智能建筑发展现状与对策分析.doc

国内智能建筑发展现状与对策分析11 智能建筑概述 随着人类文明的进步，科学技术的发展，人们正在追求着信息便捷和安全舒适的生活方式，因此对建筑物的功能要求在逐步提升。 智能建筑最主要的特征就在于它的“智能化”，在于它采用多元信息传输、监控、管理以及科学有效的集成等一系列高新技术，以实现信息、资源和任务的共享。智能建筑已成为各国综合应用科技能力的象征，也是国际“信息高速公路”和智能化城市的网络节点。因而兴建智能大厦已成为了21世纪房地产投资开发的主导方向。为新兴的智能建筑产业提供相关的设计、设备、安装、维修、管理维护的企业也在快速发展，并形成一个全新的智能建筑行业与建筑智能化技术新领域。1.1.1 智能建筑的技术基础 智能建筑是现代建筑技术与信息技术相结合的产物，并随着科学技术的进步逐渐发展和充实，现代建筑技术（Architecture）、现代计算机技术（Computer）、现代控制技术（Control）、现代通信技术（Communication）、现代图形显示技术（Cathode Ray Tube, CRT）简称“4C+A”技术，一起构成了智能建筑发展的技术基础。 现代计算机技术是随着微电子技术的发展和计算机应用的普及而发展的。计算机从科学计算、数据处理和实时控制三大功能转向图像、自然语言、声音等非数值多媒体信息的处理，出现了智能型仿真计算机以模拟人类的思维活动，并且有识别、学习、探索、推理等功能的计算机。多机系统联网是计算机技术发展的一个主导方向，采用统一的分布式操作系统，把多个数据处理系统的通用部件合并一个具有整体功能的系统，各软、硬件资源管理没有明显的主从关系。分布式计算机处理是在网络中硬件、软件资源共享的基础上，实现任务和负载的共享。2000年以后出现的网格计算理论与实践进一步把现代计算机技术推向一个新阶段。 现代控制技术是指目前国际上流行的计算机控制方案集散型控制系统或分布式控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的，主要应用于过程控制，实现就地控制，集中显示、处理、分级管理。近十多年来该技术被移植用于建筑机电设备的自动控制。现代控制技术适应了现代化生产的控制与管理需求，采用多层分级的结构形式，从下而上分为现场控制级、控制管理级和决策管理级，安全、可靠、通用、灵活。集散型控制系统采用具有微内核技术，实时多任务、多用户、分布式操作系统，以实现任务调度算法的快速响应。工程中，集散型监控系统与分布式控制系统的硬件和软件采用标准化、模块化和系列化的设计，系统配置通用性强，开放性好，组态灵活，控制功能完善，数据处理方便，显示操作集中，人机界面好，而且安装、维修方便，确保系统安全、可靠。 现代通信技术是通信技术与计算机网络技术结合的产物。近的20年来计算机技术与通信技术发展迅猛，计算机产品的性能价格比以每年20%30%的速度提高，而在各行业领域内引入具有强大的运算、处理、操作功能的计算机技术后，出现了许多革命性的变化。通信技术从常规话音通信上升为现代化通信技术，实现图、文、音、像多媒体信息的宽带传输，通信设施的数字化、宽带化、移动化和个人化对整个社会、经济、科学文化及日常生活产生了巨大的影响。 现代图形显示技术是一种新兴的技术，有着极其广阔的发展前途。目前主要用于计算机的操作和信息显示的图形化，即窗口技术（）和多媒体技术的完美结合。通过窗口技术可以实现简单方便的屏幕操作，可完成对开关量或模拟量的控制；信息状态和参数的变化的以及信息所处的地理位置都是可以通过动态图形符号加以显示，达到对信息的采集和监视的目的。1.1.2 智能建筑发展在中国 智能大厦已成为21世纪房地产投资开发的主导方向。20世纪90年代初，中国在这一领域内也已经起步，早期兴建的北京京广中心、中国国际贸易中心、上海商城、上海花园饭店、上海市政府大厦等都在不同程度上达到或接近智能建筑的水平。