智能建造方向范文
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篇1
[關(guān)鍵詞] 噴霧干燥條件;吸濕性;含水量;吸濕率-時(shí)間曲線;吸濕速度
骨痹顆粒復(fù)方是由桑寄生、骨碎補(bǔ)、千年健、牛膝、雞血藤、油松節(jié)、土鱉蟲(chóng)等組成的純中藥制劑,臨床上用來(lái)治療老年性關(guān)節(jié)炎具有很好的效果。噴霧干燥是骨痹顆粒制備工藝的重要工序。中藥粉體的吸濕性一直是噴霧干燥領(lǐng)域研究的重點(diǎn),但其研究?jī)?nèi)容多為考察不同制劑輔料[1],以及粉體表面改性技術(shù)對(duì)中藥粉體吸濕性的影響[2]。本文以骨痹顆粒復(fù)方為實(shí)驗(yàn)體系,通過(guò)考察不同工藝條件下噴霧干燥樣品含水量與吸濕性能,建立吸濕過(guò)程動(dòng)力學(xué)模型,結(jié)合掃描電鏡技術(shù),分析相關(guān)吸濕機(jī)制,為中藥噴霧干燥工藝優(yōu)化研究提供一種新的方法。
1 材料
BUCHI B-290小型噴霧干燥機(jī)(瑞士布奇公司);S4800掃描電鏡(日本日立公司) ;Waters2695高效液相色譜儀,Waters2998光電二極管陣列檢測(cè)器(美國(guó)沃特世公司);RE52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠);SK8200H超聲波清洗器(上??茖?dǎo)超聲儀器有限公司);754型紫外分光光度儀(上海光譜儀器有限公司);賽多利斯MA30快速紅外水分測(cè)定儀(德國(guó)賽多利斯有限公司);GQ105管式離心機(jī)(上海市離心機(jī)械研究所);島津AUW120D電子天平(日本島津公司)。
川續(xù)斷(產(chǎn)地東北,批號(hào)111026);懷牛膝(產(chǎn)地貴州,批號(hào)111026);骨碎補(bǔ)(產(chǎn)地貴州,批號(hào)111026);千年?。óa(chǎn)地廣東,批號(hào)111026);雞血藤(產(chǎn)地廣西,批號(hào)111026);土鱉蟲(chóng)(產(chǎn)地安徽,批號(hào)111026);桑寄生(產(chǎn)地廣西,批號(hào)111026);油松節(jié)(產(chǎn)地安徽,批號(hào)111026)均購(gòu)自亳州市中藥材飲片廠,經(jīng)本校吳啟南教授鑒定,均符合2010年版《中國(guó)藥典》(二部)要求。
2 方法
2.1 骨痹顆粒水提液的制備
按如下處方:川續(xù)斷(25 g)、懷牛膝(15 g)、骨碎補(bǔ)(15 g)、千年?。?5 g)、雞血藤(25 g)、土鱉蟲(chóng)(10 g)、桑寄生(25 g)、油松節(jié)(15 g)稱取總處方量145 g水煎煮2次,每次10倍量水。水提液經(jīng)過(guò)4層紗布過(guò)濾得濾過(guò)液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮到相對(duì)密度為1.05 g?mL-1備用。
2.2 噴霧干燥工藝考察因素及其水平的確定
中藥提取液的噴霧干燥工藝研究,一般以進(jìn)出、口溫度,空氣流量,霧化壓力,送料速度,送料密度及噴霧輔料為考察因素[3-6]。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)并結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn),本實(shí)驗(yàn)中選擇進(jìn)口溫度(A)、送料密度(B)、送料速度(C)、空氣流量(D)4個(gè)因素進(jìn)行考察。為了確定各因素水平的考察范圍,進(jìn)行了如下單因素實(shí)驗(yàn)。
2.2.1 進(jìn)口溫度對(duì)噴霧干燥的影響 控制送料密度為1.01 g?mL-1,送料速度為15 mL?min-1,空氣流量40 m3?h-1,選取進(jìn)口溫度分別為110,120,150,180,200 ℃,分析進(jìn)口溫度對(duì)噴霧干燥過(guò)程的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)進(jìn)口溫度為110 ℃與200 ℃時(shí)均出現(xiàn)了黏壁現(xiàn)象。為了使客觀存在的差異明顯,在考察溫度的影響時(shí)選擇了120,180 ℃這2個(gè)水平。
2.2.2 送料密度對(duì)噴霧干燥的影響 控制進(jìn)口溫度為150 ℃,送料速度為15 mL?min-1,空氣流量為40 m3?h-1,選取送料密度分別為1.01,1.03,1.05,1.10 g?mL-1,分析送料密度對(duì)噴霧干燥過(guò)程的影響。結(jié)果顯示,送料密度為1.10 g?mL-1時(shí)物料過(guò)濃,在噴霧干燥過(guò)程中會(huì)發(fā)生噴頭堵塞的情況。與上同理,送料密度選擇了1.01,1.05 g?mL-1這2個(gè)水平。
2.2.3 送料速度對(duì)噴霧干燥的影響 控制進(jìn)口溫度為150 ℃,空氣流量為40 m3?h-1,送料密度為1.01 g?mL-1,選取送料速度分別為5,10,15,20,30 mL?min-1分析送料速度對(duì)噴霧干燥過(guò)程的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)送料速度為30 mL?min-1時(shí),出口溫度為48 ℃,粉末黏附在噴霧干燥室內(nèi)壁上;而送料速度為5 mL?min-1時(shí)雖然干燥完全,但是噴干效率較低。送料速度選擇了10,20 mL?min-1這2個(gè)水平。
2.2.4 空氣流量對(duì)噴霧干燥的影響 控制進(jìn)口溫度為150 ℃,送料密度為40 m3?h-1,送料速度為15 mL?min-1,選取空氣流量分別為20,30,40,50,60 m3?h-1分析空氣流量對(duì)對(duì)噴霧干燥過(guò)程的影響,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)空氣流量為20 m3?h-1時(shí)物料完全粘附在內(nèi)壁。而在其他條件下均正常,但空氣流量在60 m3?h-1時(shí)噴干用氮?dú)馐褂眠^(guò)快,使空氣流量無(wú)法始終保持在高流量,會(huì)出現(xiàn)無(wú)法準(zhǔn)確控制條件的情況。于是空氣流量選擇了30,50 m3?h-1這2個(gè)水平。
綜上所述,選擇進(jìn)口溫度(120,180 ℃);進(jìn)樣密度(1.01,1.05 g?mL-1);送料速度(10,20 mL?min-1);空氣流量(30,50 m3?h-1)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。
2.3 噴霧干燥實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
以上述因素水平設(shè)計(jì)平行比較實(shí)驗(yàn),控制除考察因素以外的條件保持一致,考察不同噴霧干燥因素對(duì)粉體含水量與平衡吸濕量的影響。
2.4 粉體含水量與吸濕性的測(cè)定
2.4.1 含水量測(cè)定 樣品在噴霧干燥完成后,立即采用賽多利斯MA30快速紅外水分測(cè)定儀測(cè)定水分含量。
2.4.2 粉體的吸濕性測(cè)定 中藥粉體的吸濕性能往往采用平衡吸濕量表征,但平衡吸濕量所代表的是物料達(dá)到吸濕平衡時(shí)的含水量[7]。有些物料雖然平衡吸濕量很大,吸濕過(guò)程卻很緩慢;而有些物料在一定短時(shí)間內(nèi)吸濕量猛增,之后卻增長(zhǎng)緩慢。所以平衡吸濕量只能衡量吸濕終點(diǎn)物料的特性,而不能反映物料吸濕過(guò)程的速度特征。為表征物料吸濕速率,本研究參考文獻(xiàn)[8],引入吸濕率-時(shí)間曲線以及吸濕初速度、吸濕速度、吸濕加速度等參數(shù)。以冀能較全面的表征中藥噴干粉的吸濕行為。
平衡吸濕量測(cè)定方法:取樣品約300 mg,精密稱量,平攤于稱量瓶中,厚度不超過(guò)5 mm,開(kāi)蓋置于干燥器中48 h脫濕平衡。精密稱重后置于25 ℃,相對(duì)濕度75%的恒溫恒濕箱中,每隔一定時(shí)間測(cè)定,計(jì)算吸濕增重,一直維持24 h。
噴霧干燥樣品吸濕率-時(shí)間曲線的繪制:計(jì)算吸濕率,以吸濕率為縱坐標(biāo),時(shí)間為橫坐標(biāo),繪制吸濕率-時(shí)間曲線。吸濕率=(吸濕后樣品質(zhì)量-吸濕前樣品質(zhì)量)/吸濕前樣品質(zhì)量×100%。
吸濕過(guò)程動(dòng)力學(xué)分析:粉體吸濕過(guò)程數(shù)據(jù)一般可用多項(xiàng)式方程進(jìn)行擬合,對(duì)噴霧干燥各樣品的吸濕曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合,可得到如下吸濕方程[9]。
由方程(1)~(3)求算各樣品的吸濕初速度、吸濕平衡時(shí)間、吸濕速度與吸濕加速度。
2.5 微粒的形貌觀察
取不同條件下制備的噴霧干燥粉末少許,固定于電鏡樣品臺(tái)導(dǎo)電膠上噴金,然后在真空條件下進(jìn)行成像觀察。
3 結(jié)果與討論
3.1 吸濕曲線的繪制與吸濕過(guò)程速度方程的計(jì)算與比較
骨痹顆粒噴霧干燥實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
為了表征不同噴霧干燥條件下粉末的吸濕特征,按照表3的擬合方程以2.4.2項(xiàng)下方法進(jìn)行了數(shù)學(xué)計(jì)算,得到各組不同條件噴干粉末的吸濕初速度與吸濕平衡時(shí)間數(shù)據(jù),見(jiàn)表4。按照表3的吸濕速度方程繪制出了吸濕速度變化曲線,見(jiàn)圖1。
由表3,4中的數(shù)據(jù)可知,D2組的吸濕初速度最大,B2組的吸濕初速度最小,D2組的吸濕平衡時(shí)間最短,A1組的吸濕平衡時(shí)間最長(zhǎng)。由表4中可知,吸濕加速度也不像文獻(xiàn)[10]報(bào)導(dǎo)的維持在一個(gè)恒定的值,以A2組為例,由它的一元二次方程可知其吸濕加速度曲線呈“拋物線”型。即吸濕過(guò)程不是一個(gè)勻減速過(guò)程。由圖1可知,同一組的噴干粉末吸濕速度變化情況也不一樣。此處要說(shuō)明的是,4組實(shí)驗(yàn)中均出現(xiàn)了吸濕速度變?yōu)樨?fù)值的情況,作者推測(cè)這種情況基本排除實(shí)驗(yàn)誤差的情況,原因可能是物料的吸濕性能由化學(xué)組成和物理性質(zhì)共同決定,隨著吸濕過(guò)程的進(jìn)行,中藥出現(xiàn)液化的情況,顆粒的物理結(jié)構(gòu)漸漸消失,便會(huì)釋放出一部分水分。由此可見(jiàn)不同噴霧干燥條件下,化學(xué)組成相同的噴霧干燥粉體的吸濕過(guò)程存在較大差異。中藥噴干粉體的吸濕過(guò)程相對(duì)復(fù)雜,里面可能包含著很多相互影響的作用,其中的具體機(jī)制待進(jìn)一步探究。
3.2 粉體微觀形貌分析
按2.5項(xiàng)下方法,獲取噴霧干燥粉末不同樣品微粒的的掃描電鏡圖見(jiàn)圖2。
溫度下,均出現(xiàn)了較強(qiáng)程度的黏連,結(jié)合前面的含水量測(cè)定結(jié)果分析,認(rèn)為過(guò)低的的進(jìn)口溫度與過(guò)高的進(jìn)口溫度均不利于噴霧干燥的進(jìn)行,過(guò)低的進(jìn)口溫度導(dǎo)致含水量過(guò)高,而這誘導(dǎo)了粉末的黏性產(chǎn)生;過(guò)高的進(jìn)口溫度使粉末的含水量過(guò)低,不僅粉末吸濕活性更強(qiáng),且粉末易于團(tuán)聚也會(huì)加劇粉末的黏連。不同的進(jìn)料密度下粉體的粒徑出現(xiàn)了明顯的差異,送料密度為1.01 g?mL-1,粉體的粒徑在1~3 μm;而送料密度為1.05 g?mL-1,大部分粉體粒徑都集中在6 μm左右。不同送料速度下的噴干粉體的形態(tài)與粒徑未見(jiàn)明顯差異。不同空氣流速的粉體粒徑也出現(xiàn)了明顯差異,空氣流速30 m3?h-1中大顆粒的數(shù)量明顯多,粒徑集中在4~10 μm;而空氣流速50 m3?h-1粒徑明顯偏小,大部分集中在1~2 μm。另外實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn),除了120,180 ℃時(shí)粉末發(fā)生嚴(yán)重黏連之外,其他各組的粉末均呈現(xiàn)出了較優(yōu)的球狀,一般認(rèn)為球形顆粒具有更好的粉體學(xué)性質(zhì),這也說(shuō)明了骨痹顆粒的噴霧干燥溫度控制在150 ℃左右較為適宜。
3.3 關(guān)于吸濕機(jī)制的若干分析
整個(gè)吸濕過(guò)程的主要影響因素有兩大類:一類是制劑原料的物理特性,如制劑原料的孔隙率、含水量,粒徑[11]、粒子的表面性質(zhì)[12]等;另一類則是由制劑原料的化學(xué)特性,如化學(xué)基團(tuán)所決定的制劑原料與水分子之間的吸引力。從本文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,噴霧干燥條件的不同,造成了粉體物理性質(zhì),如含水量、粒徑等的差異,而這些差異也確實(shí)帶來(lái)了粉體吸濕性能上的不同。
吸附理論[13]認(rèn)為制劑原料吸濕的主要?jiǎng)恿κ撬臄U(kuò)散,環(huán)境中的水分子吸附于制劑原料表面,隨著水分子濃度的增大,內(nèi)外壓差促使水分逐步向內(nèi)部滲透。因而,中藥的吸濕行為可以描述為水分子向內(nèi)部擴(kuò)散的一個(gè)過(guò)程,而此過(guò)程可以用FICK′s定理來(lái)描述[14]。dw/dt=-DA(dc/dx),式中,w為t時(shí)浸膏表面含水量,dw/dt為擴(kuò)散速度,A為擴(kuò)散面積,dc/dx為濃度梯度,dc代表表面的水分子濃度,dx表示擴(kuò)散間距?!?”表示擴(kuò)散方向為濃度梯度的反方向,即擴(kuò)散物質(zhì)由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)擴(kuò)散,D為擴(kuò)散系數(shù)(其受多方面因素影響,如溫度)。
由FICK′s定律可知,擴(kuò)散面積、擴(kuò)散系數(shù)、濃度梯度越大,水分的擴(kuò)散速度越快,也就是吸濕性越強(qiáng),反之則越弱。所以吸濕曲線的分析結(jié)果可以結(jié)合圖2和FICK′s定理來(lái)得到合理的解釋。
圖2顯示,由于溫度較高,A2組粉末的含水量更低,其表面的活性基團(tuán)具有更強(qiáng)的吸水活力。所以其在短時(shí)間內(nèi)可以吸附大量的水,具有更高的吸濕初速度10.412 0 g?h-1。當(dāng)表面吸附一定的水后,由于A2組粉末內(nèi)部的含水量(2.66%)也很低,造成了內(nèi)外大的濃度梯度,所以吸濕速度也較A1組更快(由圖1中A圖可以看出)。但隨著內(nèi)部水分的越來(lái)越多,內(nèi)外水分子濃度梯度的減小,其吸濕速度也急劇減緩。而120 ℃粉末由于內(nèi)外的含水量(6.79%)均要高,所以無(wú)論是外部的吸水速度還是水分向粉體內(nèi)部擴(kuò)散的速度都要慢,造成了總體吸濕過(guò)程的緩慢,吸濕平衡時(shí)間也更長(zhǎng)為13.55 h。
圖2中B2組的粉體粒徑要比B1組明顯大,可見(jiàn)相同質(zhì)量的粉體,B1組的比表面積要比B2組大。由FICK′s定律可知,B1組的擴(kuò)散初速度與擴(kuò)散速度要比B2組快。所以B1達(dá)到吸濕平衡的時(shí)間也更短。這與表4和圖1中B圖的結(jié)果相符。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)隨著實(shí)驗(yàn)過(guò)程的進(jìn)行,粉體B1出現(xiàn)了部分液化的現(xiàn)象。其原因可能是隨著吸水過(guò)程快速進(jìn)行,誘導(dǎo)了粉體之間的黏性增大,導(dǎo)致粉體之間互相粘附,見(jiàn)圖3。而此過(guò)程帶來(lái)的影響是擴(kuò)散表面積減小,擴(kuò)散速度變慢。與此同時(shí),也伴隨著濃度差的影響,即隨著水分?jǐn)U散的進(jìn)行,粉體內(nèi)外的水分濃度差快速減小,進(jìn)而導(dǎo)致擴(kuò)散速度的進(jìn)一步變慢。圖2中D1、D2也可以通過(guò)上述原理來(lái)解釋,在此不重復(fù)說(shuō)明。
C1,C2圖中粉體粒徑未見(jiàn)明顯差異,可見(jiàn)進(jìn)樣速度不同對(duì)粉體粒徑的影響不大。由表2知,C1組粉體含水量為3.97%,C2組含水量為4.73%,可見(jiàn)含水量的差異也不大。由表2,3可發(fā)現(xiàn),2組噴干粉末的吸濕擬合曲線很相似,每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的吸濕率也相差較小。C1,C2 2組的上述結(jié)果再一次提示了粉體的粒徑差異和含水量是影響粉體吸濕性的主要因素。
綜上所述,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在本研究的實(shí)驗(yàn)體系中,可得較佳工藝條件為進(jìn)口溫度150 ℃,進(jìn)料密度1.05 g?mL-1,進(jìn)料速度20 mL?min-1,空氣流速30 m3?h-1。在此綜合條件下,得到的粉體具有較優(yōu)的形態(tài)特征,并且具有較優(yōu)的吸濕動(dòng)力學(xué)過(guò)程,包括較小的吸濕速度,與較長(zhǎng)的吸濕平衡時(shí)間。
4 結(jié)論
本文以骨痹顆粒水提液為模型體系考察了噴霧干燥條件對(duì)粉體的含水量與平衡吸濕量的影響。研究發(fā)現(xiàn),噴霧干燥諸多工藝條件中,送料密度和空氣流量對(duì)粉體的吸濕性影響較大,這對(duì)探索中藥物料復(fù)雜體系噴霧干燥作用機(jī)制,指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)具有參考意義。本研究所采用的研究方法與考察指標(biāo),亦可為評(píng)價(jià)中藥物料改性條件提供借鑒。
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Research about effect of spray drying conditions on hygroscopicity of spray
dry powder of Gubi compound′s water extract and its mechanism
ZONG Jie1,2,SHAO Qi2,ZHANG Hong-qing2,PAN Yong-lan1,2,ZHU Hua-xu1,2*,GUO Li-wei1,2*
(1. College of Pharmacy,Nanjing University of Traditional Chinese Medicine,Nanjing 210023,China;
2. Key Laboratory of Chinese Herbal Compound Separation,Nanjing 210023,China)
[Abstract] Objective: To investigate moisture content and hygroscopicity of spray dry powder of Gubi compound′s water extract obtained at different spray drying conditions and laying a foundation for spray drying process of chinese herbal compound preparation.Method: In the paper,on the basis of single-factor experiments,the author choose inlet temperature,liquid density,feed rate,air flow rate as investigated factors.Result: The experimental absorption rate-time curve and scanning electron microscopy results showed that under different spray drying conditions the spray-dried powders have different morphology and different adsorption process. Conclusion: At different spray-dried conditions,the morphology and water content of the powder is different,these differences lead to differences in the adsorption process,at the appropriate inlet temperature and feed rate with a higher sample density and lower air flow rate,in the experimental system the optimum conditions is inlet temperature of 150 ℃,feed density of 1.05 g?mL-1,feed rate of 20 mL?min-1,air flow rate of 30 m3?h-1.
篇2
自從1984年美國(guó)聯(lián)合科技公司在美國(guó)康乃迪克州哈特佛市建造起第一座智能型建筑――City Place Building后,人類所居住的房子就開(kāi)始變得越來(lái)越聰明。未來(lái)的事物總讓人充滿了想象,適度的距離感給人以追逐的渴望,又并不是遙不可及。未來(lái)智能住宅到底什么樣?讓微軟的Grace來(lái)告訴你。這個(gè)名叫Grace的微軟未來(lái)住宅全部由高技能元件構(gòu)成,不僅僅是電腦,Grace肚子里的家電等系統(tǒng)均用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接,甚至連壁櫥里的鏡子都通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接在互聯(lián)網(wǎng)上。
一般房屋都有一道道門(mén)鎖來(lái)保家,而Grace不使用普通門(mén)鎖,客人到來(lái)時(shí)只需伸出手放在門(mén)口的觸摸屏上,電腦識(shí)辨后馬上“哐當(dāng)”一聲,門(mén)就開(kāi)了。一旦你進(jìn)入房間,Grace就會(huì)準(zhǔn)確的報(bào)出你的基本信息,只要根據(jù)它的習(xí)慣對(duì)它說(shuō)出指令,比如打開(kāi)電視機(jī),房間的電視立即被開(kāi)啟,整個(gè)房間的燈光也逐漸暗了下來(lái),因?yàn)镚race的建造者為它的墻壁皮膚裝上了無(wú)數(shù)個(gè)麥克風(fēng),讓它隨時(shí)都在等待接受命令。
這座最特別、最奢侈的房屋的核心是網(wǎng)絡(luò)。有了四通八達(dá)的信息觸角,包括電話、個(gè)人電腦、視聽(tīng)設(shè)備、燈光以及保安系統(tǒng)等在內(nèi)的各種計(jì)算、控制、管理和通信設(shè)施相互聯(lián)系、協(xié)調(diào)行動(dòng),前所未有的改變了人們的生活起居。
“今天我使用的科技是實(shí)驗(yàn)性的,但是過(guò)了一段時(shí)間之后,我所做的一部分將會(huì)被人廣為接受,同時(shí)也會(huì)較現(xiàn)在便宜?!闭缟w茨所言,微軟夢(mèng)幻般的智能住宅預(yù)言了未來(lái)5-10年智能住宅的發(fā)展方向,微軟的智能住宅所用到得很多科技已經(jīng)運(yùn)用到了普通老百姓家中。
現(xiàn)在你的房子可以自己清掃,自己關(guān)好門(mén)窗,自己調(diào)節(jié)室溫,還為你備好晨浴,錄下你喜歡的電視節(jié)目,讓你通過(guò)PDA或手機(jī)來(lái)監(jiān)視家中的保姆,甚至還能讓保安系統(tǒng)、暖氣系統(tǒng)、浴室里的加熱手巾架、空調(diào)、大廳音樂(lè)、視頻分布器、房門(mén)開(kāi)關(guān)都被智能的無(wú)線裝置控制,在回家的路上通過(guò)手機(jī)激活溫度控制開(kāi)關(guān),這樣房間就能提前預(yù)熱歡迎你的歸來(lái)……
未來(lái)人們生活在智能的房間里,讓智能住宅作為有意識(shí)的仆人,人們住在聰明的房子里,享受傻瓜般的生活。
但機(jī)器總歸是機(jī)器,多種潛在的不利因素可能存在。
日本作家星新一在小說(shuō)《十全十美的生活》中是這樣描繪未來(lái)智能住宅的:未來(lái)世界的某一天,到了該起床的時(shí)間,電腦叫某先生起床。他并沒(méi)有起床,機(jī)械手將其扶起,給穿好衣服,傳送帶將其帶到餐廳,放到椅子上,飯菜早已由電子廚師做好。此先生很沒(méi)胃口,沒(méi)吃什么。時(shí)間到了,機(jī)械手將他放到傳送帶上,送到上班的公司。可公司里的人發(fā)現(xiàn)他死了。醫(yī)生說(shuō):“他昨天晚上就死了”。那是若干年前星新一對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè)。
篇3
關(guān)鍵詞:智能控制;機(jī)電一體化;控制技術(shù)
智能控制技術(shù)是控制理論發(fā)展的新階段,主要用來(lái)解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問(wèn)題。常用的智能技術(shù)包括模糊邏輯控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)、學(xué)習(xí)控制、分層遞階控制、遺傳算法等。以智能控制為核心的智能控制系統(tǒng)具備一定的智能行為。隨著機(jī)電一體化的發(fā)展,機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)控制的技術(shù)水平要求越來(lái)越高,原來(lái)的控制技術(shù)已經(jīng)不能滿足機(jī)電一w化系統(tǒng)的要求,因此,人們開(kāi)始將目光投向發(fā)展比較迅速的智能控制,期望通過(guò)智能控制,達(dá)到機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制目的。
一、智能控制的發(fā)展趨勢(shì)分析
智能控制具有較強(qiáng)的組織能力和學(xué)習(xí)能力,其在機(jī)電一體化系統(tǒng)的發(fā)展是當(dāng)前智能控制發(fā)展的重要趨勢(shì)。現(xiàn)階段在我國(guó)比較常見(jiàn)的機(jī)電一體化技術(shù)有遺傳算法、專家算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,這些方法在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中是相互依存的。近年來(lái),隨著我國(guó)智能控制系統(tǒng)的廣泛發(fā)展,已經(jīng)進(jìn)入到了智能化階段。但是機(jī)電一體化系統(tǒng)的智能控制是一門(mén)新的技術(shù),然而,隨著計(jì)算機(jī)的普及和發(fā)展,智能控制必將迎來(lái)一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。智能掌控體系和以往使用的掌控體系并非排斥的關(guān)系,智能掌控中一般都有平時(shí)使用的掌控,并且智能掌控也會(huì)使用這些平時(shí)掌控的最根本的措施解決一些低端問(wèn)題,同時(shí)還會(huì)對(duì)平常的掌控技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)張,并且智能掌控體系擁有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)、組織還有適應(yīng)性能,可以戰(zhàn)勝生產(chǎn)背景所擁有的不穩(wěn)定以及復(fù)雜行因素,最終進(jìn)行實(shí)用的掌控。
