时间:2023-09-22 15:33:11
导语:在人工智能在建筑的应用的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
【关键词】建筑能耗预测方法;工程方法;统计方法;人工智能;支持向量机
1 建筑能耗现状
建筑能耗占总能耗的40%,占CO2总排放量的36%。[1]建造能耗预测对提高建筑的能源性能,达到节能和减少环境影响的目的有很显著的作用。
精确的能耗预测是很困难的,最近几年,很多预测方法已经被提出和应用在能耗预测的问题上。其中使用最广泛的人工智能方法是人工神经网络和支持向量机。
2 预测方法
2.1 工程方法
工程方法使用物理原理计算热动力学和整个建筑水平或子组件水平的能源行为。在过去五十年他们已经充分发展了。这些方法大致可以分成两类,详细的综合的方法和简化的方法。
综合方法使用非常精细的物理函数或热动力学,按部就班的准确计算建筑所有组件的能源消耗,输入建筑和环境信息(比如外部气候条件、建筑施工,操作,公用事业费率和空调设备)。几百种软件工具已经被开发出来用于评估能源效率,例如DOE-2, EnergyPlus, BLAST, ESP-r.有些已经被广泛应用于提高建筑能耗水平和分析能源消耗和建筑保护措施。
虽然这些精细的仿真工具是有效并且准确的,但是,这些工具是基于物理原理得到准确的仿真结果,他们需要详细的建筑和环境参数作为输入数据。这些参数对很多组织来说很难得到,而且运行这些工具需要繁琐的专家工作,使这个很难执行而且成本效率不高。因此一些研究人员提出了相对简单的模型作为某些应用程序的代替。
简化的模型有两种。一种是度日数法,是单测量法,这种稳定状态下的模型适用于评估小型建筑的能耗基于维护的能耗占主导位的时候。另一种是bin数据方法,或者叫逐时温度方法。可以用于模拟大型建筑,内部产生的负荷占主导地位或者负荷时非线性的根据室内外气温的变化而不同。
在简化模型和精确模型之间没有明显的界限。用一些综合性的工具来进行简单的模拟也是可能的,例如EnergyPlus。[2]AI-Homoud建议,如果是为了研究趋势,对比系统,然后简化分析方法可能就足够了。相比之下,对于详细的建筑能耗分析和子系统和生命周期成本分析,更综合的工具应该更合适。[3]
2.2 统计方法
统计回归模型简单的把与能耗或者能源指数与影响变量相关联。这些实证模型是从历史性数据中开发出来的,也就是说训练模型之前我们需要收集足够的历史数据。许多关于回归模型的研究被提出基于以下问题。
首先是在简化变量的基础上预测能量使用率,例如一个或者一些气象参数。其次是预测有用的能源指数。第三是估计能源使用的重要参数,例如总的热损失系数,总热容量,增益因子(在分析建筑或者低层次系统的热行为上是很有用的)。
Aydinalp-Koksal and Ugursal[4]建议当我们预测国家级别建筑能耗时考虑基于回归算法的模型叫Conditional Demand Analysis(CDA)需求条件分析。在他们的实验比较中,CDA表现出了准确预测能力和神经网络和工程方法一样好。但是,更容易开发和使用。然而CDA的缺点是缺少细节和灵活性而且它需要大量的输入信息。CDA同样应用于分析住宅能耗的早期工作。
2.3 神经网络
人工神经网络被广泛应用于建筑能耗预测应用方面的人工智能模型。这种模型擅长解决非线性问题而且是对这种复杂的应用程序(建筑能耗预测)的有效的解决方法。过去的二十年里,研究人员已经应用ANNs分析在不同条件下多种建筑类型的能耗。例如热/冷负荷,用电量,子水平部件运行于优化,使用参数的估计。
神经网络和其他预测模型的对比,Azadehetal.[5]指出神经网络对于用电波动较大的制造业的年电力消耗预测优于通过ANOVA方差分析计算的传统的非线性回归模型。Aydinalpetal.[6]指出神经网络在估计家电,照明和制冷能耗ALC和社会经济因素对加拿大住宅市场消费的影响方面比工程模型可以得到更高的预测表现。Neto[7]在建筑能耗预测方面比较了复杂的工程模型和神经网络模型。两个模型都表现出了和高的准确率,但是,ANN在短期预测方面比工程模型稍微好一点。
2.4 支持向量机
支持向量机SVMs逐渐应用于研究和产业。他是高度有效的模型,在解决非线性问题时甚至需要很少数量的训练数据。在过去五年里许多在建筑能耗分析上进行了关于这些模型的研究。
Lietal.[8]用SVMs预测办公建筑的逐时冷负荷。支持向量回归的表现比传统BP神经网络要好。Hou and Lian[9]也使用SVMs预测HVAC系统的冷负荷,结果显示SVMs比ARIMA模型要好。
所有的研究表明SVMs在预测逐时和逐月建筑能耗方面都很好的表现。
3 讨论与展望
通过上述的介绍和分析,明显表示评估一个建筑能耗系统需要大量的计算。从子系统水平到建筑水平到区域水平或者国家水平。每个模型都有他自己的优点在特定方面的应用上。
工程模型表现了很大的变化。它可以是很复杂的全面的模型可以被用于精确的计算。相反,通过采用一些简化的战略,它可以成为一个轻量级的模型,容易开发研制,同时保持准确度。详细的工程模型的一个被普遍接受的缺点是在实际中很难运行。因为他的高复杂性和缺乏输入信息。
统计模型相对容易研发,但是它的缺点是很明显的。缺乏准确性和灵活性。
ANNs和支持向量机,善于解决非线性问题,使他们适用于建筑能耗预测。只要模型选择和参数设定的好他们可以给出很高准确度的预测。在很多情况下支持向量机比人工神经网络表现出了更加优越的性能。在两种模型的缺点是他们需要足够多的历史性能数据和极度复杂性。
4 结论
文章回顾了最近在预测建筑能耗方面的工作。因为建造能量行为的复杂性和影响因素的不确定性,许多模型提出了这个应用程序旨在准确,健壮的和易于使用的预测。研究主要关注于应用这些模型对建筑能耗的预测问题,优化模型参数,简化这些问题或者模型开发。每个模型被开发而且有他的优点和缺点。然而,人工智能发展很迅速,很多新的和更强大的技术在这个领域开发出来可能在预测建筑能耗方面有突破。
【参考文献】
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[2]Crawley DB, Lawrie LK, Winkelmann FC, Buhl WF, Huang YJ, Pedersen CO, et al.EnergyPlus: creating a new-generation building energy simulation program[J].Energy and Buildings,2001,33(4):319-31.
[3]Al-Homoud MS. Computer-aided building energy analysis techniques[J]. Building and Environment, 2001, 36(4): 421-33.
[4]Aydinalp-Koksal M, Ugursal VI. Comparison of neural network, conditional demand analysis and engineering approaches for modeling end-use energy consumption in the residential sector[J]. Applied Energy, 2008, 85(4): 271-96.
[5]Azadeh A,Ghaderi S, Sohrabkhani S. Annual electricity consumption forecasting by neural network in high energy consuming industrial sectors[J]. Energy Conversion and Management, 2008, 49(8): 2272-8.
[6]Aydinalp M,Ugursal VI, Fung AS. Modeling of the appliance, lighting, and spacecooling energy consumptions in the residential sector using neural networks[J]. Applied Energy, 2002, 71(2):87-110.
[7]NetoAH,Fiorelli FAS. Comparison between detailed model simulation and artificial neural network for forecasting building energy consumption[J]. Energy and Buildings, 2008, 40(12): 2169-76.
