我国智能化建筑技术发展对策的思考?
技术发展政策不能束之高阁,政策只有被业界广大科技群众理解与掌握,才会变成巨大的物质力量。因此,本文谨是笔者个人在撰稿过程之后的不完全成熟的深层思考点滴,抛砖引玉,以期广大业界同仁关注献策,共同探讨新世纪我国智能化建筑技术发展大计。
一、智能化建筑技术发展形势
为了迎接21世纪全球化知识经济时代的到来,当今世界产业结构已正在向高增值型与知识集约型转变。智能化建筑的兴起与发展,主要是适应社会信息化与经济国际化的需要,也是人类社会进步生产力发展的必然需求。智能化建筑是建筑技术与电子信息技术相结合的产物,已成为21世纪房地产投资开发的主导方向。智能化建筑正是当代用信息技术改造传统(建筑)产业本身,带动产业优化升级与产业结构调整,最典型最具体、最直接的体现形式。
智能建筑的“智能化”,主要是指在一憧建筑物内进行信息管理和对信息综合利用的能力。这个能力涵盖了信息的收集与综合、信息的分析与处理以及信息的交换与共享;楼宇设备自动化控制也是信息处理的一种形态。
建筑智能化系统工程技术过程的主要内容有:建设单位对智能化系统工程建设需求分析,方案的咨询和可行性报告,系统的设计和设备选型,工程的施工和监理要求;系统集成商作深化系统设计、协调、督导,还有系统的实施、试运行和验收以及峻工后物业管理。
智能建筑系统集成不是多种多样产品设备的简单集合,而是指一种“能力”。它能够把现有的先进高新技术,巧妙灵活地运用在现有的智能建筑物系统中,充分发挥其作用和潜力。
智能建筑系统集成技术是借助于楼宇设备自控系统、通信网络系统、办公自动化系统,把现有分离的设备、功能、信息等综合集成一个相互关联、统一、协调的系统之中,用于综合建筑物的各个环境。
根据欧洲智能建筑集团(EIBG)的分析报告,国际上对智能建筑技术的发展,大致划分成三个技术发展阶段:1985年前为专用单一功能系统技术发展阶段;1986年—1995年为多个功能系统技术向多系统集成技术发展阶段;1996年以后为多系统集成技术向控制网络与信息网络应用系统集成相结合的技术发展阶段。整个技术发展是随着计算机技术水平的发展而跟着发展的。
据不完全统计,到2000年底,我国各地累计已经建成及正在建的不同类型(含智能住宅小区)智能化建筑(包括自称的)总数早已超过上千幢(项)。但绝大多数属于处在上述第二阶段技术发展之中,且由于多方面原因,技术开通达标率普遍不高,多数效益效果不理想。
自从1997年10月国家建设部颁布了我国智能建筑领域的第一个法规性文件,即建设部建设[1997]290号文《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》之后,实行了市场准入制度,出台了中国《智能建筑设计标准》国标,我国智能建筑的发展已从随意混乱无序开始逐步走上规范有序。但也仅仅只是在设计阶段环节开了个头,要真正达到全程全面提高我国智能化建筑技术发展总体水平,路还很长,问题还很多,任重道远。
我国加入WTO已成定局。进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场,必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则,将使我国智能化建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异,调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨,形势紧迫。
二、技术发展存在的关键问题
1.由于智能化建筑不是单一技术、单一设备产品,而是多学科多专业多技术综合运用的整体建筑物业产品。它的技术发展必须要多个行业、多个部门的综合协调同步发展,需要全国统一计划、统一协调、统一对策,而不是各部门、各行业、各环节“各自为战”、“互不协调”、“各自为政”。更不可“分封割据”打乱仗。
2.智能化建筑技术不同于传统技术领域。智能化建筑属新兴的高新技术领域,技术发展还不成熟完善正处在变化极快之中。因此,技术发展政策既需要有远见卓识的前瞻先进性,更需要有深思熟虑的严谨准确性。历史实践已经证明;政府的正确指导行为是技术发展的根本保障,而不准确的指导行为就会导致紊乱、滞后、误解、甚至失误。
3.智能化建筑技术发展要实现产业化而不是仅看作一项应用技术。目前国内智能建筑市场仍由国外技术系统产品设备占主导。要大力扶持鼓励发展国产化的技术产品与系统,技术发展才可能形成国产化产业。当前,不把智能化建筑作为一项产业发展,就要“贻误时机”。
4.技术协调理顺是智能化建筑建设全过程中技术发展质量保证的瓶颈。不仅是智能化各个专业子系统之间的协调,而且更重要的是从工程项目的立项、方案、设计、施工、监理、到验收、物管之间的全程协调(包括技术资质管理统一协调)。要从体制结构上着手解决事实上存在的“山头”与“门户之见”。当前智能化系统的真正技术监理还是个空白。
5.智能化建筑属交叉学科系统工程,涉及多学科多专业,当前突出存在建筑设计与智能化系统设计严重分离。由于建筑的智能化大大增加了传统工程设计工作的难度及劳动量,而设计费一直未变,不符合按劳付酬原则,直接影响人的极积性与技术发展。
