智能化建筑与建筑电气的探讨

摘要：当今世界，经济发展与科学技术日新月异，建筑电气技术也随之有了质的飞越，传统建筑技术开始与自动控制技术、信息技术等高科技技术相融合，形成了智能化建筑，极大地提高了传统建筑质量与用户居住生活质量。对此，笔者解析建筑电气与智能化建筑，并探讨了智能化建筑的应用与发展趋势，以便更好的认识智能化建筑。

关键词：建筑电气；智能化建筑；应用与发展

中图分类号：F407 文献标识码： A

建筑电气是现代建筑的重要构成部分，因人的需求而不断发展与创新。尤其是在现代社会，经济科学不断发展，居民生活水平日益提高，他们对建筑物功能要求越来越高。为创造更舒适、安全、便捷的建筑环境，更好的满足人们的生活与工作需求，通信技术与现代计算机技术等高科技技术开始渗透到建筑领域，智能化建筑如雨后春笋般出现，使建筑及其功能迈向高自动化、更舒适安全、环保节能等智能方向发展。

一、建筑电气与智能化建筑解析

广义上看，建筑电气指以建筑为平台，依托电气技术，于有限空间中营造人性化生活环境的电气系统，在建筑中得到了广泛应用，设计内容与产品种类逐步增加。但多数传统电气技术是独立应用的，特别是末端电器产品，系统间联结不够，有使用不便的问题。如传统布线方式通常运用各种电线、电缆与接线设备，存在较大的技术性能，不能很好的互通互联，出现不兼容情况。另外，还有建筑设备使用安全性不高、管理效率低等弊端。而现在的人们对于生活与办公环境的要求越来越高，传统建筑电气技术已不能满足人们日益增长的居住生活质量需求。为弥补上述不足，适应信息化给现代建筑带来的挑战，现代高科技技术在建筑领域有所应用，出现了智能建筑，并蓬勃发展起来。

所谓智能建筑，即根据用户需求，对建筑物结构、管理、系统与服务加以优化组合，给用户创造一个更便捷、更舒适、更高效的人性化环境的建筑物。从建筑电气角度来看，智能建筑以综合布线为基础，依托计算机网络来综合管理传统建筑中的通信系统以及各类分离设备（如消防、给排水、照明等），增强管理与工作效率。如图1所示的运用以太网技术的智能建筑，就可以展示上述综合管理模式。

其次，与传统建筑相比，智能建筑有如下优势与特点：第一、智能集成化。以智能化楼宇为例，借助系统集成方法，使建筑技术与信息技术、通信技术与智能型计算机完美融合，对建筑物中的保安、消防、灯光控制等子系统实时数据的集成，完成各子系统间的联动控制，实现办公自动化、通讯自动化与建筑设备自动化（如图2所示），提升原建筑物“弱电”系统水平。

第二、利用自动控制系统做到安全管理。在智能建筑中，设置了自动化管理系统，如火灾自动报警系统、安全自动化系统等安全系统，借助信息技术进行管理与控制，使建筑有更高的安全性能。如在智能大厦中，借助网络视频监控系统，保安工作人员可以通过网络调控远程影像，更好地了解楼宇运转情况，便于及时采取对策，防止事故出现，降低运行管理费用。

第三、有效调节室内湿度与温度，调控设备节能。相比于传统建筑，智能建筑可通过楼宇自控系统来自动调节室内的湿度与温度，使原来的暖通空调系统控制精度更高，更好的达到节能目标。同时，通过信息技术来全面操作与控制建筑运行中所需的各类机电设备（如图3所示），对建筑内的照明系统设置定时开关，以便更多的借助自然光线采光，使得电能浪费率有所下降；对空调系统进行启停时间的控制，以免空调设备因空转而浪费电能资源。

二、智能化建筑的应用与发展趋势

智能化建筑是因人类对建筑物更高使用功能的追求，加之与高科技的巧妙结合而产生的，是信息时代必然产物，减少了使用成本，但提高了建筑质量品质，增强了建筑适用性，强化了管理与工作效率，逐步成为了现代建筑行业的发展趋势。