1建筑电气工程与智能化技术
在我国,建筑电气工程是建筑工程中一个非常关键的步骤,它质量的好坏直接关系到建筑的质量。建筑电气工程一般都是指在建筑物里的电器和一系列的相关设备,其中包涵电缆、电线、电气等一些配件;它的施工程序主要是对于整套的配电柜和它相应的控制设备的安装,以及电线、电缆的分布与安装、还有照明设施和它的配套设施,电气动力设备等的安装、试运营,看这些设备能否安全稳定的工作,以确保能够通过检验。
施工的技术同安装的质量是两点非常关键的因素,但是在这些工序施工的过程中,需要保证施工的高精度,这就造成了其施工工序较为困难,而如果是使用智能化技术,能够很好地保证这些工序的精准度,那么将这项技术运用于建筑电气工程也是理所应当的了。智能化技术说白了就是人工智能技术,它主要是由GPS信息定位技术、计算机信息化技术和精密传感技术组成,这三种技术的合成,是将建筑电气工程的施工技术变得智能的关键因素。科学的使用智能化技术,可以很大程度的提高设备的安装质量以及进度,相应的提高建筑电气工程施工过程中的稳定性、可靠性,并且可以对这些设备的运行做出行之有效控制和管理,对于故障设备及时监控,及时警报,这样可以规避一些不必要的风险,保障生命和财产安全。
2建筑电气工程的智能化技术的应用
在建筑电气工程施工过程中,将智能化技术运用其中主要体现在自动化控制、故障发现及预测分析和设备优化改善这几个方面。以下就这几个方面的应用做具体分析:建筑电气工程的智能化技术应用于建筑电气设备进行自动化控制。在建筑电气工程施工的过程中,我们传统的施工方式较为繁杂,自然而然结果不是很理想。但是由于加入了智能化技术,就不但在方式上有所改观,而且又能有效的提升施工的质量,这都是由电气设备自动化进行管理与控制的。
对于管理与控制的过程中,主要是使用GPS定位技术、电脑处理技术和精密传感技术。我们第一步要对控制系统中的电气设备进行全方位定位,只有把GPS技术“插入”电气设备中,才能够做到定位操作,最后再由精密传感技术把电气设备的运行情况等一系列信息反馈到计算机控制系统当中。这样一来,计算机系统就能够把GPS定位的电气设备的数据信息通过传感器来获得。在控制系统中,由设备设置相关程序执行处理的行动。建筑电气工程的智能化技术于建筑电气设备故障进行检测的应用。当电气设备完全实现自动化控制以后,也同样需要对于故障等问题进行分析和监测,这样一来就可以确保电气设备正常运转,以完成工作。对于传统的故障在进行检测的时候,其步骤繁琐、方式困难、费时费力,最后也对于问题的判断也存在着较大偏差。在所有的电气设备当中,变压器和电机等这类设备于电气工程中起到关键作用,这样一来就需要对于故障进行实时的检测和排查,只有这样才可以使得设备进行正常运转。但传统检测方法费力不讨好,检测结果也不甚理想,这将直接导致电气工程的质量的好坏。但是运用智能化技术之后,不仅能够更加准确的对于故障进行排查和检测,还能够大大提高精准度。
智能化技术是如何检测和排查故障的呢?如果电气设备出现了一定的故障,它就会发出警报,并将信息传达给计算机,这个时候系统就会将出现问题的地方列为重点检测和监控的对象。再将系统收集到的数据反馈给智能化故障系统,这样一来可以对于故障进行实时分析;如果说是变压器出现了问题,它就会马上对变压器进行监控,并且对此进行相关的数据分析,采取行之有效的措施,以保证电气工程正常运行。建筑电气工程的智能化技术对于建筑电气设备改善设计的使用。在电气智能化系统中,它主要是使用了两种技术对电气设备的运转状态进行改善和优化的,它们分别是遗传算法以及专家系统。而遗传算法是以达尔文生物进化论和生物遗传这些规律来设计使用的。系统能够将传达过来的信息由生物进化等有关规律来进行分析,发现其中漏洞,最后由专家系统来填补这些漏洞并将其改善。与此同时,会由模糊系统以及神经网络这些方式对这些设备的算法进行一定的规划总结,并将其升级改善,提高设备效率,以达到提高工程质量的目的。
3结束语
关键词:现代建筑;楼宇智能化;技术应用
随着生活环境科技含量的极大提高,人们对科学技术改变生活的愿望越来越强烈,智能化技术在现代建筑中的应用得到了高度重视。将智能化技术应用于现代建筑实现楼宇智能化建设,不仅可以带给人们更便捷、安全、舒适的居住体验,而且可以实现绿色、低碳、节能、高效的效果,而这些正是建筑行业不可阻挡的发展大势。
1楼宇智能化的含义及发展现状
楼宇智能化是指通过把计算机网络、信息通信、设备自动化等技术综合应用于传统楼宇建筑工程,使建筑在原有功能之外具备智能化技术。在建筑整体的控制、管理、维护等建设过程中实现建筑各项功能的自动化,可以方便建筑的环境控制、监视报警、安全管理等,也可提供舒适、便捷、安全的活动环境,而且能在一定程度上降低人工成本、节约能源消耗。近年来,我国虽然应用楼宇智能化技术建设了一批著名的智能化建筑,如水立方等,但在楼宇智能化方面的发展并不算突出,原因主要有几点:一是楼宇智能化技术在我国起步较晚,智能化技术方面不先进,且未建立较完善的技术体系,特别是一直没有掌握智能化技术方面的关键性核心技术,因此,需要大力提高智能化技术研发水平。二是各单位对智能化楼宇重视程度不够,深入了解和研究的群体还比较少,许多人对于普通建筑与智能化楼宇的不同之处了解不深,即使是已经建成投入运营的智能化楼宇建筑,其居住率也并不高,因此,我国在楼宇智能化领域还需继续发展。楼宇智能化技术在现代建筑应用推广的情况在一定程度上展现的是这个国家现代化发展水平,随着我国各级政府越来越重视楼宇智能化技术的推广运用,智能建筑将在我国取得不断进步和发展,而且逐步向更加智能化、人性化、功能多元化方向发展。
2楼宇智能化技术的优点
楼宇智能化技术主要以网络通信为基础,结合信息化技术,使楼宇能够构建起集建筑智能电机设备技术、信息化管理传输技术、公共安全管理控制技术等诸多智能技术于一体的综合性管理服务系统,实现以智能化、自动化的方式有效管理建筑物的目标,促使现代建筑管理工作更加人性化、高效化。综合运用建筑智能电机设备技术、信息化管理传输技术、公共安全管理控制技术构建的楼宇智能化技术具有以下优点:(1)内外环境感知能力强。楼宇智能化技术能够利用传感器收集建筑环境各项信息并进行判断,对建筑内外环境产生的变化进行有效感知,通过智能化系统向楼宇自动化设备发出各类指令,使其对各类指令予以响应并开展内外部环境的各项管理工作,使内部环境与外部环境得到有效协调。(2)科学的综合管理机制。楼宇智能化技术能够有效构建智能安防、办公自动化、通信自动化、消防自动化等诸多系统,对自动化办公、通讯自动化等诸多模式进行综合性使用,使各个系统相互配合、相互作用,根据各系统的实时信息及时对楼宇的情况进行调整与优化,提高综合管理水平。(3)舒适性和安全性高。智能化楼宇能够以自动判断模式分析当前环境是否与人的需求相适应,各类智能化的高科技设备与自动化控制等诸多计算机信息化技术密切联系,根据人的需求进行智能家具、智能设备等的及时调整,使楼宇内部具有高度舒适性。同时,综合应用自动化设备完成对室内空气质量和诸多情况的判断,防止煤气泄漏等事故的发生,提升建筑的安全性。(4)节能环保。楼宇智能化技术可以充分利用光照等绿色能源,降低建筑运行能耗,目前,与我国建筑绿色设计要求高度符合,使建筑的绿色节能性特点得到充分体现。
