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建筑智能化专业论文集锦9篇

时间:2022-11-04 18:17:00

建筑智能化专业论文

建筑智能化专业论文范文1

自2005年底教育部正式批准设置建筑电气与智能化专业以来,已经有40多所大学设置了建筑电气与智能化专业。由于专业开办历史短,缺乏专业沉淀,如何体现建筑电气及智能专业特色就成为相关学校关注和研究的热点问题。文章结合建筑节能的大环境和建筑电气及智能化专业的基础,对如何提升建筑电气与智能化专业的核心竞争力进行了探讨。

关键词:建筑节能;建筑电气及智能化专业;专业特色;学科研究

中图分类号:G420 文献标志码:A 文章编号:

10052909(2013)04000504

自2005年底教育部正式批准设置建筑电气与智能化专业以来,已经有40多所大学设置了建筑电气与智能化专业,在校生已达3 000人,建筑电气与智能化已经成为土建一级学科下的五个二级学科之一。尽管建筑电气与智能化专业知识体系和学科基础与电气工程及其自动化、计算机科学与技术、建筑环境与设备工程、通信工程等其他专业学科有交汇重叠之处,但这些传统的专业

又无法完全涵盖和体现建筑电气与智能化的发展与特征;另一方面,在建筑领域,建筑电气与智能化技术的发展非常迅速,不仅对相关专业技术人才需求快速上升,而且也显示出区别于传统专业的技术特征,需要以学科的角度和专业的视野审视建筑电气与智能化技术的发展。正是这一发展趋势促使了建筑电气与智能化成为土建专业的二级学科,可以说该专业的设置,既体现了专业的发展需求,也填补了土建类专业的空缺。然而,由于建筑电气与智能化专业创办历史短,缺乏专业沉淀,而建筑电气与智能化专业又具有多学科交叉的特征,如何体现该专业不同于其他专业的特色,如何确定专业人才培养模式、专业教学内容和课程体系等,成为专业指导小组和开办该专业的学校关注和研究的热点问题。本文结合建筑节能的大环境和该专业的基础,对如何体现和提升建筑电气与智能化专业的核心竞争力进行了探讨,以期能够为该专业的发展提供一些有益的思路。

一、建筑节能和建筑电气与智能化专业的发展

(一) 建筑节能是中国节能减排的重要内容

节能是当今世界经济发展的主题,是社会可持续发展的基本要求。工业的增长,城镇化进程的加快,人民生活水平不断提高,使得对能源、经济资源的需求更加迫切。目前,建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列,成为中国能源消耗的三大“耗能大户”。据中国国家统计局2010年8月的统计数据,2009年中国能源消费总量达30.66亿t标准煤,建筑用电和其他类型的建筑用能折合为电力,总计约为5500亿度/年。图1是2009年中国能耗构成示意图,由图可见,建筑能耗占全国社会终端电耗的比例达28%,而且普遍认为该比例非常保守。根据发达国家经验,随着城市化的推进,建筑能耗将超越工业、交通等其他行业而居于社会能源消耗的首位。按目前的能耗趋势,2020年建筑能耗将达到11亿t标准煤,相当于目前建筑能耗的三倍[1]。因此,建筑能耗不容小视,中国国家“十二五”规划明确要求完成17%的节能减排目标。要完成这一目标,有效降低建筑能耗是节能减排的重要内容,具有十分重要的意义。

(二) 建筑节能和建筑电气与智能化专业优势

建筑能耗属于终端能耗,有效降低终端能耗,不仅可直接降低建筑能耗,而且对能源生产投资、改善环境具有更重要的意义。降低建筑终端能耗一般有几类基本措施:一是采用新型、高效节能设备,提高设备运行能效;二是改善建筑围护结构的保温隔热性能,减小能源损耗;三是优化设备运行方式,降低运行能耗;四是通过管理手段,合理使用建筑设备,直接减小能耗。

提高设备运行能效,开发新型高效节能设备,主要涉及设备制造专业领域;改善建筑围护结构的保温隔热性能是建筑节能的有效措施,主要涉及建筑规划专业领域。在建筑规划和设计阶段,充分考虑气候特征,采取相关措施,可获得较好的效果。由于改善建筑围护结构的保温隔热性能涉及建筑外观,涉及到既有建筑节能改造,会受到较多因素的制约。通过优化设备运行控制方式和管理技术降低建筑运行能耗,不仅可以应用于新建建筑,而且由于不涉及建筑立面和围护结构,是既有建筑节能改造最有效的措施,具有更广泛的实用性。这一类节能措施所涉及的技术领域包括建筑环境与设备、自动控制、电气自动化、信息等传统专业领域,跨专业特征明显。建筑环境与设备专业是建筑节能领域的主力,主要从营造建筑环境的角度研究、设计和配置建筑设备系统,开发与运用新型高效节能设备、新型能源是其关注重点,或者说建筑环境与设备专业侧重于建筑设备系统的静态设计,而在设备运行控制方面的技术基础则不足,往往无法独立实现建筑设备系统的运行控制。自动控制、电气自动化专业关注动态调节,对设备运行调节技术具有深入的研究,但由于对建筑设备运行物理过程的认识不够深入,通常需要由设备专业提供物理模型后再完成控制模型和实现设备运行控制。计算机、信息类专业关注信息传输与处理过程,在系统集成和信息处理领域具有优势,但同样由于对设备运行物理过程的认识不够深入,通常也无法独立完成建筑设备系统的优化运行与管理。

建筑电气与智能化专业教学体系强调建筑、电气、智能、信息、控制、设备等专业知识的教学[2-4],跨专业特征明显。专业人才培养目标是具有多学科基础知识的复合型工程技术人才。通过优化设备运行控制和管理技术降低建筑运行能耗的方式都与该专业密切相关。因此把握国家对建筑节能的重视和引导趋势,充分发挥多学科交叉教学的优势,凸显专业技术特征是建筑电气及智能化专业不容错过的发展机遇。

二、建筑节能技术是建筑电气与智能化专业的核心竞争力

(一) 智能化的管理与优化控制是建筑电气与智能化专业的优势

在建筑电气与智能化专业申报过程中,该专业的学科基础和发展方向一直是关注的重点,论及控制技术,已经有电气工程、自动化等学科;论及信息处理技术,已经有计算机科学与技术、通信工程等学科;论及建筑设备,已经有环境与设备工程等学科,如果仅考虑单一的学科基础,建筑电气与智能化专业都不具备与传统专业竞争的优势。但是如果综合考虑,特别是在建筑节能技术领域,通过优化设备运行控制方式和管理技术降低建筑运行能耗是国家倡导的主要发展方向。要实现建筑设备系统的优化运行与管理,既要以现代信息技术和控制技术为主导,同时还需要对建筑设备运行的物理过程进行深入研究,才能得到优化的节能控制策略和合理的技术管理方案。如前所述,在建筑节能技术领域,传统专业各自的优势非常突出,但不足也十分明显,它们通常无法独立完成建筑设备系统的节能优化运行与管理,而建筑电气与智能化专业恰恰能弥补其不足。在总结建筑电气与智能化专业特色时,对该专业学科的特征概括为“建筑设备是对象,自动控制是手段,信息技术是支柱,建筑环境是目标”[5],这一特征充分体现了该专业的内涵,这也正是智能化管理与优化控制的本质需求。因此,在智能化管理与优化控制上具有优势的建筑电气与智能化专业,无论在人才培养,课程体系建设,还是专业研究方向都应围绕这一专业优势,兼收并蓄,把握建筑节能发展机遇,才能形成专业特色,提升专业核心竞争力。

