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智能建筑的后续发展 程大章 冯 威 沈 晔 陆明浩 陈 欢 (同济大学社区信息化与智能建筑研究中心，上海 200092) 摘要：本文根据对12幢甲级智能建筑运行、管理、功能提升与节能改造的调研，分析 了建筑智能化系统的维护费用数据与建筑物寿命周期成本的关系，提出了智能建筑后续发 展的意义与实现目标。 关键词：智能建筑后续发展建筑物寿命周期成本 随着文明的进步，人们对工作与生活的环境要求不断地提高，建筑物的功能与建设标 准也逐步提升。在中国大规模的城市化进程中，智能建筑作为现代建筑技术的核心，获得 了巨大的发展。数以千计的智能大楼，如雨后春笋般建立在中国大地，成为建设成就的熏 要标志。虽然建筑被称为凝固的音乐，但是智能建筑的建成并不意味工作终结，还需要不 断地改善与创新。 1智能建筑后续发展是现代城市建设的主题 如今我们已经认识到只要是按现代方式运作的行业如银行、证券、期货、保险、商 场、贸易商社、政府机构、科研机构、医院、学校、图书馆、体育场馆、机场、住宅等， 它的建筑物都具有智能化的倾向。智能建筑作为现代城市的活动中心，已充分表现了它在 经济、文化、科技领域中的重要作用。在信息技术智能化、信息网络全球化和国民经济与 社会信息化的信息革命浪潮冲击下，中国信息化进程在大踏步地前进。全国国民经济与社 会信息化工程的启动运作，为智能建筑的发展提供了优越的外部环境。 城市的规模越来越大，建筑群的功能特征日趋明显，出现了中央商务区cBD(Center Business Business District)、休闲商务区RBD(RecreationDistrict)、工业园区、行政中 心区、经济开发区、住宅小区等特定功能的区域。现代城市管理必须采用信息化手段对这 些区域的建筑群与建筑设备进行综合管理，这对智能建筑提出了新课题。美国“911”事 件之后，建筑物的防灾、减灾及反恐等安全问题凸现，建筑物中消防、安防、防灾及应急 供电等已不可缺少，唯有借助智能化的应用系统，才能使之精准、有效、稳定与可靠地工 作。当我们把视角从一栋建筑物扩展到一组建筑群乃至一个城市时，显然智能建筑的运行 与管理对于现代城市的作用与价值是巨大的。 建筑物的寿命一般为60～80年，建筑智能化系统设备的寿命则多为6～10年，智能 化系统的技术更新周期较短，通常仅4～6年。建筑物投入运行后的功能与需求往往与当 322 智能建筑的后续发展 初的设计目标有一定的偏离，因此，智能建筑需要在系统功能、设备配置及技术等多方面 后续发展，才能适应社会的需求。2005年我们受上海市智能建筑试点工作领导小组办公 室委托，对上海从1997至2004年评定的12幢甲级智能建筑的智能化系统运行情况进行 调研。从总体来看这些工程的智能化系统运行状态良好，为发挥建筑物的功能、提高建筑 物的管理水平提供了有力的技术支持，而且在智能建筑建成后还进行了大量的设备改造、 更新、功能提升等工作。但是，上海未参加智能建筑等级评定的建筑物约还有数百幢，运 行与管理情况则差异很大。显然，智能建筑需要后续发展，这将是现代城市建设的重要主 题，也是一个值得研究的问题。 2建筑物寿命周期成本BLCC揭示了后续发展的内容 建筑物除了建设的投入外，运行、管理及 设备更新等费用是不可缺少的。图1所示的建 Life 筑物寿命周期成本(BI。CC-BuildingCycle Cost)是典型办公建筑各项费用的比例图。 从BLCC图中可知，在建筑物的寿命周期 内，设备更新费用大于一次建设投资，高达 23％。采用智能化技术对建筑物各类设施设备 进行监视与故障诊断，能够及时发现渐发性故 图1建筑物寿命周期成本(BLCC)费用比例 障与突发性故障，实现预防性维修。此项工作 能大大地延长设备的使用寿命，减少建筑物寿命周期内更新设备的次数，有效地缩小设备 更新费的总量。这在可靠性理论与工程实践中都已得到了证实。 BLCC图中的能源费达27％，几乎是建筑物一次建设费的2倍。建筑物的能耗虽然是 由多项消耗构成，但是采用智能化系统对各类设备进行精确优化的控制与合理有效的管 理，可以降低无谓的能源消耗，提高物业服务的质量与效率。这已由建筑节能理论与工程 实践得到了证实。而且，如采用BA