集成产品。
(3)、还没有统一的国家标准和设计规范。
6建筑电气智能化发展趋势
1、智能化小区及数字化社区。
2、智能建筑的节能和绿色环保。如何采用高科技的手段,节约能源和降低污染应成为智能建筑永恒的话题。
3、开放式的智能化建筑。必须采用标准的通信协议,而且该协议必须是主流的,要被各厂家接受认可。智能建筑是一个动态的、发展的系统,开放式系统的智能大厦能够不断吸收新的技术,更新旧的设备,从而使整个智能化系统设施运行得更好。
4、智能建筑的个性化。个性化设计就是坚持以大系统、动态运行的角度进行建筑对象和使用对象的系统分析,针对特定建筑的具体需求,根据系统运行状态,深入到特定细节的设计。以大系统的角度进行个性化设计就是贴近环境条件的差异性,贴近用户能力的差异性,贴近应用需要的差异性,还要贴近管理的差异性,对不同管理模式采取不同设计,还应该细化到对同一幢建筑里不同功能区域的差异性。
建筑电气与智能化论文:关于智能化建筑与建筑电气的研究
【摘要】在当前的社会发展进程当中,随着科技的发展,越来越多的智能化建筑开始出现,并且逐渐受到了人们的接受与认可。智能化建筑是当前建筑领域当中一个十分重要的形式之一,具有很多方面的优势和特点。其中,建筑电气是一个重点内容,对于建筑物功能的发挥具有直接的影响。本文首先阐述了智能化建筑的内涵,然后对我国当前智能化建筑中存在的问题及相关的发展策略进行了分析,对建筑电气系统及其设计原则进行了研究。
【关键词】智能化建筑;建筑电气;研究
1、智能建筑电气技术分析
与传统的建筑电气技术相比,智能建筑电气的应用更加广泛,随着相关技术的不断发展,个体产品逐渐成熟。从整体上看,传统的建筑电气技术应用空间十分广泛,但是系统之间的独立性较强,整体的沟通较为缺乏,资源共享较少,无法满足人们对生活质量的要求,存在一定的不足。如:在可持续发展的理念下,节能减排的要求得不到满足;在建筑电气系统的电气设备管理上,缺乏应有的科学管理办法;在应用上,安全性低,很容易引发安全事故。基于此,对智能建筑电气技术的未来发展进行合理规划成为人们关注的焦点。如今,智能建筑电气技术已经形成了一套十分成熟的理论体系;同时与电子、电工、信息等技术实现了有效结合,应用效率得到了一定程度提高。
2、建筑电气的设计原则
在建筑电气的设计过程当中,首先应当注重对国家相关法律法规和方针政策的遵守和执行,同时要与国家相应的设计规范标准相符合。在一些特定的部门、行业或地区当中,建筑电气设计还应当遵守相应的规定。对此,应当积极树立良好的服务思想,为规范设计提供良好的前提条件,较大限度的对智能化建筑的实际需求进行满足。具体来说,在进行建筑电气设计的时候,对于以下几点原则应当严格遵循。
2.1 严格遵守国家相关规范标准
在建筑电气设计领域,我国制定了相关的规范标准,其目的是为了强化编制管理建筑工程的设计文件,从而提高设计的质量。因此,在实际进行建筑电气设计和施工的过程中,对于国家的相关规范标准,应当严格的遵照执行。设计文件的编制,应当严格符合相关的制图标准和设计规范,同时应当严格按照相应的设计程序来执行。
2.2 综合考虑短期和长期规划
建筑电气设计在满足短期目标的同时,还应当考虑到长期规划,从而更好的节约成本。具体的设计标准和采用的设备档次都应当根据的投资数目来决定,例如装修的豪华程度、灯具的装修标准、相应电气设备的选用等。同时,还应当考虑到所选设备的性价比,及其与智能化建筑之间的匹配度。
2.3 建筑电气设计切合实际
在供电配电系统设计当中,应当掌握设计规范,结合供电分布、供电距离、负荷容量、设备特点等因素进行综合考虑。同时还应当采取先进的技术和有效的措施,对环境保护、电气安全、能源节约等方面的问题进行处理。在智能化建筑的整体设计当中,建筑电气设计具有重要的作用,同时其与给排水、暖通、建筑、结构等方面的设计规划也具有十分重要的联系。
3、当前智能化建筑中存在的问题及策略
