时间:2023-06-11 09:23:03
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇智能化建筑设计标准范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
Abstract: This paper introduces the concept of intelligent building, puts forward the intelligent design principles and design key points combined the examples.
Keywords: intelligent design; architectural design; application
中图分类号:TU7 文献标识码: A文章编号:2095-2104(2012)
在建筑设计水平迅速提高的今天,智能化建筑以其具有的高效、灵活、低耗能的特点,成为建筑设计的创新“黑马”,它将信息技术与建筑艺术有机地结合在一起。智能建筑更能适应未来高度信息化社会的需求。与此同时,建筑的智能化设计也成为重点。
1 智能建筑
1.1 智能建筑的定义
人类的生活居住环境由山洞,逐步发展为茅草屋,石筑房屋等等。人类的生活方式也由群居演变为分阶级等级居住。各种用途的建筑物也在逐步发展。社会的进步也演化出不同风格的建筑方向。量变的积累,引发质变。建筑设计的不断发展进步,智能建筑设计的出现是必然的。智能建筑是建筑的一个质的飞跃。它将建筑的定义提高了一个层面。
对于智能建筑的定义,各集团、研究中心有着各自不同的看法。美国智能建筑研究中心提出:智能建筑是通过建筑物的结构、系统、服务和管理,以及它们之间的内在联系的最优化组合,为人们提供一个投资合理,又具有高效、舒适、便利的环境。国际智能工程学会说:建筑设计包含了可提响应的功能,用户对建筑物的适应性,及信息技术的灵活能动性。智能建筑是系统的综合、安全、有效、舒适、节能、使用功能强,充分利用投资,最重要的一点是可以满足用户实现高效率的需要。
我国从2006年12月29 日并于 2007 年7月1日正式实施的《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006,原《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000 同时废止。该标准对智能化集成系统,信息设施系统,不同类型的公共建筑,居住建筑等提出具体设计要求。同时也重新审定了智能建筑的定义:以建筑物为平台 ,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。
1.2 智能建筑系统设计
1.2.1 智能化集成系统 (IIS)
通过统一的信息平台将不同功能的智能化系统联系成一个整体,最后形成具有信息汇集、资源共享等综合功能的系统。
1.2.2 信息设施系统 (ITSI)
为确保建筑物与外部信息通信网的互联及信息畅通,对语音、数据、图像和多媒体等各类信息予以接收、交换、传输、存储、检索和显示等进行综合处理的多种类信息设备系统加以组合,提供实现建筑物业务及管理等应用功能的信息通信基础设施。
1.2.3 信息化应用系统 (ITAS)
以建筑物信息设施系统和建筑设备管理系统等为基础,为满足建筑物各类业务和管理功能的多种类信息设备与应用软件而组合的系统。
1.2.4 建筑设备管理系统(BMS)
顾名思义,是对建筑设备监控系统和公共安全系统等实施综合管理的系统。
1.2.5 公共安全系统(PSS)
运用现代科学技术来维护公共安全,以及时应对社会的各类突发危险事件而构建的技术防范系统或保障体系。
1.2.6 机房工程(EEEP)
为智能化系统的设备和装置等提供安装条件,以确保各系统安全、稳定和可靠地运行与维护的建筑环境而实施的综合工程。
2 智能化设计原则及实例
智能建筑开始于80年代,其鼻祖是坐落于美国康涅狄格州哈特福德市的“城市广场”(CITY PLACE)。它是由一座金融大厦改造成的。随后 ,英法等发达国家开始注重设计发展智能化建筑。根据相关材料介绍 ,目前美国的智能建筑占新建筑的 70%,日本的智能建筑占新建筑的60%。我国智能建筑所占比重较少,正处于初期发展阶段,但是也取得了较显赫的成绩。
2.1 智能化设计原则
智能化建筑代表了建筑一个新的层面,首先它必须有创新设计意识,不断的创新才会有发展,逆流而上不进则退。其次,智能化建筑要体现实用性以及人的中心地位。智能化建筑主要是为人们营造一个和谐稳定、便利、低耗能的环境。智能化建筑一旦脱离实际,一味地追求高端、华丽,将失去原本服务为人的基本意义。再者,智能化设计应当与先进的多媒体技术、通讯技术、安全防控技术完美地结合在一起,这样的智能化建筑才能为人们提供更好的服务。
2.2 智能化建筑设计要点
2.2.1 先进性设计
系统的先进性首先体现在技术设计思想上,只有系统设计结构的先进才有整个系统先进的基础;二是要考虑系统及其设备的升级扩充性,保证在规模上能满足将来相当长的时间内的扩充需要,并且易于升级;三是系统及其设备的兼容性也是系统先进性的重要指标,先进的系统和设备在横向上应具备广泛的兼容性,一方面能兼容多种品牌、协议、厂家的不同的设备,还可以广泛兼容其他智能化设备,为系统的正常运行和维护打下良好的基础。
2.2.2 空间多样化设计
为适应不同类型消费者的喜好,建筑设计需要向多层面发展,由平面设计延伸至三维甚至四维设计。
2.2.3 节能性设计
低耗能是智能化建筑的应具备的显著特点。比如 ,汇丰银行于 2006 年在墨西哥城金融和酒店区的中心设立了新的总部,该办公楼获得了美国绿色建筑委员会颁发的领先能源与环境设计建筑评级体系认证。这一荣誉的获得要归功于大楼先进的照明技术和控制系统。办公楼层均采用开放式设计,采光自然。同时配备专门设计的M51光学系统和T8 4100 K灯管,照明光感令人感到舒适。每个照明灯具都可以单独控制,并且此套照明设备可以根据光线的强弱,来调节亮度,节省了大量的能源,减少了灯光污染。
2.2.4 系统集成设计
智能建筑由多个系统优化组成,每个系统集合在一起才可发挥其最大优势。例如,烟台市银贸大厦是一座集办公、商场为一体的综合性建筑。建筑面积15000。大厦智能化系统包括楼宇自控系统、安全防范系统、停车管理系统、紧急广播/背景音乐系统、有线电视系统、多功能会议系统、计算机网络系统、办公自动化系统等。为了达到高要求的智能化系统水平,设计师们在设计上严格按照智能大厦 5A 系统的集成模式对整个大厦进行智能化设计。以信息技术为连接将各个子系统联系在一起,并使各子系统达到最优化利用。
2.2.5 方便性设计
只有方便操作的系统才是实用的系统,才能提高工作效率,实现系统的功能目标,降低人员成本和维护成本,本设计充分考虑以下几点:
2.2.5.1 在确保安全防范工程高性能、高质量的基础上,在系统结构上采用先进性设计,在设备选型上选择操作通用简便的设备,着重系统的智能化和自动化。
2.2.5.2 系统及其设备要易学易用,真正做到学用方便、使用方便、维护方便。一般人员经过简单培训,即可上岗值班,操作、复核和处理各种情况和报警事件,便于管理活动。
3 结论
本文通过对建筑工程中智能化设计的分析指出,我们要不断地学习并深化各种智能化系统,提高建筑的智能化设计水平,学习各国的先进智能化建筑设计方法,为人们营造一个和谐,稳定,高效率,低耗能的工作及居住环境,并能提高人们的工作效率与激情。这是一个高度信息化社会所应具备的基本要素。同时也响应我国《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。
参考文献:
[1]崔芳丽.智能建筑设计法研究[D].中国农业大学,2005.
[2]刘雨.浅谈智能建筑设计[J].华章,2010(9).
[3]夏静.论现代建筑的智能化设计[J].江西冶金,2004(4).
