楼宇自动化系统楼宇自动化系统大连海事大学信息科学技术学院大连海事大学信息科学技术学院主讲：李广强主讲：李广强船舶自动化与仿真器研究所船舶自动化与仿真器研究所科学会馆科学会馆 323#教材与参考书教材与参考书陈虹陈虹. 楼宇自动化技术与应用楼宇自动化技术与应用. 北京北京: 机械工业出版社机械工业出版社. 2003秦兆海秦兆海. 智能楼宇技术设计与智能楼宇技术设计与施工现场总线技术施工现场总线技术. 北京北京: 清清华大学出版社华大学出版社. 2003殷际英殷际英. 楼宇设备自动化技术楼宇设备自动化技术. 北京北京: 化学工业出版社化学工业出版社. 2004陈龙陈龙. 智能建筑楼宇控制与系智能建筑楼宇控制与系统集成技术统集成技术. 北京北京: 中国建筑中国建筑工业出版社工业出版社. 2004 课程性质和内容课程性质和内容 全校本科生选修的专业技术课。教学目的是使选修的学生掌握楼全校本科生选修的专业技术课。教学目的是使选修的学生掌握楼宇自动化的基础理论知识和关键技术，理解楼宇自动化技术的原理和宇自动化的基础理论知识和关键技术，理解楼宇自动化技术的原理和应用；了解其系统集成、工程施工管理及预算等过程，为以后从事相应用；了解其系统集成、工程施工管理及预算等过程，为以后从事相关领域的实际工作和科学研究打下一个较好的基础。关领域的实际工作和科学研究打下一个较好的基础。 课程简介课程简介 基于以计算机网络、通讯、自动控制、现场总线和自动化仪表基于以计算机网络、通讯、自动控制、现场总线和自动化仪表等知识为基础的现代智能建筑的发展趋势。主要内容包括：现代智等知识为基础的现代智能建筑的发展趋势。主要内容包括：现代智能建筑的楼宇设备自动化系统、办公自动化系统、计算机网络与通能建筑的楼宇设备自动化系统、办公自动化系统、计算机网络与通信系统，以及安全防范自动化系统和消防自动化系统等的基本原理、信系统，以及安全防范自动化系统和消防自动化系统等的基本原理、规范及设计等。规范及设计等。 课程章节课程章节1 概论概论2 楼宇自动化控制技术基础楼宇自动化控制技术基础3 楼宇设备自动化系统楼宇设备自动化系统4 火灾自动报警与控制火灾自动报警与控制5 楼宇安全防范技术楼宇安全防范技术6 综合布线系统综合布线系统7 声频系统声频系统8 智能小区智能小区9 智能楼宇系统集成、工程施工与预算智能楼宇系统集成、工程施工与预算 教学基本要求教学基本要求理解楼宇智能化技术的基本概念；理解楼宇智能化技术的基本概念；了解智能楼宇的建设目标、主要特征及发展了解智能楼宇的建设目标、主要特征及发展趋势；趋势；掌握楼宇智能化技术的主要内容。掌握楼宇智能化技术的主要内容。 第一章第一章 概述概述楼宇：楼宇： 又高又多的楼群。又高又多的楼群。(现代汉语词典现代汉语词典)土木工程土木工程 Civil Engineering建筑学建筑学 Architecture岩土工程岩土工程结构工程结构工程市政工程市政工程供热、供燃气、通风及空调工程供热、供燃气、通风及空调工程防灾减灾工程及防护工程防灾减灾工程及防护工程桥梁与隧道工程桥梁与隧道工程建筑历史与理论建筑历史与理论建筑设计及其理论建筑设计及其理论城市规划与设计城市规划与设计建筑技术科学建筑技术科学原始人原始人穴居，草丛，树上穴居，草丛，树上约在氏族社会早期约在氏族社会早期 ，有巢氏教人，有巢氏教人“构木为巢构木为巢”借助树木的支撑构成架空借助树木的支撑构成架空居住的窝棚，可防避野兽居住的窝棚，可防避野兽的侵害，冬暖夏凉。的侵害，冬暖夏凉。 真正发明巢居的应不是个别人，而是氏族集体。真正发明巢居的应不是个别人，而是氏族集体。 巢居的构筑取材于树木。在木结构技术上，很早就积累了经验。巢居的构筑取材于树木。在木结构技术上，很早就积累了经验。 古文献中，也有不少关于上古巢居、穴居传说的记述。例古文献中，也有不少关于上古巢居、穴居传说的记述。例如：韩非如：韩非五蠹：五蠹：“上古之世，人民少而禽兽众，人民不上古之世，人民少而禽兽众，人民不胜禽兽虫蛇。有圣人作构木为巢以避群害，而民悦之使王天下，胜禽兽虫蛇。有圣人作构木为巢以避群害，而民悦之使王天下，号之曰：有巢氏。号之曰：有巢氏。” 这些古老传说的记载，也提供了建筑起源于这些古老传说的记载，也提供了建筑起源于“巢巢”、“穴穴”的佐的佐证。证。 砖木结构：秦砖汉瓦砖木结构：秦砖汉瓦 砖瓦的发明，是人类建筑史上一个巨大进步，从而变草苫砖瓦的发明，是人类建筑史上一个巨大进步，从而变草苫泥垒砖为砖木结构，使人类的居住条件产生了质的飞跃。泥垒砖为砖木结构，使人类的居住条件产生了质的飞跃。 从目前已知的考古资料看，我国制造和使用砖的时代是在从目前已知的考古资料看，我国制造和使用砖的时代是在距今距今3000年前的西周中晚期。