产品设计之智能化设计（精选7篇）
产品设计之智能化设计 篇1
1 前言
建筑智能化水平越来越高,其实质是信息产业的综合应用和体现,过程涉及多个专业领域,是综合的系统工程。前期的设计过程,显得十分重要。智能化系统作为建筑物的关键,其设计原则应具有设备的先进性,配置的合理性,安全的可靠性和费用的经济性。
2 建筑智能化设计过程中存在的不足
⑴简单化。如:设计楼宇自动化系统保证恒湿,没有采用湿度调整设备;
⑵概念化。突出表现在综合布线设计上,水平线缆不问情由地一律采用超五类UTP(非屏蔽双绞线),甚至对所有的语音点都采用6类线缆也非常舍得;
⑶形式化。在设计中不分条件,只管堆砌技术形式,结果沦落成摆设。
⑷理想化。把运行状态静态化,忽视大环境条件和系统运行的动态特性。
⑸重视广告忽略标准。许多方案设计者热衷于厂家的广告,很重视广告跟踪。给出的设计方案富有广告性,大量的篇幅是在为厂家做广告宣传,甚至就是厂家广告宣传的翻版。
⑹缺乏整体把握。本着“以人为本”的原则,建筑智能化的规划与设计面向功能,为功能的实现而合理配置,并且尽量优化组合。却有设计者为了得到更多的经济利益,把“最好”、“最先进”的设备都“堆积”到设计中;或有设计者只从局部考虑,而没有考虑到能否和被设计的的建筑环境相配合的问题,缺乏从整体上把握“智能化”;有的设计者还以“备份”为由,加大设备数量,实际上所增设备却从来是备而无用。
3 设计过程中存在不足的原因
3.1 很难全面掌握建筑智能化技术和设计方法
不同建筑物,基于用户档次,应用环境等因素,对设备配置以及运行的要求,皆有不同的需要。必须量身设计,防止与现实脱节,更要照顾日后的发展,有冗余地设计,做到恰到好处,切忌“高不成,低不就”。不要盲目追求与国际接轨,向亮点工程看齐,而一味的参考国外,参考高档工程。
设计人员因为很难全面掌握建筑智能化技术和设计方法,或者由于业主往往期望在本系统、本地区等范围内成为亮点,提出过高的需求,而不能正确地进行设计,合理地配置。有时候,设计者对于供应商供货的要求,硬件方面的技术指标没有具体说明,或者重视述说了硬件方面的要求,而疏忽了对其软件方面的要求,致使设计时在总体思路上,或者对于系统日常运作细节的考虑,可能出现这样或那样的问题。
3.2 没有及时跟进科技进步
建筑智能化技术是个有始无终的科技进步过程,随着信息产业的发展,随着应用的提高,不断有新技术加入,也会不断地有新的问题产生。设计人员由于工作的忙碌,没有及时跟进,在设计中仍然沿用着过去不知那年那月的培训。
3.3 各子系统设计缺少协调
子系统的设计,通常是在建筑设计院主设计完成后开始的,往往留给各子系统的设计空间相当有限,进而给每个子系统对其他子系统的设计要求和建议带来不便,或者总体设计师没有注意在各子系统设计时对智能化系统的指导,设计上缺少协调。
4 启用建筑智能化顾问公司
如何在当前的技术、经济条件下进行优化,取得最大效果是智能化建筑设计的核心。应选择对建筑智能化技术有经验的建筑设计单位,负责施行以总体设计师为核心的建筑师、专业的一体化和优化设计。协助用户做需求调研并形成报告;向用户介绍智能化系统各专业的设计方案;提供招标需要的技术文件;完善主设计的设计建议书,并且要说明各专业对其他专业的设计建议和特殊要求,形成专业设计之间的衔接。招标文件不应由参加投标的集成商、工程商提供,以利于公平竞争;招标文件不应设置“陷阱”。
5 技术评审
工程前期做好对初步设计、详细设计的技术评审,对以后的建设过程至关重要,因为很多事情在工程设计确定之后,要改变就比较复杂。与其在建设过程中要花数倍的精力来修正,倒不如在前期把好设计关,给施工以及竣工验收创造良好的开端,促进工程的良性运作。技术评审设计是否满足技术要求,是工程管理的重要组成部分。技术评审不仅要考虑与设计有关的技术工作,而且还要考虑智能化系统工程的其它方面。技术评审意味着一种“关卡”,这种“关卡”用来确定进入下一阶段的准备就绪状态。
5.1 基本的技术评审
初步设计评审:该评审是在初步设计完成后进行,评审合格表示可以进入招投标阶段,或进入施工设计。初步设计评审不应与评标合并进行,因为投标者有多家,如果不能安排充分的时间,搞突击,就会走马观花。初步设计评审要为每个子系统及其功能上的相关组合进行评审,要对初步设计方案在全系统级的优化进行评审,要研究系统的可靠性、可维性、可用性、安全性和实施性等等,为进入施工设计尽量提供更多的建议和分析。
施工设计评审:审定施工设计是否符合初步设计和招标书的要求。如果符合业主和中标施工承包商则可以签署合同,便可以由中标者开始各种所需要的准备工作,为采购和施工作好过渡;如果不符或由于招标后设备选型改变、采纳了优化建议等,中标施工承包商应对施工设计作出修正和深化设计,直至全部相符。
5.2 评审的准备
评审的准备工作,应由业主技术负责人组织,恰当挑选设计者、专家,以最少的成员组成一个精干的评审小组;评审组的成员应充分地掌握被评审的专业,能胜任被评审专业的评审,以便参审者之间不用在交换意见上花费过多的时间;业主在评审前应准备好议事日程安排、评审项目和成套资料,以免到了评审会上措手不及;成套资料不能过多,如果超过了被评审的范围,不仅导致不必要的资料费用,而且有限的评审时间,也会导致评审质量的损失。
5.3 评审的进行
应当保证评审组充分地审查所有的项目,并提供协调过的评论和指导;应当鼓励所有参审者采取坦率、公正和客观的态度,参审者之间应当通力协作;通过对问题正当地提出疑问,来找出设计的缺陷。
5.4 评审的结束
应公布技术评审备忘录,备忘录应确认技术评审的记录汇编及更改项目,认可技术评审已完成。备忘录应包括会议中提出的重要评论、结论、决策和建议的概述及理由。
5.5 评审的注意事项
要从“关卡”出发确定评审方针、议事日程、参加人员等各种评审活动;
应由总设计师负责制定技术评审计划概要和评审进度,并由业主认可;
应当给子系统设计者提供参加评审的机会,便于对各子系统进行正确的评审;
要有施工保障方面的职能部门参与评审;
物业管理部门,也应参加系统的设计审核,看看是否符合使用需要;
只要有可能,在技术评审中应当采用计算机辅助分析方法;不能企图采用简易方法完成优良的技术评审,充足的时间、合适的评审范围、高素质的参审人员,对评审工作的成功起重大作用。并且,最好要指定每个项目的负责人。
6 结束语
更广泛、更充分的市场机遇,更激烈、更残酷的国内外竞争,要求建筑智能化系统工程要管理创新,才能持续不断地适应。●
产品设计之智能化设计 篇2
1 工程概况
某中学学生公寓楼原设计时间为2004年3月,竣工日期2005年11月;砌体结构,基础为人工成孔钢筋混凝土灌注桩基础,地上六层,局部出屋面楼梯间、水箱间七层,各层层高均为3.0m。房屋高度为18.65m,房屋宽度为14.9m,房屋长度为51.2m。室内外高差0.65m。高宽比1.21,横墙最大间距3.9m。纵横墙承重体系,现浇钢筋混凝土楼、屋盖。原设计平面布置如图1所示。原设计执行《分标》08版、《抗规》01版。原设计抗震设防类别为标准设防类(丙类),抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g,设计地震分组为第二组。建筑场地类别为Ⅱ类。该工程加固设计完成于2011年8月,并通过施工图审查。
