安宇塵(東北林業(yè)大學土木工程學院,黑龍江 哈爾濱 150040)
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談現(xiàn)代智能建筑的發(fā)展
安宇塵
(東北林業(yè)大學土木工程學院,黑龍江哈爾濱150040)
摘要:闡述了智能建筑的定義及其系統(tǒng)構(gòu)成,介紹了現(xiàn)代智能建筑在國內(nèi)外的發(fā)展狀況,從建筑設計、系統(tǒng)升級等方面,分析了現(xiàn)階段我國智能建筑發(fā)展中存在的問題,并提出了相應的解決措施,對智能建筑的相關(guān)研究有一定的參考價值。
關(guān)鍵詞:智能建筑,系統(tǒng)構(gòu)成,發(fā)展狀況,智能化
建筑是人類在一定歷史時期中,科技和文化的濃縮,體現(xiàn)了當時的生產(chǎn)力發(fā)展水平。每個時代的建筑都富有內(nèi)涵和哲思,隨著人類科學技術(shù)水平日新月異的發(fā)展,經(jīng)濟空前繁盛,信息化浪潮席卷全球,人類對建筑物所能提供的信息化服務要求也越來越強烈,因此智能建筑的產(chǎn)生成為了建筑歷史發(fā)展的必然。智能建筑的熱浪漸漸蔓延全球,在20世紀90年代,智能建筑的新興概念開始出現(xiàn)在中國,90年代中后期在我國形成智能建筑建設高潮。智能建筑是信息高速公路上的一個重要里程碑,它極大地改變了人們工作、商務和居家生活的模式,建筑物從此有了溫暖人性化的內(nèi)涵,繼而它的應用越來越廣泛,極大程度地提高了建筑物的實用性和功能性。
1.1智能建筑的定義
美國聯(lián)合科技集團公司(UTBS)首先提出智能建筑,使得智能建筑(Intelligent Building)這一詞匯首次出現(xiàn)在公眾的視野。何為智能建筑,我國根據(jù)修訂版的國家標準《智能建筑設計標準》對智能建筑定義為“以建筑物為平臺,兼?zhèn)湫畔⒃O施系統(tǒng)、信息化應用系統(tǒng)、建筑設備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等,集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務、管理及其優(yōu)化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境”[1]。總的來說,智能建筑符合現(xiàn)代人類對建筑的追求,它的智能化不僅提高了舒適度和方便度,還有利于信息技術(shù)與建筑技術(shù)兩者高速地發(fā)展。
1.2智能建筑的系統(tǒng)構(gòu)成
智能系統(tǒng)是智能建筑中不可或缺的部分,相當于人類的大腦,是整個環(huán)境內(nèi)系統(tǒng)集成的核心,它的設備由重要的綜合布線系統(tǒng)與終端設備相連接,并且由先進的計算機技術(shù)對整棟大樓實時控制,從而實現(xiàn)高度的建筑智能化。通信網(wǎng)絡系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)和設備自動化系統(tǒng)共同組成了建筑智能化系統(tǒng),三者相輔相成,促進智能化系統(tǒng)的有效運行,見圖1。
圖1 智能化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
2.1智能建筑在國外的發(fā)展狀況
在智能建筑領域,國外有較早的認知,所以擁有較為完善的先進科研體系,美國作為智能建筑的發(fā)源地,其研究水平在國際上處于領軍地位。美國早在1986年就成立了“美國智能建筑協(xié)會(AIBI)”,并且美國國家標準化協(xié)會經(jīng)過6年的不斷研究和努力,在1991年發(fā)布了第一版《(ANSI/TIA/EIA586A)商業(yè)建筑物電信布線標準》和《(ASI/TIA/EIA569)商業(yè)建筑物電信布線通道及空間標準》[2]。如今,美國的辦公大樓有近80%為智能型的,其中具有代表性意義的如IBM公司(見圖2)、AT&T公司總部大廈等。
日本于1985年年底成立了“建設省國家智能建筑專業(yè)委員會”和“日本智能建筑研究會”,并開始建設智能建筑,于1985年在東京建成了箱崎大廈(見圖3),政府也給予政策上的支持,積極推動并制定了四個層次的發(fā)展規(guī)劃,同時民間成立了“日本智能建筑研究會”[2]。
歐洲生態(tài)智能建筑的發(fā)展處于世界前列,有代表性意義的是位于德國杜塞爾多夫市的維多利亞保險公司總部大樓,它采取非常成熟的技術(shù),尤其值得關(guān)注的是智能玻璃幕墻,置換式新風系統(tǒng)等。
圖2 美國IBM公司大廈
圖3 日本箱崎大廈
2.2智能建筑在國內(nèi)的發(fā)展狀況
我國智能建筑開始起步在20世紀90年代,它的雛形是北京發(fā)展大廈,但管理方法存在諸多問題,實施過程中也存在各種困難,隨著我國國民經(jīng)濟日新月異的發(fā)展以及科學技術(shù)的日趨進步,我國正在努力建設一個有章可循,有法可依的建筑大環(huán)境。1992年房地產(chǎn)的迅猛發(fā)展使得智能建筑真正普及、推廣,隨后其發(fā)展迅猛,表現(xiàn)出無限的市場潛力,社會、經(jīng)濟效益突出,伴隨著信息技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展熱潮,智能建筑在各方面也有大的提高,具體的發(fā)展狀況見表1[4]。
表1 智能建筑在國內(nèi)的發(fā)展狀況