6.目前,我国智能化建筑技术发展政策尚未具体地与单位体制改革相协调、相结合;尚未充分体现出技术政策激励机制。智能化建筑技术发展还未有机地与知识经济时代的技术创新紧密结合;还未深入地与可持续发展战略密切联系。关键是,尚未真正意识到智能化建筑产业是21世纪人类社会进步生产力发展的必然需要。
三、与国际先进水平差距
由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体,因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化,就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个:一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTalk标准协议;另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》。BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的,前者着重现场控制域,后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。所以,国内人为地将两者完全对立起来是不准确的。况且两者技术都还正在不断地完善发展之中。
我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步,差距颇大,亟待投入。
四、国际上技术发展趋势
21世纪是信息社会知识经济时代,同时又是生态文明时代。从总的方向,国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术,探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。
当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里,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、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等,都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。
但是,更准确地说,智能化技术只是手段,智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说,“可持续发展技术”才是21世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而,除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外,新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展,正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中,实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前,欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害,节能、节水,消除电磁污染,资源可持续利用,建筑人工生态环境等等;也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑,“既满足当代人的需要又不损害后代人满足需求的能力”。
21世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求,在时间空间中结合起来。
五、适合我国国情的技术发展选择考虑
建筑智能化系统工程涉及政府多个专业职能部门,理应由国务院建设行政主管部门统一管理全国智能化建筑的建设工作,规范智能建筑市场行为,保障智能化建筑建设工程质量。从我国国情出发,应本着“功能实用、经济适用”的技术选择原则,制定技术规范标准、扶持国产化、推进产业化,提高我国智能化建筑技术的总体水平。为迎接全球化知识经济时代的到来,应建立起有稳定机制有持续创新能力的中国智能建筑的技术创新体系。为贯彻可持续发展战略,要开发可持续发展智能化建筑技术,逐步推广建造智能型绿色生态建筑(含住宅小区)。
智能化建筑技术涉及多个专业技术部门,理应全面同步发展与推广。但是,谨对于建设部来说,应该需要重点抓住发展和推广的是楼宇设备自动化(BA)技术。因为,一方面BA技术是与建筑物本身紧密相关的建筑智能化系统的首要基本技术,另一方面BA技术不属于其他专业职能部门(如信息产业部、公安、广电、环保、电力等)的业务管辖范围。因此,建设部理应当仁不让责无旁贷地承担开发和推广BA技术的重任,BA技术产业化不可以放任自流。因为BA系统产品设备又是智能建筑必不可缺的基础配备,市场需求潜力极大。目前又均为国外进口产品占据主导市场。因此,国产化产业化的前景极为深远。
