土木工程概论论文

论土木工程专业与建筑电气与智能化专业的联系

摘要：在高新技术迅猛发展的今天，传统意义上的土木工程范畴内的建筑已无法满足人类发展的各种要求，时代背景下诞生的建筑电气与智能化专业以电能、电气设备和电气技术为载体，集成了电气技术、计算机网络技术、信息技术、控制技术等高新技术，致力于“人性化的设计—智能化的设备—生态化的环境”三者的空前融合和相辅相成，为人类生活提供舒适、安全、人性化的智能建筑。

关键词：土木工程、建筑电气与智能化、楼宇智能化、高新技术、智能控制。

作者：解明强，男，安徽合肥人，安徽建筑大学在读本科生。

土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称，既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动；也指工程建设的对象，即建造在地上或地下、陆上或水中、直接或间接为人类生活、生产、军事、科学研究服务的各种工程设施，例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。由此可见土木工程的内容非常广泛，它和广大人民群众的日常生活密切相关，在国民经济中起着非常重要的作用。产业革命以后，特别是到了20世纪，一方面是社会向土木工程提出了新的需求；另一方面是社会各个领域为土木工程的前进创造了良好的条件。例如建筑材料（钢材、水泥）工业化生产的实现，机械和能源技术以及设计理论的进展，都为土木工程提供了材料和技术上的保证，因而这个时期的土木工程得到突飞猛进的发展。在世界各地出现了现代化规模宏大的工业厂房、摩天大厦、核电站、高速公路和铁路、大跨桥梁、大直径运输管道、长隧道、大运河、大堤坝、大飞机场、大海港以及海洋工程等等。现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境，成为人类社会现代文明的重要组成。现如今随着世界经济、现代科学技术的迅猛发展，土木建筑工程已经超越本来意义上的挖土盖房、架梁为桥的范围。公共建筑和住宅建筑要求周边环境、结构布置与水、电、煤气供应相结合，室内温、湿度调节控制等与现代化设备相结合，而不满足于仅要土木工程提供“徒有四壁”、“风雨不侵”的房屋骨架。这就诞生了建筑电气与智能化专业。

建筑电气与智能化专业是随着建筑产业化与智能化进程的要求而发展起来的新兴专业。近年来，现代生活和工作方式促进了智能化建筑的出现，并在短短的时间内取得了快速和大规模的发展。建筑电气工程就是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学，它是介于土建和电气两大学科之间的一门综合学科。旨在向人们提供安全、舒适、经济的建筑环境，在建筑物内配置可靠的能源供应系统、设备控制管理系统和安全防范系统等使其成为智能化建筑。体现现代建筑电气技术的智能化建筑以建筑为载体，集成了电气技术、计算机网络技术、信息技术、控制技术等高新技术。致力于“人性化的设计-智能化的设备-生态化的环境”三者的空前融合和相辅相成，是一个大系统工程。

建筑电气专业方向的主要研究对象是以人工建筑环境为平台的电气系统、控制系统和信息管理系统。建筑电气专业方向是应社会需求而产生和发展起来的工程应用性专业，具有广泛而深入的社会和技术背景。社会经济的进步，使建筑业获得了前所未有的发展机遇。随着社会结构和人们生活方式的改变，建筑规模不断扩大，人们的工作和生活环境越来越依赖于建筑物，也对建筑物的功能提出了越来越高的要求。要向人们提供安全、舒适、经济的建筑环境，必须在建筑物内配置可靠的能源供应系统、设备控制管理系统和安全防范系统等，使其成为智能化建筑。这使得现代建筑电气技术获得了广泛的应用空间。通信技术、计算机技术的迅速发展，为现代建筑电气技术提供了有力的技术保证。体现现代建筑电气技术的智能化建筑以建筑为载体，集成了电气技术、计算机网络技术、信息技术、控制技术等高新技术，因此现代建筑电气技术成为多学科交叉与融合的

产物。现代建筑电气技术是伴随现代建筑——智能化建筑的发展而发展的，现代建筑是科学技术和经济水平的综合体现，已成为一个国家、地区和城市现代化水平的重要标志之一。在我国步入信息社会的今天，现代建筑作为城市的信息单元，是信息社会最重要的基础设施之一，因此，它的发展是必然趋势。