瓦的使用更早，而且集中于中原年前的西周中晚期。瓦的使用更早，而且集中于中原地区，具体发明的时间应在西周以前，这点是学术界的共识。地区，具体发明的时间应在西周以前，这点是学术界的共识。 门阙是塔楼状建筑，置于道门阙是塔楼状建筑，置于道路两旁作为城市、宫殿、坛路两旁作为城市、宫殿、坛庙、关隘、官署、陵墓等入庙、关隘、官署、陵墓等入口的标志。口的标志。 外观大体分为阙外观大体分为阙座、阙身与阙檐三部分。座、阙身与阙檐三部分。 秦汉建筑：门阙秦汉建筑：门阙水调歌头水调歌头 苏轼苏轼 明月几时有？把酒问青天。明月几时有？把酒问青天。不知天上宫阙，今夕是何年。不知天上宫阙，今夕是何年。我欲乘风归去，又恐琼楼玉我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒宇，高处不胜寒, 起舞弄清起舞弄清影，何似在人间。影，何似在人间。 魏晋南北朝建筑：五台山佛光寺砖塔魏晋南北朝建筑：五台山佛光寺砖塔1937年夏，梁思成和林徽因在年夏，梁思成和林徽因在山西五台山地区发现我国最古山西五台山地区发现我国最古老的一座木结构建筑，建于唐老的一座木结构建筑，建于唐代的佛光寺大殿。代的佛光寺大殿。 对榫结构对榫结构中国封建社会的建筑顶峰：故宫中国封建社会的建筑顶峰：故宫砖混结构：砖混结构：墙体承重，而墙体都是砖和砂浆混凝土构成。墙体承重，而墙体都是砖和砂浆混凝土构成。抗压，抗震等物理性能较低抗压，抗震等物理性能较低 ，多用于，多用于6-7层或以下等较低建筑。层或以下等较低建筑。框架结构：框架结构：由钢筋混凝土梁、柱承重，砖和混凝土墙体只做封闭和分隔作由钢筋混凝土梁、柱承重，砖和混凝土墙体只做封闭和分隔作用，不承重，故物理性能用，不承重，故物理性能(如抗震性等如抗震性等) 比砖混结构优越很多。比砖混结构优越很多。在装修时内部间隔墙体可以随意拆卸，而砖混结构则不能。在装修时内部间隔墙体可以随意拆卸，而砖混结构则不能。 高层必须是框架结构高层必须是框架结构钢结构钢结构抗震，抗压等物理性能优越，多用于重要的建筑和超高建筑抗震，抗压等物理性能优越，多用于重要的建筑和超高建筑(100m以上以上)鸟巢鸟巢大连国贸中心大连国贸中心垂直线条与小尖塔装饰都是哥特建筑的特色垂直线条与小尖塔装饰都是哥特建筑的特色 欧式建筑欧式建筑哥特式哥特式巴洛克式巴洛克式巴洛克建筑是巴洛克建筑是1718世纪在意大利文艺复兴建筑基础上发世纪在意大利文艺复兴建筑基础上发展起来的一种建筑和装饰风格。其特点是外形自由，追求展起来的一种建筑和装饰风格。其特点是外形自由，追求动态，喜好富丽的装饰和雕刻、强烈的色彩，常用穿插的动态，喜好富丽的装饰和雕刻、强烈的色彩，常用穿插的曲面和椭圆形空间。曲面和椭圆形空间。 大连中山广场近代建筑群大连中山广场近代建筑群(20世纪初世纪初)：国家重点文物保护单位：国家重点文物保护单位楼宇自动化楼宇自动化( (智能建筑智能建筑) )概述概述智能建筑的发展历史智能建筑的发展历史智能建筑智能建筑(IBIntelligent Building)一般一般以美国于以美国于1984年年1月在康涅狄格州哈特福月在康涅狄格州哈特福德市德市(Hartford)建设的都市大厦建设的都市大厦(City Palace Building)为标志。这一诞生仅为标志。这一诞生仅20多年的新生事物，以其高效、安全、舒适多年的新生事物，以其高效、安全、舒适和便利等优点，势不可挡地迅速成为现代和便利等优点，势不可挡地迅速成为现代高层建筑的主流，这一智能建筑也被誉为高层建筑的主流，这一智能建筑也被誉为世纪性的建筑。世纪性的建筑。智智能能建建筑筑(以以下下简简称称IB)产产业业是是综综合合性性科科技技产产业业，涉涉及及建建筑筑、自自动动化化技技术术、电电力力电电子子、仪仪表表、钢钢铁铁、机机械械、计计算算机机、通通信信和和环环境境等等多多种种行行业业。随随着着信信息息化化和和新新材材料料技技术术的的发发展展，智智能能建建筑筑已已成成为为21世世纪纪世世界界建建筑筑发发展展的的主主流流。可可以以说说，智智能能建建筑筑的的水水平平是是一一个个国家综合国力和科技水平的具体体现。国家综合国力和科技水平的具体体现。我我国国IB总总数数已已达达数数千千幢幢，其其发发展展速速度度已已名名列列世世界界前前茅茅，如如北北京京的的京京广广中中心心、中中华华大大厦厦，上上海海的的金金茂茂大大厦厦、中中远远两两湾湾小小区区等等。在在运运用用世世界界智智能能建建筑筑主主流流技技术术方方面面或或者者说说引引导导世世界界智智能能建建筑筑主主流流技技术术方方面面，我我国与世界发达国家相比，也相差无几。