建筑工程智能化现状及发展趋势浅析

杜小飞 陈靖一

摘要：本文阐述了智能建筑的发展现状，并在对目前建筑工程智能化发展存在问题分析探讨的基础上，提出了建筑智能化下一步的发展趋势，对建筑工程智能化的深化发展具有一定的推进意义。

关键词：建筑智能化 智能建筑 生态建筑 发展趋势

中图分类号：TU198 文献标识码： A

随着现代计算机技术、现代通信技术、现代控制技术和现代建筑技术的发展，建筑工程智能化的浪潮席卷全球，并成为一种势不可挡的历史趋势，出现了诸如智能建筑、智能小区、智能家庭、智能工厂、智能街区、智能城市等信息技术与建筑技术相结合的产物。毋庸置疑，建筑工程智能化给建筑环境的改变和人们生活带来很大的方便，但是在智能建筑工程建设和使用过程中还存在不少问题，比如：智能化系统的设计、安装与土建设计施工之间的配合协调不够、建筑设备智能化水平不高、智能建筑管控手段單一、能耗较高、信息化程度较低等。上述问题成了制约建筑工程智能化的发展瓶颈，因此，本文对智能建筑目前的现状和存在的问题进行分析，并提出了笔者对建筑工程智能化的发展方向的见解。

1 智能建筑的发展现状

自20世纪80年代初期在美国出现第一座智能建筑以来，智能建筑就受到了世界各国的广泛关注和大力提倡，并在世界各地建造了大量的智能建筑。近10年来智能建筑技术在国内发展迅猛，北京、上海、广州、深圳等地己建成了许多具有代表性的智能建筑。

1.1智能建筑的特征

虽然智能建筑已取得广泛的应用，但是国际上关于智能建筑还没有统一的定义。我国的《智能建筑设计标准》（GB/T 5C314-2000）对智能建筑的定义是“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于一体，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境”。

智能建筑（如图1所示）包括以下几个基本部分：建筑设备自动化系统(BAS)、通信自动化系统(CAS)、办公自动化系统(OAS)。即通常所说的3A。后来又增加了智能防火监控系统(FAS)和保安自动化系统(SAS)，所以又称5A系统。其中，建筑设备自动化系统是智能楼宇设计最基本和最重要的组成部分。

图1 智能建筑系统组成

1.2 智能建筑的存在的问题

目前智能建筑的发展对于提高建筑环境的舒适度等方面有着非常重要的作用，但是智能建筑行业的发展还存在一些问题。（1）建筑智能化系统设计与土建设计施工配合不到位。这往往是由专业之间的限制造成的。建筑智能化系统一般是由自动化或计算机专业的设计人员完成，他们对土建的设计施工等不太熟悉，容易造成两者的分离。（2）建筑智能化设计施工管理混乱。随着智能建筑的普及，出现了大量的建筑智能化系统设计施工公司，这些公司良莠不齐，对设计施工质量管理混乱，造成设计图纸资料不规范、建筑智能化系统使用寿命过短、智能建筑的功能无法得到充分的利用、系统故障频发、能耗较高等问题。（3）智能建筑的能耗过高。一部分智能建筑实现其智能功能是以高能耗为代价的，而对建筑节能方面很少考虑。（4）智能化水平不高。目前建筑智能化系统主要采用集中控制的方式对建筑环境中的设备进行管控，实现人们所要求的目标。这从严格意义上讲还算不上真正的智能建筑，仅仅是智能建筑的初级阶段，而智能建筑的高级阶段应该是利用人工智能技术实现自适应、自诊断、自修复等较高级的智能行为。

2 智能建筑的发展方向

鉴于上述对目前建筑智能化发展存在问题的分析，笔者认为建筑智能化应向一下几个方向发展。

2.1 建筑结构本体的数字化、智能化

从智能建筑的定义可以看出建筑智能化主要是对建筑环境、设备及人们日常服务等方面的智能化管控，而对建筑本体的数字化、智能化却没有考虑。建筑结构作为智能建筑的主体，其健康安全状况等对于建筑智能化的实现起着至关重要的作用。因此，未来的建筑智能化应包括建筑土木结构的数字化、智能化，可利用生物智能技术，将智能传感器、驱动材料、修复材料运用于建筑土木结构，实现建筑结构健康安全状态自监测、自诊断、自适应、自修复等特异功能。

2.2 “云服务、物联网”在建筑智能化中的应用

随着信息技术的日新月异的发展，云服务和物联网等新技术已在各大行业取得了广泛应用。将其用于建筑智能化的建设，对于提高智能建筑设备的管控、资源信息共享等具有显著的作用。因此，智能建筑的设计施工、建筑设备管控和日程服务等方面可考虑运用云服务和物联网等信息技术，促进建筑工程智能化的革新。

2.3 生态智能建筑

目前存在一部分智能建筑实现其智能功能是以高能耗为代价的，而对建筑节能方面很少考虑。这与当前倡导的节约型可持续发展社会不符，下一步的建筑智能化必须以可持续发展的思想为宗旨，在合理利用信息化、网络、控制、绿色生态等技术的基础上，实现建筑环境的安全性、健康性和舒适性，最大限度地降低能源消耗、减少环境污染、提高建筑本身利用率的新型生态建筑。

3 结语

本文探讨分析了目前建筑工程智能化发展存在问题，并提出了建筑本体结构智能化、云服务、物联网等新技术在建筑智能化中的运用以及生态智能建筑三个方面的发展趋势，对于突破目前智能建筑的发展瓶颈，促进智能建筑的发展具有一定的作用。

参考文献

[1]  张丽琼，潘峰. 智能建筑综述. 2011山西省电工技术学会学术年会，2011.

[2] 李东河，李英杰. 生态智能建筑的内涵特征及技术探讨[J]. 山东建筑大学学报，2006.06.

[3] 李决龙. 基于“4S”仿生学的建筑结构智能化理论研究[J]. 智能建筑，2010,08.