引言
進(jìn)入信息化時(shí)代以來(lái)，IT技術(shù)已經(jīng)迅速向各個(gè)領(lǐng)域滲透，用信息技術(shù)為人們生活起居服務(wù)，改善人居環(huán)境是其中一個(gè)重要領(lǐng)域。智能住宅是IT技術(shù)向傳統(tǒng)建筑產(chǎn)業(yè)滲透發(fā)展的必然結(jié)產(chǎn)物。與此同時(shí)，全球化資源短缺現(xiàn)象日益突顯，而建筑產(chǎn)業(yè)歷來(lái)是能耗“大戶”，智能住宅可以發(fā)揮信息化優(yōu)勢(shì)使之與
節(jié)能環(huán)保技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，創(chuàng)造出低能耗綠色智能化的未來(lái)之家。
1 智能住宅概念
所謂智能住宅，是指將各種信息
設(shè)備和住宅設(shè)備通過(guò)家庭內(nèi)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，并保持這些設(shè)備與住宅的協(xié)調(diào)，從而構(gòu)筑成舒適安全的信息化居住空間，以便于實(shí)現(xiàn)在信息社會(huì)中富有創(chuàng)造性的生活。構(gòu)成智能住宅的基本條件有如下三點(diǎn):①具有相當(dāng)于住宅神經(jīng)的家庭網(wǎng)絡(luò)；②能夠通過(guò)這種網(wǎng)絡(luò)提供各種服務(wù)；③能與社會(huì)等外部世界相連接。真正意義上的“智能化”應(yīng)當(dāng)是具有象人腦一樣的控制中樞，并能根據(jù)被控對(duì)象不規(guī)則的行為方式進(jìn)行模糊識(shí)別和運(yùn)算控制，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的控制方案，另外智能住宅內(nèi)部還應(yīng)有相當(dāng)完善的感知和執(zhí)行系統(tǒng)。智能住宅建設(shè)要以“經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、安全、舒適”為原則，不必過(guò)分追求等級(jí)，努力達(dá)到“功能完整、設(shè)施配套、技術(shù)先進(jìn)、環(huán)境優(yōu)美、適度超前”的目標(biāo)。
2 智能住宅的系統(tǒng)構(gòu)成
智能住宅的一般構(gòu)成模式：其主要特點(diǎn)在于具有智能住宅布線系統(tǒng)。通過(guò)采用家庭總線系統(tǒng)(HBS)來(lái)進(jìn)行各種信息傳送。所謂家庭總線系統(tǒng)，就是將家庭內(nèi)的各種信息通信設(shè)備(包括安保、電話、家電、視昕設(shè)備等接在共同的傳輸線上，以加強(qiáng)各設(shè)備相互間的有機(jī)聯(lián)系，而且不限于家庭，將社會(huì)的總功能融合起來(lái)，把家庭置于網(wǎng)絡(luò)的一部分，任何人在任何地方或任何時(shí)候都可能隨意地選擇家庭內(nèi)外的各種信息。HBS由一條同軸電纜和4對(duì)雙絞線構(gòu)成。同軸電纜傳輸圖像信號(hào)(CATV、CCTV等)雙絞線傳輸話音、數(shù)據(jù)及控制信號(hào)。各類家用設(shè)備與電器均有秩序地與HBS相連。這些設(shè)備和電器的控制既可由住戶在室內(nèi)操作。又可在外地通過(guò)電話線遙控操作或了解家中設(shè)備狀況。一旦出現(xiàn)意外或需要與外界(管理人、消防、安保、醫(yī)療)聯(lián)系。也可自動(dòng)或人工地通過(guò)HBS操作。
3 智能住宅應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的幾大功能
3.1 保衛(wèi)及消防報(bào)警自動(dòng)化
安全保衛(wèi)及消防報(bào)警自動(dòng)化是智能住宅的最基本的一項(xiàng)功能，由于人們對(duì)自身及財(cái)產(chǎn)安全的更加重視，選擇智能化住宅的一個(gè)基本出發(fā)點(diǎn)是保安系統(tǒng)和消防報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)化。安全有效的自動(dòng)化保安、消防報(bào)警系統(tǒng)將防止盜竊和火災(zāi)的發(fā)生，使住戶因被盜失火而造成的損失降低到最低限度。
3.2 家電設(shè)施智能化
家電設(shè)施智能化是智能住宅的一個(gè)重要組成部分。智能住宅的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是它能根據(jù)住戶的要求對(duì)家電和家用電器設(shè)施靈活方便地實(shí)現(xiàn)智能控制，可以更大程度地把住戶從家務(wù)勞動(dòng)中解放出來(lái)。住戶設(shè)定家電工作程序、時(shí)間、也可在外面通過(guò)電話臨時(shí)變更己作好的安排，以便生活更加快捷、舒適。比如設(shè)定好電飯緩和微波爐定時(shí)工作，一回家就可以使住戶吃上可口的飯菜；在回家前通過(guò)電話設(shè)定空調(diào)的自動(dòng)工作時(shí)間，使空調(diào)在住戶回家前半小時(shí)開始工作，住戶一進(jìn)
門就可享受舒適的空氣環(huán)境；甚至可以發(fā)展到對(duì)所有的家電和設(shè)施實(shí)現(xiàn)遙控。
3.3 物業(yè)管理自動(dòng)化
通過(guò)與小區(qū)智能系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，住戶可對(duì)用水、用電、用氣及電話、網(wǎng)絡(luò)使用等情況進(jìn)行監(jiān)視，一是實(shí)現(xiàn)各種費(fèi)用的自動(dòng)計(jì)量，減少物業(yè)管理工作量，二是方便用戶費(fèi)用進(jìn)行自我控制、避免費(fèi)用嚴(yán)重超支，也可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并避免電話或其它資源的被盜用。物業(yè)管理自動(dòng)化同時(shí)也是智能住宅的重要內(nèi)容，是小區(qū)智能化的一種標(biāo)志。