首先，作为城市信息单元，现代建筑是信息社会中不可或缺的基础设施，是衡量一个国家或者地区现代化水平的要素之一，综合体现了其经济水平与科学技术。因此，在经济与科学技术飞速发展的新时代，各国纷纷将各种高科技技术纳入建筑领域，与之完美融合，形成了具有安全防范系统、设备控制管理系统、可靠能源供应系统等高质量、高品质的现代建筑，尤其是在发达地区，现代智能化建筑建设呈现出城市化、区域化趋势。如1984年，美国在特福德市建成了世界第一幢“智能大厦”，用同一种线缆将大楼中不同的给排水系统、控制设备、消防系统、管理与通讯系统装置信息接入中央控制室，便于操作与管理。1995年后，美国智能大厦比例得到大幅度增加。而后日本、英国、法国与中国等国家的智能大厦也有所发展。近几年来，我国兴建的现代大型建筑以智能化大厦为主流。同时，建筑智能化技术也逐步由公共建筑进入住宅小区，实现智能小区、智能楼宇（其管理系统如下图所示），更好的适应社会发展需要，也是满足当前智能建筑市场需求。

其次，由环保节能角度看，现代绿色智能建筑是今后发展战。在倡导可持续发展理念的现代社会，绿色环保是不变的话题，在此形势下，智能建筑节能是现代建筑行业的世界性潮流与趋势。因此，为保护环境，给人们创造高效、适用并健康的使用空间，建筑电气工程师要将环保技能理念融入设计环节，将智能化技术与生态化技术有机结合，打造具有集成化、自动化、信息化、节能环保等特点的现代绿色智能建筑。如1988年英国“完整”组织建造了“完整”别墅，集智能控制、低成本、节能环保于一体。比如该别墅的安防系统采用自动改变控制模式，可将房中情况反映出来；运用再生与自然材料为建筑材料，做到绿色环保；废水处理系统把洗手盆与室内浴池里的水排至地下水箱中，进行生物处理之后则可用于卫生设备的冲洗等，达到节省能源的目标，给二十一世纪的智能型家居住房建设提供良好的借鉴。

在中国，建筑能耗因城市化进程的快速发展而持续攀升，为增强能源利用率，更好的缓解能源紧缺问题，智能化建筑更关注节能减排，追求低碳高效、可持续升级发展，促进“智能”和“绿色”的和谐统一。如2008年，上海市编制了《公共建筑节能工程智能化技术规程》，落实发展绿色建筑与建筑节能的有关政策，对建筑物各用能系统采取智能化节能监控技术，努力达成减少能耗，增强能效等目标；2013年，住建部实施严抓建筑节能、重点推广绿色建筑的措施，对中国智能楼宇市场发展起到了推动作用。目前，我国不少地区开始将智能化技术与绿色建筑融合起来，构建现代化绿色智能建筑。如梅溪湖小学，湖南第一所绿色小学，所有教学设备用低碳环保材料制作，屋顶有智能化可调节遮阳设备，室内依靠太阳能供电进行采光；再如天津仁恒海河广场项目（住宅部分），地板辐射采暖，市政中水与小区应用了智能化系统，该建筑项目通过了国家绿色建筑二星级设计标识。可见，以智能化推进节约能源、绿色建筑、减少污染、降低能耗，是我国未来建筑智能化发展的目标与方向。

总之，在科学技术日新月异的信息社会，作为人类生活与工作场所的现代建筑物，若要更好的适应现代信息化所产生的变化，则需要走智能建筑道路，将传统建筑电气技术与人工智能技术、自动控制技术、生态技术等新技术整合起来，综合管理建筑物内各设备与通信系统，实现建筑功能运作与安全保卫自动化、通信与办公自动化、建筑物节能运作，将智能建筑引向更广阔的发展领域，走向智能城市、智能小区，与“数字国家”、“智慧城市”接轨。

参考文献：

[1]何波，冯增喜，于军琪.建筑电气与智能化专业建设与实践[J].长春工业大学学报（高教研究版）.2011年03期

[2]金月.建筑电气工程的智能化技术应用分析[J].城市建设理论研究.2014年10期

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