(二)建筑设备是建筑电气与智能化专业的重要基础

建筑电气与智能化专业是在原建筑电气专业和电气自动化专业的基础上发展起来的。已设置建筑电气与智能化专业的学校,大部分也将该专业设置在电气自动化、自动控制、计算机等专业学科平台内。在人才培养方案和课程体系中,沿袭传统专业优势,但对建筑设备的重要性认识不足。如果单纯以培养“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”的人才为目的,这种设置无可厚非。但如果要形成建筑电气与智能化专业的核心竞争力,把握建筑节能给专业带来的良好机遇,如果缺乏对建筑设备运行物理过程的深入认识,很难真正在建筑设备智能化管理与优化控制领域形成竞争力。

目前,建筑节能技术领域仍然以有建筑环境与设备专业背景的研究团队为主导。尽管在智能化技术和控制领域,控制与信息类专业具有明显的技术优势,但在建筑设备智能化的管理与优化控制领域,控制和信息类专业仍然处于辅助地位。其主要原因还是在于控制和信息类专业背景的团队,对建筑设备运行的物理过程认识不足,无法独立开展系统的、整体的优化控制模式研究,或提供合适的基于智能化管理与优化控制的节能改造方案,因而仍然需要依靠建筑环境与设备专业提供物理模型,主导节能改造。例如,在建筑中央空调系统中,末端设备都具有换热器和送风机,但由于设备类型不同,其功能和运行模式不同,即便相同的设备,也由于空气处理要求不同,而具有不同的控制策略,因此只有对建筑设备运行的物理过程进行深入研究,才能得到优化的节能控制策略。换句话说,控制技术、信息技术在建筑节能工程应用中,是实现设备优化与节能运行的手段,核心的控制策略必须建立在对建筑设备运行机理的认识之上,亦即建筑设备是建筑电气与智能化专业的重要基础。

(三)暖通空调系统优化控制是建筑节能的重要内容

公共建筑能耗构成中,暖通空调系统能耗高达60%以上;其次是照明系统,通常二者所占能耗达80%以上。目前,对建筑照明系统,最有效节能措施是采用高效光源,采用智能控制和管理技术节能投入高,节能改造经济效益受到制约。暖通空调系统不仅能耗高,而且系统设备多,在不同的环境条件下,运行模式和控制策略也不尽相同,系统设备和参数之间往往具有多干扰、多参数耦合、滞后大的特征。尽管其节能优化一直是研究热点,但也一直存在较多需要解决和深入研究的问题。如果说建筑设备是建筑电气与智能化专业的重要基础,暖通空调系统的节能优化运行则是最具有研究前景的重要内容。

(四)以现代控制技术和信息处理技术研究建筑节能技术是建筑电气与智能化专业的核心内涵

建筑电气与智能化专业要求具有宽口径的知识结构,但如果没有核心内涵,专业就没有核心竞争力。现代技术发展趋势需要宽口径知识结构的人才,但只有依托某一专业核心内涵下的宽口径的知识结构,才能形成核心竞争力。因此,以现代控制技术和信息处理技术的角度研究建筑设备系统,研究建筑节能技术,往往会有不同的视野和思路,并具有广阔的研究空间,这也是建筑电气与智能化专业的优势和核心内涵。

例如将网络控制技术和信息处理技术应用于建筑中央空调系统,实现对中央空调系统智能化管理、优化运行控制、分户冷量计费等多种功能。在对中央空调系统设备运行模式深入研究的基础上,以系统优化运行为目标,在管理平台与现场控制器中嵌入设备相应的优化控制策略,可以获得更好的综合节能效益[6],这种模式已经成为建筑节能领域的发展趋势。又例如,传统的暖通空调系统中,冷热源系统调节基本上采用以用户当前负荷的集中和滞后效应作为控制依据,不能很好地体现用户负荷变化的实际情况和保证所有用户的舒适性。控制模式的缺陷,已经成为进一步降低中央空调节能运行能耗的技术瓶颈。在应用网络控制技术后,获取中央空调系统末端设备运行和环境参数已没有技术障碍。如果能够直接根据这些参数,以更广阔的视野,以系统的角度研究中央空调系统节能优化控制策略,一定会形成有

别于传统控制模式的新思路。

三、结语

建筑电气与智能化专业规范明确指出,该专业以建筑这一特定的对象为核心,以建筑设备为对象,以现代控制技术、信息技术为主要手段,以建筑节能为主题,强电与弱电并重,设备与控制一体,以此为基础,开展相应的教学和科研。建筑节能是国家的发展战略,目前还有一系列技术问题需要解决。智能化的管理与优化控制是建筑电气与智能化专业的优势,也是建筑节能的重要内容。以现代控制技术和信息处理技术的角度研究建筑节能技术,既存在广阔的研究空间,更是建筑电气与智能化专业的优势和核心内涵,是形成该专业核心竞争力的基础。

参考文献:

[1] 清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告[M].中国建筑工业出版社,2010.

[2] 徐晓宁,等. 智能建筑教学体系的探索与思考[J]. 高等建筑教育,2006,12(4) : 82-85.

[3]黄民德.建筑电气与智能化专业教学体系的研究[J].吉林建筑工程学院学报,2012,29(6):57-60.

[4]李界家,片锦香,郭彤颖,等.浅谈建筑电气与智能化专业自动控制原理课程建设[J].教育教学论坛,2012,(29):53-54.

[5] 徐晓宁,等. 建筑电气与智能化专业应以建筑为基础[C]//《高等学校智能建筑教学与学术研讨会论文集》建筑工业出版社,2009.

[6] 徐晓宁,等.基于网络控制的中央空调运行管理、控制与分户计费系统[J]. 建筑科学,2009,25(6): 65-67.

Core competitiveness of the building electrical and intelligent specialty: building energy efficiency

XU Xiaoning, DING Yunfei, WU Huijun, YOU Xiuhua, HAO Haiqing

(School of Civil Engineering, Guangzhou University,Guangzhou 510006, P. R. China)

Abstract:

建筑智能化专业论文范文2

一、智能建筑概述随着计算机技术和信息技术迅猛发展,智能建筑应运而生。智能建筑运用了系统集成的技术,将计算机网络技术、通讯技术、自动化控制技术和建筑技术等相关技术有机地结合一体,加上对建筑设施的自动控制与监控、对信息的有效管理和对用户的高效服务、多功能智能化,所有的一切就构成了安全、高效、方便和舒适的建筑物。智能建筑的系统中的各个子系统不是单一存在的,而是互相依附互相协调存在的,在任何时间地点,使用任何设备都可以对整个建筑进行管理。智能建筑运用现代化的高科技技术,对周围环境的资源进行了合理的利用,同时也实现了绿色节能的目的,智能建筑的显著优势让它已经成为建筑行业和信息技术重视的发展领域。

二、智能建筑发展中存在的问题虽然随着信息技术和建筑技术的发展,我国的智能建筑已有了很大的发展,但是相比于智能建筑的先进水平仍存在一些问题,导致一些智能建筑没有得到合理的利用。

(一)对智能建筑的研究不到位。我们对智能建筑的认识和产品的使用大多是在对国外先进技术的应用以及在其基础上的改造和创新,我国建筑业对智能建筑的理论方面的研究和相关的技术产品的开发还没有引起足够的重视。就关于智能建筑学术文章和刊物来讲,我国较为专业的智能建筑理论著作很少,而且对于智能建筑的建设规范也是迟迟没有统一的标准。在没有充分的专业的理论指导前提下,我国的建筑行业就看好现在的智能建筑的优势大力建设智能建筑,所以只能照搬国外的技术加上自己理解进行建设施工。最后一座座的智能建筑在没有明确建筑方向的前提下建成了,难免出现各式各样的问题,智能建筑的发展和使用也没能如人所愿。