3楼宇智能化技术在现代建筑中的应用
3.1设备智能化系统
楼宇智能化技术在现代建筑中的应用,重要的一方面是对各项设备进行智能化系统的构建,主要包括对建筑暖气、通风、照明、安全系统的综合性构建,而建筑设备及智能化系统在构建过程中的主要功能是监测周围环境,并实现对环境的有效控制,以保证建筑物具有高度的智能和反应力。在设备智能化系统的构建过程中,需要计算机系统与通信自动化系统有机配合,实现照明、家电、通风、安保等智能化系统与人的沟通,使建筑内部对居住者的需求及时做出反馈,提前预警并监控各类危险源,有效提升安全可靠性,从而使居住者获得更舒适且优质的居住环境。
3.2通信及办公自动化系统
在通信自动化系统的构建过程中,自动化系统主要为语音通信、信息传输等通信系统。在构建相应的系统过程中,需要与计算机网络有机结合,配合有线电视网络和相应的卫星网络进行辅助,以确保建筑物内部在任何条件下都能实现与外部进行信息互联。办公自动化系统在构建过程中具有高度的系统集成性,能够对诸多通信技术和现代多媒体技术进行综合性的应用,大幅度地提升现代办公室办公的信息沟通效率,并且保证人机系统的综合控制下各项数据储存分析、分享的精准性与效率得到显著提升。
3.3火灾报警系统
在火灾报警系统应用过程中,需要对该系统给予足够的重视并加强创新。合理地应用火灾报警系统能够使其自身的作用得以凸显,并且该系统在构建过程中会具备高度的独立性,即使某个小细节发生了故障,仍能实现防火防灾的目的。在各项火灾报警系统的使用过程中,应具备优质的信息收集能力,及时收集当前建筑内部的温度、浓烟等变化情况,做好检测及分析工作。如果建筑内部出现火灾苗头,火灾报警系统能在第一时间对其进行检测与发现,使建筑内部形成火灾报警联动,发现灾害源头,同时,通过报警引导居民疏散,形成联动性的安全防护系统。
3.4安保系统
作为现代楼宇建筑中最基础的功能,安保系统可以通过全过程安保监管有效保障内部用户的人身和财产安全。在实际运营阶段,智能化楼宇中的安保系统可以全方位监管建筑周围环境,调节不同层面的信息。安全系统在智能系统、监控设备等软硬件设施支持下能够达到全天不间断运转的效果,可以自动存储图片等相关信息,搭载监控设备,能够监测每个空间环境信息情况,并存储于云端。具体应用主要包括:(1)防盗系统。在智能楼宇建筑中,可以利用传感器、监控设备等采集及分析楼宇内的各类建筑信息情况,然后,比对系统数据库内的信息,对不同环境信息与基准值之间存在的差距进行深度分析,如果此类数据超出承受的极限值,那么,系统会自动发出警报,并定位警报发生位置,方便安保人员第一时间了解现场情况,有力支持了后续管理工作的高效开展。(2)门禁系统。智能化楼宇中的门禁功能主要是识别进出楼宇或建筑环境的人员、车辆,通过将主系统数据与当前操控视域下各类事务信息的匹配度进行对比分析,进行信息精准性验证,以阻止无关人员进入,提高居住环境的安全性。例如,门禁系统的视频对讲功能能够识别身份信息,如果监控采集到的人像、车辆信息与主系统内相匹配,那么,车辆或人员可以进入;如果没有找到匹配用户,那么,不允许车辆或人员进入。(3)监控系统。监控系统是安保系统中重要的组成内容,可以将监控设备安装于楼宇外部、电梯间、楼道等各个部位,全过程监管建筑内外的实时情况,确定建筑物及其周围的安全性,大大提高监管效率。
3.5BAS自动化系统
BAS自动化系统作为智能化楼宇运行终端管理系统,为各项操控数据信息提供交换平台,用于采集、存储、传输各类信息,利用该平台能够精准地对接现场层和管理层,按照相应功能诉求完成整个智能体系操控。作为智能楼宇正常运转的基本保障,电气设备和智能操控系统都需要借助BAS自动化系统完成各项工作,建筑内部各类设施利用该系统能够实现电气设备运转状态的自动监管。例如,BAS系统可以第一时间采集设备运行中的故障问题,然后,利用专家诊断系统柔性化处理此类故障,同时,向维修人员上报相关故障问题,将故障发生的位置、影响范围等及时传递给维修人员。此外,在BAS自动化系统上可以井井有条地安排各项工作,有效整合指令和监测系统,内部可控单元对接自身相应的中断操控机构,避免在同一时间节点发出的指令产生互相干扰,保证各类自动化操控系统能够彼此独立运转,从而为智能化操控提供有力支撑。
3.6声频系统
在智能楼宇中,警报装置、广播装置等都是声频系统中重要的硬件设施,该系统可以利用公共广播定时播放相关管控事务,通过主控制系统协调控制,发挥出不同声频设备在各类场所中的价值。例如,楼宇建筑管理人员可以利用声频系统中的广播功能播报各类管理信息,让楼内用户了解相应的管理信息,以免出现信息遗漏等问题而影响用户的正常生活和工作。在智能化楼宇中,管理层还可以有效调控不同频率音源,创造舒适的居住环境,提升居住者的生活品质。
3.7空调监控系统
空调监控系统主要管控对象为冷却水泵和电机,通过控制硬件设施达到内部水压差、温度差的合理调节,检测各类参数,对当前空调系统运行中存在的差异性问题进行分析。通过连接监控系统和主操控系统可以对整个空调体系运作模式进行控制,结合监测点监测的数据和空间环境状态合理地控制设备,在保证居住者居住效果的同时,还可以节约能源、减少浪费。
4楼宇智能化技术的发展方向
4.1通信技术角度
随着社会的不断发展,5G、无线传输技术等创新型通信技术得到了广泛应用,各项智能化设备的通讯模式也得到有效创新,提升了数据传输的稳定性,使更加先进的智能楼宇设备得到综合性应用,设备响应速度也得到极大提高。例如,无线传输技术不仅提高了智能设备在智能楼宇安装过程中的简便性,而且给楼宇智能化设备不断迭代创新带来动力。
4.2机电设备运行监督角度
楼宇智能化过程中需要对机电设备运行状态进行有效监管,主要包括对建筑物配套设施、综合暖通系统、建筑排水系统、建筑物照明设施、电梯设备等进行综合性监管。在此过程中,将物联网和人工智能技术充分应用于建筑机电设备的监督管理,能够实现机电设备管理的智能化,各个机电设备的实际能源消耗情况得到有效记录,以更加合理化的方式优化机电设备的运行状态,使智能化楼宇系统以更加高效的方式运行,大幅度降低运行过程中的能源消耗。
5结语
在科技日新月异的今天,楼宇智能化技术在现代建筑中的应用必将是时展的大趋势,也是传统建筑进行转型发展的新赛道,智能化建筑必将取代传统建筑成为未来的主流。在这种发展大势下,全社会都应高度重视楼宇智能化技术的发展和在建筑中的应用,主动拥抱建筑智能化时代的到来,创造更便捷、安全和舒适的居住体验,实现现代建筑绿色、低碳、节能,提高运行管理效率,推动我国建筑行业不断创新发展。
参考文献:
[1]陈晨,潘慧.电气工程及自动化智能化技术在建筑电气中的应用[J].房地产导刊,2020(6):204.
[2]戈勇.智能楼宇建筑中楼宇智能化技术的应用[J].中国高新区,2018(17):12.
