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1、智能建筑设计方案建议智能建筑设计方案建议 I. 智能建筑的定义和功能一 智能建筑的理念：在信息社会中，人们对于现代建筑的概念也在发生变化，传统建筑提供的服务已远远不能满足现代社会和工作环境等方面的要求。智能建筑(Intelligent Building，以下简单称IB)的出现，使得一幢幢楼就变成一个小社会，其内部有众多的小公司，各种商业的生活行为要求数以兆计的信息和控制指令进出整座大厦。IB把建筑物的结构、系统、服务和管理等基本要素以及它们之间内在联系进行优化组合，从而提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境.由于经济的发展和社会的信息化，“智能大厦”这一术语逐渐在建筑业流行起来，在国内的楼宇

2、建设中正流行一股“智能化”的热潮。国际上的众多权威机构，都对智能建筑进行了定义与描述：1.位于华盛顿特区的“智能大厦研究机构”对IB的定义是：“智能大厦是人们通过对建筑物的四个基本要素结构、系统、服务和管理及其内在关联的最优化分析，提供一个投资合理、效率又高的舒适、温馨、便利的环境。”2. 美国智能建学会(AIBI，American Intelligent Building Institute)定义“智能建筑”是将结构、系统、服务、运营及其相互联系全面综合，并达到最佳组合，所获得的高效率、高功能与舒适性的大楼。3. 日本的建筑学界强调IB就是高功能大楼，是方便有效地利用现代信息与通信设备，并利

3、用楼宇自动化技术，具有高度综合管理功能的大楼。4新加坡规定智能建筑必须有三个条件：一是具有保安、消防与环境控制等先进的自动控制系统，以及自动调节大厦的温度、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，使数据在大厦内进行流通;三是提供足够的对外通信设施与能力。总而言之，智能建筑是以建筑为平台，利用系统集成方法，将智能型计算机、通信及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，适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活更具人情化的建筑物。二 建筑物的智能化组成方面：建筑物的

4、智能化通常由五个方面组成：1 建筑功能运作自动化。大型建筑物的运作包含有多种功能系统，如水、电、热力、空调、通讯等等。他们又各有特色，如水又分为生活用水、生活污水、生活热水、生产污水、消防用水、生活及生产废水处理与循环使用、生产及生活污水的处理等。而这些对一座建筑物来说要实现自动控制就十分复杂。所以智能的概念是替人来做出最佳方案并完成其运行；2 建筑物的节能运作。智能建筑的另一使命是降低建筑物各类设备的能耗，延长其使用寿命，提高效率，减少管理人员，求取更高的经济效率；3 通信自动化。利用电信网络、卫星电视和计算机互联网络为大厦提供现代化的信息传递手段；4 办公自动化，我们日常工作的信息沟通平台

5、都属于这个范畴。5 安全保卫自动化。通过各种摄像、各种感触探测器进行信号采集、分析、处理，并经由机电一体化的设备进行控制保护；概括地讲，IB是由建筑、CA、OA、BA等四种系统所构成，将它们进行有机性的整和后，以便对办公室的业务处理提供各种高度化的机能，从而达到经济性、机能性、可靠性及安全性的目标。CA、OA与BA系统共同组成了大楼的头脑与神经系统，而建筑系统为三系统的躯体，同时亦为大楼居住者的活动空间。智能建筑是人、信息和工作环境的智慧结合，是建立在建筑设计、行为科学、信息科学、环境科学、社会工程学、系统工程学、人类工程学等各类理论学科之上的交叉应用。智能建筑将成为未来时代建筑的标志。II.

