智能建筑范文

导语：如何才能写好一篇智能建筑，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：智能；建筑； 施工技术

Abstract: in recent years, intelligent building and system in intelligent building technology develops quickly, become the research focus. This paper first from the definition of intelligent building and constitute two are analyzed, and then the system in intelligent building technology were discussed.

Keywords: intelligence; Architecture; Construction technology

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

1引言

建筑，除了造型美观、结构稳定和布局合理等基本要求之外，随着高新技术的快速发展，人们对建筑在信息交换、安全舒适、和便利节能等方面提出了更高要求，于是，智能建筑应运而生。智能建筑集成化系统，通过建筑内部的计算机网络、通信和自动控制等设施来实现建筑功能的扩展。

2智能建筑

2.1智能建筑的定义

到目前为止，国内外对于智能建筑有着许多不同定义，尚未完全统一。但从下面给出的几种国内外较有影响的定义来看还是能够比较清晰地了解智能建筑概念的内涵。

1）美国智能建筑协会（AIBI）定义

智能建筑是指通过将建筑物的结构，系统，服务和管理4项基本要求以及它们之间的内在关系进行最优化，从而提供一个投资合理的，具有高效，舒适，便利环境的建筑物。

2）日本智能建筑协会定义

智能建筑是指具备信息通讯，办公自动化信息服务以及楼宇自动化各项功能的，便于进行智力活动需要的建筑物。

3）欧洲智能建筑协会定义

智能建筑是使其用户发挥最高效率，同时又以最低的保养成本最有效地管理其本身资源的建筑。

4）国际智能建筑协会（IIBI）定义

智能建筑必须是在将来新的要求产生时，可以导入相适应的新技术的建筑。

5）国内定义（学术界）

智能建筑是指利用系统集成方法，将智能型计算机技术，通信技术，信息技术与建筑艺术有机结合，通过对设备的自动监控，对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合，所获得的投资合理，适合信息社会需要并且具有安全，高效，舒适，便利和灵活特点的建筑物。

智能建筑的本质，简单的说就是为人们提供一个优越的工作与生活环境，这种环境具有安全，舒适，便利，高效与灵活的特点。

从以上的定义中可以看出，不同定义都有其各自相关的背景，在主旨内容相同的情况下，又有着不同的内容与含义。但定义的不同不等于是歧义，而是定义者出发点的不同。智能建筑是发展的，对它的理解也应以发展的眼光对待。在不同的阶段，对于不同的国家，不同的应用环境，智能建筑有着不同的含义。

2.2智能建筑的构成

现代“智能建筑系统”(IBS)通常配有通信自动化系统(Communication AutomationSystem,CAS)，办公自动化系统（Office Automation System,OAS）与建筑楼宇自动化系统（Building Automation System,BAS）这三大系统，它可以将这三大系统结合在一个综合平台上，使建筑成为具有高效舒适的办公和活动场所，这就是平常大家说的3A系统。

在社会上，人们常常把服务于建筑的上述自动化的多少，用来表明该建筑物的自动化（智能化）程度，由于“自动化”一词的英文字头是“A”，所以往往有该建筑物是“3A”建筑或“5A”建筑甚至“7A”之类的建筑。实际上是这三大系统又包含各自的子系统，有的人为了炒作概念，将有些子系统单独独立出来，分别也叫一个什么“A”。比如安全防范系统，火灾报警系统，有的人单独将它们独立出来分别叫安全防范自动化系统（SafeAutomation System,SAS）火灾自动化系统（Fire Automation System,FAS），其实这两个系统就大的类别上是属于楼宇自动化系统（BAS）的，当然这种分法没有强制性，仁者见仁智者见智。

智能大厦的通信系统为用户提供高质量、宽频带、高速率的语音、数据、图象信息，包括楼宇内部的通讯（内部网、电视会议）和与外部的信息交换（Internet、E-Mail）；智能大厦的控制系统可以在几乎不用人为操作和控制的条件下，实现多种多样的管理和服务功能，包括火警和盗警的自动报警响应及电子巡更、闭路电视监控，对室内温度、湿度、亮度、通风度进行最优调控等；智能大厦的办公系统通过各种先进的电子信息处理技术大大的削减了日常的文书处理和传递工作，使商务活动实现无纸化，大大提高了办公效率。由于智能大厦系统不但为使用者创造了优越的软环境，而且节约了建筑物业主与经营者的人员和物力的开支，极大地提高了对建筑物的管理和把握的能力，增强了大厦的竞争力，满足了各行业对现代商厦的要求，因此它一出现，便成为建筑业界的焦点、地产开发商的新宠。

3智能建筑系统技术

随着科学技术的进步，计算机及网络技术(Computer)、现代通信技术(Communication)、现代控制技术(Control)以及现代建筑艺术(Architecture)得到了广泛应用，在推动人类社会进步的同时，也改变着人们工作、学习和生活方式，从而促使人们对社会的信息化、工作与生活的自动化、居住环境的舒适化与安全化提供了更高的要求，使智能建筑以及与之相配套的建筑智能化系统获得飞速发展。

现代化的城市建设过程已从最初的建设单个智能建筑发展到建设成片智能型数字化社区，乃至采用最新高科技手段，建设现代化、智能化、数字化和网络化的新型智能城市。智能建筑一体化集成管理的能力是智能建筑最重要的特点，是区别智能建筑与传统建筑的分水岭。同样，一体化集成管理的能力大小，也就是智能建筑系统集成度的高低，从根本上反映了智能建筑的“智商”程度。智能建筑系统集成不是目的，也不是一套系统、设备、软件，而是一种思想、方法和技术手段。

系统集成指的将智能建筑内不同功能的智能化子系统在物理上、逻辑上和功能上连接成一体，实现信息综合、资源共享和设备的互操作化。

智能建筑系统集成有两个主要的研究问题。

1)智能建筑系统集成技术。各子系统内部的技术千差万别，通过何种技术把各个同构或是异构子系统互连在一起，实现信息的共享和设备互操作，这是智能建筑系统集成技术研究的主要问题。

2)智能建筑系统集成模式。在工程实践中，不同建筑根据功能需求和投资预算，选用的子系统和实现的智能化程度不同。7

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智能建筑最近最近几年在我国发展很快。许多公共设施，高层建筑，甚至住宅小区都要求智能化，智能建筑热就要到来或已经到来。任何新事物刚一出现人们都有一个认识过程，一旦被人们认识了，很快就会引起一股热潮，但有热就会有冷，当热过了头的时候就要适当冷一点，否则会像人一样热过了头就会生病。

一、我国智能建筑概况

我国智能建筑开始于80年后期与90年代初，1991年曾派人去当时瑞士能德公司（后改名为兰吉尔公司，是西门子楼宇科技之金属公司，其楼宇自控系统S600品牌为兰吉尔·驷法）进行了技术培训与学习。随后便与该公司联合在国内推广楼宇自动化系统（BAS）。

1991年开始，我国建成不少智能建筑，但根据有关资料介绍，我国已建成的智能建筑有70％以上运行不正常，上述比例是否正确没有去分析过，但根据工作中接触的情况看，至今见到的运行正常，真正达到智能建筑标准的确实为数不多。造成投资浪费现象惊人。国家已经发现了再这样下去会造成更大的浪费，因此成立了智能建筑专家委员会，开始着手编制有关标准与设计规定，对智能建筑系统集成商进行资质审定工作。

智能建筑运行不正常，可分为以下几种情况：最严重的是系统处于停运状态，这种项目大都建于90年代初期，通过商订货，调试，验收及培训工作不完善，后期服务无法保证，出现问题找不到原订货商，找到了费用也很高；另一种情况是系统仍在运行，但只能进行显示与手动控制，这种情况比较多，部分自动控制能正常投入的项目不太多，达到自动控制全部投入运行，实现经济运行的工程确实不多，只有在近几年来人们注意了对供货商或商资质的审查，并对设计、调试、验收、培训及后期服务在合同中都作了明确规定之后，情况大有好转。

造成大量智能建筑不能正常运行的原因是多方面的，有些是对智能建筑定义认识不正确，有些是设计上的原因，有些是供货商的原因，有些是施工单位的原因。需要进行认真分析，总结经验，不断改进。

由于人们对智能建筑的定义认识不正确应该是实际上也不是的智能建筑也称为智能建筑去宣传到现场参观以后，当然就会对智能建筑产生误解这不仅有损于智能建筑，当然就会对智能建筑运行情况发挥经济效益与社会效益的调查形成误导。