一、智能建筑的含义和发展
随着信息技术的飞速发展,建筑技术也日新月异,智能建筑的概念也日趋成熟,早期一般被成为智能大厦。在国内 “3A大厦”、“5A大厦”等广告词随处可见,所谓的“3A大厦”是指建筑物具有楼宇自动化(BA)、通信自动化(CA)和办公自动化(OA)系统功能者。而“5A大厦”则是将楼宇自动化(BA)中的火灾报警及自动灭火系统独立出来,形成消防自动化(FA);将安保系统独立出来称之为安保自动化(SA),从而形成“5A”。其中,“BA系统”也就是我们平常所称的楼控系统,即建筑设备监控系统的简称。
直到2000年中国国家标准《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2000)的问世,其中对什么是“智能建筑”才有了明确的定义:“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”。到2006年建设部重新组织编制组对GB/T50314-2000进行了修订。此次修订在内容上进行了技术提升和补充完善,并按照各类建筑物的功能予以分类,还在“智能建筑”的术语解释上加上了有关“节能、环保”的概念。在新的GB/T50314-2006上“智能建筑”被定义为以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。
智能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、健康、舒适又安全的环境。只有这样才能提高人们的工作效率,减少“楼宇综合症”的发生。因此我们可以看出有几个“A”就是智能化建筑的概念是错误的。
建筑智能化系统(Building intelligent system)是智能建筑中应用的电信息系统。对建筑智能化系统国内还有一个俗称,即所谓的“弱电”系统,它是以从建筑设计中有别与传统的电气设计和照明设计而引申出来的。传统的电气设计和照明设计称为“强电”设计,而把属于建筑物智能化系统设计的内容称为“弱电”设计。
建筑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太可能的,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。
(二)建筑设备监控系统的内容:
根据《智能建筑工程质量验收规范》GB50339-2003里6.1.3的内容,建筑设备监控系统包括以下几大子系统:
1、空调与通风系统;2、变配电系统;3、公共照明系统;4、给排水系统;5、热源和热交换系统;6、冷冻和冷却水系统;7、电梯和自动扶梯系统;8、建筑设备监控系统与子系统(设备)间的数据通信接口功能;9、中央管理工作站与操作分站功能;10、系统实时性;11、系统可维护功能;12、系统可靠性;13、现场设备安装质量;14、现场设备性能;15、依据设计要求所需评测的项目等。
可见,在建筑智能化系统中,建筑设备监控系统(又称BA系统)是体现节能和创造优良环境最有价值的系统,也是关联技术最多的系统,应称之为建筑智能化的龙头系统。
(三)建筑设备监控系统的检测
1、系统检测:是指智能化系统安装、调试完毕,经过规定的试运行时间后,竣工验收前所进行的对系统功能、性能及可能存在的缺陷进行的全面检验和测试,评价结果将作为竣工验收和智能化系统等级评估的依据。
但是,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,如建筑专业在做设计方案时,就应当考虑太阳光的利用与人工照明的关系以及热辐射的作用等等。不能只考虑建筑外形,连结构的合理性都不考虑,把有限的资金都放在外形上,有可能就应了那句“金玉其外,败絮其中”的话,就不可能做成智能建筑。因此智能建筑是多学科、多技术系统的综合体。
二、建筑设备监控系统
《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006里所说的建筑设备管理系统(BMS)也就是在《智能建筑工程质量验收规范》GB50339-2003里被称为建筑设备监控系统(BAS)和公共安全系统(PSS)等综合管理的系统。
虽然,从现实来看,建筑设备监控系统已经被广泛的应用在办公楼、宾馆、体育场馆等各类的公共建筑当中,可是,在我国目前的国民经济发展中,住宅(小区)的建设占有相当大的比重。住宅(小区)智能化的发展有着广阔的市场前景。与在公共建筑里不同的是,应依据住宅(小区)自身的特点与建筑设备监控系统的功能、技术结合起来,发挥该系统的作用。除小区内的公共部分与其他公共建筑里的建筑设备监控系统一样,在住宅内部,家庭控制器(Home controller)是智能化系统的一个主要产品。它可以实现对住宅内表计(水表、电表、燃气表、直饮水表、热水、供热等计量仪表和设备)的数据采集和远传,还包括了对常用家用电器的控制等功能。
(一)建筑设备监控系统的功能
按照《智能建筑工程质量验收规范》GB50339-2003里6.1.2所阐述的:建筑设备监控系统用于对建筑物内各类机电设备进行监测、控制及自动化管理,达到安全、可靠、节能和集中管理的目的。
我们把它总结归一下,即:
实现自动监视与自动调节以适应室内环境的变化;各类机电设备的启、停和运行进行连锁操作,以确保机组的安全运行;各类机电设备的故障自动监测,以保证设备的安全和及时维修;实现优化控制以实现节能降耗;实现过程控制自动化以节约设备管理人员。
2、系统检测的条件应具备:(1)系统安装调试完毕后,已进行了规定时间的设运行;(2)已提供了相应的技术文件和工程实施及质量控制记录。
对于建筑设备监控系统来说,在智能建筑工程质量验收规范(GB50339-2003)里有明确的规定。就是,系统的检测在系统试运行连续投运时间不少于1个月后进行,并且应依据工程合同技术文件、施工图设计文件、设计变更审核文件、设备及产品的技术文件进行。
3、建筑设备监控系统的检测应以系统功能和性能检测为主,同时对现场安装质量、设备性能及工程实施过程中的质量记录进行抽查或复核。
4、系统检测的流程
(1)一般由工程建设单位,也可由工程承包方或使用单位向检测机构申请办理系统检测委托手续。
(2)检测单位在熟悉委托方所提供的各项工程资料,对工程的情况有了基本的了解,并已明确知道委托方的需求后,应及时的制定检测方案。
(3)检测单位按照已制定的检测方案进行检测工作。现场应详细、准确的填写原始记录表。原始记录表应字迹清晰、没有笔误,以便现场检测人员签字或者盖名章。
(4)在现场检测和相关的实验和检验完成后,应按照相关的委托手续中双方约定的时效内及时的出具检测报告。检测报告除有检测人员、复核人员和签发人员的签名外,还应有检测机构加盖检测报告专用章或检测机构公章。检测报告应有明确的合格或者不合格的检测结论。凡不合格项均应明确提出存在的问题,并提出相应的整改建议。
现今,我国在智能建筑的国家标准、技术规范和行业法规还尚不规范、健全,譬如说现在改版后的《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006)已经改为按照各类建筑物的功能予以分类了,但是《智能建筑工程质量验收规范》GB50339-2003至今还尚未改版,依旧按照各系统进行分类。这就造成现在的智能建筑设计与施工市场不够规范和系统化。另一方面,必须从行政上和技术上对智能建筑的市场和质量进行有效的监督和管理。要做到这一点,首先应加强对系统集成商的资格审查,重点审查其规模和人才构成,考核其从业技术水平。对于建筑设计、施工单位,则应将智能建筑设计与施工纳入质量监督体系,对设计阶段、施工阶段、系统运行管理阶段均应实施监督。工程完成后还应按有关的质量评定标准和验收规范进行检测和验收。
参考文献
【关键词】电气技术;智能;建筑
1. 电气技术与建筑概述 智能建筑产业是随着信息产业的发展而诞生,且迅速发展起来的。现代建筑物的电气发展是经过电气化阶段、自动化阶段和当今的智能化阶段。智能建筑技术的发展非常迅速,它是由电子技术、通讯技术、网络技术、计算机技术、自动控制技术、传感技术及多媒体技术等一系列最先进技术飞速发展的结晶。特别是智能建筑系统工程,它作为弱电系统工程的延伸和发展,综合性强,涉及的专业领域更广,新的弱电系统不断加盟到智能建筑技术领域内。建筑物使用功能现代化的需求和相关技术的不断更新和进步,共同促进智能建筑弱电系统技术的快速发展。智能建筑弱电系统中的电子和微电设备较多,这些弱电系统的设备耐受电压较低,如电子设备耐受电压为5V,微电子设备耐受电压只有1.5V,这些设备过电压、过电流的能力差。信息系统设备(包括缆线)在遭受雷害和电磁干扰(如地电位升高、磁耦合、电耦合和电磁耦合等)时,必然会使信息系统中的设备、网络和布线将遭受感应过电压和电磁干扰的危害;各种高频、超高频的通信设施不断涌现,相互间的电磁辐射和电磁干扰日益严重,大量的运行和实践证明,电磁干扰和谐波对智能化设备和布线系统危害的案例和教训也应引起我们足够的重视,不可掉以轻心。
2. 网络与布线 智能建筑的实质是诸多智能设备的网络化问题,它包括智能建筑弱电系统的集成(BMS或IBMS)。但由于火灾自动报警系统及消防联动(FAS)是采用集散型控制方式,所以FAS系统目前我国还是独立的控制系统,只是留有通信接口待今后与BAS系统集成,而美国的FAS系统是分散型控制方式可与BAS系统集成。综合布线系统作为全新概念的布线系统,其优越性是传统的布线系统无法比拟的。主要体现在综合布线系统的开放性――向所有的通信协议开放,灵活性――设备的开通更改只需增加设备和跳线管理,可靠性――器件通过ISO等组织认证,星形拓朴结构等一条线路故障不影响其它线路正常运行;先进性――采用最新通信标准的5类、超5类、6类双绞线或光纤,实时传输多路多媒体信号;经济适用性――将分散线缆综合到统一标准布线系统中。 从网络架构上来分,网络可划分为局域网(LAN),控制网(Infrenet),广域网(WAN)和城市网(MAN)。世界公认的网络协议标准――TCP/IP协议,使得局域网和广域网实现了无缝连接。城市网是在局域网的基础上发展起来的一种新型的数据网,介于广域网与局域之间把多个局域网互相连起来,构成覆盖范围更大,支持高速传输和综合业务,成为适合城市范围使用的计算机网络。为了保证系统的开放性和可操作性,实现与信息网络的互联互融,尽管目前控制网络中多种总线标准同时存在,但由于以太网速度控制性价比高,一些地方一直在控制网络中推广应用TCP/IP协议的以太网。在众多的现场总线技术中推广Profibus、Interbus、LonTalk、Modbus及CAN等总线。由于这样的规定,从而使这些地方的智能建筑还没出现瘫痪现象。
国家建设部于2006年12月29日第536号公告,批准《智能建筑设计标准》为国家标准,编号GB/T50314-2006,自2007年7月1日起实施。原《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000同时废止。建设部于2007年4月6日第619号和第620号公告,内容分别是: 批准《综合布线系统工程设计规范》为国家标准,编号GB 50311-2007,自2007年10月1日起实施,原《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T 50311-2000同时废止; 批准《综合布线系统工程验收规范》为国家标准,编号GB 50312-2007,自2007年10月1日起实施。原《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T 50312-2000同时废止。
智能建筑是信息时代的产物,它是建筑系统自动化更高级的发展形式,它将建筑、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。智能建筑的“智能化”,主要是指在建筑物内进行信息管理和对信息综合利用的能力,这个能力涵盖了对信息的收集与利用、对信息的分析与处理以及信息之间的交换与共享。
