智能建筑系統(tǒng)基本概念

智能建筑系統(tǒng)基本概念第一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第一節(jié)智能建筑產(chǎn)生的背景第二節(jié)智能建筑定義與構(gòu)成第三節(jié)智能建筑特征與發(fā)展第四節(jié)智能建筑技術(shù)的發(fā)展與趨勢(shì)第五節(jié)建筑物中的智能化系統(tǒng)第二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第一節(jié)智能建筑產(chǎn)生的背景

1984年1月，美國康涅狄格（Connecticut）州哈特福特（Hartford）市，將一幢舊金融大廈進(jìn)行改建，定名為“都市辦公大樓”（CityPlaceBuilding），這就是公認(rèn)的世界上第一幢“智能大廈”。該大樓有38層，總建筑面積十萬多平米。當(dāng)初改建時(shí)，該大樓的設(shè)計(jì)與投資者，并未意識(shí)到這是形成“智能大廈”的創(chuàng)舉，主要功績應(yīng)歸于該大樓住戶之一的聯(lián)合技術(shù)建筑系統(tǒng)公司（UnitedTechnologiesBuildingSystemCo,UTBS）UTBS公司當(dāng)初承包了該大樓的空調(diào)、電梯及防災(zāi)設(shè)備等工程，并且將計(jì)算機(jī)與通信設(shè)施連接，廉價(jià)地向大樓中其他住戶提供計(jì)算機(jī)服務(wù)和通信服務(wù)。第三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第一節(jié)智能建筑產(chǎn)生的背景1、特點(diǎn)：裝備了通信系統(tǒng)；辦公自動(dòng)化系統(tǒng)；自動(dòng)監(jiān)控和建筑設(shè)備管理系統(tǒng)。2、優(yōu)勢(shì)：用戶可享受到通訊自動(dòng)化及辦公自動(dòng)化的服務(wù)；空調(diào)、供水、防火防盜、供配電系統(tǒng)均為電腦控制；實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化綜合管理。3、CityPlace以其全新的設(shè)計(jì)與服務(wù)成為智能建筑跨時(shí)代的里程碑第四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第一節(jié)智能建筑產(chǎn)生的背景經(jīng)濟(jì)背景第三產(chǎn)業(yè)的崛起世界經(jīng)濟(jì)全球化世界經(jīng)濟(jì)由總量增長型向質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變智能建筑的產(chǎn)生——經(jīng)濟(jì)同樣起到?jīng)Q定性的作用

第五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第一節(jié)智能建筑產(chǎn)生的背景社會(huì)背景社會(huì)變革——國家壟斷經(jīng)營的交通郵電、郵電等行業(yè)轉(zhuǎn)向自由競爭、國際貿(mào)易和市場開放，使得信息技術(shù)市場的競爭日趨激烈，為智能建筑的技術(shù)和設(shè)備選擇提供了更多的機(jī)會(huì)。第六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第一節(jié)智能建筑產(chǎn)生的背景技術(shù)背景計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)促使智能建筑的實(shí)現(xiàn)具備了技術(shù)基礎(chǔ)。第七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第一節(jié)智能建筑產(chǎn)生的背景工作和生活的客觀需求——隨著現(xiàn)代生活水平的提高，人們對(duì)工作和生活場所的環(huán)境條件也提出了更高的要求，而智能建筑的出現(xiàn)正迎合了這種需求，它能為使用者提供更加方便、舒適、高效和節(jié)能的生產(chǎn)與生活條件。第八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第二節(jié)智能建筑定義與構(gòu)成究竟什么是智能建筑？什么樣的建筑才能稱之為智能建筑?——建筑作為建筑工程與藝術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的復(fù)雜系統(tǒng)工程學(xué)科——“智能建筑”