电气施工图设计不完善也是智能建筑不能正常投入运行的一个重要原因，智能建筑中所涉及到的办公自动化系统（OAS）通信自动化系统（CAS）与楼宇自动化系统（BAS）都是当前世界上的先进技术，设计单位很难一下掌握，熟悉起来要有一个过程，设计单位对选用系统不熟悉，施工图设计就相当困难，对每个系统应包括哪些内容，专家都有分歧，因此3A之后，又出现5A，把本来已经包括在楼宇自动化系统（BAS），当然应包括消防自动化系统（SAS）与保安自动化系统（FAS）。国内由于消防部门的要求，消防自动化系统（SAS）要单独设计，否则有关部门无法审批通过。办公自动化系统（OAS）与通信自动化系统（CAS）也要求由设计单位来完成设计。这两个系统施工图设计与产品的关系比较密切，各个厂家的产品在网结结构、产品功能及价格上判别也比较，施工图设计如果定了某一家产品，随着建设周期的拖延，资金的变化等原因，很难按设计图纸进行订货，订货一旦有变化，设计就要变化，所以办公自动化系统（OAS）与通信自动化系统（CAS）施工图设计只能做到综合布线，并提出一个概算，由于设计上认识的不统一，加上一个工程设备订货往往变化多次，这也是造成智能建筑不能正常运行，影响基本经济效益与社会效益的正常发挥的一个重要原因。

供货商及其产品质量也是影响智能建筑正常运行的一个重要因素，运行不正常，不能发挥其经济效益，造成投资浪费大都指楼宇自动化系统（BAS），因为楼宇自动化系统（BAS）运行不正常往往是无法保证自动控制正常投入运行，或者无法实现工况自动转换，以有效利用室外新风来节约能源，部分一般够能保证正常运行，由于不直接影响工作，就引不起业主的高度重视。国内智能建筑中所选用的楼宇自动化系统（BAS）基本上都是国外产品，而且以兰吉尔、江森与霍尼威尔三大公司的产品为主。国外楼宇自动化系统（BAS）的供货都是从敏感元件、执行机、阀门、变送器、现场控制站（子站）、网络 服务器及所有软件成套供货，其产品质量是完全可以保证的，但国外供货商在现场调试，人员培训，后期服务等方面不能保证，特别在与甲方及施工单位配合上更难做好。设备到货，有些安装调试一结束，再进行联系就相当困难，后期服务费用甲方难以承受，这样就严重影响了楼宇自动化系统（BAS）的正常运行。

现场调试及后期服务问题最近几年也引起了国外公司的重视，他们有的在国内寻找商或合作伙伴，有的办事处也开始配备这方面的人员，开始承接工程并负责现场调试与后期服务。所以最近几年智能建筑的楼宇自动化系统（BAS）正常投运率提高了很多。

二、智能建筑标准的制定

智能化建筑设计标准如何制定，制定之后如何招待是一个值得探讨的问题。标准制定出来，大家就要执行，如果标准制定的不合理，制定出来以后大家都不去认真执行也就失去了制定标准的意义。

有些设计单位结合多年设计工作中的经验，制订了一个智能建筑设计标准，当地政府还发了文件要求本地区参照执行，这种积极性是值得学习的，但标准出来之后，也引起了许多不同看法。分析其原因主要是大家对智能建筑及其标准的制定理解与认识上差异较大。

市场经济情况下标准如何制订，制订出来以后又如何去执行，这都是一个新问题，有些专家建议标准按建筑面积制定，有些专家建议按行业划分来制定，有些专家建议按地区划分来制定，这些都是需要由专家去论证，按建筑面积去制定，建筑面积达不到，但投资允许，实际使用又需要，就不能按标准去设计与施工，建成以后再改造。如果按行业划分，那么多的省委大楼，市委大楼能否按标准去设计与建设值得讨论，按地区划分来制定问题就更大了，作为出来，让大家进行分析讨论是完全可以的，作为一个政府部门制定出来的标准规定什么地区可以建什么标准的智能化建筑，什么地区不能建什么标准的智能化建筑，可能就不太合适。所以智能化建筑标准的制定如何适应市场经济的发展要引起标准制定者的高度重视。

三、智能建筑设计规范的制定

设计规范在设计中起到法律的作用，国家制定的设计规范实际上就是建设单位与设计单位必须遵守的法规。安全性在智能化建筑中的位置是非常重要的，没有安全性，舒适性和实用性都无法保证。安全性包括人身安全与设备安全。智能化建筑人员集中，设备昂贵，安全性就尤为重要，所以智能化建筑必须严格遵守设计规范，所以大家都希望智能化建筑的设计规范早日制定。但仔细分析一下智能化建筑的设计规范如何制定，制定出来又如何执行都存在不少问题。

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关键词：智能建筑设计；建筑与技术；系统整合

中图分类号：TU2文献标识码： A

智能建筑的出现使得整个行业实现了设计方式的变革。在智能建筑设计的情况下，更多强调的是电子技术与其它技术的相融合。智能建筑设计要求的是能够实现一个容纳自然资源合理利用、人工照明以及信息交流系统综合使用的结构。同时在建筑设计的过程中，还对智能安全防护、智能运行等方面的内容提出了新的需求。在具体的呈现方面，包含了在进行建筑设计中的弱电设计、热能设计以及人工照明和自然采光的设计等方面内容。

1 智能建筑设计的基本概念

所谓智能建筑设计，指的是在开展建筑设计工作的过程中，采用集成技术的手段来进行建筑设计工作的开展。

智能建筑设计本身是智能化技术与新兴科技共同发展的产物。智能建筑设计的过程中囊括了信息化应用的内容，安全系统建设以及设备管理等。通过建筑设计的方式，将建筑设计与系统的应用、建筑管理的内容巧妙的集合，使人们享有更为高效、便捷、全面的建筑居住感受。一般说来，智能建筑的实现包含了五个自动化，分别为楼宇建筑自动化系统、办公自动化系统以及信息自动化、保安自动化和消防自动化。通过多重自动化手段的综合应用，实现办公自动化效果的最终呈现。

2 智能建筑设计的原则

在进行智能建筑设计的过程中，其最终的目的在于建筑的自动化效果呈现。目前信息技术的发展已经进入一个飞速进步的阶段。所以建筑的发展必须与科技融合，通过这种融合来推动建筑智能化发展，实现建筑设计效果的提升。

3 智能建筑设计的目标

在进行智能建筑设计的目标达成方面，主要的目标有三个：

首先是建设设计效率的提升。所有智能化手段使用的最终目标都是为了更好的提升建筑设计工作的开展效率。

其次使实现建筑设计的最优化资源配置。智能化建筑设计在前期需要有比传统建筑设计更高的投入。但是这个投入将对后期实现建筑设计资源的合理配置，促进建筑设计的智能化管理都起到积极的推动作用。

第三方面是更好的推动未来技术的灵活性发展。在建筑设计的初期，通过智能化的手段应用，能够对整个建筑设计的规划起到全面的规划。这个规划中涵盖了远期的目标实现。通过在设计中进行智能化手段的融入，促使未来的设计规划更为协调也更为便捷。

4 智能建筑设计的整合手段

4.1 弱电系统与建筑系统的整合

智能建筑设计过程中，进行信息传递的主要渠道是网络。通过网络技术的应用，可以实现对不同的系统整合。在进行弱电系统布局时，使用智能建筑设计的手段，能够保障整个设计的规范化，同时也提升弱电布局的系统化和高效化。

在进行弱电系统的布局过程中，要充分考虑到进行信息传输所需要的基础设施。在进行弱电布局时，通过合理的布局来进行弱电布局系统的整体规划。在规划的过程中需要考虑到对智能建筑设计的水、火、电等方面因素布局的影响。同时在进行弱电布局时，考虑到长远发展的需求，还应该适当的增加设备和空间的灵活性设计，以为后期进行布局的改善提供便捷。

4.2 热舒适系统与建筑系统的整合

在热舒适系统的设计方面，也要考虑智能建筑系统的需求，在进行系统设计时进行合理规划。在进行建筑系统布局的过程中，智能建筑设计相比传统的建筑系统设计来说，在能源的消耗方面的比例增加。因为在智能化实现的过程中，需要考虑到大量的电子设备的应用，所以在电能消耗方面的比例增加不少。在进行智能建筑系统设计过程中，要充分考虑到节能的需求，促使热舒适系统的设计能够更好的与整个智能建筑设计系统结合起来。具体的实现方面，主要是借助暖痛空调设备与自动控制系统的结合，促使在进行采暖的过程中最大限度的实现整体能耗的降低。如下图所示。

图1 天棚回风系统示意图

图1采用的是天棚回风系统。通过合理的布局设计，借助回风的方式来进行室内采暖效果的保持。这种方式的应用不仅有效的实现了对热能资源的合理利用，同时也满足了智能设计的基本目标要求。

4.3 人工照明系统与建筑系统的整合

在进行人工照明设计的过程中，也需要充分考虑到智能设计的要求，实现人工照明设计的智能化。在智能建筑设计中，照明系统设计的基本要求是通过整合化的设计规范，促使建筑范围内的照明主要通过智能化的开关来进行控制。在传统的建筑设计中，尤其是在一个相对较大的空间内，灯光的控制是通过一个开关来进行实现的。但是这种控制方式使整个环境内的灯光都是一样的效果。但是在智能建筑设计的过程中，打破了这种传统的灯光照明设计理念，转而以智能化的灯光设计为目标。不同的人依据不同的需求可以进行范围内灯光使用的智能化调节。