关键词:机电一体化;技术运用;发展;建筑工程
机电一体化是机械和微电子技术的结合体, 它是利用高新技术使结构、材料、性能发生变化,从而提高机械的精度、刚度,减小机械的体积和重量19 世纪70 年代,机电一体化技术就已经运用在工程机械上如今, 工程机械中一体化概念发展迅速,并且广泛应用到各个领域。
我国建筑业长期处在以手工和原始机械设备的水平上,这种因素导致了我国建筑业效率低下、施工危险、费用高昂、质量低劣直到机电一体化的应用,才从让这些问题有所缓解1 9 9 2 年,慕尼黑2 3 届国际建筑机械和材料机械博览会上就已经标榜了机电一体化将在建筑行业中发挥的作用机电一体化是高科技在建筑领域强大生命力的体现, 它实现了高效率、高产能的目标, 也是建筑业向着机械化、自动化发展的标志。
一、机电一体化在建筑工程中的运用
1.监控报警作用
监控系统已经是工程机械中成熟系统,这种监控系统已经广泛应用于推土机、挖掘机、装载机上它能够对机械设备进行实时监控,并且对能够诊断故障通过图像传递机械施工状态,然后自动报警当机械出现任何故障或者问题, 监控系统能够准确判断故障原因和故障部位维修人员可以及时根据故障提示进行机械维修,保证机械使用效率和寿命
2.节能减材
传统的机械设备对燃料的浪费严重, 而且效率低下、故障频发,占用了很多物力、人力、时间成本机电一体化能够提高挖掘机、搅拌机等大型机械设备的利用率建筑施工大多是在露天户外,施工程度很容易受到天气影响如果使用机电一体化能够远程控制机器,在环境比较恶劣的条件下也能正常施工,避免不必要的劳力和时间浪费。
3.保证工作精度
手工作业很容易产生误差, 即使是传统机械的精确也会受到操作员的经验值和熟练值不同的影响引入机电一体化,使控制系统都由电子掌控,这就完全避免了人为失误,让作业更为精确同时也能实现施工人员高效、快捷、准确的施工要求。
4.降低劳动强度
机电一体化中的快速零件制造技术(PPM) 在建筑制造业发挥着不可估量的作用它可以凭借CDA模型进行三维实体设计, 过程中只需要少量的人为控制即可达到工艺要求而且在设计之后还可以随意更改模型,满足不同的建筑施工要求对于建筑零件产品的创新设计,机电一体化能够推进产品的智能化、自动化和快速化,提高产品开发能力在机械操作过程中,机电一体化可以实现机器的自动化或半自动化这种方式能够大大降低劳动强度,提高工作效率而且自动化机械的控制系统更为精确,失误较少, 比人为工作质量更高机械和劳力的完美结合, 既利用了机械的精准度和高效率, 又利用了人的控制性和防范性。
二、机电一体化的发展趋势
1.智能化
智能化是以后机电一体化的主要方向,是人工智能、运筹学、计算学、模糊学、心理学、生物学、地理学、力学等多种学科的综合运用,最大限度模拟人类智能现在模拟智能建筑机器人, 比如系统控制起重臂运动的液压挖掘机等都是智能化的发展表现还有在建筑行业中经常运用的水下机器人、核工业机器人、建筑机器人、微型机器人等,都是智能化的体现。
在发达国家,建筑工程机械的智能化已经成为建筑行业研究的主要课题为起重机安装微电脑、红外线、超声波等探测施工现场的人或者是障碍物,并且通过红外线发送三维图像到监视器上,让操作人员能够及时了解到现场状况。
2.系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合, 同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理表现之二是通信功能的大大加强,特别是“ 人格化” 发展引人注目, 即未来的机电一体化更加注重产品与人的关系机电一体化的人格化有两层含义。一是机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化另一层含义是模仿生物机理,研制各种机电一体化产品
3.网络化
2 0 1 3 年4 G 的发展昭示着未来网络技术是机电技术的核心, 它已经使各个领域的生活生产方式都发生了翻天覆地的变化网络化将生产、生活都联系在一起,建筑施工现场也能通过有线或者无线进行长距离的传输或者控制,给施工带来便捷性。
4.微型化
现在纳米、微米技术成为新的领导潮流更小、更精致、更灵活是机械设计一直追求的目标, 它促进了机械自动化和机器人化的发展。
5.模块化
机电一体化设备众多, 型号不一主要是因为研发厂家和生产厂家众多,没有相通的技术而在未来发展中,机电一体化必须是结合各个产品的特点和专长进行重组而产生更加优质的产品而且机电国际化的发展,势必推动各个生产厂家互通有无,形成统一的标准或者型号,制定相应的行业规范这种模块化的发展,势必会推动机电一体化产品的大规模生产。
6.环保化
在传统建筑工程中, 工业垃圾不仅是人为垃圾,还有传统机械无法回收利用的残留垃圾现代工业一直提倡保护环境、节约资源所以,机电一体化的环保特性也是将来发展的道路尤其是在机械设计中,会考虑到设计环保、使用环保和销毁环保,让人们回归自然。
7.综合化
未来建筑工程的机械设备和高科技的力量能够使工程项目的物流信息、人员信息、环境信息融合在一起,形成系统、全面的信息网。
三、建筑业机电一体的困难
当然,机电一体化在进组工程中有其必要性,也有其局限性在建筑工程中应该具体问题具体分析, 不能在很大程度上都要依赖于机电一体化建造业由于自身的特性,很多时候难以使用机器人为生产或者施工作业服务比如每个建筑工程对于设备和零件的规格、质量有着不同的要求,建筑零件不能大批量生产; 建筑施工场地多是恶劣环境,机器人难以在工地中行走自如。
随着机电一体化技术发展起来, 相应的管理理论也应该建立起来, 配套的管理体系能够确保如期、顺利、优质地完成工程项目我国机电一体化管理模式来源于英国的BS 标准体系, 只是一种技术、组织的纯管理体系,很多都不适用我国国情为了我国建筑业更好的发展机电一体化,需要针对管理理论和实践进行相应的分析和研究,组成一套适合我国国情的管理办法。
四、结语
机电一体化已经从单纯的机械和微电子组合发展成为各技术学科相互融合的整体。高科技的不断发展,特别是微电子技术、计算机技术、软件开发技术、传感技术的不断发展,给机电一体化的智能化、系统化、网络化、微型化、模块化、环保化、综合化都提供了生长的肥沃土壤。
建筑机电一体化主要集中在特殊或者恶劣施工环境下的自动化施工,特别是建筑采、掘、运等方面的便捷和快速我国机电一体化化的运用需要结合我国工程条件和技术条件来进行,循序渐进以发达国家的先进技术和生产力为指导,制定适合我国机电的发展道路。
参考文献
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关键词:供配电;系统稳定;可靠性
区域电力供应系统,包括发电、输电、配电系统其可靠性的研究已经得到重视,国内外关于电力系统可靠性的研究已经深入到一定的程度。与配电系统相比,由于发电设备或输电设备相对集中,设备的一次投资额大,建设周期长,由发电或输电容量不足带来的后果的严重性和广泛性更容易引起人们的注意。
一、供配电系统的可靠性特征量
可靠性是指元件、产品、系统在一定时间内,在一定条件下无故障地执行指定功能的能力。建筑供配电系统属于可修复系统,可修复系统的可靠性特征量主要有故障率、平均修复时间、年平均故障时间和可用度(又称为有效度)。其中,可用度分为固有可用度与使用可用度,在设计阶段一般使用固有可用度。
二、供配电系统可靠性分析方法
研究供配电方案的可靠性,首先应该建立单个设备的可靠性分析模型,定量分析参数,通过统计以及其他不确定性方法来获得设备的当前可靠性参数;其次通过对建筑供配电系统的可靠性模型进行定量分析,得出其可靠性参数,并通过类比得出改善可靠性的方案,为指导供配电系统的设计、改进提供数据支持。目前用于定量分析评估配电系统可靠性的方法可以分为三类:解析法、模拟法和人工智能法。
1、解析法
根据系统的结构、系统和元件的功能以及两者之间的逻辑关系,建立系统的可靠性概率模型。通过递推或迭代等过程精确求解模型,从而计算出系统的可靠性指标。
2、模拟法
