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關(guān)鍵詞:嵌入式Linux;傳感器;智能住宅;CGI;web
1.智能住宅的發(fā)展前景
智能家居又稱智能住宅,國外常用Smart Home表示。
智能家居是一個(gè)居住環(huán)境,是以住宅為平臺(tái)安裝有智能家居系統(tǒng)的居住環(huán)境,實(shí)施智能家居系統(tǒng)的過程就稱為智能家居集成。
智能家居集成是利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)備集成。以下是智能家居能實(shí)現(xiàn)的功能和提供的服務(wù):
1、始終在線的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),與互聯(lián)網(wǎng)隨時(shí)相連,為在家辦公提供了方便條件。
2、安全防范:智能安防可以實(shí)時(shí)監(jiān)控非法闖入、火災(zāi)、緊急呼救,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向中心發(fā)出報(bào)警信息,同時(shí)啟動(dòng)相關(guān)電器進(jìn)入應(yīng)急聯(lián)動(dòng)狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)防范。
3、家電的智能控制和遠(yuǎn)程控制,如對(duì)燈光照明進(jìn)行場景設(shè)置和遠(yuǎn)程控制、電器的自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制等。
4、交互式智能控制:可以通過語音識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能家電的聲控功能;通過各種主動(dòng)式傳感器(如溫度、聲音、動(dòng)作等)實(shí)現(xiàn)智能家居的主動(dòng)性動(dòng)作響應(yīng)。
5、環(huán)境自動(dòng)控制。如家庭中央空調(diào)系統(tǒng)。
6、提供全方位家庭娛樂。如家庭影院系統(tǒng)和家庭中央背景音樂系統(tǒng)。
2.系統(tǒng)硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)方案
主要方案為以NCAP模塊和STM模塊為主要硬件電路。其中包括存儲(chǔ)器電路設(shè)計(jì)、以太網(wǎng)接口電路設(shè)計(jì)、CAN接口電路設(shè)計(jì)、A/D轉(zhuǎn)化電路設(shè)計(jì)、壓力傳感器電路設(shè)計(jì)等。網(wǎng)絡(luò)化接口方案可利用硬件芯片實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議棧。
2.1嵌入式Web服務(wù)器的處理器
處理器采用三星公司的ARM9處理器S3C2440。通過外擴(kuò)存儲(chǔ)器SDRAM和NANDFLASH、以太網(wǎng)接口、串口、JTAG調(diào)試端口等構(gòu)建成服務(wù)器硬件平臺(tái)。其中網(wǎng)絡(luò)接口采用DM9000網(wǎng)卡芯片。服務(wù)器通過串口與協(xié)調(diào)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
2.2外部傳感器
具體的嵌入式Web傳感器是基于某個(gè)特定的基本傳感器來實(shí)現(xiàn)的。我們選用了AD590 模擬溫度傳感器,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)嵌入式Web溫度傳感器的軟件系統(tǒng)。
3.系統(tǒng)軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)方案
3.1嵌入式TCP/IP 協(xié)議棧移植
本設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)ARP、IP、ICMP、TCP協(xié)議。以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的傳輸是采用MAC地址來識(shí)別的,而ARP協(xié)議提供IP地址和數(shù)據(jù)鏈路層使用MAC地址之間的轉(zhuǎn)換功能,為了保證系統(tǒng)在以太網(wǎng)的通信,首先要實(shí)現(xiàn)ARP協(xié)議。Web服務(wù)器同Web瀏覽器之間的通信是通過HTTP協(xié)議實(shí)現(xiàn)的,在傳輸層采用TCP協(xié)議,能保證可靠的數(shù)據(jù)傳輸,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其基礎(chǔ)之上的HTTP協(xié)議[1]。HTTP是WWW的核心協(xié)議。HTTP是一個(gè)屬于應(yīng)用層的面向?qū)ο蟮膮f(xié)議。HTTP協(xié)議有兩項(xiàng)功能,即傳輸文件和實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)交互應(yīng)用。在Linux內(nèi)核中配置TCP/IP協(xié)議棧,進(jìn)入內(nèi)核目錄中執(zhí)行make menuconfig,選擇Netwoking suppt并進(jìn)入,進(jìn)入netwking options子目錄,選中 TCP/IP netwking 選項(xiàng),然后選擇IP:kernel level autoconfiguration 及BOOTP suppt和RARP suppt即可完成TCP/IP的配置。
3.2 嵌入式Web服務(wù)器移植
系統(tǒng)上電后Web服務(wù)器就自動(dòng)運(yùn)行,
并時(shí)刻監(jiān)聽端口。本設(shè)計(jì)采用嵌入式Web服務(wù)器boa。b移植步驟如下:1) 編譯boa。下載Boa0.94.13 版本源碼,將其解壓并進(jìn)入源碼目錄的src 子目錄執(zhí)行/boa/src/configure 生成Makefile 文件,修改Makefile 文件的CC 和CPP 的編譯器為交叉編譯器。然后執(zhí)行make 命令,得到可執(zhí)行程序boa。2) 配置boa。修改boa.conf 文件,完成boa 的配置,使其能夠支持CGI 程序的執(zhí)行。3) 將boa 和boa.conf 文件下載到嵌入式Linux 中。本設(shè)計(jì)分別把boa 和boa.conf 文件下載到/bin 和/etc/boa/目錄下。
3.3 CGI腳本編譯
CGI全稱是“公共網(wǎng)關(guān)接口”(Common Gateway Interface),CGI建立在客戶機(jī)/服務(wù)器機(jī)制上,為外部擴(kuò)展應(yīng)用程序與Web服務(wù)器交互提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口。其主要功能是在Web環(huán)境下,從客戶端傳送一些信息給Web服務(wù)器,Web服務(wù)器把接收到的有關(guān)信息放入環(huán)境變量,然后再去啟動(dòng)所指定的CGI腳本以完成特定的工作,CGI腳本從環(huán)境變量中獲取相關(guān)信息來運(yùn)行,最后以HTML格式輸出相應(yīng)的執(zhí)行結(jié)果返回給瀏覽器端[2]。
CGI應(yīng)用程序讀取從嵌入式Web服務(wù)器傳遞來的各種信息,并對(duì)客戶端的請(qǐng)求進(jìn)行解釋和處理,設(shè)計(jì)中主要啟動(dòng)串口數(shù)據(jù)通信進(jìn)程,從串口發(fā)送數(shù)據(jù)到ZigBee協(xié)調(diào)器。最后CGI應(yīng)用程序會(huì)將處理結(jié)果按照CGI規(guī)范返回給嵌入式Web服務(wù)器,Web服務(wù)器會(huì)對(duì)CGI應(yīng)用程序的處理結(jié)果進(jìn)行解析,并在此基礎(chǔ)上生成HTTP響應(yīng)信息返回給客戶端瀏覽器[3]。編寫相應(yīng)的靜態(tài)HTML 文件,然后編寫CGI 腳本文件,實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制和數(shù)據(jù)的采集。本設(shè)計(jì)采用C 語言編寫CGI 腳本,窗體以GET 方法將用戶提交的數(shù)據(jù)傳遞給CGI 程序,最后保存為.c 文件。然后用交叉編譯命令arm-linux-gcc 生成能夠在ARM 中運(yùn)行的CGI程序。靜態(tài)網(wǎng)頁HTML 文件存放于/www/目錄下,CGI 程序放在/www/cgi-bin/目錄下。整個(gè)軟件系統(tǒng)移植完畢后,在瀏覽器中輸入ARM 板中的IP 地址就可以訪問了。
4.方案分析
在本課題前期的研究過程中,全體成員均增強(qiáng)了對(duì)“智能住宅”的理解,對(duì)“智能住宅”的內(nèi)涵、中長期的發(fā)展前景以及在當(dāng)前時(shí)代背景下所面臨的困難和挑戰(zhàn)都有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。團(tuán)隊(duì)成員熟練掌握了在Linux環(huán)境下上層應(yīng)用軟件的開發(fā),外設(shè)接口驅(qū)動(dòng)開發(fā)、跨平臺(tái)移植、Bootloader代碼分析與移植、以太網(wǎng)燒寫工具代碼分析與移植。
我組全體成員對(duì)于利用嵌入式ARM9進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與網(wǎng)絡(luò)傳輸操作,在智能傳感器的基礎(chǔ)上把TCP/IP協(xié)議作為一種嵌入式應(yīng)用,嵌入現(xiàn)成智能服務(wù)器的ROM中,利用傳感器內(nèi)建的Web服務(wù)器,用戶可以通過瀏覽器采集遠(yuǎn)程監(jiān)控對(duì)象的信息,在網(wǎng)絡(luò)中查到設(shè)備采集的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)傳感器的網(wǎng)絡(luò)化的整個(gè)流程有了更深的了解。
該技術(shù)應(yīng)用前景廣闊,在未來的智能住宅中必將有廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1]劉武超.嵌入式家居監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代住宅小區(qū);節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù);應(yīng)用
中圖分類號(hào):[F287.8]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
隨著世界能源危機(jī)的加劇,人們對(duì)節(jié)能環(huán)保的需求不斷提高,節(jié)能建筑的建設(shè)受到了越來越廣泛的關(guān)注。為了構(gòu)建節(jié)約型社會(huì),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,在現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)當(dāng)中,越來越多地運(yùn)用到了節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)。目前,節(jié)能住宅小區(qū)的建設(shè)使供暖、電能等方面的消耗大大降低,在很大程度上減少了人們的居住成本,因此,引起了人們的關(guān)注。人們?cè)谶x購住房的過程中,更加注重小區(qū)的節(jié)能優(yōu)勢,這就使建筑開發(fā)商對(duì)于節(jié)能住宅小區(qū)的開發(fā)不斷增強(qiáng)。隨著節(jié)能住宅小區(qū)建設(shè)的加快,節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的運(yùn)用有著重要的意義。
一、節(jié)能住宅小區(qū)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀分析