在具体实现的过程中，灯光的调节转而是以遥控的控制为主。在每个单独的区域上方都会建设有专门的感应部件。在具体的灯光调节方面，依据不同空间的不同需求，通过遥控开关就可以实现对自然采光的智能化把控。而在具体的实现的方面，还可以将人工智能化的元素融入到灯光设计中。具体来说就是通过远红外感应来实现对周边区域灯光和设计的整体把控，从而实现依据人的具体需求来进行灯光的感应设置。比如人经过的时候，系统感应到人的存在，灯光会自动打开，以方便人对灯光使用的需求。而人离开后的一定时间内，当系统感应不到人体红外的存在时，则会自动进行灯光的熄灭。

4.4 自然采光系统与建筑系统的整合

在传统的建筑设计中，对自然采光的利用不到位往往会造成室内空间存在黑白分明的两种区域。在有自然采光的地方，光线很强，有时候甚至会影响到正常的工作开展。而在没有灯光照射，尤其是背窗的区域，往往光线又很难满足日常对灯光使用的需求。所以通过进行自然采光系统与智能建筑设计的结合，能够实现对自然采光的合理利用，将更多的自然光通过光线控制器的使用来进行合理的调节。目前在行业中常见的采光控制系统包含了基本的自然采光控制系统、自动这样设备以及不同类别的遮阳玻璃使用等。

在具体实现的过程中，目前许多建筑在设计的过程中使用了自动遮阳百叶。自动遮阳百叶的核心部件为室内光感传感器。通过传感器的设置，可以对光线的强弱进行感应。在具体的使用过程中，自动遮阳百叶可依据光线的强弱情况，其可以实现自动的收放，同时也可以自主的进行转动角度的调节，从而促使室内的光线始终能够保持在舒适的限度内。

5 结论

在进行建筑设计的过程中，传统的设计虽然能够满足人们基本的居住需求，但是在实现对资源合理利用方面仍然存在很多的不足。

近年来，智能建筑设计的概念开始在行业内广泛普及。智能技术的发展促使整个建筑设计行业也发生了巨大的变革。在当前的建筑设计领域中，人们对建筑设计的需求不再停留于传统的居住要求，同时也增添了对舒适度等方面的更多需求。因此本文在研究的过程中重点就建筑设计的智能化应用进行了探讨。通过对弱电系统、热舒适系统以及人工照明系统和自然采光系统与智能建筑设计的整合探讨，指出了目前智能设计的主要设计实现方式。随着科技的发展，在未来的建筑设计领域中，智能化应用必将成为行业发展的主流趋势，并推动建筑设计的跨越式发展。

参考文献

[1]庞元正、建华.系统论、控制论、信息论经典文献选编[M].北京:求实出版社,1989.

[2]张瑞武.智能建筑[M].北京:清华大学出版社,1996.

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关键词：智能建筑 设计 节能

中图分类号：TU241 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0039-01

国家经济的快速发展，信息全球化时代的到来，城市中出现了越来越多的集高新技术与现代建筑技术于一体的智能建筑。智能建筑是大城市改善工作和居住环境的必然选择。面对那些规模大、功能复杂、标准高的建筑综合体，使用者提出了智能化的要求：卓越的建筑自动化管理，高效的信息传递速度，更加人性化的、舒适的、节能的、符合绿色生态要求的生活与工作环境。

智能建筑弱电工程设计的出发点，是以建筑为平台，同时配置各功能系统，为人们提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境空间，以适应当前现代建筑的需要。按照目前的智能化系统的5A分类，智能建筑的设计相关专业如下：建筑结构、给水排水、暖通空调、建筑电气、工程造价、计算机网络、计算机软件、自动化技术、电子技术、室内装饰等。

（1）建筑结构：体现在对建筑物的整个结构及功能正确定位，在设计安装时合理考虑其点位及布线情况，与结构配合，预留、开槽及隐蔽工程需要双方做好沟通。

（2）给水排水：体现在BA楼控系统及SA消防系统中。需要了解并掌握水泵、水箱、生活热水系统、消防水系统的基础理论，通过水力计算，合理设置对水系统的监测与控制。

（3）暖通空调：体现在对制冷系统的控制监测、对空调及新风机组的控制监测、对风机盘管的控制监测、对送排风机的控制与监测等。需要对冷热源系统、空调及新风机组、送排风机及变频风机、风机盘管的原理有一定的了解与掌握。

（4）建筑电气：需要对变电与配电系统、照明系统、电梯等进行监测与控制。需要看懂建筑物的电气图纸。

（5）工程造价：由于智能化系统的设计一般由弱电总包进行设计、采购设备、施工安装及调试，在投标及施工时需要大量的预算和决算，主要为机电安装方面的工程造价，必须熟悉定额的编制与管理工作。

（6）计算机网络：几乎贯穿于整个智能化系统设计中。除需要设置局域网络，同时联至互联网外，在手拉手的门禁系统设置、消防的自动报警系统、闭路监控系统的设置中，都需要网络的知识作为理论基础。同时，系统的集成中，需要开放各种接口和协议，使各种独立的子系统能够连接至集中控制中心。

（7）计算机软件：主要体现于办公自动化OA系统中。除大量使用的行政办公软件外，办公自动化还包括大量的业务应用系统，如财务管理、工程软件、人事管理、教务管理、物业管理等。

（8）自动化技术：主要体现于楼控系统中，如上所述，监测及控制水暖电的运行情况，采用PLC、单片机等各种技术达到控制作用。

（9）电子技术：电子技术是根据电子学的原理，运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学。在弱电系统中，有大量的电子元件的安装及调试工作，设计的选型中需要对产品的各个参数和性能进行运算和对比。

（10）室内装饰：弱电系统的安装与装修需要不断配合，这就需要在设计初期考虑其布线及设备安装如何达到经济美观的要求。

除以上专业技术理论外，按照《智能建筑设计标准》，智能建筑在设计中有不同分类，不同的功能型建筑势必拥有不同的设计理论及范畴，需要结合行业及地区的特点，不能盲目照搬。在设计过程中，应遵循以下原则。

（1）明确定位：在设计初期，必须根据建筑物的功能要求、目前国内智能化水平高低和建筑的规模进行定位。要进行“整体设计”，结合当地的气候、文化、经济等诸多因素进行综合分析、整体设计，不是盲目照搬所谓的先进技术，也不能仅仅着眼于一个局部而不顾整体。应从建筑物使用功能的实际需要出发，不能脱离实际追求高标准集成。要经过业主的需求进行可行性分析论证，初步进行系统总体设计，在实施深化设计等环节，既要做到技术先进、经济合理、功能适用、维修方便，又要留下可扩充余地，追求可持续发展。同时保证提高管理的可扩性和易变性，适应环境的变化，工作性质的多样性和复杂性。

（2）舒适性：要确保提高工作效率和舒适的工作环境。从总体到细部都应考虑智能化系统的布置、安装与正常运行的特殊需要及由此引起的人们工作与生活方式的变化对建筑设计的影响。为满足建筑自身功能和智能化所需的一切管道均应隐蔽敷设，以此满足智能建筑内部舒适美观的环境。另外，智能建筑内的各类线路和各种设备在运行时会产生噪声或发热，设备的维修及各生活区、办公区空间的不同性质还要求有合理的区域划分。

（3）系统集成：建筑智能化系统设计的核心方法是系统集成，需要在统一的操作界面运行环境下将五大基本要素BA、SA、CA、OA、FA集成为一个统一的整体。形成高度共享的信息资源。

（4）绿色节能：所谓绿色化是指绿色建筑要遵循的节约能源、资源，无害化、无污染、可循环等原则。智能建筑首先是强调节约能源、不污染环境、保持生态平衡才能体现可持续发展的战略。所以需要各专业密切合作，从建筑设计之初就充分考虑并动用一切可能的手段达到节能的目的。在管理过程中，要合理化地操作，达到短期投资长期收益的目标。

随着智能建筑技术的发展，智能建筑的应用范围逐步扩大。不仅仅是智能大厦，建筑的智能化广泛应用于智能住宅、智能小区的建设，甚至扩大于整个城市。智能建筑是通过配置建筑物内的各个子系统，以综合布线为基础，以计算机网络为桥梁，全面实现对建筑物内各种设备的综合管理。所有这些，从技术上也为智能建筑的产业起到技术上的支撑作用。要想高质量地完成智能建筑的设计工作，必须涉足多个领域，精通建筑、设备、电子、通信、计算机各类知识，同时有着绿色节能的理念，深入分析各子系统之间的相互关系，实现系统的高度集成与充分共享。

参考文献

[1] 张强.智能建筑设计初探[J].陕西工学院学报，2002，18（4）：76-78.

