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2024年11月24日
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作者簡介
學歷：1968年畢業于清華大學工程物理系。1978年至1999年在機械部北京機械工業自動化所工作，是研究員級高工。從事工業自動控制計算機系統的研制和應用工作，曾多次獲機械部科技進步一等獎和二等獎；兩項實用新型專利；發表過十幾篇有關論文。1991年到1993年作為訪問學者在美國工作兩年半，獲得美國德州大學FRC實驗室好評。
現任：建設部信息化技術專家委員會專家；建設部科技委智能建筑技術開發推廣中心副主任；中建協智能建筑專委會副秘書長；專家工作組常務副主任；“智能建筑”雜志總編。參加了近50個“建設行業智能建筑試點項目”智能化系統方案的評審工作及部分項目的驗收評估工作；經常參加智能化系統項目的技術咨詢及評標工作；參加過多項標準的評審工作；曾多次在智能建筑技術培訓班及研討會上作技術報告；在“智能建筑”雜志發表過數篇論文；參加編寫出版了四本書。
概 述
智能建筑技術在我國發展已有十幾年的歷史，智能建筑這一理念逐漸被越來越多的人所認識和接受。歸納起來，我
國智能建筑的發展經歷了三個階段：
初始階段（1990-1995年）: 這一階段的特點：建筑智能化的對象主要是賓館和商務樓、智能化系統的各子系統獨立。片面追求高標準，國家沒有統一管理，形成自由發展的局面。
規范階段（1996-2000年）: 這一階段的特點：隨著智能建筑標準規范陸續出臺，建筑智能化的對象已經擴展到機關，企業單位辦公樓、圖書館、醫院、校園、博物館、會展中心、體育場館以至智能化居民小區，有把智能化建設作為賣點的傾向。
發展階段（2000年至今）：這一階段的特點：智能建筑呈現數字化、網絡化、集成化的趨勢，一批新技術新產品進入智能建筑領域，如無線技術，數字視頻技術產品的采用。
·智能建筑的建設更理性化，是追求使用功能而不是單獨炒作等等。
·系統集成更實用化，建設方根據管理需求采用不同的集成方案。
·智能建筑加強了行業管理，使其更健康發展。
總而言之，經歷了這三個階段的發展，智能建筑行業已成為建筑行業中的朝陽行業。但是，在人們的投資理念中，往往認為智能化系統是建筑的亮點，是為了提高建筑的科技含量而需要增加成本的系統。并沒有認識到智能化系統已成為建筑及住宅的必不可少的配置，智能化技術可以提升房產的商業價值。作者從國內外智能建筑的應用實例，說明智能化技術可以提升房產的價值。如果能認識到這一點，就可以增加業主對智能化系統投資的信心和力度。
IT技術提升建筑的價值
IT技術的應用基于IP網絡技術的發展
隨著互聯網協議（IP）的出現，它已經變得無所不在。今天，跨國企業和公共部門已經無法在沒有網絡的情況下開展業務。事實上，像水、氣和電一樣，網絡在英國已經成為了一種公用設施。 網絡公用設施發展成了現代化樓宇的基礎，這主要是由于兩個正在迅速結合的市場因素：基于以太網的多功能樓宇自動化系統的出現。該系統可以將各種獨立的應用系統整合到一起，例如供熱、通風和空調（HVAC），能源、照明、消防和安全子系統等。另外多媒體語音、視頻、數據向基于IP的統一基礎設施的融合趨勢，將各種針對不同技術的專用網絡整合到一起。
IT技術提升房產價值的實例
實例1：網上辦公節省辦公成本
IT技術的運用正在悄悄地改變人們的工作方式。借助IP網絡，人們可以在異國、咖啡館或家里辦公，否則可能就需要較多的辦公樓。Cisco公司的部分顧員采用家庭網絡辦公的方式，在英國如果Cisco的全體員工都來公司辦公樓上班，那么公司要增加一個新的辦公樓，公司需要增加投資約4.5億英鎊。他們正在充分地應用IT的技術資源，采用網絡移動辦公的方式，使公司節省很多辦公費用，減少公司的辦公成本。
實例2：Cisco公司全球的辦公地點出入口監控系統
