論建筑電氣與智能化學(xué)科

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【摘要】對(duì)建筑電氣與智能化學(xué)科的發(fā)展、現(xiàn)狀和前景作簡(jiǎn)明的論述，并討論了建筑電氣與智能建筑之間的關(guān)系。 

【關(guān)鍵詞】建筑電氣；智能建筑；網(wǎng)絡(luò)通信；智能控制；學(xué)科交叉  1 建筑電氣與智能化學(xué)科的發(fā)展、現(xiàn)狀與前景  同許許多多自然學(xué)科一樣，建筑電氣與智能化學(xué)科的誕生和發(fā)展取決于兩個(gè)主要的因素：一是社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化的發(fā)展與進(jìn)步；二是相關(guān)學(xué)科技術(shù)的發(fā)展。早期建筑行業(yè)中的電氣工種，其任務(wù)主要是為建筑物的照明、簡(jiǎn)單的動(dòng)力設(shè)備及其控制配電，以及進(jìn)行防雷接地設(shè)計(jì)等，而且當(dāng)時(shí)的照明技術(shù)也比較單調(diào)、落后，建筑電氣工種在整個(gè)建設(shè)工程中的從屬地位非常明顯。從事這項(xiàng)工作的技術(shù)人員幾乎都是通用電氣工程各相關(guān)學(xué)科，如電機(jī)與電器學(xué)科，電力系統(tǒng)學(xué)科，以及工業(yè)企業(yè)供配電學(xué)科畢業(yè)的學(xué)生。20世紀(jì)60年代，從廣義含義上講，傳統(tǒng)電氣工程學(xué)科得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，電力電子技術(shù)，控制理論與控制工程，尤其計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展更是超出人們的預(yù)料，人們對(duì)其工作和生活環(huán)境的要求隨著經(jīng)濟(jì)文化的進(jìn)步也愈來(lái)愈高，建筑行業(yè)中的電氣技術(shù)人員首次面臨了第一次嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，以消防自動(dòng)報(bào)警與聯(lián)動(dòng)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(yīng)運(yùn)而生，不少設(shè)計(jì)院（所）還專門成立了“弱電”設(shè)計(jì)室，部分高等學(xué)校，尤其是建筑類院校也相繼設(shè)立了建筑電氣專業(yè)，以滿足市場(chǎng)的人才需求。到20世紀(jì)80年代末90年代初，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字通訊技術(shù)為主的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，誕生了智能建筑的概念。可以認(rèn)為這是建筑行業(yè)中電氣技術(shù)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(duì)傳統(tǒng)的電氣技術(shù)和經(jīng)典自動(dòng)控制技術(shù)，還要面對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字通訊技術(shù)以及現(xiàn)代智能控制技術(shù)等在建筑行業(yè)中的應(yīng)用問(wèn)題，顯然這種多學(xué)科交叉知識(shí)給從事建筑電氣設(shè)計(jì)、施工、系統(tǒng)產(chǎn)品（軟、硬件）開(kāi)發(fā)，甚至建筑物業(yè)管理人員帶來(lái)極大地沖擊和考驗(yàn)，同時(shí)也給高等院校建立建筑電氣與智能化學(xué)科，培養(yǎng)這類寬口徑、復(fù)合型知識(shí)人才帶來(lái)了機(jī)遇。事實(shí)上，任何傳統(tǒng)的單一學(xué)科已經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)代知識(shí)社會(huì)的需要。傳統(tǒng)學(xué)科之間的交互與融合已成為大勢(shì)所趨，現(xiàn)代各類高科技知識(shí)與技術(shù)勢(shì)必將滲入到建筑行業(yè)中，建筑業(yè)不再是所謂的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，而成為高科技產(chǎn)業(yè)一個(gè)重要組成部分。建筑電氣與智能化工種在整個(gè)建筑業(yè)中的地位也將越來(lái)越高，所占比重也會(huì)越來(lái)越大，這將是毋庸置疑的趨勢(shì)。  2 建筑電氣與智能建筑的關(guān)系  人們一般習(xí)慣將建筑電氣與智能建筑視為建筑電氣與智能化學(xué)科的兩個(gè)層次。事實(shí)上兩者之間的關(guān)系十分密切，絕不會(huì)存在什么“分界線”。當(dāng)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(dòng)力工程、防雷、接地，以及電話、閉路電視和消防自動(dòng)報(bào)警與聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)等內(nèi)容，支撐其的理論基礎(chǔ)主要是狹義的電氣工程和經(jīng)典控制理論。而對(duì)于智能建筑，我們可以毫不夸張地給它下一較為準(zhǔn)確的定義：它是以建筑為平臺(tái)，綜合運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù)及電氣技術(shù)的多學(xué)科集合的新興交叉學(xué)科，它顯然具有五元交集的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，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(xué)（architectural art）；  ct——計(jì)算機(jī)技術(shù)（computer techniq ue）；  nc——網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)（netwrk commun ica-tion）；  ac——自動(dòng)控制技術(shù)（automatic cont rol）；  et——電氣技術(shù)（electrical technique）。  然而，建筑電氣顯然是智能建筑的基礎(chǔ)和母體，智能建筑只不過(guò)是建筑電氣適應(yīng)現(xiàn)代知識(shí)與信息社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。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(gè)子系統(tǒng)，而后者更為綜合布線系統(tǒng)中的語(yǔ)音系統(tǒng)所取代。顯然，這是經(jīng)濟(jì)文化進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)發(fā)展給建筑電氣帶來(lái)的必然結(jié)果。隨著建筑電氣與智能化整個(gè)系統(tǒng)集成化程度的提高，這種交融與發(fā)展將會(huì)越來(lái)越多。兩者最終將實(shí)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(huì)很難區(qū)分，從而構(gòu)成一個(gè)真正的建筑電氣與智能化學(xué)科。  另一方面，就現(xiàn)階段建筑工程而言，應(yīng)當(dāng)承認(rèn)建筑電氣與智能建筑工程尚屬兩個(gè)層次或兩個(gè)階段。而且作為基礎(chǔ)性的內(nèi)容，傳統(tǒng)建筑電氣所占的工程比例仍較大。受投資與回報(bào)，以及觀念等因素制約，智能建筑工程尚停留在較為低級(jí)的階段，實(shí)際所實(shí)施的內(nèi)容在整個(gè)建筑工程中的比重仍然不足，但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)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(gè)層次的狀態(tài)將不復(fù)再現(xiàn)，它將真正成為一個(gè)統(tǒng)一的建筑電氣與智能化工種，而且它在整個(gè)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。