3.1 智能化建筑中存在的问题
近年来,虽然智能化建筑在我国取得了极大的发展和进步,但是,由于其起步时间较晚,因此很多方面仍然不够成熟,还存在着很多方面的问题。例如,我国现有的智能化建筑存在很多盲目投资的情况,正常运行率十分有限。相关的配套设备也十分缺乏,还需要从其它国家进口主要的技术和产品。同时,相关专业的人才十分匮乏,在施工过程中往往难以有效的确保工程质量。而且施工单位的能力和素质参差不齐、档次不一,存在着较为严重的跟风情况。行业中的规范细化程度较低,在实际操作中,存在着较大的难度。此外,在宣传方面也存在着误区和过度的情况。
3.2 智能化建筑的发展策略
3.2.1 普及智能化建筑知识
在当前建筑领域当中,建筑综合自动化管理、空调无极自控、水平垂直电梯、自动消防报警、楼宇特种保安、办公自动化、信息高速公路、自动监测与智能仪器、自动控制与电驱动等技术都将会得到普及应用,因此,智能化建筑一定会成为未来主要的建筑形式。与传统建筑相比,智能建筑对软控制、调软体系、服务功能、适应性、高效性、便捷性、舒适性、性等方面更加注重。
3.2.2 制定智能化建筑发展规划
我国目前发展智能化建筑的条件已经相对成熟,国家也开始逐渐重视智能化建筑的发展政策。不过,目前真正得到落实的却很少。所以,在智能化建筑的发展规划当中,还需要相关产业建设的支持。基于智能化研究环境平台,在建筑物当中融合相关的技术信息。
3.2.3 制定智能化建筑标准
在当前很多智能化建筑当中,自动化系统正常运转率较低,浪费了很多资源和能源。对此,政府部门高度重视,已经成立了智能化系统工程设计委员会。不过,在当前建筑领域的发展形势下,智能化建筑标准的制定,还需要大量的实践论证。如果按照建筑面积制定标准,在投资充足的情况下,实际需要的建筑面积可能不足,因此难以进行相应的设计施工。对此,应当充分结合市场经济发展的适应性,来制定智能化建筑的标准。
3.2.4 规范智能化建筑设计
在智能化建筑的设计当中,设计和建设单位必须要遵守相应的设计规范和标准。安全性是智能化建筑中最为重要的性能之一,主要分为设备方面和人身方面的安全。尤其是对于人员密集、设备昂贵的智能化建筑,更应当注重安全性的保障。所以,在智能化建筑的设计过程中,必须严格遵守设计规范和标准。由此可见,对智能化建筑设计进行严格的规范,能够确保智能化建筑稳定、长期的发展。
4、智能建筑电气技术的未来发展
社会经济的不断发展必然会导致人们对生活条件要求的不断提高,建筑技术因此得到了较快的进步,功能不断增多和齐全;此外,生活环境及工作环境等方面的要求在提高。在这种背景下,需要提升建筑技术的整体水平;从建筑电气的角度来看,要坚持可持续发展的基本理念并以此为指导不断促进智能化建筑电气技术的发展。在未来,智能化和绿色化将是建筑电气发展的两大重要趋势,同时也是主流方向。
4.1 智能化发展
自上个世纪八十年代以来,在我国的建筑工程领域,智能化建筑的概念已经开始出现;随着建筑技术的不断进步,智能化建筑电气技术逐渐受到人们的关注;在该技术的指导下,我国智能建筑实现了电气设备的自动化控制,传统的人工操作被摒弃。这种智能化系统不仅能够满足人们的需求,在降低能耗和资源消耗上也具有显著优势,同时还有利于环境保护,符合我国的可持续发展战略。就我国的建筑工程特点来看,主要趋势是智能化小区的建设;因此,这给建筑电气的智能化发展提出了较高的要求;相关工作人员需要不断学习国外的先进技术和成功经验,从我国建筑业的实际情况出发,发展一条符合我国基本国情的建筑电气智能化道路。
4.2 绿色化发展
随着全球环境的不断恶化,环保理念受到更多的关注,就建筑电气技术而言,绿色化发展也是必然趋势。在绿色建筑中,建筑电气技术的运用与发展是最突出的特点。首先,在选择电气设备以及材料时,智能化建筑中广泛使用新型环保和节能的设备和材料;在工程设计及施工上,在满足建筑物能源及资源节约的目标下,将智能信息技术融入其中,实现了对建筑电气工程的科学合理控制。