从本质上来说，建筑电气与智能化专业源于土木工程专业中的公共建筑与住宅建筑方向，两者也是紧密相连、不可分割的。在建筑物内部，应用信息技术、建筑技术和现代高科技相结合，于是产生“楼宇智能化”，这是土木工程专业与建筑电气与智能化专业结合的产物，也是二者紧密结合的最好例证。所谓楼宇智能化就是采用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制，对信息资源进行管理，为用户提供信息服务，他是建筑技术适应现代社会信息化要求的结晶。

1984年美国联合科技的UTBS公司在康涅狄格州哈伏特市将一座金融大厦进行改造并取名City Place(都市大厦），主要是增添了计算机设备、数据通信线路、程控交换机等，使住户可以得到通信、文字处理、电子邮件、情报资料检索、行情查询等服务。同时，对大楼的所有空调、给排水、供配电设备、防火、安保设备由计算机进行控制，实现综合自动化、信息化，使大楼的用户获得了经济舒适、高效安全的环境，使大厦功能发生质的飞跃，从而诞生了世界上第一座智能化楼宇。

要说智能建筑史上的明珠，不得不说微软创始人比尔盖茨的豪宅了。据凤凰卫视报道，盖茨从1990年开始，花了七年时间、六千万美金与无数心血，建成一幢独一无二的豪宅，占地约两万公顷，建筑物总面积超过六千一百卅平方公尺（一千八百五十四坪）。盖茨身为全球资讯业的领航人，这幢豪宅的高科技设备自然不同凡响。访客从一进门开始，就会领到一个内建微晶片的胸针，可以预先设定你偏好的温度、湿度、灯光、音乐、画作等等条件；无论你走到哪里，内建的感测器就会将这些资料传送至Windows NT系统的中央电脑，将环境调整到宾至如归的境地。因此当你踏入一个房间，藏在壁纸后方的扬声器就会响起你喜爱的旋律，墙壁上则投射出你熟悉的画作；此外你也可以使用一个随身携带的触控板，随时调整感觉。甚至当你在游泳池戏水时，水下都会传来悦耳的音乐。整座建筑物埋设了八十四公里长的光纤缆线；但有趣的是，墙壁上看不到任何一个插座，因为盖茨不喜欢“乱糟糟”的感觉。住在这样的一座大观园中，安全问题自然不能等闲视之。由于当地属地震带，因此耐震性要特别加强，其钢骨结构强度是建筑法规要求的四倍。房屋的安全系数也足够保证，当一套安全系统出现故障时，另外一套备用的安全系统则自动启动；当主人需要时，只要按下“休息”开关，设置在房子四周的防盗报警系统便开始工作；当发生火灾等意外时，住宅的消防系统可通过通讯系统自动对外报警，显示最佳营救方案，关闭有危险的电力系统，并根据火势分配供水。

影响智能建筑今后发展的因素较多，但值得特别关注的是，在接下来的发展之路上，智能建筑必须融入智慧城市建设，这也可认为是智能建筑的“梦”。随着新一代信息技术急剧发展的推动和国家新四化的演变，特别是在新型城镇化目标的指导下，为了破解城镇化带来的各种“城市病”，智慧城市建设时不可待。而智能建筑作为智慧城市的重要组成元素，随着国家智慧城市建设广度和深度展开，智能建筑必须融入智慧城市建设，这是智能建筑今后发展的大方向。与此同时，智能建筑融入智慧城市应从智能建筑体系架构确定、设计理念更新、标准与规范完善、B/S访问模式确立、集成融合平台建设、云计算服务平台建设以及嵌入式控制器系统架构等方面来考虑。

结语：在一年的学习之后，我已初步接触到土木工程和建筑电气与智能化的魅力，并坚定了好好学习专业知识的决心，要从现在开始为以后的楼宇智能化建设肩负责任，努力为社会设计建设更舒适、更安全、更高效的智能建筑。

参考文献: