智能建筑概论教材
第一章智能建筑概论
第一章绪论第一节技术与经济的关系一、技术与经济的概念〔一〕技术及其与科学的关系1．技术的涵义技术开展的历史，就是人类社会开展的历史。
在古希腊，亚里士多德曾把技术看作制作的技术。
18 世纪末，法国科学家狄德罗指出：“技术是为某一目的共同协作组成的各种工具和规那么体系〞。
这些定义的要点是：〔1〕技术是“有目的的〞。
〔2〕技术实现是通过广泛“社会协作〞完成的。
〔3〕技术存在两种表现形式，即“工具〞或硬件，“规那么〞或软件。
〔4〕技术是成套的“知识体系〞。
到20世纪90年代，关于技术的简单维度界定，已经被更复杂、涵盖各种不同要素的理解所代替，今天技术更多地被定义为硬件、软件、组件〔organization-ware〕、才件〔human-ware〕以及其他无形资产之间相互作用的结果。
由此，我们认为：技术是人类在认识自然和改造自然的实践中，按照科学原理及一定的经验需要和社会目的而开展起来的、用以改造自然的劳动手段、知识、经验和技巧。
它包括实验技术、生产技术、效劳技术、管理技术，具体表现为硬技术与软技术的统一所组成的多要素、多层次的复杂体系。
硬技术即物质形态的技术，或称物化的科学技术，泛指人们在劳动过程中用以改变或影响劳动对象的一切物质资料，其根底与核心是劳开工具。
劳开工具标志着人类统治自然界的程度。
它作为人的劳动器官的延长，使人的体力与智力神奇般地放大了，使生产效率几倍、几十倍、成千上万倍地增长。
软技术指知识形态的技术，包括工艺规程、制造技术、图纸资料、生产组织、管理技术等。
没有先进的软技术，物质技术便不可能发挥应有的作用。
软硬技术融为一体，相辅相成地配合开展，才可能推动技术进步和加速经济开展。
2．技术与科学的关系·2·新编技术经济学技术与科学是相互区别而又相互联系的，技术既是人类有目的地改造自然的手段，又是改造自然的产物，在本质上反映着人对自然的能动关系，它与科学不属于同一概念。
科学是关于自然、社会和思维的知识体系，科学的任务是认识客观世界；技术的任务是改造客观世界。
第1章 智能建筑概论
2、信息设施系统(ITSI) information technology systeminfrastructure：为确保建筑物与外部信息通信网 的互联及信息畅通，对语音、数据、图像和多媒体等各 类信息予以接收、交换、传输、存储、检索和显示等进 行综合处理的多种类信息设备系统加以组合，提供实现 建筑物业务及管理等应用功能的信息通信基础设施。 包括：通信接入系统、电话交换系统、信息网络系统、综 合布线系统、室内移动通信覆盖系统、卫星通信系统、 有线电视及卫星电视接收系统、广播系统、会议系统、 信息导引及 发布系统、时钟系统和其他相关的信息通 信系统。
3、信息化应用系统(ITAS) information technology application system：以建筑物 信息设施系统和建筑设备管理系统等为基 础，为满足建筑物各类业务和管理功能的 多种类信息设备与应用软件而组合的系统。 包括：工作业务应用系统、物业运营管理系 统、公共服务管理系统、公众信息服务系 统、智能卡应用系统和信息网络安全管理 系统等其他业务功能所需要的应用系统。
以计算机技术为核心的信息技术的深入开发和广泛应用，正极 大地改变着人们的工作、生活和学习方式。社会的这种巨变必然会 影响人类的主要活动场所———建筑物的功能及性能，人们对建筑 在安全、健康、便利、高效、节能和信息交换与共享等诸多方面提 出了更高要求。 建筑物除了造型的美观、结构的稳定、内部空间划分的合理性 这些传统的建造要求之外，建筑物现代化功能的扩展则主要是通过 在建筑物内采用各种新型建筑设备来实现的。
3）BAS的自动控制 BAS的控制方式：BAS的控制方式有开环控制和闭 环控制两种。 ① 开环控制：开环控制是一种预定程序的控制方法 ，它根据预先确定的控制步骤一步一步地实施控制，而 被控过程的状态并不直接影响控制程序的执行。如起停 控制等。 ②闭环控制：闭环控制则要根据被控过程的状态决 定控制的内容和实施控制的时机，控制用计算机需要不 断检测被控过程的实时状态（参数），并根据这些状态 及控制算法得出控制输出，对被控过程实施控制。如空 调系统的温、湿度自动调节等。