结束语
在当前社会当中,智能化建筑正在逐渐占据着越来越大的比例。相比于传统建筑来说,智能化建筑具有很大的优势,因此应当注重智能化建筑的发展。而在智能化建筑中,建筑电气设计又是十分重要的内容之一。只有合理的进行建筑电气设计,才能够确保智能化建筑各项功能的正常发挥,从而推动智能化建筑更大的发展。
建筑电气与智能化论文:浅谈建筑电气智能化应用与节能策略
【摘要】文章阐述了智能监控、智能网络、智能照明等为主的建筑工程电气智能化系统在建筑领域内的普遍应用,并对建筑领域内电气的节能原则、方式做出了细致的分析,通过应用智能以及节能理念减少能源的损耗和环境的污染。
【关键词】建筑电气;智能化;节能环保
一、建筑工程的电气节能简述
建筑工程施工较为复杂,主要包括土建施工、给排水施工和采暖通风专业施工等。在每一阶段的施工中,都会涉及到一部分电气节能,并且电气智能化发展及节能的复杂性与施工难度相对应。建筑工程的智能化发展及节能工作必须考虑其特点和功效,满足建筑管理的需求。
电气智能化发展及节能指针对建筑工程的需要反复推敲电气的创意、表达等。电气智能化发展及节能从开始到深入都必须围绕着建筑工程的实际需要展开。电气智能化发展及节能服务于是建筑工程业主的功能需要和施工企业的施工需要。在充分考虑我国电气智能化发展及节能有关规定的条件下,电气智能化发展及节能工作人员要以树立服务意识来要求自己,合作、敬业地进行施工,随时与施工单位工作人员进行沟通,以保障符合建筑工程的要求。
二、智能化在建筑领域的应用 及节能策略
随着社会的变迁和时代的进步,智能化系统早就已经渗透进生产生活的各个方面。建筑作为一个和社会生产力有着密切联系的行业,智能化发展已经成为必然趋势。
(一)智能化是建筑领域发展的必然选择
1、对建筑设备有效的进行监控是智能建筑实现和应用在电气专业的体现
选择高效、节能型的设备,对运行状态的设备进行有效合理的能耗监测,然后进行评估,通过对设备各项运行参数的调整来减少能源的浪费,降低能源损耗,能够充分展现建筑设备智能监控的环保节能功效。
2、建筑智能化的实质是信息产业的综合应用和体现
建筑智能化的实质是信息产业的综合应用和体现,其建设过程涉及多个专业领域,是综合的系统工程。因此实现众多智能化设备和产品的通信、联网,亦成为智能建筑发展中不可缺少的组成部分。智能建筑工程包括通信网络系统(通信系统、卫生数字电视及有线电视系统、公共广播及紧急呼叫系统及相关设施);信息网络系统;建筑设备监控系统;火灾自动报警系统和消防联动系统;安全防范系统[视频安防监视系统、入侵报警系统、出入口控制(门禁)系统、巡更管理系统、停车场(库)管理系统等各子系统];综合布线系统;智能化集成等。
3、建筑智能化还应该具备智能化照明控制系统
采用智能化照明控制系统,实现照明控制的智能化,可以使照明控制系统在全自动的工作状态下,正确地应用周围环境的资源来自动调整不同时间段、各种场合对照明强度的不同需求,使工作环境始终保持相对舒适,而且还能通过光线的智能化调节来实现节能。智能化照明系统降低了管理及维护的需求,这既减少了人为造成的能源的浪费,又减低了成本。
(二)节能型建筑电气
我国是消耗能源大国,智能化发展及节能将有更加迫切的需,为建筑施工中的一部分,建筑能耗中电能的消耗占有相当大的比重,数据显示,建筑中每年消耗电量为总发电量的一成以上,如果大量的应用节能型产品以及实施有效的措施,节约电能5%则可以节电60亿kWh,折合人民币30亿元,并能有效缓解温室效应,降低对生态的破坏。这便是智能化发展及节能尤为重要之处。但是也不能盲目节能,应综合各个方面的因素来考虑实际发生的情况,衡量投资和运行能耗,用发展的眼光兼顾投资和收益。
建筑行业的电气节能作为很系统的工程,节能措施的需要从以下方面考虑:
1、发电源头节能