6、 智能建筑的社会效益由于智能建筑具有高效、节能、舒适等突出优点，在世界各地迅速发展，引起普遍重视。一 经济效益智能建筑的特点是高投入，高回报。正常运行可在三、四年内收回成本。其中，最重要的经济效益之一是节能效益。在智能化系统建设中，将建立空调、照明等方面的智能控制系统。根据国外经验，在类似的室内人工环境条件的前提下，与传统建筑相比，可节能15-30，经济效益十分可观。 2在智能建筑的建设过程中，由于采用系统集成和过程控制等方法，故与传统建筑各系统独立建设方法相比，大约可节省20的投资。 3通过严格的系统设计，提高整个智能建筑的优化设计水平和实用性，可大大提高大厦的运行管理效率，从而减少人工投资

7、。与传统的管理方法相比，可提高管理效率1520。智能建筑的经济效益还表现在满足业主需求方面。当今社会日益信息化，信息即是财富，掌握大量信息，如同掌握大量财富。因此，建筑的使用者需要及时获取、分析、处理大量信息。智能建筑的主要功能就是适应现代信息化社会的要求，通过快速、畅通的信息网络，足不出户，即可掌握大量信息，真可谓是“秀才不出门，全知天下事。”其次，智能建筑还能满足建筑使用者的安全、快捷、舒适、节能、方便、高效等方面的要求。 对于建筑的开发者，首要的目标是商品房的利润尽量高。建筑智能化系统即可使楼盘以较小的投人获得较大的增值。这因为，对内而言，智能建筑的档次提高，智能化系统的确大幅度提高了该

8、建筑的使用功能，从而实实在在地提升了建筑实际使用价值。对外而言，智能建筑就是商品房销售的卖点，社会宣传的亮点，当地建筑的特点。这样就会吸引大批有现代思想的业主前来投资、购房。以智能小区为例，至少有以下特点： 1生活便利、娱乐多采。可使人们享受到网上教育、电脑购物、电脑阅读、电子邮件、电子娱乐 以及家庭办公等功能。2物业管理高效、方便、准确。小区中的水、电、气、热、房租等收费可通过电脑网络进行全面管理。另外，保安、购物、洗衣等方面的管理可利用网络管理而大大减少人员，降低成本，提高服务质量和工作效率。 3智能小区可因智能化大大增加其项目利润。这因为小区智能化的成本在项目投资中所占比例较小，但由此而

9、产生的小区功能突出，品质超群在市场竞争中可发挥其巨大优势。 显然，定位为中高档住宅的项目配套上智能化系统是明智的决策，有画龙点睛之效。众所周知，21世纪将是一个信息技术占主导地位的信息化时代，人们的工作、生活将前所未有地倚重于信息技术。若业主把住宅建设成为智能化的高级住宅，这就反映出业主的观念更新走在信息时代的前列，使得少量的投资换得了高人一等的特色，在住宅市场上具有了不同一般的身份，这无疑会大大增加售楼宣传的优势和实际的收益。这样不仅是今天房地产市场形势发展的需要，也是今天信息化社会使顾客产生的自然需求一一人们不仅仅在写字楼内办公，在家仍会有大量的工作或商务需要及时处理。信息技术的发展使家中

10、办公成为现实。一些小型商社办事处可以以住宅兼作办事处。如果采用了现代化信息技术，那么许多生意都可以在家中的电脑终端上谈成，比在公司中谈或者坐飞机去面谈既及时、保密，又快捷、省钱，何乐而不为?所以，无论从客观形势看，还是从客户的主观需要看，基于现在还是基于未来发展，住宅配套智能化系统都是很必要的。 在物业管理增值节支方面，智能建筑大有文章可做。在当今社会，物业管理再也不是简单的房屋维修了，而是发展为一项内容广泛的事业，其中一个重要的方面就是开发服务，增加收入。ISP就是一个增值例子。智能大厦作为信息高速公路节点，可为周围的单位提供信息网络服务。无论是包月或按信息流量收费，长期效益都是可观的。 建

11、筑面积较大的工程如采用智能化系统，其节能效果，物业管理的效率，防火、防盗、防意外的安全性等方面的好处更加明显。 为了直接说明节支问题，先看一个工程实例韩国汉城烟草专卖局大楼。该楼建成于前几年，建筑面积约7万平方米。按照国内以前的安排，同样规模的常规大楼需要电梯、卫生清扫、供水、供电、安全保卫、设备维护、车库、公共照明、机房值班等等共计约100人左右，而韩国汉城烟草专卖局大楼，由于建设了建筑智能化系统(BMS)，物业管理仅仅1人。由此可见减员节支的效果。 二 社会效益智能建筑的社会效益是多方面的，有的明显，有的隐蔽而影响深远。可包括： 1智能建筑工程的建设，将改变传统建筑的建设方式，改善实用性差

