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關(guān)鍵詞:機(jī)場航站樓弱電系統(tǒng)設(shè)計;信息集成系統(tǒng);機(jī)場運(yùn)營管理系統(tǒng);Abstract: This paper briefly introduces the situation of Changsha Huanghua Airport new terminal project of weak current system project design, discusses the Changsha Huanghua Airport new terminal information integration system, airport operation and management system, flight information display system design problem.
Keywords: Design of weak current system in airport terminal; information integration system of airport operation and management system;
中圖分類號:S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
一、前言:
機(jī)場航站樓弱電系統(tǒng)是機(jī)場生產(chǎn)運(yùn)行的重要載體,弱電系統(tǒng)運(yùn)行的正常與否,直接關(guān)系到機(jī)場正常是否正常有序﹑科學(xué)合理。弱電系統(tǒng)一般包括機(jī)場信息集成系統(tǒng)﹑公共廣播系統(tǒng)﹑安防監(jiān)控系統(tǒng)﹑航班信息顯示系統(tǒng)﹑安檢信息管理系統(tǒng)﹑離港系統(tǒng)﹑內(nèi)通系統(tǒng)﹑時鐘系統(tǒng)﹑閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)﹑綜合布線系統(tǒng)﹑機(jī)房工程及弱電配套系統(tǒng)等。在建設(shè)弱電系統(tǒng)工程設(shè)計過程中,如果能夠充分兼顧各系統(tǒng)之間的不同特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計﹑施工,將對弱電系統(tǒng)今后的安全可靠運(yùn)行及系統(tǒng)擴(kuò)展﹑維護(hù)大有裨益。
二、設(shè)計內(nèi)容
根據(jù)長沙黃花機(jī)場的運(yùn)營狀況,結(jié)合國內(nèi)其他類似規(guī)模民航機(jī)場航站樓弱電系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展趨勢,對新航站樓弱電系統(tǒng)進(jìn)行討論下面幾個部分:
1.信息集成管理系統(tǒng)(智能中間件平臺)
本系統(tǒng)是系統(tǒng)集成的平臺,是機(jī)場各信息系統(tǒng)之間的接口系統(tǒng),負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的交換,提供數(shù)據(jù)通道,在各系統(tǒng)之間建立起聯(lián)系,將機(jī)場信息系統(tǒng)各個子系統(tǒng)有效的鏈接在一起。各子系統(tǒng)通過本系統(tǒng)和其他子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,從而把各個子系統(tǒng)有效的連接成為一個整體。
本系統(tǒng)具有向工程范圍內(nèi)和范圍外各系統(tǒng)提供消息服務(wù)的功能。是機(jī)場內(nèi)部各系統(tǒng)進(jìn)行信息傳輸和交換的專用管理系統(tǒng)。
系統(tǒng)基于中間件技術(shù),支持跨平臺系統(tǒng)連接,系統(tǒng)應(yīng)采用Java開發(fā),符合WebService標(biāo)準(zhǔn),便于各應(yīng)用系統(tǒng)互相連接。系統(tǒng)提供消息隊列服務(wù)及消息路由服務(wù)。所有消息的定義符合XML規(guī)范。系統(tǒng)應(yīng)具備結(jié)構(gòu)化、可擴(kuò)充性、開放性。針對整個機(jī)場各系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理,本系統(tǒng)應(yīng)可制定相應(yīng)的消息流程,確定有關(guān)信息的傳遞機(jī)制。并且,消息流向可根據(jù)業(yè)務(wù)情況做相應(yīng)配置更改。建議選用的信息集成管理系統(tǒng)應(yīng)該是在與長沙機(jī)場新航站樓設(shè)計目標(biāo)年旅客吞吐量接近或以上規(guī)模的機(jī)場安裝并成功使用過的成熟、可靠產(chǎn)品。
信息管理系統(tǒng)需要和若干系統(tǒng)建立接口連接,這里包含航站樓的內(nèi)部子系統(tǒng)和外部系統(tǒng)。采用中間件的概念,以統(tǒng)一的方式最大程度上滿足多系統(tǒng)間接口的需求,中間件所描述的是一種接口方法,它可以包含多種不同的實(shí)際接口連接方法,但可以通過一致的方式描述和定義接口的建立和維護(hù)。
接口范圍及定義見下表,但實(shí)際接口需求以調(diào)研和接口協(xié)調(diào)的結(jié)果為準(zhǔn)。
系統(tǒng)可以針對接口的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控,并向操作員提供監(jiān)控界面,監(jiān)控內(nèi)容包括接口數(shù)據(jù)傳輸速率、數(shù)據(jù)量、連接是否正常。記錄不正常的狀態(tài),并向操作員發(fā)出警告。
2.機(jī)場運(yùn)營管理系統(tǒng)
機(jī)場運(yùn)營管理系統(tǒng)能夠?qū)桨啾U狭鞒痰娜^程進(jìn)行現(xiàn)代化的調(diào)度管理,制定合理的航班保障流程,替代原有大量繁復(fù)的手工操作,從而提高機(jī)場運(yùn)行效率,創(chuàng)造更高的服務(wù)品質(zhì)。
以航班信息及旅客信息為主要信息源,建立完善的航班運(yùn)行保障流程,以合約管理為基礎(chǔ),以航班保障資源分配、保障過程管理為主線,以收益計算為結(jié)果的機(jī)場主營生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理的完整解決方案。取代傳統(tǒng)的按部門工作進(jìn)行劃分的管理思想,實(shí)現(xiàn)對機(jī)場內(nèi)各項服務(wù)工作的靈活、方便、高效管理。以合約為基礎(chǔ),使生產(chǎn)運(yùn)營工作規(guī)范化和制度化。引入資源管理概念,變對資源的定性控制為定量控制;引入航班保障進(jìn)程概念,提高生產(chǎn)過程可視化程度;引入按需定制概念,使系統(tǒng)有良好的適應(yīng)性和可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Α?/p>
① 航班計劃管理
主要功能:自動或手工生成初始航班計劃、航班計劃的核對和,代碼共享航班的設(shè)置、航班鏈接設(shè)置、長期計劃的錄入、維護(hù)和查詢。系統(tǒng)不限制代碼共享航班設(shè)置的數(shù)量,通過共享標(biāo)志位實(shí)現(xiàn)代碼共享航班與代碼共享主航班之間的關(guān)聯(lián),所有對代碼共享主航班的操作(包括航顯、廣播、數(shù)據(jù)變更)均同時對代碼共享航班有效。
② 航班動態(tài)管理
主要功能:航班信息管理、航班動態(tài)初始、航班動態(tài)、航班動態(tài)相關(guān)參數(shù)設(shè)置。動態(tài)初始就是將航班動態(tài)庫中的航班轉(zhuǎn)入航班歷史數(shù)據(jù)庫,再將用戶選擇日期的航班計劃轉(zhuǎn)入航班動態(tài)庫。航班動態(tài)庫中存放同一個計劃日的航班,每條航班記錄有兩個日期字段,一個是計劃生成日期,一個是航班實(shí)際執(zhí)行日期,因此系統(tǒng)不存在跨零點(diǎn)問題。
③ 生產(chǎn)保障
主要功能:生產(chǎn)指揮調(diào)度、分配機(jī)位、配餐管理、制定航班保障計劃、航班保障監(jiān)管、保障異常信息輸入、生產(chǎn)保障數(shù)據(jù)錄入、資源使用確認(rèn)。系統(tǒng)為用戶提供了航班保障進(jìn)程甘特圖、飛機(jī)任務(wù)甘特圖、機(jī)位狀態(tài)甘特圖等操作、查詢工具,方便用戶指揮調(diào)度和保障信息查詢。
④ 資源管理
主要功能:公共資源分配、資源池維護(hù)、資源分配原則維護(hù)、機(jī)位分配原則維護(hù)。
⑤ 特殊保障
主要功能:VIP管理、旅客特服管理、專機(jī)保障、臨時廣播、應(yīng)急救援。
⑥ 數(shù)據(jù)分析
主要功能:飛行架次統(tǒng)計和報表打印、航班不正常統(tǒng)計和報表打印。系統(tǒng)可以按照民航空發(fā)(2003)96《民航航班正常統(tǒng)計辦法》的要求為用戶提供相關(guān)報表。
⑦ 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理
主要功能:各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理和維護(hù)、進(jìn)程設(shè)置、保障類型設(shè)置、進(jìn)程時序設(shè)置。
⑧ 系統(tǒng)管理
主要功能:部門崗位設(shè)置、崗位權(quán)限設(shè)置、用戶管理、消息參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)日志管理、消息日志管理、數(shù)據(jù)清理、用戶密碼修改。系統(tǒng)的日志管理功能可以記錄用戶登陸信息和關(guān)鍵操作,日志信息包括:用戶ID、用戶名稱、機(jī)器名稱、機(jī)器IP、操作日期和時間、操作類型、操作命令、操作對象、操作內(nèi)容(變更的前后內(nèi)容),提供多種日志查詢方式。消息日志功能通過收集各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的消息日志統(tǒng)一展示出來,同時還具備另一個重要的功能。當(dāng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)要求重發(fā)以前發(fā)送過的消息時,具有對應(yīng)權(quán)限的操作人員通過消息日志功能來完成這個工作。
3.航班信息顯示系統(tǒng)
