摘要：隨著人類的不斷進(jìn)步，人們對生活及辦公環(huán)境的要求越來越高。而科技的進(jìn)步，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的迅速發(fā)展，在建筑領(lǐng)域誕生了智能建筑的概念。文章從智能建筑的概念出發(fā)，介紹了智能建筑的特點(diǎn)和目標(biāo)要求，詳細(xì)分析了智能建筑系統(tǒng)的構(gòu)成，對我國智能建筑發(fā)展中存在的問題及展望進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：智能建筑；智能大廈；樓宇自動(dòng)化；辦公自動(dòng)化

中圖分類號：TU855文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2009）16-0183-03

隨著人類的不斷進(jìn)步，人們對生活及辦公環(huán)境的要求越來越高。隨著科技的進(jìn)步，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的迅速發(fā)展，在建筑領(lǐng)域誕生了智能建筑的概念。智能建筑是通過對建筑物結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理以及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系4個(gè)基本要素，以最優(yōu)化的設(shè)計(jì)提供一個(gè)投資合理又有高效的幽雅舒適、便利快捷、高度安全的環(huán)境空間。它能幫助建筑物的主人、財(cái)產(chǎn)的管理者和擁有者意識到，他們在諸如費(fèi)用開支、生話舒適、商務(wù)活動(dòng)和人身安全等方面得到最大利益的回報(bào)。文章對智能建筑概念、智能建筑系統(tǒng)構(gòu)成及我國智能建筑發(fā)展存在問題和展望進(jìn)行了論述。

一、智能建筑概念

世界上第一座智能大廈于1984年在美國建成，它利用計(jì)算機(jī)與通訊設(shè)施連接，廉價(jià)地向住戶提供計(jì)算機(jī)和通訊服務(wù)，在為地產(chǎn)開發(fā)商帶來利潤的同時(shí)也為用戶帶來了優(yōu)質(zhì)服務(wù)。它是時(shí)代發(fā)展和國際競爭的產(chǎn)物，它的建成正式拉開了智能建筑的序幕。為了適應(yīng)信息時(shí)代的要求，各高科技公司紛紛建成或改建具有高科技裝備的高科技大樓（HI- Tech Building），我國的第一座智能大廈被認(rèn)為是北京的發(fā)展大廈。此后，相繼建成了一批準(zhǔn)智能大廈，如深圳的地王大廈、北京西客站等。

（一）智能建筑的定義

我國智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50314-2000）把智能建筑定義為：以建筑為平臺，兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備、辦公自動(dòng)化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合，向人們提供一個(gè)安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境。美國智能建筑學(xué)會(huì)（AIBI. American Intelligent Building Institute）給出的定義：“智能建筑是將結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、運(yùn)營及其相互聯(lián)系全面綜合，并達(dá)到最佳組合，獲得的高效率、高功能與舒適性的建筑物”。它利用集成方法，將智能型計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)與建筑藝術(shù)有機(jī)結(jié)合，通過對設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)控、對信息資源的管理和對使用者的信息服務(wù)及其與建筑的優(yōu)化組合，所獲得的投資合理、適應(yīng)信息社會(huì)與知識經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要并具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點(diǎn)的建筑物。

（二）智能建筑的特點(diǎn)

根據(jù)智能建筑的定義，智能建筑具有如下功能特點(diǎn)：（1）性能良好的通信設(shè)備，具有多種內(nèi)部及外部信息交換手段；（2）能對建筑物內(nèi)部機(jī)械電氣設(shè)備進(jìn)行綜合自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視和統(tǒng)計(jì)記錄的自動(dòng)化以及安全狀態(tài)監(jiān)視為中心的防災(zāi)自動(dòng)化；（3）具有電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化；（4）具有充分的適應(yīng)性和可擴(kuò)展性；（5）所有的功能能隨技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)需要而發(fā)展。