3.4 信息和通訊自動(dòng)化
智能住宅的通訊信息自動(dòng)化是將住戶的個(gè)人電腦聯(lián)入局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)，充分利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)從社區(qū)信息服務(wù)、物業(yè)管理服務(wù)、小區(qū)住戶信息交流等局域網(wǎng)功能到訪問國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)、接收證券行情、旅行訂票服務(wù)、網(wǎng)上資料查詢、網(wǎng)上商務(wù)等各種互聯(lián)網(wǎng)功能。在條件具備的情況下，還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程看護(hù)、咨詢預(yù)約等功能。在將來(lái)的智能住宅里，人們?cè)谙硎芫W(wǎng)上的信息資源和便捷服務(wù)的同時(shí)，還可在家與客戶進(jìn)行洽談或處理業(yè)務(wù)，在家進(jìn)行生產(chǎn)的調(diào)度和指揮。人們足不出戶，便可完成自己要做的事情。
3.5 環(huán)境與節(jié)能智能住宅能監(jiān)視室內(nèi)的溫度、濕度、亮度等環(huán)境狀態(tài)值，并根據(jù)住戶的習(xí)慣進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，它在一定程度上既能使生活空間更加舒適，又能節(jié)約能源。比如空調(diào)控制，可以
預(yù)熱、預(yù)冷開閉，還可根據(jù)室內(nèi)溫濕度，轉(zhuǎn)為低耗運(yùn)行。另外照明控制也是節(jié)能的一條好方法。根據(jù)室內(nèi)的光線
強(qiáng)度和住戶的要求情況調(diào)節(jié)燈光的亮度。不
4 具體建造方案以及環(huán)保、節(jié)能措施
主要標(biāo)準(zhǔn)參照英國(guó)INTEGER組織所建造的智能屋。
4.1 再生
建材 INTEGER智能屋的
建筑材料盡量采用自然和再生材料，如
木材等，其它材料包括己經(jīng)和可以循環(huán)使用的，如墻體
絕緣材料、地
板材料、
玻璃、鋼、
鋁等。由于環(huán)保的原因，盡量減少水泥的使用。
4.2 節(jié)水設(shè)施 一個(gè)分開的廢水處理系統(tǒng)將室內(nèi)浴池、洗手盆的水排泄到地下水箱內(nèi)。經(jīng)過(guò)生物處理，可以再用于沖洗衛(wèi)生設(shè)備等。衛(wèi)生間安有雙速水流控制，減少水的使用量。同時(shí)采用低水量開關(guān)和噴頭盡量減少水的使用量。雨水由房頂上流到花園下面的一個(gè)大的貯水池里。水泵和增壓器產(chǎn)生壓強(qiáng)使這些水用于灌溉。灌溉的機(jī)器對(duì)濕度具有敏感性，只有感覺到植物需要水的時(shí)候，才為其灌溉。水循環(huán)系統(tǒng)的使用節(jié)約了30%的用水。雨水貯存及房檐流下來(lái)的水的管理及水循環(huán)系統(tǒng)減低了高峰水流量，大量降低了流向
排水道的流量。
4.3 節(jié)約能源 INTEGER智能屋在西南側(cè)建有一個(gè)只有幾扇
窗子大暖房，東北面則安有接地
百葉窗。暖房保護(hù)住宅的熱量不散發(fā)，同時(shí)它還為外部花園與房間內(nèi)部及三層樓之間提供了自然聯(lián)系。該暖房的軸面同時(shí)還有降低噪音的作用，可以減少臨近高速公路交通產(chǎn)生的噪音對(duì)居住者的影響。接地百葉窗有一部分在地下，這就使在地下的臥室能夠冬暖夏涼，因?yàn)榈乇砻嬖谙奶炜晌斩嘤嗟臒崃浚诙欤瑑?chǔ)存在地表面上的熱量又可以被再次吸收。該住宅通過(guò)地板層內(nèi)的低溫
熱交換機(jī)提供室內(nèi)熱量，熱交換機(jī)的熱源是由2個(gè)地下50m
鉆孔里的
熱泵提供，熱泵從地下提取住宅所需要全部熱量的3/4。一般情況下，熱泵可使熱交換機(jī)的溫度從11℃提高到50℃。每個(gè)房間有單獨(dú)的溫度控制。大部分光源為低壓日光燈，可以被控制使用。高效熱能的結(jié)構(gòu)及對(duì)
太陽(yáng)能的利用大大降低了該建筑的熱源費(fèi)用。通過(guò)使用地下熱泵做為熱源，獲得了70%以上的熱量要求。因而，熱源費(fèi)用每年預(yù)計(jì)在￡40。采用鎢、鹵素低壓熒光燈和照明系統(tǒng)的控制最大程度的減少了費(fèi)用。
4.4 再生資源 太陽(yáng)能熱管和控制器為住宅提供主要熱水資源，當(dāng)太陽(yáng)能充足時(shí)它會(huì)根據(jù)需要自動(dòng)關(guān)閉各自電
加熱器。光壓盤與小風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能驅(qū)動(dòng)被動(dòng)
通風(fēng)系統(tǒng)。
5 結(jié)束語(yǔ)
盡管我國(guó)智能住宅發(fā)展起步較晚，智能化、綠色化水平都很有限，但是它有著巨大發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展空間。在可預(yù)見的未來(lái)里，對(duì)降低建筑產(chǎn)業(yè)能耗，實(shí)現(xiàn)社會(huì)資源可持續(xù)發(fā)展都會(huì)起到一定得貢獻(xiàn)。
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