二、智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用
從20世紀(jì)90 年代后期開(kāi)始,機(jī)電一體化就開(kāi)始向智能控制方向發(fā)展,這開(kāi)辟了機(jī)電一體化系統(tǒng)的新篇章。機(jī)電一體化的未來(lái)發(fā)展必將是以智能化為發(fā)展方向的,智能控制的優(yōu)劣直接影響著機(jī)電一體化的整體水平。目前,智能控制運(yùn)用的主要方法為遺傳算法控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊系統(tǒng)控制、專家系統(tǒng)控制、分級(jí)遞階控制、組合智能控制、混沌控制、集成智能控制、小波理論等等。前四種方法在機(jī)電一體化系統(tǒng)中有著廣泛的使用。智能控制的基礎(chǔ)為運(yùn)籌學(xué)、人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)和控制理論。
(一)數(shù)據(jù)領(lǐng)域中的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)機(jī)電數(shù)控領(lǐng)域中的機(jī)電一體化對(duì)智能控制提出了更高的要求,這不僅僅需要數(shù)控技術(shù)完成很多的智能化控制,還需要根據(jù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展來(lái)不斷的延伸、擴(kuò)展,從而達(dá)到智能控制、智能監(jiān)控的目標(biāo)。比如,對(duì)其中難以確定的算法利用智能控制方法在機(jī)電一體化系統(tǒng)中進(jìn)行處理,再利用推理的規(guī)則將一些信息故障加以推行,從而來(lái)獲得一些指導(dǎo)性的建議。
(二)機(jī)械制造過(guò)程中的應(yīng)用
機(jī)電一體化是機(jī)械制造過(guò)程中一個(gè)重要的過(guò)程,當(dāng)前在我國(guó)較為先進(jìn)的機(jī)電一體化就是將智能控制與計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)的結(jié)合起來(lái),從而引導(dǎo)機(jī)電系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展。其最終的目標(biāo)就是為了利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)代替一定的人力勞動(dòng),從而來(lái)減輕人類的工作壓力。同時(shí),智能控制利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)計(jì)算的方法對(duì)機(jī)電一體化制造的現(xiàn)狀進(jìn)行了模擬,通過(guò)計(jì)算機(jī)將機(jī)械制造所收集到的有關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,從而改善機(jī)械設(shè)備控制中的參數(shù)數(shù)據(jù)。機(jī)械制造的智能控制包括:對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的控制、機(jī)械故障的診斷、智能傳感器等。
(三)建造行業(yè)中的應(yīng)用
在建造行業(yè)中的智能化控制中,其應(yīng)用主要表現(xiàn)在下面二個(gè)方面:一是在照明燈方面合理運(yùn)用,它主要是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)輔助控制的方法,對(duì)制造行業(yè)中每一個(gè)時(shí)段的照明系統(tǒng)進(jìn)行控制,其中主要表現(xiàn)在對(duì)照明系統(tǒng)、照明時(shí)間的控制上;二是,對(duì)冬季使用的空調(diào)進(jìn)行智能控制,冬季和夏季空調(diào)的模式是不同的,所以必須通過(guò)比例積分調(diào)節(jié)器閉環(huán)的方式來(lái)將模式進(jìn)行調(diào)整,這樣可以智能地將空調(diào)的風(fēng)閥進(jìn)行調(diào)節(jié),從而保證建筑內(nèi)空氣的溫度,同時(shí)還能夠減少能量的消耗。
(四)機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用
機(jī)電一體化系統(tǒng)是當(dāng)前推動(dòng)我國(guó)工業(yè)化發(fā)展的重要技術(shù)手段。智能控制作為當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì),因此智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用,機(jī)電一體化系統(tǒng)中的智能控制有下面幾個(gè)方面的作用: 優(yōu)化流程:多數(shù)智能控制系統(tǒng)運(yùn)用的是模塊設(shè)計(jì)的方法,其中設(shè)計(jì)到了很多方面,如果單一的采用群控系統(tǒng),對(duì)于相同的系統(tǒng)完全可以借助各種操作流程,從而保證系統(tǒng)的調(diào)整能夠滿足相關(guān)的要求;提高程序的控制力度:機(jī)電一體化系統(tǒng)中的操作程序是智能控制的主要指令,根據(jù)加工產(chǎn)品的實(shí)際情況來(lái)編寫(xiě)程序從而來(lái)提高機(jī)電的智能控制水平; 改進(jìn)加工:在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的智能控制可以很大程度上行縮短加工的時(shí)間,減少勞動(dòng)力。提高精度:精度對(duì)于機(jī)電一體化的智能控制來(lái)說(shuō)是衡量技術(shù)的一個(gè)重要指標(biāo),直接影響了企業(yè)生產(chǎn)效率的高低。和傳統(tǒng)的設(shè)備相比,智能控制融合了計(jì)算機(jī)技術(shù),促進(jìn)了智能控制的精度。實(shí)現(xiàn)了智能控制的加工效果,機(jī)電通過(guò)智能控制提高了多控制加工的需求,可以有效地減少勞動(dòng)力,優(yōu)化加工程序。
三、結(jié)束語(yǔ)
篇4
關(guān)鍵詞:道路橋梁;施工技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)
隨著我國(guó)改革開(kāi)放步伐的逐步加快,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平得到了飛速的發(fā)展,伴隨而來(lái)的是道路交通事業(yè)的進(jìn)一步完善。目前,我國(guó)的橋梁工程建設(shè)已經(jīng)形成了不同結(jié)構(gòu),不同類型的樣式,包括斜拉橋、拱橋、懸索橋等等。它作為我國(guó)交通建設(shè)中的基礎(chǔ)設(shè)施之一,各施工單位在加強(qiáng)建設(shè)的同時(shí),必須要進(jìn)一步確保其工程質(zhì)量和先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,減少事故發(fā)生的數(shù)量,確保安全運(yùn)行。此外,橋梁工程又是公路建設(shè)的重要組成部分,其施工技術(shù)的先進(jìn)與否直接影響著最后的運(yùn)行效果和使用年限。因此,加強(qiáng)其施工技術(shù)就顯得更加重要。
目前,我國(guó)的城市化進(jìn)程逐步加快,私家車、公交車數(shù)量大幅提高,城市用地緊張,這也使得各地區(qū)的橋梁數(shù)量不斷增加,建設(shè)速度越來(lái)越快。在這樣的大背景下,公路的建設(shè)市場(chǎng)逐步開(kāi)放,高難度的復(fù)雜橋梁也在不斷設(shè)計(jì)建造中。近年來(lái),城市公路網(wǎng)四通八達(dá),跨河跨海大橋相繼竣工,設(shè)計(jì)更加新穎,技術(shù)更加先進(jìn),這也標(biāo)志著我國(guó)的道路橋梁施工技術(shù)水平又上了一個(gè)新臺(tái)階。
但是,橋梁作為確保交通暢通運(yùn)行的生命線,承擔(dān)著越來(lái)越重要的作用,再加上各橋梁施工設(shè)計(jì)單位在工程建設(shè)中面臨的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,設(shè)計(jì)者們不僅追求橋梁的耐用性、安全性,而且追求美觀度和施工工藝,這就給橋梁工程的建設(shè)工作帶來(lái)了更高的要求。因此,與國(guó)外很多橋梁先進(jìn)技術(shù)相比,我國(guó)的整體水平還有待加強(qiáng)。從技術(shù)應(yīng)用上來(lái)看,我國(guó)的道路施工情況仍處于傳統(tǒng)的粗放型勞動(dòng)密集建造階段,其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式?jīng)]有實(shí)現(xiàn)根本性改變。因此,如何提高道路橋梁施工工程的技術(shù)水平,提高科技含量,實(shí)現(xiàn)科技成果的轉(zhuǎn)變,并全方位提高施工單位的技術(shù)進(jìn)步,就成為了各單位道路橋梁設(shè)計(jì)者關(guān)注的焦點(diǎn)。
一、我國(guó)道路橋梁施工技術(shù)的現(xiàn)狀
近年來(lái),隨著黨和國(guó)家不斷加大對(duì)道路橋梁施工技術(shù)的重視,各施工單位對(duì)技術(shù)要求的提高,使得橋梁的施工技術(shù)得到了快速發(fā)展,但是,與世界先進(jìn)建造技術(shù)相比還存在著很大的差距,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
第一,橋梁施工技術(shù)無(wú)法滿足高質(zhì)量的要求。當(dāng)前道路橋梁工程的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、耐腐蝕性都無(wú)法滿足實(shí)際需要。具體來(lái)說(shuō),目前建筑中使用的鋼筋混凝土形成技術(shù)無(wú)法保證其結(jié)構(gòu)的完整性,強(qiáng)度不夠,一旦遇到高強(qiáng)度的壓力或者及其惡劣的天氣,就會(huì)出現(xiàn)坍塌。這種傳統(tǒng)的鋼筋結(jié)構(gòu)抗拉強(qiáng)度低,耐腐蝕性差,長(zhǎng)時(shí)間使用后一定要進(jìn)行更換,造成經(jīng)濟(jì)損失。
第二,橋梁施工管理技術(shù)落后。想要保證橋梁工程的質(zhì)量,提高技術(shù)水平,就一定要對(duì)其進(jìn)行正確科學(xué)的管理。但是現(xiàn)如今,各施工單位經(jīng)常忽略這個(gè)問(wèn)題,施工管理技術(shù)落后,管理人員只是在對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單的記錄。另外,一些管理者的素質(zhì)水平和技術(shù)能力也不過(guò)硬,缺乏一整套正確的管理理念,甚至?xí)霈F(xiàn)普通員工代替管理者的情況,造成數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,在施工管理中得不到真實(shí)的技術(shù)資料。
二、我國(guó)道路橋梁施工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
(一)橋梁結(jié)構(gòu)形式趨向多元化
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),我國(guó)的經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,道路橋梁基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平也穩(wěn)步提升,隨著高強(qiáng)度鋼、鋁合金、玻璃鋼、納米材料等高技術(shù)原料在工程建造中的應(yīng)用,使得人們已經(jīng)不僅僅滿足于橋梁的安全通路,對(duì)其外形和美觀度也有了進(jìn)一步的需求。在中國(guó)各地,我們都能夠欣賞到各式各樣的新型大橋,斜拉橋、懸索橋等也在各地開(kāi)工建造。因此,未來(lái)的橋梁結(jié)構(gòu)形式將更加多元化。
(二)施工技術(shù)走向智能化和節(jié)能化
展望世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢(shì),在未來(lái)的時(shí)間里,我國(guó)道路橋梁對(duì)人們生活所起到的作用仍然會(huì)是舉足輕重的,這就要求橋梁建造工程擁有更高的安全度和舒適性。想要盡快達(dá)到這個(gè)目的,各施工單位一定要不斷進(jìn)行技術(shù)革新,把先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用到橋梁建設(shè)中去,例如通過(guò)安裝通信系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng),從而加強(qiáng)對(duì)橋梁的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。智能化技術(shù)主要包括GPS(定位系統(tǒng))、GIS(地理信息系統(tǒng))、RS(遙感系統(tǒng))技術(shù)等,采用這些新手段可以對(duì)橋梁實(shí)施定位監(jiān)控,提高測(cè)量的準(zhǔn)確度和便捷度。因此,未來(lái)的道路橋梁施工技術(shù)一定會(huì)朝著智能化方向發(fā)展,并使其成為引領(lǐng)橋梁建設(shè)的新方法。
隨著我國(guó)資源節(jié)約型社會(huì)的逐步形成,人們?cè)絹?lái)越倡導(dǎo)綠色環(huán)保,在任何建設(shè)中都強(qiáng)調(diào)節(jié)約,道路橋梁建造亦是如此。進(jìn)入新時(shí)期以來(lái),我國(guó)的橋梁工程建設(shè)更加倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保,使得施工材料,施工手段,施工技術(shù)等都朝著節(jié)能化道路前進(jìn),為其未來(lái)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。具體來(lái)說(shuō),我國(guó)的道路橋梁施工節(jié)能技術(shù)主要表現(xiàn)在鋼筋接連、預(yù)應(yīng)力、防水技術(shù)和混凝土技術(shù)等方面的應(yīng)用創(chuàng)新。鋼筋的連接技術(shù)在冷軋扭、對(duì)頭焊接等方面逐步發(fā)展;預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要是在混凝土技術(shù)上的發(fā)展,而混凝土技術(shù)則實(shí)現(xiàn)了用塑料板、纖維板代替原有的木質(zhì)模板。與此同時(shí),實(shí)心粘土磚也被石膏板、空心砌塊等取代,低合金鋼材成為了鋼筋的主要原材。此外,研究人員還在瀝青油氈的基礎(chǔ)上研發(fā)出了新型的瀝青油氈和三元乙丙橡膠材質(zhì),呈現(xiàn)出了朝有機(jī)材料以及復(fù)合材科方向發(fā)展的趨勢(shì),使節(jié)能化技術(shù)在道路橋梁中的應(yīng)用成為了可能。
(三)深水施工技術(shù)和加固技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展
現(xiàn)如今,道路橋梁的建造不僅要在陸地上進(jìn)行,還要在海里施工,世界上的許多國(guó)家也進(jìn)一步提出了跨海大橋建造的設(shè)想,這就需要在保證建造材料高性能的基礎(chǔ)上,擁有較高的深水施工技術(shù)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的努力,目前的橋梁已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)在水下深度100米處建造,但是離跨海大橋建造所需要達(dá)到的深度還有一定差距,因此,未來(lái)的橋梁一定會(huì)朝著深水施工技術(shù)的方向發(fā)展。
為了進(jìn)一步提高橋梁的使用壽命,其未來(lái)的技術(shù)發(fā)展方向一定會(huì)更加安全堅(jiān)固,現(xiàn)如今,施工技術(shù)人員已經(jīng)在逐步研究加固橋梁的辦法并取得了一定的進(jìn)展,具體來(lái)說(shuō)有以下幾點(diǎn)。第一,通過(guò)改變橋梁的結(jié)構(gòu)體系,轉(zhuǎn)變其受力點(diǎn),提高它的負(fù)荷能力;第二,借助碳布纖維的抗腐蝕性和重量輕的特點(diǎn)來(lái)制作預(yù)應(yīng)力筋,彌補(bǔ)傳統(tǒng)鋼筋材質(zhì)的缺點(diǎn),對(duì)道路橋梁進(jìn)行預(yù)應(yīng)力加固;第三,應(yīng)用噴射混凝土技術(shù)對(duì)橋梁進(jìn)行加固,擴(kuò)寬道路橋梁的受力面積,提升其承重力。
(四)現(xiàn)代高新管理技術(shù)的應(yīng)用
想要提升道路橋梁的施工技術(shù),很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是要對(duì)其加強(qiáng)管理。為了適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的激烈競(jìng)爭(zhēng),保證企業(yè)立于不敗之地,提高辦事效率,各施工單位一定要加強(qiáng)管理技術(shù)水平,引入數(shù)字化和現(xiàn)代化設(shè)施,建立電子計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù),做到資產(chǎn)的正確評(píng)估,并能夠準(zhǔn)確及時(shí)的進(jìn)行報(bào)價(jià),分析企業(yè)盈虧。只有這樣,才能保證道路橋梁技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
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篇5
關(guān)鍵詞智能建筑;工程監(jiān)理;建筑工程技術(shù)
隨著智能化時(shí)代的到來(lái),我國(guó)的建筑行業(yè)也開(kāi)始逐步體現(xiàn)出智能化特性,智能型建筑的出現(xiàn)給人們的生活帶來(lái)了極大的便利,既體現(xiàn)出了高科技的特性,也充滿了生活性氣息。早在上世紀(jì)80年代,美國(guó)便已經(jīng)建立起世界上第一幢智能建筑,在此之后,一些歐洲國(guó)家也開(kāi)始出現(xiàn)了智能建筑的身影,隨后在一些發(fā)展中國(guó)家發(fā)展開(kāi)來(lái)。我國(guó)最早出現(xiàn)智能建筑是在上個(gè)世紀(jì)90年代初期,在未來(lái)的幾年內(nèi),智能建筑在我國(guó)將有飛快的發(fā)展。有學(xué)者統(tǒng)計(jì),目前在我國(guó)已經(jīng)建立起的智能建筑約占全球智能建筑的50%,而我國(guó)的大型智能建筑主要是綜合性的智能化大廈。智能化建筑集合了多種現(xiàn)代化先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),主要有現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子通訊技術(shù)、顯像技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù),而多種現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用與建筑的弱電系統(tǒng)密切相關(guān),因此,建立起有效的弱點(diǎn)系統(tǒng)是建立智能化大廈的重要組成部分[1]。建立起具有國(guó)際先進(jìn)水平的現(xiàn)代化智能型大廈是專業(yè)研究人員的重點(diǎn)工作目標(biāo),也是其長(zhǎng)期致力研究的重要課題。智能建筑系統(tǒng)集合了多種現(xiàn)代化信息技術(shù),隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的更新?lián)Q代,智能型建筑系統(tǒng)也逐漸開(kāi)始朝著集成化方向邁進(jìn)。在不久的將來(lái),集成化系統(tǒng)的逐步應(yīng)用能夠更加完善智能建筑的各種資源調(diào)配,使得智能型建筑的管理更加高效、功能也更加完善,同時(shí)也更加的安全化及舒適化。
1智能建筑系統(tǒng)工程的實(shí)施要點(diǎn)
智能建筑系統(tǒng)具有較多現(xiàn)代化智能型特點(diǎn),因此其工程建設(shè)建設(shè)也更加的精細(xì)化及復(fù)雜化,故其管理也應(yīng)當(dāng)更具技術(shù)性及科學(xué)性。當(dāng)然,無(wú)論智能建筑系統(tǒng)多么先進(jìn),它也是屬于建筑性工程范疇,此類建筑工程的策劃應(yīng)當(dāng)滿足客觀性及科學(xué)性要求,同時(shí)也應(yīng)當(dāng)首先設(shè)立實(shí)施目標(biāo)并嚴(yán)格遵守預(yù)規(guī)劃要求進(jìn)行質(zhì)量管控及進(jìn)度管控。智能建筑系統(tǒng)因其科技性及綜合性比較高,固其工程設(shè)計(jì)及策劃與一般的建筑系統(tǒng)工程是有較大的區(qū)別的,而其施工及工程監(jiān)理也具有自身特點(diǎn)。智能建筑系統(tǒng)與其他電子系統(tǒng)或其自身子系統(tǒng)間又應(yīng)當(dāng)是協(xié)調(diào)相關(guān)的,因此,在智能系統(tǒng)構(gòu)建的過(guò)程中,對(duì)其統(tǒng)籌規(guī)劃安排、施工過(guò)程、相關(guān)管理及施工人員的要求更具技術(shù)性及經(jīng)驗(yàn)性。智能建筑系統(tǒng)涵蓋了多種現(xiàn)代化技術(shù),在具體實(shí)施過(guò)程中又應(yīng)當(dāng)滿足多系統(tǒng)的匹配要求,且其在選定公司、設(shè)備、施工、安裝、驗(yàn)收、審查等方面還未建立起有效的監(jiān)督保障體系及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范[2]。目前,國(guó)內(nèi)集成系統(tǒng)研究公司主要集中在IT行業(yè),而設(shè)備研究行業(yè)大多從屬于制造行業(yè)及建筑行業(yè),這造成了行業(yè)間溝通存在局限性,而智能建筑系統(tǒng)的承建方在規(guī)劃設(shè)計(jì)系統(tǒng)及施工的過(guò)程中也可能會(huì)出現(xiàn)避開(kāi)技術(shù)協(xié)商的情況,這會(huì)造成智能系統(tǒng)的構(gòu)建出現(xiàn)功能齊全不足、施工走彎路的現(xiàn)象,不僅會(huì)造成智能建筑系統(tǒng)完善性不足,也會(huì)增加了成本浪費(fèi)。此外,在實(shí)際的智能建筑系統(tǒng)施工的過(guò)程中,因施工規(guī)劃和與智能設(shè)備供應(yīng)等部分分工不夠細(xì)化,時(shí)常引起施工智能顛倒,調(diào)解不清,一定程度上制約了智能系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展。因此,為了更好地保證智能建筑系統(tǒng)的功能性齊全、控制好系統(tǒng)質(zhì)量及降低投資成本,應(yīng)當(dāng)引進(jìn)更加科學(xué)化的技術(shù)監(jiān)理與技術(shù)咨詢,從而能夠確保智能建筑系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃、施工監(jiān)控、審查驗(yàn)收等更加協(xié)調(diào)化及合理化,目前,在我國(guó)的一些大型智能建筑系統(tǒng)工程中已開(kāi)始施行該措施,并取得了不錯(cuò)的效果。
2智能建筑工程存在的主要問(wèn)題
基于對(duì)我國(guó)目前的智能建筑工程的調(diào)查,表現(xiàn)出了智能建筑系統(tǒng)的實(shí)際建造與工程預(yù)規(guī)劃的差異性,這主要是因?yàn)榻ㄔ旃こ痰馁|(zhì)量監(jiān)理未達(dá)到預(yù)期要求,造成系統(tǒng)運(yùn)行率、節(jié)能提效、系統(tǒng)開(kāi)通率方面存在明顯差異的現(xiàn)象。其中重點(diǎn)方面有如下幾點(diǎn):(1)建筑工程規(guī)劃設(shè)計(jì)。以目前國(guó)內(nèi)智能化建筑的建設(shè)情況看,智能建筑設(shè)備大體上均為進(jìn)口的智能化產(chǎn)品,因?yàn)檫M(jìn)口的智能化產(chǎn)品品種及數(shù)量繁多,并且其制造通常是由不同的廠商完成的,工程規(guī)劃設(shè)計(jì)公司大多只是將原有的設(shè)備資料進(jìn)行套用,這導(dǎo)致了不同系統(tǒng)間的不同問(wèn)題無(wú)法一致性進(jìn)行解決,也難以采取更好的措施進(jìn)行設(shè)備匹配,這為整個(gè)建筑系統(tǒng)的智能化體現(xiàn)帶來(lái)了較大的影響。通常情況下,智能建筑工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作與工程建筑部門(mén)也是不同的單位負(fù)責(zé),這也給設(shè)計(jì)與建筑部門(mén)之間的溝通協(xié)作帶來(lái)了困難,最終導(dǎo)致工程設(shè)計(jì)出現(xiàn)的問(wèn)題在后期施工過(guò)程中才能體現(xiàn)出來(lái),造成不可逆轉(zhuǎn)的缺陷,最終造成智能建筑的質(zhì)量難以令人滿意,而基于目前我國(guó)的現(xiàn)狀,有效的監(jiān)理工作還難以順利開(kāi)展[3]。(2)技術(shù)規(guī)范。在智能建筑施工過(guò)程完成后,對(duì)其建筑情況進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收是極為關(guān)鍵的環(huán)節(jié),但從目前國(guó)內(nèi)狀況看,建筑工程質(zhì)量的驗(yàn)收規(guī)范完善性仍顯不足,這不僅造成了建筑工程質(zhì)量的管控難以有據(jù)可依,也給后期建筑安全問(wèn)題埋下了隱患。(3)設(shè)備服務(wù)。智能建筑系統(tǒng)中使用的各種智能設(shè)備大部分是國(guó)外直接進(jìn)口,這給智能設(shè)備的價(jià)格詢問(wèn)帶來(lái)了很多困難。但通常來(lái)看,其基本使用材料及安裝費(fèi)用部分是遵照行業(yè)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的,但這也不能作為整體定價(jià)依據(jù),系統(tǒng)設(shè)備的價(jià)格也僅僅只是大體上的一個(gè)參考價(jià)格。因此,在這方面的預(yù)算難以做到精確化,造成了此部分投資無(wú)據(jù)可依,其控制投資計(jì)劃也難以制定。