導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇節能控制論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

1.自動化穩壓技術。通常來說，路燈配電系統是長線配電模式，電纜末端容易發生電壓過低的情況。深夜時，電網電壓明顯升高，升高的電壓通常達到245V-250V，過高的路燈電壓會加大路燈電能損耗。本系統配備自動穩壓功能，借助單燈節電控制器、區域路燈控制終端合理調節單燈電壓和區域電壓，單燈節電控制器能有效調節遠端或近端路燈的電壓，避免出現線路末端低壓情況。區域路燈控制終端對區域路燈供電實施穩壓調節，降低電壓波動過大引發電能損耗的情況。

2.環境亮度控制技術。根據路燈節點控制器環境亮度檢測信息，對路面的實際照度進行統計，根據實際照明需要合理調節路燈照度。在人流高峰期，路燈要保持在高照度狀態，夜深人靜時、車流量小，可適當降低路燈照度，減少電能損耗的情況。

二、節能型路燈智能控制系統的設計與實現

路燈智能控制系統是根據某個區域的功能、不同時間。室外光亮度等把調整照明結果手段進行整合，促使上述因素相互系統達到自動控制照明的目的。不管何種路燈智能控制系統，均要實施遠程監控和管理，這離不開通訊網絡的支持。網絡通訊包括Internet、電信網絡等。其中Interner具有速度快、效率高等特點，通過該網絡促使分控制器接受主控制中心的遠曾命令和管理指令，且它可以根據所需的信息數據實施及時的反饋，具體設計如下。

（一）設計合理的監控終端硬件模塊選擇合理的硬件方案。智能控制柜主要功能如下：①控制柜可以及時采集各方控制信號；②采用GSM無線通信系統能把有關數據上傳到監控中心；③實時接收從監控中心傳輸的各種指令和數據并實施相對應的操作。智能控制柜的核心部位是單片機系統，電壓實施整流、濾波、降壓等處理后，獲得<5V模擬電壓輸送至單片機AD轉換引腳，實施AD轉換后獲得數字量與已設置的節點等級電壓標準展開比較，達到那個節電等級，單片機采用軟件控制繼電器動作，從而達到控制節電等級的目的。如果檢測得出電壓處在205—220V之間，步入輕度節電模式；電壓處在220—240V時，進入中度節電模式，若電壓為240—260V則進入深度節電模式。若電壓大于260V或低于205V，則不會接受降壓處理。當RS-232與GSM通信模塊相互連接，來達到與后臺監控中心通信的目的。溫度傳感器能有效監測變壓器的溫度，若溫度大于65oC，合理控制繼電器的工作，促使風扇進行工作，達到降低變壓器溫度和保護變壓器的目的。若溫度<65oC時，費電在繼電器控制下不接受工作。

（二）合理設置路燈節點控制器。路燈節點控制器作為路燈節能控制的基本元素，傳統路燈主要采用經緯儀對相同區域或不同區域路燈的開關時間進行統一控制，這種功能單一的控制模式無法滿足不同路況及環境的照明需求。采用智能控制器可以實時對單燈進行控制并采集相應的環境信息。本次設計的路燈節點控制器包括如下模塊：1.測量模塊。測量模塊主要由環境亮度檢測及電壓電流測量兩個部分組合而成。環境亮度檢測部分主要構成成分為光感1元件，用來感應路燈周圍的環境信息，從而合理控制路燈照度。電壓電流部分及時監測路燈供電電源的電流電壓數據，為穩定電壓提供重要依據。2.控制模塊。控制模塊作為路燈節點控制的關鍵內容，根據測量模塊收到的數據信息，綜合上級區域的指令形成控制決策，完成合理控制單燈照度、調整電壓、故障警報等功能。3.通訊模塊。通訊模塊主要負責與同個節點控制器，上級區域控制終端之間進行通信，根據區域路燈分布情況選定無線、有線或電力線載波等不同通訊方式。4.規則庫及電源。規則庫為控制模塊形成合理決策提供相應的控制規則，電源模塊為所有路燈節點控制器進行供電。

（三）設計路燈監控中心。路燈監控中心位于整個控制系統的最上層，配備監控計算機、網絡交換機、GPRS收發器等設施。為確保系統的安全運行，監控計算機使用雙擊冗余方式進行配置，GPS時鐘能接收準確的天文時鐘，促使監控中心時鐘與標準鐘處在一致狀態。本次設計采用DALLAS公司生產的時鐘芯片DS1302，運用串行通信方式，這種芯片具有電池充電和切管功能，在系統掉電時也能對時鐘電路進行單獨供電。DS1302時鐘芯片可以顯示秒、分、年、月、日等信息，對<31d的月末日期實施調整。DS1302與單片機通信只需設置三條線，即：復位線、數據線、串行時鐘線，數據根據每次一個字節多多字節的形式傳送信息。監控中心借助網絡GPRS收發器及移動網絡接口與不同區域路燈控制終端實時通訊。監控中心主要配備的軟件包為數據管理系統、路燈監控管理系統，路燈監控管理系統采用地理信息技術，達到良好的可視化及人機交互設計模塊。

篇2

目前，建筑工程節能施工單位還沒有針對建筑工程建立一套完整的質量控制體系，這就導致相關的施工質量控制工作沒有具體的規章制度來進行參考比照，最終導致建筑施工單位的節能質量控制工作中難以發揮出自己應有的作用。近幾年來，隨著市場化經濟的不斷發展，建筑施工單位對節能施工質量控制的體制已經不再適合如今建筑行業的發展，這就需要我國建筑工程節能施工質量能夠緊跟時代形式，尋找出一種適合目前市場經濟規律與法律特征的法律法規對建筑企業建筑工程的質量控制。由于我國地理面積比較大，我國不同地區的經濟差異性很大，這就導致我國各個地區的建筑節能工程施工質量控制標準存在很大的差距。因此，在日常的建筑工程節能施工質量控制工作中，就難免產生各式各樣的質量問題，建筑工程施工單位難以找出徹底解決的方案。

2建筑工程施工企業沒有規范化的節能施工質量控制體系

目前，許多的建筑工程施工企業為了盡可能的減少企業的運營成本而獲取更高的利益，不惜違背國家的相關法律法規，根本沒有制定規范化的節能施工質量控制體系。這就導致在施工過程中，建筑工程的節能施工質量得不到有效保證，建筑工程的節能施工質量控制也就成為了依據空談，在短時間內，建筑施工企業可能會獲得一些經濟利益。一旦建筑工程施工單位為了追求更高地利益而以較差的節能施工質量為代價，不僅會給建筑施工單位的長遠發展埋下隱患，甚至還會威脅到人民群眾的生命安全。

3建筑施工企業的施工人員整體素質水平較低

很多的建筑施工單位的施工人員整體素質水平難以滿足具體工作的需求，而且建筑施工單位很少對企業內部的施工人員進行專業技能知識的培訓，這就導致建筑施工人員質量控制意識淡薄，不能熟練的進行施工操作，面對緊急出現的施工質量問題也無法及時解決。

二加強建筑工程節能施工質量的控制措施

1建筑工程施工團隊要嚴控

建筑工程節能施工材料的質量只有保證了建筑工程節能施工材料質量，才能夠保證建筑工程節能施工質量，這就需要建筑施工單位在引進節能施工材料的時候，仔細審查材料的性能，并根據工程的具體需要進行材料的選取工作，通過這樣的方式，可以有效地保證建筑工程節能施工的質量。截至目前為止，我國還沒有形成嚴格的建筑工程節能施工質量控制體系，價格符合統一標準的建筑材料市場，從而導致很多不符合建筑節能工程的施工材料被使用。針對目前越來越嚴重的環境污染問題，人們對建筑節能工程施工材料的要求也越來越高。在建筑節能工程施工過程之中，如果建筑施工單位想要更改建筑節能施工的材料，必須要申報監督控制部門，經過認可之后才能夠更改建筑節能工程的施工材料。

2建筑工程施工單位要不斷優化

節能施工工序的質量控制建筑節能工程的施工工序是一個復雜的工序，這段工序包含著一系列相互聯系交叉的建筑節能工作。眾所周知，一個工程工序的最基本要求是保證工程工序的施工質量，只有保證了工程工序的施工質量才能保證整個項目的施工質量。因此，在進行建筑工程節能施工的過程之中，一定要嚴格控制工程每一個工序的質量，并對施工工序的質量進行不斷的優化處理:首先，施工團隊要做到嚴格遵守建筑節能工程施工的具體施工工藝，在這個過程中必須嚴格執行;其次，要加強對建筑節能工程的工序質量檢驗，并對建筑節能工程的工序質量進行相關分析，做到動態處理建筑節能工程施工過程之中存在的質量問題;最后，要根據建筑節能工程施工過程之中容易出現質量問題的工序進行工序質量控制點的安排與設置，這樣就可以保證在原有建筑節能工程施工過程之中容易出現問題部位的有效的監控，保證整個建筑節能工程施工過程都處于優良的工作狀態。綜合的來說，就是根據建筑節能工程施工的具體特點，分析在整個工序中可能出現的問題，對工程的只來能夠進行有效地控制。

