摘要：隨著我國科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，在建筑工程中先進(jìn)科學(xué)智能化技術(shù)被廣泛應(yīng)用，人們的生活水平越來越高，本文主要介紹了我國建筑工程智能化的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑工程；智能化；發(fā)展

1、簡述我國建筑智能化

1.1建筑智能化行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

我國智能建筑起源于20世紀(jì)90年代，行業(yè)經(jīng)歷了初創(chuàng)期、規(guī)范期、發(fā)展期三個(gè)階段；地域由一線城市逐漸向二三線城市推廣，未來將普及農(nóng)村、生態(tài)園、工業(yè)區(qū)等領(lǐng)域；技術(shù)由機(jī)電管理逐漸向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。隨著時(shí)間、領(lǐng)域、技術(shù)三個(gè)維度的擴(kuò)張，智能建筑覆蓋領(lǐng)域逐漸增加，行業(yè)增速持續(xù)在20%以上。由此可見，建筑智能化行業(yè)發(fā)展?jié)摿O大，被認(rèn)為是中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中一個(gè)非常重要的產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)作用更是不容小覷。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國智能建筑占新建建筑的比例為70%，日本為60%。2013年，我國智能建筑占新建建筑的比例達(dá)到34.12%。我國智能建筑起步于1990年，比美國晚了六年，比日本晚4年，通過對比美國和日本智能建筑的發(fā)展歷程，預(yù)計(jì)未來我國智能建筑在新建建筑中的比例仍將保持每年3個(gè)百分點(diǎn)左右的提升速度，到2020年，我國智能建筑在新建建筑中的比例有望逼近60%。

1.2建筑智能化行業(yè)需求旺盛

（1）新建設(shè)的建筑智能化

2007-2013年，我國建筑業(yè)新開工面積年均增速在12%左右，以此增速來推算2014-2018年我國建筑業(yè)新開工面積。2012年，我國智能建筑系統(tǒng)的平均造價(jià)在60.38元/平方米左右，暫不考慮未來智能建筑規(guī)?；?yīng)帶來的單價(jià)下降因素以及通貨膨脹因素，以此單價(jià)來推算2014-2018年的建筑智能化行業(yè)市場規(guī)模。通過計(jì)算可知，2016-2022年我國建筑智能化行業(yè)市場規(guī)模年均增速保持在20%以上。到2022年，我國智能建筑市場規(guī)模將高達(dá)5893億元左右。

（2）已有建筑的智能化改造

在既有建筑智能化市場方面，我國建筑節(jié)能率基數(shù)仍然偏低，節(jié)能空間大。我國建筑節(jié)能從2006年正式開始，力度逐漸增大。雖然設(shè)計(jì)階段實(shí)行率和施工階段執(zhí)行率已經(jīng)達(dá)到高位，但是節(jié)能率基數(shù)較低，僅僅是50%、65%?！督ㄖ?jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》要求2010年新建建筑節(jié)能率達(dá)到60%，未來節(jié)能率提高和未達(dá)標(biāo)建筑節(jié)能改造的市場潛力巨大。雖然在“十一五”末我國新建建筑設(shè)計(jì)階段執(zhí)行強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)的比例已經(jīng)達(dá)到99.5%，新建建筑施工階段執(zhí)行強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)的比例也達(dá)到了95.4%，全國城鎮(zhèn)節(jié)能建筑占既有建筑面積節(jié)能4600萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤；但城鎮(zhèn)節(jié)能建筑占既有建筑面積的比例僅為23.1%，部分省市的比例超過30%，空間仍然很大?！丁笆濉苯ㄖ?jié)能專項(xiàng)規(guī)劃》里面明確提出，到2015年要節(jié)能1.16億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，相對“十一五”增加16%，按照每噸標(biāo)煤700元計(jì)算，建筑節(jié)能計(jì)劃節(jié)省800億元以上。在節(jié)能量的規(guī)劃里，新建建筑基本持平；北方既改項(xiàng)目為了彌補(bǔ)“十一五”的欠賬，大幅增長170%，公共建筑節(jié)能量有所下降；可再生能源與建筑一體化以50%的速度增長。因此，“十二五”期間，北方地區(qū)既有建筑的節(jié)能市場較大，而建筑智能化是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的一個(gè)重要、高效途徑。未來，北方既有居住建筑節(jié)能改造與可再生能源建筑的應(yīng)用為智能建筑帶來廣闊市場。

2、我國建筑工程智能化的發(fā)展趨勢

2.1建筑運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集保存

數(shù)據(jù)是建筑智能化的基礎(chǔ)。但是目前，即使是非常高標(biāo)準(zhǔn)、不差錢的建筑項(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。雖然LEED等綠建標(biāo)準(zhǔn)要求或鼓勵(lì)建筑長期保存運(yùn)行數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)上報(bào)，但僅限于建筑總能耗之類的宏觀數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)記錄的頻率一般也是長至一天或者一月。由于缺乏詳細(xì)的高頻率的建筑運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)，其他答案中提到的各種人工智能的方法也都成了水中月鏡中花。要知道，人工智能其實(shí)一點(diǎn)也不智能，說的簡單點(diǎn)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。舉個(gè)例子，我想開發(fā)一種智能控制算法，能夠自動(dòng)根據(jù)我的喜好實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的設(shè)定溫度。開發(fā)這種算法至少需要一種數(shù)據(jù)，那就是過去一段時(shí)間內(nèi)的室內(nèi)空氣溫度設(shè)定值。但是這種數(shù)據(jù)一般來說都不會(huì)被建筑系統(tǒng)長期記錄?，F(xiàn)在有很多研究都在尋找合適的、便宜的建筑數(shù)據(jù)采集和儲存的方法。

2.2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，但因?yàn)槠涑叨群艽?，所以其中包含的?shù)據(jù)量也很大。既是一個(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)。我想接觸過建筑自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)的人應(yīng)該都有過這樣的抱怨：這個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)是干嘛的？因?yàn)闆]有一個(gè)統(tǒng)一的命名規(guī)范，很多時(shí)候看著成百上千個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)但就是找不到我想要的那個(gè)。目前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。但是問題是，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。

2.3完善執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)

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。其實(shí)市面上不缺相關(guān)產(chǎn)品，但是就是貴。我認(rèn)識的一個(gè)物管主管給我說，他們樓本來想裝可以自動(dòng)控制的百葉窗，但是由于成本原因所以放棄了。要知道他們的樓是政府資助的匹茲堡地區(qū)綠色建筑的旗艦案例，非常不差錢，但都覺得產(chǎn)品昂貴。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。

2.4舒適與健康

由于每個(gè)人的行為和每個(gè)人對舒適的偏好是不同，并且是隨時(shí)間和其他參數(shù)變化的，所以這種簡單粗暴的方法必然會(huì)降低居住者的舒適度和建筑系統(tǒng)的能效。除此之外，由于居住者對其所在的環(huán)境失去了控制，其對舒適的主觀感受也會(huì)隨之降低。目前以人為本的智能建筑研究主要集中在居住著行為和居住者對其環(huán)境的舒適度的檢測與預(yù)測。

3、結(jié)束語

總而言之，建筑智能化可以保證建筑工程應(yīng)用效果，有效提高了建筑工程的性能，使得人們?nèi)粘５墓ぷ魃罡邮孢m，我們把先進(jìn)科技技術(shù)不斷應(yīng)用在建筑工程智能化設(shè)計(jì)中，有效促進(jìn)了建筑工程智能化的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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