(二)缺乏智能建筑的施工人才。对于智能建筑的发展,我国对智能建筑工程的规划水平、设计水准和施工队伍的技术能力还不是很强。到目前为止,我国还没有建立一个关于智能建筑的标准化的规范,也没有成立一支具有高素质和高施工水平的施工队伍,加上对智能建筑的专业工程师的缺乏,整个智能建筑的施工质量得不到很好的保证。没有高水准的智能建筑设计师和专业工程师作指导,智能建筑的建设和规划就往往取决于建设商的要求,设计方案缺乏对整个智能建筑全面性和长远性的考虑,这就不能保证很好的智能建筑的质量。另外,智能建筑的施工人员大多还是停留在传统建筑技术的层面,对智能建筑的整个系统不熟悉不了解,也没有进行过相关的专业培训,这就导致了智能建筑的建设和发展并不是想象的那么顺利。

(三)智能建筑的技术存在缺陷。智能建筑的建设在技术层面还存在很大的欠缺,在网络频宽方面收到了技术上的限制,对于数据传输量大需要宽阔的通讯空间等等,缺乏专业的技术人才和完整的合理的数据模型,这样就使得智能建筑的建筑系统的自动化设施和控制系统之间没有办法进行有效的数据转换和交换。另外,对于先进的通讯设备和数据的安全性之间存在着技术层面的缺欠。对于智能建筑行业,涉及到的技术知识甚广,而且要求建筑对信息和自动化控制水平的发展应变能力很强,一个成功的智能建筑是各行各业的高新技术的结晶。因此,如果没有一支专业的稳定的技术人员团队,那么智能建筑的质量水平就达不到国际水平。

三、加快智能建筑发展的对策措施

(一)加大对智能建筑的理论研究。相对于发达国家,我国对智能建筑的理论研究水平还有欠缺,研究成果不突出,这些都制约着智能建筑在我国的发展。我国各级应该加大对于智能建筑的研究力度,增加各项研究基金和奖励,拓展在建筑行业智能建筑的市场和技术。我国的技术人员在引进先进的国外技术的同时,也应该鼓励企业和机构进行自主创新,对智能建筑的相关方面进行深入的研究,并且保证技术的推广顺利。对于智能建筑技术层面的各种技术问题,相关部门要积极地协调和联系专业人员进行学术探讨和实践研究,来实现智能建筑相关产业自主创新的要求和整体智能建筑技术水平的提高。

建筑智能化专业论文范文3

【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优秀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证完成专业培养计划,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第一步,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证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,以保证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,保证题目的质量和数量,是多校联合毕业设计至关重要的第一步。

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,促进卓越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卓越工程师。

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

参考文献:

[1]叶晓甦,曹宇薇,吴书霞,邹开.基于《华盛顿协议》的土建类多专业联合毕业设计质量评价机制构建研究——以重庆大学为例[J].高等建筑教育,2016,(3).

[2]张绢,李雪莲,黄薇,史增录.面向“卓越计划”的农业机械化及其自动化专业实践教学改革探讨[J].中国管理信息化,2016,(15).

[3]章瑾,朱欣尔,侯伟.建筑工程多专业联合毕业设计模式的探讨——以某大学实验楼工程改造设计为例[J].当代教育实践与教学研究,2015,(8).

建筑智能化专业论文范文4

关键词:建筑智能化;项目管理;前期策划

Abstract: this article is the intelligent building project management in the preliminary planning pointed out that must be prepared to project feasibility studies, technical scheme comparison and scheme of the decision-making techniques, and a detailed research, and has strong innovative and guidance, for reference.

Keywords: building intelligent; Project management; Preliminary planning

中图分类号:TU71 文献标识码:A文章编号:

建筑智能化在我国仍处于起步阶段,其前期策划与论证,特别是技术方面是否完善,对整个项目的成败占有非常重要的地位。

一、项目可行性研究

可行性研究是在投资决策之前,对拟议项目进行全面技术经济分析论证的科学方法,也是投资前期工作的重要内容,是投资建设程序的重要环节。在投资项目管理中,可行性研究是指在项目投资决策之前,调查、研究与拟建项目有关的自然、社会、经济、技术资料、分析、比较可能的投资建设方案,预测、评价项目建成后的社会经济效益,并在此基础上,综合论证项目投资建设的必要性,财务上的盈利性和经济上的合理性,技术上的先进性和适用性以及建设条件的可能性和可行性,从而为投资决策提供科学依据的工作。可行性研究的内容因各类项目的建设用途不同,各有差异,应根据项目的各自特点来决定。

建筑智能化项目的可行性研究内容除满足一般建筑项目可行性研究内容以外,还具有其特殊部分。智能化建筑投资费用巨大,折旧年限又很快,其经济效益的分析具有自身的特殊要求;智能化建筑具有强大的智能化功能、内涵容量大,灵活性大,适应变化能力强,能源利用率高,能够满足的功能需求多样,这些功能需求由业主提出,设计由设计院负责,而智能化的深化设计与具体实施由系统集成商来完成,因而智能化建筑的论证、设计技术上普遍存在不协调甚至脱节,以致工程建成后,系统运行不能达到预期的目标。因而功能化建筑的可行性分析在技术方案论证、经济效益论证上必须解决上述独特的问题。

二、技术方案论证

2.1技术方案论证的内容

运用系统工程的观点,智能建筑是将建筑物的结构(建筑环境结构)、系统(智能化系统)、服务(用户需求服务)和管理(物业运行管理)四个基本要素进行优化组合,以最优的设计,给人们提供一个投资合理,具有高效、舒适、安全、便捷的生活工作环境的建筑空间。其中在智能建筑功能子系统设计中,主要考虑以下几个方面:

(1)安全性方面:包括防盗报警系统、出入口控制系统、闭路电视监视系统、保安巡视管理系统、电梯安全与运行控制系统、周边防范系统、火灾报警系统、消防系统、应急照明系统、应急广播系统、应急呼叫系统等。

(2)舒适性方面:包括空调通风系统、供热系统、给排水系统、电力供应系

统、闭路电视系统、多媒体音响系统、智能卡系统、停车场管理系统与体育、娱乐管理系统等。

(3)便捷性方面:包括办公自动化系统、通信自动化系统、计算机网络系统、结构化综合布线系统、商业服务系统、饮食服务系统、酒店管理系统等。上述三方面可根据拥有者的需求、投资力度等因素进行适当裁剪,构建一个实用、高效的智能建筑。智能建筑系统的功能设计本质上就是一个系统集成设计,把大厦楼宇自动化系统、通信网络系统、办公自动化系统和分离的设备、功能、信息等综合集成到一个相互关联、统一、协调的系统中,充分发挥网络化技术的作用和潜力。

2.2智能化建筑技术方案评价需要考虑的重点问题

1.设备

智能化建筑由于大量使用计算机、网络通信设备以及其它各种自动化高技术设施,因而对供电、配线、空调、一照明、防火、楼层负重以及其它建筑环境等提出了一系列不同于常规建筑的新要求,如必须显著增加电缆管线等的空间,对建筑物的整体格局、平面设计、结构强度、墙体选材、管线走向等都必须有全新的考虑。一般在设计时应满足安装设备的要求如下:

(l)在建筑物内设广播电视室、建筑物自动化系统控制室、办公自动化系统控制室和电话站;

(2)安排各种竖井,用于装设建筑和办公自动化、消防保安和通讯系统(可视具体情况分开或合并设立);

(3)底层设消防中心和保安室;

(4)办公室应采用架空地板布线或在地毯下布扁平电缆线;

