第1章-智能建筑概述(第3版)课件.pptx

1、智能建筑的概念智能建筑的概念1.1智能建筑的组成和主要功能智能建筑的组成和主要功能1.2智能建筑的技术基础智能建筑的技术基础1.3智能建筑的基本要求和功能特点智能建筑的基本要求和功能特点1.4智能建筑的发展趋势智能建筑的发展趋势1.5（1）理解智能建筑的概念。）理解智能建筑的概念。（2）掌握智能建筑的组成及功能。）掌握智能建筑的组成及功能。（3）掌握智能建筑的技术基础。）掌握智能建筑的技术基础。（4）掌握智能建筑的要求和特点。）掌握智能建筑的要求和特点。（5）了解智能建筑的发展。）了解智能建筑的发展。（1）能够根据建筑的特点，区分普通建筑）能够根据建筑的特点，区分普通建筑与智能建筑。与智能建筑

2、。（2）能够建立对智能建筑的总体认识。）能够建立对智能建筑的总体认识。随着科学技术的迅猛发展，世界迎来了随着科学技术的迅猛发展，世界迎来了信息时代。作为信息时代高新科技和建筑技信息时代。作为信息时代高新科技和建筑技术相结合的产物术相结合的产物智能建筑应运而生。智能建筑应运而生。智能建筑是将建筑技术、通信技术、计智能建筑是将建筑技术、通信技术、计算机技术和控制技术等各方面的先进科学技算机技术和控制技术等各方面的先进科学技术相互融合、合理集成为最优化的整体，具术相互融合、合理集成为最优化的整体，具有工程投资合理、设备高度自动化、信息管有工程投资合理、设备高度自动化、信息管理科学、服务高效优质、使用

3、灵活方便和环理科学、服务高效优质、使用灵活方便和环境安全舒适等特点，是能够适应信息化社会境安全舒适等特点，是能够适应信息化社会发展需要的现代化新型建筑。发展需要的现代化新型建筑。智能建筑的概念在智能建筑的概念在2020世纪世纪7070年代末诞生年代末诞生于美国。于美国。19841984年年1 1月，由美国联合科技集团月，由美国联合科技集团（UTBSUTBS）在美国康涅狄格州（）在美国康涅狄格州（Connecticut Connecticut StateState）哈特福德市（）哈特福德市（Hartford CityHartford City）建成）建成了称为都市大厦的世界第一幢智能建筑。了称为

4、都市大厦的世界第一幢智能建筑。都市大厦的建成，可以说是完成了传统建筑都市大厦的建成，可以说是完成了传统建筑与新兴信息技术相结合的尝试。与新兴信息技术相结合的尝试。智能建筑的概念在智能建筑的概念在2020世纪世纪7070年代末诞生年代末诞生于美国。于美国。19841984年年1 1月，由美国联合科技集团月，由美国联合科技集团（UTBSUTBS）在美国康涅狄格州（）在美国康涅狄格州（Connecticut Connecticut StateState）哈特福德市（）哈特福德市（Hartford CityHartford City）建成）建成了称为都市大厦的世界第一幢智能建筑。了称为都市大厦的世界第

5、一幢智能建筑。都市大厦的建成，可以说是完成了传统建筑都市大厦的建成，可以说是完成了传统建筑与新兴信息技术相结合的尝试。与新兴信息技术相结合的尝试。对于对于智能建筑，目前各国没有统一的定智能建筑，目前各国没有统一的定义。我国国家标准智能建筑设计标准义。我国国家标准智能建筑设计标准（GB/T 503142015）规定智能建筑的含规定智能建筑的含义是：义是：“以建筑物为平台，基于对各类智能以建筑物为平台，基于对各类智能化信息的综合应用，集架构、系统、应用、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、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

6、能力，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，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、便利及可持续发展为人们提供安全、高效、便利及可持续发展功能环境的建筑功能环境的建筑”。”智能建筑设计标准智能建筑设计标准（GB 503142015）还对）还对14类智能建筑（住宅建筑、办类智能建筑（住宅建筑、办公建筑、旅馆建筑、文化建筑、博物馆建公建筑、旅馆建筑、文化建筑、博物馆建筑、观演建筑、会展建筑、教育建筑、金筑、观演建筑、会展建筑、教育建筑、金融建筑、交通建筑、医疗建筑、体育建筑、融建筑、交通建筑、医疗建筑、体育建筑、商店建筑、通用工业建筑）的信

