智能化生态住宅小区
| 摘要 本文用自然界生态平衡的观点论述了智能化生态住宅小区是当今住宅小区发展趋势,并意喻出了建筑智能化在住宅建筑中将拓展的领域,如太阳能利用、电采暧、中水回用等。 一、概论 自从1984年在美国康乃狄州由美国联合科技集团UTBS公司投资兴建的世界第一座智能大厦以后,世界上智能建筑如雨后春笋般地崛起。在我国智能建筑的大规模推广应用还不到十年,智能住宅小区的兴起更是近二、三年的事情。但由于建筑智能化顺应了信息社会发展的大趋势,所以它一出现就得到了迅猛的发展。 当前在世界建筑领域中又把建筑智能化与环境手保护、节能技术紧密的结合起来。国际上建筑界的有识之士普遍认为智能建筑将朝着绿色建筑、生态建筑与可持续发展的方向进行。也就是说将来的公用建筑或住宅小区将朝着智能化、生态化发展。这种发展趋势也正是人类社会的文明程度和居住水准在一定历史时期的体现,它反映了人类征服自然、改造自然,向大自然索取的同时又要控制和减少人类对自然界破坏的生态平衡意识,实现人类索取与回报之间的平衡。 笔者认为现代住宅小区应具备两个特征：一是生水设备的控制原则上都是采用自动控制系统,这种控态型的居住环境:二是智能化的居住设施。下面就从制系统主要是通过池内的液位控制开关及定时器来实这两个方面阐述智能化生态住宅小区的设计思想。 二、生态型的居住环境 21世纪的住宅应该是生态住宅,是更适合人类居住的地方。因此我们必须以“可持续发展"的观点为指导,综合处理人类、资源、自然与居住建筑主体的关系,以达到营造良好生态循环的人居环境。生态小区涉及的领域很广,包括的方面很多,下面仅从与建筑智能及建筑电气有关的几个主要方面作出论述: 1.污水处理及中水回用 近年来,随着国民环保意识的提高和国家环保措施的完善,污水处理在厂矿企业中应用得比较广泛,但是在住宅小区应用的却极少。其主要原因是我国的环保工作较世界先进国家起步晚:其次是一次投资费用较大与近期直接效益(投资回报）相比,难以使投资者为之心动。但是随着社会的发展,污水处理及中水回收技术进入住宅小区必成发展趋势。 中水是指经过处理后的生活污水。这种经处理后的水源达到规定的水质指标后可以重新利用,中水主要用于厕水的冲洗,园林的灌溉,道路的清洗,汽车的洗刷,喷水池及冷却设备补充水等处。中水回收为解决我国水资源紧缺,水资源的二次利用提供了有效途径。 ①污水处理中水回收的工艺流程如下图所示: ②中水设备中的电气设备及控制: 其电气设备主要有:滤网泵,调节泵,曝气泵,污泥抽取泵,过滤泵,消泡泵,灭菌注入泵等。中水设备的控制原则上都是采用自动控制系统，这种控制系统主要是通过池内的液位控制开关及定时器来实现的。当设各出现故障水流堵塞,设备漏电等事故时,各种保护元件准确动作,蜂鸣器发出报警,同时故障指示灯亮,使管理人员及时发现处理,如果采用微机控制系统可以把监控信号直接送到物业管理部门的中央控制室实现小区设备管理智能化。 2.电采暖方式的应用 在环保时代的今天,小区燃煤锅炉房己基本取消,烟囱林立、灰尘污染环境的现象己一去不复返了。电采暖方式取代燃煤采暖器是应用比较广泛的一种采暖方式。电采暖基本有三种形式: ①低温辐射电热膜系统 该系统以电力为能源,以电热膜为发热体,将热能以电磁辐射的方式送入房间,在顶棚和墙壁上均可铺设,采暖温度可调,不占用使用面积,但须要吊顶装饰,造价较高,是一种比较理想的电采暖系统。 ②地板散热垫它是在地面设置采暖热源,发热体是散热垫。散热垫是由带有直线金属保护装置的双电缆为主要热源材料的电热转换装置。