(5)屋顶装设天线设备。

2.设计

智能化建筑从设计人员的专业分工来看,有以下几个专业:

(l)建筑专业

按照工艺布置条件,设计建筑自动化系统控制室、消防中心、保安室、广播电视室、电话站、通讯竖井、办公自动化及建筑自动化竖井、消防保安竖井;

(2)结构专业

按照工艺布置条件,设计建筑物及其构件并预留孔洞和预埋件;

(3)给水排水专业

提供给水排水专业系统设备的测量控制点参数及其要求,与其衔接的设备及其信号,设备操作程序;

(4)暖通空调专业

提供暖通空调专业系统设备的测量控制点参数及其要求。向其他专业提供出设计配合要求。

对建筑专业而言,由于智能建筑的特殊性,因而要求注重“建筑环境的舒适性,结构的通融性以及空间的开创性”。智能建筑是一种人、信息与环境三者相结合的系统在设计时尤其不能忽视环境的舒适性。在信息化社会中办公室的工作已经从日常的事物处理向创造性的智力劳动发展,办公大楼就是生产和使用信息的场所,因此应设法保证室内温度、湿度、照明、色彩以及声音等环境条件的质量。一般智能办公大楼里的工作人员往往频繁使用电脑,工作节奏快,容易造成情绪紧张、听觉疲劳以及心理上的孤独感。国外有的建筑师采用沿外墙设置通廊或每层设立一个休闲小花园,便于工作人员小憩。这类休闲空间有丰富的自然绿化、充足的阳光、高雅的气氛,在这种舒适的环境内办公可以明显提高工作质量与效率,使人处于最佳的工作状态。智能办公大楼中的休闲空间往往还起到“交流空间”、“媒介空间”的作用,即它的作用不仅仅是单纯的放松,而是起到与同仁接触交流中触发创造性思维的作用。另外,由于办公室使用办公自动化设备多,工作人员人均所占面积要高于普通的办公大楼,国外一般以每人占8-10m2为设计参数。为了便于安装双层地板及顶棚走线,层高一般在4m左右,室内净高要求不小于2.6m。

3.系统

智能化建筑各系统为了完成建筑的智能化这一目标,需要在建筑物内建立起一个综合集成的网络系统。该系统应能将建筑物内的设备自控系统、通讯系统、商业管理系统、办公自动化系统,以及具有人工智能的智能卡系统、多媒体音像系统,集成为一体化的综合管理系统。

智能型建筑的系统集成系统一体化集成的目标原则应该是以网络集成、数据集成、软件界面集成、功能集成等一系列集成技术为基础,运用标准化、模块化以及系列化的开放性设计思想,以中央监控管理层、部门监控管理层和现场信息数据采集与控制层三层组成结构,通过系统一体化的公共高速通讯网络,采用统一的计算机操作平台和一致的软件界面环境,实现集中监视、控制和管理功能。由于一体化的集成系统对一个智能型建筑进行综合管理,因此它有以下几个方面的优越性:一是集成系统可以在一个中央监控室内对建筑物内的保安、消防、各类机电设备、照明、电梯等进行集中监视和控制,能切实做到“三位一体,集成管理”。这样一方面可以提高管理和服务的效率,以及节省人工成本;另一方面可以使建筑物内各方面的管理更趋现代化,同时可以进一步降低建筑物的运行和维护费用,提高建筑物的竞争力。二是由于集成系统采用全面综合设计,因此智能建筑的总体设计会得到全面的优化。它所配置的各个子系统的硬软件都不会重复,因此会节约一定的投资。三是集成系统由于采用统一的模块化硬件和软件结构,便于管理人员掌握操作技术和进行系统的保养维修。四是由于集成系统将各个子系统的管理集中到多个中央监控管理主机上,并采用统一的并行处理、分布计算机系统,可以实现多机并行运行,互为热备份,从而大大提高了智能建筑管理的容错能力和可靠性。

在智能化建筑技术方案评价里面,涉及到如此之多的系统、设备、元器件以及它们之间的集成,要进行合理的技术评价,评价方法和决策技术的选择就至关重要。

三、智能化建筑方案评价的决策技术

决策对未来的行为确定目标,并从两个以上的可行方案中选择一个合理方案的分析判断过程。决策是管理的过程的核心,是执行各种管理职能的基础。

由于智能化建筑技术方案的评价不涉及经济问题,不涉及概率问题,而只是关于技术的可行性和合理性,因此直接择优决策法、标准期望值法、最大可能性法、决策树法等决策方法并不适用于智能化建筑技术方案的评价。较合适的评价决策方法包括一下两种:

(l)专家分析―特尔斐法

特尔斐法是利用问题领城内的专家预测未来的方法。其一领域内的专家聚集在一起,各自独立地预测未来情况,随之而来的问题涉及事件发生的可能性,人们是否希望事件发生,及它的意义等。

(2)层次分析法

层次分析法从本质上讲是一种思维方式。它把复杂问题分解成各个组成因素,又将这些因素按支配关系分

组形成逐阶层次结构。通过两两比较的方式确定层次中诸因素的相对重要性。然后综合决策者的判断,确定决策方案相对重要性的总的排序。整个过程体现了人的决策思维的基本特征,即分解、判断综合。AHP又是一种定量与定性相结合,将人的主观判断用数量形式表达和处理的方法。它改变了长期以来决策者与决策分析者之间难于沟通的状态。在大部分情况下,决策者可直接使用AHP进行决策,因而大大提高了决策的有效性、可靠性和可行性。

结语

建筑智能化是建筑发展的必然趋势。在建筑智能化项目管理中必须做好前期的策划,研究项目的可行性和技术方案,以促企业的快速健康发展,取得良好的效益。

参考文献:

建筑智能化专业论文范文5

1.楼宇建筑智能化专业文化现状

我国楼宇建筑智能化在高校中开设专业始于2004年,近些年,国家已认识到了培养这一方面人才的重要性,同时也制定了一系列具体规定,提出了这一领域人才需求现状,但就目前情况看,针对这一专业人才培养状况还不是十分理想,体现在开设这一专业的高校数量过少,因此,在各大高校中广泛培养这一领域人才已经成为了教育界以及建筑领域的共同要求。

目前,市场上楼宇建筑智能化人才往往都是在其他行业转行而来的,主要包括电气行业以及通讯技术行业等,转行的人才在实践经验方面是能够得到保证的,但其知识体系却不够完善,因此在具体实践过程中,必定会产生一定程度局限性。目前,我国楼宇建筑智能化领域需要的是专业的、具有针对性的人才,因此,教育界须提高重视程度,要将这一专业全面拓展到各个高校当中,要形成全日制培养规模,从而为我国楼宇建筑智能化领域提供更大程度支持,也为我国建筑领域技术水平提高及其整体发展状态改善提供基础性保证。

2.楼宇建筑智能化专业人才培养方向

楼宇建筑智能化是在近十年左右发展起来的,在楼宇建筑智能化要求下,社会对于建筑需要已经不能仅局限于居住的功能,同时还提出了更高要求,例如,对节能性的要求以及对其智能化的要求等。楼宇建筑智能化实现需要以计算机技术为基础,这就对人才的计算机水平提出了要求,同时,鉴于楼宇建筑智能化属于建筑领域,人才的建筑方面素质也必须有一定基础,因此,人才培养一定要能够满足上述两方面素质要求。

3.优化楼宇建筑智能化专业文化建设的措施

为优化楼宇建筑智能化专业文化建设,总的来说,其优化措施主要包括以下方面内容:

