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我国建筑工业化的现状。基本处于工业化的早期,局部地区进入工业化中期(比照发达国家工业化的进程)。建筑工业和其他工业部门的工业化程度也大致相当,因为某一个工业部门的发展必将受相关部门的约束,工业化可以说是整个国家或者一个相当大的地区,它的工业体系整体的提升。所以我国建筑工业的工业化进程由于受到整个工业体系发展的约束,使得建筑这个非常成熟的工业部门至今仍旧没有工业化。
信息化打乱了我国工业化的进程。这也是比照发达国家工业化的进程来说,按照西方的历史经验,信息化是在工业化之后发展起来的又一产业社会提升的阶段,好比农业社会进入到工业社会一样。工业化的基本完成在欧美是20世纪50-60年代,而当今21世纪之初的西方已经可以说是信息化的社会,远远超越了工业化的阶段。我国正处在面对自身的工业化进程和从西方看到的信息化社会之间交错的局面之中。(其实即使是工业化的进程也以学习西方为主,以自主产权的技术为例可知,我国的工业化还未达到这样的阶段:即拥有科技原创力,以科技的力量促进生产,并且参与全球的科技和生产的竞争。至少大部分的工业部门是这样,建筑工业就位列其中。)我国同时学习西方的工业化和信息化的经验,的确遇到了历史上不曾遇到的大问题:一方面,没有成熟的工业化,却又要信息化,一方面,信息技术中对于传统工业生产的改造是随时可以拿来即用的。
智能建筑=建筑技术 信息技术。或者称之建筑的工业化和信息化在建筑物上的综合体。
一、信息化把建筑业划分为以下三块考察:制造业(建筑材料、预制构件、装配式建筑)、建造业(建筑施工)、智力服务业(设计、堪察、监理、咨询、造价、管理等等)。
1,智力服务业
智力服务业由于不涉及生产制造,而纯粹提供技术服务,所以工业化的问题较小,信息化可以较早实现。
信息化好像遥不可及,却又在我们身边招手。(比如通讯产业,在短短今年之内跃上我国工业部门的领头羊位置,没有西方先进的技术输入,这是不可能的。)我国的设计院,在20世纪90年代中期提出要在2000年甩掉图板,绘图全部计算机化,我们也可以理解为“传统工业生产的方法全部信息化”,如果仅仅依赖国内的信息产业的技术,特别是计算机硬件,这个目标是不可能实现的,但是现在2001年,我们看到了什么景象呢:所有的设计单位,无论设计还是绘图,确确实实的全部计算机化了。
其间主要依赖计算机设计和制造技术的革新,特别是降低成本方面,这是工业化的重要标志,高科技产品价格降低,使得产品可以普及,才能够谈得上工业化,否则只能是科研产品流产在实验室里,这方面我国有无数例子。
软件的支撑也很重要,可视化操作系统的普及(特别是影响巨大的由微软公司生产的WINDOWS95操作系统,1995年问世),各类CAD软件的问世和升级(对于我国来说,主要是作为平台使用的AUTODESK公司的AUTOCAD14.0,1998年问世)。
上述信息化社会才会有的东西,一下子出现在建筑还没有完成工业化的我国,迅速提升了建筑设计部门的生产效率和水准,甚至可以说是催化了工业化和信息化的过程,使二者几乎同时进展,我们现在看到我国建筑领域所使用的计算机软硬件,都几乎和发达国家同步。
但是要看到一点,就是国内自主产权的产品非常匮乏,包括软硬件,基于ACAD平台的设计软件已经开发了不少,但是国内无论大小设计院都在使用盗版软件,一旦不能再用盗版,盗版软件的大规模使用立刻会停止,正版软件非常昂贵,很多设计单位承担不起,甚至会倒退回到手工制图的时代。在严格的法治国家,信息化是有序的按照市场规律进行的,我国无论市场还是法律,都未有序的发展,于是表现在建筑业的工业化和信息化方面,就显得非常无序。也即市场化和法制化,在严重制约着建筑业的发展,或者说在严重影响建筑业的工业化和信息化的正常进程,它甚至可能引发这个过程的畸形发展。
2,建筑制造业