智能建筑是建筑技术与电子信息技术相结合的产物,已成为二十一世纪房地产投资开发的主导方向。
走向规范化
信息时代,智能建筑作为数字城市形象工程的基础,在现代城市建设中的地位日趋重要。在我国,伴随着智能楼宇与智能小区的兴起,与之相关联的研讨会、展示会此起彼伏,报刊、电台等传媒也争相宣传。以前开发商还把楼盘配有智能化系统当做卖点,而现在没有智能化系统则成为了缺点,不论是居住园区,还是大厦的建设,都把智能化系统当做基本配置。也正因为如此,对智能建筑的规范化发展提出了更高更多的要求。
在20世纪80年代末,国家建设部编制的《民用建筑电气设计规范》中,就已经提出了楼宇自动化和办公自动化,对智能建筑理念和各种系统有了比较全面的涉及。当时人们对建筑智能化的理解主要是将电话、有线电视系统接到建筑物中,同时利用计算机对建筑物中的机电设备进行控制和管理。各个系统是独立的、没有联系的,与建筑结合也不密切。
随着综合布线技术的引入,在建筑物内部为语音和数据的传输提供了一个开放的平台,加强了信息技术与建筑功能的结合,对智能建筑的发展和普及产生了巨大的作用。1995年,中国工程建设标准化协会通信工程委员会了《建筑与建筑综合布线系统和设计规范》,促进了通信网络和办公自动化系统在建筑中的应用。同年上海正式颁发了地方标准《智能建筑设计标准》(DBJ08-47-95),它根据不同的需求,把智能建筑划分为三级,为智能建筑规划、设计和施工提供了依据,推动了智能建筑的发展。90年代,为规范智能建筑行业发展,国家还出台了《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93)、《民用闭路电视系统工程设计规范》(GB/T50198-94)、《火灾自动报警系统工程设计规范》(GB50116-98)、《火灾自动报警系统工程施工及验收规范》(GB50ll6―92)等国家标准。
市场推动力
智能建筑的另一个重要推动力量来自房地产开发商。在90年代房地产开发热潮中,房地产开发商在还没有完全弄清智能建筑要领的时候,发现了智能建筑这个标签的商业价值,于是“智能大厦”、“3A建筑”、“5A建筑”、甚至“7A建筑”的名词频繁出现在他们促销广告中,智能建筑迅速在中国普及起来。我国东部沿海一带新建的高层建筑几乎全都自称是智能建筑,并迅速向中西部扩展。迅速膨胀的市场在锻炼和培养一支智能建筑设计和施工队伍的同时,也出现一些不规范的现象,智能建筑的工程质量也出现一些隐患。
为此,国家建设部在1997年颁布了《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》,在1998年10月又颁布了《建筑智能化系统工程设计和系统集成专项资质管理暂行办法》以及与之相应的《执业资质标准》两个法令。这两个法令规定了承担智能建筑设计和系统集成的资格,实际上是对市场准入的标准,它禁止一切不符标准、不具实力、没有业绩的不合格企业进入市场,以确保市场的秩序和产品的质量。
我国对智能建筑的深化利用是开发了智能小区。在上世纪末,智能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建筑有很大的不同。
推动智能化住宅小区建设的主角是电信运营商,它们试图通过投资建设一个到达各家各户的宽带网络,开展各种增值服务,如: 电子商务、网上娱乐、远程教育、远程医疗及其他各种数据传输和通信业务等,并用这些增值服务来回收投资。于是开发商和住户便享受起这个“免费的晚餐”,一个遍及全国的“宽带热”正在各地兴起。各种类型的公司纷纷加入这场“圈地”运动中,恶性竞争频频发生,甚至有些住宅小区几套宽带网络同时建设。
引入务实思想
虽然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”成为建筑智能化行业,乃至房地产行业最热门的话题。
于是有人对智能建筑进行新的解释和理解,认为建筑智能化就是通过接入到各种建筑的宽带网络,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收和传送各种语音、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。
如果把综合布线当做智能建筑的全部,显然过于简单化了。但另一方面,如果对智能建筑不分对象和实际需要,盲目追求智能建筑一体化集成,则又过于复杂化。针对智能建筑系统集成这个关键问题,建设部建筑智能化文化教育工作专家委员会于1999年在北京举办了“智能建筑系统集成高峰论坛”。
与会代表就智能建筑系统集成的必要性、如何进行系统集成等有关问题进行了研讨,有关代表提出了系统集成应该主要是以楼宇自控系统为主的系统集成,以及利用开放标准进行系统集成的观点。这些观点在后来的系统集成实践中成为主要指导思想,它标志着我国智能建筑建设从盲目追求智能化、贪大求全转向务实。
这种务实的思想,在国家建设部于2000年出台的《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2000)、《建筑与建筑群综合布线工程设计规范》(GB/T 50311-2000)和《建筑与建筑群综合布线工程验收规范》(GB/T 50312-2000)三个国家标准中得到了充分的体现。
2003年7月1日,建设部颁布国家标准《智能建筑工程质量验收规范》(GB 50339-2003),2004年颁布《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004)和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB-500343-2004)。这些国家级标准规范的制定和在实践中贯彻执行为我国智能建筑健康有序发展提供了保证。
再次深化内涵
当前,在智能建筑领域里,开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。随着智能建筑技术的高速发展,2000版有关智能建筑设计和综合布线的三个国家标准的不足之处逐渐显露出来。为此,建设部组织相关专家对这三个国家标准进行了修订,并于今年开始实施修订后的新版国家标准。
根据2000版智能建筑设计标准的规定,除住宅外的智能建筑中各智能化系统按功能、投资、管理三个方面分为甲、乙、丙三级,还要按子系统列出一般规定、设计要素(要求)和设计标准(功能及配置要求)。
新版智能建筑设计标准比2000版有了显著的改进,给“智能建筑”定义予以新的内涵,在内容上进行了技术提升和补充完善,着重于增强科技功能、提升应用价值,使文件更加全面、深入、完整; 适应面更广,适用于各类功能建筑; 文件表达更规范,系统的技术性更合理,对智能化系统的要求偏重于系统功能; 系统的界面更清晰,“综合布线”归入“信息设施系统”中; 系统技术覆盖更全面,增加“机房工程”; 系统的技术更完整,重视抗干扰的技术措施; 系统的应用立意更高,提高到建筑设备管理需要,以确保智能建筑工程技术的实用性、先进性、可靠性,工程投资的经济性和合理性,以及符合可持续发展的原则。
新版《智能建筑设计标准》按照各类建筑物的功能予以分类,以达到全面、科学、合理,使之更有效地满足各类建筑智能化系统工程设计的要求。除了对智能建筑共性的设计要素规定外,突出针对办公、商业、医院、文化、媒体、体育、交通、学校、住宅、工业等各类建筑分门别类地进行了关键点的描述,对于哪类建筑应该达到哪种智能化建筑标准,尝试着给出了比较明确的指导性意见,大大增加设计过程的参考价值和实际的可操作性。
更细致的规范
在2000版有关综合布线工程设计和验收的两个国家标准中,明确规定综合布线系统的设施及管线的建设,应纳入建筑与建筑群相应的规划之中。综合布线系统应与智能建筑办公自动化(OAS)、通信自动化(CAS)、建筑设备自动化(BAS)等系统统筹规划,按照各种信息的传输要求做到合理使用,并应符合相关的标准。智能建筑工程设计中必须选用符合国家有关技术标准的定型产品。未经国家认可的产品质量监督检验机构鉴定为合格的设备及主要材料,不得在建设工程中使用。
新版有关综合布线的国家标准是在2000版的基础上加以改进和提高,以5E和6类、光纤布线系统内容为主,与国际标准ISO11801-2002E接轨,在符合国家法规政策的精神要求的前提下,对2000版国家标准进行了一系列的修订、补充和完善。
新版《综合布线系统工程设计规范》中系统指标分为建议性和需要执行的两种,系统配置等级与产品类别的应用分为七个部分。新规范明确规定了系统安装设计中缆线布放管槽利用率与弯曲半径,电信间、设备间、进线间等工艺要求; 防火缆线选用的重点在于所符合的测试标准规定的等级,而不完全取决于缆线所选用的护套绝缘材料,易燃区域和竖井内布放的缆线应阻燃; 对应列出了国际、北美、欧洲的缆线防火测试标准,不同的缆线布放方式和环境空间条件等。
新版《综合布线系统工程验收规范》的内容包括检测工具及仪表精度检查,工程检验项目及内容表; 缆线的长度及电气特性抽测,工程电气测试(基本链路、永久链路、信道的测试连接模型)技术指标和光纤链路测试指标值及衰耗的计算公式; 缆线的布放及保护措施要求符合设计要求; 缆线终接(接线图、预留长度)测试指标; 以及工程验收的评判标准和文档管理要求等。
有关智能建筑设计、综合布线系统设计和验收的三部修订版国家标准的推出,对我国智能建筑产业发展将起到更显著的指导作用,对贯彻国家关于大力推广“节能”、“环保”技术和努力创建“绿色”建筑等系列方针政策起到有力的推动作用。作为我国智能建筑工程设计和实施中首选的技术标准文件,对促进我国智能建筑产业的发展意义重大,被智能建筑行业广泛认可,被认为是中国智能建筑产业发展史上一个最重要的里程碑。
国外智能大厦的发展情况
智能化建筑起源于上世纪80年代初期。1984年1月美国康涅狄格州哈特福德市,建成了世界上第一座智能化大厦,它是将一座旧金融大厦进行改造,定名为“都市大厦”。这座38层高,总建筑面积达十万多平方米的大建筑,使该大厦不必自选购置设备,便可获得语言通信、文字处理、电子邮件、市场行情信息、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,对楼内的空调、供水、防火、防盗、供配电系统等均实现电脑控制,使客户真正感到舒适、方便和安全。
日本从1985年开始建智能大厦,并制定了从智能设备、智能家庭到智能建筑、智能城市的发展计划,成立了“建设省国家智能建筑专家委员会”和“日本智能建筑研究会”。新加坡政府为推广智能建筑,拨巨资进行专项研究,计划建成“智能城市花园”。印度于1995年起在加尔各答的盐湖城开始建设“智能城”。英、法、德等国也相继在发展各具特色的智能建筑。
链接:中国智能建筑产业发展的四个阶段
上世纪80年代末,智能建筑在我国起步。一般认为“北京发展大厦”可以算是我国的第一栋智能建筑,因为它从1989年建造开始就有了明确的智能化目标。
从总体上看,我国建筑智能化技术的发展大致经历了以下四个阶段:
第一阶段:20世纪90年代初期,建筑智能化技术主要为单一功能专用系统。如出入口监控、闭路电视监控、空调设备监控、水电设备监控、消防设备监控、停车场管理、数据处理、统计报表、无线电话、对讲系统、卫星电视、共用天线、广播音响、有线电话等。
第二阶段:20世纪90年代中期,建筑智能化技术发展为多功能系统。包括结构化综合布线、技术安全防范系统、楼宇自控系统、消防报警、通信及联动系统、停车场系统、文本数据处理系统、无线通信系统、有线通信系统等。
记者:智能建筑行业在我国发展,已有十多年的历史,作为行业内的资深专家,请您为大家介绍一下目前国内智能建筑的发展现状以及发展过程中存在的问题?造成这些问题的原因是什么?
