这里小编给大家分享一些浅谈智能建筑防雷击工程技术工学论文，本文共3篇，方便大家学习。
篇1：浅谈智能建筑防雷击工程技术工学论文
浅谈智能建筑防雷击工程技术工学论文
当人类社会进入电子信息时代后，随之产生的智能建筑中安装了通信、计算机等大量的电子设备并形成智能系统，称之为智能建筑。智能建筑主要包括通讯网络系统、信息网络系统、建筑设备监控系统、安全防范系统、综合布线系统、火灾自动报警及消防联动系统等。这些系统中采用了大量的计算机及微电子设备，通过遍布整个建筑物的探测器、控制器、网络设备、机柜等为用户提供服务。由于智能建筑中的计算机及微电子设备功率小、工作电压低、绝缘程度不高，过电压承受能力差，抗干扰、抗电涌的能力较弱等特点，一旦遭雷电干扰，不但会损坏系统中价格昂贵的设备，而且极有可能使整个系统的运行瘫痪，造成巨大的经济损失。因此，熟悉雷电，掌握建筑智能设备及其系统对雷电侵袭的防护技术尤显重要。
一、雷电作用的种类
雷电侵袭智能系统的形式主要有直接雷击、侧向雷击、雷电感应、雷电波侵入，此外还有雷击电磁脉冲等。
1、直接雷击：雷电直接击在建筑物上，雷电流经建筑物泄漏于大地时，产生电效应、热效应和机械效应。
2、雷电感应：雷电放电时，在雷电流通过的周围，将有强大的电磁场产生，使通过电流的导体或金属构件及电力装置上产生很高的感应电压，有时可达到几十万伏，完全能够对一般电气设备的绝缘层造成破坏；在金属构件交叉连接的回路中，由于接触不良或存在空隙的接点，将产生火花。
3、雷电波侵入：雷电对架空线路或金属管道的作用，雷电将沿着这些管线侵入建筑物内部，危及智能系统和设备的安全。
4、雷击电磁脉冲（LEMP）：作为干扰源的直接雷击和附近雷击所引起的效应。绝大多数是通过连接导体的干扰，如雷电流或部分雷电流、被雷电击中的电位升高以及磁辐射干扰。
二、雷击灾害的新特点
当高科技得到广泛应用后，雷击灾害的特点与以往有极大的不同，出现新的特点。比如：
（1）受灾面积增大，从建筑、电力这两个行业延伸到其它行业，特别是高科技应用较广泛的领域。如邮电通讯、计算机、航天航空、智能系统等。
（2）雷击灾害的空间范围扩大了，从二维空间侵入变为三维空间侵入。由雷电直击和过电压波沿管线传输增加至空间闪电的脉冲电磁场，以三维空间的形式侵入到任何角落，无孔不入地产生灾害。
（3）雷击危害程度大大增强，雷击灾害的直接和间接经济损失大幅度增加。
（4）雷击灾害的对象已集中在价格昂贵的采用电子器件或微电脑的设备上，毫无疑问，智能建筑将是雷击侵害的`主要对象。
因此，我们必须清醒地认识到防雷工程的重要性、迫切性、复杂性已相当程度地增加了，雷电的防御由单一防护转变为系统防护，我们必须根据新的特点并站在新的高度来熟悉和研究当代防雷技术，提高人们对雷击灾害防御的综合能力。
三、防御雷击的原则
由于智能建筑的出现并被广泛采用，以及雷击灾害的新特点，我们必须全方位地层层设防，既要泄流、拦截，也要均衡电位、屏蔽隔离、过电压过电流保护等，达到综合防御雷击的目的。
四、防御雷击的措施
智能建筑在一、二类建筑物中采用较多，防雷等级通常为一、二级，一级防雷的冲击接地电阻应小于10欧姆，二级防雷的冲击接地电阻不大于20欧姆，公用接地系统的接地电阻应小于或等于1欧姆。在工程中，将屋面避雷带、避雷网、避雷针或混合组成的接闪器作为接闪装置，利用建筑物的结构柱内钢筋作为引下线，以建筑物基础地梁钢筋、承台钢筋或桩基主筋为接地装置，并用接地线将它们良好焊接。与此同时将屋面金属管道、金属构件、金属设备外壳等与接闪装置进行连接，将建筑物外墙金属构件或钢架、建筑物外圈梁与引下线进行连接，从而形成闭合可靠的“法拉第笼”。建筑物内，将智能系统中的设备外壳、金属配线架、敷线桥架、穿线金属管道等与总等电位或局部等电位相逢在配电系统中的高压柜、低压柜安装避雷器的同时在智能系统电源箱及信号线箱中安装电涌保护器（SPD）。从而达到综合防御雷击的目的，确保智能建筑的安全。
（一）外部防御雷击
外部防御雷击的主要装置包括接闪器、避雷引下线、接地装置等，主要用于防御直接雷击。
1、接闪器
