2023年智能建筑基本概念（教学课件）.ppt

第一章第一章 智能建筑根本概念智能建筑根本概念 应知：应知：了解智能建筑的开展历史，概念和了解智能建筑的开展历史，概念和组成，目前在楼宇智能化当中采用组成，目前在楼宇智能化当中采用的一些主流技术，智能建筑的开展的一些主流技术，智能建筑的开展趋势。趋势。应会：应会：智能建筑的组成和结构，主流技术。智能建筑的组成和结构，主流技术。第一章第一章 智能建筑根本概念智能建筑根本概念 第一节第一节 智能建筑产生的背景智能建筑产生的背景 第二节第二节 智能建筑定义与构成智能建筑定义与构成 第三节第三节 智能建筑特征与开展智能建筑特征与开展 第四节第四节 智能建筑技术的开展与趋势智能建筑技术的开展与趋势 1 2 3 4 第一节第一节 智能建筑产生的背景智能建筑产生的背景 智能建筑(Intelligent Building)，首次出现于1984年的美国康涅狄格州的哈特福德市改建的38层高的旧金融大厦取名为City Place 1、特点：装备了通信系统；办公自动化系统；自动监控和建筑设备管理系统。2、使得：用 户 可 享 受 到 通 讯 自 动 化 及 办 公 自 动 化 的 效 劳；空 调、供 水、防 火 防 盗、供 配 电 系 统 均 为 控 制；实现了自动化综合管理。3、City Place以其全新的设计与效劳成为智能建筑跨时代的里程碑如图1-1所示。图图1-1 世界上首幢智能建筑世界上首幢智能建筑 City Place大厦外观大厦外观 第一节第一节 智能建筑产生的背景智能建筑产生的背景 智能建筑在我们这个时代产生不是偶然的，而是有其深刻的经济、社会和技术背景的，归纳起来，有以下四个方面四个方面的主要原因：一、经济背景 二、社会背景 三、技术背景 四、生产、生活的客观需求 1 2 3 4 一一 经济背景经济背景 经济背景经济背景 1 第三产业的崛起第三产业的崛起 2 世界经济全球化世界经济全球化 3 世界经济由总量增长型向质量效益型转变世界经济由总量增长型向质量效益型转变 智能建筑的产生 经济同样起到决定性的作用 一一 经济背景经济背景 1第三产业的崛起第三产业的崛起 世界经济开展到世界经济开展到20世纪中期，一些老世纪中期，一些老牌兴旺资本主义国家的第一、第二产牌兴旺资本主义国家的第一、第二产业的开展已相对平缓，经营利润不高。业的开展已相对平缓，经营利润不高。高利润附加值的第三产业高利润附加值的第三产业信息效信息效劳业，便得以蓬勃开展。在这些国家，劳业，便得以蓬勃开展。在这些国家，特别是在一些经济中心城市中，第三特别是在一些经济中心城市中，第三产业往往在国民经济生产总值中占有产业往往在国民经济生产总值中占有很高的比重。很高的比重。为这些人提供有利于提高劳动效率的为这些人提供有利于提高劳动效率的舒适、高效办公场所，便成为社会的舒适、高效办公场所，便成为社会的迫切需要，而第三产业的高利润也使迫切需要，而第三产业的高利润也使这些人在租用这些高级办公楼时，在这些人在租用这些高级办公楼时，在经济上有了保证与可能。经济上有了保证与可能。一一 经济背景经济背景 2世界经济全球化世界经济全球化 20世纪80年代中期以来，区域经济被打破，各国经济利益被纳入世界经济体系。世界金融市场已跨越国界，跨国公司的扩张使生产和科技国际化，加速了资金、技术、商品、人才的国际流动，大量国际化的办公人员产生，他们在世界各地办公，但彼此之间需要密切的信息交流与联系。对办公室内公共手段与通讯手段的要求相应提高，这就为智能建筑提供了广阔的买方市场。一一 经济背景经济背景 3世界经济由总量增长型向质量效世界经济由总量增长型向质量效益型转变益型转变 至20世纪90年代，世界生产技术由高消耗型向节约型转变，生产方式由单纯追求规模效益转化为重视产品性能和质量，产品本身包含更多的技术含量。生产中脑力劳动成分大大高于体力劳动，这就需要由与之相适应的办公场所的大量出现。