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1、建筑智能化系统 (第2版),第1章 导论,许锦标,广东工业大学自动化学院,建筑智能化系统 (第2版)第1章 导论 许锦标广东工业大学,第一章 导论 授课重点,什么是智能建筑？什么是建筑智能化系统？智能建筑有些什么功能特征？如何理解建筑智能化系统的技术内涵？本书的内容结构和编排如何？相信这些问题一定是读者最先想了解的，本章的内容就是探讨和阐述这些基本问题的？,第一章 导论 授课重点什么是智能建筑？什么是建筑智能化系统？,第一章 导论,1.1建筑智能化的基本概念1.2建筑智能化的实现技术1.3建筑智能化的分类1.4建筑智能化技术的发展,第一章 导论1.1建筑智能化的基本概念,下面列举一些建筑智能化
2、工程的案例,建筑智能化工程,下面列举一些建筑智能化工程,广东省博物馆智能化博物馆,广东省博物馆智能化博物馆,中国馆上海2010年世博会,中国馆的顶部、外墙装有太阳能电池；运用冰蓄冷技术整个场馆将比国家规范节能近10%。,中国馆上海2010年世博会中国馆的顶部、外墙装有太阳能电池,绿色城市的探索上海2010年世博会,绿色城市的探索上海2010年世博会,上海2010年世博会主题馆,主题馆顶部天窗可引入阳光、便利通风；东西两侧外墙上则遍植7000平方米垂直绿化，为墙体保温；屋面雨水收集系统在回收灌溉时，能带走建筑物的热量。,上海2010年世博会主题馆主题馆顶部天窗可引入阳光、便利通,2010年广州亚
3、运会 亚运城,2010年广州亚运会 亚运城,2010年广州亚运村规划-数字广州城智能亚运村,广州亚运村北临清河路，西靠京珠高速公路，总投资20亿元，将在2010年8月建成。亚运村将建成“智能化”和“绿色环保”的“小而全”的社区，将配套建设教育、医疗卫生、文化等服务设施，占地153万平方米。因此亚运村建设共需用地273万平方米，并作为广州新城启动区。,2010年广州亚运村规划-数字广州城智能亚运村 广州亚运村,1.1建筑智能化的基本概念(1),1)智能建筑是现代建筑技术、信息技术、自动化技术、电子技术等诸多方面相结合的产物。 2)起源于20世纪80年代，90年代初逐渐被人们所认同。 3)进入到2
4、1世纪的信息时代，人们从信息资源的角度，重新审视了智能建筑的需求，提出了建筑“绿色、生态、可持续发展”的概念，建筑才真正进入了智能化发展阶段。 4)智能建筑对发展现代经济和提高人居环境质量起着巨大的作用。,1.1.1 智能建筑的基本涵义,1.1建筑智能化的基本概念(1)1)智能建筑是现代建筑技术、,1.1建筑智能化的基本概念(2),美国“智能建筑学会”（AIBI）认为“智能建筑是将建筑、设备、服务和经营四要素各自优化、互相联系、全面综合并达到最佳组合，以获得高效率、高功能、高舒适与高安全的建筑物。”,1.1.1 智能建筑的基本涵义,1.1建筑智能化的基本概念(2)美国“智能建筑学会”（AIB,
5、1.1建筑智能化的基本概念(3),日本智能大厦研究会认为“智能建筑就是高功能大楼，是方便有效地利用现代信息与通信设备，并采用建筑自动化技术，具有高度综合管理功能的大楼。”,1.1.1 智能建筑的基本涵义,1.1建筑智能化的基本概念(3)日本智能大厦研究会认为“智能,1.1建筑智能化的基本概念(4),智能建筑设计标准(GBT50314-2015)认为：“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、判断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”,1.1.
