现代建筑的智能技术之普及应用

李忠

【摘要】

随着信息传输技术的迅速发展，高新技术逐渐渗透入建筑行业，人居环境的不断改善，智能建筑无疑将成为现代建筑文化的必须词。近年来，建筑智能化技术在住宅建筑中大量应用，具有智能化、信息化、数字化功能的住宅小区和楼宇大厦不断涌现，智能建筑的设计要求越来越高。智能化水平的提高不仅成为一个国家经济实力的体现，更是一个国家科学技术水平的综合标志之一，它也成为人类社会住宅建设发展的必然趋势。

【关键词】智能建筑技术普及 未来标志

【 Abstract 】With the rapid development of information transmission technology, high and new technique has infiltrated the construction industry, and the intelligent building will undoubtedly become the representative words for modern architecture culture for the constant improvement of the living environment. In recent years, the intelligent building technology has been largely applied in residential building with constantly emerging the residential area and mansion with the functions of intelligence, information, digital, and there provides higher and higher design requirement for intelligent buildings. To raise the level of intelligence not only become a reflection of the national economic strength, but also one of the comprehensive symbols of the national science and technology level. And the intelligent building will become the inevitable trend of the housing construction development of human society.

【 Keywords 】 intelligent building; technology popularization; the future symbols

中图分类号: K928.8 文献标识码：A文章编号：

【正文】

目前，我国出现了很多具备“智能化住宅”特点的现代化居住小区，这些小区独具特色的综合“信息系统”，近年来中国对智能化住宅的关注力度逐渐加大，国家对智能化住宅小区的发展政策将更加注重绿色、环保、智能和可持续性。中国智能化住宅的发展将有两个阶段性目标。第一个阶段，到2010年，全国新建建筑争取三分之一以上能够达到绿色建筑和节能建筑的标准，全国城镇建筑的总耗能要实现节能50%，据有关数据统计，已达成第一阶段目标。第二个阶段，到2020年，要通过进一步推广绿色建筑和节能建筑，使全社会建筑的总能耗能够达到节能65%的总目标，这些就需要国家政策和激励措施的积极推进，以及建筑行业的同仁的共同努力，完成这一宏伟目标。

一、建筑智能化的定义

所谓建筑智能化，就是给具有 “重、厚、长、大”的骨骼和肌肉的传统建筑加上“聪明”的头脑和“灵敏”的神经系统。  建筑智能化涉及广泛，涵盖电气、安装、装修、弱电、计算机、软件等诸多学科，又属于建筑行业的一个边缘分支，在很多时候不受各大设计院青睐，多数设计院都把建筑智能化划在了电气专业，而有些业主更是把建筑智能化划在了IT或信息化专业，对建筑智能化的定义可谓是五花八门。

1、国内对智能建筑的基本定义：：

我国建筑业普遍认同的定义为：智能建筑以建筑为平台，兼备通信、办公设备自动化，集系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合，提供一个高效、舒适、安全、便利的建筑环境。

2、国外对智能建筑的定义：

欧洲智能化建筑集团，把智能化建筑定义为：“使其用户发挥最高效率，同时又以最底的保养，最有效的管理本身资源的建筑”。智能化建筑提供“反映快，效率高和有力支持的环境，使用户达到其业务目标”。

美国智能化建筑研究所则定义：智能化建筑通过对建筑的四个基本要素，即结构，系统，服务，管理以及她们之间内在的关联的最优化考虑，来提供一个投资合理的但又拥有高效率的舒适、温馨、便利的环境，并帮助建筑物业主、物业管理人员和租用人实现在费用、舒适、便利和安全等方面的目标，当然还要考虑长远的系统灵活性及市场能力。

日本对智能化建筑下的定义是：智能化建筑就是高功能大厦，其功能是：1)方便有效的利用信息和通讯设备：2)采用楼宇自动控制技术，使其具有高度的综合管理能力。

新加坡对智能化建筑下的定义是，智能化建筑必须具备三个条件，1)安全、舒适的环境，即具有消防功能，温度和湿度控制功能以及灯光及其它楼宇设备的控制功能，2)良好的通讯网络设施，使数据信息能够在大厦内传输。3)足够的对外通信设施与通信能力。