第一章智能楼宇技术概论
在一个智能化大厦内,不仅对外部人员要防范,对内部人 员也需要加强管理;对某些重要的地点、物品,以及重要的 人物也需要特殊的保护。因此,对现代化的大厦,需要设置 多层次、立体化的保安系统。
安保系统的层次
外部入侵保护:此部分是预防外部无关人员侵入,需相 应设置周界、门窗、通道、出入口等的报警、复核等 处置措施,防罪犯于区域之外。 区域保护:此道防线是探测非法入侵此区域者,把信息 送往监控中心,中心作出处理。 目标保护:这道防线是对特定目标的保护,如保险柜及 重要房间。
Emergency Telephone System
Card Reader
PIR
Video Server
出入口管理（门禁系统）
控制各类人员的出入以及他们在相关区域的行动,通 常被称作门禁系统
控制原理是:按照人的活动范围,预先制作出各种层次的卡,或 预定密码。在相关的大门出入口、金库门、档案室门、电梯门等 处安装磁卡识别器或密码键盘,用户持有效卡或密码方能通过或 进入。 由读卡机阅读卡片密码,经解码后送控制器判断,如符合,门 锁被开启,否则报警。 (1)卡的密码可随时从系统中取消,不怕丢失,不怕带走。 (2)卡的密码带有时间性,可预先设定有效时段 (3)持卡人在所有出入口的活动都被计算机记录在案,可随时打印 分析 (4)节省管理人员。使用计算机管理系统,在控制室就可以控制全 部出入口。这样,不仅提高效益,节省人力,也避免了人为的失误、 提高了保安效果。
智能网络综合设计与实施
智能网络综合设计与实施
第一章 智能建筑概述
1.1 引言 1.2 智能建筑的基本概述 1.3 智能建筑与传统建筑的区别
1.4 我国智能建筑的发展及设计原则
1.5 世界智能建筑的发展
智能网络综合设计与实施
智能建造概论教材
智能建造概论教材
以下是《智能建造概论》的一些教材内容：
1. 智能建造概述：介绍智能建造的定义、发展背景和应用领域，以及智能建造与传统建造的区别和优势。
2. 智能建造技术：详细介绍智能建造所涉及的技术，包括信息技术、传感技术、机器学习和人工智能等，以及它们在建造过程中的应用。
3. 智能建造的关键技术：深入探讨智能建造的关键技术，如物联网、云计算、大数据分析、虚拟现实和增强现实等，以及它们在项目管理、施工过程和质量控制等方面的应用。
4. 智能建造工具和软件：介绍智能建造所使用的各种工具和软件，包括BIM（建筑信息模型）、CAD、虚拟现实软件和数
据管理软件等。
通过实例演示如何使用这些工具和软件来提高建造效率和质量。
5. 智能建造的案例分析：通过分析一些成功的智能建造案例，探讨智能建造的具体应用，如智能建筑、智能交通和智能城市等。
同时，也讨论这些案例面临的挑战和未来的发展方向。
6. 智能建造的未来趋势：展望智能建造的未来发展趋势，如自动化施工、智能材料和机器人技术等。
同时，也讨论智能建造对建筑行业和社会的影响。
这些教材内容可以帮助学生全面了解智能建造的概念、技术和应用，以及未来的发展趋势。
通过案例分析和实例演示，学生可以更好地理解智能建造在实际项目中的应用和效果。
智能建造概论教学大纲
智能建造概论教学大纲
一、课程简介
智能建造是一门探讨如何利用先进技术和智能化手段来提高建筑行业效率和质量的学科。
本课程旨在介绍智能建造的基本概念、原理和应用，帮助学生全面了解该领域的最新发展和趋势。
二、教学目标
1. 掌握智能建造的基本概念和定义；
2. 熟悉智能建造的相关技术和方法；
3. 了解智能建造在建筑行业中的应用和前景；
4. 培养学生的创新意识和团队合作能力。
三、教学内容
1. 智能建造的概念和定义；
2. 智能建造的技术和工具：BIM、机器学习、人工智能等；
3. 智能建造在建筑设计、施工和管理中的应用；
4. 智能建造的发展趋势和挑战。
四、教学方法
1. 理论讲授：介绍智能建造的基本概念和相关技术；
2. 实例分析：分析智能建造在实际项目中的应用案例；
3. 课堂讨论：组织学生讨论智能建造领域的热点问题；
4. 小组项目：要求学生结合课程内容开展小组项目，提升实践能力。
五、考核方式
1. 平时表现（出勤、参与度等）：30%；
2. 课堂作业和小组项目：40%；
3. 期末考试：30%。
六、教材
主教材：《智能建造概论》
参考书目：1.《智能建筑技术应用》；2.《智能建筑设计导论》。
七、教学评价
本课程旨在培养学生对智能建造的认识和应用能力，通过对学生参
与度、课堂表现和项目成果等方面进行综合评价，不仅考核学生的知
识水平，更注重培养学生的创新思维和实践能力。
希望通过本课程的
学习，学生能够对智能建造有更深入的了解和认识，为未来的发展做
好准备。
智能建筑概论 第4版 课件 第4章建筑通信自动化系统
传输信道，按位有序的对字符进行传输。串 行传输的速度比并行传输的速度要慢得多， 但费用低。并行传输适用距离短，而串行传 输适用远距离传输。
以标准并行口（Standard Parallel Port）和串行口 (COM口)为例，并行接口有8根数据线，数据传输率 高；而串行接口只有1根数据线，数据传输速度低（ 见图4.6）。在串行口传送1位的时间内，并行口可传 送一个字节；当并行口完成8个字母的单词传送时， 串行口中就仅传送了一个字母。
4.1.2 调制原理及多路复用技术
由于电信源产生的原始信号不能在大多数信道 直接传输，需经过调制将它变换成适于在信道内传 输的信号。调制是用欲传输的原始信号f（t）去控 制高频简谐波或周期性脉冲信号的某个参量，使之 随f（t）线性变化，经过调制后的信号称为已调信 号。已调信号既携带原有信息，又能在信道中传输 。解调是对调制信号作反变换，从已调制信号中恢 复出原始信号。
图4.3 模拟调制方式示意
图4.4 时分复用原理
在数字通信中，多采用时分复用方式来提高信
道的传输效率。时分复用（TDM，Time-Division Multiplexing)的主要特点是利用不同时隙来传送各路 不同信号，如图4.5所示。将A、B、C三路话音电信 号通过数字调制取样后，按时间顺序，有规律地将三 路电信号排起来，在一条公共的线路上周期性地发 送，在接收端再对各自的信号按时间顺序进行区分， 使三路信号分开、复原，达到时间分割、多路复用的 目的。通信系统常采用在一个抽样周期内包含32个时 隙的32路PCM系统。
调制方法可以分为两种，一是模拟调制，如
调频调幅广播；另一种是数字调制，最常用脉冲编 码调制（PCM）方式，此外，还有差分编码调制（ DPCM）和增量调制（AM）等。
智能建筑概论 第4版 课件 第1章智能化建筑概论
最 后 形 成 网 络 化 的 楼 宇 系 统 （ NBS ， Networked Building Systems），真正成为企业级信息系统的一 个子系统。
最早的楼宇自控系统是气动系统，气动控制系统的能 源是压缩空气，主要用于控制供热、供冷管道上的调
节阀和空气调节系统的空气输配管道调节阀。 随后，电气控制系统逐渐代替气动控制系统，并成为
楼宇控制系统的主要控制形式。 接着是计算机系统在楼宇设备控制系统中的应用。
起初计算机系统只是被简单地纳入电气控制系统之中，
1.5.3建筑可持续发展理念的阻碍
社会环境与意识 系统集成的思想 关于建筑智能化费用 技术与管理工作
新加坡认为，智能建筑必须具备3个条件：
一是具有完善的安保、消防系统，能有效应对灾难 和紧急情况；
二是具有能够调节大楼内的温度、湿度、灯光等环 境控制参数的自动化控制系统，可以创造舒适、安 全的生活环境；
三是具有良好的通信网络和通信设施，使各种数据 能在建筑内外进行传输和交换，能让用户拥有足够 的通信能力。
随着企业级管理（Enterprise-wide Management）的 日 益 流 行 ， 开 放 系 统 技 术 （ Open Systems Technology ） 以 及 Internet 技 术 的 发 展 ， 物 业 管 理 （Facility Management）越来越专业化；
1.2.1 SIC概述
