智能建筑研究的綜述 《專業(yè)英語(yǔ)》外文科技文獻(xiàn)翻譯

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1、 《專業(yè)英語(yǔ)》外文科技文獻(xiàn)翻譯 智能建筑研究的綜述 M.G. Abdel-Kader, D. Dugdale, J.N. Berry, W.S. McGreal, D.M. Abraham 摘要：在過(guò)去的二十年,對(duì)智能建筑的研究的大量文獻(xiàn)已經(jīng)形成。然而,總是缺乏一個(gè)系統(tǒng)的表述來(lái)闡明現(xiàn)有的研究工作和取得的成績(jī)。這種表述能夠?qū)ΜF(xiàn)有的研究和審查提供巨大的利益，以確定之后的人需要對(duì)哪些方面更加努力和明確未來(lái)的研究方向。為此，本文不僅結(jié)合以前相關(guān)的智能建筑學(xué)科領(lǐng)域的文獻(xiàn)而且對(duì)現(xiàn)有的研究工作進(jìn)行了總結(jié)說(shuō)明。我們的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，以往的研究努力，主要涉及三方面，包括先進(jìn)的研究和創(chuàng)新研

2、究智能技術(shù)，績(jī)效評(píng)價(jià)方法與投資評(píng)估分析。關(guān)于在全面文獻(xiàn)回顧的基礎(chǔ)上，本文還總結(jié)了一些未來(lái)的研究方向，這樣更有益于研究人員在這一領(lǐng)域的研究工作。 關(guān)鍵詞：智能建筑；定義；績(jī)效評(píng)估；投資評(píng)價(jià)；凈現(xiàn)值；生命周期成本分析；成本效益分析；層次分析法；模糊集理論。 1、引言 “智能”這個(gè)詞最早用語(yǔ)言來(lái)描述它作為建筑是20世紀(jì)80年代在美國(guó)開(kāi)始的?！爸悄芙ㄖ母拍睢痹鰪?qiáng)了信息技術(shù)的發(fā)展和對(duì)越來(lái)越復(fù)雜的“舒適的居住環(huán)境和要求增加對(duì)他們當(dāng)?shù)丨h(huán)境居住者的控制”需求。智能建筑的研究活動(dòng)已經(jīng)無(wú)所不在而且很多研究結(jié)果在學(xué)術(shù)刊物上已經(jīng)發(fā)表了。大量的研究工作已經(jīng)集中于討論建筑技術(shù)的發(fā)展和性能評(píng)價(jià)方法。然而,只有少部分

3、論文一直堅(jiān)持對(duì)解決智能建筑投資評(píng)價(jià)的問(wèn)題進(jìn)行研究。與此同時(shí),這就是不足的地方和為投資決策信息在概念的時(shí)期智能建筑的發(fā)展提供解決方案。日益增長(zhǎng)的智能建筑投資和更大的需求量以證明其盈利能力，而且智能建筑能夠影響研究方法和技術(shù)，從而這就可以協(xié)助評(píng)估智能建筑的投資,最好這些評(píng)估都是在概念的階段。 本文的目的是提供一種簡(jiǎn)潔的、系統(tǒng)的回顧和識(shí)別現(xiàn)有的智能建筑的研究并提議今后的智能建筑研究方向。該文首先討論了智能建筑的定義。然后,本文歸納出當(dāng)前三個(gè)部分的智能建筑研究領(lǐng)域。第一部分是智能建筑研究概述。第二部分提供了智能建筑項(xiàng)目投資評(píng)價(jià)的方法。第三部分提出了今后的智能建筑研究方向。 2、智能建筑的定義 過(guò)

4、去已經(jīng)有無(wú)數(shù)的學(xué)術(shù)和技術(shù)文獻(xiàn)討論了智能建筑的定義。根據(jù)哈里斯和安打 所作的研究 ，存在30多個(gè)智能和建筑之間的關(guān)系的定義。早期的智能建筑定義幾乎全部集中在技術(shù)方面,而且并不建議用戶進(jìn)行交流?？ǖ?1983年,引用文獻(xiàn))定義智能建筑是作為“一個(gè)具有完全自動(dòng)化建設(shè)服務(wù)的控制系統(tǒng)”。在華盛頓的樓宇智能化機(jī)構(gòu)(1988年,引用的智能建筑。參考文獻(xiàn))定義為“多種建筑系統(tǒng)資源進(jìn)行有效的管理,最大限度地協(xié)調(diào)控制模式:也就是它的技術(shù)性能, 投資和運(yùn)行成本的節(jié)約,彈性”。 許多研究者對(duì)純技術(shù)的智能建筑的定義進(jìn)行了批評(píng)。例如，在20世紀(jì)80年代中期的DEG建筑物被發(fā)現(xiàn)是無(wú)法滿足時(shí)代變化和人類居住的建筑機(jī)構(gòu)，在