目前,在現(xiàn)代住宅小區(qū)的建設(shè)中,對(duì)節(jié)能建設(shè)的需求增加,因此,科學(xué)地對(duì)我國節(jié)能住宅小區(qū)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析,了解相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用情況,對(duì)節(jié)能住宅小區(qū)的建設(shè)和推廣起到重要的作用[1]。在現(xiàn)今的住宅小區(qū)節(jié)能設(shè)計(jì)中,墻體保溫技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,起到了節(jié)能的作用。墻體保溫材料可以使室內(nèi)外的溫度交換減少,使夏季空調(diào)的運(yùn)用以及冬季的供暖減少,節(jié)約能耗。墻體保溫技術(shù)日益成熟,效果顯著。但是,單一的節(jié)能技術(shù)不能滿足節(jié)能建筑的發(fā)展需求,隨著研究的深入,節(jié)能住宅設(shè)計(jì)向綜合性節(jié)能設(shè)計(jì)的方向發(fā)展,將光伏技術(shù)、綠化設(shè)計(jì)、風(fēng)能運(yùn)用等結(jié)合到一起,將會(huì)大大提高現(xiàn)代住宅小區(qū)的節(jié)能效率[2]。因此,現(xiàn)代社會(huì),綜合運(yùn)用多項(xiàng)節(jié)能技術(shù)成為住宅小區(qū)節(jié)能設(shè)計(jì)的重要一環(huán),應(yīng)得到進(jìn)一步的探索和研究。
二、現(xiàn)代住宅小區(qū)節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用分析
(一)光伏太陽能技術(shù)的應(yīng)用
隨著節(jié)能技術(shù)的不斷運(yùn)用和發(fā)展,光伏太陽能技術(shù)的運(yùn)用日益廣泛。目前,對(duì)光伏太陽能技術(shù)的深入研究使其在節(jié)能設(shè)計(jì)的運(yùn)用中取得了很好的效果。近年來,標(biāo)志性太陽能住宅小區(qū)的建設(shè)迅速增多,從而對(duì)光伏太陽能技術(shù)在現(xiàn)代住宅小區(qū)節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用起到了推動(dòng)作用。該項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用的過程中需要在一定程度上作出調(diào)整。以光伏太陽能技術(shù)安裝時(shí)的各項(xiàng)需求為依據(jù),合理設(shè)計(jì)建筑物的朝向、樓體及其屋頂?shù)募?xì)部等。將光伏太陽能技術(shù)運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)技術(shù)中,使住宅小區(qū)的建筑節(jié)能取得更好的效果。利用光伏太陽能技術(shù)可以為小區(qū)供電,減少電量的消耗。據(jù)統(tǒng)計(jì),將光伏太陽能技術(shù)應(yīng)用到住宅小區(qū)建筑中后,若得到科學(xué)合理的利用,則可以滿足60平方米左右的住房的空調(diào)和熱水器的供應(yīng)[3]。南方城市在夏季往往出現(xiàn)供電緊張等問題,光伏太陽能技術(shù)可以對(duì)其進(jìn)行有效緩解,使能源得到合理的配置。在現(xiàn)代住宅小區(qū)的節(jié)能設(shè)計(jì)中,太陽能技術(shù)的利用促進(jìn)了節(jié)約型社會(huì)的構(gòu)建。
(二)綠化節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用
綠化節(jié)能技術(shù)在現(xiàn)代住宅小區(qū)的設(shè)計(jì)中是一項(xiàng)很好的技術(shù),在設(shè)計(jì)中巧妙進(jìn)行綠化設(shè)計(jì),可以很好地改善住宅小區(qū)的氣候,使夏季空調(diào)的使用減少。在進(jìn)行綠化節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)時(shí),要遵守住宅區(qū)園林綠化的基本原則,平面綠化與立體綠化相結(jié)合[4]。例如,在廣場或者花園地帶進(jìn)行立體綠化,增加綠化面積;在住宅窗口的附近,種植低矮植物,嚴(yán)禁高大樹木的種植。在住宅小區(qū)的設(shè)計(jì)中,綠化節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用既優(yōu)化了環(huán)境,美化了小區(qū),又在很大程度上減少了住宅小區(qū)的能耗。
(三)住宅朝向和門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用
住宅的朝向及門窗的設(shè)計(jì)在節(jié)能設(shè)計(jì)中是一種常用的方式。在古代,人們通過對(duì)地域特點(diǎn)的探索,已經(jīng)獲得了十分豐富的經(jīng)驗(yàn)。不同地域的住宅都有其獨(dú)特之處,并通過建筑朝向以及門窗的設(shè)計(jì)充分利用太陽能,減少自然資源的用量,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能設(shè)計(jì)。例如東北民居、北京四合院、西北高原的窯洞等都在一定程度上符合節(jié)能設(shè)計(jì)的理論,合理有效的設(shè)計(jì)使古代人民在能源缺乏的情況下,利用可獲得的能源來解決冬季的取暖問題。古代的建筑形式為現(xiàn)代住宅小區(qū)的設(shè)計(jì)提供了一定的參考,形成了一種最為常用的節(jié)能設(shè)計(jì)方式。住宅朝向以及門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用廣泛,具有很好的節(jié)能效果。
(四)綜合性住宅小區(qū)節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)分析
單項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用往往達(dá)不到最優(yōu)的效果,因此,節(jié)能住宅小區(qū)的設(shè)計(jì)正在向多項(xiàng)技術(shù)綜合運(yùn)用的方向發(fā)展。綜合運(yùn)用節(jié)能技術(shù)在提高節(jié)能效率方面的效果十分顯著,在設(shè)計(jì)中,應(yīng)該綜合分析計(jì)算不同技術(shù)的特點(diǎn),并與現(xiàn)代住宅小區(qū)節(jié)能設(shè)計(jì)的需求相結(jié)合,找到最佳的組合方式,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的高效性。目前,將墻體保溫技術(shù)、光伏太陽能技術(shù)、綠化節(jié)能技術(shù)、朝向與門窗設(shè)計(jì)等綜合運(yùn)用,可以使住宅節(jié)能效果不斷優(yōu)化,能源得到最大程度的節(jié)約[5]。
三、現(xiàn)代住宅小區(qū)節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展前景
現(xiàn)代住宅小區(qū)節(jié)能設(shè)計(jì)包括多個(gè)方面,設(shè)計(jì)理念要做到低碳環(huán)保,以人為本;建設(shè)中做到節(jié)約材料、節(jié)約土地;使用中節(jié)約能耗,最終滿足人們對(duì)健康、舒適等方面的要求,實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能小區(qū)的建設(shè)目標(biāo)。首先在能源系統(tǒng)中注重風(fēng)能、地?zé)崮?、太陽能等的利用,采用陽光溫室效?yīng)、保溫隔熱、通風(fēng)降溫等減少能耗。其次,設(shè)計(jì)注重節(jié)水,充分考慮供水設(shè)施的節(jié)能以及廢水的利用,合理使用雨水滿足景觀系統(tǒng)對(duì)水資源的需求[6]。此外,要合理組織通風(fēng),通過建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)滿足人們對(duì)自然通風(fēng)的需求。在室內(nèi)照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中要合理利用太陽能或風(fēng)能進(jìn)行供電,使用節(jié)能的光源,并盡量利用自然光?,F(xiàn)代住宅小區(qū)的節(jié)能設(shè)計(jì)過程中,將建設(shè)節(jié)能和使用節(jié)能貫穿始終,可以有效減少能耗,實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)利用。
結(jié)語
隨著我國對(duì)住宅小區(qū)節(jié)能設(shè)計(jì)需求的不斷提高,住宅小區(qū)的節(jié)能設(shè)計(jì)要以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo),科學(xué)合理利用各項(xiàng)節(jié)能技術(shù),做好住宅小區(qū)的建設(shè)節(jié)能和使用節(jié)能。同時(shí),要密切關(guān)注節(jié)能技術(shù)以及節(jié)能建材的發(fā)展情況,對(duì)其進(jìn)行綜合利用,通過節(jié)能設(shè)計(jì)為人們提供節(jié)能、環(huán)保、綠色的居住環(huán)境,促進(jìn)城市的節(jié)能建設(shè),為建設(shè)節(jié)約型社會(huì)做出努力。同時(shí),為了使小區(qū)建設(shè)跟上時(shí)展的步伐,要注重節(jié)能設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng),形成強(qiáng)大的人才隊(duì)伍。節(jié)能技術(shù)充分運(yùn)用于住宅小區(qū)的設(shè)計(jì)中將促進(jìn)我國節(jié)能小區(qū)的建設(shè)與發(fā)展,并對(duì)世界能源危機(jī)起到一定的緩解作用。
參考文獻(xiàn)
[1]孫慧,朱俊光. 對(duì)住宅小區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的探討[J]. 科技信息,2012,24:365.
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關(guān)鍵詞:智能家居,智慧城市,應(yīng)用
1、引言
近年來,雖然智能家居行業(yè)在我國發(fā)展的時(shí)間較為短暫,但是恰恰迎合了時(shí)代的發(fā)展需求,有著巨大的發(fā)展前景。智能家居是以住宅為平臺(tái),利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、 智能家居-系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成,構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng),提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性,并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。
2、相關(guān)概念
2、1智能家居
又稱智能住宅,在國外常用Smart Home表示。智能家居是一個(gè)居住環(huán)境,是以住宅為平臺(tái)安裝有智能家居系統(tǒng)的居住環(huán)境,實(shí)施智能家居系統(tǒng)的過程就稱為智能家居集成。與智能家居含義近似的有家庭自動(dòng)化(Home Automation)、電子家庭(Electronic Home、E-home)、數(shù)字家園(Digital Family)、家庭網(wǎng)絡(luò)(Home Net/Networks for Home)、網(wǎng)絡(luò)家居(Network Home)、智能家庭/建筑(Intelligent Home/Building),在中國香港和臺(tái)灣等地區(qū),還有數(shù)碼家庭、數(shù)碼家居等稱法。智能家居集成是利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)備集成。
