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◆ 目标
1.深刻理解智能建筑的含义，清楚智能建筑的特征。
2.熟识3A子系统及5A子系统的名称及各自的自动化领域。
3.了解智能建筑的主流技术及发展趋势。
◆ 相关知识
什么是智能建筑？什么样的建筑才能称为智能建筑？
修订版的国家标准《智能建筑设计标准》（GB 50314—2015）对智能建筑定义为：“以建筑物为平台，基于对各类智能化信息的综合应用，集架构、系统、应用、管理及优化组合为一体，具有感知、传输、记忆、推理和决策的综合智慧能力，形成以人、建筑、环境互为协调的整合体，为人们提供安全、高效、便利及可持续发展功能环境的建筑。”
国外相关学术的定义：
（1）美国的定义
通过将建筑物的结构、系统、服务和管理4个基本要素及其相互关系来提供一种投资合理，具有高效、舒适和便利环境的建筑物环境。美国是世界上第一个出现智能建筑的国家，也是智能建筑发展最迅速的国家。1984年1月，在美国的康涅狄格州哈特福德市出现了世界上第一座智能大厦，它由一座名为都市大厦的旧金融大楼改建而成。该楼改造后，大楼内的空调、供水、防火防盗、供配电系统均由计算机控制，实现了自动化综合管理，使客户真正感到合适、安全。
（2）日本的定义
日本的智能建筑系统包括4个部分：适应接收和发送信息，达到高效管理；确保在大厦工作的人感到舒适和方便；物业管理以期实现最小花费的最佳管理；在不同的生意模式中都能得到最快的经济回报。
日本第一次引进智能建筑的概念是在1984年夏天，从1985年开始建智能大厦，到目前为止，智能建筑已经在日本全国开花结果。其中名气较大的有墅村证券大厦、安田大厦、KDD通信大厦等。全国新建的大楼约65%都是智能建筑。日本的智能建筑充分利用信息、网络、控制与人工智能技术，住宅技术实现现代化，日本被认为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代表性的国家之一。
尽管智能建筑的概念在国际上尚无一致的认定，但究其实质，就是以建筑为平台，运用系统工程、系统集成等先进的科学方法和技术，通过对建筑的结构（建筑环境结构）、系统（应用系统）、服务（用户需求）、管理（物业管理）以及它们之间内在的联系进行最优化设计，而获得一个投资合理、高效、舒适、便利、高度安全的建筑（环境空间）。
智能建筑将楼宇自动化系统（Building Automation System,BAS）、通信自动化系统（Com munication Automation System,CAS）和办公自动化系统（Office Automation System,OAS）通过综合布线系统（Generic Cabling System,GCS）有机地结合在一起，并利用系统软件构成智能建筑的软件平台，使实时信息、管理信息、决策信息、视频信息、语音信息以及其他各种信息在网络中流动，实时信息共享。
1.集成性
所谓集成（Integrated），是指把各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，它包含删除与连接、修改与统筹等意义，同时不排除软/硬件并行工作。
智能建筑的集成，一般来说需要经历从子系统功能级集成到控制网络的集成，而后到信息系统、信息网络的集成，并按应用的需求来进行连接、配置和整合，以达到系统的总体目标。
智能建筑从大方向来说是由3个独立的自动化子系统组成，即楼宇设备自动化系统（BAS）、通信自动化系统（CAS）和办公自动化系统（OAS），即3A子系统，如图1-1所示。
图1-1 智能建筑的组成
随着技术的细化，智能建筑可划分为5个独立的自动化系统，即楼宇自动化系统（Building Automation System,BAS ）、安全防范自动化系统（Security Automation System,SAS）、通信自动化系统（Communication Automation System,CAS）、防火自动化系统（Fire Automation System,FAS）和办公自动化系统（Office Automation System,OAS），即5A子系统。这些子系统仍然是通过综合布线系统有机组合在一起的，以满足用户不断提高的各方面的要求，如图1-2所示。
图1-2 楼宇自动化5A系统
防火自动化系统及安全防范自动化系统是从楼宇自动化系统中细化出的。
2.复杂性
从智能建筑的观点看，“智能建筑”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。
复杂系统的另一个重要特征就是系统的“复杂性”。任何一个智能建筑，总是存在着一个建筑智能化系统。它好像人体的心脏，在时时刻刻维系着智能建筑的运行，而存在于智能建筑中的计算机网络，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”象征的互联网，把智能建筑融合在整个社会之中。