此外,大多數(shù)情況下智能化設(shè)備的購(gòu)買(mǎi)主要是由業(yè)主負(fù)責(zé)的,當(dāng)產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),負(fù)責(zé)監(jiān)理的工作人員難以有效開(kāi)展施工索賠事宜。(4)管理部門(mén)。在智能建筑建造的過(guò)程中,因受到較多行業(yè)部門(mén)參與管理的影響,不僅造成了管理部門(mén)之間的協(xié)調(diào)困難,也給工程監(jiān)理帶來(lái)了極大的不便。例如參與建筑工程方面管理的有通信、文化、電力、公安等管理部門(mén),會(huì)影響到系統(tǒng)設(shè)備選型及報(bào)批工作的順利開(kāi)展,也常常阻礙到監(jiān)理工作人員的正常工作,甚至?xí)斐杀O(jiān)理暫停的現(xiàn)象發(fā)生。(5)重復(fù)作業(yè)。在智能建筑建造的過(guò)程中,存在多隊(duì)伍共同作業(yè)的情況,有時(shí)候會(huì)存在不同隊(duì)伍進(jìn)行同樣類型工作,這會(huì)造成實(shí)際管理的過(guò)程中,不同隊(duì)伍之間會(huì)產(chǎn)生不好的影響,相互推脫的情況時(shí)有發(fā)生,最終造成工程項(xiàng)目的延遲[4]。(6)監(jiān)理人員素質(zhì)。智能建筑工程具有綜合性較強(qiáng)的特性,對(duì)專業(yè)技術(shù)性的要求較高,也要求更具細(xì)節(jié)化,這意味著在實(shí)際的管理工作中需要引進(jìn)多專業(yè)性人才進(jìn)行項(xiàng)目支持及協(xié)調(diào)作業(yè),這也表明了進(jìn)行監(jiān)理的工作人員應(yīng)當(dāng)具備較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)能力、協(xié)調(diào)溝通能力以及相關(guān)方面的管理經(jīng)驗(yàn),但是,在實(shí)際情況中,進(jìn)行工程監(jiān)理的人員素質(zhì)良莠不齊?;谝陨?,可以看出工程監(jiān)理的任務(wù)較重,責(zé)任也非常的重大,同時(shí)也要求其具備較高的專業(yè)性。但是,假如監(jiān)理工作未能夠有效的開(kāi)展,那么就難以采取科學(xué)合理的質(zhì)量監(jiān)控措施,最終造成資本投入與實(shí)際效果匹配性差,系統(tǒng)的功能不能較好的發(fā)揮出來(lái),因此,若要有效的建立起對(duì)建筑工程的質(zhì)量監(jiān)控,就一定要遵循智能建筑工程建設(shè)的相關(guān)監(jiān)理特性,針對(duì)不同工程階段采取不同的監(jiān)理措施,并選用一些專業(yè)知識(shí)能力較高、實(shí)際經(jīng)驗(yàn)豐富的高素質(zhì)監(jiān)理人才進(jìn)行智能建筑的監(jiān)理工作,從而推動(dòng)監(jiān)理工作進(jìn)入良性發(fā)展[5]。
3工程監(jiān)理方面的重點(diǎn)任務(wù)
(1)工程設(shè)計(jì)及其規(guī)劃?;谥悄芙ㄖ?duì)系統(tǒng)設(shè)備的需求角度出發(fā),更好地為業(yè)主提供幫助,同時(shí)幫助業(yè)主更深入地了解工程系統(tǒng)的總體規(guī)劃及目標(biāo)。準(zhǔn)確地分析探討業(yè)主在系統(tǒng)規(guī)劃方面的相關(guān)要求,并認(rèn)真審查相關(guān)方案;在進(jìn)行合理的相關(guān)協(xié)商談判后進(jìn)行合同設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)階段便要積極開(kāi)展監(jiān)理工作,在進(jìn)行施工圖預(yù)算及審查設(shè)計(jì)預(yù)算階段應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行專業(yè)的技術(shù)咨詢。(2)開(kāi)展招標(biāo)活動(dòng)及系統(tǒng)設(shè)備確定。在給業(yè)主提供技術(shù)方面咨詢的同時(shí)還應(yīng)當(dāng)積極幫助業(yè)主進(jìn)行招標(biāo)組織活動(dòng),依據(jù)業(yè)主提出的條件進(jìn)行審查及制定項(xiàng)目標(biāo)書(shū)。在業(yè)主審查承包方資質(zhì)及建筑工作業(yè)績(jī)方面提供幫助支持;在工程設(shè)計(jì)方面采取嚴(yán)格的把關(guān)并進(jìn)行價(jià)格及設(shè)備系統(tǒng)功能的分析對(duì)比;對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的供給以及施工工程承包方面的合同條約進(jìn)行審核。(3)運(yùn)行系統(tǒng)。在智能建筑系統(tǒng)完工后應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)試運(yùn)行;明確區(qū)分業(yè)主、系統(tǒng)承建商以及協(xié)調(diào)物業(yè)三方的工作內(nèi)容;審查與系統(tǒng)相關(guān)的培訓(xùn)技術(shù)資料及系統(tǒng)操作的過(guò)程;還應(yīng)當(dāng)將相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行方案及施行制度進(jìn)行重點(diǎn)審查并將系統(tǒng)的試運(yùn)行記錄進(jìn)行準(zhǔn)確的審查。(4)驗(yàn)收系統(tǒng)。在系統(tǒng)完工后,應(yīng)對(duì)其相關(guān)資料進(jìn)行詳細(xì)審核,審核過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意其精確性及完善性;基于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)要求及相關(guān)的合同條款對(duì)系統(tǒng)的功能性進(jìn)行驗(yàn)證,還必須要對(duì)它的試運(yùn)行狀況進(jìn)行審查;提供技術(shù)支持以保證業(yè)主的驗(yàn)收工作順利開(kāi)展[6]。
4結(jié)束語(yǔ)
21世紀(jì)是一個(gè)高速信息化的時(shí)代,各種智能化設(shè)備的產(chǎn)生給智能建筑系統(tǒng)工程帶來(lái)了更多的機(jī)遇,但是不可否認(rèn)的是我國(guó)的智能建筑工程發(fā)展較滯后,相應(yīng)的監(jiān)控機(jī)制尚不成熟,需要較長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行完善。而將監(jiān)理的概念引入智能建筑系統(tǒng)中,能夠有效的監(jiān)控智能建筑系統(tǒng)工程項(xiàng)目的進(jìn)度及其質(zhì)量,這極大的推動(dòng)了智能建筑工程項(xiàng)目的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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篇6
【關(guān)鍵詞】城市工程;工程測(cè)量;測(cè)量技術(shù);發(fā)展概況;創(chuàng)新思路;采取措施
毫無(wú)疑問(wèn),工程測(cè)量技術(shù)是我國(guó)城市迅速建設(shè)的基本前提,也是城市建設(shè)進(jìn)步的保證。工程測(cè)量的發(fā)展趨勢(shì)主要是從一維、二維發(fā)展到三維、四維,從靜態(tài)發(fā)展到動(dòng)態(tài),從人工測(cè)量到遙控測(cè)量,從間斷觀測(cè)到持續(xù)觀測(cè),從毫米測(cè)量到納米測(cè)量。工程測(cè)量的發(fā)展將直接加快城市建設(shè)的進(jìn)程,改善人們的生活質(zhì)量。與時(shí)俱進(jìn),創(chuàng)新思路,將有力助推城市工程測(cè)量朝著數(shù)字化、智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展、邁步。
1.我國(guó)城市工程測(cè)量發(fā)展概況
1.1 地面測(cè)量?jī)x器的更新改進(jìn)。
先進(jìn)的地面測(cè)量?jī)x器(如電子經(jīng)緯儀、光電測(cè)距儀)為城市工程測(cè)量提供了先進(jìn)的手段,促使城市工程測(cè)量進(jìn)入到自動(dòng)化、數(shù)字化時(shí)代。同時(shí),測(cè)量方法的不斷更新,導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確。
1.2 攝影測(cè)量技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于城市建設(shè)中。
攝影測(cè)量技術(shù)質(zhì)量高、精度高,在城市工程地形測(cè)繪、公路鐵路建設(shè)、城市建筑物變形監(jiān)測(cè)、文物保護(hù)等方面中都起到了重要的作用,尤其是航空攝影測(cè)量技術(shù),可對(duì)城市進(jìn)行大范圍的測(cè)量,并能提供數(shù)字及影像多種形式的測(cè)量結(jié)果。筆者了解到,如今我國(guó)已經(jīng)有100多個(gè)城市應(yīng)用航空測(cè)量技術(shù)測(cè)量制作大比例的地形圖。
1.3 定位技術(shù)的進(jìn)步。
GPS擁有超強(qiáng)的定位技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)主要和布網(wǎng)有關(guān),對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)使用傳統(tǒng)的布網(wǎng)方式,已然出現(xiàn)一定的局限性,而GPS技術(shù)很好地改變了這種局面,能夠保證在300m~1500m范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)精確的工程定位,同時(shí)還可保證平面位置誤差小于1mm。GPS定位技術(shù)憑借著它較快的速度、超高的精度和較低的費(fèi)用替代了常規(guī)的地面定位技術(shù)。
1.4 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)為城市建設(shè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使城市工程測(cè)量技術(shù)朝著數(shù)字化、信息化的方向發(fā)展邁進(jìn)。傳統(tǒng)的測(cè)繪方法是一份人工的、室外的工作,工作的任務(wù)重且完成周期長(zhǎng),很難適應(yīng)如今城市建設(shè)發(fā)展的速度。而更加完善、更加方便的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的開(kāi)發(fā)和發(fā)展都很快且成果顯著,為城市建設(shè)健康發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
2.創(chuàng)新思路,助推城市工程測(cè)量有效開(kāi)展應(yīng)采取措施
工程測(cè)量的發(fā)展方向和工程建設(shè)的發(fā)展方向是一致的,如今的城市建設(shè)主張智能化、綠色環(huán)保并注重民生,測(cè)量工作的發(fā)展趨勢(shì)則必與智能化、環(huán)保和民生有關(guān)。良好的城市工程測(cè)量技術(shù)是整個(gè)社會(huì)建設(shè)發(fā)展的基礎(chǔ),近幾年我國(guó)城市工程測(cè)量技術(shù)有了很大程度的提升,不僅利于城市建設(shè),而且推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的繁榮。
2.1 以人為本是城市工程建設(shè)的基礎(chǔ)。
以人為本是形勢(shì)所趨,因此在城市建設(shè)中首先要考慮城市市民的期望,最大程度上滿足市民的要求。目前的工程測(cè)量一般為土木工程測(cè)量和三維工業(yè)測(cè)量,為了城市工程建造更能讓人們滿意測(cè)量方法應(yīng)發(fā)展為人體科學(xué)測(cè)量,在人的角度測(cè)繪和處理圖像,結(jié)合市民的期望,建造出符合市民愿望的城市工程,營(yíng)造和諧的城市。
2.2 綠色環(huán)保是城市建設(shè)創(chuàng)造的條件。
城市建設(shè)的主題是建造綠色城市,因此保護(hù)環(huán)境、建造綠色城市是現(xiàn)在建設(shè)的重點(diǎn)!在未來(lái)的測(cè)量技術(shù)發(fā)展前景中,為避免城市工程造成的環(huán)境破壞而開(kāi)發(fā)的測(cè)量技術(shù)勢(shì)必成為建筑技術(shù)的領(lǐng)航者。在城市工程測(cè)量中,為防止災(zāi)害、保護(hù)環(huán)境而推出的將工程建筑學(xué)科與水文地質(zhì)、大地測(cè)量、地球物理等學(xué)科相結(jié)合的大型知識(shí)信息系統(tǒng),將城市工程與各個(gè)學(xué)科相結(jié)合制造出即符合城市建設(shè)要求又能吻合環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。
2.3 智能化模式的測(cè)量技術(shù)是城市工程測(cè)量未來(lái)的發(fā)展方向。
智能化是未來(lái)城市發(fā)展方向,它已經(jīng)深入到我們生活的各個(gè)方面,城市工程測(cè)量技術(shù)的智能化是測(cè)量技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。技術(shù)的智能化既能減少人工開(kāi)銷又加快了建設(shè)的速度,同時(shí)可減少成本,簡(jiǎn)易城市建設(shè)過(guò)程。筆者認(rèn)為城市工程測(cè)量的智能化發(fā)展具體將在以下兩個(gè)方面表現(xiàn)出來(lái):