国与世界发达国家相比，也相差无几。建设部建设部(现住建部现住建部)会同有关部门共同制定的会同有关部门共同制定的智能建筑设计标准经有关部门会审，被智能建筑设计标准经有关部门会审，被批准为推荐性国家标准，编号为批准为推荐性国家标准，编号为GB/T50314-2000，于，于2000年年10月月1日起施行。该标准规日起施行。该标准规定，智能建筑中各智能化系统应根据使用功定，智能建筑中各智能化系统应根据使用功能、管理要求和建设投资等划分为甲、乙、能、管理要求和建设投资等划分为甲、乙、丙三级丙三级(住宅除外住宅除外)，且各级均有扩展性、开，且各级均有扩展性、开放性和灵活性等特点。放性和灵活性等特点。智能建筑的概念智能建筑的概念定义：定义： 智能建筑（智能建筑（Intelligent Building）是计算机、自动化和信）是计算机、自动化和信息通信等技术与建筑艺术相结合的产物。它主要包括建息通信等技术与建筑艺术相结合的产物。它主要包括建筑物自动化（筑物自动化（BA）、通信自动化（）、通信自动化（CA）和办公自动化）和办公自动化（OA）等三大系统（简称三）等三大系统（简称三A系统）。系统）。 消防自动化（消防自动化（FA）、安防自动化（）、安防自动化（SA） 信息管理自动化系统信息管理自动化系统(MA)特点：特点： 智能建筑广泛应用系统集成方法，通过对设备的自动监控，智能建筑广泛应用系统集成方法，通过对设备的自动监控，对信息资源的综合管理和对用户的信息服务，并与建筑对信息资源的综合管理和对用户的信息服务，并与建筑优化组合，具有安全、高效、舒适、节能和便利等特点，优化组合，具有安全、高效、舒适、节能和便利等特点，成为现代建筑的发展趋势。成为现代建筑的发展趋势。组成组成：智能建筑的硬件除了建筑物本身，还包括各种机电设备、智能建筑的硬件除了建筑物本身，还包括各种机电设备、控制设备、信息传输和处理设备及载体。控制设备、信息传输和处理设备及载体。智能建筑的软件由系统软件和应用软件两部分组成。系智能建筑的软件由系统软件和应用软件两部分组成。系统软件是指作为智能系统核心的计算机所用的操作系统、统软件是指作为智能系统核心的计算机所用的操作系统、数据库系统和语言处理软件；应用软件则是根据各种子数据库系统和语言处理软件；应用软件则是根据各种子系统的管理功能和范围而开发（安装）的各种管理系统，系统的管理功能和范围而开发（安装）的各种管理系统，包括楼宇设备自动监控系统、办公自动化系统和数据通包括楼宇设备自动监控系统、办公自动化系统和数据通信服务系统等。信服务系统等。技术基础技术基础现代计算机技术（现代计算机技术（Computer Technology）：其核：其核心是并行的分布式计算机网络技术。并行使得同时心是并行的分布式计算机网络技术。并行使得同时处理多种数据成为可能；通过分布式操作系统，可处理多种数据成为可能；通过分布式操作系统，可以使不同系统分别处理不同事件，实现任务和负载以使不同系统分别处理不同事件，实现任务和负载的分担，有助于多机合作重构，减少冗余和提高容的分担，有助于多机合作重构，减少冗余和提高容错能力，用较低的成本实现更高性能、更高可靠性错能力，用较低的成本实现更高性能、更高可靠性的系统；网络把整个系统连成一个有机的整体，实的系统；网络把整个系统连成一个有机的整体，实现信息、资源的共享。现信息、资源的共享。现代控制技术现代控制技术(Control technology)：指集散型的监：指集散型的监控系统控系统(DCSDistribution Control Systems)等。硬等。硬件采用标准化、模块化、系列化的设计；软件采用具件采用标准化、模块化、系列化的设计；软件采用具有实时多任务、多用户分布式操作系统有实时多任务、多用户分布式操作系统(可能是嵌入式可能是嵌入式)；系统具有配置灵活、通用性强、控制功能完善、数；系统具有配置灵活、通用性强、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、人机界面友好、安装调据处理方便、显示操作集中、人机界面友好、安装调试方便、维护简单、实时性强、可靠性高等特点。试方便、维护简单、实时性强、可靠性高等特点。现代通信技术现代通信技术(Communication technology)：通过无：通过无线、有线通信技术线、有线通信技术,实现数据、语音、视频的快速传递。实现数据、语音、视频的快速传递。现代图形显示技术现代图形显示技术(CRT)：能在计算机上快速实现开关：能在计算机上快速实现开关量、模拟量的形象化显示，通过量、模拟量的形象化显示，通过CRT图像化显示实时图像化显示实时参数，实现临场感很强的实时控制。