模拟法又分为蒙特卡洛模拟法与混合法。蒙特卡洛模拟法,在已知配电系统各元件的可靠性原始数据的前提下,通过计算机模拟随机出现的各种运行状态,从大量的模拟试验结果中统计出系统的可靠性指标。模拟法要求随机模拟次数与系统的规模无关,收敛速度与问题的维数无关,算法和程序结构都较简单,可以求解出可靠性指标的概率分布,适宜于求解多维、环境因素复杂的问题,多用于复杂大系统的可靠性评估。但模拟法计算量大,需要较长的模拟试验时间。混合法是蒙特卡洛模拟法和解析法的有机组合。基本思想是:用蒙特卡洛法随机模拟系统的状态转移过程,用解析法确定系统在所模拟到的各状态中的平均持续时间,并以此代替持续时间的抽样值。可以提高模拟效率,减少模拟统计量的方差,是近年来可靠性评估的研究热点。
3、人工智能法
通过仿效生物处理模式,获取智能信息处理功能,以便简化处理一些复杂现象,快速有效地解决各种难题。目前包括遗传算法、人工神经网络算法和模糊算法。上述几种算法在现阶段跨区级供配电网及地区级供配电网的可靠性研究中都有不同程度的应用,对于民用建筑供配电系统而言,其网络结构相对固定,针对不同负荷等级的供电措施、方案种类较少。同时为了简化系统模型,增强在方案设计、规划中的实用性,可以用简化模型对系统进行简化处理。在建筑供配电系统可靠性评估中采用网络简化法进行可靠性评估。
三、供配电系统运行可靠性的要点分析
1、建筑电气的负荷等级
电力负荷的级别主要根据供电可靠性的要求、供电中断在政治带来的影响效果及经济上造成损失或影响的程度分为三个级别,具体为:一级负荷、二级负荷以及三级负荷。一级负荷包括一类高层建筑的消防设备,主要有消防设备类中的控制室、水泵、电梯、防排烟设备、自动报警器、应急照明、漏电自动报警系统、自动灭火系统、逃生疏散指示标志和电动的防火门、窗、阀门等消防设备,二类高层建筑的消防设备为二级负荷。而其他的设备,例如柴油发电机房送风机、专供变电站所使用的送风机、排风机,还有专供消防水泵房使用的污水泵等,这此电力负荷等级也应该纳入消防设备,与消防设备有一致级别,在火灾发生时,不能视为非消防设备而切除供电电源。
对于不同级别的电力负荷,有不同要求的供电电源。在一级负荷中,尤其是重要负荷,不但要有两个电源,而且还务必增设应急电源。为了确保特别重要负荷的供电可靠性,在建筑设计上严禁在应急供电系统中接入其他负荷。在大多数建筑电气设计中,柴油发电机组和EPS应急电源为最常使用的应急电源。应急电源的选用时应经过分析比较来确定,包括造价方向的分析以及环保方向的分析等。此外,应急电源需要注意的问题还包括如下:
(1)在允许中断供电时间为毫秒级的设备中,包括有:计算机、精密电子仪器、数据处理系统等,要选用UPS电源,而不能选用发电机组或EPS应急电源作为备用电源。
(2) EPS应急电源系统正常的应急供电时间在30-120分范围内,所以,在建筑电气设计时,要根据设备性质(例如建筑物的性质和类别)标明的备用供电时间进行选用。在火灾发生时,消防泵应满足持续工作时间为2-3小时,喷洒泵应为1小时,而用于防火卷帘的水幕泵应为3小时。需要注意的是,EPS应急电源系统是一种应急电源产品,而不是可以时间性质使用的备用电源,它的主要作用是:当正常电源发生故障时,EPS应急电源在一段时间或规定时间内能确保重要负荷供电的连续性,以维持重要负荷的供电可靠性。因此,对于正常电源供电可靠性较差的场所,常用设备的备用电源不能选用EPS应急电源系统,而是应选用柴油发电机组。
(3)一般情况下及火灾时,消防电梯与合用的排烟机、送风机等消防设备,也要选用独立于正常电源的发电机组等作为备用电源,也不能选用EPS应急电源。因为在市电停电情况下,EPS应急电源储存的电能在市电停电时就有可能已被用完,即其核心蓄电池就没有了充电电源,一旦此时突然发生火灾,那么这此消防设备就无法投入使用。
2、安全供配电方案
在供电电源在满足电力负荷的条件时,供电变电所的安全及供配电系统可靠性相当重要 多数的高层民用建筑都存有大量的一级或二级电力负荷,正常情况下都是设有两台或以上的变压器,以及一台柴油发电机组。针对最常见的两台变压器(不并列运行)和一台柴油发电机组成的各种供配电系统方案,本文对其方案的优缺点进行分析对比,为实际工程项目的设计提供最佳的供配电方案,达到提高供电可靠性的目的。
3、供电线路的安全要求
供电电源在满足电力负荷的条件下,供电线路的安全可靠性也是十分重要的。供电线路敷设方式应考虑相关影响因素进行确定,包括:建筑物的性质、建筑物要求、用电设备的分布以及环境因素等。外部热源、灰尘积聚、腐蚀等都会对供电线路的布线系统带来负向影响,此外,外来冲击、振动和建筑物的收缩或沉降等各种外界应力也会给供电线路敷设及使用过程造成损害。大多数高层民用建筑,其消防用电设备应选用专用的供电回路,而消防控制室、消防水泵、防排烟风机等设备的供电,应该在最后一级配电箱中安装自动切换装置,且供电线路敷设要符合供配电要求。
四、结语
供配电系统可靠性分析计算中存在着一定程度的不确定因素,这些因素对于评估系统的可靠性在某些状态下也起着重要作用。由于供电的安全可靠性与实际生活息息相关,如果处理不当会给社会带来很大的危害和损失,因此必须加强供配电系统运行的稳定性研究,以不断提高系统安全可靠的预防措施和方案的科学性。
参考文献:
[1]林洪钟.供配电系统可靠性探讨[J].建筑电气,2006,(1).
[2]谢宏凯.浅谈供配电系统的可靠性分析方法[J].科技信息,2008,(26).
[3]金星,洪延姬,文明,李俊美.布尔逻辑和与逻辑积运算及可靠性分析应用[J].弹箭与制导学报,2003,(1).
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)04-0148-01
前言:对于地域辽阔,土地资源丰富的我国而言,供暖是大部分地区在冬季必须要实施的。大部分供暖地区在冬季进行供暖时将造成严重的环境污染问题,如产生有毒气体SO2等。同时现有的供暖技术不能高效利用紧缺的能源,很大一部分能源被作为废物舍弃,这与现如今能源紧缺构成很大的矛盾。暖通技术的发展有效地缓解了这一矛盾的继续激化,它使能源有效利用率明显增高。而绿色建筑暖通技术在原有提高能源利用率的基础上还制定了将垃圾废料也改善为可利用的新能源的目标。它的实现将节省我国现存的有限能源,更对我国国民经济的发展起到推动作用。实现绿色建筑暖通技术需要我们从以往的经验中吸取有用的方法,并结合实际对我国现有的暖通技术进行改造。同时借鉴别国先进有效的暖通技术也会促进我国多有的绿色建筑暖通技术的成长。
1.我国暖通技术的概述
1.1 绿色建筑暖通技术的主要内容
从大的层面来讲,新时期的暖通技术不仅关系到我国能源结构的调整问题,其也与是否能够实现可持续发展,满足人民大众的需要密切相关。所以我们必须找到更为合理的暖通技术,来解决我国能源结构不均衡、人均能源占有量少的问题。绿色建筑暖通技术就是为解决这些难题的新构想。常见的绿色暖通技术主要包括三个方面:采暖、通风以及空调等。提高绿色暖通技术的应用质量的关键便是在于协调好三方面之间的关系,也就是将光、热、空气在最恰当的阶段进入建筑,并对其进行适当储备和分配。它的目标是选择最合理的途径来最大化利用光、热、空气等自然资源。让自然资源代替有限的能源来解决日常生活耗能问题,最大化的节省了我国现有的能源。
1.2 实现绿色建筑暖通技术的必要性
我国是一个少油,贫气,相对来说富煤的国家,从能源结构上来说社会发展的主要动力都主要来自于进口石油和自产煤炭方面。日常生活石油和天然气的大量需求增加了我国的进口压力,使我国的国民经济呈负增长状态。虽然我国的煤产量较其他国家来说是较高的,但近些年为了满足国民的需要和对外出口而逐年增大煤的开采量,使得全国可采煤矿的数目已经呈现出逐年下滑的趋势。尽管有的地方相继发现了比较大的煤矿,但是采出的质量大不如以前。在我国能源的消耗上,城市建设中的暖通工程耗尽了我国每年整体耗能量的接近30%。并且伴随着近年来的经济危机,全球经济正在处于一个相对的衰退期,陈旧的暖通技术得不到相应的改进,因而在能量利用效率上也没有提升的空间。这个问题不得不引起我们的高度重视。同时为了与时俱进,满足时代的发展需要,我们要大力倡导节能环保,绿色经济,而绿色建筑暖通技术正符合当代要求。
1.3 现阶段我国供暖技术存在的问题