2、2智慧城市
智慧城市是指充分借助物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng),涉及到智能樓宇、智能家居、路網(wǎng)監(jiān)控、智能醫(yī)院、城市生命線管理、食品藥品管理、票證管理、家庭護(hù)理、個(gè)人健康與數(shù)字生活等諸多領(lǐng)域,把握新一輪科技創(chuàng)新革命和信息產(chǎn)業(yè)浪潮的重大機(jī)遇,充分發(fā)揮信息通信(ICT)產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)、RFID相關(guān)技術(shù)領(lǐng)先、電信業(yè)務(wù)及信息化基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)良等優(yōu)勢,通過建設(shè)ICT基礎(chǔ)設(shè)施、認(rèn)證、安全等平臺(tái)和示范工程,加快產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),構(gòu)建城市發(fā)展的智慧環(huán)境,形成基于海量信息和智能過濾處理的新的生活、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、社會(huì)管理等模式,面向未來構(gòu)建全新的城市形態(tài)。
3、智能家居與建設(shè)智慧城市的關(guān)系
智能家居是住宅智能化的核心,也是建設(shè)智慧城市的必要步驟。智能家居能夠?yàn)榧彝ヌ峁┤轿坏男畔⒔粨Q功能,幫助家庭與外部保持信息交流暢通,優(yōu)化人們的生活方式,幫助人們有效安排時(shí)間,增強(qiáng)家居生活的安全性,甚至為各種能源費(fèi)用節(jié)約資金。如果每個(gè)家庭、每個(gè)居住區(qū)都擁有了智能家居,那么,居住在這個(gè)城市的人們,就能夠感受到智慧城市的魅力??梢哉f,智能家居是建設(shè)智慧城市的一個(gè)系統(tǒng)。智慧城市建設(shè),必然離不開智能家居的應(yīng)用。
4、智能家居在建設(shè)智慧城市中的應(yīng)用
4、1一般應(yīng)用
最近兩年,人們會(huì)在電視節(jié)目、報(bào)紙、網(wǎng)絡(luò)媒體中經(jīng)常性看到關(guān)于智能家居產(chǎn)品的報(bào)道,像家里沒有人,有小偷進(jìn)入或者發(fā)生火災(zāi),主人可以第一時(shí)間知道,并做出處理等等。而且,智能家居產(chǎn)品,可以滿足上班族特別是白領(lǐng)的很多需求,他們只需輕輕按一兩個(gè)鍵就可以實(shí)現(xiàn)家庭監(jiān)控﹑預(yù)警等諸多功能。對(duì)于一個(gè)家庭智能家居系統(tǒng)產(chǎn)品來說,起碼應(yīng)包括娛樂﹑安防﹑家庭自動(dòng)化等幾方面的產(chǎn)品。(1)娛樂包括數(shù)字客廳﹑智能影音﹑電影廳﹑配套音視頻面板﹑喇叭等,主人在家就可以享受到家庭影院的效果。(2)安防產(chǎn)品主要包括聲光警告﹑光電對(duì)射﹑紅外等。安防產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)有陌生人闖入,監(jiān)控系統(tǒng)首先會(huì)響起警報(bào)音,并且打開窗簾和燈光以嚇阻闖入者,主人只需要通過電腦、手機(jī)或在臥室的電視機(jī)上就可以全程監(jiān)控闖入者。同時(shí),監(jiān)控系統(tǒng)還可以自動(dòng)通知小區(qū)的物業(yè)管理處,也可以聯(lián)動(dòng)110直接報(bào)警。(3)家庭自動(dòng)化產(chǎn)品包括門禁系列、溫控系列、感應(yīng)系列、聯(lián)網(wǎng)系列、調(diào)光系列等,這些產(chǎn)品可以讓主人進(jìn)入房間時(shí),燈光、窗簾、背景音樂會(huì)自動(dòng)打開,通過電腦、ipad、手機(jī)等可以根據(jù)不同場景設(shè)置各種模式,完成燈光、空調(diào)、地暖、背景音樂等控制。
4、2案例應(yīng)用
在一個(gè)具體的智能家居工程案例中,包括的內(nèi)容有:
4、2、1入戶門
(1)入戶門設(shè)置燈光感應(yīng)器,主人回家或客人來訪時(shí),燈光自動(dòng)打開,方便主人開鎖和客人按門鈴,燈光過后會(huì)自動(dòng)延時(shí)熄滅。(2)入戶門設(shè)置室內(nèi)定點(diǎn)監(jiān)控控?cái)z像機(jī),記錄進(jìn)入人員的出入情況。實(shí)現(xiàn)24小時(shí)監(jiān)控。
4、2、2大廳
(1)大廳內(nèi)設(shè)置自動(dòng)照明開關(guān),主人進(jìn)入燈光自動(dòng)打開,方便主人行走和操作觸摸屏,并延時(shí)熄滅。(2)大廳集中控制觸摸屏:可實(shí)現(xiàn)的功能有:1)開啟大廳部分燈光;大廳全部燈光系統(tǒng),直達(dá)主臥室的燈光系統(tǒng)。2) 開啟宅內(nèi)背景音樂系統(tǒng)。3)可設(shè)置“回家模式”,完成撤防、開啟大廳燈光、開啟指定區(qū)域背景音樂、開啟指定區(qū)域空調(diào)、采暖系統(tǒng)。4)可設(shè)置“離家模式”按鍵:完成安防設(shè)防,關(guān)閉全宅燈光、空調(diào)、地暖、背景音樂等工作。5)可設(shè)置全宅燈光的全開或全關(guān),也可設(shè)置迎客模式鍵,大廳和起居室的燈光全部打開,喜迎客人;當(dāng)主人進(jìn)入衣帽間或洗手間,燈光自動(dòng)打開,延時(shí)并于離開后熄滅。
4、2、3自動(dòng)車庫識(shí)別
(1)主人開車到達(dá)車庫門時(shí),按動(dòng)車庫門遙控開關(guān),車庫門自動(dòng)打開,車輛進(jìn)入后,主人下車,燈光自動(dòng)打開,并延時(shí)等主人離開車庫后熄滅。(2)車庫進(jìn)入室內(nèi)的門口設(shè)置情景面板,可啟動(dòng)“夜間回家模式”(聯(lián)動(dòng)撤防、啟動(dòng)制定區(qū)域空調(diào)/采暖系統(tǒng)、同時(shí)打開大廳或起居室等制定區(qū)域的燈光;或者一鍵啟動(dòng)門口到主臥室沿途的燈光照明);當(dāng)離家時(shí),在進(jìn)入車庫前一鍵啟動(dòng)“離家模式”,(聯(lián)動(dòng)設(shè)防、關(guān)閉制定區(qū)域空調(diào)/采暖系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)、音視頻電源系統(tǒng),窗簾系統(tǒng),泳池設(shè)備等等子系統(tǒng))。(3)主人進(jìn)入室內(nèi)后,走廊燈光自動(dòng)打開,穿過走廊后,燈光自動(dòng)熄滅。
【關(guān)鍵詞】智能建筑;電氣設(shè)計(jì);強(qiáng)電;合理經(jīng)濟(jì)性
隨著人民生活水平的不斷提高和住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展, 在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)出現(xiàn)了許多中高檔別墅住宅小區(qū), 在綜合布線的基礎(chǔ)上用計(jì)算機(jī)對(duì)這幾個(gè)部分進(jìn)行綜合集成,統(tǒng)一管理,讓各個(gè)部分之間創(chuàng)造出高效、舒適的生活工作環(huán)境時(shí),那么該建筑是具有智能化的。這些智能別墅住宅小區(qū)面積多達(dá)數(shù)十萬平方米, 其電氣設(shè)計(jì)也向著高檔次和智能化的方向發(fā)展。然而我國而現(xiàn)有的民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范主要針對(duì)普通住宅, 對(duì)于高級(jí)別墅區(qū)的電氣設(shè)計(jì)還沒有相應(yīng)的明確規(guī)范, 只能采用經(jīng)驗(yàn)和規(guī)范相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法。
1 強(qiáng)電系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)
強(qiáng)電部分的設(shè)計(jì)主要包括高壓配電系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、動(dòng)力照明干線系統(tǒng)、配電箱系統(tǒng)和導(dǎo)線電纜的敷設(shè)等,這一部分設(shè)計(jì)的基本要求是可靠性、靈活性、安全性。高壓配電系統(tǒng)是一項(xiàng)工程配電的源頭,這一部分的經(jīng)濟(jì)合理性主要體現(xiàn)在不出故障,以避免整個(gè)工程斷電,因而必須選用可靠的產(chǎn)品。根據(jù)用電負(fù)荷容量及其分布、用電設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷等級(jí),合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng),使系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下運(yùn)行,使供配電系統(tǒng)在運(yùn)行中的損耗減至最低,實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
1.1 減少低壓柜的出線回路
首先將負(fù)荷的種類和位置確定,將同一區(qū)域性質(zhì)相同的負(fù)荷,由低壓母錢饋出的一個(gè)回路供電,這樣做可以減少低壓柜的出線回路,減少低壓柜的臺(tái)數(shù),降低設(shè)備成本,但時(shí)當(dāng)出線端故障或饋電回路檢修時(shí)會(huì)造成大范圍的斷電。然而此種情況在現(xiàn)實(shí)中發(fā)生的可能性非常低。我們?cè)趯?shí)際生活中的住宅樓一年或者更長時(shí)間基本上不停電,而這種住宅樓的電源進(jìn)線大部分都是大容量的單回路供電的,而且現(xiàn)在電氣設(shè)備的性能越來越好,通常在不出現(xiàn)電氣故障的情況下是不用檢修的,因此在非重要負(fù)荷采用大容量回路出線是可行的,也是降低電氣設(shè)備成本的有效方法。
1.2 正確選擇需要系數(shù)、同時(shí)系數(shù)以及功率因數(shù)
這幾個(gè)系數(shù)直接影響到一棟建筑電氣設(shè)備的投資,功率因數(shù)選用是否準(zhǔn)確直接影響到計(jì)算電流,從而影響電纜 、保護(hù)開關(guān)的大??;需要系數(shù)選用是否準(zhǔn)確亦直接影響到計(jì)算電流,從而影響電纜、保護(hù)開關(guān)的大?。煌瑫r(shí)系數(shù)取值還直接影響變壓器大小的選擇,若取值偏大而選擇大容量變壓器時(shí),會(huì)造成將來變壓器運(yùn)行時(shí)損耗的增大,同時(shí)也造成資金的浪費(fèi)。因此在實(shí)際的設(shè)計(jì)中一定要根據(jù)建筑物在實(shí)際中設(shè)備的運(yùn)行情況,合理選擇計(jì)算系數(shù),做設(shè)計(jì)時(shí)要考慮發(fā)展前景,留有余量,要根據(jù)實(shí)際情況,恰到好處。隨著建筑智能化水平的提高,電量并沒有大幅上升,因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)中盡量取較低一點(diǎn)的系數(shù)。
2 智能建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題
2.1 綜合布線系統(tǒng)
綜合布線系統(tǒng)是智能建筑的神經(jīng)系統(tǒng),起著聯(lián)系各種終端和數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜蝿?wù)。在設(shè)計(jì)中如何安排好這些盤根錯(cuò)節(jié)的線路,使之經(jīng)濟(jì)高效,是每一個(gè)設(shè)計(jì)人員都應(yīng)該好好研究的問題。線路的走向分水平和垂直兩個(gè)方向。垂直方向的走線通常都布置在每層的設(shè)備小間中,但智能建筑的設(shè)備小間由于要布置綜合布線跳線架和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,面積應(yīng)比以往的豎小間面積大些,而且在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)在每個(gè)層面上留一定的剩余空間,以備未來不時(shí)之需。
