現(xiàn)代建筑電氣工程的歷程、內(nèi)涵與愿景

程 大 章

(同濟大學(xué), 上海 200092)

0 引 言

20世紀60年代中期,世界建筑業(yè)啟動新一輪的發(fā)展,建筑物單體的高度與體量急驟增加,200～300 m的超高層建筑、單體建筑面積超過10萬m2的大型建筑已十分普通。建筑規(guī)模的增大與工程建設(shè)的技術(shù)難度不僅體現(xiàn)在高度與面積上,建筑物的多功能使用(同一幢建筑物內(nèi)可分層區(qū),具有辦公、酒店、商場、公寓、娛樂等使用功能),各類使用者對建筑物的服務(wù)要求(多樣化)和服務(wù)性能日趨提高,人們越來越重視生活條件與環(huán)境的舒適性、社會和人際溝通的便捷性、生存空間的安全性、設(shè)施服務(wù)的完善性、管理組織的嚴密性等,都給建筑電氣工程帶來復(fù)雜性和大量的難題。

1 建筑電氣工程是人類社會進步的產(chǎn)物

建筑物的電氣設(shè)備曾經(jīng)十分簡單,其中的技術(shù)有過“一只開關(guān)兩根線”的戲謔說法。但是隨著經(jīng)濟與社會的發(fā)展,建筑電氣工程發(fā)生巨大的變化。

為了滿足建筑物使用功能與眾多的服務(wù)要求,在建筑物中設(shè)置空調(diào)、冷熱源、通風(fēng)、給水、排水、污水處理、變配電、應(yīng)急供電、照明、電梯、電動扶梯、安全防范、信息通信等建筑設(shè)備,這些建筑設(shè)備的數(shù)量龐大(一幢樓中可有數(shù)千臺甚至數(shù)萬臺各類設(shè)備),分布區(qū)域廣,不僅需要提供安全、可靠的電源,更需要對成千上萬個參數(shù)進行實時監(jiān)視與控制[1]。

由此可見,隨著人類社會文明的進步,建筑物中電氣設(shè)備的應(yīng)用內(nèi)容越來越多,關(guān)聯(lián)的學(xué)科領(lǐng)域門類眾多,逐步衍生成一門與應(yīng)用對象(建筑物)緊密結(jié)合、具有學(xué)科交叉特征的技術(shù)——建筑電氣技術(shù)。

早在1982年,中國建筑工程設(shè)計界就意識到建筑電氣已不再是一個依附于土建工程的簡單配套工程,而是應(yīng)有其特殊地位的獨立工種,于是向當(dāng)時的國家建設(shè)局申請成立建筑電氣專業(yè)組織——全國建筑電氣情報網(wǎng),并得到核準。1992年,建設(shè)部頒布JGJ/T 16—1992《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》,2002年國家技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局頒布國家標準GB 50303—2002《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》。國際工程界也開始關(guān)注建筑電氣技術(shù),國際電工組織IEC從1992年起陸續(xù)發(fā)布IEC 60364《建筑物電氣裝置》第1-7部分的標準。

1985年上海同濟大學(xué)分校在全國率先籌辦“建筑電氣工程”專業(yè),1987年起國內(nèi)建工類院校陸續(xù)開辦“建筑電氣”專業(yè),1997年同濟大學(xué)開始招收“智能建筑電氣技術(shù)”研究生。

2003年中國注冊電氣工程師開考,鑒于全國的建筑電氣行業(yè)僅設(shè)計從業(yè)人員就有近7萬人,于是專門分類設(shè)置建筑電氣工程執(zhí)業(yè)范圍的內(nèi)容,考試內(nèi)容由中國建筑學(xué)會建筑電氣專業(yè)委員會負責(zé)。

