建筑电气与智能化学科

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【摘 要】对建筑电气与智能化学科的发展、现状和前景作简明的论述,并讨论了建筑电气与智能建筑之间的关系.

【关 键 词】建筑电气；智能建筑；网络通信；智能控制；学科交叉

1建筑电气与智能化学科的发展、现状与前景

同许许多多自然学科一样,建筑电气与智能化学科的诞生和发展取决于两个主要的因素：一是社会经济文化的发展与进步；二是相关学科技术的发展.早期建筑行业中的电气工种,其任务主要是为建筑物的照明、简单的动力设备及其控制配电,以及进行防雷接地设计等,而且当时的照明技术也比较单调、落后,建筑电气工种在整个建设工程中的从属地位非常明显.从事这项工作的技术人员几乎都是通用电气工程各相关学科,如电机与电器学科,电力系统学科,以及工业企业供配电学科毕业的学生.20世纪60年代,从广义含义上讲,传统电气工程学科得到了突飞猛进的发展,电力电子技术,控制理论与控制工程,尤其计算机科学的发展更是超出人们的预料,人们对其工作和生活环境的要求随着经济文化的进步也愈来愈高,建筑行业中的电气技术人员首次面临了第一次严峻的挑战,以消防自动报警与联动控制系统、共用天线电视系统（CATV）和建筑系统为主的所谓建筑弱电工程应运而生,不少设计院（所）还专门成立了“弱电”设计室,部分高等学校,尤其是建筑类院校也相继设立了建筑电气专业,以满足市场的人才需求.到20世纪80年代末90年代初,以计算机网络和数字通讯技术为主的现代科学技术的进一步发展,诞生了智能建筑的概念.可以认为这是建筑行业中电气技术人员所面临的新的、第二次重大的挑战,他们不仅仅是只面对传统的电气技术和经典自动控制技术,还要面对计算机网络技术、数字通讯技术以及现代智能控制技术等在建筑行业中的应用问题,显然这种多学科交叉知识给从事建筑电气设计、施工、系统产品（软、硬件）开发,甚至建筑物业管理人员带来极大地冲击和考验,同时也给高等院校建立建筑电气与智能化学科,培养这类宽口径、复合型知识人才带来了机遇.事实上,任何传统的单一学科已经很难适应现代知识社会的需要.传统学科之间的交互与融合已成为大势所趋,现代各类高科技知识与技术势必将渗入到建筑行业中,建筑业不再是所谓的劳动密集型产业,而成为高科技产业一个重要组成部分.建筑电气与智能化工种在整个建筑业中的地位也将越来越高,所占比重也会越来越大,这将是毋庸置疑的趋势.

2建筑电气与智能建筑的关系

人们一般习惯将建筑电气与智能建筑视为建筑电气与智能化学科的两个层次.事实上两者之间的关系十分密切,绝不会存在什么“分界线”.当然,传统建筑电气包括建筑（建筑物或建筑小区）供配电、电气照明、动力工程、防雷、接地,以及、闭路电视和消防自动报警与联动控制系统等内容,支撑其的理论基础主要是狭义的电气工程和经典控制理论.而对于智能建筑,我们可以毫不夸张地给它下一较为准确的定义：它是以建筑为平台,综合运用现代计算机技术、网络通讯技术、现代自动控制技术及电气技术的多学科集合的新兴交叉学科,它显然具有五元交集的结构特点,即：

AEI等于AR∩CT∩NC∩AC∩ET

式中：AEI――建筑电气与智能化（ArchitecturalElectricity&Intellectualization）；

AR――建筑学（ArchitecturalArt）；

CT――计算机技术（ComputerTechnique）；

NC――网络通信技术（NetwrkCommunica-tion）；

AC――自动控制技术（AutomaticControl）；

ET――电气技术（ElectricalTechnique）.

然而,建筑电气显然是智能建筑的基础和母体,智能建筑只不过是建筑电气适应现代知识与信息社会发展的必然趋势.例如,传统建筑电气工程中的闭路电视系统（CCTV）和建筑系统,前者已成为公共安全系统中的一个子系统,而后者更为综合布线系统中的语音系统所取代.显然,这是经济文化进步和科学技术发展给建筑电气带来的必然结果.随着建筑电气与智能化整个系统集成化程度的提高,这种交融与发展将会越来越多.两者最终将实现高度的统一.建筑电气与智能建筑目前存在的一些“界线”将会很难区分,从而构成一个真正的建筑电气与智能化学科.

另一方面,就现阶段建筑工程而言,应当承认建筑电气与智能建筑工程尚属两个层次或两个阶段.而且作为基础性的内容,传统建筑电气所占的工程比例仍较大.受投资与回报,以及观念等因素制约,智能建筑工程尚停留在较为低级的阶段,实际所实施的内容在整个建筑工程中的比重仍然不足,但随着社会经济文化的进步和科学技术的发展,建筑业终将以智能化的建筑和建筑小区为主,建筑电气与智能建筑这样两个层次的状态将不复再现,它将真正成为一个统一的建筑电气与智能化工种,而且它在整个建筑工程中的地位将大幅度地提升,所占的比重也将大幅度的提高.