智能建筑概念与内涵的思辨

工程设计ＣＡＤ与智能建筑 ２００２（４）１１技术纵横

我们认真学习了《智能建筑设计标准》ＧＢ／Ｔ５０３１４－２０００（简称《智标》），结合国内外发展情况，对智能建筑的定义、内涵以及智能建筑的发展前景进行了比较广泛的研究分析。我们认为，以本国标的颁布实施为标志，我国的ＩＢ事业已经开始进入规范、健康、有序发展的阶段。在ＩＢ有关概念和技术方面都应以国标规范统一，纠正过去出现的一些概念和技术方面的偏差。同时，也应紧密结合我国实际，研究和探讨ＩＢ发展中的新问题、新技术，为以后“标准”的修订提供参考，推动我国２１世纪ＩＢ的迅速发展。下面发表我们在学习研究“国标”中的部分观点和认识，供业内同仁参考。１ 智能建筑的定义１９８４年世界上第一座智能大厦在美国康涅狄格（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ）州哈特福德（Ｈａｒｔｆｏｒｄ）市诞生，被称为“都市大厦”（Ｃｉｔｙ　Ｐａｌａｃｅ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ）。从此，智能建筑以世界建筑业高新技术的姿态在世界范围内蓬勃发展、独占鳌头。什么是智能建筑？至今世界上虽没有一个公认的统一的定义。但是，伴随着智能建筑在世界各地的发展应用，美国、日本、中国、欧洲等国家和地区都给出了相应的智能建筑的定义。１．１ 中国对智能建筑的定义在我国，智能建筑经过约十多年发展的过程中，认真研究并借鉴了美国等国外智能建筑的发展情况，提出了适合我国国情的智能建筑定义：智能建筑（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ），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。这个定义是人们在对国内外很多公认的智能建筑定义分析和研究后建立起来的共同的概念。首次出现在我国《智能建筑设计标准》ＧＢ／Ｔ５０３１４－２０００中，不仅是我国智能建筑业发展的基本依据和理念，也具有国际公认性，有利于我国智能建筑业与世界智能建筑业的接轨和发展。１．２ 国外对智能建筑的定义美国智能建筑学会ＡＩＢＩ（Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｉｎｔｅｌｌｉ－ｇｅｎｔ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）对智能建筑的定义是：通过将建筑物的结构、系统、服务和管理四个基本要求以及它们之间的内在联系的最优化组合，从而提供一个投资合理、高效、舒适、便利的建筑环境。欧洲智能建筑集团（Ｔｈｅ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｉｎｔｅｌｌｉ－ｇｅｎｔ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｃｒｏｕｐ）把智能建筑定义为：创造一个使用户发挥最高效率，同时以最低的保养成本，最有效地管理本身资源的建筑环境。智能建筑应提供反应快速、效率高和支持力较强的环境，使用户能达到迅速实现其业务的目的。日本智能大楼研究会认为：智能大楼是指具备智能建筑概念与内涵的思辨——学习、研究、贯彻《智能建筑设计标准》ＧＢ／Ｔ５０３１４—２０００ 张言荣 吴奎贞山东农业大学土木工程学院智能建筑技术研究所 山东农业大学【摘要】以国标为依据，研究了智能建筑中国及世界各地的定义特点和作用。论述了我国ＩＢ的基本内涵概念，阐述了关于ＩＢ内涵的重要认识，提出了确立ＩＢ娱乐音像子系统的建议。强调了我国ＩＢ开始走向规范、健康有序发展的道路。【关键词】智能建筑基本内涵 综合智能建筑环境 基础传输通道 娱乐音像子系统 一体化集成和分步集成 通信网络系统ＣＮＳ技术纵横