6、1 智能建筑的基本涵义,1.1建筑智能化的基本概念(4)智能建筑设计标准(GB,1.1建筑智能化的基本概念(5),1.1.2 智能建筑的体系结构,图1-1智能建筑体系参考模式,1.1建筑智能化的基本概念(5)1.1.2 智能建筑的体系结,1.1建筑智能化的基本概念(6),1.1.3建筑智能化系统工程构架,图1-2 建筑智能化系统工程架构图,1.1建筑智能化的基本概念(6)1.1.3建筑智能化系统工程,智能化系统工程的系统配置分项展开表,建筑智能化系统第2版第1章导论课件,1.1建筑智能化的基本概念(7),1.1.4建筑信息模型BIM技术,BIM（Building Information Mod
7、eling）是全寿命期工程项目或其组成部分物理特征、功能特性及管理要素的共享数字化表达,参见图1-3所示。BIM技术是建筑智能化工程设计建造管理的首选工具，通俗的理解，BIM是用3D图型工具对建筑工程进行建模，类似于已经在机械工程中广泛应用的3D建模工具（例如Pro/Engineer, SOLIDWORKS），相比机械工程3D建模，BIM要复杂许多。,1.1建筑智能化的基本概念(7)1.1.4建筑信息模型BIM,1.1建筑智能化的基本概念(8),1.1.4建筑信息模型BIM技术,1.1建筑智能化的基本概念(8)1.1.4建筑信息模型BIM,1.1建筑智能化的基本概念(9),1.1.4建筑信息模
8、型BIM技术,BIM的任务内容,1.1建筑智能化的基本概念(9)1.1.4建筑信息模型BIM,1.1建筑智能化的基本概念(10),1.1.4建筑信息模型BIM技术,图1-5 某数据中心项目的BIM设计方案,1.1建筑智能化的基本概念(10)1.1.4建筑信息模型BI,1.1建筑智能化的基本概念(11),1.1.4建筑信息模型BIM技术,图1-6某商务办公大楼地下一层管线的BIM设计方案,1.1建筑智能化的基本概念(11)1.1.4建筑信息模型BI,1.2建筑智能化的实现技术(1),建筑智能化4大技术,1.建筑信息传输网络技术 2.建筑设备自动化技术 3.建筑智能化综合应用技术 4.建筑智能化系
9、统集成技术,1.2建筑智能化的实现技术(1)建筑智能化4大技术1.建筑信,1.2建筑智能化的实现技术(2),建筑智能化4大技术 1.建筑信息传输网络技术,电话通信网(PABX,VOIP) 计算机局域网(万兆以太网)接入网技术(FTTB,xDSL)综合布线系统 (六类,光纤)网络管理、安全维护,1.2建筑智能化的实现技术(2)建筑智能化4大技术 1.建筑,1.2建筑智能化的实现技术(3),建筑智能化4大技术 2.建筑设备自动化技术,分系统自动化,综合自动化,能源管理自动化 集散式结构 (DCS,FCS现场总线控制系统 )控制系统集成 (BACnet,OPC)变配电、照明、暖通空调、给排水、电梯控
10、制等,1.2建筑智能化的实现技术(3)建筑智能化4大技术 2.建筑,1.2建筑智能化的实现技术(4),建筑智能化4大技术 3.建筑智能化综合应用技术,智能安防系统 ,智能消防系统 智能会议系统 ,公共广播系统三表自动抄表系统 , VOD系统 一卡通系统 ,智能停车场管理系统 ,1.2建筑智能化的实现技术(4)建筑智能化4大技术 3.建筑,1.3建筑智能化的分类,1.3.1 智能住宅小区,智能住宅小区基本功能有：一是宽带多媒体信息服务;二是社区安全防范系统;三是社区物业服务与管理系统;四是家居智能化系统,1.3建筑智能化的分类1.3.1 智能住宅小区智能住宅小区基,1.3建筑智能化的分类,1.3