與普通建筑相比，智能建筑的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在以下方面：（1）具有良好的信息接收、處理及通信能力，提高了工作效率；（2）提高了建筑物的安全性，可對災(zāi)害和非法入侵及時(shí)發(fā)出警報(bào)并自動(dòng)采取措施，排除或制止災(zāi)害蔓延；（3）提高了建筑物的舒適性，具有良好的節(jié)能效果；（4）改進(jìn)了對建筑物的處理，為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)并能節(jié)約勞動(dòng)力。

（三）智能建筑的目標(biāo)要求

智能建筑要滿足兩個(gè)基本要求：

1．對使用者其應(yīng)能提供安全、舒適、快捷的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，有一個(gè)有利于提高工作效率、激發(fā)人的創(chuàng)造性環(huán)境。

2．對管理者其應(yīng)當(dāng)建立一套先進(jìn)科學(xué)的綜合管理機(jī)制，不僅要求硬件設(shè)施先進(jìn)，軟件方面和管理人員（使用人員）素質(zhì)也要相應(yīng)配套，以達(dá)到節(jié)省能耗和降低人工成本的效果。

二、智能建筑系統(tǒng)構(gòu)成

智能建筑并不是特殊的建筑物，而是以最大限度激勵(lì)人的創(chuàng)造力、提高工作效率為中心，配置了大量智能化設(shè)備的建筑。我國2003年10月1日開始施行的《智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB/T50339-2003）中規(guī)定，智能建筑由建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（CNS）、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（INS）、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)（FAS）、安全防范系統(tǒng)（（SAS）、結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)（SCS）和智能建筑管理集成系統(tǒng)（IBMS）七大部分組成。其中，BAS包括空調(diào)、給水排水、供配電、照明、電梯等子系統(tǒng)，CNS包括語音通信、衛(wèi)星通信、有線電視、公共廣播、電子會(huì)議等子系統(tǒng)，INS包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、工作站、網(wǎng)關(guān)、路由器、數(shù)據(jù)庫等硬件及軟件，F(xiàn)AS包括火災(zāi)探測、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)、自動(dòng)滅火等子系統(tǒng)，SAS包括閉路電視監(jiān)控、防盜報(bào)警、門禁、防盜等子系統(tǒng)，SCS包括傳輸介質(zhì)、相關(guān)連接硬件和電氣保護(hù)沒備等部件。

通常情況下，智能建筑系統(tǒng)是由樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)組成。

（一）樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)BAS

BAS的功能是調(diào)節(jié)、控制建筑內(nèi)的各種設(shè)施，包括變配電、照明、通風(fēng)、空調(diào)、電梯、給排水、消防、安保、能源管理等，檢測、顯示其運(yùn)行參數(shù)，監(jiān)視、控制其運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)外界條件、環(huán)境因索、負(fù)載變化情況自動(dòng)調(diào)節(jié)各種設(shè)備，使其始終運(yùn)行于最佳狀態(tài)；自動(dòng)監(jiān)測并處理諸如停電、火災(zāi)、地震等意外事件；自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對電力、供熱、供水等能源的使用、調(diào)節(jié)與管理，從而保障工作或居住環(huán)境既安全可靠，又節(jié)約能源，而且舒適宜人。

