二十世紀(jì)八十年代初，美國(guó)建造了第一座智能建筑，自此之后，“智能建筑”的思想逐漸深入人心。作為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的重要產(chǎn)物之一，智能建筑的出現(xiàn)滿足了人們對(duì)建筑環(huán)境的高要求。我國(guó)的許多大城市也逐漸把“智能建筑”的思想引入到居民小區(qū)建設(shè)中，并將之付諸實(shí)踐，形成智能家居、智慧社區(qū)等一系列形態(tài)。
經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，智能建筑逐漸代替普通建筑成為我國(guó)的主要建筑形式是十分必然的。在信息技術(shù)高速發(fā)展的如今，一股智能建筑熱潮正席卷而至。
那么，智能建筑究竟是什么樣的？與傳統(tǒng)建筑相比又有哪些優(yōu)勢(shì)？未來(lái)智能建筑的發(fā)展方向是哪些方面呢？下面，千家智客就與大家一同解讀“智能建筑”這一未來(lái)趨勢(shì)。
一、智能建筑的發(fā)展階段
智能建筑，始于典型建筑設(shè)備過程及通信設(shè)備的自動(dòng)化智能控制。隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及信息化技術(shù)的不斷更迭、演進(jìn)，智能建筑也得到了全新的闡釋。主要分為三個(gè)階段：
1、建筑自動(dòng)化
早些時(shí)候，智能建筑在工程領(lǐng)域的術(shù)語(yǔ)一直被叫做弱點(diǎn)工程（ELV），我們常說的5A系統(tǒng)（通訊自動(dòng)化-CA、樓宇自動(dòng)化-BA、辦公自動(dòng)化-OA、消防自動(dòng)化-FA和保安自動(dòng)化-SA），都可稱作為自動(dòng)化建筑。這也是智能建筑發(fā)展的初級(jí)階段，沒有具體的規(guī)范、條框。那時(shí)所謂的智能建筑，指的是現(xiàn)在智能建筑中某個(gè)子系統(tǒng)，而不是整個(gè)智能建筑的集成系統(tǒng)。
2、建筑信息化
開發(fā)商的商業(yè)炒作對(duì)智能建筑的發(fā)展產(chǎn)生極大的推動(dòng)作用，從2000年后，規(guī)范的完善、系統(tǒng)集成的了解與熟悉，讓智能化建筑進(jìn)入火熱的蓬勃發(fā)展時(shí)期。尤其在2010年以后，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體落地給智能建筑行業(yè)帶來(lái)了非常大的影響，業(yè)內(nèi)開始有了信息化智能建筑的說法，其技術(shù)特征主要是平臺(tái)化和信息集成。
3、建筑智能化
隨著“智慧城市”的提出，對(duì)智能建筑之間的信息互聯(lián)互通提出了更高的要求，業(yè)內(nèi)開始追求更加智能、更具人性化的智能建筑。以BIM（建筑信息模型）、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算等為代表的創(chuàng)新技術(shù)，更是打破傳統(tǒng)發(fā)展模式，為智慧建筑的構(gòu)建提供了無(wú)限可能。
因此，智能建筑是建筑行業(yè)未來(lái)的必定趨勢(shì)，從國(guó)家層面到各地，均已把智慧建筑納入智慧城市建設(shè)的高度予以重點(diǎn)推廣。目前，我國(guó)智慧建筑市場(chǎng)產(chǎn)值已超過千億元，并且正以每年20%-30%的速度增長(zhǎng)，未來(lái)市場(chǎng)可達(dá)數(shù)萬(wàn)億元。
二、智能建筑的優(yōu)勢(shì)
智能建筑是隨著人類對(duì)建筑內(nèi)外信息交換、安全性、舒適性、便利性和節(jié)能性的要求產(chǎn)生的。因此，提高建筑使用效率，提升建筑適用性，降低使用成本，是其優(yōu)于傳統(tǒng)建筑的核心優(yōu)勢(shì)。
1、高效利用建筑面積
老式建筑是根據(jù)事先給定的功能要求，完成其建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而智能建筑則要求其建筑設(shè)計(jì)出了支持3A/5A功能的實(shí)現(xiàn)外，必須是開放式、大框度框架結(jié)構(gòu)，這就允許用戶迅速而方便地改變建筑物的使用功能或重新規(guī)劃建筑平面。不但有利于降低業(yè)主經(jīng)濟(jì)壓力，在房屋保潔、節(jié)省土地等方面都將體現(xiàn)極大優(yōu)勢(shì)，極大提高了建筑面積利用率。
2、主動(dòng)能源節(jié)約
傳統(tǒng)建筑的能源浪費(fèi)一直是不容忽視的問題，尤其是空調(diào)和照明的能耗最為嚴(yán)重，約占總能耗的70%。而智能建筑可以通過其“智慧”，將能源消耗、碳排放指標(biāo)和生活需求都能夠被打通變成數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的獲得，使得能耗管理的計(jì)量更全面、更精確。