3完善建筑工程節能施工質量控制

有關的法律體系只有我國相關政府部門給建筑節能工程質量控制樹立一套完善的質量控制體系，才能夠保證建筑節能工程質量控制工作在合理的軌道上運行。在具體的法律法規制定過程中，我國政府部門要充分參考市場經濟下建筑行業的行業特點，與此同時，還要注意提升建筑節能工程質量控制的水平。為了實現這一過程，就需要我國政府的各級控制部門根據自己區域的實際情況，切實去履行政府對建筑節能工程施工行業的質量控制監督工作，加強市場和建筑工程節能施工質量控制的合作。在建筑工程節能施工質量控制重要嚴格控制，把一切威脅到建筑節能工程質量問題都進行有效地處理。

4加強建筑工程施工企業自身工程質量控制的力度

一個建筑工程施工單位想要實現企業的可持續發展，就應該對自己企業的施工項目進行嚴格的質量控制，這樣才能保證企業的建筑節能工程都是精品工程，提升企業的綜合競爭能力。針對這樣的情況，在建筑工程施工企業進行招標的時候，一定要根據國家具體要求，按照國家的法律進行招標工作，以保證建筑工程施工單位具備一定的實力完成建筑節能施工工程。

5建筑工程施工單位要提升

施工人員的整體素質建筑工程施工單位的一線施工人員是影響一個建筑節能工程的重要因素之一，針對目前許多建筑工程施工單位一線施工人員的綜合素質水平較低等問題，給建筑節能工程施工帶來極大的隱患，相關建筑工程施工單位要聘請專業人員對一線施工人員進行質量控制知識的普及，并定期開始專業知識講堂，以求提升一線施工人員的綜合素質水平，確保整個建筑節能工程的施工質量，從而提高整個建筑工程的施工質量。

篇3

0引言

隨著單片機性能價格比的大幅度提高，把計算機和微處理器技術應用于工業控制特別是增加低壓電器智能化功能，具有較大的市場經濟潛力。我們在交流接觸器智能控制方案和具體實施中做了大量的研究和可行性分析，開發了一種具有智能化功能的裝置。把該裝置和交流接觸器相組合，就可以增加交流接觸器的智能化功能。它具有設置簡單、使用可靠、節能控制、在線更改設置和顯示等功能。單片機在接到閉合或分斷指令時，可以根據最佳分斷、閉合相角輪流控制三個觸點進行過零分斷與閉合，減小了火花能量。利用它與中央控制計算機的雙向通訊，可以形成局域控制網絡和簡單DCS系統。它在工業、油田、煤礦、農村（灌溉系統）和城市等領域和地區有廣泛的應用前景。

1接觸器智能化內容和工作原理

我國目前使用的接觸器、斷路器和保護器（例如熱繼電器）均為機械非智能型的。一般為交流吸合、交流吸持和隨機分斷，且線包電壓有220V和380V之分。實驗告訴我們，不論是220V還是380V的線包，只要加上不低于160V的直流電壓，接觸器均能可靠吸合，并且不會產生一、二次彈跳。此時，只要維持吸持電壓不低于直流15V，就可以穩定地保持吸合狀態。分斷過程一旦發生，必然伴隨有電弧產生。確定分斷過程何時發生的唯一原則就是在時間允許的前提下使電弧總能量最小。對于單相電磁電路，觸點合斷的最佳時刻應該是主電路電流過零之時，而對于三相電磁電路來說，如果分斷過程發生在某一相電流過零時刻，此時三相電弧的總能量應該為最小。輪流控制三個觸點的過零分斷，可以使它們有相同的使用壽命。

視控制對象和要求，本方案采用繼電器或可控硅作為控制接觸器線包通斷的元件。在單片機的控制下，系統按設置要求運行并顯示。整個電路構成簡單，運行平穩。當啟動過程結束，高壓自行撤除，續流電路維持吸合狀態。總體控制原理如圖1所示。

根據框圖可以看出，接通電源以后，整流回路、穩壓電源回路及單片機系統得電。相電流設置完成后，單片機就開始采樣并與設定值進行比較，啟動回路和續流回路系統處于待機狀態。單片機在對電源電壓和相位的不斷采樣、比較、記錄的同時，等待啟動信號。如果得到信號，就會在不大于20ms的時間內適時通過啟動回路給線包加上一個相應的高電壓，動觸點在強激磁產生的吸力作用下，克服彈簧推力和慣性，迅速向靜觸點運動。單片機可以通過傳感器判斷觸點的吸合情況并控制續流回路，及時提供合適的吸持電壓。一旦發現電源電壓小于釋放電壓，單片機立刻選擇合適的相位，停止向線包供電，觸點在彈簧的作用下復位。顯然在啟動過程中，相電流會激增甚至超過設定值，電流激增的程度和激增持續的時間與電動機所帶負荷有關。這可以根據部頒標準和行業要求，增加相關程序，就可以很好地區分不同的負荷情況甚至短路而自動選擇相應的啟動保護時間，使電動機可以帶載啟動。

2單片機的選用和基本硬件的設計

為了安裝與使用的方便，輸入電壓可以設計成自適應型的。傳感器是在磁環或矽鋼片上繞一個繞組并通過整流裝置送入單片機。單片機通過傳感器取樣比較后，最終輸出的是一個電平信號或某一頻率的脈寬信號，用于驅動執行機構。而強電強磁的干擾往往使之產生誤動作。為此，需要采取多項措施抗干擾，除了屏蔽、光電隔離等傳統措施以外，還可以通過帶通濾波和采樣算法來抑制干擾。單片機分別選用美國Motorola公司的M68HC系列和Microchip公司的PIC系列單片機。Motorola公司的單片機在汽車上的應用非常普遍，有很強的抗干擾性能，而Microchip公司的PIC系列單片機由于內部有A/D，其電路就相對簡單了。由于這些單片機的內部資源比較豐富，采用分時動態掃描模式進行顯示，其外部元件非常少，不但降低了成本，而且使可靠性大大提高。

3單片機主程序框圖

交流接觸器智能化程度的高低，主要取決于控制方案的選取和軟件的編制。程序的總體框圖如圖2所示。

程序在執行時，首先要對電網電壓取樣，若電網電壓的不平衡度大于30%，程序拒絕繼續執行，并用發光二極管對此項進行顯示。此項檢測通過以后，單片機根據相位同步信號和上次吸合、分斷過零觸點的記錄，選擇下一個觸點作為目標觸點，同時根據采樣電壓的數值，選擇合適的吸合相角，進入控制待機狀態。吸合命令一到，單片機立刻執行吸合子程序。吸合結束，單片機便使主控器件截止，系統自動進入吸持階段，線包以低電壓、小電流維持勵磁吸合狀態。

4實驗研究

可行性實驗是在開發裝置上進行的。考慮到系統的抗干擾能力和操作方便，選擇擦寫方便的89C52單片機，和蘇州機床電器廠生產的JZ7型號中間繼電器（380V，5A）組合，進行了大量的實驗，基本情況如下。

（1）吸合及分斷過程

接觸器繞組的工作電壓為380V，在交流220V的條件下無法完成吸合。和智能裝置進行組合，同樣在220V的情況下，吸合一次完成。用示波器觀察，吸合指令和執行機構的時間誤差最大不超過40ms，76%以上在20ms以內。在不產生一、二次彈跳的前提下，吸合電流為0.12A，而吸持電流僅為6mA，效果相當理想。當外電壓降到160V，觸點自動斷開，單片機處于采樣、待機狀態。

大量的實驗告訴我們，對于同一類型的接觸器和斷路器，它們彈簧彈力和動點質量基本相同，因而具有相同的慣性。電網電壓的波動使磁力克服慣性移動相同距離的時間是不同的，因而導通相角和導通時間也應該不同。把不同型號的接觸器和斷路器在不同電壓下的最佳吸合相角和吸合時間制成表格，單片機以查表的方式進行控制，可以使接觸器工作在最佳狀態下。

分斷過程有相似的結論。這里單片機要做兩項工作：更換取樣觸點和確定分斷時刻。后一項工作也是在大量實驗的基礎上查表完成的。目前正在利用新的傳感技術和過程取樣技術，完善過零分斷的閉環控制，通過自學習功能自動更新表格中的相關數據，提高模塊的智能化程度。

