智能建筑的发展背景范文

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第1篇

关键词：智能建筑；绿色建筑；节能；环保

中图分类号: TU18文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)20-5015-02

智能建筑的出现极大地改变了人们的生活和办公方式，为人们提供了极大的方便和舒适。在新时代背景下，典型的智能建筑已不能满足当代人对绿色、环保、节能的最新追求，为实现建筑的可持续发展，必须在智能建筑中体现绿色和节能。为此，笔者试从智能建筑的绿色与节能出发，对其进程进行论述，对其发展进行展望。

1智能建筑的出现与发展

智能建筑的概念最先在国外出现，这个概念的产生得益于数字计算机技术的发展，可以说，智能建筑是信息时展的必然产物。也正是基于20世纪80年代的信息化发展，智能建筑的概念应运而生，并且很快地，这一概念投入实践。在1984年1月，美国在康涅狄格州哈伏特市建成了世界第一座智能大厦，在这里，建筑的使用者无需准备复杂的设备，便可享受语音通信、文字处理、电子邮件、资料检索、市场情报等多项服务。此外，大厦还实现了由计算机系统智能控制的空调、防火、防盗、配电、供水自动化系统，划开了建筑设计新的篇章。

在我国，智能建筑起步较晚，在90年代初期，中国科学院计算机研究所首先提出了我国《智能化办公大楼可行性研究》报告，这也是我国智能建筑起步的开端。在此之后，在改革发展经济飞速发展的大背景下，在90年代中后期逐渐出现了很多以“智能建筑”为标签的建筑物，虽然有很多建筑实际上仅是以此为噱头，但是在这个时期也发展起了一批正在具有智能化功能的建筑物，也为我国智能建筑的进一步发展奠定了基础。

虽然智能建筑的蓬勃发展改变了人们的生活方式，使得我们生存的环境更为便利、舒适。但是作为建筑，其始终是能耗大户，为贯彻可持续发展的战略思想，在21世纪的智能建筑发展更多地偏向了绿色与节能。这一点从我国对于智能建筑的定义也显然可见，在《智能建筑设计标准》(GB/T 50314-2000)将智能建筑定义为“以建筑为平台，兼备建筑自动化设备BA，办公自动化OA及通信网络CA，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。”但在随后的几年，国家对该标准中智能建筑的定义进行了修订，新标准GB/T 50314-2006将智能建筑定义为“以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”[1]。可以看出，在新修订的智能建筑定义中，添加了“节能、环保、健康”的概念，由此，智能建筑被赋予了新的时代特征。

2智能建筑中的绿色与节能

智能建筑的绿色与节能概念最早源于绿色建筑的理念，在绿色建筑的理念里，追求以最小能源消耗、最有效的能源利用方式，在最低的环境负荷下，构建安全、健康、便利及舒适的建筑空间，达到人、自然与建筑的和谐统一。智能建筑的绿色与节能在于，不局限于用智能系统管控建筑设施，而是更充分地利用智能系统来构建绿色建筑，发挥智能科技在节能和减排以及环保中的作用，以“智能”服务“绿色”，使得建筑拥有活力的生命和可持续的生机。

近年来，智能建筑设计中通常会考虑绿色建筑的设计理念，同样地，绿色建筑的设计里也会涉及很多智能化技术和信息自动化技术，正是两者相互渗透的关系使得智能建筑具有了绿色与节能的属性。一般地，智能建筑中的绿色与节能主要体现在：对自然能源的利用，如太阳能、风能、地热的利用等；智能暖通空调系统，如区域热电冷三联供系统、变频空调系统等；智能室内环境控制，如室内照明控制，随环境、温度、湿度自动调节的呼吸墙等；智能的给排水系统，如对泵类设备根据需要的智能调速、雨污自动收集和分离、污水的一体化处理设备等。可以说，智能建筑的绿色与节能并非简单的建材和新设备的组合，而是在它们有机结合的基础上体现出绿色建筑的功能特点。为体现出绿色建筑的功能特点，就必须对智能建筑进行恰当地管理，使建筑系统中的环境、生态、能源、建筑结构、电器、设备、通信、网络等管理相互协调，以实现绿色环保的最终目标。

