論建筑電氣與智能化學科

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【摘要】對建筑電氣與智能化學科的發(fā)展、現(xiàn)狀和前景作簡明的論述，并討論了建筑電氣與智能建筑之間的關系。 

【關鍵詞】建筑電氣；智能建筑；網(wǎng)絡通信；智能控制；學科交叉  1 建筑電氣與智能化學科的發(fā)展、現(xiàn)狀與前景  同許許多多自然學科一樣，建筑電氣與智能化學科的誕生和發(fā)展取決于兩個主要的因素：一是社會經(jīng)濟文化的發(fā)展與進步；二是相關學科技術的發(fā)展。早期建筑行業(yè)中的電氣工種，其任務主要是為建筑物的照明、簡單的動力設備及其控制配電，以及進行防雷接地設計等，而且當時的照明技術也比較單調、落后，建筑電氣工種在整個建設工程中的從屬地位非常明顯。從事這項工作的技術人員幾乎都是通用電氣工程各相關學科，如電機與電器學科，電力系統(tǒng)學科，以及工業(yè)企業(yè)供配電學科畢業(yè)的學生。20世紀60年代，從廣義含義上講，傳統(tǒng)電氣工程學科得到了突飛猛進的發(fā)展，電力電子技術，控制理論與控制工程，尤其計算機科學的發(fā)展更是超出人們的預料，人們對其工作和生活環(huán)境的要求隨著經(jīng)濟文化的進步也愈來愈高，建筑行業(yè)中的電氣技術人員首次面臨了第一次嚴峻的挑戰(zhàn)，以消防自動報警與聯(lián)動控制系統(tǒng)、共用天線電視系統(tǒng)（catv）和建筑電話系統(tǒng)為主的所謂建筑弱電工程應運而生，不少設計院（所）還專門成立了“弱電”設計室，部分高等學校，尤其是建筑類院校也相繼設立了建筑電氣專業(yè)，以滿足市場的人才需求。到20世紀80年代末90年代初，以計算機網(wǎng)絡和數(shù)字通訊技術為主的現(xiàn)代科學技術的進一步發(fā)展，誕生了智能建筑的概念?？梢哉J為這是建筑行業(yè)中電氣技術人員所面臨的新的、第二次重大的挑戰(zhàn)，他們不僅僅是只面對傳統(tǒng)的電氣技術和經(jīng)典自動控制技術，還要面對計算機網(wǎng)絡技術、數(shù)字通訊技術以及現(xiàn)代智能控制技術等在建筑行業(yè)中的應用問題，顯然這種多學科交叉知識給從事建筑電氣設計、施工、系統(tǒng)產(chǎn)品（軟、硬件）開發(fā)，甚至建筑物業(yè)管理人員帶來極大地沖擊和考驗，同時也給高等院校建立建筑電氣與智能化學科，培養(yǎng)這類寬口徑、復合型知識人才帶來了機遇。事實上，任何傳統(tǒng)的單一學科已經(jīng)很難適應現(xiàn)代知識社會的需要。傳統(tǒng)學科之間的交互與融合已成為大勢所趨，現(xiàn)代各類高科技知識與技術勢必將滲入到建筑行業(yè)中，建筑業(yè)不再是所謂的勞動密集型產(chǎn)業(yè)，而成為高科技產(chǎn)業(yè)一個重要組成部分。建筑電氣與智能化工種在整個建筑業(yè)中的地位也將越來越高，所占比重也會越來越大，這將是毋庸置疑的趨勢。  2 建筑電氣與智能建筑的關系  人們一般習慣將建筑電氣與智能建筑視為建筑電氣與智能化學科的兩個層次。事實上兩者之間的關系十分密切，絕不會存在什么“分界線”。當然，傳統(tǒng)建筑電氣包括建筑（建筑物或建筑小區(qū)）供配電、電氣照明、動力工程、防雷、接地，以及電話、閉路電視和消防自動報警與聯(lián)動控制系統(tǒng)等內容，支撐其的理論基礎主要是狹義的電氣工程和經(jīng)典控制理論。而對于智能建筑，我們可以毫不夸張地給它下一較為準確的定義：它是以建筑為平臺，綜合運用現(xiàn)代計算機技術、網(wǎng)絡通訊技術、現(xiàn)代自動控制技術及電氣技術的多學科集合的新興交叉學科，它顯然具有五元交集的結構特點，即：  aei=ar∩ct∩nc∩ac∩et  式中：aei——建筑電氣與智能化（arch itectural electricity & intellectualizatio n）；  ar——建筑學（architectural art）；  ct——計算機技術（computer techniq ue）；  nc——網(wǎng)絡通信技術（netwrk commun ica-tion）；  ac——自動控制技術（automatic cont rol）；  et——電氣技術（electrical technique）。  然而，建筑電氣顯然是智能建筑的基礎和母體，智能建筑只不過是建筑電氣適應現(xiàn)代知識與信息社會發(fā)展的必然趨勢。例如，傳統(tǒng)建筑電氣工程中的閉路電視系統(tǒng)（cctv）和建筑電話系統(tǒng)，前者已成為公共安全系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)，而后者更為綜合布線系統(tǒng)中的語音系統(tǒng)所取代。顯然，這是經(jīng)濟文化進步和科學技術發(fā)展給建筑電氣帶來的必然結果。隨著建筑電氣與智能化整個系統(tǒng)集成化程度的提高，這種交融與發(fā)展將會越來越多。兩者最終將實現(xiàn)高度的統(tǒng)一。建筑電氣與智能建筑目前存在的一些“界線”將會很難區(qū)分，從而構成一個真正的建筑電氣與智能化學科。  另一方面，就現(xiàn)階段建筑工程而言，應當承認建筑電氣與智能建筑工程尚屬兩個層次或兩個階段。而且作為基礎性的內容，傳統(tǒng)建筑電氣所占的工程比例仍較大。受投資與回報，以及觀念等因素制約，智能建筑工程尚停留在較為低級的階段，實際所實施的內容在整個建筑工程中的比重仍然不足，但隨著社會經(jīng)濟文化的進步和科學技術的發(fā)展，建筑業(yè)終將以智能化的建筑和建筑小區(qū)為主，建筑電氣與智能建筑這樣兩個層次的狀態(tài)將不復再現(xiàn)，它將真正成為一個統(tǒng)一的建筑電氣與智能化工種，而且它在整個建筑工程中的地位將大幅度地提升，所占的比重也將大幅度的提高。