参数，实现临场感很强的实时控制。硬软件选型考虑的重点：硬软件选型考虑的重点： 智能建筑作为综合系统，一旦发生故障，便智能建筑作为综合系统，一旦发生故障，便会使整座建筑物的功能陷于瘫痪。因此在购置设会使整座建筑物的功能陷于瘫痪。因此在购置设备时，要选择可靠性高且发生故障时易更换、易备时，要选择可靠性高且发生故障时易更换、易恢复的设备；在系统选型时，要选择先进、成熟、恢复的设备；在系统选型时，要选择先进、成熟、易用的系统，并有充分的售后服务保障。易用的系统，并有充分的售后服务保障。几个关键问题：几个关键问题：确保对办公自动化设备、通信设备、机电设备的确保对办公自动化设备、通信设备、机电设备的供电。应使供电系统有足够的容量。应保证电源供电。应使供电系统有足够的容量。应保证电源质量、线路可靠，并设置备用电源。质量、线路可靠，并设置备用电源。确保各种设备和关联系统相互之间的信息传递线确保各种设备和关联系统相互之间的信息传递线路畅通无阻。信息传递线路要可靠，带宽要与传路畅通无阻。信息传递线路要可靠，带宽要与传递信息量相匹配。递信息量相匹配。确保安全。要有防灾（火灾、水灾）、防盗、抗确保安全。要有防灾（火灾、水灾）、防盗、抗震、防雷击等可靠措施。要防止楼板过载。要有震、防雷击等可靠措施。要防止楼板过载。要有应急预案并经常加以演练。应急预案并经常加以演练。要为将来的发展留有空间。要为将来的发展留有空间。智能建筑的系统构成智能建筑的系统构成楼宇控制系统楼宇控制系统能源控制（自动监测、数据自动采集）能源控制（自动监测、数据自动采集）电力供应（变配电、自备发电机）电力供应（变配电、自备发电机）燃气供应燃气供应环境控制（自动监测、自动运行）环境控制（自动监测、自动运行）空调与通风（空气清洁与湿度舒适）空调与通风（空气清洁与湿度舒适）给排水给排水照明（环境照明与景观照明）照明（环境照明与景观照明）交通运输（车辆进出口、电梯升降）交通运输（车辆进出口、电梯升降）通信网络系统通信网络系统网络通信（无线网）网络通信（无线网）语音通信语音通信对讲系统对讲系统电视（卫星节目接收、有线电视接入）电视（卫星节目接收、有线电视接入）广播音响（公共广播、同声传译、演示系统、多广播音响（公共广播、同声传译、演示系统、多功能厅音响、卡拉功能厅音响、卡拉OK音响、广场音乐喷泉）音响、广场音乐喷泉）视频会议（电视会议、数字会议）视频会议（电视会议、数字会议）办公自动化系统办公自动化系统行政管理行政管理文书、档案文书、档案人事人事财务财务后勤后勤业务处理（根据业务性质和功能不同采用不同的业务处理（根据业务性质和功能不同采用不同的系统）系统）安全防范系统安全防范系统门禁门禁一卡通一卡通闭路电视监控闭路电视监控火灾报警及联动控制火灾报警及联动控制防水报警防水报警入侵报警入侵报警自动巡更自动巡更综合布线系统综合布线系统电源线路（动力和照明）电源线路（动力和照明）网络线路网络线路电视线路电视线路广播线路广播线路建筑接地系统建筑接地系统防雷接地防雷接地工作接地（变配电）工作接地（变配电）保护接地（弱电）保护接地（弱电）直流接地（直流设备）直流接地（直流设备）防漏电接地（机电设备外壳）防漏电接地（机电设备外壳）建设智能建筑楼宇的目标建设智能建筑楼宇的目标 有线电视有线电视卫星卫星有线通信有线通信InternetLAN局域网局域网视频会议视频会议移动通信移动通信电话传真电话传真给给排排水水消消防防保保安安照照明明空空调调暖暖通通电电梯梯停停车车配配电电CASOASBAS资源信息资源信息管理系统管理系统决策支持决策支持管理系统管理系统日常事务日常事务管理系统管理系统PDS一、一、提供安全、舒适、快捷的优质服务提供安全、舒适、快捷的优质服务 1 1安全性安全性防盗报警系统防盗报警系统 出入口控制系统出入口控制系统闭路电视监视系统闭路电视监视系统安保巡更系统安保巡更系统火灾报警与消防联动系统火灾报警与消防联动系统 紧急广播系统紧急广播系统紧急呼叫系统紧急呼叫系统 停车场管理系统停车场管理系统2舒适性舒适性空调与供热系统空调与供热系统 供电与照明控制系统供电与照明控制系统 卫星及共用天线电视系统卫星及共用天线电视系统 背景音乐系统背景音乐系统多媒体音像系统多媒体音像系统 3便捷性便捷性结构化综合布线系统结构化综合布线系统 信息传输系统信息传输系统 通信网络系统通信网络系统 办公自动化系统办公自动化系统 物业管理系统物业管理系统 二、二、建立先进科学的综合管理机制建立先进科学的综合管理机制 重重视视智智能能楼楼宇宇的的硬硬件件设设施施，加加强强有有关关软软件件、管管理理和和使使用用人人员员素质，并重视智能楼宇作为一种高度集成系统的系统技术的研究。