7、息设施系商店建筑、通用工业建筑）的信息设施系统、信息化应用系统、公共安全系统、机统、信息化应用系统、公共安全系统、机房工程等进行了明确规定。房工程等进行了明确规定。我国智能建筑起步于我国智能建筑起步于2020世纪世纪8080年代末年代末9090年代初，年代初，19901990年建成的北京发展大厦具有智年建成的北京发展大厦具有智能建筑的雏形。能建筑的雏形。2020多年来，在北京、上海、多年来，在北京、上海、广州等大城市，相继建成了若干具有高水平广州等大城市，相继建成了若干具有高水平的智能建筑。智能建筑已经成为一个国家综的智能建筑。智能建筑已经成为一个国家综合经济实力的具体表征。合经济实力的具体表

8、征。1.2.1智能建筑的组成智能建筑的组成 智能建筑主要由楼宇自动化系统（智能建筑主要由楼宇自动化系统（BASBAS，Building Automation SystemBuilding Automation System）、办公自动）、办公自动化系统（化系统（OASOAS，Office Automation Office Automation SystemSystem）、通信自动化系统（）、通信自动化系统（CASCAS，Communication Automation SystemCommunication Automation System）、综）、综合布线系统（合布线系统（PDSPDS，

9、Premises Distribution Premises Distribution SystemSystem）和系统集成中心（）和系统集成中心（SICSIC，System System Integrated CenterIntegrated Center）五大部分组成。智能）五大部分组成。智能建筑的组成如图建筑的组成如图1-11-1所示。所示。原国家原国家智能建筑设计标准智能建筑设计标准把智能建把智能建筑划分为甲、乙、丙三级。甲级，适用于配筑划分为甲、乙、丙三级。甲级，适用于配置智能化系统标准高而齐全的建筑；乙级，置智能化系统标准高而齐全的建筑；乙级，适用于配置基本智能化系统而综合性较强的

10、适用于配置基本智能化系统而综合性较强的建筑；丙级，适用于配置部分主要智能化系建筑；丙级，适用于配置部分主要智能化系统，并有发展和扩充需要的建筑。统，并有发展和扩充需要的建筑。智能智能建筑内各个系统的主要组成部分和建筑内各个系统的主要组成部分和基本内容如图基本内容如图1-21-2所示。所示。1楼宇自动化系统楼宇自动化系统1.2.2 智能建筑的主要功能智能建筑的主要功能 楼宇自动化系统是将建筑物内的供配电、楼宇自动化系统是将建筑物内的供配电、照明、给排水、暖通空调、保安、消防、运照明、给排水、暖通空调、保安、消防、运输、广播等设备通过信息通信网络组成分散输、广播等设备通过信息通信网络组成分散控制、

11、集中监视与管理的管控一体化系统，控制、集中监视与管理的管控一体化系统，随时检测、显示其运行参数，监视、控制其随时检测、显示其运行参数，监视、控制其运行状态，根据外界条件、环境因素、负载运行状态，根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备使其始终运行于变化情况自动调节各种设备使其始终运行于最佳状态，从而保证系统运行的经济性和管最佳状态，从而保证系统运行的经济性和管理的科学化、智能化，并在建筑物内形成安理的科学化、智能化，并在建筑物内形成安全、舒适、健康的生活环境和高效节能的工全、舒适、健康的生活环境和高效节能的工作环境。作环境。2办公自动化系统办公自动化系统 办公自动化系统是服务于具体

12、办公业务办公自动化系统是服务于具体办公业务的人机交互信息系统，它是利用先进的科学的人机交互信息系统，它是利用先进的科学技术，不断使人的部分办公业务活动物化于技术，不断使人的部分办公业务活动物化于人以外的各种设备中，并且由这些设备和办人以外的各种设备中，并且由这些设备和办公人员构成服务于某种目标的人机信息处理公人员构成服务于某种目标的人机信息处理系统。其目的是尽可能充分利用信息资源，系统。其目的是尽可能充分利用信息资源，完成各类电子数据处理，对各类信息进行有完成各类电子数据处理，对各类信息进行有效管理，提高劳动效率和工作质量，同时能效管理，提高劳动效率和工作质量，同时能进行辅助决策。进行辅助决策

