智能建筑的总体结构如图6-6-1所示。

图6-6-1  智能建筑的总体结构

　　三、智能建筑技术的特征

　　(一)多学科综合与自身学科体系不完备性

　　建筑智能化技术涉及的学科和技术领域十分广泛，正是多学科的交叉综合形成建筑智能 化技术。然而要展现多学科、高新技术综合成就的一面，其自身学科体系还不完备，概念也是相对模糊的。因而，急需在建造智能建筑的同时，建立起“建筑智能化系统工程”这一边 缘综合应用性技术的学科体系。这不仅是建筑智能化技术自身健康发展的重要课题，同时也是培养教育从业人员需要完成的艰巨任务。

　　(二)多技术的融会与自身对外的依附性

　　建筑智能化技术融会浸透了多种高新技术，而又依附于建筑物。所有技术功能的智能化 效应发挥，寄附于建筑物的协调融洽。同时建筑智能化技术的发展，除取决于基础技术的进步，还有赖于建筑设计和施工技术水平的提高。这里建筑与智能化有着皮与毛的渊源，不可 本末倒置。我们应基于这一认识，把握建筑智能化技术的本质，确保建筑智能化技术由系统集成融会到建筑中去。

　　(三)技术的工程自然属性与人文因素的社会属性

　　智能建筑技术是工程应用技术，它的自然属性显而易见。而其蕴含着的人文因素、表现 出的社会属性也有着举足轻重的意义。智能建筑直接为人所用，其功能效应不光在于技术上的高新与进步，更取决于人们对生活、工作场所、自然与人文环境的需求。智能建筑从一开 始的设计，就应树立起“按需集成、以人为本、为人服务”的理念，决不可超越人的需求和经济承受能力，更不能为名声、为卖点、为集成而集成。它所创造的环境应是人性化的、具 有人情味、能使人获得便利的服务和舒适的享受，决不能把人沦为环境的俘虏、技术的奴隶。

　　四、智能建筑的主流技术

　　智能建筑在世界上被誉为世纪性建筑，是一个国家综合国力和科技水平的具体表现，智 能建筑也将成为21世纪世界建筑发展的主流。智能建筑的主流技术，既是先进技术又是流行 技术，即工程中通常应采用的技术。考虑的基点是：工程不是科研，工程不宜采用最先进的科研新技术，而应采用成熟的先进技术。这些主流技术包括智能建筑从ＢＡS、CＡＳ及ＯＡ Ｓ(简称3Ａ)向上层发展成为系统集成(System Integraｔｉon ，SI)，向下延伸为3Ａ各自 包括的各个子系统(大约十余个子系统)。涉及领域之广泛，内容之深入均超出了前人所达到 的广度与深度。这里不对每个子系统主流技术的具体方面展开，仅从宏观上谈谈主流技术运用。

　　(一)楼宇自动化系统(Ｂuilding Automation System，BAＳ)

　　世界上高层建筑BAＳ产品从20世纪50年代就开始采用模拟式自控，60、70年代改进为数字式自控，80年代采用专用微型计算机进行管理、监控与显示，技术趋于成熟，取名为集散 式(即集中管理、分散控制)自控系统。主要技术特征是采用了直接数据控制(Direct Digita l Control，DDC)技术，它是8位或16位微处理机，由运算、存储模块及输入／输出模块构成 控制单元，也是目前社会上广泛应用的BＡＳ产品。其代表产品有ＨoneyWell公司Excel 500 0系列、Ｊohnson公司Ｍetasys系统、Landi&Stａｅfa公司S600、Andover公司Contium(ＴＭ )系统、SingaporeE&E公司ST8200系统和Ｓiebe公司Ｎetwork8000系统等。

　　90年代中期，ＢＡＳ系统向系统集成方向发展，开始考虑上层控制总线与其他子系统( 消防ＦＡ、闭路电视监控ＣＣＴＶ、出入口管理系统等)联网。由于BＡＳ的信号传输和数据 通信的通信网有了统一的通信协议，对多个供应商不同系统之间的集成，可采用ＢＡＣ Net (Building Ａutomation Control Ｎeｔwork)互联标准(ＮASIＳＰＣ135)。该标准由美国暖 通空调学会(ＡＳＨＲAE)制订，世界上已有100多个公司承认并参加，已于1996年正式批准成为美国标准，1997年成为欧洲标准。