航班信息顯示系統(tǒng)屬于集成系統(tǒng)的VLAN,主要用于為進(jìn)出港旅客、旅客親友和工作人員提供實(shí)時的航班動態(tài)信息,包括出港航班信息、到港航班信息、值機(jī)信息、登機(jī)信息、行李提取信息以及其他提示信息,引導(dǎo)旅客辦理乘機(jī)手續(xù)、登機(jī)和提取行李。系統(tǒng)配置主備服務(wù)器,通過信息集成管理系統(tǒng)(消息總線)對中央數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問。外部顯示設(shè)備包括LCD出港大屏、LCD顯示器、LCD組合屏和LED條屏等。
① LCD出港大屏
根據(jù)功能分區(qū),設(shè)置LCD液晶大屏,用于顯示國內(nèi)、國際出港航班信息,其中國內(nèi)出港大屏安裝在二層國內(nèi)安檢通道上方,共兩處,每處2塊;國際出港大屏安裝在二層檢驗檢疫通道上方,1塊。每塊大屏顯示12行出港航班動態(tài)信息,每行設(shè)置32個顯示模塊,每個顯示模塊為24×24點(diǎn)陣,可顯示一個中文字符或一個全角、二個半角英文或數(shù)字。
② LCD顯示器
在值機(jī)柜臺和登機(jī)口、貴賓值機(jī)柜臺、中轉(zhuǎn)辦票和遠(yuǎn)機(jī)位登機(jī)口安裝42″LCD顯示器,用于顯示值機(jī)信息和登機(jī)信息。
在一層旅客到達(dá)通道安裝42″LCD顯示器,顯示行李轉(zhuǎn)盤信息,引導(dǎo)旅客快捷提取托運(yùn)的行李。
③ LED條屏
在行李分揀傳送帶處吊裝雙面LED條屏,為工作人員提供航班和停機(jī)位信息,雙面×5行×14字。
在一層行李提取傳送帶中間安裝雙面LED條屏,為旅客提供航班和行李信息,雙面×2行×14字。
④ LCD組合屏
LCD組合屏分為三種:1×2、2×2、2×3(行×列),由42″LCD顯示器構(gòu)成,其中:
國際貴賓區(qū)域、到達(dá)夾層中轉(zhuǎn)區(qū)域和旅客到達(dá)通道安裝1×2 LCD組合屏
國內(nèi)、國際候機(jī)區(qū)域,國際迎客區(qū)域安裝2×2 LCD組合屏
國內(nèi)、國際值機(jī)區(qū)域,國內(nèi)迎客區(qū)域安裝2×3 LCD組合屏
⑤ 線纜布放
航顯外部顯示設(shè)備均采用工控機(jī)方式,利用綜合布線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。外部設(shè)備采用分散式集中供電方式,從附近IDF間的弱電設(shè)備配電箱布放電力電纜,根據(jù)設(shè)備功耗和所屬區(qū)域配置供電回路,實(shí)現(xiàn)分區(qū)域集中供電。其中LCD出港大屏、LCD顯示器、LCD組合屏和LED條屏的顯示部分直接由配電箱供電,相應(yīng)的工控機(jī)由IDF間設(shè)備用UPS供電。
弱電系統(tǒng)的建設(shè)主要可以分為五個階段:招投標(biāo)階段、設(shè)計階段、施工階段、調(diào)試階段以及驗收階段。按照相關(guān)規(guī)定,超過一定數(shù)額的政府資金使用必須經(jīng)過公開招標(biāo)確定承包商,醫(yī)院發(fā)出標(biāo)書到確定中標(biāo)單位的過程即為招標(biāo)階段。完成了招標(biāo)之后,中標(biāo)單位就要根據(jù)業(yè)主的要求進(jìn)行設(shè)計工作,出具施工藍(lán)圖。設(shè)計完成后,在現(xiàn)場達(dá)到必要的條件后,中標(biāo)單位就要采購物料、安裝施工。等到施工完畢后,就要對安裝的設(shè)備進(jìn)行調(diào)試使其運(yùn)行起來。調(diào)試完成后,就要由業(yè)主或者業(yè)主信任的第三方進(jìn)行驗收。在這每一個階段中都存在著各種潛在的風(fēng)險可能導(dǎo)致項目工程失敗或延期,我們需要采用項目風(fēng)險管理的思想去解決這些問題。
在項目招投標(biāo)階段,招標(biāo)書是十分重要的文件。招標(biāo)指的是招標(biāo)人(業(yè)主)通過向社會公開發(fā)出工程(項目)邀請的過程。招標(biāo)主要分為以下階段:招標(biāo)公告、發(fā)售標(biāo)書、接收回標(biāo)、開標(biāo)、評標(biāo)、定標(biāo)(發(fā)出中標(biāo)通知書)。所有的投標(biāo)人(想?yún)⑴c工程建設(shè)的公司)都是根據(jù)招標(biāo)人(出資建設(shè)或使用的單位)發(fā)出的招標(biāo)文件來編制投標(biāo)文件的。而且,如果投標(biāo)文件與招標(biāo)文件有沖突,按照相關(guān)法律應(yīng)該按照招標(biāo)文件的描述執(zhí)行。所以,招標(biāo)文件編寫的好壞直接影響整個項目實(shí)施的好壞。按照本項目的經(jīng)驗,招標(biāo)文件編寫主要有以下風(fēng)險:招標(biāo)人對招標(biāo)的工程建設(shè)不熟悉,無法準(zhǔn)確掌握工程界面有利點(diǎn)與不利點(diǎn);招標(biāo)人對相關(guān)專業(yè)不熟悉,無法提出明確、有效的建設(shè)需求;招標(biāo)人對相關(guān)法律、規(guī)定、規(guī)范不熟悉,無法有效利用這些保護(hù)自己的利益。針對這些問題,我們的經(jīng)驗是要設(shè)法邀請工程建設(shè)專家、弱電系統(tǒng)專家、法律專家作為顧問,幫助業(yè)主寫好招標(biāo)文件。
在項目設(shè)計階段,圖紙是最為重要的文件。工程在施工階段,最為重要的文件資料就是施工圖紙,所有施工任務(wù)最終都要體現(xiàn)設(shè)計圖紙設(shè)計的內(nèi)容??傮w來說,施工單位就不能比圖紙多做也不能比圖紙少做,否則都不能通過驗收。圖紙一般分為白圖與藍(lán)圖。白圖是設(shè)計單位直接打印出來供業(yè)主等各方預(yù)覽并提出修改意見的,不具有法律效力。藍(lán)圖是設(shè)計經(jīng)過修改定稿后,交設(shè)計公司內(nèi)部、審圖公司審圖后印刷的,具有法律效力(施工與驗收以藍(lán)圖為準(zhǔn))。按照本項目的經(jīng)驗,圖紙設(shè)計主要有以下風(fēng)險:設(shè)計圖紙沒有完全反映業(yè)主需求、沒有完全符合招標(biāo)文件要求;業(yè)主缺乏專業(yè)知識,無法有效審核圖紙質(zhì)量;設(shè)計公司沒有拿到最新的平面圖等基礎(chǔ)資料,弱電設(shè)計不能和其他系統(tǒng)最佳適配。針對這些問題,作為業(yè)主方主要可以采取以下策略:將設(shè)計圖紙與招標(biāo)文件主要內(nèi)容進(jìn)行對比,找出設(shè)計圖紙中的遺漏并要求其補(bǔ)全;要求信任的第三方弱電專家對圖紙進(jìn)行審核,為業(yè)主提出專業(yè)的建議與解決方案;業(yè)主方協(xié)助設(shè)計公司從土建設(shè)計單位、水電風(fēng)系統(tǒng)安裝設(shè)計單位處取得最新的設(shè)計資料,爭取弱電設(shè)計在最新基礎(chǔ)上進(jìn)行深化。
在項目施工階段,施工監(jiān)督是最為重要的任務(wù)。項目進(jìn)入到施工階段,施工單位的任務(wù)簡單來說就是:按圖施工。但是這四個字雖然簡單,但是真正能做到卻需要付出很大的努力。在施工階段,會碰到的主要的風(fēng)險如下:施工單位未按圖施工,影響使用發(fā)業(yè)務(wù)需求的實(shí)現(xiàn);現(xiàn)場環(huán)境改變(如房間重新分割),施工單位無法按圖施工;施工單位已完成的任務(wù)被其他工種破壞無法使用。針對這些問題,我們主要可以采用以下對策:主要依靠施工監(jiān)理,次要安排業(yè)主方人員對施工單位施工嚴(yán)格對照施工藍(lán)圖進(jìn)行監(jiān)督,一旦發(fā)現(xiàn)問題立即整改;與弱電以外的其他工種建立及時有效的溝通機(jī)制,一旦相關(guān)工種出現(xiàn)設(shè)計變更,弱電系統(tǒng)也馬上進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整;業(yè)主方幫助弱電施工單位與破壞方進(jìn)行協(xié)調(diào),根據(jù)誰破壞誰修復(fù)的原則盡快解決。
在項目調(diào)試階段,全面測試是核心要求。項目施工完成后就進(jìn)入到了系統(tǒng)調(diào)試階段,主要分為單體調(diào)試、子系統(tǒng)調(diào)試、系統(tǒng)調(diào)試三個階段。在這個階段,我們要求對于系統(tǒng)調(diào)試要做到全面到位。即對每一個系統(tǒng)的每一個功能都進(jìn)行測試、對每一種可能都進(jìn)行測試,保證系統(tǒng)在今后的使用中不出問題而影響業(yè)務(wù)。在調(diào)試階段,我們會碰到以下風(fēng)險:調(diào)試中發(fā)現(xiàn)原來的施工有問題無法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能;調(diào)試中由于使用部門提出過多過復(fù)雜新需求,造成調(diào)試工作延誤;調(diào)試中由于外部條件(擺放空間、強(qiáng)電未接通等),無法進(jìn)行調(diào)試工作。對于這些問題,主要可以采取下列方法:組織設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位、業(yè)主四方協(xié)調(diào)會盡快查清施工中的何種問題影響了調(diào)試并盡快排除問題;協(xié)調(diào)施工單位與使用部門,在保證工期的前提下處理新需求,如果影響工期則將新需求放到驗收后處理;業(yè)主幫助施工單位與相關(guān)工種協(xié)調(diào),盡快提供施工單位調(diào)試環(huán)境。
關(guān)鍵詞:智能小區(qū);弱電工程;合理規(guī)劃;防雷工程
Abstract: with the economy and the development of science and technology, intelligent community will gradually increases, and as an important part of the intelligent village weak electric engineering, more and more attention to. This paper, from the weak electric engineering introduction, we analyzed the intelligent village weak electric engineering, and the characteristic of intelligent village weak electric engineering of the reasonable planning. The last room lightning protection project of electricity are introduced.
