浅析智能化建筑的经济性分析.doc

本科生毕业论文（设计） 浅析智能化建筑的经济性分析学生姓名 专业 土木工程 指导教师 职称 讲师 摘 要进入二十世纪八十年代，信息技术飞速发展，极大地促进了社会生产力的变革，人们的生产、生活方式也随之发生了日新月异的变化。全球出现信息革命的高潮，知识经济、可持续发展已引起广泛关注，最近又有人豪迈地提出数字地球。智能建筑就是在这样的技术背景下产生的。由于发展历史较短，但发展速度很快，国内外对它的定义有各种描述和不同理解，尚无统一的确切概念和标准。应该说智能化建筑是将建筑、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，具有工程投资合理、设备高度自控、信息管理科学、服务优质高效、使用灵活方便和环境安全舒适等特点，能够适应信息化社会发展需要的现代化新型建筑。从经济、政策、市场的角度进行分析，开发商在能够获得相对充分的市场信息、政策信息等，在看得到的经济利益驱动下，会从被动到主动的智能化建筑行为变化。这样才能够更有效地推广智能化建筑，有效促进智能化建筑业的可持续发展。关键词：智能化 建筑 经济性 设计 施工 目 录前 言1第一章 智能化建筑的基本概念21.1 智能化建筑的概念21.1.1智能化建筑的知识21.1.2 智能化建筑的特点21.2 智能化建筑的背景分析31.2.1 国外智能化建筑的背景分析31.2.2 国内智能化建筑的背景分析3第二章 智能化建筑的经济性分析52.1 智能化建筑在经济性方面的优点52.2 智能化建筑在经济性方面的缺点52.3 智能化建筑的需求潜力62.4 智能化建筑是将来的发展趋势7第三章 智能化建筑的经济性控制83.1 施工过程中的经济性控制83.1.1 施工组织阶段的经济性控制83.1.2 施工落实阶段的经济性控制83.1.3 施工配合阶段的经济性控制93.2 设计等阶段的经济性控制9第四章 智能化建筑发展趋势分析114.1 建筑的外部性问题114.2 公益项目的建设应首选智能化建筑114.3 政府的宣传力度124.4 技术发展趋势134.5 与技术发展配套的政策措施144.6 与智能化建筑有关的政策法规14结 论18参考文献20致 谢21前 言 中国对智能建筑的最大贡献是住宅小区智能化建设。在上世纪末在中国开展的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大厦有很大的不同，住宅小区智能化正是信息化社会，人们改变生活方式的一个重要体现。 推动智能化住宅小区建设的主角是电信运行商，他们试图通过投资建设一个到达各家各户的宽带网络，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受和传送各种语音、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。以此网络开展各种增值服务如：安防报警、紧急呼救、远程抄表、电子商务、网上娱乐、视频点播、远程教育、远程医疗以及其他各种数据传输和通信业务等，并以这些增值服务来回收投资。对智能化建筑的供需市场进行研究。通过消费者剩余等消费行为研究，分析消费者从智能化建筑的消费中获得的社会福利，预测消费者（消费者群体）市场对智能化建筑的需求。通过供给者剩余、消费者剩余（反映需求潜力）等供给者行为研究，分析供给者在智能化建筑的供给中获得的社会福利。以下通过各类社会现象及实际应用中的情况，对智能化建筑的经济性进行分析研究：第一章 智能化建筑的基本概念随着信息技术的飞速发展，建筑技术也日新月异，智能建筑的概念从出现以来，在国内可以说名声四起，智能家居、3a、5a级楼宇等广告词随处可见，但真正能称为智能建筑的又凤毛麟角，往往造成投资浪废，又没达到投资目的，仅仅起到广告作用，是十分可惜的。1.1智能化建筑的概念1.1.1智能化建筑的知识何谓智能建筑?在中国国家标准智能建筑设计标准(gbt50314-2000)中的定义如下：“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”。