浅谈建筑电气与智能化

浅谈建筑电气与智能化

作者：李伦

身份证：210703198801073211

摘要：文章结合工作实践对我国智能化建筑与建筑电气的相关理论和当前发展现状进行了探讨本文主要针对建筑电气智能化展开了研究，分别探讨了建筑电气智能化的优势、智能化建筑的发展现状、建筑电气智能化存在的主要问题以及建筑电气智能化发展趋势。
关键词：智能化；建筑；建筑电气；设备
建筑电气技术的使用，令智能建筑的功能得以实现，并确保了智能建筑在使用中的安全节能。将智能建筑与建筑电气技术邮寄的结合起来，可以更好的满足人们的生活需要，是促进我国社会主义现代化建设的重要保证。
一、智能建筑的含义
智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术、现代通讯技术和现代控制技术所组成。上个世纪70年代末，在美国，首先产生了智能建筑的概念。它的兴起和发展主要是适应社会信息化与经济国际化的需要。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、便利和灵活特点的建筑物。这一定义对于我们更多的认识和了解智能建筑，有很大帮助。而在国外，关于智能建筑的记载是：“智能建筑”就是高功能大楼，是有效地利用现代信息与通信设备，采用楼宇自动化技术高度综合管理的大楼。
二、建筑电气智能化的优势
1. 传统的自动控制是建立在确定的模型基础上的，而智能控制的研究对象则存在模型严重的不确定性，即模型未知或知之甚少者模型的结构和参数在很大的范围内变动，比如工业过程的病态结构问题、某些干扰的无法预测，致使无法建立其模型，这些问题对基于模型的传统自动控制来说很难解决。
2. 传统的自动控制系统的输入或输出设备与人及外界环境的信息交换很不方便，希望制造出能接受印刷体、图形甚至手写体和口头命令等形式的信息输入装置，能够更加深入而灵活地和系统进行信息交流，同时还要扩大输出装置的能力，能够用文字、图纸、立体形象、语言等形式输出信息. 另外，通常的自动装置不能接受、分析和感知各种看得见、听得着的形象、声音的组合以及外界其它的情况. 为扩大信息通道，就必须给自动装置安上能够以机械方式模拟各种感觉的精确的送音器，即文字、声音、物体识别装置. 可喜的是，近几年计算机及多媒体技术的迅速发展，为智能控制在这一方面的发展提供了物质上的准备，使智能控制变成了多方位“立体”的控制系统。
3. 传统的自动控制系统对控制任务的要求要么使输出量为定值（调节系统），要么使输出量跟随期望的运动轨迹（跟随系统），因此具有控制任务单一性的特点，而智能控制系统的控制任务可比较复杂，例如在智能机器人系统中，它要求系统对一个复杂的任务具有自动规划和决策的能力，有自动躲避障碍物运动到某一预期目标位置的能力等. 对于这些具有复杂的任务要求的系统，采用智能控制的方式便可以满足。
4. 传统的控制理论对线性问题有较成熟的理论，而对高度非线性的控制对象虽然有一些非线性方法可以利用，但不尽人意. 而智能控制为解决这类复杂的非线性问题找到了一个出路，成为解决这类问题行之有效的途径. 工业过程智能控制系统除具有上述几个特点外，又有另外一些特点，如被控对象往往是动态的，而且控制系统在线运动，一般要求有较高的实时响应速度等，恰恰是这些特点又决定了它与其它智能控制系统如智能机器人系统、航空航天控制系统、交通运输控制系统等的区别，决定了它的控制方法以及形式的独特之处。
三、建筑电气系统
电气技术在智能建筑中的重要作用，智能建筑是在建筑平台上实现的，脱离了建筑这个平台，那么智能建筑也就无法实施。建筑电气系统是现代建筑实行智能化的核心，它对整个建筑物功能的发挥、建筑布局和结构的选择、建筑艺术的体现、建筑的灵活性以及建筑安全的保证等方面，都起着十分重要的作用。建筑电气信号系统是建筑电气系统中专门用于传输各类信号的弱电系统。智能建筑中弱电系统的设备、缆线安全必须依靠电气技术如：电源技术、防雷与接地技术、防谐波技术、抗干扰技术、屏蔽技术、防静电技术、布线技术、等电位技术等众多的电气技术来支持方可奏效。建筑电气信号系统主要有：消防监测系统、闭路监视系统、电脑管理系统、共用电视天线系统、广播系统和无线呼叫系统等。
四、智能化建筑的发展现状
智能建筑是八十年代中期在美国出现的，1984年在美国康涅狄格州哈特福德市建成了世界第一幢智能大厦――城市广场，仅仅几十年里，美国现已有上万座智能建筑。目前，日本新建的大型建筑，大概 60%都是属于智能型建筑；在我国，从上个世纪 90 年代起，智能建筑如雨后春笋般涌现，上海、北京、广州、深圳已建和在建几十座高楼大厦都采用了建筑智能化系统。人们已经认识到并开始享受到智能建筑带来的方便、安全、便捷和效益。中国智能建筑是逐步发展起来的，据不完全统计，至 2001 年底，国内已建成的智能建筑约有 2300 幢。目前在建的智能建筑大厦已转向大型公共建筑，如会展中心、图书馆、体育场馆、文化艺术中心、博物馆等。据相关数据预测，21 世纪以后中国的智能化建筑将达到世界的一半以上。在我国步入信息社会的今天，现代建筑作为城市的信息单元，是信息社会最重要的基础设施之一，因此，它的高速发展是必然趋势。

五、建筑电气智能化存在的主要问题
（1）、建筑智能化水平逐步提高，但是参差不齐，与国外相比还有一定差距。我国具有完善的建筑设备自动化（BA）、通讯自动化（AC）和办公自动化（OA），简称3A系统。目前主要集中在大城市，发展不平衡
（2）、智能化技术和产品依赖进口，缺少国产化系统集成产品。到目前我国还没有开发成套的智能建筑系统集成产品。
（3）、还没有统一的国家标准和设计规范。
六、建筑电气智能化发展趋势
1、智能化小区及数字化社区。
2、智能建筑的节能和绿色环保。如何采用高科技的手段，节约能源和降低污染应成为智能建筑永恒的话题。
3、开放式的智能化建筑。必须采用标准的通信协议，而且该协议必须是主流的，要被各厂家接受认可。智能建筑是一个动态的、发展的系统，开放式系统的智能大厦能够不断吸收新的技术，更新旧的设备，从而使整个智能化系统设施运行得更好。
4、智能建筑的个性化。个性化设计就是坚持以大系统、动态运行的角度进行建筑对象和使用对象的系统分析，针对特定建筑的具体需求，根据系统运行状态，深入到特定细节的设计。以大系统的角度进行个性化设计就是贴近环境条件的差异性，贴近用户能力的差异性，贴近应用需要的差异性，还要贴近管理的差异性，对不同管理模式采取不同设计，还应该细化到对同一幢建筑里不同功能区域的差异性。
结束语：
现代建筑电气技术是伴随现代建筑——智能化建筑的发展而发展的，现代建筑是科学技术和经济水平的综合体现，已成为一个国家、地区和城市现代化水平的重要标志之一。目前从事建筑电气专业的人才无论是数量上还是知识结构上都不能满足市场的需求，而建筑电气不仅是建筑物内必需和重要的组成部分之一，而且其作用和地位日益增强和提高，那么建筑电气设计、施工、调试、运行和检修等工作将需要大批建筑电气专业人才，我国这方面技术人才非常短缺，现已引起建筑设计人员及建设者的广泛关注和重视。