2.2 電氣工程的投入產(chǎn)出比
高檔次生活品質(zhì)總是意味著高的投入,因此找到一個(gè)合適的投入產(chǎn)出比是別墅電氣設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。更為人性、更為周全的用電設(shè)備的配置,使得別墅單體內(nèi)電氣系統(tǒng)的復(fù)雜程度加劇,投入也相應(yīng)提高與普通住宅的電氣工程收取配套費(fèi)不同,別墅一般都是按實(shí)結(jié)算的,其費(fèi)用構(gòu)成主要是由設(shè)備的電氣級(jí)別和數(shù)量決定的。電氣級(jí)別的設(shè)計(jì)主要和小區(qū)的總?cè)萘坑兄苯拥年P(guān)系,因此單位面積用電指標(biāo)、總體用電同時(shí)使用系數(shù)是方案設(shè)計(jì)中的兩個(gè)重要參數(shù)。
2.3 層高設(shè)計(jì)
智能建筑的層高,始終是一個(gè)比較棘手的問題,層高若過高,則會(huì)在經(jīng)濟(jì)上造成很大的浪費(fèi),因此在設(shè)計(jì)時(shí)我們都在滿足使用功能前提下盡量降低層高。智能建筑布置的管線相比普通建筑要多了許多,除一般建筑都有的空間風(fēng)管、自動(dòng)噴灑消防管、強(qiáng)弱電電纜、消防聯(lián)動(dòng)管線、共用電視天線、保安監(jiān)控線外,還增加了大量綜合布線系統(tǒng)的橋架和數(shù)據(jù)線,這些設(shè)備也要占用一定的空間,所以智能建筑的層高也應(yīng)當(dāng)比一般建筑要高些。
2.4 地面天花板和墻面
智能建筑中的地面,除具備普通建筑地面平整、舒適、耐磨這些基本特征外,還擔(dān)負(fù)著水平布線的重要任務(wù)。目前我國智能建筑地面設(shè)計(jì)常見的三種方式:架空地面、預(yù)埋線地面、特制地毯下配線地面,各有優(yōu)點(diǎn),具體設(shè)計(jì)中該采用哪種地面,主要應(yīng)由建筑的類型及各種地面的特點(diǎn)決定。
天花板部分的設(shè)計(jì)也很重要,現(xiàn)在智能建筑的天花板可謂是已經(jīng)到了不堪重負(fù)的程度了,除了布置照明燈具、空調(diào)送風(fēng)回風(fēng)管、溫感報(bào)警區(qū)/噴灑頭外.也要擔(dān)負(fù)起一定的布線任務(wù),設(shè)計(jì)人員一定要將這些功能安排的井然有序。
智能建筑墻體通常用來安設(shè)接線插座,目前常用的方式有三種,第一種是墻體內(nèi)走線、表面安放插座的方式。該方式適合于墻置不會(huì)變更的智能住宅。而辦公類智能建筑,因?yàn)閮?nèi)墻常常需要重新布置,這種方式并不適合。第二種方式是線路與暖氣罩結(jié)合起來的方法,線路從外墻的窗下通過,而插座安裝暖氣罩的側(cè)面,這種方式有利于營造靈活的大空間常常需要重新劃分室內(nèi)空間的辦分類智能建筑宜采用。第三種墻體是配電系統(tǒng)墻,實(shí)際上就是為一些配電設(shè)備設(shè)定的局部的固定的墻體,主要是解決一些較大配電設(shè)備的安置問題。
3 如何提高智能建筑電氣設(shè)計(jì)的合理性和經(jīng)濟(jì)性
供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求是可靠性、靈活性、安全性。可靠性 同一電壓等級(jí)供電系統(tǒng)變配電級(jí)數(shù)不宜多于兩級(jí),盡量減少變電級(jí)數(shù)過多產(chǎn)生的電能損耗。 保證在各種運(yùn)行方式下提高供電的連續(xù)性,力求穩(wěn)定、可靠供電。靈活性 主結(jié)線力求簡單、明顯、沒有多余的電氣設(shè)備;投入或切除某些設(shè)備或線路的操作方便。這樣既可以避免誤操作,又能提高運(yùn)行的可靠性,處理事故也能簡單迅速,且維修起來簡單、方便。靈活性還表現(xiàn)在具有適應(yīng)發(fā)展的可能性。
安全性是指保證在進(jìn)行一切操作切換時(shí),工作人員和設(shè)備的安全以及運(yùn)行安全可靠,并且能在安全條件下進(jìn)行維護(hù)檢修工作。通常在設(shè)計(jì)中只要滿足規(guī)范的要求就基本上能滿足上述三點(diǎn)要求,但經(jīng)濟(jì)性同樣是設(shè)計(jì)電氣各系統(tǒng)的重要原則。考慮經(jīng)濟(jì)性時(shí),必需從整個(gè)建筑的全局出發(fā),根據(jù)建筑本身的特點(diǎn),經(jīng)濟(jì)合理地設(shè)計(jì)電氣的各系統(tǒng)。然而,可靠性與經(jīng)濟(jì)性二者之間既矛盾又統(tǒng)一,如果過分強(qiáng)調(diào)可靠性,以配電系統(tǒng)為例,大部分設(shè)備由變配電所低壓母線放射式供電,勢必造成設(shè)備增多,投資增大,導(dǎo)致不必要的浪費(fèi),使經(jīng)濟(jì)性下降;如果過分強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性,減少設(shè)備,簡化結(jié)線,就必然會(huì)影響可靠性,當(dāng)發(fā)生事故時(shí)會(huì)造成較大面積的停電,又會(huì)帶來損失,可見這樣的結(jié)果是不但降低了可靠性,同時(shí)經(jīng)濟(jì)性也降低。因此在處理這些矛盾時(shí),應(yīng)當(dāng)先滿足可靠性再提高經(jīng)濟(jì)性。
4 結(jié)語
之所以要努力做到建筑智能化,就是要給使用的人提供更加舒適、更加安全、更加高效的工作和生活環(huán)境。智能建筑繼承了以往建筑中優(yōu)秀的部分,又隨著科技的發(fā)展,采用了很多新的技術(shù)。通過這些方面的結(jié)合,力求營造出更加人性化的空間,也只有作為主體的人的狀態(tài)能保持最佳時(shí),智能建筑的智能化才能得到真正的體現(xiàn)。智能建筑電氣設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量的高低不僅直接影響到電氣設(shè)備的成本,而且還影響到以后運(yùn)行狀態(tài),所以在日常的實(shí)際工作中,在認(rèn)真執(zhí)行建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范的同時(shí),還要仔細(xì)研究項(xiàng)目的實(shí)際情況,緊密聯(lián)系實(shí)際。爭取做到使設(shè)計(jì)既不影響將來的發(fā)展,又節(jié)約了資金;使每一個(gè)電氣設(shè)計(jì)項(xiàng)目在保證可靠性的同時(shí),又充分體現(xiàn)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。
參考文獻(xiàn):
[1]車宗祺. 某高級(jí)別墅區(qū)智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)介紹[J]. 中國住宅設(shè)施, 2006, (02)
所謂智能家居是以住宅為平臺(tái),利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成,構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng),提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性,并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。
智能家居的概念起源很早,但一直未有具體的建筑案例出現(xiàn),直到1984年美國聯(lián)合科技公司(United Technologies Building System)將建筑設(shè)備信息化、整合化概念應(yīng)用于美國康涅狄格州(Connecticut)哈特佛市(Hartford)的CityPlaceBuilding時(shí),才出現(xiàn)了首棟的“智能型建筑”,從此揭開了全世界爭相建造智能家居派的序幕。
這兩年,智能家居的概念非?;鸨?,大批的互聯(lián)網(wǎng)公司紛紛涉足該領(lǐng)域,其中不乏蘋果、谷歌、三星、小米這樣的國際知名公司,雖然這些公司在歷史地位上有些差距,但它們都有著一個(gè)共同點(diǎn),那就是產(chǎn)品線中一定有“手機(jī)”,但凡有幾款銷量不錯(cuò)的手機(jī)企業(yè),或多或少都會(huì)跟智能家居產(chǎn)生關(guān)系。但從目前的狀況來看,智能家居還停留在概念階段以及比爾?蓋茨的家里,即便Google花費(fèi)32億美元收購了一家智能家居公司,也沒能帶來質(zhì)的飛躍。
其實(shí),僅僅依托于現(xiàn)在的技術(shù),普通人便可以勾勒出智能家居的前景,更何況,我們已經(jīng)體驗(yàn)過一些雛形的產(chǎn)品,但智能家居推廣的問題在于“如何讓智能家居與人性無縫鏈接”,事實(shí)上,這是一項(xiàng)非常龐大的工程,不僅需要長期的技術(shù)沉淀,還要等著家庭成員的觀念改變,否則,“金窩、銀窩,不如自己的狗窩”之觀念會(huì)一直阻礙智能家居的發(fā)展。
家庭是社會(huì)最基本的組織單位,人類最美好的時(shí)光全部在家庭中度過,所以,智能家居要想商用,必須以“提高人類幸?!睘榍疤?,讓消費(fèi)者以一種享受的方式與“智能家居”共處,而不是去花費(fèi)精力學(xué)習(xí)“how to use it”。誠然,每個(gè)人對(duì)生活的需求千差萬別,但對(duì)于家庭生活的舒適、便捷、安全的追求是基本一致的??萍计髽I(yè)可能會(huì)做出完美的智能家居平臺(tái),但這不一定是普通人最需要的。筆者認(rèn)為,對(duì)于涉足智能家居的企業(yè)來說,與其妄談假大空的平臺(tái)戰(zhàn)略,倒不如積極地深耕細(xì)分領(lǐng)域,事實(shí)上,沒有人喜歡把自己的老家搞得面目全非,我們需要的只是一些點(diǎn)點(diǎn)滴滴的小改善罷了!
智能家電,手機(jī)的高級(jí)配件
其實(shí),智能家居的概念在很早的時(shí)候就出現(xiàn)了,但一直受限于PC時(shí)代的技術(shù)短板,也就是說,過去的智能家居產(chǎn)品是圍繞PC打造的,人們需要用實(shí)體的物理網(wǎng)線把電腦和家居產(chǎn)品連接到一起,這種背景下,實(shí)際應(yīng)用場景非常有限,而且顯得無比滑稽,你真的能忍受一屋子網(wǎng)線的情況嗎?
隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,智能家居和它的配件們才迎來又一次的發(fā)展契機(jī),正如功能手機(jī)把人類從“電話線”的束縛中解放出來一樣,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)也徹底解放了智能家居產(chǎn)品,事實(shí)上,它們從本質(zhì)上來講,就如同智能手機(jī)的高級(jí)配件一樣。在一些智能家居展覽會(huì)上,商家通常會(huì)以手機(jī)為基礎(chǔ)平臺(tái),試用超級(jí)App建制共享通用中心,然后,在家電、家具、安管管控等系統(tǒng)中嵌入智能模塊,即未來智能家居最基礎(chǔ)的控制中心就是基于智能手機(jī)的平臺(tái),事實(shí)上,當(dāng)智能家電普及之時(shí),普通消費(fèi)者也能在下班后,通過手機(jī)向家里的浴缸和廚房發(fā)送信息,告訴它們自行準(zhǔn)備洗澡水;另外,安全監(jiān)控也將成為未來最流行的產(chǎn)品之一,到了那個(gè)時(shí)代,家用監(jiān)視器或?qū)⒊蔀檠b修標(biāo)配,消費(fèi)者亦能用刷微信的方式來刷房間信息,以確保自己的財(cái)產(chǎn)安全,甚至能監(jiān)控老人、小孩的活動(dòng)狀況。
毫無疑問,智能家居會(huì)再次促進(jìn)手機(jī)的革命性發(fā)展,移動(dòng)帶寬、芯片容量和軟件App行業(yè)都將有長足的進(jìn)步。此外,物聯(lián)網(wǎng)也將受惠于智能家居的發(fā)展,內(nèi)置的芯片會(huì)把家里的每一款家電都變得智能化,加之,傳感器的應(yīng)用也會(huì)大大豐富智能家居的控制手段,以此衍生出的家電管理、居家安防、環(huán)境監(jiān)測、智能健康等定制方案,將會(huì)徹底顛覆人類有關(guān)家庭生活的概念,這些不一定會(huì)讓人幸福,但肯定能讓人舒服!