笔者认为，为达到上述目的做成的耗能建筑也不能称其为智能建筑。由于该标准忽视了节能环保方面的问题，其代表能耗的供电标准“甲级标准(办公室)宜按60vam2以上考虑”；“乙级标准(办公室)宜按45vam2以上考虑”；“丙级标准(办公室)宜按30vam2以上考虑”，暂且不说智能建筑标准分级的合理性，智能建筑的标准越高耗能越多，显然是不科学、不经济的。当然量准越高，系统越多，但这些系统俗称弱电系统，耗电很小，利用这些系统去合理控制楼字设备是可以达到节能目的。因此我们应明确智能建筑的含义。建筑智能化系统(building intehigent system)是智能建筑中应用的电信息系统，包括通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备监控等系统以及智能化集成系统。智能化系统是智能建筑的必要条件，但不是充分条件。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，创造既节能又安全、健康、舒适的环境。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。1.1.2智能化建筑的特点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；再如室内空气质量的好坏，主要与空调系统方案有关，但也不仅仅只是通风专业的事，与建筑的合理性及电气控制是否到位都息息相关。因此智能建筑是多学科、多技术系统的综合体，不根据最终的效果，仅仅根据智能化系统的多少或功能的多少分出个甲、乙、丙等级来是不合理的，也不利于指导设计、节约投资，往往还造成相互攀比，系统不与建筑规模及建筑形式相匹配，造成不必要的浪费。1.2智能化建筑的背景分析1.2.1国外智能化建筑的背景分析20世纪科学技术的飞速发展，导致产业结构的深刻变化。据日本对各职业的分类，就业人口从事第三产业的职业人数，1955年时，为100万人，占就业总劳动人数的26%;1985年时，为2800万人，占就业总劳动人数的47%.这表明一个从工业社会中脱胎而出的、新型的信息化时代的到来。信息资源成为社会生产的一种主要资源，成为人类生存和社会进步的重要因素。信息产业的产值成为国民生产总值的主要部分，因而它是一个国家产业，甚至是全球性产业，带有明显的独立和交融特性。1957年，在美国从事技术、管理、职员等办公室工作的白领人员首次超过蓝领人员。1974年到1984年，美国办公室工作效率增加4%，而同期工业增加100%，农业增加200%.同时办公费用却以15%速度递增。另一方面，白领阶层的增加，人们对办公环境的好坏也愈加重视。依赖于大量享有高薪的办公人员提供服务而运行的经济，无法承受办公费用高涨而功率低的状态.这一矛盾必然要由适用于信息化社会的手段来处理。智能建筑的产生为解决这一问题展开了广阔前景，尤其是其通信及办公自动化系统，大大提高了办公效率。80年代以后，由于高技术的冲击，给一些发展中国家的经济带来了活力，同时也面临着基础设施落后和奖金匮乏等问题，这就出现了一些原来由政府投资的交通、通信等项目，向民间和国外开放，出现了“建筑经营转让”即所谓bot方式。1984年美日通信和电信业开始改革并全面开放、大幅度自由化。尤其是90年代冷战结束，大批高技术军工企业实现“军转民”，使得信息技术市场上出现如火如荼的竞争格局。所有这些都为信息社会的完善和智能建筑的出现创造了社会条件。1.2.2国内智能化建筑的背景分析中国对智能建筑的最大贡献是住宅小区智能化建设。在上世纪末在中国开展的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大厦有很大的不同，住宅小区智能化正是信息化社会，人们改变生活方式的一个重要体现。 推动智能化住宅小区建设的主角是电信运行商，他们试图通过投资建设一个到达各家各户的宽带网络，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受和传送各种语音、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。