12、，投资不合理等不良现象，推动建筑业沿着高科技的现代化方向发展，形成新的建筑产业，从而在整体上有利于我国建筑业的科技进步，促进建筑技术学科发展。 2智能建筑的发展，将逐步形成一个完整和实用的智能化信息网，这对建立和完善我国城市现代化管理体系具有重要的推动作用。 3提升城乡建筑环境整体水平。据资料介绍，在智能化小区，3050元m2的投资可增加安保、停车场管理系统、水电煤气三表不出户远传等功能；7080元m2投资可建设数字化小区，显然，相对于每平方米数千元的售价，如此小的投入可获得提升楼盘档次的结果，真是一件事半功倍的好事。 三 环境效益：智能建筑的环境效益至少体现在两方面，一是在大厦内部，自动控制

13、的温度、湿度及新风量，可为人们提供安全舒适、通信现代化的办公环境，提高办公效率；二是对外而言，智能建筑的节能效益可直接减少能耗，从而对减少环境污染做出贡献。国外的所谓绿色照明工程，其实质就在于此。所以搞智能建筑，是发展我国环保技术，美化城市环境的一项行之有效的措施。 智能建筑的优点表现在许多方面。正因如此，智能建筑才会成为新建建筑的主流。近年，在深圳等东南沿海发达地区，智能建筑已占在建项目的90以上。自上世纪九十年代初北京、上海等大都市出现少量的智能建筑子系统项目以来，中国建筑智能化热浪一浪接一浪，各种智能大厦如雨后春笋般涌现，市场的需求以及有关各方面的热炒为中国智能建筑注入了巨大的力量。估计

14、美国、日本等发达国家在今后10年内将普及智能建筑，我国可争取在20年内普及智能建筑。如此看来，档次定位在中上游的建筑项目，特别是地段较好的大中型建筑，本着效益最大化的原则，建设智能化系统是十分必要的。 波士顿咨询公司(BCG)和美国自然资源保护委员会(NRDC)9月7日联合发布最新报告称，通过提高建筑能效，到2015年，中国可以节省1700亿度电，并减少1.7亿吨的二氧化碳排放量。援引自该报告的数据显示，建筑日常运行(包括照明、空调、采暖和电器)能耗占全国总耗能的四分之一。事实上，中国的住宅和商用建筑的运行能耗相当于中国水泥、钢铁行业的能耗总和。据经济学人智库预测，到2020年大约2.7亿的农

15、村人口将移居城市，加之日益壮大的中产阶级，使得建筑能耗问题在短时期内很难得到缓解。现在中国城市居民人均耗电量(主要是受到空调和家用电器需求增长的推动)已超过农村居民人均耗电量的三倍以上。普通建筑改造成节能建筑也可以节省能源费用支出10到50个百分点。保温方面的投资回报率达到65%，而照明方面的节能投资回报率则高达85%。上述单项节能措施如能结合在一起将会产生协同效应，节约的能源更为可观，投资回报期更短。III. 智能建筑的发展状况一. 国际智能建筑发展状况及特点1984年，世界第一座智能建筑诞生于美国哈特福德市，它是由一座金融大厦改造而成的，并在大厦出租率、投资回收率、经济效益等方面取得成功。

16、日本在1985年开始建设智能建筑，新建的大厦中有近60为智能型，是在智能建筑领域进行全面的综合研究并提出有关理论和进行实践的最具有代表性的国家之一。欧洲国家智能建筑的发展基本上与日本同步启动，智能建筑主要集中在各国的现代化都市，1989年在西欧的智能建筑面积中伦敦占12，巴黎占10，法兰克福和马德里分别占5。亚太地区的智能建筑则主要集中在汉城、曼谷、香港、雅加达、吉隆坡等中心城市。新加坡政府投入巨资对智能建筑进行研究，规划将新加坡建成“智能城市公园”。韩国制定“智能岛”计划。印度也于1995年起在加尔各答的盐湖开始建设“智能城”计划。泰国智能建筑普及率高，在20世纪80年代，泰国新建大楼中，有