我國智能建筑在近十年來有方興未艾之勢,在一線城市建成了許多具有代表意義的智能建筑,但與國外發(fā)達國家相比,仍處于初級發(fā)展水平,有著諸多不足之處和問題。設計單位對智能建筑的認識不全面且存在疏漏,造成功能和質(zhì)量上的缺陷,設計單位期望值往往很高,有些功能的實現(xiàn)并不符合實際需求,甚至提出了一些超出建筑本身規(guī)模及水準的智能化建筑要求,設計的圖紙不具備可操作性和實踐性。在智能系統(tǒng)方面,建筑師的思考尚處于不成熟階段,有時甚至忽略智能建筑的要求和功能性,選擇在建筑結(jié)構(gòu)主體完工后再去考慮,造成日后系統(tǒng)安裝、調(diào)試、運行出現(xiàn)極大的困難,縱然系統(tǒng)施工完成,日后運行的安全問題是不可忽略的。我國現(xiàn)階段提出了3A系統(tǒng)的理念,其中包括通訊自動化(CA)、建筑設備自動化(BA)和辦公自動化(OA),以計算機網(wǎng)絡為基礎,常采用集散式控制,也有分布式控制[5]。其中智能建筑系統(tǒng)的“升級”問題尤其值得深入研究和思考,由于社會科技水平日益進步、提高,經(jīng)濟實力日趨增長,用戶的需求也不斷提高,系統(tǒng)總會有落后甚至被淘汰的一天,而智能建筑一經(jīng)建成后,外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)就固定不會發(fā)生變化,這要求建筑要有良好的適應能力。還有值得一提的是,智能建筑的基礎設施中重要的一個環(huán)節(jié)是綜合布線系統(tǒng),建筑單位往往沒有真正考慮其互聯(lián)性,導致建筑內(nèi)樓宇、消防、保安、安全通道相互獨立,沒有真正實現(xiàn)智能化的同時,還造成智能3A系統(tǒng)里以計算機為基礎的資源極大浪費。
在進行智能建筑設計時,要多方面考慮,如建筑物的性質(zhì)、用戶真正的需求、建筑規(guī)模、市場定位、財力等因素。建設智能建筑設計的重中之重就是了解整個工程服務對象的需求,只有全方面了解需求,在智能化方面的定位才會不產(chǎn)生疏漏。其次是規(guī)范運作程序,有效避免工程不必要的風險,只有運行良好、效益明顯、整體性優(yōu)越的系統(tǒng)才是一個好的智能系統(tǒng)。之后交由建設方,由建設方專家組成的委員會進行專業(yè)評審,評審方案合格且具有良好的經(jīng)濟效益,方可作為設計的依據(jù)。在建筑施工過程中,相關(guān)人員需要高度統(tǒng)一且相互配合,向同一個目標邁進,同時要考慮整體智能建筑的經(jīng)濟性和功能性,還有建筑布局等宏觀方面的協(xié)調(diào)配合。
學習古人的思想,國外優(yōu)秀的智能化先進技術(shù)和產(chǎn)品要引進和吸收,同時發(fā)揮本土優(yōu)勢,發(fā)展具有中國特色的智能建筑市場,努力構(gòu)建和打造我國的專業(yè)化、智能化工程設計及施工隊伍,一步步地拉近技術(shù)方面與尖端國家水平的差距。在系統(tǒng)開發(fā)方面,每個地區(qū)的不同大樓使用性質(zhì)不同,系統(tǒng)集成軟件及軟硬件的二次開發(fā)也不盡相同,所以我們就要開發(fā)出適應中國國情的軟件,與我們的建筑相適應,進一步獨立完成對智能建筑系統(tǒng)的相關(guān)工作,如開發(fā)、設計、安裝、調(diào)試、維護管理等,減少資金外流以及外商壟斷智能建筑技術(shù)的狀況。同時還應利用科研機構(gòu),各大建筑企業(yè)不斷發(fā)掘產(chǎn)品開拓市場,將中國現(xiàn)在重視的IT行業(yè)與智能建筑相結(jié)合,將有無限廣闊的發(fā)展前景。
智能化對于現(xiàn)在的建筑設計是一個新的突破,我國智能建筑的起飛階段已經(jīng)過去,我們正處于一個市場從無序到有序,整頓建筑規(guī)范的大環(huán)境下,挑戰(zhàn)與機遇并存。新的技術(shù)、工藝以及管理方面的概念都在不斷突破過去固有的模式,科學技術(shù)大大提高實質(zhì)上是推動其發(fā)展的根本動力。智能建筑為人們提供了更高品質(zhì)的工作和生活環(huán)境,我們應該為了這個目標作出更大的努力,推陳出新,走出一條中國化的智能建筑路線。
參考文獻:
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Discussion on the development of modern intelligent building
An Yuchen
(College of Civil Engineering,Northeast Forestry University,Harbin 150040,China)
Abstract:Elaborated the definition and its system structure of intelligent building,introduced the development situation of modern intelligent building at home and abroad,from the architectural design,system upgrade and other aspects analyzed some existing problems in present stage our intelligent building development,and proposed corresponding solution measures,had certain reference value to related research of intelligent building.
Key words:intelligent building,system structure,development status,intelligent
中圖分類號:TU241
文獻標識碼:A
文章編號:1009-6825(2016)06-0025-02
收稿日期:2015-12-14
作者簡介:安宇塵(1995-),女,在讀本科生