2 检测、鉴定报告情况
根据该工程《某中学校舍安全工程排查、检测、鉴定报告》,学生公寓楼鉴定结论如下:(1)地基基础:无严重静载缺陷。建筑物地基基础安全等级综合评定为Bu级。(2)主体结构:材料性能设计指标满足原设计要求。构造柱、圈梁设置,满足现行规范的要求;房屋高度、房屋层数不满足现行规范要求;未发现不适于继续承载的位移或变形。(3)围护结构:单层门窗,保温隔热差,且破损。卫生间局部渗漏严重,外观墙皮局部严重脱落。(4)结论及建议:房屋高度、房屋层数不满足规范要求。建筑物安全性评定为Csu级,即安全性不符合鉴定标准相关要求,采取措施。建议对建筑物进行减层或改变用途,但均需进行加固。
3 抗震鉴定验算
3.1 规范鉴定要求
根据《鉴标》要求,2001年以后按当时施行的抗震设计规范系列设计建造的现有建筑,后续使用年限宜为50年。后续使用年限为50年的建筑(简称C类建筑),应按现行国家标准《抗规》10版[5]的要求进行抗震鉴定。
3.2 建筑抗震措施鉴定
加固前根据《抗规》10版要求,检查发现结构体系的合理性、墙体材料的实际强度、房屋整体性连接构造的可靠性、局部易损易倒构件自身及与其主体结构连接构造的可靠性,基本满足规范要求。房屋高度、房屋层数超限,纵墙端部墙垛局部尺寸超限,不满足规范的要求。
3.3 建筑抗震承载力的验算
采用中国建筑科学研究院(以下简称建研院)编制的″砌体结构辅助设计软件QITI",取用《鉴定报告》检测出的材料性能指标,进行墙体抗震承载力的验算,结果见表1。验算表明,楼梯间及纵墙端部个别小墙垛抗力与效之比小于1,抗震承载力不满足。
3.4 综合抗震能力指数的验算
采用采用建研院编制的“砌体结构鉴定加固设计软件JDJG”(版本为2010版)。采用考虑构造整体影响和局部影响的综合抗震能力指数方法,按Ψ1Ψ2=0.8计算,进行综合抗震能力指数的验算,结果见表2。最弱楼层平均抗震能力指数βi、最弱楼层综合抗震能力指数βci均小于1,抗震承载力不满足,按《鉴标》要求,对房屋采取加固或其他相措施。
3.5 鉴定验算结论
按《鉴标》,本工程为C类建筑,现有砌体房屋的高度和层数超过规定的适用范围,原体系已不能满足现行抗震规范要求,应提高对综合抗震能力的要求或提出改变结构体系的要求。符合该工程《鉴定报告》的评价。
4 情况分析和方案选用
4.1 全国部分省份对2001年后建设的学校建筑的抗震鉴定加固意见
《教学楼抗震加固设计参考手册》[7]认为,2001年后建设的学校建筑其存在的主要问题是由于设防类别的调整导致建筑物的抗震性能不能满足现行设计规范的要求。由于设计规范的对象是新建建筑,因此,完全依据设计规范对既有建筑进行抗震鉴定是不符合鉴定工作的基本准则的。江苏省针对该问题讨论后,建议对2001年以后按照《抗规》01版设计,经过施工图审查合格(或抗震设防审查合格),有正规单位设计、施工、监理、竣工资料完整且外观检查无明显异常的校舍,可按后续使用年限40年进行抗震鉴定。但是,楼梯间和单跨框架校舍的抗震措施仍应满足现行《鉴标》[2]和《加规》[3]的要求。《北京地区中小学校舍抗震鉴定与加固技术细则》[9]中亦规定,对2001年以后(按《抗规》01版设计)建造的现有中小学校舍,也可采用综合抗震能力的概念,按下述方法进行抗震鉴定和加固:对多层砌体结构,当抗震措施满足现行《抗规》丙类建筑的抗震措施要求,但不满足乙类建筑设防的相应要求时,如考虑体系影响系数和局部影响系数(Ψ1Ψ2=0.8)的抗震承载力验算可满足现行《抗规》对乙类建筑的要求,也可不加固。
4.2 业主意愿
对于《鉴定报告》的结论,业主不愿减层或改变用途,并希望结合加固改造,后续使用年限为50年。
4.3 加固方案选用
抗震加固设计执行《分标》08版、《抗规》10版。抗震设防类别为重点设防类(乙类),抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g,设计地震分组为第三组。建筑场地类别为Ⅱ类。按《加规》“考虑到现有房屋的层数和高度已经存在,可优先选择给出路的抗震对策”的原则,其它抗震措施基本符合要求的条件下,采用改变结构体系的加固方案。在两个方向双面设置合计厚度不小于140mm的板墙,可视为增设钢筋混凝土墙。
5 加固方案分析
5.1 规范要求
《加规》要求,新增的钢筋混凝土墙体计入竖向压力滞后的影响,并承担结构的全部地震力。加固后的楼层和墙段,进行整体综合抗震能力指数验算。墙体加固后按现行《抗规》选择从属面积较大或竖向应力较小的墙段进行抗震承载力验算。考虑到新增混凝土板墙配筋不能完全满足抗震构造措施的要求,进一步对加固后的结构体系简化为剪力墙结构,按《抗规》10版,应用抗震性能化设计方法,进行设防地震和罕遇地震作用下的验算复核。
5.2 新增混凝土墙与原结构协调变形共同工作
资料(《中高层砖墙与混凝土剪力墙组合砌体结构技术规程》[7]DBJT25-3018-2005)研究表明,混凝土墙体竖向变形曲线为“弯曲型”,砖墙竖向变形曲线为“剪切型”。采取适当构造措施(如:穿墙筋、穿板筋、拉结筋),将新增混凝土墙体与构造柱和圈梁约束下的砖墙连接在一起,形成空间结构体系。在平面内刚度较大的现浇钢筋混凝土楼板的变形协调作用下,通过合理布置新增混凝土墙,尽量使砖墙和新增混凝土墙协调变形共同工作。加固后的建筑结构竖向变形曲线可为类似于框剪结构的“弯剪型”。
5.3 加固后的建筑具有多道防线的抗震能力
在多遇地震作用下,砖墙与新增了混凝土墙体协同工作,可按刚度分配原则分别承担相应的水平地震作用。但按《加规》[3],由新增混凝土墙承担结构的全部地震力。这时砖墙承担的内力作为安全储备,结构不致产生任何损坏。在设防烈度地震作用下,由于原有砌体刚度退化,吸收一定的地震能量,内力重分布作用下,砖墙逐渐退出工作,由新增混凝土墙体承担绝大部分内力。构造柱、圈梁和板墙约束下的砖墙可能部分发生损坏,但开裂以后仍承担竖向重力荷载作用和具有一定适应的变形能力,结构发生轻～中等破坏。在罕遇地震作用下,新增混凝土墙体布置适当,且配筋较弱的情况下,混凝土墙体也产生的开裂。构造柱、圈梁和新增板墙约束下的砖墙,变形较大,但只要不超过混凝土墙的极限变形值,开裂的混凝土墙可全部承担水平地震作用和竖向重力荷载作用。承载力达到极限值后基本稳定,结构发生不严重破坏。
5.4 选定性能目标
性能目标选用《抗规》10版基本设防目标:在多遇地震作用下,结构完好。结构安全有足够的保障不受损坏或不需修理可继续使用。在设防烈度地震作用下,可能发生损坏,但经一般性修理仍可继续使用。在罕遇地震作用下,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
6 结构整体分析计算
6.1 加固后整体综合抗震能力指数验算