Keywords: intelligent village; Weak electric engineering; Reasonable planning; Lightning protection engineering
中圖分類號:K826.16文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展,弱電技術(shù)在智能小區(qū)的應(yīng)用愈來愈廣泛,但也出現(xiàn)了一些問題。首先,居住住宅區(qū)室外弱電線纜的布線與鋪設(shè),是智能小區(qū)弱電專業(yè)工程設(shè)計的一個十分重要的組成部分,在整個小區(qū)的總體規(guī)劃中占有極其重要的作用,其次,室外弱電線纜的敷設(shè)費(fèi)用占智能系統(tǒng)總投資的較大部分。所以合理的規(guī)劃和布局,對于節(jié)約總投資也具有相當(dāng)?shù)囊饬x。智能建筑中經(jīng)常應(yīng)用的弱電系統(tǒng)種類繁多,主要包括閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)、可視對講系統(tǒng)、家庭智能化系統(tǒng)及安防系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)等等。
一、弱電工程簡介
一般情況下,弱電系統(tǒng)工程的應(yīng)用主要包括:電視信號工程,如電視監(jiān)控系統(tǒng),有線電視;智能消防工程;擴(kuò)聲與音響工程,如小區(qū)中的背景音樂廣播,建筑物中的背景音樂;綜合布線工程,主要用于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。由此可見,弱電系統(tǒng)的應(yīng)用深入到了我們?nèi)粘I畹姆椒矫婷?。弱電系統(tǒng)作為現(xiàn)代建筑物中智能化管理的重要組成部分,主要分為有兩類:一類是國家規(guī)定的安全電壓等直流電路,另一類是音頻、視頻線路、網(wǎng)絡(luò)線路、電話線路等載有語音、圖像、數(shù)據(jù)信息的信息源。而小區(qū)的弱電系統(tǒng)主要通過加強(qiáng)設(shè)備管理的自動化、通信的自動化以及辦公的自動化三個方面,優(yōu)化智能小區(qū)的硬件配置,使得住戶能夠在一個更加高檔、智能的社區(qū)生活。
二、智能小區(qū)弱電工程的特點(diǎn)
1、線纜種類和智能子系統(tǒng)繁多
智能小區(qū)弱電系統(tǒng)由于受到技術(shù)及資金方面的限制,弱電的鋪設(shè)在以物業(yè)中心管理機(jī)房為中心的基礎(chǔ)上,還建立了許多子系統(tǒng)對小區(qū)進(jìn)行進(jìn)一步的管理與控制,因而在小區(qū)的各棟建筑中敷設(shè)了大量的線纜。又根據(jù)不同的傳輸要求,這些電纜具體可以分為銅芯電話電纜、光纜、視頻及射頻同軸電纜、屏蔽控制電纜及各類鎧裝電纜等不同種類,可謂種類繁多。這就導(dǎo)致了弱電系統(tǒng)在每個子系統(tǒng)的相同傳輸方向上,電纜的功能、數(shù)量造成了巨大的重復(fù)與浪費(fèi)。
2、地下管道多
一般智能住宅園區(qū)都需要在地下鋪設(shè)給水管、消防水管、排污管、高壓電纜、采暖空調(diào)的熱水(蒸汽)管及冷水管、煤氣管道等等,這些管道由于有明確的分管機(jī)構(gòu)(各自分屬于市話、廣電(有線電視)、供電、供水、煤氣等不同的市政部門),因而有明確的責(zé)任人,各管道的鋪設(shè)都需要與各個相關(guān)管理部門及其下屬專業(yè)施工單位進(jìn)行溝通協(xié)商,因而能較嚴(yán)格的完成施工圖樣的設(shè)計,各部門間也能較好的協(xié)調(diào)與配合。但對于弱電工程內(nèi)部各子系統(tǒng)而言,由于監(jiān)管單位不明確,相關(guān)的規(guī)章制度不健全,因而造成了施工單位責(zé)任不清等原因,使得弱電系統(tǒng)的鋪設(shè)不能嚴(yán)格按照要求完成,從而無法保證其施工質(zhì)量。
三、合理進(jìn)行住宅區(qū)的弱電工程總體規(guī)劃
1、合理選擇物業(yè)中心機(jī)房的位置
選擇物業(yè)管理中心機(jī)房的位置在整個住宅區(qū)的總體規(guī)劃中扮演著舉足輕重的作用。因為中心機(jī)房是所有智能子系統(tǒng)的中心設(shè)備的控制地,所有的中心指令都由該機(jī)房起點(diǎn)向外輻射,將信息傳達(dá)到各個建筑的子系統(tǒng)中,所以物業(yè)管理中心機(jī)房的位置是需要認(rèn)真、審慎的進(jìn)行選擇。其主要選址要求如下:其一,物業(yè)管理中心機(jī)房應(yīng)盡量選擇在整個園區(qū)的中心或相對中心的位,使其無論是地上還是地下,都位于小區(qū)的主干道及中心交叉點(diǎn)上,便于地下敷設(shè)管道,也便于弱電管道能夠沿園區(qū)的主干道通向小區(qū)各建筑單體;其二,應(yīng)加大物業(yè)管理中心機(jī)房向外敷設(shè)弱電管道的方向數(shù),至少也應(yīng)在兩個方向以上,從而避免出線方向少而導(dǎo)致弱電管道過于集中;其三,物業(yè)管理中心機(jī)房應(yīng)與管理中心辦事機(jī)構(gòu)建在一處,以便于相互聯(lián)絡(luò)及管理,也便于在出現(xiàn)問題時能夠第一時間進(jìn)行調(diào)整。
2、合理規(guī)劃交接配線區(qū)
對于規(guī)模較大的住宅小區(qū),應(yīng)根據(jù)工程的總體規(guī)劃及園區(qū)主干道,配合交接配線的布局,將整個園區(qū)劃分為幾個大塊,分區(qū)進(jìn)行管理,對其中心地帶設(shè)置交接配線區(qū)。交接配線的基本功能是:連接由物業(yè)管理中心機(jī)房引來的干線線纜,通過配線間內(nèi)的配線設(shè)備對線纜進(jìn)行配線及對弱電信號進(jìn)行處理分配,使其翻譯成各支路電纜能夠識別的信號,再加強(qiáng)其信號,分送到配線區(qū)內(nèi)各個建筑內(nèi)。交接配線間還應(yīng)具備穩(wěn)定可靠的市電或配備UPS不間斷電源,以應(yīng)對突發(fā)事件的產(chǎn)生。該配線間還應(yīng)該經(jīng)常有管理人員在內(nèi)對設(shè)備進(jìn)行及時的維護(hù)管理,并且在有條件的情況下,配線間面積還應(yīng)適當(dāng)?shù)募哟?,整個設(shè)備間的室內(nèi)應(yīng)特別注意通風(fēng)及防潮。
3、合理進(jìn)行線纜戴設(shè)
關(guān)鍵詞:居住區(qū);弱電;智能化
Abstract: along with the rapid economic development of stable, people for the planning and design of the residential area and put forward more and more high demand. In the information technology rapid development today, intelligent building technology has also made rapid progress. The many new intelligent village, are introduced elv integrated system, in order to improve the management level of intelligence. This article mainly aims at the project characteristics of weak electric area, introduces the distribution and the layout of the whole system planning, and finally to the cable laid by reasonable, strengthen the intelligent management of this residential area weak electric engineering general situation.
Keywords: residential area; Elv; intelligent
中圖分類號: TU984.12文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
隨著智能化小區(qū)在科技化迅速崛起的今天,如雨后春筍般的拔地而起,可以見出建筑智能化技術(shù)在21世紀(jì)呈現(xiàn)出了良好的發(fā)展態(tài)勢,因而許多智能化小區(qū)都引進(jìn)了各種弱電集成系統(tǒng),但與此同時,一系列與住宅建筑的室外弱電工程相關(guān)的一些問題也隨之產(chǎn)生。首先,居住住宅區(qū)室外弱電線纜的布線與鋪設(shè),是智能小區(qū)弱電專業(yè)工程設(shè)計的一個十分重要的組成部分,在整個小區(qū)的總體規(guī)劃中占有極其重要的作用,其次,室外弱電線纜的敷設(shè)費(fèi)用占智能系統(tǒng)總投資的較大部分,進(jìn)行好弱電工程的總體規(guī)劃與布局,對于節(jié)約總投資也具有相當(dāng)?shù)囊饬x。
一、弱電工程簡介
電力應(yīng)用按照電力輸送功率的強(qiáng)弱可以分為強(qiáng)電與弱電兩類。一般情況下,弱電系統(tǒng)工程的應(yīng)用主要包括:電視信號工程,如電視監(jiān)控系統(tǒng),有線電視;通信工程,如電話;智能消防工程;擴(kuò)聲與音響工程,如小區(qū)中的背景音樂廣播,建筑物中的背景音樂;綜合布線工程,主要用于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。由此可見,弱電系統(tǒng)的應(yīng)用深入到了我們?nèi)粘I畹姆椒矫婷妗?/p>
弱電系統(tǒng)作為現(xiàn)代建筑物中智能化管理的重要組成部分,主要分為有兩類: 一類是國家規(guī)定的安全電壓等直流電路,另一類是音頻、視頻線路、網(wǎng)絡(luò)線路、電話線路等載有語音、圖像、數(shù)據(jù)信息的信息源。而小區(qū)的弱電系統(tǒng)主要通過加強(qiáng)設(shè)備管理的自動化、通信的自動化以及辦公的自動化三個方面,加強(qiáng)小區(qū)的宏觀配置,使得住戶能夠在一個更加高檔、智能的社區(qū)生活。
二、居住區(qū)弱電工程的特點(diǎn)
1、智能子系統(tǒng)多、線纜種類多