素质，并重视智能楼宇作为一种高度集成系统的系统技术的研究。 在智能楼宇的工程实施以后，还需建立先进的综合管理机制，在智能楼宇的工程实施以后，还需建立先进的综合管理机制，且系统与管理之间还存在着相辅相成的依赖关系，否则建成的智且系统与管理之间还存在着相辅相成的依赖关系，否则建成的智能楼宇也是不成功的。能楼宇也是不成功的。 三、三、节省能耗与降低人工成本节省能耗与降低人工成本 通通过过建建设设智智能能化化大大厦厦，就就有有可可能能实实现现能能源源的的科科学学与与合合理理的的消消费费，从从而而达达到到最最大大限限度度的的节节省省能能源源的的目目的的。同同时时，通通过过管管理理的的科科学学化化、智智能能化化，使使得得楼楼宇宇的的各各类类机机电电设设备备的的运运行行管管理理、保保养养维维修修更趋自动化，从而节省能源与降低人工成本。更趋自动化，从而节省能源与降低人工成本。智能楼宇的主要特征智能楼宇的主要特征 智能楼宇内涵智能楼宇内涵 BASBASOASOASCASCASSCSSCSSCSSCS建筑环境建筑环境CASCASOASOASBASBAS 开放式的体系、灵活的模块化结构、符合国际工业标准的开放式的体系、灵活的模块化结构、符合国际工业标准的设计原则，可支持众多厂家的系统及网络，同时兼容未来的先设计原则，可支持众多厂家的系统及网络，同时兼容未来的先进技术与应用，根据应用环境不同，又可分为进技术与应用，根据应用环境不同，又可分为PDS（Premises Distribution System）、智能建筑系统）、智能建筑系统IBS（Intelligent Building System）及）及IDS（Industry Cabling System）等。）等。 结构化综合布线系统结构化综合布线系统SCS：是建筑物中或建筑群间信息传：是建筑物中或建筑群间信息传输的网络系统。它可以把建筑物内模拟与数字的语音信号、高速输的网络系统。它可以把建筑物内模拟与数字的语音信号、高速与低速的数据信号、电视会议与安全监视系统的视频信号及建筑与低速的数据信号、电视会议与安全监视系统的视频信号及建筑物的安全报警与空调等控制系统的传感器信号的配线经过统一的物的安全报警与空调等控制系统的传感器信号的配线经过统一的规划设计，综合到一套标准的配线系统上，而且在结构上采用模规划设计，综合到一套标准的配线系统上，而且在结构上采用模块化设计和分层星形网络。块化设计和分层星形网络。几个定义几个定义： 工业布线系统工业布线系统IDS: :以传输各类特别信息和适应快速变化的以传输各类特别信息和适应快速变化的工业通信为主，用来解决工业厂房中特种信息传输问题的结构化工业通信为主，用来解决工业厂房中特种信息传输问题的结构化布线系统。布线系统。 建筑物与建筑群综合布线系统建筑物与建筑群综合布线系统PDS：以商务环境和办公环：以商务环境和办公环境为主，为满足综合业务数字网的需要而特别设计的配线系统。境为主，为满足综合业务数字网的需要而特别设计的配线系统。 智能大厦布线系统智能大厦布线系统 智能建筑系统智能建筑系统IBS：以大楼环境控制和：以大楼环境控制和管理为主，在管理为主，在PDS的基础上发展起来的模块化式的建筑物布线系的基础上发展起来的模块化式的建筑物布线系统。它可以把目前应用于大厦中的许多相互独立的智能系统统一统。它可以把目前应用于大厦中的许多相互独立的智能系统统一规划设计，形成一个完整的布线系统。规划设计，形成一个完整的布线系统。楼宇智能化技术的主要层次体系智能建筑体系参考模式智能建筑体系参考模式 1 1层和层和2 2层属于层属于建筑技术范畴；建筑技术范畴； 3737层属于信层属于信息技术范畴，息技术范畴，统称其为统称其为“楼楼宇智能化宇智能化”部部分。分。其中：其中： 智能建筑体系智能建筑体系的参考模式的参考模式 7层层楼宇专用信息楼宇专用信息 6层层楼宇共用信息处理楼宇共用信息处理 5层层楼宇运营信息楼宇运营信息 4层层楼宇设备自动监控楼宇设备自动监控 3层层楼宇通信楼宇通信 2层层智能建筑环境智能建筑环境一般环境一般环境 1层层 智能建筑与传统建筑的区别智能建筑与传统建筑的区别: 智能建筑是在传统建筑平台上为实现智能化而进行全方位智能建筑是在传统建筑平台上为实现智能化而进行全方位改进的产物，相对于传统建筑，智能建筑一般具有以下特点：改进的产物，相对于传统建筑，智能建筑一般具有以下特点： (1) 工程规模和总建筑面积都比较大，如中、高层建筑，小工程规模和总建筑面积都比较大，如中、高层建筑，小区，广场，运输枢纽中心等。区，广场，运输枢纽中心等。 (2) 具有重要性质或特殊地位，如电视台，报社，政府、军具有重要性质或特殊地位，如电视台，报社，政府、军队、公安的指挥中心，通信枢纽楼宇等。队、公安的指挥中心，通信枢纽楼宇等。 (3) 应用系统配套齐全，如网络、安全、环境等服务功能完应用系统配套齐全，如网络、安全、环境等服务功能完善。善。 (4) 资金和技术密集，是现代化的高科技产物，需要一个强资金和技术密集，是现代化的高科技产物，需要一个强大的工程部门来管理。大的工程部门来管理。 (5) 总体结构复杂，配合协调较多，是一个综合的集成系总体结构复杂，配合协调较多，是一个综合的集成系统。统。 建筑物具有智能化意味着：建筑物具有智能化意味着： (1) 对环境和使用功能的变化具有感知能力，如室温、光照对环境和使用功能的变化具有感知能力，如室温、光照的感知等。的感知等。 (2) 具有传递、处理感知信息的能力，如温控、闭路监控等。具有传递、处理感知信息的能力，如温控、闭路监控等。 (3) 具有综合分析、判断的能力，如根据用户授权提供不同具有综合分析、判断的能力，如根据用户授权提供不同的信息访问能力。的信息访问能力。 (4) 具有做出决定并且发出指令信息，提供动作响应的能力，具有做出决定并且发出指令信息，提供动作响应的能力，如消防处理系统。如消防处理系统。 一一般般建建筑筑 建筑空间组合，平面及空间布局，内部及外部装修等。建筑空间组合，平面及空间布局，内部及外部装修等。建筑结构建筑结构 ( (基础、柱、梁、板、墙基础、柱、梁、板、墙) )及材料。及材料。 建筑机电设备及设施。建筑机电设备及设施。 智智能能建建筑筑提供提供“楼宇智能化部分楼宇智能化部分”的使用空间、建筑平面、空间的使用空间、建筑平面、空间布布 局，这与一般建筑有所不同。局，这与一般建筑有所不同。 使使“楼宇智能化部分楼宇智能化部分”镶嵌到建筑物中所需的特殊结镶嵌到建筑物中所需的特殊结构构 及设备。及设备。 保证保证“楼宇智能化部分楼宇智能化部分”运行条件，并为住户提供更方运行条件，并为住户提供更方 便、更舒适的工作、生活环境。便、更舒适的工作、生活环境。智能楼宇智能楼宇 建筑基体，包括一般建筑和智能建筑环境相结合而成建筑基体，包括一般建筑和智能建筑环境相结合而成 的智能楼宇的建筑体的智能楼宇的建筑体 楼宇通信网，或称建筑物网、楼宇通信网，或称建筑物网、 室内通信网室内通信网 楼宇设备自动监控系统楼宇设备自动监控系统 楼宇运营管理系统楼宇运营管理系统 楼宇共用信息处理系统楼宇共用信息处理系统 用户专用信息处理系统用户专用信息处理系统 楼宇通信楼宇通信系统系统(CAS) (CAS) 楼宇共用办公楼宇共用办公自动化系统自动化系统(OAS) (OAS) 楼宇自动化楼宇自动化系统系统(BAS) (BAS) 楼宇楼宇智能智能化化 随着科学技术的发展，随着科学技术的发展，“3A”的重点发展方向：的重点发展方向： (1)BAS：智能物业管理系统；事故监测控制系统；开放协：智能物业管理系统；事故监测控制系统；开放协议议/面向对象技术；性能测量及查对控制系统；大范围的报警面向对象技术；性能测量及查对控制系统；大范围的报警/监视系统；面貌识别系统。监视系统；面貌识别系统。 (2)OAS：办公公文结构；基于网络的办公系统；智能化专：办公公文结构；基于网络的办公系统；智能化专家系统；自然语言理解；多媒体数据库技术。家系统；自然语言理解；多媒体数据库技术。 (3)CAS：高带宽网络系统；语音识别与语音合成；智能通：高带宽网络系统；语音识别与语音合成；智能通信服务；无线和私人通信系统。信服务；无线和私人通信系统。 总之，智能建筑将不断地利用成熟的新技术实现人、自然、总之，智能建筑将不断地利用成熟的新技术实现人、自然、环境的和谐统一。智能化建筑具有广泛的使用前景，其发展是环境的和谐统一。智能化建筑具有广泛的使用前景，其发展是社会进步的必然。社会进步的必然。智能建筑的发展前景：智能建筑的发展前景： 智能建筑是现代高科技技术的结晶，它赋予了建筑物更强智能建筑是现代高科技技术的结晶，它赋予了建筑物更强的生命力，提高了其使用价值。随着信息化社会进程的发展，的生命力，提高了其使用价值。随着信息化社会进程的发展，智能建筑中所包含的智能化和自动化的水平将进一步提高。智能建筑中所包含的智能化和自动化的水平将进一步提高。智能建筑的发展将追求以下目标：智能建筑的发展将追求以下目标： (1) 提供安全、舒适、快捷、高效的优质服务和良好的工提供安全、舒适、快捷、高效的优质服务和良好的工作、生活环境。作、生活环境。 (2) 建立技术先进、管理科学和综合集成的高度智能化管建立技术先进、管理科学和综合集成的高度智能化管理体制。