采用软件同鉴定综合抗震能力指数验算软件,增设墙段的厚度按240计算,墙段的增强系数按《加规》第5.3.12条取值,用增强系数法验算抗力与效之比,局部影响系数取0.90。各层均能满足现行规范要求。
6.2 多遇地震作用剪力墙结构抗震复核
在多遇地震作用下,采用建研院编制的“SATWE”软件(版本号2010版),按剪力墙结构复核,抗震等级为二级,由新增钢筋混凝土墙承担结构的全部地震力,砖墙自重按荷载输入,材料强度采用设计值,复核结果见表3。在多遇地震作用下,由新增混凝土墙承担结构的全部地震力,加固后的结构体系能满足现行抗震规范承载力、变形的要求。新增混凝土墙按计算配筋。结构安全有足够的保障不受损坏或不需修理可继续使用,符合设定的性能目标。
6.3 设防地震作用剪力墙结构抗震复核
在设防地震作用下,采用软件同前,按剪力墙结构复核,复核模型考虑窗下墙作用,抗震等级为二级,由新增混凝土墙承担结构的全部地震力,砖墙自重按荷载输入,钢筋混凝土墙材料强度采用极限值,地震影响系数最大值αmax1=0.45,双向地震作用输入,复核结果见表4。
在设防地震作用下,加固后的结构体系能满足现行抗震规范对结构变形的要求,大多数混凝土墙仍满足承载力的要求,但部分内纵墙门顶墙体进入弹塑性状态,可吸收部分地震作用能量。这时结构有足够的承载能力、一定的延性、良好的吸收地震作用能量的能力。结构安全有一定的保障,经一般性修理仍可继续使用,符合选定的性能目标。
6.4 罕遇地震作用剪力墙结构抗倒塌复核
在罕遇地震作用下,采用建研院编制的“PUSH”软件(版本号2010版),按剪力墙结构复核,抗震等级为二级,由新增混凝土墙承担结构的全部地震力,砖墙按荷载输入,钢筋混凝土墙材料强度采用极限值,地震影响系数最大值αmax1=0.90,双向地震作用输入,验算模型同设防地震作用验算模型。验算结果表明,在罕遇地震作用下,弹塑性层间位移角1/478,小于规范限值1/120,仍能保证结构不致整体倒塌,符合设定的性能目标。
6.5 基础验算
经验算加固后桩基础静载下的承载力可满足要求;考虑附加地震作用及加固构件自重对基础的影响,及非液化土中单桩的竖向和水平抗震承载力特征值提高25%,对原人工成孔灌注桩基础进行按地基抗震承载力核算,仍可满足要求;墙下托梁抗弯承载力不足,采用增大截面法加固。
7 技术经济分析
加固面积9256m2,加固费用单价约为566.13元/m2,当时新建造价约为1500元m2。
8 结语
本工程采用改变结构体系的抗震加固方案,使用抗震性能设计的方法,将原结构加固改造后,解决了整体性指标超限,局部纵墙墙体抗震能力不满足要求的问题。用较低的投资满足了建筑物抗震要求。充分利用既有建筑,符合可持续发展的基本国策,避免了对建筑物进行减层或改变用途造成的使用功能不便。
参考文献
[1]GB50223-2008《建筑工程抗震设防分类标准》[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.
[2]GB50011-2008《建筑抗震设计规范》[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.
[3]GB50023-2009《建筑抗震鉴定标准》[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.
[4]GB50011-2010《建筑抗震设计规范》[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.
[5]JGJ116-2009《建筑抗震加固技术规程》[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.
[6]《全国中小学校舍安全工程实施细则》等三个配套文件的通知(教财[2009)14号),2009.
[7]《教学楼抗震加固设计参考手册》[M].成都:四川省土木建筑学会预应力及预制混凝土专业委员会,2010.
[8]DBJT25-3018-2005《中高层砖墙与混凝土剪力墙组合砌体结构技术规程》[M].兰州:甘肃省建设厅科教处,2005.
综合医院智能化设计 篇3
综合医院的建设规模, 按照病床数量可分为200~800床七种。综合医院应由急诊部、门诊部、住院部、医技科室、保障系统、行政管理和院内生活设施等构成, 还应包括相应的科研和教学设施。依据医院的综合水平, 我国的医院可分为三级十等, 即一、二级医院分别分为甲、乙、丙三等;三级医院分为特、甲、乙、丙四等。
综合医院智能化设计包括以下几个系统:
◆呼 (叫) 信号系统:包括护士呼应 (叫) 信号系统, 领药、挂号排队叫号系统, 分诊叫号系统, 医用对讲系统, 紧急 (残疾人) 呼叫系统;
◆电子LED显示系统;
◆有线电视系统 (CATV) ;
◆影像传输系统;
◆手术示教系统;
◆安全防范系统:包括保安电视监控系统 (CCTV) , 防盗报警系统, 门禁管制系统, 电子巡查系统。
除了一些主要的智能化系统外, 医院智能化设计中还包括网络系统、楼宇自动控制系统、安全防范系统等, 这些系统与一般智能建筑的配置和设计相似, 故本文中不再累述。
2 呼 (叫) 信号系统
供电电源:主机电源就近引自层应急配电箱。
防雷接地:系统工作接地与防雷接地系统共用接地装置, 接地电阻R≤1Ω。
2.1 护士呼应 (叫) 信号系统
为了及时处理病人的紧急情况和病人的其他需求, 在医护人员和病人之间建立完善的联络机制是医院智能化的重要组成部分。因此现在中、大型医院的病房区 (包括急救房、ICU室、病房等病床床头) 、门诊、急诊观察室、点滴室、护士站都设有医护呼叫对讲系统, 它主要由系统主机、对讲分机、卫生间紧急呼叫按钮、护理状态控制器、病房门灯和走廊显示屏等设备组成。系统主机设在护士站, 一般通过总线与本区的病房分机构成两级网络, 一些大型系统还通过局域网与医院的主控机房通信, 如果本层护士站未在一定时间内响应呼叫, 可在主控机房控制呼叫转移给其他护士或通过医院内部的无线呼叫系统与相关人员联络。系统主机可接受分机的呼叫, 进行声光显示, 与分机进行全双工通话, 并可在通话的同时存储处理其他病床的呼叫信息。病人通过对讲分机呼叫医护人员, 并使用免提功能与医护人员通话。卫生间的紧急呼叫按钮自带地址编码, 通过总线与系统主机连接, 一般安装在卫生间的抽水马桶或浴盆旁距地0.5m处, 方便病人在卫生间出现紧急情况时报警使用。医护人员通过护理状态控制器控制门灯显示不同信息并将处理信息反馈回系统主机。走廊显示屏受系统主机控制, 平时可显示时间或提示性文字信息, 当有病人呼叫时, 则显示呼叫病人的房间代码。同时在走廊预留无线发射机端口, 以备未来无线寻呼。
对于传染病房和重症病房, 在医护呼叫对讲系统的基础上还可增加视频功能, 为医护人员提供病房的视频图像, 以便更好地监控患者的状况。
由于病房呼叫系统的重要性, 系统供电不应与其他设备共用一个回路, 最好由不间断电源供电。并设电源故障分析功能, 当电源故障时, 发出报警信号, 提示人员检修。
2.2 领药、挂号排队叫号系统
