[精品]建筑智能化系统概论

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1、建筑智能化系统概论,重庆教育学院 物业管理系 授课老师：吴立春 2009.2.,本课程的地位、作用及任务,地位：专业平台课；专业必修课 作用：了解现代智能建筑中所涉及的计算机网络技术、自动控制技术、现代通信技术的基础知识，以及相应的建筑通信自动化系统（CAS）、楼宇自动化系统（BAS）、办公自动化系统（OAS），建筑消防、安全防范和出入口控制等系统的系统结构、功能和配置要点等。 任务：初步、全面、正确认识现代智能建筑； 初步掌握智能建筑的基本内容。,(1) 目的 拓展知识面、了解现代高新技术的发展 (2) 学习方法 所涉及的技术基础知识 各子系统的系统结构，它在建筑工程中的作用 学习中要以建筑

2、物为平台将各子系统连接起来。,学习本课程的目的和方法,建设工程及各工种工作的内容,工程建设程序 (1) 立项与项目策划 (2) 购置土地（国土局给出红线图） (3) 报建（规划局给出建筑密度和容积率） (4) 规划设计（由规划设计院完成建筑、路桥、水电管 网、边坡处理） (5) 单体设计（设计院） (6) 施工（工程建设公司） (7) 竣工与验收（施工单位、质检站、设计单位、建设单位）,(1)建筑工种：外观设计与建筑物功能分割 (2)结构工种：建筑物的支撑 (3)给排水工种：生活给水、消防给水；污水、雨水排水 (4)暖通与空调：单指中央采暖、空调工程 (5)建筑电气：内容多，但分配比例却不高

3、建筑智能化：集中反映了现代各种高新技术在建筑中的影响,建筑工程各工种的工作内容,1984年，康涅狄格州，哈特福德 联合技术建筑系统公司 United Technology Building System Corp 都市大厦（City Place） 实现办公自动化、设备自动控制和通信自动化 智能建筑 IB Intelligent Building,最早的智能建筑,最早的智能建筑,1985年8月，东京青山大楼 建筑的综合服务功能，采用了门禁管理系统、电子邮件等办公自动化系统、安全防火、防灾系统、节能系统等，建筑少有柱子和隔墙，以便于满足各种商业用途，用户可以自由分隔。 美国和日本最早的智能楼宇为日

4、后兴起的智能建筑勾划了其基本特征，计算机技术、控制技术、通信技术在建筑物中的应用，造就了新一代的建筑“智能建筑”。,九十年代，中国开始了智能建筑热：“世纪，建筑界所能提供的大厦将不再是冰冷无知的混凝土建筑物了，代之而起的是温暖人性化的智慧型建筑，随着信息技术的发展，现代化的建筑已被赋予思想能力。”,我国智能建筑的发展,1起始阶段 1）研究始于1986年。国家“七五”重点科技攻关项目中就将“智能化办公大楼可行性研究”列为其中之一； 2）1990年建成的18层北京发展大厦可认为是我国智能建筑的雏形； 3) 1993年建成的位于广州市的广东国际大厦可称为我国大陆首座智能化商务大厦。它具有较完善的“3

5、A”系统。 初始阶段的特点是：建筑智能化普及程度不高，主要是产品供应商、设计单位以及业内专家推动建筑智能化的发展。,我国智能建筑的发展,2普及阶段 在20世纪90年代中期房地产开发热潮中，开发商的商业炒作对智能建筑的发展产生重要推动作用，也有负面影响。这一时期，政府和有关部门开始重视智能建筑的规范，加强了对建筑智能化系统的管理。出台了一系列标准与管理办法。,我国智能建筑的发展,3发展阶段 根据我国人群多集中居住于小区的特点，20世纪末在中国开展的智能住宅小区的建设成为中国智能建筑的特色之一。,我国智能建筑的发展,住宅小区,住宅小区在经历了房型、绿化环境、生态环境的发展之后，随着信息科技技术的迅

