淺析智能建筑現(xiàn)狀及發(fā)展

張玲玲 李世欣

摘要：在闡述智能建筑概念的基礎(chǔ)上，分析了我國(guó)智能建筑發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題，提出了智能建筑發(fā)展方向，并對(duì)智能建筑的未來作出展望。

關(guān)鍵詞：智能建筑 發(fā)展方向

智能建筑的概念

所謂智能建筑就是以建筑為平臺(tái)，利用系統(tǒng)集成方法，將智能型計(jì)算機(jī)、通信及信息技術(shù)與建筑藝術(shù)有機(jī)結(jié)合，通過對(duì)設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)控，對(duì)信息資源的管理和對(duì)使用者的信息服務(wù)及其與建筑的優(yōu)化組合，所獲得的投資合理，適合信息社會(huì)需要并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活更具人情化的建筑物。美國(guó)智能建筑學(xué)會(huì)(AIBI，American IntelligentBuilding Institute)對(duì)其定義：“智能建筑是將結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、運(yùn)營(yíng)及其相互聯(lián)系全面綜合，并達(dá)到最佳組合，所獲得的高效率、高功能與舒適性的大樓。”

建筑物運(yùn)作綜合智能化通常由以下五個(gè)方面組成：

1.建筑功能運(yùn)作自動(dòng)化。大型建筑物的運(yùn)作包含有多種功能系統(tǒng)，如水、電、熱力、空調(diào)、通訊等等。他們各具特色，對(duì)一座建筑物來說要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制就十分復(fù)雜，所以智能的概念是替人來做出最佳方案并完成其運(yùn)行。

2.建筑物的節(jié)能運(yùn)作。智能建筑的另一使命是降低建筑物各類設(shè)備的能耗，延長(zhǎng)其使用壽命，提高效率，減少管理人員，求取更高的經(jīng)濟(jì)效率。

3.通信自動(dòng)化。利用電信網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星電視和計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)為大廈提供現(xiàn)代化的信息傳遞手段。

4.辦公自動(dòng)化。采用Internet/Intranet技術(shù)，基于工作流的概念，使企業(yè)內(nèi)部人員方便快捷地共享信息，高效地協(xié)同工作;改變過去復(fù)雜、低效的手工辦公方式，實(shí)現(xiàn)迅速、全方位的信息采集、信息處理，為企業(yè)的管理和決策提供科學(xué)的依據(jù)。

5.安全保衛(wèi)自動(dòng)化。通過各種攝像頭、各種感觸探測(cè)器進(jìn)行信號(hào)采集、分析、處理，并經(jīng)由機(jī)電一體化的設(shè)備進(jìn)行控制保護(hù)。

我國(guó)智能建筑發(fā)展現(xiàn)狀

智能建筑的發(fā)展史，是一個(gè)從監(jiān)控到管理的發(fā)展過程。早期的超高層大樓一般設(shè)備非常多，諸如空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、保安系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、停車場(chǎng)系統(tǒng)等各種專業(yè)系統(tǒng)同時(shí)共存。操作和控制這些系統(tǒng)，僅靠中央臨近室很難實(shí)現(xiàn)。智能建筑的概念最初進(jìn)入國(guó)內(nèi)時(shí)間并不晚，大體上在80年代中以后，中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所就曾進(jìn)行了“智能化辦公大樓可行性研究”，對(duì)智能辦公樓的發(fā)展進(jìn)行了探討。國(guó)內(nèi)第一座大型智能建筑通常被認(rèn)為是北京發(fā)展大廈，并在此后短短幾年時(shí)間里，相繼建成了深圳的地王大廈、北京西客站等一大批高標(biāo)準(zhǔn)的智能大廈。而且不僅在北京、廣州等東部大城市出現(xiàn)了智能建筑，即便在烏魯木齊這樣遠(yuǎn)離沿海的西部中型城市也建造了智能大廈。智能建筑在國(guó)內(nèi)的發(fā)展迎來了高潮。