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摘 要：文章论述了智能建筑的含义、建筑智能化各系统功能及设计要点，指出智能建筑不能与建筑智能化系统混为一谈，智能建筑是一个系统工程，不是智能化系统的简单罗列。

正 文：

随着网络信息技术的飞速发展，建筑技术也在日新月异地变化，自前些年智能建筑的概念提出以后，在国内可以说名声四起，诸如智能家居、3A、5A级楼宇等广告词也随处可见，但真正能称为智能建筑的却是凤毛麟角，往往造成投资浪废，又没达到投资目的，仅仅起到广告作用，这是十分可惜的。

什么是智能化建筑?在中国国家标准《智能建筑设计标准》(GB／T50314-2000)中的定义如下：“它是以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。”由此可见，提供安全、高效、舒适、便利的建筑环境的建筑才能称之为智能建筑。但此定义还忽视了一点，“节能环保”。论文作者认为，为达到上述目的做成的耗能建筑也不能称其为智能建筑。由于该标准忽视了节能环保方面的问题，其代表能耗的供电标准“甲级标准(办公室)宜按60vA／m2以上考虑”；“乙级标准(办公室)宜按45vA／m2以上考虑”；“丙级标准(办公室)宜按30vA／m2以上考虑”，暂且不说智能建筑标准分级的合理性，智能建筑的标准越高耗能越多，显然是不科学、不经济的。当然，标准越高，系统越多，这些系统俗称弱电系统，耗电很小，利用这些系统去合理控制楼字设备就可以达到节能目的。

另外，此标准罗列了建筑智能化系统的各子系统，没有强调其他专业的协调配合，这样就很容易引起这样的误解，有了这些系统就是智能建筑，有了哪些系统就是甲级智能建筑、有了哪些系统就是乙级智能建筑等等。

因此我们应明确智能建筑的含义。建筑智能化系统是智能建筑中应用的电信息系统，包括通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备监控等系统以及智能化集成系统。智能化系统是智能建筑的必要条件，但不是充分条件。智能化建筑是将建筑、通信、计算机网络和监控等各方面的先进技术相互融合、集成为最优化的整体，具有工程投资合理、设备高度自控、信息管理科学、服务优质高效、使用灵活方便和环境安全舒适等特点，能够适应信息化社会发展需要的现代化新型建筑，在国内有些场合把智能化建筑统称为“智能大 厦”。智能化建筑是一个综合的系统化工程，建筑、结构、水、采暖与通风、电气等专业构成有机整体，犹如人的身体，只有各个器官协调作业，才能表现为健康状态。智能建筑的“智能”，也就是要建筑像人一样，能“知冷知热”，自动调节空气、水、阳光照射等，创造既节能又安全、健康、舒适的环境。只有这样才能提高人们的工作效率。

因此，智能建筑设计标准并不是仅仅涉及一个弱电专业，要由各专业相互配合，智能建筑是多学科、多技术系统的综合体，不根据最终的效果，仅仅根据智能化系统的多少或功能的多少分出个甲、乙、丙等级来是不合理的，也不利于指导设计、节约投资，往往还造成相互攀比，系统不与建筑规模及建筑形式相匹配，造成不必要的浪费。

综上所述，智能化系统是智能建筑的必要条件，可见智能化系统在智能建筑中站着举足轻重的位置。下面简介介绍一下智能化系统部分子系统的组成及主要功能。

1 通信网络系统(CNS)

通信网络系统是楼内的语音、数据、图像传输的基础，同时与外部通信网络(如公用电话网PSTN、综合业务数字网、计算机互联网Internet、数字通信网及卫星通信网等)相联，确保信息相通。在以前也称为通信自动化系统(CAS)(Communication Automation System)。主要包括：

1.1 电话通信系统

建筑或建筑群内的固定电话通信系统应根据建筑物的用途、规模、使用属性以及公用网的具体情况，可选择接入远端模块局或采用虚拟交换、自设独立的数字程控用户交换机(PABX)或综合业务程控用户交换机(ISPBX)，并应与公用电话交换网连接。

1.2 计算机网络系统

智能建筑本地网络的安全，应根据实际需要分别在通信子网和高层或应用系统中采取措施。计算机网络系统应为管理与维护提供相应的网络管理系统，并应提供高密度的网络端口，满足用户容量分批增加的需求。

1.3 卫星通信系统

可设置多个端站和设备机房或预留天线安装位置和设备机房位置，供用户接受和传输数据和语音业务。

1.4 有线电视系统

卫星电视与有线电视系统设计应遵循全面规划和分步实施原则，设计应全面、周到、注意预留到位并有充分余量，以适应未来发展的需要。系统设计应提出系统近期的实施方案、中期及远期的扩容和发展规划。同时，应充分考虑建筑智能系统所涉及的各个子系统的信息共享，确保卫星电视与有线电视传播系统总体结构的先进性、合理性、兼容性和可扩展性，可以集成不同厂商不同类型的先进产品，使整个卫星电视与有线电视系统可以随着技术发展和进步可得到充实和提高。

1.5 无线通信系统

建筑物由于屏蔽效应出现移动通信盲区时，设置移动通信中继收发通信设备。

1.6 公共广播系统

公共广播系统的类别应根据建筑规模、使用性质和功能要求确定。公共广播系统一般可分为：业务性广播系统、服务性广播系统、火灾应急广播系统。

系统设计应具有背景音乐广播、公共广播和应急广播功能，应用于各种公共建筑。平时可播放背景音乐，业务广播和商业信息，发生火灾等紧急情况时，兼作应急事故广播使用，指挥大厦内的人员安全疏散。主机应采用矩阵结构，能够将任意音源播放到任意分区，能够对报警楼层及其联动报警分区进行任意组合设置。扬声器的分布以走道、电梯前室等公共区域为原则，在办公室设置扬声器，同设置音量控制器。背景音乐系统应具有消防强切功能。

1.7 会议系统

会议系统应是音频系统(电声、建声)、视频系统(投影、摄像、录制)等多系统的综合设计，所选用的音频、视频设备、计算机等的网络传输、语音与数字设备接口、终端等应符合相应的国家标准、规范。会议系统应实现计算机语音、文字、图形、图像、自动监管、多媒体实时同步网络传输、系统控制一体化功能。

1.8 同声传译系统

(1)同声传译一般可设有(3+1)或(4+1)种语种，国际会议可设有(6+1)或(8+1)种语种；

(2)同声传译传输方式可采用有线同声传译和无线同声传译；

(3)会议室译员间的位置应设置在主席台对面或主席台的两侧(或二层较高位置)，应使译员能观察到发言者的口型。

(4)译员间的大小可参照国际IS02603推荐的尺寸高2．3m、宽2．5m、深2．4m设计。

2 办公自动化系统(OAS)

办公自动化系统是应用计算机技术、通信技术、多媒体技术和行为科学等先进技术，使人们的部分办公业务借助于各种办公设备，并由这些办公设备与办公人员构成服务于某种办公目标的人机信息系统。主要包括：

2.1 物业管理运营系统

物业管理运营子系统应以高效便捷的方式来协调用户、物业管理人员、物业服务人员三者之间的关系应能实现对投入使用的建筑物、附属配套设施、设备生产及场地、用户、服务、各类资料及各项费用以经营目标方式进行管理，同时对建筑的环境、清洁绿化、安全保卫、租赁业务、建筑物内各类机电设备运行与维护实一体化的专业管理。

2.2 办公管理系统

办公管理子系统应能在日常办公中通过办公自动化系统协助管理人员对办公事务过程中大量的信息进行分析、整理、统计，协助领导对各项工作的分析、决策提供公文管理、会务管理、档案管理、电子账号、人员管理、领导活动安排、突发事件处理、书面意见处理等功能，应能实现电子公告、规章制度、公用电话等公共服务功能。

2.3 信息采集系统

信息采集子系统应具有物业信息服务、新闻、科技、金融信息服务、用户个体服务、文化娱乐且务、生活保障服务等功能以及电子显示屏信息另查询功能。

2.4 网终管理系统

网络管理子系统应配置适宜、使用方便，为计算机网络的日常运行维护和监控提供有力的保障。

2.5 智能卡管理系统

智能卡管理子系统应能对各种功能的智能卡实现统一的管理，如身份识别、员工考勤、车辆停泊、持卡消费、门禁等，并进行各类计费管理。

3 建筑设备自动化系统(BAS)

将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、给排水，防灾、保安、车库等设备或系统，以集中监视、控制和售理为目的，构成综合系统。根据功能的不同，可分为捆个子系统。

楼宇自控系统设计通常包括空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统及保安监控系统等子系统。

楼宇自控系统设计以降低大楼能源消耗、节省大楼营运成本的目的。设计的关键是系统应用稳定可靠，发生故障概率降到最低可能限度，同时，应能提供精确的、量化的控制模式，为大楼能源控制提供可靠保证。

楼宇自控系统设计前要认真阅读暖通专业和电气专业图纸，给出楼宇自控系统控制点表，同时应提醒业主所购的受控电气设备必须具备二次控制回路或者BA接口，否则BA系统是无法进行有效控制。在设计中，对于数量较多、位置分散的送排风系统、给排水系统，根据设备布局情况，划分区域配置DDC，尽可能分散设置独立之控制，以减少信号线敷设量，提高可靠性，并保证同一设备的监控点分布在同一DDC中。