（2）吸持過程

啟動過程結束以后，線包就在低電壓、小電流狀態下工作。單片機在維持這種狀態的同時，對吸合電壓及電網不平衡度進行監視，一旦有短路、斷相、電網電壓不平衡度超過30%或者電網電壓低于160V及啟動運行電流超過設定值，控制回路立刻按過零要求進入分斷子程序進行失電分斷，從而保護設備的安全。

（3）通信聯網

通過單片機的串行口與微機RS232相聯，從微機鍵盤或鼠標修改單片機的控制參數，同時將單片機的各路電流采集值讀回微機顯示。這樣聯網后可對各被控對象的運行狀態實時監控，易于操作。

5結論

選擇不同的單片機，可以組成具有較強抗干擾能力和運行可靠性的產品，其抗干擾能力雖然不如PLC，但其較高的性能價格比，運行效果仍然令人滿意。和新的傳感技術相結合，可以增加包括監測觸點溫度在內的具有學習功能的智能化產品，和我國大量的接觸器、斷路器相組合，將是我國低壓電器擺脫落后局面、走出低谷的有利契機，必將為提高我國低壓電器的檔次作出貢獻。

參考文獻：

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[3]萬紹尤.DW45-2000萬能式斷路器[J].低壓電器.1998（5）,22.

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1.1環保工程

隨著時展，全球各國都開始注重環境保護，以降低環境問題對人類生存和生產的危害，因此越來越多環保工程應運而生。中國一直將環境污染治理作為基本國策之一，在各行各業發展中都將保護環境作為生產的原則之一。在這個背景下，環境工程成為近年來發展較快的行業。尤其是環保工程常常涉及到燃料脫硫過程，在這個過程中應用電氣控制技術，能提升生產效率，并保障生產的安全性和穩定性。將電氣控制技術運用到煤炭脫硫生產過程中，能有效避免生產過程中的安全問題，且操作人員能采用遠程操作方法來實現脫硫工作，不僅效率得到提升，也避免了有毒物質對人體傷害。

1.2高爐鼓風機

由于中國建筑行業快速發展，對鋼材的需求不斷提升。而電氣控制技術在高爐鼓風機中得到了廣泛應用。a)電氣控制技術的穩定性和連續性能更好地防止高爐鼓風機出現運行中的故障，降低運行事故發生概率；b)電氣控制技術能實現高爐鼓風機整體性能的大幅提升。通過電氣控制技術的使用，能有效改進高爐工作，使整體煉鋼水平得到提升。同時要對鼓風機低電壓跳閘的電氣控制技術、二次控制電源的電氣控制技術及瞬時斷電的電氣控制技術進行大力技術改造。

1.3鐵路起重設備

在電氣控制技術起步階段，中國的鐵路起重機在運行過程中存在很多局限性，且涉及到很多協調工作，無法滿足鐵路救援工作需求，而在當時經濟條件下無法大量引進國外發達國家生產的機械設備，使得起重機控制工作非常困難。隨著電氣控制技術的發展和應用，中國鐵路起重設備逐步向著智能化、高集成度、自動化方向發展，使鐵路救援工作更加靈活，成本低廉且便與維修。其中，PLC技術的出現成功解決了鐵路起重設備中的問題。PLC是一個以微處理器為核心，數字運算操作的電子系統裝置，專為在工業現場應用而設計，它采用可編程序的存儲器，用以在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時/計數和算術運算等操作指令，并通過數字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型機械或生產過程。通過PLC技術應用，使中國擺脫了國外技術控制，鐵路運輸業得到了飛速發展。

2對電氣控制技術未來發展趨勢的展望

隨著科學技術不斷發展，以人工智能技術為主的神經網絡、遺傳算法、模糊邏輯等技術已經在電力系統中應用，相關應用研究也在不斷進行。電氣控制技術涉及內容比較多，不僅涉及到電氣原理、線路、系統設計，也涉及到編程方法及生產機械應用等相關內容。同時電力控制方法也比較多，在很大程度上需要結合電氣控制技術。下面就電氣控制技術未來發展趨勢進行展望。

2.1電氣控制技術向著智能化趨勢發展

在科學技術發展帶動下，中國電氣控制技術逐步向著智能化方向發展，以人工智能技術為主要技術核心的各種技術目前已應用到電氣控制技術當中，并且與此相關的各種技術也在不斷研究和發展中。從當前研究成果可看出，神經網絡已成為解決復雜問題的關鍵技術，通過對神經網絡技術使用，可以對各種故障樣本進行分析，并找出解決問題的方法，當再次出現故障時，就可以在最短時間內排除故障。通過各種智能技術與電氣控制技術的結合，能將兩者優勢充分發揮、使用，更好地解決電氣系統中存在的問題。

2.2電氣控制技術向著開放性趨勢發展

電氣控制技術當前不斷創新和發展，其硬件系統不斷更新，新電氣控制技術不但安全性高、運行穩定，并且具有很強的靈活性和可靠性，能在生產中提供更多發展平臺。在信息技術發展帶動下，電氣控制技術也向著開放性方向發展。網絡技術創新為電氣控制技術提供了更多溝通和交流方式，使得電氣控制設計與網絡技術結合，不斷呈現多樣化趨勢。電氣控制技術的開放性趨勢，也會使電氣系統的整體性能和特殊性能得到進一步提升。由此可見，開放性趨勢已成為電氣控制技術的必然發展趨勢。

2.3電氣控制技術向著網絡化趨勢發展

目前電氣控制技術的優勢是強大的自我診斷和修復功能，使其能精準有效地切除故障以防止事故發生。但為了更進一步提升系統安全性，就要對系統進行網絡化改進，增強系統的數據通信功能。電氣設施的網絡化能加強對故障位置、故障距離、故障性質的分析和確定，使電氣設施能得到更加密切的保護，從而提升電氣設施可靠性。在電氣設施保護技術中，可通過網絡將不同母線保護進行高度集成，從回路流量和計算機網絡流量中獲取電流量信息，進而為故障和母線的隔離打下基礎，盡可能降低母線被切除的發生率。采用網絡技術能進一步提升電氣設施和設備的可靠性，降低電氣設備故障發生概率。從這個角度看來，電氣控制技術向著網絡化發展對電氣系統和電氣設備都有著深遠影響。電氣控制技術的網絡化，也將會給電氣控制設計及發展帶來更多新思路，提高電氣控制技術的可靠性和穩定性，在一定程度上也會使電氣控制裝置局部性和整體性的提升成為可能。因此，網絡化趨勢已經成為電氣控制技術發展的必然趨勢。

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1 建筑節能外墻外保溫技術的優勢

在建筑節能備受關注的當今時代，采用合理的方法進行保溫工程的施工十分必要，以節能保溫外墻的保溫效果而言，外保溫技術相比于其他施工技術具有明顯的優勢。外保溫的手段可以利用與新建的建筑，也可以用于固有建筑保溫系統的改造，施工過程在建筑外側進行，避免了住戶臨時搬遷帶來的生活困擾，擾民程度較小；新建建筑的外保溫工程可以與室內的裝修同步進行，二者之間不會互相影響，能加快工程進度；采用外墻保溫技術，可以在保溫材料之外鋪上裝飾材料，使建筑的整體外形更加美觀。

外墻外保溫系統能夠有效延長建筑的使用壽命，在外墻的內部粘貼保溫層的做法是建筑的外墻和內墻出現溫度差，內墻以及室內環境的年溫度變化在60-80攝氏度左右，導致建筑結構的不穩定，而外保溫系統的保護材料位于外墻之外，能夠防治建筑的主體結構受到風吹雨打等自然因素的影響，增強了建筑的結構穩定性。熱橋是保溫系統常見的隱患，既增加了室內熱源的消耗，額外的熱損失以及冬季的返冰現象極大地影響了建筑的居住效果，建筑的外墻是建筑重要的承重部位，為了實現保溫必然采用增厚墻體厚度的措施，以保溫層的手段可以使建筑的墻體厚度適當變薄，內保溫的手段增厚了保溫層，既影響了室內的建筑面積，在外墻更薄的情況下容易形成熱橋，使墻面返霜的現象嚴重化，外保溫的手段則能有效避免熱橋的形成，減緩室內熱能的流失。