5、信息技術(shù)方面或不是他們所使用的, 從而將遭到過(guò)早地淘汰或者需要大量的翻新，或者有的已經(jīng)遭到更嚴(yán)重的破壞。從作者Robathan，Loveday起，再到Preiser和Schramm和安打和哈里斯，都建議智能建筑必須滿足用戶的要求。根據(jù)Clements-Croome,已經(jīng)有越來(lái)越多的服務(wù)意識(shí)理念和建筑物的工作管理流程都和人類的福利有著密切的關(guān)系。建筑環(huán)境不僅直接影響著人類的健康，而且還影響著人類工作的體力、精神士氣和對(duì)于工作的熱情度。有些作者建議的樓宇智能化應(yīng)該強(qiáng)調(diào)“多學(xué)科努力整合能夠優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)、體制、服務(wù)和管理，從而創(chuàng)建一個(gè)多產(chǎn)的、更有效的建筑物的環(huán)境來(lái)達(dá)到環(huán)境的最大利用”。 最近,許多作

6、者已經(jīng)把智能建筑的“被學(xué)習(xí)能力”和“性能調(diào)整從它的住房率和環(huán)境”作為它的的定義。他們提出了智能建筑不僅可以反應(yīng)一個(gè)人的性格,并且相應(yīng)地能夠改變這個(gè)人對(duì)組織和環(huán)境的要求, 但也能夠從它的住房率和環(huán)境進(jìn)行學(xué)習(xí)和調(diào)節(jié)其特性。 另一方面,它也說(shuō)明不同的智能建筑專業(yè)團(tuán)體對(duì)智能建筑也有不同的理解。比如，智能建筑學(xué)院就指出了智能建筑在美國(guó)和英國(guó)的理解的不同。智能建筑學(xué)院指出在美國(guó)智能建筑的定義是為“人類提供了一個(gè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)的環(huán)境并通過(guò)優(yōu)化四個(gè)基本的元素包括結(jié)構(gòu)、體制、服務(wù)和管理，來(lái)闡明他們之間的相互關(guān)系”。相比之下,總部設(shè)在英國(guó)的歐洲智能建筑集團(tuán)定義了智能建筑作為“一座建筑物應(yīng)該有效的管理好它里面的環(huán)境，

7、同時(shí)使有效管理?yè)碛薪K身成本最小的資源硬件和設(shè)備”。從上面的定義表示英國(guó)的差異更重視用戶的需求,而美國(guó)則更專注于技術(shù)的定義。 此外，很多設(shè)計(jì)者也認(rèn)為“智能建筑不是單獨(dú)存在的，他們可以提供更多的智能化來(lái)為人類服務(wù)從而使他們更加有效的工作”。此外，大多數(shù)現(xiàn)有的智能建筑的定義“要么太含糊了，只在有用的地方進(jìn)行指導(dǎo)和詳細(xì)的設(shè)計(jì)，而不是專注于它的技術(shù)和它是不是適合亞洲的文化”?，F(xiàn)在精確的定義智能建筑是不可能的，智能建筑沒(méi)有正確的定義，所以新型的智能建筑也不會(huì)達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)來(lái)滿足下個(gè)世紀(jì)。針對(duì)這一點(diǎn)，專家提出了一個(gè)符合兩級(jí)戰(zhàn)略合適的智能建筑的定義。第一級(jí)由9個(gè)“質(zhì)量環(huán)境模塊(QEM)”(M1-M9)組成和

8、第二級(jí)包含了三個(gè)領(lǐng)域的關(guān)鍵要素分別是功能需求、功能空間和技術(shù)。本文提出了包含額外的模塊(M10)作為補(bǔ)充現(xiàn)有的九個(gè)模塊為了應(yīng)付對(duì)建筑物的健康問(wèn)題。修訂后的 (M1-M10 QEM)包括: n M1:有效的保護(hù)環(huán)境和節(jié)約能源； n M2: 每平方米空間利用率和靈活性； n M3:有效地強(qiáng)調(diào)成本和維護(hù)功效； n M4:人類的舒適度； M5:工作效率； n M6:防火災(zāi)、地震、災(zāi)難等結(jié)構(gòu)性破壞的能力； n M7:它的文化； M8:高科技的監(jiān)控； n M9:施工過(guò)程和結(jié)構(gòu)； M10:健康和衛(wèi)生設(shè)施。 每10個(gè)關(guān)鍵元素都會(huì)按照它的重要性被安排

