建筑電氣與智能化建筑發展

徐豐

摘 要：目前科技水平的飛速發展帶動了建筑行業，由其是電氣方面，電氣智能化大大方便了運行期的工作，故本文主要針對建筑電氣智能化展開了研究，分別探討了建筑電氣智能化的優勢、智能化建筑的發展現狀、建筑電氣智能化存在的主要問題以及建筑電氣智能化發展趨勢。

關鍵詞：智能化；建筑；建筑電氣；設備

建筑電氣技術的使用，令智能建筑的功能得以實現，并確保了智能建筑在使用中的安全節能。將智能建筑與建筑電氣技術郵寄的結合起來，可以更好的滿足人們的生活需要，是促進我國社會主義現代化建設的重要保證。

1 智能建筑的含義

智能建筑是集現代科學技術之大成的產物。其技術基礎主要由現代建筑技術、現代電腦技術、現代通訊技術和現代控制技術所組成。上個世紀70年代末，在美國，首先產生了智能建筑（IntelligentBuilding）的概念。它的興起和發展主要是適應社會信息化與經濟國際化的需要。1997年6月，清華大學張瑞武教授就智能建筑給出了如下定義：智能建筑是指利用系統集成方法，將智能型計算機技術、通信技術、信息技術與建筑藝術有機結合，通過對設備的自動監控、對信息資源的優化組合，所獲得的投資合理、適合信息社會需要并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點的建筑物。這一定義對于我們更多的認識和了解智能建筑，有很大幫助。而在國外，關于智能建筑的記載是：“智能建筑”就是高功能大樓，是有效地利用現代信息與通信設備，采用樓宇自動化技術高度綜合管理的大樓（日本）。

2 智能建筑的特點與發展過程

與傳統自動控制系統相比，智能控制系統具有足夠的關于人的控制策略、被控對象及環境的有關知識以及運用這些知識的能力；智能控制系統具有變結構特點，可以總體自尋優，具有自適應、自組織、自學習和自協調的能力。總而言之，與傳統的控制理論相比，智能控制系統通過智能機自動地完成其目標的控制過程，可以在熟悉或不熟悉的環境中自動地或人─機交互地完成擬人任務，對高度非線性的控制對象處理比較完美。

由于智能建筑的“智能”特性是以 IT 技術和計算機技術為基礎的，它們的發展直接決定了智能建筑的發展，因而可將智能建筑的發展分為如下四個階段：

2.1 單功能系統：上世紀80 年代初期，隨著計算機控制技術在建筑設備自控領域的應用，出現了以通用型控制器為基礎的直接數字控制系統。并逐漸形成了以閉路電視監控、火災自動報警、空調設備監控等系統為代表的“孤立系統”。在這種控制系統中，由于控制器只需調整相應控制參數即可應用于不同系統，因而這些設備是通用的、可互換的。

2.2 多功能系統：上世紀 90 年代中期，隨著信息技術以及微電子技術的發展，出現了以微控制器（MCU，MicroController Unit）為核心的專用控制器（ASC，Application SpecificController）。這種控制器一般都是根據具體應用進行定制的，也就是只能完成特定的功能。

2.3 集成系統：上世紀 90 年代末期，互聯網的風靡給人們帶來了思想上的變革。以往的“孤立系統”已經不能滿足人們日益增長的物質文化需求，因此，控制現場通信協議由專有型向開放型轉變。目前在智能建筑領域只有BACnet和LonWorks成為公認的兩大開放性標準。

由于所有的現場總線通信協議或標準在制訂之初都是以面向現場設備為目標的，而不是面向企業應用集成，因而造成建筑設備管理系統不能很好地與物業信息管理系統互聯和信息共享。

2.4 集成管理智能化系統：系統集成工作以計算機網絡為核心，實現整個智能建筑系統的系統化、集成化與智能化運行和管理。從集成上看，智能建筑已經從基于單機應用發展到基于網絡的協同應用，特別是基于Internet 和 Intranet 網絡集成的應用。從信息處理上來看，已經從簡單的狀態信息組合和基于監控的處理，發展到基于內容的處理和融合，以及基于虛擬現實與多媒體技術的人機接口。

3 建筑電氣系統

電氣技術在智能建筑中的重要作用，智能建筑是在建筑平臺上實現的，脫離了建筑這個平臺，那么智能建筑也就無法實施。建筑電氣系統是現代建筑實行智能化的核心，它對整個建筑物功能的發揮、建筑布局和結構的選擇、建筑藝術的體現、建筑的靈活性以及建筑安全的保證等方面，都起著十分重要的作用。建筑電氣信號系統是建筑電氣系統中專門用于傳輸各類信號的弱電系統。智能建筑中弱電系統的設備、纜線安全必須依靠電氣技術如：電源技術、防雷與接地技術、防諧波技術、抗干擾技術、屏蔽技術、防靜電技術、布線技術、等電位技術等眾多的電氣技術來支持方可奏效。建筑電氣信號系統主要有：消防監測系統、閉路監視系統、電腦管理系統、共用電視天線系統、廣播系統和無線呼叫系統等。

4 智能化建筑的發展現狀

智能建筑是八十年代中期在美國出現的，1984年在美國康涅狄格州哈特福德市建成了世界第一幢智能大廈——城市廣場，僅僅幾十年里，美國現已有上萬座智能建筑。目前，日本新建的大型建筑，大概60%都是屬于智能型建筑；在我國，從上個世紀90年代起，智能建筑如雨后春筍般涌現，上海、北京、廣州、深圳已建和在建幾十座高樓大廈都采用了建筑智能化系統。人們已經認識到并開始享受到智能建筑帶來的方便、安全、便捷和效益。中國智能建筑是逐步發展起來的，據不完全統計，至2001年底，國內已建成的智能建筑約有2300幢。目前在建的智能建筑大廈已轉向大型公共建筑，如會展中心、圖書館、體育場館、文化藝術中心、博物館等。據相關數據預測，21世紀以后中國的智能化建筑將達到世界的一半以上。在我國步入信息社會的今天，現代建筑作為城市的信息單元，是信息社會最重要的基礎設施之一，因此，它的高速發展是必然趨勢。

5結束語

目前從事建筑電氣專業的人才無論是數量上還是知識結構上都不能滿足市場的需求，而建筑電氣不僅是建筑物內必需和重要的組成部分之一，而且其作用和地位日益增強和提高，那么建筑電氣設計、施工、調試、運行和檢修等工作將需要大批建筑電氣專業人才，我國這方面技術人才非常短缺，現已引起建筑設計人員及建設者的廣泛關注和重視。

參考文獻

[1]陳志新，李英姿，張少軍，周渡海，王亞慧.建筑電氣與智能化實驗教學示范中心的建設[j].實驗技術與管理，2009，（1）.

[2]吳成東.國內外智能大廈與智能化住宅的發展[j].城市建筑智能系統，2005.9.

（作者身份證號碼：320926197612036979）