建筑智能环境系统原理及系统工程方法的研究

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1、建筑智能环境系统原理及系统工程方法的研究第一章绪论1.1问题的提出人们赶着科学技术蓬勃发展的时代浪潮，将现代的建筑技术、信息技术、计算机技术、控制技术、管理技术融入建筑中，使建筑数字化和智能化。世界上第一座智能建筑1984年诞生于美国，该建筑采用计算机技术对楼内的建筑设备、通信设备和安防设备等进行自动化综合管理，创造舒适、便捷和安全的环境。随后世界各国的智能建筑相继发展，我国于20世纪90年代开始智能建筑的建设。随着经济的发展和科技的进步，人们对建筑物的功能要求不断提高，尤其是随着信息化的发展和物联网技术的应用，智能建筑作为智慧城市的组成单元，日益受到人们的关注。我国

2、2007年7月正式实施的《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006，对智能建筑的定义是以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境[1]。从智能建筑的定义可以看出：安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境是智能建筑的根本目标，为了实现智能建筑这一根本目标，智能建筑需要设置相应的建筑智能化系统。建筑智能化系统是针对目标设置的，为了达到安全的目标，在智能建筑中设置公共安全系统；为了达到舒适和节能的目标，在智能建筑中设置建筑设备

3、管理系统；为了达到便捷的目标，在智能建筑中设置信息设施系统；为了达到高效的目标，在智能建筑中设置信息化应用系统。为了实现信息综合和资源共享，在智能建筑中设置信息共享平台，建立智能化集成系统，这些系统共同构成建筑智能化系统。..1.2国内外研究现状智能建筑(IntelligentBuilding，IB)这一概论诞生于20世纪80年代初的美国。1984年，美国康涅狄格州（StateofConnecticut）哈福特市（Hartford）改造了一幢金融大厦并取名为CityPlace（都市大厦），这是世界上公认的第一栋智能建筑。该大厦利用计算机技术对空调、给排水、供配电设备、

4、防火和保安设备、通信和办公设备等进行自动化管理，为用户创建经济舒适、高效安全的环境。随后日本、欧洲各国和亚太地区的一些国家的智能建筑相继发展，我国也在20世纪90年代初开始发展智能建筑。为适应智能建筑发展的需要，我国相关政府部门相继发布并实施了一系列的智能建筑规范标准：DBJ471995《智能建筑设计标准》（华东建筑设计研究院，1995）、《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》（建设部，1998）、《建筑智能化系统工程设计和系统集成专项资质管理暂行规定》（建设部，1998）、《全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则》（建设部住宅产业化促进中心，1999）、G

5、B/T50314-2000《智能建筑设计标准》（建设部，2000，第一个该领域的国家标准）、GB/T50339-2003《智能建筑工程质量验收规范》（建设部，2003），我国在2006年对GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》进行修改，在2007年7月正式实施GB/T50314-2006《智能建筑设计标准》。.第二章建筑智能环境的系统原理2.1建筑智能化系统的内涵分析在系统理论中对系统的定义为：系统是由相互作用、相互依赖和相互制约的若干组成部分结合而成的，具有特定功能、结构和环境的有机整体[3]。建筑智能化系统即是具有特定功能、结构和环境的典型系统。系统理论

6、对系统的深入描述为：系统是两个以上要素组成的整体。这些要素可以是单个事物（如元件），也可以是组成该系统的一些子系统，分系统等。在这些要素之间存在着一定的有机联系，它们之间的相互联系方式构成了系统的结构。同时，任何一个系统都不可能完全独立的存在，必然从属于一个比它本身更大的环境之中，系统与环境相互作用，保持着相对稳定的输入输出关系。一个系统其内部的有机结构和其外部的特定环境两个方面，共同影响着这个系统所具有的功能。建筑智能化系统即是由若干要素或子系统组成，建筑智能化系统和建筑环境之间也存在着相互作用，保持着输入输出关系。系统的类型可以划分为自然系统和人造系统；实体系统和

7、概念系统；动态系统和静态系统；封闭系统和开放系统。就建筑智能化系统而言，它是一个根据特定目标，通过人的主观意愿所建成的人造系统；它是一个由实体物质做基础，方法程序等概念要素做中枢神经的复合系统；它是一个其状态随着时间变化而保持动态稳定的动态系统；它是一个与环境之间具有物质、能量与信息交换的开放系统。..2.2建筑智能环境的内涵建筑环境学中对建筑环境有着明确的概念：在自然环境的基础上，人类利用一定条件和手段创造以满足人类自身生活和生产需要的室内环境。建筑环境的内容包括建筑热湿环境、建筑气环境、建筑光环境和建筑声环境。建筑智能化的实质是利用建筑智能化技术