领药采用刷卡排序方式, 于领药窗口刷卡自动排序, 并设置屏幕显示提示顾客等候取药, 药房配置好药物后采用叫号方式通知病人领取药物。
设立初诊挂号集中、复诊挂号分散的挂号方式, 初诊挂号统一于一楼挂号窗口挂号, 复诊挂号可于一楼门诊大厅或各候诊区设置自动排序挂号系统, 在每个诊区导诊台设置挂号点。
2.3 分诊叫号系统
患者在分诊台取号, 各分诊门诊室处置叫号器, 患者在等待区可通过观看电子屏幕及声音凭号就诊, 方便快捷。
2.4 医用对讲系统
本系统分多局式对讲系统和一对一对讲系统两部分。其中多局式对讲系统主机设于手术区门口的护士站, 手术室内设置免持听筒对讲电话, 以实现手术室与护士站之间、护士站与中心供应之间的对讲。而一对一对讲系统分别设置在X光室 (放疗室、伽马刀室等放射室) 与控制室之间, 透视室与控制室之间。
2.5 紧急 (残疾人) 呼叫系统
除本院工作区域的卫生间, 凡是病人可能用到的卫生间 (如公共卫生间、残疾人卫生间等) 都设置紧急呼救系统。
3 电子LED显示系统
LED电子显示系统由计算机部分、控制器部分和LED显示屏部分组成。计算机与控制器设在网络信息中心内。
计算机主要用来进行图像编辑与制作, 并制作简要的文字说明。控制器用来进行显示数据的采集、处理与分配。显示屏由LED构成, 可显示文字、图像、图案等信息。于每一大楼入口处设立LED显示系统, 显示相关欢迎信息及导向;于一层大厅设置LED显示系统, 显示告示、通知等信息;于每一分诊区设立LED显示系统, 显示该诊区当日出诊医生信息, 并于候诊区、候检区设立LED叫号显示系统。
在一层大厅, 还设置公共信息服务系统, 病患可通过触摸屏查询医院基本情况, 同时设置健康宣传栏, 包括告示、宣传系统, 采用液晶显示屏。
供电电源:电源就近引自层配电箱。
防雷接地:系统工作接地与防雷接地系统共用接地装置, 接地电阻R≤1Ω。
4 有线电视系统 (CATV)
病房一般都设有有线电视接口, 可以为患者提供娱乐电视节目和医院的自制宣教节目。由于病人多为卧床状态, 电视插座可设在吊顶内或壁装在较高处, 电视吸顶安装或在墙上壁装, 既满足患者观看的要求, 又节省空间。在多人病房, 为防止病人之间因观看电视而互相干扰, 可设计电视伴音系统。在医院总机房设一套音频控制主机, 将电视伴音、宣教信号和娱乐音乐节目调制到总线上, 由相应的分支分配设备输送到每个床头伴音收听器, 患者可以通过频道控制器选择要收听的频道, 采用耳机收听节目, 在不影响他人的情况下观看电视和收听音乐节目。此系统与消防报警系统联动, 当发生紧急情况时, 系统主机自动将所有的音频信号切换到报警状态, 播放录制好的告警信息或由值班人员播出报警, 保证所有人员获知重要信息。
5 影像传输系统
影像科设置影像传输系统。传输影像的路径为影像科控制室→PACS机房 (图像存档传输系统) →抢救室、远程会诊室、手术室、ICU室 (加强护理病房) 、影像科、院领导办公室等。
主干采用光纤, 到各输出点支线为6类网络线, 这样可保证影像的传播速度。
ICU有吊塔, 要布网线 (从天花到离地300cm) , 集线器可放到护士站。
6 手术示教系统
视频信号由手术室引来, 若衰减太大可考虑加放大设备。传声器和功放、音箱为教学讲解用。
在讲座厅、会议室、手术室 (每间手术室均需布线) 、计算机中心、远程会诊室均需要设施手术示教系统。输入点设于每间手术室, 出点设于手术室外的示教室、大的讲座厅、计算机中心及远程会诊室。其他需要手术示教信息的可由计算机中心通过网络传播相关信息。
7 安全防范系统
7.1 保安电视监控系统 (CCTV)
在财务室、收费处内外设置监控系统, 并设置监控影像观看权限。在出入口、大厅、车库出入口、等候区、重要走廊、电梯轿厢、收费柜台设置保安电视监控系统。
系统的控制主机具有强大的控制、操作功能, 不但能矩阵切换图像, 而且能发出多种报警信息实现报警联动功能。系统配置长时间录像机, 将所有信号分时予以录像, 用以事后事故查询。在一层机房设监视器以保证医院的安全。
7.2 防盗报警系统
分为入侵被动报警及入侵主动报警系统。于夜间停诊区域、贵重仪器室、财务室、档案室、计算机信息管理中心、婴儿产房、收费处等设置入侵被动报警系统, 在无人看管状态间保证相关部门的安全。于财务处、收费处设置主动报警系统, 遇紧急状况可人工启动报警系统。
为防止婴儿被盗, 设置防盗报警系统。当婴儿未办理手续被带出门, 安装在外门上方的防盗报警探头, 立即发出报警信号。采用RFID射频防盗标签, 在距离探测器2~4m范围内自动报警, 并通过Lon Works网络传输到控制电脑中。控制电脑包含系统控制软件和有关硬件, 控制整个系统的运作, 安装在护士站。软件能显示医院平面图和相关资料, 包括每个婴儿防盗标签的工作情况。
7.3 门禁管制系统
在供应室、药库、检验室、财务室、机房、门诊分区、住院区分区、各病区、已消毒物资出入口、污物出入口、太平间出入口、急诊车出入口、的士出入口等预留门禁所需的布线 (消防报警启动门禁自动解除)
7.4 电子巡查系统
在各楼层设置电子巡查系统, 以方便医院安保、巡查安防。
8 防静电保护接地
在中心中央监控室、网络信息中心、电话及网络总机房的地面采用防静电活动地板, 并架空0.3m高, 同时在地平面上涂刷二遍防静电油漆, 活动地板平均荷载不应小于500kg/m2, 并要求设置防静电接地基准板, 此板和电气等电位连接板共用, 系统接地与防雷接地系统共用同一接地装置, 接地电阻R≤1Ω。同时设闭合铜排一圈, 铜排尺寸为40×4, 安装高度为150, 设于架空防静电地板层内, 由VV-P 1×120屏蔽电缆将闭合铜排与基准板相连, 连接部位之间电阻小于0.1Ω, 机房内各设备直流工作接地由VV-P 1×35屏蔽电缆与闭合铜排做可靠连接, 连接电阻小于0.02Ω。
9 防雷击电磁脉冲保护
所有由室外引入室内的电话电缆、电视电缆、网络线等相关线缆均在进出线处装设SPD防雷击电磁脉冲设备后与闭合铜排相连。
1 0 管线敷设方式
智能化系统线缆穿金属管或封闭式金属线槽暗敷。综合布线系统、保安监控系统、其他弱电系统采用隔板分隔。
当用封闭式金属线槽敷设时, 线槽表面涂3道防火漆。
所有室外弱电管线均穿钢管埋地敷设, 埋深不小于0.8m。
1 1 特别说明
建筑智能化设计管理浅析 篇4
建筑智能化是信息产业的综合应用和体现，其建设过程涉及多个专业领域，是综合的系统工程。在建筑智能化项目建设中，前期的设计过程十分重要。
在国外，工程项目通常采用FDIC承包方式。项目初期，由设计方提交设计图纸，这种图纸的设计深度不深，类似于国内设计院所做的初步设计图纸，之后在项目的施工过程中，再由工程项目的总承包方做出深化设计、施工图、详细的大样图和安装图。按照FDIC承包方式，施工图设计工作不由设计单位负责。这种模式有效的避免了设计与工程实际的脱节，最大限度地发挥了企业的技术优势。