二、智能建筑的基本特点和主要功能要求

一）基本特点

1、智能建筑与节能环保以及使用者的经济效益紧密相联。

建筑物的节约能源和保护环境，已成为智能建筑发展必须考虑的首要前提和最重要的条件。智能建筑功能的采用必须与用户或业主的经济效益紧密相关。

智能建筑充分的体现“以人为本”的思想。

智能建筑的最终受益者应该是在其中生活、工作的人。一栋大厦智能化程度，不能光凭其所装设备器材的先进度来认定，而主要取决于使用人的需求功能。智能建筑发展到今天，已经不是单纯的高新技术产品的简单合成，而是采用高科技来实现人的需求，改善和提高人工环境的品质，更好地为人服务。智能建筑是信息产品升级换代和业主自身需求的结合。智能建筑的发展完全是一种市场及使用者行为的结果。而业主完全是根据市场和自身的需求来投资适用的智能建筑，不会盲目攀比。同样，建筑商或设计也不会为标榜自己而设计建造一栋没有市场需求的智能建筑。

二）智能建筑具备的主要功能

1、智能建筑的系统集成中心(SIC)

该中心具有各个智能化系统信息总汇集和各类信息的综合管理的功能。具体要达到以下三方面要求：

(1)汇集建筑物内外各种信息。接口界面要标准化、规范化，以实现各智能化设备之间的信息交换和通信协议(接口、命令等)；

(2)对建筑物各个智能化系统的综合管理：

(3)对建筑物内各种网络管理，必须具备根强的信息处理和数据通信能力。

2、综合布线系统(GCS)

该系统是一种集成化通用传输系统，利用双绞线(urP)同轴电缆及光纤来传输智能建

筑或建筑群内的语音、数据、图像和救控信号。Gcs是智能建筑连接3A系统各种控制信号

必备的基础设施。目前已被智能建筑广泛采用。Gcs通常是由工作区(终端)子系统、水

平布线子系统、垂直布线子系统、管理子系统、设备子系统及建筑群室外连接子系统等六个部分组成的。

Gcs克服了传统布线各系统互不关联，施工管理复杂，缺乏统一标准及适应环境变化

灵活性差等缺点。它采用积木式结构，模块化设计，实施统一标准，完全能满足智能建筑高效、可靠、炙活性强的要求。

3、建筑设备自动化系统(BAS)

建筑设备自动化系统对智能建筑中的暖通、空调、电力、照明、供排水、消防、电梯、

停车场、废物处理等大量机电设备进行有条不紊的综合协调，科学地运行管理及维护保养工作。它为所有机电设备提供了安全、可靠、节能、长寿命运行可信赖的保证。建筑设备自动化系统必须包括以下三个子系统：

(1)建筑物管理子系统是对建筑物内所有机电设备完成运行状态监控，报表编制，起停控制及维护保养，事故诊断分析的系统。建筑物中央管理系统通过设在现场各被控设备附近的控制分站来完成上述工作；

(2)安全保卫子系统在具备高度信息化的办公室内对安全保卫系统的重要性越来越受到重视。出入口警卫、防盗、防灾、防火、车库管理、商业秘密等都属安全保卫系统a它采用了身份卡、闭路电视、遥感、传感控制等来实现安全保卫要求；

(3)能源管理子系统它的任务是在不降低舒适性的前提下，达到节能因而降低运行费用的目的。

4、通信网络系统(CNS)