二二 社会背景社会背景 社会背景社会背景 社会变革社会变革国家垄断经营的交国家垄断经营的交通邮电、邮电等行业转向自由竞通邮电、邮电等行业转向自由竞争、国际贸易和市场开放，使得争、国际贸易和市场开放，使得信息技术市场的竞争日趋剧烈，信息技术市场的竞争日趋剧烈，为智能建筑的技术和设备选择提为智能建筑的技术和设备选择提供了更多的时机。供了更多的时机。三三 技术背景技术背景 技术背景 计算机技术、微电子技术、信息网络技术促使智能建筑的实现具备了硬件条件。普及程度大大提高，网络逐步实现国际化，办公设备种类及自动化水平也有了长足进步等等。这一切都为智能建筑的实现创造了良好的物质技术条件。四四 生产、生活的客观需求生产、生活的客观需求 工作和生活的客观需求工作和生活的客观需求 随着现代生活水平的提高，人们对生产、生活场所的环境条件也提出了更高的要求，而智能建筑的出现正迎合了这种需求，它能为使用者提供更加方便、舒适、高效和节能的生产与生活条件。第二节第二节 智能建筑定义与构成智能建筑定义与构成 究竟什么是智能建筑？什么样的建筑才能称之为智能建筑 建筑作为建筑工程与艺术、自动化技术、现代通信技术和计算机网络技术相结合的复杂系统工程学科“智能建筑的定义是在不断地开展、补充和完善的。第二节第二节 智能建筑定义与构成智能建筑定义与构成 美国的定义：美国的定义：智能建筑乃是通过优化其结构、智能建筑乃是通过优化其结构、系统、效劳、管理四个根本要素及其系统、效劳、管理四个根本要素及其相互关系来提供一个多产的和本钱低相互关系来提供一个多产的和本钱低廉的环境。同时又指出：没有固定的廉的环境。同时又指出：没有固定的特征来定义智能建筑，事实上所有智特征来定义智能建筑，事实上所有智能建筑所共有的唯一特性是其结构设能建筑所共有的唯一特性是其结构设计可以适于便利、降低本钱的变化。计可以适于便利、降低本钱的变化。第二节第二节 智能建筑定义与构成智能建筑定义与构成 欧洲的定义：欧洲的定义：创造一种可以使住户有最大创造一种可以使住户有最大效率环境的建筑，同时该建筑可效率环境的建筑，同时该建筑可以使之有效地管理资源，而在硬以使之有效地管理资源，而在硬件设备方面的寿命本钱最小。件设备方面的寿命本钱最小。第二节第二节 智能建筑定义与构成智能建筑定义与构成 日本的定义：日本的定义：智能建筑可从以下四个方面来定义：智能建筑可从以下四个方面来定义：1作为收发信息和辅助管理效率作为收发信息和辅助管理效率的轨迹；的轨迹；2确保在建筑里工作的人们满意确保在建筑里工作的人们满意和便利；和便利；3)建筑管理合理化，以便用低廉的建筑管理合理化，以便用低廉的本钱，提供更周到的管理效劳；本钱，提供更周到的管理效劳；4)针对变化的社会环境、复杂多样针对变化的社会环境、复杂多样化的办公，以及主动地经营策略，化的办公，以及主动地经营策略，做出快速灵活和经济的相应。做出快速灵活和经济的相应。第二节第二节 智能建筑定义与构成智能建筑定义与构成 中国学术界对智能建筑的定义：中国学术界对智能建筑的定义：智能建筑系统是指利用系统集成方智能建筑系统是指利用系统集成方法，将智能计算机技术、通信技术、法，将智能计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机结合，通过信息技术与建筑艺术有机结合，通过对设备的自动监控，对信息资源的管对设备的自动监控，对信息资源的管理和对使用者的信息效劳及其与建筑理和对使用者的信息效劳及其与建筑的优化组合，所获得的投资合理，适的优化组合，所获得的投资合理，适合信息社会需要，并且具有平安、高合信息社会需要，并且具有平安、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。第二节第二节 智能建筑定义与构成智能建筑定义与构成 2000年年7月我国建设部正式公布了智能建筑月我国建设部正式公布了智能建筑国家标准国家标准?智能建筑设计标准智能建筑设计标准?