9、在10個(gè)關(guān)鍵模塊上。所以，本文從新定義了智能建筑作為一個(gè)基礎(chǔ)上的設(shè)計(jì)和適當(dāng)?shù)倪x擇環(huán)境功能模塊的質(zhì)量而要滿足用戶的要求，這樣才能用適當(dāng)?shù)慕ㄖO(shè)施來(lái)反映出長(zhǎng)期的建筑價(jià)值。所以，Wong新定義的智能建筑有兩個(gè)方面，它能同時(shí)考慮技術(shù)和滿足廣大用戶的要求。另外，這個(gè)新定義不僅給設(shè)計(jì)者一個(gè)清楚的方向和充分的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)而且是這個(gè)高品質(zhì)的智能建筑設(shè)計(jì)有一個(gè)統(tǒng)一的定義，并為用戶提供一個(gè)準(zhǔn)確的平臺(tái)來(lái)判斷一般的智能建筑的好壞。 3、以前的智能建筑的研究 通過(guò)智能建筑研究工作的相關(guān)文獻(xiàn)和概述表明，通過(guò)先前的的努力可以把研究分為三個(gè)方向，其中包括先進(jìn)的/創(chuàng)新科技, 績(jī)效評(píng)估方法和投資的評(píng)價(jià)分析。這三種研究方向在之后的

10、部分做了進(jìn)一步的闡述。 3.1研究先進(jìn)創(chuàng)新的技術(shù) 一大堆的研究成果涉及到了智能建筑技術(shù)。以前的研究努力都集中在先進(jìn)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和建筑子系統(tǒng)的服務(wù)上, 其中包括空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、安全保障系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)。 技術(shù)上,樓宇智能化執(zhí)行和安排與傳統(tǒng)上有所不同。首先,智能建筑技術(shù)是以分級(jí)報(bào)告的系統(tǒng)的集成。米勒布萊德肖指出了建筑的系統(tǒng)和它的結(jié)構(gòu)，也就是提供整體的素質(zhì)和創(chuàng)造一個(gè)高產(chǎn)、高效環(huán)境，比如它的功能、保證和安全；熱性能、聲學(xué)、空氣質(zhì)量和視覺(jué)舒適；這些也就是建筑所必須擁有的。根據(jù)Carlini、Arkin和Paciuk的組成,許多智能建筑系統(tǒng)包括三個(gè)層次的集成

11、: n 世界最高水平的大樓應(yīng)該在遭受不同的災(zāi)害的時(shí)候還能正常的運(yùn)營(yíng)以及它的通信系統(tǒng)還是好的； n 中等的樓宇應(yīng)該包括自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)、通信管理系統(tǒng)(CMS)和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OA)，還有監(jiān)督和協(xié)調(diào)控制、樓宇智能化子系統(tǒng)。BAS在某些場(chǎng)合就已完成與功能和團(tuán)體能量管理體系所有相關(guān)的子系統(tǒng)； n 底層包含的子系統(tǒng)有供暖、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、垂直運(yùn)輸系統(tǒng)、安全保障系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)。 此外,在智能建筑中允許互動(dòng)和為一體化建設(shè)子系統(tǒng)服務(wù)。系統(tǒng)集成的過(guò)程是連接系統(tǒng),設(shè)備和程序結(jié)合在一起的一種常見(jiàn)的建筑，它能做到系統(tǒng)的共享和數(shù)據(jù)的交換。Arkin和

12、Paciuk提出智能建筑的有效的運(yùn)營(yíng)和智能建筑系統(tǒng)是無(wú)關(guān)的，而且在建設(shè)服務(wù)系統(tǒng)中系統(tǒng)和建筑之間的結(jié)構(gòu)是被整合了。智能建筑系統(tǒng)的例子相互作用主要包括: n 消防報(bào)警系統(tǒng)能夠與其它建筑系統(tǒng)進(jìn)行整合，如HVAC、照明和安全通過(guò)BAS。如果有火在建筑一層樓暖通空調(diào)系統(tǒng)可以通過(guò)開(kāi)啟和關(guān)閉排氣阻尼器來(lái)防止煙氣的蔓延從而阻止室外空氣攝入著火層； n 垂直運(yùn)輸系統(tǒng)明確要求火災(zāi)報(bào)警或安全系統(tǒng)是互相影響，電梯數(shù)目的運(yùn)作方式,在某些情況下則是容易接近的樓層； n 火災(zāi)報(bào)警程序就是這種在安全釋放特定報(bào)警條件下上鎖的門； n 用這種安全系統(tǒng)與照明及通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的子系統(tǒng)來(lái)定義活化必要的照明路徑和特定的房間的安裝排

