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(diǎn)論述了智能化生態(tài)住宅小區(qū)是當(dāng)今住宅小區(qū)發(fā)展趨勢(shì),并意喻出了建筑智能化在住宅建筑中將拓展的領(lǐng)域,如太陽(yáng)能利用、電采曖、中水回用等。 一、概論 自從1984年在美國(guó)康乃狄州由美國(guó)聯(lián)合科技集團(tuán)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(guó)智能建筑的大規(guī)模推廣應(yīng)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(yīng)了信息社會(huì)發(fā)展的大趨勢(shì),所以它一出現(xiàn)就得到了迅猛的發(fā)展。 當(dāng)前在世界建筑領(lǐng)域中又把建筑智能化與環(huán)境手保護(hù)、節(jié)能技術(shù)緊密的結(jié)合起來(lái)。國(guó)際上建筑界的有識(shí)之士普遍認(rèn)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(jìn)行。也就是說將來(lái)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(shì)也正是人類社會(huì)的文明程度和居住水準(zhǔn)在一定歷史時(shí)期的體現(xiàn),它反映了人類征服自然、改造自然,向大自然索取的同時(shí)又要控制和減少人類對(duì)自然界破壞的生態(tài)平衡意識(shí),實(shí)現(xiàn)人類索取與回報(bào)之間的平衡。 筆者認(rèn)為現(xiàn)代住宅小區(qū)應(yīng)具備兩個(gè)特征：一是生水設(shè)備的控制原則上都是采用自動(dòng)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(shè)施。下面就從制系統(tǒng)主要是通過池內(nèi)的液位控制開關(guān)及定時(shí)器來(lái)實(shí)這兩個(gè)方面闡述智能化生態(tài)住宅小區(qū)的設(shè)計(jì)思想。 二、生態(tài)型的居住環(huán)境 21世紀(jì)的住宅應(yīng)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(diǎn)為指導(dǎo),綜合處理人類、資源、自然與居住建筑主體的關(guān)系,以達(dá)到營(yíng)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(lǐng)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(guān)的幾個(gè)主要方面作出論述: 1.污水處理及中水回用 近年來(lái),隨著國(guó)民環(huán)保意識(shí)的提高和國(guó)家環(huán)保措施的完善,污水處理在廠礦企業(yè)中應(yīng)用得比較廣泛,但是在住宅小區(qū)應(yīng)用的卻極少。其主要原因是我國(guó)的環(huán)保工作較世界先進(jìn)國(guó)家起步晚:其次是一次投資費(fèi)用較大與近期直接效益(投資回報(bào)）相比,難以使投資者為之心動(dòng)。但是隨著社會(huì)的發(fā)展,污水處理及中水回收技術(shù)進(jìn)入住宅小區(qū)必成發(fā)展趨勢(shì)。 中水是指經(jīng)過處理后的生活污水。這種經(jīng)處理后的水源達(dá)到規(guī)定的水質(zhì)指標(biāo)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(shè)備補(bǔ)充水等處。中水回收為解決我國(guó)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: ?、谥兴O(shè)備中的電氣設(shè)備及控制: 其電氣設(shè)備主要有:濾網(wǎng)泵,調(diào)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(shè)備的控制原則上都是采用自動(dòng)控制系統(tǒng)，這種控制系統(tǒng)主要是通過池內(nèi)的液位控制開關(guān)及定時(shí)器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)設(shè)各出現(xiàn)故障水流堵塞,設(shè)備漏電等事故時(shí),各種保護(hù)元件準(zhǔn)確動(dòng)作,蜂鳴器發(fā)出報(bào)警,同時(shí)故障指示燈亮,使管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理,如果采用微機(jī)控制系統(tǒng)可以把監(jiān)控信號(hào)直接送到物業(yè)管理部門的中央控制室實(shí)現(xiàn)小區(qū)設(shè)備管理智能化。 2.電采暖方式的應(yīng)用 在環(huán)保時(shí)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(xiàn)象己一去不復(fù)返了。電采暖方式取代燃煤采暖器是應(yīng)用比較廣泛的一種采暖方式。電采暖基本有三種形式: ①低溫輻射電熱膜系統(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(shè),采暖溫度可調(diào),不占用使用面積,但須要吊頂裝飾,造價(jià)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(shè)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(hù)裝置的雙電纜為主要熱源材料的電熱轉(zhuǎn)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(duì)純木質(zhì)地板的使用有一定的影響。 ③智能溫控電暖器 落地式電暖器的種類很多,不同的功能和價(jià)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(lǐng)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(shí)用的電采暖設(shè)備。 目前我國(guó)的電力事業(yè)發(fā)展很迅速,已經(jīng)能夠滿足工業(yè)和民用的需要。電力部門鼓勵(lì)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(duì)開發(fā)商來(lái)說無(wú)疑是一種經(jīng)濟(jì)導(dǎo)向。隨著電采暖進(jìn)入家庭也給我們的電氣設(shè)計(jì)提出了許多新問題:例如用電負(fù)荷增大:隨著季度的變化,用電負(fù)荷變化大(造成變壓器在非采暖期間處于非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài))增加變壓器的空載損耗:電度表在不同負(fù)荷下產(chǎn)生計(jì)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(jì)量的,也有一表計(jì)量的。究竟哪一種供電方式為******設(shè)計(jì)方案,還有待于進(jìn)一步的研究和探索。進(jìn)而統(tǒng)一電采暖的供電方式。 3.太陽(yáng)能的利用 太陽(yáng)能是一項(xiàng)十分巨大的天然能源。為了減少對(duì)不可再生的能源的消耗,各國(guó)都在研制開發(fā)太陽(yáng)能利用技術(shù),據(jù)悉到2010年日本的家庭將有一半用上太陽(yáng)能。在居住領(lǐng)域可以利用太陽(yáng)能發(fā)電、取暖、供熱、照明等。設(shè)計(jì)太陽(yáng)能住宅,大力開發(fā)太陽(yáng)能的利用設(shè)備,研究太陽(yáng)能儲(chǔ)能和高效轉(zhuǎn)換器并實(shí)現(xiàn)智能系統(tǒng)控制是當(dāng)前智能建筑領(lǐng)域的主攻目標(biāo)。目前我國(guó)首先進(jìn)入家庭的太陽(yáng)能裝置就是太陽(yáng)能熱水器。這是由于全玻璃真空太陽(yáng)集熱管的研制成功使太陽(yáng)能熱水器變得有實(shí)用價(jià)值,深得廣大人民群眾的喜愛。因而廣泛使用,使之太陽(yáng)能熱水器近年來(lái)熱遍全國(guó),并迅速發(fā)展成為產(chǎn)值近百億元的行業(yè)。由此可見太陽(yáng)能技術(shù)有巨大的開發(fā)潛力及實(shí)用價(jià)值,是將來(lái)智能領(lǐng)域研究的重要課題。 4.推廣和實(shí)施綠色照明 1992年實(shí)施綠色照明工程計(jì)劃被形成法律源于美國(guó)。隨著世界各國(guó)也積極行動(dòng)起來(lái)。在1996年我國(guó)根據(jù)國(guó)務(wù)院第六次節(jié)能辦公會(huì)議精神,加大力度推廣和實(shí)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(guó)環(huán)境保護(hù)治理部門中呼聲最為強(qiáng)烈。垃圾的處理是國(guó)內(nèi)外各個(gè)房地產(chǎn)開發(fā)商在小區(qū)建設(shè)中最為關(guān)注的問題。目前我國(guó)自行生產(chǎn)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(cè)認(rèn)證。該設(shè)各己在北京北游春小區(qū)投入使用。 三、智能化居住設(shè)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(gè)特點(diǎn)就是具有一定智能程度的居住設(shè)施,目前關(guān)于智能住宅小區(qū)的文章論述很多,智能設(shè)備的國(guó)內(nèi)外經(jīng)銷商比比皆是,但是具有全面生產(chǎn)能力的智能化設(shè)備的生產(chǎn)實(shí)體很少,這就造成了理論與實(shí)際的脫解,筆者去年對(duì)沈陽(yáng)已經(jīng)竣工的幾個(gè)智能化小區(qū)進(jìn)行了考察,看到目前已經(jīng)竣工的智能化住宅小區(qū)存在如下現(xiàn)象: ①智能化功能體現(xiàn)比較單一； 中央控制中心不是由管理主機(jī)和計(jì)算機(jī)管理軟件組成。而是由各功能設(shè)備主機(jī)組合而成。而且各功能設(shè)備品牌不是同一制造商。因而各種功能設(shè)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(wǎng)與市政網(wǎng)脫節(jié)。 在住宅小區(qū)智能化工程中出現(xiàn)上述不足其原因是多方面的,筆者認(rèn)為有如下幾方面主要原因: (1)我國(guó)智能建筑起步比較晚,早期的智能設(shè)備大都是由國(guó)外引進(jìn)。國(guó)內(nèi)的智能建筑規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)還沒有完善,建筑智能產(chǎn)品還沒有標(biāo)準(zhǔn)化、系列化； (2)現(xiàn)在市政網(wǎng)絡(luò)之間沒有統(tǒng)一管理機(jī)構(gòu)； (3)小區(qū)開發(fā)商投資能力不均衡； (4)社會(huì)購(gòu)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(yuǎn)的將來(lái)會(huì)更加完善。 2.住宅小區(qū)智能化的基本構(gòu)成 在近幾年的設(shè)計(jì)實(shí)踐中,取得了一些經(jīng)驗(yàn),可以對(duì)住宅小區(qū)的智能化程度進(jìn)行一下歸類,以便在設(shè)計(jì)中方便實(shí)施。 