人工智能建筑篇（1）

1 引言

所谓人工智能技术，是指一门由控制论、计算机科学、神经生理学、信息论、心理学等学科相互渗透所和发展所形成的综合性学科。虽然学术界对于人工智能的定义在经过长久的争论之后仍然没有得出一个准确的定义，但是从本质上来看，人工智能技术就是通过研究和制造人工智能系统和机器来模拟人类智能行为，从而使人类智能得到延伸的一门学科。该学科通过计算机来完成智能系统的构建，并以此来实现定理的自动证明、程序的自动射击、语言的自动理解、模式的自动识别等智能活动。由于研究者对于人工智能的理解存在差异，所以就形成了不同的人工智能研究途径，其主要有三种，分别是联接主义途径、符号主义途径和行为主义途径。

其中，联接主义途径于1943年提出，它主要通过神经元来对脑模型和神经网络模型进行研究，不过目前仍处于基础性的研究阶段。符号主义途径是基于物理符号系统假设提出的，从上世纪30年代开始应用于智能行为的描述中，目前很多的自然语言理解系统、专家系统都是基于该观点研制的。行为主义途径的支持者则认为人工智能源于控制论，在该理论的指导下，研究人员于上世纪80年代成功构建了智能机器人系统，布鲁克斯的六足行走机器人是其中的杰出代表。

2 人工智能技术在建筑领域的应用

2.1 在建筑设计中的应用

在过去相当长的一段时间内，建筑设计师们都通过AutoCAD软件来完成有关绘图工作，但是这并不能从真正意义上体现出建筑设计，设计师们的灵感、创意、创新也无法通过AutoCAD得到更加全面的体现。随着人工智能技术在建筑设计行业中应用的不断深入，现在的设计师中的绝大多数都开始应用能够在设计全称提供二维图形描述和三维空间表现的理论及技术来完成日常工作，不仅提高了工作效率，也使得建筑设计的特点得到了更好的体现。

例如，Arch2010就是一款基于AutoCAD2002―2010平台的，专为建筑设计工作而量身打造的CAD系统，它集人性化、数字化、可视化、参数化、智能化于一身，将建筑构件作为最基本的设计单元，采用了非常先进的自定义对象核心技术，实现了二维图形与三维模型的同步。

此类系统的使用让建筑设计师再也不必趴在桌子上完成绘图工作，让他们的创意和设想能够得到更完美的发挥和实现。工程图档也不再是以往那种抽象的线条堆积，而是通过数字化技术转化成了直观的、可视的建筑模型，真正做到了构件关联智能化、构件创建参数化以及设计过程可视化。

2.2 在施工管理中的应用

工作人员在以往开展建筑工程施工管理工作的时候，主要是依靠手写、手绘的方式来完成有关施工档案的记录和施工平面图的绘制，而随着人工智能技术在建筑领域里应用范围的不断扩大，综合采用数理逻辑学、运筹学、人工智能等手段来进行施工管理已经得到了认可和普及。目前比较流行的基于C/S环境开发的建筑施工管理系统，已经涵盖了包括分包合同管理、施工人员管理、原材料供应商管理、固定资产管理、企业财务管理、员工考勤管理、施工进度管理等方方面面，使对供应商和分包商的管理工作得到了进一步的细化，从而使原材料的进离场、分包商及员工管理工作更加科学、准确、快捷，实现了资金流、物资流、业务流的有机结合。

另外，建筑施工管理系统的数据库也非常强大，具有极为强劲的数据处理和储存能力，不仅性能稳定，升级和日常维护也非常快捷方便。另外，针对建筑施工人流复杂、密集的特点，系统还相应设置了权限管理功能，保障了施工管理数据的安全和准确性。

2.3 在建筑施工中的应用

人工智能技术在建筑施工中的应用主要集中在砼强度分析的工作中。一般来说，28天抗压强度是衡量砼自身性能的重要指标，如果能够提前对砼的28天强度值进行预测，工作人员就可以采取相应的措施对其进行控制，进而提高砼的质量。在以往的工作中，工作人员往往采用基于数理统计的线性回归方式对砼的28天强度进行预测，但是对于商品砼来说，由于其中掺杂了大量的粉煤灰，因此砼各组材料与抗压强度之间的关系往往表现为明显的非线性关系，通过传统方式所得到的预测结果存在着很大的误差。

在人工神经网络技术应用于砼性能预测方面，我国天津大学的张胜利将传统的BP网络模型的预测结果与3中不同输入模型的RBF网络预测结果进行了比较和分析，最终证明了RBF网络模型具有较强的泛化能力和极高的预测精确度，是一种新型的、有效的分析商品砼性能的方法。

2.4 在建筑结构中的应用

汶川地震的发生以及这场地震所造成的严重危害，让建筑结构控制及健康诊断工作得到了前所未有的关注，以往建筑行业所采用的结构系统辨识方法存在着抗噪声能力差、适用范围较窄、难以进行线性识别的缺点，让此项工作的有效开展受到了极大的限制。近年来，随着人工智能技术的发展，出现了一种新型的基于人工神经网络的系统辨识方法，该方法通过模糊神经网络所具有的学习及非线性映射能力来获得实测结构动力响应数据，并以此构建起建筑结构的动力特征模型。模糊神经网络能够对建筑结构在任意动力荷载情况下的动力响应进行非常准确的预测，因此广泛的应用于建筑结构的健康诊断以及振动控制当中，具有很强的实用性和可扩展性。

2.5 在建筑电气中的应用

随着我国建筑业的迅速发展，行业的总体能耗急剧攀升，有一段时间在总能耗中所占的比例甚至超过了30%，所以，实行建筑节能对于实现我国的节能减排目标无疑具有巨大的促进作用，而电气节能技术则是当前效果最为显著的节能方式之一。

电气节能的评估模型建立之后，可以使用人工神经网络对其进行训练，提升其评估的准确性和网络泛化性，使建筑节能改造工作的实施能够具有更多的科学依据。其中，BP神经网络算法就是一种能够将输入/输出问题转化为线性问题的学习方法。传统的BP网络采用的是梯度下降法，该方法的学习速率是保持不变的，同时训练所需的时间较长，且在学习过程中可能发生局部收敛的情况；改进型的BP算法和L-M反算法则增加了动量因子，无论是在稳定性还是收敛性方面，都要优于传统的BP算法，因此广泛的应用于当前建筑电气节能评估模型的构建工作中。

人工智能建筑篇（2）

中图分类号：G652 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2014）24-0103-02

Practice of Intelligent Building Engineering Talent Cultivation by Race Course Combining//WU Yinbo， SHI Jinhong

Abstract The way of race course combined education， has a significant effect in the aspects of cultivating students’ practical ability， especially electronic design courses. Several years education practice show that， it also has a good effect in the intelligent building engineering capability. Through the concept of education， making the students intelligent building engineering capability is greatly improved， the students get social recognition and praise.