第九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第二節(jié)智能建筑定義與構(gòu)成美國的定義：——智能建筑乃是通過優(yōu)化其結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理四個(gè)基本要素及其相互關(guān)系來提供一個(gè)多產(chǎn)的和成本低廉的環(huán)境?！獩]有固定的特征來定義智能建筑，事實(shí)上所有智能建筑所共有的唯一特性是其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以適于便利、降低成本的變化。第十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第二節(jié)智能建筑定義與構(gòu)成歐洲的定義：——?jiǎng)?chuàng)造一種可以使住戶有最大效率環(huán)境的建筑，同時(shí)該建筑可以使之有效地管理資源，而在硬件設(shè)備方面的壽命成本最小。第十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第二節(jié)智能建筑定義與構(gòu)成日本給出的智能建筑定義有四個(gè)方面：1）作為收發(fā)信息和輔助管理效率的軌跡；2）確保在建筑里工作的人們滿意和便利；3)建筑管理合理化，以便用低廉的成本，提供更周到的管理服務(wù)；4)針對(duì)變化的社會(huì)環(huán)境、復(fù)雜多樣化的辦公，以及主動(dòng)地經(jīng)營策略，做出快速靈活和經(jīng)濟(jì)的相應(yīng)。日本第一座智能建筑——本田青山大樓第十二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第二節(jié)智能建筑定義與構(gòu)成中國學(xué)術(shù)界對(duì)智能建筑的定義：——智能建筑系統(tǒng)是指利用系統(tǒng)集成方法，將智能計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)與建筑藝術(shù)有機(jī)結(jié)合，通過對(duì)設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)控，對(duì)信息資源的管理和對(duì)使用者的信息服務(wù)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(huì)需要，并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點(diǎn)的建筑物。第十三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第二節(jié)智能建筑定義與構(gòu)成建設(shè)部頒布的智能建筑國家標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中做出的定義：——智能建筑是以建筑為平臺(tái)，兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備、辦公自動(dòng)化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合，向人們提供一個(gè)安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境。第十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第三節(jié)智能建筑特征與發(fā)展復(fù)雜性特征——從系統(tǒng)論的角度來看，可以把它看作是一個(gè)“復(fù)雜系統(tǒng)（ComplexSystems）”，因?yàn)樗邆淞藦?fù)雜系統(tǒng)幾乎所有的特征。中國大陸第一座智能建筑——北京發(fā)展大廈第十五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第三節(jié)智能建筑特征與發(fā)展功能化特征——建筑基本功能、設(shè)備自動(dòng)化功能、服務(wù)智能化功能臺(tái)北101——高509米第十六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第三節(jié)智能建筑特征與發(fā)展集成化特征——集成（Integrated）是指把各個(gè)自成體系的硬件和軟件，加以集中，并重新組合到統(tǒng)一的系統(tǒng)之中。廣州新電視塔610米第十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第三節(jié)智能建筑特征與發(fā)展由5個(gè)獨(dú)立的自動(dòng)化基本子系統(tǒng)組成：設(shè)備管理自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）；安全防衛(wèi)自動(dòng)化系統(tǒng)（SAS）；通信自動(dòng)化系統(tǒng)（CAS）；防止火災(zāi)自動(dòng)化系統(tǒng)（FAS）；和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OAS）?！