13、。传统的办公系统和现代化的办公自动化传统的办公系统和现代化的办公自动化的本质区别就是信息存储和传输的介质不同。的本质区别就是信息存储和传输的介质不同。传统的办公系统是使用模拟存储介质，所使传统的办公系统是使用模拟存储介质，所使用的各种设备之间没有自动地配合，难以实用的各种设备之间没有自动地配合，难以实现高效率的信息处理和传输。现代化的办公现高效率的信息处理和传输。现代化的办公自动化系统，是利用计算机把多媒体技术和自动化系统，是利用计算机把多媒体技术和网络技术相结合，使信息用数字化的形式在网络技术相结合，使信息用数字化的形式在系统中存储和传输。办公自动化技术的发展系统中存储和传输。办公自动化技术

14、的发展将使办公活动朝着数字化的方向发展，最终将使办公活动朝着数字化的方向发展，最终实现无纸化办公。实现无纸化办公。3通信自动化系统通信自动化系统 智能建筑中的通信自动化系统具有对于智能建筑中的通信自动化系统具有对于来自建筑物内外的各种语音、文字、图形图来自建筑物内外的各种语音、文字、图形图像和数据信息进行收集、存储、处理和传输像和数据信息进行收集、存储、处理和传输的能力，能为用户提供快速、完备的通信手的能力，能为用户提供快速、完备的通信手段和高速、有效的信息服务。通信自动化系段和高速、有效的信息服务。通信自动化系统包括语音通信、图文通信、数据通信和卫统包括语音通信、图文通信、数据通信和卫星通信

15、等四个部分，具体负责建立建筑物内星通信等四个部分，具体负责建立建筑物内外各种信息的交换和传输。外各种信息的交换和传输。4综合布线系统综合布线系统 综合布线系统是建筑物内所有信息的传综合布线系统是建筑物内所有信息的传输通道，是智能建筑的输通道，是智能建筑的“信息高速公路信息高速公路”。综合布线由线缆和相关的连接硬件设备组成。综合布线由线缆和相关的连接硬件设备组成。它是智能建筑必备的基础设施。它采用积木它是智能建筑必备的基础设施。它采用积木式结构、模块化设计，通过统一规划、统一式结构、模块化设计，通过统一规划、统一标准、统一建设实施来满足智能建筑信息传标准、统一建设实施来满足智能建筑信息传输高效、

16、可靠、灵活性等要求输高效、可靠、灵活性等要求。综合布线系综合布线系统统包括包括工作区子系统、配线子系统、干线子工作区子系统、配线子系统、干线子系统、管理子系统、设备间子系统、进线间系统、管理子系统、设备间子系统、进线间子系统和建筑群子系统子系统和建筑群子系统7 7个部分。个部分。5系统集成中心系统集成中心 系统集成中心是智能建筑的最高层控制系统集成中心是智能建筑的最高层控制中心，监控整个智能建筑的运转。系统集成中心，监控整个智能建筑的运转。系统集成中心具有通过系统集成技术，汇集各个自动中心具有通过系统集成技术，汇集各个自动化系统信息，进行各种信息综合管理的功能。化系统信息，进行各种信息综合管理

17、的功能。它通过综合布线系统把各个自动化系统连接它通过综合布线系统把各个自动化系统连接成为一体，同时在各子系统之间建立起一个成为一体，同时在各子系统之间建立起一个标准的信息交换平台。系统集成中心把各个标准的信息交换平台。系统集成中心把各个分离的设备、功能和信息等集成为一个相互分离的设备、功能和信息等集成为一个相互关联的、统一的和协调的系统，使资源达到关联的、统一的和协调的系统，使资源达到充分的共享，从而实现了集中、高效和方便充分的共享，从而实现了集中、高效和方便的管理和控制。的管理和控制。智能建筑是多种高新技术的结晶，是建智能建筑是多种高新技术的结晶，是建筑技术、计算机技术、信息技术和自动控制筑

18、技术、计算机技术、信息技术和自动控制技术相结合的产物，即所谓的技术相结合的产物，即所谓的3C+A3C+A技术技术（ComputerComputer、ControlControl、CommunicationCommunication、ArchitectureArchitecture）。）。1计算机控制技术计算机控制技术 计算机控制技术是计算机技术与自动控计算机控制技术是计算机技术与自动控制技术相结合的产物，是构成楼宇自动化系制技术相结合的产物，是构成楼宇自动化系统的核心技术之一。统的核心技术之一。计算机控制系统由计算机、接口电路、计算机控制系统由计算机、接口电路、被控对象、外部通信设备和生产过程