工程设计ＣＡＤ与智能建筑 ２００２（４）１２信息通信、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。日本电机工业协会智能建筑分会把智能建筑定义为：它综合计算机、信息通信等方面的最先进技术，使建筑物内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作，实现建筑物自动化、通信和办公自动化，这３种功能结合起来的建筑，就是智能建筑。国际智慧工程学会对智能建筑的定义为：在一座建筑中设计了可提供响应的功能以及适应用户对建筑物用途、信息技术要求变动时的灵活性。智能建筑应该是安全、舒适、系统综合、有效利用投资、节能和具备很强的使用功能，以满足用户实现高效率的需要。１．３ 智能建筑定义的特点研究世界各国和地区以及组织对智能建筑做出的多种定义，它们都是来源于世界各国智能建筑发展经验的总结，同时，又为世界各国各地区智能建筑的发展起到推动作用和指导作用。智能建筑有了一个正确的定义，才能以此作为一个基本依据去宏观指导智能建筑有序健康地发展，以适应２１世纪人们对智能建筑环境的需求。智能建筑的定义具有如下特点：（１）智能建筑的定义都是广义的，所描述的智能建筑系统是广义的系统。正因如此，对本国、本地区甚至世界范围智能建筑的发展才具有宏观的指导意义，才成为智能建筑具体实施的基本依据和基本概念，也才具有相对长期概念准确性和适用性。（２）定义都突出了当代世界高科技与建筑环境的融合和综合运用而形成了高科技建筑环境；尤其现代控制技术、现代通信技术、计算机技术和图形图像显示技术、系统集成技术等信息技术在传统建筑平台中的应用决定了智能建筑环境。所以说智能建筑是２１世纪建筑业的高新技术。（３）智能建筑是以人为本的现代建筑环境，随着科技的发展和人类的进步，人类的生活、工作、休闲都对建筑环境提出了更新更高的需求，“向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境”正是体现出“以人为本”的永恒的主题，也也明确了发展智能建筑的基本方向和目的。这就为世界各国健康地发展智能建筑奠定了基础，避免了盲目性。（４）突出了智能建筑应具有很强的适应性、适用性。各国和地区的科技水平、经济实力和文化素质甚至意识形态和社会制度各有不同，智能建筑的“智能”程度，发展速度甚至具体内容和方式不尽相同。因此，出现了各国各地区不同的智能建筑的定义，正是这种差异的客观反映。智能建筑的定义、概念和发展应与本国本地区的具体情况相适应。且不可死搬硬套外国的经验。在吸引公认的概念的同时提出本国的定义内容是定义智能建筑的基本原则。（５）智能建筑定义和智能建筑技术一样，是不断发展变化的，不断前进的。智能建筑已被公认为２１世纪建筑业的高新技术，是建筑业的发展方向，达到一个国家尤其世界范围的建筑智能化路子还很长，但是，在这个过程中，智能建筑的具体内容也是在不断发展变化的。随着现代高科技的不断发展，建筑环境的智能化程度会不断提高；对我国而言，一个具体的智能建筑也会不断升级，比如由丙级升级到甲级。因此就智能定义而言也不是一成不变的。它会为适应未来不同历史时期的客观情况而有所修改、补充。这就是智能建筑发展的内在希望。２ 智能建筑的内涵２．１ 智能建筑的基本内涵 智能建筑的基本内涵是：以综合布线系统为基础，以计算机网络为桥梁，综合配置建筑及建筑群内的各功能子系统，全面实现对通信网络系统、办公自动化系统、建筑及建筑群内各种设备（空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、公共安全）等的综合管理。 在智能建筑内，以综合布线为基本传输媒质，以计算机网络（主要是局域网，包括硬件和软件）为主要通信和控制手段（桥梁）；以此对通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备系统（广义的ＢＡＳ）等所有功能系统，通过系统集成进行综合配置和综合管理，形成了一个设备和网络、硬件和软件、控制管理和提供服务有机结合于一体的综合建筑环境。综合（综合配置和综合管理）是应用系统集成的方法和原理，既对所有硬件设备和应用软件进行技术纵横