不可忽視的是，我國(guó)智能建筑領(lǐng)域也存在著不少令人憂慮的問題：

（一）理論研究跟不上智能建筑的發(fā)展

盡管我國(guó)在"七五"期間就確定了"智能化辦公大樓可行性研究"的攻關(guān)課題，但對(duì)智能建筑的理論研究和相關(guān)科技產(chǎn)品的開發(fā)一直未能得到足夠的重視和發(fā)展，對(duì)其認(rèn)識(shí)也停留在國(guó)外的研究成果上。專業(yè)學(xué)術(shù)刊物直到96年才出現(xiàn)，而且很難見到符合中國(guó)國(guó)情的有深度的文章，專業(yè)理論著作更是鳳毛麟角，智能建筑相關(guān)的全國(guó)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也是千呼萬(wàn)喚沒出來。而我國(guó)的智能建筑卻不能坐等理論的發(fā)展。一座座根據(jù)自己理解的"智能大廈"迫不及待地次第而出，沒有先進(jìn)而成熟的科學(xué)理論作指導(dǎo)，實(shí)踐就沒有明確的方向，摸索著前進(jìn)，就難免出現(xiàn)這樣那樣的問題，"智能大廈"不遂人愿也就不足為怪了。

（二）智能建筑工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工隊(duì)伍的技術(shù)能力不強(qiáng)

由于缺少相應(yīng)的規(guī)范，對(duì)大廈智能化的規(guī)劃往往是發(fā)展商說了算，根據(jù)他們的要求提出的設(shè)計(jì)方案也往往缺乏全面性和長(zhǎng)遠(yuǎn)性。設(shè)計(jì)問題主要表現(xiàn)為BA系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員不熟悉相關(guān)工藝流程、許多設(shè)計(jì)單位，BA設(shè)計(jì)人員與相關(guān)工程設(shè)計(jì)人員相互配合問題以及設(shè)計(jì)部門對(duì)智能化產(chǎn)品和智能設(shè)計(jì)集成方面不熟悉。施工問題主要表現(xiàn)在施工力度不夠。智能化系統(tǒng)涉及專業(yè)較廣，且有多個(gè)施工單位，因此要協(xié)調(diào)不同工序和工種之間的接口，并在施工過程中仔細(xì)檢查，確保管線敷設(shè)、設(shè)備安裝正確，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)整改，從而保證系統(tǒng)的政策開通。實(shí)際中，由于計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)發(fā)展很快，相關(guān)設(shè)備與系統(tǒng)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)不齊全，許多工程的智能化設(shè)備是在無測(cè)試、無規(guī)范、無標(biāo)準(zhǔn)的情況下投入使用的。

（三）缺少國(guó)產(chǎn)化系統(tǒng)集成產(chǎn)品

目前我國(guó)還沒有開發(fā)出一套智能建筑系統(tǒng)集成產(chǎn)品。占據(jù)國(guó)內(nèi)智能建筑市場(chǎng)的產(chǎn)品仍然屬于國(guó)外的幾家公司，如美國(guó)的江森自控、IBM、朗訊科技和Honeywell等。沒有自己的產(chǎn)品，就沒有主動(dòng)權(quán)，就很難使智能建筑完全真正地適應(yīng)中國(guó)國(guó)情。

（四）技術(shù)障礙

在整個(gè)智能建筑領(lǐng)域仍然存在著一些技術(shù)上的缺陷，比如網(wǎng)絡(luò)頻寬的限制：數(shù)據(jù)傳輸量迅速增加和多媒體的使用，要求有寬闊的通訊空間；使用天線局域網(wǎng)絡(luò)也要重新分配寶貴的音波頻律。在新網(wǎng)絡(luò)科技如ATM、Frame-relay等問世后，通訊空間的問題可獲部分解決，但缺乏全面而完整的數(shù)據(jù)模型，各個(gè)建筑物自動(dòng)化和應(yīng)用系統(tǒng)之間仍然無法有效地交換數(shù)據(jù)。另外數(shù)據(jù)安全性和無縫話音與數(shù)據(jù)通訊之間還存在著矛盾，很多機(jī)構(gòu)非常關(guān)注其內(nèi)部資訊系統(tǒng)的安全性，以及保護(hù)其電腦和話音系統(tǒng)免被非法接達(dá)的問題，但如果把某建筑物隔離起來提供保護(hù)的話，就會(huì)導(dǎo)致無法使用更先進(jìn)的通訊工具。

智能建筑的發(fā)展方向和趨勢(shì)

智能建筑的發(fā)展核心

智能建筑發(fā)展的核心是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，隨著我國(guó)智能建筑進(jìn)程的不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，如何全方位提高建筑品質(zhì)，是一個(gè)焦點(diǎn)問題，也是供需雙方的共同目標(biāo)。開發(fā)商和消費(fèi)者都把注意力投向智能化建筑的同時(shí)，“綠色”“生態(tài)”建筑才是最終追求的目標(biāo)。

