回顾·比较·展望—对智能建筑发展的思考

编者按：跨入新世纪，智能建筑需要更多地解决什么问题?发展的方向是什么?这是每一个业内人士所关心的。张激先生的《回顾·比较·展望》一文，实际上是表达了作者对我国智能建筑发展的思考，本报特发此文，以飨读者。

近期国内对智能建筑讨论热点的回顾

我国是在九十年代以后，随着现代通信技术和计算机及网络技术的日益发展，在建筑物内应用的也越来越广泛。另一方面，随着超高层建筑物的大体量化和多功能化，并且，进一步发展到了家庭住宅及社区的个性化和多样化，所需提供的服务项目也在不断增加。因此，每一幢建筑物的投资者，自觉不自觉地提出了采用智能化系统的需求。同时在学术界、建筑界对智能建筑的内涵、表现形式展开了热烈的讨论，各种不同的观点、论点百家争鸣，正所谓古人云：“相反而皆相成也”。目前讨论的焦点是关于智能建筑的系统集成以及所采用的技术标准与协议。一种观点认为：系统集成可考虑为电物理量和非电物理量的集成;线性和非线性的集成;横向和纵向的集成，强调过程比结果重要。另一种观点认为：当今的系统集成技术的概念内涵无论从建筑物内的控制系统，还是信息系统已不再以处理器或服务器为中心，而是网络化的。集成应用系统的开发不再面向过程，而是面向对象。上述观点得出的结论在智能建筑的表现上有很大差异，迫使我们进一步地思考和研究。比如，从系统的可靠性和安全性出发，建筑物内不同的系统，为了处理同一件事，达到同一目的，其联动控制信号或者指令的传输节点到底是放在集成网络上合理，还是让它们直接通信联动合理?另外，从系统的方便管理角度出发，监测信息的共享传输层面是网络化好还是单系统化好?这些都因学术观点的不同或所处建筑物是投资者还是承包商的不同而异。

国内外智能建筑发展的比较

智能建筑在九十年代逐步进入实施阶段后，新系统的应用在不同的国家，随着各国国情的不同、发展程度和文化背景及价值观的差异，有着较大的区别。1992年前后，“信息高速公路”的建设在全球范围内，特别是一些发达国家引起了高度重视，掀起了建设热潮，并作为国家经济发展的目标。比如美国、加拿大、巴西、阿根廷、英国、法国、日本、新加坡，我国的台湾地区等先后出台并实施“信息高速公路”的建设计划，制订了基本发展战略，甚至形成了电子信息文化。在我国的“八五”和“九五”计划期间，分别提出了建设“三金”和“信息港”工程，并循序渐进地将实施电子商务工程。

确实，从九十年代初开始的，在世界上各工业发达国家和新兴工业国家中，你追我赶地兴建“信息高速公路”是智能建筑得以普及和快速发展的催化剂。可以这样认为，智能建筑首先应该是实现了“多媒体信息高速公路”的信息化楼宇。比如日本在九十年代中期先后建成的电信中心大厦、幕张科技园大楼、NTT数据通信公司的本部丰洲大楼。这些楼宇的共同特点是采用结构化多模光纤电缆组成楼内基干局域网(LAN)，面向物业办公自动化实现住户信息管理、个人信息管理、智慧卡“一卡通”管理、住户账单计算管理、营业额管理、空调运行预约管理、电子邮件管理、委托业务管理、能源消耗管理。在办公自动化管理(OA)核心网外集成防灾中心(包括BAS、FAS、SCS)，数字化程控交换机(DPBX)的计费管理、停车库收费、预付存款控制、银行数据网关、自动售货机等等信息。由于这些大楼的OA系统收费、预付、结账中心均已同当地的银行系统联网，因此，使得楼内发放的智慧卡可同时用作工作卡、电子消费卡、信用卡，“一卡通”的应用变得十分广泛。特别是城市通信宽带网已普遍接入楼宇，使得这些楼宇同外部广域网的通信十分便捷和快速。而我国已建成或在建的智能建筑，仅在大楼内初步进行楼宇自动化控制系统(BAS)、火灾报警系统(FAS)、安保监控系统(SCS)、停车库管理和收费系统(CPS)等子系统的联网或集成，并与OA系统进行一部分的数据交换。由于受到客观条件的限制，尤其是城市通信传输网络频宽的瓶颈限制，或刚刚开始部分地段完成宽带网设备的安装，因此，各类通信宽带网的接入还远没有普及与实现。从大楼内部与城市公众网的信息交换，比如与银行系统、商业收费系统的连接还有待时日。可以认为：信息化大楼是智能建筑之所以被称为智能建筑的必要条件。

未来建筑展望

未来智能建筑的发展趋势是：在发展单幢办公楼综合智能化大楼的基础上，向各类智能建筑发展，如工厂、医院、宾馆、学校、政府办公楼等建筑;发展大范围建筑群和建筑区的综合智能化社区，或形成建筑智能化市场;在综合智能化社区的基础上，通过社区间广域通信网络、通信管理中心，继而发展智能化城市，即信息化城市和所谓信息化社会。

未来的智能建筑和智能住宅小区将与信息产业相互促进发展，共存共荣,围绕人们生产、生活的综合信息服务将融入社会各个角落，一些人群的工作办公与家居生活环境界限壁垒被打破，人与人之间的距离拉得很近，实现零时间、零距离的交流，人们的生活观念和生活方式发生根本性的改变，信息的传输交流多表现高速、宽带和图像为主。在现有智能建筑和智能化住宅小区的基础上将进一步丰富智能化内容,充分利用通讯网络、有线电视网络和其它通讯网络发展社区以致城市智能化, 全社会的综合信息服务网络十分发达。智能建筑、智能小区的提法将逐步淡化，未来21世纪提供人们的信息网络上的站点------智能建筑最终产品，是真正意义上的具有个性化的安全、舒适、便捷、快速、节能、增殖、可改造的工作、学习、生活空间，是信息高速公路的结点。

随着社会经济的发展，未来建筑智能化的内容更加丰富，并且融入各类建筑之中;如：1、在提高建筑结构安全度方面，可采用自修复混凝土(智能混凝土)，在混凝土中掺入装有树脂的空心纤维，当结构构件出现超过允许宽度裂缝时，混凝土中的微细管破裂，流出树脂自动封闭和贴接裂缝;光纤混凝土，在结构物的重要构件中埋设光导纤维，从而能够经常地监视构件在荷载作用下的受力状况，确保建筑的安全和延长建筑寿命;有机结构构件，引人有机原理，建筑梁、柱由聚合物的缓冲材料连成一体，在一般荷载下为刚性连结，而在振动的作用下为柔性连结，起到吸收和缓冲地震或风力带来的加速作用。2、在生态建筑中采用智能化系统监控环境的空气、水土的温湿度，自动通风、加湿、喷灌;监控管理三废(废水、废气、废渣)的处理。3。在节能建筑中除墙体、屋面、门窗设计合理，材料具备环保节能外，还可利用智能化系统监控暖通、光照、设备等系统的运行。4、在太阳建筑中可利用智能化系统监控供电、供暖、供热水系统的运行，如自动调节太阳能面板的角度;自动清洗太阳能面板上的灰尘;自动加水、加温等。可以设想，经若干年的发展，以智能建筑技术为主导的生态节能、太阳能等建筑技术将会相互融合，产生高技术与建筑艺术相结合的新时代的建筑。

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