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?智能建筑的基本内涵诠释

 老黄兄 2015-05-17


导读: 智能建筑和知识经济是信息时代的重要标志。作为国家综合国力和技术水平的具体体现,其特点和优势明显,国内外市场十分看好。


智能建筑是“国际信息高速公路'和智慧城市的网络节点,其所具有的作用、功能和效益,决定着它在现代信息社会中的重要角色。智能建筑不仅需要与国际信息高速公路接轨,而且也将进一步促进信息高速公路的发展。智能建筑的发展将带动一批相关技术与产业的发展,如信息、电子、自动化、计算机、电力技术,等等。


一、产生背景

智能建筑的概念,在本世纪末诞生于美国。第一幢智能大厦于1984年在美国哈特福德 Hartford)市建成。中国于90年代才起步,但迅猛发展势头令世人瞩目。智能建筑是信息时代的必然产物,建筑物智能化程度随科学技术的发展而逐步提高。


当今世界科学技术发展的主要标志是4C技术(即Computer计算机技术、Control控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术)。4C技术综合应用于建筑物之中,在建筑物内建立一个计算机综合网络,使建筑物智能化4C技术仅仅是智能建筑的结构化和系统化。


二、概念

智能建筑指通过将建筑物的结构、设备、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合,从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术现代通讯技术和现代控制技术所组成。


智能建筑并不是特殊的建筑物,而是以最大限度激励人的创造力、提高工作效率的中心,配置了大量智能型设备的建筑。在这里广泛地应用了数字通信技术、控制技术、计算机网络技术、电视技术、光纤技术、传感器技术及数据库技术等高新技术,构成各类智能化系统


就目前的技术发展水平来说,智能建筑的核心可归纳为:

系统集成中心SIC(SystemIntegrated Center)

设备管理自动化系统BAS(BuildingManagement Automat ion System)

信息通信系统CAS(CommunicationAutomation System)

办公自动化系统OAS(OfficeAutomation System)

防火自动化系统FAS(FireAutomation System)

安全保卫自动化系统SAS(SafetyAutomation System)

结构化综合布线系统SCS(StructuredCabling System)


智能建筑系统组成及分项内容

序号

系统

分项

1

通信网络系统

通信系统,卫星及有线电视系统,公共广播系统

2

办公自动化系统

计算机网络系统,信息平台及办公自动化应用软件,网络安全系统

3

建筑设备监控系统

空调与通风系统,变配电系统,照明系统,给排水系统,热源和热交换系统,冷冻和冷却系统,电梯和自动扶梯系统,中央管理工作站与操作分站,子系统通信接口

4

火灾报警及消防联动系统

火灾和可燃气体探测系统,火灾报警控制系统,消防联动系统

5

安全防范系统

电视监控系统,入侵报警系统,巡更系统,出入口控制(门禁)系统,停车管理系统

6

综合布线系统

缆线敷设和终接,机柜、机架、配线架的安装,信息插座和光缆芯线终端的安装

7

智能化集成系统

集成系统网络,实时数据库,信息安全,功能接口电源与接地、智能建筑电源,防雷及接地

8

环境

空间环境,室内空调环境,视觉照明环境,电磁环境

9

住宅(小区)智能化系统

火灾自动报警及消防联动系统,安全防范系统(含电视监控系统、入侵报警系统、巡更系统、门禁系统、楼宇对讲系统、住户对讲呼救系统、停车管理系统),物业管理系统(多表现场计量及与远程传输系统、建筑设备监控系统、公共广播系统、小区网络及信息服务系统、物业办共自动化系统),智能家庭信息平台


二、特点及功能

智能建筑通过大量采用信息技术及设备从而具有了许多崭新功能。智能建筑可提供3大方面的服务功能,即安全性、舒适性和便利高效性。智能建筑可以满足人们在社会信息化新形势下对建筑物提出的更高的功能需求。


1、系统高度集成

从技术角度看,智能建筑与传统建筑最大的区别就是智能建筑各智能化系统的高度集成。 智能建筑系统集成,就是将智能建筑中分离的设备、子系统、功能、信息,通过计算机网络集成为一个相互关联的统一协调的系统,实现信息、资源、任务的重组和共享。