臥室革命,聰明的家具會(huì)說話
在智能家居眾多的細(xì)分領(lǐng)域里,除了智能家電之外,智能家具也是一個(gè)非常具有科技潛力的領(lǐng)域,事實(shí)上,家具的好壞直接決定了家庭的品味,而且它還要求傳統(tǒng)工藝和現(xiàn)代技術(shù)能結(jié)合到一起。比如,中國的土豪現(xiàn)在挑家具都不看是哪國的,而是看哪朝的,給這些人制作智能家具就不可能只考慮現(xiàn)代科技元素,同樣,需要關(guān)注文化、藝術(shù)、制度等等。
談到家具總會(huì)帶點(diǎn)文化、藝術(shù)氣息,具體到中國的大眾家具還要考量居住面積問題。通常來講,普通的80后能負(fù)擔(dān)的平均房屋面積大概是90平方米,因這一代獨(dú)生子女較多,而且房價(jià)奇高,非常有可能出現(xiàn)與父母一同蝸居的情況,這種背景下,合理規(guī)劃家具占地面積就顯得非常必要了,特別是針對(duì)家具的擺放。比如,多功能家具會(huì)比單純的沙發(fā)、椅子和桌子更受歡迎,傳統(tǒng)工藝可以把沙發(fā)設(shè)計(jì)成床鋪,或者采用折疊模式;科技元素的改善則更為明顯,在一些智能家具展覽上,筆者看到一款可以給智能設(shè)備充電的桌子,消費(fèi)者只需要把手機(jī)放到桌子上就能實(shí)現(xiàn)充電,省去了插座以及線纜的空間。未來的“知識(shí)存儲(chǔ)空間”會(huì)隨著云技術(shù)、信息處理技術(shù)的發(fā)展而被極大的壓縮,書架將在20年內(nèi)成為古董,因?yàn)槲覀冊(cè)俣膊恍枰徺I紙質(zhì)書,取而代之的是具有海量存儲(chǔ)能力的芯片。
另外,現(xiàn)代人類對(duì)于顯示屏和觸摸屏有著近乎瘋狂的迷戀,我們幾乎無時(shí)無刻不在觸摸自己的電子設(shè)備,所以,筆者預(yù)測未來一定會(huì)出現(xiàn)由“觸摸屏和顯示器組合而成的家具”,比如臥室里的一個(gè)矩形箱子,白天的時(shí)候會(huì)是一個(gè)衣柜,而晚上的時(shí)候則會(huì)變成一臺(tái)電視,如果再輔以網(wǎng)絡(luò)和操作系統(tǒng),那它就是一個(gè)強(qiáng)大的智能終端,最難能可貴的是,它真得能放很多雜物;倘若再出現(xiàn)一些古怪的布料,把窗簾、床單這種軟性的裝飾全部革新成柔性的顯示器和觸摸屏,那么,未來的家庭中,將會(huì)無時(shí)無刻直接與世界聯(lián)通。
智能家居需要兼顧人性
在幾乎全部的智能家居會(huì)上,科技大佬們談到最多的就是“平臺(tái)戰(zhàn)略”,他們總想試圖一次性給用戶打造出完美的烏托邦,家庭是社會(huì)中最基本的團(tuán)體,除了硬邦邦的實(shí)體墻和冷冰冰的家具之外,我們更要把自己的感情經(jīng)歷融化到家庭生活里,事實(shí)上,沒有人愿意把自己的家弄得面目全非,絕大多數(shù)認(rèn)為只需要一點(diǎn)一滴的小改善,更何況,也不是所有人都能支付起智能家居的高額成本,特別是對(duì)于80后來講,能用20年的光陰換取一套勉強(qiáng)能住的房子就已然是實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想了,就更不要提什么智能家居了。
新興科技的出現(xiàn)總會(huì)帶走一些舊生活的快樂,正如智能手機(jī)的流行讓城市人群變得陌生,鄰里之間越來越少地出現(xiàn)在胡同里,取而代之的是拼命發(fā)微信;動(dòng)車的出現(xiàn),提高了消費(fèi)者的出行效率,但卻減少了同天南海北旅客暢聊天下的。而家庭的快樂更加敏感,我們實(shí)在不能允許科技再來破壞這最后的溫馨,事實(shí)上,智能家居的戰(zhàn)略更應(yīng)該把日常生活作為突破點(diǎn),從細(xì)節(jié)上改善家庭生活,謹(jǐn)記家庭從來不需要顛覆。
筆者坦言,即便是龍頭科技企業(yè)要想把智能家居的藍(lán)圖變現(xiàn)也需要長期的沉淀與創(chuàng)新,而未來能掌舵智能家居行業(yè)方向的一定是人性,而非科技!
三網(wǎng)融合讓智能家居前途無量
從產(chǎn)品角度來講,以后的智能家居產(chǎn)品會(huì)朝著實(shí)用化、傻瓜化(操作簡單)、模塊化的方向發(fā)展,所謂模塊化就是產(chǎn)品開發(fā)商把智能家居產(chǎn)品做成模塊化的,可以根據(jù)用戶的實(shí)際需求任意搭配。這樣不僅可滿足不同層次用戶的需要,而且可以節(jié)約成本,節(jié)約不必要的端口模塊的浪費(fèi)。
各種品牌的智能家居產(chǎn)品,采用的各種技術(shù),如LonWorks、EIB、X10等都是一種良好的嘗試。未來的狀況可能是有一家公司在某個(gè)層次上獲得了突破,其它各種技術(shù)手段作為一種補(bǔ)充而完成更多的個(gè)性化需求,我們期待著這一天的到來。
智能家居行業(yè)面對(duì)一系列的發(fā)展瓶頸,那是不是就說它沒有更多的發(fā)展空間了呢?答案絕對(duì)是否定的,智能家居的發(fā)展前景一片光明。因?yàn)椋谝?,國家正大力提倡發(fā)展的智能化、便捷化、三網(wǎng)融合的普及, 從本質(zhì)上來說也進(jìn)一步帶動(dòng)了智能家居的發(fā)展。以互聯(lián)網(wǎng)為輸送平臺(tái),并逐步加快智能家居與其的匹配關(guān)系,依托國家大型網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。屆時(shí)只需輕輕一按,不用自己動(dòng)手,一切問題迎刃而解,人們只管享受生活;第二,以現(xiàn)在的發(fā)展?fàn)顟B(tài)來看,技術(shù)創(chuàng)新正日趨成熟,隨著各環(huán)節(jié)創(chuàng)新技術(shù)的使用,在產(chǎn)品工藝、質(zhì)量品質(zhì)、外觀設(shè)計(jì)等方面都會(huì)得到進(jìn)一步提升,發(fā)展前景也將日趨明朗化。
智能家居年
2014年被稱為是智能家居年,在這一年中,Google收購了NEST,Apple推出了Home Kit智能家庭平臺(tái),Samsung等大廠也推出了自己的智能家居解決方案,一時(shí)間智能家居在國際上這個(gè)詞大熱,頻頻見諸于各科技媒體,成為焦點(diǎn)。盡管如此,智能家居目前還未到達(dá)真正的高峰期。
而在今年,也就是2015年,智能家居還在繼續(xù)爆發(fā),行業(yè)內(nèi)大佬跑馬圈地戰(zhàn)略已展開,不過在智能家居市場發(fā)展到一個(gè)新的高度的同時(shí),我們還需要跨過三道坎,分別是技術(shù)、用戶、市場這三道坎。
一、技術(shù)坎:技術(shù)融合問題
眾所周知,現(xiàn)在所謂的智能家居,主要是依托于智能手機(jī)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)家居市場進(jìn)行“質(zhì)變”。所以技術(shù)則是決定著“智能家居”市場發(fā)展的根本因素,技術(shù)層面的突破才是2015年智能家居發(fā)展首先需要跨過的一道坎。
2014年1月13日,谷歌宣布以32億美元的天價(jià)收購設(shè)備公司Nest的消息讓智能家居瞬間走紅整個(gè)科技行業(yè),而類似于谷歌這種巨頭的收購目標(biāo)也被科技界認(rèn)為是行業(yè)發(fā)展的下一個(gè)風(fēng)口。為什么一家才剛剛成立3年時(shí)間的企業(yè)會(huì)被谷歌這樣的巨頭看中?答案可想而知,谷歌看中的是Nest的技術(shù)以及其背后所衍生出的千億級(jí)市場。
其實(shí)成立于2011年的Nest,到被收購之前只推出過兩款產(chǎn)品,分別是智能溫控器和智能煙感器。人們可以將他們的智能家居產(chǎn)品和Nest可智能學(xué)習(xí)的溫度控制器連接起,實(shí)現(xiàn)更多像控制臺(tái)燈、風(fēng)扇、燈泡、洗衣機(jī)安全系統(tǒng)等家居智能化的可能。
隨著谷歌收購Nest的推動(dòng),智能家居市場的發(fā)展大幕也逐漸拉開。除了物聯(lián)傳感等智能家居初創(chuàng)企業(yè),最活躍的就是智能家居“邊緣”公司,例如以谷歌、蘋果、微軟、百度等為代表的互聯(lián)網(wǎng)巨頭,以西門子、三星、LG、海爾等為代表的電子電器大佬,以及以華為、中興等為代表的通信設(shè)備商等。
2015年,到目前為止,不管是初創(chuàng)型企業(yè),還是互聯(lián)網(wǎng)巨頭,以及傳統(tǒng)電器大佬等已然加大了對(duì)智能家居行業(yè)的發(fā)展投入。
二、用戶坎:培養(yǎng)用戶使用觀念
除了技術(shù)方面的融合之外,培養(yǎng)用戶的觀念也是2015年智能家居行業(yè)必須要跨過去的一道坎。既然“智能家居”屬于一個(gè)行業(yè)、一款產(chǎn)品,那么這個(gè)行業(yè)或產(chǎn)品就一定要吸引到用戶使用,這樣的產(chǎn)品才算是成功的。
在筆者看來,雖然“智能家居”很火,但目前在廣大用戶眼中,“智能家居”依然是處在一個(gè)概念形態(tài)。既然是概念形態(tài),何來的發(fā)展之說。試問當(dāng)前真正能夠享受到智能家居帶來的便利生活又有多少人呢?