厦门国际会展中心、上海的金茂大厦、期货大厦、证券大厦在、久事复兴大厦、通贸大厦、上海博物馆、世界广场、世界金融大厦、深圳的赛格广场等数十幢建筑也都是按世界一流的智能化建筑要求设计的。由于智能建筑可以提高工作效率，有较高的经济效益与投资回报率，因此得到了快速地发展。 在信息技术智能化、信息网络全球化和国民经济信息化的信息革命浪潮冲击下，中国社会信息化进程在大踏步地前进。金字工程与全国各地信息化工程或信息港工程的正式启动运作为智能建筑的发展提供了优越地外部环境。智能建筑作为信息高速公路的节点和信息港的码头，已充分表现了它在经济、文化、科技领域中的重要作用。银行、证券、期货、保险、商场、贸易商社、政府机构、科研机构、医院、学校、图书馆、体育场馆、机场等，只要是按现代管理方式运行的行业，它的建筑物都是具有智能化的倾向。1.1.3 智能建筑项目的运营现状 智能建筑由于装备了建筑设备自动化系统、安全防范自动化系统、消防自动化系统、通信网络系统、办公自动系统，为建筑物的物业管理提供资金了技术部支持手段，使智能建筑的物业管理现代化的实现有了先进的平台。近年来，一些建成并投入运营的智能建筑充分利用各类硬件设施并结合当地实际情况加强管理软件的建设，取得了良好效果。 就总体而言，情况并不乐观，充分运用智能化系统技术手段进行较完善的物业管理的智能建筑占建成智能型建筑物的比例不高，多数建筑物的物业管理仅是部分利用了智能化系统。因而，智能建筑的技术优势民投资效益并未完全得以体现。同时，许多智能建筑在运营了二至三年以后，由于管理维护人员的技术力量不足，维护资金不到位，从而导致设备无法更新，软件不能升级，一些智能系统无法运行，前期大量投资成了泡影，造成重大的资源浪费。 一个建筑智能化系统的先进性、可扩性、可靠性等是众人所关心的问题，但是可维护性及如何延长其系统的运行寿命、有效地增强智能建筑的市场价值及使用价值更需要引起人们的重视。如何创建一个完美的建筑智能化环境，能理想、实效、长寿命地动运作需要多方面的共同努力。 1.2 智能化建筑工程运营维护工作的基础 建筑智能化工程的优化设计是整个智能建筑工程是否先进合理的关键，设计的内容极广，除了OA、BA、CA、FA、SA所形成的“5A”系统之外还有智能化系统集成、建筑环境、电源与接地等设计。因此各系统的优化设计是关键，在优化设计的过程中，除了各系统总体设计外还有设备的选型、施工图样、工艺要求等一切配套设计与要求。 随着智能建筑的大量建成及智能化系统运行中所发现的问题，业内同行都逐渐认识到在优化设计过程中还必须充分重视加强维修、维护性设计的深度和广度，它是在竣工交付使用后延长运行系统运行寿命的重要基础。 维修、维护性设计包含在整个优化设计的各环节、各过程之中，首先在各系统设计中尽量采用模块化结构，并具有完全的开放性，可通过网关集成不同厂家的子系统，这样不仅便于系统集成，更便于使用、维护及更新。 在系统设计中应具有高可靠性：系统应具有容错和互为热备份的能力；应具有自我诊断的能力，并可采用远程故障诊断的方式；同时系统应具有节省能源和降低运行成本的能力，并从系统本身具有减少管理操作和维修维护人员的潜在能力。 智能建筑系统的维修、维护性设计还需要深展到施工图样的设计及工艺要求的规定，在施工图样的设计中对设备箱及设备的安装位置、桥架的安装路线、各种线缆的管道走向等，通过有经验的设计师进行精心和合理的设计，可以对系统的性能检测、维修和维护带来很大的方便。1.2 智能建筑工程质量是运营维护工作顺利进行的保障 智能化系统工程的质量与控制是工程成功的保证，是达到智能化系统设计目标的必要手段，也是运营维护顺利开展的保障。 全过程施工质量管理是现代生产发展的必然结果和市场的客观要求。没有严格的质量管理与控制，任何系统和项目都无法正常进行，甚至对整个项目造成不良后果。因此，必须把智能化系统工程的质量管理与控制器提高到应有的高度。 在项目实施过程中设立关键质控点，对质量问题做到“防患于未然”，对施工需进行选题的全面跟踪，把责任落实到每个人。 