1. 智能建筑的定義
智能建筑在世界各地不斷崛起,已成為現(xiàn)代化城市的重要標志。然而,國際上對智能建筑的定義卻還沒有統(tǒng)一。這主要是因為智能建筑本身是一個動態(tài)的概念,它是為適應現(xiàn)代社會信息化與經(jīng)濟國際化的需要而興起的,是隨計算機技術(shù)、通信技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展和相互滲透而發(fā)展起來的,并將繼續(xù)發(fā)展下去。國際上對智能建筑比較認同的定義是這樣描述的:“所謂智能建筑,就是通過對建筑物的 4個基本要素(結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務、管理)以及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系,以最優(yōu)化的設計,提供一個投資合理又擁有高效率的優(yōu)雅舒適、便利快捷、高度安全的環(huán)境空間。”
本文給出國內(nèi)外有關(guān)智能建筑的其他幾種定義,相信讀者通過對比分析,可以比較清晰地了解智能建筑定義的內(nèi)涵。
【關(guān)于智能建筑定義的幾種典型提法】
(1)美國智能建筑學會(aibi,american intelligent building institute)定義為:智能建筑是對建筑結(jié)構(gòu)、建筑設備(機電系統(tǒng))、供應和服務、管理水平這四個基本要素進行最優(yōu)化組合,為用戶提供一個高效率并具有經(jīng)濟效益的環(huán)境。
(2)日本智能建筑研究會認為,智能建筑應提供包括商業(yè)支持功能、通信支持功能等在內(nèi)的高度通信服務,并能通過高度自動化的大樓管理體系保證舒適的環(huán)境和安全,以提高工作效率。
(3)歐洲智能建筑集團認為,智能建筑是使其用戶發(fā)揮最高效率,同時又以最低的保養(yǎng)成本、最有效地管理本身資源的建筑,能夠提供一個反應快、效率高和有支持力的環(huán)境以使用戶達到其業(yè)務目標。
(4)中國對于智能建筑的定義,強調(diào)智能大廈是多學科、多技術(shù)系統(tǒng)綜合集成的特點,故推薦如下定義:智能建筑是指利用系統(tǒng)集成方法,將智能型計算機技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)與建筑藝術(shù)有機結(jié)合,通過對設備的自動監(jiān)控、對信息資源的管理和對使用者的信息服務及其與建筑的優(yōu)化組合,所獲得的投資合理、適合信息社會需要并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點的建筑物。中國對ib的定義可以簡單的表示為:3c+a→ib。
我國《智能建筑設計標準 gb/t 50314-2000》中對“智能建筑”的描述為:“它是以建筑為平臺,兼?zhèn)浣ㄖO備、辦公自動化及通信網(wǎng)絡系統(tǒng),集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務、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。”
(5)國際智能工程學會認為,在一座建筑物中設計了可提供相應的功能以及適合用戶對建筑物用途、信息技術(shù)要求變動時的靈活性。換句話說,智能建筑應該安全、舒適、系統(tǒng)、綜合、有效利用投資、節(jié)能并具備很強的使用功能,以滿足用戶實現(xiàn)高效率的需要。
2. 智能建筑的組成
圖1以圖示的方式通俗地描述了智能建筑的組成。圖示的bas(building automation system,建筑設備自動化系統(tǒng))、cas(communication automation system,通信網(wǎng)絡自動化系統(tǒng))、oas(office automation system,辦公自動化系統(tǒng))三系統(tǒng)簡稱為3a系統(tǒng)。智能建筑就是由這三大基本要素有機結(jié)合,構(gòu)筑于建筑物環(huán)境平臺之上的。為實施3a系統(tǒng),需借助pds(premises distribution system,結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng))。pds是智能建筑3a系統(tǒng)的基礎。
注:綜合布線系統(tǒng)的英文也寫為generic cabling system,縮寫gcs。
圖1 “智能建筑”集成示意圖