而這也是房地產(chǎn)公司紛紛開始涉足“智能家居”行業(yè)的一個(gè)原因。除了搶奪這部分市場之外,改變用戶觀念,讓智能家居生活真正地融入到生活中,也是房地產(chǎn)企業(yè)也在“智能家居”行業(yè)發(fā)展進(jìn)程中能夠發(fā)揮的作用。
在所有的企業(yè)中,可以說沒有誰比房地產(chǎn)企業(yè)更適合做培育用戶使用習(xí)慣的角色。作為房屋的建造商,房地產(chǎn)企業(yè)從最根本層面向用戶灌輸智能家居的概念。而這也是恒大地產(chǎn)在2014年最后兩天與海爾達(dá)成在金融、家居等方面的合作后,又曝出萬達(dá)與TCL集團(tuán)聯(lián)手的信息,而它們的目標(biāo)同樣是“跨界聯(lián)合布局智能家居”。
智能家居為什么會(huì)如此受到那么企業(yè)待見,其實(shí)原因無外乎兩點(diǎn):一是智能家居市場潛力大,二是很多企業(yè)能夠很容易找到切入點(diǎn)。
三、市場坎:內(nèi)熱外冷的市場格局如何改變
智能家居的盤子很大,這點(diǎn)毋庸置疑,但如何一起去把這個(gè)盤子做大?才是涉足該行業(yè)中其他企業(yè)應(yīng)該面對(duì)的問題。而這道坎,也是筆者認(rèn)為的智能家居行業(yè)應(yīng)該跨過的第三道坎。
智能家居是物聯(lián)網(wǎng)最重要的一個(gè)應(yīng)用體現(xiàn),而物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模則是互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的數(shù)十倍。據(jù)英國Juniper Research研究報(bào)告顯示,2018年智能家居市場總規(guī)模將達(dá)到710億美元,比2013年的330億美元翻一番。同時(shí)據(jù)奧維咨詢預(yù)計(jì),到2020年,我國智能家電的整體產(chǎn)值會(huì)突破萬億元人民幣,其中智能硬件的產(chǎn)值就會(huì)達(dá)到6000億元人民幣。
不得不承認(rèn),智能家居市場是一片藍(lán)海。而2014年,在各種互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、傳統(tǒng)家電企業(yè)巨頭的推動(dòng)下,智能家居的火熱程度達(dá)到一個(gè)高峰。但智能家居企業(yè)似乎不是主角,反倒像是互聯(lián)網(wǎng)科技公司與家電商的“二人轉(zhuǎn)”。從單品,到智能家居入口,到智能家居平臺(tái),再到智能家居系統(tǒng),幾乎都可以看到它們的身影。
在剛剛過去的2015美國CES大會(huì)上,各大廠商在發(fā)展自己的智能家居產(chǎn)品的同時(shí),都期望著去構(gòu)建一個(gè)完整的智能家居平臺(tái)??梢园l(fā)現(xiàn),2015年智能家居市場的戰(zhàn)火已經(jīng)點(diǎn)燃。但2015年,智能家居行業(yè)的發(fā)展應(yīng)該真正回歸市場,不能再以“二人轉(zhuǎn)”的方式發(fā)展。
對(duì)于智能家居市場的發(fā)展,筆者整體還是持一個(gè)看好的態(tài)度。不管是以小米、樂視為代表的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),還是TCL、海爾等傳統(tǒng)家電企業(yè),亦或是萬達(dá)、恒大等房地產(chǎn)商都會(huì)取得新的成績。
Tips
90年代初,上海房產(chǎn)管理引進(jìn)了物業(yè)管理的新理念和新方法。國際流行的物業(yè)管理先進(jìn)理念,追求建筑物的內(nèi)外形象不但要清潔干凈,而且要美觀亮麗,這個(gè)要求對(duì)當(dāng)時(shí)沒有受過專業(yè)培訓(xùn)的保潔工用一把掃帚一塊抹布是達(dá)不到的,無論是辦公大樓、商場、住宅小區(qū)的清潔項(xiàng)目合同外派的越來越多,由此上海清潔市場開始形成,同時(shí)造就了上海清潔行業(yè)的迅速發(fā)展。從80年代中期,上海產(chǎn)生了第一家專業(yè)清洗保潔公司起,到90年代中期以后,上海專業(yè)清潔公司如雨后春筍般地發(fā)展起來。目前,據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料估算,上海清潔市場的總量約在20億人民幣,500多家專業(yè)清潔公司覆蓋的市場份額約占總量的50%左右,從業(yè)人員約8萬人;其余50%左右的市場份額由各行各業(yè)企事業(yè)單位內(nèi)部約有10萬人左右的保潔工完成。
近20年來,上海一個(gè)活躍的清潔市場的形成和發(fā)展,使一個(gè)年輕的清潔行業(yè)由原來從屬于房產(chǎn)物業(yè)、環(huán)境衛(wèi)生等行業(yè)中分離出來成為一個(gè)獨(dú)立行業(yè)。目前,這個(gè)新興服務(wù)業(yè)的發(fā)展態(tài)勢方興未艾,正處在從小到大,由弱到強(qiáng)的成長過程之中。
2003年上海市第十二屆人大的政府工作報(bào)告,為上海今后5年發(fā)展呈現(xiàn)了一幅令人鼓舞的藍(lán)圖,上海申博成功將有240億元的投資項(xiàng)目以及與世博會(huì)相關(guān)的延伸項(xiàng)目建成;黃浦江兩岸的綜合開發(fā),北外灘腹地的大型國際化社區(qū)“浦江名邸”等一大批住宅及其配套項(xiàng)目的興建;靜安寺、徐家匯、不夜城、五角場等區(qū)域性綜合開發(fā),將有幾百萬平方米建筑拔地而起;南京西路“世紀(jì)時(shí)空”酒店商務(wù)行宮這樣的國際級(jí)集商務(wù)、辦公、酒店式公寓、娛樂休閑、購物于一體的高級(jí)建筑物將在上海東西南北中不斷涌現(xiàn);上?,F(xiàn)有甲級(jí)辦公樓288萬平方米,寫字樓市場內(nèi)外銷并軌以后,將促進(jìn)上海樓市與國際全方位接軌,據(jù)測兩年內(nèi)這個(gè)數(shù)字將翻一番;浦東世界第一高樓環(huán)球金融大廈復(fù)工,2007年竣工,屆時(shí)將帶動(dòng)陸家嘴新建筑群的建成;居民住宅樓市場的旺熱,每年上百萬居民的搬遷,外省市乃至境外新居民落戶,特別是智能住宅、生態(tài)住宅的發(fā)展,對(duì)住宅小區(qū)和民宅的清潔服務(wù)提出了新的要求,也給清潔市場和清潔業(yè)的發(fā)展提供了新的商機(jī)。
據(jù)統(tǒng)計(jì),上海古建筑和保留建筑有500多處,隨著經(jīng)濟(jì)和文物保護(hù)事業(yè)的發(fā)展,以及旅游業(yè)的興旺,對(duì)古建筑和保留建筑維護(hù)保養(yǎng)越來越引起社會(huì)的關(guān)注,這部分建筑物的維修、清洗、保養(yǎng)市場業(yè)已經(jīng)開始啟動(dòng),發(fā)展勢頭良好。
上海及周邊地區(qū)眾多工業(yè)園區(qū)的建成和迅速發(fā)展,許多高新技術(shù)產(chǎn)品的制造業(yè)在這些新型工業(yè)區(qū)落戶,工廠建筑物的室內(nèi)外清潔,又為清潔市場和清潔業(yè)的發(fā)展提供了廣闊空間。
企事業(yè)的改革深化也將把企業(yè)中部分清潔服務(wù)業(yè)務(wù)投放市場,如醫(yī)院、高校的后勤社會(huì)化,城市公共環(huán)境衛(wèi)生作業(yè)的市場化,這些不僅推動(dòng)了企事業(yè)單位的內(nèi)部改革,而且將充分體現(xiàn)清潔服務(wù)這項(xiàng)特殊商品的商業(yè)價(jià)值和社會(huì)意義。
上海今后5年的投資和新建建筑面積總量估計(jì)不下上萬億元的投資規(guī)模,這巨大的建設(shè)投資將會(huì)給上海清潔市場帶來極大的市場份額,因此,上海清潔市場的發(fā)展前景一片光明。
面對(duì)今后五年上海的清潔市場,我們不但要看到清潔市場的需求規(guī)模越來越大,也要看到對(duì)清潔質(zhì)量的要求也越來越高,因此,上海清潔服務(wù)企業(yè)和清潔服務(wù)行業(yè)在思考今后五年發(fā)展規(guī)劃時(shí),要在數(shù)量和質(zhì)量全面滿足市場需求,才能同上海城市發(fā)展的總體要求相適應(yīng)。
首先要與時(shí)俱進(jìn),全面創(chuàng)新。上海清潔行業(yè)至今沒有形成對(duì)行業(yè)發(fā)展能發(fā)揮示范帶頭作用的龍頭企業(yè),這是很值得反思的問題,所以上海清潔企業(yè)和清潔服務(wù)行業(yè)必須以與時(shí)俱進(jìn)的精神狀態(tài),以全面創(chuàng)新的思路從深層次方面去思考、解決發(fā)展道路上遇到的問題,從機(jī)制、體制的深層次改革中尋找發(fā)展方向,從“寧做雞頭,不做鳳尾”的傳統(tǒng)觀念中擺脫出來,主動(dòng)發(fā)動(dòng)變革,走聯(lián)合、兼并、優(yōu)勢組合的思路,變“幾家”為一家,揚(yáng)長避短共同發(fā)展。提高抵御市場風(fēng)險(xiǎn)能力,增強(qiáng)綜合競爭力。相信在今后五年中,上海清潔行業(yè)中一定會(huì)出現(xiàn)規(guī)模上億元,技術(shù)先進(jìn),管理科學(xué),經(jīng)營規(guī)范,發(fā)展有后勁,不斷創(chuàng)造和推出新的服務(wù)產(chǎn)品,達(dá)到世界同行先進(jìn)水平,在上海乃至全國同行中發(fā)揮示范帶頭作用的既大又強(qiáng)又實(shí)的龍頭企業(yè)。
其次,要科教興業(yè),重視人才。上海清潔業(yè)中尚未形成一支科技骨干隊(duì)伍,對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)工藝沒有認(rèn)真總結(jié),對(duì)新技術(shù)、新工藝沒有系統(tǒng)研究,而高新技術(shù)應(yīng)用更少采用,這極大地阻礙了滿足市場要求和行業(yè)發(fā)展,所以上海清潔企業(yè)和清潔行業(yè)必須是要科技創(chuàng)新,組織行業(yè)內(nèi)的科技人員,吸收應(yīng)用世界上新技術(shù)、新工藝,從整體上提高上海清潔業(yè)技術(shù)水平,同時(shí),必須加強(qiáng)對(duì)行業(yè)中技術(shù)工藝作業(yè)人員的初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)技術(shù)的系統(tǒng)培訓(xùn),從而為提高全行業(yè)的整體技術(shù)工藝水平,創(chuàng)造良好條件。
Abstract: The steel housing is suitable for mass production in factories, and the degree of industrialization and commercialization is continuously improving, and can integrate the design, production, construction and installation. Then the housing industry level can be improved. Based on the above advantages, steel structure is bound to have a good prospect in the housing market.