3.1 加大力度提高楼宇建筑智能化专业的开设数量及发展质量

这一措施实施需要高校重视才能实现,高校要认识到目前楼宇建筑智能化是当前建筑领域发展必然趋势,同时社会在这一方面人才也十分缺乏。因此,必须要提高对这一问题的重视,在此基础上,提高这一专业开设数量;同时,要聘请具备较高专业素质的教师去开展教学工作,对于我国楼宇建筑智能化专业文化建设工作完善与优化具有重要价值。

3.2 提高人才计算机水平

楼宇建筑智能化相对于传统建筑的主要特点在于智能化,而计算机技术作为智能化主要工具,必须要得到重视。在对楼宇建筑智能化专业文化建设过程中,培养学生计算机水平十分重要,具体而言,在人才培养过程中,需要具有一定程度针对性。在高职等院校学生进行培养过程中,需要从其基础知识培养为出发点,为其计算机水平提高提供基础性保证。对普通高校而言,在学生培养过程中,则可以适当提高教学难度,这对于学生整体素质提高十分有利,同时也能够最大程度保证楼宇建筑智能化专业文化建设水平提高。

3.3 改进人才培养的模式

根据楼宇智能化专业人才培养途径来看,改进培养模式,与智能化产品的企业合作,学生直接面对产品,在企业师傅指导下采用“师带徒”方式进行现场教学与实践,根据企业产品应用居室进行真实性的设计、安装、调试操作,提高学生的应用能力和学习能力,拓宽就业面和竞争能力。

4.结语

建筑智能化专业论文范文6

关键词:楼宇智能化 高职 以赛促教

1 概述

传统建筑物要求建筑、土木、设备等方面,而现代智能建筑从5A角度对建筑物提出新的要求,为人们提供一个安全、舒适和便捷的环境,其中5A包括:计算机网络及办公自动化技术(OA),建筑设备控制系统(BA),通信自动化技术(CA),消防自动化技术(FA),安全防范自动化技术(SA)。

楼宇智能化工程技术是建筑的一个新兴发展方向,并处于上升的发展,从楼宇智能化工程的设计、施工、安装、调试、维修、楼宇设备监控到楼宇智能化设备的制造、销售、售后服务、技术管理,这为楼宇智能化行业提供大量的人才需求。业内专家表示,随着这个现代化建筑行业的市场需求,楼宇智能化产业的规模空前庞大,因此市场对楼宇智能化工程人才的需求量将不断增加、价值不断提升、领域不断扩大[1]。

高职院校“以就业为导向”,抓住行业机遇,开设并壮大楼宇智能化工程技术专业,培养行业人才,对扩大就业渠道有实质性意义。

2 楼宇智能化工程技术教学手段

为更好地满足社会对楼宇智能化专门人才的要求,高职院校采用“工学结合”,理论与实训相结合,针对楼宇智能化工程技术专业,培养技能熟练的专门实用性人才。为了实现这一教学目的,校企紧密合作,从企业需求作为出发点,制定合理的教学计划。首先,设置合理的理论课程,建立楼宇智能化的专业知识体系,让学生从掌握入门的基础知识,并提出考证要求[2];其次让学生走进实验室,通过模块化实训和综合实训去理解理论知识并加以应用;除此之外,还通过职业技能竞赛,以赛促教、以赛促学、以赛促练,进一步提升学生的专业技能。

2.1 合理的课程设置

为了设置合理的课程,专业指导委员会以“校企合作、工学结合”作为指导思想,以智能建筑的5A为专业方向,对楼宇智能化行业的公司展开了深入细致的调查,学校专业负责人结合专业指导委员会的指导意见,制定楼宇智能化工程技术专业教学计划,如表1。

第一阶段,作为电气类的高职院校学生,应掌握电工电子等基础知识;与此同时,针对楼宇智能化工程技术这一专业特性,结合了建筑和电气,因此还需了解智能建筑的基础知识,对智能建筑的5A要求有概念性了解。第二阶段是专业技术的学习和运用。紧密围绕智能建筑的计算机网络及办公自动化技术(OA),建筑设备控制系统(BA),通信自动化技术(CA),消防自动化技术(FA),安全防范自动化技术(SA),针对每个A都开设对应的的课程;此外还利用配电、楼宇智能化等实验室加以运用,做到理论与实践相结合。第三阶段是实行“2+1”计划,通过校外实习,让学生能学以致用,真正做到“工学结合”。

通过三个阶段的学习,毕业生具备一定的理论知识、熟练的技能技巧、丰富的实践经验,符合企业的用人要求。从实习就业情况来看,本校该专业学生成功率甚高,而且大部分都从事楼宇方面的工程和设计工作。

2.2 指导性的实训培养方案

高职院校与高等教育的一大区别在于高职院校培养的是高素质技能人才,学生动手能力强,因此,实践是课程学习中的重要环节,而实验室建设是实践的重要环境[3]。楼宇智能化工程技术有较好的实验条件:专业基础实验室如电工实验室、数模电实验室等,独立的楼宇智能化技术实训室、建筑配电实训室和机房,从硬件和软件熟悉楼宇智能化的安装、调试、设计与设备监控。

实训室配备了防盗报警系统、一卡通消费系统、门禁系统、可视对讲系统、视频监控系统、消防系统、综合布线系统、广播系统等实训平台,学生可针对这系列实验室对象,进行自主性实验,把教材中枯燥的知识点活灵活现于实验室中,既可以提高学生的学习积极性,也可以提高学生的动手能力。

2.3 以赛促教

楼宇自动化行业的快速发展,一方面离不开企业的创新、另一方面离不开技能人才的加盟。全国职业技能大赛是高职院校学生的另一个重要的平台,以赛促教、以赛促学、以赛促练是大赛的目的。近年来,随着楼宇项目的全国技能竞赛的开展,高职院校加强实验室的建设,同时培养学生的创新思维,让学生在比赛训练中不断寻求问题的最优解。

“2012年全国职业院校技能大赛”高职组楼宇自动化系统安装与调试采用天煌三代的实训装置,要求学生在五小时内完成模拟大楼的自动化系统,包括门禁对讲、闭路电视监控、消防、安防、DDC等系统。通过一套完整的大楼自动化系统,把楼宇智能化知识融汇贯通,让先进行一场模拟楼宇智能化的安装调试,以熟练的技能走到工作岗位。

3 结语

本文始终围绕智能建筑的5A标准,从课程设置、实验方案的计划和以赛促教三方面,来展开楼宇智能化工程技术专业的教学探究,最大限度提高学生的实践动手能力。在楼宇智能化专业建设过程中,这三方面都离不开企业。日后,还可以利用专业教师社会实践的机会,把企业需求带到课堂,增加课堂的实用性,使学生毕业后适应工作需要。

参考文献:

[1]王晓安,黄秀艳.浅析开设楼宇智能化工程技术专业的必要性.中国新技术新产品,2012(7):249—249.