能耗管理系統(tǒng)可根據(jù)不同能源用途和用能區(qū)域進(jìn)行分時(shí)分段計(jì)量和分項(xiàng)計(jì)量，分別計(jì)算電、水、油、氣等能源的使用，并且對(duì)能耗進(jìn)行預(yù)測(cè)，管理者可以了解不同的能源使用情況和用戶對(duì)能源的需求，及時(shí)對(duì)能源進(jìn)行有效分配。
3、自我學(xué)習(xí)
或者更貼切的稱為用戶無(wú)意識(shí)調(diào)教。比如記錄業(yè)主或辦公人員的生活數(shù)據(jù)，幾點(diǎn)幾分會(huì)在哪里出現(xiàn)，會(huì)做什么，業(yè)主是不是會(huì)忘了關(guān)電源等等。通過這些數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整分配資源或開關(guān)信道，以減少業(yè)主等待時(shí)間，提升居住體驗(yàn)等。
4、更具美感的建筑設(shè)計(jì)
建筑的智能化設(shè)計(jì)以及建筑物本身與自然環(huán)境之間的交互關(guān)系，為智能建筑的設(shè)計(jì)理念帶來(lái)了全新的靈感。
如上圖，在伊朗馬什哈德市，曾設(shè)計(jì)了一處新型住宅類型。建筑面積為4萬(wàn)平方米，設(shè)計(jì)整合了被動(dòng)綠色能源戰(zhàn)略，仿效“小城鎮(zhèn)”的概念。其獨(dú)特的外形是基于“留白設(shè)計(jì)”的理念，將住宅項(xiàng)目轉(zhuǎn)換為共享的綠色空間。
5、更先進(jìn)的災(zāi)難控制能力
智能建筑非常重要的一點(diǎn)就是確保安全和健康，不僅要求防火與保安系統(tǒng)需要智能化，還需要能夠?qū)κ覂?nèi)的溫度、濕度、照度加以自動(dòng)調(diào)節(jié)，甚至能夠控制色彩、背景噪聲與味道。
同時(shí)，建筑的主動(dòng)災(zāi)難管理系統(tǒng)也是必不可少功能。更靈敏的傳感器、更大范圍的動(dòng)作端、更高效的資源調(diào)控機(jī)制都是智能建筑所獨(dú)有的。
三、推動(dòng)智能建筑未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）
物聯(lián)網(wǎng)，是當(dāng)今口水和智慧最密集的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。早在1999年，由MIT（麻省理工大學(xué)）Auto-ID中心的Ashton教授在研究RFID（射頻識(shí)別）時(shí)提出，基于互聯(lián)網(wǎng)、RFID技術(shù)、EPC標(biāo)準(zhǔn)，在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用射頻識(shí)別技術(shù)、無(wú)線數(shù)據(jù)通信技術(shù)等，構(gòu)造了一個(gè)實(shí)現(xiàn)全球物品信息實(shí)時(shí)共享的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)。
簡(jiǎn)單的講，物聯(lián)網(wǎng)就是可以讓物與物、物與人之間都能“交流”，具有：全面感知、可靠傳遞以及智能處理三個(gè)特點(diǎn)。
實(shí)際上，無(wú)論人們生活的形態(tài)發(fā)生怎樣的改變，建筑都是實(shí)現(xiàn)對(duì)于實(shí)物“裝、運(yùn)、卸、存”的基礎(chǔ)平臺(tái)，而實(shí)物產(chǎn)生的絕大多數(shù)變化也都會(huì)發(fā)生在建筑物當(dāng)中。所以，獲取實(shí)物數(shù)據(jù)應(yīng)該是智能建筑的必備功能，而智能建筑通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以將這一功能發(fā)揮到極致，也因此為它們之間的結(jié)合創(chuàng)造了一個(gè)必然的條件。
“物聯(lián)”的理念充分體現(xiàn)在智能建筑的技術(shù)發(fā)展當(dāng)中，智能建筑的理念與技術(shù)可以提供物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)以及中間件架構(gòu)，而智能建筑的發(fā)展又因物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)與理念得到了提升，兩者之間相互影響、推動(dòng)以及發(fā)展。
云服務(wù)
云服務(wù)是構(gòu)建智慧城市、智能建筑資源池和綜合平臺(tái)的基礎(chǔ)，主要包括云計(jì)算和云存儲(chǔ)等形式。它為采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來(lái)的海量數(shù)據(jù)的計(jì)算與存儲(chǔ)問題奠定了基礎(chǔ)，成為推動(dòng)智能建筑應(yīng)用更加智能化的核心動(dòng)力。