由智能化建筑环境内系统集成中心（System Integrated Center，SIC）利用综合布线系统GCS 连接和控制“3A”系统如图：
智能建筑概论教学大纲
《智能建筑概论》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：04120318课程名称：智能建筑概论课程英文名称：课程所属单位：建筑环境与设备工程系课程面向专业：建筑环境与设备工程专业课程类型：选修课学分： 2总学时：32 (其中理论学时：30 实验学时：2)二、课程性质与目的本课程是建筑环境与设备工程等专业的专业平台课之一。
其作用在于使学生了解现代智能建筑中所涉及的计算机网络技术、自动控制技术、现代通讯技术的基础知识，以及相应的通讯自动化系统（CA）、楼宇自动化系统（BA）、办公自动化系统（OA），以及建筑消防、安全防范等系统的系统结构、功能和配置要点等。
通过本课程的学习，使学生对现代智能建筑有一个全面的认识，并初步掌握智能建筑的基本设计内容和设计方法。
三、课程教学内容与要求（一）概述1．教学内容与要求：（1）智能建筑的发展、现状、趋势（2）智能建筑的系统结构2。
教学重难点：智能建筑的系统结构（二）智能建筑的技术基础1．教学内容与要求：（1）计算机网络基础；（2）计算机控制系统及其构成；（3）现代通讯技术基本知识2．教学重难点：计算机控制系统及其构成（三）通讯自动化系统（CA）1．教学内容与要求：（1）综合业务数字网（ISDN）及其应用；（2）程控数字用户交换机系统；（3）可视图文及传真系统；（4）视频会议系统；（5）光缆通信；（6）卫星通信系统。
2．教学重难点：综合业务数字网（ISDN）及其应用；程控数字用户交换机系统。
（四）楼宇自动化系统（BA）1．教学内容：（1）计算机控制技术在建筑设备自动化系统中的应用；（2）建筑设备及其控制包括：暖通空调自动控制系统；电力系统监控；照明系统监控；电梯控制；给排水控制系统。
（3）楼宇自动化系统的体系结构。
2．教学重难点：建筑设备控制和管理、BA的体系结构。
（五）火灾自动报警与联动控制1．教学内容：（1）火灾探测器；（2）火灾报警控制器；（3）消防联动控制；（4）消防自动报警与联动控制单位工程设计简介。
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三者组合：
建筑管理系统(BMS): 将BAS、CNS、OAS通过GCS以及其他网络通信等方式进行信 息共享与集成，从而实现统一管理的计算机系统 南通大学电气工程学院
智能建筑概论 五、 组成
BAS
BMS OAS CNS
GCS
图1. 智能建筑组成图
南通大学电气工程学院
智能建筑概论 六、 广义BAS
南通大学电气程学院
智能建筑概论
南通大学电气工程学院
智能建筑概论 一、 产生
现代信息技术的高速发展
(大脑、核心)
vs.
传统建筑技术
(身体、平台)
需求驱动：安全性；舒适性；便捷性；绿色节能 (广义功能) IT：
计算机技术、自动控制技术、通信网络技术、电子技术(3C1E) 计算机技术、自动控制技术、通信网络技术、CRT技术(4C)
功能2：通信系 统自动化
智能建筑概论 五、 组成
功能3：办公自 动化
办公自动化系统(OAS)： 应用计算机、通信技术、多媒 体等信息技术，使人们的部分办公 业务借助于办公设备，并有这些办 公设备与办公人员构成服务于某种 办公目标的人机信息系统 分类：业务专用， 物业管理 综合布线系统(GCS)： 通过光纤、电缆等传输介质以 及相关连接件，将通信设备、建筑 自动化设备连接起来，并与外部通 信网络相连
智能建筑概论 四、 定义
尚无统一定义！！！
欧洲智能建筑集团：创 造一种可以使住户有最 大效益环境的建筑，同 时该建筑可以使之有效 管理资源，而在硬件和 设备方面的成本最小
日本智能建筑学会：综合计算 机、信息通信等方面的最先进 技术，使建筑物内的电力、照 明、空调、防灾、防盗、运输 等设备协调工作，实现建筑物 内的自动化、通信自动化，办 公自动化，并将这三种功能结 合起来的建筑
南通大学电气工程学院
智能建筑概论 六、 广义BAS
1.