以此网络开展各种增值服务如：安防报警、紧急呼救、远程抄表、电子商务、网上娱乐、视频点播、远程教育、远程医疗以及其他各种数据传输和通信业务等，并以这些增值服务来回收投资。由于发展历史较短，但发展速度很快，国内外对它的定义有各种描述和不同理解，尚无统一的确切概念和标准。应该说智能化建筑是将建筑、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，具有工程投资合理、设备高度自控、信息管理科学、服务优质高效、使用灵活方便和环境安全舒适等特点，能够适应信息化社会发展需要的现代化新型建筑，在国内有些场合把智能化建筑统称为“智能大 厦”，从实际工程分析，这一名词定义不太确切，因为高楼大厦不一定需要高度智能化，相反， 不是高层建筑却需要高度智能化，例如航空港、火车站、江海客货运港区和智能化居住小区等房屋建筑。目前所述的智能化建筑只是在某些领域具备一定智能化，其程度也是深浅不一，没有统一标准，且智能化本身的内容是随着人们的要求和科学技术不断发展而延伸拓宽的。我国有关部门已在文件中明确称为智能化建筑或智能建筑，其名称较确切，含义也较广泛，与我国具体情况是相适应的。第二章 智能化建筑的经济性分析2.1智能化建筑在经济性方面的优点当前智能建筑技术的发展非常迅速，它是电子技术、通讯技术、网络技术、计算机技术、自动控制技术、传感技术以及多媒体技术等一系列最先进技术飞速发展的结晶。通过对智能建筑的网络布线、智能建筑存在的问题以及电子技术在建筑智能领域的应用等问题进行分析，为智能建筑的发展提供一定的理论依据。智能化建筑通过技术的先进性，在人力与资源利用率上具有良好的经济性。通过各类先进技术的应用，需要人力操作的工作大大减少，节约了劳动力成本。同时，通过建筑新技术的应用，建筑本身在节能降耗上有了明显的提高，例如：太阳能技术的应用，通过建筑将太阳能转化为电能进行供电，大大减少了建筑物的功耗，同时也降低了建筑物对能源的要求，节约了能源成本，大大提高了智能化建筑的经济性。对建筑的使用寿命也有所提高。2.2智能化建筑在经济性方面的缺点由于智能化建筑不是单一技术、单一设备，而是多学科多专业多技术综合运用的整体建筑物的产品，他的技术发展必须要多个专业，多个部门配合的同步发展，需要统一计划、统一协调、统一对策，所以在统筹协调等方面产生的经济支出较大。智能化建筑因其先进性，对各专业涉及的产品要求较高，产品及技术产生的成本较大。例如外墙采用的新型节能玻璃，每平方米比普通玻璃在生产、安装成本上普遍上浮20%50%。对开发相关单位来说无疑是一向比较巨大的负担。由于建设单位并不完全了解智能建筑的内涵，如系统多、复杂、施工周期长、设备和线缆的性能参差不齐多，也不完全了解智能建筑弱电系统的重要性、综合性和技术难度大等特点，故目前建筑智能化系统大多数是单独招标、独立签约，中标后集成商自行采购、自行设计、自行施工、自行管理、自行约束，这种智能建筑将给今后弱电系统的安装、调试、运行、维护管理带来极大的后患。2.3智能化建筑的需求潜力目前虽然还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”成为电信行业、建筑智能化行业，乃至房地产行业最热门的话题。更重要的是他将会改变人们进行建筑智能化建设的技术路线和运作模式，也许这标志着智能化已经突破一般意义上的建筑范畴，而逐渐延伸至整个城市、整个社会中应用。 建设部住宅产业促进中心于1999年底颁布了全国智能化住宅小区系统示范工程建设要点与技术导则（试行稿），导则计划用5年时间，组织实施全国智能化住宅小区系统示范工程，以此带动和促进我国智能化住宅小区建设，以适应21世纪现代居住生活的需要。信息产业部于2001年出台了关于开放用户驻地网运营市场试点工作的通知及关于开放宽带用户驻地网运营市场的框架意见。将在13个城市首先开展宽带用户驻地网运营市场开放、管理试点工作。摸索出行之有效的管理办法、技术标准，进而在全国推广，进一步推进中国的宽带建设。虽然文件将宽带驻地网运营定义为基础电信业务，但也规定了宽带用户驻地网运营许可证的发放将比照增值业务许可证的发放方式来管理。