3.先进性
智能建筑的先进性特征，主要反映在建筑智能化系统的先进技术应用方面，其先进技术的内涵，应该是现代办公自动技术、现代通信技术、计算机网络技术和自动化控制技术等的综合体现和应用。
智能建筑的产生不是偶然的，而是有其深刻的经济、社会和技术背景。归纳起来，有以下4个方面的原因。
1.技术背景
进入20世纪80年代，信息技术飞速发展，极大地促进了社会生产力的变革，人们的生产、生活方式随之发生了日新月异的变化。全球信息革命的高潮、知识经济、可持续发展已引起广泛关注，最近又有人豪迈地提出“数字地球”。智能建筑就是在这样的技术背景下产生的。表现在：
①电子商业的出现，包括网上信息服务、电子购物、电子银行和金融服务、网上攻读学位。
②管理工作的变化。
③制造业和经济活动全球化。有了Internet，一个新设备可以在美国设计，中国印刷，俄罗斯制造。
2.社会背景
20世纪科学技术的飞速发展，导致了产业结构的深刻变化。据日本对各职业的分类，就业人口从事第三产业的职业人数，1955年100万人，占就业总劳动人数的26%;1985年2 800万人，占就业总劳动人数的47%。这表明一个从工业社会中脱胎而出的、新型的信息化时代的到来。信息资源成为社会生产的一种主要资源，成为人类生存和社会进步的重要因素，使信息技术市场竞争日趋激烈，各种机构应运而生，这就为智能建筑的技术和设备选择提供了坚实而广泛的基础。
3.经济背景
经济是人类一切活动和社会进步发展的基础，对于智能建筑的产生，经济同样起到决定性的作用。20世纪八九十年代，由于亚洲经济的崛起，世界经济又进入了一个突飞猛进的时期，支撑了智能建筑的产生及发展。
4.生产 、 生活的客观需求
随着生活水平的提高，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。
智能建筑的产生不是偶然的，是多种因素相互影响、共同作用的结果，未来智能建筑的发展也必将如此。
1.现状
虽然国内智能建筑发展火热，但智能建筑行业还处于混乱局面。主要体现在以下3个方面：
第一，建筑各方配合不默契。配合不同类型的建筑项目有着不同的智能化要求。
第二，系统集成商的水平不高。智能建筑市场主要在建筑领域要有针对性地开发，满足工程各种要求。怎样把好的东西用好，要有设计、规划、施工、监理、验收一整套的流程，在这当中，与系统集成商的水平相关，系统集成商要与建筑领域相关部门很好地结合。
第三，缺乏原创产品。我国建筑智能市场正处于成长期，未来行业集中度将逐渐提高。低端市场的竞争将日趋激烈，规模较小不具备核心能力的厂商将会被淘汰；高端市场的增长将超过行业平均水平，但对进入者的资金实力和技术能力都将提出很高的要求。未来本土一些具备较强资本实力和技术能力的企业将能充分分享行业的成长，获得较快的发展。
2.发展趋势
当前，智慧城市建设是我国社会建设的重要任务之一，智能建筑作为实现智慧城市的重要驱动力之一，指通过将建筑物的结构、系统、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合，从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境，是集现代科学技术之大成的产物，其技术基础包含现代建筑技术、现代计算机技术、现代通信技术和现代控制技术所组成。
在“互联网+”浪潮下，建筑行业出现了一个新词——智能建筑。只有两张床大小的迷你卧室，电钮一按自动转换成一间智能办公室；房屋墙体开裂了，涂上纳米“创可贴”，裂缝即强劲弥合……拥抱互联网的建筑，就是这么“潮”。
随着信息化技术和水平的提升，BIM（建筑信息模型）、大数据、物联网、移动技术、云计算等，都可以打破传统发展模式。而这些技术手段都是通过“互联网”实现，进而作用于建筑行业，提高行业信息化水平，降低成本，提高效率。
嫁接“互联网+”是智能建筑发展的热门趋势。智慧建筑是集现代科学技术之大成的产物，而“互联网+”理念的植入，为“智慧建筑”大厦的构建提供了无限可能。因此，智能建筑是建筑行业未来的必定趋势，从国家层面到各地，均已把智慧建筑纳入智慧城市建设的高度予以重点推广。目前，我国智慧建筑市场产值已超过千亿元，并且正以每年20%~30%的速度增长，未来市场可达数万亿元。
◆ 任务实施过程
1.播放关于国内外成熟的智能建筑的视频，通过视频让学生了解智能建筑的性能及智能建筑与普通建筑的区别。
2.要求学生到所居住的小区观察有哪些楼宇智能化系统。
3.安排时间到一些比较先进的示范智能建筑参观，对比5A子系统的体现情况。
4.要求学生到图书馆、上网查询智能建筑相关资料及各地区、各个国家现阶段的发展概况。
◆ 问题
1.什么是智能建筑？
2.叙述智能建筑的3A子系统或5A子系统。
3.智能建筑的特征有哪些？
◆ 实践任务
根据智能建筑的特征，判别周围的商住宅是否是智能建筑。如果不是，请说出在哪些方面没有达到？