Key words intelligent building; engineering practice; race course combining

明确提出赛课结合理念进行实践教学改革的是清华大学，针对电子设计竞赛的特点，在学生中开设电子系统设计综合实践选修课。该课程在教学组织、教学形式、考核方式等方面与传统课程有很大不同，能够有效激发学生的创新意识、团队协作意识和动手能力[1]。通过赛课结合的具体实践，清华大学在全国大学生电子等相关赛事中成绩非常突出。

广东技术师范学院也是较早实行赛课结合教学的院校之一，但早期的做法不够成熟。近年来随着行业赛事的增多，加之学校对实践能力培养的重视，在赛课结合方面也取得了喜人的成绩。本文主要介绍在智能建筑工程竞赛中，赛课结合的具体做法以及取得的成绩。

1 智能建筑工程实践培养背景

智能建筑是现代建筑与信息技术完美结合的产物。智能化技术为智能大厦提供全方位的计算机、电信、照明、保安、消防、电梯控制和进出大楼的监控等服务。随着我国智能建筑行业的快速发展，造成高级工程人才稀缺的局面。为解决该制约行业发展的问题，教育部在2005年设立了建筑电气与智能化本科专业。该专业为智能建筑产业培养高级专门人才，对学生的工程实践能力有很高要求，广东技术师范学院是广东省第一个开设该专业的高校。

住建部也非常重视工程实践能力的培养，和有关企业联合，举办全国性的赛事。“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛（后文简称亚龙杯竞赛）是住建部高等学校土建学科建筑电气与智能化学科专业指导委员会主办的唯一赛事，是以提高智能建筑相关专业的教育教学质量、加强实践性教学环节建设、增强大学生的创新精神和实践能力，推动产学研合作的一项重要的全国性大学生课外科技竞赛，迄今已连续举办五届，愈来愈受到各高等学校与行业的重视。

亚龙杯竞赛具有突出的工程性，整个竞赛过程和内容能够全年考核参赛学生的设计能力、安装调试能力以及软件操作能力。从器件安装、接线到程序设计调试，从功能组态到信息集成及监控，涉及知识面广，是智能建筑工程设计的一个典型缩影。学生通过参赛，可体验一个较完整的建筑弱电工程的建设步骤。竞赛还锻炼学生的应变能力、故障排查与解决的能力，能检验出参赛者的综合设计能力及团队协作精神，而这些正是从事工程设计人员必须具备的素养。

2 赛课结合与工程能力培养

改革传统的教育教学理念与方法，将理论与实践有机结合，有效推进素质教育和高水平人才培养，一直是高等教育面临的重要课题。不同阶段，不同学科，其做法也有很大的区别。而与相关竞赛结合，对课程进行改革或者创新的做法都可以称作赛课结合。文献[2]介绍了清华大学计算机相关专业人才培养中赛课结合方式的具体做法，文献[3]介绍了赛课结合在嵌入式课程教学中的做法及经验。

赛课结合理念 赛课结合的本质是将课程教学与专业竞赛有机结合，通过一系列的教改措施，以快速提高学生的综合能力。课程在内容上针对性强，以实践能力培养为主。赛课结合的优势主要体现在：1）能有效促进成员的团队合作精神和自主创新精神;2）增强成员的沟通和交流技巧，包括队内、师生、院系甚至不同学校之间的交流;3）加强了设计与实践的结合、课程与竞赛的结合。

实践表明，赛课结合的做法行之有效，且培养效果明显。近年来各类各级学科竞赛受到企业和高校的广泛关注和支持，学生的综合能力有了明显的提升。

广东技术师范学院针对所开设的本科专业情况，有针对性地强化赛课结合的培养方式。历年来在飞思卡尔智能车竞赛、各类机器人竞赛、电子设计大赛、智能建筑工程实践竞赛等赛事中取得优异的成绩。实验中心为竞赛提供设备、场地、耗材等全方位的支持，为各项赛事顺利开展奠定坚实基础。以竞赛为契机，促进一些专业课程理论教学、实验及实训教学的改革。在实验室的建设和维护上，也大胆创新，吸纳优秀的学生志愿者参与到实验室的日常管理和维护中，部分特别突出的学生还可以参与到实验室项目的建设中来。

工程实践能力培养 在传统工科专业实验教学中，大部分实验为基础性、验证性及演示性实验，真正设计性的实验比例十分有限，因而学生的实际能力与工程需求存在脱节现象，必须实行传统实验的工程化。文献[4]对材料成型及控制工程专业的工程实践能力与创新能力的培养做了较全面的介绍，可供相近专业参考。

广东技术师范学院对智能建筑工程实践能力培养，主要通过综合实训、工程现场参观实习等途径。目前拥有智能建筑综合实训室一间，其他相关实训室10余间，可开展中央空调、供配电及照明、防盗报警、视频监控、门禁及可视对讲等相关系统的实验和实训。实训室的特色是所有设备均为由专业教师和学生志愿者共同组成的团队自制及组装而成，在安装上尽量与工程现场一致。其中视频监控系统更是根据监控需求，选择枪机类型及安装位置。

在综合实训中，要求学生先熟悉设备原理及接线要求，然后根据所设计系统功能，合理选择设备，自制连接线，最后进行安装及调试。从系统设计、设备选型到安装和调试，基本涵盖了工程设计的大部分环节。

3 建筑工程赛课结合实践

广东技术师范学院在智能建筑工程赛课结合方面一直非常重视，自从2009年住建部高等学校土建学科建筑电气与智能化学科专业指导委员会主办第一届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛以来，每年都组队参加比赛，累计取得全国一等奖一项，二等奖两项，三等奖两项，成绩一直稳定处在参赛队伍的中上游，这与较完善的竞赛选拔及赛前培训机制密不可分。该竞赛也得到了学校的大力支持，建筑电气与智能化专业的学生对该竞赛也非常积极。由于赛制设置的特点，每年报名参赛的学生人数都高于实际需求数。考虑到学生的受益面和竞赛特点，形成稳定的赛前培训及竞赛选拔机制。

竞赛选拔 竞赛在学生选拔上层层把关，综合考虑学生自身特点、优势以及成员之间协作意识等因素。该比赛要求每所学校只能选拔一支队伍参赛，每支队伍由两名学生组成。有意参赛的学生自由组队，然后一同和当年要参赛的队伍一起参加培训。

指导教师综合各备选队伍培训期间的表现、学习成绩、特长、动手能力等因素，从中挑选最优秀的一支作为下一届比赛的参赛队伍。为了防止一些突发因素，可选1～2名学生作为预备队员。

竞赛培训 赛前培训主要分三个阶段。

1）学习阶段。该阶段由指导教师介绍比赛的性质、赛规和赛制，就竞赛的的得分点、具体要求等内容做具体分析。当年参赛队员必须参加，下届比赛所有报名队伍均可参加，大约安排两次，四学时左右。

2）实践阶段。在实训室按照比赛要求，制作导线、安装器件并调试。通过实际训练，按照比赛得分点要求，训练速度及成功率。

3）企业培训阶段。由于实训室的设备为自制系统，与竞赛指定设备存在区别，在赛前一个月左右，竞赛承办方都会组织一些线上及线下的培训，教师和参赛队伍会克服各种困难，确保队员能够参加该阶段的所有培训。