13、序模式； n 設(shè)施管理結(jié)合BAS。 伊萬(wàn)挪維奇綜述了當(dāng)前的智能建筑研究的技術(shù)。在當(dāng)代研究的成果下努力開(kāi)發(fā)新的軟件，使用自動(dòng)診斷的工具對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行引入，模糊的邏輯，以及其他密集型的軟件，人工智能基礎(chǔ)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行檢測(cè)，但如建筑服務(wù)系統(tǒng)/部件, 傳感器和控制裝置,檢測(cè)出來(lái)問(wèn)題自然是很難的。國(guó)際能源署(BSC)研究項(xiàng)目附件及附件, 包括與10多所大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了廣泛的研究,用不同的方法、策略和應(yīng)用對(duì)暖通空調(diào)故障進(jìn)行檢測(cè)與診斷。許多研究人員已經(jīng)共同研制智能控制方法，這些方法被應(yīng)用在現(xiàn)代建筑管理系統(tǒng)中，而且也能優(yōu)化建筑物的能源和改進(jìn)環(huán)境績(jī)效。此外,無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用與建筑物或網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建系統(tǒng)的也是一種受歡

14、迎的研究領(lǐng)域,目前已吸引了許多研究者和行業(yè)關(guān)注的實(shí)踐者。 3.2 研究性能的評(píng)價(jià)方法 除了智能技術(shù)的研究和發(fā)展以外,已經(jīng)有大量的研究致力于評(píng)估智能建筑。Serafeimidis認(rèn)為評(píng)價(jià)過(guò)程作為一種反饋機(jī)制的目的是促進(jìn)學(xué)習(xí)，同時(shí)他也考慮了評(píng)價(jià)過(guò)程中的一系列測(cè)量和評(píng)估。它可以是一個(gè)自覺(jué)或隱性的過(guò)程，目的是確立價(jià)值或特定情況下作出的貢獻(xiàn)等等，并能與該對(duì)象體現(xiàn)出來(lái)的價(jià)值的決心。 建立績(jī)效考核是一個(gè)關(guān)鍵的程序，在建設(shè)當(dāng)中提供材料和部件就是為了今后改進(jìn)和參考績(jī)效反饋提供依據(jù)。不同的主管部門曾試圖制定評(píng)價(jià)模型來(lái)評(píng)估智能建筑的性能。早期的性能評(píng)價(jià)模型，開(kāi)發(fā)于1965年由Manning馬庫(kù)斯等人。在197

15、2年，Preiser和后來(lái)施拉姆（1997年）提高了評(píng)價(jià)模型，他們提出了一種綜合建筑性能評(píng)價(jià)框架，并用以評(píng)估和審查所有六個(gè)問(wèn)題上的建筑的建設(shè)交付和生命周期，這六個(gè)問(wèn)題包括計(jì)劃、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、占用和回收。許多類似的研究也已進(jìn)行嘗試，用以衡量建筑物的智能水平，并設(shè)立了智能建筑的最佳選擇標(biāo)準(zhǔn)。Preiser開(kāi)發(fā)了“后評(píng)估過(guò)程模型（PoE）”以確定智能建筑的智能化水平。POE的過(guò)程模型一般分三個(gè)階段執(zhí)行。首先，在概念階段就得指出收集發(fā)展兼容的數(shù)據(jù)；第二，應(yīng)用和試點(diǎn)測(cè)試的評(píng)價(jià)手段和智能化寫字樓領(lǐng)域的研究；第三，對(duì)數(shù)據(jù)和建議進(jìn)行收集，并利用數(shù)據(jù)收集手段對(duì)全球準(zhǔn)則的發(fā)展進(jìn)行比較分析。Preiser和施拉

16、姆應(yīng)用POE的過(guò)程模型，評(píng)估在跨文化背景下的智能建筑和建議，POE模型能夠在一個(gè)長(zhǎng)期持續(xù)的基礎(chǔ)上提高樓宇智能化建設(shè)的績(jī)效評(píng)估，因?yàn)樵u(píng)價(jià)系統(tǒng)被允許運(yùn)用高科技系統(tǒng)，用居民的影響來(lái)評(píng)價(jià)這些系統(tǒng)是否有效。 如果沒(méi)有一個(gè)評(píng)價(jià)體系，很難進(jìn)行分類和證明智能建筑的智能化水平。因此，一直在試圖研究智能建筑的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。最基本的評(píng)價(jià)系統(tǒng)是在1995年DEGW上的建筑評(píng)價(jià)方法、建設(shè)智商評(píng)級(jí)方法和建設(shè)質(zhì)量評(píng)估（歐洲智能建筑研究提出的）。該方法采用五種不同的類別相結(jié)合，從而對(duì)智能的建設(shè)提供了適宜的整體評(píng)估因數(shù)類別。另一方面，阿金及Paciuk開(kāi)發(fā)出綜合指數(shù)（MSIR）系統(tǒng)震級(jí)用來(lái)檢測(cè)系統(tǒng)本身和智能樓宇集成度之間是不是一