在布管穿线阶段，对各分系统及机房工程中的布线、走线、扎线、线端标志，各种接插件连接、焊接，还有各种安装固定支架的设计及其固定方法制定详细的工艺标准，为今后的维修与维护打下良好的基础。 施工调试阶段是将一个优秀设计方案转化为实际运行系统的重要阶段，对智能工程各个分系统编制调试大纲，确定测试方法、测试参数或功能要求，并且有具体的记录，有利于在今后维修、维护工作中及时找出故障原因，降低维护费用。 在竣工验收阶段，收集完整的竣工资料，包括的施工日志、工作联系单、竣工图、设备移交清单、工程竣工报告、工程竣工验收证明等文件。为今后的维修及维护提供详细准确的工程资料。1.3 智能建筑的物业管理需要体制与机制的创新 中国有数百幢大型智能建筑投入使用，数千套建筑智能化系统已开通，为了建筑物的智能化，我们投入了数以亿计的资金，花费也大量的心血。在工程竣工时，不少智能系统的确也能正常地投入运行。但是，智能化建筑的建成并不意味着可以一劳永逸地享受现代的科技成果，大量艰苦的工作还在后面。只有在良好的管理体制下，智能化系统的管理人才，建立维护专业化体制；另一个方面要改变重建设轻管理的现状，合理确定智能化系统运行维护的费用和更新周期。 对于建筑物智能化系统的建设需要投资，管理和发挥系统的功能更需要投入。对于一些受重建设轻管理传统理念影响的人们来说，应该及时更新理念，在智能建筑的物业管理上安排足够的资金预算。 由于国内长期形成重建设轻管理的习惯，所以往往对工程建成后的设备维护保养费用未给予考虑，或预算极低无法保证正常的保养与设备更新。因此，国内智能建筑的运行已出现了一些不良的情况。1.5 普及建筑智能化系统运行管理与维护技术1.5.1 中国建筑智能化系统的运行与维护需要积累经验 智能建筑在中国的发展很快，特别是在香港、上海、广州、深圳等城市，智能大厦、智能小区的综合技术在向广度和深度发展，因此在新的形势下，又引出了新的思考。如建筑智能化技术的专业领域跨度大，涉及到自动控制技术、计算机网络技术、现代通信技术、多媒体视音频技术、灯光照明技术、现代节能技术等；而且上述专业技术随着各国科技的发展都关联到各专业内高新的应用，在当前建筑智能化系统的方案设计及设备选型中遇到世界各国不同品牌的应用问题，不但要了解各类品牌的技术性能及特点，更要了解对于各分系统中，各国品牌混合选用的信号传输及性能匹配的可行性、合理性等；最后需要提及的是由于新技术新设备的不断推出，许多在应用中必要的规范与标准也没能及时更改，因此对系统的设计、对设备的选型及合理性评审都会带来一定的难度。相关的操作模式和工作经验还有待规范和积累。1.5.2 物业管理人员需要掌握建筑智能化系统的运行与维护专业技术 智能化建筑的维护、设备更新、功能提升等后续发展涉及多方面的支持，其核心关键是新型的智能化物业管理。因此我们要建立及提升智能化物业管理的新理念。传统上物业管理职责在于电力是否供应正常，屋顶是否漏水，环境是否清洁等。随着科技地发展，先进的建筑智能化器材，了解集成控制内容。他们的职责范畴在持续不断地转变。 前面提到了我们对当前建筑智能化系统的运行和维护需要积累经验，因此首先就要努力掌握建筑智能化系统的专业知识和实用技能。目前有关智能化技术的专刊大部分是以基础理论、系统设计、设备原理分析为主。1.5.3 建立一支掌握建筑智能化技术的运行管理与维护队伍 建筑的寿命一般6080年，但建筑智能化系统的全只有410年，其正常运行的寿命长短主要取决于定期检修和维护保养。由于建筑智能化系统在国内的运行管理经验不多。不少人存在一些不切实际的想法，认为智能化是高新技术，既然是智能化，系统建成以后一切不能够自动运行，能够节能还能大大减少管理员。其实，智能化系统的操作与运行必须配备具有较高技术能力的操作人员，还应该有专业的技术维护力量。为了能够充分发挥建筑智能化系统的功能和作用，在系统投入运行后，必须在操作岗位上安排相应的操作管理人员，包括具有中专或大专学历以上的电气、电子、自动化、通信专业人员，以及具备大专或本科学历的系统管理、计算机专业人员。 目前，有许多工程使用了一些未经