創(chuàng)建智能建筑教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地的思考

馬圣超

（江蘇城鄉(xiāng)建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇常州 213000）

1 引言

智能建筑主要以建筑工程為平臺(tái)，不僅包括建筑設(shè)備和辦公自動(dòng)化，而且還具有完善的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過(guò)將多種系統(tǒng)和技術(shù)進(jìn)行組合利用，能為人們提供舒適、便利的建筑環(huán)境。智能建筑所包含的子系統(tǒng)較多，在智能建筑教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地的創(chuàng)建過(guò)程中，需對(duì)實(shí)訓(xùn)設(shè)備、軟硬件投入方式等進(jìn)行詳細(xì)探究，這樣才能提升實(shí)訓(xùn)基地構(gòu)建水平。

2 智能建筑教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地概述

在教學(xué)活動(dòng)中，實(shí)訓(xùn)基地是實(shí)踐學(xué)習(xí)的重要訓(xùn)練場(chǎng)所，其基本功能如下：完成實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)、職業(yè)素養(yǎng)教育、技能訓(xùn)練和鑒定等，是培養(yǎng)高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)人才并且推廣高新技術(shù)的重要基地。校園實(shí)訓(xùn)基地一般可分為校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地和校外實(shí)訓(xùn)基地。

3 智能建筑教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地概況

本次研究以某實(shí)訓(xùn)基地為研究對(duì)象，該基地占地面積約為160m2，在該實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)過(guò)程中，建設(shè)內(nèi)容包括建筑設(shè)備綜合管理系統(tǒng)（BMS）以及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（CNS）。系統(tǒng)原理如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖

4 智能建筑教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地創(chuàng)建方式

4.1 建筑設(shè)備監(jiān)控模擬演示及實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

4.1.1 冷熱源系統(tǒng)

該基地應(yīng)用風(fēng)冷熱泵機(jī)組作為冷熱源系統(tǒng)，在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，其能為智能建筑提供冷熱源。在系統(tǒng)配電方面，應(yīng)用低壓配電仿真教學(xué)系統(tǒng)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及設(shè)備配置方面，需綜合考慮實(shí)訓(xùn)基地構(gòu)建實(shí)際需要。在系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)操作風(fēng)冷熱泵機(jī)組，能掌握設(shè)備控制方式、參數(shù)設(shè)定方式，同時(shí)還能對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)[1]。

4.1.2 空調(diào)系統(tǒng)

空調(diào)系統(tǒng)是由4個(gè)子系統(tǒng)所組成的，即風(fēng)冷熱泵機(jī)組、排風(fēng)兼排煙、全空氣一次回風(fēng)以及風(fēng)機(jī)盤(pán)管。在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需根據(jù)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)實(shí)際需要進(jìn)行配置，實(shí)現(xiàn)溫度控制、風(fēng)機(jī)控制、溫度監(jiān)測(cè)、運(yùn)行設(shè)備監(jiān)控、報(bào)警控制和顯示等功能。在設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)過(guò)程中，需將空調(diào)系統(tǒng)與自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行有效結(jié)合，進(jìn)而對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)管理。另外，通過(guò)將空調(diào)系統(tǒng)與消防報(bào)警系統(tǒng)以及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行配合應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)防火閥自動(dòng)切換等聯(lián)動(dòng)控制。

4.1.3 給排水系統(tǒng)

對(duì)于智能建筑教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地給排水系統(tǒng)，可將其分為給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)兩種，系統(tǒng)組成由水箱、水泵、水池等。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，可對(duì)給排水設(shè)備實(shí)際運(yùn)行工況進(jìn)行模擬，對(duì)水箱、水池水位以及水泵運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，并實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警，除此以外，還可對(duì)水泵進(jìn)行自動(dòng)化控制。

4.1.4 供配電與照明系統(tǒng)

電能供應(yīng)是實(shí)訓(xùn)基地正常工作的關(guān)鍵因素，該實(shí)訓(xùn)基地應(yīng)用供配電分配方式，為了滿(mǎn)足不同環(huán)境照明需要，應(yīng)合理設(shè)計(jì)燈具組合形式，比如教學(xué)實(shí)驗(yàn)室、應(yīng)急照明設(shè)備、辦公區(qū)域等等。通過(guò)合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)以及照明系統(tǒng)，能對(duì)燈光照明進(jìn)行定時(shí)控制、分區(qū)控制，同時(shí)還可與消防報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)配合控制。

4.1.5 電梯系統(tǒng)

在電梯控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，能對(duì)基地電梯的運(yùn)行和啟停進(jìn)行有效控制，對(duì)于電梯運(yùn)行參數(shù)，可應(yīng)用串行接口進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，同時(shí)還能顯示出電梯所在樓層、井道傳感器運(yùn)行狀態(tài)等等。

4.2 火災(zāi)消防自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)