（1）避雷针：一般采用镀锌圆钢或焊接钢管制作。工程中，将避雷针与避雷引下线相连接，或者与避雷带相连接，或者与避雷网相连接。
（2）在易受雷击的屋角、屋脊、女儿墙、屋面四周的檐口安装直径为12MU镀锌圆钢作避雷带。并在屋面采用40mmx4mm的镀锌扁钢设置不大于10mx10m或15mx15m的网格，该网格与避雷带相连。
（3）屋顶上的构筑物或其它凸出屋面的物体，如砖砌水箱、楼梯顶盖、电梯机房顶盖、屋顶造型等，沿其四周装设避雷带；在屋面接闪器，保护范围以外的建筑物，如主楼裙房屋顶、连接单体楼的通道等均应安装直径为12mm的镀锌圆钢避雷带；主楼屋面上的金属物件，如天线、冷却塔、消防管道或其它供水管道、风机、不锈钢水箱等都必须与屋面避雷带连接，其连接线的截面不应小于屋面避雷带的截面。
（4）当建筑物高度超过30m时，该大楼30m及其以上部分的阳台金属栏杆以及外墙上的金属门窗、钢架等金属构件或其它金属凸出物都必须与避雷引下线连接构成电气通路，以达到防御侧向雷击的目的。
2、避雷引下线
避雷引下线通常利用建筑物结构柱内主筋，当该主筋直径大于或等于16mm时，则取其中两根钢筋通长焊接作为一组避雷引下线；当该主筋直径小于16，时，则取其中四根钢筋通长焊接作为一组避雷引下线。避雷引下线上部与避雷带连接，下部与接地装置连接。
3、接地装置
目前建筑物大部分都是采用埋深大于60……基础钢筋作接地装置，利用地圈梁的主筋两根组成闭合环网，地梁圈两根主筋与承台底部钢筋连接有桩基础的，在引下线设置处应将桩基主筋与作接地线的地梁圈主筋连接。
（二）内部防御雷击
内部防御雷击主要包括防御雷电感应、雷电波侵入及雷击电磁脉冲等。通常采取的措施是屏蔽隔离、等电位连接与接地、装设电涌保护器等。
1、防御雷电感应的措施
（1）在智能系统中央控制室、计算机网络中心、监控中心、消防控制室、电话机房以及其它楼层设备用房等处设置局部等电位箱（LEB），局部等电位箱内端子板以镀锌扁钢或铜板或铜线与接地体或建筑物总等电位箱内端子板房间内金属设备外壳、电缆桥架、穿线金属管道、设备用支架、静电地板支架或其它金属构件等敷铜线与局部等电位箱内端子板可靠连接。
（2）在弱电竖井内通长安装一根镀锌扁钢或铜板，电缆桥架、垂直管线的穿线钢管每三层与其相连，并将各楼层竖井内配线架、设备用机柜或支架与该镀锌扁钢或铜板连接。
（3）智能系统在大楼内现场安装的各种设备，如传感器、控制器、读卡器、摄像机机架等的金属外壳应就近与楼层局部等电位相连。
（4）电缆桥架、穿线钢管极其与箱柜对接处应做到电气通路良好。
2、防御雷电波侵入的措施
（1）进建筑物电源线缆特别是智能系统用线缆应尽量埋地敷设。在建筑物底层安装总等电位箱，将进入室内的消防管道、各种金属保护套管、线缆金属保护层等以铜线与总等电位箱端子板相连。若智能系统机房设在底层，其入户金属管道与线缆金属保护层等也可以以铜线与机房内局部等电位端子板相连。金属管道中断处应跨接。
（2）需架空敷线，应换缆进户，在架空与电缆换接处装设避雷器，并将避雷器、电缆金属外皮、保护钢管及其它金属部件一起接地。
3、防御雷击电磁脉冲的措施
雷击电磁脉冲的防护是在雷电入侵大楼的各通道上（如电源线路、信号传输线路及进入大楼的各种管线等），通过采用屏蔽隔离、均压、过电压保护、过电流保护、接地等方法，将雷电过电压、过电流泄放入地，从而达到保护智能建筑设备的目的。
4、电涌保护器（SPD）防护
电涌保护器是非线形电压限制元件，用于限制暂态过电压和分流电涌电流的装置，分开关型、限压型和混合型；若按电涌保护器在智能系统中的功能，又可分为电源线路电涌保护器、天馈线路电涌保护器和信号线路电涌保护器。
（1）电源线路的电涌保护一般可采用四级。其中第三级电涌保护器安装在智能系统机房主配电箱内，用于保护以该配电箱为电源的所有设备；第四级安装在需特殊保护的设备（如数字程控交换机、计算机网络系统的主交换机等）电源箱中。电源线路的各级电涌保护器应分别安装在被保护设备用电电源的前端，其接线端分别与电源箱相应相线连接；其接地端与电源箱内PE端子板相连。各级电涌保护器连接导线长度不宜大于0.5m.