工程现场参观 由于建筑电气与智能化具有鲜明的行业属性，学校与诸多企业建立了合作关系。学生除了在实验室进行学习和训练外，还可以去校外的实践教学基地、企业工程现场进行参观和学习。学生通过对实际工程的参观和学习，结合理论、实训知识，能够对工程竞赛的内容和形式有更深刻的理解和认识，可更好地进行参赛准备工作。

4 结束语

建筑电气与智能化专业属于新兴的应用型本科专业，就业单位对毕业生的实践能力有较高要求。通过赛课结合，可以显著提高学生的工程实践能力，学生受益面较广。而具有特色的自制实训系统、灵活的实验室开放机制，以及较完善的培训指导队伍，为赛课结合的有效开展提供了良好的基础及保障。但目前该培养方式推广起来仍有不少困难，主要体现在对实验教学人员、实验教学投入等方面，还需要一定的机制来提供可持续的支持与激励。

参考文献

[1]任勇.赛课结合的大学实践教育[EB/OL].[2014-09-18].http：//.cn/event/action/sch-com/.

[2]王宏，吴文虎.清华实践教学“赛课结合”新思路[J].计算机教育，2006（7）：10-12.

[3]董雷刚，崔晓微，张丹.以竞促教、竞教结合的嵌入式课程实践教学[J].计算机教育，2014（9）：105-108.

人工智能建筑篇（3）

1 基于自组织神经网络技术原理

基于大规模自组织神经网络技术[1]是在自组织神经网络技术和专家系统的基础原理运用多层数据融合弥补了单循环数据在智能建筑工程管理分析数据处理的不足和逻辑的缺陷学科.多跳自组织神经网络是智能传感器采集数据训练样本仿真学习模型即自动增速各个自组织神经元连接权阀值与感知识别隐式分布在整个网络结构体系中实现自组织神经网络模式记忆与信息处理应用.

2 基于大规模自组织神经网络在智能建筑管理中研究

2.1 基于多跳自组织神经网络在造价预测研究

基于大规模自组织BP神经模型应用40个高层智能建筑工程样本训练并用工程实例进行验证高精确性;而用大规模自组织神经网络模拟与输入层和隐含层加入了偏置自组织神经元来促进学习训练样本数据中有噪声、干扰等会造成过度学习现象,同时采用遗传优化算法进行建筑结构优化.基于BP神经在智能建筑工程估价中的应用“特征提取器”的运算大量过去的工程资料中自动提取工程特征与预算资料的规律关系数据.

2.2 基于大规模自组织神经网络在工程管理绩效评价中的应用

运用大规模自组织BP神经模型对工程管理绩效评价问题进行研究建立综合考虑工期、质量、费用、安全四大控制指标的工程管理绩效评价模型[2].实践证明,基于BP神经网络在运算工程管理绩效评估模型有利于多跳自组织神经网络预测工程工期、质量、成本、安全与绩效之间复杂的非线性关系来提高管理绩效的评价数据.

2.3 基于遗传算法模型在建设工程评标结构优化应用

基于多层神经网络的工作原理是先将输入信号传输到下一层节点运算函数处理后再将该节点的输出信息向下一层节点传输到信号传输到输出层节点为止.同时运用遗传算法模型构造及算法设计进行方案优劣排序、换位矩阵以及能量函数构造、大规模自组织神经元之间连接和输出,并用实例说明了该方法的优越性和实用性与非线性.

2.4 基于BP神经网络模型在建设工程招投标管理应用研究

基于BP神经网络多层数据融合多跳自组织神经网络技术原理分析自动预测工程招投标的招标价格和风险因素分析以及竞标单位资格审查等方面的应用指出多跳自组织神经网络具有的高度并行处理和可完成复杂输入输出的非线性映射组合结构,不仅可以保证高的中标率,且可避免招标过程中不确定性因素的影响.运用大规模自组织神经网络的工程承包招投标报价的研究,提出了一个多因素确定高层智能建筑投标报价的大规模自组织模型影响报高率的诸多因素,并确定了其权值即确定了用BP神经网络实施黑箱操作的样本输入值和目标值再通过训练样本自主调整修正输入节点和输出节点间的联系得出符合各种情况要求的权值矩阵算法.

2.5 基于智能建筑算法模型研究

基于BP神经网络是以训练样本算法即误差反向传播算法即BP神经算法的学习过程分为信息的正向传播和误差的反向传播[1],其通过训练样本前一次迭代的权值和阈值来应用神经网络技术的第一层向后计算各层大规模自组织神经元的输出和最后层向前计算各层权值和阈值对总误差的梯度进而对前面各层的权值和阈值进行修改运算反复直到神经网络样本收敛 BP神经网络输入向量为

X=( )T;隐含层输出向量为Y=( )T;输出层的输出向量为O= )T;期望输出向量为 ;输入层到隐含层之间的权值矩阵 ,其中列向量 为隐含层第j个大规模自组织神经元对应的权向量;隐含层到输入层之间的权值矩阵 ,其中列向量 为输出层第k个大规模自组织神经元对应的权向量.各层信号之间的算法结构为:

以上式中的 均为S类型函数, 的导数方程为: （5）

神经网络输出与期望输出的均方误差为: （6）

则训练样本输出层和隐含层的权值调整量分别为:

式中: 为比例系数,在模型训练中代表学习速率.如果BP自组织神经网络有 个隐含层,各隐含层节点分别记为 ,各隐含层输出分别记为 ,则各层权值调整计算公式分别如下:

输出层

综合上述预测分析在BP神经学习算法运用各层权值调整公式均由学习速率、本层输出的误差信号和本层输入数字离散信号决定在训练样本学习的过程受决策环境复杂程度和训练样本的收敛性即需要增大样本量来提高网络技术所学知识的代表性应注意在收集某个问题领域的样本时,注意样本的全面性、代表性以及提高样本的精确性,增大抗干扰噪声,还可以采用其他方法收集多层训练样本数据.

3 结束语

自组织神经网络技术应用在智能建筑管理领域是在多层智能传感器等多种信息技术飞速发展的多学科交叉研究领域得到广泛应用.

参考文献:

[1]周小佳.电力系统可靠性神经网络模型及实现研究[D].博士学位论文,1997.

[2]胡保清等.神经网络在土木工程领域的应用[J].低温智能建筑,2004(2).

