建筑工程智能化現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)淺析

杜小飛 陳靖一

摘要：本文闡述了智能建筑的發(fā)展現(xiàn)狀，并在對(duì)目前建筑工程智能化發(fā)展存在問題分析探討的基礎(chǔ)上，提出了建筑智能化下一步的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)建筑工程智能化的深化發(fā)展具有一定的推進(jìn)意義。

關(guān)鍵詞：建筑智能化 智能建筑 生態(tài)建筑 發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)和現(xiàn)代建筑技術(shù)的發(fā)展，建筑工程智能化的浪潮席卷全球，并成為一種勢(shì)不可擋的歷史趨勢(shì)，出現(xiàn)了諸如智能建筑、智能小區(qū)、智能家庭、智能工廠、智能街區(qū)、智能城市等信息技術(shù)與建筑技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。毋庸置疑，建筑工程智能化給建筑環(huán)境的改變和人們生活帶來很大的方便，但是在智能建筑工程建設(shè)和使用過程中還存在不少問題，比如：智能化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與土建設(shè)計(jì)施工之間的配合協(xié)調(diào)不夠、建筑設(shè)備智能化水平不高、智能建筑管控手段單一、能耗較高、信息化程度較低等。上述問題成了制約建筑工程智能化的發(fā)展瓶頸，因此，本文對(duì)智能建筑目前的現(xiàn)狀和存在的問題進(jìn)行分析，并提出了筆者對(duì)建筑工程智能化的發(fā)展方向的見解。

1 智能建筑的發(fā)展現(xiàn)狀

自20世紀(jì)80年代初期在美國出現(xiàn)第一座智能建筑以來，智能建筑就受到了世界各國的廣泛關(guān)注和大力提倡，并在世界各地建造了大量的智能建筑。近10年來智能建筑技術(shù)在國內(nèi)發(fā)展迅猛，北京、上海、廣州、深圳等地己建成了許多具有代表性的智能建筑。

1.1智能建筑的特征

雖然智能建筑已取得廣泛的應(yīng)用，但是國際上關(guān)于智能建筑還沒有統(tǒng)一的定義。我國的《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 5C314-2000）對(duì)智能建筑的定義是“以建筑為平臺(tái)，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)化組合于一體，向人們提供一個(gè)安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境”。

智能建筑（如圖1所示）包括以下幾個(gè)基本部分：建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)。即通常所說的3A。后來又增加了智能防火監(jiān)控系統(tǒng)(FAS)和保安自動(dòng)化系統(tǒng)(SAS)，所以又稱5A系統(tǒng)。其中，建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)是智能樓宇設(shè)計(jì)最基本和最重要的組成部分。

圖1 智能建筑系統(tǒng)組成

1.2 智能建筑的存在的問題

目前智能建筑的發(fā)展對(duì)于提高建筑環(huán)境的舒適度等方面有著非常重要的作用，但是智能建筑行業(yè)的發(fā)展還存在一些問題。（1）建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與土建設(shè)計(jì)施工配合不到位。這往往是由專業(yè)之間的限制造成的。建筑智能化系統(tǒng)一般是由自動(dòng)化或計(jì)算機(jī)專業(yè)的設(shè)計(jì)人員完成，他們對(duì)土建的設(shè)計(jì)施工等不太熟悉，容易造成兩者的分離。（2）建筑智能化設(shè)計(jì)施工管理混亂。隨著智能建筑的普及，出現(xiàn)了大量的建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工公司，這些公司良莠不齊，對(duì)設(shè)計(jì)施工質(zhì)量管理混亂，造成設(shè)計(jì)圖紙資料不規(guī)范、建筑智能化系統(tǒng)使用壽命過短、智能建筑的功能無法得到充分的利用、系統(tǒng)故障頻發(fā)、能耗較高等問題。（3）智能建筑的能耗過高。一部分智能建筑實(shí)現(xiàn)其智能功能是以高能耗為代價(jià)的，而對(duì)建筑節(jié)能方面很少考慮。（4）智能化水平不高。目前建筑智能化系統(tǒng)主要采用集中控制的方式對(duì)建筑環(huán)境中的設(shè)備進(jìn)行管控，實(shí)現(xiàn)人們所要求的目標(biāo)。這從嚴(yán)格意義上講還算不上真正的智能建筑，僅僅是智能建筑的初級(jí)階段，而智能建筑的高級(jí)階段應(yīng)該是利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)、自診斷、自修復(fù)等較高級(jí)的智能行為。

2 智能建筑的發(fā)展方向

鑒于上述對(duì)目前建筑智能化發(fā)展存在問題的分析，筆者認(rèn)為建筑智能化應(yīng)向一下幾個(gè)方向發(fā)展。

2.1 建筑結(jié)構(gòu)本體的數(shù)字化、智能化

從智能建筑的定義可以看出建筑智能化主要是對(duì)建筑環(huán)境、設(shè)備及人們?nèi)粘７?wù)等方面的智能化管控，而對(duì)建筑本體的數(shù)字化、智能化卻沒有考慮。建筑結(jié)構(gòu)作為智能建筑的主體，其健康安全狀況等對(duì)于建筑智能化的實(shí)現(xiàn)起著至關(guān)重要的作用。因此，未來的建筑智能化應(yīng)包括建筑土木結(jié)構(gòu)的數(shù)字化、智能化，可利用生物智能技術(shù)，將智能傳感器、驅(qū)動(dòng)材料、修復(fù)材料運(yùn)用于建筑土木結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)健康安全狀態(tài)自監(jiān)測(cè)、自診斷、自適應(yīng)、自修復(fù)等特異功能。

2.2 “云服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)”在建筑智能化中的應(yīng)用

隨著信息技術(shù)的日新月異的發(fā)展，云服務(wù)和物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)已在各大行業(yè)取得了廣泛應(yīng)用。將其用于建筑智能化的建設(shè)，對(duì)于提高智能建筑設(shè)備的管控、資源信息共享等具有顯著的作用。因此，智能建筑的設(shè)計(jì)施工、建筑設(shè)備管控和日程服務(wù)等方面可考慮運(yùn)用云服務(wù)和物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，促進(jìn)建筑工程智能化的革新。

2.3 生態(tài)智能建筑

目前存在一部分智能建筑實(shí)現(xiàn)其智能功能是以高能耗為代價(jià)的，而對(duì)建筑節(jié)能方面很少考慮。這與當(dāng)前倡導(dǎo)的節(jié)約型可持續(xù)發(fā)展社會(huì)不符，下一步的建筑智能化必須以可持續(xù)發(fā)展的思想為宗旨，在合理利用信息化、網(wǎng)絡(luò)、控制、綠色生態(tài)等技術(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)建筑環(huán)境的安全性、健康性和舒適性，最大限度地降低能源消耗、減少環(huán)境污染、提高建筑本身利用率的新型生態(tài)建筑。

3 結(jié)語

本文探討分析了目前建筑工程智能化發(fā)展存在問題，并提出了建筑本體結(jié)構(gòu)智能化、云服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)在建筑智能化中的運(yùn)用以及生態(tài)智能建筑三個(gè)方面的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于突破目前智能建筑的發(fā)展瓶頸，促進(jìn)智能建筑的發(fā)展具有一定的作用。

參考文獻(xiàn)

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