住宅小區(qū)弱電系統(tǒng)由于受到技術(shù)及資金方面的限制,弱電的鋪設(shè)在以物業(yè)中心管理機(jī)房為中心的基礎(chǔ)上,還建立了許多子系統(tǒng)對小區(qū)進(jìn)行進(jìn)一步的管理與控制,因而在小區(qū)的各棟建筑中敷設(shè)了大量的線纜。又根據(jù)不同的傳輸要求,這些電纜具體可以分為銅芯電話電纜、光纜、視頻及射頻同軸電纜、屏蔽控制電纜及各類鎧裝電纜等不同種類,可謂種類繁多。這就導(dǎo)致了弱電系統(tǒng)在每個子系統(tǒng)的相同傳輸方向上,電纜的功能、數(shù)量造成了巨大的重復(fù)與浪費(fèi)。
2、地下管道多
一般住宅園區(qū)都需要在地下鋪設(shè)給水管、消防水管、排污管、高壓電纜、采暖空調(diào)的熱水(蒸汽)管及冷水管、煤氣管道等等,這些管道由于有明確的分管機(jī)構(gòu)(各自分屬于市話、廣電(有線電視)、供電、供水、煤氣等不同的市政部門),因而有明確的責(zé)任人,各管道的鋪設(shè)都需要與各個相關(guān)管理部門及其下屬專業(yè)施工單位進(jìn)行溝通協(xié)商,因而能較嚴(yán)格的完成施工圖樣的設(shè)計,各部門間也能較好的協(xié)調(diào)與配合。但對于弱電工程內(nèi)部各子系統(tǒng)而言,由于監(jiān)管單位不明確,相關(guān)的規(guī)章制度不健全,因而造成了施工單位責(zé)任不清等原因,使得弱電系統(tǒng)的鋪設(shè)不能嚴(yán)格按照要求完成,從而無法保證其施工質(zhì)量。
三、合理進(jìn)行住宅區(qū)的弱電工程總體規(guī)劃
1、合理選擇物業(yè)中心機(jī)房的位置
選擇物業(yè)管理中心機(jī)房的位置在整個住宅區(qū)的總體規(guī)劃中扮演著舉足輕重的作用。因為中心機(jī)房是所有智能子系統(tǒng)的中心設(shè)備的控制地,所有的中心指令都由該機(jī)房起點(diǎn)向外輻射,將信息傳達(dá)到各個建筑的子系統(tǒng)中,所以物業(yè)管理中心機(jī)房的位置是需要認(rèn)真、審慎的進(jìn)行選擇。其主要選址要求如下:其一,物業(yè)管理中心機(jī)房應(yīng)盡量選擇在整個園區(qū)的中心或相對中心的位,使其無論是地上還是地下,都位于小區(qū)的主干道及中心交叉點(diǎn)上,便于地下敷設(shè)管道,也便于弱電管道能夠沿園區(qū)的主干道通向小區(qū)各棟建筑;其二,應(yīng)加大物業(yè)管理中心機(jī)房向外敷設(shè)弱電管道的方向數(shù),至少也應(yīng)在兩個方向以上,從而避免出線方向少而導(dǎo)致弱電管道過于集中;其三,物業(yè)管理中心機(jī)房應(yīng)與管理中心辦事機(jī)構(gòu)建在一處,以便于相互聯(lián)絡(luò)及管理,也便于在出現(xiàn)問題時能夠第一時間進(jìn)行調(diào)整。
2 、合理規(guī)劃交接配線區(qū)
對于規(guī)模較大的住宅小區(qū),應(yīng)根據(jù)工程的總體規(guī)劃及園區(qū)主干道,配合交接配線的布局,將整個園區(qū)劃分為幾個大塊,分區(qū)進(jìn)行管理,對其中心地帶設(shè)置交接配線區(qū)。交接配線的基本功能是:連接由物業(yè)管理中心機(jī)房引來的干線線纜,通過配線間內(nèi)的配線設(shè)備對線纜進(jìn)行配線及對弱電信號進(jìn)行處理分配,使其翻譯成各支路電纜能夠識別的信號,再加強(qiáng)其信號,分送到配線區(qū)內(nèi)各個建筑內(nèi)。交接配線間還應(yīng)具備穩(wěn)定可靠的市電或配備UPS 不間斷電源,以應(yīng)對突發(fā)事件的產(chǎn)生。該配線間還應(yīng)該經(jīng)常有管理人員在內(nèi)對設(shè)備行及時的維護(hù)管理,并且在有條件的情況下,配線間面積還應(yīng)適當(dāng)?shù)募哟?,整個設(shè)備間的室內(nèi)應(yīng)特別注意通風(fēng)及防潮。
3、合理進(jìn)行線纜戴設(shè)
智能小區(qū)常用的布線方式有鎧裝電纜直埋方式、地下室電纜橋架敷設(shè)方式、墻壁電纜方式等多種鋪設(shè)方式。結(jié)合智能住宅小區(qū)室外布線的特點(diǎn),應(yīng)根據(jù)小區(qū)的具體情況,對線纜布線方式進(jìn)行合理選擇。
鎧苯電纜直埋方式。用鎧裝電纜直埋方式進(jìn)行布線,主要用于在同一路徑上,敷設(shè)的電纜根數(shù)較少的區(qū)域,以及輻射范圍較窄的區(qū)域。如為美化環(huán)境以及應(yīng)對緊急事件而設(shè)置的園區(qū)廣播系統(tǒng),就比較適合電纜直埋敷設(shè)的布線方式。
地下室電纜橋架敷設(shè)方式。作為一種現(xiàn)代生活中常用的布線方式,根據(jù)現(xiàn)在在許多高檔的住宅區(qū)都會有較多的、甚至是連成一片的地下室,如每家每戶有的專屬儲藏室,各類車庫,應(yīng)急避難通道等等,電纜橋架在地下室內(nèi)敷設(shè)的方式為敷設(shè)弱電線纜提供了方便。
墻壁電纜方式。這是一種在住宅小區(qū)改造項目中經(jīng)常見到的方式,一般相當(dāng)于100 對的電話電纜外徑及以下外徑的其它弱電電纜均可采用墻壁電纜方式敷設(shè)。在我國城市電話已經(jīng)進(jìn)入到了尋常百姓的家的大背景下,管線裝設(shè)隱蔽、美觀,能夠降低市內(nèi)通話的成本已經(jīng)成為了線路鋪設(shè)的基本要求。
四、結(jié)束語
現(xiàn)今的住宅小區(qū)生活需要更加高新的科技,也需要更加人性化的規(guī)劃與布局,而弱電工程作為其整體規(guī)劃中不可小覷的成分,只有不斷完善弱電工程的建設(shè),才會使小區(qū)管理系統(tǒng)正常的發(fā)揮作用,并且使小區(qū)的安全設(shè)施更加完善,從而構(gòu)建和諧美好的小區(qū)生活。
參考文獻(xiàn):
[1] 陳耀輝. 淺談智能小區(qū)室外弱電工程的設(shè)計[J]. 中國集體經(jīng)濟(jì), 2011,(10)
[2] 雨陽. 智能你給人們帶來什么?――國外智能小區(qū)發(fā)展歷程[J]. 互聯(lián)網(wǎng)周刊, 2000,(32)
【關(guān)鍵詞】機(jī)電工程;現(xiàn)狀;技術(shù);發(fā)展趨勢
中圖分類號:TU85文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
一、前言
機(jī)電工程是工程項目的主要組成部分,對工程的質(zhì)量有非常重要的作用。隨著科技水平的快速發(fā)展,機(jī)電工程技術(shù)也獲得了長久發(fā)展。本文進(jìn)行詳細(xì)探討。
二、我國機(jī)電工程的發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)電工程是一項系統(tǒng)性的工程,是計算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、電信技術(shù)和自動控制技術(shù)等的綜合應(yīng)用。機(jī)電工程在整個工程建設(shè)中占有重要地位,其施工質(zhì)量的好壞對整個工程的質(zhì)量有重要影響。計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的快速發(fā)展,為我國機(jī)電工程的發(fā)展奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ),促進(jìn)了機(jī)械設(shè)備與電子技術(shù)的緊密結(jié)合,尤其是我國自主研發(fā)的大規(guī)模集成電路、微型計算機(jī)的面世,為我國機(jī)電工程的發(fā)展提供了更廣闊的發(fā)展空間。在 20 世紀(jì) 80 年代,我國成立了專門的機(jī)電工程研究小組。同時,在國家發(fā)展規(guī)劃中,將機(jī)電工程作為我國戰(zhàn)略性實(shí)施策略提出來。
在國內(nèi),許多大型科研機(jī)構(gòu)、高校、企業(yè)等都對機(jī)電工程進(jìn)行了大量研究,為我國機(jī)電工程的飛速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。自 20 世紀(jì) 90 年代以來,我國機(jī)電工程進(jìn)入了高速發(fā)展時期,其特征主要突出表現(xiàn)在以下幾個方面:
1、機(jī)械、電子、通信、光學(xué)、計算機(jī)和信息等多學(xué)科的交叉綜合,已經(jīng)融入到機(jī)電工程研發(fā)過程中,其發(fā)展和進(jìn)步依賴并促使相關(guān)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,促進(jìn)了微機(jī)電一體化和光機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。
2、機(jī)電工程設(shè)計、分析、集成已經(jīng)逐漸進(jìn)入智能化時期,并將其作為一個特殊的邊緣學(xué)科,開始進(jìn)行深入研究。
3、人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)的研究得到重視,吸收了人工智能技術(shù)、光纖技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新思想、新技術(shù),為機(jī)電工程的發(fā)展提供了動力和技術(shù),也促進(jìn)了機(jī)電工程科學(xué)體系的進(jìn)一步發(fā)展。
三、機(jī)電工程中的主要技術(shù)重點(diǎn)
1、機(jī)械設(shè)備的安裝
在機(jī)電工程的機(jī)械設(shè)備安裝中,主要分為通用機(jī)械設(shè)備的安裝和專用機(jī)械設(shè)備的安裝以及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的安裝三種。任何一種設(shè)備類型的安裝,都要在安裝前進(jìn)行檢測,對設(shè)備包裝中的各項配件的數(shù)量和種類都要清點(diǎn)齊全。清點(diǎn)確認(rèn)無誤之后,就開始將機(jī)具進(jìn)行定位,在基礎(chǔ)安裝位置進(jìn)行放線,進(jìn)行初期檢驗,對設(shè)備的性能作出判斷。以上工作完成后,再進(jìn)行機(jī)械的定位,精度調(diào)整并固定,之后就可以正常施工。當(dāng)機(jī)電工程的施工完成后,對設(shè)備進(jìn)行拆卸并清洗,對超出防銹保存周期的設(shè)備一定要加強(qiáng)清潔,并適當(dāng)涂抹油。
2、母線安裝
當(dāng)機(jī)電安裝所需的插接母線運(yùn)送至施工現(xiàn)場后,必須要設(shè)置專門的存放場所,要求環(huán)境干燥并通風(fēng)。在進(jìn)行安裝之前密集型的母線一定要進(jìn)行絕緣檢測。并且要注意母線安裝前一定要確保封建工程的一切有水作業(yè)的完成,以免使母線安裝后再受到侵蝕。安裝完成之后要與開關(guān)部分牢固連接和良好密封,并確保不受外力的影響。