3建筑发展的方向——绿色建筑和智能建筑的一体化发展

所谓绿色建筑与智能建筑的一体化发展，即是将智能建筑的设计方法和绿色建筑的设计理念相结合，以“既能满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害”的可持续发展观念为核心，通过智能化手段与绿色理念的融合来实现人、资源、环境三者的最优化发展[2]。通常，绿色建筑和智能建筑的一体化发展所形成的建筑被称作绿色智能建筑，对应绿色智能建筑，其所使用的技术被称为绿色智能建筑技术[3]，常见的包括：节能技术、节地技术、节水技术、节材技术以及智能化设备及技术。实际上绿色智能建筑技术在我国已有多处应用的实例，如2008年北京奥运会的主场馆“鸟巢”，迎合绿色奥运的口号，体育场使用了地源热泵，可以从土壤中吸收能量，夏季吸收土壤中存贮的冷量向鸟巢供冷，冬季吸收土壤中蕴涵的热量为鸟巢供热。又如在2008年北京奥运会场馆“水立方”，膜结构等相关技术使自然光能得到充分利用，能实现一天中绝大部分在封闭的场馆中利用自然光进行照明，大大的节省电力能源；同时在“水立方”，3万m2的屋顶可以把雨水100%的收集，相关资料显示，该雨水收集系统一年收集的雨水量相当于100户居民一年的用水量，因此这种高雨水收集率的建筑对于北方缺水地区尤其适用。此外，将绿色智能建筑技术用于原有建筑的改造也是今后建筑发展的一个重要方向，如厦门中银大厦节能改造项目，在对原大厦的能源改造中，首先对技术落后的2台冷水机组和4台水泵进行更新，提高运行效率；其次，重置了冷冻水温度以符合预期冷冻负荷；再次，采取了控制通风的先进控制策略；而后，对风机和水泵进行变频改造；进行了夜间回设，夜间操作循环使HVAC设备在无人期间保持区域级管理实现节能；再而后，通过楼宇设备监控系统实现对水泵和冷却塔风机的开启、运行监测，水流量根据实际负荷进行自动化调节；最后，对照明系统进行了节能改造。据了解经改造后，该大厦每年可节电近95万千瓦时，省电达30%，为国内同类型的公共建筑利用绿色智能建筑技术进行节能绿色改造提供了借鉴。综上所述，在今后，绿色建筑与智能建筑的一体化发展必将成为建筑的发展方向，也只有这样，人们对于绿色生活以及节能的全新要求才能得到最大满足。

参考文献：

[1]上海现代建筑设计（集团）有限公司等.GB/T50314-2006智能建筑设计标准[S].北京:中国计划出版社,2007.

第2篇

关键词 ：物联网 ；智能建筑 ；应用 ；发展 ；高校智能化1 物联网以及智能建筑的体现方式

探讨物联网及智能建筑的体现方式之前，我们首先就必须要了解两者的基本概念，只有了解了基本概念才能够真正谈得上提升建筑智能化水平。下面本文就来分别分析物联网及智能建筑的概念和体现方式。

1.1 物联网

所谓物联网主要指的是事物之间相互连接的网络，物联网同互联网相比有着明显不同。物联网是以互联网为基础的，是对互联网的延伸及发展。互联网是信息之间的交流，而物联网则是物品之间的交流。当前我国的物联网技术开始得以发展，物联网的应用范围也越来越广泛。网上购物、电子银行、教学医疗等领域都能够看到物联网的影子。在实际工作过程中对于物联网，人们的重视程度越来越高。加强对物联网的研究应用已经成为今后发展的必然选择。

物联网技术是现代信息技术发展的必然产物，在实际工作过程中物联网技术已经成为我国今后发展的重要的新兴产业。云计算技术、传感器技术、网络传输技术都与物联网技术有密切联系。所谓网络传输技术指的是网络层之间的传输定位技术，网络传输技术包含互联网、WIFI 以及移动互联网通信技术。传感器技术则指的是物件的传感、执行以及近距离通信等。云计算技主要是利用不同区域的高性能计算机来进行有效沟通融合，最终为物联网提供科学高效地数据管理、分布式计算等服务平台。

1.2 智能建筑

智能建筑就是根据客户需要来对建筑物的管理、结构、外观、服务以及设备等进行高效组合从而最终满足客户需要。智能建筑的最终目的就是要能够使得建筑物成为一个健康、优雅、舒适的建筑体。自动控制技术、计算机技术、现代通讯技术、建筑技术是智能建筑技术的四大基础。提升智能化水平就必须要加强对这四种技术的研究。智能建筑理念当前已经被人们广泛认同，并应用得到了各个领域。照明系统、节能减排监控系统、安防消防系统集成就是智能建筑理念的典型体现。物联网技术带给了智能化领域一场翻天覆地的革命，颠覆了传统的思维方式。这场革命把人的思想融入到智能化体系中，把电子芯片放置于建筑、各类管网、空调设备等物体中，甚至是人类无法达到的区域，如楼层、墙体、夹板等建筑物内部隐藏的众多管线和阀门中，通过物联网实现了管理人员对小至一栋楼宇，大至一间学校，甚至整个社会的实时监控和管理，实施更为有效和统一的控制与管理。可以说，建筑业下一个重要的发展就是依靠智能建筑、智慧建筑的飞跃发展。