陈教授:智能建筑在中国诞生已经十多年。自1990年中国第一幢智能大厦―北京发展大厦建成,十多年来它的生命力极强,由于它有很多优点:创造了舒适宜人的工作、生活环境;有四通八达的语音、数据通讯系统;整个建筑的机电设备集中管理,完成“监控、控制、记录”功能,节省人力,节省能源。
因此,十多年智能建筑得到广泛发展,不仅写字楼、酒店做到智能化,而且扩展到住宅小区,建成智能化、数字化住宅小区。迎接奥运会的召开,多个奥运场馆的兴建,智能化已进入体育建筑,相应的也进入了博物馆、航站楼、医院等,前景看好。
智能化系统主要包括:建筑设备监控系统、火灾自动报警系统、安全防范系统,构成大厦管理系统。综合布线和网络系统、电视接收系统是主要的信息系统。
除设备监控系统外,其它主要系统全有严格的设计规范、验收规范要求。火灾自动报警和安全防范由公安部门管。布线由网络通讯部门管,在多年的使用中起到了重大的作用。在预防火灾、保障工作环境、生活环境的安全上是不可缺少的。语言通信、数据通讯在办公室、在生活中是必需的,否则会失掉一切外界联系,失掉信息。
建筑设备监控系统有设计标准,有验收规范只是供设计、业主参考的,不是强制性的,反映出来一些问题,有成功的经验也有教训。2006年专家委员会对北京地区160幢商业智能化大厦作过调研,统计结果有25%的大厦有满意BA系统,30%运行不正常,分析总结起来原因如下:
第一,设计不到位,设计阶段,专业之间就没有配合好,尤其是暖通专业与自控设计脱节;
第二,工程招标存在恶性低价竞争,成交价压到成本价。工程中的应有服务欠缺,服务质量满足不了要求,造成了智能化的遗憾工程;
第三,在工程实践中设备监控系统正常运行必须由专业技术人员负责日常维护。及时发现问题并解决问题,使工程质量和运行得到保证;
第四,制定一套有效的管理办法,用规范性的标准法规来保证BA系统的正常运行,使BA系统发挥最大的作用。
记者:据了解,您曾参加过建设部勘察设计司主持的“智能建筑设计标准”编制工作,同时作为《建筑及居住区数字化技术应用》编委会的专家,在您看来这两项标准在侧重点上有何不同?对于智能建筑行业的发展分别发挥着怎样的作用?
陈教授:建设部2000年着手制定了“智能建筑设计标准”、“建筑及居住小区智能化设计导则”,2003年组织编制了《建筑及居住区数字化技术应用》国家标准,目前此系列标准正在全国宣贯执行中,这对于房地产开发和建设有很大的指导作用。同时不同的行业,博物馆、体育建筑、航站楼也都制定了本行业的智能化设计标准,这对工程的规划、建设、实施都起到了一定的指导作用。
“建筑及居住区数字化技术应用”国家标准与“智能建筑设计标准”侧重点不同。数字化建设是今后发展方向。数字化城市由数字化建筑和数字化社区组成,市场潜力巨大。在信息技术发达的国家:美国、日本等,发展很迅速。我国在数字化发展中,要考虑数字化的相关标准、技术规范和有关政策和管理体制。数字化应用具有独特的行业管理性,缺乏统一性会给标准管理带来困难,不利于数字化建设开展。
为了加强行业监管力度,规范市场,促进中国建筑数字化应用项目的实施,建设部牵头组织制定《建筑及居住区数字化技术应用》国家标准。
本标准适用于数字城市、数字大型建筑及数字社区的建设。标准的编制主要技术领域包括:计算机技术、通讯技术、互联网技术、微电子技术、控制技术等高新科技领域。建筑的规划、设计和具体实施与数字化产品的性能、通讯协议及检测皆有密切关系。
记者:多年来,您一直从事着智能建筑的设计工作,请您谈谈目前国内智能建筑设计的现状。与国际水平相比,国内的智能建筑设计目前处在一个怎样的发展阶段?
陈教授:智能建筑在我国出现后,引起了有关部门的极大重视。建筑行业多个学会组织学习班,介绍智能建筑。建设部曾组织全国甲级设计院院长学习班,广东省组织市长学习班。智能建筑设计标准和验收规范颁布后,全国各地皆贯标,各个设计院工程师的业务水平有很大的提高,设计水平也在提高。尤其是随着科学技术的发展,智能化设备也在更新。在向数字化、网络化方向发展,要求设计工程师要不断的学习。
设计院智能化设计图纸质量大概分为三个档次,一般讲,大的设计院强电、弱电专业分开的设计室,智能化设计图纸完善,达到要求的深度,因为它专业分工明确,解决了设计人员报酬的分配。如:中国建筑设计院、信息产业部设计院、中建国际设计公司等。
第二档是一些设计院强电、弱电不分一起做设计,由于专业分工不明确报酬未落实,设计工作量大了,设计人未拿到应有的报酬,往往深度达不到要求,多数设计院是这样的。
第三档次是一些小设计公司,设计不规范,经常把智能化设计甩开了。
记者:近年来,您先后参与了广州白云机场、首都国际机场、西安咸阳机场等大型工程的咨询、设计及验收工作。请您谈谈在机场类的大型智能建筑工程建设工程中有哪些方面是值得广大工程人员注意的?
陈教授:最近几年随着我国经济发展,对航空运力要求在不断提高,因此,航空港建设工程有多项,广州新白云机场、上海浦东机场先后投入运行。首都T3航站楼即将竣工投入运行。国内第四大型航站楼―昆明机场处于设计阶段。世界最高的机场海拔5200m的阿里机场也在建设中。
机场航站楼设计方案一般在招标中产生。大型机场往往是国外设计公司方案中标,由国内省、市级设计院完成施工图纸。新白云机场、浦东机场、首都机场T3航站楼皆是此模式。施工图纸设计由设计院建筑,结构、设备、强、弱电专业通力合作完成。民航机场专用系统,由于专业性强要由民航专业公司或设计院完成,其主要系统包括:
地面信息管理系统,其以传递航班信息,汇集处理生产运行、管理所需要的地面信息,为工作人员、旅客提供各种业务信息和统计信息。
离港系统:大型机场有民航离港系统和外航离港系统的前端设备。为乘机旅客办理乘机手续、登机管理,行李检索、查询、自动化管理,控制航班。
航班显示系统:其是向旅客和外界航班信息的方式,具有引导旅客办理值机手续、候机、登机、通知旅客亲友接机。
行李处理系统:其是保证出港旅客流程的顺畅,完成航站楼内进港行李的传送和出港行李的传送、分拣,保证行李安全,要有严格的监视控制。
时钟系统:提供高精度的时间基准。
安全检查系统:交运行李X射线安全检查,设备置于磅秤和发送带之间,交运行李安检和办理值机同步进行。
泊位引导系统:其根据地面信息管理系统提供的航班进港时间信息,机型信息,机位信息引导飞机进机位。
除以上专用民航系统外,大型公用建筑智能化弱电系统在航站楼中全部设置,其要由承接施工图设计的公司、设计院完成,其设计内容包括:消防报警及联动系统,其设计按国家标准进行,尚应符合现行的有关强制性国家标准、规范规定。
楼宇自控系统,安防监控系统,有线电视系统,广播系统等,皆是常规设计系统。第一步设计考虑周全,做好管路预埋、预留,避免施工中剔墙、打洞。施工安装完毕后,调试、验收不能走过场,最好有第三方参加,出示测试报告。目前,运行出现的问题,经常出现在安装、调试阶段,验收不规范造成候机大厅未构成舒适宜人的工作环境,成为了耗能大户,用户会不满意,尚需进一步进行调试工作。
综合布线系统称为航站楼的神经系统。由于航站楼面积大,要设多个配线间,上下贯通竖井,实际工作中还有需要独立于综合布线系统,如:海关、边检、安检、离港、航班显示、登机检等。它要与布线主系统之间进行数据交换,配线间不能过于窄小,机柜电源容量、位置要设计合理,电源、UTP电线通道要畅通,可以满足各种应用和扩展的要求。
记者:随着能源短缺问题的日益凸显,智能建筑中的节能问题也日益引起业内广泛的重视。请您位我们谈谈绿色节能在智能建筑的建设过程中是如何体现的,节能问题对于智能建筑的发展产生了怎样的影响?