至此,建筑電氣工程不僅在技術(shù)進步上完成其成長歷程,而且得到行業(yè)、教育界及政府的認可。

2 建筑電氣工程的特征

建筑電氣技術(shù)是隨著建筑業(yè)的發(fā)展而形成的,具有現(xiàn)代電氣工程的鮮明特征與內(nèi)涵。在沿著電氣工程應(yīng)用道路上,現(xiàn)代建筑電氣設(shè)備已經(jīng)無法簡單地將其劃為電工類、電子類、控制類或信息類設(shè)備[2]。

首要的特征是安全。在建筑物中,電力系統(tǒng)采用多功能測控一體化的綜合保護裝置,以提高供電的可靠性;設(shè)置火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)和電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),以防止火災(zāi)事故;設(shè)置安全防范系統(tǒng),控制人為的突發(fā)安全事件等。建筑物中的電話、電視及計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等數(shù)字化設(shè)備往往受到雷電、電火花、電網(wǎng)瞬變、高次諧波等各種電磁脈沖的干擾,因此需要以電磁兼容技術(shù)來處理防雷、接地、電涌電壓吸收、靜電泄放、屏蔽、濾波等問題,以保證信息類系統(tǒng)的正常工作。為保證建筑物中人身、事務(wù)和財物的安全,建筑電氣工程的內(nèi)容須日臻完善。

其次的特征是強弱電融合。以建筑物的供電為例,變電站高低壓開關(guān)柜中的智能斷路器中設(shè)有微處理器,以測控供電回路狀態(tài);同時整個供電系統(tǒng)中的斷路器及測控電路又構(gòu)成一個計算機網(wǎng)路,形成的能源控制系統(tǒng)對整個供電系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)視、負荷調(diào)控以及綜合管理。電氣元件里嵌入xPU(各類專用的處理器芯片),電氣開關(guān)柜內(nèi)安裝可編程邏輯控制器(PLC)和直接數(shù)字控制器(DDC);供電網(wǎng)、可再生能源、儲能裝置和電力用戶合為一體的智能微電網(wǎng)等都顯示建筑電氣工程已不是單純的強電設(shè)備,而是融合電工、電子、控制與信息技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)工程。

第三大特征是管控優(yōu)化。建筑物中有70%的電力負荷是以電動機拖動的動力設(shè)備,已不再局限于簡單的供電與開關(guān)。其中風(fēng)機、水泵、電梯與冷凍機組等設(shè)備需要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以取得最佳的工作狀態(tài)與實現(xiàn)節(jié)能,因此在動力控制中采用變頻器控制的設(shè)備占電動機負荷的25%～35%。由于大多數(shù)建筑設(shè)備是由多臺設(shè)備構(gòu)成一個系統(tǒng),如冷凍水系統(tǒng)由多臺水泵、多臺冷凍機組及多臺調(diào)節(jié)閥等組成,其中每臺設(shè)備的運行狀態(tài)影響著系統(tǒng)的工作,而每臺設(shè)備的運行狀態(tài)又受到系統(tǒng)中其他設(shè)備工作參數(shù)的干擾。所以,這些設(shè)備采用的變頻器不僅要能實現(xiàn)反饋控制,而且需要有通信接口提供變頻器全部的運行數(shù)據(jù),受到上級管理系統(tǒng)的監(jiān)控與協(xié)調(diào)。建筑設(shè)備系統(tǒng)的管控優(yōu)化要求,只能由建筑電氣技術(shù)給予支持。

總之,這三大特征均體現(xiàn)電工技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)與信息技術(shù)在建筑物中的綜合應(yīng)用。

3 智能建筑提升建筑物的功能

智能建筑把計算機、控制技術(shù)及電子設(shè)備運用于建筑物,是高新技術(shù)在電氣工程中的綜合應(yīng)用。智能建筑經(jīng)過長期的建設(shè)、應(yīng)用與管理,已經(jīng)凸現(xiàn)其理論結(jié)構(gòu)。智能建筑的理論結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 智能建筑的理論結(jié)構(gòu)

