智能化生態(tài)住宅小區(qū)
| 摘要 本文用自然界生態(tài)平衡的觀點論述了智能化生態(tài)住宅小區(qū)是當今住宅小區(qū)發(fā)展趨勢,并意喻出了建筑智能化在住宅建筑中將拓展的領域,如太陽能利用、電采曖、中水回用等。 一、概論 自從1984年在美國康乃狄州由美國聯(lián)合科技集團UTBS公司投資興建的************座智能大廈以后,世界上智能建筑如雨后春筍般地崛起。在我國智能建筑的大規(guī)模推廣應用還不到十年,智能住宅小區(qū)的興起更是近二、三年的事情。但由于建筑智能化順應了信息社會發(fā)展的大趨勢,所以它一出現就得到了迅猛的發(fā)展。 當前在世界建筑領域中又把建筑智能化與環(huán)境手保護、節(jié)能技術緊密的結合起來。國際上建筑界的有識之士普遍認為智能建筑將朝著綠色建筑、生態(tài)建筑與可持續(xù)發(fā)展的方向進行。也就是說將來的公用建筑或住宅小區(qū)將朝著智能化、生態(tài)化發(fā)展。這種發(fā)展趨勢也正是人類社會的文明程度和居住水準在一定歷史時期的體現,它反映了人類征服自然、改造自然,向大自然索取的同時又要控制和減少人類對自然界破壞的生態(tài)平衡意識,實現人類索取與回報之間的平衡。 筆者認為現代住宅小區(qū)應具備兩個特征：一是生水設備的控制原則上都是采用自動控制系統(tǒng),這種控態(tài)型的居住環(huán)境:二是智能化的居住設施。下面就從制系統(tǒng)主要是通過池內的液位控制開關及定時器來實這兩個方面闡述智能化生態(tài)住宅小區(qū)的設計思想。 二、生態(tài)型的居住環(huán)境 21世紀的住宅應該是生態(tài)住宅,是更適合人類居住的地方。因此我們必須以“可持續(xù)發(fā)展"的觀點為指導,綜合處理人類、資源、自然與居住建筑主體的關系,以達到營造良好生態(tài)循環(huán)的人居環(huán)境。生態(tài)小區(qū)涉及的領域很廣,包括的方面很多,下面僅從與建筑智能及建筑電氣有關的幾個主要方面作出論述: 1.污水處理及中水回用 近年來,隨著國民環(huán)保意識的提高和國家環(huán)保措施的完善,污水處理在廠礦企業(yè)中應用得比較廣泛,但是在住宅小區(qū)應用的卻極少。其主要原因是我國的環(huán)保工作較世界先進國家起步晚:其次是一次投資費用較大與近期直接效益(投資回報）相比,難以使投資者為之心動。但是隨著社會的發(fā)展,污水處理及中水回收技術進入住宅小區(qū)必成發(fā)展趨勢。 中水是指經過處理后的生活污水。這種經處理后的水源達到規(guī)定的水質指標后可以重新利用,中水主要用于廁水的沖洗,園林的灌溉,道路的清洗,汽車的洗刷,噴水池及冷卻設備補充水等處。中水回收為解決我國水資源緊缺,水資源的二次利用提供了有效途徑。 ?、傥鬯幚碇兴厥盏墓に嚵鞒倘缦聢D所示: ②中水設備中的電氣設備及控制: 其電氣設備主要有:濾網泵,調節(jié)泵,曝氣泵,污泥抽取泵,過濾泵,消泡泵,滅菌注入泵等。中水設備的控制原則上都是采用自動控制系統(tǒng)，這種控制系統(tǒng)主要是通過池內的液位控制開關及定時器來實現的。當設各出現故障水流堵塞,設備漏電等事故時,各種保護元件準確動作,蜂鳴器發(fā)出報警,同時故障指示燈亮,使管理人員及時發(fā)現處理,如果采用微機控制系統(tǒng)可以把監(jiān)控信號直接送到物業(yè)管理部門的中央控制室實現小區(qū)設備管理智能化。 2.電采暖方式的應用 在環(huán)保時代的今天,小區(qū)燃煤鍋爐房己基本取消,煙囪林立、灰塵污染環(huán)境的現象己一去不復返了。電采暖方式取代燃煤采暖器是應用比較廣泛的一種采暖方式。電采暖基本有三種形式: ?、俚蜏剌椛潆姛崮は到y(tǒng) 該系統(tǒng)以電力為能源,以電熱膜為發(fā)熱體,將熱能以電磁輻射的方式送入房間,在頂棚和墻壁上均可鋪設,采暖溫度可調,不占用使用面積,但須要吊頂裝飾,造價較高,是一種比較理想的電采暖系統(tǒng)。 ?、诘匕迳釅|它是在地面設置采暖熱源,發(fā)熱體是散熱墊。