我国严寒地区、寒冷地区以及中部地区都需要供暖,燃烧煤来供暖会对大气造成污染。供暖使用的供热锅炉主要以中小燃煤锅炉为主,量大面广。由于中小锅炉烟气排放高度低,对城市环境空气的污染相对较大。烟气中的硫、氮氧化物将引发酸雨等环境污染,使我们的健康问题受到严重威胁。同时近年来出现的建筑物被严重腐蚀的状况也和酸雨有关,使我国的经济严重损失。再利用空调来进行冬季供暖时,我们通常会直接排除暖通技术空调系统中放出的热量,这样就影响到资源的利用率,也会影响到周边地区人们的生活。伴随着近年来的经济危机,全球经济正在处于一个相对的衰退期,我国经济发展也停滞不前。由于供暖技术的发展和变化,特别是建筑市场竞争激烈,需求日益现代化、多样化、重视国外技术的移植与引进,而节能、环保、绿色等概念的影响及我国能源结构的调整,对暖通设备设计的挑战越来越严峻。我国陈旧的暖通技术得不到相应的改进,因而在能量利用效率上也没有提升的空间,最终使得我国在供暖技术方面没有很强的竞争力。
2.暖通技术的实现方式
2.1 暖通技术在建筑中的应用
在建筑通风设计中,也可以合理应用自然力量,以往没有暖通设备,通过自然风就可以实现建筑物内部的换气,比如我国传统建筑中,南北过堂风比较常见,将自然风给有效应用了过来。这启发我们利用暖通设备在无法利用自然风的建筑中起到通风的作用[1]。暖通技术还应用于空调改进方面,暖通空调系统能耗占建筑物能耗的二分之一,从而减少了建筑物的整体能耗,提高了系统的运行效率。建筑暖通空调系统也可以有效聚集储存在地能当中的热量[2]。如果有着较高的环境温度,它可以收集和释放室内热量,以此来有效制冷处理建筑结构室内环境。暖通空调还能控制太阳辐射。增加进人室内的太阳辐射可以充分利用昼光照明, 减少电气照明的能耗,减少照明引起的夏季空调冷负荷, 减少冬季采暖负荷。地源热泵中也应用了暖通技术,它全年都有着稳定的运行工况,要想实现冬季的供热和夏季的制冷,只需要借助于任何其他的辅助设备就能够实现。
2.2 对未来绿色建筑暖通技术的展望
随着科技的发展,不远的将来锅炉自动控制、换热站自动控制、无人值守自动供热机组等将得到广泛应用、自动化控制水平的提高,不仅保证了供热的可靠性,而且提高了供热效率。利用锅炉自动控制,分层给煤燃烧,水泵、风机的变频调速等技术,高效省煤器等降低锅炉房能耗指标[3]。在暖通技术的废物利用方面,垃圾焚烧可实现垃圾的无害化、降量化及资源化,将垃圾焚烧产生的热能用于供热或发电,使城市垃圾成为新能源变为可能,这既有利于环境保护,又可获得较好的经济效益。暖通技术在蓄冷方面也将飞速发展,它将利用夜间电力低谷时段制冷, 将冷量以冰或水的形式诸存在蓄冷设备中; 在电力高峰时段, 将储存的冷量释放出来供给空调使用, 达到电网的移峰填谷、节省运行电费、节能环保的目的。人工智能在新世纪已被广泛的利用在多个领域,绿色建筑暖通技术中也将开始广泛应用人工智能技术,这样既节约了人力资源的利用也有效体现了绿色环保的概念。
3.结语:通过实现绿色建筑暖通技术,我国将对现有的能源进行有效的利用,缓解我国对外能源进口的压力。对于我国人口基数大和能源短缺而引起的人均能源占有率少的问题,我们也可以利用绿色建筑暖通技术来进行调节。所以现阶段我国应重视对绿色建筑暖通技术的落实,让我国的能源有效利用率赶超其他国家,进而提高我国综合国力。
参考文献
[1] 王宝清. 浅析绿色暖通技术在民用建筑领域的应用[J].电子制作,2013,10(15):269~270.
关键词:高职院校;教学;现代教育技术
学生在学校期间更好的充实自己,才能在广大的竞争者中脱颖而出。这要求学校在教育方面要投入大量的人力和物力,不可敷衍了事。提高教学质量是学校最主要的事情,因为学生成绩的表现是评判一所学校最直接的评价标准。随着科技的不断发展,信息技术不断的应用在各个领域,高职院校应该积极引用现代教育技术在教学中的应用,以提高学校的整体水平[1]。就目前的高职院校在现代教育技术教学中的应用现状来看,还具有一定的不足,本文就此现状进行简要分析,并对目前存在的一些问题提几点建议。
一、现代教育技术的特征
现代教育技术包括了很多东西,主要是指计算机技术的使用、数字音像技术、网络技术、卫星广播技术、远程通讯技术、人工智能技术、强化仿真技术、电子通讯技术及多媒体技术。现代教育技术并不是指目前最新的科技运用在教育上,而是只要实现教育意义的技术都可以叫做现代教育技术,不管这个技术是以前的还是现在的最新科技。
二、现代教育技术手段在教学过程中的应用特点
现代教育技术手段主要包括多媒体教学技术,多媒体教学主要将教师上课要讲的内容分为几个清晰的步骤,将一些抽象的东西图像化甚至实体化,具有良好的互动性,增加了学生上课的兴趣。在课后学生还可以将老师上课的课件拷贝到自己的电脑上进行课后再复习,还可以根据教师的课件思路自己再理解。
三、高职院校在建筑类教学中现代教育技术的应用现状
(一)教师与学生的互动性较差
在现代信息技术的应用时,教师和学生之间的互动较差,老师一味的在讲台上讲,甚至直接对着课件读,没有任何的吸引力。学生基本处在注意力不集中的状态,此种做法就会出现老师讲老师的课,学生在台下玩手机或开小差,导致教学效果不佳。
(二)教师在制作课件时难度稍大
教师在制作课件的时候,难度稍大,因为课件需要教师自己去制作,课件里面的素材就需要自己去寻找,信息渠道又有限,造成形式较为单一,对学生失去一定的吸引力。特别在建筑学这种学科,需要涉及到各式各样的图画,这需要教师自己去寻找,这在无形中增加了教师的课后压力。对于一些对电脑还不是很精通的老师来说,制作课件是一个具有挑战性的事情,对软件的操作不熟悉,对软件的各种运用都存在问题。
(三)教学方式单一
教师的教学方法还处在以前的状态,教学方式单一,学生从小学就开始接触这样的教学方式,一直持续到现在,已经会感到厌倦,上课枯燥,学生在上课期间就不会拥有积极性。再加上许多老师对多媒体的操作还不是很熟练,操作还是很生疏,教学准备的不是很充分,这就直接导致教师在教学的过程中直接依赖课件,如果没有课件的存在,就不知道接下来要讲什么。另外,老师在讲课上面的节奏的控制把握的不是很好,讲的太快,学生容易听不懂,讲的太慢,就会出现厌倦的现象[2]。
(四)教学条件无法跟上
学校的教学条件无法跟上上课的需求,就建筑学而言,需要接触到很多模型的学习。学校的多媒体教室的配置相对较低,一些软件无法使用,限制了老师的讲课。有时电脑会出现故障,这不仅会使学生出现厌倦的现象,也会影响老师上课的心情,联系管理员的过程中又会耽误时间。而且建筑学会接触模型的制作和学习,学校缺乏这样的实验室,减少了学生的实际动手能力,达不到建筑学教学的实际效果。
四、对提高高职院校在建筑类教学中现代教育技术应用的几点建议
(一)建立设备齐全的多媒体教室
在学校的基本设施上做到充分的准备,不管是多媒体教师的设施,还是学生需要的实验设备。在多媒体教室中,电脑要及时更新,硬件设施要达到标准,可以运用许多建筑学需要的画图软件,这样老师就可以对学生的教学更加实体化,可以在上课的时候就教会学生进行画图的学习。另外,还要配置许多在课本或一些课本外的实体建筑模型,供给学生自己观赏和拆分,更加深层次的去学习建筑学的奥妙。
(二)充分利用网络
充分利用网络的学习,在班级内可以建立一个网络群组,一些课下作业,老师可以与学生一起进行讨论研究,学生有不懂的还可以直接向老师求解,老师还可以在群组里面直接任务。在课堂上,教室也配置网络,这样在上课的过程中,教师就不用局限于自己的课件内容,还可以当场进行网络搜索。另外,设备的网络化,可以大大减少教师的操作的复杂,可以在上课的时候由主操作台统一对教师的课件进行播放,教师只要打开主控制台即可[3]。同时,当设备出现问题的时候,设备管理处还可以对设备进行网络远程控制,减少消耗的时间。
(三)提高教师水平
提高教师的整体水平,可以提高教师的教学质量,再加上现代教育技术的使用,达到事半功倍的效果。教师的水平得不到提高,不管是否使用现代教育技术,教学的效果都达不到预期的效果。
五、结语
综上所述,高职院校教学中现代教育技术的使用,可以帮助提高教学的质量和效果。及时分析目前所存在的问题,并加以改正。
作者:马璇 单位:江苏建筑职业技术学院
参考文献:
[1]俞立平.信息技术应用对高职教育的影响研究[J].黑龙江高教研究,2007,(05).