由于我国人口最多,城镇人均居住面积世界排名属倒数,根据“十五”计划期间,全国城乡住宅累计竣工面积要达到57亿平方米,到2005年城镇人均住宅建筑面积达到22平方米,住宅小区建设潜在需求量极大。21世纪的住宅产业对智能化技术的需求必定地十分普及,因此智能化住宅小区产业化前景看好。要建立起智能化住宅部品、质量保障、性能认定等体系,规范物业管理行为,加快物业管理的立法,形成基本完善的产业政策体系。
六、与技术发展相配套的政策措施
为了确保智能化建筑建设整体工程质量,保障投资效益,减少浪费损失,提高智能化建筑技术发展总体水平,有利于技术创新激励,符合可持续发展战略方向,提出如下方面建议:
(1)智能建筑产业的发展技术政策首先必须符合适应我国政府发表的《中国21世纪议程》中所指出可持续发展战略的总方向;
(2)“十五”计划应把结构调整作为主线。调整优化行业的所有制结构、组织结构和产品结构。智能化建筑就是传统建筑产业优化升级与产业结构调整的具体表现形式;
(3)统一抓好智能化建筑领域各类资质管理改革,打破地区和部门的市场封锁与分割,推进设计、施工和监理的资质协调管理。更多地运用市场机制和手段,减少政府行政设定企业资质审批作法,逐步同WTO市场接轨,用个人资格替代单位资质;
(4)立即着手建立健全建筑物的智能化系统工程实施的技术监理制度,填补空白,以保障智能化工程质量。智能化系统技术监理工程师必须经过培训、考核取得资格证上岗;
(5)智能化建筑建设项目立项申报时,项目建设法人(业主)必须在立项报告(方案说明、项目论证、可行性报告等)中,说明拟建项目中的建筑智能化系统工程的内容,拟达到的功能要求及标准、投资及措施;
(6)建设智能化建筑是一项投资巨额的系统工程。为了减少决策或抉择的失误,必须把技术咨询列入工程必须要有的法定规范程序,贯彻于工程过程始终;
(7)建筑的智能化必然要求建筑设计与之相适应。建筑设计必须要与智能化系统总体规划协调同步,建筑环境平台必须能足够支撑建筑的智能化。兴建智能化建筑必须要建筑设计与智能化系统集成,紧密协同、整体规划、细致管理、精心实施;
(8)智能化建筑的总体规划必须着重考虑到要适应21世纪信息化社会环境发展的需要。以便全面规划、分期实现,既符合当前实际、又能满足未来发展;
(9)系统集成的本质就是最优化综合统筹设计。建筑智能化建设的全过程,不只是从单一的设备供应出发来考虑,而必须以整个建筑物的结构、系统、服务及管理四个方面出发综合(集成)来考虑;
(10)智能建筑的物业运营管理人员素质必须经过系统的全面专业技术培训取得合格证上岗,才能确保建筑智能化整个系统的正常运营,获取经济效益;
(11)传统工程设计单位的专业技术结构构成,已远不能适应知识经济时代建筑智能化系统工程设计的技术创新系统的需要。工程设计单位必须及时调整相应专业结构,更新充实智能化高技术相关专业的技术力量;
(12)根据传统惯例,建筑工程设计项目的主持人就是该建筑项目的主建筑师。因而作为智能建筑工程项目主持人的建筑师,责无旁贷地肩负着领衔智能化建筑工程设计技术创新的工作责任;
(13)必须尽快制定出台系列化能相配套的有关设计、施工、监理、验收、物管等等规范规定,使得我国智能建筑工程从局部到整体、从环节到全程均有章可循,形成体系;
(14)必须严格智能建筑工程审查和质量监督管理。对于已竣工实践证明是质量优秀、功能合理、运行良好、效益突出的智能建筑工程,才应当作为样板示范工程给予鼓励。不宜事先预封“样板示范”;
(15)按照“引进、消化、发展、创新”的方针,要大力加强对开放式互操作性系统技术的研究。特别要对国外先进技术的深入分析了解,要组织力量投入;
(16)由于新兴的智能建筑领域技术发展太快,技术正处在不断变化之中。因此,对国际先进的技术,目前暂不宜强制规定定位在某唯一种技术或协议标准上,而宜采取“优胜劣汰、适者生存、市场导向、业界公认”的策略;
(17)要有政策扶持。大力鼓励国产建筑智能化技术产品及系统,要给予适当优惠政策;
(18)工程设计单位实行真正企业化。形成以技术创新为基准,以市场竞争为导向,以企业制度与机制改革为手段,建立起稳定有效的政策激励技术创新机制;
(19)立即调整智能建筑设计收费标准,将“智能化系统设计”单独立项收费,落实“按劳付酬、多劳多得”原则;
(20)全国统一成立“中国智能建筑行业协(学)会”,发挥跨部门、跨地区、跨专业的综合归口协调的作用。加入WTO以后,按照WTO的原则和规定,加快行业协(学)会自身适应市场经济体制规律,调整优化行业的组织结构,成为增强行业自律意识的自治组织。而不可将行业协(学)会办成为“第二政府”。
由于篇幅关系以上内容未展开论述,只能点到为止。
七、结束语
在新世纪之初,切实正确地制定“十五”计划编制产业技术发展政策,对于中国智能化建筑技术发展战略全局极其重要。要充分广泛征求听取各方面专家意见,要搞“五湖四海”集思广益。正如建设部俞正声部长近年曾指出的:“建设中的很多失误是不听专家的意见造成的”。
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如何做好建筑智能化系统工程
