淺析智能化建筑與建筑電氣

王凱

摘 要：現(xiàn)代建筑電氣技術(shù)是伴隨現(xiàn)代建筑―智能化建筑的發(fā)展而發(fā)展的，現(xiàn)代建筑是科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)水平的綜合體現(xiàn)，已成為一個國家、地區(qū)和城市現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一。目前從事建筑電氣專業(yè)的人才無論是數(shù)量上還是知識結(jié)構(gòu)上都不能滿足市場的需求，而建筑電氣不僅是建筑物內(nèi)必需和重要的組成部分之一，而且其作用和地位日益增強(qiáng)和提高，那么建筑電氣設(shè)計、施工、調(diào)試、運(yùn)行和檢修等工作將需要大批建筑電氣專業(yè)人才，我國這方面技術(shù)人才非常短缺，現(xiàn)已引起建筑設(shè)計人員及建設(shè)者的廣泛關(guān)注和重視。

關(guān)鍵詞：智能化；建筑；建筑電氣；設(shè)備

文章結(jié)合工作實(shí)踐對我國智能化建筑與建筑電氣的相關(guān)理論和當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了探討，主要論述了智能化建筑的概念、發(fā)展現(xiàn)狀及其與建筑電氣的密切關(guān)系，以及建筑電氣的重要作用。

1、智能建筑的含義

智能建筑是集現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)之大成的產(chǎn)物。其技術(shù)基礎(chǔ)主要由現(xiàn)代建筑技術(shù)、現(xiàn)代電腦技術(shù)現(xiàn)代通訊技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)所組成。上個世紀(jì)70年代末，在美國，首先產(chǎn)生了智能建筑（IntelligentBuilding ）的概念。它的興起和發(fā)展主要是適應(yīng)社會信息化與經(jīng)濟(jì)國際化的需要。1997年6月，清華大學(xué)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(tǒng)集成方法，將智能型計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)與建筑藝術(shù)有機(jī)結(jié)合，通過對設(shè)備的自動監(jiān)控、對信息資源的優(yōu)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(diǎn)的建筑物。這一定義對于我們更多的認(rèn)識和了解智能建筑，有很大幫助。而在國外，關(guān)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(xiàn)代信息與通信設(shè)備，采用樓宇自動化技術(shù)高度綜合管理的大樓（日本）。美國智能建筑學(xué)會（AIBI）是關(guān)于智能建筑的相關(guān)描述是：智能建筑就是通過建筑的四個基本要求，即結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理進(jìn)行最優(yōu)化的組合，為用戶提供一個高經(jīng)濟(jì)性、高效率、高舒適性的建筑 物。以上是國外提供的智能建筑的定義。

2、智能化建筑的發(fā)展現(xiàn)狀

智能建筑是八十年代中期在美國出現(xiàn)的，1984年在美國康涅狄格州哈特福德市建成世界第一幢智能大廈―城市廣場，僅僅二十年里，美國現(xiàn)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(jì)90年代起，智能建筑如雨后春筍般涌現(xiàn)，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(tǒng)。人們已經(jīng)認(rèn)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(fā)展起來的，據(jù)不完全統(tǒng)計，至2001年底，國內(nèi)已建成的智能建筑約有2300幢，按國際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、施工與管理。目前在建的智能建筑大廈已轉(zhuǎn)向大型公共建筑，如會展中心、圖書館、體育場館、又化藝術(shù)中心、博物館等。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)測，21世紀(jì)以后中國的智能化建筑將達(dá)到世界的一半以上。在我國步入信息社會的今天，現(xiàn)代建筑作為城市的信息單元，是信息社會最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，因此，它的高速發(fā)展是必然趨勢。

3、與傳統(tǒng)建筑相比，智能建筑具有的優(yōu)點(diǎn)

智能建筑通常具有三大主要特征，即建筑物自動化（buildingautomation，即BA），通信自動化（Communication Automation，即OA ）、布線綜合化。稱為3A智能化建筑。與傳統(tǒng)建筑相比，智能建筑是更有優(yōu)勢的。