在智能型公共建筑中一般常常以建筑物內(nèi)集成的自動(dòng)化程度來(lái)劃分。用多少個(gè)A來(lái)衡量,即:樓宇自動(dòng)化(BA),辦公自動(dòng)化(0A)及通訊自動(dòng)化(CA）。住宅小區(qū)智能化主要是面向住宅小區(qū)內(nèi)的自動(dòng)化系統(tǒng)把住宅小區(qū)內(nèi)的管理及服務(wù)功能歸納起來(lái),也包括3個(gè)A內(nèi)容,即:管理自動(dòng)化(MA),安防自動(dòng)化(SA),通訊自動(dòng)化(CA)。如下圖所示: ?、僮≌^(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(gè)方面: a.家庭保安報(bào)警； b.防火、防可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警； c.緊急求助； d.家庭安全狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)視、查詢； e.可視對(duì)講。 (2)園區(qū)安防系統(tǒng)有如下幾個(gè)功能: a.周界防越報(bào)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(jù)國(guó)家建設(shè)部有關(guān)規(guī)定智能小區(qū)安防系統(tǒng)必須具備家庭保安報(bào)警:防火、防可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警:緊急求助三種基本功能。 各系統(tǒng)均應(yīng)通過有線、無(wú)線方式與小區(qū)物業(yè)管理中心聯(lián)網(wǎng)。并通過市話網(wǎng)與110城市聯(lián)網(wǎng)報(bào)警監(jiān)控中心和110指揮聯(lián)通,以保證及時(shí)得到公安、消防、衛(wèi)生等部門的救助。各種報(bào)警,求助信息應(yīng)能得到完善的保存,準(zhǔn)確的打印和顯示。 ?、谛^(qū)通訊網(wǎng)絡(luò) 未來(lái)社會(huì)是信息社會(huì),社會(huì)信息高速公路將進(jìn)入家庭。因此智能小區(qū)必須具備互聯(lián)網(wǎng)的通訊功能。在小區(qū)物業(yè)中心設(shè)立網(wǎng)絡(luò)管網(wǎng),與城域網(wǎng)的各種網(wǎng)絡(luò)互通實(shí)現(xiàn)信息化。 小區(qū)通訊網(wǎng)絡(luò)主要包括: (1)數(shù)據(jù)信息； (2)語(yǔ)音傳真； (3)有線電視及小區(qū)閉路電視信號(hào)； 小區(qū)網(wǎng)絡(luò)管理中心還可以為小區(qū)住戶提供如下服務(wù)： (l)信息及通訊服務(wù)； (2)網(wǎng)上教育、網(wǎng)上購(gòu)物、股票交易； (3)家庭醫(yī)療、病人監(jiān)護(hù)、生活服務(wù)； (4)影視點(diǎn)播、遠(yuǎn)程監(jiān)控等服務(wù)； 實(shí)現(xiàn)小區(qū)信息化的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方式很多,根據(jù)住宅小區(qū)的智能程度及投資規(guī)模不同,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成方式相應(yīng)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(diǎn)是投資少,適合于己竣工工程的智能化。 (2)利用結(jié)構(gòu)化綜合布線,構(gòu)造一個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),形成小區(qū)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),提供高速率傳輸通道。 (3)利用光纖同軸混合網(wǎng),建立高速數(shù)據(jù)網(wǎng)。該網(wǎng)絡(luò)性能好,可以開通多種信息增值服務(wù),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(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng) 三表遠(yuǎn)抄系統(tǒng)是根據(jù)國(guó)家建設(shè)部對(duì)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(shí)施得比較早,技術(shù)比較成熟。目前國(guó)內(nèi)采用三表電腦網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)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(shè)的低壓電力線路,節(jié)能材料方便施工:后者須專設(shè)信號(hào)線路,造價(jià)較高,但一體化性能好。 (2)中水設(shè)備及其他環(huán)保設(shè)備的監(jiān)控。 中水回用及垃圾處理等環(huán)境保護(hù)設(shè)備在我國(guó)住宅建筑領(lǐng)域應(yīng)用的很少,因此許多有關(guān)智能化住宅小區(qū)的功能中也未涉及到這些設(shè)備的監(jiān)控問題。但是,隨著社會(huì)的發(fā)展,國(guó)家環(huán)境保護(hù)措施的實(shí)施,環(huán)保設(shè)備進(jìn)入住宅小區(qū)已是勢(shì)在必行。因此諸如中水設(shè)備、垃圾處理設(shè)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(shè)計(jì)人員提出了新的課題。 |