智能建筑在我国进入了一个前所未有的发展阶段,它将计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机地结合在一起,通过对建设设备的自动控制,对建筑内信息资源的管理和对使用者的信息服务,并把设备的监控技术、资源管理和信息服务与建筑要求优化结合,使人们获得一个投资合理、适应、信息安全、高效、舒适、灵活、智能的建筑物变为可能。它使人们的工作效率、管理水平及生活质量进一步提高。随着现代智能化建筑的发展,怎样做好建筑智能化系统工程监理工作,摆在了广大监理人员面前。
一、建筑智能系统工程
建筑智能系统主要有楼宇自控系统、火灾自动报警与消防联动系统、综合布线系统、闭路电视监控系统、安防报警管理系统、有线广播系统、共用电视无线系统及计算机网络系统组成。而强电系统和弱电系统在计算机的有机结合下,实现了系统集成的有机整体,各子系统在中央计算机的控制下有条不紊地工作,实现智能建筑的各种功能。
建筑智能系统是一个涉及多学科、多技术的综合性应用领域,而且由于用途、规模不同,所需要的功能系统也不同,它是一个复杂的系统工程,技术含量高,业主在工程实施过程中往往采用对智能化系统工程的总承包以及总价合同的形式,在很多招标和合同签订中存在缺少对技术方案以及工程量清单的详细描述,概念化内容较多,技术清单部分也只是一个粗框内容的总价。例如:在设备清单中的数量、型号、预算单价许多不准确,甚至不标明或者遗漏。
建筑智能化系统从设计到施工集一家承包商,他们在设备选型、设备价格的制定、设备进场时间、工程量的测算往往偏重于自己的利益,主动权无形地转移到承包商手中,加大了业主的风险,智能化施工图纸质量不高,图纸会审不完善,也对工程产生许多不利因素,作为监理人员要维护业主的利益,必须熟悉掌握大量的相关技资料,了解智能化工程及各种设备的市场情况,同工程项目需要进行比较,推荐给业主。
二、建筑智能化系统工程的监理
1、协助业主做好招标投标工作
招标文件是投标人编制投标文件的依据,评标定标的依据,招标文件内容要力求完整、详尽,用词准确严谨,对于建筑智能化系统应重点从技术方案上提出要求。主要包括:总体要求;设计标准和规范;系统包括的内容和功能;主要设备、元件及其技术要求;设备清单;安装调试与验收。通过公开、公平、公正的招标、评标选择一个合格的、最适合本工程的承包商,使业主得到技术先进、质量可靠、交货准时、价格合理的产品。
2、建筑智能化系统的管理
监理人员在审核承包商的施工组织设计与服务时,重点对技术方案;工程进度计划安排;保证系统能正常、安全、有效运行并达到合同约定的技术标准方法与措施;对于系统的所有设备、材料软件等的完整性和保证措施;需配合的具体事项及土建、安装的工作界面划分;用户培训计划;产品保护措施及维修保养服务计划等进行全面审核,主要看其对工程的针对性、合理性和适用性及质量管理体系和保证体系的有效性。
3、监理要从维护业主的利益出发,有利于整体建设项目的实施
根据监理规范的要求,采取旁站、巡视和平行检验等形式,对每一个分项工程、分部工程进行认真检查,并对施工中电气管线、设备经常与土建、给排水、消防、暖通、物流、气体等专业发生交叉、错位、碰撞的预控工作落实好。确保各系统安装到位、可靠运行。要求承包商在施工过程中严格按操作程序作业,对进场各种繁杂的多规格、多型号的施工材料、机械设备进行检验、复试,不合格的清理出场,减少偷工减料、浑水摸鱼等不正常行为,确保工程质量并建立完整、准确、详实的工程资料。
4、工程变更
工程项目在施工中会因工程的变化产生许多变更,或承包商在施工中发生的材料代用和局部变更,都必须有书面变更通知,业主签署明确的意见,监理如实详尽地记录因工程变更而造成的工程量增减情况和质量确认工作。并根据合同把大量的电子设备、材料、计算机网络设备受市场因素影响的价格做好记录,以控制工程变更价格。
三、完善建筑智能化系统工程监理工作
随着城市现代化建筑物的增多,建筑智能化的技术等级也在不断提高,技术含量迅猛增加,建筑智能正向数字化,无线网络远程化控制、人性化方向发展,监理要适应社会发展的趋势,提高监理能力,学习方方面面的技能,把项目参加各方,各自独立的经济利益和权力,同项目团队的利益相统一,协助解决共同目标与不同利益者目标之间的矛盾,在项目目标的实施和运行过程中取得项目的成功。
要实现项目监理目标,监理必须是高效率的。从提高服务质量和降低成本考虑,对人员进行培养和培训,加深专业技术知识、招标投标、概预算、有关法律、法规方面的学习,使监理人员具有良好的职业素质和强烈的责任心,具备相关的理论知识和丰富的实践经验。并提出要求,让其在业余时间对建筑智能化系统工程控制进行全面学习,有的放矢地开展工作,促进项目目标的实现。
提高监理人员素质,完善建筑智能化系统工程的监理,造就和培养综合性人才,全面提高监理服务质量,全方位、全过程开展监理工作。完成工程项目,把建筑智能化系统工程在设计、施工和操作过程的复杂问题统筹解决。
四、结束语
质量是建筑的生命,也是企业的生命,良好的监理业绩,精诚的服务态度来自高素质的监理队伍。建设工程需要大量的既懂技术又懂管理,既懂经济又懂法律,既掌握理论又善于实践的复合型监理人才,不断进取,为监理事业的发展做出应有的贡献。