2.3.1 GPS和GIS技術(shù)與城市工程測(cè)量工作的融合。
GPS和GIS技術(shù)緊密的與工程項(xiàng)目相結(jié)合,在勘測(cè)、設(shè)計(jì)和施工方面發(fā)揮重大的作用,將兩項(xiàng)技術(shù)更好的融合到工程測(cè)量中,在測(cè)量中充分發(fā)揮GPS/GIS先進(jìn)技術(shù)的能力,使得測(cè)量技術(shù)更加先進(jìn)。工程測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步為測(cè)量工作帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),同時(shí)也直接給工程建設(shè)的工程測(cè)量帶來(lái)了極好的機(jī)遇。尤其是全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、攝影測(cè)量與遙感以及數(shù)字化測(cè)繪和地面測(cè)量等先進(jìn)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展,是工程測(cè)量工作的手段方法有了根本性的變化。工程測(cè)量正向著自動(dòng)化、數(shù)據(jù)化、智能化的方向發(fā)展。
2.3.2 城市工程測(cè)量可嘗試使用機(jī)器人來(lái)操作完成。
機(jī)器人的用途很多,全球許多產(chǎn)業(yè)都在使用機(jī)器人,工程測(cè)量的未來(lái)期望在現(xiàn)有的機(jī)器人基礎(chǔ)上在智能化方面有更大的進(jìn)步,在處理數(shù)據(jù)能力上能在影像、圖形和數(shù)據(jù)方面有進(jìn)一步的發(fā)展,能夠在更多的工作上代替工作人員。
3.我國(guó)城市工程測(cè)量中主要運(yùn)用的兩種新技術(shù)
隨著現(xiàn)代社會(huì)的一步步成長(zhǎng),對(duì)城市測(cè)量的要求也逐漸高起來(lái),為了高效快速地提高城市工程測(cè)量水平,實(shí)現(xiàn)城市工程測(cè)量一體化和綜合化是提高水平最好的方式。因此,對(duì)于建設(shè)起良好的城市工程測(cè)量一體化與綜合化系統(tǒng),需要在了解城市工程測(cè)量?jī)?nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)的革新。GPS技術(shù)和三維激光掃描是我國(guó)城市工程測(cè)量中主要運(yùn)用的兩種新技術(shù),其優(yōu)勢(shì)如下表1所示:
表1
技 術(shù) 優(yōu) 勢(shì) 前景
城市
工程
測(cè)量
新技術(shù)
GPS
技術(shù) 應(yīng)用靈活,工作要求低,即使兩個(gè)測(cè)站之間沒(méi)有互相通視也可以進(jìn)行測(cè)量
廣闊
可以不去測(cè)量傳算點(diǎn)、過(guò)渡點(diǎn),這是區(qū)別于傳統(tǒng)技術(shù)的最大特點(diǎn)
四等水準(zhǔn)測(cè)量的精度可在該技術(shù)的實(shí)施下實(shí)現(xiàn)
三維激光掃描 實(shí)景復(fù)制技術(shù),能夠及時(shí)主動(dòng)地進(jìn)行立體掃描,具有極高的精確度
廣闊
不要求與相應(yīng)對(duì)象接觸,能更加方便的進(jìn)行測(cè)量,而非傳統(tǒng)技術(shù)只能單點(diǎn)測(cè)量
獨(dú)立坐標(biāo)系下進(jìn)行,高精確度、具有實(shí)時(shí)性
4.應(yīng)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)城市工程測(cè)量一體化與綜合化
城市工程測(cè)量工作對(duì)于整個(gè)社會(huì)的規(guī)劃是很重要的,而一體化和綜合化管理城市工程測(cè)量技術(shù)是我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)必要的發(fā)展趨勢(shì),只有合理地對(duì)城市工程測(cè)量進(jìn)行管理,才能夠保證工作有序進(jìn)行,更能夠保證在城市工程測(cè)量規(guī)劃過(guò)程中為人類生活的家園帶來(lái)更美好的影響。城市工程測(cè)量一體化規(guī)劃是指將整個(gè)工程中的測(cè)量進(jìn)行流程性地規(guī)劃,規(guī)劃出一整個(gè)貫徹到底的測(cè)量流程。
4.1 測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)的一體綜合規(guī)劃。
對(duì)于測(cè)繪的一體化綜合規(guī)劃,是城市工程測(cè)量工作中要求比較高的一項(xiàng)規(guī)劃,只有在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃下進(jìn)行測(cè)繪,嚴(yán)格統(tǒng)一制定測(cè)繪規(guī)范,這樣才能夠在長(zhǎng)周期的城市建設(shè)中為整個(gè)測(cè)量工作提供基礎(chǔ)。同時(shí),對(duì)于生活水平及安全的保證,也是有很大的實(shí)際意義的。
4.2 參加測(cè)量單位的一體綜合化管理。
由于現(xiàn)代測(cè)量范圍較廣,內(nèi)容復(fù)雜,這就導(dǎo)致了測(cè)量以及管理時(shí)困難度增強(qiáng),因此,為了減少測(cè)量過(guò)程中混亂情況的出現(xiàn),應(yīng)該選擇在測(cè)量單位上進(jìn)行一體化和綜合化管理,能夠加強(qiáng)測(cè)量的歸口管理和城市測(cè)繪機(jī)構(gòu)的建設(shè),在整體完善的城市中心進(jìn)行一系列數(shù)據(jù)的測(cè)量,并且將數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行統(tǒng)一測(cè)量管制,這還需要讓測(cè)繪人員進(jìn)行嚴(yán)格地管理,也對(duì)相關(guān)工作人員的專業(yè)技術(shù)要求提高。
5.結(jié)束語(yǔ)
總而言之,測(cè)量技術(shù)存在于城市工程建設(shè)的各個(gè)階段,為城市建設(shè)提供嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù),而且測(cè)量的精確與否直接影響到工程的進(jìn)度、質(zhì)量和成本。因此,只有創(chuàng)新思路、優(yōu)化測(cè)量技術(shù),才能促使城市工程測(cè)量工作的有效開(kāi)展。
參考文獻(xiàn):
篇7
關(guān)鍵詞:智能建筑;設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);施工規(guī)范
總的來(lái)說(shuō),建筑就像是一個(gè)人,建筑的各個(gè)組成部分就是人的各個(gè)肌體,它們共同組成了一個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)。然而若想充分發(fā)揮智能建筑的功能,提高智能建筑的智商,使智能建筑得以更好地為人類服務(wù),需要相關(guān)科研工作者加大智能建筑的研發(fā)力度,充分調(diào)動(dòng)自身的主觀能動(dòng)性及想象力,使智能建筑成為一個(gè)經(jīng)久不衰的建筑主題。
1智能建筑組成部分
1.1樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)
1.2消防及自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng):為了確保人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,我們必須全面的檢測(cè)火災(zāi)煤氣以及其他有毒氣體,并在此基礎(chǔ)上做到自動(dòng)報(bào)警,啟動(dòng)消防設(shè)備。
1.3安防監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng):其利用各種先進(jìn)的手段來(lái)防止偷盜和各種暴力的發(fā)生,這些手段,包括自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)控制自動(dòng)記錄以及自動(dòng)監(jiān)視,等等。
1.4辦公自動(dòng)化系統(tǒng):它的存在主要是為了免去人們的親自動(dòng)手,減少手工勞動(dòng),人們利用先進(jìn)的辦公設(shè)備對(duì)信息進(jìn)行處理,常見(jiàn)的信息處理過(guò)程包括信息的生成、傳輸、接受和保存等等。
1.5通信自動(dòng)化系統(tǒng):通信自動(dòng)化系統(tǒng)是指在建筑內(nèi)部充分利用通訊手段以數(shù)字專用交換機(jī)為中心,并在此基礎(chǔ)上與多種系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,比如網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電視會(huì)議系統(tǒng),等等,這樣做的主要目的在于通過(guò)同性自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的實(shí)時(shí)溝通與交流,方便住宅居住。
2智能建筑發(fā)展的現(xiàn)狀
2.1現(xiàn)階段我國(guó)智能建筑,還處于發(fā)展的初級(jí)階段,仍然存在很多問(wèn)題,這些問(wèn)題主要表現(xiàn)在工程建設(shè)水平偏低、工程質(zhì)量不高等等,上述問(wèn)題的存在,極大的阻礙了智能建筑的發(fā)展進(jìn)程,導(dǎo)致智能建筑的建設(shè)過(guò)程中,經(jīng)常出現(xiàn)工程延期、功能難以有效發(fā)揮、投資浪費(fèi)等現(xiàn)象。
筆者認(rèn)為,在上述情況下,智能建筑的建筑工作者應(yīng)當(dāng)全面、謹(jǐn)慎的制定相應(yīng)計(jì)劃,多工種共同努力實(shí)現(xiàn)智能化水平的進(jìn)一步提升,建筑單位、監(jiān)理管理等單位深入了解產(chǎn)品、設(shè)計(jì)方法等相關(guān)問(wèn)題,與此同時(shí),還應(yīng)當(dāng)有效利用智能建筑各系統(tǒng)之間的關(guān)系,既要提高各系統(tǒng)的先進(jìn)性,又要提高各系統(tǒng)的適應(yīng)性。
2.2缺乏統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
在智能建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中,智能建筑的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、施工標(biāo)準(zhǔn)都起到了一定的作用。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),國(guó)家制定的相應(yīng)施工標(biāo)準(zhǔn)都是設(shè)計(jì)單位與建設(shè)單位所必須遵守的法律法規(guī),而智能建筑具有其自身的獨(dú)有的特性,因此必須制定統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)智能建筑進(jìn)行管理。
2.3缺乏創(chuàng)新能力
現(xiàn)階段,我國(guó)絕大多數(shù)智能建筑所選用的設(shè)備都來(lái)自于國(guó)外,雖然它極大地提升了我國(guó)智能建筑水平,但也給我們買(mǎi)下了很多隱患,因此,相關(guān)行業(yè)應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)智能建筑的研究工作,開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)智能建筑的相應(yīng)原件、執(zhí)行元器件等等。
3智能建筑未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
3.1更方便更快捷
隨著社會(huì)的發(fā)展,智能建筑將逐步成為人們生活的主要場(chǎng)所,為了進(jìn)一步促進(jìn)居住者的身心健康,提高其生活情趣,智能建筑必須向更加快捷、更舒適的方向發(fā)展。
3.2建筑環(huán)境趨于多樣化
與傳統(tǒng)建筑不同,智能建筑的產(chǎn)生打破了傳統(tǒng)建筑僅僅依靠建設(shè)單位需求而建造的模式,使得建筑環(huán)境向多樣化的方向發(fā)展。
3.3可塑性更強(qiáng)
當(dāng)今社會(huì),是一個(gè)飛速發(fā)展的社會(huì),在這種情況下,智能建筑只有不斷適應(yīng)科技進(jìn)步,不斷增加其使用功能,才能夠?yàn)榻窈蟮陌l(fā)展留有余地。
4 結(jié)語(yǔ)
總而言之,智能建筑的誕生以及發(fā)展給我國(guó)人民的日常生產(chǎn)生活帶來(lái)了翻天覆地的變化,因此,我們必須對(duì)智能建筑予以高度的重視,加大智能建筑的研發(fā)力度,充分發(fā)揮智能建筑在家居領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)智能建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 我國(guó)智能建筑發(fā)展的階段性分析,王娜; 王儉; 李養(yǎng)銳; 段晨東, 西北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 1997-12-30 .