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１３有机配置、组合，又对它们进行统一控制管理，充分发挥服务性能。总之，智能建筑既包含了设备物理建筑环境，又包含了管理和服务、逻辑上、功能上在文化、经济和社会效益方面的建筑软环境，它是一个综合建筑环境。２．２ 关于智能建筑内涵的几点认识在理解图１所示智能建筑基本内涵时须强调如下几点：（１）智能建筑是广义的概念广义智能建筑包括智能建筑（智能大厦）和智能建筑群。我国综合布线标准（ＧＢ／Ｔ５０３１１－－２０００和ＧＢ／Ｔ５０３１２－－２０００）已使用“建筑和建筑群”这个范畴。我国已实施了“智能住宅小区”的建设，为满足各智能小区以及城域安全防范、交通管制等方面人们对通信的需要，正在试点建设城域网，这实际上在为建设智能城镇打基础。所以智能建筑正以智能大厦为基本构成单元向智能建筑群、智能化小区、智能城镇方向延伸。当然从国内外智能建筑发展历史和智能建筑（或大厦）运用最多的情况而论，智能大厦不失为典型的智能建筑。所以人们通常习惯上称智能大厦为智能建筑有它的道理。我国《智标》在条文说明１．０．２中指出：“本《标准》的条文制定是以办公楼、综合楼智能建筑为典型需求模式，其他特定使用功能的各类智能建筑，也可参照使用。“住宅智能化”为独立一章，由此可见，国家标准已使用了广义的智能建筑定义。（２）智能建筑子系统也是广义的概念建筑设备自动化系统（ＢＡＳ）是广义的概念，即“将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、给排水、防灾、保安、车库管理等设备或系统，以监视、控制和管理为目的，构成综合系统。”通信网络系统ＣＮＳ，是广义的，它不仅包含分布在建筑物相应部位的通信设备，也包含各种通信协议。它既完成人们所需通信本身的功能，又提供综合管理所需要的控制网络通信功能。办公自动化也是广义的，它包括硬件和软件，它的工作范围更是打破了智能建筑内外的界限。办公自动化的发展方向将打破仅仅局限于建筑物内固定的办公桌，而实现室内外移动中的办公自动化。（３）智能建筑是一个综合建筑环境，智能建筑是基于建筑物的结构、系统、服务和管理四项基本要求及它们之间的内在关系，并实现最优化组合、对建筑内的各种功能子系统进行综合配置，并对主要子系统（通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备自动化系统）等实现全面综合管理，构成了一个综合的智能建筑环境。　因此，不宜用所谓的“３Ａ”“５Ａ”作为智能建筑的标志。因为３Ｓ（ＣＮＳ、ＯＡＳ、ＢＡＳ）和综合布线与建筑环境是智能建筑主要组成部分，将它们局部或全部地实现综合或集成才会实现智能建筑的功能。以智能建筑的某些系统的自动化来衡量智能建筑而未强调它们之间的综合是不够科学的，更不能以“Ａ”或“Ｓ”的多少来衡量智能建筑的“智能”程度。（４）综合布线是智能建筑的一个主要子系统，是智能建筑中的主要传输网络、基础传输通道，但不是唯一的传输网络。综合布线系统是建筑物或建筑群内信息通信网络的基础传输通道。它是目前智能建筑的主要传输网络系统，它是使用铜缆和光缆作为传输介质的有线传输网络系统。智能建筑的信息传输方式还有以电磁波作为传输媒介的无线电传输方式。随着迅速发展的移动通信网络的建成和个人通信的普及，智能建筑内以及内外的通信将以更加便捷的移动通信方式来实现，可以实现流动办公和管理。目前移动电话通信的普及就显示了这种趋势。可见，把综合布线的有无、多少作为是否是智能建筑的初期认识也是一种误解，应规范到国家标准的尺度中来。但应看到，综合布线系统是一个具有标准规范、灵活、开放特性的系统。在目前已成为智能建筑中必不可少的传输网络系统。它已成为智能建筑中信息传输的主要通道。在我国，多数智能建筑都在采用５类及以上双绞线和光缆以适应传输语音、数据、图形、图像和发展宽带数字信息传输的需求。（５）关于系统集成系统集成是将建筑物内不同功能的智能化子系统在物理上、逻辑上和功能上连接在一起，以实现信息综合、资源共享的技术方法。技术纵横