3、弱電系統(tǒng)安裝
機(jī)電安裝工程中的弱電系統(tǒng)安裝通常包括消防預(yù)警、閉路電視、通信系統(tǒng)和停車場管理系統(tǒng)等。通常在機(jī)電設(shè)備安裝中,弱電系統(tǒng)安裝的工期安排相對不長,同時弱電系統(tǒng)安裝所需的設(shè)備都非常昂貴,所以只有管槽可以在較早的時期進(jìn)行安裝,而其余的末端及中央設(shè)備的安裝應(yīng)該在后期統(tǒng)一施工。在弱電系統(tǒng)安裝中通常包括以下幾個方面:
(1)電梯的安裝,在電梯的安裝中,有明確的質(zhì)量要求,包括轎箱地坎同各樓層底線的距離等。電梯的電源線路一定要單獨(dú)設(shè)置,做好保護(hù)接地和安全保護(hù)裝置。
(2)機(jī)電設(shè)備中的中央主機(jī)都是高度集成的設(shè)備,安裝主要過程通常為設(shè)備的定位和線路連接及校準(zhǔn),軟件的安裝調(diào)試和系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試等。主機(jī)的安裝時期應(yīng)該在機(jī)房工程和室內(nèi)裝修完成后再進(jìn)行操作。設(shè)備之間的部件要求牢固連接,并設(shè)置有防銹層。
(3)通信及閉路電視的安裝調(diào)試。電訊系統(tǒng)的調(diào)試包括交換機(jī)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、綜合線路和終端設(shè)備等。閉路電視則需要進(jìn)行電源及線路的測試,接地電阻、電動云臺、攝像機(jī)、操控設(shè)備和門禁系統(tǒng)等。
四、機(jī)電工程的未來發(fā)展趨勢
在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展進(jìn)程中,工業(yè)始終是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重中之重。因此,不斷推動工業(yè)、制造業(yè)等產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級是我國社會主義建設(shè)中應(yīng)重視的問題,尤其應(yīng)重視機(jī)電工程技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電工程的核心是電子電力技術(shù)、微電子技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用,其中,微型處理器、微型計算機(jī)的應(yīng)用更加重要。從整體來看,我國機(jī)電工程的發(fā)展趨勢如下。
1、微型化
蝕刻技術(shù)是半導(dǎo)體器件加工制造中的關(guān)鍵技術(shù)之一,在我國實(shí)驗室研究中,已經(jīng)成功利用蝕刻技術(shù)制造出了“亞微米級”大小的微型化元件。在機(jī)電工程施工技術(shù)的應(yīng)用過程中,微型化發(fā)展不再需要進(jìn)行機(jī)械元件與控制部件的區(qū)分,而能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械元件與電子零件的完全融合,尤其是 CPU、執(zhí)行結(jié)構(gòu)、傳感器等關(guān)鍵部位的集成,能夠不斷縮小我國機(jī)電一體化產(chǎn)品的體積,突破我國目前的機(jī)電工程的產(chǎn)品特點(diǎn)。
目前,我國引進(jìn)成功研制了一系列微機(jī)電一體化的產(chǎn)品,幾何尺寸越來越小,且逐漸朝著微米級和納米級發(fā)展。例如在生物醫(yī)療、軍事、信息產(chǎn)品、通訊產(chǎn)品中,微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、靈敏度高、能耗低等優(yōu)點(diǎn),在各行業(yè)、各領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。但我國仍然面臨著超精密技術(shù)、微機(jī)械技術(shù)研發(fā)水平相對較低的現(xiàn)狀和問題,加大研發(fā)技術(shù),爭取盡早突破關(guān)鍵性技術(shù)難題。
2、網(wǎng)路化
隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也進(jìn)入了高速發(fā)展時期,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸在人們的生產(chǎn)生活中廣泛應(yīng)用。從 20 世紀(jì) 90 年代開始,我國機(jī)電工程與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸結(jié)合起來,共同發(fā)展、相互促進(jìn),取得了良好的效果和成績。在不斷發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)之上,相關(guān)的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)也得到了迅速發(fā)展,遠(yuǎn)程控制技術(shù)在機(jī)電工程中的應(yīng)用,開創(chuàng)了我國技術(shù)發(fā)展的新時期。在機(jī)電工程的發(fā)展過程中,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,不僅能大大提升機(jī)電工程的性能,還能提高機(jī)電工程產(chǎn)品的安全性,促進(jìn)機(jī)電工程朝著正確的方向發(fā)展。
3、智能化
在機(jī)電工程的發(fā)展過程中,智能化是機(jī)電工程的主要發(fā)展方向,也是我國機(jī)電工程“全息”產(chǎn)品的重要特征。智能化指的是對工業(yè)機(jī)械行為本身進(jìn)行系統(tǒng)性描述,具有自主決策、推理能力和邏輯思維能力等綜合性能。與傳統(tǒng)的機(jī)電工程相比,機(jī)電工程智能化發(fā)展應(yīng)建立在現(xiàn)代機(jī)械控制理論基礎(chǔ)之上,將計算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、人工智能、心理學(xué)和生理學(xué)等先進(jìn)的思想方法與技術(shù),借助芯片技術(shù)、軟件技術(shù)和模糊技術(shù)等最新研究成果,注重產(chǎn)品的整體性性能。如我國的新型微波技術(shù)、自動清潔技術(shù)、智能機(jī)器人等都進(jìn)入了初步研發(fā)階段,對產(chǎn)品控制系統(tǒng)進(jìn)行智能化處理,及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲存等環(huán)節(jié)中存在的風(fēng)險和問題,提出改進(jìn)意見,以保證產(chǎn)品質(zhì)量。
4、集中監(jiān)控化
在機(jī)電工程設(shè)計中,集中監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)展,促進(jìn)我國機(jī)電工程的發(fā)展。集中監(jiān)控技術(shù)有利于加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行和維護(hù)管理,相對于傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備控制系統(tǒng)而言,集中監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)計時,應(yīng)考慮系統(tǒng)各部分功能的統(tǒng)一性; 管理時,以中央監(jiān)控系統(tǒng)為中心,對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全程管理,當(dāng)系統(tǒng)的某一部分發(fā)生故障時,能夠及時發(fā)現(xiàn)并予以排除。在機(jī)電工程發(fā)展過程中,越來越重視機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行安全,因此,應(yīng)加強(qiáng)對機(jī)電設(shè)備的安全管理,完善機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用及維護(hù),不斷進(jìn)行技術(shù)升級,使機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)朝著集中化、一體化方向發(fā)展。
5、 PLC 技術(shù)
PLC 可編程邏輯控制器,是一種用于自動化實(shí)時控制的數(shù)位邏輯控制器,主要具有邏輯控制、數(shù)字量智能系統(tǒng)控制、數(shù)據(jù)采集、模擬量閉環(huán)控制及監(jiān)控功能,已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。在PLC 技術(shù)出現(xiàn)之前,一般要采用成千上萬的計數(shù)器和繼電器,才能組成具有同等功能的自動化系統(tǒng),隨著 PLC 技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,經(jīng)過編程能夠以可編程
控制器模塊來取代這些大型的裝置。PLC 技術(shù)系統(tǒng)程序不斷發(fā)展和完善,用戶能夠根據(jù)自己的要求,編程適合自身需求的程序,以滿足不同行業(yè)的生產(chǎn)要求。
五、結(jié)束語
總而言之,機(jī)電工程技術(shù)的發(fā)展具有廣闊前景。隨著科技水平的發(fā)展和進(jìn)步,高科技越來越多地運(yùn)用到機(jī)電工程中,也必將促進(jìn)機(jī)電工程技術(shù)水平的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]彭康杰.建筑機(jī)電工程中的安裝施工管理措施探討[J].山西建筑,2012
關(guān)鍵詞:施工介面 施工階段 施工品質(zhì)
一、前言
目前建筑與水電工程施工階段之介面問題大都由監(jiān)造單位作一協(xié)調(diào),但不同工種的施工上方法并無一定的法規(guī)可以依循;因此,就無法做到最有效的處理,造成日后“施工品質(zhì)良窳不齊”或“工期不當(dāng)延長”及“成本不斷增加”和“工程糾紛”等問題。本研究將藉以工程案例中的施工階段介面提出研討,再從中歸納出結(jié)論與施工介面之建議,進(jìn)而使工程的進(jìn)度更為順利。
