周永強
摘 要:隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,人類對現(xiàn)代建筑的數(shù)量需求增加的同時,也對建筑的功能、安全和環(huán)境等提出了更高的要求。面對這樣繁雜的需求,現(xiàn)代建筑的設(shè)計和建造也應(yīng)與時俱進引入現(xiàn)代化理念,開發(fā)具備信息技術(shù)和管理的建筑產(chǎn)品以適應(yīng)社會發(fā)展的需求。將智能化理念融入現(xiàn)代建筑中,是現(xiàn)代建筑的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:建筑;智能化;市場前景;發(fā)展趨勢
中圖分類號: TU8 文獻標(biāo)識碼: A 文章編號: 1673-1069(2016)11-61-2
0 引言
智能建筑以建筑物為平臺,利用系統(tǒng)集成的方法將現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與建筑藝術(shù)有機地結(jié)合在一起。在實現(xiàn)對各建筑設(shè)備智能監(jiān)控的同時,也應(yīng)對用戶的信息服務(wù)和對信息資源的管理進行優(yōu)化組合,使建筑適應(yīng)社會發(fā)展需要并具有安全、高效、舒適、便利和靈活的人居環(huán)境。
1 我國智能建筑的市場前景
智能建筑將高新科技和現(xiàn)代建筑技術(shù)巧妙地結(jié)合在一起,是信息時代的必然產(chǎn)物,是眾多學(xué)科和高新技術(shù)的綜合應(yīng)用?!?013-2017年中國智能建筑行業(yè)發(fā)展前景與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》顯示,2012年我國智能建筑行業(yè)市場達到了861億元,并且還呈持續(xù)增長的發(fā)展態(tài)勢。雖然我國智能建筑行業(yè)正處于快速發(fā)展階段,但隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進步和市場的延伸,在可以預(yù)見的幾年里智能建筑市場的潛力依然巨大。
縱觀世界,歐美國家建筑智能化程度最高。在2012年,美國新建建筑智能化比例達到了70%,日本達到了60%,而我國卻只有26%,我國智能建筑市場仍然有更大的拓展空間。國家城鎮(zhèn)化建設(shè)戰(zhàn)略的推進,為智能建筑的發(fā)展提供了機遇期。按照“十二五”國內(nèi)新建建筑中智能建筑占新建建筑30%的比例計算,該比例提高將近一倍。智能建筑在未來幾年增速將維持在25%左右,市場規(guī)模將超過千億。
2 智能建筑的組成及控制方法
各國的智能建筑都是在摸索中發(fā)展起來的,因此對智能建筑的理解有所差異,但普遍認為智能建筑應(yīng)該是一個5A工程,即通信自動化(CA)、樓宇自動化(BA)、辦公自動化(OA)、消防自動化(FA)和保安自動化(SA),簡稱5A。其中包括的系統(tǒng)有:計算機管理系統(tǒng),計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),樓宇設(shè)備自控系統(tǒng),通訊系統(tǒng),可視會議系統(tǒng),保安監(jiān)控及防盜報警系統(tǒng),火災(zāi)報警系統(tǒng),車庫管理系統(tǒng),衛(wèi)星及共用電視系統(tǒng),廣播系統(tǒng),綜合布線系統(tǒng),會議系統(tǒng),視頻點播系統(tǒng),智能化小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng),大屏幕顯示系統(tǒng),計算機機房,智能燈光、音響控制系統(tǒng),一卡通系統(tǒng)。
智能控制就是在控制理論、人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上,擴展相關(guān)學(xué)科的理論和技術(shù)。常用的理論主要有模糊邏輯、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法等,常用的技術(shù)主要有自組織控制、自適應(yīng)控制和自學(xué)習(xí)控制等。
3 我國智能建筑的發(fā)展現(xiàn)狀
以往的高層建筑控制設(shè)備都非常多,各系統(tǒng)的控制也相互獨立,增加了操作和控制的難度,比如給排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、保安系統(tǒng)和停車場系統(tǒng)等各種系統(tǒng)同時共存與建筑中,依靠中央臨近室很難操作和管理這些繁多的系統(tǒng)。上世紀八十年代,隨著微型計算機技術(shù)的興起以及信號傳輸技術(shù)的發(fā)展,可以實現(xiàn)將各設(shè)備的運行狀態(tài)顯示于中央監(jiān)控室,能夠較容易地將各系統(tǒng)的操作和管理置于中央控制室,大量的信息資源得以共享,在提高智能建筑管理效率的同時也減少了系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量及場地使用面積。