17、體化的，同時(shí)也檢測(cè)系統(tǒng)和建筑物的結(jié)構(gòu)。這種評(píng)估方法可作為評(píng)價(jià)和比較建筑的一個(gè)方面，它也能創(chuàng)建一個(gè)新的智能建筑一體化的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。這種模式已經(jīng)被其他研究人員所適應(yīng)，比如智能大廈，彭?xiàng)睿?001年業(yè)績(jī)的評(píng)價(jià)。最近，亞洲智能建筑學(xué)會(huì)構(gòu)建了定量評(píng)估方法，即智能建筑指數(shù)（IBI）。此方法的個(gè)人評(píng)價(jià)指標(biāo)正是源于九素質(zhì)環(huán)境模塊供應(yīng)量（M1- M9），每個(gè)指標(biāo)的得分是由擁有一個(gè)實(shí)數(shù)（1-100范圍內(nèi)）的轉(zhuǎn)換公式計(jì)算的。一棟建筑可以從A至E排名顯示整體智能性能。 然而，績(jī)效評(píng)估模型也因?yàn)槌錆M公平問(wèn)題和部分主觀的評(píng)估而被人所批評(píng)，根據(jù)Wong所指出的，缺點(diǎn)確定在以下方面： n 最后的評(píng)估指標(biāo)和人類思維之間的不一

18、致； n 在重量或?yàn)槊總€(gè)智能建筑項(xiàng)目要素的優(yōu)先事項(xiàng)方面有不同的評(píng)估； n 重要的元素沒(méi)有得到足夠的重視，還有少數(shù)被忽略的重要因素; n 目前的評(píng)估方法不包含一個(gè)學(xué)習(xí)曲線，從而不因時(shí)間的改變而改變； n 每個(gè)規(guī)則的二進(jìn)制方法或問(wèn)題不是一個(gè)好的做法。一個(gè)特定的設(shè)備或系統(tǒng)在建筑物內(nèi)，僅僅只能提供建筑的一些普通情況； 為應(yīng)對(duì)現(xiàn)有的績(jī)效評(píng)價(jià)模型的不足，研究人員目前正在試圖建立一個(gè)客觀的評(píng)價(jià)模型，以反映性能和價(jià)格合理的智能建筑。例如，Wong建立了一個(gè)高效率的性能評(píng)價(jià)模型的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如下： n 鼓勵(lì)有實(shí)力的均衡性能，并強(qiáng)調(diào)重要的內(nèi)容，比如它的時(shí)間和對(duì)象，同時(shí)也要?jiǎng)褡栉闯赡耆说臒o(wú)知； n 與人類

19、的喜好一致，而隨機(jī)的判斷，必須盡量減少； n 實(shí)際上延長(zhǎng)了效用理論，測(cè)量所有目前的建筑水平來(lái)作為它的重要屬性，再結(jié)合系統(tǒng)化，從而形成了整體智能建筑指數(shù)； n 有學(xué)習(xí)的能力，并能夠進(jìn)行升級(jí)，并有定時(shí)修改的時(shí)間。 需要進(jìn)一步研究制定績(jī)效評(píng)價(jià)模型，才能滿足上述標(biāo)準(zhǔn)。 3.3 投資評(píng)價(jià)分析研究 研究的另一方面就是專注于智能建筑的評(píng)估，評(píng)估提到的經(jīng)濟(jì)和財(cái)政方面被看作是智能建筑項(xiàng)目的投資可行性。 智能建筑投資的增加在亞太地區(qū)近年來(lái)急劇。一些作者提出，在投資增長(zhǎng)利息已被記入該智能建筑交付給投資者的潛在好處下。這些好處包括：減少經(jīng)營(yíng)和占用成本;為顧客提供一個(gè)靈活、方便、舒適的環(huán)境，提供先進(jìn)的技術(shù)設(shè)