@些子系統(tǒng)通過系統(tǒng)集成中心（SIC）組合在一起，滿足用戶需求。第十八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第三節(jié)智能建筑特征與發(fā)展技術(shù)先進(jìn)性特征無線通信技術(shù)的充分應(yīng)用數(shù)字化視頻傳輸技術(shù)的推廣使用控制系統(tǒng)的全數(shù)字化技術(shù)第十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第四節(jié)智能建筑技術(shù)的發(fā)展與趨勢(shì)自1984年建成第一座智能建筑以來，世界各國紛紛效仿，智能建筑迅速在世界各地展開。集中體現(xiàn)了信息社會(huì)的特征，它給居住在大樓里的人們創(chuàng)造出一個(gè)安全、舒適、快速、便捷、節(jié)能等及具增值服務(wù)的空間。近年來我國智能建筑行業(yè)得到了迅速發(fā)展，呈現(xiàn)出巨大的市場潛力，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益不斷提高。我國智能建筑已進(jìn)入成熟發(fā)展階段。第二十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第四節(jié)智能建筑技術(shù)的發(fā)展與趨勢(shì)智能建筑及智能化小區(qū)的主流技術(shù)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)技術(shù)將是主流，目前無論是大樓或智能化小區(qū)都在規(guī)劃設(shè)計(jì)千兆以太計(jì)算機(jī)寬帶網(wǎng)絡(luò)；有線電視和雙向網(wǎng)絡(luò)是數(shù)字及圖像傳輸?shù)牟豢扇钡木W(wǎng)絡(luò)，能傳輸模擬圖像也能傳輸數(shù)字圖像，實(shí)現(xiàn)IP電話、電視圖像、計(jì)算機(jī)數(shù)字應(yīng)用；第二十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第四節(jié)智能建筑技術(shù)的發(fā)展與趨勢(shì)智能建筑及智能化小區(qū)的主流技術(shù)控制網(wǎng)是智能小區(qū)和智能大樓重要網(wǎng)絡(luò)，正在向互聯(lián)網(wǎng)靠攏。應(yīng)用控制網(wǎng)的技術(shù)主要是集散系統(tǒng)，朝著全面分散系統(tǒng)方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)全分散硬件和軟件，實(shí)現(xiàn)自控測(cè)、自管理、自適應(yīng)等幾個(gè)環(huán)節(jié)；移動(dòng)通訊網(wǎng)和無線網(wǎng)；智能建筑及智能化小區(qū)的結(jié)構(gòu)化布線；智能化小區(qū)安全和物業(yè)管理信息服務(wù)。智能家居系統(tǒng)已開始成熟，對(duì)實(shí)現(xiàn)家居信息服務(wù)、多表遠(yuǎn)傳、家庭保安綜合服務(wù)已誕生，正朝著TCP/IP方向靠攏，構(gòu)成控制網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)相互連接。第二十二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第五節(jié)建筑物中的智能化系統(tǒng)智能建筑的“智商”是由安裝于建筑物內(nèi)的各智能化系統(tǒng)（包括內(nèi)容、功能、質(zhì)量）和管理水平確定的。2000年建設(shè)部出臺(tái)的國家標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50314－2000）將智能建筑中的各智能化系統(tǒng)按其使用功能、管理要求和建設(shè)投資劃分為甲、乙、丙三級(jí)，實(shí)際上就是確定了智能建筑的“先天智能”等級(jí)。這些系統(tǒng)主要包括：建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）（或稱樓宇自動(dòng)化）、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（CNS）、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OAS）、綜合布線系統(tǒng)（GenericCablingSystem，GCS）和系統(tǒng)集成（SystemsIntegration，SI）等。不同等級(jí)的智能建筑都應(yīng)具有可擴(kuò)展性、開放性和靈活性。它們的適用特征一般為：甲級(jí)：適用于配置智能化系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)高而齊全的建筑；乙級(jí)：適用于配置基本智能化系統(tǒng)而綜合型較強(qiáng)的建筑；丙級(jí)：適用于配置部分主要智能化系統(tǒng)，并有發(fā)展和擴(kuò)充需要的建筑。第二十三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第五節(jié)建筑物中的智能化系統(tǒng)