2 外墻外保溫技術存在的問題

外墻的外保溫層常年暴露在外界環境中，承受外界環境的侵蝕，加之室外的氣溫變化，會出現裂縫。裂縫是保溫建筑通病中的重癥，因此外保溫技術需要解決的一個重要技術問題就是裂縫。裂縫產生的原因很多，受到自然界的各種環境的影響。保溫層外的抗裂防護層只有3～20mm，且保溫材料具有很大的熱阻。在接收相同熱量的情況下，保溫層的溫度變化較小；當溫度突降時，由于保溫板的熱容量較大，保溫層的溫度變化較小，但抗裂砂漿層的炕溫差能力卻較差，會產生較大的溫差，同時由于其柔韌性的限制，難以滿足由溫差引起的體積變化，于是產生了裂縫。

3 建筑節能外墻保溫施工的質量控制措施

3.1 加強對材料質量的管理

施工材料在進入施工現場之前要進行詳細的質量檢查及驗收，仔細分析圖紙對保溫材料的要求，確保所使用的材料相互匹配。防止有質量問題及與圖紙不符的材料使用到施工中，給外層保溫施工質量帶來嚴重的威脅。由于使用的材料過多，很多施工單位都采用抽樣調查的方法來對施工材料進行檢查，這種做法雖然方便，但是給材料安全帶來了隱患。因此，施工現場管理人員盡可能的對施工材料進行全面的管理，確保所有材料質量符合施工規范。施工中所涉及到的施工材料都應按照施工平面布置圖規定的地點進行擺放，并使其整齊、一致、穩固。材料的堆放不能超過一定高度，并且嚴禁在圍欄或者其他建筑物墻壁堆放，材料與材料之間的距離應大于50厘米，兩頭空間應密封，防止有人入內，引起意外事故。對于施工過程中一些剩余材料或者拆卸下來的材料應按照類別進行回收、清理，并且⑵渲械畝ぷ擁任O瘴鍥煩去或者打磨，防止搬運人員產生刮傷等現象。對于油漆類或具有揮發性物質的材料，應防止在通風較好、嚴禁煙火的倉庫。

3.1.1 使用保溫材料玻化微珠外保溫系統

玻化微珠砂漿外墻外保溫系統是現在常用的外墻外保溫系統中的一種，這種外墻外保溫系統所具有的優勢有以下幾個方面。第一，這種外保溫墻系統施工工藝較為簡單，可以隨意造型，在建筑立面豐富的建筑物中經常會被運用；第二抗壓強度高，抗壓強度高這個優勢可以同時保障保溫外墻的保溫性能和保溫材料強度，讓兩者同時得到兼顧；第三，整體性好，在整個保溫外墻中沒有空腔，滲漏的情況不容易發生；第四，蓄熱和隔熱性能比較好，可以有效防止內部熱量的散失和外部熱量的進入，對夏季炎熱、冬天寒冷的地區特別適用；第五，可以有效防火，這種外墻保溫系統是A級不燃材料，可以有效阻止火勢的蔓延，并且在火災發生時也不會產生有毒的氣體，更好保障人的生命健康；第六，這種外保溫墻使用壽命較長，一般與建筑物的存在相同步，首次施工完成后不需要再進行保溫施工；第七，透氣性和收縮性好，可以有效防止外部濕氣往室內滲透，也能使保溫墻外部尺寸保持穩定。

3.2 加強對施工技術的管理

施工技術關系著外墻保溫質量是否能夠符合建筑產品的規范，對于施工質量有著重要的作用，良好的施工技術能夠使施工達到事半功倍的效果。為了能夠使施工技術進行最大限度的發揮，在使用之前應進行試驗，并且將試驗結果編寫成技術操作指南，供參與施工的人員閱讀和學習。在施工過程中，項目負責人員應對施工技術進行監督與管理，當發現施工技術不符合操作規范時，要及時叫停并勒令整改，指導施工人員按照行業內規范完成施工。應積極在施工中引入計算機技術和網絡技術，通過加強對現代科學技術的學習來提升外墻保溫施工的質量和效果。

4 結語

作為我國節能工作的重點，建筑節能在能源和資源得到充分有效利用的前提下，能夠創造健康舒適的生活環境、使建筑物的使用功能更加滿足生活的實際需要，建筑節能外墻保溫施工技術對實現建筑物整體的可持續發展有著重要的影響和作用，所以相關部門應該在實踐中不斷創新與發展建筑外墻保溫技術，促進這種技術的普及，真正實現建筑節能，有效提高建筑物的利用率。

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1建筑外墻節能保溫技術分類特點

（1）外墻內保溫也就是在建筑物的外墻采用保溫材料達到整體保溫的目的。外墻內保溫一般會選取苯板、保溫砂漿等原材料。外墻內保溫技術在建筑施工應用中，顯示出很多優勢，比如施工便捷，同時對外墻垂直度沒有過高的要求，施工周期比較短等。

（2）外墻外保溫技術是在建筑物外墻的外側以安置保溫隔熱材料的方法達到整體保暖的目的。該方法建筑主體在結構上不會受到嚴重的影響，因此這種外墻外保溫技術是施工單位常采用的方法，應用比較廣泛，施工體系建設相對比較完善。外墻外保溫技術主要采取在外墻的結構中施工增加保溫層，實現建筑保溫，操作簡單工期短，如果施工人員能夠熟練操作，可以大大的提升工作效率，加快工程進程。

（3）內外混合保溫技術即將外墻體分為兩部分，一部分是承重部分，另一部分是保溫，這兩部分之間留下2～5cm空隙，用來填充保溫材料，也可以直接設計為空氣層。

2建筑外墻節能保溫現場施工要點

2.1溫度條件與材料儲運注意要點

（1）溫度條件：在空氣溫度高于5℃和墻面溫度低于30℃時，保溫層的粘結和裝修層抹灰面施工才可以正常施工作業，否則是不符合和溫度要求的。如果采用加熱器進行溫度升溫的話，一定要注意使用的安全性，還要注意加熱均勻，不能造成局部過熱的情況出現。

（2）材料儲運：在進行聚苯乙烯運輸和儲藏時，要注意底面要保持平整，安置于底座堅實離開地面的運輸工具上。在儲存時，要避免放置于溶劑或含揮發性的有機物例如煤焦油、瀝青等物質附近；還要遠離明火、火源或電焊處。對于所預拌膠漿、粉料、涂料等材料應該儲存在干燥的環境下，上面要有加蓋物質，避免潮濕。另外，材料還要避免冰凍和受熱的情況出現。

2.2對基層進行處理的要點

保溫層的基底應該具備堅實和干凈的基礎條件。因此，在開展施工工作前，要對墻面的污染物、抹灰層粉塵及油漆等，進行徹底的清除。舊墻面往往已經長有苔蘚，要使用殺蟲劑進行徹底的清潔。凹凸不平的位置，要提前進行修補，保證基面層面的平整。對于新砌磚的磚縫，要用砂漿抹平芡實，進行密封，避免出現透縫。對于其他的埋設件如垃圾箱、管道口及窗臺板等應提前做好安置工作。

2.3保溫層施工注意要點

對保溫板開展粘結施工，應該按照從邊至內的方式依次開展。先從外墻底部的邊角開始黏貼，把握緊靠對齊的原則，依次進行。上下板材注意要錯縫排列，墻角位置的板材做到咬口錯位。在黏貼時，要注意動作強度不要太大，對板材要輕柔的拍壓，做到整齊排列。門窗角部的保溫板加工成刀把狀使用，不可以在角部接板。底層墻面外表面上要提前做好防潮處理才可以進行保溫板的黏貼施工，這樣才可以避免有水分在毛細作用下滲入到保溫層中，從而影響了保溫層的保溫效果及壽命。

3建筑外墻節能保溫質量控制的措施

3.1施工前要做好準備

施工人員要在建筑外墻項目開展施工前就做好準備工作，不但要對設計圖紙進行反復核查和改進優化，還要進行施工材料和設備的反復質檢，施工流程進過反復驗證后作出最佳改進方案，確保施工的順利開展和施工的進度。施工材料一定要進過反復的檢驗，在確保質量的情況下才可以投入使用，以保證施工的最終質量。

3.2做好基層處理工作

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1.變頻調速技術的現狀

電氣傳動控制系統通常由電動機、控制裝置和信息裝置三部分組成。電氣傳動可分為調速和不調速兩大類,調速又分為交流調速和直流調速兩種方式。免費論文。不調速電動機直接由電網供電。但是,隨著電力電子技術的發展,原本不調速的機械越來越多地改用調速傳動以節約電能,改善產品質量,提高產量。以我國為例,60%的發電量是通過電動機消耗的。因此,調速傳動有著巨大的節能潛力,變頻調速是交流調速的基礎和主干內容,變頻調速技術的出現使頻率變為可以充分利用的資源。近年來。變頻調速技術已成為交流調速中最活躍、發展最快的技術。