在国内，施工深化设计工作往往是由设计院来完成。这经常会造成设计与工程实际联系不够紧密，深度不够，施工方式不规范，进而影响到工程施工阶段的进度和造价。因此，一些甲方逐渐开始重视设计阶段的管理，也在积极引进设计管理方面的人才。
2 智能化设计管理的必要性
设计管理最先是于1966年由英国设计师Michael Farry在《设计管理》一书中提出，“设计管理是在界定设计问题，寻找合适设计师，且尽可能地使设计师在既定的预算内及时解决设计问题”。我们可以看出，Farry将设计管理的重点大多放在对项目的具体设计工作过程上，这在—定程度上代表了当时以设计技术为导向的设计管理观点。
目前，建筑智能化工程项目建设十分重视造价控制，而影响项目造价的很大一部分原因来源于设计阶段。一份调查报告显示，在初步设计阶段，影响项目造价的可能性为75%～95%;在技术设计阶段，影响项目造价的可能性为35%～75%;在施工图设计阶段，影响项目造价的可能性为5%～35%。目前的工程设计费一般只相当于建设工程全寿命费用的1%以下，但正是这少于1%的费用决定了之后几乎全部的费用。所以，设计阶段对整个建设工程的造价控制起到了不容忽视的作用。对设计阶段的管理也就显得尤为重要。
目前，国内建筑智能化工程建设项目有关投资控制存在的问题在于设计、采购与施工分家，工程项目管理的过程中工作衔接出现了较大问题，从而导致工程造价较高。解决这一问题的关键就是将设计管理应用到工程项目管理中来，这样做不仅有利于工作的衔接，而且能够使系统功能更合理。
3 智能化设计管理的现状
我国目前的建筑智能化工程设计服务大多仅限于设计领域，只是甲方的雇佣者，在甲方限定的设计任务、设计条件和资源要素的基础上配合甲方的建设部门完成具体设计工作，既无法为甲方提供投资决算的咨询，也无法管理指导设计的实现，只是整个建筑生产过程中的设计技术工作的被动完成者。难以成为地产开发商的专业代理人、建造过程的技术和公正的监管者。
另外，大多数地产商(甲方)的项目管理体系过于简单。我国22个行业236家企业的问卷调查显示，有67%的建设单位在项目管理组织体系中没有项目控制部、采购部、施工管理部、试运行部，只是设了一个二级机构工程总承包部;有50%的单位没有建立包括资源支持体系、程序文件、作业指导标准、工作手册在内的项目管理体系。
目前，甲方单位已经逐渐重视到设计阶段管理的重要性，并加大力度发展项目设计控制部、施工管理部和采购部对设计工作进行管理。大型的地产公司已经制定了相应的设计管理流程，其中包括方案设计管理，初步设计管理，施工图设计管理，深化图纸设计管理等，但是这些流程仅限于管理步骤和简单管理工作，缺少设计控制节点规范和专业对接方面的内容。
4 智能化设计管理方法
从项目管理角度讲，智能化设计管理应从成本、质量、进度三大目标去考虑，涉及整体、范围、风险、人力资源、沟通、采购等九大知识领域。目前，我们最关注的是成本与质量管理。
在工程项目建筑智能化系统设计成本管理中，可以绘制设计管理流程图，找出关键点，对其进行优化管理，从设计方案比选、限额分解、工程模拟、材料选型等方面开展工作并进行分析。
(1)设计方案比选是在设计的不同阶段进行投资控制与管理，优化设计图纸，在不同的设计阶段主要是通过测算和对智能化产品指标控制来实现投资的控制目标。
(2)限额分解是目标确定、分解、实施、检查、反馈与评价的控制循环过程。将费用转化为数量或含量指标进行控制，使设计人员直观明了，较好地控制工程造价，使造价控制在投资目标范围内。
(3)工程模拟方法是通过对同类工程的项目工程量和含量关系进行分析，得出工程含量与工程清单项目的对应关系，从而确定拟建工程的工程量。
(4)材料选型控制是指对建筑智能化系统施工图纸的施工技术、工艺和造价等进行综合评价，选择性价比高的建筑材料，按有关规定编制施工图预算且施工图阶段造价不超过批准的设计概算。
设计质量是工程实施的关键，图纸的质量在一定程度上决定了整个工程的质量，同时设计质量的优劣将直接影响工程项目能否顺利施工，并且对工程项目投入使用后的经济效益和社会效益也将产生深远的影响。甲方为提高设计质量，可以采取以下控制措施：
(1)编制设计质量保证文件，经设计方确认后予以公布，以此作为各专业工作组开展工程设计的依据之一。
(2)对设计文件的内容、格式、技术标准等做统一规定，要求设计人员严格按照这些规定编制设计文件。
(3)从技术层面建立系统设计参照产品库并实时更新，按具体产品型号参数设计，既保证了设计质量，也使设计阶段与采购阶段紧密结合。
(4)对于设计的变更要及时形成书面备案，并且及时通告相关专业。在协调的过程中，进行全过程的技术监督。
5 智能化设计管理兼顾采购
在智能化设计管理阶段兼顾采购是指使设计过程中，设计与采购工作合理交叉、密切配合，既保证设计成品质量和采购设备、材料的质量，又因提前订货缩短了建造周期。
智能化设计阶段涉及到采购工作内容的主要包括材料明细、设备参数和技术规格型号。因为智能化设计中涉及到的设备众多，在设计阶段根据建筑类型和投资情况对未来系统设备圈定范围，可以使设计工作针对性更强，系统更细化。
在智能化设计管理中兼顾采购能够更准确表达设计要求，能够确保采购的设备、材料符合设计要求、并且减少未来采购中的技术错误，有利于保证设计质量和设备、材料制造质量，有利于保证关键、长周期设备提前订货，缩短采购周期和工程建设总周期。
6 结语
中学智能化系统设计探讨 篇5
随着建筑智能化技术的发展和普及, 校园建筑中越来越注重智能化系统的设计和应用。智能化系统采用现代网络信息传输和集成技术, 进行科学设计、优化集成、精心建设, 提高校园高新技术的含量和教学环境水平, 以满足现代化校园教学的需求。坚持“以人为本”的设计原则, 从实际需要出发, 力求建成安全、高效、易管理、便捷的信息化程度较高的现代化校园。
2 某学校智能化系统组成及其具体功能
济南市某中学新校区, 是一所集教学、办公、学生宿舍等功能的现代化校园园区, 建筑面积约31000m2。校区共分为:教学综合体、学生宿舍、报告厅、食堂等几部分。其中教学综合体为地下二层、地上五层, 是集教学、办公为一体的综合性建筑。
本项目的智能化系统由通信网络系统、安全防范系统、公共服务系统等几个大系统组成, 每个大系统又包括多个子系统。
2.1 综合布线系统
教学综合体为地上五层地下二层, 建筑面积约31000m2, 每个工作区 (一般5~10m2) 至少配置2个信息点 (一个数据、一个语音) 。另外按照校园的应用需求, 一般普通教室至少2个信息点, 教研室至少保证每个教师1个信息点, 每个考研室1个语音点, 宿舍每层通道两端分别设置1个语音点。为了方便语音和数据的互换, 综合布线系统水平部分全部采用6类非屏千兆双绞线。数据主干每单体间采用多芯单模光纤引入到网络中心。监控及停车场管理系统的布线与其物理隔离。语音主干均采用三类25/50对大对数线缆, 充分考虑语音应用的容量。
2.2 计算机网络系统
根据园区建筑布线配线间的分布, 网络拓扑结构为星型, 分为三级:核心层、汇聚层和接入层, 并且具备以下设备:交换机、路由器和防火墙等。根据每层点位数量, 设置不同端口数量的接入交换机, 并且接入交换机要选用可网管的, 从而在网络中心就可以实现对每个端口的管理, 每个小的分隔办公区也可形成自己的局拟专网。