智能建筑的發(fā)展趨勢(shì)

智能建筑在現(xiàn)代建筑中占有的地位已經(jīng)越來越重要了，智能建筑的發(fā)展動(dòng)向也已經(jīng)越來越具體化。

在技術(shù)上，發(fā)展的重點(diǎn)將是虛擬技術(shù)，系統(tǒng)合作、可視化技術(shù)；在應(yīng)用上，必須密切結(jié)合應(yīng)用需求，強(qiáng)調(diào)綜合集成。目前智能建筑正朝著以下幾方面發(fā)展：

（1）信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。基于Web的Intranet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正成為建筑物和企業(yè)內(nèi)部的信息主干網(wǎng)絡(luò)，隨著新世紀(jì)的到來，Intranet信息網(wǎng)絡(luò)必將顯示旺盛的生命力，Intenet/Intranet為人們的信息交流和生活方式開創(chuàng)了一個(gè)全新的信息世界。

（2）控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。控制網(wǎng)絡(luò)通常是指對(duì)生產(chǎn)過程對(duì)象控制為特征的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，從現(xiàn)場(chǎng)總線必然要發(fā)展成控制網(wǎng)絡(luò)。進(jìn)一步發(fā)展將使控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一起來。

（3）智能卡技術(shù)。保安門禁巡更管理，停車場(chǎng)收費(fèi)、物業(yè)收費(fèi)、商業(yè)消費(fèi)、電子錢包等一卡通。

（4）可視化技術(shù)。是指基于網(wǎng)絡(luò)化的視像傳輸、交互和提供多媒體視像服務(wù)的技術(shù)。就現(xiàn)階段來講，數(shù)字影視點(diǎn)播（VOD）和會(huì)議電視（MTV）均是此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用。

（5）流動(dòng)辦公。利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、可視化技術(shù)、家庭智能化技術(shù)、向異地或移動(dòng)的辦公人員提供一個(gè)虛擬的辦公環(huán)境。

（6）家庭智能化技術(shù)。家庭總線連接各種家電設(shè)備。

（7）無線局域網(wǎng)技術(shù)。有實(shí)用價(jià)值的新技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)利用微波、激光、紅外線作為傳輸媒介，擺脫了線纜的束縛。

（8）數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)（VSAT）。

（9）雙向電視傳輸系統(tǒng)。

四、智能建筑的展望

智能建筑是人、信息和工作環(huán)境的智慧結(jié)合，是建立在建筑設(shè)計(jì)、行為科學(xué)、信息科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、社會(huì)工程學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、人類工程學(xué)等各類理論學(xué)科之上的交叉應(yīng)用。國(guó)內(nèi)智能建筑急風(fēng)暴雨式的起飛局面業(yè)已過去，現(xiàn)正處于一個(gè)整頓與規(guī)范的過程之中，市場(chǎng)逐步從無序走向有序，從混亂走向健康，一個(gè)秩序井然、和諧協(xié)調(diào)的發(fā)展環(huán)境正在逐步形成之中。當(dāng)然，我們也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，任何平衡都只是相對(duì)的，智能建筑是一門正在發(fā)展中的技術(shù)，它的內(nèi)涵仍不是穩(wěn)定的，還處于發(fā)展之中，新技術(shù)、新工藝、新觀念的發(fā)展都會(huì)突破平衡的局面，將會(huì)造成新的不平衡，這就需要我們繼續(xù)付出新的努力去達(dá)到新的平衡。如此循環(huán)不己，才能推動(dòng)智能建筑技術(shù)的發(fā)展。

智能建筑的發(fā)展，既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn)。智能建筑的實(shí)施，應(yīng)貫徹“以人為本”的思想，采取各種積極手段和高科技措施，同時(shí)，要注意智能建筑的適應(yīng)性和可擴(kuò)充性，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求。同時(shí)加強(qiáng)國(guó)際間合作與交流，吸取發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)與管理經(jīng)驗(yàn)，歡迎外商參與競(jìng)爭(zhēng)，用于開拓國(guó)際市場(chǎng)，在競(jìng)爭(zhēng)中求發(fā)展，健康有序地推進(jìn)我國(guó)智能建筑的發(fā)展。

中國(guó)的智能建筑將面向新的世紀(jì)，面對(duì)信息時(shí)代，做好一切準(zhǔn)備迎接更大的發(fā)展。

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