陈教授:我国建筑规模日益扩大,发展速度现已达到16-20亿平米/年,占世界总建筑面积的50%,我国在已有建筑中高耗能建筑占95%以上,能耗量的比值与国外发达国家相比存在较大的差距。2007年6月3日国务院印发了《节能减排综合性工作方案》,6月26日建设部提出了“关于落实《节能减排综合性工作方案》的实施方案,进一步细化了建筑行业的节能工作。
国务院、建设部的建筑节能精神,引起了建筑界的高度重视。建筑行业责无旁贷,要努力做出贡献。各专业有不同的节能措施,是一项系统工程,包括:建筑专业围护结构、保温做法。室内环境能源、设备、测量等,空调采暖的节能。
因此,在节能措施上,要在整个建设的全过程中体现,可按设计阶段、设备选型阶段、施工安装阶段、调试运行阶段全面目标化的管理,最终达到节能环保目标。举例说明:
建筑设计中优化采光和遮阳设计,合理利用自然光选择高效光源和灯光自控系统。工程设计中楼宇自控系统与空调系统之间要紧密配合。BA系统提供了一个可能自动运行、节能的手段,控制对象冷冻空调系统尚未经过调试,未达到正常运行,是无法节能的。
此外,据我了解变风量空调系统VAV调试不过关的工程有多幢,国家空调设备质检中心检测时发现,VAV理想配置应该是机电一体化的设备。由生产AVABOX的厂商和选配其它几个公司的产品凑起来的,造成风压、风量不是线性关系,而用线性关系去控制时是不成功的。
另外,利用一些自控公司推出来的节能软件,在节能中也起到节能效果。在酒店中利用客房管理系统软件,使用有身份识别的智能卡和空调器的盘管联动,也可节能。
设计是先行在工程开始就已考虑了节电,并且一直贯彻下来。在设备招标中,设备型号、品牌、技术参数也要把耗能做重要指标来衡量。后期施工、调试不能背离科学的调试程序。
那些空调系统的冷热源尚未试车,就要楼宇自控系统实施监控管理,掩盖了空调系统存在的问题,必然带来很多隐患。楼宇自控系统要真正达到有效的监控空调系统,一定由系统工程的角度出发,专业集成为一个系统。
记者:目前,“好运北京”系列奥运测试赛正在火热进行中,很多奥运场馆的智能建筑工程正接受着全面的“检阅”。您作为全程参与设计工作的专家,能否为我们介绍一下奥运场馆智能化的相关情况?
陈教授:本人在承担的奥运工程中,对智能化进行了全面设计。并且把体育比赛有关的计分、计时系统、比赛成绩显示、电视新闻转播等列入设计范围,图纸较完善。在已完成的水立方游泳馆,济南奥体中心工程,在节能方面,采用了水蓄冷技术,地源热泵系统,LED新光源照明,光伏电池发电等。现在皆在实施中,实验报告、节能论文在总结、整理中。
Abstract: Intelligent building is the product of the combination of construction techniques and emerging IT, science and technology, socio-economic, development of information and communication necessity; intelligent building design throughout the planning, design, construction design professional of the various stages.Key words: intelligent building; intelligent systems engineering; design; construction;
中图分类号:TS958.1+7文献标识码:A 文章编号:
0、引言:自1984年世界上第一幢智能建筑诞生在美国之后,智能建筑如雨后春笋,在世界各地遍地开花;自20世纪90年代开始,中国开始加入智能建筑的建设队伍,几乎所有的地产商都在宣传他们的产品是如何如何的智能,有的称为3A智能大楼,有的称为5A甲级办公大楼等等,事实果然如此吗?智能建筑到底是什么?
1、智能建筑概念:顾名思义,智能建筑就是智能的建筑,具有智能的建筑。关于智能建筑的定义,各国不尽相同,以下介绍几种典型的定义:
美国智能建筑学会:通过对建筑物的结构、系统、服务和管理方面功能进行优化的设计,提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅、舒适、安全的环境空间。
欧洲智能建筑集团:创造一种可以使用户发挥最高效率的环境的建筑,同时可以最低保养成本,最有效地管理本身资源。
新加坡政府公共设施署:应有先进的自动控制系统来监控各种设施,为用户提供舒适的生活或工作环境;有良好的网络设施实现建筑物内的数据交换;提供足够的电信设施与外部通信。
日本电机工业协会智能建筑协会把智能建筑定义为:该建筑综合计算机、信息通信等方面的最先进技术,使建筑内电力、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、远程通信和办公自动化有效运行,这三种功能结合起来的建筑是智能建筑。
香港苏廷弼提出评价智能建筑的8个模块:友好的环境,包括健康和节能;空间的利用率和灵活性;运行和维护的生命周期成本;人的舒适感;工作效率;对火灾、地震等灾害和结构的安全性;文化;高科技形象。
中国国家标准《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006),对智能建筑定义为:“以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”。
以上各国对智能建筑的定义虽不尽相同,但基本点是一致的即智能建筑的主体是建筑物,是空间环境,是借助综合布线系统,将4C技术即计算机技术(Computer),控制技术(Contro),通信技术(Communication),图形显示技术(CRT ),综合应用于建筑物之中,是在建筑物内通过建立一个计算机综合网络,把分离的设备、功能、信息有机整合为一体,使建筑物智能化 ,从而提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。1984年,美国联合技术建筑系统公司在美国康涅狄格州的哈特福德市改造了一幢旧建筑,在楼内铺设了大量通信电缆,增加了程控交换机和计算机等办公自动化设备,他们将楼内的机电设备(变配电、供水、空调和防火等)均用计算机控制和管理,实现了计算机与通信设施连接,向楼内住户提供文字处理、语音传输、信息检索、发送电子邮件和情报 资料检索等服务,实现了办公自动化、设备自动控制和通信自动化。这就是史上第一 “智能建筑”。
2、智能建筑主要特点: 2.1环境方面 : 2.11 舒适性, 使人们在智能建筑中生活和工作,无论心理上,还是生理上均感到舒适。为此,空调、照明、消声、绿化、自然光及其它环境条件应达到较佳和最佳条件。 2.12 高效性 ,提高办公业务、通信、决策方面的工作效率;提高节省人力、时间、空间、资源、能量、费用以及建筑物所属设备系统使用管理方面的效率。 2.13适应性, 对办公组织机构的变更、办公设备、办公机器、网络功能变化和更新换代时的适应过程中,不妨碍原有系统的使用。 2.14 安全性, 除了保护生命、财产、建筑物安全外,还要防止信息网信息的泄露和扰,特别是防止信息、数据被破坏,防止被删除和篡改以及系统非法或不正确使用。 2.15 方便性 ,除了办公机器使用方便外,还应具有高效的信息服务功能。 2.16 可靠性, 努力尽早发现系统的故障,尽快排除故障,力求故障的影响和波及面减至最小程度和最小范围。 2.2功能方面 : 2.21 具有高度的信息处理功能。 2.22 信息通信不仅局限于建筑物内,而且与外部的信息通信系统有构成网络的可能。 2.23 所有的信息通信处理功能,应随技术进步和社会需要而发展,为未来的设备和配线预留空间,具有充分的适应性和可扩性。 2.24 要将电力、空调、防灾、防盗、运输设备等构成综合系统,同时要实现统一的控制,包括将来新添的控制项目和目前还被禁止统一控制的项目。 2.25 实现以建筑物最佳控制为中心的过程自动控制,同时还要管理系统,实现设备管理自动化。
3、智能建筑的必要性:
智能建筑是智能建筑技术和新兴信息技术相结合的产物,是科学技术、社会经济、信息通讯发展的必然;在现代信息社会,建筑物不仅仅是遮风避雨的场所,应是人、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建筑的标志。
我国目前正处于高速城镇化发展时期,建筑能耗占全社会总能耗的比重快速增长,建筑节能面临前所未有的机遇和挑战。建筑节能已经成为我国节能的重点,节能优先已成为我国可持续能源的战略决策。改革开放30年以来,第三产业就业比例在提高,但与发达国家相比,差距还较大,随着在办公室工作的白领人员的增加,办公能耗将越来越大,同时对办公环境的安全、高效、舒适、便捷等要求也更加高。要实现建筑物的节能目标,只有把分离的设备、功能、信息有机整合为一体,才能使建筑物智能化 ,从而提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。目前,美国新建及改建的大厦中的80%为智能大厦,日本和泰国新建大厦中的70%为智能大厦,中国开发商宣称他们开发的大楼都是智能化大楼。
4、中国智能建筑发展现状:
4.1设计方面:负责建筑结构及机电设计的总体院不同步完成智能化系统工程的设计,一般仅仅完成图纸报审必须的消防火灾自动报警及联动系统。业主在项目施工过程中才开始启动智能化系统工程的设计委托工作,以至于经常出现智能化系统工程的机房空间不够、结构荷载不满足要求、电力供应不到位、与其他机电系统设备的硬件接口不配套,或通信协议不兼容等问题。
4.2产品供应方面:智能化系统工程涉及产品多、技术新、领域广,导致生产供应商或商多而复杂,加上中国在产品制造技术标准、接口标准、通信协议等方面没有统一规范,最后造成一幢大楼的智能化系统工程由一个个独立的智能化子而构成,并且因接口标准、通信协议等与机电设备不匹配,进而造成智能化系统工程无法正常运转。据统计目前我国智能建筑有70%智能化系统工程不能正常运转。不仅造成建设投资的无谓浪费,还直接败坏了智能化系统工程的名誉。使人感觉智能化系统工程就是摆噱头,中看不中用,严重影响了智能建筑在中国的发展。
4.3施工方面:智能化系统工程施工,目前我国有建筑智能化工程专业承包企业资质及消防设施工程专业承包企业资质,绝大部分专业承包企业仅有其中一种资质。他们与具有机电安装专业承包企业资质的单位相比,无论是技术人员、技术装备、管理能力、企业规模都较弱。由于系统多,几乎所有项目,智能化系统工程施工的分包单位也多,施工质量、进度控制、成品保护难度大。
5、建议对策:
5.1在国家层面,加大智能建筑知识普及宣传力度,从建筑业的发展、科技进步、信息社会的发展、生活水平的提高、绿色环保节能客观需要等高度强调建设智能建筑的必要性;从智能建筑的集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体本质特点出发,强调缺乏楼宇自控及其综合管理系统,设有再多建筑智能化子系统的建筑物也不能称为智能建筑!