输出功率10w/m。人体直接接触热源感觉较好。但是由于不同季节的地区温度变化对纯木质地板的使用有一定的影响。 ③智能温控电暖器 落地式电暖器的种类很多,不同的功能和价格可供人们广泛的选择。但是智能温控电暖器节能省电,具有领先地位。落地式电暖器安装灵活维修方便,更换容易。但是占用房间使用面积。是一种比较实用的电采暖设备。 目前我国的电力事业发展很迅速,已经能够满足工业和民用的需要。电力部门鼓励开发、使用电力能源,为此电力部门制定出许多优惠政策,这对开发商来说无疑是一种经济导向。随着电采暖进入家庭也给我们的电气设计提出了许多新问题:例如用电负荷增大:随着季度的变化,用电负荷变化大(造成变压器在非采暖期间处于非经济运行状态)增加变压器的空载损耗:电度表在不同负荷下产生计量误差等。虽然电??暖的规范、规定。供电系统的方式也不尽相同,有单相入户的,也有三相入户的:有分表计量的,也有一表计量的。究竟哪一种供电方式为最佳设计方案,还有待于进一步的研究和探索。进而统一电采暖的供电方式。 3.太阳能的利用 太阳能是一项十分巨大的天然能源。为了减少对不可再生的能源的消耗,各国都在研制开发太阳能利用技术,据悉到2010年日本的家庭将有一半用上太阳能。在居住领域可以利用太阳能发电、取暖、供热、照明等。设计太阳能住宅,大力开发太阳能的利用设备,研究太阳能储能和高效转换器并实现智能系统控制是当前智能建筑领域的主攻目标。目前我国首先进入家庭的太阳能装置就是太阳能热水器。这是由于全玻璃真空太阳集热管的研制成功使太阳能热水器变得有实用价值,深得广大人民群众的喜爱。因而广泛使用,使之太阳能热水器近年来热遍全国,并迅速发展成为产值近百亿元的行业。由此可见太阳能技术有巨大的开发潜力及实用价值,是将来智能领域研究的重要课题。 4.推广和实施绿色照明 1992年实施绿色照明工程计划被形成法律源于美国。随着世界各国也积极行动起来。在1996年我国根据国务院第六次节能办公会议精神,加大力度推广和实施绿色照明工程。绿色照明工程主要包括采用高效节能光源、提高功率因素、智能照明控制系统等。 5.垃圾处理垃圾处理一直在我国环境保护治理部门中呼声最为强烈。垃圾的处理是国内外各个房地产开发商在小区建设中最为关注的问题。目前我国自行生产的、世界一流水平的多层悬浮再燃式焚烧炉己通过欧共体检测认证。该设各己在北京北游春小区投入使用。 三、智能化居住设施 1.目前智能化住宅小区状况： 智能化生态小区的第二个特点就是具有一定智能程度的居住设施,目前关于智能住宅小区的文章论述很多,智能设备的国内外经销商比比皆是,但是具有全面生产能力的智能化设备的生产实体很少,这就造成了理论与实际的脱解,笔者去年对沈阳已经竣工的几个智能化小区进行了考察,看到目前已经竣工的智能化住宅小区存在如下现象: ①智能化功能体现比较单一； 中央控制中心不是由管理主机和计算机管理软件组成。而是由各功能设备主机组合而成。而且各功能设备品牌不是同一制造商。因而各种功能设备之间没有纵线联接,没有形成智能控制一体化。 ②智能住宅小区的区域网与市政网脱节。 在住宅小区智能化工程中出现上述不足其原因是多方面的,笔者认为有如下几方面主要原因: (1)我国智能建筑起步比较晚,早期的智能设备大都是由国外引进。国内的智能建筑规范、标准还没有完善,建筑智能产品还没有标准化、系列化； (2)现在市政网络之间没有统一管理机构； (3)小区开发商投资能力不均衡； (4)社会购买力不均衡。 