20、施，減少維修費(fèi)用及提高經(jīng)營(yíng)效益，效率和市場(chǎng)化。然而，許多投資者還是對(duì)智能建筑的投資有高風(fēng)險(xiǎn)和低回報(bào)的心態(tài)。這種心態(tài)的原因可能是以下幾方面： n 投資者不知道在建資產(chǎn)就其業(yè)務(wù)方面所需的總成本； n 投資者們沒(méi)有遵守最初預(yù)定的資金成本，為了維護(hù)成本，自行對(duì)通訊和基礎(chǔ)設(shè)備進(jìn)行連接； n 投資者對(duì)信息和投資決策在智能建筑的發(fā)展構(gòu)想階段決策缺乏支持。 4 對(duì)智能建筑的投資考慮和評(píng)估技術(shù) 傳統(tǒng)上，投資者使用各種方法來(lái)評(píng)估所提議項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性。一些房地產(chǎn)投資者在制定審查歷史業(yè)績(jī)，再結(jié)合物業(yè)制定出對(duì)未來(lái)投資策略的評(píng)估的決定。其他的評(píng)價(jià)技術(shù)用來(lái)審查項(xiàng)目的可行性然后才會(huì)堅(jiān)持自己的投資。評(píng)價(jià)投資的技術(shù)，

21、只要在可接受的成本范圍內(nèi)建立各種相互競(jìng)爭(zhēng)的項(xiàng)目。因此，在對(duì)項(xiàng)目投資評(píng)價(jià)中，項(xiàng)目成本和效益需要進(jìn)行識(shí)別和分類。如果沒(méi)有這樣的鑒定工作，它是難以評(píng)估的，判斷項(xiàng)目的財(cái)務(wù)也是不可行的。 許多作者試圖對(duì)智能建筑的成本進(jìn)行識(shí)別和分類。亞麻強(qiáng)調(diào)技術(shù)，數(shù)據(jù)系統(tǒng)在總建筑和智能建筑裝修的資本成本和電信中的重要性。邁爾斯確定了六個(gè)智能建筑項(xiàng)目的成本類型：設(shè)備成本，安裝費(fèi)，調(diào)試費(fèi)，備件費(fèi)，專用軟件費(fèi)用和工作人員/培訓(xùn)費(fèi)用。在智能建筑項(xiàng)目的成本評(píng)估中，赫瑟林頓建議應(yīng)當(dāng)按整體項(xiàng)目規(guī)模的基礎(chǔ)來(lái)考慮對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估，這些項(xiàng)目是按工作站的數(shù)量和每個(gè)智能建筑系統(tǒng)的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)施的。Wong等人（2001年）試圖分析和研究這兩個(gè)智能

22、建筑項(xiàng)目的成本和常規(guī)建設(shè)。研究結(jié)果表明了智能建筑的總項(xiàng)目費(fèi)用比傳統(tǒng)建筑高8％，以及建設(shè)服務(wù)的支出高5％，比常規(guī)建設(shè)項(xiàng)目更高。很簡(jiǎn)單，因?yàn)?，有更多的智能先進(jìn)的技術(shù)材料和建筑參與建設(shè)。除了工程費(fèi)用，許多作者試圖評(píng)估由智能建筑帶來(lái)的好處。亞麻指出，智能建筑可以減少對(duì)所有（即，電源，空調(diào)，環(huán)境控制）正在進(jìn)行的搬遷費(fèi)用，降低服務(wù)個(gè)人，集團(tuán)或大調(diào)整的成本。Suttell建議智能建筑的建設(shè)可以提高業(yè)務(wù)效率，降低能源的消耗設(shè)施，可以以美元計(jì)算的量化。在投資評(píng)價(jià)方面，許多的評(píng)價(jià)技術(shù)已經(jīng)被投資者用來(lái)審查和評(píng)價(jià)項(xiàng)目是不是可取的。里默和涅托確定了??25個(gè)不同的評(píng)估投資項(xiàng)目的技術(shù)。在這些技術(shù)中，凈現(xiàn)值（NPV），回報(bào)

23、（回報(bào)率），投資回收期（PB）的內(nèi)部收益率經(jīng)常被用來(lái)評(píng)價(jià)投資建設(shè)項(xiàng)目是否值得投資。這些技術(shù)都是基于時(shí)間、金錢和消費(fèi)的成本，并用略微不同的程序來(lái)估計(jì)預(yù)期投資收益的貨幣。然而，有關(guān)智能建筑投資項(xiàng)目的研究評(píng)價(jià)是非常有限的。只有少數(shù)作家或研究團(tuán)體（例如，文獻(xiàn)）開(kāi)發(fā)的技術(shù)和模式，用以協(xié)助投資過(guò)程的智能建筑評(píng)價(jià)。我們對(duì)智能建筑的投資評(píng)估實(shí)證研究綜述顯示，最常被提及的三種方法是凈現(xiàn)值法，生命周期成本分析（利茲華人協(xié)會(huì)）和成本效益分析（CBA）。 4.1凈現(xiàn)值法 最常用的在建筑行業(yè)的投資評(píng)價(jià)方法是今天的凈現(xiàn)值法。凈現(xiàn)值是一個(gè)傳統(tǒng)的技術(shù)，旨在凈從該項(xiàng)目受益的投資的現(xiàn)值。它研究了在給定時(shí)間內(nèi)現(xiàn)金流的項(xiàng)目，從而