11、.2 智能校园,智能校园有以下几个功能特征：(1) 良好的学习环境；(2) 提供信息服务，有完善的通信网络；(3) 办公自动化；(4) 对建筑物中各种设备进行遥控和自动控制功能；(5) 火灾自动报警系统及保安系统等；(6) 智能化的师生交流公共空间；(7)良好的室外环境，如背景音乐、电子布告牌等。,1.3建筑智能化的分类1.3.2 智能校园智能校园有以下几,1.3建筑智能化的分类,1.3.3 智能医院,智能医院有以下功能特征：(1) 门诊及药房排队管理系统；(2) 病房呼叫对讲系统；(3) 手术室视频示教系统；(4) 婴儿保护系统；(5) 触摸屏信息查询和电子公告牌系统等.,1.3建筑智能化的
12、分类1.3.3 智能医院智能医院有以下功能,1.3建筑智能化的分类,1.3.4 智能体育馆,智能体育馆有以下功能特征：（1）场馆日常运行基础子系统：综合布线系统（GCS）、计算机信息网络系统（CIS）包括（临时性）现场计算机信息系统（VCIS）及体育中心日常电子政务办公系统（OAS）、程控交换机通信系统（CAS）、卫星接收及有线电视系统（CATV）、建筑自控系统（BAS）、不间断集中供电系统（UPS）、防雷接地系统等。（2）场馆安全保障子系统：闭路电视监控系统（CCTV）、门禁管理系统（ACS）、防盗报警系统（SAS）、保安电子巡更系统、消防报警系统（FAS）等。（3）为竞赛和大型活动服务的子
13、系统：场地灯光系统（LAS）、音响扩声系统（PAS）、公共广播系统等。（4）为赛事和大型活动信息服务的子系统：计时记分系统（TSS）、电视转播及评论系统（BTCS）、多媒体电视会议系统（VCS）、新闻中心（PCS）、场地LED大屏幕显示系统（DAS）、多功能触摸屏查询系统等。,1.3建筑智能化的分类1.3.4 智能体育馆智能体育馆有以下,1.3建筑智能化的分类,1.3.5 智能博物馆,智能博物馆有以下功能特征：(1) 安全技术防范系统；(2) 火灾自动报警和联动控制系统；(3) 陈列展示服务系统；(4) 建筑设备自动控制系统；(5)通信网络系统等.,1.3建筑智能化的分类1.3.5 智能博物馆
14、智能博物馆有以下,1.3建筑智能化的分类,1.3.6 智能宾馆酒店,智能宾馆酒店有以下功能特征：(1)直接面对客人提供优质服务的智能化技术；(2) 面对酒店管理者提供高质量经营管理手段的智能化技术。如酒店智能预订及连锁经营网络系统、后台计算机管理系统、办公自动化OA系统等等，目的是使宾馆、酒店的经营和管理更高效、先进、科学。(3) 陈列展示服务系统；(4) 建筑设备自动控制系统；(5)通信网络系统等.,1.3建筑智能化的分类1.3.6 智能宾馆酒店智能宾馆酒店有,1.3建筑智能化的分类,1.3.5 智能博物馆,智能博物馆有以下功能特征：(1) 安全技术防范系统；(2) 火灾自动报警和联动控制系
15、统；(3) 陈列展示服务系统；(4) 建筑设备自动控制系统；(5)通信网络系统等.,1.3建筑智能化的分类1.3.5 智能博物馆智能博物馆有以下,1.3建筑智能化的分类,1.3.6 智能宾馆酒店,相对宾馆、酒店而言，其智能化可分为三大应用领域： （1）直接面对客人提供优质服务的智能化技术（2）面对酒店管理者提供高质量经营管理手段的智能化技术（3）面对酒店经营成本提供高质量管理手段的智能化技术,1.3建筑智能化的分类1.3.6 智能宾馆酒店,1.3建筑智能化的分类,1.3.7 智能办公写字楼,（1）BAS（楼宇自动化系统），通常包括冷热源系统、空调系统、变配电系统、照明系统、给排水系统、电梯管理
16、系统、停车库系统等；（2）CAS（通讯自动化系统），包括双向电视电话会议、共用天线电视系统、公共广播系统、数字式用户交换机系统、楼内移动电话系统、综合布线系统等；（3）OAS（办公自动化系统），包括计算机网络系统、会计中心系统、门厅多媒体查询系统、物业管理计算机系统等；（4）SAS（安保自动化系统），包括监视电视系统、通道控制系统、防盗报警系统、巡更系统等；（5）FAS（消防自动化系统）,1.3建筑智能化的分类1.3.7 智能办公写字楼（1）BAS,1.4“建筑智能化”技术发展展望(1),1.建筑智能化技术的发展目标是开创新一代的生活方式,新一代的生活方式是和知识经济、信息时代相适应的知识经济