二、 水電施工階段管理
有關(guān)建筑與水電施工階段介面整合管理的討論,是從建筑生命周期來管理,其主要目的在確保從規(guī)劃、設(shè)計到施工完成的每一過程,均能做好整合的管理工作,而各階段具體的管理內(nèi)容,必須于構(gòu)思階段就建筑規(guī)模型式與設(shè)備間尋求合理的對應(yīng)關(guān)系,其次在規(guī)劃、設(shè)計階段,則必須充分檢討機(jī)械室、管道間及使用空間的合理位置與面積大小等問題。
建筑設(shè)備系統(tǒng)主要包括電氣系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等,其各設(shè)備系統(tǒng)的組成方式與空間分布之位置,需以系統(tǒng)化分析各項設(shè)備要素與建筑物本體空間構(gòu)成的可能合理關(guān)系;而在施工階段管理過程則有賴從擬定施工計劃與各施工圖繪制之綜合檢討到查核各項施工介面問題,才能確定、逐步完成整合工作。
2.1 規(guī)劃階段之管理
(1)基地調(diào)查:電力系統(tǒng)、電信系統(tǒng)、自來水系統(tǒng)、瓦斯及污水干管系統(tǒng)等引入之確認(rèn)動向。
(2)設(shè)備系統(tǒng)之評估。
(3)設(shè)備容量與建筑使用規(guī)模合并管理。
2.2 設(shè)計階段之管理
各設(shè)備與建筑圖面之管理包含:
(1)依法規(guī)之電力、電信、電梯機(jī)房及各設(shè)備機(jī)械室之空間配置。
(2)筏基、管道間及電梯機(jī)坑之空間管理。
(3)電氣需量管理。
(4)給、排水管理。
(5)設(shè)備安裝管理。
(6)公共設(shè)備管線引入路徑配合之管理。
2.3 設(shè)備與建筑圖面配置之管理
(1)動力盤、配電盤、分電盤、電信箱等位置管理。
(2)插座、開關(guān)、燈具等位置管理。
(3)給、排水位置管理。
2.4 設(shè)備與建筑圖安裝位置之管理
(1)設(shè)備與結(jié)構(gòu)體樓板相關(guān)位置管理。
(2)較大管徑類、梁位管理。
(3)人孔、防震基座、檢修門及清潔口位置。
(4)設(shè)備與設(shè)備間之配合管理。
2.5 結(jié)構(gòu)體工程配合事項之管理
(1)筏基
a.基礎(chǔ)開挖底面接地網(wǎng)(棒)埋設(shè)之管理。
b.筏基連通管埋設(shè)與污水槽、消防蓄水池、抽水幫浦配置之管理。
c.地下室化糞池與污水槽、消防蓄水池、抽水幫浦配置之管理。
d.筏基污水槽及消防蓄水池尺寸及位置確認(rèn)。
e.各筏基之水池是否獨(dú)立分開,避免交叉污染
(2)地下室外墻
a.墻上各系統(tǒng)預(yù)留管線出入孔位置及設(shè)置方法管理。
b.穿墻管防水施作處理管理。
(3)受電室
a.依照臺電規(guī)定配管方式,檢討樓板厚度。
b.鐵門應(yīng)取得臺電送審圖之規(guī)格尺寸。
c.依臺電規(guī)定設(shè)置通風(fēng)百葉位置及規(guī)格尺寸。
d.基座預(yù)留筋之設(shè)置與否。
e.接地是否獨(dú)立。
f.臺電引進(jìn)管必須施作防水處理。
(4)蓄水池
a.尺寸是否符合自來水廠規(guī)定。
b.進(jìn)出管應(yīng)用穿墻管或套管施作且必須施作防水處理。
c.粉刷施作完成后及清潔。
(5)柱、墻內(nèi)配管
a.開關(guān)插座配管的施作方式及高度之管理。
b.落水管埋設(shè)方法及出口高度之管理。
c.浴室門窗與衛(wèi)浴設(shè)備之管理。
d.廚房門窗與廚具設(shè)備之管理。
e.衛(wèi)浴設(shè)備進(jìn)管道間之管理。
(6)梁內(nèi)配管
a.穿梁管口徑、配管位置管理。
b.穿梁管路位置補(bǔ)強(qiáng)管理。
c.與梁平行管口徑與梁面積之管理,非必要時盡量避免設(shè)置。
(7)板內(nèi)配管
a.鋼筋工程與配管工程順序之配合及管理。
b.四角盒及八角盒之配管方式與鋼筋補(bǔ)強(qiáng)之管理。
c.四角盒及八角盒系統(tǒng)色區(qū)分之管理。
d.過梁管需配至主梁筋下方處之管理。
e.浴廚地板應(yīng)用套管以增加防水效果。
f.水電配管查驗工期之協(xié)調(diào)。
2.6施作順序及介面研析
以往公共工程因受相關(guān)法令之限制,很難將建筑與設(shè)備工程一并發(fā)包給單一承包商承造,又因為受組織編制之限制,工地現(xiàn)場常無法派駐足夠的工程人員,更因行政程序所束縛,常無法適時解決工地發(fā)生的問題,特別是介面問題常造成某方被迫停工,影響工程進(jìn)展。
2.7 施工圖套繪
以設(shè)計者的立場,有整合能力的建筑師常是可遇不可求,因此在心態(tài)上須有反求諸己的心理準(zhǔn)備,并且要明和建筑可能產(chǎn)生的介面,建筑設(shè)計上所有可能產(chǎn)生的影響,將這些資訊能及時主動反映給建筑師,才能修正不正當(dāng)之處。其作業(yè)流程如圖1 所示:
(1)圖面檢查作業(yè)要領(lǐng):
a.匯集建筑、結(jié)構(gòu)、水電、機(jī)電、消防、空調(diào)、景觀等各種圖面。
b.檢查工具-施工圖。
(2)檢查要領(lǐng):
a.依據(jù)各種設(shè)計準(zhǔn)則、要旨檢查
b.核對合約建材設(shè)備要求
c.隔間與結(jié)構(gòu)
d.水電與建筑、結(jié)構(gòu)
e.各種門窗的規(guī)格、形式、尺寸之合理性
f.圖面尺寸標(biāo)示(墻心、柱心等),尺寸數(shù)字加總復(fù)核
g.平面與立面同時檢討
h.坪頂、墻面
i.墻面、地坪
j.外墻、內(nèi)墻
k.門、門外
(3)建筑 GL、FL、的各種關(guān)系檢討:
a.道路中心線與高程(都市計畫圖、建筑線指示圖)
b.GL、±0的高程設(shè)計
c.一樓中庭、景觀植栽、前后周邊道路FL、與 GL、±0的關(guān)系檢討(現(xiàn)況測繪圖);
d.道路斜度、排水溝、污水管深度關(guān)系(養(yǎng)工、衛(wèi)工處圖面調(diào)查);
e.各種固定設(shè)施:受電室、冰箱、停車位、車道凈高檢討;
(4)衛(wèi)浴設(shè)備:
a.形式、規(guī)格、空間(使用機(jī)能、動線)檢討
b.管路位置、水坡度與結(jié)構(gòu)關(guān)系,建筑收頭
(5)廚具設(shè)備:
a.形式、規(guī)格、空間(使用機(jī)能、動線、人體工學(xué))檢討
b.管路位置(含排煙機(jī)管、瓦斯引進(jìn)管)與結(jié)構(gòu)關(guān)系
管路系統(tǒng)的三度空間檢討:(高層建筑管制辦法)
a.污水管路系統(tǒng)優(yōu)先(下水):化糞池、衛(wèi)生下水道
b.廢、排水管路系統(tǒng)(中水):雨水、排水、油脂分離管路
c.給水管路系統(tǒng)(上水):冷、冰、熱水管路
d.電力系統(tǒng):架空、地下電纜、高壓、低壓、干管、支管
e.弱電系統(tǒng):電信、網(wǎng)路、天線、對講機(jī)、保全、5A 系統(tǒng)管路
f.瓦斯干管:引入管、分戶支管管路
g.空調(diào)系統(tǒng):冷卻循環(huán)系統(tǒng)、冷凝水、冰水、換氣系統(tǒng)管路
h.消防系統(tǒng):送水、灑水、泡沫管路、火警偵測系統(tǒng)管路
總結(jié):
建筑與水電工程施工管理問題,要從最初的繪圖與實(shí)際施工中,做好具有協(xié)調(diào)貫徹可行的管理方案,以避免“施工品質(zhì)良窳不齊”或“工期不當(dāng)延長”及“成本不斷增加”和“工程糾紛”等問題的出現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉爾烈主編.國際工程管理概論[M]. 天津大學(xué)出版社, 2003
[2] 賈平著.企業(yè)動態(tài)聯(lián)盟[M]. 經(jīng)濟(jì)管理出版社, 2003
電子信息工程專業(yè)主要課程
高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、 概率與統(tǒng)計 、大學(xué)物理、信號與系統(tǒng)、大學(xué)英語、專業(yè)英語、電路分析、電子技術(shù)基礎(chǔ)、C語言、高頻電子技術(shù)、電子測量技術(shù)、通信技術(shù)、自動檢測技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與辦公自動化技術(shù)、多媒體技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、電子系統(tǒng)設(shè)計工藝、電子設(shè)計自動化(EDA)技術(shù)、數(shù)字信號處理(DSP)技術(shù)、模擬電路、數(shù)字電路、微機(jī)原理、單片機(jī)原理及應(yīng)用、ARM嵌入式系統(tǒng)、自動控制、傳感器原理與應(yīng)用、電子電工實(shí)習(xí)以及電子工藝訓(xùn)練等實(shí)驗課程。
電子信息工程專業(yè)就業(yè)方向
工程技術(shù)人員:到各類應(yīng)用電子技術(shù)的企業(yè)從事引進(jìn)、開發(fā)、運(yùn)行、維修等工作;軟件工程師:在計算機(jī)行業(yè)從事各種軟件開發(fā)工作。
從事行業(yè):
畢業(yè)后主要在電子技術(shù)、新能源、計算機(jī)軟件等行業(yè)工作,大致如下:
1 電子技術(shù)/半導(dǎo)體/集成電路;
2 新能源;
3 計算機(jī)軟件;
4 互聯(lián)網(wǎng)/電子商務(wù);
5 通信/電信/網(wǎng)絡(luò)設(shè)備;
6 儀器儀表/工業(yè)自動化;
7 計算機(jī)服務(wù)(系統(tǒng)、數(shù)據(jù)服務(wù)、維修);
8 其他行業(yè)。
1.具備對新知識、新技能的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力;
2.具備使用通用電子儀器完成電子產(chǎn)品調(diào)試、測試的能力;
3.具備實(shí)施弱電工程和網(wǎng)絡(luò)工程的綜合布線能力;
4.具備工程制圖和識圖能力;
5.具備識讀技術(shù)文件、工程文件的能力;
6.具備系統(tǒng)集成產(chǎn)品調(diào)試和測試能力;
7.具備典型系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)能力;
8.掌握電子技術(shù)的基本知識;
【關(guān)鍵詞】智能建筑;弱電系統(tǒng);常見問題;施工管理
1 智能建筑弱電系統(tǒng)概述