人工智能建筑篇（4）

一、对于智能建筑含义的认识及探讨的必要性

世界上公认的第一幢智能大厦建于1984年1月,我国在90年代初也开始了智能建筑的发展。由于智能建筑的历史较短且处于不断快速发展变化中,到目前为止,世界上尚无公认的智能建筑定义,。

目前世界上主要有两种具有代表性的定义:

一是美国智能建筑学会的定义:通过将建筑物的结构,系统,服务和管理四项基本要求以及他们的内在关系进行优化,来提供一种投资合理,具有高效,舒适和便利环境的建筑物。

另一个是日本智能建筑研究会的观点:智能建筑是指同时具有信息通信,办公自动化服务以及楼宇自动化服务各项功能,并便于智力活动需要的建筑物。

美国和日本这两种定义反映出两国对事物认识角度的不同。前者从智能建筑的功能描述,比较抽象,而后者则从构成角度来认识智能建筑,较为具体,明确。应该说这两个定义各有自己的特色,抽象能够适应技术的发展和变化,具体则便于人们认识和理解。

以上定义总的来说都是力图反映、概括智能建筑现实的发展状况，但都对智能化的本质含义强调不够，对推动行业发展的指导性不足。因为无论哪种建筑物都是供人使用的，而对安全、便捷、舒适、节能、环保、美观等的要求内在的存在于所有建筑的使用要求、建设、设计施工等内容中，并非智能建筑所特有。智能建筑与传统建筑的根本区别在于满足人使用要求的方式和能力的不同，即“智能化”。

伴随着对智能建筑含义的理解的不同，在智能建筑工程建设的实践中也出现了大量的问题，主要表现在投资建设的盲目性和投资效益低下。如：

有的建设项目一提出做弱电系统工程，就要和系统集成、智能建筑联系起来。可建设方又拿不出切实可行的技术规划方案，由集成商在那里做主导意见。

有的建筑物面积大并形成了相关的建筑群，具有很强的综合，本应该具有智能建筑特点的工程，但又往往舍不得投资，只是做几个相对独立的弱电工程来应付。缺少了构成完整的一体化网络管理系统，给今后的楼宇物业的科学管理以及资源的浪费带来很大的遗憾。

有的建设方在考察了相关的工程和听了集成商的一番炒作后，觉得智能建筑很不错，不惜这方面的投资。但在经过使用一段时间后，觉得工程并没有发挥多么好的效益，相反，有时却成了管理者的负担。

存在以上问题的原因是多方面的，但有一点不可否认，那就是在工程的前期工作中，建设方对智能建筑和智能建筑工程及相关概念缺乏清晰的认识，因而无法对工程进行准确定位，进而提出具体可行的智能化工程建设方案，导致投资建设的盲目性和投资效益的低下性。因而准确的理解并清楚智能建筑和智能建筑工程及相关概念是很有必要的。只有这样工程建设的建设、设计、监理、施工、检测等各方才能统一认识，沟通畅通、协调一致，进而提高工程的投资效益，促进智能建筑行业的发展。

笔者尝试结合自己的工程经验和思考从智能建筑的起源、发展历程和趋势及字面含义对智能建筑和智能建筑工程等相关概念进行一下探讨。

二、从智能建筑的起源看智能建筑的含义

智能建筑起源于美国。1984年1月，有美国联合技术公司（UTC）在美国康涅狄格州哈特福德市，将一座旧金融大厦进行改建。它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。楼内增添了计算机、程控用户交换机等先进的办公设备以及高速通信线路等基础设施、大楼的客户不必购置设备便可获得语言通信、文字处理、电子邮件传递、市场行情查询、情报资料检索、科学计算等服务。此外，大楼内的暖通、给排水、消防、保安、供配电、照明交通等系统均由计算机控制，实现了自动化综合管理，使用户感到更加舒适、方便和安全，引起了世人的关注。智能建筑这一名称从此出现。

从智能建筑的起源，我们可以看出，世界上第一座智能建筑的实质是将信息技术与建筑技术结合，在传统建筑的基础上采用了大量的自动化系统，使得大楼客户获取服务和大楼管理人员对大楼的管理实现了自动化。这一特征也从智能建筑的发展过程中得以体现。

三、再从智能建筑的字面意思分析智能建筑的含义

单从字面意思看，智能建筑的含义应为“智能化建筑”，包括智能化和建筑两方面含义，现在分别从智能和建筑两方面来阐述“智能建筑”的含义。

（一）智能。

智能首先是一个心理学概念，指人的智慧和行动能力。而智能化是这样一种技术，它能够代替人从事部分复杂的脑力劳动。建筑智能化就是说使建筑像人一样拥有人工智能能够代替人类从事部分复杂的脑力劳动、满足业主对建筑的需求。智能化建筑应该拥有人工智能、主动、友好的与人沟通的人-建筑界面。建筑不再是被动的物体。智能建筑应该拥有类似人类智能的感知、记忆、回忆、思维、语言、行为的能力。

（二）再谈建筑。

在这里，建筑即指建筑物，建筑物是人造的、相对于地面固定的、有一定存在时间的、且是人们要么为了其形象、要么为了其空间使用的物体。它往往都具备人能居住和活动的稳定空间，是人造自然的主体。无论哪种建筑物，其目的都是为了供人们生活居住、工作学习、娱乐和从事生产使用。安全、便捷、舒适、节能、环保、美观等是人们对所有建筑物的共同要求。

综合“智能”和“建筑”两者的含义，智能建筑的含义如下：

智能建筑是具备人工智能，能够智能化地实现和提高安全、便捷、舒适、节能、环保、美观等要求的建筑物。

四、综上所述得出智能建筑的含义

结合智能建筑概念的由来、发展历史和字面含义笔者以为可以对智能建筑的含义这样理解：

智能建筑：通过信息技术、自动控制技术、人工智能技术等与建筑技术的结合，使传统建筑具备人工智能，能够智能化地实现安全、便捷、舒适、节能、环保、美观等要求的建筑物。

五、智能建筑的发展趋势及畅想

智能建筑是智能化技术与传统建筑技术的结合的产物，它不断吸取当代最先进的科学技术成果，不断提高建筑物的自动化和智能化水平，越来越高地满足人类对建筑物的使用需求。它的不断发展将为传统建筑带来一场革命。它将极大地改变传统建筑、结构、装饰、安装等工程的形态。

人工智能建筑篇（5）

建筑智能化是利用系统集成的方法，将建筑与信息技术、通信技术、计算机网络技术、监控技术有机结合在一起，通过传感器及各类设备的自动控制、管理信息资源对使用者的信息服务以及与建筑工程之间的优化组合获得人性化、智能化的服务功能，使建筑具有安全、舒适、高效、便利和灵活等特点的建筑物。

一、建筑智能化工程管理存在的问题

建筑智能化是一项复杂的系统工程，其中涉及到很多学科和多个管理部门，技术更新周期相对来说较快，尽管建筑智能化工程近几年已经取得了较快的发展，但是由于发展历程短等原因，还存在着一些问题。主要有两个问题：一是设计问题。建筑智能化设计主观设计倾向明显，流于简单化、概念化、形式化。建筑智能化系统工程的设计单位主要是建筑设计和系统集成商。无论是设计院还是集成商，在从事智能化工程方面都存在自身的弱点，设计者在知识更新、实践经验、工程建设需求等方面不匹配，以致由于设计问题影响到工程质量。二是施工问题。建筑智能化系统的施工单位一般都是系统集成商，他们担负着深化设计、设备材料采购、安装调试试运行，并要负责质保期内维护、业主管理人员培训等，其影响施工质量方面的因素也很多，主要体现在施工过程中“人、机、物、法、环”的管理和控制不严格。

