智能建筑發(fā)展歷程及趨向

時(shí)間:2022-08-07 07:56:02

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智能建筑發(fā)展歷程及趨向

智能建筑是以建筑物為平臺(tái),將設(shè)備自動(dòng)化、通信自動(dòng)化和辦公自動(dòng)化等系統(tǒng)集成和服務(wù)管理進(jìn)行優(yōu)化組合,從而形成舒適、高效、便利的有機(jī)整體。它是現(xiàn)代建筑技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)及圖像顯示技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,具有投資合理、管理科學(xué)、服務(wù)高效、使用方便、環(huán)境舒適等特點(diǎn),是一種能夠適應(yīng)信息化社會(huì)發(fā)展需要的現(xiàn)代化新型建筑。

一、智能建筑劃分的類別

智能建筑的發(fā)展已經(jīng)并將繼續(xù)呈現(xiàn)出多樣化的特征,從摩天大樓到家庭住宅,從集中布局的樓房到規(guī)劃分散的住宅小區(qū),都被統(tǒng)稱為智能建筑。智能建筑能夠拉近人與人之間的距離,實(shí)現(xiàn)零距離的即時(shí)交流。大致可分如下幾個(gè)層次:

(一)智能大樓。主要是指將單幢大樓建成為綜合性的智能化大樓,基本的構(gòu)造框架是把辦公自動(dòng)化、樓宇控制、通信和網(wǎng)絡(luò)三個(gè)子系統(tǒng)結(jié)合成為完善的整體,使之成為理想的現(xiàn)代辦公和生活場(chǎng)所。

(二)智能住宅。通過(guò)家庭總線將住宅內(nèi)各種與信息相關(guān)的通信設(shè)備、家用電器和家庭保安裝置全部并入網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行集中或異地監(jiān)控以及家庭事務(wù)性管理,并使家庭設(shè)施與住宅環(huán)境相協(xié)調(diào),打造出多功能信息化居住空間。

(三)智能小區(qū)。智能小區(qū)被定義為“生活信息化、管理智能化、IC卡通用化”。小區(qū)內(nèi)建筑物除滿足基本生活需求外,還考慮到安全、健康、節(jié)能、便利、舒適五大因素,以便創(chuàng)造出回歸自然的綠色環(huán)境、信息共享的多媒體環(huán)境、優(yōu)秀舒適的人文環(huán)境。

(四)智能廣場(chǎng)。未來(lái)的智能建筑開發(fā)會(huì)從單幢轉(zhuǎn)變?yōu)槌善瑫?huì)向公寓、酒店、商場(chǎng)、醫(yī)院、學(xué)校等建筑物種類擴(kuò)展,形成位置相對(duì)集中的建筑群,我們將這類建筑群稱之為智能廣場(chǎng)。智能廣場(chǎng)相比于智能大樓,具有系統(tǒng)功能更強(qiáng)大、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的特點(diǎn)。一般應(yīng)安裝智能建筑集成管理系統(tǒng),對(duì)廣場(chǎng)中的所有樓宇進(jìn)行全面、綜合管理。

(五)智能城市。在樓宇和小區(qū)實(shí)現(xiàn)智能化后,城市的智能化程度也進(jìn)一步被強(qiáng)化,并將會(huì)呈現(xiàn)以信息化為特征的智能城市。智能城市的主要標(biāo)準(zhǔn):一是通信發(fā)達(dá)化。光纖到路邊、到樓宇、到小區(qū)、到家庭、到辦公室;二是城際網(wǎng)絡(luò)化。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將更加主宰城市人群的生活、工作、學(xué)習(xí)、購(gòu)物、投資、休閑等各種領(lǐng)域,并將出現(xiàn)在諸多方面實(shí)行統(tǒng)一的“統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)”。

二、智能建筑具備的優(yōu)勢(shì)