1.1國外現狀

采用變頻的方法,實現對電機轉速的控制,大約已有40年的歷史,但變頻調速技術的高速發展,則是近十年的事情,主要是由下面幾個因素決定:

1.1.1市場有大量需求

隨著工業自動化程度的不斷提高和能源全球性短缺,變頻器越來越廣泛地應用在冶金、機械、石油、化工、紡織、造紙、食品等各個行業以及風機、水泵等節能場合,并取得了顯著的經濟效益。

1.1.2功率器件發展迅速

變頻調速技術是建立在電力電子技術基礎之上的。近年來高電壓、大電流的SCR,GTO,IGBT,IG-GT以及智能模塊IPM等器件的生產以及并聯、串聯技術的發展應用,使高電壓、大功率變頻器產品的生產及應用成為現實。在大功率交―交變頻(循環交流器)調速技術方面,法國阿爾斯通已能提供單機容量達30000kW的電器傳動設備用于船舶推進系統。

IPM投入應用比IGBT約晚二年,由于IPM包含了1GBT芯片及外圍的驅動和保護電路,有的甚至還把光耦也集成于一體,是一種更為適用的集成型功率器件。目前,在模塊額定電流10-600A范圍內,通用變頻器均有采用IPM的趨向。IPM除了在工業變頻器中被大量采用之外,經濟型的IPM在近年內也開始在一些民用品,如家用空調變頻器,冰箱變頻器,洗衣機變頻器中得到應用。IPM也在向更高的水平發展,日本三菱電機最近開發的專用智能模塊ASIPM將不需要外接光耦,通過內部自舉電路可單電源供電,并采用了低電感的封裝技術,在實現系統小型化、專用化、高性能、低成本方面又推近了一步。

1.1.3控制理論和微電子技術的支持

在現代自動化控制領域中,以現代控制論為基礎,融入模糊控制、專家控制、神經控制等新的控制理論,為高性能變頻調速提供了理論基礎;16位、32位高速微處理器以及信號處理器(DSP)和專用集成電路(ASIC)技術的快速發展,則為實現變頻調速的高精度、多功能提供了硬件手段。

1.2國內現狀

從整體上看我國電氣傳動系統制造技術水平較國際先進水平差距10-15年。免費論文。在大功率交-交,無換向器電動機等變頻技術方面,國內只有少數科研單位有能力制造,但在數字化及系統可靠性方面與國外還有相當差距。而這方面產品在諸如抽水蓄能電站機組啟動及運行、大容量風機、壓縮機和軋機傳動、礦井卷揚機方面有很大需求。免費論文。在中小頻率技術方面,國內學者做了大量變頻理論的基礎研究。早在80年代,已成功引入矢量控制的理論,針對交流電機具有多變量、強耦合、非線性的特點,采用了線性解耦和非線性解耦的方法,探討交流電機變頻調速的控制策略。國內學者一直致力于變頻調速新型控制策略的研究,但由于半導體功率器件和DSP等器件依賴進口,使得變頻器的制造成本較高,無法形成產業化,與國外的知名品牌相抗衡。國內幾乎所有的產品都是普通的V/f控制,僅有少量的樣機采用矢量控制,品種與質量還不能滿足市場需要,每年需大量進口高性能的變頻器。

因此,國內交流變頻調速技術產業狀況表現如下:(1)變頻器控制策略的基礎研究與國外差距不大。(2)變頻器的整機技術落后,國內雖有很多單位投入了一定的人力、物力,但由于力量分散,并沒形成一定的技術和生產規模。(3)變頻器產品所用半導體功率器件的制造業幾乎是空白。(4)相關配套產業及行業落后。(5)產銷量少,可靠性及工藝水平不高。

2.變頻調速技術未來發展的方向

變頻調速技術主要向著兩個方向發展:一是實現高功率因數、高效率、無諧波干擾,研制具有良好電磁兼容性能的“綠色電器”;二是向變頻器應用的深度和廣度發展。隨著變頻器應用領域深度和廣度的不斷開拓,變頻調速技術將越來越清楚地展示它在一個國家國民經濟中的重要性。可以預料,現代控制理論和人工智能技術在變頻調速技術的應用和推廣,將賦予它更強的生命力和更高的技術含量。其發展方向具有如下幾項:(1)實現高水平的控制;(2)開發清潔電能的變頻器;(3)縮小裝置的尺寸;(4)高速度的數字控制;(5)模擬與計算機輔助設計(CAD)技術。

3.變頻調速技術的應用

縱觀我國變頻調速技術的應用,總的說來走的是一個由試驗到實用,由零星到大范圍,由輔助系統到生產裝置,由單純考慮節能到全面改善工藝水平,由手動控制到自動控制,由低壓中小容量到高壓大容量,一句話,由低級到高級的過程。我國是一個能耗大國,60%的發電量被電動機消耗掉,據有關資料統計,我國大約有風機、水泵、空氣壓縮機4200萬臺,裝機容量約1.1億萬千瓦,然而實際工作效率只有40%-60%,損耗電能占總發電量的40%,已有經驗表明,應用變頻調速技術,節電率一般可達10%-30%,有的甚至高達40%,節能潛力巨大。

有關資料表明,我國火力發電廠有八種泵與風機配套電動機的總容量為12829MW,年總用電量為450.2億千瓦小時。還有總容量約為3913MW的泵與風機需要進行節能改造,完成改造后,估計年節電量可達25.69億千瓦小時;冶金企業也是我國的能耗大戶,單位產品能耗高出日本3倍,法國4.9倍,印度1.9倍,冶金企業使用的風機泵類非常多,實施變頻改造,不僅可以大幅度節約電能,還可改善產品質量。

我國變頻調速技術的應用已取得顯著成績,主要表現在下面二個方面:

3.1變頻調速技術的應用范圍已發展到新階段,以石油、石化、冶金、機械等行業為例,都經過了單系統試用、大量使用和整套裝置系統使用3個發展階段。如廣東茂名石化公司和九江石油化工廠現已發展到引用常減壓和催裂化變頻裝置,取得了節能、增產的顯著效果。

3.2變頻調速技術已成為節約能源及提高產品質量的有效措施,很多用戶實踐結果證明,節電率一般在10%-30%,有的高達40%,更重要的是生產中一些技術難點也得到解決。例如包鋼1150軋機采用變頻裝置后,年平均事故時間達到工作時間的0.1%以下,大幅度提高了產品質量和產量,且年節約電費約50萬元。

4.結束語

變頻調速技術作為高新技術、基礎技術、節能技術,已經滲透經濟領域的所有技術部門中。今后我國在變頻調速技術方面應積極作好如下工作。

4.1應用變頻調速技術來改造傳統產業,節約能源及提高產品質量,獲得較好的經濟效益和社會效益。

4.2大力發展變頻調速技術,必須把我國變頻調速技術提高到一個新水平,縮小與世界先進水平的差距,提高自主開發能力,滿足重點工程建設和市場的需求。

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20世紀60年代中期，世界建筑業啟動了新一輪的發展，建筑物單體的高度與體量急驟增加，二、三百米的超高層建筑，單體超過10萬平方米的大型建筑已十分普通。建筑物規模的增大與工程建設的技術難度不僅體現在高度與面積上，建筑物的多功能使用(同一幢建筑物內分層區具有辦公、酒店、商場、公寓、娛樂等使用功能)。各類使用者對建筑物的服務要求多樣化與服務性能日趨提高，越來越重視生活條件與環境的舒適性、與社會和人際溝通的便捷性、生存空間的安全性、設施服務的完善性、管理組織的嚴密性等。在解決這些復雜難題的過程中逐步形成了智能建筑的概念。

1智能建筑的理論體系

長期以來，對智能建筑是否存在理論與學科特征，一直未能形成比較一致的認識。有些人士認為智能建筑就是把計算機、控制及電子設備運用于建筑物，只是高新技術的綜合應用而已，并無理論可言。