智能建筑為人類活動提供信息化、自動化的工作和生活場所,其應(yīng)用對象是建筑物的使用者、管理者與服務(wù)提供者。只要是按現(xiàn)代化、信息化運作的機構(gòu),其建筑物都有智能建筑的需求,因此智能建筑并非辦公建筑的專利,公共建筑、住宅建筑、工業(yè)建筑、軍事建筑都屬于智能建筑特定功能層。近30年來,全球建成大量智能型的辦公樓、酒店、體育場館、會展中心、醫(yī)院、學(xué)校、法院、圖書館、劇院、博物館、機場、車站、住宅、電子廠、食品廠、化工廠、發(fā)電廠、軍營、應(yīng)急指揮中心等建筑物,這些建筑物在世界經(jīng)濟與社會中起著極為重要的作用。在此層面上,智能化系統(tǒng)功能需求與設(shè)備配置受建筑物的個性、建設(shè)目標、管理模式和投資力度的影響,有較大的差別[3]。

智能建筑的技術(shù)基礎(chǔ)由通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能控制技術(shù)、信息處理技術(shù)和綜合管理技術(shù)等組成。在這些技術(shù)領(lǐng)域中,最新的技術(shù)成果及其形成的裝備以最快的速度應(yīng)用于建筑業(yè)。20年前,當(dāng)軟件工程界剛開始討論中間件技術(shù)時,市場上立即推出采用中間件技術(shù)的智能建筑管理系統(tǒng)(IBMS)集成軟件;當(dāng)工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)出現(xiàn)突破,隨即出現(xiàn)基于工業(yè)以太網(wǎng)的樓宇自動化系統(tǒng);如今人工智能又進入智能建筑,進而被廣泛討論著智慧建筑的發(fā)展。

智能建筑嵌入許多令人目眩的技術(shù),但并不僅是新技術(shù)的綜合與新裝備的組合,而在于其深層次中有基礎(chǔ)理論的支撐。自從1945年奧地利人貝塔朗菲創(chuàng)建系統(tǒng)論形成“系統(tǒng)哲學(xué)”(把世界看作一個巨大組織的機體主義世界觀),其包括系統(tǒng)本體論、系統(tǒng)認識論、系統(tǒng)價值論和系統(tǒng)方法論。系統(tǒng)理論的概念(等級秩序、漸進分化、反饋、開放等)與方法(圖論、集論、控制論、對策論、排隊論等),也是智能建筑總體設(shè)計與工作流程規(guī)劃中的重要工具。美國人香農(nóng)在1948年奠定信息論的理論基礎(chǔ),使人類傳統(tǒng)的科學(xué)從以材料與能量為中心的體系轉(zhuǎn)變?yōu)橐圆牧?、能量與信息為中心的體系。當(dāng)建筑物的智能水平日益提高后,人們已不滿足僅在通信信道容量、噪聲抑制、數(shù)據(jù)加密上應(yīng)用信息論,而更進一步通過統(tǒng)計及隨機過程的分析來討論語義分析、信息熵的應(yīng)用。

“以人為本”并不是時尚的語句,如果智能建筑的功能設(shè)計與運行管理缺乏針對使用者與管理者的工作和生活便利考慮,缺乏以人機工效學(xué)對人機界面、機器與人的共享空間的設(shè)計,缺乏在智能化、數(shù)字化環(huán)境下對不同職能與層次的人行為處理分析和對策,則任何再先進的智能化系統(tǒng)也是失敗的。

