建筑智能化系统论文

1建筑智能化系统论文前言随着经济的发展，人们对生活环境的安全、高效、舒适提出了要求，应运而生的楼宇智能化技术目前在我国各类建筑中得到了广泛应用，它是集建筑技术、计算机技术、自动化技术、通信技术以及系统集成技术为一体的一个新兴但发展又十分迅猛的技术领域一.建筑智能化技术国内外发展现状及趋势1.中国建筑智能化的发展现状中国对智能建筑的最大贡献是住宅小区智能化建设。在上世纪末在中国开展的住宅小区建设是中国独有的现象，在住宅小区应用信息技术主要是为住户提供先进的管理手段，安全的居住环境和便捷的通信娱乐工具。这和以公共建筑如酒店、写字楼、医院、体育馆等为主的智能大厦有很大的不同，住宅小区智能化正是信息化社会，人们改变生活方式的一个重要体现。推动智能化住宅小区建设的主角是电信运行商，他们试图通过投资建设一个到达各家各户的宽带网络，为生活和工作在这些建筑内的人们提供各种人们需要的智能化信息服务业务，用户通过这个网络接受和传送各种语音、数据和视频信号，满足人们信息交流、安全保障、环境监测和物业管理的需要。以此网络开展各种增值服务如：安防报警、紧急呼救、远程抄表、电子商务、网上娱乐、视频点播、远程教育、远程医疗以及其他各种数据传输和通信业务等，并以这些增值服务来回收投资。目前虽然还有人对这种发展建筑智能化的思路持怀疑态度，但这并不影响“宽带网”成为电信行业、建筑智能化行业，乃至房地产行业最热门的话题。更重要的是他将会改变人们进行建筑智能化建设的技术路线和运作模式，也许这标志着智能化已经突破一般意义上的建筑范畴，而逐渐延伸至整个城市、整个社会中应用。建设部住宅产业促进中心于1999年底颁布了《全国智能化住宅小区系统示范工程建设要点与技术导则》（试行稿），导则计划用5年时间，组织实施全国智能化住宅小区系统示范工程，以此带动和促进我国智能化住宅小区建设，以适应21世纪现代居住生活的需要。信息产业部于2001年出台了《关于开放用户驻地网运营市场试点工作的通知》及《关于开放宽带用户驻地网运营市场的框架意见》。将在13个城市首先开展宽带用户驻地网运营市场开放、管理试点工作。摸索出行之有效的管理办法、技术标准，进而在全国推2广，进一步推进中国的宽带建设。虽然文件将宽带驻地网运营定义为基础电信业务，但也规定了宽带用户驻地网运营许可证的发放将比照增值业务许可证的发放方式来管理。这些文件是目前对住宅小区智能化进行管理的主要文件。2.国外建筑智能化的发展现状根据欧洲智能建筑集团（EIBG）的分析报告，国外对智能建筑系统发展大致划分成三个阶段：1985年以前为专用单一功能系统技术发展阶段；1986年—1995年为多个功能系统技术向多系统集成技术发展阶段1996年以后为多系统集成技术向控制网络与信息网络应用系统集成相结合的技术发展阶段。目前国际楼宇业界认同较先进的开放式系统行业协议标准技术主要有：美国Echelon公司Lonworks技术的LonTalk协议LonMark标准美国供热、制冷与空调工程师协会（ASHRAE）制定的楼宇自动化控制网络数据通信协议（BACnet）。BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。这两者都是基于国际标准化组织（ISO）的“开放系统互连模型（OSI）”的。因此两者在开放系统技术上是可以互为依存的。前者着重现场控制域，后者着眼于信息应用域。两者技术都还在不断完善发展之中。我国有关企业正在两者系统开发相关楼宇智能化产品。3.中国建筑智能化的发展趋势随着科技发展和经济的全球化趋势，企业间的竞争加剧，现场总线技术标准必将趋向统一，楼宇自动化系统中的现场总线通信协议也必然随之趋于统一。BACnet标准在我国将得到广泛应用。同时，以太网络技术由于其协议完全开放、成本低，随着研究工作不断深入，设备的以太网络接口技术的成熟，工业以太网在楼宇自动化领域将得到广泛应用。目前，楼宇自动化系统的应用主要集中在建筑公共资源中，主要包括供配电、照明、空调与冷热源、给排水、电梯自控、安防、消防、综合保安、车库管理、自动抄表等子系统。