由于学校教学多为视频、音频等形式, 对计算机网络系统的依赖性非常大, 因此核心交换机必须具备强大的数据交换、转发能力, 应采用模块化交换机, 以方便扩展。核心交换机采用单机双板热备的方式, 一方面可以实现园区数据流量的负载均衡, 另一方面可以互为备份, 保证校园网的各种服务不会中断。
网络分为公共区、教学区、学生区、办公区。公共区 (报告厅) 采用无线上网的方式。因此在这些区域设置无线接入设备 (AP) , 实现无线上网, 作为有线网的补充。
在会议室等公共区域实现无线上网, 满足访客人员无线上网的需求, 作为有线网的补充。
2.3 电话语音交换系统
本工程不统一设置程控电话交换系统, 只要综合布线系统, 做好接入信息点及配线架, 由电信运营商负责开通。如果需设置程控交换系统, 则可设置小型的程控电话交换机完成小型电话交换, 如考研室内设置不同的分机, 由小型程控电话交换机负责交换。
2.4 数字化视频监控系统
在校园室外、周界、道路口、大门、建筑内部的停车场、走廊等重要公共区域, 设置与环境相适应的摄像机。摄像机分布要求室外部分应能无死角覆盖周界, 关键路口及大门应设置日夜型全功能摄像机, 在校园制高点设置全向快速摄像机, 保证能对突发情况及时进行跟踪。系统能够对于校园进行全面实时监控;系统数字监控平台前端采用传统的模拟传输方式, 这样可以保证在较低投资成本的基础上获得较好的视频效果。系统实现视音频及报警信息的采集、传输/转换、显示/存储、控制;进行身份认证和权限管理, 保证信息的安全;方便分控、远程查看和遥控, 并能与报警系统联动, 并提供与其他业务系统的数据接口。
系统能对重要公共区域进行遥控, 直接观看被监视场所的情况;同时可以全部或部分记录被监视场所的图像, 并与防盗报警等其他安全防范体系联动运行, 使管理人员能对入侵者做到快速反应。
摄像机选型方面全部选用彩色摄像机, 室内采用定焦半球摄像机, 并以云台摄像机为补充;楼外选用适当数量的中速球;走廊、楼梯等人员较复杂的区域选用半球型防暴摄像机。存储时间暂按30天建设, 显示方式为电视墙+分控中心电脑显示。显示设备采用可长时间运行的专用纯平或液晶监视器。
高考考场教室应设置高考监控摄像机, 每教室至少保证两台安装线路, 一期每教室安装一台, 采用手动定焦枪式摄像机+云台的配置方案。高考考场监控为独立系统, 显示方式采用电视墙, 但可通过D/A转换后接入到安防监控系统显示。
2.5 停车场管理系统
对校园内的停车场, 设计一套停车场管理系统, 采用中距离读卡方式, 主要应用于内部车辆管理。
停车场管理系统基于校园网络平台进行设计, 采用TCP/IP技术进行信号传输, 能够方便以后根据自己的情况增加门禁、考勤管理系统, 并预留相关接口及软件。
2.6 保安电子巡更及周界防范系统
根据校园的具体情况, 确定多条巡更路线, 在巡更路线的各个要害地点和部位设置巡更点。考虑到整个校园的特点应设置多条巡更路线及多个巡更点, 包括周界、建筑出入口、重点防范位置等, 这些巡更点确保了校园内不留任何安全死角。系统采用离线式电子巡更系统, 管理软件采用中文界面, 并且可以打印报表。室外设施固定牢靠, 抗蚀性能及机械性能高, 能适应各种气候环境, 方便使用, 方便查询。
报警系统采用主动红外与被动红外相结合的方式进行建设, 在校园周界采用主动红外方式, 在关键区域采用被动红外方式。对于主动红外方式采用多鉴多束技术, 降低误报率。对于部署应保证周界围墙无死角, 特别是沿路一段应保证有足够的可靠性和防爆能力, 系统应在发生报警时能与视频监控系统进行联动, 如自动切换至报警位置摄像机, 启动录像等功能。
2.7 卫星及有线电视接收系统
该系统由接收天线子系统、前端设备子系统、传输分配网络子系统三部分组成。前端天线子系统主要是向前端提供系统欲传输的各种信号, 包括自办节目不少于二套 (录播一套、直播一套) 、转播本地有线电视多套和中国教育电视及省教育电视多套。前端设备子系统部分对送入前端的各种信号进行技术处理, 变成符合系统传输要求的高频电视信号, 最后将各种电视信号混合成一路, 传送至系统的干线传输部分和分配网络。分配网络的接入按照建筑情况及区域, 在办公室、教研室、教室、值班室分别设置至少一个有线电视点。自办节目部分包括录播设备及视频编辑设备, 直播应提供直播所需音、视频采集设备。
2.8 LED大屏幕信息发布系统
在教学综合楼主入口处设置一块LED全彩大屏幕, 显示控制软件可以提供视频、文字、图片、动画等多种媒体的清晰画面, 其中视频显示为同步控制显示, 系统控制软件提供中文界面。
2.9 报告厅多功能会议系统
根据报告厅的实际情况, 设计全套音视频会议设备, 满足扩声、发言、视频跟踪等功能及各种视频显示与切换功能。30人会议室设计扩声系统, 满足普通会议要求。多功能会议系统, 可提供优质的会议发言讨论设备, 在系统功能扩充上结合诸如DVD类视频源、投影机、摄像、远程会议、大屏幕图像处理器等多媒体设备 (考虑存放地点及音控室) , 同时由一个强大的中央控制系统来管理和协调各种设备的动作, 使多媒体显示、会议发言、会议扩声、会议中控等子系统完美结合。
2.1 0 校园一卡通系统
用卡取代目前校园内使用的证件和票据, 包括教师证、学生证、工作证、就餐卡、现金等。以校园卡为标识和载体, 利用校园网对学籍、教务、教材、图书馆、实验室、考勤、场所出入、宿舍、消费等进行统一管理, 所有用证、用卡的信息管理系统, 其身份识别部分都连通“校园一卡系统”, 实现身份识别的数据共享。一卡通系统首先应满足食堂售饭、考勤和关键部位门禁功能, 其他功能逐渐建设。
2.1 1 区域广播系统
在校园区域广播建设中应采用多种传输手段、多模式同步广播的方法。校园公共区采用有线广播, 同时利用校园网络平台进行网络直播或随时点播。室外音箱、音柱覆盖生活区、宿舍、食堂、草坪等公共场所。采用定压传输方式。在一栋建筑物内或某一分区安装一台调频接收控制设备, 一台定压功放, 直接驱动定压音箱, 实现多路广播和可寻址功能。
校园广播台站、中心播控室应采用现代化的录编播设备, 设专用的录音室与播音间。在录编播各个环节, 采用专业数字音频工作站, 实现录音、编辑、审核、播出全部数字化。节目的播出采用专业智能广播软件实现自动化播音, 智能化管理。
2.1 2 多媒体教学系统
多媒体教学系统包括显示和控制子系统两大部分。显示子系统包括投影仪及幕布, 对于视频广播采用电视机方式进行显示;控制子系统包括中控设备及计算机, 对于较大的教室还需增加扩声系统。在每间教室至少部署投影设备、电视机、计算机和中控设备。
3 结束语
智能化住宅设计探讨 篇6
为了适应现代信息社会对建筑物的功能、环境和高效率管理的要求,特别是对建筑物应具备信息通信、办公自动化和建筑设备自动控制及管理等一系列功能的要求,1984年由日本首次引入智能建筑的概念,随后,世界各地智能建筑方兴未艾。随着人民生活水平的不断提高以及计算机技术、现代通信技术和自动控制技术的迅速发展,人们对生活环境的安全性、便利性和舒适性提出了更高的要求,住宅的智能化建设也越来越受到重视。