在建筑工业的制造领域,特别是建筑材料供应商,已经开始全面和国际接轨,引进先进的利用计算机技术控制的生产线,这个领域将是建筑工业化和信息化完成较早的领域。因为它的原材料的上游是自然资源为主的,它本身就是建筑工业的上游产业,受约束较小。
由于国际间信息的通畅,国内制造业进行现代工业化的改造可以借鉴甚至直接套用发达国家的经验,这有助于制造业的工业化早日完成。
而信息化的表现,目前所见有两种形态,一是工厂本身的管理信息化,二是交易市场的信息化。前者在国外已经是非常成熟的系统,国内在这方面的应用也早已起步,只是普及还差时日。
后者则是近年来随着网络经济的兴起,即使在发达国家也才刚刚出现的新形式,即【水泥+鼠标】方式,也就是传统工业的信息化改造,尤其是交易市场的数字化、网络化。这种方式扩展了交易的空间,使交易不再受时空的限制,对于传统市场已经非常成熟的发达国家,这种方式的出现实在也是必然的,而在我国,市场还没有成熟到需要用网络的方式扩大交易,这种方式就在我国开始出现了。
3,建造业
这是中国建筑业生产水平最低的一个领域,大量的在建工程,使用着现代化的建筑材料和计算机辅助设计出来的图纸,虽然也有不少的工地大量使用建筑机械,然而,雇佣着几千万的劳力的建造业,可想而知,效率是如何的低下。
二、智能建筑美国智能建筑协会(AIBI)定义智能建筑是:将结构、系统、服务、运营及其相互联系全面优化综合,所获得的高效率、高功能与高舒适性的大楼。智能建筑具有如下特点:①具有完善的数据、语言、图像及多媒体通信设施与快捷的信息综合服务;②具备安全、舒适、温馨并能提高人们工作效率和激发人们创造力的高品质环境;③使用灵活、便于发展、运行经济、投资合理,无论对使用者或投资者均有利可图;④为达到上述要求,必须重视采用高新技术,并通过集成方法,充分发挥多学科技术、各种设备与系统的潜力,实现信息与资源的共享。
广义上讲智能建筑系统工程是一项IT(信息技术)和BT(建筑技术)相结合的应用系统。因此,它和IT应用系统(例如:MIS管理信息系统。CIMS计算机集成制造系统、办公自动化系统、决策支持系统)一样,关键是系统集成的应用开发研究设计。
传统的建筑学要为人们的生活提供一个良好的物理环境,通常理解为好的声环境(音质和防止噪声)、光环境(应用天然光的采光和应用人工光的照明)以及热环境(保温、隔热、暖气、通风和空调技术的应用)。而在科技发展到了今天,则除了上述物理环境以外,还提出建筑物的智能环境问题。这就使得建筑物具有感觉、分析判断、决策和作出反应的能力;具有交流和处理信息的能力;具有对建筑的使用提供参考咨询的能力。
现在还有一句话就是:“使建筑具有思想”,而采用的主要手段便是建筑与信息技术的有机结合。智能建筑同传统的建筑物相比,所表现出来的智能性可以从两个方面得以体现:一是先进技术表现出来的智能性。单个子系统依靠本系统内部先进的技术达到提高系统性能和减少人工参与的目的;二是系统集成带来的系统整体的智能性。对多个子系统组成的一个复杂系统而言,系统整体表现出各个子系统为一目的而联合动作的效果,对外表现出系统对于在日常管理事务中由人参与下进行分析、判断、决策和处理的能力,体现出智能系统的特性。
智能建筑的这个特性进一步说明,智能建筑是一个集成系统,通过对各个子系统的系统集成,而组成的一个有机结合的系统,系统集成的部分功能来源于各子系统功能的集成,通过系统集成获得比所有子系统全部功能简单叠加更多的功能。简单地说,就是1+1>2的系统。
通过集成使系统获得多出来的附加功能就是:各系统间的联动控制、信息的共享和充分利用以及分析、判断、决策智能化的实现。概括起来,智能建筑系统集成有如下好处:提高建筑物的易管理性、易维护性;节约能源;提高信息资源共享程度;提高管理效率,降低管理成本;使设备运行多任务功能化,提高设备利用率;提高系统整体运作的能力,获得更多的系统整体功能。这些通过系统集成获得系统好处,就是为实现智能建筑总体优化的总目标。系统集成的作用和意义就在于此。
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