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu);住宅
Key words: steel structure;residential
0 引言
鋼結(jié)構(gòu)在高層建筑方面的運(yùn)用已經(jīng)經(jīng)歷了數(shù)十年。美國,戰(zhàn)后通過經(jīng)濟(jì)恢復(fù)第一次使用了鋼結(jié)構(gòu)建造高層建筑,隨后,高層鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)又一次的興起。由于煉鋼技術(shù)與成型制造工藝日趨發(fā)展,這就給運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)工程帶來新的生機(jī),工程建設(shè)也不斷的增加,因此,也就不斷完善了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工方面的技術(shù),尤其是上世紀(jì)六十年代以來,高層鋼結(jié)構(gòu)工程飛速的發(fā)展,使得鋼結(jié)構(gòu)成為人們?cè)诟邔咏ㄖO(shè)計(jì)選型上的首選者。軟體區(qū)1#樓高層住宅鋼結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用研究,更好地提高鋼結(jié)構(gòu)體系在住宅產(chǎn)業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用技術(shù),推動(dòng)國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)在房地產(chǎn)業(yè)中的采用,為鋼結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
1 工程概況
軟體區(qū)1#商住樓的建筑面積為3.3萬m2,地下是一層,地上為二十六層。它的位置處在武清開發(fā)區(qū)武清建總建設(shè)的小區(qū)內(nèi)。在此建筑樓內(nèi),地下是車庫,一到三層是公建部分(其外窗使用無框窗),四層及其以上是居住樓(其外窗使用PVC塑鋼窗以及中空玻璃)。承載重量的框架是箱形截面柱和H型梁,這些柱使用的都是馬鋼生產(chǎn)的Q345B型鋼,并且都是在工廠車間加工生產(chǎn)的。樓面是施工現(xiàn)場澆筑混凝土,為保溫屋面,我們使用PVC卷材防水聚乙脂發(fā)泡。內(nèi)墻板使用南京產(chǎn)ALC,外墻直接在ALC板(蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板)刷涂料。在房屋內(nèi),水和電(計(jì)量方式為分戶)走的都是暗線,在和梁交叉的地方要走梁腹板并事先留好孔。使用美國原裝金瑪克電暖器。由于屋內(nèi)的空間很大,可以精裝修,這樣更能發(fā)揮出鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢作用。
2 主要施工方法
2.1 對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)加工制作箱型柱,我們一般使用鋼板。對(duì)于加工以及鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的除銹和焊接都在加工車間完成。
2.1.1 箱型柱制作工藝 ①鋼板拼接。因?yàn)楦鞫沃呔谑字拢瑸榱舜_保在下料后鋼板的直線度,我們首要做的是把兩塊鋼板拼接在一起。注意,要在鋼板的兩端開坡口。②劃線下料。要依據(jù)排料圖劃線,在劃線時(shí),長度方向留余量五十毫米(并沿著劃線每隔5米鉆Φ8mm孔),寬度方向三毫米。注意,中間的隔板劃線不再留余量。使用2臺(tái)半自動(dòng)切割機(jī)一同沿著劃線中心進(jìn)行切割。注意,每隔5米要留出100毫米不切割,要等到其冷卻之后在進(jìn)行切割。③組裝焊接。我們要采用H型鋼作為暫時(shí)的組裝平臺(tái),并組裝焊接襯板以及在兩個(gè)腹板上劃上組裝線。注意,在組裝之前,我們要將平臺(tái)用水準(zhǔn)儀找平,同時(shí)穩(wěn)固并墊實(shí)H型鋼。定位焊。在襯板內(nèi)側(cè)每隔300mm焊10-20mm焊縫。將一腹板與隔板組對(duì),定位焊。組對(duì)兩蓋板。定位焊。組裝腹板,定位焊。把三根相同長度的箱體并排起來,同時(shí)兩點(diǎn)焊。在設(shè)置自動(dòng)焊接軌道時(shí),我們可以用兩邊的箱體。焊接:采用2臺(tái)埋弧自動(dòng)焊沿著相同的方向去焊接兩條焊縫。注意,在焊縫的兩邊要加上一百毫米的熄弧焊以及引弧板。繼一層焊接完成后,要把箱體翻過來,焊另一面的兩條焊縫。其方法與上述的相同。等到焊接完成再把箱體翻身去焊接另一面的兩條焊縫去。焊接完成后,我們就要把引熄弧板在離母材五毫米處切斷,同時(shí)要使用砂輪機(jī)將其修磨平整,然后對(duì)其切割面做檢查。注意,不能使用錘子將其擊落。焊縫無損檢測,使用超聲波探傷。探傷長度為每條焊縫的20%,按JB11345的規(guī)定不低于Ⅱ級(jí)。
2.1.2 梁及連接板加工及組焊 ①下料。我們?cè)谙铝蠒r(shí),型鋼要使用型鋼切割機(jī)。鋼板要使用半自動(dòng)切割機(jī)。②鉆孔。在構(gòu)件上,我們首先要使用劃針與鋼尺劃出孔的中心與直徑,在孔的四周,大約九十度的位置,打4個(gè)沖孔,然后進(jìn)行檢查。③高強(qiáng)度螺栓摩擦面處理。噴砂處理高強(qiáng)度螺栓摩擦面的表面粗糙度:噴砂壓力約6Kg/cm2,石英砂的粒度1.5~4mm,加工后的鋼材表面呈現(xiàn)灰白色;我們?cè)诖蚰ヤ摪宓谋砻鏁r(shí)應(yīng)使用電動(dòng)砂輪機(jī)。在這里要注意,打磨的范圍要在螺栓直徑的四倍以上,打磨的過程當(dāng)中不要在鋼板的表面磨出清晰的凹坑,同時(shí),打磨的方向要垂直于受力的方向。
2.2 鋼結(jié)構(gòu)安裝
2.2.1 箱型柱安裝 在實(shí)際的施工過程中,箱型柱的完成要依照五步:①材料采購②加工③運(yùn)輸④吊裝⑤連接。所以,在刷防銹油漆前,我們應(yīng)把鋼結(jié)構(gòu)表面的鐵銹、油污等清除掉。注意,機(jī)械除銹達(dá)到Sa2,手工除銹達(dá)到St2。在此工程四層以下裙樓立柱是四十八根,主樓立柱是三十七根。截面的形狀應(yīng)該是箱形。剪力墻框架立柱為150*150H型鋼。立柱單根(其最大設(shè)計(jì)重量為三點(diǎn)五噸,最小設(shè)計(jì)重量為一點(diǎn)八八噸)最長是十二點(diǎn)五米,最短的是四點(diǎn)五米。吊裝順序的基本思路是從中心向四周拓展,進(jìn)而確??蚣茉诎惭b時(shí)的對(duì)稱以及牢固。立柱安裝吊裝采用QTZ-80型塔式起重機(jī),利用柱頂臨時(shí)設(shè)計(jì)連接耳板為吊裝吊點(diǎn)進(jìn)行吊裝。立柱連接采用臨時(shí)連接板和臨時(shí)螺栓進(jìn)行連接,形成穩(wěn)定的單元框架后調(diào)整焊接及UT檢測。
2.2.2 鋼梁安裝 對(duì)于安裝鋼梁,我們可以將其分為主梁(其材質(zhì)是Q345B軋制H型鋼)安裝,次梁安裝以及外挑梁安裝。同時(shí)要注意,在立柱形成單元后,主梁要使用捆綁串吊施工,依據(jù)此工程的設(shè)計(jì)要求吊裝的數(shù)量應(yīng)在兩到四根。因?yàn)榭臻g與接點(diǎn)的現(xiàn)實(shí)情況,次梁與剪力墻框架梁通常使用單根吊裝。
2.2.3 高強(qiáng)螺栓安裝 在當(dāng)前的建筑鋼結(jié)構(gòu)連接方法中,高強(qiáng)螺栓可以說是最先進(jìn)的。高強(qiáng)螺栓的特征有以下三點(diǎn):①可以拆換。②方便施工。③傳力平均。在此工程的設(shè)計(jì)方案中,高強(qiáng)螺栓使用的是摩擦型連接。緊固的方法是我們使用專用的棘輪扳手與扭矩扳手在經(jīng)過初擰與終擰之后完成。
2.2.4 栓釘焊接 在高層鋼結(jié)構(gòu)施工環(huán)節(jié)中,栓釘焊接是不可或缺的。我們通??吹絻煞N方式栓釘焊接:①直接的焊接在鋼梁上。②在穿過壓型鋼板后焊接在鋼梁上。此工程使用的方式是第一種。
2.3 混凝土施工 在本工程中,混凝土部分主要有兩個(gè)部分:①現(xiàn)澆混凝土樓面。②核心筒筒壁?;炷林饕ㄟ^砼泵豎向運(yùn)輸。依據(jù)工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),樓面模板支撐方案使用H型梁下翼緣支撐小規(guī)格H型鋼,并在其上放置竹膠板和鋼筋。箱型柱內(nèi)澆混凝土所使用的方法是借助泵的壓力把混凝土從下往上壓入箱型柱,即頂升法。在未混凝土頂升時(shí),對(duì)頂升入口處的管壁,要與設(shè)計(jì)方做出具體的驗(yàn)算,來保證頂升壓力保持在規(guī)定的強(qiáng)度之內(nèi),另外,要在柱下部側(cè)壁安裝特種壓力表,以便我們不論何時(shí)都能監(jiān)測柱內(nèi)混凝土的壓強(qiáng)變化。同時(shí),為了確?;炷恋奶涠仍诙俸撩滓陨?,我們要嚴(yán)格要求混凝土的配合比。
2.4 外墻板安裝 我們使用的外墻板是厚為一百七十五毫米的 ALC板。這種板全部是在工廠生產(chǎn),然后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場吊裝的,使用的吊裝設(shè)備是塔吊。TU平板4600多塊,TU藝術(shù)板5180塊。施工過程要依據(jù)廠商提供的施工圖紙,樓面的通長角鋼用墻板內(nèi)側(cè)膨脹螺栓固定并與ALC板上的專用聯(lián)結(jié)桿連接。采用嵌縫砂漿和密封膠對(duì)縫隙進(jìn)行密封。
2.5 內(nèi)墻板安裝 在安裝內(nèi)墻板時(shí),我們使用的都是南京產(chǎn)C型厚度是125的ALC板。這種板都是在工廠加工生產(chǎn),再運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行安裝。由于其操作簡單,因此不會(huì)受到天氣等的約束及影響。衛(wèi)生間等部位的墻板我們使用的是特別的PVC密封膠。安裝內(nèi)墻大體上和安裝外墻是相同的。
3 主要的技術(shù)成果
3.1 箱型砼柱 箱型砼柱在箱型柱中間內(nèi)部加入了隔板起到支撐的作用,在箱型柱內(nèi)灌注高強(qiáng)度(C50)等級(jí)砼,這樣就形成了兩種材料一同工作互相輔助的機(jī)理,從而根除了荷載的作用之下,在其強(qiáng)度還沒有達(dá)到極限的時(shí)候首先產(chǎn)生了相對(duì)大的變形這一情況。它的優(yōu)點(diǎn)有以下三點(diǎn):①施工操作的簡單與便捷。②良好的抗震性能。③較強(qiáng)的承載能力。通常每四層——每節(jié)的長度在十二米左右——是一個(gè)安裝單元,整個(gè)鋼管柱采用一次性吊裝就到位,這就給安裝主體結(jié)構(gòu)提供了程序化的條件。箱型柱-砼柱在外包有防火板之后,鋼管混凝土柱的最大耐火超過了三小時(shí),也就達(dá)到了高層建筑的防火目的。加工H型梁以及焊接,使用合理的工藝,在最大程度上減少殘余應(yīng)力,同時(shí)對(duì)于誤差,要使用有效的手段進(jìn)行校正。高強(qiáng)螺栓要依據(jù)要求進(jìn)行摩擦面的抗滑移系數(shù)試驗(yàn)。注意,抗滑移系數(shù)要在0.35以上。
3.2 H型梁 H型鋼梁使用的都是軋制H型鋼,它的優(yōu)點(diǎn)有以下三點(diǎn):①有良好的抗震性能。②具有很高的承載力。③具有強(qiáng)大的變形能力。由于H型鋼梁在外刷有防腐漆(可防止鋼結(jié)構(gòu)腐蝕)和包有防火板(防火)。在施工的過程中,因鋼梁有相當(dāng)大的承載力,著在很大程度上減少了模板的工作量。施工中用到的梁都在工廠加工之后,才運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場吊裝,這樣,不僅節(jié)省了施工現(xiàn)場的工作量,而且還大大減少了工期。