智能建筑安全、舒适、便利、节能、节省人工费用的特点必须依赖集成化的建筑智能化系统才能得以实现。


2、节能

以现代化商厦为例,其空调与照明系统的能耗很大,约占大厦总能耗的70%。在满足使用者对环境要求的前提下,智能大厦应通过其“智能”,尽可能利用自然光和大气冷量(或热量)来调节室内环境,以最大限度地减少能源消耗。


按事先在日历上确定的程序,区分“工作”与“非工作”时间,对室内环境实施不同标准的自动控制,下班后自动降低室内照度与温湿度控制标准,已成为智能大厦的基本功能。利用空调与控制等行业的最新技术,最大限度地节省能源是智能建筑的主要特点之一,其经济性也是该类建筑得以迅速推广的重要原因。


3、节省运行维护的人工费用

根据美国大楼协会统计,一座大厦的生命周期为60年,启用后60年内的维护及营运费用约为建造成本的3倍。再依据日本的统计,大厦的管理费、水电费、煤气费、机械设备及升降梯的维护费,占 整个大厦营运费用支出的60%左右;且其费用还将以每年4%的速度增加。


所以依赖智能化系统的智能化管理功能,可发挥其作用来降低机电设备的维护成本,同时由于系统的高度集成,系统的操作和管理也高度集中,人员安排更合理,使得人工成本降到最低。


4、安全、舒适和便捷的环境

智能建筑首先确保人、财、物的高度安全以及具有对灾害和突发事件的快速反应能力。智能建筑提供室内适宜的温度、湿度和新风以及多媒体音像系统、装饰照明,公共环境背景音乐等,可大大提高人们的工作、学习和生活质量。


智能建筑通过建筑内外四通八达的电话、电视、计算机局域网、因特网等现代通信手段和各种基于网络的业务办公自动化系统,为人们提供一个高效便捷的工作、学习和生活环境。


三、追求目标

1、为人们的生活和工作提供一个方便、舒适、安全、卫生的环境,从而有益于人们的身心健康,提高工作效率和生活情趣。


2、满足不同用户对不同建筑环境的要求。传统建筑大多根据建设单位要求的一定使用功能进行设计建造,一旦建成,很难改作他用。而智能建筑则具有高度的开放性和灵活性,能迅速而方便地改变其使用功能,必要时也能重新布置建筑物的平、立,剖面.充分显示其可塑性和机动性强的特点。


3、能满足今后的发展变革对建筑环境的要求,人类社会总的趋势是越往后发展变革越快,现代科学技术日新月异的发展速度十分惊人.而智能建筑能够适应这种科技进步的发展需要.以及由于科技进步而引起的社会变革的要求,为未来的发展留有余地.提供今后改造的可能性。


四、发展趋势

智能化技术只是一种手段,就整体建筑物业产品的技术发展来说,可持续发展技术和“绿色建筑”才是21世纪智能建筑技术发展的长远方向。因此,新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等技术都会逐步渗透到建筑智能化多学科多技术领域中,实现人类聚居环境的可持续发展目标。


绿色智能建筑

现代绿色智能建筑除须具备传统住宅遮风避雨、通风采光等基本功能外,还要具备协调环境、保护生态的特殊功能。因此,现代绿色建筑的建造应遵循生态学原理,体现可持续发展的原则,在规划设计、营建方式、选材用料方面按区别于传统建筑的特定要求进行。


无线技术

智能建筑选用无线技术是未来的发展趋势,随着Internet的无线访问、无线局域网、无线家居(如蓝牙技术)等技术的成熟,近年来采用GPRS技术实现无线监控越来越普遍。甚至实现了无线数字闭路电视监控。特别是近年来出现了W MAX技术———一种宽带无线接入技术,受到众多网络基础建设和终端设备厂商的广泛支持,并获得全球网络运营商的认可。


由于遵循I EEE技术,可确保不同网络、不同厂商终端设备之间的互通,今后在数字城市管理、数字社区、智能化建筑群和智能建筑中都将得到广泛应用。


网络控制技术

从现场控制总线走向控制网络是一个必然趋势,使用网络控制可以改善智能建筑内各系统异构网络环境的控制与联动结构,增强楼宇各实时监控计算机系统之间的互操作性与集成的相关信息,还可以使所有设备和安全监控信息进入各种计算机平台和桌面系统,大大改进对智能建筑内监控信息的利用和共享“群体环境”的综合数据,实现对智能建筑内机电设备与安全报警管理的远程控制监控和数据采集。(编选:智慧城市圈子邱文斌 微信订阅号:QWB_2014)


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