浅析智能建筑

Abstract: Intelligent building is the product of the combination of construction techniques and emerging IT, science and technology, socio-economic, development of information and communication necessity; intelligent building design throughout the planning, design, construction design professional of the various stages.

Key words: intelligent building; intelligent systems engineering; design; construction;

0、引言：自1984年世界上第一幢智能建筑诞生在美国之后，智能建筑如雨后春笋，在世界各地遍地开花;自20世纪90年代开始，中国开始加入智能建筑的建设队伍，几乎所有的地产商都在宣传他们的产品是如何如何的智能，有的称为3A智能大楼，有的称为5A甲级办公大楼等等，事实果然如此吗?智能建筑到底是什么?

1、智能建筑概念：顾名思义，智能建筑就是智能的建筑，具有智能的建筑。关于智能建筑的定义,各国不尽相同,以下介绍几种典型的定义：

美国智能建筑学会：通过对建筑物的结构、系统、服务和管理方面功能进行优化的设计，提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅、舒适、安全的环境空间。

欧洲智能建筑集团：创造一种可以使用户发挥最高效率的环境的建筑，同时可以最低保养成本，最有效地管理本身资源。

新加坡政府公共设施署：应有先进的自动控制系统来监控各种设施，为用户提供舒适的生活或工作环境;有良好的网络设施实现建筑物内的数据交换;提供足够的电信设施与外部通信。

日本电机工业协会智能建筑协会把智能建筑定义为：该建筑综合计算机、信息通信等方面的最先进技术，使建筑内电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作，实现建筑物自动化、远程通信和办公自动化有效运行，这三种功能结合起来的建筑是智能建筑。

香港苏廷弼提出评价智能建筑的8个模块：友好的环境，包括健康和节能;空间的利用率和灵活性;运行和维护的生命周期成本;人的舒适感;工作效率;对火灾、地震等灾害和结构的安全性;文化;高科技形象。

中国国家标准《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006)，对智能建筑定义为：“以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”。

以上各国对智能建筑的定义虽不尽相同，但基本点是一致的即智能建筑的主体是建筑物，是空间环境，是借助综合布线系统，将4C技术即计算机技术(Computer)，控制技术(Contro)，通信技术(Communication)，图形显示技术(CRT )，综合应用于建筑物之中，是在建筑物内通过建立一个计算机综合网络，把分离的设备、功能、信息有机整合为一体，使建筑物智能化，从而提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。1984年，美国联合技术建筑系统公司在美国康涅狄格州的哈特福德市改造了一幢旧建筑，在楼内铺设了大量通信电缆，增加了程控交换机和计算机等办公自动化设备，他们将楼内的机电设备(变配电、供水、空调和防火等)均用计算机控制和管理，实现了计算机与通信设施连接，向楼内住户提供文字处理、语音传输、信息检索、发送电子邮件和情报资料检索等服务，实现了办公自动化、设备自动控制和通信自动化。这就是史上第一 “智能建筑”。

2、智能建筑主要特点：

2.1环境方面：

2.11 舒适性，使人们在智能建筑中生活和工作，无论心理上，还是生理上均感到舒适。为此，空调、照明、消声、绿化、自然光及其它环境条件应达到较佳和最佳条件。

2.12 高效性，提高办公业务、通信、决策方面的工作效率;提高节省人力、时间、空间、资源、能量、费用以及建筑物所属设备系统使用管理方面的效率。

2.13适应性，对办公组织机构的变更、办公设备、办公机器、网络功能变化和更新换代时的适应过程中，不妨碍原有系统的使用。

2.14 安全性，除了保护生命、财产、建筑物安全外，还要防止信息网信息的泄露和被干扰，特别是防止信息、数据被破坏，防止被删除和篡改以及系统非法或不正确使用。

2.15 方便性，除了办公机器使用方便外，还应具有高效的信息服务功能。

2.16 可靠性，努力尽早发现系统的故障，尽快排除故障，力求故障的影响和波及面减至最小程度和最小范围。

2.2功能方面：

2.21 具有高度的信息处理功能。

2.22 信息通信不仅局限于建筑物内，而且与外部的信息通信系统有构成网络的可能。

2.23 所有的信息通信处理功能，应随技术进步和社会需要而发展，为未来的设备和配线预留空间，具有充分的适应性和可扩性。

2.24 要将电力、空调、防灾、防盗、运输设备等构成综合系统，同时要实现统一的控制，包括将来新添的控制项目和目前还被禁止统一控制的项目。

2.25 实现以建筑物最佳控制为中心的过程自动控制，同时还要管理系统，实现设备管理自动化。

3、智能建筑的必要性：

智能建筑是智能建筑技术和新兴信息技术相结合的产物，是科学技术、社会经济、信息通讯发展的必然;在现代信息社会，建筑物不仅仅是遮风避雨的场所，应是人、信息和工作环境的智慧结合，是建立在建筑设计、行为科学、信息科学、环境科学、社会工程学、系统工程学、人类工程学等各类理论学科之上的交叉应用，智能建筑将成为未来建筑的标志。

我国目前正处于高速城镇化发展时期，建筑能耗占全社会总能耗的比重快速增长，建筑节能面临前所未有的机遇和挑战。建筑节能已经成为我国节能的重点，节能优先已成为我国可持续能源的战略决策。改革开放30年以来，第三产业就业比例在提高，但与发达国家相比，差距还较大，随着在办公室工作的白领人员的增加，办公能耗将越来越大，同时对办公环境的安全、高效、舒适、便捷等要求也更加高。要实现建筑物的节能目标，只有把分离的设备、功能、信息有机整合为一体，才能使建筑物智能化，从而提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。目前，美国新建及改建的大厦中的80%为智能大厦，日本和泰国新建大厦中的70%为智能大厦，中国开发商宣称他们开发的大楼都是智能化大楼。

