智能建筑缔造可感知的空间

本刊记者|高弋坤

人类诞生以来，一直在不遗余力地改善自身的居住条件。在人类文明进入信息时代的今天，“房子”已经不限于居住，它已经成为生活、工作、学习、娱乐的场所。据统计，人的一生约有近2/3的时间是生活在各类建筑中的。建筑给人们提供了休息、工作和从事各种活动的环境，所以建筑性能的好坏会大大地影响居住者的生活质量。

而随着信息技术的发展，一个好的建筑除了要能够提供良好的遮蔽，保护居住者不受外界的干扰外，还必须能适时的交换室内与室外的气体和信息。为了能提供更好的生活质量，并适时反应居住者的需求，智能建筑的概念便应用而生了。

智能建筑是社会信息化的产物，大量高新技术竞相在此应用，网络通信、智能小区、智能安保、综合布线、环境控制这些已不陌生。在未来的信息高速公路上，诸如增强现实这些最前沿的技术也会得到应用，从而向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。

在现代化城市中，人们建设了越来越多的智能建筑，以及具备了智能建筑特点的现代化居住小区。如何将这些独立的建筑群有机联系起来，更大地发挥它们的功能和作用，进而将整个城市推向现代化、信息化和智能化，已成为智能建筑未来发展的方向。

场景1

智能小区

你是否经常为独自留在家中的老人和小孩的安全感到担忧？是否为小区内的盗窃现象感到无计可施？有了智能小区的帮助，这些问题统统能够解决。

在社会信息化进程日益发展的今天，人们对住宅的关注已不仅仅局限于居室面积、周边自然环境、交通等方面，而是把更多的兴趣和注意力放在与外界沟通、信息服务、安全防范、物业管理等方面。

在智能化的小区里，通常会设立计算机自动化管理中心，物业管理可通过计算机远程控制来实现；水、电、气、热等自动计量、收费，居民足不出户就可以完成原本琐碎又耗时的事情；住宅小区实行安全防范自动化监控管理，当发生火灾、有害气体泄漏等意外时会实行自动报警；住宅设置紧急呼叫系统，当有人求救时，可通过电话线发送求救信号至信息管理中心，家中只留有老人和儿童时也大可放心。而智能小区的这些应用，很多都是通过物联网的技术实现的。

通过物联网的技术，可将小区的保安中心与管理中心合建为智能中心（含消防控制中心）。智能中心内设置了各类系统主机及控制设备，通过计算机内的多媒体中文系统、报警软件、数据库软件操作及测试软件，即可对小区内的控制器、传感器进行统一注册、统一管理。

此外，真正意义上的智能小区中的单个住宅，还应该安装智能家居，这样智能小区的功能才得以有效运用，对大型社区来说，智能小区是智能家居运行的基础平台。

>>智能小区将成为人们的理想居所。

场景2

布线管理

当你正在网上传送一份重要文件时突然出现网络故障，文件丢失了，顿时令人感到束手无策。诸如此类的事情总是给我们的工作带来极大困扰，如果能够随时了解网络状态，并对网络故障及时进行修复，这样的意外就不会发生了。

随着结构化布线工程的普及和布线灵活性的不断提高，用户变更网络连接或跳接的频率也在提高，而布线系统是影响网络故障的重要原因。椐调查，60%～70%的网络故障是由于跳线的不明确，进而导致整个网络的瘫痪。那么，如何能通过有效的办法实现网络布线的实时管理，使网管人员有一个清晰的网络维护工作界面呢？这就需要有综合布线管理。

结构化布线智能管理系统，能够自动检查和监视通信机房、设备间内跳线面板和交叉连接的变化。智能建筑设计时，在标准机柜里设有电子配线架及其硬件设备扫描仪，用来扫描网络配线架端口状态设备。安装在机柜中的管理系统可以同时管理多个端口，配线架上所有端口的移动、增加、改变在机房主机上一目了然。网络管理人员只需按动一个按钮就可以得到状态跟踪报告记录，并能辅助技术人员进行跳线管理。

今天，智能建筑的写字楼、大厦、大学校园、政府部门甚至住宅小区中的绝大多数语音、数据、图像的传输，都是在结构化布线系统的基础架构上实现的。综合布线系统犹如智能建筑内的一条高速公路，而各类系统犹如高速公路上跑的车。我们可在土建阶段将连接自动化系统的线缆综合布线于建筑物内，当楼内需要安装或增设系统时，就完全可以根据当时的需要进行了。只要有了“高速公路”，想跑什么“车”，那就变得非常简单了。

场景3

环境控制

夏日的酷暑、冬日的严寒常常令人无法忍受，若长期使用空调又会使室内的空气质量下降。如何才能既享受夏日的清凉与冬日的温暖，又保持良好的室内空气呢？有了智能建筑，这一切都将成为现实，智能建筑可为楼内人群提供非常稳定的舒适环境。