散熱墊是由帶有直線金屬保護裝置的雙電纜為主要熱源材料的電熱轉換裝置。輸出功率10w/m。人體直接接觸熱源感覺較好。但是由于不同季節(jié)的地區(qū)溫度變化對純木質地板的使用有一定的影響。 ?、壑悄軠乜仉娕?nbsp; 落地式電暖器的種類很多,不同的功能和價格可供人們廣泛的選擇。但是智能溫控電暖器節(jié)能省電,具有領先地位。落地式電暖器安裝靈活維修方便,更換容易。但是占用房間使用面積。是一種比較實用的電采暖設備。 目前我國的電力事業(yè)發(fā)展很迅速,已經能夠滿足工業(yè)和民用的需要。電力部門鼓勵開發(fā)、使用電力能源,為此電力部門制定出許多優(yōu)惠政策,這對開發(fā)商來說無疑是一種經濟導向。隨著電采暖進入家庭也給我們的電氣設計提出了許多新問題:例如用電負荷增大:隨著季度的變化,用電負荷變化大(造成變壓器在非采暖期間處于非經濟運行狀態(tài))增加變壓器的空載損耗:電度表在不同負荷下產生計量誤差等。雖然電??暖的規(guī)范、規(guī)定。供電系統(tǒng)的方式也不盡相同,有單相入戶的,也有三相入戶的:有分表計量的,也有一表計量的。究竟哪一種供電方式為******設計方案,還有待于進一步的研究和探索。進而統(tǒng)一電采暖的供電方式。 3.太陽能的利用 太陽能是一項十分巨大的天然能源。為了減少對不可再生的能源的消耗,各國都在研制開發(fā)太陽能利用技術,據悉到2010年日本的家庭將有一半用上太陽能。在居住領域可以利用太陽能發(fā)電、取暖、供熱、照明等。設計太陽能住宅,大力開發(fā)太陽能的利用設備,研究太陽能儲能和高效轉換器并實現智能系統(tǒng)控制是當前智能建筑領域的主攻目標。目前我國首先進入家庭的太陽能裝置就是太陽能熱水器。這是由于全玻璃真空太陽集熱管的研制成功使太陽能熱水器變得有實用價值,深得廣大人民群眾的喜愛。因而廣泛使用,使之太陽能熱水器近年來熱遍全國,并迅速發(fā)展成為產值近百億元的行業(yè)。由此可見太陽能技術有巨大的開發(fā)潛力及實用價值,是將來智能領域研究的重要課題。 4.推廣和實施綠色照明 1992年實施綠色照明工程計劃被形成法律源于美國。隨著世界各國也積極行動起來。在1996年我國根據國務院第六次節(jié)能辦公會議精神,加大力度推廣和實施綠色照明工程。綠色照明工程主要包括采用高效節(jié)能光源、提高功率因素、智能照明控制系統(tǒng)等。 5.垃圾處理垃圾處理一直在我國環(huán)境保護治理部門中呼聲最為強烈。垃圾的處理是國內外各個房地產開發(fā)商在小區(qū)建設中最為關注的問題。目前我國自行生產的、世界一流水平的多層懸浮再燃式焚燒爐己通過歐共體檢測認證。該設各己在北京北游春小區(qū)投入使用。 三、智能化居住設施 1.目前智能化住宅小區(qū)狀況： 智能化生態(tài)小區(qū)的第二個特點就是具有一定智能程度的居住設施,目前關于智能住宅小區(qū)的文章論述很多,智能設備的國內外經銷商比比皆是,但是具有全面生產能力的智能化設備的生產實體很少,這就造成了理論與實際的脫解,筆者去年對沈陽已經竣工的幾個智能化小區(qū)進行了考察,看到目前已經竣工的智能化住宅小區(qū)存在如下現象: ?、僦悄芑δ荏w現比較單一； 中央控制中心不是由管理主機和計算機管理軟件組成。而是由各功能設備主機組合而成。而且各功能設備品牌不是同一制造商。因而各種功能設備之間沒有縱線聯(lián)接,沒有形成智能控制一體化。 ?、谥悄茏≌^(qū)的區(qū)域網與市政網脫節(jié)。 在住宅小區(qū)智能化工程中出現上述不足其原因是多方面的,筆者認為有如下幾方面主要原因: (1)我國智能建筑起步比較晚,早期的智能設備大都是由國外引進。國內的智能建筑規(guī)范、標準還沒有完善,建筑智能產品還沒有標準化、系列化； (2)現在市政網絡之間沒有統(tǒng)一管理機構； (3)小區(qū)開發(fā)商投資能力不均衡； (4)社會購買力不均衡。 盡管目前智能化住宅小區(qū)存在諸多不足,但是在近二、三年中能取得如此的成效也是非常令人鼓舞、振奮的。我們相信在不遠的將來會更加完善。 2.