2 物联网在建筑智能化中的应用

2.1 物联网应用现状

物联网是一种先进的专业的技术，这项技术本身获得了较快发展，在实际工作过程中这项技术也到了广泛应用。设备之间通过传感器联网，人们可以就更加真实地了解电子设备的使用信息。照明系统、空调冷暖系统、给排水系统、安防消防系统与电梯系统就是其中最为典型的智能设置，也是物联网应用的具体体现。在互联网技术快速发展的背景下，局域网的应用是值得注意的。局域网应用过程中经常采用总线型或者是环型树型拓扑结构。这些拓扑结构有助于人们资源间的共享。

2.2 物联网在建筑智能化中的具体应用

建筑智能化离不开物联网技术，物联网技术已经贯穿到了建筑智能化的各个环节中。物联网技术之所以能够得到广泛应用主要在于无线网络的普及、网络宽带化。当前无线网络获得了较快发展，无线通信技术在智能建筑中得到了全面应用，网络宽带化的形成能够满足各方面的要求及应用。智能建筑之所以能够实现关键在于现代网络技术的发展使得物与物之间的连接成为了可能。本文以大学校园为载体，详细叙述物联网在校园建筑智能化中的具体应用，物联网技术具体应用在校园以下领域 ：一是智能教学中的应用。智能教学主要包括了计算机多媒体教学、网络教学、电子图书阅览等。建立实时和非实时的多媒体教学系统，利用网络进行大面积的远程或者直接教学，系统可供优秀课件储存、下载、点播，同时教师可利用多媒体技术进行全方位的互动教学，这样既丰富了教学手段，又提高了教学质量。设计者在考虑校园全数字多媒体教学网络布线系统应充分考虑建成后的需求，并应充分考虑网落全覆盖，在教室的各个位置都可以利用 WIFI 上网互动教学。教室内由多媒体电子讲桌统一控制所有设备，包括投影机、投影幕、计算机、视频展示台等设备。通过控制面板可对各种设备进行切换和操作，如可切换控制各种设备的播放，选择频道和调节音量大小等。二是节能减排中的应用。节能减排是校园智能建筑发展的必然趋势。它将能够有效降低建筑能耗。具体而言，物联网技术在节能减排系统中的应用主要是通过在空调设备内安装感知组件，从而动态地获得各种环境状况信息（温度、湿度等）。之后通过上传数据分析，最后由节能管理一平台来全面自动地调控空调系统本身的负载端设备，把环境温度的有效控制在一定范围内，避免因为人为操作不当造成过冷或过热。我校大学城校区所有教学楼宇的暖通空调系统都采用远程节能减排监控系统作为管理辅助，当教室内无人或少人时，系统可远程关闭或调节温度，有效的节能减排的同时为我校节能大笔费用。当前较为流行的监控通信技术主要是 ZigBee 系统，在实际工作过程中通过该系统将能够实现对室内湿度、温度的实时监测、同时还能够有效增强节能运行管理效果。该系统本身还具有搜集数据、分析数据、输出打印报表、传输无线内网、合理评价能源消耗等功能。三是智能校园安防中的应用，智能化的安防系统为校园安全提供有先进的保障系统。传统的安防系统存在着较多问题，新形势下在物联网技术支持下的智能安防系统与传统系统相比具有明显的优势。采用物联网技术支持下的安防系统将能够全面科学高效地处理相关信息，准确性以及处理速度都将能够得到有效提升。视频监控、出入口控制、入侵报警以及电子巡逻是智能安防系统的主要内容。摄像机主要分布在华工校园主要出入口、停车场、每栋新建教学大楼的每一层的主要出入口、围墙、建筑等。在值班控制中心的值班人员可以 24 小时监视摄像机画面 ， 随意切换画面，并可在较长的时间内存储录像 ， 提供犯罪证据。智能化传感器和红外线传感器的应用将能够实现对非法侵入信号的有效防范，这对于避免误报警也是很有意义的。四是智能校园后勤保障中的应用。主要运用为校园“一卡通”，校园“一卡通”系统实现教学科研、校园办公、远程教育、物业管理、图书借阅、身份认证、食堂就餐、医疗就诊等多项功能综合智能卡。这些功能不是简单的叠加，而是利用信息化的手段，将各种资源数字化，方便统一管理。当前的一卡通系统主要是涉及到数据库、一卡以及一网三个层面。建议采用先进的控制网络作为分散的控制设备、数据采集设备之间的通信连接 ；系统主干采用以太网，通过路由器连接校园网，终端设置若干个信息输入和输出控制器。建议采用非接触 IC 卡，通过非接触 IC 卡比起以前插卡式的 IC 卡更加先进、安全、可靠、实用，既保护了学生个人信息，又便于使用。一卡通系统同时应能支持多种网络协议，具有开放性和标准化的特点，并保证运行的安全可靠性。物联网技术的科学高效的应用能够有效提升校园建筑的智能化水平，为学校的教学、科研、办公、后勤管理和物业管理等提供稳定的数据平台，有效地提升建筑物的舒适度，保证校园的安全，为建设一所国际化的校园奠定了坚实的基础。制定完善的校园智能化建设方案应根据学校的明确需求，遵循先进性与实用性相结合的原则，避免造成功能上的闲置。总而言之，加强对物联网与智能化建筑完美融合的研究已经成为今后校园智能化发展的必然选择。