随着网络技术应用的不断深入，安全、舒适、节能、快捷的工作生活环境的内涵不断丰富，楼宇自动化系统的研究将进一步深入，范围也将进一步扩展，将扩展到家庭生活空间。各种以太网络接口的研究将推动家用电器的网络化使得家居自动化有可能成为楼宇自动化系统集成的一个子系统。随着楼宇智能化技术的发展特别是以太网技术在楼宇自动化系统中的应用，传统的“3A”说法将淡化，系统趋于统一，OAS、CAS、BAS界限将更3加模糊。系统集成将更加简便，楼宇智能化系统的成本也将进一步下降。能源危机已经成为当代的急需解决的问题，也成了当前研究的热点。楼宇智能化系统可对能源进行科学合理的分配达到节能的目的。因此，高效节能也将是楼宇自动化系统发展的重要方向，这其中也包括新能源的利用，如目前的太阳能光伏建筑。如何在智能建筑中利用光伏电能也将是智能楼宇自动化系统研究和发展的一个方向。无线网络可以省去布线，节约资源，在楼宇自控网络系统中也有较大的研究和应用价值。楼宇自动化系统与网络技术结合紧密，DCS和现场总线在目前楼宇自控系统已经得到应用广泛，但也存在一些诸如没有统一协议标准以致集成成本过高等问题。BACnet标准以其先进的技术、完善的体系结构和开放的理念正式成为建筑智能化系统领域中的唯一ISO标准，将得到广泛应用。工业以太网技术由于其全开放、成本低、带宽高、稳定性和可靠性高、应用广泛、共享资源丰富等优点将成为楼宇自控系统研究应用的热点。家居自动化、家用智能电器的网络化在不久的将来也将进入楼宇自动化控制系统的研究应用领域。节能研究、新能源开发利用、无线网络等技术在智能楼宇领域的应用也将成为楼宇自动化系统的重要研究方向。4.国外建筑智能化的发展趋势在新世纪智能建筑领域里，信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术、数据卫星通信技术、双向电视传输技术等等，都将会有更加深入广泛地具体发展应用。21世纪是信息社会知识经济时代，同时又是生态文明时代。国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术、探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。“可持续发展技术”才是21世纪智能建筑技术发展的长远大方向。新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、新材料学等等技术发展，正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中，实现人类聚居环境的可持续发展目标。目前欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用运用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害，节能、节水，消除电磁污染，资源可持续利用，建造人工生态环境等等；也正在尝运用高新技术有计划建设智能型绿色生态建筑。二．我国在建筑智能化技术方面的发展现状及发展对策1.我国建筑智能化技术发展存在的关键问题1）由于智能化建筑不是单一技术、单一设备产品，而是多学科多专业多技术综合运用的整体建筑物业产品。它的技术发展必须要多个行业、多个部门的综合协调同步发展，需要全国统一计划、统一协调、统一对策，而不4是各部门、各行业、各环节“各自为战”、“互不协调”、“各自为政”。更不可“分封割据”打乱仗。2）智能化建筑技术不同于传统技术领域。智能化建筑属新兴的高新技术领域，技术发展还不成熟完善正处在变化极快之中。因此，技术发展政策既需要有远见卓识的前瞻先进性，更需要有深思熟虑的严谨准确性。历史实践已经证明；政府的正确指导行为是技术发展的根本保障，而不准确的指导行为就会导致紊乱、滞后、误解、甚至失误３）智能化建筑技术发展要实现产业化而不是仅看作一项应用技术。目前国内智能建筑市场仍由国外技术系统产品设备占主导。要大力扶持鼓励发展国产化的技术产品与系统，技术发展才可能形成国产化产业。当前，不把智能化建筑作为一项产业发展，就要“贻误时机”。４）技术协调理顺是智能化建筑建设全过程中技术发展质量保证的瓶颈。