狭义BAS:
照明系统： 照明系统是建筑耗能的主要途径，照明控制应需要节能 空调： 能耗最大，在保障提供舒适环境的条件下，应尽量降低能耗，对 其设备的监控是BAS的重点
给排水： 对给排水系统设备的状态、参数进行监控，保证满足建筑的供水 需求以及供水安全
智能化：
设备或系统的拟人化； 人的特性(贪婪与惰性)
南通大学电气工程学院
智能建筑概论 二、 发展现状
USA： NO.1 City Place, Hartford, USA, 1984. 狭义功能：
① 建筑设备自动控制 ② 通信系统自动化 ③ 办公系统自动化 ① ② ③ 建筑设备自动控制 对各类信息资源进行管理 对用户提供各类服务
南通大学电气工程学院
智能建筑概论 六、 广义BAS
2. 火灾报警系统(FAS)
自动检测区域内火灾发生时的热、光、烟，从而发生声光报警信 号，并联动其他相关设备，控制自动灭火系统，紧急广播、事故照明、 电梯、消防给水、排烟系统等，实现检测、报警灭火的自动化设备
3.
安全防范系统(SAS)
通常由闭路电视监控系统、门禁系统、防盗报警系统、停车场管 理系统和保安巡更管理系统等构成，24小时持续工作，监控重要区域 和场所，一旦发生危险情况及时报警并采取对策，确保建筑物内人员 与财产安全
南通大学电气工程学院
六、 广义BAS
发展历史及趋势（本身就是一个自动控制史）
19世纪末
20世纪50年代 20世纪60年代 20世纪70年代 20世纪80年代 20世纪90年代 本世纪
机械式控制
仪表气动控制 电动仪表控制 小型计算机和电子仪表集中式控制 微型计算机分布式可能告知 现场总线控制 物联网 信息物理融合系统
1.
狭义BAS:
供配电系统： 安全、可靠的供电是智能建筑的先决条件，电力系统具有继电 器保护和备用电源，还需要对相关参数监控 电梯系统： 7层及以上住宅楼均需配备电梯、高层建筑大多数需要电梯群组， 需要利用电梯附带的计算机实现群控，以达到优化传递、控制平均 设备使用率和节约能源目的，还需对电梯楼层状况电气参数进行监 控、保障安全
过于抽象，只谈及到智能 建筑的广义功能
比较全面且高度概括，兼 顾智能建筑的广义和狭义 功能
结构、系统、服务、管理的最优化组合
南通大学电气工程学院
智能建筑概论 五、 组成
功能1：对建筑 设备自动控制
建筑自动化系统(广义BAS)： 采用现代传感器、计算机、 通信等技术对建筑物内所有机电 设施进行自动控制 ( 供配电、给 排水、空调、电梯、消防、保安 等 ) ；同时通过中央计算机系统 的网络将分布在各现场的设备连 接起来进行综合管理 通信网络系统(CNS)： 目的：用以保证建筑物内语言、图像、 视频等各类数据的传输，并与外界公共通信 (如互联网、广电网等)相联，确保建筑物内 外信息畅通 组成：它包括通信系统、计算机网络、 接入系统三大部分，用数字程控器交换机的 核心，通过网络布线将相关设备和介质组成 一体化系统，并与外部通信网络系统相连接 南通大学电气工程学院
中国：
① 起始阶段：北京发展大厦(1990，雏形)；广东国际大厦(1993) ② 普及和发展阶段：两次房地产发展热潮 ③ 智能化小区：深圳“红树西岸”社区(2005)，存在诸多问题
南通：
有斐；南通大饭店；金石国际大酒店
南通大学电气工程学院
智能建筑概论 三、 类型
智能办公商用大楼
政府机关办公楼；金融大厦，写字楼
过于直接表现出了贪婪性， 不含蓄
只强调了智能建筑的狭义 功能，过于表面
南通大学电气工程学院
智能建筑概论 四、 定义
美国智能建筑学会：通过对建 筑物的结构、系统、服务与管 理 4 个基本要素以及他们之间 的内在联系的最优化组合，为 用户提供一个高效、舒适、便 利和投资合理的环境 中国《智能建筑设计与标准》 (2000)：以建筑为平台，兼备 建筑设备、办公自动化以及通 信网络系统，集结构、系统、 服务、管理以及他们之间的最 优化组合，提供一个安全、高 校、舒适、便捷的建筑环境
智能化建筑群：
由单栋开发到成片开发，形成一个位置相对集中的建筑群体。 包括医院、学校、酒店、宾馆、商场等 南通大学电气工程学院
智能建筑概论 三、 类型
智能化住宅：
以住户为单位，以生活起居为目的而兴建的多高层智能建筑 Bill Gates的豪宅——未来之星
智能化小区：
基本标志：“居住生活信息化，小区物业管理智能化” 南通大学电气工程学院