17、时代最先进的技术是对知识和信息进行生产制造、加工处理、存贮传输、最终消费的技术是一种和工业时代大物流、大人员流动、高耗能生活方式截然不同的生活方式,1.4“建筑智能化”技术发展展望(1)1.建筑智能化技术的发,1.4“建筑智能化”技术发展展望(2),1.建筑智能化技术的发展目标是开创新一代的生活方式,以信息流动来最大限度减少无谓的人、车辆与物资的流动。循环利用可再生资源。（低碳经济） 新一代的生活方式以“消费信息”为特征，是一种低耗能、绿色生态、可持续、更高文明的生活方式。,1.4“建筑智能化”技术发展展望(2)1.建筑智能化技术的发,1.4“建筑智能化”技术发展展望(3),2.绿色城市是绿色
18、智能建筑发展的必然趋势,绿色城市的以新一代的生活方式为重要标志的。一个地区发展的先进与弱后的差别就在于此。 对单个智能建筑而言，许多可再生能源的应用技术，如太阳能发电、风力发电、水源/地源热泵、雨污水综合利用、生物质发电、垃圾无害化处理与能量回收等技术，由于不能达到“专业化、集约化与规模化”的条件，最终因不能获得经济可行性而放弃使用。,1.4“建筑智能化”技术发展展望(3)2.绿色城市是绿色智能,1.4“建筑智能化”技术发展展望(4),2.绿色城市是绿色智能建筑发展的必然趋势,可再生能源的集约化利用、废弃物质的综合利用、道路交通的规划管理、能源综合监测管理、综合通信与监控等，都是节能、环保与减
19、排的重要组成部分，这些设施应该是城市的基础设施，要为城市的每一幢建筑物服务。,1.4“建筑智能化”技术发展展望(4)2.绿色城市是绿色智能,1.4“建筑智能化”技术发展展望(5),2.绿色城市是绿色智能建筑发展的必然趋势,因此，我们需要从绿色城市的角度来审视和规划未来的建设行为。智能建筑的建设要服从绿色城市的建设规划，绿色城市的建设基础是绿色智能建筑。 绿色城市的另一个目标是要将城市中的“信息岛”或“信息单元”有机地联系起来，更大地发挥它们的功能和作用，进而将整个城市推向现代化、信息化和智能化。,1.4“建筑智能化”技术发展展望(5)2.绿色城市是绿色智能,1.4“建筑智能化”技术发展展望(6
20、),3.智能化建筑的功能朝着多元化方向发展,针对不同用途、不同人群、不同地域、不同宗教文化信仰等等的差别，智能化建筑将以人为本，提供个性化的服务。例如，为老年人提供医疗健康等个性化服务的智能老年公寓，适合于地震多发区的智能防震建筑等等。,1.4“建筑智能化”技术发展展望(6)3.智能化建筑的功能朝,1.4“建筑智能化”技术发展展望(7),4.智能化建筑新的功能展望,系统集成技术向专家系统,人工智能方向发展,会有全新的“智能功能” 娱乐的功能会大大增强 虚拟实现技术会给智能建筑带来随心所欲的声视空间环境效果,1.4“建筑智能化”技术发展展望(7)4.智能化建筑新的功能,1.4“建筑智能化”技术发
21、展展望(8),4.智能化建筑新的功能展望,满足人类求知欲的功能会加强 数字家庭、智能家居已经成为市场和技术的热点 智能家具技术以动态构造所需的空间环境为首要发展方向（功能换空间)必将成为数字家庭、智能家居的支撑技术。 舒适性进一步提高 , )安全性、可靠性进一步加强 发展的前景是:刚刚起步,1.4“建筑智能化”技术发展展望(8)4.智能化建筑新的功能,复习与思考题,复习与思考题,1.简述你对未来绿色城市的发展构想。2.实现建筑智能化的目的是什么? 智能建筑具有哪些基本功能? 3.如何理解绿色智能建筑的内涵？建筑智能化技术的发展趋势如何？,复习与思考题复习与思考题1.简述你对未来绿色城市的发展构想。,