3.3 抗側(cè)力支撐砼筒結(jié)構(gòu) 電梯、樓梯位置形成鋼筋混凝土核心筒,作為剪力墻抗側(cè)力支撐,提高了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,對(duì)于優(yōu)化抗側(cè)剛度,改善抗震性能起到了積極的作用。
3.4 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋 利用鋼框架梁下翼緣作為支模板材撐,上鋪竹膠板,再按設(shè)計(jì)鋪設(shè)鋼筋,澆筑C30混凝土。節(jié)省模板材,縮短施工工期。
3.5 節(jié)能型復(fù)合外墻板 從某種角度上來說,墻板特別是外墻板比結(jié)構(gòu)體系更加的重要。因?yàn)樽≌ㄖ闹饕δ苁强客鈮Π鍖?shí)現(xiàn)的。墻板工廠化預(yù)制生產(chǎn),現(xiàn)場安裝,基本取消了濕作業(yè)。加工的尺寸十分準(zhǔn)確,而且施工中的速度也十分快,操作簡單,這就把施工的周期在很大的程度上給減少了;由于質(zhì)輕并有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度,可簡化工程基礎(chǔ);優(yōu)良的保溫性能可減少墻身厚度,增大建筑的使用面積。同時(shí)在地震中大大降低建筑的破壞程度,減少災(zāi)害造成的損失。墻板板縫的抗?jié)B、墻板的防火也都滿足國家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。ALC板的主要性能:①隔熱性(導(dǎo)熱系數(shù)是0.11W/m·k)。②隔音性(具有隔音與吸音兩方面的性能)。③輕質(zhì)(ALC板的比重是0.5,它是空心磚的三分之一,混凝土的五分之一)。④耐火性(最大的限度可以達(dá)到四小時(shí))。⑤沒有放射性,環(huán)保產(chǎn)品。⑥具有良好的抗震性以及強(qiáng)大的承載能力。在施工時(shí),ALC板安裝也非常方便和快捷。板材的生產(chǎn)采用的全部是機(jī)械化,有很高的精度,能夠切割為不同的形狀來滿足現(xiàn)場的需要。由于其操作簡單,有著很低的勞動(dòng)強(qiáng)度,因此,在傳統(tǒng)的砌塊施工中所遇到的問題,它都能很好的解決,同時(shí),也可以使工期減少三分之一,在很大程度上提升了施工效率。
【關(guān)鍵詞】綠色;建筑;節(jié)能
建筑業(yè)的發(fā)展避免不了資源的消耗,建筑業(yè)物資消耗占物資消耗總量的15%,建筑能耗占全部能耗的28%,建材生產(chǎn)、建筑活動(dòng)造成的污染約占全部污染的34%,這一切數(shù)據(jù)為我們敲響了警鐘,而綠色節(jié)能型建筑的提出,為建筑業(yè)的和諧發(fā)展指明了方向。
一、綠色節(jié)能建筑的定義
綠色建筑也可稱作生態(tài)可持續(xù)性建筑,即在不損害基本生態(tài)環(huán)境的前提下,使建筑空間環(huán)境得以長時(shí)期滿足人類健康地從事社會(huì)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的需要。目前,對(duì)綠色節(jié)能建筑得到普遍認(rèn)同的定義是指,為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動(dòng)的空間,同時(shí)在建筑全生命周期中實(shí)現(xiàn)高效率地利用資源、最低限度地影響環(huán)境的建筑物。它是實(shí)現(xiàn)“以人為本”、“人――建筑――自然”三者和諧統(tǒng)一的重要途徑。
二、我國發(fā)展綠色節(jié)能建筑上存在的問題
就目前情況來看,我國在推進(jìn)綠色節(jié)能建筑的建設(shè)上還存在諸多問題,主要表現(xiàn)在:
1、節(jié)能技術(shù)不完善,綠色建筑仍處于探索、完善階段
節(jié)能住宅外表樸實(shí)無華,但內(nèi)部構(gòu)造非常精致,尤其是在墻體結(jié)構(gòu)、門窗玻璃、低耗能采暖制冷方式,屋面保溫、遮陽系統(tǒng)等方面運(yùn)用了大量的新技術(shù)。節(jié)能在我國還屬于起步和發(fā)展階段,在全國范圍內(nèi)還沒有一套通用的體系,有些不成熟的節(jié)能技術(shù)匆忙上馬,往往會(huì)造成一些垃圾建筑和建筑垃圾的產(chǎn)生,降低房屋的耐久性,不利于建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,損壞建筑結(jié)構(gòu)主體,縮短房屋的壽命。有些地區(qū),所修建的住房由于缺乏長遠(yuǎn)規(guī)劃和整體布局,單純追求數(shù)量盲目建房,有很多住宅因?yàn)槿狈旧顥l件或者質(zhì)量較差而無人居住,造成了物質(zhì)資源的極大浪費(fèi)。近年來,建筑節(jié)能工作在逐步推進(jìn),并取得了一定成績,與此同時(shí),綠色節(jié)能建筑和生態(tài)小區(qū)的設(shè)計(jì)理念在我國漸漸得到重視,并在一些城市住宅小區(qū)、農(nóng)村住宅進(jìn)行了綠色建筑實(shí)踐。
2、缺乏強(qiáng)有力的激勵(lì)政策和法律法規(guī)
長期以來,國家對(duì)能源的管理偏重工業(yè)和交通節(jié)能,綠色建筑的發(fā)展缺乏有效的激勵(lì)政策引導(dǎo)和扶植。我國現(xiàn)行的法律法規(guī)對(duì)能源、土地、水資源、材料的節(jié)約,也沒有可操作的獎(jiǎng)懲方法來規(guī)范和制約各方利益主體必須積極參與;我國頒發(fā)的《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》,力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,致使建造綠色建筑推廣工作長期落后,成為我國全面建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的一個(gè)薄弱的環(huán)節(jié)。
3、缺乏合理的城市能源結(jié)構(gòu)
目前我國還是以煤為主要燃料,城市能源結(jié)構(gòu)不合理,天然氣等優(yōu)質(zhì)能源和太陽能、地?zé)?、風(fēng)能等清潔可再生能源在建筑中利用率還很低。目前我國每年城鄉(xiāng)新建房屋建筑中85%以上為高能耗建筑,既有建筑中95%以上是高能耗建筑。我國單位建筑面積能耗是發(fā)達(dá)國家的二至三倍,對(duì)社會(huì)造成了沉重的能源負(fù)擔(dān)和嚴(yán)重的環(huán)境污染,這已成為制約我國可持續(xù)發(fā)展的突出問題。同時(shí),建設(shè)中還存在土地資源利用率低、水污染嚴(yán)重、建筑耗材高等問題。
4、各種可循環(huán)資源利用率太低
我國是一個(gè)人口大國,我們的生產(chǎn)生活每天不僅要消耗大量的水和煤等不可再生能源,而且還產(chǎn)生大量的生產(chǎn)和生活垃圾,很多大城市光用來處理分解這些垃圾都要消耗大量的能源,如果我們能將這些生活或建筑垃圾分類歸并,并再次循環(huán)使用,將會(huì)節(jié)省大量的不可再生能源。比如,完善我國的中水處理系統(tǒng),合理利用電廠的熱能等。
三、推動(dòng)綠色節(jié)能建筑發(fā)展的建議
1、結(jié)合實(shí)際情況,積極開展綠色設(shè)計(jì)
綠色設(shè)計(jì)是綠色節(jié)能建筑的源頭,因此積極開展綠色設(shè)計(jì)是推動(dòng)綠色建筑發(fā)展的前提和保證。根據(jù)我國的國情,綠色設(shè)計(jì)應(yīng)著重注意以下幾個(gè)問題:一是節(jié)約能源盡量從總體上減少能量的使用,并在技術(shù)允許的情況下盡量使用可持續(xù)能源;二是盡量利用可循環(huán)的材料和能源,減少廢棄物的產(chǎn)生和對(duì)不可再生能源的依賴;三是從用戶的實(shí)際需求出發(fā),體現(xiàn)“以人為本”的設(shè)計(jì)理念,使建筑空間盡可能健康舒適;四是在設(shè)計(jì)時(shí)考慮建筑全壽命周期的物耗和能耗,使建筑全壽命周期費(fèi)用最低,降低運(yùn)行和維護(hù)成本。
2、強(qiáng)化施工現(xiàn)場的監(jiān)督,積極推廣綠色施工
施工階段是將設(shè)計(jì)成果轉(zhuǎn)化為實(shí)物的階段,也是對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響最直接的階段。綠色施工和綠色設(shè)計(jì)一樣,涉及到可持續(xù)發(fā)展的各個(gè)方面。因此,建筑企業(yè)在施工過程中,要加強(qiáng)施工現(xiàn)場管理。一是建筑場地應(yīng)減少施工場地的占地面積,減少施工對(duì)場地的擾動(dòng)和破壞;二是通過改善能源使用結(jié)構(gòu),根據(jù)具體情況合理組織施工,積極推廣節(jié)能新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品,以提高施工能源利用率;三是采用施工節(jié)水工藝、節(jié)水設(shè)備和設(shè)施,盡量考慮水的循環(huán)使用,加強(qiáng)節(jié)水管理,施工用水進(jìn)行定額計(jì)量;四是施工單位應(yīng)按照國家、行業(yè)或地方對(duì)綠色建材的法律、法規(guī)及評(píng)價(jià)方法來選擇建筑材料,以確保建筑材料的質(zhì)量。力求建筑施工盡量少消耗自然資源,以免破壞現(xiàn)有的自然生態(tài)系統(tǒng),減少施工過程中產(chǎn)生的噪聲、粉塵和空氣污染對(duì)人類健康造成的威脅。
3、積極采用綠色節(jié)能新技術(shù),提升綠色建筑市場競爭力
綠色建筑要在未來的國內(nèi)外建筑市場上有一定的競爭優(yōu)勢,必須擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)以形成自己的核心能力。為此,建筑企業(yè)要注重完善科技裝備投入機(jī)制,適時(shí)更新陳舊設(shè)備,不斷提高技術(shù)裝備水平,結(jié)合工程項(xiàng)目,針對(duì)未來建筑的特點(diǎn),有計(jì)劃地組織科技攻關(guān),研究開發(fā)新機(jī)具、新工藝、新材料。注意自主創(chuàng)新和積極引進(jìn)、吸收國際先進(jìn)適用技術(shù)和成果,力爭在太陽能、電能以及高層住宅和建筑的發(fā)電系統(tǒng)等方面有重大的突破。掌握和使用好再生原材料施工工藝的部件技術(shù),在綠色建筑智能氣侯調(diào)節(jié)與再生能源利用的改善技術(shù)、資源回收技術(shù)等單向生態(tài)技術(shù)的成果基礎(chǔ)上,形成地?zé)崂门c建筑一體化和太陽能、沼氣以及風(fēng)能建筑一體化,使建筑區(qū)域內(nèi)的綠色能源得到綜合使用。
4、合理規(guī)劃城市,立足自身特點(diǎn),建造綠色生態(tài)城市
城市是隨著時(shí)代的發(fā)展而發(fā)展的,現(xiàn)代城市應(yīng)當(dāng)是現(xiàn)代化的產(chǎn)物和標(biāo)志,但城市建設(shè)不能盲目追求現(xiàn)代性而忽視特色性。建造綠色生態(tài)城市就要從兩方面來入手:1)是以不同的自然環(huán)境和地理特征為基礎(chǔ),作為城市的自然生態(tài)涵養(yǎng)區(qū),形成天然的城市生態(tài)屏障。2)是在城市內(nèi)部應(yīng)當(dāng)有科學(xué)的城市設(shè)施,對(duì)污水處理、垃圾處理等,保持城市內(nèi)部的合理循環(huán)。生態(tài)型城市是一種綠色的城市形態(tài),是環(huán)境優(yōu)美的城市,而不是一種環(huán)境污染的城市,它體現(xiàn)的是人與自然的和諧。