智能建筑還必須考量可持續(xù)發(fā)展,從設(shè)備與材料的環(huán)保、系統(tǒng)運行方式的綜合能效設(shè)計、建筑物節(jié)能模式的選擇到建筑物管理的組織結(jié)構(gòu)設(shè)計,都需要從有利于協(xié)調(diào)“自然·社會·經(jīng)濟”關(guān)系,提高“人口·資源·環(huán)境”可持續(xù)發(fā)展的水平來考慮。這些工作有助于7個工作目標:選擇資源節(jié)約型的經(jīng)濟體系、推進社會公平化的社會體系、重視提高國家綜合實力的科技體系、保持自然生產(chǎn)能力的生態(tài)體系、促進環(huán)境質(zhì)量提高的環(huán)境體系、提高國民整體素質(zhì)的人口體系和規(guī)范合理行為的政策法規(guī)體系?！翱沙掷m(xù)發(fā)展”是我國的基本國策之一,已深入到整個社會。智能建筑自然應(yīng)在“可持續(xù)發(fā)展”政策的覆蓋之下[4]。

在智能建筑所有的相關(guān)領(lǐng)域,以上的理論都在工作過程中起著宏觀導(dǎo)向與微觀指導(dǎo)的作用。此外,智能建筑還具有以下三個特點。

(1) 多目標的優(yōu)化。智能建筑不是機械的技術(shù)與設(shè)備集合,而是一個大系統(tǒng),需要多視角地考慮技術(shù)、管理、經(jīng)濟、人文、環(huán)境等因素的大系統(tǒng)運行目標,并且調(diào)動各種手段,使之達到最優(yōu)的綜合目標,系統(tǒng)的優(yōu)化目標函數(shù)S=f(包括技術(shù)、效率、價格、發(fā)展、環(huán)境、人氣等)。

(2) 多學(xué)科的綜合。智能建筑的規(guī)劃、設(shè)計、運行和管理,涉及技術(shù)、經(jīng)濟、管理以及法律問題,都應(yīng)綜合應(yīng)用各學(xué)科的知識來解決。

(3) 多因素的相關(guān)性。智能建筑與社會信息化、社會及經(jīng)濟發(fā)展、管理模式、裝備技術(shù)發(fā)展、政府導(dǎo)向等具有十分密切的關(guān)系,盡管表面來看智能建筑僅是一種建設(shè)行為與經(jīng)營管理方法,但是從建筑物的生命期成本(Life Cycle Cost,LCC)來看,當(dāng)采用某種設(shè)備與技術(shù)后,可改變其中相關(guān)的成本分項。如采用完善的BA系統(tǒng)進行照明系統(tǒng)的節(jié)能控制(按照度、時間、夜間最低照度、分區(qū)等),可以有效降低電耗與照明設(shè)備的運行時間,因此照明設(shè)備延長壽命而減少照明設(shè)備的維護更新費用,可使建筑物L(fēng)CC中的能耗費用與設(shè)備更新費用減少。但是要實現(xiàn)這一目標需要設(shè)置完善的BA系統(tǒng),又增加建設(shè)的一次投資。同時,降低能耗的效益并不僅僅體現(xiàn)在成本中,對于廣義的環(huán)境保護價值更是巨大的。

4 建筑電氣的產(chǎn)業(yè)鏈

建筑業(yè)是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要抓手。中國近代經(jīng)濟發(fā)展的歷史與現(xiàn)實也印證了國民經(jīng)濟狀態(tài)上升時建筑業(yè)興旺,建筑業(yè)能夠持續(xù)推動國家的經(jīng)濟增長。

隨著我國城市化的進程,基本建設(shè)規(guī)模不斷增大,北京市2008年的奧運會與上海市2010年的世博會,大大刺激建筑業(yè)發(fā)展,智能建筑與智能住宅小區(qū)更成為建筑業(yè)的精品。工業(yè)建筑、民用建筑、軍事建筑與市政建筑中的電氣設(shè)備投資已從20世紀80年代總投資的5%～6%,增長到總投資的10%～18%。同時市場中的各類建筑電氣設(shè)備(供配電、照明、控制、火災(zāi)自動報警、通信、廣播、電視、樓宇自動控制、安全防范、防雷等)不僅引進大量國外先進技術(shù)與產(chǎn)品,也涌現(xiàn)大批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。建筑電氣設(shè)備制造業(yè)的民族企業(yè)穩(wěn)定成長,據(jù)不完全統(tǒng)計,與建筑電氣設(shè)備相關(guān)的國內(nèi)企業(yè)有近萬家。