17、近60为智能建筑。 纵观国外智能建筑的发展，有以下特点：1 .智能建筑与节能环保以及业主的经济效益紧密相联。建筑物的节约能源和保护环境，已成为智能建筑发展必须考虑的首要前提和最重要的条件。智能建筑功能的采用必须与用户或业主的经济效益紧密相关。发达国家的智能建筑决不是运用新技术来提高建筑物的身份2智能建筑充分的体现“以人为本”的思想。智能建筑的最终受益者因该是其中生活、工作的人。一栋大厦智能化程度，不能全视其所装设备器材的先进程度，而主要取决于使用人的需求功能。发达国家的智能建筑发展到今天，已经不是单纯的高新技术产品的简单合成，而是采用高科技来实现人的需求，改善和提高人工环境的品质，更好地为人服

18、务。二我国智能建筑发展状况及特点我国台湾地区智能建筑发展较早，到1991年已建成1300栋左右，其中以台北市居多。香港特区智能建筑起步也较早，相继出现了汇丰银行大厦、立法会大厦、中银大厦等一批智能化程度较高的智能建筑。1996年至2002年中开发的楼盘，绝大部分的都上了各智能化子系统。我国大陆地区智能建筑的起步较晚，直到80年代末才有较大的发展，近几年来，在京、沪、粤等发达地区，智能建筑初具规模。北京的发展大厦可谓是我国智能建筑的雏形，而后相继出现了上海的金茂大厦、青岛的中银大厦等具有相当高水平的智能建筑。据不完全统计国内已建成的智能建筑约有1400栋，基本按国际标准设计、施工和管理。当前国内

19、的智能建筑开始转向大型公共建筑，例如，会展中心、图书馆、体育场馆等，据国外预测，本世纪全世界的智能建筑将有一半以上在中国建成。随着智能建筑的迅速发展，我国也相继有一些相关的规范和标准出台， 例如2000年10月建设部颁布了智能建筑设计标准。（见附件） IV. 智能建筑的技术与实施一 智能建筑的设计1、智能建筑的设计理念：a).节能环保及业主的回报是智能建筑发展的前提条件。建筑物的节约能源和保护环境，已成为智能建筑发展必须考虑的首要前提和最重要的条件。智能建筑功能的采用必须与用户或业主经济效益紧密相关。b).应充分体现以人为本的思想智能建筑的最终受益者应该是在其中生活、工作的人。一幢智能大厦的智

20、能化程度，不能全视其所装设备器材的先进程度，而主要取决于使用人的需求功能。发达国家的智能建筑发展到今天，已经不是单纯的高新技术产品的简单化，而是采用高新技术来实现人的需求、改善和提高人工环境的品质，更好地为人服务。2.智能建筑的设计原则目前，建设智能大楼存在着如下两种设计原则:1.“面向设备设计”的原则，现在市面流行的“3A”或“5A”建筑，实质上就是“面向设备设计”原则的产物，过分强调此原则就可能引起无限制的设备扩充。需要指出的是“A”越多并不一定代表智能化程度越高，实际上标榜多少个“A”只不过是房地产商的炒作手法而已，是将星级宾馆的“星”级模式生搬硬套到智能建筑物上，确乏科学的根据，况且“

21、A”(自动化)只是一个模糊的概念，并不是一个衡量智能化水平的度量单位，建筑物的智能化也不可能是多少个A的简单叠加。2.“面向功能设计”的原则，既首先根据用户的实际需求来确定建筑物的功能，然后由所需功能配置再进行选择必要的布线网络和通信、监控、消防、保安、管理等各项设备，最终进行综合的设计。二 智能建筑建设的系统集成所谓系统集成，主要就是通过楼宇中结构化的综合布线系统和计算机网络技术，使构成智能建筑的各个主要子系统具有开放式结构，协议和接口都要标准化和规范化，具体而言就是软硬件的连接方式，交换信息的内容和格式，子系统之间的互控和联动功能、各子系统的扩展方法等方面，都必须标准化和规范化，从而能将各