（2）天馈线路电涌保护器串接在天馈线与被保护设备之间。
（3）信号线路电涌保护器安装在被保护设备的信号端口上，其输出端与被保护设备的端口相连。
智能建筑的防雷击工程是一个系统工程，我想只要我们采取综合防御雷击的措施得当，内外结合，在智能建筑中构成一套完整的防御雷击体系，我相信雷击事故的发生是可以避免的。
篇2：现代智能建筑发展趋势探析工学论文
现代智能建筑发展趋势探析工学论文
摘要:详尽的解释了智能建筑的定义、结构、功能。展望未来,智能建筑将成为建筑革命的先声,成为21世纪的重要产业部门,并带动其它行业的发展,乃至成为一个国家科学技术与文化发展水平的重要标志。
关键词:智能建筑;信息化;社会背景;网络
1 现代智能建筑概述
信息技术使人们的生产、生活等方式发生了巨大变化,作为人居住和活动场所的建筑物要适应信息化带来的变化,智能建筑的产生和发展是必然趋势。智能大厦的内涵有如下定义:(1)位于华盛顿特区的“智能大厦研究机构”对IB的定义 :“智能大厦是人们通过对建筑物的四个基本要素—结构、系统、服务和管理及其内在关联的最优化分析,提供一个投资合理、效率又高的舒适、温馨、便利的环境。”(2)美国智能建学会(AIBI,American Intelligent Building Institute)定义“智能建筑”是将结构 、系统、服务、运营及其相互联系全面综合,并达到最佳组合,所获得的高效率、高功能与舒适性的大楼。(3)日本的建筑学界强调IB就是高功能大楼,是方便有效地利用现代信息与通信设备,并利用楼宇自动化技术,具有高度综合管理功能的大楼。(4)新加坡规定IB必须有三个条件:一是具有保安、消防与环境控制等先进的自动控制系统,以及自动调节大厦的温度、湿度、灯光等参数的各种设施,以创造舒适安全的环境;二是具有良好的通信网络设施,使数据在大厦内进行流通;三是提供足够的对外通信设施与能力。(5)我们的认识:IB 是以建筑为平台,利用系统集成方法,将智能型计算机、通信及信息技术与建筑艺术有机结合,通过对设备的自动监控,对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合,所获得的投资合理,适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活更具人情化的建筑物。
2 智能建筑的构成和功能
(1)楼宇自动化系统。该系统对智能大厦中的暖通、空调、电力、照明、给排水、消防、电梯、停车场、废物处理等机电设备进行综合协调、科学管理和维护保养。楼宇自动化系统通常包括以下三个子系统:建筑物管理子系统、安全保卫子系统、能源管理子系统。
(2)通信自动化系统。通信网络是建筑物的“中枢神经”。有各种通信设备、线路、计算机软件组成。是传送话音、数据和图像的基本通信网络。包括实现楼层间各种终端、微机、工作站之间通信的楼层局域网、沟通楼群或楼内计算机与楼内各个局域网间通信联系的楼群或楼内高速主干网以及公共信息资源网。
(3)办公自动化系统。智能大厦中要处理行政、财务、商务、档案、报表、文件等管理业务及安全保卫业务。
(4)智能建筑的系统集成中心。它具有各个智能化系统信息总汇和各类信息综合管理的功能:①汇集大厦内外的各种信息,接口界面要标准化、规范化、以实现各职能系统之间的信息交换及通信协议。②对大厦各个职能化系统进行综合管理;③对大厦内各个网络进行管理,必须具有很强的信息处理能力及数据通信能力。
(5)综合布线系统。它为整个大厦的光电信息传输提供技术标准统一、传输介质统一、布线结构一致的通道,适应多种信息的传输,管理配置灵活,维护方便。通常由工作区子系统、水平布线系统、垂直干线子系统、管理子系统、设备子系统及大厦室外连接子系统六个部分组成,与传统的布线系统比较,有着许多的优越性,主要表现为它的兼容性、开放性、先进性和经济性。
3 智能建筑产生的背景