Cisco公司全球的辦公地點出入口監控系統采用的是數字化攝像機，基于IP網絡進行聯網，進行遠程管理控制。Cisco全球安全設施監控中心可操作控制90個國家，400家分公司。管理控制范圍是思科在歐洲和非洲、亞太等國家的所有分公司及辦事處的出入口。全球分三個監控中心：歐洲EMEA，60個地方，457個攝像頭；美洲AMER，312個地方，1,905個攝像頭；亞太區APJ，22個地方，299個攝像頭。三個監控中心是分時段工作的，它們的數據全部是共享的。在英國的EMEA監控中心可以看到諸如比利時國家Cisco的辦公室出入口的狀況和圖像。我們現場觀看了某處犯罪作案的錄像回放，比較清晰，可是圖像的連續性只有每秒4幀，完全可以看清作案過程。監控中心只有兩人值班，監控室并不大。但龐大的數據中心在另外一個地方。據統計，Cisco公司全球的辦公地點出入口監控系統由于采用IT技術解決方案，每年節省約1000萬英磅。幾年來，Cisco公司的全球公司辦公出入口監控中心已經直接或者間接節約了價值大約3.3億美元的成本。這包括空間整合，員工效率和生產率的提高，房產管理系統的改進，以及布線、家具、系統維護和兩地間電話成本的降低。
實例3：遠程視頻技術提升了托兒所的價值
美國西雅圖一家托兒所在兒童活動室安裝數字攝像機，兒童的家長可以隨時通過IP網絡觀看孩子的情況，作到放心。由于開設了遠程視頻服務的功能，這一家托兒所的業務接應不轄，提升了托兒所的商業價值。
我們的思考
在我國IP網絡應用廣泛，但在中國IT技術沒有真正進入房地產。那么，在我國IT技術應用于房產的障礙是什么？我認為首先智能建筑建設過程中缺少信息技術（IT）規劃的環節，不是沒有需要，而是沒有人去想、去規劃；另外，在我國，投資方與使用方往往是脫節的；設計與施工與管理脫節。我國的智能建筑設計標準落后，沒有信息化設計的內容；另一個原因是目前建設項目太多，有一些粗制濫造的現象存在。由于IT技術的迅速發展，人們對IT應用的要求越來越高，結果必然導致現在完成的項目過幾年就面臨改造。
系統集成節省智能化系統投資的手段
系統集成的理念
（1）系統集成的原則
利用基于IP網絡的結構，能夠整合大量的樓宇智能化子系統，開放、透明的技術標準和解決方案應該是智能建筑技術所遵守的首要原則。
（2）系統集成的目的
滿足建筑物的商業需求，在技術和管理需求之間架設橋梁，使技術完全為建筑物的商業價值服務。所有智能建筑內安裝的系統都應該是為了提升建筑物的商業價值，這是系統集成的目的。
（3）系統集成為什么能夠節省智能化系統的建設費用和運營成本
系統集成使智能化系統變得更加簡單,特別是可以按照建筑物商業需求，選擇對商業增值有用的系統，剔除那些不必要的子系統和應用。能減低客戶在建設投資和日后運營管理階段的管理費用。
（4）系統集成一定要突出建筑的個性
智能建筑作為一種定制的產品，本身具有多樣性和特殊性。每個建筑物都是不同的，建筑物的需要也會隨著時間的不同而不同的，不同建筑物的管理方式也是不同的。因此，某個建筑物的系統集成一定要突出建筑物的個性。
系統集成節省智能化系統的投資
TAC公司Roger Moncur先生以曼徹斯特皇家醫院改造為例，如何采用集成技術減少醫療衛生建筑項目智能化的建設費用、延長使用壽命和降低風險的情況。曼徹斯特皇家醫院由12個獨立的建筑物組成，建筑面積150,000平方米，1,660個床位，31個手術室，已使用了38年。該醫院使用25年的大樓運營費用竟占去了整個大樓生命周期耗費費用的一半以上。據估算，改造后醫院總體壽命周期35年可節省5千8百萬英鎊。他們認為一個集成化的解決方案提供給了設備的優化控制和精細管理，以使智能建筑的壽命達到最長和節省能源。一個集成化的建筑相對于一個通常的建筑可以節省15%以上的建設費用。一個具有系統集成的智能建筑比沒有系統集成的建筑能夠節省35%的成本。
建筑智能化系統是建筑節能的重要組成部分
建筑全生命周期成本的分析
建筑是耐用的商品。據Cisco公司分析建筑全生命周期中使用過程的成本，其中建設過程中，規劃成本占2%，設計施工占23%，而使用過程占全生命成本的75%。因此，使用過程的成本是不容忽視，為了節省這75%的成本，必須重視建筑智能化系統運營及管理水平。而我國建筑界往往只重視建設過程的節能，并不重視使用過程的節能管理。我認為真正要達到建筑節能的目的，建筑本身節能與智能化系統的節能措施應該是缺一不可。
信息與控制系統集成達到節能效果
某國際機場候機樓總建筑面積近30萬平方米，中央空調系統：9個水系統并設置了9個熱交換機房，配置了401臺循環空調機組，42臺新風空調機組，候機樓每天有7-8萬人進出，如何給旅客和工作人員提供一個舒適的候機和工作環境，體現以人為本的設計理念是十分重要的。這樣巨大的建筑空間內，調節和控制建筑環境、節約能源，是一個重大的課題。上海浦東國際機場的BA系統在系統的設計階段就已考慮BA系統與機場航班信息系統中央數據庫的聯網通訊，構建一個BA系統的航班信息管理系統平臺，使其能更準確、靈活地控制候機樓的相關設備，更好地節約人力、節約能源。系統集成效果：不計設備壽命延長所帶來的收益，每年約可節約1000余萬元的支出，經過兩年時間就可收回設備的投資。
