一、智能建筑的背景

图1.1 哈特福德城市广场大厦

智能建筑（Intelligent Building）的概念最初由美国联合技术建筑系统公司（UTBS）于1982年提出，并于1983年落成的美国康涅狄格州哈特福德市城市广场大厦（City Place Building, Hartford, Connecticut，见图1.1）中尝试了这一概念。该建筑中实现的智能化功能包括对空调、电梯、紧急疏散等设备的控制，以及通过局域网（LAN）、数字化内线电话自动交换机（Digital Private Automatic Branch Exchanges, PABXs）、电脑等向租户提供的数据、语音通信及其他共享服务，如办公自动化服务（Albert and Chan,1999）。在美国，智能建筑是为了争夺办公楼租户而采取的营销手段，其出现有四方面的社会背景（小寺利夫，1987）:①建筑建设浪潮造成的写字楼过剩和争夺租户的激烈化。1981年，美国政府为了刺激经济发展，将建筑的折旧年限从45年大幅缩短为18年，这样出租写字楼的折旧成本就会大大超过租金收益，使得公司利润成为赤字。由于美国的税金是基于利润计算的，利润赤字就可以免交税金。这一经济刺激政策使得美国的建筑投资额从刺激政策前的350亿美元增加到1985年的600亿美元。结果造成美国出租写字楼的供应过剩，平均出租率只有85%，空置率比较高的写字楼的出租率只有50%。②技术的进步。当时由于以半导体技术为基础的电子技术发展迅速，由单片机、存储器、传感器组建的控制系统能够实现比手工操作更细致的控制操作和更可靠的控制效果，这些技术用于采暖、通风、空调、消防、安防、电梯、照明等各种设备的控制中，有望实现建筑设备的无人化管理。③人员成本的高涨。当时，美国的人工费已经变得较高，与雇用较多人工进行建筑设备管理相比，投入一定费用设置智能化系统、以较少的人工进行建筑设备管理的方法更为经济。④通信的自由竞争。当时的美国政府为了实现自由竞争，在通信媒体业、运输业、金融业三领域废除了各种限制、保护制度，旨在提高生产力、改善服务。因此，电话费、机票价格逐年降低，银行的商品、服务也变得丰富多彩。在建筑界，随着微波通信、光纤通信技术的进步，这些设备的建设费用变得便宜起来，很多建筑业主自己安装基于微波通信、光纤通信的设备，这为智能化系统的设置提供了基础平台。

日本建设省（相当于我国住房和城乡建设部）在1986年3月设立了智能建筑推进协会（インテリジェントビル·コンプレックス推進協議会），将智能建筑称为“展望二十一世纪、应对高度信息化发展的高度信息化建筑”，将智能建筑定位为第四代建筑，并根据当时美国提出的智能建筑定义，从通信功能、办公自动化功能、楼宇自控功能、办公室的舒适性四个方面，对全国的建筑进行了大规模的普查统计，最后确定已经建成的建筑中有38栋可以称为智能建筑，另外有26栋设计、施工中的建筑可以称为智能建筑（小寺利夫，1987）。

新加坡、英国、德国等国都十分重视智能建筑的发展，并于20世纪80—90年代，建成了数量不菲、各具特色的智能建筑。

图1.2 北京发展大厦

1990年在北京落成的发展大厦（见图1.2）标志着中国智能建筑的起步（龚威，2008），发展大厦实现的智能化功能，包括对空调、电梯、公共照明等设备的远程监控及本地自动控制，安全防范自动报警与监控、消防报警、自动喷淋灭火及紧急疏散指示系统，以及通信、办公自动化等服务。