BAS按建筑設(shè)備和設(shè)施的功能劃分為十個(gè)子系統(tǒng)：

1．變配電控制子系統(tǒng)包括：高壓配電、變電、低壓配電、應(yīng)急發(fā)電等。

2．照明控制子系統(tǒng)（包括工作照明、事故照明、舞臺藝術(shù)照明、障礙燈等特殊照明）。

3．通風(fēng)空調(diào)控制子系統(tǒng)包括空調(diào)及冷熱源、通風(fēng)環(huán)境監(jiān)測與控制等。

4．交通運(yùn)輸控制子系統(tǒng)包括客用電梯、貨用電梯、電動(dòng)扶梯等。

5．給排水設(shè)備控制子系統(tǒng)。

6．停車庫自動(dòng)化子系統(tǒng)（Parking Automation System，簡稱PA）。

7．消防自動(dòng)化子系統(tǒng)（Safety Automation System，簡稱FA）。

8．安保自動(dòng)化子系統(tǒng)（Safety Automation System，簡稱SA）。

9．公共廣播與背景音樂系統(tǒng)。

10．多媒體音像系統(tǒng)。

（二）通信自動(dòng)化系統(tǒng)CAS

CAS是在保證建筑物內(nèi)語音、數(shù)據(jù)、圖像傳輸?shù)幕A(chǔ)上，同時(shí)與外部通信網(wǎng)（如電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、衛(wèi)星以及光電網(wǎng)）相連，與世界各地異地互通信息的系統(tǒng)。通信系統(tǒng)的功能包括語音通信、數(shù)據(jù)通信和圖形圖像通信。CAS主要由程控?cái)?shù)字用戶交換機(jī)網(wǎng)（Private Automation Branch exchange，簡稱PABX）和有線電視網(wǎng)CATV）兩大網(wǎng)構(gòu)成。CAS按功能劃分為八個(gè)子系統(tǒng)：

1．固定電話通信系統(tǒng)，設(shè)PABX或采用公網(wǎng)的集中小交換機(jī)。

2．聲訊服務(wù)通信系統(tǒng)（語音信箱和語音應(yīng)答系統(tǒng)）。

3．無線通信系統(tǒng)。

4．衛(wèi)星通信系統(tǒng)。

5．多媒體通信系統(tǒng)包括（Internet和Intranet）。

6．視訊服務(wù)系統(tǒng)，（包括可視圖文系統(tǒng)、電子信箱系統(tǒng)、電視會(huì)議系統(tǒng)）。

7．有線電視系統(tǒng)，可接收加密的衛(wèi)星電視節(jié)目以及加密的數(shù)據(jù)信息。

8．計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)硬件、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)安全等部分組成。

（三）辦公自動(dòng)化系統(tǒng)OAS

辦公自動(dòng)化系統(tǒng)是應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、多媒體技術(shù)和行為科學(xué)等先進(jìn)技術(shù)，使人們的部分辦公業(yè)務(wù)借助于各種辦公設(shè)備，并使這些辦公設(shè)備與辦公人員構(gòu)成服務(wù)于某種辦公日標(biāo)的人機(jī)信息系統(tǒng)。

OAS分為辦公設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)和物業(yè)管理系統(tǒng)。辦公設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)要具有數(shù)據(jù)處理、文字處理、郵件處理、文檔資料處理、編輯排版、電子報(bào)表和輔助決策等功能。對具有通信功能的多機(jī)事務(wù)處理型辦公系統(tǒng)，應(yīng)能擔(dān)負(fù)起電視會(huì)議、聯(lián)機(jī)檢索和圖形、圖像、聲音等處理任務(wù)。物業(yè)管理系統(tǒng)不但包括原傳統(tǒng)物業(yè)管理的內(nèi)容，即日常管理、清潔綠化、安全保衛(wèi)、設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)，也增加了新的管理內(nèi)容，如固定資產(chǎn)管理（設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)記錄及維護(hù)、檢修的預(yù)告，定期通知設(shè)備維護(hù)及開列設(shè)備保養(yǎng)工作單、設(shè)備的檔案管理等）、租賃業(yè)務(wù)管理、租房事務(wù)管理，同時(shí)賦予日常管理、安全保衛(wèi)、設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)新的管理內(nèi)容和方式（如水、電、煤氣遠(yuǎn)程抄表等）。

（四）結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)