我國經(jīng)濟經(jīng)過三十年的飛速發(fā)展,在國家轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時刻,智能建筑也迎來了更大的機遇和挑戰(zhàn)。這將是中國智能建筑設(shè)計、施工、監(jiān)察和管理技術(shù)改革和發(fā)展的重要階段。2012年我國發(fā)布的《中華人民共和國可持續(xù)發(fā)展國家報告》中強調(diào),要以節(jié)能減排作為可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),因此我國智能建筑的設(shè)計和建設(shè)要體現(xiàn)出實用性、環(huán)保性和可持續(xù)升級發(fā)展等特點。與其他國家的智能建筑相比,我國則更注重智能建筑的節(jié)能減排,追求的是低碳高效的智能建筑。我國建筑智能化的推進對國家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有非常積極的促進作用。
雖然我國智能建筑的發(fā)展如火如荼,但目前還處于混亂局面,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:①建筑各方配合不默契;②系統(tǒng)集成商的水平較低;③缺乏創(chuàng)新。
隨著我國綜合國力的提升,各項科學(xué)技術(shù)如現(xiàn)在控制技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)衛(wèi)星通信技術(shù)等的不斷提高,智能建筑將會作為現(xiàn)代建筑的有機組成部分在我國城市建設(shè)中發(fā)揮更重要的作用。在賦予傳統(tǒng)建筑新內(nèi)涵的同時,不斷吸收和使用新技術(shù),實現(xiàn)功能和技術(shù)上的新突破。
4 智能建筑的未來發(fā)展趨勢
建筑智能化受諸多因素的影響,但無論如何發(fā)展和變化,在今后的發(fā)展和演變過程中,建筑智能化必將融入智慧城市中,成為“和諧中國夢”的重要組成部分。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷更新,新理念和新技術(shù)的涌現(xiàn),建筑智能化如何更好地融入智慧城市中,將是智能建筑未來發(fā)展的重大課題。
與此同時,建筑智能化應(yīng)從智能建筑體系架構(gòu)確定、設(shè)計理念創(chuàng)新、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)完善、集成融合平臺建設(shè)、B/S訪問模式確立、嵌入式控制系統(tǒng)架構(gòu)以及云計算機服務(wù)平臺建設(shè)等方面考慮,使得智能建筑更好地融入智慧城市建設(shè)中。
根據(jù)國家提出的可持續(xù)發(fā)展理念,節(jié)能減排是智能建筑必須考慮的因素,而提高能量效率又是建筑節(jié)能的關(guān)鍵,所以不管是建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的制定還是具體工程項目的設(shè)計都應(yīng)將能量效率的提高放在第一位。當(dāng)然,智能建筑的建設(shè)也不例外,業(yè)主建設(shè)高度智能化、高度舒適性的智能建筑,同時也能大幅降低能源的消耗,其目的就是要降低建筑的運行成本。根據(jù)我國現(xiàn)階段國情特點和可持續(xù)發(fā)展原則,運行成本低且能可持續(xù)建筑設(shè)計主要可以采取以下幾項措施:①合理利用現(xiàn)有資源,開發(fā)并利用可再生資源;②節(jié)能減排;③場地影響最小化;④智能化等。
健康、舒適、方便的人居環(huán)境是建筑節(jié)能的基礎(chǔ)和目標(biāo),同時也是人類共同的愿望,因此,未來的智能節(jié)能型建筑應(yīng)該具備以下幾個特點:①通風(fēng)散熱順暢;②冬暖夏涼;③光
照充裕:室內(nèi)以自然采光為主,人工照明輔助相結(jié)合,滿足
日常需要;④智能控制:通風(fēng)、采暖、照明、家電和空調(diào)等
都采用自動控制,既可按預(yù)定程序集中控制,也可實現(xiàn)局部手動調(diào)節(jié),既滿足不同場合下人們的需要,也可實現(xiàn)節(jié)能減排。
智能建筑發(fā)展的同時也帶動了建筑相關(guān)行業(yè),使得相關(guān)行業(yè)已成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)重要的組成部分。智能建筑的發(fā)展同時也帶動了建筑設(shè)備智能化技術(shù)的飛速發(fā)展,使得相應(yīng)的控制系統(tǒng)與建筑設(shè)備智能化程度越來越高,為智能建筑功能的提高提供了有力支持的同時也促進了相關(guān)行業(yè)產(chǎn)品技術(shù)水平的不斷提高和產(chǎn)品的更新?lián)Q代,反之也推動了建筑智能化的快速發(fā)展。
總之,作為人類社會發(fā)展的必然產(chǎn)物,智能建筑是建立在建筑設(shè)計、環(huán)境科學(xué)、行為科學(xué)、社會工程學(xué)、行為科學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)和人類工程學(xué)等眾多學(xué)科之上的綜合應(yīng)用。智能建筑已成為后現(xiàn)代建筑的標(biāo)志,在國家持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)建和諧社會的大環(huán)境下,我國的智能建筑應(yīng)該做好準(zhǔn)備迎接更大的發(fā)展機遇期。
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