在智能建筑環(huán)境內(nèi)體現(xiàn)智能功能的主要有sic(system integrated center,系統(tǒng)集成中心)、pds和3a系統(tǒng)等5個部分。其系統(tǒng)組成和功能示意圖如圖2所示。下面簡要地介紹這5個部分的作用。
圖2 智能建筑的系統(tǒng)組成和功能示意圖
(1) 系統(tǒng)集成中心(sic)
系統(tǒng)集成中心應具有各個智能化系統(tǒng)信息匯集和各類信息綜合管理的功能,并要達到以下三方面的具體要求:
① 匯集建筑物內(nèi)外各類信息。接口界面要標準化、規(guī)范化,以實現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的信息交換及通信。
② 對建筑物各個子系統(tǒng)進行綜合管理。
③ 對建筑物內(nèi)的信息進行實時處理,并且具有很強的信息處理及信息通信能力。
(2) 綜合布線系統(tǒng)(pds)
綜合布線是采用高質(zhì)量的標準線纜及相關(guān)連接硬件,在建筑物內(nèi)組成標準、靈活、開放的信息傳輸通道,是智能建筑的“信息高速公路”。綜合布線系統(tǒng)既能使語音、數(shù)據(jù)、圖像設備和交換設備與其他信息管理系統(tǒng)彼此相連,也能使這些設備與外部通信網(wǎng)相連接。它包括建筑物外部網(wǎng)絡或電信線路的連線點與應用系統(tǒng)設備之間的所有線纜及相關(guān)的連接部件。它是建筑智能化必備的基礎設施。
(3) 建筑設備自動化系統(tǒng)(bas)
建筑設備自動化系統(tǒng)用于對大廈內(nèi)的各種機電設施進行自動控制,包括供熱、通風、空氣調(diào)節(jié)、給排水、供配電、照明、電梯、消防、保安等。通過信息通信網(wǎng)絡組成分散控制、集中監(jiān)視與管理的管控一體化系統(tǒng),隨時檢測、顯示其運行參數(shù);監(jiān)視、控制其運行狀態(tài);根據(jù)外界條件、環(huán)境因素、負載變化情況自動調(diào)節(jié)各種設備始終運行于最佳狀態(tài);自動實現(xiàn)對電力、供熱、供水等能源的調(diào)節(jié)與管理;提供一個安全、舒適、高效而且節(jié)能的工作環(huán)境。
(4) 通信網(wǎng)絡自動化系統(tǒng)(cas)
通信網(wǎng)絡系統(tǒng)用來保證大廈內(nèi)、外各種通信聯(lián)系暢通無阻,并提供網(wǎng)絡支持能力。實現(xiàn)對語音、數(shù)據(jù)、文本、圖像、電視及控制信號的收集、傳輸、控制、處理與利用。通信網(wǎng)絡包括:以數(shù)字程控交換機(pabx)為核心的、以語音為主兼有數(shù)據(jù)與傳真通信的電話網(wǎng)、電纜電視網(wǎng)、聯(lián)結(jié)各種高速數(shù)據(jù)處理設備的計算機局域網(wǎng)(lan)、計算機廣域網(wǎng)(wan)、傳真網(wǎng)、公用數(shù)據(jù)網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)、無線電話網(wǎng)和綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)(isdn)等。借助這些通信網(wǎng)絡可以實現(xiàn)大廈內(nèi)外、國內(nèi)外的信息互通、資料查詢和資源共享。
(5) 辦公自動化系統(tǒng)(oas)
辦公自動化系統(tǒng)是服務于具體辦公業(yè)務的人機交互信息系統(tǒng)。辦公自動化系統(tǒng)由多功能電話機、高性能傳真機、各類終端、pc機、文字處理機、主計算機、聲像存儲裝置等各種辦公設備、信息傳輸與網(wǎng)絡設備和相應配套的系統(tǒng)軟件、工具軟件、應用軟件等組成。綜合型智能建筑的oa系統(tǒng),一般包括兩大部分:一是服務于建筑物本身的oa系統(tǒng),如物業(yè)管理、運營服務等公共管理、服務部分;二是用戶業(yè)務領域的oa系統(tǒng),如金融、外貿(mào)、政府部門等專用辦公系統(tǒng)。
【3a、5a、7a等關(guān)于智能建筑的多種提法】
對于智能建筑,除了3a的提法,還有5a、7a等多種提法。請讀者通過google、baidu等搜索網(wǎng)站查閱資料,分析比較3a系統(tǒng)與5a系統(tǒng),并請問這幾種提法是否矛盾。
依據(jù)《智能建筑設計標準》gb/t 50314-2000,按智能化配置檔次,將智能大廈中的智能化配置分為甲、乙、丙三個級別。有關(guān)其詳細規(guī)定,讀者可查閱該標準。