然而，筆者認為經過二十年的實踐，智能建筑已不如早期那么神秘朦朧，在長期的建設、應用與管理中，已經凸現其深層的特征，有必要對此進行探討。圖1所示為智能建筑理論的結構，下面將分別進行闡述。

a.應用對象層。智能建筑為人類活動提供信息化、自動化的工作和生活場所，它的應用對象就是建筑物的使用者、管理者與服務提供者。

b.特定功能層。只要是按現代化、信息化運作的機構所在地都有智能建筑的需求，因此智能建筑早已不是辦公建筑的專利，公共建筑、住宅建筑、工業建筑、軍事建筑都可以按智能建筑建設。近十年來，中國與全球一樣建成了大量智能型的辦公樓、酒店、體育場館、會展中心、醫院、學校、法院、圖書館、劇院、博物館、機場、車站、住宅、電子廠、食品廠、化工廠、發電廠、軍營、應急指揮中心等建筑物，這些建筑物在世界的經濟與社會中起著極為重要的作用。在這一層面上，智能化系統功能需求與設備配置往往受建筑物個性、建設目標，管理模式和投資力度的影響而有較大的差別。

c.應用技術層面。這是智能建筑的技術基礎，由通信網絡技術、智能控制技術、信息處理技術和綜合管理技術等組成。在這些技術領域中，最新的技術成果及其形成的裝備會以最快的速度應用于建筑業。如在5年前，當軟件工程界剛開始討論中間件技術時，市場上立即推出了采用中間件技術的智能建筑系統集成軟件IZ BMS集成化智能建筑管理系統)。又如當工業以太網技術出現突破，隨即出現了基于工業以太網的樓宇自動化系統。

d.基礎理論層。雖然從表面上看，智能建筑嵌人了許多令人目眩的五光十色的技術，但實質上智能建筑并不僅是新技術的綜合與新裝備的組合，而在其深層次中是有基礎理論的支撐。

1945年奧地利人貝塔朗菲創建系統論形成了“系統哲學”，這是把世界看作一個巨大組織的機體主義世界觀，它包括了系統本體論、系統認識論、系統價值論和系統方法論。系統理論的概念(等級秩序、漸進分化、反饋、開放等)與方法(圖論、集論、控制論、對策論、排隊論等)是智能建筑總體設計與工作流程規劃中的重要工具。

美國人香農在1948年奠定了信息論的理論基礎，使人類傳統的科學從以材料與能量為中心的體系，轉變為以材料、能量與信息為中心。當建筑物的智能水平日益提高后，人們已不滿足僅在通信信道容量、噪聲抑制、數據加密上應用信息論，而需要進一步通過統計及隨機過程的分析來討論語義分析、信息的嫡的應用。

“以人為本”在如今似乎已成為一句時尚的語句，但在智能建筑的功能設計與運行管理中，如果缺乏針對使用者與管理者的工作和生活便利考慮，缺乏以人機工效學對人機界面、機器與人的共享空間的設計，缺乏在智能化、數字化環境下對不同職能與層次人的行為處理分析和對策，那么任何再先進的智能化系統也是失敗的。

智能建筑不僅僅是當前高新技術的盡情應用，而且必須從可持續發展的角度對建筑物的一切進行考量:設備與材料的環保、系統運行方式的綜合能效設計、建筑物節能模式的選擇、建筑物管理的組織結構設計，都需要從有利于協調“自然·社會·經濟”關系，提高“人口·資源·環境”可持續發展的水平來考慮。這些工作要有助于建立7項工作:選擇資源節約型的經濟體系、推進社會公平化的社會體系、重視提高國家綜合實力的科技體系、保持自然生產能力的生態體系、促進環境質量提高的環境體系、提高國民整體素質的人口體系和規范合理行為的政策法規體系。“可持續發展”是我國的基本國策之一，已深人到整個社會。智能建筑自然也在“可持續發展”政策的覆蓋之下。

顯然，在智能建筑所有的相關領域，以上的理論都在工作過程中起著宏觀導向與微觀指導的作用。

2智能建筑理論的特征

通過上述分析可見，智能建筑不僅存在理論，而且其理論結構相當復雜，還具有以下三個特征。

a.多目標的優化智能建筑不是機械的技術與設備集合，而是一個大系統，需要多視角地考慮技術、管理、經濟、人文、環境等因素的大系統運行目標，并且調動各種手段使系統達到最優的綜合目標。即系統的優化目標函數為:S=f

b.多學科的綜合這一點是顯然的，智能建筑的規劃、設計、運行和管理，所涉及的技術，經濟、管理以及法律問題，都必須有效地應用各學科的知識成果來解決。

c.多因素的相關性智能建筑與社會信息化、社會經濟發展、管理模式、裝備技術發展、政府導向等具有十分密切的關系，盡管就表面來看智能建筑僅是一種建設行為與經營管理方法。但是從建筑物的生命周期成本(LCC Life Cycle Cost)(見圖2)來看，當某種設備與技術采用后，可改變其生命周期中許多相關的分項狀態。

比如采用完善的BA(建筑設備自動化)系統進行照明系統的節能控制(按照度、時間、夜間最低照度、分區等)，可以有效降低電耗與照明設備的運行時間，而照明設備因此而延長壽命減少了照明設備的維護更新費用。這可使建筑物生命周期成本中的能耗費與設備更新費用減少。但是要實現這一目標需要設置完善的BA系統，要增加建設的一次投資.同時，降低能耗的效益并不僅僅體現在LCC的圖中，它對于廣義的環境保護價值更是巨大的。

3智能建筑工程實踐的分析

近年來，隨著中國綜合國力的增強，全國各地的智能建筑熱潮有漲無退。由于我們已經歷了較長期的探索，在工程建筑中有許多成功的經驗，也有不少失敗的教訓，無論是建設方/業主，工程技術人員，還是物業管理人員，都逐步趨于成熟。因而最近起步建設智能建筑的地區(暫稱為后行地區)，往往可以比北京、上海、廣州等先行開發建設的大城市(暫稱為先行地區)有更好的建設效果。我們將之稱為后發優勢，見圖3

智能化系統工程先行地區由于一開始處于探索前進的過程，不可避免地在早期建設中存在著各種過份的行為(控制論中稱之為超調)，隨后又出現因失誤而放棄的行為(稱之為振蕩過程)，最后趨向于合理的裝備與功能水平。而后行地區由于可以借鑒先行地區的經驗與教訓，可以比較合理穩妥地確定自己的智能化系統工程建設目標與行為，雖然起步稍遲，但最終可以與先行地區趨向于同樣的建設效果，而他所化的代價則比先行地區要小得多(如早期智能住宅小區建設成本高達230元/mz，而近年來則在60元/mz左右，而且裝備的性能與質量更好)。

4智能建筑已經形成產業鏈

建筑業是中國經濟發展的重要抓手。中國經濟發展的歷史與現實清楚地告訴我們，國民經濟狀態上升建筑業必然興旺，建筑業發達了，國民經濟必然形勢大好。中國近年來持續的經濟增長其中就有1---2個百分點來自建筑業貢獻。

隨著中國城市化進程的加快，全國的基本建設規模不斷增大，北京市2008年的奧運會與上海市2010年的世博會，大大刺激了建筑業發展，智能建筑與智能住宅小區則成為建筑業的精品。在工業建筑物、民用建筑物、軍事建筑物與市政建筑物中的電氣設備投資已從上世紀80年代總投資的6%一7%，增長到總投資的10%----18%，并且還在不斷上升。與此同時，市場中的各類智能建筑電氣設備不僅引進了大量國外先進技術與產品，也推出了一定數量具有自主知識產權的產品。據不完全統計，與智能建筑電氣設備相關的國內企業約有6---8千家，智能建筑電氣設備的民族企業在穩定成長。目前智能建筑行業，已基本形成了一條穩定的產業鏈，產業鏈的各方關系可以用圖4來描述。

圖中箭頭表示各方的相互關系:①提供建筑化系統設備工程與技術服務;②提供智能化系統設備功能信息、設備使用改進意見;③提品與設備技術信息;④提供系統設備需求信息與系統設備功能信息;⑤人才與技術的需求與供應。

圖4智能建筑的產業鏈示意圖

圖4所示的關系中，工作的基礎是國際標準、國家標準與行業標準(注:GB/T50314為《智能建筑設計標準》，GB50339為《智能建筑施工及驗收規范》)。

5智能建筑應用的發展趨勢

隨著文明的進步，人們對工作與生活的環境要求不斷地提高，建筑物的功能與相應的標準也逐步提升.智能建筑作為現代建設技術的核心，面臨著新的挑戰。

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20世紀60年代中期，世界建筑業啟動了新一輪的發展，建筑物單體的高度與體量急驟增加，二、三百米的超高層建筑，單體超過10萬平方米的大型建筑已十分普通。建筑物規模的增大與工程建設的技術難度不僅體現在高度與面積上，建筑物的多功能使用(同一幢建筑物內分層區具有辦公、酒店、商場、公寓、娛樂等使用功能)。各類使用者對建筑物的服務要求多樣化與服務性能日趨提高，越來越重視生活條件與環境的舒適性、與社會和人際溝通的便捷性、生存空間的安全性、設施服務的完善性、管理組織的嚴密性等。在解決這些復雜難題的過程中逐步形成了智能建筑的概念。

1智能建筑的理論體系

    長期以來，對智能建筑是否存在理論與學科特征，一直未能形成比較一致的認識。有些人士認為智能建筑就是把計算機、控制及電子設備運用于建筑物，只是高新技術的綜合應用而已，并無理論可言。