电网供电已确定电源电压,线路上电流已无法改变,所以应选用电阻率小一些的材质(一般选择铜芯),减小线路的电阻,这样能降低线路的损耗。配电时电缆敷设尽量避免迂回,变压器尽量设置在负荷中心,供电距离减少,导线的长度变短,从而减少线路上的能量损耗。
条件允许时,选择节能变压器,尽量使变压器电阻绕组的电阻降低,以增加电流的通过量,并且合理的对电压讲行分配,应当保障配电变压器的负载率在七成以上之间,还要尽量避免配电变压器长时间处于空载或过负荷运行的状态,从而导致电力系统中的电能损耗的产生,减少配电变压器的使用率和使用寿命。
2、电机运行节能
根据实际的负载情况对距离供电地点较远的电机设备进行就地无功补偿,来降低线路因为输送超前无功而产生的有功损耗,并降低电机设备轻载和空载情况的运行状态。利用变换频率的方法在负载下降时的情况下自动调节电机转速来对应负载的变化,象这样可以增加电机在轻载运行时的效率,达到节能的目的。对于频繁启动的较大容量的电机设备可以利用软启动器让设备按启动时间一点一点调节至可控硅导通角来改变电压。因为电压可持续调节,所以启动平稳,启动完毕后即可全压运行。
(三)合理规划建筑电气的供配电系统
根据负荷容量、供电距离及用电设备分布特点等因素,合理制定供配电系统和选择供电电压。供配电系统应尽量简单。同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级;合理选择供电电压。根据负荷情况合理选择变压器容量、台数,其接线应能适应负荷变化时,按经济运行原则灵活投切变压器。同等情况下,电压越高,损耗越小。民用建筑用电设备电压等级大部分为220/380 V,但一些大型或特大型的民用建筑的空调主机为了达到节能目的,可以选择10(6)kV的制冷设备;变电所应靠近负荷中心,低压配电间应靠近电气竖井,合理分布供电网络,使低压供电半径控制在100 m以内,供电线路的电压损失满足规范的允许值,减少线路电压损失,提高供电网络的供电质量及网络运行的经济效益;制定配电时尽量使三相负荷达到平衡,较大相负荷不宜超过三相负荷平均值的115%,最小相负荷不小于平均值的85%。可采用移相平衡法或容抗平衡法来改善系统的平衡,以减少因不平衡带来的较大相的多余损耗。
(四)合理选择照明方式和节电型产品
照明方式分为:一般照明、局部照明和混合照明。在满足标准照度的条件下为节约电力,应视具体情况适当选用一般照明、局部照明或混合照明方式。根据照明使用频繁程度,可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。对病房、卧室、客厅等床点位置及餐厅、酒吧、舞厅,可考虑设置调光开关;旅店客房采用节电钥匙开关;公共场所及室外照明可采用程序控制式光电自控装置;路灯宜分组控制,推荐采用夜间节能控制方式;走道、楼梯、雨蓬、卫生间及其他人员停留时间较短可设置定时开关。 目前较常见的灯具定时开关有:触摸式延时开关、声光控延时开关、红外式延时开关等。灯具控制开关控制的光源数量不宜少于2个(单灯具除外),但控制控制的光源数量也不宜太多;灯具按与侧窗平行分别控制;对部分光源实施:声、光控制,或全夜、半夜控制。
结语
现今的日常生产、生活活动的过程是可持续发展,建筑在进行规划和施工时,应该坚持这种理念,用发展的眼光对待建筑工程生命周期的成本。未来社会发展的趋势必将是建筑智能化,建筑电气智能化发展及节能是建筑发展的最基本要求,合理运用智能化和节能措施,并将两者融合在一起,不仅能满足生活舒适性和功能性,同时还能减少投资,节约能源。
建筑电气与智能化论文:建筑电气与智能化建筑发展
【摘要】文章结合工作实践对我国智能化建筑与建筑电气的相关理论和当前发展现状进行了探讨,主要论述了智能化建筑的概念、发展现状及其与建筑电气的密切关系,以及建筑电气的重要作用。
【关键词】智能化;建筑;建筑电气;设备