19、等组成，被控对象、外部通信设备和生产过程等组成，如图如图1-31-3所示。所示。计算机控制系统的控制过程可归纳为以计算机控制系统的控制过程可归纳为以下步骤。下步骤。发出控制初始指令。发出控制初始指令。数据采集：对被控参数的瞬时值进数据采集：对被控参数的瞬时值进行检测并发送给微机。行检测并发送给微机。控制：对采集到的表征被控参数的控制：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按给定的控制规律，决状态量进行分析，并按给定的控制规律，决定控制过程，适时地对控制机构发出控制信定控制过程，适时地对控制机构发出控制信号。号。计算机控制系统由硬件和软件组成。硬计算机控制系统由硬件和软件组成。硬件是指计算机

20、本身及外部设备实体，软件是件是指计算机本身及外部设备实体，软件是指管理计算机的系统程序和进行控制的应用指管理计算机的系统程序和进行控制的应用程序。计算机控制系统硬件是基础，软件是程序。计算机控制系统硬件是基础，软件是灵魂，只有硬件和软件有机地配合，才能充灵魂，只有硬件和软件有机地配合，才能充分发挥计算机控制系统的优势。分发挥计算机控制系统的优势。2现代通信技术现代通信技术 现代通信技术是建立在通信技术和计算现代通信技术是建立在通信技术和计算机网络技术相结合的基础上，是实现智能建机网络技术相结合的基础上，是实现智能建筑内部、智能建筑与外部进行信息交流不可筑内部、智能建筑与外部进行信息交流不可缺少

21、的关键技术。现代通信的内容涵盖了语缺少的关键技术。现代通信的内容涵盖了语音通信、多媒体通信、移动通信、卫星通信、音通信、多媒体通信、移动通信、卫星通信、计算机网络等。通过综合布线系统，在一个计算机网络等。通过综合布线系统，在一个通信网上同时实现语音、数据、图像、文本通信网上同时实现语音、数据、图像、文本等信息的传输，通信网络正由模拟走向数字、等信息的传输，通信网络正由模拟走向数字、由单一业务走向综合业务、由服务到家转变由单一业务走向综合业务、由服务到家转变为服务到人、由电气通信走向光通信、由封为服务到人、由电气通信走向光通信、由封闭式网络结构走向开放式结构。闭式网络结构走向开放式结构。1.4.

22、1 智能建筑的基本要求智能建筑的基本要求 智能建筑提供的环境是一种优越的生活智能建筑提供的环境是一种优越的生活环境和高效率的工作环境，应具有以下环境和高效率的工作环境，应具有以下“六六性性”的基本要求。的基本要求。舒适性舒适性：使在智能建筑中生活和工：使在智能建筑中生活和工作的人们，无论是在心理上还是在生理上都作的人们，无论是在心理上还是在生理上都感到舒适。感到舒适。高效性高效性：能够提高办公业务、通信、：能够提高办公业务、通信、决策方面的工作效率，节省人力、物力、时决策方面的工作效率，节省人力、物力、时间、资源、能耗和费用，提高建筑物所属设间、资源、能耗和费用，提高建筑物所属设备系统使用管理

23、方面的效率。备系统使用管理方面的效率。方便性方便性：除了办公设备使用方便外，：除了办公设备使用方便外，还应具有高效的信息服务功能。还应具有高效的信息服务功能。适应性适应性：对办公组织结构的改变、：对办公组织结构的改变、办公方法和程序的变更以及办公设备更新变办公方法和程序的变更以及办公设备更新变化等，具有较强的适应性；对服务设施的变化等，具有较强的适应性；对服务设施的变更稳妥迅速，当办公设备、网络功能发生变更稳妥迅速，当办公设备、网络功能发生变化和更新时，不妨碍原有系统的使用。化和更新时，不妨碍原有系统的使用。安全性安全性：除了要保证生命、财产、：除了要保证生命、财产、建筑物安全外，还要防止信息