不仅是智能化各个专业子系统之间的协调，而且更重要的是从工程项目的立项、方案、设计、施工、监理、到验收、物管之间的全程协调（包括技术资质管理统一协调）。要从体制结构上着手解决事实上存在的“山头”与“门户之见”。当前智能化系统的真正技术监理还是个空白。５）智能化建筑属交叉学科系统工程，涉及多学科多专业，当前突出存在建筑设计与智能化系统设计严重分离。由于建筑的智能化大大增加了传统工程设计工作的难度及劳动量，而设计费一直未变，不符合按劳付酬原则，直接影响人的极积性与技术发展。６）目前，我国智能化建筑技术发展政策尚未具体地与单位体制改革相协调、相结合；尚未充分体现出技术政策激励机制。智能化建筑技术发展还未有机地与知识经济时代的技术创新紧密结合；还未深入地与可持续发展战略密切联系。关键是，尚未真正意识到智能化建筑产业是２１世纪人类社会进步生产力发展的必然需要。2.我国在建筑智能化技术方面的发展对策为了确保智能化建筑建设整体工程质量，保障投资效益，减少浪费损失，提高智能化建筑技术发展总体水平，有利于技术创新激励，符合可持续发展战略方向，提出如下方面建议：（1）智能建筑产业的发展技术政策首先必须符合适应我国政府发表的《中国２１世纪议程》中所指出可持续发展战略的总方向；（2）“十五”计划应把结构调整作为主线。调整优化行业的所有制结构、组织结构和产品结构。智能化建筑就是传统建筑产业优化升级与产业结构调整的具体表现形式；（3）统一抓好智能化建筑领域各类资质管理改革，打破地区和部门的市场封锁与分割，推进设计、施工和监理的资质协调管理。更多5地运用市场机制和手段，减少政府行政设定企业资质审批作法，逐步同ＷＴＯ市场接轨，用个人资格替代单位资质；（４）立即着手建立健全建筑物的智能化系统工程实施的技术监理制度，填补空白，以保障智能化工程质量。智能化系统技术监理工程师必须经过培训、考核取得资格证上岗；（５）智能化建筑建设项目立项申报时，项目建设法人（业主）必须在立项报告（方案说明、项目论证、可行性报告等）中，说明拟建项目中的建筑智能化系统工程的内容，拟达到的功能要求及标准、投资及措施；（６）建设智能化建筑是一项投资巨额的系统工程。为了减少决策或抉择的失误，必须把技术咨询列入工程必须要有的法定规范程序，贯彻于工程过程始终；（７）建筑的智能化必然要求建筑设计与之相适应。建筑设计必须要与智能化系统总体规划协调同步，建筑环境平台必须能足够支撑建筑的智能化。兴建智能化建筑必须要建筑设计与智能化系统集成，紧密协同、整体规划、细致管理、精心实施；（８）智能化建筑的总体规划必须着重考虑到要适应２１世纪信息化社会环境发展的需要。以便全面规划、分期实现，既符合当前实际、又能满足未来发展；（９）系统集成的本质就是最优化综合统筹设计。建筑智能化建设的全过程，不只是从单一的设备供应出发来考虑，而必须以整个建筑物的结构、系统、服务及管理四个方面出发综合（集成）来考虑；（１０）智能建筑的物业运营管理人员素质必须经过系统的全面专业技术培训取得合格证上岗，才能确保建筑智能化整个系统的正常运营，获取经济效益；（１１）传统工程设计单位的专业技术结构构成，已远不能适应知识经济时代建筑智能化系统工程设计的技术创新系统的需要。工程设计单位必须及时调整相应专业结构，更新充实智能化高技术相关专业的技术力量；（１２）根据传统惯例，建筑工程设计项目的主持人就是该建筑项目的主建筑师。因而作为智能建筑工程项目主持人的建筑师，责无旁贷地肩负着领衔智能化建筑工程设计技术创新的工作责任；（１３）必须尽快制定出台系列化能相配套的有关设计、施工、监理、验收、物管等等规范规定，使得我国智能建筑工程从局部到整体、从环节到全程均有章可循，形成体系；（１４）必须严格智能建筑工程审查和质量监督管理。对于已竣工实践6证明是质量优秀、功能合理、运行良好、效益突出的智能建筑工程，才应当作为样板示范工程给予鼓励。不宜事先预封“样板示范”；（１５）按照“引进、消化、发展、创新”的方针，要大力加强对开放式互操作性系统技术的研究。特别要对国外先进技术的深入分析了解，要组织力量投入；（１６）由于新兴的智能建筑领域技术发展太