篇8
對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的憧憬早已有之,電影《黑客帝國(guó)》中尼奧一行人來(lái)回穿峻的兩個(gè)世界里的其中一個(gè),其實(shí)就是虛擬現(xiàn)實(shí)創(chuàng)造出來(lái)的,只是后來(lái)這個(gè)虛擬世界太過(guò)真實(shí),以至于生活在其中的人類根本沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。
反推一下會(huì)發(fā)現(xiàn)是一件非常可怕的事情,哲學(xué)家們一直都有一個(gè)思想就是,我們的世界也許根本不是我們看到的,說(shuō)不定這個(gè)世界只是別人創(chuàng)造出來(lái)的一個(gè)夢(mèng),簡(jiǎn)而言之,也許我們現(xiàn)在的世界就是一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)的世界。而我們只是做了一個(gè)集體的大夢(mèng)而已。
當(dāng)然這只是一個(gè)思想的推理而已,我們當(dāng)然愿意相信我們的世界是真實(shí)的。然而這個(gè)推理卻暴露了虛擬現(xiàn)實(shí)所需要面臨的幾個(gè)問(wèn)題,這幾個(gè)問(wèn)題如果不能解決,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就只能讓我們看到一個(gè)戴著頭盔在屋子里手舞足蹈的瘋子。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)面臨的四大技術(shù)奇點(diǎn)
艾瑞克把這四個(gè)稱之為技術(shù)奇點(diǎn),而不是技術(shù)難點(diǎn),因?yàn)檫@四個(gè)技術(shù)關(guān)鍵如果解決了,對(duì)于整個(gè)世界來(lái)說(shuō),會(huì)出現(xiàn)一次科技上的飛躍,在這個(gè)奇點(diǎn)之后世界將變得完全不同。
全息建模和細(xì)節(jié)捕捉
喜歡看科幻片的朋友都有印象,里面的人都會(huì)扔一個(gè)小球出來(lái),那個(gè)彈子大小的球或是在地上來(lái)回滾,或是飛懸在空中,但是無(wú)一例外這個(gè)球都會(huì)發(fā)射出左右兩面扇動(dòng)的光幕,光幕360度來(lái)回掃描周圍的一切。所有掃描的結(jié)果都將反饋到計(jì)算機(jī)里,計(jì)算機(jī)將通過(guò)小球反饋回來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行全息建模,精細(xì)到每一個(gè)細(xì)節(jié)。
這個(gè)極具科幻感的技術(shù)里,就涉到了全息建模和細(xì)節(jié)捕捉兩大技術(shù)。
創(chuàng)造世界是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的終極應(yīng)用,也是人類自古以來(lái)的終極夢(mèng)想,那是由人往神的角色跨越。無(wú)論是對(duì)于神話故事的構(gòu)架,還是電影電視的拍攝,又或者是對(duì)于游戲的開(kāi)發(fā),都充分了體現(xiàn)了人類對(duì)于創(chuàng)造世界的極度渴望。
而創(chuàng)造一個(gè)世界的工作量是繁雜的,尤其是一個(gè)真實(shí)的虛擬靈境,如果每一個(gè)細(xì)小物品的建模都需要靠手工來(lái)一個(gè)一個(gè)建造,那無(wú)疑將浪費(fèi)極大的時(shí)間成本。成龍?jiān)凇妒ぁ防镉眉す鈷呙杓夹g(shù)結(jié)合3D打印復(fù)制了一個(gè)生肖頭象,3D打印技術(shù)其實(shí)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基礎(chǔ)應(yīng)用。
3D打印技術(shù)同樣反應(yīng)了人類建造世界的野心,所以才會(huì)出現(xiàn)3D打印技術(shù)的熱潮,人們紛紛希望3D打印技術(shù)參夠打印房子、車子、工藝品甚至是肉、心臟等等。其實(shí)這些都只不過(guò)是表象,人類最終想要打印的,是世界,而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就給了3D打印技術(shù)這樣的一機(jī)會(huì)。
虛擬鍵盤(pán)和語(yǔ)言交互
在虛擬現(xiàn)實(shí)世界里,我們不可能將現(xiàn)實(shí)的鍵盤(pán)帶進(jìn)去,那樣會(huì)顯得很傻,然而他畢竟只是一個(gè)虛擬的世界,是一個(gè)系統(tǒng),這樣人與系統(tǒng)的互動(dòng)就避免不了。那么解決這個(gè)問(wèn)題有兩個(gè)方向可以嘗試,一個(gè)是虛擬鍵盤(pán)(Virtual Laser Keyboard),另一個(gè)就是語(yǔ)言交互。
看過(guò)《刀劍神域》的都知道,在那個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)游戲世界里,通過(guò)特定的方法可以調(diào)出一個(gè)漂浮在身前的虛擬鍵盤(pán),玩家可以通過(guò)在虛擬鍵盤(pán)上的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)人與系統(tǒng)的互動(dòng)。而且雖然它只是一個(gè)虛擬鍵盤(pán),但是卻有著極強(qiáng)的觸感,你完全不用擔(dān)心手會(huì)從虛擬鍵盤(pán)穿過(guò)去。
游戲里那種完全虛擬的鍵盤(pán)目前僅僅處在人類的構(gòu)想當(dāng)中,現(xiàn)實(shí)中的虛擬鍵盤(pán)更多的還是需要依托觸控屏作為媒介,目前智能手機(jī)和平板電腦上的鍵盤(pán)都是虛擬鍵盤(pán)的應(yīng)用。但是隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展,未來(lái)完全虛擬的鍵盤(pán)出現(xiàn),在艾瑞克看來(lái)也不是不可能的。
虛擬鍵盤(pán)用來(lái)起雖然很炫酷,但是還是不夠方便,這里我們就需要智能語(yǔ)音系統(tǒng)了。在SIRI之后,很多公司都開(kāi)始了智能語(yǔ)音系統(tǒng)的研發(fā),并推出了相關(guān)產(chǎn)品,只是礙于技術(shù)的限制各家產(chǎn)品使用起來(lái)都是問(wèn)題百出,只能當(dāng)個(gè)玩具來(lái)玩。
智能語(yǔ)音系統(tǒng)背后需要解決的真正問(wèn)題,其實(shí)是人工智能,即讓智能語(yǔ)音系統(tǒng)可以即時(shí)翻譯任何國(guó)家任何地方的方言,理解說(shuō)話人的語(yǔ)氣,是否是雙關(guān)語(yǔ),是否是正話反說(shuō)等等,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)智能語(yǔ)音系統(tǒng)得會(huì)來(lái)事,有“眼力見(jiàn)”,它得是個(gè)人際交際的“萬(wàn)金油”。
其實(shí)這塊最早的嘗試者,是在線翻譯軟件。未來(lái)的在線翻譯軟件絕不會(huì)僅僅是一個(gè)翻譯器,他將與人工智能技術(shù)結(jié)合,擁有更大的想象空間。
感觀反饋和聲音定位
將虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)比喻為上帝,那么全息建模和細(xì)節(jié)捕捉就是上帝“創(chuàng)世”的過(guò)程,而虛擬鍵盤(pán)和語(yǔ)言交互就是建立人與上帝的溝通橋梁,剩下的就是要讓人獲取感知世界的能力了。感觀反饋和聲音定位干的就是這個(gè)事。
一個(gè)終極的虛擬現(xiàn)實(shí)世界,需要讓人可以產(chǎn)生真實(shí)的觸覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)的感覺(jué),需要讓人可以判斷方向和距離,這樣才能夠產(chǎn)生完美的交互體驗(yàn)。前面提到的那個(gè)虛擬鍵盤(pán)其實(shí)就是一個(gè)最典型的感觀反饋的應(yīng)用,它可以讓我們清楚的看到一個(gè)虛擬化的鍵盤(pán)形態(tài),可以讓人通過(guò)手指的觸覺(jué)進(jìn)行操作,最終完成需要的動(dòng)作。
除了虛擬鍵盤(pán)之外,人類行走在虛擬現(xiàn)實(shí)世界中的每一步,每一個(gè)動(dòng)作,看到的東西摸到的感覺(jué),甚至聞到的氣味,聽(tīng)到的聲音,都將是未來(lái)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)需要攻克的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),這些技術(shù)的實(shí)現(xiàn)將使虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)達(dá)到一個(gè)終極的狀態(tài)。
虛擬現(xiàn)實(shí)與神經(jīng)科學(xué)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還有一個(gè)很關(guān)鍵的地方在于,理論上一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)世界可以無(wú)限大,在技術(shù)上需要實(shí)現(xiàn)在有限空間內(nèi)走遍無(wú)限空間的目的,而且這樣一個(gè)龐大空間的行走,勢(shì)必將會(huì)對(duì)行走其間的造成很大的運(yùn)動(dòng)量,所以最好的辦法就是讓人可以不動(dòng)。
看到這里大家就都很熟悉了,無(wú)論是《刀神神域》還是《黑客帝國(guó)》里面,大家都見(jiàn)過(guò)這樣的場(chǎng)景。《黑客帝國(guó)》是將人給改造了,有一個(gè)東西插在身體里,《刀劍神域》里面就要柔和的多了,只要域個(gè)頭盔就好了。艾瑞克個(gè)人自然是傾向于戴頭盔或者面具的,當(dāng)然這種東西肯定是越小越好。
這里其實(shí)所涉及的技術(shù)內(nèi)容,已經(jīng)不僅僅是計(jì)算機(jī)技術(shù)了,早就已經(jīng)進(jìn)入了神經(jīng)科學(xué)的范圍之內(nèi)了。
讓一個(gè)人的身體保持不動(dòng),卻又要實(shí)現(xiàn)走遍世界的目的,這就需要通過(guò)特別的技術(shù),讓人的五觀產(chǎn)生感知的錯(cuò)覺(jué),利用這種錯(cuò)覺(jué)來(lái)實(shí)現(xiàn)與虛擬現(xiàn)實(shí)世界的互動(dòng)。也就是說(shuō)我們?cè)谔摂M現(xiàn)實(shí)世界里的一切,都是一種真實(shí)的錯(cuò)覺(jué),其實(shí)就相當(dāng)于人類為自己編織了一個(gè)夢(mèng)。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)人體可能產(chǎn)生的負(fù)面作用
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)一旦進(jìn)入了終極狀態(tài),開(kāi)始進(jìn)入神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的話,用炫酷一點(diǎn)的話說(shuō)已經(jīng)進(jìn)入了“上帝禁區(qū)”了。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)讓人類的神經(jīng)與虛擬現(xiàn)實(shí)世界連接,通過(guò)扭曲人類的五觀反饋,來(lái)實(shí)現(xiàn)與虛擬現(xiàn)實(shí)世界的互動(dòng)。
這樣一種技術(shù)會(huì)對(duì)人體造成什么影響?對(duì)神經(jīng)的損害程度有多嚴(yán)重?會(huì)不會(huì)像一樣會(huì)讓人成癮?會(huì)不會(huì)留下后遺癥從而在真實(shí)現(xiàn)實(shí)世界里產(chǎn)生幻覺(jué)?這些都將在未來(lái)需要小心翼翼嘗試和防范的內(nèi)容。
篇9
Vertigo是游艇建造史上規(guī)模最大,技術(shù)最先進(jìn)的游艇。Vertigo搭載了最先進(jìn)的智能系統(tǒng),它具備的各種創(chuàng)新解決方案可以滿足船主的需求,并且足以完成船只航行整體管理,以及挑戰(zhàn)未知的將來(lái)。
為了讓游艇上的客人有賓至如歸的感覺(jué),Vertigo的智能系統(tǒng)采用了非常人性化且簡(jiǎn)單直觀的用戶界面,讓任何人第一次使用它都知道如何駕駛。這個(gè)簡(jiǎn)單的用戶界面是定制設(shè)計(jì)的,能使復(fù)雜的決策變得易于操作。因此即使用戶技術(shù)不高也同樣可以理解并操作這些東西。Vertigo的主人希望使用AMX觸摸屏,而設(shè)計(jì)師為了達(dá)到智能集成化必須采用快思聰數(shù)字媒體管理中心的HDCP功能,因此設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)了一個(gè)系統(tǒng)來(lái)融合AMX的前端觸控設(shè)備和快思聰數(shù)字媒體管理中心的后臺(tái)管理。
大海上上航行,安全最為重要。Vertigo能夠隨時(shí)將實(shí)時(shí)NMEA數(shù)據(jù)提供給船主以便導(dǎo)航,同時(shí)還可以提供預(yù)設(shè)定的區(qū)域天氣預(yù)報(bào)和一個(gè)真正的“本地”天氣預(yù)報(bào)。船主可以直接在觸摸屏上面查看各類數(shù)據(jù),如風(fēng)速,風(fēng)向角度,船速等等。