2完善相关智能建筑相关标准及规范的建设。产品制造技术标准、接口标准、通信协议等方面应建立统一的技术标准,应把智能建筑的设计标准和要求贯穿于规划、方案设计、施工图设计各阶段各专业,并相应调整完善设计标准及设计深度要求,关于施工和验收标准,应明确“智能建筑”与“建筑智能化工程”是两个完全不同的概念,GB50300-2001中的“智能建筑”分部工程应更名为 “建筑智能化分部工程”,简称“建筑智能”。同时按《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006)对智能建筑定义,即 “以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”为标准,对建筑物进行“智能建筑”专业验收及评定。智能建筑的评审应定性与定量相结合,安全防范、信息等系统便于测试量化,维节能效果难以评定。国家应组织进行调查研究,对政府、学校等行政办公大楼,应推行标准化设计,应设计智能建筑的经济考核量化指标。设想如下:A:建安投资
B:建安投资中智能化系统工程投资
C:一定期限(如一年)的平均综合运行成本,包括运行维护费、水电气等消耗、设备检修费等,他与建安投资及智能化系统密切相关。
D:智能建筑评价指标,建立以下评价模式,
D= C/(B/ A)= A* C/ B
D越小越好。通过调研,设计出D的级差范围。
3设计:业主在委托设计、设计院在设计规划、方案设计、施工图设计过程中,均应按《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006对智能建筑定义执行。靠 “建筑智能化工程”分包单位在施工过程中是绝对不可能完成“智能建筑”的设计的!解决设计问题是中国智能建筑发展的根本出路!解决设计问题是中国智能建筑发展的唯一出路!南京某建筑面积20多万平的商业综合体,空调与智能化为两家承包商,空调是“设计+供应+安装”(EPC)包死价合同,承包商为节约成本,空调水设计为定流量系统。智能化系统承包商从物业管理及节能角度出发,说服业主建设了完善的楼宇自控(BAS)及其管理系统(BMS),投入近3000万,但因与机电设备,主要是空调设备不配套,设想的监控管理及节能等目标均难以实现。再如像南京、上海这类冬夏温差较大的地区,如果建筑物外墙设计为全玻璃幕墙,这时即使水电暖及智能化系统配套再好,也不能从根本上解决节能问题,这样的建筑物就不是“智能建筑”。
4施工:鼓励具有机电安装专业承包企业资质的单位申请建筑智能化工程专业承包企业资质及消防设施工程专业承包企业资质,以根本提高建筑智能化工程施工技术人员素质、技术装备能力及管理协调能力;提倡包括建筑智能化工程在内的机电总包,目前的总包单位多从土建发展而来,他们的机电安装能力一般相对较弱,本人不支持项目总包。目前的项目总包,实际运转都是管理总承包,而非施工总承包,以至于主体工程分包、转包、再分包现象难以杜绝!
6、结束语:总之现代社会信息技术突飞猛进,节能减排势在必行,客观上使智能建筑成为未来建筑的必然!
参考文献:
前言
智能建筑指通过将建筑物的结构、系统、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合,从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术现代通讯技术和现代控制技术所组成。
1.智能建筑的功能与价值分析
当前信息化、网络化以及电子商务的时代,使人们对建筑物的高效化和多功能的要求也随之提高,智能建筑应运而生。智能建筑是信息时代的必然产物,集中体现了信息社会中的信息特征,建筑物智能化程度将随科学技术的发展而逐步提高。智能建筑是建筑艺术与计算机和信息技术有机结合的产物,是社会信息化与经济国际化的需要。智能建筑是一个动态的、发展的系统,在一个智能建筑的生命周期中,建筑结构的生命周期最长,而一般的硬件和软件设备有5~7年的生命周期,有的自动化系统仅有两至三年的生命周期。如果智能大厦系统做成开放式系统,它就能不断吸收新的技术,更新旧的设备,从而使整个智能化系统设施运行得更好。随着可以的发展和文明的进步,建筑材料科学和环保意识的不断增强,智能建筑不仅需要计算机控制,也需要相应功能的智能建材的配合。智能建筑是为了支持建筑内的所有活动,增强对使用变化的应变能力,并保证建筑空间的安全,健康和节能,智能建筑的基础和出发点在于结合每一个具体建筑的特征和性能,智能建筑的设计必须提倡个性化设计。个性化设计就是坚持以大系统、动态运行的角度进行建筑对象和使用对象的系统分析,针对特定建筑的具体需求,根据系统运行状态,深入到特定细节的设计。
2.设计智能建筑过程中应该注意的主要问题
设计智能建筑的过程中应该结合智能建筑的功能与系统特点,要以统筹兼顾的原则为出发点,平衡智能建筑各功能和各系统的关系,取得最佳的智能功能,做到对智能建筑优势和长处有效发挥的保证。在设计过程中要从下述几个重点问题入手。
2.1做好智能建筑设计的过程管理
一是,在智能建筑设计前,应该明确《智能建筑设计标准》的内容和内涵,使《智能建筑设计标准》中的硬性规范部分得以遵守,进而做到对智能建筑设计质量的保证,为智能建筑经济性、实用性提供保障。
二是,要建立智能建筑设计的管理目标,要将智能建筑的舒适度,智能建筑的环境作为管理的主要内容,通过对温度、空气、湿度、光线、噪音等方的调控能力和控制水平评价,为智能建筑设计提供必要的参考和规范。加强对智能建筑结构设计的管理,要从智能建筑的结构形式、智能建筑的层高、智能建筑的力学结构特点方面入手,综合考虑智能建筑的结构稳定性,以做到对智能建筑结构隐患的有效控制。要从智能建筑的功能体现入手,严格审查智能建筑空调系统、供水系统、供电系统的功能,避免出现功能上的死角,确保智能建筑的功能稳定与完整。
2.2做好智能建筑的结构设计
智能建筑的结构设计应该从墙面、地面与天花板三个个重点环节入手,地面设计中应该根据智能建筑的特点选用架空的方式,这样可以扩大地面下空间,使弱电系统和强电系统能够做到物理隔离,不但方便施工,而且也有利于建筑改造。墙面设计中应该考虑智能建筑中各功能设备的接口和位置,一般采用外接方式,在墙面上设计出设备的接线口、位置,以利于传感器和设备的功能实现和准确控制。设计天花板的过程中应该结合暖通、消防系统的功能与特点,设计出相关系统的走线、出口,以实现智能建筑的通风、供暖、消防、照明等各项功能。
2.3改进智能建筑的屋顶设计
屋顶是智能建筑设计的关键部位,屋顶是智能建筑与大气和环境敞开和交换的重要部位,很容易产生热能的交换和积累,进而影响到智能建筑的居住性能、使用性能。同时屋顶也是智能建筑功能性设备的主要布设位置,雨水收集器、太阳能热水器、通信基站、风能设备在楼顶大量集中,造成智能建筑楼顶空间资源和电磁资源的紧张。应该在智能建筑屋顶的设计中积极考虑保温隔热处理,阻断智能建筑屋顶产生热交换的可能。同时要根据智能建筑的整体需要综合考虑屋顶功能设备的布置,优化屋顶空间资源,降低楼顶设备产生噪声、震动和电子辐射的可能,提升智能建筑屋顶的功能性和安全性。
2.4加强智能建筑的节能设计
智能建筑的一个根本特征是能源利用的高效率,应该在智能建筑设计过程中从系统的角度出发,认真做好节能工作,通过节能器具、系统的设计,降低智能建筑能耗的标准,控制智能建筑能源方面的消费,综合而全面地节约智能建筑运行的能源成本,实现智能建筑在节能状态下的可持续发展。
3.结语
智能建筑是应用信息技术,集成智能设备而形成的新型建筑类型,从历史的角度看智能建筑的出现是经济、文化和科技发展到高级阶段的产物,智能建筑的出现使人们生活环境、交往条件和居住空间得到了重新优化。在智能建筑的设计中应该把握科技与建筑发展的方向,要结合市场的需要和文化发展的趋势,从《智能建筑设计标准》的全面解读出发,控制智能建筑的关键环节与要点,积极进行智能建筑设计的创新,在不断研究和不断实践的前提下,创建智能建筑发展道路。
参考文献
[1]徐莹.现代智能建筑中的空调设备自控系统【J】.河南水利与南水北调,2009(7).
[2]葛红,刘雪峰.建筑智能化存在问题以及改善对策分析【J】.中国住宅设施,2009(9).