建筑智能化专业论文范文7

论文摘要:专业特色建设,对提高本科生教育质量,增强社会竞争能力是十分重要的课题。本文针对建筑类高校电子信息工程专业如何体现专业特色,进行较为细致的探讨。建筑类本科院校的电子信息工程专业特色建设,不仅要注重符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的工程应用型技术人才的培养,还应注重结合建筑类院校的特点和优势,形成自己独到的专业特色。

根据教育部1998年颁布的专业目录,电子信息工程专业由原来的十多个本科专业合并而成,可见该专业的涉及面相当宽广。其业务培养要求中指出,本专业是一个电子和信息工程方面的较宽口径的专业,学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识,受到电子与信息工程实践的基本训练,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力。在这样一个基本培养要求的基础上,各个高等学校如何根据自己的特色与优势,扬长避短,制订针对性更强、更切合实际地专业人才培养计划,十分必要。我们在进行多次调研和讨论的基础上,确定了我院电子信息工程专业教育教学改革的方向和重点,力求突出特色,在竞争激烈的高等教育领域站有一席之地。

1人才培养的基本定位

不同层次的高等学校应有不同的培养目标,培养模式也应多样化。安徽建筑工业学院属于一般本科地方院校,根据我院战略发展纲要及人才培养规划,确立“立足安徽、面向全国、依托建筑业、服务城镇化”的办学定位。在学院办学定位前提下,我们对电子信息工程专业的培养定位是:具有较宽理论基础、较强实践动手能力和创新意识,能够综合应用所学专业知识的应用型工程技术人才。

电子信息工程专业教育教学改革的目的是:通过加强本科学生培养方案与工程实际的结合,注重应用型人才的培养,强化实践环节的训练,提高学生的动手能力。提供更多的机会,鼓励学生开展课外实践活动,实验室成为学生动手能力训练和技术创新的主要基地。

2就业目标

比较重点院校,我院学生的入学成绩显然较低,尤其高等学校扩招以后,进入我院学习的生源质量进一步降低,如何适应高等教育由“精英教育”向“大众教育”转变,培养符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的应用型技术人才,是我们面临的、急需解决的重大课题。

经过对我院电子信息工程专业的毕业生就业情况的分析发现,我院毕业生的就业主要集中在全国大大小小的IT公司、弱电公司、设计院等部门,大多数学生从事工程设计、技术开发、系统运行与维护、技术支持等工作,因此就业单位对学生实践能力的要求较高。针对这样的就业目标,我们对本科专业的培养计划和教学大纲做出进一步调整,基本要点是:强化电子电路的设计能力;增设选修课程,拓宽知识面;依托我校与建筑相关的专业,设置智能建筑专业方向;开设其它实践性较强的课程,特别强调电子综合设计能力的培养。同时,引导学生积极开展课外科技实践活动,参加各种科技比赛。从而扩大了我院电子信息工程专业的毕业生就业面。

3专业特色建设

处在建筑类一般本科院校的电子信息工程专业特色建设,不仅要注重符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的工程应用型技术人才的培养,还应注重结合建筑类院校的特点和优势,形成自己独到的专业特色。

3.1智能楼宇控制专业方向的设立

建筑院校的电子信息工程专业如何体现它的专业特色,我们认为应紧紧依靠建筑院校的特点和优势,设立与建筑相关的专业方向。1998年我们在98级电子信息工程专业设立智能楼宇控制专业方向,如表1所示,经过几年的建设,已基本成熟。智能楼宇控制(既楼宇自动化系统)属智能建筑范畴。智能建筑是以建筑为平台,综合应用现代计算机技术、电子技术,网络通信技术及电气技术等方面的先进技术,使建筑物成为具有远程通信功能、办公自动化功能和建筑物自动化功能的建筑。实现建筑物自动化功能的系统称作楼宇自动化系统(或称建筑物自动化系统,简称BAS)。楼宇自动化系统的含义是将建筑物内的各种机电设备以集中监视、控制和管理为目的,构成的一个综合系统。智能楼宇控制专业方向适应了现代建筑电气行业的迫切需要,满足了建筑电气行业中从事产品开发、系统集成、工程设计、施工、监理和物业管理人员对相关知识的需求。近几年,该专业培养的学生供不应求,且大部分学生被分配到建筑行业。

3.2学生能力的培养

培养工程型应用人才的总体特征是“能设计、会操作、懂管理”,综合素质高、实践能力强、有创新精神。实践教学是培养工程应用型人才的关键环节。对此,我们除了加大实践性教学环节,还对实践性教学环节进行一系列的改革。

(1)建立新的实验教学模式,激发学生创新思维

根据实验教学基本内容整体优化实验教学选题,重组实验教学,增加独立的综合实验课程,构建新的实验教学体系。整合实验室和实验教学设备,最大限度地提高现有教学设备的使用率。激活学生的创新思维,使他们能从实验中领略各专业学科之间的最本质的联系和内在规律,更有利于学生知识的综合运用和创新能力的培养。如电子信息工程专业增设信息电子技术综合实验和智能楼宇控制综合实验课程,其中信息电子技术综合实验涵盖:《ComputerControlTechnology》、《DSPTechnologyandApplication》、《单片机原理》、《嵌入式系统》等课程的实验,智能楼宇控制综合实验涵盖:《智能建筑设备》、《安全防范》、《电气控制与PLC》、《电缆电视技术》、《智能建筑及小区总体方案设计》等课程的实验。同时,由学生参与组建我院“智能建筑实验室”的建设,目前,“智能建筑实验室”已正式批准为安徽省高等学校省级重点实验室。同样,其它信息类专业根据各自专业特点,增加相应的综合实验课程。

(2)因材施教,以“优生导师制”促进创新人才脱颖而出

为加快电子信息工程专业的研究和高层次人才培养。挑选优秀学生,创建各种人才创新基地班,并配备具有丰富实践(工程型)的老师作为他们的导师,指导他们有针对性地学习某些科目,或直接进入老师的科研课题组,接受科研能力的训练,接受创新意识的熏陶,进行特色培养,以充分发挥高校在人才培养、学科建設和科学研究等方面的优势,同时积极开展理论研究与新产品、新技术的研发,最终将基地建设成为集教学、研发功能于一体的创新人才培养基地,在信息类人才培养领域起到示范、辐射作用。由于采取因材施教,近年来,我们取得如下成果:培养的学生,分别获得“全国大学生电子设计竟赛二等奖一项”、“全国大学生电子设计竟赛安徽区二等奖一项”、“西蒙杯征文竞赛(智能建筑)二等奖一项”、“中国智能机器人大赛银奖一项、铜奖一项”。

(3)开设综合课程设计,体现职业培训技能

我国经济社会的快速发展既需要科学家,也需要工程师,但大量需要的是工程师。为提高学生的工程设计能力,在原有的毕业设计的基础上,开设部分综合课程设计。如电子信息专业开设信息电子综合课程设计和智能建筑综合课程设计等。综合课程设计覆盖工程训练的各个环节:需求分析,系统设计,系统实现,系统调试,系统测试与性能评估;既培养工程能力,又积累工程经验。职业化素养训练应训练学生工作的规范性,综合课程设计引入一定的工业界规范与标准来进行学生职业化素养训练,同时,包含一定数量的符合工业界需求的辅助工程工具的使用训练。

4结语

我们还在计算机科学与技术、通信工程等专业开设与建筑相关和能力培养方面的课程。信息类专业开设与建筑相关的专业方向,是我院在教学方法和人才培养模式等方面所进行的一次探索和创新,并且取得了良好的效果。充分发挥了高校在人才培养、学科建設和科学研究等方面的优势,同时积极开展理论研究与新产品、新技术的研发,最终为社会培养出综合素质高,适应能力强的有用人才。电子信息工程专业体现建筑内涵,是建筑类高校的优势和特色,是其它类型的高校无法比拟的,是电子信息与建筑两大学科相互渗透的具体实现。它所培养人才,将会占领它所独有人才市场。

参考文献

[1]陈怡.教育本质和通识教育.全国高等学校电子信息科学与工程类专业教学协作委员年会论文集.2005.

建筑智能化专业论文范文8

关键词:建筑电气与智能化;现场总线;教学改革;工程设计

中图分类号:G642.3文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)10-2286-03

Exploration of Teaching Reforms in Fieldbus Technology of Building Electrical and Intelligent Engineering

YANG Ya-long

(School of Electronic & Information Engineering, Anhui University of Architecture, Hefei 230022, China)

Abstract: According to the personnel training plan, analyzing the special requirements for the course of fieldbus technology in Building Electrical and Intelligent Engineering and exploring the teaching reforms. Based on experiment and training center and skill competition, an experiment simulation platform is developed and the practical teaching is strengthened. The ability of students in engineering design and the teaching quality have been improved through the reforms.