3.1智能控制的研究對象是存在模型嚴(yán)重的不確定性，即在很大的范圍內(nèi)變動模型未知或知之甚少者模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，而傳統(tǒng)的自動控制是建立在確定的模型基礎(chǔ)上的。

3.2傳統(tǒng)的自動控制系統(tǒng)的輸入或輸出設(shè)備與人及外界環(huán)境的信息交換很不方便。傳統(tǒng)的自動控制系統(tǒng)具有控制任務(wù)單一性的特點(diǎn)，對控制任務(wù)的要求要么使輸出量為定值（調(diào)節(jié)系統(tǒng)），要么使輸出量跟隨期望的運(yùn)動軌跡（跟隨系統(tǒng)）。

3.3與傳統(tǒng)自動控制系統(tǒng)相比，智能控制系統(tǒng)具有足夠的關(guān)于人的控制策略、被控對象及環(huán)境的有關(guān)知識以及運(yùn)用這些知識的能力；智能控制系統(tǒng)具有變結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以總體自尋優(yōu)，具有自適應(yīng)、自組織、自學(xué)習(xí)和自協(xié)調(diào)的能力；智能控制系統(tǒng)能以知識表示的非數(shù)學(xué)廣義模型和以數(shù)學(xué)表示的混合控制過程，采用開閉環(huán)控制和定性及定量控制結(jié)合的多模態(tài)控制方式；智能控制系統(tǒng)有補(bǔ)償及自修復(fù)能力和判斷決策能力。總而言之，與傳統(tǒng)的控制理論相比，智能控制系統(tǒng)通過智能機(jī)自動地完成其目標(biāo)的控制過程，其可以在熟悉或不熟悉的環(huán)境中自動地或人一機(jī)交互地完成擬人任務(wù)，對高度非線性的控制對象處理比較完美。

4、建筑電氣系統(tǒng)

電氣技術(shù)在智能建筑中的重要作用智能建筑是在建筑平臺上買現(xiàn)的，脫離了建筑這個平臺，那么智能建筑也就無法買施。建筑電氣系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑買行智能化的核心，它對整個建筑物功能的發(fā)揮、建筑布局和結(jié)構(gòu)的選擇、建筑藝術(shù)的體現(xiàn)、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(tǒng)是建筑電氣系統(tǒng)中專門用于傳輸各類信號的弱電系統(tǒng)。智能建筑中弱電系統(tǒng)的設(shè)備、纜線安全必須依靠電氣技術(shù)如！電源技術(shù)、防雷與接地技術(shù)、防諧波技術(shù)、杭干擾技術(shù)、屏蔽技術(shù)、防靜電技術(shù)、布線技術(shù)、等電位技術(shù)等眾多的電氣技術(shù)來支持方可奏效。建筑電氣信號系統(tǒng)主要有！消防監(jiān)測系統(tǒng)、閉路監(jiān)視系統(tǒng)、電腦管理系統(tǒng)、共用電視天線系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)和無線呼叫系統(tǒng)等。

5、結(jié)束語

引言：隨著社會結(jié)構(gòu)和人們生活方式的改變，建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，人們的工作和生活環(huán)境越來越依賴于建筑物，也對建筑物的功能提出了越來越高的要求。現(xiàn)代化建筑已經(jīng)不僅僅是一種藝術(shù)體現(xiàn)、文化表現(xiàn)，也是一個國家先進(jìn)科技的表達(dá)。通過現(xiàn)代化建筑的智能化標(biāo)準(zhǔn)可以衡量一個國家現(xiàn)如今的高科技水平。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)測，21世紀(jì)以后中國的智能化建筑將達(dá)到世界的一半以上。現(xiàn)如今，我國建筑電氣經(jīng)過電氣化階段、自動化階段兩個階段后，以邁進(jìn)智能化階段。智能化建筑技術(shù)的發(fā)展非常迅速。

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