住宅小區(qū)智能化的基本構成 在近幾年的設計實踐中,取得了一些經驗,可以對住宅小區(qū)的智能化程度進行一下歸類,以便在設計中方便實施。 在智能型公共建筑中一般常常以建筑物內集成的自動化程度來劃分。用多少個A來衡量,即:樓宇自動化(BA),辦公自動化(0A)及通訊自動化(CA）。住宅小區(qū)智能化主要是面向住宅小區(qū)內的自動化系統(tǒng)把住宅小區(qū)內的管理及服務功能歸納起來,也包括3個A內容,即:管理自動化(MA),安防自動化(SA),通訊自動化(CA)。如下圖所示: ①住宅小區(qū)的安全防范系統(tǒng) 住宅小區(qū)的安全防范系統(tǒng)主要由兩部分組成,一是家庭安全系統(tǒng)；二是園區(qū)安防系統(tǒng)。 (l)家庭安全系統(tǒng)主要包括如下兒個方面: a.家庭保安報警； b.防火、防可燃氣體泄漏報警； c.緊急求助； d.家庭安全狀態(tài)遠程監(jiān)視、查詢； e.可視對講。 (2)園區(qū)安防系統(tǒng)有如下幾個功能: a.周界防越報警； b.周界、園區(qū)電視監(jiān)控； c.出入口管理； d.電子巡更； e.園區(qū)緊急求助。 在上述安防系統(tǒng)功能中,根據國家建設部有關規(guī)定智能小區(qū)安防系統(tǒng)必須具備家庭保安報警:防火、防可燃氣體泄漏報警:緊急求助三種基本功能。 各系統(tǒng)均應通過有線、無線方式與小區(qū)物業(yè)管理中心聯(lián)網。并通過市話網與110城市聯(lián)網報警監(jiān)控中心和110指揮聯(lián)通,以保證及時得到公安、消防、衛(wèi)生等部門的救助。各種報警,求助信息應能得到完善的保存,準確的打印和顯示。 ?、谛^(qū)通訊網絡 未來社會是信息社會,社會信息高速公路將進入家庭。因此智能小區(qū)必須具備互聯(lián)網的通訊功能。在小區(qū)物業(yè)中心設立網絡管網,與城域網的各種網絡互通實現信息化。 小區(qū)通訊網絡主要包括: (1)數據信息； (2)語音傳真； (3)有線電視及小區(qū)閉路電視信號； 小區(qū)網絡管理中心還可以為小區(qū)住戶提供如下服務： (l)信息及通訊服務； (2)網上教育、網上購物、股票交易； (3)家庭醫(yī)療、病人監(jiān)護、生活服務； (4)影視點播、遠程監(jiān)控等服務； 實現小區(qū)信息化的網絡系統(tǒng)方式很多,根據住宅小區(qū)的智能程度及投資規(guī)模不同,網絡系統(tǒng)構成方式相應有所不同。大致可分三種方式: (1)利用電話線或有線電視同軸電纜做傳輸通訊。其特點是投資少,適合于己竣工工程的智能化。 (2)利用結構化綜合布線,構造一個數據網絡,形成小區(qū)內部的網絡平臺,提供高速率傳輸通道。 (3)利用光纖同軸混合網,建立高速數據網。該網絡性能好,可以開通多種信息增值服務,具有發(fā)展前景,但是技資比較大。 ?、畚飿I(yè)管理系統(tǒng) (1)住宅小區(qū)水、電、煤氣遠程自動抄表系統(tǒng) 三表遠抄系統(tǒng)是根據國家建設部對小康型住宅小區(qū)提出的規(guī)劃要求,這一系統(tǒng)在智能化住宅小區(qū)中實施得比較早,技術比較成熟。目前國內采用三表電腦網絡自動抄表管理系統(tǒng)有兩種方式:一是電力載被集中抄表系統(tǒng):二是,總線式抄表系統(tǒng)。前者集中妙表方式可以利用原鋪設的低壓電力線路,節(jié)能材料方便施工:后者須專設信號線路,造價較高,但一體化性能好。 (2)中水設備及其他環(huán)保設備的監(jiān)控。 中水回用及垃圾處理等環(huán)境保護設備在我國住宅建筑領域應用的很少,因此許多有關智能化住宅小區(qū)的功能中也未涉及到這些設備的監(jiān)控問題。但是,隨著社會的發(fā)展,國家環(huán)境保護措施的實施,環(huán)保設備進入住宅小區(qū)已是勢在必行。因此諸如中水設備、垃圾處理設備的智能化監(jiān)控問題必定要擺在建筑智能的同仁面前,也為我們建筑智能化設計人員提出了新的課題。 |