目前在建筑電氣行業(yè),已基本形成一條穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)鏈。建筑電氣行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈各方關(guān)系描述如圖2所示。

圖2 建筑電氣行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈各方關(guān)系描述

建筑物的建設(shè)和使用及管理單位、建筑電氣設(shè)計安裝單位、教育與科研單位、建筑設(shè)備制造商構(gòu)成的產(chǎn)業(yè)鏈是穩(wěn)固的,并在持續(xù)發(fā)展。

5 未來愿景

隨著文明的進步,人們對工作與生活的環(huán)境要求不斷地提高,建筑物的功能與相應(yīng)的標準也逐步提升。建筑電氣技術(shù)作為現(xiàn)代建設(shè)技術(shù)的核心之一,面臨著新的挑戰(zhàn)。建筑發(fā)展趨勢如何？未來建筑具有哪些特征？建筑的理念和建筑電氣技術(shù)將發(fā)生什么變化？這些都是需要面對并努力去探索的問題。

未來的建筑除了傳統(tǒng)的需求外,還要提供條件讓人親近自然;舒適已不是主要目標,而是以人的健康為重心;建筑的室內(nèi)空間不僅要滿足保護隱私和安靜的需求,還要能信息交互暢通,提升創(chuàng)造力與工作效率。居住建筑和公共建筑實現(xiàn)服務(wù)個性化,在建造和運營過程中更重視保護環(huán)境、節(jié)約資源和降低污染。

近年來,社會發(fā)展與技術(shù)進步對建筑發(fā)生很大的影響。對于人們的生活而言,衣食住行的基本需求、追求的內(nèi)容、獲得的方式、體驗和感受都在短時期內(nèi)形成了跳躍,作為人類生存的主要場所——建筑物也正在被改變。

我國政府推進的智慧城市、智慧社區(qū)和智慧家庭對信息技術(shù)應(yīng)用于住宅提出了要求;老齡社會居家養(yǎng)老的住宅與傳統(tǒng)住宅有明顯的差異,智能化、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)將深入到家家戶戶的日常生活。在城市建設(shè)中,節(jié)約土地資源的高密度城市、以節(jié)約資源保護環(huán)境為核心的綠色建筑,以人的生存環(huán)境為核心的健康建筑、以社會安全為核心的平安城市、以及使既有城市適應(yīng)現(xiàn)代社會的城市更新等發(fā)展要求,更對居住建筑和公共建筑的建設(shè)與運營提出革命性的目標。

現(xiàn)代建筑的社會生態(tài)正在發(fā)生著巨大的變化,促使建筑物的功能、形態(tài)、性能、運營及與城市交互滲透等方面形成新的理念和技術(shù)方案。大數(shù)據(jù)(Big Data,BD)、人工智能(Artificial Intelligence,AI)、云計算(Cloud Computing,CC)、物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,IoT)、區(qū)塊鏈技術(shù)(Blockchain Technology,BT)、虛擬現(xiàn)象(Virtual Reality,VR)等新技術(shù)的應(yīng)用沖擊社會的各個領(lǐng)域,建筑物的數(shù)字化生態(tài)則為新的理念和技術(shù)方案提供智慧技術(shù)手段,并在信息通信技術(shù)(Information Communication Technology,ICT)推進社會變革的同時,為建筑物與人創(chuàng)建智慧管理、智慧服務(wù)和智慧運營的空間。于是,智能建筑行業(yè)內(nèi)外頻頻提出以智慧建筑顛覆智能建筑的說法。

綜上所述,未來建筑必然是智慧、綠色和健康的,要為各類居住使用人的生活融入智慧社會和綠色社會創(chuàng)造條件,實現(xiàn)健康中國的目標。

智慧建筑實現(xiàn)的技術(shù)期望有三個方向:

(1) 做好基礎(chǔ)的建筑智能化系統(tǒng)工程,應(yīng)用建筑信息化模型(Building Information Modeling,BIM)技術(shù),廣泛采集建筑物及其相關(guān)信息,建立建筑物運行的數(shù)據(jù)平臺,提升歷史數(shù)據(jù)與實時信息的價值。這在部分建筑智能化系統(tǒng)比較完善的工程中,應(yīng)用IBMS平臺進行運營數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析和關(guān)聯(lián)應(yīng)用,已經(jīng)可以實現(xiàn)。如果基礎(chǔ)的建筑智能化系統(tǒng)工程(消防、安防、通信、設(shè)備監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)、布線等)未能完善實施,就不可能較全面地獲得建筑物運行的數(shù)據(jù),后續(xù)的智慧應(yīng)用是無法實現(xiàn)的。

(2) 綜合利用建筑物運行數(shù)據(jù)的平臺,應(yīng)用人工智能技術(shù)構(gòu)建虛擬管家和虛擬物業(yè)運營總監(jiān),實現(xiàn)高品質(zhì)的個性化服務(wù)與高效率的管理。綜合利用建筑物運行數(shù)據(jù)不僅是用簡單的報表和統(tǒng)計的餅圖、線圖等形式給出可視化的結(jié)果,而是需要通過多維視角的數(shù)據(jù)庫,尋求業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù),發(fā)掘數(shù)據(jù)的價值。

住宅的虛擬管家針對家庭生活的基本需要、管理事務(wù)與社區(qū)的聯(lián)系,為住家建立的AI型旁站管家系統(tǒng)幫助家庭成員獲得良好的生活環(huán)境、安全方便的生活管理和與社會的密切聯(lián)系。大型公共建筑的運營事務(wù)煩多且復(fù)雜,人工管理往往顧此失彼,應(yīng)用信息化與人工智能技術(shù)來構(gòu)建虛擬物業(yè)運營總監(jiān),可以應(yīng)對絕大部分的日常工作。建筑物故障預(yù)測與健康管理(Building Prognostic and Health Management,B-PHM)系統(tǒng)對大型公共建筑的全生命期進行故障預(yù)測、健康狀態(tài)評估和健康管理。大型公共建筑的運行數(shù)據(jù)庫匯聚建筑物的歷史與實時、靜態(tài)與動態(tài)信息,包括建筑結(jié)構(gòu)、空間、設(shè)施、環(huán)境、交通、衛(wèi)生、服務(wù)質(zhì)量、經(jīng)營狀況、能源消耗及成本等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)經(jīng)B-PHM針對每一類業(yè)務(wù)進行分析、故障預(yù)測和健康狀態(tài)評估(健康、亞健康、病態(tài)、嚴重病態(tài)?),提出診斷報告,提供決策建議,必要時給相關(guān)系統(tǒng)發(fā)出控制策略指令。B-PHM系統(tǒng)的診斷情況還可通過建筑物的運營中心按照智慧城市運營中心的要求上傳。

(3) xPU、AI深度應(yīng)用、生物特征獲取、使喚機器人和5G商用等將改變傳統(tǒng)建筑智能化系統(tǒng)的功能和形態(tài)。目前BAT等多家大型企業(yè)正在研制建筑物運行的傳感器,把溫度、濕度、空氣質(zhì)量、噪聲、照度、人體活動等多參數(shù)檢測合為一個裝置,在多功能與低成本方面已有足夠的進展。當(dāng)這類傳感器遍布整個建筑物時,建筑運行信息將為AI系統(tǒng)的功能實現(xiàn)提供充分的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

智能硬件和智能軟件在不斷地突破人們的認知極限,綜合高新技術(shù)的機器人能力越來越強,5G商用的實現(xiàn)可以為信息通信和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供無限的傳輸通道,未來智慧、綠色和健康建筑所提出的需求都可以在技術(shù)上得到支持。