二、建筑智能化工程管理问题解决建议

针对建筑智能化工程管理过程中存在问题，我建议从以下几点入手。

⑴要加大投入培养一批技术水平过硬的专业团队，提高团队综合能力，培养全能型人才，既能懂的建筑知识又了解智能化技术。在技术研发、设计方面进行深入探索，在现有的理论基础上组织更多方参与研讨，如施工单位、建筑商、系统集成商、项目业主等，汇集各方众多意见建议，一起探讨行业发展。在项目起初设计阶段就要定义清楚用户智能化需求，在设计阶段，多组织召开联席会议，召集建筑设计方及智能化系统设计方详细制定方案，避免中间断层脱节。协调好各个部门，做好技术设计与施工组织设计。

⑵在建筑智能化工程实施过程中，要高度重视施工队伍的整体构建，施工队伍的整体素质直接影响到工程的质量。因为建筑智能化工程包含很大一部分隐蔽工程，如果施工队伍人员整体素质不高，容易出现智能化系统后期维护费用翻倍的现象。在具体各项环节中要抓好施工队伍的技能培训和安全教育，使员工具备智能化建筑的专业知识，健全考核机制，实施优胜劣汰、奖勤罚懒，保证建筑智能化行业具备高素质的人才。

⑶加强建筑智能化施工过程的管理，规范设备接线，对建筑智能化过程进行统一标识。由于建筑智能化过程中接线非常之多，众多的电缆线路只要接通即可使用，如果管理不严格，很容易出现虚焊、连接不实等情况，一定要强化线路的敷设、连接质量和标示的管理，线缆接头必须做好焊锡处理或者绝缘处理。各类线缆屏蔽线层接地必须实焊，避免出现虚焊而影响信号传输稳定性。对建筑智能化工程的各类线缆进行规范统一的表示，以便于后期对智能化系统的维护。

三、建筑智能化发展前景探讨

建筑智能化应用根据人们的不同需求，实现各项功能，为人们提供便利化、简单化、信息化的生活载体。在未来的发展中，建筑智能化必将会加强各个子系统之间的关联，随着智能领域、信息网络技术、家庭智能化等技术的不断发展和应用，人们对新材料和新技术的探索必将会使建筑智能化各个子系统更加开放和统一，这将势必造成阻碍的技术、人为的因素等逐步击破，未来的智能化建筑也将会朝着更加人性化和高度集成化的方面快速健康发展。

四、结束语

在我国，建筑智能化发展的时间不是很长，所需要经历的发展过程还比较漫长。它是建筑的重要部分，正在不断的深化完善，高新技术也正在不断的推陈出新。在建筑智能化设计施工过程中，作为建筑智能化设计施工一体化的管理者，必须在建筑智能化系统设计管理、施工质量管理方严对自己严要求、高标准。这样才能铸造出建筑智能化的精品工程，唯有如此才能在建筑智能化建设行业中处于领先地位。

参考文献

[1]葛红.刘雪峰.建筑智能化存在问题及改善对策分析.中国住宅设施，2009（9）

[2]马树媛.建筑智能化施工管理探究[J].华章，2012（16）

人工智能建筑篇（6）

成本控制；

策略

[中图分类号]F407.9 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0254-01

1 引言

随着智能建筑项目在我国的不断发展，国内的智能建筑施工企业和设计单位对智能建筑管理和成本的控制工作，有了更为清晰的认识。智能建筑工程的设计方案、建筑施工图的深化设计、智能建筑工程的施工等，都是通过设备供应商与系统集成商来实现的，这与其他的建筑工程有着很大的区别，也是的智能建筑工程的成本管理与控制，表现出了一些新的特点和关键要素。因此，加大对智能建筑工程发展趋势、发展现状的研究，提出智能建筑施工项目管理成本的控制策略，有着很强的现实和理论意义。智能建筑的范围在扩大国外智能建筑的发展呈现出两方面的明显趋势。一是智能建筑已从办公写字楼向宾馆、医院、体育场馆、住宅、厂房等领域扩展；二是随着智能建筑建设范围的扩大与数量的增加，智能建筑正向智能小区、智能城市发展。

2 智能建筑项目管理成本控制的策略

2.1 加大对智能建筑工程前期设计阶段控制

在智能建筑工程设计的前期，建筑成本咨询公司的工作是帮助发起人做好建筑施工可行性报告的编制工作，确定智能建筑工程项目的成本目标。每一项投资行为，目的是为了提升投资的效益，智能建筑工程施工更是如此，投资决策的科学性，最后都会在投资与项目建设方面体现，确定的主要根据是对智能建筑项目可行性的研究。智能建筑工程可行性的研究，是借助对建筑工程项目的内容与配套条件进行分析，包括：智能建筑工程的市场需求、相关的资源供应、智能建筑规模等等进行调查与比较分析，并通过对智能建筑项目投入使用后的财务、经济效益、智能建筑的社会影响做出预测，进而提升智能建筑项目投资的价值分析，为智能建筑工程项目的决策，提供有效的依据。

通过上述分析，我们可以得出智能建筑工程项目的可行性研究报告，是在实践调查的基础上，通过对智能建筑工程项目的财务评价得出的，智能建筑工程成本咨询公司，通过使用相关的经济学知识，对特定的项目做出专业的财务评价。财务评价按照我国当前实施的财税、金融管理、外汇管理等制度，就建筑工程项目产生的财务效益、相关的费用等，进行财务报表的编制，做好智能建筑工程项目的经济利润、清偿能力等因素的分析。

智能建筑工程项目的财务费用主要是下面几个因素构成的：首先是投资，投资指的是在智能建筑工程项目建成投产以前，所要支付的费用，主要包括固定资产的投资、智能建筑项目所需流动资金的投资、智能建筑项目的经营成本等等。经营成本作为智能建筑项目总承包费用去掉折旧费、机械维修费等支出之后的成本费用。经营成本是生产经营期最为主要的先进流出内容，同类企业的经营成本有一定的可比性。智能建筑工程总成本费用指的是在智能建筑工程项目经营期间，为了更好地组织生产与销售而产生的所有成本与费用。智能建筑生产成本的构成包括以下几个方面：生产过程中消耗的材料、建筑所需的直接材料、建筑所需的直接工资、建筑所需的其他支出等等。智能建筑期间费用同生产成本是相互对立的概念。

2.2 做好智能建筑招标实施阶段的管理

在智能建筑工程的招标阶段，建筑成本咨询公司，通过对智能建筑工程项目成本的初步概算，在进行设计的时候，按照实际的需要，做好不同规划设计方案的比较。通过提供成本和工程价值方面的意见，实现智能建筑工程价值最大化，按照发包人所提供的设计方案进行智能建筑项目成本材料的规划，在实施设计和施工图期间，对结构形式、智能建筑工程施工方法、施工材料的使用等进行指导，并提出专业的意见，提升智能建筑工程发包人与设计部门选择的合理性。对智能建筑工程范围的变更，额外设计要求、建筑工程市场环境的转变等内容，提供一般的成本意见，并按照建筑工程设计发展的趋势，做好修订成本与原成本的比较，以更好的提升智能建筑工程成本控制的效果。与传统的自动控制系统相比，智能控制系统具有足够的关于人的控制策略、被控对象及环境的有关知识以及运用这些知识的能力。与传统自动控制系统相比较，智能控制系统能以知识表示的非数学广义模型和以数学表示的混合控制过程。