　　美国Ｅcｈelon公司于1992年提出了LOＮＷＯＲＫＳ技术，它标志着控制系统网络的新纪元。当今，LOＮＷＯＲＫＳ技术已从工业自控发展至智能建筑ＢＡＳ自控系统，它的开放 性、互操作性、可靠性、无中心控制等突出优点已被世人所公认。目前世界上各大ＢＡＳ公司纷纷推出这类新产品，如Siebe公司的I/A(Intelligent/Automatioｎ)系统，Ｈoｎeywell  Ｅxcel 5000 OＰＥＮ型，西门子楼宇科技下属竺吉尔，马四法公司的S600ＡＰＯＧＵＥ等。美国ＶＡＣOＭ公司与我国合资成立的佛山康联自动化工程公司，产品有ＢＡＳ-Ｋ3000。 此外，德国ISC公司开发的“傻瓜型”ＢＡＳ系统(Ｓea Ｃhange)，也引人注目。

　　LOＮＷＯＲＫＳ虽是先进技术，但至今还不完善，主要问题是不配套，系统软件与应用软件接口协议还未解决，在ＢＡＳ各种传感器中还未普遍采用Ｅchelon芯片，目前的LOＮＷ ＯＲＫS系统产品多数还处于过渡阶段。因此从事LOＮＷＯＲＫＳ技术开发的公司必须加快进度，推出全套完整成熟产品，否则工程会处于半拉子，造成严重后果。工程中仍可广泛采 用比较成熟的ＢＡＳ集散式控制系统，因为它既满足舒适性，又可节能30％，已有很多成功的先例。

　　(二)系统集成(System Integration，SI)

　　当今世界是信息技术(ＩＴ)时代，各行各业都在搞系统集成，智能建筑更是与系统集成紧密相关。关于系统集成的定义，国际上至今还不明确。由江苏省建委和技术监督局1998年 3月发布的“智能建筑化系统工程设计标准”中，提出系统集成是将智能建筑内不同功能的子系统在物理上和逻辑上连接在一起，以实现综合信息、资源和整体任务共享的方式。

　　在集成程度上，系统集成已从IBＭＳ(Ｉｎｔegrated Building Manａgement Ｓystems )、12BMＳ(Integrated Intelligent Building Management Ｓｙstems)发展到13BMＳ(Ｉnt egrated Intelligent Internet Ｂｕilding Ｍａｎａｇｅment Systems)。智能建筑系统 的系统集成设计不仅要求设计者知识面宽，具有系统工程设计思想，而且要有较高的组织协调能力。也就是说，设计者应在建设上把智能楼宇自动化系统、通信网络系统、办公自动化 系统和分离的设备、功能、信息等综合集成到一个既相互关联而又协调统一的系统中，巧妙灵活地运用现有的先进技术，使其充分发挥作用和潜力。由于智能建筑的系统集成是一个极 其复杂的工作，目前系统集成技术尚不成熟。

　　(三)结构化布线系统(Structure Ｃable System，SCS)

　　对结构化布线系统主流技术的要求是：

　　1.信息点。除语言点、数据点采用5类或超5类ＵＴＰ或ＳＴＰ以外，应预留或设光纤到桌面(Fiber to Ｄesｋ)点，并占15％左右。暂时不用的话可采用光纤技术，预埋光纤管 。

　　2.垂直干线。采用多膜光纤传送数据信号，大对数3类线传送语言信号，并建议预留一部分大对数5类线作传送数据信号的备份。

　　3.配线架。语言采用背架式，数据采用Ｐatch Ｐanｅl。ＭＤＦ和ＩＤＦ均采用19英寸标准机柜。

　　4.为便于物业管理及减少跳线，建议推广应用ＳＣＳ计算机管理系统。以色列ＲＩＴ公司新推出的Ｐatch vｉｅw系统具有国际领先水平。有条件工程应考虑采用计算机管理系 统，对减少跳线、加强物管大为有益。外国有些公司提出的千兆比布线，有点超前，在主干网上可以考虑，但水平线缆用5类或光纤传输，速率足够可用。采用ＵＴＰ还是STＰ应视大 楼功能而定。一般的工程采用ＵＴＰ即可满足要求，不要盲目追求高性能。抗电磁干扰要求较高的医院、金融大厦采用ＳＴP，其中，瑞士Datwyler产品性能较好。

　　(四)其他主流技术概要

　　1.火灾报警与消防联动控制。对智能大楼而言，不能采用传统型消防系统，宜采用智能型火灾探测报警系统，即具有智能探测和智能监测兼有的系统。目前，国外最新提出的是 采用模糊人工神经网络分布智能火灾报警系统以及多元复合高性能探测器，可满足现代智能建筑防火的需要。

　　2.闭路电视监控系统。这是目前惯用的监控系统，最大优点是采用长延时录像机，但其图像质量差，又不便于保存，无法与先进的数字压缩式监控系统相抗衡。后者的优点是光 盘录像，清晰度高，但价格昂贵。目前主流技术是采用数字压缩式与传统模式相结合的方法，比较适合我国国情。