理体制。 (3) 节省能源消耗，减少资源浪费，降低日常运行成本。节省能源消耗，减少资源浪费，降低日常运行成本。 在国际上，智能建筑已经向在国际上，智能建筑已经向“智能建筑群智能建筑群”和和“智能城智能城市市”发展，如韩国的发展，如韩国的“智能半岛智能半岛”计划，新加坡的计划，新加坡的“智能花智能花园园”计划，日本的计划，日本的“海上智能城海上智能城”和美国的和美国的“月球智能城市月球智能城市”计划等。计划等。城市数字化促进智能建筑的快速发展城市数字化促进智能建筑的快速发展 数字城市的发展，使智能建筑进入了一个新数字城市的发展，使智能建筑进入了一个新的发展时期，智能建筑传统的理念、概念、的发展时期，智能建筑传统的理念、概念、技术都发生了很大变化。新技术、新产品不技术都发生了很大变化。新技术、新产品不断应用于智能建筑，使智能建筑的市场容量断应用于智能建筑，使智能建筑的市场容量不断扩大。不断扩大。 数字城市数字城市 前美国副总统戈尔于年月日在加利福尼亚科前美国副总统戈尔于年月日在加利福尼亚科学中心首次提出学中心首次提出“数字地球数字地球”的概念，年江泽民主的概念，年江泽民主席提出了席提出了“数字中国数字中国”的战略构想。年在我国召开的战略构想。年在我国召开了了“数字化地球数字化地球”国际会议，专家认为，国际会议，专家认为，“数字地球数字地球”是信是信息技术、空间技术等现代技术与地球科学交融的前沿。经多息技术、空间技术等现代技术与地球科学交融的前沿。经多次研讨，国内专家目前对次研讨，国内专家目前对“数字化地球数字化地球”的定义、技术、内的定义、技术、内涵、功能及基本框架达成共识。涵、功能及基本框架达成共识。“数字化地球数字化地球”的基本框架的基本框架包括：信息提出与分析、数据与信息传输、数据处理与存储、包括：信息提出与分析、数据与信息传输、数据处理与存储、数据获取与更新、计算机与网络、应用体系、咨询服务等体数据获取与更新、计算机与网络、应用体系、咨询服务等体系。系。“数字化地球数字化地球”的特点是具有空间性、数字性和整体性。的特点是具有空间性、数字性和整体性。三者融合统一，其服务对象面对全球方方面面。三者融合统一，其服务对象面对全球方方面面。年月日，原北京市市长刘淇在第一届年月日，原北京市市长刘淇在第一届“数字地球国际数字地球国际会议会议”上正式提出北京要启动上正式提出北京要启动“数字北京数字北京”工程。年月，工程。年月，“首都重大创新工程首都重大创新工程”在个项目中，将在个项目中，将“数字北京数字北京”工程项目工程项目被列为首项重大工程。被列为首项重大工程。北京实现城市的可持续发展面临着许多亟待解决的矛盾，如资源问题、北京实现城市的可持续发展面临着许多亟待解决的矛盾，如资源问题、环境问题、特大城市的管理问题等，很多可望用现代信息技术来解决。环境问题、特大城市的管理问题等，很多可望用现代信息技术来解决。年以来，全国各地多次召开年以来，全国各地多次召开“数字化城市研讨会数字化城市研讨会”，部分城市，部分城市已提出若干年内实现已提出若干年内实现“数字化城市数字化城市”、“信息港信息港”等建设目标。等建设目标。其他很多城市也纷纷提出了建设其他很多城市也纷纷提出了建设“数字化城市数字化城市”的规划。例如：的规划。例如：年月，在天津塘沽由建设部科技司召开的年月，在天津塘沽由建设部科技司召开的“建设领域信息化项目计建设领域信息化项目计划及示范项目划及示范项目”会议上，有个城市申请会议上，有个城市申请“数字化城市数字化城市”示范项目。示范项目。除北京、重庆等大城市外，其他城市的示范项目如除北京、重庆等大城市外，其他城市的示范项目如“数字武汉数字武汉”、“数数字沈阳字沈阳”、“数字大连数字大连”、“数字青岛数字青岛”、“数字长沙数字长沙”，甚至，甚至“数字数字中山中山”、“数字襄樊数字襄樊”、“数字白城数字白城”等也纷纷提出。等也纷纷提出。年月，建设部科技司在天津塘沽再年月，建设部科技司在天津塘沽再一次召开一次召开“建设领域信息化项目计划及示范项建设领域信息化项目计划及示范项目目”会议，会上有更多的城市提出会议，会上有更多的城市提出“数字化城数字化城市市”的建设规划。目前，专家对数字化城市的的建设规划。目前，专家对数字化城市的定义、技术内涵、特点及系统基本达成了共识，定义、技术内涵、特点及系统基本达成了共识，“数字化城市数字化城市”是通过信息网络将城市中的各是通过信息网络将城市中的各种信息收集、整理、归纳、处理、分析和优化，种信息收集、整理、归纳、处理、分析和优化，进而对城市的资源、环境、生态人文和社会等进而对城市的资源、环境、生态人文和社会等方面进行数字化，为社会各层面服务。