我國建筑智能化發展現狀及典型應用概述

（遼寧省重要技術創新與研發基地建設工程中心遼寧省分析科學研究院，遼寧沈陽 110015）

1 概述

20世紀90年代，我國智能化建筑開始起步發展，據不完全統計，截至2012年我國智能化建筑應用已達到25%，每年約保持35%的增長率[1]。2020年新增各類建筑約300 萬億m2，全國建筑總面積超過700 萬億m2，是我國建筑智能化的發展機遇，建筑智能化對我國實施綠色發展具有重要意義[2]。

建筑智能化在不同情況下，其概念是不相同的，歐盟從管理自身資源角度進行理解。國際智能工程學會以滿足用戶高效、安全、舒適、節能的需求，同時具備功能、信息技術靈活等特點。美國智能建筑研究院認為首先必須滿足建筑系統、結構、服務和管理4個基本需求，并對其內在關系進行不斷優化，為用戶提供一個合理、有效、便利、寬松的居住環境。

我國智能建筑以建筑物為平臺，融合了自動控制技術和計算機信息技術，與建筑技術相結合。建筑智能化主要由通信自動化、建筑自動化、辦公自動化三大關鍵技術構成，具有綜合指揮、協同力等特點，可營造一個以人為本的建筑環境，為人們提供安全、可靠、舒適、高效、便利的生存空間[3-6]。例如，沈陽渾南萬科小區是智能化建筑的代表，集安全、信息系統、網絡系統、消防系統、家庭智能化于一體，實現了防盜、醫療救助、防火、家庭娛樂等功能，提升了小區居住質量[7]。

2 建筑智能化存在的問題和發展方向

從我國建筑智能化發展來看，建筑智能化水平與世界先進技術相比整體處于較低水平，智能建筑設計理念未及時更新，無法滿足人們對美好生活的向往、社會發展需求。相應專業技術人才匱乏，應強化智能化建筑技術的實踐經驗和理論知識；創新能力較弱，自主技術開發較少，應以應用國外技術為主；智能建筑的資金成本高于普通建筑的成本，人們對新事物接受程度不足[8]。

（1）資金成本和市場認可。智能建筑的成本問題是開發商應考量的重要因素，投入大量資金會推高房價，進一步增加購房負擔；人們需要時間接受、認知、體驗新事物，智能化建筑可以帶給人們舒適、便捷、安全的生活質量。

（2）技術和人才。應加大學習并研究國外建筑智能化技術的先進成果，引進江森自控、IBM等國外先進技術，進一步提高自主創新能力，不斷升級智能建筑設計和工程質量的同時，提高智能建筑標準和規范的學習和研究能力。應加強智能建筑設計、智能建筑工程安裝工程師等專業技術人才的培養，逐步加大智能建筑在不同場景的示范推廣力度，不斷推進我國建筑行業高質量發展[9]。

未來城市將朝城市綜合體方向發展，商業、住宅、寫字間等多業態共存，智能建筑技術將應用到智能監控、小區安全、通信技術、智能家居等多個領域，以社區管理形式提供綜合服務。園區物業公司可通過遠程監控煤氣水電表，進行管理和代收繳相關費用；智能停車場實現智能化的停車繳費管理；園區全方位的監控和智能樓宇系統，可提高居住安全性；不斷優化的網絡協議標準，可確保網絡安全；家居智能化、娛樂化將給人們帶來更多的便捷和樂趣[10-11]。

3 智能化技術

智能化技術主要由智能化集成系統、信息設施系統、信息化應用系統、公共安全系統、機房工程系統、建筑環境系統等組成，具有實時、安全、便捷、可靠等特點[12]。

智能化技術結構如圖1所示。

圖1 智能化技術結構圖

4 建筑智能化的典型應用

4.1 電氣控制技術應用

智能化建筑中電氣控制技術應用較為常見，可使各種電氣設備彼此兼容，相互協調，可實時監控各種電氣設備的運行狀態，獲取必要的各種參數，可對電氣設備進行有效控制，及時發現電氣設備的故障，采取維修措施使其及時恢復正常工作狀態，確保智能建筑中各種電器設備能夠安全、可靠運行。

以現實生活中智能化建筑配電管理系統應用為例，在電力監控室中能夠了解各家各戶電表的運行狀態及每家每戶電量的使用情況。在智能建筑、智能小區或道路兩旁的照明系統中得到廣泛應用，能夠監控每一個照明設備的運行狀態，節約能耗、減少光污染[13]。

4.2 辦公自動化應用

辦公自動化系統是現代辦公的一種方式，通過計算機網絡和專門設計的應用程序為辦公精心打造的辦公環境，可以提供方便、快捷、專業、可靠的個性化服務，提高辦公效率，增強辦公協同效力，提高科學決策能力，降低運營成本。常見的辦公自動化應用系統包括人力資源考核評價系統、科技項目管理系統、實驗室管理系統、企業郵箱管理系統等[14]。

4.3 人流量統計系統應用

人流量是商業經營中的一項重要指標，對商業運營策略研究具有重要意義。使用攝像機采集人們有關信息，經圖像處理、模式識別、人工智能等多項技術應用，通過統計分析處理得出相應結論，為企業科學管理提供決策支撐[15]。

4.4 停車場管理系統

智能化停車場通過智能化停車場管理系統實現。通過停車場出入口的專門設備對車牌進行掃描，經停車場管理系統實現對車輛進行放行和收費，顯示屏會提醒司機當前停車場車位總量和空余停車位數量，在路口的電子公告牌可為司機指引停車行進方向，實現更加人性化、智能化的停車服務。

4.5 建筑智能化技術的綜合應用

校園是建筑智能化技術應用典型的綜合應用場景，江蘇城鄉建設職業學院新校區實現了校園廣播系統在校內網絡傳輸的全覆蓋，可安全、便捷地在校內食堂、超市、圖書館、浴室等處使用校園一卡通進行消費。校園監控系統和電子圍欄的應用可進一步提升校園安全等級，校園網絡中心可以對各終端設備進行監控管理。建筑智能化技術是建設綠色校園的關鍵技術，在綠色校園等園區中得到了廣泛的應用[16]。

5 結語

我國建筑智能化經過了30余年的發展歷程，為人們提供了安全、舒適、可靠的生活環境。隨著智能化技術能力水平的日漸成熟，智能化建筑典型應用的不斷增多，我國將步入建筑智能化的快車道。未來建筑智能化技術在不斷提高計算機技術、通信技術、建筑技術等發展水平的同時，應進一步加強節能技術、綠色建筑技術等先進技術應用，有利于我國建筑智能化快速可持續發展，促進構建資源節約型、環境友好型社會。