在智能建筑教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)中，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)以及消火栓系統(tǒng)工構(gòu)成火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。一旦發(fā)生火災(zāi)，則自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)能及時(shí)撲滅，同時(shí)對(duì)建筑工程起到防護(hù)作用，另外，火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)則能在火災(zāi)發(fā)生初期進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)還能發(fā)出火災(zāi)報(bào)警。通過(guò)將上述兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行緊密配合，能構(gòu)建出完善的自動(dòng)消防系統(tǒng)。

4.3 安全防范系統(tǒng)

安全防范系統(tǒng)是由CATV監(jiān)控系統(tǒng)和電子巡更系統(tǒng)所組成的，在系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)中，需立足于教學(xué)實(shí)踐基地環(huán)境，合理設(shè)置防區(qū)，并安裝探測(cè)器、報(bào)警設(shè)備、監(jiān)控?cái)z像頭等裝置，對(duì)整個(gè)教學(xué)實(shí)踐基地進(jìn)行監(jiān)測(cè)。另外，在基地內(nèi)通過(guò)構(gòu)建安全防范系統(tǒng)，能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行巡視管理，對(duì)實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)出情況進(jìn)行識(shí)別。

4.4 綜合布線系統(tǒng)

在教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地的實(shí)驗(yàn)室中，需構(gòu)建各個(gè)子系統(tǒng)，包括電力配線間、垂直干線、模擬設(shè)備實(shí)驗(yàn)室、水平子系統(tǒng)等等，在系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中，學(xué)生可通過(guò)操作臺(tái)模擬的方式，模擬布線操作方式[2]。

4.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)及應(yīng)用系統(tǒng)

在智能建筑教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地的各個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)建和運(yùn)行中，需采用以太網(wǎng)進(jìn)行連接，以局域網(wǎng)為基礎(chǔ)，創(chuàng)建出完善的分布式監(jiān)控系統(tǒng)，在分布式監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，起能對(duì)基地內(nèi)的各個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控和管理。另外，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)及應(yīng)用系統(tǒng)的核心設(shè)備是中央交換機(jī)，采用TCP/IP協(xié)議構(gòu)建星型結(jié)構(gòu)，同時(shí)，通過(guò)利用串行接口，能連接不同功能的子系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)及應(yīng)用系統(tǒng)投入運(yùn)行前，首先需對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，了解系統(tǒng)的使用功能，幫助學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)管理操作技能。

4.6 實(shí)訓(xùn)平臺(tái)構(gòu)建

在該教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需綜合考慮教學(xué)要求，對(duì)實(shí)訓(xùn)設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拆卸、組裝和組合，同時(shí)還需對(duì)各類(lèi)故障問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè)，將實(shí)踐操作與仿真進(jìn)行有效結(jié)合，提升學(xué)生的手動(dòng)學(xué)習(xí)能力，有效掌握各類(lèi)學(xué)習(xí)難點(diǎn)。本系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目共計(jì)78個(gè)，比如空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：①智能空調(diào)仿真一次回風(fēng)系統(tǒng)操作；②智能空調(diào)系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視；③智能空調(diào)仿真一次回風(fēng)系統(tǒng)冷熱水閥管理；④智能空調(diào)仿真一次回風(fēng)系統(tǒng)新、回風(fēng)閥的控制；⑤程序設(shè)置錯(cuò)誤的判斷與糾正十例（還可自行開(kāi)發(fā)更多）；⑥智能空調(diào)系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)溫度設(shè)定、參數(shù)顯示；⑦聯(lián)動(dòng)編程；⑧按控制線路圖將各部分聯(lián)接；⑨風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)控制；⑩其他簡(jiǎn)單的應(yīng)用系統(tǒng)。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目不僅有仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，同時(shí)還可進(jìn)行實(shí)物操作，通過(guò)為學(xué)生提供實(shí)訓(xùn)基地，能幫助學(xué)生詳細(xì)了解系統(tǒng)操作流程，同時(shí)還可進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，文章主要以某智能建筑教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地為研究對(duì)象，對(duì)實(shí)訓(xùn)基地的創(chuàng)建方式進(jìn)行了詳細(xì)探究。在具體的創(chuàng)建過(guò)程中，首先需明確實(shí)訓(xùn)基地的應(yīng)用需要，然后對(duì)多個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)建設(shè)，構(gòu)建“教、學(xué)、做”為一體實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，能為學(xué)生提供良好的實(shí)訓(xùn)教學(xué)服務(wù)。另外，該智能建筑教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地還可面向企業(yè)開(kāi)展專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，為社會(huì)提供科技服務(wù)。通過(guò)對(duì)實(shí)訓(xùn)進(jìn)行進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃建設(shè)，加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)基地智能化建設(shè)，有利于提升基地教學(xué)設(shè)備的應(yīng)用水平，充分發(fā)揮基地設(shè)備的應(yīng)用功能。

[1]徐 帥.高職土建教育實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的探索與實(shí)踐[J].遼寧高職學(xué)報(bào)，2015，17（03）：82～84+88.

[2]刁曉丹.遼寧省職業(yè)教育校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)現(xiàn)狀分析[J].遼寧高職學(xué)報(bào)，2015，17（03）：77～79.