2.3 提升建设阶段的成本管理

在智能建筑项目施工的过程中，做好招标文件、智能建筑工程合同等内容的编制显得非常重要，怎样提升建筑工程招标过程的合同管理和策划作为重要的内容，按照一手的资料来实施管理，需要做好下面工作：在我们国家当前一段时间一般使用两种工程报价的方式，即建筑工程量清单报价、建筑工程施工图报价等。因为智能建筑系统关系到后期的系统设计，因此，当前使用较多的是建筑工程清单报价的方式。但是不管采用哪一种报价的方式，在使用的时候都需要做好投标人必填材料的汇总，并在汇总里面列出各项材料的规格、型号等等，以更好地对比分析建筑工程签约以后的质量控制效果。

2.4 做好智能建筑工程项目竣工阶段的成本管理

智能建筑工程在竣工以后，结算工作成为智能建筑工程成本管理的重要内容，是保证建筑工程成本和竣工决算的依据。提升智能建筑工程结算审查的有效性，需要做好下面几个工作：首先要加大对图纸的研究，做好竣工资料的分析，并就工程的数量进行全面的核实，对于没有完成的工程，或者没有实施的内容在进行结算的时候需要进行扣除。其次，要做好智能建筑现场签证资料真实性的审查。智能建筑成本费用分析，作为成本咨询公司按照智能工程竣工结算资料为依据，就建筑工程的单价进行数据储存，为后期建筑工程项目预算提供参考的标准。

参考文献

[1]蒋雪峰，建设工程造价控制研究与应用[D]，天津大学，2007

人工智能建筑篇（7）

智能建筑在上个世纪的90年代在我国才真正开始起步，但是表现出来迅速发展的趋势。智能建筑结合了当前先进的建筑技术，同时集合了一些信息技术、电子技术以及计算机技术等。在我国的建筑行业，智能建筑逐渐形成了一种发展潮流。然而，国内的智能建筑能真正达到智能化的标准，还需要作很多的工作。目前，智能建筑在设计和施工过程中还存在着一定的问题，无法达到相应的质量要求。因此，提高智能建筑设计及施工水平是尤为必要的。下面，就从智能建筑设计及施工中存在的问题和对策进行简要探讨：

智能建筑设计及施工过程中存在的问题

设计方面的问题

目前智能建筑设计方面的问题主要是专业设计人才的稀缺。国内的很多建筑设计院的设计工作主要是集中在结构、建筑、水暖和电气等几个方面，并没有贞贞意义上专业的智能建筑设计人员，这样就使得整个智能建筑行业的设计水平无法达到真正的智能效果。虽然很多的设计院认识到了智能建筑的重要性，并对相关的设计人员进行了智能建筑的专业培训，但是起到的效果并不是很明显。另外，很多的系统集成商虽然取得了智能建筑设计的相关资质，但是很多的设计人员并没有很专业的设计概念，进而使得他们设计出来的施工图没法达到专业的水平，不符合整个设计的规范要求。同时，我国关于智能建筑设计的相关规范还不够完善，很多的设计要求和规范都是理论性的，真正起到施工指导作用的并不多，这样就出现了很多设计和施工能力无法配套的情况，不利于整个智能建筑设计的发展。

施工方面的问题

施工方面的问题主要集中在施工能力差，智能建筑的施工管理水平欠缺上，这样的问题时的整个智能建筑的施工质量无法得到很好的保障，进而制约了整个智能建筑行业的发展。目前很多的智能建筑施工企业大多数都不是具有专业施工资质的建筑企业，而是一些挂靠的无资质企业。由于这些施工单位的施工技术水平薄弱，管理意识严重落后，技术人员也少，这样就使得智能建筑的施工无法得到优质高效的建设，工程质量很难跟得上去。另外，一些施工企业缺少相应的智能建筑施工工艺，虽然中标成功，但是在具体的智能技术环节并没有很好的掌握，这样也就加大整个智能建筑的施工难度，对工程的质量和工期都造成了很大的影响。还有，在设备供应商方面，很多的施工设备没有得到很好的配套供给，使得整个的施工工序也受到了一定的影响。由此看来，在整个智能建筑的施工中还存在很多的问题需要加以改进和完善。

提高智能建筑设计及施工水平的具体措施

提高设计人员的专业水平

国内很多的智能建筑设计单位并不具备智能建筑设计的资质，同时很多具有资质的设计院里面的智能建筑设计人员也是严重稀缺，为了改善这一问题，提高设计人员的专业水平是很有必要的。一方面，设计人员应该对整个智能建筑中的各项技术有熟练的了解，提高他们对整个智能建筑的认识高度，在设计过程中仔细研究智能建筑每一项技术的具体运用，积累一定的智能建筑设计经验，让自己的设计专业知识能够不断提高。另一方面，很多的建筑设计机构应该针对智能建筑这一块为相关的设计人员进行专业培训工作，通过对国外的先进智能建筑技术的学习和一些专家经验和学术的研究，来使自己的设计理念和设计管理能力提升一个层次。只有当设计人员的专业水平达到了一定的高度，这样才能够使得整个智能建筑的设计工作有了很好的保障，对整个智能建筑设计行业的前进起到了巨大的推动作用。

强化施工过程中的管理体制

由于智能建筑在我国的起步较晚，因此很多关于智能建筑方面的具体施工管理工作还有待进一步的提高。为了使得整个智能建筑的施工水平不断提升，强化施工过程中的管理体制能够起到很重要的影响。首先，施工人员的专业素质上应该得到很好的提升。由于智能建筑是一种集合了各种先进技术的建筑，在它的施工过程中，现场施工人员应该具有很高的专业素质，这样才能够保障整个的智能建筑能够得到高效优质的施工效果。其次，智能建筑不同于以往的房建土建，智能是一种技术，更是一种理念。因此，在施工过程中，具体的施工管理应该是以保障整个建筑的智能化服务。施工过程中的相关设备都是智能化的，在合理安排这些设备的时候，施工人员应该要按照规范的程序来进行，确保整个建筑的智能化程度的完善。最后，作为工程的最高领导者，项目经理应该提高自己的到场率，通过现场的监督和指导来保障整个施工工序的正常进行，进而促进整个智能建筑施工水平的提升。

结语

综上所述，目前在智能建筑的设计和施工过程中还存在很多的不足。我国的智能建筑技术较国外而言就比较落后，为了提升我国智能建筑的整体水平，在设计和施工过程中，提高整个设计和施工人员的专业水平，完善各项智能建筑的管理机制，才能够保障智能建筑的质量，进而推动整个行业的健康持续发展。

参考文献：

人工智能建筑篇（8）

1.1智能建筑在理论上发展缓慢，智能建筑的发展需要科学的理论作为指导，需要先进的技术作为支持，但在我国，智能化建筑的理论还是较为落后，与发达国家相比，在一些相关技术上还是跟不上智能建筑的实际发展，在智能化的建筑中，取法科学的理论规范作为指导思想。