建设智能化住宅的目的就是要为人们提供一个生活便利、环境舒适、居住安全并且节能环保的生活条件,全面提升社区医疗保健、文化教育、家政服务、商务娱乐乃至参政议政等公共管理的能力,加强建筑能耗管理,构建绿色家园。智能化住宅应当具备通讯系统、智能化系统及其供电系统的先进性。下面是笔者在智能化住宅设计时的一些心得和建议,按此三部分逐一展开。
2 通讯系统
通讯系统:它犹如信息高速公路,是对外一切信息联系的通道,是实行信息化、智能化的物质基础。现阶段应该包括:广电网、电信网及互联网。一般的做法是先将信号通过光纤传至小区,小区内各自组建有线电视、电信和局域网设备机房;再通过各自传统的传输网络将信号送至用户。目前,有线电视由广电公司负责建设。电话和网络由电信、铁通、网通及宽带运营商(如长城等)负责建设。由于用户对网速的要求不断提高,原本基于小区局域网LAN网接入方式已悄然被光纤接入方式(FTTX)所替代,近年新建的小区都是光纤直接进单元或进户的。另外,城市无线网络(WiFi)的建设,有效补充了诸如车站、码头、公园及广场等区域有线网络的空白,使人们随时随地享受网络通讯的便捷。
当人们享受高速通讯的便捷时,原先LAN网接入改成了FTTX光纤接入,基于LAN网的社区服务器的网络平台已经被打破,社区公共信息建设将何去何从?也许,小区模式将被大社区、大社会的模式所取代。
3 智能化系统
智能化系统是建设安全、舒适、环保家园的基本手段。应当包括信息管理、设备管理和公共安全。其中,信息管理可包括:社区公共信息平台建设、停车管理系统、用能计量和物业缴费等功能;设备管理包括:电梯、水泵、通风及公共照明等设备的管理系统,用能计量及其远程传输系统等;公共安全系统包括:安防、对讲、紧急求助等。此部分造价在住宅总造价中所占比重并不大,但由于没有政策引导和法规的要求,具体如何实施、需要达到什么样的功能,完全凭开发商的认知和财力。许多住宅小区甚至一些高档小区,由于产品质量、施工质量、产品升级换代、后期维护等种种原因,从交付使用时就开始修修补补了,几年后设备完好率已经严重不足。这些问题,有赖于整个社会工业化基础和产品质量的提升,以及人员管理素质的提高。设备完好率越低,越无法得到人们的认可,整个行业越是得不到应有的发展。
4 供配电系统
智能化住宅需要安全、可靠的电源来保障其运行。供配电属于建筑电气最传统、最基本的部分。住宅电气从原先仅有几盏灯,到现在对大量家用电器的供电,已经有了长足的发展。其设计与其他建筑物相比并无太多的差异,但从以人为本的理念出发,其他建筑大多有专业人员操作维护,而住宅建筑所有的住户都是操作者,男女老少皆有,并且环境相对比较复杂。因此,在制定规范标准时更应强调安全性,但有些条文还需商榷。
比如现行设计规范:《住宅设计规范》GB50096-2011、《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011以及许多省市出台地方标准,无一例外地采用强制性条文,要求住宅工程的总进线采用漏电保护开关(或漏电报警装置),且不论其供电系统的接地制式采用TT制还是TN制。经查条文说明,该条款的目的是为了消除接地故障(漏电)引起电气火灾的危险。电气火灾危险发生场所如果是户内,由于住宅内已经采用了动作电流为30mA的漏电开关,其必要性已经不存在;如果是干线部分,一般干线部分或穿管敷设或采用电缆在竖井内敷设,其发生绝缘损坏的几率不大,由漏电流引起780oC温升引燃电缆外护层的可能性更小;而且,许多城市住宅供电采用TN制,接地故障一般转变成金属性短路,直接由断路器动作。由于没有实验数据,不敢妄下结论,但个人认为此条文继续作为强制性条文已经不适应漏电开关在终端大量使用的现状了。
对于供电部门来说,由于漏电总开关跳闸引起多户居民停电,是严重的质量事故;而由于漏电开关的质量问题,环境的潮湿、结露引起爬电等原因均可能引起漏电总开关动作。因此,有些地方的供电部门排斥这种做法,并提出把漏电保护移到所有出线回路上。
在上海市地方规范2011版《住宅设计标准》中,就没有强制性要求总开关必须采用漏电保护的规定,仅在第12.3.1条中要求:每套住宅应设住户配电箱,箱内应设置电源总断路器,该总断路器应具有过载、剩余电流、过压等保护功能。
另外,对于许多采用TN制供电的住宅,其发生接地故障时,中性点电位会发生漂移,当电压低于170V时,电子式漏电开关拒动。此时,与其说是由漏电元件动作,还不如说是由塑壳断路器的瞬动脱扣器动作。
因此,建议此条款改成“宜”,以便留给设计师一个选择的空间,配合供电部门选择合理的配电方案。例如,可以选择在变电所变压器低压侧采用零序电流报警;或者低压总开关采用四段式做接地故障报警;也可以选择在住户总开关做漏电保护,因为干线部分本身产生接地故障的可能性极小。
笔者非常赞同住户总开关采用漏电开关,它还可以作为直接接触触电事故的后备保护,在使用、维护电器设备、更换灯泡等时,万一不小心接触导体的情况还是存在的。当然,有人提出住户的电器设备泄漏电流最大值已经超过30mA(上海的住宅标准没有支持这种观点),那么可以选择照明、插座甚至空调分别设置漏电总开关。
另外,《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011第6.3.2条:每套住宅应设置自恢复式过、欠电压保护电器。此条文欠电压保护目前执行起来有困难,首先自恢复式的产品比较少见,欠电压的危害程度也不显著,很多电子类电器都是宽电压至100V继续工作的。如果是考虑接地故障引起的欠电压,应该由漏电开关动作来进行保护。而欠电压保护后,导致的门禁、对讲、安防及紧急求助等系统的失效所产生的后果更严重。
5 结语
规范应该随着经济的发展和技术的进步不断更新,推动行业的进步。电气设计要考虑到未来几年的发展仍能适用,各系统设计时应留有一定的冗余。智能化系统最好选用通用的通讯协议,供配电系统应满足建筑、设备等相关专业的发展和人身的安全,并关注新技术和新产品,促进我国建筑行业的稳健发展。
以上是笔者多年来在住宅设计中的一些心得,在此略作探讨,供同行参考。希望设计标准能更切实可行些,也希望电气产品能更注重产品质量、更符合发展方向,把我们的家园建设得更加安全、舒适和环保。
摘要：智能化住宅应当具备通讯系统、智能化系统及其供电系统的先进性。通讯系统,它犹如信息高速公路,是对外一切信息联系的通道,是实行信息化、智能化的物质基础;智能化系统,它是建设安全、舒适、环保家园基本手段;而安全可靠的供电系统则是其能源保障。
关键词：智能化住宅,通讯,智能化,供电,安全可靠
参考文献
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.GB50096-2011住宅设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.