4、中国智能建筑发展现状：

4.1设计方面：负责建筑结构及机电设计的总体院不同步完成智能化系统工程的设计，一般仅仅完成图纸报审必须的消防火灾自动报警及联动系统。业主在项目施工过程中才开始启动智能化系统工程的设计委托工作，以至于经常出现智能化系统工程的机房空间不够、结构荷载不满足要求、电力供应不到位、与其他机电系统设备的硬件接口不配套，或通信协议不兼容等问题。

4.2产品供应方面：智能化系统工程涉及产品多、技术新、领域广，导致生产供应商或代理商多而复杂，加上中国在产品制造技术标准、接口标准、通信协议等方面没有统一规范，最后造成一幢大楼的智能化系统工程由一个个独立的智能化子而构成，并且因接口标准、通信协议等与机电设备不匹配，进而造成智能化系统工程无法正常运转。据统计目前我国智能建筑有70%智能化系统工程不能正常运转。不仅造成建设投资的无谓浪费，还直接败坏了智能化系统工程的名誉。使人感觉智能化系统工程就是摆噱头，中看不中用，严重影响了智能建筑在中国的发展。

4.3施工方面：智能化系统工程施工，目前我国有建筑智能化工程专业承包企业资质及消防设施工程专业承包企业资质，绝大部分专业承包企业仅有其中一种资质。他们与具有机电安装专业承包企业资质的单位相比，无论是技术人员、技术装备、管理能力、企业规模都较弱。由于系统多，几乎所有项目，智能化系统工程施工的分包单位也多，施工质量、进度控制、成品保护难度大。

5、建议对策：

5.1在国家层面，加大智能建筑知识普及宣传力度，从建筑业的发展、科技进步、信息社会的发展、生活水平的提高、绿色环保节能客观需要等高度强调建设智能建筑的必要性;从智能建筑的集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体本质特点出发，强调缺乏楼宇自控及其综合管理系统，设有再多建筑智能化子系统的建筑物也不能称为智能建筑!

5. 2完善相关智能建筑相关标准及规范的建设。产品制造技术标准、接口标准、通信协议等方面应建立统一的技术标准，应把智能建筑的设计标准和要求贯穿于规划、方案设计、施工图设计各阶段各专业，并相应调整完善设计标准及设计深度要求，关于施工和验收标准，应明确“智能建筑”与“建筑智能化工程”是两个完全不同的概念，GB50300-2001中的“智能建筑”分部工程应更名为 “建筑智能化分部工程”，简称“建筑智能”。同时按《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006)对智能建筑定义，即 “以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”为标准，对建筑物进行“智能建筑”专业验收及评定。智能建筑的评审应定性与定量相结合，安全防范、信息等系统便于测试量化，维节能效果难以评定。国家应组织进行调查研究，对政府、学校等行政办公大楼，应推行标准化设计，应设计智能建筑的经济考核量化指标。设想如下： A：建安投资

B：建安投资中智能化系统工程投资

C：一定期限(如一年)的平均综合运行成本，包括运行维护费、水电气等消耗、设备检修费等，他与建安投资及智能化系统密切相关。

D：智能建筑评价指标，建立以下评价模式，

D= C/(B/ A)= A* C/ B

D越小越好。通过调研，设计出D的级差范围。

5.3设计：业主在委托设计、设计院在设计规划、方案设计、施工图设计过程中，均应按《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006对智能建筑定义执行。靠 “建筑智能化工程”分包单位在施工过程中是绝对不可能完成“智能建筑”的设计的!解决设计问题是中国智能建筑发展的根本出路!解决设计问题是中国智能建筑发展的唯一出路!南京某建筑面积20多万平的商业综合体，空调与智能化为两家承包商，空调是“设计+供应+安装”(EPC)包死价合同，承包商为节约成本，空调水设计为定流量系统。智能化系统承包商从物业管理及节能角度出发，说服业主建设了完善的楼宇自控(BAS)及其管理系统(BMS)，投入近3000万，但因与机电设备，主要是空调设备不配套，设想的监控管理及节能等目标均难以实现。再如像南京、上海这类冬夏温差较大的地区，如果建筑物外墙设计为全玻璃幕墙，这时即使水电暖及智能化系统配套再好，也不能从根本上解决节能问题，这样的建筑物就不是“智能建筑”。

5.4施工：鼓励具有机电安装专业承包企业资质的单位申请建筑智能化工程专业承包企业资质及消防设施工程专业承包企业资质，以根本提高建筑智能化工程施工技术人员素质、技术装备能力及管理协调能力;提倡包括建筑智能化工程在内的机电总包，目前的总包单位多从土建发展而来，他们的机电安装能力一般相对较弱，本人不支持项目总包。目前的项目总包，实际运转都是管理总承包，而非施工总承包，以至于主体工程分包、转包、再分包现象难以杜绝!

6、结束语：总之现代社会信息技术突飞猛进，节能减排势在必行，客观上使智能建筑成为未来建筑的必然!

参考文献：

[1]李明海，鲁娟.建筑智能化系统工程设计.中国建材工业出版社，2005，1

[2]王娜，王检，段晨东.智能建筑概念.人民交通出版社，2002，8

[3] 《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006