4 防火自动化系统FAS

火灾自动报警与消防联动控制系统的设计要求，应符合国家标准《建筑设计防火规范>、《高层民用建筑设计防火规范>、等有关规范的规定。火灾报警与消防联动控制系统按消防部门要求独立运行。可将火灾报警器输出的报警信号传送给建筑物设备监控系统或智能化集成系统的监控中心，但楼宇自控系统对消防系统只可监视不应进行控制。对于空调、风机、配电等平时由建筑物设备监控系统控制的设备，火警时应受消防系统控制，应确保火警控制的优先功能。

5 保安自动化系统SAS

设计应根据被保护对象的风险等级确定相应的防范级别，满足整体纵深防护和局部纵深防护的设计要求，以达到所要求的安全防范水平。

5.l 入侵报警系统

根据各类建筑安全防范部位的具体要求和环境条件，应分别或综合设置周界防护、建筑物内区域或空间防护、重点实物目标防护系统。

5.2 配电视监控系统。

根据各类建筑物安全技术防范管理的需要，电视监控系统应对现场情况进行有效的监视和记录，并可提供对各类报警信号及时、迅速和可靠的复核手段。

5.3 出入口控制系统

智能建筑的主要出入口、通道、财务室总出纳、金库、重要办公室等处设置出入口控制装置。出入口控制系统由出入口对象(人、物)识别装置、出人口信息处理、控制、通信装置和出入口控制执行机构等三部分组成。

5.4 巡更系统

巡更点应设在主要出入口、主要通道、紧急出入口和各主要部门。安防人员的巡查报告方式可以采用在线瞳离线方式。对实时性要求高的项目应采用在线方式。

5.5停车场管理系统

在停车场的人口区应设置出票机或读卡器，并应在汽车库(场)的出口区设置验票机或读卡器。此外，还可以提供车位引导系统，用来显示剩余车位的数量及区域。

除此之外，综合布线系统是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它能使建筑物或建筑群内部的语音、数据通信设备、信息交换设备、建筑物物业管理及建筑物自动化管理设备等系统之间彼此相联，也能使建筑物内通信网络设备与外部的通信网络相联，是为上述系统提供物理通路。建筑智能化集成系统是将建筑物内不同功能的智能化子系统在物理上、逻辑上和功能上有机连接起来，在开放标准的硬件和软件平台上，实现各有关系统之间可相互操作和资源共享，形成一个综合化的管理系统。

智能化系统内容丰富、种类繁多，每个智能建筑要把所有系统都包罗进去是不可能的，因此设计时应根据建筑物的使用功能、建设总投资、管理要求等综合考虑，确定与建筑物功能相适应的建筑智能化系统中各子系统的设计标准，应侧重各子系统的有机结合，注重智能化系统集成，强调综合性、统一性和各子系统的关联性，利用计算机网络技术，使传统的智能化子系统互联、互通、互操作，达到资源共享、功能得以提升和降低成本的目的。

参考文献：

1.陈保代.《智能建筑与城市信息》.2010 第9期.

2.中国国家标准.《智能建筑设计标准》.(GB／T50314-2007).

3.北京市地方标准.《建筑智能化系统设计技术规程》.(DBJ01-615-2003).

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智能建筑主要凸显出的是智能建筑的节能环保性、实用性、先进性及可持续升级发展等优势。

智能建筑的特点如下所示：

1、依托计算机技术：智能建筑搭载计算机技术可在最大限度上提高智能建筑控制的方便性、可靠性，达到科学的节约能源的目的；

2、通讯技术为智能建筑的重要内容：通过不同的网络渠道为用户服务为智能建筑的又一特点，可最大限度地提高通讯的准确性；

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【关键词】智能建筑；建筑设计；设计；措施

智能建筑也就是通过计算机技术来对建筑内部的基础设施与设备进行自动化控制，并能够为居民提供相应的信息服务的一种新型建筑，它的主要特征也就是具有智能化系统。建筑中的智能化系统主要包括计算机设备、程控交换机等，这些设备能够为居民提高相应的服务，更加满足居民的需求，使居民获得了舒适、安全、高校的环境，提高了建筑的使用功能。本文从智能建筑的含义入手，简单介绍了只能建筑的建筑设计措施，以供大家参考。

一、智能建筑的初步定义

从我国当前的相关文献中可以看到很多关于智能建筑的定义，但是并没有对此进行统一，从其字面上理解，也就是在建筑具有经济性、合理性的特征，能够为人们提供一个舒适、高效、便捷的生活环境。在此基础上，有人认为只要建筑具有自动化的办公设备。高性能的通信系统、智能化的管理服务等也就可以称之为智能建筑。从当前的智能建筑中分析，我们可以分析出建筑具有以下功能与特点：1）可以对各种信息进行自动化处理；2）可以对建筑内的基础设施与设备进行智能化控制，且能够对其运行状况进行监测，便于管理；3）可以是建筑内的办公设备实现自动化与智能化；4）智能建筑更容易满足人们的需求，适应能力较强。一方面能够为人们提供良好而又舒适的环境，另一方面可以达到节能环保的效果；5）为了适应社会的发展，在智能建筑中我们需要不断更新其使用功能，满足人们的需求。

二、现代智能建筑对建筑设计的影响

在实际工作中，人们往往通过各种智能技术，并利用多门学科知识来对建筑进行设计、建设以及管理，使之达到智能建筑的要求。现代化智能建筑设计不同于普通建筑设计，它在建筑设计中会产生较大的影响，其主要体现在以下几个方面：

1.明确智能建筑的建设标准

在设计智能建筑的过程中，设计师必须要对智能建筑的使用功能、社会的发展水平、科学技术的进步程度进行全面分析，然后准确界定智能化建筑的标准，最后在以该标准进行建造。通常情况下，如果建筑面积达到20000m2以上，我们对其进行智能建筑的设计是较为经济合理的。

2.明确智能建筑的目标

在设计与建造智能建筑的过程中，我们应该从居民的角度出发，尽量使建筑达到舒适、健康的要求。一般来说，智能建筑中的温度、空气质量、采光程度、智能化系统等都需要设计者进行全面的考虑。在设计的过程中，设计者应该尽量不对空间进行大进深的设计，这样才能够保证建筑具有良好的采光；在对外墙设计的过程中，设计者应该尽量将其设计为凹凸状；除此之外，设计者还可以在办公区域的某一较多设计一个休闲区，要求该区域带有自然风味，这样可以放松人们的心情，使人们心情愉悦；在对外窗设计的过程中，设计者尽量少使用固定扇，以达到建筑活泼的效果。

3.对智能建筑的内部结构进行合理的设计

在对智能建筑结构设计的过程中，设计者可以通过框架结构或者框剪结构进行设计，因为这种结构可以突出建筑灵活多变的特点，使之达到视觉上的美观效果。在设计柱网时我们需要考虑建筑空间的使用功能，一般来说，对于停车库结构设计的过程中，我们会采用9m的柱网。为了满足人们对于居住空间的高要求，我们在对管线设计时，尽量不要将其外露，一方面无法保证其美观效果，另一方面无法保证其质量，达不到智能建筑的设计要求。在设计建筑物层高时，要求其层高不得小于3.6m，这样才能够保证每层建筑空间的设计，才能够满足人们对于住宅空间的高要求。

4.要求智能建筑的布线有效

在智能化建筑中，基础设备的运转工作量相对较大，并产生一定的噪音，这就给居民带来一定的影响，为了避免这一现象，在设计的过程中，应该根据其使用性质将设备进行合理的划分，这样可以满足人们舒适环境的要求，还便于后期的管理与维修。

除此之外，设计者在对智能建筑进行设计的过程中，还应该将其使用功能、发展前景以及其他项目增加的可能性考虑在内，这样才能够真正满足智能建筑的要求。

三、智能建筑的单体结构设计

1.地面

在对智能建筑的地面进行设计的过程中，为了达到节能环保的效果，我们需要在其中采用架空地面或者低碳地面进行设计。首先架空地面在设计过程中，布线相对比较方便，并且容量很大，可以在设计的过程中设计相应的强电井以及弱电井，这种设计更加只用于既有建筑的改造设计中，但是这种地面存在一定的误差，无法达到美观与质量的要求。而低碳地面也就是在地毯下进行布线，当建筑的层高受到外界因素的限制时，我们可采用这种地面，因为这种地面所使用的线路相对较少，并且没有过多的交叉点，施工比较方便，但是在对其进行施工过程中，我们需要将建筑内部设施进行考虑，为了达到安全效果，一般还需要对其进行防静电处理。

2.墙面

智能建筑内的墙体除了做隔断以外，墙面上还可以做出线口，墙内空间还能布置各种传感器和控制设施。

3.天花板

智能建筑内的天花板需要负责照明、送风、出风、烟感、喷洒等的走线及出口任务。

4.屋顶

由于智能建筑的屋顶需要大量的设备进行布置，因此我们在设计屋顶的过程中，首先我们可以安排相应的绿化植物，以此来保证建筑达到美观的效果，其次，还可以利用各种可再生能源的设备，这样可以有效的避免外界作用力对建筑的伤害，最后，为了防止设备在运转过程中产生较大的噪音污染，影响到人们的生活与工作，我们可以采取有效的设置将其电缆合理的埋置，并做好防水、防雷、防震等相关措施。