以上案例說明實現信息系統與智能化控制系統的集成，可以提高管理水平，節省大量的不必浪費的能源。
智能化技術是綠色建筑實現的保障
21世紀的建筑要求建筑師具有多專業技術知識
目前所謂“健康建筑”、“智能建筑”、“綠色建筑”、“生態建筑”等不同說法，不論名詞如何稱取，有一點是肯定的，那就是可持續發展是21世紀建筑的核心。那么在規劃設計時就充分貫徹了可持續發展原則，按照生態建筑的要求進行設計，把建筑物定位為生態系統的一個部分，力求盡可能減少對自然資源的消耗，特別是不可再生資源的消耗，減少對環境的影響，盡可能參與到生態循環過程中。各工程都針對具體的氣候條件、具體的功能特點采取不同的方案和手段，并通過全壽命周期分析，作出生態效益的評估，然后予以實施建設。
因此，綠色建筑對建筑師提出更高的要求，不僅僅是建筑本身的設計。他需要掌握多種專業的知識，更必須與各種專業的技術人員合作與協調，才能勝任。
什么是21世紀的建筑
在Hilson Moran Partnership公司建筑性能部經理Matthew Kitson作的題為“21世紀的建筑”的報告中提到Mary Axe 80層高摩天大廈，這是一座倫敦現代化的標志性建筑。這座大樓是英國著名建筑師諾曼·福斯特（Norman Foster）設計, 其設計充分體現了可持續發展的思想：最大限度地減少建筑物對環境的影響。2004年10月 Mary Axe 80層高摩天大廈最終獲獎英國皇家建筑師學會斯特林大獎（The Riba Stirling Prize），這是英國最具權威性的建筑大獎。Mary Axe 80層高摩天大廈最主要的特點是盡可能地利用自然采光、自然通風，以減少運行過程中的能源消耗。建筑內設計有垂直采光井，采光井的應用造就了大樓獨具特色的螺旋形的外表。采光井呈三角形，每層六個。日光和新鮮空氣可沿采光井深入到各層辦公室的內部。建筑物的流線性外表產生的風壓有助于自然通風通過采光井進入室內。根據倫敦的氣候特點,在一年的大部分時間內，可以用自然通風代替機械通風。大樓的外圍護結構采用的是可通風的雙層玻璃幕墻。這種結構能有效地減少供熱和空調負荷。在建筑外表面安裝有室外氣侯傳感系統，可測量氣溫、風速、日照強度。可根據室內環境需要由計算機控制夾層內的百葉角度，阻止或接納太陽輻射進入室內。
英國建筑研究院（BRE：Building Research Estimate）提出的低能耗多功能辦公樓的年均能耗指標為175kw.h/m2，而該大樓能耗值大大低于BRE的指標，僅為25kw.h/m2。
什么是生態住宅
THA(保羅.戴維斯建筑師公司)具有很強的人性化設計理念，他們強調建筑物的布局要適合于氣候、充分利用氣候。THA提倡同中國的四合院一樣的建筑布局，南低北高以充分利用陽光，中間的花園適合于鳥類的活動和植物的生長。建筑方案的形成充分滿足人性化要求，要考慮未來業主的需要，每一套房間可選擇個性化設計。建筑構件在工廠完成，建筑物框架在現場搭建，以提高效率。建筑構件生產必須符合生態家居（Eco home）標準,要求家居的10%的能量由自己來提供。設計時，充分使用生態計算軟件進行仿真，以充分利用自然風和光照，盡可能利用太陽能。
例如，有一個案例，THA的設計師對朝南的建筑物認為要控制陽光的曬入。某建筑物設計方案出來后，經電腦模擬發現一年內有80天溫度大于28℃，設計師認為太多，就改進建筑設計，使一年中高于28℃的天數減少為38天。他們認為盡管光電板價格昂貴，但每塊1KW的板在25年內能夠使CO2少發射70噸，對人居環境是很大的貢獻。這就是英國人理解的智能建筑。
智能化技術是綠色建筑實現的保障
可持續建筑的發展也向智能化技術的發展提出了更新、更高的要求。除滿足建筑物傳統的安全、舒適、便捷的要求外，智能化技術還必須為建筑減少能源消耗、減少環境污染，提高運行效率提供保障。例如對于智能圍護結構的運行控制，對自然通風與自然采光調節，對個性化送風的控制，對自然能源利用系統的運行控制，以及建筑物能源管理都必須進行高度“智能”的控制。可以說，離開了智能化系統，生態建筑的生態效益就無法真正得到實現。