6、速发展，智能化住宅小区逐渐发展成熟 2000年10月实施智能建筑设计标准,社会背景： 在信息技术智能化、信息网络全球化和国民经济信息化的信息革命浪潮冲击下，中国社会在向信息化前进。 金字工程与全国各地信息化/信息港工程的正式启动，为智能建筑的发展提供了优越的外部环境。 智能建筑作为信息高速公路的节点和信息港的码头，已充分表现了它在经济、文化、科技领域中的重要作用。,智能建筑发展背景,技术背景： 电子技术的进步，使计算机技术、通信技术和控制技术发展迅猛。与计算机技术相关的产品的性能价格比逐年下降，计算机技术在各行业领域得到了快速普及,智能建筑发展背景,经济背景： 第三产业在国民生产总值中所占比例

7、日趋增加，从事金融、贸易、保险、房地产、咨询服务、综合技术服务等人员比例逐年提高，为这些人提供舒适、方便、高效、安全的工作场所就有了很大的市场需求。,智能建筑发展背景,建筑智能化系统相关工程,国内已建与在建楼宇带有“智能”色彩的有数千幢，仅上海约有400幢。这些工程在智能化系统设备上的费用一般占工程总投资的48。 从智能建筑物用户分布的行业来看，目前主要用于金融业、行政机构、商业、公共建筑（医院、图书馆、博物馆、体育场馆等）、高级住宅、信息枢纽、交通枢纽等。,建筑智能化工程现状,建筑智能化与建筑设计的关系？,实现建筑智能化的目的是为使用者创造一个安全、方便、舒适、合理的投资和低能耗、足够的灵活

8、性以及具有市场意义的环境（生活、工作、增值），在建筑物内设置的任何设施与系统都只能服从于这个目标。（不能离开建筑存在的本意为智能而智能，集成而集成）因此要用系统工程的观点正确处理好人-智能系统-建筑之间的关系，处理好人-信息-机器-环境的关系。,注：1.人机接口、人类工程学； 2.家具、声、光、热、色； 3.舒适性，使人精力集中，恢复疲劳快，充满创造性； 4.可视界面上的交互、通信与作业； 5.文挡、网络、信息处理； 6.信息共享的安全性及个人调用的私密性,智能建筑展望,二、智能建筑展望 1.向规范性发展 2.智能建筑材料与智能建筑结构的发展 自修复混凝土 光纤混凝土 智能化平衡结构 3.向多

9、元化发展 4.建筑智能化技术与绿色生态建筑的结合 5.信息技术的标准化必将提升智能化的素质,智能建筑的定义,智能建筑(Intelligent Building,IB)的概念随着高新技术的发展而发展，是一个相对概念，国际上至今无统一的定义。,智能建筑的定义,美国智能建筑学会对智能建筑的定义为：通过对建筑物的四个要素，即结构、系统、服务和管理以及它们之间相互关联的最优考虑,为用户提供一个高效率、高功能、高舒适性和有经济效益的环境。 欧洲智能建筑集团定义：创造一种可以使住户有最大效益环境的建筑，同时该建筑可以使之有效地管理资源，而在硬件和设备方面的寿命成本最小。,智能建筑的定义,日本智能大楼研究会定

10、义：智能建筑提供商业支持功能、通信支持功能等在内的高度通信服务，并通过高度的大楼管理体系，保证舒适的环境和安全，以提高工作效率。 新加坡政府的公共设施署对智能建筑定义：智能建筑必须具备三个条件：一是具有保安、消防与环境控制等自动化控制系统以及自动调节建筑内的各温度、湿度、灯光等参数的各种设施，以创造舒适安全的环境；二是具有良好的通信网络设施，使数据能在建筑物内各区域之间进行流通；三是能够提供足够的对外通信设施与能力。,智能建筑的定义,我国建筑业普遍认同的定义为 智能建筑设计标准(GB/T 50314-2000)对智能建筑的定义为： 它是以建筑为平台、兼备建筑设备、办公自动化及通讯网络系统，集结

11、构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供了一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。,智能建筑是一个发展中的概念，它随着科学技术的进步和人们对其功能要求的变化而不断更新、补充内容。我们认为美国和我国对智能建筑定义比较准确。,智能建筑的四个基本要素及其内涵,1结构 建筑环境结构。它涵盖了建筑物内外的土建、装饰、建材、空间分割与承载。 2系统 实现建筑物功能所必备的机电设施。如给水排水、暖通、空调、电梯、照明、通讯、办公自动化、综合布线等。 3管理 是对人、财、物及信息资源的全面管理，体现高效、节能和环保等要求。 4服务 提供给客户或住户居住生活、娱乐、工作所需要的服务，使用户获得到优良