随着社会结构和人们生活方式的改变,建筑规模不断扩大,人们的工作和生活环境越来越依赖于建筑物,也对建筑物的功能提出了越来越高的要求。现代化建筑已经不仅仅是一种艺术体现、文化表现,也是一个国家先进科技的表达。通过现代化建筑的智能化标准可以衡量一个国家现如今的高科技水平。据相关数据预测,21 世纪以后中国的智能化建筑将达到世界的一半以上。现如今,我国建筑电气经过电气化阶段、自动化阶段两个阶段后,已迈进智能化阶段。智能化建筑技术的发展非常迅速。
1 智能建筑的含义
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。上个世纪70年代末,在美国,首先产生了智能建筑(IntelligentBuilding)的概念。它的兴起和发展主要是适应社会信息化与经济国际化的需要。1997年6月,清华大学张瑞武教授就智能建筑给出了如下定义: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、便利和灵活特点的建筑物。这一定义对于我们更多的认识和了解智能建筑,有很大帮助。而在国外,关于智能建筑的记载是:“智能建筑”就是高功能大楼,是有效地利用现代信息与通信设备,采用楼宇自动化技术高度综合管理的大楼(日本)。
美国智能建筑学会(A IB I)关于智能建筑的相关描述是:智能建筑就是通过建筑的四个基本要求,即结构、系统、服务和管理进行化的组合,为用户提供一个高经济性、高效率、高舒适性的建筑物。以上是国外提供的智能建筑的定义。
2 智能建筑的特点与发展过程
与传统自动控制系统相比,智能控制系统具有足够的关于人的控制策略、被控对象及环境的有关知识以及运用这些知识的能力;智能控制系统具有变结构特点,可以总体自寻优,具有自适应、自组织、自学习和自协调的能力。总而言之,与传统的控制理论相比,智能控制系统通过智能机自动地完成其目标的控制过程,可以在熟悉或不熟悉的环境中自动地或人─机交互地完成拟人任务,对高度非线性的控制对象处理比较。
由于智能建筑的“智能”特性是以 IT 技术和计算机技术为基础的,它们的发展直接决定了智能建筑的发展,因而可将智能建筑的发展分为如下四个阶段:
(1)单功能系统:上世纪80 年代初期,随着计算机控制技术在建筑设备自控领域的应用,出现了以通用型控制器为基础的直接数字控制系统。并逐渐形成了以闭路电视监控、火灾自动报警、空调设备监控等系统为代表的“孤立系统”。在这种控制系统中,由于控制器只需调整相应控制参数即可应用于不同系统,因而这些设备是通用的、可互换的。
(2)多功能系统:上世纪 90 年代中期,随着信息技术以及微电子技术的发展,出现了以微控制器(MCU,MicroController Unit)为核心的专用控制器(ASC,Application SpecificController)。这种控制器一般都是根据具体应用进行定制的,也就是只能完成特定的功能。
(3)集成系统:上世纪 90 年代末期,互联网的风靡给人们带来了思想上的变革。以往的“孤立系统”已经不能满足人们日益增长的物质文化需求,因此,控制现场通信协议由专有型向开放型转变。目前在智能建筑领域只有BACnet和LonWorks成为公认的两大开放性标准。
由于所有的现场总线通信协议或标准在制订之初都是以面向现场设备为目标的,而不是面向企业应用集成,因而造成建筑设备管理系统不能很好地与物业信息管理系统互联和信息共享。
(4)集成管理智能化系统:系统集成工作以计算机网络为核心,实现整个智能建筑系统的系统化、集成化与智能化运行和管理。从集成上看,智能建筑已经从基于单机应用发展到基于网络的协同应用,特别是基于Internet 和 Intranet 网络集成的应用。从信息处理上来看,已经从简单的状态信息组合和基于监控的处理,发展到基于内容的处理和融合,以及基于虚拟现实与多媒体技术的人机接口。
3 建筑电气系统