設(shè)計(jì)師在Vertigo上設(shè)計(jì)了自帶多配置AV系統(tǒng)的房間及區(qū)域,這是讓我們最為吃驚的地方。比如Vertigo上有一套完善的音頻系統(tǒng),可提供Hi-Fi級(jí)音樂(lè)體驗(yàn);有一臺(tái)投影機(jī)可以在船尾甲板和駕駛艙兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行投影,當(dāng)然投影機(jī)的投射方向和角度視根據(jù)情況旋轉(zhuǎn),以滿足船主在船尾或者駕駛艙進(jìn)行觀看電影。而且與之配套的音頻系統(tǒng)也會(huì)隨著投影機(jī)投射角度的改變而改變方位,讓船主隨時(shí)能享受到最好的聲音體驗(yàn)。
篇10
關(guān)鍵字:綠色建筑節(jié)能智能調(diào)光控制系統(tǒng)
中圖分類號(hào):TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
綠色建筑,即在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材)、保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。目前,我國(guó)的能源危機(jī),環(huán)境污染形勢(shì)仍然嚴(yán)峻,的人均建筑能耗雖低于世界平均水平,但這一定程度上是建立在放棄室內(nèi)空氣與熱環(huán)境舒適度的基礎(chǔ)上的,同時(shí)由于人口基數(shù)龐大帶來(lái)的巨大總能耗,也日益成為制約國(guó)家發(fā)展的瓶頸。綠色建筑正是源于建筑對(duì)資源、環(huán)境問(wèn)題的響應(yīng)。綠色建筑既能切實(shí)節(jié)約有限的資源,減少二氧化碳的排放,又能提高建筑品質(zhì),降低建筑日常運(yùn)營(yíng)費(fèi)用,對(duì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)建筑節(jié)能減排具有重要意義。
一、我國(guó)建筑內(nèi)照明系統(tǒng)存在的問(wèn)題及未來(lái)趨勢(shì)
我國(guó)現(xiàn)有的建筑的形成大多是根據(jù)建筑的功能、性能和造價(jià)進(jìn)行設(shè)計(jì),很少或沒(méi)有考慮資源利用的效率問(wèn)題,這種人凌駕于自然之上的建筑形式顯然與可持續(xù)發(fā)展的理念漸行漸遠(yuǎn)。而綠色建筑在設(shè)計(jì)階段就要考慮減少資源的使用量和資源利用的效率問(wèn)題,同時(shí)考慮對(duì)生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的影響,減少?gòu)U棄物,對(duì)廢棄物降解和回收,盡量實(shí)現(xiàn)“天人合一”。我國(guó)各地區(qū)的氣候條件,地理環(huán)境、自然資源、城鄉(xiāng)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生活水平與社會(huì)習(xí)俗等存在差異,對(duì)建筑綜合要求因此而不同,萬(wàn)不能盲目的使用高新技術(shù)或生硬的照搬國(guó)外技術(shù)。例如,南方地區(qū)的建筑盲目學(xué)習(xí)歐陸風(fēng),大面積采用玻璃幕墻,結(jié)果又沒(méi)有采用有效措施減少太陽(yáng)輻射,結(jié)果空調(diào)能耗比一般建筑高出1-2倍。
實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的節(jié)能亦是實(shí)現(xiàn)綠建必不可少的一部分。公共建筑內(nèi)都需要長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)啟的公共照明,實(shí)現(xiàn)綠色照明早已成為一種趨勢(shì),這不僅需要節(jié)能型燈具,還需要一系列可行的調(diào)光控制解決方案。采用調(diào)光方式控制照明比用其他控制方式有更多優(yōu)勢(shì),尤其是調(diào)光系統(tǒng)能夠在不關(guān)燈的條件下實(shí)現(xiàn)“節(jié)電、省燈”,不僅在一定時(shí)間內(nèi)用節(jié)省下來(lái)的電費(fèi)和維護(hù)費(fèi)用收回調(diào)光系統(tǒng)的全部投資,而且符合綠色建筑倡導(dǎo)的理念。
二、智能調(diào)光系統(tǒng)概念
所謂智能調(diào)光系統(tǒng),就是根據(jù)某一區(qū)域的功能、每天不同時(shí)間、室外光亮度或該區(qū)域的用途來(lái)控制照明。其中最重要的一點(diǎn)就是可以進(jìn)行預(yù)設(shè),即具有將照明亮度轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌盗性O(shè)置的功能。這些設(shè)置也稱為場(chǎng)景,可由調(diào)光器系統(tǒng)或中央建筑控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用。智能調(diào)光系統(tǒng)集強(qiáng)電、弱電為一體,巧妙地融入計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù),使燈光藝術(shù)為創(chuàng)造環(huán)境氣氛服務(wù),使對(duì)燈光進(jìn)行智能化控制、使燈光和各種設(shè)備集成聯(lián)動(dòng)成為可能。
三、可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器的應(yīng)用
國(guó)家在推廣節(jié)能燈的同時(shí),白熾燈逐漸被淘汰,留下的市場(chǎng)空間為節(jié)能燈帶來(lái)了巨大的發(fā)展?jié)摿ΑD壳氨粡V泛應(yīng)用的熒光燈光源,為實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的綠色照明做出了突破貢獻(xiàn)。但依靠目前熒光燈光源的制造技術(shù),如需要?jiǎng)?chuàng)造高效節(jié)能、明亮舒適的照明環(huán)境,必須選用自身消耗極低、能效等級(jí)為A1級(jí)、具有可控的調(diào)光控制接口、能在1-100%的范圍調(diào)光、大于50000小時(shí)壽命設(shè)計(jì)、能自動(dòng)識(shí)別燈管的類型及功率、且有效延長(zhǎng)熒光燈光源壽命的調(diào)光鎮(zhèn)流器產(chǎn)品,才能發(fā)揮熒光燈最大的效用,這也是熒光燈未來(lái)使用方向的主流選擇。熒光燈的調(diào)光控制,在現(xiàn)代照明中具有極為重要的地位。目前先進(jìn)的熒光燈節(jié)能調(diào)光控制技術(shù),已可實(shí)現(xiàn)節(jié)能30%,可以延長(zhǎng)光源壽命2-4倍,系統(tǒng)配置科學(xué)優(yōu)化的,甚至可以達(dá)到節(jié)能75%。熒光燈只有實(shí)現(xiàn)了只能的自動(dòng)可調(diào)光照明以后,才能真正做到優(yōu)化節(jié)能的目的。
近幾年,可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器得到長(zhǎng)足發(fā)展,成為倍受用戶青睬的典型“綠色照明”產(chǎn)品。由于熒光燈是一種非線性負(fù)載,并且燈管有額定導(dǎo)通電壓,如果燈管上的電壓低于額定值,則會(huì)熄滅或不能發(fā)光,所以熒光燈的調(diào)光并非像白熾燈調(diào)光那樣簡(jiǎn)單。熒光燈調(diào)光電子鎮(zhèn)流器分為模擬調(diào)光和數(shù)字調(diào)光,而具體的調(diào)光方法主要有頻率調(diào)制(即調(diào)頻)和相位控制。從本質(zhì)上講,熒光燈調(diào)光是通過(guò)調(diào)節(jié)燈管電流實(shí)現(xiàn)的。燈管額定功率上有最大輸出電平,亮度調(diào)節(jié)不能超過(guò)最大輸出電平(即100%)。性能優(yōu)良的調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的調(diào)光范圍為100%~10%。可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器具有明顯的節(jié)電效果,故在近幾年中得到了迅速發(fā)展和應(yīng)用。對(duì)于緊湊型節(jié)能燈的調(diào)光,通常采用模擬技術(shù)。而對(duì)于用于家庭、辦公室、商場(chǎng)、車間等場(chǎng)所照明的調(diào)光熒光燈,則采用數(shù)字調(diào)光方案。數(shù)字調(diào)光電子鎮(zhèn)流器,代表了該照明電器未來(lái)發(fā)展的方向。
運(yùn)用可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器的智能調(diào)光系統(tǒng)可延長(zhǎng)燈具的壽命。燈具損壞的致命原因是電網(wǎng)過(guò)電壓,只要能控制過(guò)電壓就可以延長(zhǎng)燈具的壽命。智能照明控制系統(tǒng)采用軟啟動(dòng)的方式,能控制電網(wǎng)沖擊電壓和浪涌電壓,使燈絲免受熱沖擊,燈具壽命得到延長(zhǎng)。智能照明系統(tǒng)通常能使燈具壽命延長(zhǎng)2~4倍,不僅節(jié)省大量燈具,而且大大減少更換燈具的工作量,有效地降低了照明系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用,對(duì)于大量使用燈具和安裝困難的區(qū)域具有特殊的意義。采用智能照明控制系統(tǒng)不僅可滿足便捷控制、燈光效果等要求,而且由于可觀的節(jié)能效果(節(jié)電可達(dá)到20%~50%)及燈具壽命的延長(zhǎng)(燈具壽命延長(zhǎng)2~4倍),又能在降低運(yùn)行費(fèi)用中得到經(jīng)濟(jì)回報(bào),還能省去常規(guī)照明所需的大部分配電控制設(shè)備,大大簡(jiǎn)化和節(jié)省穿管布線工作量。
四、工程實(shí)例
坐落于北京三環(huán)的某國(guó)際學(xué)校幼兒園設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之一為要通過(guò)LEED認(rèn)證(金獎(jiǎng)),為能實(shí)現(xiàn)高效的能源利用,照明系統(tǒng)的節(jié)能效果也是需重要考慮的一部分。此工程根據(jù)各房間功能進(jìn)行燈位布置,各教室、辦公室等選用電子整流直管(單管或雙管)熒光燈,公共場(chǎng)所、衛(wèi)生間等均選用帶玻璃罩環(huán)形熒光燈,幼兒寢室設(shè)置夜間巡視照明燈具,醫(yī)務(wù)保健室設(shè)置紫外線燈具,其余場(chǎng)所均選用高效電子節(jié)能燈。辦公室、廚房主要采用高光效的三基色熒光燈和低損耗的高頻電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器配高效照明燈具。所選燈具均為節(jié)能型。燈具cosΦ≥0.9。主要通道、樓梯間、門(mén)廳等人員較多的公共場(chǎng)所的照明均由雙電源供電的照明配電箱電源供電。事故照明、疏散照明燈具由應(yīng)急照明柜集中供電,要求EPS的蓄電池初裝容量應(yīng)保證備用時(shí)間不小于90min。
為了節(jié)約能源及提高管理效率,教室、公共場(chǎng)所照明、室外照明等設(shè)置智能照明控制系統(tǒng),擬通過(guò)KNX/EIB控制總線連接至中央控制室。附圖為教室照明系統(tǒng)平面圖和調(diào)光鎮(zhèn)流器手動(dòng)調(diào)光配線圖。
二層照明平面圖
調(diào)光鎮(zhèn)流器手動(dòng)調(diào)光配線圖
該工程通過(guò)樓宇管理控制系統(tǒng)可對(duì)教室內(nèi)的燈光環(huán)境進(jìn)行智能控制。通過(guò)中控電腦圖形化界面可以對(duì)學(xué)校內(nèi)的燈光監(jiān)視和控制。教室門(mén)口的存在感應(yīng)器做到人來(lái)打開(kāi)亮度感應(yīng)器對(duì)燈光的控制,人走關(guān)閉亮度感應(yīng)器同時(shí)關(guān)閉燈光。通過(guò)光感開(kāi)關(guān)控制器可對(duì)照明進(jìn)行自動(dòng)控制,當(dāng)自然光不足時(shí),可自動(dòng)將燈光調(diào)亮,當(dāng)自然光充足時(shí),可自動(dòng)關(guān)閉或調(diào)暗燈光。也可通過(guò)教室內(nèi)的智能面板對(duì)相應(yīng)區(qū)域的燈光進(jìn)行手動(dòng)控制,可做備用,更安全。光線感應(yīng)開(kāi)關(guān)通過(guò)測(cè)定工作面的照度,與設(shè)定值比較,來(lái)控制照明開(kāi)關(guān),這樣可以最大限度地利用自然光,達(dá)到節(jié)能的目的,也可提供一個(gè)不受季節(jié)與外部氣候環(huán)境影響的相對(duì)穩(wěn)定的視覺(jué)環(huán)境??傊?,此工程照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)體現(xiàn)了綠色照明的一部分理念和調(diào)光控制系統(tǒng)的未來(lái)趨勢(shì)。
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