　　3.三网合一。语言、数据和电视图像三个系统分开传送的缺点是既不经济又施工复杂。三网合一采用电缆双向传输的方式，能同时传送三种不同信号。三网合一是世界主流技术 ，但具体实施还有不少困难。其形式有纯双绞线铜缆网、混合光纤／铜缆网、无线接入网和纯光纤网等。目前以混合光纤／双绞线网为主流技术，世界各国较为普遍的做法是光纤到路 边(FTＴC)、光纤到远端节点(FTTＲ)、光纤到大楼(FTTB)等与铜缆混合，是铜缆网向纯光纤网过渡的理想方案。

　　五、智能建筑技术的发展前景

　　智能建筑是信息时代的产物，是高科技与现代建筑艺术的巧妙集成，是创造舒适、安全 、卫生、方便、和谐、高效的环境，实现可持续发展的一个重要途径，也是适应经济发展和生活条件改善的必然产物。

　　(一)建筑智能化系统需要环境平台

　　1.系统的正常工作离不开环境平台。

　　一个系统能否产生实际效果，除了系统本身的硬件、软件在技术、质量上必须得到保证 并能正常运行外，还涉及到某些与运行休戚相关的外界条件。智能化系统的工程效果是包括建筑环境在内的整个建筑大系统所共同产生的综合效果。影响系统发挥正常功能的环境因素 可称为环境平台。例如，买电视机的时候通常不考虑买回去是否能用的问题。这是因为电视机的环境平台(电视台、有线电视等电视源、适用的电源、制式等)在购买之前早已建立并正 常地运行着。反之，虽然DVD技术早已成熟，产品在市场上推出了多年，但是至今销售平平，实际应用者甚少。其中DVD片源就是一个环境平台。环境平台虽然是系统的非技术因素， 但也是系统正常工作所必须具备的。

　　2.建筑智能化系统的环境平台

　　(1)一定质量的电源。在建筑智能化设计中环境平台的问题显然十分重要。智能化系统需要一定质量的电源，同时不能有过强的电磁波干扰。如某大楼就发生过进口电机不适应国 内50ＨＺ电源而达不到风速的事情。

　　(2)合适的控制对象。合适的控制对象也是智能化系统的环境平台。全部采用壁挂式空调的大楼，楼宇自动化系统即使再增加监控点、再加强管理软件的功能，也无法进行温湿度 的控制。

　　(3)数据源的建设。智能化系统的环境平台中，数据源的建设是极其重要的一种环境平台。信息化的本质是信息资源在国民经济和人民生活中的全面利用。电脑的作用和意义就在 于对信息的收集、处理、传输和利用。因而一个信息系统所具备的处理功能和能够处理的信息规模是相辅相成的。我国电脑工业的起步时间并不晚，引进微电脑产品也可算很及时，然 而我国电脑的应用水平却远远低于美、欧等国家。除了经济和技术等方面的原因外，其中一个主要因素是忽视了广泛的、多门类的数据库建设。现在智能化系统的目标定位中经常提出 建立“视频点播”系统的目标，然而缺乏对片源建设的同步思考。

　　(4)社会条件是否具备。智能化建筑作为一个现代化设施，同样要考虑它所需要的社会条件是否预先具备。例如，ＨＦC的体制问题也是一个环境平台。这个条件不解决，机顶盒 只是一个摆设。对于住宅小区建局域网的规划，且不说每个物业公司是否能够有一批局域网的技术队伍，光局域网通信费就是一个不小的开支。如果向住户摊派，那么住户为什么不可 以选择便宜得多的拨号上网呢？如果不转嫁到住户，物业管理公司又如何维持运行费用？

　　(5)与管理体制、相关法规的一致性。建筑是社会的一个细胞，它的每一项活动都离不开社会大平台。因此，建筑智能化如何与公安、消防、电信、物业等部门的管理体制相一致 ，与相关的法律法规相一致，都是值得注意的环境平台。这里存在着超前的建筑智能化与当前的管理社会化的矛盾。在住宅智能化目标定位前就需要考虑安防报警、紧急呼救的法规问 题。一旦系统报警，报警信息的发生时间是否在物业管理部门的正常勤务时间段内，人员、设备、运输工具和道路等客观条件对抢救处理所造成的延误如何克服等等。虽然这类问题表 面上与智能化系统无关，然而，相关的规章制度的不合理、法律法规的不健全，肯定会导致自动化系统的失效。

　　(6)用户的使用水平和管理水平。一个系统的性能和效果，归根结蒂，并不取决于系统设备设施的先进性，而是取决于用户的使用水平和管理水平。因此，能够真正发挥作用的系 统一定是接近用户的能力和习惯的系统。智能建筑同以往所有的建筑一样，作为人类工作生活的重要场所仍然要适合人们的工作方式和生活方式。智能化的目标定位应该首先区分本幢 建筑的使用者和管理者，弄清楚他们的不同需要、不同习惯和不同文化水平。

　　智能化系统是提供给没有参与工程设计的用户使用的

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