智能建筑源于20世紀(jì)80年代初期的美國(guó)，當(dāng)時(shí)美國(guó)建立了世界第一幢智能大廈，大廈配有語言通信、文字處理、電子郵件、市場(chǎng)行情信息、科學(xué)計(jì)算和情報(bào)資料檢索等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化綜合管理，大樓內(nèi)的空調(diào)、電梯、供水、防盜、防火及供配電系統(tǒng)等都通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制。智能建筑可以說是建筑史上的一個(gè)重要里程碑。
目前，每個(gè)國(guó)家對(duì)于智能建筑的定義都不盡相同，我國(guó)建筑業(yè)普遍認(rèn)同的定義是：智能建筑指通過將建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理根據(jù)用戶的需求進(jìn)行最優(yōu)化組合，從而為用戶提供一個(gè)高效、舒適、便利的人性化建筑環(huán)境。
智能建筑的特征
智能建筑是集現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)之大成的產(chǎn)物，其技術(shù)基礎(chǔ)主要由現(xiàn)代建筑技術(shù)、現(xiàn)代電腦技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)所組成。其具有以下特征：
1、大規(guī)模的建筑運(yùn)行數(shù)據(jù)采集與保存。
數(shù)據(jù)是建筑智能化的基礎(chǔ)。對(duì)大規(guī)模的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，才能通過人工智能的方式對(duì)建筑進(jìn)行更加高效、安全、節(jié)能的控制管理。簡(jiǎn)言之，大部分的人工智能方法都是“找規(guī)律”--通過大量的數(shù)據(jù)找出數(shù)據(jù)中相關(guān)參數(shù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)系。如果沒有大量的“true data”，那么規(guī)律自然就找不出來。但是目前，即使是非常高標(biāo)準(zhǔn)的建筑項(xiàng)目也缺乏有效的建筑運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集與(長(zhǎng)期)保存。即便是建筑中安裝了建筑自動(dòng)化系統(tǒng)，因?yàn)槿狈?shù)據(jù)保存的能力，一般來說大部分傳感器采集的數(shù)據(jù)也只會(huì)保存很短的時(shí)間。
2、建筑運(yùn)行數(shù)據(jù)的高效管理。
建筑雖然不是什么精密儀器，但其中包含的數(shù)據(jù)量也很大。即使是一個(gè)普通的小型辦公建筑，其建筑自動(dòng)化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)點(diǎn)也有上千個(gè)。而通常這些數(shù)據(jù)點(diǎn)并沒有一個(gè)統(tǒng)一的命名規(guī)范，查找管理的時(shí)候很不方便。目前已經(jīng)有人研究如何將建筑運(yùn)行數(shù)據(jù)整合進(jìn)bim(建筑信息模型)中去。但問題是，首先，原生的bim數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)(例如ifc)并不支持實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)的整合;其次，bim的發(fā)展其實(shí)被那些大公司把持，只有他們有意愿推動(dòng)才行。除此之外，還有很多研究應(yīng)用一些數(shù)據(jù)挖掘的方法來確定某個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的物理意義。
3、更完備的執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)。
目前的智能建筑的發(fā)展趨勢(shì)是建筑中安裝了越來越多的傳感器，但是執(zhí)行器的數(shù)量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。一般來說建筑中能夠自動(dòng)化控制的系統(tǒng)只有空調(diào)系統(tǒng)。其他與室內(nèi)環(huán)境參數(shù)息息相關(guān)的組件，例如窗戶的開關(guān)、百葉窗等都是手動(dòng)控制的。雖然有自動(dòng)控制相關(guān)的產(chǎn)品，但是成本很昂貴。這樣一來，目前的建筑智能控制的研究便都集中于室內(nèi)熱環(huán)境的控制。但其實(shí)，影響居住者滿意度的不僅僅是熱環(huán)境，還有光環(huán)境、自然通風(fēng)、空氣質(zhì)量等等。但問題是這些東西在大部分建筑中是不能被自動(dòng)調(diào)節(jié)的。
4、以人為本。
現(xiàn)在智能建筑中有個(gè)很火的概念叫“人在回路”(human in the loop)，其具體意義就是智能建筑要以建筑中每個(gè)人的舒適與健康作為最重要的目標(biāo)，并且居住者要能夠真真切切的控制其所在的建筑環(huán)境。傳統(tǒng)的商業(yè)建筑控制中，居住者基本上是不能控制建筑中的任何東西的。智能建筑創(chuàng)造了安全、健康、舒適宜人的辦公、生活環(huán)境，從而能大大提高工作效率，能滿足多種用戶對(duì)不同環(huán)境功能的要求。
5、綠色節(jié)能。
最大限度地節(jié)省能源是智能建筑的主要特點(diǎn)之一，其經(jīng)濟(jì)性也是該類建筑得以迅速推廣的重要原因。
智能建筑離不開樓宇自控系統(tǒng)
眾所周知，要實(shí)現(xiàn)建筑智能化，需要具備3a系統(tǒng)，包括bas系統(tǒng)、cas系統(tǒng)、oas系統(tǒng)，即樓宇控制系統(tǒng)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)。
可見，智能建筑的建設(shè)離不開樓宇自控系統(tǒng)。
如今，建筑管理者為了建立更為舒適的環(huán)境正在尋找創(chuàng)建完美室內(nèi)環(huán)境的方法，越來越注重通過優(yōu)化控制提高管理水平和環(huán)境質(zhì)量的可調(diào)性，樓宇自控系統(tǒng)正是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵一步，目前樓宇自控已被廣泛應(yīng)用于各種智能建筑中，為人們提供舒適的建筑環(huán)境，給人們的生活及工作帶來了極大便利。
智能建筑是現(xiàn)代高科技的結(jié)晶，是建筑藝術(shù)與信息技術(shù)的完美結(jié)合。