四、智能建筑的外部空间设计

1.功能与分区

建筑外部空间作为开放的空间，具有一定的功能要求。

建筑外部空间按功能分为人的领域，及除人之外包括交通工具的领域。而要获得舒适的人的逗留空间，就需要以限定空间的手法创造一定的封闭感，如芦原义信所谓的积极空间。利用标高的变化及墙的运用均可以得到不同程度的封闭感。同时，作为外部空间，它不同于内部空间，它应该具有开敞，流动的特点，意念空间的设计也是限定区域的重要手段。

2.建筑外部空间设计手法的运用

为了获得宜人、丰富的外部空间，仅仅一种手法是不够的，需要多种手法的综合运用。根据不同的建筑以及不同的环境需要综合运用不同的手法。

（1）空间的延伸和渗透

内外空间及外部空间的相互延伸及渗透是空间的连续和相互作用造成的时空的连续。如中国古典园林中的借景与对景都是空间的延伸和渗透手法的运用。

（2）层次与序列

要创造有秩序而丰富的外部空间，就要考虑空间的层次。而对于运用空间就要有空间导向，就要有序列，有和过渡。外部空间的序列通常表现为“开门见山”和“曲径通幽”两种。

五、结论

随着社会经济的发展，建筑业空前的繁荣。向人们提供优美的内、外部空间是历史的必然，它不同于历史上的私家园林，它是归还给人们属于自己的诗意空间和栖息之所。同时，作为一名建筑师，对于建筑外部空间的重视也应象对建筑内部空间一样，让人们能感受到内外一致的贴切关怀。

参考文献：

[1]赵华，许鑫刚.浅析智能建筑的建筑设计[J].黑龙江科技信息.2008（12）

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关键词：智能建筑 信息化 社会背景 网络 智能化 人性化 舒适 信息服务 安全 服务

1.智能建筑的基础

信息技术使人们的生产、生活等方式发生了巨大变化，表现在：（1）电子商业的出现，包括网上信息服务、电子购物、电子银行和金融服务、网上攻读学位；（2）管理工作的变化；（3） 制造业和经济活动全球化。有了Internet，一个新设备可以在美国设计，中国印刷，俄罗斯制造。

作为人居住和活动场所的建筑物要适应信息化带来的变化，智能建筑的产生和发展是必然趋势。智能建筑是通过配置建筑物内的各个子系统，以综合布线为基础，以计算机网络为桥梁 ，全面实现对通信系统、建筑物内各种设备（空调、共热、给排水、变配电、照明、电梯、 消防、公共安全等）的综合管理。所有这些，从技术上也为智能建筑的产业起到技术上的支撑作用。

2.智能建筑的社会背景

20世纪科学技术的飞速发展，导致产业结构的深刻变化。据日本对各职业的分类，就业人口从事第三产业的职业人数，1955年时，为100万人，占就业总劳动人数的26%；1985年时，为 2800万人，占就业总劳动人数的47%.这表明一个从工业社会中脱胎而出的、新型的信息化时代的到来。信息资源成为社会生产的一种主要资源，成为人类生存和社会进步的重要因素。信息产业的产值成为国民生产总值的主要部分，因而它是一个国家产业，甚至是全球性产业，带有明显的独立和交融特性。

1957年，在美国从事技术、管理、职员等办公室工作的白领人员首次超过蓝领人员。1974年到1984年，美国办公室工作效率增加4%，而同期工业增加100%，农业增加200%.同时办公费 用却以15%速度递增。另一方面，白领阶层的增加，人们对办公环境的好坏也愈加重视。依 赖于大量享有高薪的办公人员提供服务而运行的经济，无法承受办公费用高涨而功率低的状态 .这一矛盾必然要由适用于信息化社会的手段来处理。智能建筑的产生为解决这一问题展开了广阔前景，尤其是其通信及办公自动化系统，大大提高了办公效率。

80年代以后，由于高技术的冲击，给一些发展中国家的经济带来了活力，同时也面临着基础设施落后和奖金匮乏等问题，这就出现了一些原来由政府投资的交通、通信等项目，向民间和国外开放，出现了“建筑—经营—转让”即所谓BOT方式。1984年美日通信和电信业开始 改革并全面开放、大幅度自由化。尤其是90年代冷战结束，大批高技术军工企业实现“军转民”，使得信息技术市场上出现如火如荼的竞争格局。所有这些都为信息社会的完善和智能建筑的出现创造了社会条件。

3.智能建筑的概念及其发展

在信息社会中，人们对于现代建筑的概念也在发生变化，传统建筑提供的服务已远远不能满足现代社会和工作环境等方面的要求。智能大厦（Intelligent Building，以下简单称IB）的出现，使得一幢幢楼就变成一个小社会，其内部有众多的小公司，各种商业的生活行为要求数以兆计的信息和控制指令进出整座大厦。IB把建筑物的结构、系统、服务和管理等基本要 素以及它们之间内在联系进行优化组合，从而提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境 .由于经济的发展和社会的信息化，“智能大厦”这一术语逐渐在建筑业流行起来，在国内的楼宇建设中正流行一股“智能化”的热潮。许多房地产商在广告宣传时，将其大名必冠以“ 智能化”或“5A甲级智能大厦”。但大厦的“智能化”并不仅仅是建设一个简单的综合布线系统，更不是时髦的头衔能随便加在自己头上。我们必须对智能大厦有一个全面、综合、深入的认识，这对于设计者、使用者乃至发展商都是非常重要的。

3.1 智能大厦的沿革。IB的发展史，是一个从监控到管理的发展过程，也是楼宇设备监控的演变史。早期的超高层大楼一般设备非常多，诸如空调系统、给排水系统、变配电系统、保安系统、消防系统、停车场系统等各种专业系统同时共存。操作和控制这些系统，仅靠中央临近室很难实现。80年代，微电脑技术的崛起再加上信号传统技术的进步，基本上实现了所有设备都可以显示于大楼内的中央监控室，并且较容易地进行操作和管理，从而提高了效率 . 1984年，美国康涅狄格州的哈特福市将一幢旧金融大厦进行了改造，建成了称之为（City Pl ace）的大厦（如图1），从此诞生了世界公认的第一座智能大厦。它是时展和国际竞争的产物；为了适应信息时代的要求，各高科技公司，纷纷建成或改建具有高科技装备的高科技 大楼（HI-Tech.Building），如美国国家安全局和五角大楼等；同时，高科技公司为了增强自身的九应变能力，也对办公或研究环境进行了创新和改进。日本第一次引进智能大楼的概念 在1984年的夏天，近十年来建成了野村证券大厦、安田大厦、KDD通信大厦、NEC总公司大楼 、ARK森大楼、本田青山大楼。日本是对IB进行全面的综合研究并提出有关理论和进行实践的最具代表性的国家之一。1995年底日本还成立了国家智能建筑专业委员会。据有关估测 ，美国的智能大厦将超万幢，日本和泰国新建大厦中的60%为智能大厦。美国也宣称1995年 以后要大幅度增加智能大厦的比例。中国的第一座智能大厦被认为是北京的发展大厦。此后 ，相继建成了一批准智能大厦如深圳的地王大厦、北京西客站等，上海证券大厦其智能建筑的全部弱电工程由美国一家工程公司承包。

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总之，进入90年代以后，智能大厦蓬勃发展，步美、日之后尘，法国、瑞典，英国等欧洲国家以及香港、新加坡等地的智能大厦如雨后春笋般地出现。

3.2 智能大厦的内涵与体系结构。（1）位于华盛顿特区的“智能大厦研究机构”对IB的定义 ：“智能大厦是人们通过对建筑物的四个基本要素—结构、系统、服务和管理及其内在关联的最优化分析，提供一个投资合理、效率又高的舒适、温馨、便利的环境。”（2）美国智能建学会（AIBI，American Intelligent Building Institute）定义“智能建筑”是将结构 、系统、服务、运营及其相互联系全面综合，并达到最佳组合，所获得的高效率、高功能与舒适性的大楼。（3）日本的建筑学界强调IB就是高功能大楼，是方便有效地利用现代信息与通信设备，并利用楼宇自动化技术，具有高度综合管理功能的大楼。（4）新加坡规定IB必须有三个条件：一是具有保安、消防与环境控制等先进的自动控制系统，以及自动调节大厦的温度、湿度、灯光等参数的各种设施，以创造舒适安全的环境；二是具有良好的通信网络设施，使数据在大厦内进行流通；三是提供足够的对外通信设施与能力。（5）我们的认识：IB 是以建筑为平台，利用系统集成方法，将智能型计算机、通信及信息技术与建筑艺术有机结合，通过对设备的自动监控，对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合，所获得的投资合理，适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活更具人情化的建筑物。

