1.2.3 智能建筑的由來和概念

隨著人類社會的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，尤其是Internet技術(shù)的發(fā)展，人類已經(jīng)邁入了以數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化為主題的智能化社會，國民經(jīng)濟(jì)信息化、信息數(shù)字化、設(shè)備智能化已經(jīng)成為知識經(jīng)濟(jì)的主要特征。人類對其居住條件和辦公環(huán)境提出了更高的要求，需要健康舒適、安全可靠、便利高效、具備適應(yīng)信息化社會發(fā)展需求的各種信息手段和設(shè)備的建筑。20世紀(jì)80年代初，智能建筑（Intelligent Building，IB）的概念在美國應(yīng)運而生。第一棟智能建筑由美國聯(lián)合技術(shù)公司于1984年1月在美國康涅狄格州哈特福德市建成，它是由一棟舊金融建筑改建而成的大樓，樓內(nèi)主要增添了計算機(jī)、數(shù)字程控交換機(jī)等先進(jìn)的辦公設(shè)備以及高速通信線路等基礎(chǔ)設(shè)施，大樓的用戶不必購置設(shè)備便可進(jìn)行語音通信、文字處理、電子郵件傳遞、市場行情查詢、情報資料檢索和科學(xué)計算等操作。此外，大樓內(nèi)的供暖、給排水、消防、安保、供配電、照明和交通等系統(tǒng)均由計算機(jī)控制，實現(xiàn)了自動化綜合管理，使用戶感到非常舒適、方便和安全，從而第一次出現(xiàn)了“智能建筑”這一名稱。從此，智能建筑在世界各地蓬勃發(fā)展。智能建筑的建設(shè)在我國于20世紀(jì)90年代才起步，但迅猛發(fā)展的勢頭令世人矚目，智能建筑已成為一個迅速成長的新興產(chǎn)業(yè)。

1.智能建筑的定義

有關(guān)智能建筑的描述不少，美國智能建筑學(xué)會（American Intelligent Building Institute）對智能建筑下的定義如下：將結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、運營及相互關(guān)系全面綜合以達(dá)到最佳組合，獲得高效率、高性能與高舒適性的大樓或建筑。智能建筑通過建筑物的4個基本要素，即結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理以及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，以最優(yōu)化的設(shè)計提供投資合理又擁有高效率的幽雅舒適、便利快捷和高度安全的環(huán)境空間。

《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50314—2000）中對智能建筑是這樣定義的：“它是以建筑為平臺，兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備、辦公自動化及通信系統(tǒng)，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合，向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境。”

《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50314—2006）對智能建筑做了如下定義：“以建筑物為平臺，兼?zhèn)湫畔⒃O(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及其優(yōu)化組合為一體，向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。”

《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50314—2015）對智能建筑做了如下定義：“以建筑物為平臺，基于對各類智能化信息的綜合應(yīng)用，集架構(gòu)、系統(tǒng)、應(yīng)用、管理及優(yōu)化組合為一體，具有感知、傳輸、記憶、推理、判斷和決策的綜合智慧能力，形成以人、建筑、環(huán)境互為協(xié)調(diào)的整合體，為人們提供安全、高效、便利及可持續(xù)發(fā)展功能環(huán)境的建筑。”

2000版標(biāo)準(zhǔn)主要從系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（建筑設(shè)備、辦公自動化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)）描述智能建筑，而2006版標(biāo)準(zhǔn)主要是從系統(tǒng)的功能（信息設(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等）來描述智能建筑的。2006版標(biāo)準(zhǔn)向智能建筑的定義中加入了國家大力推廣的“節(jié)能”“環(huán)保”技術(shù)和努力創(chuàng)建的“綠色”建筑等元素。2015版標(biāo)準(zhǔn)中智能建筑的定義突出了智能化信息的綜合應(yīng)用與綜合智慧能力，要求形成以人、建筑、環(huán)境互為協(xié)調(diào)的整合體。

總體來說，智能建筑是多學(xué)科、跨行業(yè)的系統(tǒng)技術(shù)與工程。它是現(xiàn)代高新技術(shù)的代表，是建筑藝術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展和通信設(shè)備、計算機(jī)的應(yīng)用、普及，建筑物內(nèi)的所有公共設(shè)施都可以采用智能建筑系統(tǒng)來提高大樓的綜合服務(wù)能力。

2.智能建筑術(shù)語

智能建筑中經(jīng)常出現(xiàn)的術(shù)語如下。

（1）工程架構(gòu)（Engineering Architecture）：以建筑物的應(yīng)用需求為依據(jù)，通過對智能化系統(tǒng)工程的設(shè)施、業(yè)務(wù)及管理等應(yīng)用功能做層次化結(jié)構(gòu)規(guī)劃，從而構(gòu)成由若干智能化設(shè)施組合而成的架構(gòu)形式。