尽管目前智能化住宅小区存在诸多不足,但是在近二、三年中能取得如此的成效也是非常令人鼓舞、振奋的。我们相信在不远的将来会更加完善。 2.住宅小区智能化的基本构成 在近几年的设计实践中,取得了一些经验,可以对住宅小区的智能化程度进行一下归类,以便在设计中方便实施。 在智能型公共建筑中一般常常以建筑物内集成的自动化程度来划分。用多少个A来衡量,即:楼宇自动化(BA),办公自动化(0A)及通讯自动化(CA）。住宅小区智能化主要是面向住宅小区内的自动化系统把住宅小区内的管理及服务功能归纳起来,也包括3个A内容,即:管理自动化(MA),安防自动化(SA),通讯自动化(CA)。如下图所示: ①住宅小区的安全防范系统 住宅小区的安全防范系统主要由两部分组成,一是家庭安全系统；二是园区安防系统。 (l)家庭安全系统主要包括如下儿个方面: a.家庭保安报警； b.防火、防可燃气体泄漏报警； c.紧急求助； d.家庭安全状态远程监视、查询； e.可视对讲。 (2)园区安防系统有如下几个功能: a.周界防越报警； b.周界、园区电视监控； c.出入口管理； d.电子巡更； e.园区紧急求助。 在上述安防系统功能中,根据国家建设部有关规定智能小区安防系统必须具备家庭保安报警:防火、防可燃气体泄漏报警:紧急求助三种基本功能。 各系统均应通过有线、无线方式与小区物业管理中心联网。并通过市话网与110城市联网报警监控中心和110指挥联通,以保证及时得到公安、消防、卫生等部门的救助。各种报警,求助信息应能得到完善的保存,准确的打印和显示。 ②小区通讯网络 未来社会是信息社会,社会信息高速公路将进入家庭。因此智能小区必须具备互联网的通讯功能。在小区物业中心设立网络管网,与城域网的各种网络互通实现信息化。 小区通讯网络主要包括: (1)数据信息； (2)语音传真； (3)有线电视及小区闭路电视信号； 小区网络管理中心还可以为小区住户提供如下服务： (l)信息及通讯服务； (2)网上教育、网上购物、股票交易； (3)家庭医疗、病人监护、生活服务； (4)影视点播、远程监控等服务； 实现小区信息化的网络系统方式很多,根据住宅小区的智能程度及投资规模不同,网络系统构成方式相应有所不同。大致可分三种方式: (1)利用电话线或有线电视同轴电缆做传输通讯。其特点是投资少,适合于己竣工工程的智能化。 (2)利用结构化综合布线,构造一个数据网络,形成小区内部的网络平台,提供高速率传输通道。 (3)利用光纤同轴混合网,建立高速数据网。该网络性能好,可以开通多种信息增值服务,具有发展前景,但是技资比较大。 ③物业管理系统 (1)住宅小区水、电、煤气远程自动抄表系统 三表远抄系统是根据国家建设部对小康型住宅小区提出的规划要求,这一系统在智能化住宅小区中实施得比较早,技术比较成熟。目前国内采用三表电脑网络自动抄表管理系统有两种方式:一是电力载被集中抄表系统:二是,总线式抄表系统。前者集中妙表方式可以利用原铺设的低压电力线路,节能材料方便施工:后者须专设信号线路,造价较高,但一体化性能好。 (2)中水设备及其他环保设备的监控。 中水回用及垃圾处理等环境保护设备在我国住宅建筑领域应用的很少,因此许多有关智能化住宅小区的功能中也未涉及到这些设备的监控问题。但是,随着社会的发展,国家环境保护措施的实施,环保设备进入住宅小区已是势在必行。因此诸如中水设备、垃圾处理设备的智能化监控问题必定要摆在建筑智能的同仁面前,也为我们建筑智能化设计人员提出了新的课题。 |