1.2在智能建筑市场上，国内大部分智能化的建筑产品都难以立足，而国外的智能建筑产品却占领着市场。智能化建筑需要一套科学先进的智能建筑系统的集成产品，这样的产品必须要在市场上占有一席之地，形成国内的知名，达到能与国外的企业竞争[1]。

1.3智能建筑工程的技术人员管理水平较低，我国的智能建筑工程缺乏专业的工程技术人员，智能建筑在设计、施工、管理等方面还有所欠缺，由于理论研究比较落后，因此，智能建筑的工程人员在技术上还未达到要求。加之管理水平低下、部分设备老化等问题，使得一些设备的运行并不能达到标准。

2、建筑智能化的设计思想和内容

2.1建筑智能化的设计要遵循设计原则，涉及到建筑工程的相关人员和单位在设计思想上要达到一致。但实际情况，设计方和施工承包方在诸多问题上存在分歧，很难统一设计思想，并且对于他们各自也会有自身的难题产生，工程进程中涉及到的每一方的人员都不能顾及全面，往往会忽视了彼此的工作任务，建筑智能化工程难以达到设计的标准，因此，就需要遵循统一的原则，首先，设计人员要确定总体的设计方案，方案的设计要根据建筑的规模、客观环境和用户的性质和应用功能等来进行考虑，这种纵观全局的设计是要顾全每一方的利益；其次，在建筑中，整个智能化建设的重要组成部分就是综合布线系统的设置，因此，要综合考虑管线的安顿和设计要与总体的建筑方案相一致；再次，在建筑实施之初，各方相关人员和单位就要清晰明确各自的责任；最后，建筑智能化的设计是为了满足业主的需求，因此，要考虑到系统的灵活性和可操纵性，便于根据根据业主的意愿进行变更和扩充[2]。

2.2建筑智能化的设计内容要做到系统化。首先是楼宇的自动化系统可以为用户提供良好的工作环境，要综合考虑其空调的监控系统、热力站的监控系统、照明监控系统以及安全防范监控系统等，达到建筑智能化的高度集中办理；其次是通信的自动化系统要达到资源共享和通信工程的建筑标准。通信自动化系统主要包括固定电话的通信系统、计算机通信系统和无线通信系统等，通信自动化系统的完善和应用会用户带来极大的便利；最后是办公自动化系统要科学化和自动化。采用现代化的办公自动化系统，主要包括财务办理系统、文件处理系统、人事档案系统和专业的物流办理系统等，从而提升办公的效率和科学化水平[3]。

3、建筑智能化施工管理措施

3.1建筑智能化的工程要配备高水平、高技术的施工队伍。在施工队伍中，项目经理、技术总监以及质量办理工程师都要有严格的要求，做到分工明确，细则内容详细。这些工程相关人员要具有丰富的现场施工经验，队现场工程的进度和质量要负责监督控制，并且要熟悉相关的执行和验收的标准，确保施工的质量。

3.2建筑智能化的工程要组织筹划施工整个过程以及编制完善的、具体的施工技术方案。在整个过程中，施工的筹划要要满足建筑房屋的设计要求，要设计多套方案进行比较，选择最优方案。

3.3建筑智能化的施工人员要具备较强的专业技能，提升自身的综合素质。在施工现场，施工人员要有实际操纵的本领，对整个施工整个过程中有关的施工文件和图纸要全面掌握，能够熟练的运用综合布线，对施工过程中的每个环节进行全面的指导和控制。

人工智能建筑篇（9）

智能建筑是现代建筑业更新换代的必然产物，也是现代电子技术与人类古老行业的结合，是一项巨大的系统工程，也是现代社会进步的标志。一个国家拥有多少数量的智能建筑，及建筑物智能化程度的高低，显示出国民经济综合实力的表现。

一、智能建筑是建筑物发展方向

智能建筑的重要标志是智能化集成系统，也就是通讯自动化、建筑设备自动化和办公自动化三个系统的集成，是原来建筑物中“弱电”系统水平的极大提升。这种提升使不少人在认识上产生了误区，许多业主及设计人员对智能建筑的功能，信息化产品了解较少，形成一种盲目的“智能热”，造成智能建筑的规模和功能超出实际需要。事实上智能建筑属于高科技，投入也相对高，工程有一定难度，技术含量高风险也大。一些开发商把智能化变成推销手段，追求智能化信息化系统大而全。实际上很多系统建成后难以启用，成为一种摆设。据文献资料介绍，国内已建成的智能建筑有70％以上运行不正常，从工作实际使用分析，至今看到的真正达到智能标准的确实不多，存在重建设轻管理的现状。

在我国的智能建筑，其智能化程度与当地的经济发展水平相适应，坚持既经济又实用为发展方向。设计中各种智能化系统存在的必要性能否满足建设者的需要，必须树立以人为本观念。根据不同服务对象，不同档次，不同地区建筑的需求，配置不同需求的智能化装置。

二、完善适应的政策措施

智能建筑的发展将进入一个发展快车道，人们的传统观念及旧规程不能适应时代前进的需要。经验表明政府的正确引导是技术发展进步的根本保证，现在从全国范围看，与智能建设相关的管理部门有许多个，如建设、邮电、广电，技术监管及公安等，管理部门多标准不同，难以发挥积极的作用。对于智能建筑专业的规范化，必须统一才能适应发展的要求。智能建筑开发突出的问题是缺乏规范和标准，开发商对参于建设的各方如设计，集成商及供货商没有更有效的监控措施，使用到工程的智能化设备在无检测，无规范标；隹情况下任其使用和随意验收，而交工后不能正常使用，造成智能建筑整体功能不完善，达不到智能化要求。

现在国内智能化建筑市场还缺乏规范行为，需要从行政管理和技术措施上对智能建筑市场和质量进行有效的监管。智能建筑的发展必须符合中国政府发表的“中国21世纪议程” 中提出的可持续发展战略的总方针。政府参于和指导规范智能建筑的管理极其关键，理顺现行建设体制，按市场规则引导和推动智能建筑的快速发展。具体操作上要建立健全智能建筑的管理体制，完善设计、施工、系统集成、工程监理单位的资质审批，严格制度审查及工程验收制度。制定相应的法规和管理办法，使得有法可依，有章可循，加大处罚，使我国智能建筑从小到大，从局部到整体形成一个优良体系。

三、智能建筑一体化运作

由于智能化建筑技术不同于传统的技术领域。而智能化建筑技术是新兴的高科技领域，技术发展并不完美，处于发展变化之中。因智能化建筑不是单一建筑或单一设备产品，而是多学科多个专业技术综合应用的整体建筑产品。其技术发展必须要多个行业，多个管理部门的协调共同发展。可见传统工程设计单位专业技术构成，已远远不能适应现时代建筑智能化系统工程设计的需要。