楼宇管理自动化系统（BAS）是将建筑物内的电力、照明、空调、给排水、消防、运输、保安、车库管理设备或系统，以集中监视、控制和管理为目的而构成的综合系统。通过对建筑内的各种设备实施综合自动化监控与管理，可为业主提供安全、舒适、便捷高效的工作与生活环境。当整个系统和其中的各种设备处在最佳的工作状态时，即保证了系统运行的经济性和管理的现代化、信息化、智能化。

无论楼外的气候是多么的寒冷或是炎热，智能建筑都能通过BAS，及时地自动地将楼内温度调节到适宜的程度，使楼内人群在非常舒适的环境内活动，提高工作效率。

由于使用了集中空调系统，这就要求建筑的门窗不能向楼外敞开，所以，智能建筑属于密闭型建筑。在密闭的建筑物内，楼内空气与楼外大气不能通过门窗任意交换，往往成为传播疾病的媒介。国外甚至把引致居住者头痛、精神萎靡不振、频繁生病的大楼称为患有“楼宇综合病”的大厦。因此，如何保证楼内空气质量的合格，就成为BAS中的一个不可忽视的工作。

BAS安装了置换空气的设备，定期将楼内污染空气排出一部分，同时，将楼外的新鲜空气输入一部分，以改善楼内空气的新鲜程度。新鲜的大气中除了有足够的氧气以外，还含有较多的对人体健康有益的空气负离子；当楼外大气也有一定污染时，进气口也要有过滤设备以除去楼外空气中的污染成分。

场景4

增强现实

穿梭在高大的建筑群中，你是否想知道这些建筑的来历、用途以及内部构成呢？来到圆明园遗址公园，你惊奇的发现，“大水法”被破坏前的原貌竟然呈现在眼前。是的，你不用怀疑自己的眼神，在智能建筑中融入“增强现实”技术之后，这一切都将成为现实。

“增强现实”技术，可以通过移动设备将数字信息与现实世界有机地融合在一起。当你把手机或其他移动设备对准一个商店、饭店或者某个地标建筑时，和这个地点相关的信息，如营业时间、游客评价或者地址方位等，就会随着手机上图像的流动而逐一显示出来。

增强现实系统使用网络摄像头、智能手机或其他设备捕捉现实世界的图像，然后在显示器显示的3D图像上添加文本、链接或其他物体。采用这种类型的应用，只需用一个联网设备的相机对准一幢大楼或者地标建筑，然后便可在的屏幕上接收到关于这个地点的有帮助的信息。

此外，在古迹复原和数字化文化遗产保护工作方面，应用增强现实技术可将文化古迹的信息以增强现实的方式提供给参观者，用户不仅可以通过高清视频眼镜（HMD）看到古迹的文字解说，还能看到遗址上残缺部分的虚拟重构。当人们在浏览、参观古迹的同时，通过增强现实技术可以接收到途经建筑的相关资料，以及观看展品的相关数据资料。在市政建设规划领域，同样可以采用增强现实技术将规划效果与真实场景相叠加，以直接获得规划的效果。

据了解，Wikitude世界浏览器和Yelp的iPhone 3GS应用是目前典型的增强现实技术应用。这些应用不仅让人们能够使用智能手机搜索所在位置附近的饭店、企业和地标等信息，还可以让用户发表关于该场所的评价，并将这些评价将提供给其他人。此外，来自欧洲的软件开发商SPRXmobile，推出全球首款增强现实浏览器Layar 3.0平台（适用于iPhone和Android智能手机），并将进一步鼓励内容开发人员贡献大量的与现实世界的商业、地标和位置有关的实用信息，从而创建一种更实用的应用。

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IBM打造“智慧的建筑”

近日，IBM与江森自控合作开发新型节能系统。该系统将围绕“智慧的建筑”理念，让办公建筑及其他设置都能从中得益。据悉，IBM将把江森自控的建筑控制技术，整合到其业务分析软件及中间件中，同时还会提供一系列围绕该产品的可选服务。

IBM正在充分发挥其研究能力，为智慧的建筑提供预测性和空间分析，这对校园、建筑群、工厂和城市建设都有十分重要的意义。IBM的资产管理软件（Maximo asset management software），能让客户对建筑物围墙内和城市边界以外的资产进行可视化管理，还可以处理有关公司、城市、公用设施或建筑物资源状况的关键数据。

同时，这套智能系统体系，还可以自动关闭无人居住建筑物的照明设施，监控热损耗，根据需要开启或关闭冷却系统，以及履行其它节能任务职责。

此外，IBM在自己的业务经营中也运用了智慧的建筑解决方案。例如，IBM正在通过“绿色西格玛”实施智慧的建筑分析解决方案。该解决方案以Tivoli软件和资产管理软件为基础，可在机械系统未按预期规格要求运行时立即向现场操作人员发出警报，从而提高建筑物的可靠性，缩短响应时间。

而江森自控方面，欲将其EnNet软件整合到IBM的Tivoli软件产品及其他中间件中，以此来共同构架建筑系统、业务系统和智能电网技术。