方面进行数字化，为社会各层面服务。智能建筑由单体向建筑群智能化发展智能建筑由单体向建筑群智能化发展 随着随着“数字化城市数字化城市”的发展及城市公用信息平的发展及城市公用信息平台的形成，对建筑群智能化和信息化的要求越台的形成，对建筑群智能化和信息化的要求越来越多。办公、居住、商用、厂房等多种建筑来越多。办公、居住、商用、厂房等多种建筑物群形成的数字化街区、数字化园区、数字化物群形成的数字化街区、数字化园区、数字化建筑群不断涌现，使智能建筑由单体走向建筑建筑群不断涌现，使智能建筑由单体走向建筑群。如北京中关村软件园数字化工程、大连软群。如北京中关村软件园数字化工程、大连软件园数字化工程、烟台开发区建筑群数字化工件园数字化工程、烟台开发区建筑群数字化工程、武汉经济技术开发区数字化工程等。程、武汉经济技术开发区数字化工程等。 楼宇自动化控制系统的设计步骤楼宇自动化控制系统的设计步骤 1 工程需求分析工程需求分析（1） 研究建筑物的使用功能，了解业主的具体需求研究建筑物的使用功能，了解业主的具体需求以及期望达的目标；以及期望达的目标；（2） 确定建筑物内实施自动化控制及管理的各功能确定建筑物内实施自动化控制及管理的各功能子系统；子系统；（3） 根据各功能子系统所包含的设备，制作出需纳根据各功能子系统所包含的设备，制作出需纳入楼宇自控系统实施监控管理的被控设备一览表。入楼宇自控系统实施监控管理的被控设备一览表。被控设备清单被控设备清单系统设备名称数量单位备注变配电系统配电箱2台配电室变压器2台柴油发电机1台2 确定系统的控制方案确定系统的控制方案 （1）对于需进行自动化控制的功能子系统，）对于需进行自动化控制的功能子系统，给出详细的控制功能说明，并说明每一系统给出详细的控制功能说明，并说明每一系统的控制方案及达到的控制目的，以指导工程的控制方案及达到的控制目的，以指导工程设备的安装、调度及工程验收；设备的安装、调度及工程验收；（2）根据系统大致规模及今后的发展，确定）根据系统大致规模及今后的发展，确定监控中心位置和使用面积；并预留接口，与监控中心位置和使用面积；并预留接口，与智能化系统设计形成和谐的统一整体。智能化系统设计形成和谐的统一整体。3 3 确定系统监控点确定系统监控点 在确定被控设备的数量及相应的控制方案在确定被控设备的数量及相应的控制方案后，确定每一被控设备的监控点数及监控点后，确定每一被控设备的监控点数及监控点的性质，核定对指定监控点实施监控的技术的性质，核定对指定监控点实施监控的技术可行性，绘制监控点一览表。可行性，绘制监控点一览表。监控点一览表监控点一览表配 电室 控制点描述类型设备名称（选型参见有关资料）变压器高温报警AIAODIDO电流12 交流电流变送器电压12 交流电压变送器有功功率12 有功功率变送器电能12 电能变送器功率因数12 功率因数变送器各主回路状态110合计1012智能节点控制箱配置HW-B5941B HW-BA5942B 低压配电智能节点控制箱各一台发 电机 蓄电池电压1发电机启停 12 状态监测及报警12 油箱油位1合计42智能节点控制箱配置HW-B5943B后备电源智能节点控制器 4 系统及设备选型系统及设备选型 （1）系统选型应综合技术、经济各项指标，进行全面、客）系统选型应综合技术、经济各项指标，进行全面、客观的分析比较并实地考查，选取合适的产品；观的分析比较并实地考查，选取合适的产品；（2）设备选型结合各设备工程平面图，进行监控点划分）设备选型结合各设备工程平面图，进行监控点划分（监控点应留有（监控点应留有20的余量）；根据该监控范围，确定系的余量）；根据该监控范围，确定系统网络结构和系统软件；统网络结构和系统软件； （3）根据各设备的控制要求，选用相应的传感器、阀门及）根据各设备的控制要求，选用相应的传感器、阀门及执行机构，并配出满足要求的楼宇控制系统。执行机构，并配出满足要求的楼宇控制系统。5 5 绘制控制网络图、系统图、平面图绘制控制网络图、系统图、平面图根据选定的系统结构和现场楼宇设备的具根据选定的系统结构和现场楼宇设备的具体布置，画出总控制网络图。体布置，画出总控制网络图。6 6 画出各子系统被控设备的控制原理图画出各子系统被控设备的控制原理图7 7 监控中心设计及平面布置监控中心设计及平面布置8 8 提供设计施工说明、列出材料表提供设计施工说明、列出材料表复习与思考复习与思考1、简述智能建筑的起源和发展前景。、简述智能建筑的起源和发展前景。2、简述智能建筑的各系统，其技术基础和自身特点？、简述智能建筑的各系统，其技术基础和自身特点？3、楼宇自动化控制系统的一般设计步骤是什么？、楼宇自动化控制系统的一般设计步骤是什么？