22、自分离的设备、功能和信息等集成到相互关联的，统一和协调的系统之中，达到资源的充分共享，并实现集中和便利的管理。1、系统集成的复杂性一个功能完整的智能建筑中包含了多个不同技术类别的子系统，其中较大的系统有:建筑、装演、保安、消防、综合布线、计算机网络、大楼设备管理、办公自动化和电话系统等。这么多的系统分布于不同的学科，要把它们综合成具有统一的连接界面，有着相当的技术难度。2、系统集成的优点(l).高集成系统可以在一个中央监控室内实施“三位一体的集成管理”，对大楼的保安、消防、各类机电设备、照明、电梯等进行监控，切实做到按需管理，提高了大楼管理的效率。(2).由于集成系统采用全面综合设计，系统之间

23、有机组合可能使整个智能化系统在功能上发挥了整体优势。这是一个个单独子系统叠加在一起所不可能实现的。(3).系统集成所配置的各个子系统的硬件和软件都不会重复，因而整个集成系统造价要比采用独立子系统节省投资。(4).具有良好统一的监控和管理界面。3、系统集成的实现途径智能化系统集成的实现，一般采用总承包方式，选择一家有经济实力和智能化系统集成经验的公司作为系统集成的总承包商，完成从系统集成方案，各系统之间的接口选择与连接，应用软件开发等工作。以BAS为中心的集成模式是通过开发和第三方系统的网络通信接口(网关)，将各种系统数据集成到网络主干上，从而实现以BAS为中心的集成目的。4、系统集成的目标系统

24、集成的目标可概括为一项基本要求，六类目标，四种性能。一项基本要求是对使用者而言，智能建筑应当有一个有利于提高工作效率、激发人员创造性的方便、安全、舒适的环境;对管理者而言，智能建筑应当有套便于管理、控制、运行、维护的系统。六个目标是:(l)能够提供高度共享的信息资源。(2)确保提高工作效率和舒适的工作环境。(3)高效节能，节约管理费用。(4)各种系统设备使用管理方便、安全可靠。(5)适应管理工作的发展需要，具有可扩展性、可变性、能适应环境的变化和工作性质的多样化。三智能化系统的子系统组成1通信网络系统 通信网络系统(CNS：Communicafion Network System)是在建筑或建

25、筑群内传输语音、数据、图像且与外部网络(如公用电话网、综合业务数字网、因特网、数据通信网络和卫星通信网等)相联结的系统，主要包括通信系统、卫星数字电视及有线电视系统、公共广播及紧急广播系统等各子系统及相关设施，其中通信系统包括电话交换系统、会议电视系统及接人网设备。2.信息网络系统信息网络系统(INS ：Information Network System) 是应用计算机技术、通信技术、多媒体技术、信息安全技术和行为科学等，由相关设备构成，用以实现信息传递、信息处理、信息共享，并在此基础上开展各种业务的系统，主要包括计算机网络、应用软件及网络安全等。3.建筑设备监控系统 建筑设备监控系统(BA

26、S：Building Automation System)，过去通常称楼宇自动化系统，是将建筑或建筑群内的空调与通风、变配电、公共照明、给排水、热源与热交换、冷冻与冷却、电梯等设备或系统集中监视、控制和管理而构成的综合系统，其监控范围为空调与通风系统、变配电系统、公共照明系统、给排水系统、热源和热交换系统、冷冻和冷却水系统、电梯和自动扶梯系统等各子系统。4.火灾自动报警及消防联动系统火灾报警系统，一般由火灾探测器、区域报警器和集中报警器组成，当火灾报警系统根据工程的要求同各种灭火设施和通讯装置联动，形成中心控制系统，即由自动报警、自动灭火、安全疏散诱导、系统过程显示、消防档案管理等组成一个完整

27、的消防控制系统时，被称为火灾自动报警及消防联动系统（FAS：Fire Alarm System），主要包括火灾和可燃气体探测系统，火灾报警控制系统，消防联动系统等各子系统及相关设施5.安全防范系统安全防范系统(SAS：Safety Automation System)是以维护公共安全、预防刑事犯罪和灾害事故为目的，运用电子信息技术、计算机网络技术、系统集成技术和各种现代安全防范技术构成的入侵报警系统、视频监控系统、出入口控制系统等，或这些系统组合或集成的电子系统或网络，主要包括入侵报警系统、视频监控系统、出入口控制系统、停车库管理系统、巡更系统等。6.综合布线系统综合布线系统（PDS：Prem