Key words: Building Electrical and Intelligent Engineering; fieldbus; teaching reforms; engineering design

随着信息化技术的发展,建筑业与信息技术紧密结合是大势所趋,从业人员需要掌握更高要求的建筑智能化专业知识。为满足社会对专业人才的需求,2006年教育部和原建设部共同审核并批准了智能建筑新专业“建筑电气与智能化”,该专业一经批准设置便得到国内高校的广泛关注[1]。安徽建筑工业学院是首批开办此新兴专业的高校之一,旨在为我国建筑电气与智能化行业培养专业人才。现场总线技术是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线技术,它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题,广泛用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连[2]。因此,“现场总线技术”课程是机电、自动化、测控、建筑电气与智能化等专业的一门非常重要的专业课程,它具有理论密切联系实际、工程实践性强、知识内容庞大、知识不断更新等特点。2011年,按照教育部全国高等学校建筑电气与智能化学科专业指导小组新制定的专业规范我校重新修订了建筑电气与智能化专业培养计划,现场总线技术课程的教学大纲与实验大纲也做了大幅度调整,使其更加符合建筑电气与智能化专业教学的特色。

1改革教学内容,适应专业发展

教学内容改革是课程教学改革的首要任务。现场总线技术发展迅猛,常用的形成标准且具有一定影响力的现场总线有几十种,而且每年还在不断地递增[3],因此,现场总线技术课程是一门知识更新很快的课程,包含内容十分广泛,课堂上除了介绍现场总线技术的基本原理,也只能选择几种最有代表性的现场总线加以学习。值得注意的是现场总线技术具有非常明显的行业特点,不同行业常用的现场总线标准不同,例如CAN总线主要应用在汽车领域,Lonworks总线主要应用在楼宇控制领域等。现场总线技术是自动化专业传统的专业课程,目前教材大多针对自动化专业学生培养而编写,因此对于代表性现场总线的选择并不从行业特色出发,大都讲解应用最广泛的总线技术,如CAN总线、Profibus总线、Lonworks总线、FF总线、HART总线等。然而,建筑电气与智能化专业具有非常明显的行业特色,它培养智能建筑相关人才,目前应用于楼宇控制的主要现场总线是Lonworks总线、BACnet总线和KNX总线,CAN总线与工业以太网也有部分应用。由于现有教材内容与专业需求不相符,如果只按照教材教学,会出现有用的知识学生接触不到,而学到的东西有部分对本专业没用的情况,不利于学生的培养。针对这些问题,首先,在教学过程中迅速将国内外总线技术的发展动态、国际、国内和行业新规范、新标准整理归纳到教学内容中去;其次,注重教学目的性和适用性,根据建筑电气与智能化专业特点调整教学内容,减少不相关总线技术的讲解,增加并重点讲解BACnet、KNX等与行业密切相关的总线知识;再次,根据专业规范,剖析专业培养的能力结构,形成合理的教学内容构架,使学生通过学习能够获掌握现场总线基本概念、基本原理和基本设计方法,培养学生工程设计的能力,为以后的学习、创新、工程设计和科学研究工作打下扎实的理论与实践基础。

2改革教学方法,提高教学质量

教学方法是为达到教学目标而开展的教学活动总和。“教必有法,教无定法”。在教学过程中,我们针对本课程涉及知识面宽、 内容复杂且理论知识多等特点,讲授时不断注意变化教学方法,在课前充分准备、精心组织设计。

2.1联系实际,合理采用多媒体教学

《现场总线技术》是一门应用性很强的课程,在传统的板书授课模式下,老师只靠一块黑板、一张嘴的教学方法,完全是纸上谈兵,不仅费时费力,学生也很难懂,教学效率低下。如果结合建筑施工现场实际进行教学,虽然能提高学生学习兴趣,但在目前课程内容多、课时少的情况下,难以完成教学内容。为使学生能在有限时间内学到更多的知识,合理采用多媒体教学,在课件中增加图片与多媒体资料。一方面可以在限定的学时内增加教学内容,提高课堂教学的信息量与质量;另一方面,通过观看建筑施工现场的操作录像.让学生身临其境感受现场氛围,远程捕捉现场总线在智能楼宇中的施工方法。

2.2结合课程内容,选择教学方法

每门课程有自己的特点,所以它们的教学方法是不一样的,要根据课程特点来选择教学方法[4]。现场总线技术课程所采用的教学方法很多,比如项目教学法、案例教学法、启发式教学法、“教、学、做”一体教学法、行为教学法、现场教学法、任务驱动教学法、易位教学法等。教学方法都有各自的优点,应根据教学内容的差异采用不同的教学方法,利用不同教学方法的特点,培养学生的动手能力、实际操作能力,提高学生独立分析和解决问题的能力。在教学过程中,根据学生的实际情况和信息反馈,现场总线技术课程不同的教学章节采用不同的教学方法。比如在讲解现场总线理论知识的时候,注重启发式教学法的运用;在讲解现场总线控制系统时,采用案例教学法;在讲解常用现场总线在智能建筑中的应用时,采用项目教学法等。另外注重学生信息的反馈,采用多种方式与学生讨论、交流,获取学生的学习情况,提高教学效果。

3强化实践环节,培养工程能力

3.1结合技能大赛,提高工程能力

建筑电气与智能化专业学生学习现场总线课程旨在让其学会合理选用不同类型的现场总线连接各种智能化设备,实现楼宇智能化。因此,在工程实践中主要是结合楼宇的某种智能化要求,进行项目设计,画出设计图,选取适合控制要求的现场总线类型,然后进行安装、网络连接与调试。楼宇智能化监控的上层计算机一般选用组态软件与总线网络进行连接,通过组态界面、接口程序的编写,实现远程计算机监控,满足智能化要求。因此,开展工程实践,需要学生有较好的现场总线控制网络设计能力、电气设备控制设计能力和组态软件编程能力等,是对学生所学软硬件知识的综合考验。

图1楼宇工程实践模拟平台

为提高学生工程实践能力,我校结合建筑电气与智能化专业目前全国最高规格的大学生技能竞赛“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛开展实验实训教学。竞赛在如图1所示的楼宇工程实践模拟平台上进行,要求学生以模拟平台作为智能楼宇对象,给出楼宇智能化子系统,如智能照明子系统、视频监控及周边安防子系统等的设计方案,按照设计方案合理选择器件在平台上安装,同时利用组态在计算机上编程实现远程监控,设计中会用到Lonworks总线等现场总线的软硬件知识。目前我校现场总线技术课程的教学与竞赛紧密结合,学生学完相关知识后,在课堂上进行分组,每组4-5人,组成一个设计团队,每组学生自主选择感兴趣的课题,按照课题内容设计楼宇智能化子系统中的现场总线系统,然后在课堂集中讨论各组设计的优缺点,并进行指导和评比。学生修改设计方案符合要求后,让其按照设计内容在规定时间内实际在模拟平台上操作,按大赛的评分标准打分并计入实验成绩,设计与操作成绩优秀的同学优先推荐加入竞赛的选拔。这样的教学方式下,竞争与协作并存,极大程度上调动了学生学习的积极性,提高了学生的工程能力,取得了良好的教学效果。我校建筑电气与智能化专业的学生已连续两届夺得了“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛特等奖,更证明了教学方式的可行性与先进性。

