我国建筑智能化发展现状及典型应用概述

（辽宁省重要技术创新与研发基地建设工程中心辽宁省分析科学研究院，辽宁沈阳 110015）

1 概述

20世纪90年代，我国智能化建筑开始起步发展，据不完全统计，截至2012年我国智能化建筑应用已达到25%，每年约保持35%的增长率[1]。2020年新增各类建筑约300 万亿m2，全国建筑总面积超过700 万亿m2，是我国建筑智能化的发展机遇，建筑智能化对我国实施绿色发展具有重要意义[2]。

建筑智能化在不同情况下，其概念是不相同的，欧盟从管理自身资源角度进行理解。国际智能工程学会以满足用户高效、安全、舒适、节能的需求，同时具备功能、信息技术灵活等特点。美国智能建筑研究院认为首先必须满足建筑系统、结构、服务和管理4个基本需求，并对其内在关系进行不断优化，为用户提供一个合理、有效、便利、宽松的居住环境。

我国智能建筑以建筑物为平台，融合了自动控制技术和计算机信息技术，与建筑技术相结合。建筑智能化主要由通信自动化、建筑自动化、办公自动化三大关键技术构成，具有综合指挥、协同力等特点，可营造一个以人为本的建筑环境，为人们提供安全、可靠、舒适、高效、便利的生存空间[3-6]。例如，沈阳浑南万科小区是智能化建筑的代表，集安全、信息系统、网络系统、消防系统、家庭智能化于一体，实现了防盗、医疗救助、防火、家庭娱乐等功能，提升了小区居住质量[7]。

2 建筑智能化存在的问题和发展方向

从我国建筑智能化发展来看，建筑智能化水平与世界先进技术相比整体处于较低水平，智能建筑设计理念未及时更新，无法满足人们对美好生活的向往、社会发展需求。相应专业技术人才匮乏，应强化智能化建筑技术的实践经验和理论知识；创新能力较弱，自主技术开发较少，应以应用国外技术为主；智能建筑的资金成本高于普通建筑的成本，人们对新事物接受程度不足[8]。

（1）资金成本和市场认可。智能建筑的成本问题是开发商应考量的重要因素，投入大量资金会推高房价，进一步增加购房负担；人们需要时间接受、认知、体验新事物，智能化建筑可以带给人们舒适、便捷、安全的生活质量。

（2）技术和人才。应加大学习并研究国外建筑智能化技术的先进成果，引进江森自控、IBM等国外先进技术，进一步提高自主创新能力，不断升级智能建筑设计和工程质量的同时，提高智能建筑标准和规范的学习和研究能力。应加强智能建筑设计、智能建筑工程安装工程师等专业技术人才的培养，逐步加大智能建筑在不同场景的示范推广力度，不断推进我国建筑行业高质量发展[9]。

未来城市将朝城市综合体方向发展，商业、住宅、写字间等多业态共存，智能建筑技术将应用到智能监控、小区安全、通信技术、智能家居等多个领域，以社区管理形式提供综合服务。园区物业公司可通过远程监控煤气水电表，进行管理和代收缴相关费用；智能停车场实现智能化的停车缴费管理；园区全方位的监控和智能楼宇系统，可提高居住安全性；不断优化的网络协议标准，可确保网络安全；家居智能化、娱乐化将给人们带来更多的便捷和乐趣[10-11]。

3 智能化技术

智能化技术主要由智能化集成系统、信息设施系统、信息化应用系统、公共安全系统、机房工程系统、建筑环境系统等组成，具有实时、安全、便捷、可靠等特点[12]。

智能化技术结构如图1所示。

图1 智能化技术结构图

4 建筑智能化的典型应用

4.1 电气控制技术应用

智能化建筑中电气控制技术应用较为常见，可使各种电气设备彼此兼容，相互协调，可实时监控各种电气设备的运行状态，获取必要的各种参数，可对电气设备进行有效控制，及时发现电气设备的故障，采取维修措施使其及时恢复正常工作状态，确保智能建筑中各种电器设备能够安全、可靠运行。

以现实生活中智能化建筑配电管理系统应用为例，在电力监控室中能够了解各家各户电表的运行状态及每家每户电量的使用情况。在智能建筑、智能小区或道路两旁的照明系统中得到广泛应用，能够监控每一个照明设备的运行状态，节约能耗、减少光污染[13]。

4.2 办公自动化应用

办公自动化系统是现代办公的一种方式，通过计算机网络和专门设计的应用程序为办公精心打造的办公环境，可以提供方便、快捷、专业、可靠的个性化服务，提高办公效率，增强办公协同效力，提高科学决策能力，降低运营成本。常见的办公自动化应用系统包括人力资源考核评价系统、科技项目管理系统、实验室管理系统、企业邮箱管理系统等[14]。

4.3 人流量统计系统应用

人流量是商业经营中的一项重要指标，对商业运营策略研究具有重要意义。使用摄像机采集人们有关信息，经图像处理、模式识别、人工智能等多项技术应用，通过统计分析处理得出相应结论，为企业科学管理提供决策支撑[15]。

4.4 停车场管理系统

智能化停车场通过智能化停车场管理系统实现。通过停车场出入口的专门设备对车牌进行扫描，经停车场管理系统实现对车辆进行放行和收费，显示屏会提醒司机当前停车场车位总量和空余停车位数量，在路口的电子公告牌可为司机指引停车行进方向，实现更加人性化、智能化的停车服务。

4.5 建筑智能化技术的综合应用

校园是建筑智能化技术应用典型的综合应用场景，江苏城乡建设职业学院新校区实现了校园广播系统在校内网络传输的全覆盖，可安全、便捷地在校内食堂、超市、图书馆、浴室等处使用校园一卡通进行消费。校园监控系统和电子围栏的应用可进一步提升校园安全等级，校园网络中心可以对各终端设备进行监控管理。建筑智能化技术是建设绿色校园的关键技术，在绿色校园等园区中得到了广泛的应用[16]。

5 结语

我国建筑智能化经过了30余年的发展历程，为人们提供了安全、舒适、可靠的生活环境。随着智能化技术能力水平的日渐成熟，智能化建筑典型应用的不断增多，我国将步入建筑智能化的快车道。未来建筑智能化技术在不断提高计算机技术、通信技术、建筑技术等发展水平的同时，应进一步加强节能技术、绿色建筑技术等先进技术应用，有利于我国建筑智能化快速可持续发展，促进构建资源节约型、环境友好型社会。