智能建筑是以建筑物為平臺,兼?zhèn)湫畔⒃O(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等,集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及其優(yōu)化組合為一體,向用戶提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)尤其是人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展,為現(xiàn)代建筑的智能控制提供了更有利的條件和全新的發(fā)展思路,與之相對應(yīng)的就是建筑物“弱電”系統(tǒng)水平的不斷提升。但是,在智能建筑日益受到追捧的今天,很多智能建筑的功能和建設(shè)規(guī)模已經(jīng)超出了現(xiàn)實(shí)需要,這不僅在無形中增加了企業(yè)在弱電系統(tǒng)施工等環(huán)節(jié)的施工成本,有時還會引起智能建筑各子系統(tǒng)之間的矛盾與沖突。因此,智能建筑的建設(shè)以及弱電系統(tǒng)的設(shè)計與施工,一定要以實(shí)際需要為出發(fā)點(diǎn),在加強(qiáng)對高智能建設(shè)認(rèn)識的基礎(chǔ)上,根據(jù)不同的需要合理控制智能建設(shè)的智能化程度,并保持與當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展水平相適應(yīng),真正將經(jīng)濟(jì)、實(shí)用以及人性化的智能建筑設(shè)計與建設(shè)理念落到實(shí)處,促進(jìn)我國建筑行業(yè)的健康發(fā)展。
2. 智能建筑弱電系統(tǒng)施工中的常見問題
2.1設(shè)計圖紙中的常見問題
在設(shè)計圖紙方面出現(xiàn)的最常見的問題就是弱電系統(tǒng)的設(shè)計與土建設(shè)計不相適應(yīng),最突出的表現(xiàn)就是通道預(yù)留上的疏漏和不夠規(guī)范。例如,在有的智能建筑項目建設(shè)中,經(jīng)常出現(xiàn)弱電設(shè)備構(gòu)件與土建設(shè)計尺寸不適應(yīng)、消防監(jiān)控安裝不到位、弱電設(shè)備安裝間距過大或過小。其次,設(shè)計圖紙方面還存在著個別控制或信號接點(diǎn)設(shè)計上的遺漏,如火災(zāi)自動報警系統(tǒng)與消防控制的接點(diǎn)缺項,影響消防系統(tǒng)功能的發(fā)揮等。此外,還經(jīng)常出現(xiàn)平面圖上弱電設(shè)備的終端設(shè)計數(shù)量與系統(tǒng)圖不符的問題。
2.2弱電系統(tǒng)工程承包單位資質(zhì)的常見問題
在智能建筑的弱電系統(tǒng)施工中,經(jīng)常出現(xiàn)承包單位超出經(jīng)營范圍或資質(zhì)不夠的現(xiàn)象,資質(zhì)不夠、施工技術(shù)落后、缺乏安全施工許可證等問都難以保證弱電系統(tǒng)工程的施工質(zhì)量;還有的承攬單位雖然具備了施工資質(zhì),但是在智能建筑的部分系統(tǒng)集成方面卻沒有真正掌握弱電集成技術(shù),施工技術(shù)人員對智能建設(shè)的設(shè)計和施工要求缺乏深入的了解,沒有充分考慮到各子系統(tǒng)之間的兼容性,導(dǎo)致弱電系統(tǒng)集成完成后無法正常的工作;還有的承包單位為了降低設(shè)計與施工費(fèi)用,存在盲目照搬他人弱電集成設(shè)計方案的行為;施工技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)、施工技能、項目經(jīng)驗等只能滿足某個子項目或某幾個簡單項目的需求,而不具備智能建筑在調(diào)試、聯(lián)機(jī)等工作方面的需要,大大限制了智能建筑弱電系統(tǒng)的施工質(zhì)量。
2.3弱電系統(tǒng)設(shè)備材料中常見問題
弱電系統(tǒng)設(shè)備材料的采購與安裝質(zhì)量無疑會對整個智能建筑的弱電系統(tǒng)施工產(chǎn)生決定性的影響。但是,由于有的施工單位為了盲目追求經(jīng)濟(jì)效益,存在以下嚴(yán)重影響弱電系統(tǒng)正常運(yùn)行的問題:弱電設(shè)備材料在進(jìn)場時找不到相應(yīng)的產(chǎn)品型號規(guī)格、外觀檢查以及項目試驗的相關(guān)記錄;沒有產(chǎn)品合格證或者產(chǎn)品說明書;進(jìn)口弱電系統(tǒng)的設(shè)備材料沒有按要求復(fù)試并做好記錄、設(shè)備材料缺乏商檢證明等;選擇使用淘汰或過期的弱電系統(tǒng)的設(shè)備材料;設(shè)備材質(zhì)的證明手續(xù)不規(guī)范等。
2.4施工組織方面
施工組織設(shè)計方面的突出問題就是缺乏科學(xué)、健全的施工組織設(shè)計,或者相應(yīng)的施工組織設(shè)計缺少智能建筑在弱電安裝工程方面的內(nèi)容,導(dǎo)致弱電系統(tǒng)的施工方案徒有其表,無法得到真正的貫徹與落實(shí)。同時,加上傳統(tǒng)施工企業(yè)和工作模式的影響,有的弱電系統(tǒng)的施工單位在專業(yè)的劃分上明顯過多過細(xì),而彼此之間的充分溝通與協(xié)調(diào)卻相對缺乏,有的弱電系統(tǒng)的施工人員甚至存在使用其他系統(tǒng)預(yù)留洞的行為,嚴(yán)重影響了其他系統(tǒng)專業(yè)設(shè)備的施工安裝工作。
2.5 施工后的弱電系統(tǒng)試驗方面
系統(tǒng)試驗是智能建筑弱電施工中必不可少的環(huán)節(jié),但經(jīng)常出現(xiàn)沒有按照電信、消防、技術(shù)監(jiān)督等其業(yè)務(wù)主管部門的規(guī)定和規(guī)范對弱電設(shè)備及系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的的試驗、調(diào)試與試運(yùn)行檢驗,沒有及時做好相關(guān)的記錄工作。例如,沒有系統(tǒng)工程的電氣性能測試記錄;插座面板標(biāo)高不一致,安裝有間隙,超允許偏差等;缺乏絕緣電阻的相應(yīng)測試記錄;電話線、網(wǎng)絡(luò)線接線錯位,線路不通;感煙、感溫探測器安裝距風(fēng)口距離不符合規(guī)范要求等。
2.6各子系統(tǒng)之間的接口問題
智能建筑的弱電系統(tǒng)需要對各自的“接口”界面進(jìn)行處理,這樣才能確保弱電系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行,但在設(shè)計與施工過程中卻經(jīng)常出現(xiàn)技術(shù)規(guī)范、系統(tǒng)要求不一致的問題,加上承包商之間相互推諉或技術(shù)方案執(zhí)行難度等原因,使得弱電系統(tǒng)的施工難以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的效果。
3 提高智能建筑弱電系統(tǒng)施工水平的有效對策
3.1 重視工作界面的協(xié)調(diào)工作
在弱電系統(tǒng)工程項目中,參與方主要有安裝施工公司、弱電子系統(tǒng)分包方和弱電系統(tǒng)總承包方,而在智能建筑弱電系統(tǒng)的施工過程中,則會涉及到監(jiān)理、業(yè)主、弱電督導(dǎo)以及建筑總承包等單位,因此為了保證建筑弱電系統(tǒng)的施工質(zhì)量,必須充分重視工作界面的協(xié)調(diào)工作,尤其是在施工過程中的設(shè)計變更等環(huán)節(jié),在彼此多溝通與協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上,還要做好相關(guān)記錄,明確各單位之間的職責(zé)等。
3.2 制定科學(xué)的弱電系統(tǒng)的施工計劃
科學(xué)的施工計劃應(yīng)當(dāng)包括總的施工計劃和子系統(tǒng)的施工計劃,在施工過程中可能會對子系統(tǒng)計劃進(jìn)行不斷修改,但必須與總計劃不能出現(xiàn)太多偏差。同時,在對施工計劃進(jìn)行制定時,要充分考慮到施工量、施工隊伍組建安排、設(shè)備材料準(zhǔn)備、施工工序以及各個系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)配合等要素。
3.3 做好圖紙的設(shè)計交底與會審工作
在弱電系統(tǒng)的施工圖全部編制完成后,需對圖紙的設(shè)計及施工進(jìn)行交底和會審,認(rèn)真做好圖紙的交底和會審工作,這樣才能及時發(fā)現(xiàn)在施工設(shè)計中的疏漏、缺陷以及錯誤等,并及時采取相應(yīng)的整改措施,確保智能建筑弱電系統(tǒng)施工的質(zhì)量和進(jìn)度。在弱電系統(tǒng)施工圖紙的設(shè)計交底與會審工作中,要由總包方負(fù)責(zé)組織實(shí)施,各相關(guān)單位都要積極參與,把疑難問題和新發(fā)現(xiàn)的問題都整理出來,并進(jìn)行及時的解決。
3.4 施工質(zhì)量的確認(rèn)
智能建筑弱電系統(tǒng)施工質(zhì)量的最后確認(rèn),必須經(jīng)過對各個子系統(tǒng)及整合后的大系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格測試,確保每個子系統(tǒng)及大系統(tǒng)的功能、技術(shù)指標(biāo)和工作性能都能達(dá)到預(yù)期的設(shè)計規(guī)范和要求。因此,在對智能建筑的施工質(zhì)量進(jìn)行確認(rèn)時,需要有一套完整的測試驗收方案,確保系統(tǒng)測試的規(guī)范性和科學(xué)性。
4 結(jié)語
總之,隨著智能建筑的不斷發(fā)展,其弱電系統(tǒng)的安裝與施工的復(fù)雜性越來越明顯,對智能建筑弱電系統(tǒng)的施工質(zhì)量提出了更高的要求。施工單位只有多加強(qiáng)同其他專業(yè)部門之間的溝通與協(xié)作,提高弱電系統(tǒng)設(shè)計與施工的科學(xué)性,做好弱電工程施工的質(zhì)量控制和驗收管理工作,才能確保智能建筑弱電系統(tǒng)的質(zhì)量能夠達(dá)到相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和要求,使智能建筑的弱電系統(tǒng)施工逐步走上標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和科學(xué)化的發(fā)展軌跡。
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關(guān)鍵詞:電氣學(xué)科 由來 發(fā)展
中圖分類號:F407 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、電氣學(xué)科的由來