3.2注重实验教学,增强课程实训

实验教学是高等教育体系的重要组成部分,通过科学实验训练,可以使学生强化所学理论知识、熟练掌握仪器设备基本操作方法,提高学生动手和创新能力。现场总线技术课程的实验教学环节在整个教学过程中占据非常重要的位置。现场总线课程依托我校省级“楼宇控制与节能优化实验实训中心”现场总线技术实验室开展实验教学,目前课程开设的项目有:现场总线认识实验、串行通信接口实验,CAN总线智能节点设计实验、Lonworks智能控制网络设计实验、BACnet总线控制系统设计实验等。此外,实验教学 还开设了楼宇控制相关的综合性实验项目,在实验中培养学生动手能力。目前,现场总线技术实验教学在全国大部分高校都存在硬件设备不齐全、较落后且实验台套数不够的问题,这是由于现场总线设备价格较高,开设现场总线技术的专业多,因而学生人数较多的原因。我校同样也面临这样的问题,为此笔者利用组态软件开发了一套面向建筑电气与智能化专业的现场总线实验仿真平台,如图2所示。利用该平台,学生可以先进行现场总线系统的仿真搭建,熟悉现场总线如何应用于楼宇控制环境,后再在硬件系统上实际动手操作,这样软硬结合的实验教学方式,既缓解了实验室硬件设备难以与学生人数匹配的问题,又锻炼了学生软件编程的能力,可谓一举两得。

图2现场总线技术实验仿真平台

通过教学实践证明,在教学中充分激发学生学习的积极性,运用现代化教学手段,精心安排教学内容,结合实际加强学生设计与工程能力的培养,就能获得良好的教学效果。作为现场总线技术课程的教师,我深切感受到对于多专业适用的课程,只有切实分析各专业学生的学习需求,有区分度的进行教学,注重实验实训,才能有的放矢,真正为国家培养出合格的人才。

参考文献:

[1]全国高等学校建筑电气与智能化学科专业指导小组.建筑电气与智能化专业规范[Z].2011.

[2]阳宪惠.现场总线技术及其应用[M].2版.北京:清华大学出版社,2008.

建筑智能化专业论文范文9

关键词:智能化建筑;节能技术;技术应用

中图分类号:TU201.5文献标识码:A

目前,我国正处于经济快速发展的关键时期,随着城市化进程的不断加快,预计未来城市人口将以一千四百万的速度递增。这将为城市的建筑行业带来巨大的压力。并且,随着人们节能环保意识的增强,更加注重建筑工程中节能环保技术的应用。在这一发展趋势的促动下,国内的建筑行业在节能技术应用方面也取得了重大成果。本文对节能技术进行介绍,并探索当前节能技术的应用现状。

一、现代化智能建筑

现代化智能建筑就是指综合利用现代化的通信、自动控制以及计算机等现代化的技术手段,将建筑物建设成为现代化的智能建筑。其主要的建筑功能包括:建筑自动化、通信自动化以及办公自动化。

二、现代智能化建筑节能技术及其应用

(一) 智能照明控制系统

智能照明控制系统的主要功能包括:灯光控制、安全防范以及HVAC设备控制等。可以对室内灯光进行开关控制、亮度控制、延时控制、远程控制、定时控制以及红外线遥感控制等。操作简便,维护方便。

(二) 空调系统、卫生设备等的控制技术

包括实现最佳启动控制,最小负荷控制; 外气吸入控制,期间设定切换控制; 节电运转控制,节水运转控制等。智能建筑的智能核心一般而言指的是对空调系统的节能控制,通过合理有效的算法所进行的节能控制,可以在有效节能的同时,实现空间环境温度的自动控制,保证室内环境舒适性。

(三) 热源设备进行智能控制

包括送水温度控制,热源台数控制; 冷冻机最佳运转控制,蓄热运转控制。目前,包括 GB50019-2003 采暖通风与空气调节设计规范在内,我国大部分建筑的暖通空调系统在设计中所采取的负荷计算方法均为静态方法,同时,在计算中还会考虑较大的安全系数,这就导致在实际的设备选型( 包括风机、冷冻水泵、制冷机组) 等的选型方面偏大。而实际上暖通空调系统是一个典型的动态系统,在其运行过程中,即使是一天当中的负荷也不是均匀分布,是随时间的变化而变化的,而静态的设计方法所造成的不恰当冗余将会造成极大的能源浪费。智能建筑技术所采用的楼宇自控系统则可以通过节能控制模式和算法,对设备运行过程进行动态调节,从而有效减少静态设计方法所导致的能源浪费。

三、智能建筑改革建议

尽管当前智能建筑的节能技术发展的非常迅速,但是,在实际的建筑工程当中,却存在很多的现实问题。并且,同智能建筑相配套的市场管理以及技术管理却未能实现完全的同步,这也就导致了智能建筑节能产品的质量以及种类无法满足智能建筑的设计需求。对这些问题,下面提出相应的应多措施。

(一) 强化智能建筑节能设计前期规划

系统的前期规划是智能建筑节能技术良好发挥效用的前提和必要条件。在智能化建筑的前期规划设计阶段就需要以效果为导向,根据建筑节能需求来进行节能技术规划工作,建筑节能运行管理模式需在初期的系统设计中体现出来,这也是智能建筑节能设计的关键。以建筑设备监控体系为基础,管理和节能两个功能并行,以此来保障系统的监控范围、监控内容、监控要求实现其应用效能,使系统完成后真正实现管理和节能两者兼备的功能。

(二) 加强智能建筑运营管理规范性

对智能建筑的最终节能性能而言,其运行阶段的管理水平起着至关重要的作用。在建筑实际运行过程中,由于专业技术人员缺乏、技术水平落后、管理效率低下等原因导致的智能建筑能耗过高、设备损耗过大、系统管理水平低等问题层出不穷。这些问题的解决有赖于建筑运行管理单位加强对现有工程技术人员的大力培训和后续人才的培养。首先,对现有工程技术人员的培训需要设备制造单位相关专业技术人员的合作和指导,将理论知识灌输到现场操作人员的实际工作中,培养出技术能力可以胜任的工程技术人员,同时,还需要建立起具有一定专业水平的管理团队,从上到下对智能建筑的运行管理水平进行整体提升; 其次,需要从长期发展的角度考量,通过与专业院校等单位对接,实现专业技术人员和管理人才的梯

队培养,提高智能建筑的综合节能水平

(三) 加强建筑节能参与主体意识

智能建筑节能的参与主体包括多个层面,政府、业主、建筑设计师、设备工程师、物业管理人员、建筑实际使用者等。在立项阶段,业主和政府部门作为项目的指导者,其政策的执行和投资决策将会是节能技术在智能建筑中应用的前提; 在设计阶段,建筑设计师是对建筑整体性能进行控制和把握的,建筑师对节能性能的控制将会影响建筑未来实际运行中的节能效果; 到了使用阶段,物业管理人员和建筑使用者的节能意识和实际的节能效益,将最终决定建筑节能技术应用和节能改造的最终实施。

四、结论

要想真正实现人与自然的和谐以及经济的可持续发展,就应该将节能环保理念运用到各个发展领域。建筑领域在能源消耗以及环境污染方面的“贡献”巨大,更是应该注重节能环保。智能建筑的节能环保工作并不是一朝一夕就能完成的,其不仅是一个长期的系统工程,更是需要多行业的共同协作。本文首先对当前智能建筑节能技术及其应用进行介绍,然后,对当前存在的问题进行分析,并提出相应的应对措施,希望能够为实现智能建筑的节能环保水平提升提供一些帮助。

参考文献:

[1] 闫帅帅. 浅谈建筑节能及发展前景[J]. 山西建筑. 2010(06).

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