然而，筆者認為經過二十年的實踐，智能建筑已不如早期那么神秘朦朧，在長期的建設、應用與管理中，已經凸現其深層的特征，有必要對此進行探討。圖1所示為智能建筑理論的結構，下面將分別進行闡述。

    a.應用對象層。智能建筑為人類活動提供信息化、自動化的工作和生活場所，它的應用對象就是建筑物的使用者、管理者與服務提供者。

b.特定功能層。只要是按現代化、信息化運作的機構所在地都有智能建筑的需求，因此智能建筑早已不是辦公建筑的專利，公共建筑、住宅建筑、工業建筑、軍事建筑都可以按智能建筑建設。近十年來，中國與全球一樣建成了大量智能型的辦公樓、酒店、體育場館、會展中心、醫院、學校、法院、圖書館、劇院、博物館、機場、車站、住宅、電子廠、食品廠、化工廠、發電廠、軍營、應急指揮中心等建筑物，這些建筑物在世界的經濟與社會中起著極為重要的作用。在這一層面上，智能化系統功能需求與設備配置往往受建筑物個性、建設目標，管理模式和投資力度的影響而有較大的差別。

c.應用技術層面。這是智能建筑的技術基礎，由通信網絡技術、智能控制技術、信息處理技術和綜合管理技術等組成。在這些技術領域中，最新的技術成果及其形成的裝備會以最快的速度應用于建筑業。如在5年前，當軟件工程界剛開始討論中間件技術時，市場上立即推出了采用中間件技術的智能建筑系統集成軟件iz bms集成化智能建筑管理系統)。又如當工業以太網技術出現突破，隨即出現了基于工業以太網的樓宇自動化系統。

d.基礎理論層。雖然從表面上看，智能建筑嵌人了許多令人目眩的五光十色的技術，但實質上智能建筑并不僅是新技術的綜合與新裝備的組合，而在其深層次中是有基礎理論的支撐。

1945年奧地利人貝塔朗菲創建系統論形成了“系統哲學”，這是把世界看作一個巨大組織的機體主義世界觀，它包括了系統本體論、系統認識論、系統價值論和系統方法論。系統理論的概念(等級秩序、漸進分化、反饋、開放等)與方法(圖論、集論、控制論、對策論、排隊論等)是智能建筑總體設計與工作流程規劃中的重要工具。

    美國人香農在1948年奠定了信息論的理論基礎，使人類傳統的科學從以材料與能量為中心的體系，轉變為以材料、能量與信息為中心。當建筑物的智能水平日益提高后，人們已不滿足僅在通信信道容量、噪聲抑制、數據加密上應用信息論，而需要進一步通過統計及隨機過程的分析來討論語義分析、信息的嫡的應用。

“以人為本”在如今似乎已成為一句時尚的語句，但在智能建筑的功能設計與運行管理中，如果缺乏針對使用者與管理者的工作和生活便利考慮，缺乏以人機工效學對人機界面、機器與人的共享空間的設計，缺乏在智能化、數字化環境下對不同職能與層次人的行為處理分析和對策，那么任何再先進的智能化系統也是失敗的。

智能建筑不僅僅是當前高新技術的盡情應用，而且必須從可持續發展的角度對建筑物的一切進行考量:設備與材料的環保、系統運行方式的綜合能效設計、建筑物節能模式的選擇、建筑物管理的組織結構設計，都需要從有利于協調“自然·社會·經濟”關系，提高“人口·資源·環境”可持續發展的水平來考慮。這些工作要有助于建立7項工作:選擇資源節約型的經濟體系、推進社會公平化的社會體系、重視提高國家綜合實力的科技體系、保持自然生產能力的生態體系、促進環境質量提高的環境體系、提高國民整體素質的人口體系和規范合理行為的政策法規體系。“可持續發展”是我國的基本國策之一，已深人到整個社會。智能建筑自然也在“可持續發展”政策的覆蓋之下。

顯然，在智能建筑所有的相關領域，以上的理論都在工作過程中起著宏觀導向與微觀指導的作用。

2智能建筑理論的特征

    通過上述分析可見，智能建筑不僅存在理論，而且其理論結構相當復雜，還具有以下三個特征。

a.多目標的優化智能建筑不是機械的技術與設備集合，而是一個大系統，需要多視角地考慮技術、管理、經濟、人文、環境等因素的大系統運行目標，并且調動各種手段使系統達到最優的綜合目標。即系統的優化目標函數為:s=f<技術、效率、價格、智能建筑理論與工程實踐—程大章發展、環境、人氣等)。

b.多學科的綜合這一點是顯然的，智能建筑的規劃、設計、運行和管理，所涉及的技術，經濟、管理以及法律問題，都必須有效地應用各學科的知識成果來解決。

c.多因素的相關性智能建筑與社會信息化、社會經濟發展、管理模式、裝備技術發展、政府導向等具有十分密切的關系，盡管就表面來看智能建筑僅是一種建設行為與經營管理方法。但是從建筑物的生命周期成本(lcc life cycle cost)(見圖2)來看，當某種設備與技術采用后，可改變其生命周期中許多相關的分項狀態。

    比如采用完善的ba(建筑設備自動化)系統進行照明系統的節能控制(按照度、時間、夜間最低照度、分區等)，可以有效降低電耗與照明設備的運行時間，而照明設備因此而延長壽命減少了照明設備的維護更新費用。這可使建筑物生命周期成本中的能耗費與設備更新費用減少。但是要實現這一目標需要設置完善的ba系統，要增加建設的一次投資.同時，降低能耗的效益并不僅僅體現在lcc的圖中，它對于廣義的環境保護價值更是巨大的。

3智能建筑工程實踐的分析

    近年來，隨著中國綜合國力的增強，全國各地的智能建筑熱潮有漲無退。由于我們已經歷了較長期的探索，在工程建筑中有許多成功的經驗，也有不少失敗的教訓，無論是建設方/業主，工程技術人員，還是物業管理人員，都逐步趨于成熟。因而最近起步建設智能建筑的地區(暫稱為后行地區)，往往可以比北京、上海、廣州等先行開發建設的大城市(暫稱為先行地區)有更好的建設效果。我們將之稱為后發優勢，見圖3

   智能化系統工程先行地區由于一開始處于探索前進的過程，不可避免地在早期建設中存在著各種過份的行為(控制論中稱之為超調)，隨后又出現因失誤而放棄的行為(稱之為振蕩過程)，最后趨向于合理的裝備與功能水平。而后行地區由于可以借鑒先行地區的經驗與教訓，可以比較合理穩妥地確定自己的智能化系統工程建設目標與行為，雖然起步稍遲，但最終可以與先行地區趨向于同樣的建設效果，而他所化的代價則比先行地區要小得多(如早期智能住宅小區建設成本高達230元/mz，而近年來則在60元/mz左右，而且裝備的性能與質量更好)。

4智能建筑已經形成產業鏈

    建筑業是中國經濟發展的重要抓手。中國經濟發展的歷史與現實清楚地告訴我們，國民經濟狀態上升建筑業必然興旺，建筑業發達了，國民經濟必然形勢大好。中國近年來持續的經濟增長其中就有1---2個百分點來自建筑業貢獻。

隨著中國城市化進程的加快，全國的基本建設規模不斷增大，北京市2008年的奧運會與上海市2010年的世博會，大大刺激了建筑業發展，智能建筑與智能住宅小區則成為建筑業的精品。在工業建筑物、民用建筑物、軍事建筑物與市政建筑物中的電氣設備投資已從上世紀80年代總投資的6%一7%，增長到總投資的10%----18%，并且還在不斷上升。與此同時，市場中的各類智能建筑電氣設備不僅引進了大量國外先進技術與產品，也推出了一定數量具有自主知識產權的產品。據不完全統計，與智能建筑電氣設備相關的國內企業約有6---8千家，智能建筑電氣設備的民族企業在穩定成長。目前智能建筑行業，已基本形成了一條穩定的產業鏈，產業鏈的各方關系可以用圖4來描述。

    圖中箭頭表示各方的相互關系:①提供建筑化系統設備工程與技術服務;②提供智能化系統設備功能信息、設備使用改進意見;③提品與設備技術信息;④提供系統設備需求信息與系統設備功能信息;⑤人才與技術的需求與供應。

圖4智能建筑的產業鏈示意圖

圖4所示的關系中，工作的基礎是國際標準、國家標準與行業標準(注:gb/t50314為《智能建筑設計標準》，gb50339為《智能建筑施工及驗收規范》)。

5智能建筑應用的發展趨勢

    隨著文明的進步，人們對工作與生活的環境要求不斷地提高，建筑物的功能與相應的標準也逐步提升.智能建筑作為現代建設技術的核心，面臨著新的挑戰。

篇10

 