3.3 建筑物的运作综合智能化通常由五个方面组成：

A、建筑功能运作自动化。大型建筑物的运作包含有多种功能系统，如水、电、热力、空调、通讯等等。他们又各有特色，如水又分为生活用水、生活污水、生活热水、生产污水、消防用水、生活及生产废水处理与循环使用、生产及生活污水的处理等。而这些对一座建筑物来说要实现自动控制就十分复杂。所以智能的概念是替人来做出最佳方案并完成其运行。B、建筑物的节能运作。智能建筑的另一使命是降低建筑物各类设备的能耗，延长其使用寿命，提高效率，减少管理人员，求取更高的经济效率。C、通信自动化。利用电信网络、卫星电视和计算机互联网络为大厦提供现代化的信息传递手段。D、办公自动化。E、安全保卫自动化。通过各种摄像、各种感触探测器进行信号采集、分析、处理，并经由机电一体化的设备进行控制保护。

概括地讲，IB是由建筑、CA、OA、BA等四种系统所构成，将它们进行有机性的整和后，以便对办公室的业务处理提供各种高度化的机能，从而达到经济性、机能性、可靠性及安全性的目标。CA、OA与BA系统共同组成了大楼的头脑与神经系统，而建筑系统为三系统的躯体，同时亦为大楼居住者的活动空间。智能建筑是人、信息和工作环境的智慧结合，是建立在建筑设计、行为科学、信息科学、环境科学、社会工程学、系统工程学、人类工程学等各类理论学科之上的交叉应用。智能建筑将成为未来时代建筑的标志。

主要参考文献：

贺业钜等：《建筑历史研究》，中国建筑工业出版社。

《新建筑与流派》，中国建筑工业出版社。

《外国名建筑》，中国建筑工业出版社。

黄绳：《建筑设计新概念》，山东科学技术出版社。

曹伟：《智能建筑及其发展》。

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关键词：智能控制技术；智能建筑；应用

引言

智能建筑最早产生于20世纪80年代，随着这些技术的不断发展和应用的不断优化，它们共同作用促进智能建筑行业得到了快速的发展，从而使智能建筑更具个性化、舒适化，并且符合了节能环保的设计理念，本文主要介绍了智能控制技术在智能建筑中的广泛应用，通过模糊控制器这些非线性的体系进行控制，虽然存在着很大的不确定性，但是此系统可以依靠神经网络系统实现系统自动调节，达到需要的控制效果。

1智能建筑的发展过程以及发现状分析

智能建筑这一定义最早是被美国研究人员提出的，随着信息技术的不断发展，智能建筑这一技术逐渐世界很多国家得到了发展和应用，和传统的普通建筑行业相比，智能建筑在一些功能的实现以及安全系数和可操作性方面都有明显的优势，这一技术的提出和应用，促进了建筑行业的快速发展，智能建筑系统是由很多子系统组成的，并且应用了计算机技术以及现代信息技术等多种高科技术，随着人们生活水平的不断提高以及对生活质量的要求不断提高，在此基础上，要求智能建筑技术也随之不断发展进步，因此这一技术也得到了更多学者的关注和研究，智能建筑系统是由信息系统、识别管理系统以及安全系统等构成，只有这些子系统都能够很好地发挥其作用，智能建筑系统才能够起到作用，所以这一设计过程难度系数很大，它是通过有效地应用计算机技术以及现代信息处理技术而形成的复杂的系统，随着计算机技术和信息技术的不断提高，智能建筑系统的稳定性、科学性也越来越有保障，其形成以及发展过程从功能的角度来分析有几大阶段：

第一阶段，在智能建筑的最早形成时期，智能建筑研究出来的功能产品都比较简单，而且当时所使用的设备和技术也相对不高，在当时的技术水平和发展层面上只是形成了最初的模型，比如在当时发展较早的有闭路电视监控系统、火灾自动报警系统等，智能建筑在这一阶段的特点是结构相对单一，实现的功能也比较简单，正因如此，所以操作起来也比较容易，随后智能建筑开始逐步走向成就阶段。

第二阶段，到了20世纪90年代，智能建筑行业开始向多元化发展，其系统的组成也更加地复杂，计算机等相关应用技术的飞跃发展，在很大程度上带动了智能建筑行业的发展，对其发展起着决定性作用的有ASC高科技术的应用，通过其强大且灵活的通信功能实现了不同专用控制器间的信息共享和管理功能。第三阶段，到了20世纪90年代末期，智能建筑行业通过有效地应用集成技术，标志着该行业又进入了一个新的发展阶段，而且受到网络通信技术的发展的影响，智能建筑系统中的通信协议也逐步发展为开放型。第四阶段，智能建筑进入了其发展的黄金时期，在这一阶段，智能建筑技术在原有的基础上进行了优化，通过应用集成管理智能化系统，使智能建筑行业在管理过程中更加系统、更加独立，从而建立起了虚拟现实和多媒体技术相结合的“人机接口技术”。

2智能控制技术在智能建筑中的应用

2.1知识库专家系统以及知识工程是智能技术行业中取得的两项非常重要的成果，专家系统是在所需控制对象和规律的基础上研发的，这一系统具有丰富的专业知识以及技术水准，负责控制着整个系统，通过许多专业知识和技术经验建立起来的专家控制系统，通过有效地应用知识表达技术，建立起了基于知识库为基础的系统模型，同时通过应用逻辑推理法则，可以制定出合理且行之有效的决策，使智能建筑系统真正做到自动化提供了非常有效的制定决策控制系统，这一控制系统有效避免了传统依托数学模型的控制系统存在的局限性，使其与丰富的知识和经验相结合，通过将信息技术与控制技术进行完美的融合，从而在更多领域得到了广泛的应用。

2.2另一个在智能建筑行业中得到较好应用的技术是人工神经网络技术，它对于系统建立模型以及在管理、控制和系统优化等很多方面都起到了很大的作用，提供了便利，达到事半功倍的效果，极大地促进了智能建筑行业的发展，目前应用较广的有语音识别系统、图像处理系统等，尽管建筑神经网络模型存在实时性，但是随着计算机运行速度的不断提高以及神经网络算法的改进，建筑神经网络控制也需要不断地完善，所以，通过一些学者进行大量的研究，目前神经网络学习控制成功采用的大规模集成电路，在建筑物监控、保安、照明、娱乐等应用上取得了较大的成果。

2.3随着数据库技术以及网络技术不断发展至成熟，这些技术也被较多地应用到智能建筑系统中，最主要的是被很好地应用到智能决策系统设计过程中，使智能建筑建立起了决策支持系统，通过采用半结构化的设计方式，本设计系统可以高效、准确地帮助中、高层管理人员制定决策，为他们在制定决策过程中提供相关的信息分析、存在的问题、协助他们制定决策目标，并提供一些有效的方案可供参考，从而使决策者可以快速准确地制定出有效可行且风险小的方案，实现经济利益最大化。

3结论

智能建筑因为主要应用了网络技术、计算机技术以及现代信息技术，所以可以很自由地设计出多种极具个性的功能，为我们的生活的很多方面带来了便利，使我们的工作和生活发生了较大的变化，随着社会的发展和人们的需求越来来越高，智能建筑也在不断向个性化以及智能化的方向在发展，所以要想使智能建筑行业得到更好的发展，满足人们更多的需求，应该首先促进智能控制技术的发展。

参考文献：

[1]郭维钧.智能建筑的最新发展[J].施工技术,2012(4).

[2]李旭.智能建筑浅谈[J].中国科技信息,2011(7).

篇10

关键词：智能建筑；热源自适应；节能控制；策略探究

建筑产业不断发展的过程中，智能建筑和绿色建筑的理念逐渐被人们接受和认可，智能建筑业也成为当今建筑发展的最终产物。智能建筑概念最早由美国人提出，1984年1月，美国联合科技集团的UTBS公司在康涅狄格州哈伏特市建成了世界上第一座智能大厦，在这座建筑中，客户不必自己添置设备，便可获得语言通讯、文字处理、电子邮件、科学计算和情报资料检索等服务。此外，大厦实现了自动化综合管理，楼内的空调、供水、防火、防盗供配电系统等均由电脑控制，使客户真正感到舒适、方便和安全。由于智能建筑本身集计算机技术、自动控制技术和通信技术等为一体，在现阶段的发展速度较快，同时经济建设的进步也为智能建筑的发展提供了保障。进入新世纪以后，需要对国家多年发展智能建筑的经验进行总结，在面对公共建筑和住宅建筑的过程中时刻保持科学的态度，不断加快智能化建设，提高与智能建筑技术相关设备的稳定性和可靠性，保证正常使用，实现节能能耗、保护环境的目的。针对住宅建筑而言，需要在建设过程中充分考虑居民的居住要求，从实际出发，为未来建筑功能的拓展保留充足的余地，在经验总结和技术完善的过程中促进智能建筑的发展和进步。