电气技术在智能建筑中的重要作用,智能建筑是在建筑平台上实现的,脱离了建筑这个平台,那么智能建筑也就无法实施。建筑电气系统是现代建筑实行智能化的核心,它对整个建筑物功能的发挥、建筑布局和结构的选择、建筑艺术的体现、建筑的灵活性以及建筑安全的保障等方面,都起着十分重要的作用。建筑电气信号系统是建筑电气系统中专门用于传输各类信号的弱电系统。智能建筑中弱电系统的设备、缆线安全必须依靠电气技术如:电源技术、防雷与接地技术、防谐波技术、抗干扰技术、屏蔽技术、防静电技术、布线技术、等电位技术等众多的电气技术来支持方可奏效。建筑电气信号系统主要有:消防监测系统、闭路监视系统、电脑管理系统、共用电视天线系统、广播系统和无线呼叫系统等。
4 智能化建筑的发展现状
智能建筑是八十年代中期在美国出现的,1984年在美国康涅狄格州哈特福德市建成了世界及时幢智能大厦——城市广场,仅仅几十年里,美国现已有上万座智能建筑。目前,日本新建的大型建筑,大概 60%都是属于智能型建筑;在我国,从上个世纪 90 年代起,智能建筑如雨后春笋般涌现,上海、北京、广州、深圳已建和在建几十座高楼大厦都采用了建筑智能化系统。人们已经认识到并开始享受到智能建筑带来的方便、安全、便捷和效益。中国智能建筑是逐步发展起来的,据不统计,至 2001 年底,国内已建成的智能建筑约有 2300 幢。目前在建的智能建筑大厦已转向大型公共建筑,如会展中心、图书馆、体育场馆、文化艺术中心、博物馆等。据相关数据预测,21 世纪以后中国的智能化建筑将达到世界的一半以上。在我国步入信息社会的今天,现代建筑作为城市的信息单元,是信息社会最重要的基础设施之一,因此,它的高速发展是必然趋势。
5 结束语
现代建筑电气技术是伴随现代建筑——智能化建筑的发展而发展的,现代建筑是科学技术和经济水平的综合体现,已成为一个国家、地区和城市现代化水平的重要标志之一。目前从事建筑电气专业的人才无论是数量上还是知识结构上都不能满足市场的需求,而建筑电气不仅是建筑物内必需和重要的组成部分之一,而且其作用和地位日益增强和提高,那么建筑电气设计、施工、调试、运行和检修等工作将需要大批建筑电气专业人才,我国这方面技术人才非常短缺,现已引起建筑设计人员及建设者的广泛关注和重视。
建筑电气与智能化论文:建筑电气与智能化本科专业现状及前景分析
摘要:文章分析了中国建筑电气与智能化本科专业的历史沿革和招生现状,凝练了该专业人才培养规格与知识体系,从空间地缘分布、时间发展趋势和行业就业特色的角度,剖析了招生、培养与就业需求、行业发展的矛盾,提出了矛盾解决方案,展望了专业发展前景。
关键词:建筑电气与智能化专业;招生;培养;就业
建筑电气与智能化专业根源于传统建筑行业与现代信息技术的接触、接纳与融合。1984年,当马克?吐温家乡哈特福德那座实现了办公、设备和通信自动化改造的旧楼产生了巨大的经济效益后,智能建筑[1-3]的概念开始在美国、日本、欧洲、新加坡、马来西亚、韩国,以及中国的香港、台湾、大陆地区得以传播、认可和实施。智能化建筑是现代高科技成果的综合反映,是一个国家、地区科学技术和经济水平的综合体现之一。智能建筑是以建筑为载体,同时需要自动控制、通讯、办公系统、计算机网络,以及为建筑服务的与能源和环境有关的各种建筑设备;不仅需要各种IT硬件,而且需要对整个建筑设备系统进行优化管理的软件。因此,智能建筑是多学科的交叉和融合。
目前中国智能建筑技术已接近21世纪的世界水平,国际上的智能建筑技术设施在中国建筑物中都有应用。然而,中国智能建筑现状调查表明,智能化系统的无故障运行率、节能增效的实际情况与预期的要求有较大差距,其原因主要是缺乏各个层次的智能建筑设计、施工建设、运行管理的专业化人才。由于智能建筑是多学科的交叉和融合,而中国高校各相关专业培养的学生不具备以上跨学科知识,专业人才的严重缺乏是阻碍智能建筑技术发展的重要原因。
文章从历史沿革、招生、就业、人才培养等方面分析了建筑电气与智能化本科专业现状,剖析了招生、培养与就业需求、行业发展的矛盾,提出了矛盾解决方案并展望了专业发展前景。
