浅析智能化建筑与建筑电气

胡明文

【摘要】文章结合工作实践对我国智能化建筑与建筑电气的相关理论和当前发展现状进行了探讨，主要论述了智能化建筑的概念、发展现状及其与建筑电气的密切关系，以及建筑电气的重要作用。

【关键词】智能化；建筑；建筑电气；设备

引言：随着社会结构和人们生活方式的改变，建筑规模不断扩大，人们的工作和生活环境越来越依赖于建筑物，也对建筑物的功能提出了越来越高的要求。现代化建筑已经不仅仅是一种艺术体现、文化表现，也是一个国家先进科技的表达。通过现代化建筑的智能化标准可以衡量一个国家现如今的高科技水平。据相关数据预测，21世纪以后中国的智能化建筑将达到世界的一半以上。现如今，我国建筑电气经过电气化阶段、自动化阶段两个阶段后，以迈进智能化阶段。智能化建筑技术的发展非常迅速。

1、智能建筑的含义

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。上个世纪70年代末，在美国，首先产生了智能建筑（IntelligentBuilding ）的概念。它的兴起和发展主要是适应社会信息化与经济国际化的需要。1997年6月，清华大学张瑞武教授就智能建筑给出了如下定义：智能建筑是指利用系统集成方法，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。这一定义对于我们更多的认识和了解智能建筑，有很大帮助。而在国外，关于智能建筑的记载是：“智能建筑”就是高功能大楼，是有效地利用现代信息与通信设备，采用楼宇自动化技术高度综合管理的大楼（日本）。美国智能建筑学会（AIBI）是关于智能建筑的相关描述是：智能建筑就是通过建筑的四个基本要求，即结构、系统、服务和管理进行最优化的组合，为用户提供一个高经济性、高效率、高舒适性的建筑

物。以上是国外提供的智能建筑的定义。

2、与传统建筑相比，智能建筑具有的优点

智能建筑通常具有三大主要特征，即建筑物自动化（buildingautomation，即BA），通信自动化（Communication Automation，即OA ）、布线综合化。称为3A智能化建筑。与传统建筑相比，智能建筑是更有优势的。

2.1智能控制的研究对象是存在模型严重的不确定性，即在很大的范围内变动模型未知或知之甚少者模型的结构和参数，而传统的自动控制是建立在确定的模型基础上的。

2.2传统的自动控制系统的输入或输出设备与人及外界环境的信息交换很不方便。传统的自动控制系统具有控制任务单一性的特点，对控制任务的要求要么使输出量为定值（调节系统），要么使输出量跟随期望的运动轨迹（跟随系统）。

2.3与传统自动控制系统相比，智能控制系统具有足够的关于人的控制策略、被控对象及环境的有关知识以及运用这些知识的能力；智能控制系统具有变结构特点，可以总体自寻优，具有自适应、自组织、自学习和自协调的能力；智能控制系统能以知识表示的非数学广义模型和以数学表示的混合控制过程，采用开闭环控制和定性及定量控制结合的多模态控制方式；智能控制系统有补偿及自修复能力和判断决策能力。总而言之，与传统的控制理论相比，智能控制系统通过智能机自动地完成其目标的控制过程，其可以在熟悉或不熟悉的环境中自动地或人一机交互地完成拟人任务，对高度非线性的控制对象处理比较完美。

3、建筑电气系统

电气技术在智能建筑中的重要作用智能建筑是在建筑平台上买现的，脱离了建筑这个平台，那么智能建筑也就无法买施。建筑电气系统是现代建筑买行智能化的核心，它对整个建筑物功能的发挥、建筑布局和结构的选择、建筑艺术的体现、建筑的灵活性以及建筑安全的保证等方面，都起着十分重要的作用。建筑电气信号系统是建筑电气系统中专门用于传输各类信号的弱电系统。智能建筑中弱电系统的设备、缆线安全必须依靠电气技术如！电源技术、防雷与接地技术、防谐波技术、杭干扰技术、屏蔽技术、防静电技术、布線技术、等电位技术等众多的电气技术来支持方可奏效。建筑电气信号系统主要有！消防监测系统、闭路监视系统、电脑管理系统、共用电视天线系统、广播系统和无线呼叫系统等。

4、智能化建筑的发展现状

智能建筑是八十年代中期在美国出现的，1984年在美国康涅狄格州哈特福德市建成世界第一幢智能大厦—城市广场，仅仅二十年里，美国现已有上万座智能建筑。目前，日本新建的大型建筑，大概60%都是属于智能型建筑；在我国，从上个世纪90年代起，智能建筑如雨后春笋般涌现，上海、北京、广州、深圳已建和在建几十座高楼大厦都采用了建筑智能化系统。人们已经认识到并开始享受到智能建筑带来的方便、安全、便捷和效益。中国智能建筑是逐步发展起来的，据不完全统计，至2001年底，国内已建成的智能建筑约有2300幢，按国际标准设计、施工与管理。目前在建的智能建筑大厦已转向大型公共建筑，如会展中心、图书馆、体育场馆、又化艺术中心、博物馆等。据相关数据预测，21世纪以后中国的智能化建筑将达到世界的一半以上。在我国步入信息社会的今天，现代建筑作为城市的信息单元，是信息社会最重要的基础设施之一，因此，它的高速发展是必然趋势。

5、结束语

现代建筑电气技术是伴随现代建筑—智能化建筑的发展而发展的，现代建筑是科学技术和经济水平的综合体现，已成为一个国家、地区和城市现代化水平的重要标志之一。目前从事建筑电气专业的人才无论是数量上还是知识结构上都不能满足市场的需求，而建筑电气不仅是建筑物内必需和重要的组成部分之一，而且其作用和地位日益增强和提高，那么建筑电气设计、施工、调试、运行和检修等工作将需要大批建筑电气专业人才，我国这方面技术人才非常短缺，现已引起建筑设计人员及建设者的广泛关注和重视。