该系统能高速处理智能建筑内外各种图像、文字、语言及数据之间的通信。可分为卫星通信、图文通信、语言通信及数据通信等四个子系统。

(1)卫星通信突破了传统的地域观念，实现了“相隔万里近在眼前”的国际化信息交往联系，起到了零距离零时差信息传输的重要作用。

(2)图文通信在当今智能建筑中．可实现传真、可视数据检索、电子邮件、电视会议

等多种通信业务。由于数字传输和分组交换技术发展及采用大容量高速数字专用通信线路实

现多种通信方式，使得根据需要选定经济而高效的通信线路成为可能。

(3)语音通信系统可给用户提供预约呼叫、等候呼叫、自动重拨、快速拨号、转移呼叫、直接拨入、用户账单报告、语音信箱、E-Mail等上百种不同特色的通信服务。

(4)数据通信系统可供用户建立区域网，以联结其办公区内电脑及其外部设备完成电子数据交换业务(EDI)：多功能自动交换机系统还可使不同业主的电脑相互之间进行通信。

5、办公自动化系统(0AS)智能建筑中要处理行政、财务、商务、档案、撤表、文件等管理业务，安全保卫业务以及防灾害业务。这业务特点是部门多、综台性强、业务量大、实效性高。没有科学的办公自动化系统来处理这业务是不可想象的。因此办公自动化系统被誉为智能建筑的忠实可靠的人事、财务、行政、保卫、后勤总管。

oAs系统是在cNs系统基础卜建立起来的信息系统，主要由曰常事务型和决策型两个子系统组成。前一个子系统是通用的，主要是提高人们的工作效率。后一个子系统是与人们从事的工作领域有关，是“专门领域的应用信息系统”．如金融领域的专用信息系统、工业企业领域的专用信息系统、国家经济宏观调控领域的专用信息系统等。

三、智能建筑较传统建筑的突出特点

1、技术方面

智能建筑与传统建筑最大的区别就是智能建筑各智能化系统高度集成。智能建筑系统集成，就是将智能建筑中分离的设备、子系统、功能、信息，通过计算机网络集成为一个相互关联的统一协调的系统，实现信息、资源、任务的重组和共享。智能建筑安全、舒适、便利、节能。 2、节能方面以现代化商厦为例，其空调与照明系统的能耗很大，约占大厦总能耗的70％。在满足使用者对环境要求的前提下，智能大厦应通过其“智能”，尽可能利用自然光和大气冷量(或热量)来调节室内环境，以最大限度地减少能源消耗。按事先在日历上确定的程序，区分“工作”与“非工作”时间，对室内环境实施不同标准的自动控制，下班后自动降低室内照度与温湿度控制标准，已成为智能大厦的基本功能。利用空调与控制等行业的最新技术，最大限度地节省能源是智能建筑的主要特点之一，其经济性也是该类建筑得以迅速推广的重要原因。 3、节省运行及维护费用根据美国大楼协会统计，一座大厦的生命周期为60年，启用后60年内的维护及营运费用约为建造成本的3倍。再依据日本的统计，大厦的管理费、水电费、煤气费、机械设备及升降梯的维护费，占整个大厦营运费用支出的60％左右；且其费用还将以每年4％的速度增加。所以依赖智能化系统的智能化管理功能，可发挥其作用来降低机电设备的维护成本，同时由于系统的高度集成，系统的操作和管理也高度集中，人员安排更合理，使得人工成本降到最低。 4、创造安全、舒适和便捷的环境智能建筑首先确保人、财、物的高度安全以及具有对灾害和突发事件的快速反应能力。智能建筑提供室内适宜的温度、湿度和新风以及多媒体音像系统、装饰照明，公共环境背景音乐等，可大大提高人们的工作、学习和生活质量。智能建筑通过建筑内外四通八达的电话、电视、计算机局域网、因特网等现代通信手段和各种基于网络的业务办公自动化系统，为人们提供一个高效便捷的工作、学习和生活环境。

【结束语】

智能化建筑是一个综合概念。智能化建筑是利用系统集成的方法，将计算机网络技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机的结合在一起，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其与建筑工程之间的优化组合所获得的投资合理，合适信息社会需要并且具有安全、高效、合适、便利和灵活等特点的建筑物。智能建筑要想给人们带来安全、舒适、高效等的工作和生活空间，关键要综合运用现代高科技，进行规范化、标准化、集约化的开发与设计，既充分利用现有资源，又不破坏周边环境，向“绿色建筑”的方向发展，才能实现智能建筑的可持续发展。