(一)優(yōu)化環(huán)境。目前,不少高層建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)不符合環(huán)境衛(wèi)生要求,使得用戶精神萎靡不振,甚至頻繁生病,已經(jīng)成為傳染疾病的一大殺手。然而,智能建筑中的消防報(bào)警自動(dòng)化、保安自動(dòng)化系統(tǒng)可確保樓內(nèi)人員的人身和財(cái)產(chǎn)安全;空調(diào)系統(tǒng)能夠檢測(cè)出空氣中有害污染物含量并且自動(dòng)消毒。智能樓宇對(duì)濕度、溫度、照度以及空氣中的含氧量都能夠自動(dòng)調(diào)節(jié),甚至能夠控制色彩、音響。

(二)節(jié)省能耗。節(jié)能是智能建筑高效率、高回報(bào)的具體體現(xiàn),發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑物耗能占全國(guó)總耗能的30%~40%,在這其中,空調(diào)、采暖和通風(fēng)設(shè)備的耗能為65%,占主導(dǎo)地位;廚房耗能占6%;照明、電梯及電視耗能占14%;生活熱水耗能占15%;。在滿足使用者要求的前提下,智能建筑可以通過(guò)高科技手段,盡可能利用大氣冷熱量和自然光調(diào)節(jié)室內(nèi)的環(huán)境,在最大限度上減少能耗,并按照事先編好的程序,通過(guò)區(qū)分開工作、非工作時(shí)間,對(duì)室內(nèi)濕度、溫度進(jìn)行不同標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)控制。

(三)信息服務(wù)。在智能建筑中,用戶可以通過(guò)直撥電話、電視會(huì)議、電子郵件、衛(wèi)星接收、信息檢索、分析統(tǒng)計(jì)等各種方法,及時(shí)獲取全世界最新動(dòng)態(tài)的商業(yè)情報(bào)、科技情報(bào)和金融資訊。并且,可以借助國(guó)際互聯(lián)網(wǎng),及時(shí)對(duì)外信息,隨時(shí)與世界各地企業(yè)進(jìn)行電子商貿(mào)往來(lái)。

(四)綜合管理。因?yàn)橹悄芙ㄖ?nèi)的各系統(tǒng)需要同時(shí)運(yùn)行,所以管理起來(lái)具有一定難度。而“智能建筑綜合管理系統(tǒng)”可以進(jìn)行整個(gè)樓宇的高度集成實(shí)時(shí)監(jiān)控和全方位的物業(yè)管理,是一種先進(jìn)、科學(xué)的樓宇綜合管理系統(tǒng),從而在一定程度上使用戶更加方便。

(五)功能完善。一般的建筑物都是根據(jù)事先設(shè)定的功能需求完成建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),但是智能建筑要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須具備多種功能,除支持3A功能的實(shí)現(xiàn)外,還必須具有大跨度、開放式的框架結(jié)構(gòu),允許用戶方便、迅速改變建筑物的使用功能,辦公、生活所需的通信與電力供應(yīng)也有很大的靈活性,通過(guò)結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng),合理分布多種標(biāo)準(zhǔn)化的弱電與強(qiáng)電插座,只要改變跳接線,便能方便插座的使用。

三、智能建筑產(chǎn)生的效益

(一)經(jīng)濟(jì)效益

1、能源節(jié)約。智能建筑的中樞是以計(jì)算機(jī)為主的管理控制中心,它通過(guò)結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng),與電話、傳真、數(shù)據(jù)采集等通信終端和煙霧、壓力、溫度、濕度等傳感終端相連接,從而感知和觸摸建筑物內(nèi)各種信息,并通過(guò)計(jì)算機(jī)處理給出對(duì)策,再通過(guò)通信終端或控制終端作出相應(yīng)回應(yīng),提高大樓的管理和使用效率,降低能耗。

2、降低成本。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),智能建筑中的智能系統(tǒng)投資回收期是3年左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于建筑中的其他部分;運(yùn)行費(fèi)和能耗比普通建筑要低30%~45%,但出售比率和出租比率卻高出常規(guī)建筑15%。使用建筑智能體系,還可以使各設(shè)備成本降低20%~30%,工程造價(jià)成本節(jié)約30%,勞動(dòng)力成本節(jié)省60%。