所謂電氣是指電能的生產(chǎn)、傳輸、分配、使用和電工裝備制造學(xué)科或工程領(lǐng)域性質(zhì),是以電能、電氣設(shè)備和電氣技術(shù)為手段來創(chuàng)造、維持與改善限定空間和環(huán)境的一門科學(xué),涵蓋電能的轉(zhuǎn)換、利用和研究三方面,包括基礎(chǔ)理論、應(yīng)用技術(shù)、設(shè)施設(shè)備等。
學(xué)科,是對知識的劃分,它常與專業(yè)結(jié)合在一起使用,對研究生的教學(xué)用學(xué)科,對本科以下用專業(yè)。
1、電磁學(xué)理論的建立及通訊技術(shù)的發(fā)展
自然界中的雷電現(xiàn)象是人類對電有了最早、最樸素的認(rèn)識,而吸鐵石是人類對磁現(xiàn)象的最早觀察。人類對電磁現(xiàn)象的研究開始于16世紀(jì)的英國,1663年德國科學(xué)家蓋利克發(fā)明了摩擦起電的儀器,1729年英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)電荷可以通過金屬傳導(dǎo)等等,這些都是人類對電的早期實(shí)驗,這之后出現(xiàn)了一系列具有里程碑意義的發(fā)明或發(fā)現(xiàn)。
⑴庫侖定律。1785年法國科學(xué)家?guī)靵鐾ㄟ^扭秤測量靜電力和電磁力總結(jié)出兩個電荷之間的作用力與它們間距離的平方成反比,與它們所帶電荷量的乘積成正比,這就是著名的庫侖定律。這一發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)實(shí)意義在于它標(biāo)志著人類對電磁現(xiàn)象的研究從定性到定量階段。
⑵伏打電池。1799年,意大利物理學(xué)家伏特經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗發(fā)現(xiàn)把任何潮濕的金屬物體間都會產(chǎn)生電流,一年后伏特發(fā)明了世界上第一個電池,人類對電的研究由靜電擴(kuò)大到動電,開辟電學(xué)研究的新領(lǐng)域。
⑶奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)和安培右手定則。1820年奧斯特偶然發(fā)現(xiàn)通電的鉑絲周圍的小磁針發(fā)生輕微晃動,之后他經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗證實(shí)了這一點(diǎn)。其后安培進(jìn)行了更加深入的研究,提出了右手定則,發(fā)現(xiàn)了電流方向與磁針轉(zhuǎn)動方向之間的關(guān)系。安培通過實(shí)驗發(fā)現(xiàn)了2個通電導(dǎo)體和2個通電線圈之間相互作用的規(guī)律,從而奠定了電動力學(xué)的基礎(chǔ)。
⑷法拉弟電磁感應(yīng)。英國科學(xué)家法拉弟是第一個完成磁生電實(shí)驗的人,并且歸納出產(chǎn)生感應(yīng)電流的5種情況。法拉弟把這一現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)。電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使生產(chǎn)電成為可能,至今,發(fā)電機(jī)、變壓器都是運(yùn)用電磁感應(yīng)原理工作的。
⑸麥克斯韋的電磁場理論。英國數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家麥克斯韋總結(jié)了前人的一系列成果,用數(shù)學(xué)方程式表示電磁場,建立了完整的電磁理論體系,揭示了光、電、磁本質(zhì)的統(tǒng)一,并預(yù)言了電磁波的存在。
電磁理論的建立為無線電通信奠定了基礎(chǔ),先后發(fā)明了有線電報、有線電話和無線通信。
2、電工技術(shù)的初期發(fā)展
人類社會歷程中經(jīng)歷了三次工業(yè)革命,對人類的進(jìn)步起到了巨大的作用,第一次工業(yè)革命從18世紀(jì)中葉到19世紀(jì)中葉,以瓦特發(fā)明的蒸汽機(jī)為標(biāo)志,以機(jī)械化為特征,中心在英國;第二次工業(yè)革命從19世紀(jì)后半期到20世紀(jì)中葉,以工業(yè)生產(chǎn)電氣化為主要標(biāo)志,其成果是電力、鋼鐵、化工“三大技術(shù)”和汽車、飛機(jī)、無線電“三大文明”為標(biāo)志,中心在美國和德國。第三次工業(yè)革命從20世紀(jì)中葉到21世紀(jì)初,以社會生產(chǎn)、生活信息化為特點(diǎn)。
⑴直流發(fā)電機(jī)的誕生。1831年英國企業(yè)家研制出歷史上第一臺發(fā)電機(jī),蒸汽動力永磁發(fā)電機(jī),1832年法國科學(xué)家發(fā)明了世界上第一臺直流發(fā)動機(jī),1866年西門子發(fā)明了自激式直流發(fā)電機(jī),1870年格拉姆發(fā)明了實(shí)用自激直流發(fā)電機(jī),它結(jié)構(gòu)簡單,輸出電流穩(wěn)定。
⑵遠(yuǎn)距離輸電。1875年法國建成世界上最早的火力發(fā)電廠,愛迪生不僅發(fā)明了燈泡,還建立了美國第一家直流發(fā)電工廠,通過電纜輸送照明用電,不過當(dāng)時最遠(yuǎn)的輸送距離只有1.6公里。之后,愛迪生還建立了一座水電站,形成了電力工業(yè)體系的雛形。
⑶交流發(fā)電機(jī)的誕生。1878年俄國人亞布洛切科夫成功試驗了單相交流輸電技術(shù),1885年,英國工程師菲爾安設(shè)計的第一座交流單相發(fā)電站建成,同年美國人威斯汀豪團(tuán)隊完成了交流發(fā)電、供電系統(tǒng),并創(chuàng)建了交流配電網(wǎng)。1883年美籍工程師特斯拉發(fā)明了世界上第一臺感應(yīng)電動機(jī)。5年后他又發(fā)明了兩相異步電動機(jī)和交流電傳輸系統(tǒng)。1888年,俄國工程師德布羅夫斯基和德爾伏發(fā)明了三相交流電,1891年德國安裝了世界上第一臺三相交流發(fā)電機(jī),并建成了第一條三相交流輸電線路,從此,三相電交流電得到了廣泛的應(yīng)用,電能逐步取代蒸汽機(jī)成為動力源,電力工業(yè)得到迅速發(fā)展。
3、電工理論的建立
⑴電路理論的建立。電路理論的建立是一個過程,1778年伏特提出了電容的概念,給出了導(dǎo)體上儲存電荷的計算方法Q=CU,1831年法拉第提出了電磁感應(yīng)定律,1832年亨利提出了磁通量的計算公式。1845年德國物理學(xué)家基爾霍夫提出了關(guān)于任意電路中電流和電壓關(guān)系的基本定律:電流定律(任意時刻電路中任何一個節(jié)點(diǎn)的各支路電流的代數(shù)和為0);電壓定律(任意時刻電路中任意一個閉合回路的各元件電壓的代數(shù)和為0)。這兩個定律奠定了電路理論系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)。
⑵電網(wǎng)絡(luò)理論的建立。通信技術(shù)的興起推動了電網(wǎng)絡(luò)理論的發(fā)展。1924年福斯特給出了電容、電感二端網(wǎng)絡(luò)的電抗定理,建立了由給定頻率特性設(shè)計電路的電網(wǎng)絡(luò)理論。1945年美國科學(xué)家伯德總結(jié)分析了線性電路和控制系統(tǒng)的頻域分析方法,1953年梅森創(chuàng)建了采用信號流圖分析復(fù)雜回饋系統(tǒng)的方法,并被廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)中期計算機(jī)的出現(xiàn)使電網(wǎng)絡(luò)的計算機(jī)輔助的分析和設(shè)計成為電路理論研究中的基本手段。
二、電氣學(xué)科的發(fā)展
按照我國高等教育學(xué)科的劃分,電氣信息學(xué)科屬于工學(xué)門類,其下設(shè)五個一級學(xué)科:電氣工程、電子科學(xué)與技術(shù)、信息通信工程、控制科學(xué)與工程、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 。這五個學(xué)科有著相同的學(xué)科基礎(chǔ),都是研究電磁現(xiàn)象及應(yīng)用的基礎(chǔ)學(xué)科與技術(shù)工程的綜合學(xué)科。電子科學(xué)與技術(shù)、信息通信工程和計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)是從電類專業(yè)派生出來的弱電學(xué)科,在19世紀(jì)末電氣科學(xué)技術(shù)已經(jīng)形成了電力與電信兩大分支。
電氣工程一級學(xué)科下設(shè)五個二級學(xué)科:電機(jī)與電器、電力系統(tǒng)及其自動化、高壓電與絕緣技術(shù)、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術(shù)。電氣工程包含的專業(yè)基礎(chǔ)理論有電路原理、模擬電子、數(shù)字電子、微機(jī)原理與接口技術(shù)、單片機(jī)原理、自動控制原理、電磁理論、MATLAB仿真等。專業(yè)理論有電力系統(tǒng)及其動態(tài)分析、電力電子、電機(jī)學(xué)、高壓電與絕緣、電力拖動、輸配電、工廠企業(yè)供電、電力市場等。
我國的電氣工程開始于1908年上海南洋公學(xué)的電機(jī)電工學(xué)科,就是上海交大的前身,距今有100多年的歷史,1917年上海交大的電機(jī)專科設(shè)立了電訊門,既我國最早的無線電專業(yè),如今的電子信息及計算機(jī)專業(yè)都是由此發(fā)展演化而來,1932年清華大學(xué)設(shè)置了電機(jī)系,建國后,建立了一大批以工科為主的大學(xué),其中大多設(shè)立了電機(jī)工程系,1977年以后,大部分高校的“電機(jī)工程系”更名為“電氣工程系”,近幾年來,部分高校又把“電氣工程系”發(fā)展成為“電氣工程學(xué)院”。大學(xué)一般都是把強(qiáng)弱電分開,即電氣類與電信類,它們分別設(shè)在不同的學(xué)院。
電氣學(xué)科的發(fā)展歷史證明了這樣兩個道理:一是任何理論的創(chuàng)立和技術(shù)的發(fā)展都是眾多科學(xué)家一代代不懈努力的結(jié)果來完成的,特別是在學(xué)科相互融合交叉的今天更是如此;二是科學(xué)技術(shù)的每次重大突破都會導(dǎo)致生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展和人類社會的進(jìn)步,科技是第一生產(chǎn)力,創(chuàng)新是社會發(fā)展的推動力。
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