24、解決了他們?cè)诋?dāng)前日期內(nèi)使用各種經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)因素的現(xiàn)金流。凈現(xiàn)值法的基本規(guī)則是接受一個(gè)正的凈現(xiàn)值項(xiàng)目，負(fù)的凈現(xiàn)值則是不可行的。當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估，具有較高的現(xiàn)值通常選擇是其要選擇的。 4.2 生命周期成本分析 利茲華人協(xié)會(huì)是為智能建筑投資評(píng)估采用另一種方法。一般來(lái)說(shuō)，利茲華人協(xié)會(huì)有兩個(gè)主要功能。首先，它適用于在各方面的方案評(píng)價(jià)。它是用來(lái)檢查建筑性能是否具有不同初始投資成本，不同的操作和維修費(fèi)用，可能也有不同的生活。第二，它可以被用來(lái)作為整個(gè)產(chǎn)品的生命周期資產(chǎn)管理系統(tǒng)。利茲華人協(xié)會(huì)的做法被廣泛應(yīng)用在建筑和建筑項(xiàng)目的各個(gè)方面。例如，亞伯拉罕和迪金森和Bogensta tter應(yīng)用利茲華人協(xié)會(huì)的

25、預(yù)測(cè)，優(yōu)化和建造成本量化處理，并在設(shè)計(jì)階段，分別為利茲華人協(xié)會(huì)評(píng)估項(xiàng)目的投資方式，并相互競(jìng)爭(zhēng)的選擇替代方案，而Gluch和鮑曼利用利茲華人協(xié)會(huì)來(lái)確定利用環(huán)境決策來(lái)建立投資決策。利茲華人協(xié)會(huì)已受聘于數(shù)量的實(shí)證研究，作為智能建筑的投資評(píng)估技術(shù)。彭?xiàng)詈褪褂玫睦澣A人協(xié)會(huì)來(lái)評(píng)估各種設(shè)計(jì)方案。他們的做法選擇最開(kāi)始的設(shè)計(jì)方案，然后確定它的資金成本和科斯廷使用每個(gè)選擇。每個(gè)選項(xiàng)的現(xiàn)金流轉(zhuǎn)換為凈現(xiàn)值為合理使用技術(shù)的比較常見(jiàn)的時(shí)間基準(zhǔn)。該解決方案，在功能和質(zhì)量?jī)?yōu)于其他的方案所以優(yōu)先推薦。此外，龍骨2003年利用利茲華人協(xié)會(huì)比較評(píng)估的方法對(duì)總投資生命周期成本在智能建筑進(jìn)行（非集成建設(shè)，部分一體化和全集成）不同的層

26、次的評(píng)估。凈現(xiàn)值法來(lái)計(jì)算各集成模型生命周期成本。結(jié)果表明，完全集成的智能建筑有最低的生命周期成本與非整合和部分組成智能大廈。 4.3 成本效益分析 CBA的目的是給管理層一個(gè)有成本，效益和給定的項(xiàng)目，以便它可以比較合理的展示其他投資機(jī)會(huì)的風(fēng)險(xiǎn)。CBA聯(lián)賽已適用于傳統(tǒng)的領(lǐng)域，包括政策，計(jì)劃，項(xiàng)目，法規(guī)，游行和其他政府干預(yù)。許多資本投資項(xiàng)目，如預(yù)算規(guī)劃，水壩和機(jī)場(chǎng)建設(shè)，安全與環(huán)境規(guī)劃方案已通過(guò)了CBA的方法來(lái)比較成本和效益。類似利茲華人協(xié)會(huì)，CBA的技術(shù)就是依賴于作為分析的基礎(chǔ)上NVP的方法。在CBA的技術(shù)的使用，應(yīng)注意以下方面。首先，項(xiàng)目成本和生命周期各階段的好處是隨時(shí)體現(xiàn)凈值的。其次，一些