(二)社會(huì)效益。智能建筑改變了傳統(tǒng)建筑物的建造方式,克服了技術(shù)不規(guī)范、投資不合理、實(shí)用性不強(qiáng)、建筑市場(chǎng)混亂等不良現(xiàn)象,推動(dòng)了建筑行業(yè)朝著有序、健康的方向發(fā)展,在整體上更加有利于建筑行業(yè)的科技進(jìn)步。通過(guò)智能建筑工程的建設(shè),也將逐步形成一個(gè)科學(xué)、實(shí)用、完整的智能化信息網(wǎng),這對(duì)建立和完善城市的現(xiàn)代化管理體系,促進(jìn)建筑業(yè)科學(xué)發(fā)展,具有重要的推動(dòng)作用。在智能建筑建設(shè)的過(guò)程中,還可以形成一定數(shù)量的工程技術(shù)研究成果,對(duì)于有關(guān)部門制定智能建筑建設(shè)的各項(xiàng)行業(yè)政策、法規(guī)也具有重要的作用。

(三)環(huán)境效益。總的來(lái)說(shuō),智能建筑的環(huán)境效益可以體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一是對(duì)內(nèi)而言,自動(dòng)控制的溫度、濕度及新風(fēng)量,能夠提供安全舒適的辦公和居住環(huán)境,通信設(shè)施的現(xiàn)代化也可以提高辦公效率和方便生活;二是對(duì)外而言,智能建筑的節(jié)能性可直接減少能耗,從而為減輕環(huán)境污染作出貢獻(xiàn)。

四、智能建筑發(fā)展趨勢(shì)

在我國(guó),智能建筑真正形成規(guī)模的發(fā)展是在1992年前后。在鄧小平同志南巡講話的鼓舞和鼓勵(lì)之下,各地興建了若干開發(fā)區(qū),特別是房地產(chǎn)市場(chǎng)的開放。在這樣的大氣候下,建設(shè)規(guī)??涨皵U(kuò)大,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)施規(guī)格逐步與國(guó)外接軌。當(dāng)時(shí)一些國(guó)際上有關(guān)智能建筑的先進(jìn)產(chǎn)品和品牌也先后進(jìn)入我國(guó),帶來(lái)了最新的技術(shù),由此便一發(fā)不可收地發(fā)展起來(lái)??梢哉f(shuō),我國(guó)智能建筑的發(fā)展可謂占盡天時(shí)、地利、人和三方面的優(yōu)越條件。所謂“天時(shí)”,便是改革開放的大環(huán)境,加上當(dāng)時(shí)飛速發(fā)展的科學(xué)技術(shù);所謂“地利",便是我國(guó)這一塊原屬“一窮二白”,正好繪制最新最美的圖畫;所謂“人和”,便是我國(guó)人民對(duì)改革開放的渴望與需求。1989年建設(shè)的北京發(fā)展大廈是我國(guó)第一棟智能大廈。20世紀(jì)九十年代中期以后,由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的規(guī)模異常宏大,速度異常迅猛。事實(shí)上,我國(guó)已形成了全球最大、最快的智能建筑市場(chǎng),相關(guān)企業(yè)如雨后春筍般拔地而出,國(guó)外一些知名品牌產(chǎn)品及與之配套的軟硬件系統(tǒng)蜂擁而至,搶灘這一肥沃的市場(chǎng)。隨著電腦和網(wǎng)絡(luò)在家庭中的普及,智能建筑的類型由早期的辦公樓和酒店轉(zhuǎn)向了智能住宅及智能小區(qū),并且虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能、生物電子工程、仿生學(xué)、生態(tài)學(xué)等多學(xué)科、多技術(shù)將互相滲透,使智能建筑有了更多新的功能,智能建筑的控制自動(dòng)化、通信網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化三個(gè)子系統(tǒng)不久也可以融合、交叉為一個(gè)統(tǒng)一的新系統(tǒng)。