20世纪科学技术的飞速发展,导致产业结构的巨大变化。白领阶层的增加,人们对办公环境的好坏也愈加重视。依赖于大量享有高薪的办公人员提供服务而运行的经济,无法承受办公费用高涨而功率低的状态。这一矛盾必然要由适用于信息化社会的手段来处理。智能建筑的产生为解决这一问题展开了广阔前景,尤其是其通信及办公自动化系统,大大提高了办公效率。20世纪80年代以后,由于高技术的冲击,给一些发展中国家的经济带来了活力,同时也面临着基础设施落后和奖金匮乏等问题,这就出现了一些原来由政府投资的`交通、通信等项目,向民间和国外开放,出现了“建筑—经营—转让”方式。1984年美日通信和电信业开始改革并全面开放、大幅度自由化。尤其是20世纪90年代冷战结束,大批高技术军工企业实现“军转民”,使得信息技术市场上出现如火如荼的竞争格局。所有这些都为信息社会的完善和智能建筑的出现创造了社会条件。 4 智能建筑的发展趋势
在信息社会中,人们对于现代建筑的概念也在发生变化,传统建筑提供的服务已远远不能满足现代社会和工作环境等方面的要求。智能大厦的出现,使得一幢幢楼变成一个小社会,其内部有众多的小公司,各种商业的活动行为要求数以兆计的信息和控制指令进出整座大厦。智能大厦把建筑物的结构、系统、服务和管理等基本要素以及它们之间内在联系进行优化组合,从而提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境。由于经济的发展和社会的信息化,“智能大厦”这一术语逐渐在建筑业流行起来,在国内的楼宇建设中正流行一股“智能化”的热潮。许多房地产商在广告宣传时,将其大名必冠以“智能化”或“5A甲级智能大厦”。但大厦的“智能化”并不仅仅是建设一个简单的综合布线系统,更不是时髦的头衔能随便加在自己头上。我们必须对智能大厦有一个全面、综合、深入的认识,这对于设计者、使用者乃至发展商都是非常重要的。智能大厦发展史,是一个从监控到管理的发展过程,也是楼宇设备监控的演变史。早期的超高层大楼一般设备非常多,诸如空调系统、给排水系统、变配电系统、保安系统、消防系统、停车场系统等各种专业系统同时共存。操作和控制这些系统,仅靠中央临近室很难实现。20世纪80年代,微电脑技术的崛起再加上信号传统技术的进步,基本上实现了所有设备都可以显示于大楼内的中央监控室,并且较容易地进行操作和管理,从而提高了效率。1984年,美国康涅狄格州的哈特福市将一幢旧金融大厦进行了改造,建成了称之为(City Place)的大厦,从此诞生了世界公认的第一座智能大厦。它是时代发展和国际竞争的产物;为了适应信息时代的要求,各高科技公司,纷纷建成或改建具有高科技装备的高科技 大楼(HI-Tech.Building),如美国国家安全局和五角大楼等;同时,高科技公司为了增强自身的应变能力,也对办公或研究环境进行了创新和改进。日本第一次引进智能大楼的概念。近十年来建成了野村证券大厦、安田大厦、KDD通信大厦、NEC总公司大楼 、ARK森大楼、本田青山大楼。日本是对IB进行全面的综合研究并提出有关理论和进行实践的最具代表性的国家之一。1995年底日本还成立了国家智能建筑专业委员会。据有关估测,美国的智能大厦将超万幢,日本和泰国新建大厦中的60%为智能大厦。美国也宣称1995年以后要大幅度增加智能大厦的比例。中国的第一座智能大厦被认为是北京的发展大厦。此后 ,相继建成了一批准智能大厦如深圳的地王大厦、北京西客站等,上海证券大厦的智能建筑的全部弱电工程由美国一家工程公司承包。总之,进入20世纪90年代以后,智能大厦蓬勃发展,步美、日之后尘,法国、瑞典,英国等欧洲国家以及香港、新加坡等地的智能大厦如雨后春笋般地出现。
未来的智能建筑发展将体现如下显著特征:(1)多学科、多技术相互渗透。如虚拟现实、人工智能、生物电子工程、仿生学、生态学等新技术,使智能建筑有新的功能。(2)多个系统的相互交叉融合。智能大厦的三个系统不久就可以结合一个系统。(3)智能大厦群体化;未来将发展智能化建筑群。进一步实现智能化城市和国家。(4)智能建筑是可持续发展的建筑、其内涵:高功能建筑、绿色建筑、健康建筑、生态建筑。