樓宇自控系統(tǒng)作為智能建筑的一個(gè)重要組成部分。它將建筑物內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、冷熱源監(jiān)控系統(tǒng)、送排風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管監(jiān)控系統(tǒng)等眾多分散設(shè)備系統(tǒng)集成到一個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)，對(duì)各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行、安全狀況、能源使用狀況及節(jié)能管理實(shí)行集中監(jiān)視、管理。同時(shí)，依靠強(qiáng)大軟件支持下的計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理、數(shù)據(jù)分析、邏輯判斷和圖形處理，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)作出集中監(jiān)測(cè)和控制，在滿足控制要求的前提下，實(shí)現(xiàn)全面節(jié)能，提高運(yùn)行維護(hù)的效率，減少設(shè)備失控或設(shè)備損壞，提高大樓內(nèi)人員的舒適感和工作效率。
通過樓宇自控系統(tǒng)可降低機(jī)電設(shè)備的能耗；提供能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)的舒適環(huán)境；預(yù)防突發(fā)事故發(fā)生；延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，降低管理及操作成本；由原來的手動(dòng)管理變?yōu)檫h(yuǎn)程控制或自動(dòng)控制，降低人力投入。
比如，現(xiàn)代建筑內(nèi)空調(diào)設(shè)備，是整棟大樓耗能大戶，也是節(jié)能潛力最大的設(shè)備。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，中央空調(diào)系統(tǒng)占整個(gè)大樓的耗能50%以上，而大樓裝有樓宇自控系統(tǒng)以后，可節(jié)省能耗25%，節(jié)省人力約50%。出現(xiàn)故障，能夠及時(shí)了解何時(shí)何地出現(xiàn)何種故障，使事故消除在萌芽狀態(tài)。
節(jié)能是一項(xiàng)基本國(guó)策，也是建筑電氣設(shè)計(jì)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的重要組成部分。在“雙碳”目標(biāo)下，社會(huì)對(duì)節(jié)能建筑、智慧建筑、綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn)提出了更高要求。樓宇自控系統(tǒng)利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有機(jī)電設(shè)備的集中管理和自動(dòng)監(jiān)測(cè)，使各個(gè)智能建筑子系統(tǒng)聯(lián)系更加緊密，確保樓內(nèi)所有機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行，從而達(dá)到安全、舒適、節(jié)能的全方位效果。
智能建筑是未來大勢(shì)所趨
智能建筑是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)需求相結(jié)合的產(chǎn)物，是未來智慧城市的一種主要形式。隨著計(jì)算機(jī)、控制、通信技術(shù)的不斷發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)的突破，必將進(jìn)一步促進(jìn)智能建筑的發(fā)展。智能建筑正向著集成化、智能化、協(xié)調(diào)化方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)智能化管理已成為智能建筑發(fā)展的重要標(biāo)志。
我國(guó)建筑業(yè)產(chǎn)值的持續(xù)增長(zhǎng)推動(dòng)了建筑智能化行業(yè)的發(fā)展，智慧建筑已成為我國(guó)建筑業(yè)改革轉(zhuǎn)型發(fā)展的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。從國(guó)家層面到各省市，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。雖未有準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，但據(jù)估算，2021年，我國(guó)智慧建筑行業(yè)總市場(chǎng)規(guī)模為3000億元人民幣。隨著物聯(lián)網(wǎng)、5g、大數(shù)據(jù)和區(qū)塊鏈技術(shù)的廣泛應(yīng)用，智慧建筑行業(yè)市場(chǎng)的需求將持續(xù)增長(zhǎng)，行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模也將逐漸增大。未來，國(guó)內(nèi)智能建筑占新建建筑的比例將不斷上升，加上已有建筑智能化改造，預(yù)計(jì)到2023年，國(guó)內(nèi)建筑智能化工程市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到萬億規(guī)模，前景可期。
智能建筑有著廣闊的發(fā)展?jié)摿?，也成為了現(xiàn)代智能建筑開發(fā)及發(fā)展的基礎(chǔ)條件。通過技術(shù)的力量，讓智能建筑能夠更好地幫助現(xiàn)代建筑事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)，促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)以及智慧城市發(fā)展。
樓宇自控賦能建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)
當(dāng)前，我國(guó)建筑業(yè)高污染、高能耗、低效率問題依然嚴(yán)重，數(shù)字化轉(zhuǎn)型任重道遠(yuǎn)。拓展數(shù)字技術(shù)、智能手段賦能建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)變得迫在眉睫。智能建筑擁有環(huán)保節(jié)能性、先進(jìn)性、實(shí)用性等優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)調(diào)用戶體驗(yàn)，具有內(nèi)生發(fā)展動(dòng)力，還可提高客戶工作效率，提升建筑適用性，降低使用成本，如今已成為發(fā)展趨勢(shì)。