中国建筑科学研究院深圳分院 广东深圳 518057
摘要:本文解析了智能建筑的概念和智能建筑的组成,阐述了智能建筑的发展以及我国目前智能建筑存在的问题,提出了智能建筑现在要实现的目标和智能建筑必将是未来建筑的重要标志。指出了我国智能建筑目前存在的现状在或者应该引起重视的问题。
关键词:智能化;现状
前言
目前国内建筑智能化行业已进入快速发展阶段,但存在行业市场集中度不高,企业规模较小、资金实力不足,智能化技术管理水平较低,企业创新能力不足等情况。未来的智能建筑在技术方面将朝着系统集成化、技术标准化、解决方案创新化的趋势发展。
一.智能建筑的概念
智能建筑是传统建筑工程和新兴信息技术相结合的产物。智能建筑是指运用系统工程的观点:将建筑物的结构(建筑环境结构)、系统(智能化系统)、服务(住用、用户需求服务)和管理(物业运行管理)四个基本要素进行优化组合,以最优的设计,提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助建筑物的主人,财产的管理者和拥有者等意识到,他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。
二.智能建筑的发展
早在十几年前,美国、欧洲和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了“智能住宅”(Smart Home)的概念。其实现目标就是:“将家庭中各种与信息相关的通讯设备,家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术(HBS)连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理,并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。”我们也可以这样来理解:家庭智能化就是由一个智能化系统构成安全、舒适和便利的信息化居住空间,从而适应人们在21世纪信息社会中的快节奏和与外部世界保持完全开放的生活环境。
近年来随着我国国民经济的发展和国家住房制度的改革,更是由于人民生活水平和自身素质的提高,以及信息化社会的日益逼近,必将导致人们在家庭住房需求概念上的彻底变革。从以往追求居住的物理空间和豪华的装修向着享受现代化精神内涵与浪漫生活情趣的方向发展,追求更高的层次和境界。
尽管几年前一些经济比较发达的国家提出了“智能住宅”的概念,我国也在着手制定小康住宅的电气设计标准,同样这个概念和标准也和智能大厦的概念与定义一样,至今尚没有取得完全一致的认同;但是我们认为有一点可能是共同的看法,即:小康住宅小区的智能化最终体现在小区内独立家庭中运用多元信息技术(IT),并达到监控与信息交互的程度(或能力)。为此住宅小区智能化(乃至智能化城市)必须提供相关在物理和逻辑层面上的设备、技术与多元信息源的支持。
最近国家建设部住宅产业化办公室提出了关于住宅小区智能化的基本概念,即:“住宅小区智能化是利用4C(即计算机、通讯与网络、自控、IC卡)技术,通过有效的传输网络,将多元信息服务与管理、物业管理与安防、住宅智能化系统集成,为住宅小区的服务与管理提供高技术的智能化手段,以期实现快捷高效的超值服务与管理,提供安全舒适的家居环境”。
在信息社会中,人们对于现代建筑的概念也在发生变化,传统建筑提供的服务已远远不能满足现代社会和工作环境等方面的要求。智能建筑(Intelligent Building,以下简单称IB)的出现,使得一幢幢高楼就变成了一个小社会,其内部有众多小公司,各种商业的生活行为要求数以兆计的信息和控制指令进出整座大厦。IB把建筑物的结构、系统、服务和管理等基本要素以及它们之间内在联系进行优化组合,从而提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境。1984年,美国康涅狄格州的哈特福市将一幢旧金融大厦进行了改造,建成了称之为(City Place)的大厦,从此诞生了世界公认的第一座智能大厦,它是时代发展和国际竞争的产物。为了适应信息时代要求,各高科技公司纷纷建成或改造具有高科技装备的高科技大厦(Hi-Tech.Buiding),如美国国家安全局和五角大楼等。据有关估测,美国的智能大厦将超万幢,日本和泰国新建大厦中的60%为智能大厦,中国的第一座智能大厦被认为是北京的发展大厦。此后,相继建成了一批智能大厦,如深圳的地王大厦、北京西客站等。智能建筑最近几年在我国发展很快,许多公共设施、高层建筑,甚至住宅小区都要求智能化,智能建筑热潮已经来临。
根据有关资料介绍,我国已建成的智能建筑有70%以上运行不正常,上述比例是否正确没有去分析过,但根据工作中接触的情况看,至今见到的运行正常,真正达到智能建筑标准的确实为数不多,造成投资浪费现象惊人。智能建筑运行不正常,可分为以下几种情况:最严重的是系统处于停运状态,这种项目大都建于90年代初期,通过代理商订货、调试、验收及培训,工作不完善,后期服务无法保证,出现问题找不到原订货商,即使找到了费用也很高;另一种情况是系统仍在运行,但只达到自动控制全部投入运行,而实现经济运行的效果不佳。造成大量智能建筑不能正常运行的原因是多方面的,有些是对智能建筑定义认识不正确,有些是设计上的原因,有些是供货商的原因,有些是施工单位的原因。针对不同情况,需要进行认真分析,总结经验,不断改进。
三.各智能化子系统
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、提高工作效率为中心,配置了大量智能化设备的建筑。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:
1、CA通信自动化系统Communication Automation System:CA是通过数字程控交换机PABX来转接语音、数据和图象,借助公共通信网与建筑物内部GCS的接口来进行多媒体通信的系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前,公共通信网在我国有城市电话网、长途电话网、数据通信网CHINAPAC和CHINADDN。如果需要用卫星通信建立VSAT网,可租用卫星转发器以实现C波段到CU波段的卫星通讯。
2、OA办公自动化系统 Office Automation System:OA按计算机技术来说是一个计算机网络与数据库技术结合的系统,利用计算机多媒体技术,提供集文字、语音、图象为一体的图文式办公手段,实现信息资源共享与高效的业务处理。OA系统已在政府、金融机构、科技单位、企业、新闻单位等的日常工作中起着极其重要的作用。在智能建筑中OA常由两部分构成:物业管理公司为租户提供的信息服务和物业管理内部事物处理的OA系统,大数使用机构与租用单位的业务专用OA系统的。
3、BA建筑设备自动化系统Building Automation System:BA系统是通过中央计算机系统的网络将分布在各监控现场的区域智能分站连接起来,以分层分布式控制结构来完成集中管理和分散控制的综合监控系统。BA系统运行的目标是对建筑物内所有建筑设备进行全面有效地监控和管理,以保证建筑物内所有设备处于高效、节能和最佳运行状态。通常在BA系统管辖下的有空调、给排水、冷热源、供配电、照明、电梯、停车库等设备。
4、SA安全自动化系统Security Automation System:SA系统常设有闭路电视监控系统(CCTV)、通道控制(门禁)系统、防盗报警系统、巡更系统等。SA系统24小时连续工作,监视建筑物的重要区域与公共场所,一旦发现危险情况或事故灾害的预兆,立即报警并采取对策,以确保建筑物内人员与财物的安全。
5、FA火灾自动报警系统Fire Aiarm System:FA系统是消防系统具有火灾自动报警与消防联动控制功能,是一专用计算机系统。
6、GCS综合布线系统Generic Cabling System:GCS是在智能建筑中构筑信息通道的设施。它采用光纤通信电缆、铜芯通信电缆及同轴电缆,布置在建筑物的垂直管井与水平线槽内,一直通到每一层面的每个用户终端。GCS可以各种速率(从960bit/s到630Mb/s)传送语音、数据、图象信息,称之为智能建筑的神经系统。
四.我国智能化建筑发展存在的问题
1、盲目投资,正常运行率低
智能建筑是高科技、高投入的工程,技术含量高、复杂,投资风险也大。因此,稍有不慎,势必造成浪费和使用、维护中的不便,有的达不到预期使用功能和要求,甚至在巨大投资之后,由于种种原因而无法使用,造成更大浪费。这种情况在我国时有发生。
2、技术与产品主要依赖国外,缺少配套性
目前我国智能建筑主要技术与产品由外商提供,重大项目系统集成也主要由国外大公司承担,在技术、施工、运行、维护管理和可持续发展等方面都存在一定问题。中国加入WT0之后,将面临更严峻的挑战。
3、专业技术人员短缺,施工质量难以保证
由于智能建筑技术发展较快,对建筑电气专业人员造成较大压力。只有少数高校设置了相关课程,培养的毕业生供不应求。短期培训班也难以系统解决技术问题。因此,造成建筑弱电技术人才短缺,在智能建筑设计、施工、管理等方面均存在较大问题。
4、宣传过热,存在误区
针对不同的对象,智能建筑在系统标准、规划、设计、施工、系统集成与管理等方面存在较大差异。设计预留,适度超前,面向用户,经济投资是一个基本原则。目前,在系统集成、3A、5A等方面,存在过热宣传与误导的问题。所谓的智能建筑文章大量出现,滥用“智能"一词。
5、一哄而上,施工单位档次参次不齐
在商业炒作与暴利的驱使下,所谓的智能公司几乎成几何级数增长。而且,这些公司主要由非技术人员操作。由于技术、管理等方面的差异,造成了我国智能建筑市场的严重混乱,在一定程度上制约着智能建筑技术的健康发展。近年来,一些大型工程项目招标开始施工资质认证,在一定程度上控制了挂靠公司甚至皮包公司的介入。
6、行业规范不细,难以操作
由于地域与行业差异,市场的混乱,产品的非标准化,使得规范难以执行。
五.结束语:
上述这些问题己引起有关部门的注意,并着手加以解决。相信在不久的将来,在政府主管部门的支持下,在各级智能学会与建筑智能化相关技术人员的共同努力下,我国的智能建筑事业会沿着有序、规范、健康、科学的道路迅速发展。
参考文献:
[1]《智能建筑设计标准》GB/T 50314-2006
[2]《综合布线系统工程设计规范》GB 50311-2007
[3]《电子信息系统机房设计规范》GB 50174-2008
[4]《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012
[5]《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB 50198-2011
[6]《视频安防监控系统工程设计规范》GB 50395-2007
[7]《智能建筑工程质量验收规范》GB 50339-2013
论文作者:陈浩
论文发表刊物:《基层建设》2015年21期供稿
论文发表时间:2016/3/29
标签:智能建筑论文; 系统论文; 智能论文; 建筑物论文; 大厦论文; 技术论文; 等方面论文; 《基层建设》2015年21期供稿论文;