一、建筑电气与智能化本科专业的历史与现状
从20世纪90年代中期开始,中国许多高校在自动化、电气工程及自动化、计算机科学与技术、电子信息科学与技术、通信工程等专业开设了与智能建筑
相关的专业方向,以适应蓬勃发展的智能建筑工程对人才的需求。1997年,哈尔滨建筑大学、重庆建筑大学、沈阳建筑大学牵头承接了建设部面向21世纪教改项目“楼宇自动化系列课程教学内容改革的研究与实践”,使众多高校联合起来,共同研究、探讨楼宇自动化相关课程
的知识结构、课程设置以及系列化建设等问题。该项目通过长期的实践取得了宝贵经验,获得了丰硕的成果。
2005年底,教育部正式批准设置建筑电气与智能化专业(专业代码080712S),并于2006年开始招生;另外一个类似该专业的建筑设施智能技术专业(专业代码080710S)也于2003年招生。在《教育部办公厅关于征求对〈普通高等学校本科专业目录(修订一稿)〉修改意见的通知》(教高厅函〔2011〕28号)中建筑电气与智能化和建筑设施智能技术合并为专业目录内建筑电气与智能化在专业(专业代码081004),在文章后面的内容中,如无特殊说明都将称为建筑电气与智能化专业。
到2012年3月,中国大陆地区共有39所院校获得建筑电气与智能化本科专业招生资格,另外4所暂时按照建筑设施智能技术专业名称继续招生。在现有43所招生院校中,包括江苏10所,上海、湖南、吉林、河南各3所,北京、广东、山东、安徽、陕西、河北、重庆各2所,浙江、天津、四川、江西、辽宁、广西、黑龙江各1所。除了中国的台湾、香港、澳门地区有单独的教育体系外,全国仍有湖北、福建、内蒙古、山西、云南、新疆、贵州、甘肃、海南、宁夏、青海、西藏等12个省(市、自治区)未实现该本科专业招生。从地缘分布看,招生院校主要分布在中东部地区。
二、建筑电气与智能化本科人才培养规格与知识体系
针对行业发展和就业需求,高等学校建筑电气与智能化学科专业指导小组组织全国专家对培养规格和知识体系进行了深入研究和详细探讨。
(一)建筑电气与智能化专业人才培养规格
建筑电气与智能化专业培养的学生应具有扎实的自然科学基础知识、较好的管理科学知识、人文社会科学知识和外语综合能力;具有较宽广领域的工程技术基础和较扎实的专业知识及其应用能力[1]。培养的人才应在知识、能力和素质诸方面协调发展,尤其要体现人才培养的宽口径、复合型、创新型和应用型[4-6]。详细培养规格如图1所示。
(二)建筑电气与智能化专业知识体系
文章介绍的专业知识体系涉及专业知识和专业基础知识两部分,不包括通识基础知识。建筑电气与智能化专业知识体系(图2)涉及12个知识领域:电路理论与电子技术、电气传动与控制、检测与控制、网络与通信、计算机应用技术、土木工程基础、建筑设备、建筑智能环境、建筑电气工程、建筑智能化工程、工程技术基础、建筑节能技术。该12个知识领域包括56个知识单元,其中核心知识单元25个(实线框),选修的知识单元31个(虚线框)。
在图2所示的建筑电气与智能化专业人才培养规格中,专业知识培养只占总体培养规格体系的小部分,在实际课程安排中也是如此。以某校某年级培养计划为例,数学、英语、政治、体育等公共基础课程占总学时47.0%,学科基础课程占23.9%,专业课程占8.6%,经济管理法律、文学历史哲学、艺术、自然科学与工程技术、心理健康等通识教育课程占6.0%,留给选修的31个知识单元占总学时的14.5%。
按照总学时数控制在2 500学时以内计算,所有选修的知识单元约为360个学时,平均每个知识单元约11个学时。仔细分析这31个知识单元可以看出,在相应的学科领域每个知识单元对应的就是一门课程,按照每门选修课程平均32个学时计算存在较大差距。如何合理安排课程内容,把握学生各知识点的掌握程度,以拓宽就业范围,是教材编写、实际教学过程中面临的重要挑战。
三、招生、培养与就业需求、行业发展的矛盾