关键词:工程造价;管理信息系统;工程量;动态工程造价管理;智能化
Abstract: the engineering cost management information system refers to the ability to project cost system for collecting, processing, sorting, computing, analysis, forecast and auxiliary decision-making, transfer, storage, maintenance and use of computer systems. It can be fully accumulation and analysis the project cost management data, and can effectively use past data to predict future price changes and the trend of development, to the project cost in order to achieve the purpose of reasonable and effective control. So it makes sense to research project cost management information system, to improve the work efficiency, perfect management system, promote the development of engineering cost management can play an important role. This article first to the project cost management information system were summarized, and then discusses the project cost management information system from six aspects in the application of engineering cost management, and analyzes on the problems that exist in the application of it, and the developing prospects of the system were discussed.
Key words: engineering cost; The management information system; Of quantities; Dynamic engineering cost management; intelligent.
中图分类号:TU723.3 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
一、工程造价管理信息系统概述
工程造价信息系统(CCIS-Construction Cost Information System)是管理信息系统(MIS)在工程造价管理方面的具体应用。它是由人和计算机组成的,能对工程造价管理的有关信息进行较全面的收集、传输、加工、维护和使用的系统,它通过积累和分析工程造价管理资料,能有效利用过去的数据来预测未来造价变化和发展的趋势,以期达到对工程造价实现合理确定与有效控制的目的。
工程造价管理信息系统依赖于原始资料。它不仅包括单位工程、单项工程、建设项目的资料,还包括新材料、新设备、新工艺、新技术方面的资料;不仅包括工、料、机信息,还包括量、价、费指标;不仅包括固定不变的基础数据,还包括因时因地而异、反映随行就市的“鲜活”因素。
工程造价管理信息系统服务于工程实践。不同的阶段,系统得出的结果不同,工程造价管理全程中的建设项目可行性研究、投资估算、初步设计概算、施工图预算、合同价、结算价以及竣工决算的造价资料有较大的差别;级别不同,造价管理系统的层次不同,国家级、省市级与公司级对工程造价管理信息系统有着不同的职能要求;工程项目的主体不同,造价管理工作的侧重及指向不同,工程项目的主管单位、勘察设计单位、建设单位、施工单位、监理单位以及咨询中介机构等有着不同的出发点与落脚点。
工程造价管理信息系统在工程造价管理中的具体应用
(一)工程套价软件
造价计算软件应用工程造价计算软件也就是平常所说的套价软件,软件的功能主要用于套定额计算工程造价,是造价领域最早开发投入的应用软件之一,经过多年的改进已比较成熟并广泛应用,取得了显着的效益。
手工计价时,调价的处理首先基于准确的工料分析,在工料分析的基础上,通过查询材料的市场价,确定每种材料的价差,最后汇总所有材料的价差值。利用软件处理调价的方法通常是允许用户输入或修改每种材料的市场价,工料分析、汇总价差由软件自动完成。更好的处理方式是采用“电子信息盘”。
工程造价管理机构一般会定期造价信息;优秀的软件公司,应能及时向用户提供造价信息的电子版。如广联达公司的造价信息电子版可以以软盘的方式向用户邮寄,用户也可通过国际互联网上的广联达公司网页下载,或直接到当地服务机构索取等多种渠道获得。获得信息盘后,通过软件提供的安装功能装入,这样,需要调价时只要选择适合的造价信息,所有的材料价格将由软件自动调整。
(二)钢筋计算软件
和套价软件类似,现在的发展比较成熟,都属于数据库类的软件,科技含量比较低,只能作为减轻造价人员烦琐劳动的工具。
(三)工程量计算软件
工程量计算软件应用工程量计算,国内软件最常采用的是图形法。工程造价软件主要是指按照国家及地方政府有关部门颁布的建筑工程计价依据(大多数为预算定额等)为标准,由软件公司开发的工程造价计算汇总软件。其是应用面较窄的专业软件,并不像通用软件拥有大量的用户,所以价格往往不菲。工程造价类软件是随建筑业信息化应运而生的软件,随着计算机技术的日新月异,工程类软件也有了长足的发展。算了软件不仅可以编制工程概预算,并且可以对概预算定额、单位估价表和材料价进行即时、动态的管理,提高对工程造价的管理水平;在算量过程中数据完整、齐全,为工程项目概预算创造了有利条件,并且计算结果准确,概预算的质量得到提高,简化了概预算的审核过程。概预算的审核可不审核计算过程与输出结果,只审核输入的原始数据。并且使用简便,加快了概预算的编制速度,极大的提高了工作效率。
工程量计算软件有以下几种方法:
第一种方法:要求专业人员在识图的基础上,用该软件重新输入图纸中各种构件及其尺寸,然后由系统自动计算工程量,得到工程量清单。
第二种方法:直接将工程图纸扫描形成光栅文件,由软件处理矢量化后,抽取特征,用模式识别的技术识别构件的类型及其几何参数,进而计算工程量。
第三种方法:在设计单位形成的CAD文件基础上,在CAD环境下做模式识别。但这种方法要求在图纸的特征表示和建模上做大量的研究工作,依靠汉字识别技术,对图纸的特征进行深入的分析研究,抽取各种构件的特征参数,采用人工智能技术,最终代替人完成识图。
第四种方法:在建筑设计所使用的CAD软件中直接加入构件参数的属性,定义各种构件对象,在进行结构和建筑设计时使用这些对象设计建筑物,而不是直接使用线条作图。
(四)工程造价指数指标分析专家系统
这是我国和国际惯例接轨、更好地对工程造价进行动态管理的重要工具。该系统的开发思想为:结合以下两种方法同时进行,一是通过收集大量已完工程的具体数据,结合建筑材料的价格进行分析而得出材料价格指数、工程造价指数指标等数据;二是采用神经网络原理及数据挖掘理论等技术进行分析,得出最佳逼近解,两者有机地结合起来。
(五)总站的内部局域网络和工程造价信息网站
这是目前大家都在做的事情。有了网络的应用,我们的工程造价管理工作和管理水平上了一个新的台阶。
(六)动态工程造价管理信息系统
动态工程造价管理信息系统(Dynamic CCIS),是CCIS发展的前沿。我国当前的工程造价信息系统的一个通病是其信息更新的滞后性。建立动态工程造价管理信息系统,通过有效的软硬件控制,整理、分析各种迅速变化的造价信息,其重要意义和作用就在于:将有助于实现工程造价管理的行业化、职业化、规范化和现代化;制订出紧跟企业管理技术发展水平的指导定额,并可及时补充、修编;了解国家的有关政策,收集各地的物价信息,大中型建设项目的技术经济原始数据,通过分析预测为企业决策提供依据。