产品设计之智能化设计 篇7
从上个世纪80年代以来, 现代制造业进入了新的发展时期, 呈现出许多新的发展趋势, 全球化、数字化、敏捷化、网络化、虚拟化、绿色化成为企业追求的目标。企业只有在生产中同时获得极高的生产率、极佳的产品质量、很大的生产柔性和快速响应市场的能力, 使用户在整个产品生命周期中感到满意, 才能在市场竞争中立于不败之地。信息化技术的主要方面是数字化、智能化的快速设计系统, 该系统的研究能够很好的解决我国制造业普遍存在的产品创新设计能力不足、新产品制造周期过长、制造管理水平低等问题, 结合技术难度高的重大复杂产品和设备的设计与制造过程, 进行创新研究和开发, 为企业提供共性的数字化设计与制造方法、软件工具集和集成化系统, 促进中国企业市场竞争力的提高;同时使我国的军工企业能够很好的适应武器装备快速更新换代的要求[1]。
1 总体方案
1.1 体系结构
数字化、智能化快速设计系统是基于PDM平台下CAD/CAPP/CAM/CAE的集成系统, 面向制造的设计中采用全寿命周期设计技术, 从产品设计、工艺规划、生产制造和质量管理等方面, 对产品整个寿命周期内的数据进行统一管理, 保证系统的数据安全和保密, 促进产品设计、制造、管理一体化发展。PDM作为集成平台, 一方面为CAD/CAPP/CAM系统提供数据管理与协同工作的环境, 同时还要为CAD/CAPP/CAM的运行提供支持。CAD系统产生的二维图纸、三维模型、零部件的基本属性、产品明细表、产品零部件之间的装配关系、产品数据版本及其状态等, 需要交由PDM系统来管理, 而CAD系统也需要从PDM系统获取设计任务书、技术参数、原有零部件图纸、资料以及更改要求等信息。CAPP系统产生的工艺信息, 如工艺路线、工序、工步、工装夹具要求以及对设计的修改意见等, 交由PDM进行管理, 而CAPP也需要从PDM系统中获取产品模型信息、原材料信息、设备资源信息等。CAM则将其产生的刀位文件、NC代码交由PDM管理, 同时从PDM系统获取产品模型信息、工艺信息等。系统体系结构如图1所示:
2 功能分析
2.1 结构设计——PDM与CAD集成的数字化、智能化快速设计系统
通过结合CAD系统的开发接口和PDM提供的API函数, 在CAD系统内部开发基于PDM系统的客户端程序。通过这个客户端程序可以实现CAD系统直接访问PDM内部存储的数据, 直接从PDM内部提取装配结构信息和零部件信息, 并自动生成在CAD图纸的明细表和标题栏上。同时, 还可以在生成标题栏时, 根据图纸上的信息, 将新的装配结构信息和零部件信息自动反映在PDM系统内, 实现信息互动, 而且相关的图档也可以通过图档注册功能从CAD系统自动挂接到PDM系统中的产品结构上[2]。这些自动的信息传递, 不仅保证了两个系统的数据一致, 而且大大降低了设计人员的录入工作, 使之将主要的工作精力集中在CAD系统中, 而且通过自动绘制标题栏和明细表, 减轻了设计人员的劳动强度, 提高了效率。
2.2 工艺规划——PDM与CAPP集成的数字化、智能化快速工艺规划系统
采用PDM下的CAPP计算机辅助工艺设计系统, 可以产生很多显而易见的效果:实现了并行工作;减少了重复劳动;提高了工艺管理水平;提高了标准化水平;促进了企业ISO9000质量管理体系的实施。
2.3 制造——PDM与CAM集成的数字化、智能化快速加工制造系统
PDM下的CAM计算机辅助制造系统, 采用虚拟制造技术, 可以在设计阶段就对设计的方案、结构等进行仿真, 提高一次试制成功率。采用虚拟现实技术, 可以方便、直观地进行工作性能检查。由于虚拟现实技术正在发展中, 虚拟现实的环境软件相对较成熟, 如WTK、dVISE、VRT等, 而用于机械设计、制造的仿真和控制的软件功能比较分散, 两者之间的连接尚不成熟, 是研究和开发的热点。如机械运动仿真、薄板冲压成型分析与仿真、零件加工和装配仿真等。目前, 基于特征的3D建模技术正逐渐进入实用并开始推广应用, 为我们提供了坚实的基础。
2.4 装配——PDM下的3C集成的数字化、智能化快速装配系统
产品的装配是产品生命周期中一个极其重要的环节, 对产品的质量有着非常重要的影响。在PDM管理系统下, 在产品设计和开发阶段采用先进的虚拟装配技术, 在虚拟装配环境里对产品数字化模型进行装配来检验产品的可装配性, 利用计算机辅助手段进行装配工艺的规划和设计, 装配工艺规划处理后, 即把产品虚拟设计的结果转化为实际生产能够直接利用的信息, 很好的解决了目前设计阶段和生产阶段工作模式不匹配的问题, 是连接和集成产品设计和生产过程的纽带[3]。
3 实现方法
首先基于对产品的初步设计, 研究满足功能要求的总体几何形状和结构, 以及产品大致的性能走向、强度预测和机构分析, 同时得出产品的总体设计和方案设计, 此时工作主要是CAD系统及其与PDM的数据交换和检索, 尽量利用现有资源, 缩短产品开发周期;接着CAPP系统通过PDM接受数据并制订工艺路线, 传至PDM, 同时把优化设计的方案反馈给CAD系统, 不断优化后数据库保存最新更新数据并依据此方案由CAE系统进行3D建模并进行计算机仿真, 最后进行虚拟加工及装配, 发现问题及时解决。数据库中的各类文件统一管理并各级赋予不同权限, 专门有对数据的变更管理系统, 保证数据库的及时更新及合理维护。
4 结束语
本文所提出的数字化、智能化快速设计系统的理论和方法具有实用性和可操作性, 对于先进制造行业数字化、智能化研究和应用具有参考价值, 对于制造系统信息化的深入发展具有积极的意义。
摘要：数字化、智能化快速设计系统技术是实现产品创新和快速开发, 实现全球创造力资源有效利用的重要手段。本文主要对数字化、智能化快速设计系统总体方案加以概述, 其中包括数字化、智能化快速设计系统的概念、系统的概念模式和体系结构、系统的功能分析, 并对系统的实现方法进行了初步研究。
关键词：数字化,智能化,快速设计
参考文献
[1]陈永新.PDM在企业实施过程中与CAD集成的探讨, 机械与电子, 2002 (5) :1-9.
[2]谢世坤.基于PDM环境下的CAD/CAPP/CAM集成研究, 南昌大学学报 (工科版) , 2002年5月.