習(xí)近平總書記在黨的第十九次全國代表大會上提出“加快建設(shè)創(chuàng)新型國家”,“為建設(shè)科技強國、質(zhì)量強國、航天強國、網(wǎng)絡(luò)強國、交通強國、數(shù)字中國、智慧社會提供有力支撐”。數(shù)字中國體現(xiàn)著信息化融入國家的所有領(lǐng)域,智慧社會的達成則意味著政務(wù)、商務(wù)、事務(wù)、生活、文化等都在數(shù)字中國的基礎(chǔ)上形成智慧的應(yīng)用服務(wù)和管理。

近30年來,我們一直在推進智能家居、智慧建筑、智慧住區(qū)、智慧社區(qū)、智慧園區(qū)、智慧城市等建設(shè),但很多結(jié)果并不如意,沖動地做了很多孤立的、先進的、不可持續(xù)的項目?；仡欀蟀l(fā)現(xiàn)除了技術(shù)問題外,主要還是對于這類智慧項目的生態(tài),沒有縱橫上下的全面考量。智慧社會的理念突破傳統(tǒng)視野的局限,智能家居、智慧建筑、智慧住區(qū)、智慧社區(qū)、智慧園區(qū)、智慧城市等融入智慧社會后,才能有效地建設(shè)和運營。智慧社會包孕智慧X如圖3所示。

圖3 智慧社會包孕智慧X

智慧社會是以寬帶通信、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、量子計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、地址定位、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)為支撐的全新社會形態(tài)。在人工智能與其他科技的融合創(chuàng)新與聚變發(fā)展下,社會形態(tài)正在全面系統(tǒng)性地演進,使人類社會逐步地逼近變革的臨界點。智慧社會成為繼農(nóng)業(yè)社會、工業(yè)社會、信息社會之后的一種社會形態(tài)。

智慧社會是科技與社會互動發(fā)展的產(chǎn)物?？萍紝Ω黝愓巍⒔?jīng)濟、社會活動產(chǎn)生影響作用的同時,政治、經(jīng)濟、社會活動也對科技應(yīng)用提出需求和制約,這反映科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的客觀賦能。智慧社會的發(fā)展受制于人類社會的法律、道德、倫理等規(guī)范,同時社會規(guī)范也需要在科技創(chuàng)新和運用的環(huán)境下持續(xù)發(fā)展。

我國大規(guī)模建設(shè)的高潮終將過去,更應(yīng)關(guān)注提高各類建筑物的運營質(zhì)量和既有建筑的改造,把綠色發(fā)展的理念落地到支持運營的建筑電氣工程的規(guī)劃、建設(shè)和運行中去。

6 結(jié) 語

建筑電氣工程師應(yīng)在可持續(xù)發(fā)展的國策指導(dǎo)下,充分注重節(jié)能與環(huán)保的新標準,在電氣系統(tǒng)設(shè)計、電氣設(shè)備材料選擇和電氣系統(tǒng)運行模式等設(shè)計中承擔(dān)起社會責(zé)任。建筑電氣工程的復(fù)雜性促使我們不僅要滿足建筑物對信息流與能源流的分配與控制,而且要采用智能化與信息化的技術(shù)實現(xiàn)各種節(jié)能控制與優(yōu)化管理,進而為建筑、城區(qū)及城市的高效與精細化管理提供技術(shù)基礎(chǔ),堅持創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念,從智慧社會的高度去匯聚智慧,充分共享建筑物和社會的信息,使智慧、綠色和健康建筑成為提升人們的生活質(zhì)量,實現(xiàn)智慧生活的基礎(chǔ)。

總之,智能化、數(shù)字化與綠色化將是現(xiàn)代建筑電氣技術(shù)發(fā)展的趨勢,建筑電氣工程師任重道遠。