我國建筑智能化發(fā)展現(xiàn)狀及典型應用概述

（遼寧省重要技術創(chuàng)新與研發(fā)基地建設工程中心遼寧省分析科學研究院，遼寧沈陽 110015）

1 概述

20世紀90年代，我國智能化建筑開始起步發(fā)展，據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2012年我國智能化建筑應用已達到25%，每年約保持35%的增長率[1]。2020年新增各類建筑約300 萬億m2，全國建筑總面積超過700 萬億m2，是我國建筑智能化的發(fā)展機遇，建筑智能化對我國實施綠色發(fā)展具有重要意義[2]。

建筑智能化在不同情況下，其概念是不相同的，歐盟從管理自身資源角度進行理解。國際智能工程學會以滿足用戶高效、安全、舒適、節(jié)能的需求，同時具備功能、信息技術靈活等特點。美國智能建筑研究院認為首先必須滿足建筑系統(tǒng)、結構、服務和管理4個基本需求，并對其內在關系進行不斷優(yōu)化，為用戶提供一個合理、有效、便利、寬松的居住環(huán)境。

我國智能建筑以建筑物為平臺，融合了自動控制技術和計算機信息技術，與建筑技術相結合。建筑智能化主要由通信自動化、建筑自動化、辦公自動化三大關鍵技術構成，具有綜合指揮、協(xié)同力等特點，可營造一個以人為本的建筑環(huán)境，為人們提供安全、可靠、舒適、高效、便利的生存空間[3-6]。例如，沈陽渾南萬科小區(qū)是智能化建筑的代表，集安全、信息系統(tǒng)、網絡系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、家庭智能化于一體，實現(xiàn)了防盜、醫(yī)療救助、防火、家庭娛樂等功能，提升了小區(qū)居住質量[7]。

2 建筑智能化存在的問題和發(fā)展方向

從我國建筑智能化發(fā)展來看，建筑智能化水平與世界先進技術相比整體處于較低水平，智能建筑設計理念未及時更新，無法滿足人們對美好生活的向往、社會發(fā)展需求。相應專業(yè)技術人才匱乏，應強化智能化建筑技術的實踐經驗和理論知識；創(chuàng)新能力較弱，自主技術開發(fā)較少，應以應用國外技術為主；智能建筑的資金成本高于普通建筑的成本，人們對新事物接受程度不足[8]。

（1）資金成本和市場認可。智能建筑的成本問題是開發(fā)商應考量的重要因素，投入大量資金會推高房價，進一步增加購房負擔；人們需要時間接受、認知、體驗新事物，智能化建筑可以帶給人們舒適、便捷、安全的生活質量。

（2）技術和人才。應加大學習并研究國外建筑智能化技術的先進成果，引進江森自控、IBM等國外先進技術，進一步提高自主創(chuàng)新能力，不斷升級智能建筑設計和工程質量的同時，提高智能建筑標準和規(guī)范的學習和研究能力。應加強智能建筑設計、智能建筑工程安裝工程師等專業(yè)技術人才的培養(yǎng)，逐步加大智能建筑在不同場景的示范推廣力度，不斷推進我國建筑行業(yè)高質量發(fā)展[9]。

未來城市將朝城市綜合體方向發(fā)展，商業(yè)、住宅、寫字間等多業(yè)態(tài)共存，智能建筑技術將應用到智能監(jiān)控、小區(qū)安全、通信技術、智能家居等多個領域，以社區(qū)管理形式提供綜合服務。園區(qū)物業(yè)公司可通過遠程監(jiān)控煤氣水電表，進行管理和代收繳相關費用；智能停車場實現(xiàn)智能化的停車繳費管理；園區(qū)全方位的監(jiān)控和智能樓宇系統(tǒng)，可提高居住安全性；不斷優(yōu)化的網絡協(xié)議標準，可確保網絡安全；家居智能化、娛樂化將給人們帶來更多的便捷和樂趣[10-11]。