12、的生活和工作的质量。,凡是按现代方式生活和工作的场所：工业建筑、民用建筑（办公、金融、医院、体育场馆、交通枢纽、学校、住宅、酒店、商场等）都可以建成智能建筑。 所有的建筑物都具有智能化的趋向，“智能建筑”实际上已经是建筑物中弱电系统综合应用的总称了。 国内已建与在建楼宇带有“智能”色彩的有数千幢，仅上海约有400幢。这些工程在智能化系统设备上的费用一般占工程总投资的48。,智能建筑范畴,智能建筑以建筑为平台，由如下三大子系统构成：,建筑智能化的主要内容,综合布线系统 GCS,综合布线系统：是指用一套结构化的布线系统传递数字、语音、图像和监控四种信号； 数字：指计算机网络、广域网WAN、城域网M

13、AN、局域网LAN； 语音：计算机网络语音系统（数字电话系统） 图像：闭路电视，包括娱乐、会议、监视的数字图像系统 监控：BA系统监控信号。 我国现状：综合布线系统只传递了数字和语音信号，这并不是技术上的问题，而是管理与经济的问题。,A.系统集成的定义 采用软、硬件的方法，将原来各自分离的各子系统有机地集合成一个统一、协调的大系统，以达到各种软、硬件资源能充分的共享。,建筑智能化的核心是系统集成,智能建筑是指利用系统集成方法，将智能型计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机结合，通过对设备的自动监控，对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合，所获得的投资合理、适合信息社会知

14、识经济发展需要，并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。因此，我们可以看出，系统集成是智能建筑的核心。,经济上：各子系统往往不会同步建设；自动化程度差异也很大。 技术上：各子系统往往采用不同厂家的产品或系统。其通讯协议”很少相同，甚至不兼容。 管理上：消防管理部门则不允许采用综合布线取代它的消防总线。 因此我往往提“实现最大限度的集成”。 系统集成一般包括功能集成和信息集成,B. 实现系统集成存在的困难,建筑智能化系统组成,SM,6,智能化表现在： 结构：即插即用 系统：集成系统 管理：简化管理 服务：方便快捷 满足需求： 安全 舒适 卫生 节能 高生产力,建筑智能化系统的核心 3A

15、+GCS+BMS BA 大楼自动化系统 Building Automation System OA 办公自动化系统 Office Automation System CA 通信自动化系统 Communication Automation System GCS 综合布线系统 Generic Cabling System BMS 建筑物管理系统 Building Management System,建筑设备自动化系统BAS,BAS通常包括设备控制与管理自动化（BA）、安全自动化（SA）、消防自动化（FA）也有时把是安全自动化（SA）和消防自动化（FA）和设备控制与管理自动化（BA）并列，形成所谓的

16、“5A”系统。,EBI Server,通 信 接 口,建筑设备自控系统BA,安全自动化系统 SA,安全自动化系统（SA）常设有闭路电视监控系统（CCTV）、通道控制（门禁）系统、防盗报警系统、巡更系统等。系统24小时连续工作，监视建筑物的重要区域与公共场所，一旦发现危险情况或事故灾害的预兆，立即报警并采取对策，以确保建筑物内人员与财物的安全。,消防自动化 FA,消防自动化（FA）具有火灾自动报警与消防联动控制功能，系统包括火灾报警、防排烟、应急电源、灭火控制、防火卷帘控制等，在火灾发生时可以及时报警并按消防规范启动相应的联动设施。,办公自动化系统OAS,OA 按计算机技术来说是一个计算机网络与数据库技术结合的系统，利用计算机多媒体技术，提供集文字、声音、图象为一体的图文式办公手段，为各种行政、经菅的管理与决策提供统计、规划、预测支持，实现信息库资源共享与高效的业务处理。,通信自动化系统CAS,CA 是通过数字程控交换机PABX来转接声音、数据和图像，借助公共通信网（电话网，长途电话网，数据通信网）与建筑物内部PDS的接