智能建筑的智能化構(gòu)成通常包括三大要素：建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)BAS通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)CNS（也有人稱通信自動(dòng)化系統(tǒng)CASCommunicationAutomationSystem）辦公自動(dòng)化系統(tǒng)OAS

以上的“3A”

的有機(jī)結(jié)合構(gòu)成建筑智能化水平。第二十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第五節(jié)建筑物中的智能化系統(tǒng)1．建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)BAS（BuildingAutomationSystem）

BAS是通過中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)將分布在各監(jiān)控現(xiàn)場的設(shè)備、設(shè)施，各子系統(tǒng)之間也可有信息相互聯(lián)動(dòng)。BAS運(yùn)行的目標(biāo)是對(duì)建筑物內(nèi)所有建筑設(shè)備進(jìn)行全面有效的監(jiān)控和管理，以保證建筑物內(nèi)所有設(shè)備處于高效、節(jié)能和最佳運(yùn)行狀態(tài)。第二十五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第五節(jié)建筑物中的智能化系統(tǒng)2．通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)CNS（CommunicationNetworkSystem）

通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（CNS）分散于建筑物的各個(gè)“角落”，是建筑智能化的“中樞神經(jīng)”。它可保證建筑物內(nèi)的語音、數(shù)據(jù)、圖像的傳輸，它同時(shí)與外界公共通信網(wǎng)絡(luò)（如公用電話網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)、計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)及廣電網(wǎng)）相聯(lián)，確保信息暢通，為建筑物內(nèi)外提供有效的信息服務(wù)。第二十六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第五節(jié)建筑物中的智能化系統(tǒng)3．辦公自動(dòng)化系統(tǒng)OAS（OfficeAutomationSystem）

辦公自動(dòng)化系統(tǒng)OAS是應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、多媒體技術(shù)和行為科學(xué)等先進(jìn)技術(shù)、使人們的部分辦公業(yè)務(wù)借助于各種辦公設(shè)備，并由這些辦公設(shè)備與辦公人員構(gòu)成服務(wù)于某種辦公目標(biāo)的人機(jī)信息系統(tǒng)。OAS需要有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)作支撐，利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，提供集文字、聲音、圖像為一體的圖文式辦公手段，為各種行政、經(jīng)營的管理與決策提供統(tǒng)計(jì)、規(guī)劃、預(yù)測(cè)支持，實(shí)現(xiàn)信息庫資源共享與高效的業(yè)務(wù)處理。第二十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第五節(jié)建筑物中的智能化系統(tǒng)4．綜合布線系統(tǒng)GCS（GenericCablingSystem）

綜合布線系統(tǒng)GCS是建筑物或建筑群內(nèi)部之間的傳輸網(wǎng)絡(luò)。它能使建筑物或建筑群內(nèi)部的語音、數(shù)據(jù)通信設(shè)備、信息交換設(shè)備、建筑物物業(yè)管理及建筑物自動(dòng)化管理設(shè)備等系統(tǒng)之間彼此相連，也能使建筑物內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與外部通信網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)。第二十八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第五節(jié)建筑物中的智能化系統(tǒng)5．建筑物管理系統(tǒng)BMS（BuildingManagementSystem）

如前所述，智能建筑的智能化主要取決于BAS、CNS和OAS三大要素，而建筑物管理系統(tǒng)BMS是在這三要素的基礎(chǔ)上開發(fā)和設(shè)置的用于對(duì)建筑設(shè)備運(yùn)營和信息組織實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。第二十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第五節(jié)建筑物中的智能化系統(tǒng)5．建筑物管理系統(tǒng)BMS（BuildingManagementSystem）

如前所述，智能建筑的智能化主要取決于BAS、CNS和OAS三大要素，而建筑物管理系統(tǒng)BMS是在這三要素的基礎(chǔ)上開發(fā)和設(shè)置的用于對(duì)建筑設(shè)備運(yùn)營和信息組織實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。第三十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第五節(jié)建筑物中的智能化系統(tǒng)6．系統(tǒng)集成SI（SystemsIntegration）

智能建筑是將建筑內(nèi)不同功能的智能化子系統(tǒng)在物理上、邏輯上和功能上連接在一起，以實(shí)現(xiàn)信息綜合、資源共享，它體現(xiàn)了人、資源與環(huán)境三者的關(guān)系。人是加工過程的操作者與成果的享用者，資源是加工手段與被加工對(duì)象，環(huán)境是智能化的出發(fā)點(diǎn)和歸宿目標(biāo)。由于建筑智能化系統(tǒng)是多學(xué)科、多技術(shù)的綜合滲透運(yùn)用，系統(tǒng)集成要體現(xiàn)總體規(guī)劃和系統(tǒng)工程的思想。第三十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期六第五節(jié)建筑物中的智能化系統(tǒng)建筑智能化工程通