3 智能化技術

智能化技術主要由智能化集成系統(tǒng)、信息設施系統(tǒng)、信息化應用系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)、機房工程系統(tǒng)、建筑環(huán)境系統(tǒng)等組成，具有實時、安全、便捷、可靠等特點[12]。

智能化技術結構如圖1所示。

圖1 智能化技術結構圖

4 建筑智能化的典型應用

4.1 電氣控制技術應用

智能化建筑中電氣控制技術應用較為常見，可使各種電氣設備彼此兼容，相互協(xié)調，可實時監(jiān)控各種電氣設備的運行狀態(tài)，獲取必要的各種參數(shù)，可對電氣設備進行有效控制，及時發(fā)現(xiàn)電氣設備的故障，采取維修措施使其及時恢復正常工作狀態(tài)，確保智能建筑中各種電器設備能夠安全、可靠運行。

以現(xiàn)實生活中智能化建筑配電管理系統(tǒng)應用為例，在電力監(jiān)控室中能夠了解各家各戶電表的運行狀態(tài)及每家每戶電量的使用情況。在智能建筑、智能小區(qū)或道路兩旁的照明系統(tǒng)中得到廣泛應用，能夠監(jiān)控每一個照明設備的運行狀態(tài)，節(jié)約能耗、減少光污染[13]。

4.2 辦公自動化應用

辦公自動化系統(tǒng)是現(xiàn)代辦公的一種方式，通過計算機網絡和專門設計的應用程序為辦公精心打造的辦公環(huán)境，可以提供方便、快捷、專業(yè)、可靠的個性化服務，提高辦公效率，增強辦公協(xié)同效力，提高科學決策能力，降低運營成本。常見的辦公自動化應用系統(tǒng)包括人力資源考核評價系統(tǒng)、科技項目管理系統(tǒng)、實驗室管理系統(tǒng)、企業(yè)郵箱管理系統(tǒng)等[14]。

4.3 人流量統(tǒng)計系統(tǒng)應用

人流量是商業(yè)經營中的一項重要指標，對商業(yè)運營策略研究具有重要意義。使用攝像機采集人們有關信息，經圖像處理、模式識別、人工智能等多項技術應用，通過統(tǒng)計分析處理得出相應結論，為企業(yè)科學管理提供決策支撐[15]。

4.4 停車場管理系統(tǒng)

智能化停車場通過智能化停車場管理系統(tǒng)實現(xiàn)。通過停車場出入口的專門設備對車牌進行掃描，經停車場管理系統(tǒng)實現(xiàn)對車輛進行放行和收費，顯示屏會提醒司機當前停車場車位總量和空余停車位數(shù)量，在路口的電子公告牌可為司機指引停車行進方向，實現(xiàn)更加人性化、智能化的停車服務。

4.5 建筑智能化技術的綜合應用

校園是建筑智能化技術應用典型的綜合應用場景，江蘇城鄉(xiāng)建設職業(yè)學院新校區(qū)實現(xiàn)了校園廣播系統(tǒng)在校內網絡傳輸?shù)娜采w，可安全、便捷地在校內食堂、超市、圖書館、浴室等處使用校園一卡通進行消費。校園監(jiān)控系統(tǒng)和電子圍欄的應用可進一步提升校園安全等級，校園網絡中心可以對各終端設備進行監(jiān)控管理。建筑智能化技術是建設綠色校園的關鍵技術，在綠色校園等園區(qū)中得到了廣泛的應用[16]。

5 結語

我國建筑智能化經過了30余年的發(fā)展歷程，為人們提供了安全、舒適、可靠的生活環(huán)境。隨著智能化技術能力水平的日漸成熟，智能化建筑典型應用的不斷增多，我國將步入建筑智能化的快車道。未來建筑智能化技術在不斷提高計算機技術、通信技術、建筑技術等發(fā)展水平的同時，應進一步加強節(jié)能技術、綠色建筑技術等先進技術應用，有利于我國建筑智能化快速可持續(xù)發(fā)展，促進構建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會。