3 智能建筑在物联网时代的发展

物联网技术同智能建筑是相互联系，相互促进的。物联网技术在智能建筑中的应用是时展的必然结果。反过来说智能建筑在物联网时代将会得到较快发展。作为一种理念，智能建筑已经被越来越多地人接受，智能建筑所包含的绿色环保、人工智能等理念使得不同用途的建筑物都开始提升自身的智能化水平。物联网时代，智能建筑获得较快发展主要表现在以下几点 ：一是智能建筑的范围将会不断扩大。当前智能建筑的理念已经扩展到到了住宅楼房、学校以及办公商业等领域。智能建筑、智能小区以及智能城市等逐渐发展起来。智能建筑的前景越来越广阔。二是智能建筑同绿色节能建筑有机结合在了一起。智能建筑同绿色节能是有密切联系的。智能建筑同绿色节能建筑的理念相结合将有助于降低建筑能耗，能够有效解决环境问题。在环境问题日益突出的背景下采取这一措施更显迫切。三是智能建筑外延的发展。随着智能建筑数量的不断增多，建筑结构，建筑材料也将会向着智能化的方向发展。以上三点都体现了在物联网时代智能建筑的快速发展。

4 结语

在信息技术快速发展的今天，物联网技术已经成为当前时展的潮流。随着现代信息技术的快速发展和不断融合，物联网时代真正到来。在物联网时代，智能建筑将获得更快的发展。物联网技术的应用将能够有效提升建筑物智能化水平，智能建筑的快速发展也能够促进物联网技术的进步，两者之间联系紧密，同时也能够相互促进。本文首先分析了物联网及智能建筑的体现方式，而后重点分析了物联网在校园智能建筑中的应用以及物联网时代智能建筑的发展。可以相信，随着今后科学技术的逐步发展和人们生活水准的提高，我国智能化建筑的水准将会有更大的发展空间。充分利用各种新技术，不断发展和完善智能化系统，开创一个安全、智能、便捷的新时代，让人们充分体会到科技给生活带来的巨大变化。

参考文献

[1] 楼冀阳 . 物联网在智能建筑领域的应用 [J]. 中小企业管理

与科技，201（41）

[2] 孙禄明 . 基于新型网络技术的建筑智能化项目应用案例

[J]. 电声技术，201（37）

[3] 魏宏飞、黄宗建 . 浅谈物联网技术和建筑智能化 [J]. 现代

营销，201（39）

作者简介：

第3篇

1、首先是充分运用了自动化系统的建筑自动化优势。传统建筑的排水、电力、消防、暖通空调、信息通讯等，都可以实现各子系统的就地自动化运行，通过智能建筑可以将这些子系统之间联动起来，不仅可以实现各子系统独立的自动化控制，还可以联动运行，实现远程控制及综合管理。

2、绿色节能运行在智能建筑中的实现。智能建筑是工业革命之后结合现代化技术而提出的一种建筑理念。第三次科技革命成果的应用，使智能建筑超越传统建筑，在设备运行控制、后期管理等各方面，截然不同于传统建筑，不仅具有节能降耗的作用，其使用寿命也相对较长。