24、网中发生信息建筑物安全外，还要防止信息网中发生信息的泄漏和被干扰，特别是防止信息、数据被的泄漏和被干扰，特别是防止信息、数据被破坏、删除和篡改，以及系统的非法或不正破坏、删除和篡改，以及系统的非法或不正确使用。确使用。可靠性可靠性：具有发现故障早，排除故：具有发现故障早，排除故障快，故障影响小、波及面窄的特点。障快，故障影响小、波及面窄的特点。1.4.2 智能建筑的功能智能建筑的功能 智能建筑应具有如下功能。智能建筑应具有如下功能。智能建筑应具有信息处理功能，而智能建筑应具有信息处理功能，而且信息的范围不只局限于建筑物内部，还应且信息的范围不只局限于建筑物内部，还应能够在城市、地区或国家间进行

25、。能够在城市、地区或国家间进行。能对建筑物内照明、电力、暖通、能对建筑物内照明、电力、暖通、空调、给排水、防灾、防盗、运输设备等进空调、给排水、防灾、防盗、运输设备等进行综合自动控制，使其能够充分发挥效力。行综合自动控制，使其能够充分发挥效力。能够实现各种设备运行状态监视和能够实现各种设备运行状态监视和统计记录的设备管理自动化，并实现以安全统计记录的设备管理自动化，并实现以安全状态监视为中心的防灾自动化。状态监视为中心的防灾自动化。建筑物应具有充分的适应性和可扩建筑物应具有充分的适应性和可扩展性，它的所有功能应能随着技术进步和社展性，它的所有功能应能随着技术进步和社会需要而发展。会需要而发展。

26、1.4.3 智能建筑的优越性智能建筑的优越性 与普通建筑相比，智能建筑的优越性主与普通建筑相比，智能建筑的优越性主要体现在以下几个方面。要体现在以下几个方面。提供了安全、健康、舒适和高效便提供了安全、健康、舒适和高效便捷的工作、生活环境。捷的工作、生活环境。节约能源。在现代化建筑中，空调节约能源。在现代化建筑中，空调和照明的能耗很大，约占建筑总能耗的和照明的能耗很大，约占建筑总能耗的70%70%。利用空调与控制等行业的最新技术，最大限利用空调与控制等行业的最新技术，最大限度地节省能源是智能建筑的主要特点之一，度地节省能源是智能建筑的主要特点之一，其经济性也是智能建筑得以迅速推广的重要其经济性也

27、是智能建筑得以迅速推广的重要原因。原因。能够满足不同用户的使用要求。智能能够满足不同用户的使用要求。智能建筑要求建筑结构必须是开放式、大跨度框建筑要求建筑结构必须是开放式、大跨度框架结构。允许用户迅速而方便地改变建筑物架结构。允许用户迅速而方便地改变建筑物的使用功能或重新规划建筑平面。的使用功能或重新规划建筑平面。节省设备运行维护费用。节省设备运行维护费用。高新技术的应用能大大提高工作效高新技术的应用能大大提高工作效率。率。为用户提供了优质服务。为用户提供了优质服务。智能建筑的发展趋势主要表现在以下几智能建筑的发展趋势主要表现在以下几个方面。个方面。1.1.智能建筑向规范化方向发展。智能建智能

28、建筑向规范化方向发展。智能建筑越来越受到政府的高度重视，国家出台了筑越来越受到政府的高度重视，国家出台了相关政策，制订了相关的规范，使设计、施相关政策，制订了相关的规范，使设计、施工有了明确的要求和标准，进一步引导智能工有了明确的要求和标准，进一步引导智能建筑向规范化方向发展。建筑向规范化方向发展。2.2.智能建筑正迅速发展成为一个新兴智能建筑正迅速发展成为一个新兴产业。智能建筑因为需要大量的自动化技术产业。智能建筑因为需要大量的自动化技术和设备，极大地提升了建筑的技术水平，已和设备，极大地提升了建筑的技术水平，已经成为国民经济一个新的增长点，也正在发经成为国民经济一个新的增长点，也正在发展成为一个新兴产业。展成为一个新兴产业。2121世纪，智能建筑将世纪，智能建筑将成为建筑业发展的主流。成为建筑业发展的主流。3.3.智能建筑向多元化方向发展。正在智能建筑向多元化方向发展。正在向智能小区、智能化城市发展。向智能小区、智能化城市发展。4.4.建筑智能化技术与绿色生态建筑的建筑智能化技术与绿色生态建筑的结合。结合。5.5.智能化水平不断提高。智能化水平不断提高。