中图分类号:F4文献标识码:A
智能建筑是指利用集成方法,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,获得投资合理,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。智能建筑的兴起,生动地反映了信息技术的发展是何等迅速,信息技术的应用是多么广泛,并深刻反映了信息社会发展对智能建筑的需求。建筑发展到智能建筑,是一个质的飞跃,建筑的含义一下子拓宽了,建筑设计的任务加重了许多。一方面智能建筑设计的研究需要系统化,整体化的框架体系,智能建筑的设计需要智能化设计人员与建筑、暖通、电气(强电)、给排水、结构等各工种设计人员的密切配合。建筑智能化设计是建筑技术与信息技术相结合的产物,它向人们提供了一个高效、舒适、便利、安全的工作、学习、生活环境。一系列高新技术的发展,正在改变人们的工作和生活模式,先进设备体系已经进入人们的生活,迫使建筑环境与这种变化相匹配。建筑智能化设计与建筑师的关系是十分密切的,智能化系统进入建筑物,改变了传统建筑设计的一些做法;另一方面智能建筑设计需要更多操作性、实践性方面的指导。
一、智能建筑与一般建筑相比而具有的优越性
1、自动调节功能。智能建筑对温度、湿度、照度均加以自动调节,甚至控制色彩、背景噪声与味道,创造了安全、健康、舒适宜人的办公环境,从而能大大提高工作效率。
2、节能。现在的房屋,其空调与照明系统的能耗很大,约占总能耗的70%,而智能建筑通过其“智慧”,尽可能地利用自然光和大气冷量(或热量)来调节室内环境,以最大限度地降低能源消耗。可按事先确定的程序,区分“工作”与“非工作”时间,据国外常规计算,智能建筑可比常规建筑节能30%以上。
3、能满足多种用户对不同环境功能的要求。老式建筑是根据事先给定的功能要求,完成其建筑与结构设计。智能建筑要求其建筑结构设计除支持3A功能的实现外,必须是开放式、大跨度框架结构,允许用户迅速而方便地改变建筑物的使用功能或重新规划建筑平面。
4、在智能建筑中,用户通过国际直拨电话、可视电话、电子邮件、声音邮件、电视会议、信息检索与统计分析等多种手段,可及时获得全球性最新信息和资料。通过国际计算机通信网络,可随时与世界各地的企业或机构进行各种业务工作。空前的高速度,大大有利于决策和竞争。总之,电子计算机与智能建筑在当今商品经济与信息社会中给人们带来了空前的效率和巨大的经济效益,使之充满活力,方兴未艾。
二、智能建筑设计应注意的问题
1、有关智能建筑设计规程、规范还不健全与完善。1992年我国第一部有关建筑智能化的规范《民用建筑电气设计规范》JCJ/T16-92问世。它对建筑智能化三大部分BA、OA、CA有较完整、全面的规定和要求。1997年10月,我国建设行政主管部门建设部了我国智能建筑领域的第一个法规即建设部建设(1997)290号文《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》,它对智能建筑领域起到了巨大的推动和指导作用。智能建筑的设计在它的指导下,在不完善中摸索前进,到2000年7月《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000出台,宣告我国智能建筑设计初步迈进了规范化时代。2006年12月29日,建设部了批准《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006)为国家标准的公告,并自2007年7月1日起实施。笔者认为,这个标准仍然是不完备的,还有许多不完善之处,还有不少有待于进一步探讨和细化的问题。
2、智能建筑综合布线系统问题。首先是线路如何走的问题,线路的走向分水平和垂直两个方向,水平方向的走线通常是利用地面和天花板。垂直方向的走线通常都布置在每层的设备小间中,相当于以往的弱电竖井,但智能建筑的设备小间由于要布置综合布线跳线架和相关网络设备,面积应比以往的竖小间面积大些,而且在设计时还应在每个层面上留一定的剩余空间,以备未来之需。综合这些因素,每层设备小间面积应在8m2左右为宜。设备小间的线缆都是由主机房引出的,作为智能建筑神经中枢的主机房,除了布置程控交换设备外,还要布置主配线架、光纤配线架等设备。因此,该空间的面积应比普通建筑中的电话机房大些,综合考虑这些设备的尺寸,我认为主机房面积100~120m2为宜。对于网络的拓扑结构,我建议采用星型连接,这种拓扑结构使得网络的扩展以及节点的移动都非常容易。
3、屋顶的设计问题。建筑物屋顶是直接平面敞开的接触大自然的空间,智能建筑的屋顶会被布置上大量的设备,所以设计师在进行设计时,除要考虑屋顶美观绿化以外,还可以布置吸取太阳能和风能以采集热能、收集降水等等,充分吸收和利用自然界提供的一切能量和物质,同时也要设计防止自然力量侵袭的预防设施,还要考虑到设备运转时产生的震动、噪音、电磁场等因素,电缆穿过屋面以后如何防止漏水,电线基座的防水、防风及防震的问题。
4、节能设计问题。智能建筑的节能设计应该从建筑设计之初就充分考虑,各专业密切合作,动用一切可能的手段达到节能的目的。智能建筑的节能若做不好,用来供应能量的花费就会增高,这会使得建筑的可持续发展性大打折扣;反之,节能设计做好了,智能建筑的运营成本就会降低,持续发展性也可以得到提高。
5、智能消防系统应成为智能建筑的重要组成部分。智能建筑是采用先进的电子信息技术对建筑设备进行自动监控、对信息资源进行有效管理和对用户提供信息服务的新型建筑。智能建筑管理系统由楼宇自动化系统(BAS)、通信自动化系统(CAS)、办公自动化系统(OAS)、计算机网络系统(CNS)、综合布线系统(SCS)等构成。其中,楼宇自动化系统主要包括机电设备自动化系统、消防自动化系统、安全防范系统等。消防自动化系统(FAS)是楼宇自动化系统的重要组成部分,是智能建筑中一个重要子系统,为火警预报、火灾扑救、保障人身和财产安全起到了不可替代的作用,尤其是智能住宅方面,则表现为网络技术应用和控制方式的变化:建筑电气接口标准化、设备控制智能化、系统功能集成化。可以预计,随着计算机、自动控制、通信技术的不断发展及关键技术的突破,消防自动化系统必将朝着集成化、智能化、协调化方向发展。
6、智能建筑设计应遵循科学合理的步骤。智能建筑设计应从中国国情、甲方利益、设计和施工角度出发,建议采取以下步骤:(1)甲方需求(性价比)和外部条件调研,确定智能化系统功能、实施步骤。由甲方牵头,委托智能化专家委员会,甲方所能接受价格,配备智能化系统功能和实施步骤,以此为依据,写出标书。(2)由系统集成商拿出智能化设计方案,对智能化系统进行深化设计;由甲方组织,设计院和系统集成商协商;由设计院将智能系统设计到设计蓝图中去,设计院设计出智能化系统;由设计院和系统集成商共同审核签章,智能化设计方面责任由系统集成商承担。(3)由甲方组织,系统集成商和监理单位协商,培训监理单位,对智能化系统进行监理。(4)由智能化专家委员会进行中期检查,重点保证智能化工程科技含量落实和工程质量达标。
总之,我国的智能建筑充满着希望,也面临严峻挑战,需要不断地学习,不断地研究,共同探讨智能建筑的发展道路。
(作者单位:河南省镇平县建设局)
1、引言
美国自90年代以来新建和改建的办公大楼约有70%为智能化建筑,日本则制定了从智能设备、智能家庭、智能建筑到智能城市的发展计划,计划在本世纪末将65%的建筑智能化。新加坡政府也拨巨资进行了专项研究,准备把新加坡建设成为“智能城市花园”。建筑智能化热潮正在引发国际建筑史上的一场革命。
2、关于智能楼宇
智能楼宇是智能建筑技术和新兴信息技术相结合的产物,智能楼宇利用系统集成的方法,将智能型计算机技术、通讯技术信息技术与建筑艺术有机的结合,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功能与建筑的优化组合,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。
智能楼宇是不是特殊的建筑,它主要由4A组成,即;大楼自动化系统、办公自动化系统、通讯自动化系统、安全自动化系统。智能楼宇自动化的各个子系统之间是相互协调的,具有互操作性,因此,还需要有一个能实现集中管理与协调的系统,以便各个子系统能有机地集成在一起,共同构成建筑物的自动控制网络。
3、智能楼宇与节能建筑
建筑节能是一个系统工程,不仅是建筑维护结构使用保温材料,而且与设备的运行效率和能量的管理模式密切相关。国外专家对建筑全生命周期成本的分析表明,在建筑的建设过程中,规划成本占总成本的2%、设计施工成本占23%;而在运营使用过程中的成本占75%。在我国往往只重视降低建设过程的成本,忽视建筑运营使用过程的成本。要降低建筑的运营成本,只有通过科学的管理手段,才能提高管理效率。智能建筑技术的优势之一在于能帮助建筑管理者提高管理效率,降低建筑能耗和人工成本。因此,我们可用建筑智能技术实现建筑节能,如运用楼宇自控系统的节能策略与技术措施等,就有巨大的节能潜力。2005年10月,在建设部与科技部联合的《绿色建筑技术导则》中明确指出,建筑的智能化系统是建筑节能的重要手段,它能有效地调节控制能源的使用、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,从而获得更高的经济效益,保证建筑物的使用更加绿色环保、高效节能。
4、智能楼宇的节能建筑施工应注意的要点