3、优越的网通技术。随着现代信息技术的不断发展与深入，建筑与信息的结合度越来越高，这就为智能建筑的发展提供了可能与技术支持，同时也满足了高效智能化建筑的需要。

二、智能建筑发展出现的问题

1.对智能建筑的理解与标准的问题

目前我国业主对智能建筑的理解和追求相对简单，开发商很容易将智能建筑作为营销嘘头，而布局的智能建筑不论是从功能上还是技术上都无法做到智能化、人性化，单纯跟风的情况很普遍。同时因为智能设备和智能建筑的相关标准尚未统一，存在各厂家接口不标准统一，各自为战，损坏后维修更换困难。由于接口设备不标准统一，用户后期配件维修、更换无法自由选择，用户被绑定在一个产品厂家上。这些问题对于我国智能建筑的发展是一个潜在的威胁。行业内经常听到同行交流说，因采购回的设备接口不一，各系统无法配套使用，导致工期延误。

2.智能建筑规划设计的问题

不同于其他建筑的方案，智能建筑设计必须多元化和个性化，不同地域、不同性质、不同规模的建筑不可能有唯一的解决方案。智能建筑发展从3A到5A，现在更有了7A。许多业主在智能建筑规划设计之初对智能建筑一知半解，缺乏相应的智能建筑方面的专业造价工程师，对智能建筑的投入、产出效益，数据掌握不充分，缺乏长远眼光，当设计工作完成后，又由于一次投资费用过大而取消，导致之前设计作废，这样的案例不胜枚举。

3.智能建筑运行维护的问题

目前很多物业，不舍得投入去聘请高水平的技术人员对设备进行运行维护，导致智能化设备不能正常运行。由于设备一次投资造价很高，后期不能充分发挥降低消耗、延长使用寿命、节约成本的功效，投入产出比效益就得不到充分体现，这种情况也严重影响了智能建筑的发展和推广。

4.施工技术和施工人员的问题

随着智能建筑的发展，相关施工技术成为新的研究课题，但是很多建筑单位对智能建筑施工技术认识不足，对智能建筑中自动化、即时通李宗海青岛和达置业有限公司266034讯等掌握不到位，技术不成熟。同时建筑施工人员方面，建筑施工人员是建筑物完成的主体之一，关于智能建筑的优越性，上文已经指出，其与传统建筑体有着莫大的区别，但我国的智能建筑却多是由传统建筑工人修筑而成，这些工人整体的专业知识及技术水平不强，未经过专业培训，不熟悉、不了解智能建筑相关情况，使智能建筑功能保障存在不稳定因素。

三、智能建筑发展措施

1.规范智能建筑技术与行业标准

加强智能建筑的规范化管理，即以法律法规等对智能建筑的设计与施工进行必要的约束。建筑行业从开始到最后，最需要注意的是安全运行，安全运行二字可大可小，对于施工来说既是重中之重，也是关键所在，建筑成果只能在安全运行有所保证的条件下，才能得到最彻底的实现。在整个建筑行业中，当属智能建筑的施工配套设备成本最高，牵扯到的专业、部门与人员也最为复杂多变，所以欲想在乱中求得安全，实现安全建筑，必须有相关的建筑设计规范进行约束。目前，我国在智能建筑法规这一方面还较为落后，国家并未出台专业性法律法规，借助参考国外法律建设是我国智能化建筑法律法规走向完善的必然。

2.智能建筑设计规划的步骤

对智能建筑设计的至少应该包括以下几个部分：首先就是针对建筑物业主的需求的分析，对于初步的规划和设计方法的确定以及对于设计方案的可行性的分析，建筑设计者应该根据业主对于建筑的需求进行整理以及分析，要对业主的需求进行定量化的分析，这样才可以更好的形成更为科学的具体设计目标。

3.行业人才的培养

智能建筑区别于传统建筑最大的不同便是建筑配套设备与信息技术的密切联系性，这便对从事这项工作的技术人才提出了更高的要求，工作人员必须熟练了解并掌握智能建筑中的每一项应用，计算机、网络信息技术等，这是设计并提高智能建筑系统的必然，此外，在对知识充分掌握的同时还要对学会融会贯通，学以致用，使我国的智能建筑可以借助专业人才得到进一步的发展。

4.运行维护升级

智能建筑中5A都是设定好的程序，管理人员往往只是检查程序运行是否正常，而忽视了智能建筑是开放性系统，从固件到软件都可以升级。例如：智能建筑在建筑中使用智能化技术，可以根据使用者的需要调节改变室内的温度、湿度、光照、背景音乐等，既可以满足人们的不同需要，为人们提供健康舒适的更加人性化工作生活环境，又可以避免不必要的浪费，节约能源。在照明方面，智能建筑可以根据时间、场合、人流量、室外光照强度的不同，通过光照、预设值、控制方式，对光照度进行精确设置和合理管理，不仅节省了能源开支，还可以延长照明设备的使用寿命。

四、智能建筑的发展前景