我国当前的工程造价管理信息系统应用中存在的问题
(一)应用层面的问题
从当前应用层面上讲,由于缺乏国家强有力的政策支持与机制保障,特别是缺乏学科发展的政策扶持与资金投入,工程造价管理信息系统建设还没有可依据的全国统一的标准,大大降低其应具有的权威性。现已采集和积累的部门或地方工程造价信息,包括工程分类、材料分类、材料编码以及指标和价格的内容都是按照部门或地方习惯来划分,只适用于部门或地方,欠缺全国统一的标准依据,而且如需查看使用时还要支付费用,这消耗了很多财力和时间。
(二)开发技术层面的问题
从开发技术层面上讲,现有的工程造价管理信息系统重复开发严重,层次低,水平不高。目前常用的造价管理软件,一般都只提供当地工程造价定额、指标、指数,还有政策法规、材料价格等方面的信息;而行业所需的集成性、综合性数据无法从许多分散的系统中提取,更谈不上信息共享,有的只限于网页上数据的使用,没有做到与智能化数据库建设的有机结合,网页的维护和更新慢,信息时效性不强,服务的空间非常有限。
(三)规划管理层面的问题
1、软件重复开发,造成软件产品多而杂,档次参差不齐;并且根据地方以及企业不同,使用的软件也不相同,没有很好地统一。
2、软件功能单一,或是服务于投资估算,或是应用于初步设计概算,开发与应用最多的是现行的预算软件、工程量计算软件,也只能用于计算工程量、预结算和快速投标报价使用,而不能很好地涵盖和服务于工程造价管理全过程、全方位的决策之用,在整体集成化上还有待于深化。
3、接口性能差,商品软件之间数据交换困难,不能在图形建模完成后直接出价。
4、智能化程序不多,还不能够对工程造价信息进行分析、判断和科学预测、为决策提供准确的依据,实现对造价的动态管理。
四、对我国工程造价管理信息系统发展的展望
(一)智能化
能由计算机辅助设计CAD所产生的施工图自动生成工、料、机基础量值数据直至工程造价报表的排版印制,不单是简单地对量、价数据的确定,而应具有综合分析判断造价值的正误与优劣的能力,从而实施有效的控制。
(二)集成化
从功能模块的划分到横向不同职能要求的聚合管理,从纵向不同阶段的造价指标到全程的关联控制均能实现能分能合。
(三)网络化
突破自成体系、互不相通、封闭运行的格局,充分发挥网络的优势,采用开放式结构,方便远程检索及浏览查询,实现数据资源共享,系统开发优势互补。
(四)国际化
运用工程造价管理信息系统主动适应市场经济体制,规范建筑市场行为,引进借鉴发达国家在造价管理方面的成功经验,与国际惯例接轨并行。
结语
综上,与发达国家相比,我国工程造价管理信息化建设与应用还有很大差距。展望未来,我们还需要克服困难,在新形势下不断完善工程造价信息管理系统,提高工程造价管理信息化服务水平,提升企业核心竞争力,以迎接工程造价管理的网络化、全球化信息时代。
参考文献
[1]冯迁.《工程造价管理信息系统》项目范围管理的实践及思考[J].中国科技信息,2005.14.
关键词:工期管理;工程项目;实施
一、前言
伴随着新型城镇化建设对工程质量的要求逐步提高,全方位工程质量管理正全面展开。工期是全面管理的核心内容和最终目标,也是施工质量和建设效果的最直接检验和应用。如何在工程实施过程中对工期进行设计、实施、检查和调整,使其实现管理者预期的目标,是施工企业和工程管理方都必须面对的重大问题。论文从工期管理对企业的重要意义分析,提出了工期管理的原则和实施措施,以期达到提高工程项目管理水平的目的。
二、工期管理重要性
工程行业市场竞争日益激烈,企业必须通过不断提升自身经济效益及工程产生的社会效益,才能在激烈的市场竞争中实现可持续发展,而这就需要科学提升工程管理的整体水平。施工工期管理是企业全面管理的最重要方面,进行工期管理中应当坚持如下原则。
(一)贯彻
国家的政策方针和路线,按照建设程序组织管理基本建设是国家的基础产业和经济支柱,在这方面国家制定的法律法规和政策比较全面和细致,都是为保证工程领域健康、合理、有序和科学的可持续发展。工程企业应当深入领悟国家的法律法规,并在工程管理中严格执行。否则会受到制裁严重者甚至淘汰出局,无法实现工期管理的目标。
(二)统筹安排,保证重点
依据工程项目的轻重缓急,对项目进行筛选,把人力、物力和财力投入到关键阶段和分项工程。在此管理工作中,注意适当适时照顾好一般工程,使关键项目与一般项目做到最优结合,促使整个工程工期平稳过渡。在此阶段管理中,还要考虑主要项目与辅助、附属项目的配套关系,使整个项目的全面管理有效进展,从而达到工期成本最佳的目的。工程管理有自身的规律,施工也存在科学的工艺技术。在工期管理中,要考虑施工的固有规律。如现代工程中的混凝土工艺,基本工艺顺序是选料确定配比参数、搅拌、运输、浇筑与振捣、养护和质量检验等环节,其中任何一道工序不能省略或颠倒,否则会适得其反破坏管理的核心工作。
(三)采用科学管理方法
21世纪是信息化和大数据时代,在工期管理中一定紧跟科技时代,选择科学的管理技术和手段,从而达到事半功倍的效果。如与大数据和信息化紧密连接的网络计划,其工艺组织严密、逻辑性强,能直接反映关键工作和关键线路,揭示工作的时差和相互关系,能够根据企业的现有条件进行工期的合理优化,达到管理的目标。可以肯定,在未来的管理中,信息化和大数据分析会越来越深入的指导工期管理。
(四)采用先进技术工艺
在工程领域先进的技术工艺是提高效率、确保质量、缩短工期的重要源泉。在工期管理过程中,应当广泛吸收国内外的先进施工技术、工艺和方案、采纳先进的材料工艺,在确保质量和安全的前提下,使施工工艺技术领先。著名的房产企业碧桂园公司在项目实施的过程中正是采用先进的国内外施工工艺,确保了工期的最短,进而提高企业的经济效益。
三、工期管理的实施
工程项目的特点是生产周期长、体积庞大;建设过程中涉及到较多的方面和内容,造成影响工期的因素较多。由于管理的科学性决定了影响因素具有一定规律性,如资金要素、人为因素、技术要素等。实践表明:通过科学决策和实施,可以完成预定的工期管理。
(一)做好施工准备
准备工作是施工程序的重要环节,单项工程、单位工程或分部分项工程,都需要进行准备,其根本任务是为整个的管理工作和技术创造可靠的条件,保证管理的正常进行。准备工作需要花费一定时间,表面看似乎拖延了工期和施工速度,但工程实践表明:施工准备做好了,不仅避免浪费、保证质量,还会缩短工期,提高经济效益。一般而言,准备包括原始资料的调查分析;技术准备,包含图纸会审和技术交底,预算编制审查及组织设计;物资准备;现场的勘察准备;劳动力的调查等。
(二)制定施工组织计划
组织计划为保证工程的连续、均衡和协调,需要综合运用管理学、施工技术、数理统计等多方面的理论,是工程项目全面管理的重要环节。对于工期管理具有直接影响的是施工进度计划的管理,。制定施工组织计划中,要充分考虑到施工项目的规模和难度,需要使用到的施工材料和施工人员等方面,并把一些不可预见因素如恶劣天气、国家或地方政府政策法规的变动纳入计划的编制之中,做到有备无患、未雨绸缪,做好相应的应急准备。
(三)确保管理的科学性
管理科学是全面管理顺利可靠开展的基石。为了做到科学化,保证工期管理目标的实现,首先要积极建立起科学化的团队,团队成员本身的管理水平较高;该团队成员不仅有本公司的人员,还应当包含高等院校、科研机构等在当地有影响的专家学者,团队成员群策群力提升管理的科学化;其次要保证工期管理计划制定的科学性,在这方面不仅借助人员的智慧,还要借助信息化和大数据云平台计算及人工智能、BIM技术等,从多角度论证方案的科学性和最优化,保证工程项目的工期目标满足工程建设要求。
四、结束语
工期管理在工程全面管理中扮演重要角色,其管理渗透到其他各方面管理中。建筑企业为提高投资效益,必需提升企业工程管理水平。遵从工期管理的原则,选择可靠的实施方案并借助现代科技手段,降低成本,保证建设质量,进而完成预期管理目标,提升企业的发展空间。
参考文献:
[1]郭小丽.成本管理在建筑经济中的重要性分析[J].经济师,2017(06).