4、1设计、施工中应力求产学研结合、不断创新
由于建筑节能与绿色建筑嵌入了智能化系统工程,为配合节能与用能技术措施的智能控制方案与产品都具有一定的新颖性、独特性与复杂性,传统用于建筑的监控设备与系统已不能充分满足要求,因此,在建筑节能工程中需要不断地学习国外先进技术、开发新装备,在运行过程中不断积累数据,优化控制与管理模式,完善并提升建筑智能化节能控制装备的功能。在建筑节能工程大规模推进的早中期,产学研结合研制新型节能装备尤为重要。
4、2工作思路与模式上应不断寻求改进
智能化系统工程节能技术措施以往主要集中在能耗设施,如冷热源、空调等的节能控制方面,现在则应转为“全面用能管理,精细节能控制”。无论是设备系统的工艺控制,还是日常管理,只要有一定的节能空间,就应具有针对性的措施。所以,凡是有利于用能管理的参数,智能化系统就必须准确地采集并完整地存贮,通过对各类实时信息与历史数据的分析,管理当前的用能设备,优化今后的用能控制与管理策略。
建筑智能化工程的设计施工不仅是主观地配置功能,采购设备现场安装,而应与建筑、设备、物业等专业联合,对建筑物的能源系统进行分析与诊断,紧密结合建筑方案、设备工艺、管理方式,提供全面的自动监测、控制与管理方案,并在实施过程中不断地优化完善。能源合同管理及节能工程的前期咨询、规划设计和实施优化都需要高素质的人才,工作模式的转变意味着智能建筑工程界整体将提升一个层次。
4、3加强标准的健全与建设导向
目前国内一些地方如上海、江苏、山东等省市已制定了地方的设计标准,相关部门也在制定综合布线标准,但整个智能建筑系统的行业标准或全国性的规范还没有形成。依据什么标准进行设计,要达到什么样的智能等级及设备水准,如何选择适 合中国国情的国际技术标准,如何进行工程质量评定和验收,这些都是建筑中急待解决的问题。
另外,有不少投资商、设计单位和系统集成商对智能化存在理解上的偏差,不知智能建筑的真正含义,搞不实宣传,有的投资商在 已建、在建的智能建筑中提出了不切实际的智能化要求,在具体建设中还带有一些盲目性,特别是在设备选择或系统集成方面往往屈从潮流或随意拔高,导致设备和设施不能正常运转,造成投资上的极大浪费。由于存在这种盲目性,使得当前智能建筑在舆论导向上存在过热现象。这些问题都值得进一步的创新和改进。
4、4应不断提高和培养智能建筑设计队伍的素质
我国要建立起一支高素质的智能建筑设计队伍,不能长期把智能化系统设计委托给国外设计单位或系统集成商。实质上智能化系统 设计仅是整个建筑物设计工作的一部分,智能化系统设计应服从于建筑设计,整个建筑物的设计工作应由建筑专业牵头,统筹考虑并统一 协调各专业之间的关系。因此,对于智能化建筑,建筑设计单位仍然是主体设计单位,系统集成商仅是配合单位。
我多年从事智能化系统工程的心得就是:“智能建筑的核心是智能化系统集成,系统集成的目的是整合楼宇物业及设施管理和信息增值服务”。我主持负责的大型系统集成项目主要有:上海博物馆的楼宇管理系统BMS系统集成;上海金茂大厦整合楼宇设施管理的IBMS一体化系统集成;广州汇景新城基于网络化的IBMS.省略/IBMS数字化与智能化技术应用的一体化信息与数据集成。总结我从事智能建筑技术应用和相关产品的研究和开发,智能建筑系统与信息集成就是智能建筑建设的主线和目标。
记者:您曾在深圳大学担任过科研和教学工作,并出版了《智能大厦系统工程》等多部智能建筑专著,在您的眼中,我国智能建筑领域的教育状况是怎样的?您觉得应该从哪些方面加强对年轻一代的培养?
李教授:我大学毕业以后,第一份正式的职业就是在深圳大学电子系当老师。无论我曾担任过新加坡科技电子在中国的首代和总经理,还是香港上市公司迪臣智能的总经理,我始终觉得自己更胜任当一名好教师。根据国家目前提出技术创新在现代建筑和居住区数字化技术应用、建筑节能、绿色环保方面的应用需求。我国的院校目前均不能系统提供现代建筑与居住区在数字化应用技术、建筑节能技术、绿色环保技术方面的教学课程和相关教材,同时国家在数字化与智能化建筑领域急需这方面的专业人才。
我认为对于新一代智能建筑的专业人才,应以培养智能建筑和数字社区网络信息系统集成工程师为教学目标,毕业学员应达到可以独立的完成智能建筑和数字社区数字化与智能化系统工程规划和设计的任务,具有在智能建筑和数字社区综合信息系统集成,以及数字化与智能化系统技术应用方面的能力,掌握智能建筑和数字社区数字化与智能化系统工程项目管理的内容、要求、实施步骤和方法。目前我已经和国内多所大专院校签订了智能建筑与数字社区数字化与智能化技术专业课程联合办学的协议,广州市电大今年就开始招生该专业学生。我也计划积极参与建设部《建筑及居住区数字化技术应用》标准中长期培训计划的教学工作。
记者:您曾经说过“数字社区信息化建设要遵循数字化技术应用和智能化系统的双重设计规范标准”,能否请您为我们详细解释一下“双化建设”?
李教授:首先我们要了解所谓智能化与数字化标准,我国在2000年颁布了GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》(简称“智能化标准”),在2006年12月颁布了GB/T20299.1-4《建筑及居住区数字化技术应用》(简称“数字化标准”),这两标准对于智能建筑和数字社区的规划和设计都十分重要,同时这两个标准对于智能建筑和数字社区的规划和设计各有侧重面。智能化标准的重面是:以建筑物为平台,强调智能化系统设计与建筑结构的配合和协调,如综合布线系统、楼宇自控系统、综合安防系统、火灾报警系统等,在技术应用方面主要涉及监控技术应用、自动化技术应用等。
数字化标准的侧重面是以数字化综合信息集成为平台,强调楼宇物业与设施管理、一卡通综合服务、业务应用系统的网络融合、信息共享、功能协同,如综合信息集成系统、楼宇物业与设施管理系统、楼宇管理系统、一卡通管理系统等,在技术应用方面主要涉及信息网络技术应用、信息集成技术应用、软件技术应用等。鉴于数字化与智能化标准对于现代智能建筑和数字社区规划和设计在侧重面与技术应用上的互补性,遵循数字化与智能化“双重设计规范标准”是必须的。我最近主持设计和参与担任首席技术顾问的中央电视台新台址智能化系统工程、江苏广电中心智能化系统工程、宁波万达广场数字社区、贵阳金元国际新城数字社区都遵循数字化与智能化“双化标准”进行规划、设计和建设。
记者 《建筑及居住区数字化技术应用》 国家标准从去年12月开始在全国实施,至今也已经有半年多的时间了,您作为参与此次标准编制的专家,能否为我们广大读者简单介绍一下数字化国标编制过程吗?在您的眼中此次国标颁布实施的最大意义在哪里?
李教授:随着信息网络化科技在我国的高速发展,特别是我国加入WTO后,国外的投资者和产品设备供应商纷纷进入中国市场,国内传统的建筑业将面临越来越激烈的市场竞争。我国建筑业必须采用信息化科技来改造和提升自己。值得庆幸的是建筑及住宅社区智能化建设在我国已经走过了近20年的发展历程,这为我国城市和社区信息化建设和数字化技术应用奠定了良好的基础。
建筑及住宅社区数字化技术应用国家标准的编制,就是为了增强我国建筑产业信息化和数字化技术应用的能力,提升国际竞争力,同时也是为了统一和规范国家关于建筑及住宅社区数字化应用的技术构成、内容和方法,以及智能建筑和数字社区数字化与智能化系统建设和运营的要求与标准。
由建设部牵头组织,由信息产业部、科学技术部、中国电子技术标准化研究所、北京市质量技术监督局共同参与编制,从2003年初到2006年12月颁布执行,历时四年。《建筑及住宅社区数字化技术应用》系列国家标准由以下四个分标准组成:
(1) 《建筑及居住区运营服务数字化技术应用》
(2) 《建筑及居住区数字化技术应用系统检测验收》
(3) 《建筑及居住区物业管理数字化应用》
(4) 《建筑及居住区控制网络通讯协议技术应用要求》
《建筑及住宅社区数字化技术应用》系列国家标准与以往编制的智能建筑设计标准和住宅小区智能化技术导则所编写内容和技术应用的重点有所不同,《建筑及住宅社区数字化技术应用》系列国家标准编制内容的重点,强调了在建筑及住宅社区数字化建设系统工程中的物业及设施管理和综合信息增值服务,数字化及智能化应用系统的建设与运营,数字化及智能化应用系统的检测与验收,以及控制网络与信息网络接口标准四个方面数字化应用的技术构成、数字化技术应用的内容和方法,而不
仅仅是涉及一些具体应用系统实现的功能要求。
此次国标颁布实施的最大意义在于,将数字城市、数字社区、数字家庭的技术应用、实现功能、管理与服务、综合信息集成、信息增值服务的规划和设计实现了标准化和规范化。为我国数字城市、数字社区、数字家庭的建设、产品与应用软件开发指明丁方向和实现目标。
记者:《建筑及居住区数字化技术应用》 国家标准涉及社区数字化工程技术领域由数字化系统集成、计算机网络和通讯网络三个系统和所属九个子系统以及四个相关技术设施等组成。如此庞大的技术体系是如何制定的,该体系能否全面涵盖现阶段建筑智能领域所存在的问题?
李教授:我在《建筑及居住区数字化技术应用》标准起草的初期,就提出确定编制本系列标准技术体系的思路,提出起草标准的题目是“数字化技术应用”,因此首先要明确数字化技术应用的特点、范围和内容,要明确数字化技术应用与智能化技术应用的区别、应用范围、应用内容的不同点。数字化技术应用体系的核心应该是信息化技术应用、网络化技术应用、软件及数据库技术应用的综合与集成。为此在标准中明确了数字化技术应用的“术语和定义”和“数字化技术应用的构成”等条文,从而确定了《建筑及居住区数字化技术应用》标准的技术体系结构。