这些文件是目前对住宅小区智能化进行管理的主要文件。2.4智能化建筑是将来的发展趋势智能化建筑通过良好的经济性，更加便捷的操作方式，节能环保上的突出作用，将是未来建筑方向的发展趋势。政府也在大力推广智能化建筑的应用，加大智能化建筑的投入使用。使智能化建筑能更多的为现代社会服务。第三章 智能化建筑的经济性控制3.1施工过程中的经济性控制智能化建筑的经济性主要体现在施工过程及产品方面的经济性控制，通过施工及其他各方面的控制，来控制智能化建筑的成本，从而提高智能化建筑的经济性。3.1.1施工组织阶段的经济性控制总包商的建筑项目的智能化承建中负全责。客户和建筑监理公司、建筑项目总包方在项目管理责任上的可追索性强，避免众多弱电工程商在工程界面上的责任推诿现象，减少客户和建筑监理公司对众多工程商的直接协调环节。弱电总包商有能力进行智能化系统的策划、设计和实施管理。智能化系统具有较高的技术要求和系统性要求。业主和建筑监理公司、项目总包方自行策划和实施智能化项目，在技术力量和人员配备上会承受巨大的压力。而弱电总包商在此方面具有相应的实力。弱电总承包制可以实现整体项目的优势互补。单就项目技术和实施的策划而言，具有更好的整体性和系统性。项目沟通和协调是管理的最重要环节，影响项目的质量、计划进度、成本控制等关键要素。弱电总包商负责弱电系统范围内部的管理和协调工作，同时以一个统一出口负责与其它相关单位或部门的协调；弱电总承包商会利用擅长的技术和管理特长，进行项目方案的策划，制订可操作的项目计划，有效地协调工程的技术和实施界面，控制好整体工程的质量和效益。规划是系统建设最重要的环节。客户应及时确定弱电项目总包方，让他们及时参与系统的整体策划，对系统的完整性、先进性、经济实用性，甚至于系统的最终成果都有极大的好处。弱电系统的整体策划是弱电总包商应为客户提供的服务内容之一。3.1.2施工落实阶段的经济性控制项目是一个特殊的将被完成的有限任务。它是在一定时间内，满足一系列特定目标的多项相关工作的总称。也就是说，项目是有地点、时间、资源、及规定要求（如性能、质量、数量、技术指标等）限制的多项具体的工作目标的集合。因此，必须对项目进行有效的策划，利用这此资源达到预定的目标。智能化项目具有项目的多目标属性。项目经理在确定工作范围时应根据合同和客户的需要初步确定项目最终预期的成果和交付物的清单，还应考虑各种制约因素及项目的风险因素，同时要关心其它分项工程的影响及历史的经验教训等。3.1.3 施工配合阶段的经济性控制在概念阶段中，承建商应根据客户的要求进行项目的方案规划和招投标，以确定项目的目标：在开发阶段中，承建商应根据项目目标进行详细的设计，并制定项目的实施计划；在项目的实施阶段，承建商应根据项目的实施情况进行计划控制和调整。(1)通过书面或口头的方式和向客户介绍建筑智能化系统的基本构成、功能和盗用；(2)通过沟通向客户了解客户的现实需求和潜在需求，在公正的、非利益驱驶前提下，提供针对性的方案策划，论证系统的可行性和必要性。(3)为客户提供系统的应用实例并进行详细的介绍，使客户对智能化系统有感性上的认识。(4)为客户提供初步的针对性系统设计方案，较详细地描述系统的预期的各种功能、系统的特点、设备的配置要求、对建筑物环境平台的要求、系统的合理造价等等客户关心的内容。 通过广泛的沟通和必要的竞争程序，以合同形式确定建筑智能化系统的总体目标。3.2 设计等阶段的经济性控制建筑设计单位作为建筑的整体规划和设计机构，在客户心目中具有一定的技术权威。但并不是所有设计院有能力进行智能化系统的设计，这是我国建筑设计的现状。弱电总包商通过与建筑设计单位进一步的技术交流，可以使建筑的整体规划更完善，使智能化系统更易实现。弱电智能化系统毕竟依附于建筑体内，与建筑物的平面结构设计，暖通、给排水、供配电等机电系统的设计存在相互匹配的关系。弱电对建筑物的设计修改要求以及弱电本身的修改也必须符合建筑设计的总体要求，取得设计单位的认可。建筑监理公司作为客户的项目管理代表，负责项目的投资控制、进度控制、质量控制、合同管理和组织协调工作。项目经理担负着同样的责任，区别只在于监理公司是客户的代表，而项目经理是承建商的代表。项目经理与监理公司建立广泛的沟通交流有利于项目的关键要素的控制。建筑总包单位对整体建筑项目目标的完成负主要责任。建筑智能化项目作为建筑项目的分项工程，其质量、进度、投资、安全与文明等要求必须符合总包的整体要求，是一项配合工程，纳入项目整体管理和协调之中。与建筑总承包单位进行良好的沟通有利于工程的实施。工程中会有许多界面、接口和矛盾冲突。项目经理必须能化解工程中的各种问题和冲突，理顺施工中的界面和接口。协同工作。通过各阶段经济性控制，做到节约成本，提高智能化建筑经济性提升的目的。第四章 智能化建筑发展趋势分析4.1 建筑的外部性问题建筑业和房地产业的发展带来的经济效益是有目共睹的，并成为继工业、农业、商业之后新的国民经济的支柱产业，是新的经济增长点。据官方网站中国统计年鉴2006显示 2005 年 gdp 总值 183084.8 亿元，其中第二产业中的工业占 42.0%，建筑业占 5.5%。2005 建筑业带来的 gdp 比 2004 年增长 5.4%，房地产业带来的 gdp 比 2004 年增长 4.5%。但是，看到建筑业带来经济效益的同时，应该注意到建筑业的发展是以高投入、高消耗、高排放、低效率、难循环为代价的粗放式发展。也就是建筑业在带来的 gdp 的同时，也烙上能源消耗量大、利用效率低、污染严重等印记。据建设部副部长仇保兴在全国建设科技工作会议上介绍说，“目前我国建筑能耗已占到全社会终端能耗的 27.5%，我国现有城乡建筑面积 400 多亿平方米，95%左右都是高耗能建筑。建筑用能造成的污染严重。据测算，大气中二氧化硫浓度值采暖期平均为非采暖期的 6 倍。预计到 2020 年，全国城乡房屋建筑面积还将新增约 300 亿平方米，如果不采取有力的节能措施，每年建筑用能将消耗 1.2 万亿度电和 4.1 亿吨标煤，接近目前全国建筑能耗的 3 倍。”可见，亟需发展适合人居环境的建筑。有关专家指出，中国生产 1 美元国内生产总值能源消耗是日本的 11.5 倍，是法国和德国的 7.7 倍，是美国的 4 倍以上，这表明中国在节能降耗上有巨大的潜力。中国如何解决实现国家工业化过程中的能源供应问题，也已成为世界瞩目的热点。4.2 公益项目的建设应首选智能化建筑公益项目作为政府为广大群众服务的项目，应当首选智能化建筑，因为智能化建筑不但在科技性上领先普通项目，可以让广大群众了解到政府对于高新科技的支持和鼓励，同时，公益项目也能让更多的群众了解到智能化对普通群众生活质量的极大提高。 智能化建筑在公益项目上的应用也能促进普通建筑对智能化建筑的了解。提高政府形象的同时促进智能化建设发展，提高生活水平。4.3 政府的宣传力度政府通过宣传力度的不断加强，来促进智能化建筑的长足发展，刺激各产品企业加大对智能化建筑中需要采用的技术和产品进行升级与更新，加大投资力度。从而达到更好推广智能化建筑的目的。4.4 技术发展趋势建筑智能化系统工程技术过程的主要内容有：建设单位对智能化系统工程建设需求分析，方案的咨询和可行性报告，系统的设计和设备选型，工程的施工和监理要求；系统集成商作深化系统设计、协调、督导，还有系统的实施、试运行和验收以及峻工后物业管理。 智能建筑系统集成不是多种多样产品设备的简单集合，而是指一种“能力”。它能够把现有的先进高新技术，巧妙灵活地运用在现有的智能建筑物系统中，充分发挥其作用和潜力。 智能建筑系统集成技术是借助于楼宇设备自控系统、通信网络系统、办公自动化系统，把现有分离的设备、功能、信息等综合集成一个相互关联、统一、协调的系统之中，用于综合建筑物的各个环境。4.5与技术发展配套的政策措施智能化建筑技术不同于传统技术领域。智能化建筑属新兴的高新技术领域，技术发展还不成熟完善正处在变化极快之中。因此，技术发展政策既需要有远见卓识的前瞻先进性，更需要有深思熟虑的严谨准确性。历史实践已经证明；政府的正确指导行为是技术发展的根本保障，而不准确的指导行为就会导致紊乱、滞后、误解、甚至失误。智能化建筑技术发展要实现产业化而不是仅看作一项应用技术。目前国内智能建筑市场仍由国外技术系统产品设备占主导。要大力扶持鼓励发展国产化的技术产品与系统，技术发展才可能形成国产化产业。当前，不把智能化建