在智能樓宇的建設(shè)中，大數(shù)據(jù)的采集和分析讓系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可對(duì)物業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)跟蹤，了解物業(yè)人員的偏好及活動(dòng)軌跡，自動(dòng)配置照明、暖通、電梯等系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制和邏輯程序。原本智能建筑只是監(jiān)測(cè)、控制、報(bào)警，而無(wú)法預(yù)測(cè)分析現(xiàn)狀和預(yù)測(cè)事故的發(fā)生，而當(dāng)實(shí)現(xiàn)建筑的大數(shù)據(jù)分析時(shí)，則可實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)、預(yù)警、規(guī)劃和引導(dǎo)，使建筑設(shè)備安全使用，人的環(huán)境舒適度得到調(diào)整，人員的生活、工作都能得到方便智能的應(yīng)用，并且還將這些大數(shù)據(jù)信息同時(shí)與個(gè)人的手機(jī)智能端相連，實(shí)現(xiàn)所有智能分析有用信息同步享有，即可作用。
因此，未來(lái)的智能建筑在某種程度上是一個(gè)大數(shù)據(jù)云計(jì)算的應(yīng)用中心，將來(lái)完全可以實(shí)現(xiàn)小到一個(gè)燈泡，大到整樓的安全、質(zhì)量、環(huán)境，甚至到人的行為都可以通過樓宇的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)來(lái)預(yù)測(cè)。
移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)
移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用，最重要的是解決了建筑內(nèi)系統(tǒng)與人員之間互聯(lián)互通的問題，真正把人員以及其工作融入到了自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)協(xié)同。
首先，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)為智能建筑帶來(lái)了基于“平臺(tái)+應(yīng)用”的新方式。這種類似智能手機(jī)的構(gòu)建方式，從需求出發(fā)，解決長(zhǎng)期以來(lái)弱電系統(tǒng)那種自底向上脫離使用實(shí)際的情況。用戶（建筑業(yè)主）得到的功能不再是由生產(chǎn)商（弱電總包商+設(shè)計(jì)院）預(yù)裝好的，而是可以根據(jù)自己的使用需求和意愿，進(jìn)行功能的增加或刪除。
另外，業(yè)內(nèi)人士還分析道，以往建筑管理大多依靠中控室值班人員派發(fā)工單、維護(hù)人員手寫工單的方式進(jìn)行事件記錄。在這個(gè)過程中，具體的完成效果，是不是真正的解決問題，或者維護(hù)人員是不是出工不出力，管理人員是無(wú)從獲知的。而運(yùn)用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)之后，可以通過自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)生的報(bào)警信號(hào)直接聯(lián)動(dòng)給出工單，派發(fā)到指定的維護(hù)人員的智能終端上，他接到這個(gè)工單之后完成任務(wù)的時(shí)間、效果、客戶評(píng)價(jià)等全部都一目了然的留存在系統(tǒng)的事件記錄當(dāng)中，從而為解決一直以來(lái)的管理難題提供了一個(gè)有效的解決方案。
結(jié)語(yǔ)：依托物聯(lián)網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)智能化感知、識(shí)別、定位、跟蹤和監(jiān)管；借助云計(jì)算及智能分析技術(shù)可實(shí)現(xiàn)海量信息的處理和決策支持……不得不說，新一代信息技術(shù)的發(fā)展，使得智能建筑在數(shù)字化基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能化成為現(xiàn)實(shí)，為城市發(fā)展與社會(huì)管理帶來(lái)嶄新的機(jī)遇。
作為專注于建筑智能、家居智能、人工智能領(lǐng)域的綜合服務(wù)平臺(tái)，“千家智客”將緊密關(guān)注行業(yè)的最新動(dòng)態(tài)和技術(shù)趨勢(shì)，敬請(qǐng)期待。
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