SCS又稱綜合布線系統(tǒng)（Premises Distribution System，簡稱PDS），它是建筑物或建筑群內(nèi)部之間的傳輸網(wǎng)絡(luò)。它把建筑物內(nèi)部的語音交換、智能數(shù)據(jù)處理設(shè)備及其廣義的數(shù)據(jù)通信設(shè)施相互連接起來，并采用必要的設(shè)備同建筑物外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或電話局線路相連接。其系統(tǒng)包括所有建筑物與建筑群內(nèi)部用以交連以上設(shè)備的電纜和相關(guān)的布線器件。綜合布線系統(tǒng)以一種傳輸線路滿足多種通信業(yè)務(wù)終端的要求，再加上多媒體終端集話音、數(shù)據(jù)、圖像于一體的通信應(yīng)用方式，給用戶帶來更多方便和經(jīng)濟(jì)實(shí)用的效果。同時(shí)，由于綜合布線系統(tǒng)在信息插座的布局上采取均布和冗余的設(shè)計(jì)，具有很好的靈活性，用戶更換辦公位置，綜合布線系統(tǒng)可以快速地進(jìn)行配合?？梢哉f，只要傳輸頻率符合各類電纜規(guī)定的范圍，指標(biāo)符合要求，各種通信業(yè)務(wù)都可應(yīng)用綜合布線系統(tǒng)。因此，綜合布線系統(tǒng)是一種通用的、開放式的傳輸平臺，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

傳統(tǒng)上所說的3A建筑，即是上述的CAS、OAS、BAS的簡稱，5A建筑是3A又加上防火自動(dòng)化系統(tǒng)FAS（Fire Automation System）和保安自動(dòng)化系統(tǒng)SAS （safe Automation System）。國際上，F(xiàn)AS和SAS通常包含在BA中，國內(nèi)由于管理原因，通常把FAS、SAS與BAS分開。

三、我國智能建筑發(fā)展存在的問題及發(fā)展展望

我國智能建筑開始于20世紀(jì)80年后期與90年代初。1991年開始，我國建成不少智能建筑，但根據(jù)有關(guān)資料介紹，我國已建成的智能建筑有70%以上運(yùn)行不正常。其運(yùn)行不正常，最嚴(yán)重的情況是系統(tǒng)處于停運(yùn)狀態(tài)，要么系統(tǒng)仍在運(yùn)行，但只能進(jìn)行顯示與手動(dòng)控制，這種情況比較多，這就造成了投資的巨大浪費(fèi)。另外，還存在理論研究跟不上智能建筑的發(fā)展、智能建筑概念不清楚、智能建筑設(shè)計(jì)缺乏可依據(jù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、智能建筑工程技術(shù)人員缺乏專業(yè)知識、管理水平低下、智能建筑市場缺乏政府部門的統(tǒng)一管理等等問題。

進(jìn)入21世紀(jì)，智能建筑領(lǐng)域中的各種技術(shù)都會(huì)有更加深入廣泛的發(fā)展及應(yīng)用，但智能化技術(shù)只是一種手段，就整體建筑物業(yè)產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展來說，智能和生態(tài)是今日社會(huì)對建筑材料的兩大需求，在實(shí)際中必須配合互補(bǔ)，不能顧此失彼，智能建筑設(shè)計(jì)應(yīng)與具有智能、生態(tài)功能的建材同時(shí)使用，會(huì)出現(xiàn)一種全新的生態(tài)智能建筑，即可持續(xù)發(fā)展技術(shù)和“綠色建筑”，這應(yīng)該是智能建筑發(fā)展史上的一個(gè)新的階段，也是21世紀(jì)世界建筑與建材的發(fā)展趨勢。

四、結(jié)語

總之，智能建筑是建筑業(yè)發(fā)展的主流方向。隨著科技及社會(huì)的不斷進(jìn)步，智能建筑必定以“可持續(xù)發(fā)展”和“綠色建筑”為發(fā)展趨勢，促進(jìn)人和環(huán)境的和諧可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡介：曾麗君（1968－），女，河南郟縣人，平煤建工集團(tuán)有限公司土建處工程師，研究方向：智能建筑。