，在标准中，在标准中对智能建筑明确做出了如下的定义：对智能建筑明确做出了如下的定义：智能建筑是以建筑为平台，兼备建筑智能建筑是以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、效劳、管理及它们之间的最优构、系统、效劳、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个平安、高效、舒化组合，向人们提供一个平安、高效、舒适、便利的建筑环境。适、便利的建筑环境。第三节第三节 智能建筑特征与开展智能建筑特征与开展 一、智能建筑的复杂性特征一、智能建筑的复杂性特征 二、智能建筑的集成化特征二、智能建筑的集成化特征 三、智能建筑的开放性特征三、智能建筑的开放性特征 四、智能建筑的先进性特征四、智能建筑的先进性特征 1 2 3 4 一一 智能建筑的复杂性特征智能建筑的复杂性特征 复杂性特征复杂性特征 从系统论的角度来看，根据人们为智能从系统论的角度来看，根据人们为智能建筑给出的定义，可以确定任何一座大型建筑给出的定义，可以确定任何一座大型的智能建筑的智能建筑群群，都可以把它看作是一，都可以把它看作是一个“复杂系统个“复杂系统Complex Systems，因为它具备了复杂系统几乎所有的特征。因为它具备了复杂系统几乎所有的特征。一一 智能建筑的复杂性特征智能建筑的复杂性特征 一般来说，任何一个复杂系统，它首先是一个现实的系统，而现实的系统总是与周围的环境有着密切的交互作用，即可以进行物质、能量和信息的交换。“智能建筑，我们同样可以把它看作是一个复杂系统，从系统论的观点看，它是建筑、计算机、现代通信、自动控制以及人文、环境的有机集合体，通过互联网Internet与外部社会融合为一体，形成一个具有开放特征的复杂系统。一一 智能建筑的复杂性特征智能建筑的复杂性特征 任何一个智能建筑群，总是存在着一个建筑智能化系统。它好似人体的心脏，在时时刻刻维系着智能建筑的运行，而存在于智能建筑群中计算机网络，犹如人体的神经系统，不停地与外界联系和进行交互作用，作为“复杂网络的象征Internet网，把智能建筑群融合在整个社会之中。二二 智能建筑的集成化特征智能建筑的集成化特征 集成化特征集成化特征“集成集成Integrated是指把各是指把各个自成体系的硬件和软件，加以集中，个自成体系的硬件和软件，加以集中，并重新组合到统一的系统之中，它包并重新组合到统一的系统之中，它包含删除与连接、修整与统筹等意义，含删除与连接、修整与统筹等意义，同时不排除软同时不排除软/硬件并行工作，智能建硬件并行工作，智能建筑的集成化特征可从技术与效劳两个筑的集成化特征可从技术与效劳两个方面加以说明。方面加以说明。二二 智能建筑的集成化特征智能建筑的集成化特征 智能建筑是由智能建筑是由5个独立的自动化子系统组成的：个独立的自动化子系统组成的：1)设备管理自动化系统设备管理自动化系统BAS 2)平安防范自动化系统平安防范自动化系统SAS 3)通信自动化系统通信自动化系统CAScommunication 4)火灾自动化系统火灾自动化系统FASunion 5)办公自动化系统办公自动化系统OAS 这些子系统通过“系统集成中心这些子系统通过“系统集成中心SIC有有机的组合在一起，以满足用户不断提高的要机的组合在一起，以满足用户不断提高的要求。求。二二 智能建筑的集成化特征智能建筑的集成化特征 集成：集成：OAS+CAS提高系统使用的方便性；提高系统使用的方便性；集成：集成：BAS+CAS实现系统的快捷性；实现系统的快捷性；集成：集成：OAS+BAS+CAS确保系统高性能；确保系统高性能；集成：集成：OAS+BAS+FAS+SAS加强系统的平安性。加强系统的平安性。如果把如果把FAS与与SAS包含在包含在BAS当中，当中，BAS、OAS、CAS的相的相互集成关系可以用图互集成关系可以用图1-2来形象的示意。来形象的示意。BAS OAS CAS ：BAS+OASBAS+OAS（安全性安全性）：OAS+CASOAS+CAS（方便性方便性）：BAS+CASBAS+CAS（快捷性快捷性）：BAS+OAS+CASBAS+OAS+CAS（高性高性能能）图图1-2 三