智能建筑将成为建筑革命的先声,成为21世纪的重要产业部门,并进而带动其它行业的发展,乃至成为一个国家科学技术与文化发展水平的重要标志。
篇3：基于设计的工业设计工程技术类课程教学研究工学论文
一、引言
早在1919年，德国建筑师格洛佩斯创建包豪斯设计学院时就提出“艺术与设计”相统一的设计理念。时至今日，信息科学、网络科学高速发展，致使艺术与科学的联系愈加紧密。作为培养人才的高校教育体系，应适应时代发展，立足艺术与科学的契合点，协调艺术与科技之间的关系，构建科学完善的教学体系，培养知识结构完善的高素质人才。
二、工业设计课程体系的构成
工业设计专业的课程体系一般由公共基础课、专业基础课和专业课三部分组成。公共基础课是指高校各专业学生都必须学习的，用以培养学生基本品德、政治、文化、身体素质的课程，主要包括“两课”、外语、体育、计算机等。专业基础课和专业课则是与设计直接相关的课程，按照工业设计师的能力培养需求来对个两组课程进行划分的话，可将其分为产品表现类课程、产品设计类课程、工程技术基础类课程等几个部分。
三、基于设计的工程技术类课程教学改革方案
（一）基于设计的工程技术类教学内容的改革
工业设计专业所涉及的工程技术类课程众多，各门课程因自身学科的性质与特点都有学时的要求和教学章节的安排。而工业设计专业学生对工程技术知识的需求与掌握程度与工科机械类学生有所不同，学时分配上也无法满足传统工科教学的要求，每门课程不能独立开设。所以必须针对工业设计专业学生所应掌握工程技术知识的具体特点来重新整合多门课程，以适合专业设计专业培养的需要。根据设计对工程技术知识的需求将其分成产品设计工程表现、产品设计机械基础和产品设计材料基础三个课程群。并以设计为主线，运用具体实例将理论知识融入其中，增强学生的学习兴趣，摆脱相对枯燥乏味的单纯理论教学模式。基于设计的工程技术类课程群体系如图所示。
基于设计的工程技术类课程群体系
（二）基于设计的工程基础类课程教学方法的改革
1。 以实际案例分析为载体组织教学，激发学生学习兴趣
在教学中始终贯穿与突出设计主线，围绕设计主线来组织教学，将深奥的工程技术知识融入设计实例当中，变抽象的理论为具象的设计再现。大量优秀的设计方案又激发了学生对专业知识的兴趣，潜移默化地提升了他们分析、评价及应用能力。
2。 借助现代教学手段，丰富教学方法
传统的工程技术类课程的教学主要依靠板书完成，很难给学生一个可视化的、直观的空间实体来展示教学内容，学生只能靠想象对课程进行理解，阻碍了学生对理论知识的理解与掌握。若借助先进的计算机技术，进行实体建模和虚拟组装来展示给学生，这些问题将迎刃而解。利用CAI课件做成动画形式展示给学生，增强了强教学内容的可视性、可传性和可用性，起到事半功倍的效果。
3。 以设计为依托，增强学生的自我动手能力的自学能力
工程技术类课程的学习是以服务设计为目的的，在课程的讲授上以设计案例为载体，融入所需的工程技术知识。教学是老师与学生的`互动过程，在这个过程中应该充分调动学生的实践意识，主动增强自我动手能力和自学能力。不同课程针对不同的设计题目，要求学生从材料的选择、结构的设计、加工工艺的制定等一系列问题进行思考与实践。同时，通过各门课程的系统协调的配合，实现学生对工程技术知识的了解、掌握及其实际设计中的运用，真正达到学以致用、学有所用。
四、结束语
工程技术知识的教学是工业设计专业教学的重点与难点，采用何种教学模式、何种教学手段才能达到预期的教学目标，是一个值得工业设计教学探讨的问题。教学改革是一项系统工程，除了对教学内容、教学手段的改革之外，还必须更新观念、积极探索，建立一套针对工业设计专业特点的教学体系。
参考文献：
[1] 吴海红。工业设计专业工程基础类课程现状分析[M]。美术大观，2009。9。
[2] 王学义。浅析工业设计专业工程技术基础类知识的渗透[M]。中小企业管理与科技，2008。13。
[3] 闫朝华。工业设计专业技术类课程教学改革的探索[M]。当代教育论坛，2008。7。
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