28、ises Distributed System）是建筑或建筑群内部及其与外部的传输网络。它使建筑或建筑群内部的语音、数据和图像通信网络设备、信息网络交换设备和建筑设备自动化系统等相联，也使建筑或建筑群内通信网络与外部通信网络相联。7.智能化系统集成智能化系统集成(ISI ：Intelligent System Integrated)一般指在建筑设备监控系统、火灾自动报警和消防联动系统、安全防范系统等的基础上，实现建筑管理系统(SMS)的集成，以满足建筑监控功能、管理功能和信息共享的需求。通过对建筑和建筑设备的自动检测与优化控制、信息资源的优化管理，为使用者提供最佳的信息服务，使智能建筑适应信息

29、社会的需要，并具有安全、舒适、高效和经济的特点。8.电源与接地智能化系统的供电电源包括正常供电设备和独立设置的稳流稳压电源、不间断电源装置（UPS）、蓄电池组合充电设备。智能化系统必须采取等电位连接与接地保护措施。9.环境智能化系统的环境，主要包括空间环境、室内空调环境、视觉照明环境、室内噪声及室内电磁环境。一般对智能建筑内计算机房、通信控制室、监控室及重要办公区域环境作要求。10.住宅（小区）智能化 住宅小区智能化(CI ：Community Intelligent) 是将建筑技术与现代计算机技术、信息与网络技术、自动控制技术相结合，使住宅小区具备安全防范系统、火灾自动报警和消防联动系统、信

30、息网络系统、物业管理系统等，集管理、信息和服务于一体，以向住户提供安全、节能、高效、舒适、便利的人居环境。 住宅(小区)智能化应包括火灾自动报警和消防联动系统、安全防范系统、通信网络系统、信息网络系统、设备监控与管理系统、家庭控制器、综合布线系统、电源和接地、环境、室外设备和管网等。四实现智能建筑的各种途径1.节能建材等新材料的应用节能建材作为一种用于降低建筑物能耗的材料，主要包括塑钢节能窗、外墙保温系统材料、室内墙砖贴面环保材料。目前市场上的节能建材主要集中在洁具、灯具、门窗方面。节能建筑材料包括新型节能玻璃和节能照明产品等。1).节能玻璃有数据显示，通过玻璃门窗造成的能耗占建筑总能耗的40

31、。目前的节能玻璃的主力军是以LOW-E低辐射玻璃为代表的节约能源消耗的建筑玻璃贴膜产品。它比单片普通玻璃节能75%，比普通中空玻璃节能40%，使用LOW-E玻璃可以有效节省制冷和取暖费用50%左右。LOW-E玻璃可以降低室外温差而引起的热传递，将物体二次辐射热反射回去。它可在任何气候环境下使用。冬季，LOW-E玻璃可以将室内暖气散发的热辐射反射回来，保证室内热量不向室外散失，从而节约取暖费用。夏季，LOW-E玻璃可以阻止室外地面、建筑物发出的热辐射进入室内，节约空调制冷费用。LOW-E玻璃还有一种特性，无论室内外温差有多大，只要装上低辐射玻璃，花很少的空调费用就可以维持相对稳定的室内温度。与平

32、板玻璃相比，低辐射玻璃具有很高的红外线反射率，可直接反射红外热，无论白天和夜晚都可保持良好的隔热效果。所以又被称为恒温玻璃。除此之外，还有一种新型环保真空玻璃幕墙，它具有保温、隔热、隔声的功能。其保温、隔热性相当于370mm厚度实心黏土墙砖，是普通中空玻璃的2倍，是单片玻璃的4倍；其隔声性能可将室内噪音有效降至45分贝以下。另外，真空玻璃可有效防止冬天窗户结露，使空间通透明亮，并可有效减小室内外温差。2）节能照明产品目前，我国紧张的电力资源中，约有14%的消耗用于照明的各个领域。专家称LED是当前最节能的照明产品。LED（Lighting Emitting Diode）照明即发光二极管照明，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。LED照明具有以下优点： 高节能：节能能源