（2）信息化應(yīng)用系統(tǒng)（Information Application System）：以信息設(shè)施系統(tǒng)和建筑設(shè)備管理系統(tǒng)等智能化系統(tǒng)為基礎(chǔ)，為滿足建筑物的各類專業(yè)化業(yè)務(wù)、規(guī)范化運營及管理的需要，由多種類信息設(shè)施、操作程序和相關(guān)應(yīng)用設(shè)備等組合而成的系統(tǒng)。

（3）智能化集成系統(tǒng)（Intelligent Integration System）：為實現(xiàn)建筑物的運營及管理目標(biāo)，基于統(tǒng)一的信息平臺，以多種類智能化信息集成方式形成的，具有信息匯聚、資源共享、協(xié)同運行、優(yōu)化管理等綜合應(yīng)用功能的系統(tǒng)。

（4）信息設(shè)施系統(tǒng)（Information Facility System）：為滿足建筑物的應(yīng)用與管理對通信的需求，將各類具有接收、交換、傳輸、處理、存儲和顯示等功能的信息系統(tǒng)整合，形成建筑物公共通信服務(wù)綜合基礎(chǔ)條件的系統(tǒng)。

（5）建筑設(shè)備管理系統(tǒng)（Building Management System）：對建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)和公共安全系統(tǒng)等實施綜合管理的系統(tǒng)。

（6）公共安全系統(tǒng)（Public Security System）：為維護(hù)公共安全，運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，具有為應(yīng)對危害社會安全的各類突發(fā)事件而構(gòu)建的綜合技術(shù)防范或安全保障體系綜合功能的系統(tǒng)。

（7）應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)（Emergency Response System）：為應(yīng)對各類突發(fā)公共安全事件，提高應(yīng)急響應(yīng)速度和決策指揮能力，有效預(yù)防、控制和消除突發(fā)公共安全事件的危害，具有應(yīng)急技術(shù)體系和響應(yīng)處置功能的應(yīng)急響應(yīng)保障機(jī)制或履行協(xié)調(diào)指揮職能的系統(tǒng)。

（8）機(jī)房工程（Engineering of Electronic Equipment Plant）：為提供機(jī)房內(nèi)各智能化系統(tǒng)設(shè)備及裝置的安置和運行條件，以確保各智能化系統(tǒng)安全、可靠和高效地運行與便于維護(hù)的建筑功能環(huán)境而實施的綜合工程。

3.智能建筑的功能

也許你聽過“智能大廈”“3A建筑”“5A建筑”等名詞，其實它們都是智能建筑的不同表述。智能建筑是信息時代的必然產(chǎn)物，是建筑業(yè)和電子信息業(yè)共同謀求發(fā)展的方向。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，建筑物智能化的程度正在逐步提高，能夠更好地方便人們的工作、學(xué)習(xí)和娛樂。從傳統(tǒng)意義上看，智能建筑的基本系統(tǒng)主要由三大部分構(gòu)成，即通信自動化系統(tǒng)（Communication Automation System，CAS）、樓宇自動化系統(tǒng)（Building Automation System，BAS）和辦公自動化系統(tǒng)（Office Automation System，OAS）。這3個自動化系統(tǒng)通常稱為“3A”系統(tǒng)，它們是智能建筑必須具備的基本功能，從而形成“3A建筑”。圖1.1給出了“3A”系統(tǒng)的構(gòu)成，有些組織為了突出某項功能，將“3A”系統(tǒng)中的某些子系統(tǒng)單列出來與“3A”系統(tǒng)并列，形成“×A”系統(tǒng)，如將“安全防范系統(tǒng)”單列為“安全防范自動化”（SA）系統(tǒng)，將“火災(zāi)報警系統(tǒng)”單列為“消防報警自動化”（FA）系統(tǒng)，與“3A”系統(tǒng)合稱為“5A”系統(tǒng)。

智能建筑系統(tǒng)集成實施的子系統(tǒng)包括通信自動化系統(tǒng)、樓宇自動化系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)等系統(tǒng)。

樓宇自動化系統(tǒng)負(fù)責(zé)對整個建筑的所有公用機(jī)電設(shè)備，包括建筑的火災(zāi)報警系統(tǒng)等系統(tǒng)，進(jìn)行集中檢測和控制，保證所有設(shè)備的正常運行，并達(dá)到最佳狀態(tài)，營造出高效、舒適、安全的工作環(huán)境，提高建筑的管理水平，降低設(shè)備故障率，減少維護(hù)及營運成本。