電力電子技術誕生至今已近50年,他對人類的文明起了巨大的作用.近10年來,隨著電力電子技術、計算機技術、自動控制技術的迅速發展,電氣傳動技術面臨著一場歷史革命,即交流調速取代直流調速和計算機數字控制技術取代模擬控制技術已成為發展趨勢。交流電機變頻調速技術是當今節電、改善工藝流程以提高產品質量和改善環境、推動技術進步的一種主要手段。變頻調速以其有益的

調速和起制動性能、高效率、高功率因數的節電效果、適用范圍廣等優點,而被國內外公認為最有發展前途的調速方式。

1.變頻調速技術的現狀

電氣傳動控制系統通常由電動機、控制裝置和信息裝置三部分組成。電氣傳動可分為調速和不調速兩大類,調速又分為交流調速和直流調速兩種方式。不調速電動機直接由電網供電。但是,隨著電力電子技術的發展,原本不調速的機械越來越多地改用調速傳動以節約電能,改善產品質量,提高產量。以我國為例,60%的發電量是通過電動機消耗的。因此,調速傳動有著巨大的節能潛力,變頻調速是交流調速的基礎和主干內容,變頻調速技術的出現使頻率變為可以充分利用的資源。近年來。變頻調速技術已成為交流調速中最活躍、發展最快的技術。

1.1國外現狀

采用變頻的方法,實現對電機轉速的控制,大約已有40年的歷史,但變頻調速技術的高速發展,則是近十年的事情,主要是由下面幾個因素決定:

1.1.1市場有大量需求

隨著工業自動化程度的不斷提高和能源全球性短缺,變頻器越來越廣泛地應用在冶金、機械、石油、化工、紡織、造紙、食品等各個行業以及風機、水泵等節能場合,并取得了顯著的經濟效益。

1.1.2功率器件發展迅速

變頻調速技術是建立在電力電子技術基礎之上的。近年來高電壓、大電流的SCR,GTO,IGBT,IG-GT以及智能模塊IPM(Intelligent Power Module)等器件的生產以及并聯、串聯技術的發展應用,使高電壓、大功率變頻器產品的生產及應用成為現實。在大功率交—交變頻(循環交流器)調速技術方面,法國阿爾斯通已能提供單機容量達30000kW的電器傳動設備用于船舶推進系統。在大功率無換向器電機變頻調速技術方面,意大利ABB公司提供了單機容量為60000kW的設備用于抽水蓄能電站;在中功率變頻調速技術方面,德國西門子公司Simovert A電流型晶閘管變頻調速設備單機容量為10-2600kVA和Simovert PGTOPWM變頻調速設備單機容量為100-900kVA,其控制系統已實現全數字化,用于電機風車,風機,水泵傳動;在小功率變頻調速技術方面,日本富士BJT變頻器最大單機容量可達700kVA,IGBT變頻器已形成系列產品,其控制系統也已實現全數字化。

IPM投入應用比IGBT約晚二年,由于IPM包含了1GBT芯片及外圍的驅動和保護電路,有的甚至還把光耦也集成于一體,是一種更為適用的集成型功率器件。目前,在模塊額定電流10-600A范圍內,通用變頻器均有采用IPM的趨向。IPM除了在工業變頻器中被大量采用之外,經濟型的IPM在近年內也開始在一些民用品,如家用空調變頻器,冰箱變頻器,洗衣機變頻器中得到應用。IPM也在向更高的水平發展,日本三菱電機最近開發的專用智能模塊ASIPM將不需要外接光耦,通過內部自舉電路可單電源供電,并采用了低電感的封裝技術,在實現系統小型化、專用化、高性能、低成本方面又推近了一步。

1.1.3控制理論和微電子技術的支持

在現代自動化控制領域中,以現代控制論為基礎,融入模糊控制、專家控制、神經控制等新的控制理論,為高性能變頻調速提供了理論基礎;16位、32位高速微處理器以及信號處理器(DSP)和專用集成電路(ASIC)技術的快速發展,則為實現變頻調速的高精度、多功能提供了硬件手段。

1.2國內現狀

從整體上看我國電氣傳動系統制造技術水平較國際先進水平差距10-15年。在大功率交-交,無換向器電動機等變頻技術方面,國內只有少數科研單位有能力制造,但在數字化及系統可靠性方面與國外還有相當差距。而這方面產品在諸如抽水蓄能電站機組啟動及運行、大容量風機、壓縮機和軋機傳動、礦井卷揚機方面有很大需求。在中小頻率技術方面,國內學者做了大量變頻理論的基礎研究。早在80年代,已成功引入矢量控制的理論,針對交流電機具有多變量、強耦合、非線性的特點,采用了線性解耦和非線性解耦的方法,探討交流電機變頻調速的控制策略。進入90年代,隨著高性能單片機和數字信號處理的使用,國內學者緊跟國外最新控制策略,針對交流電機感應特點,采用高次諧波注入SPWM和空間磁通矢量PWM等方法,控制算法采用模糊控制,神經網絡理論對感應電機轉子電阻、磁鏈和轉矩進行在線觀測,在實現無速度傳感器交流變頻調速系統的研究上作了有益的基礎研究。在新型電力電子器件應用方面,由于GTR,GTO,IGBT,IPM等全控制器件的使用,使得中小功率的變流主電路大大簡化,大功率SCR,GTO,IG-BT,IGCT等器件的并聯、串聯技術應用,使高電壓、大電流變頻器產品的生產及應用成為現實。在控制器件方面,實現了從16位單片機到32位DSP的應用。國內學者一直致力于變頻調速新型控制策略的研究,但由于半導體功率器件和DSP等器件依賴進口,使得變頻器的制造成本較高,無法形成產業化,與國外的知名品牌相抗衡。國內幾乎所有的產品都是普通的V/f控制,僅有少量的樣機采用矢量控制,品種與質量還不能滿足市場需要,每年需大量進口高性能的變頻器。

因此,國內交流變頻調速技術產業狀況表現如下:(1)變頻器控制策略的基礎研究與國外差距不大。(2)變頻器的整機技術落后,國內雖有很多單位投入了一定的人力、物力,但由于力量分散,并沒形成一定的技術和生產規模。(3)變頻器產品所用半導體功率器件的制造業幾乎是空白。(4)相關配套產業及行業落后。(5)產銷量少,可靠性及工藝水平不高。

2.變頻調速技術未來發展的方向

變頻調速技術主要向著兩個方向發展:一是實現高功率因數、高效率、無諧波干擾,研制具有良好電磁兼容性能的“綠色電器”;二是向變頻器應用的深度和廣度發展。隨著變流器應用領域深度和廣度的不斷開拓,變頻調速技術將越來越清楚地展示它在一個國家國民經濟中的重要性。可以預料,現代控制理論和人工智能技術在變頻調速技術的應用和推廣,將賦予它更強的生命力和更高的技術含量。其發展方向具有如下幾項:(1)實現高水平的控制;(2)開發清潔電能的變流器;(3)縮小裝置的尺寸;(4)高速度的數字控制;(5)模擬與計算機輔助設計(CAD)技術。。

3變頻調速技術的應用

縱觀我國變頻調速技術的應用,總的說來走的是一個由試驗到實用,由零星到大范圍,由輔助系統到生產裝置,由單純考慮節能到全面改善工藝水平,由手動控制到自動控制,由低壓中小容量到高壓大容量,一句話,由低級到高級的過程。。我國是一個能耗大國,60%的發電量被電動機消耗掉,據有關資料統計,我國大約有風機、水泵、空氣壓縮機4200萬臺,裝機容量約1.1億萬千瓦,然而實際工作效率只有40%-60%,損耗電能占總發電量的40%,已有經驗表明,應用變頻調速技術,節電率一般可達10%-30%,有的甚至高達40%,節能潛力巨大。

有關資料表明,我國火力發電廠有八種泵與風機配套電動機的總容量為12829MW,年總用電量為450。2億千瓦小時。還有總容量約為3913MW的泵與風機需要進行節能改造,完成改造后,估計年節電量可達25。。69億千瓦小時;冶金企業也是我國的能耗大戶,單位產品能耗高出日本3倍,法國4。9倍,印度1。9倍,冶金企業使用的風機泵類非常多,實施變頻改造,不僅可以大幅度節約電能,還可改善產品質量。

參考文獻

[1]何慶華,陳道兵. 變頻器常見故障的處理及日常維護[J]. 變頻器世界, 2009, (04) .