建筑作为永恒的主体必须使其具备比较高的智能系统，并使其实现综合价值的最大化。现在智能化建筑直接应用的技术是建筑技术、计算机技术、自动化技术、网络通信技术。在当代智能化建筑领域内，信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术，流动办公技术、家庭智能化技术、数据卫星通讯技术、无线局部网络化技术及双向电视传输技术等，都会有更加广泛深入的具体应用。

四、提高设计人员专业水平

智能建筑的设计与施工人员的素质总体水平急待提高。许多设计单位没有智能建筑化系统的设计资质，缺乏智能化专业设计人才，特别是建筑“弱电”人才，在智能设计与施工管理方面均存在严重不足。导致许多设计技术问题遗留给集成供应商或施工单位，造成智能化系统的质量低劣和先天不足。另外智能化产品规格混乱通用性差，使系统集成难以实现或留下潜在隐患。对于施工企业而言，目前专业划分过细，缺乏综合实力，很难承担一个项目的全部施工内容。现在智能建筑的智能化系统的安装施工，是由集成商自己来承担。而集成商因为没有施工力量将安装工程分包给其它人施工，其工程质量很难保证。而施工验收仍偏重于定性验收，忽视定量验收。问题是缺乏掌握智能化系统技术人才，造成在设计、施工、监督、竣工、验收等过程中不能把关，及时发现和处理问题。因此，智能建筑的管理者与使用者的素质也应全面提升。伴随着计算机、通信、控制技术的发展提高，智能建筑也在不断完善和发展。现在的建筑、结构、设备和电气工程师，极其有必要了解和掌握智能建筑所具备的特征和功能，拓宽视野，使国内的建筑设计，物业管理系统和服务水平上一个台阶，具备真正意义上的高智能。对设计人员的要求要充分应用建筑技术、计算机技术、通信和自动化技术，交叉进行技术设计，灵活运用“强弱电”一体化，机电一体化和通信自动化技术，把智能建筑有机结合控制，对设计人员的综合素质提升意义重大。

五、总结经验提高整体水平

人工智能建筑篇（10）

中图分类号：TU198 文献标识码： A

随着现代计算机技术、现代通信技术、现代控制技术和现代建筑技术的发展，建筑工程智能化的浪潮席卷全球，并成为一种势不可挡的历史趋势，出现了诸如智能建筑、智能小区、智能家庭、智能工厂、智能街区、智能城市等信息技术与建筑技术相结合的产物。毋庸置疑，建筑工程智能化给建筑环境的改变和人们生活带来很大的方便，但是在智能建筑工程建设和使用过程中还存在不少问题，比如：智能化系统的设计、安装与土建设计施工之间的配合协调不够、建筑设备智能化水平不高、智能建筑管控手段单一、能耗较高、信息化程度较低等。上述问题成了制约建筑工程智能化的发展瓶颈，因此，本文对智能建筑目前的现状和存在的问题进行分析，并提出了笔者对建筑工程智能化的发展方向的见解。

1 智能建筑的发展现状

自20世纪80年代初期在美国出现第一座智能建筑以来，智能建筑就受到了世界各国的广泛关注和大力提倡，并在世界各地建造了大量的智能建筑。近10年来智能建筑技术在国内发展迅猛，北京、上海、广州、深圳等地己建成了许多具有代表性的智能建筑。

1.1智能建筑的特征

虽然智能建筑已取得广泛的应用，但是国际上关于智能建筑还没有统一的定义。我国的《智能建筑设计标准》（GB/T 5C314-2000）对智能建筑的定义是“以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合于一体，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境”。

智能建筑（如图1所示）包括以下几个基本部分：建筑设备自动化系统(BAS)、通信自动化系统(CAS)、办公自动化系统(OAS)。即通常所说的3A。后来又增加了智能防火监控系统(FAS)和保安自动化系统(SAS)，所以又称5A系统。其中，建筑设备自动化系统是智能楼宇设计最基本和最重要的组成部分。

图1 智能建筑系统组成

1.2 智能建筑的存在的问题

目前智能建筑的发展对于提高建筑环境的舒适度等方面有着非常重要的作用，但是智能建筑行业的发展还存在一些问题。（1）建筑智能化系统设计与土建设计施工配合不到位。这往往是由专业之间的限制造成的。建筑智能化系统一般是由自动化或计算机专业的设计人员完成，他们对土建的设计施工等不太熟悉，容易造成两者的分离。（2）建筑智能化设计施工管理混乱。随着智能建筑的普及，出现了大量的建筑智能化系统设计施工公司，这些公司良莠不齐，对设计施工质量管理混乱，造成设计图纸资料不规范、建筑智能化系统使用寿命过短、智能建筑的功能无法得到充分的利用、系统故障频发、能耗较高等问题。（3）智能建筑的能耗过高。一部分智能建筑实现其智能功能是以高能耗为代价的，而对建筑节能方面很少考虑。（4）智能化水平不高。目前建筑智能化系统主要采用集中控制的方式对建筑环境中的设备进行管控，实现人们所要求的目标。这从严格意义上讲还算不上真正的智能建筑，仅仅是智能建筑的初级阶段，而智能建筑的高级阶段应该是利用人工智能技术实现自适应、自诊断、自修复等较高级的智能行为。

2 智能建筑的发展方向

鉴于上述对目前建筑智能化发展存在问题的分析，笔者认为建筑智能化应向一下几个方向发展。

2.1 建筑结构本体的数字化、智能化

从智能建筑的定义可以看出建筑智能化主要是对建筑环境、设备及人们日常服务等方面的智能化管控，而对建筑本体的数字化、智能化却没有考虑。建筑结构作为智能建筑的主体，其健康安全状况等对于建筑智能化的实现起着至关重要的作用。因此，未来的建筑智能化应包括建筑土木结构的数字化、智能化，可利用生物智能技术，将智能传感器、驱动材料、修复材料运用于建筑土木结构，实现建筑结构健康安全状态自监测、自诊断、自适应、自修复等特异功能。

2.2 “云服务、物联网”在建筑智能化中的应用

随着信息技术的日新月异的发展，云服务和物联网等新技术已在各大行业取得了广泛应用。将其用于建筑智能化的建设，对于提高智能建筑设备的管控、资源信息共享等具有显著的作用。因此，智能建筑的设计施工、建筑设备管控和日程服务等方面可考虑运用云服务和物联网等信息技术，促进建筑工程智能化的革新。

2.3 生态智能建筑

目前存在一部分智能建筑实现其智能功能是以高能耗为代价的，而对建筑节能方面很少考虑。这与当前倡导的节约型可持续发展社会不符，下一步的建筑智能化必须以可持续发展的思想为宗旨，在合理利用信息化、网络、控制、绿色生态等技术的基础上，实现建筑环境的安全性、健康性和舒适性，最大限度地降低能源消耗、减少环境污染、提高建筑本身利用率的新型生态建筑。

3 结语

本文探讨分析了目前建筑工程智能化发展存在问题，并提出了建筑本体结构智能化、云服务、物联网等新技术在建筑智能化中的运用以及生态智能建筑三个方面的发展趋势，对于突破目前智能建筑的发展瓶颈，促进智能建筑的发展具有一定的作用。

参考文献