1热源节能在智能建筑中的重要作用

经济建设不断发展的过程中，城市居民在建筑类资产方面的投资不断增多，很大程度上提高了建筑产品的需求量，但是在目前能源危机问题日益突出的同时，国内在建筑行业中的热能利用率较低，主要原因是建筑热能利用方面报文隔热措施和气密性措施不到位。热能利用率较低的问题也加快了空气中二氧化碳的排放量，温室效应加重，气温升高，冰川消失，土地的沙化问题逐渐加重，缓解建筑中热源能耗问题迫在眉睫，为了解决这一问题重点从以下几个方面入手。(1)降低建筑内部的能耗；(2)开发天阳能等可再生能源；(3)在充分利用能源的过程中保证建筑本身的功能优势得到发挥，以满足人们的日常能源需求。建筑行业中能源问题涉及的领域较多，智能建筑更是多种专业化技术完美结合的实例。针对建筑采暖热源控制问题，需要在保证健康、安全和舒适的前提下，对热源系统的启动和关闭进行严格地控制，最终实现能源节约的目的。从19世纪中叶开始，自适应控制系统被应用于建筑领域中，近年来各种与自适应控制系统相关的软件也获得了应用，很大程度上加快了智能建筑中热源节能技术的发展。

2智能建筑中集中供热自动控制方法

集中供热自动控制的过程中需要明确整个采暖系统的热负荷，热负荷计算时需要先弄清建筑物的总体耗热量，热量的计算必须以稳定传热为基础。因此，集中供热自动控制需要重视建筑物外墙和屋面等结构的特性，任何点位的温度和结构内外空气温度保持恒定，室内外空气温度昼夜变化较大，因此需要结合这些气温变化特点对室内采暖系统进行设计和控制，调节采暖房间内散热器的散热量，保持室内有舒适的温度，降低室内热量较高带来的热量浪费问题，提高热能的利用效率。在集中供热系统中，可以应用改变温度的方法实现对供热量的调节，这种方法也被称为质调。应用改变热水流量的方法实现对供热量的调节，这种方法也被称为量调。通过对放热时间的调节实现对热量的控制，这种方法也被成为间歇调节。这3种方法在集中采暖系统热量控制过程中较为常见。由于实施控制的位置存在差异，一般将供热量的控制方法分为个别调节、局部调节和中央集中调节3种。其中个别调节是指在用热设备和机组设备上直接进行热量调节，局部调节在供暖系统管道中或者某一区域内进行调节，中央集中调节是在在援用的热源上实现对热量的控制。中央集中式调节过程中需要重点考虑不同热工况的影响因素，可以在明确室外温度的基础上掌握热量的供应和需求信息，初步实现调节。局部调节过程中需要重点考虑不同区域的供热特性，实现对中央集中调节的补充。单个别调节需要结合热设备使用对象提出的具体要求进行后续的补充调节[1]。间歇供热调节方法一般应用于室外气温较高的环境中，也可以实现对中央集中式调节的补充。调节方式在选用的过程中需要重点考虑建筑物本身的结构和功能，明确建筑物对采暖工程提出的主要卫生要求，发挥出采暖系统的经济性，考虑热媒对不同控制过程的影响。

3智能建筑中热源自适应节能控制

3.1温度分布控制

很多集中建筑物的供热系统中存在一个重要的问题，即建筑物内部的温度分布并不十分均匀，不同位置热量获取和传输过程中很容易受到外界环境条件的影响，导致整个建筑物内部热量存在较大偏差。为了提高建筑物内部舒适性，避免寒冷地区建筑内部出现严重过热的问题，可以在实际建筑结构内部应用三通阀代替传统的分布阀，实现对不同开关控制的操作。三通阀的应用可以将建筑物内部的供热系统分割成不同的可以独立运行的热区域，但是应用三通阀的缺点是只能进行局部调节，很难实现不同区域内热量的协调，也无法准确控制热源的供给，最终出现能源浪费问题。

3.2自动控制策略

集中供热系统控制过程选用质调、量调和间歇性调节3种自动控制方法。质调过程中需要对供水温度进行精确的控制，从事实现对供热量的口供纸；量调过程中调节水流量实现热量控制；间歇性调节过程中需要实现对放热时间的控制，改变热量的大小。其中，间歇性调节在智能建筑热能控制过程中应用较为广泛，现以间歇性调节的应用为例进行分析。图1是热源系统间歇性调节的操作方式。这种热源系统间歇性调节的操作方法建立在对供热系统全面分析的基础上，在实际操作的过程中需要明确热源的启动和关闭，以最大限度地降低能量消耗，针对建筑物内部而言，需要将温度控制在期望温度范围值内[2]。智能建筑应用过程中会表现出明显的动态特性，动态特性的体现主要与建筑物的整体结构外部环境因素相关，由于外部环境中存在多种不确定因素，对建筑物动态特性的分析将十分困难。正是由于建筑中多种不确定因素的存在，为自适应控制技术的选择提供了可靠的依据。针对建筑物中供热系统和外部环境而言，它们对温度的影响都将表现出缓慢的滞后特点。作为一种新的现代化控制系统，自适应控制方法可以结合实际控制对象相关的环境特点和多种影响因素，可以方便实现对控制系统辨识能力的优化，降低外界因素对系统控制的影响，实现自校正，可以被广泛应用于模型分析和干扰变化缓慢愈合的情景中。在以上理论分析的基础上，可以应用自校正调节控制的方法，在系统中引入温度预测模型，可以借助最小方差的递推算法实现对温度参数的有效辨识，在热源控制过程中采暖过程中不需要事先知道物理参数，这一技术优势使得该调解控制方法被广泛应用于集中供热系统中。

3.3智能建筑中热源自适应节能控制模型

结合热力学第一定律可以知道，不同形式的能量在传递或者转换的过程中守恒，基本公式为=+，其中表示内能的增量；表示系统与环境交换热，吸热为正，放热为负；W表示热能对外做的功。热量具有可传递的特征，该定律说明热量从一个物体（系统）传递到另一个物体（系统）时，能量的总值保持不变，热力可以转变为功，功也可以转变为热，热能消失时，也必定会产生相应的功。理论分析与实际温度测量系统表现出较高的一致性，研究过程中也很容易明确整个热力系统的结构和动态变化规律，可以将所有的热传导现象看作是线性的，循环水系统中存在一部分热量，这部分热量可以被忽略，与建筑外墙的储热量相比，建筑内墙和分隔楼板的储热量较高。由于热源系统和建筑物本身都存在一定的热惯性，因此在建筑产品使用之前需要留有一定的预热时间，控制过程中最好在预热时间内启动热源系统，建筑产品使用的过程中可以实现对内部温度的控制，保证居住者的体感达到较为舒适的水平。针对预热时间而言，需要重点考虑3个因素：（1）建筑物本身的热特性；（2）建筑物内不得蓄热特性；（3）热源系统的实际工作状态。所有的起始控制器工作过程中都需要明确预热时间，如果预热时间估计过高，将会造成较多的热量浪费；预热时间估计过低将对导致在应用的初期就觉得舒适感降低。建筑物热源系统控制过程中需要重点明确热源自适应系统的时间，明确其中重要的热惯性特点，建筑物内部的房间需要有一个启动热源系统，在使用之前给定精确的预热时间，在这个时间段内开启热源系统，保证居民在使用房间时体会到内部温度带来的舒适感[3]。一般情况下，预热系统的时间控制需要重点考虑3个方面的影响因素：第一是建筑物本身的特点，而预热特性的分析需要建筑里建筑物本身的特性上；第二是建筑物本身的蓄热量，建筑物内部的蓄热量与建筑物本身的结构特性有较大的关联，为了避免温度过高或过低，需要重点体现出建筑物的储热稳定性能；第三需要及时汇报热源系统的基本概况，为热源系统的稳定运行提供可靠的基础，便于发现问题后及时解决，保证热源系统的正常运行。图2是区域内热源微机监控和系统控制的基本原理。该控制过程中选用两级计算机控制方法，第一级为对设定值的控制和监督，在这个过程中实现信号的收集和命令发出，之后借助系统数学模型的计算和处理得出最可靠的值。自适应控制器可以实现模型给定值和测量值之间的比较，同时实现对数字化参数的控制和计算，参数经过数模转换后送入到执行机构完成调节。应用这种自适应可供至系统结合实际情况对调节功能进行优化，机器中赋值后提高控制过程的安全性地及时性，机器出现使用故障的概率较低，系统功能实现的过程中可以借助多个控制器，整个系统的节能控制也就实现了。

4结语

智能建筑是现代建筑发展的最终产物，在目前能源短缺的大北京辖区，智能建筑中的节能控制方案成为业界研究的热点。传统建筑中突显出能源浪费问题，建筑行业对能源的综合利用效率提出了更高的要求。文章以智能建筑为例，在论述热源节能重要意义的基础上，分析了集中供热自动控制系统，探讨了建筑中热源自适应节能控制的方法，可以为建筑行业能源的有效利用提供借鉴。

参考文献

[1]周成建.智能建筑中的热源自适应节能控制[J].西安建筑科技大学,2011,14(2):102.

[2]温东飒.智能建筑中热源自适应节能控制分析[J].华北电力大学学报（城市建设和规划),2013,33(18):228.