27、研究表明，如開(kāi)發(fā)和經(jīng)營(yíng)成本資料，按時(shí)間段和實(shí)實(shí)在在的利益，必須在執(zhí)行了CBA才能獲得。第三，分析結(jié)果可以高度影響在CBA采用的貼現(xiàn)因子。金士頓和馬爾等人建議，折扣率將產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤的選擇中利益/成本比率差異很大。一個(gè)卑微的項(xiàng)目可能被推薦如果選擇過(guò)低的有好處的遙遠(yuǎn)的而且能夠減持短期成本。 只有幾個(gè)在評(píng)價(jià)CBA的智能建筑的投資。ABSIC集團(tuán)雇用CBA的評(píng)價(jià)對(duì)先進(jìn)和創(chuàng)新的樓宇系統(tǒng)的投資進(jìn)行評(píng)價(jià)。一個(gè)軟件程序，為建筑的投資決策支持（出價(jià)）命名系統(tǒng)，以CBA的框架為基礎(chǔ)而開(kāi)發(fā)和并入一多媒體決策支持工具的分析方法是建立在一個(gè)三維矩陣：設(shè)計(jì)方案，成本效益因素和情境。一般來(lái)說(shuō)，雖然ABSIC的模型是非常實(shí)用

28、的，但這是很難解釋的一個(gè)事實(shí)，即它是一個(gè)以方案和分析模型為基礎(chǔ)的方法的性質(zhì)。 4.4 層次分析法 有些確定的限制，建議有必要制定新的方法來(lái)評(píng)估投資項(xiàng)目的智能化建筑。最近，層次分析法（AHP）是一種新否認(rèn)評(píng)估的方法法，它結(jié)合了定性和定量研究的基礎(chǔ)知識(shí)，能夠建議和糾正存在的問(wèn)題。Saaty開(kāi)發(fā)了一個(gè)層次分析法和結(jié)構(gòu)分析方法在20世紀(jì)70年代。層次分析法包括一個(gè)全面的框架，其目的是以直觀，理性和非理性時(shí)，對(duì)用戶進(jìn)行多目標(biāo)，多準(zhǔn)則，多方面的決定和不確定性的任何數(shù)字替代品。層次分析法可以用來(lái)模擬一個(gè)決策的框架，它設(shè)定一個(gè)單向的決策水平之間的層次關(guān)系。層次分析法已應(yīng)用在投資評(píng)價(jià)。例如，基地哈爾比，鋁K

29、halil和納塞爾等。擴(kuò)展層次分析法能夠評(píng)價(jià)和分析建筑和建筑項(xiàng)目。鋁哈爾比采用層次分析法進(jìn)入了建筑承包商資格預(yù)審的決策，以便客戶端能夠確定承包商的能力或有能力參與競(jìng)標(biāo)。哈利勒受雇于人的評(píng)價(jià)和選擇合適的項(xiàng)目并教他層次分析法方法。此外，納塞爾等，采用層次分析法作為一種決策技術(shù)，選擇合適的建筑材料和對(duì)用戶指定的標(biāo)準(zhǔn)和它們的相對(duì)重要性作為權(quán)重設(shè)置的組件。 但是，層次分析法在投資評(píng)價(jià)的用處也被陳等人質(zhì)疑。他們認(rèn)為，基本上與層次分析法評(píng)價(jià)分析有關(guān)的因素都是建立在精確的測(cè)量和評(píng)價(jià)概念的基礎(chǔ)上的（即必須是精確的測(cè)量值和數(shù)值）。其中，如投資成本，總收入，費(fèi)用，折舊，殘值評(píng)估數(shù)據(jù)準(zhǔn)確價(jià)值，難以獲得真實(shí)的東西。阿

30、卜杜勒卡迪爾和達(dá)格代爾也批判了層次分析法中的精確值的使用并不能反映許多因素的定性和主觀性質(zhì)。 5 結(jié)論 本文總結(jié)了智能建筑領(lǐng)域的現(xiàn)有研究。具體來(lái)說(shuō)，該文件指出，以往的研究努力，主要涉及先進(jìn)和創(chuàng)新的智能技術(shù)，績(jī)效評(píng)價(jià)方法，及投資評(píng)估分析 。該文件還透露，很多人較少關(guān)注投資解決智能建筑的評(píng)價(jià)方法。同時(shí)，投資增長(zhǎng)的智能樓宇數(shù)量在最近幾年已經(jīng)導(dǎo)致了更好的評(píng)價(jià)方法和技術(shù)投資的誕生，以保持投資盈利更大的需求。 文章進(jìn)一步提出了模糊多準(zhǔn)則決策方法（FMCDCM），它結(jié)合了模糊集理論與層次分析法的使用，克服了傳統(tǒng)評(píng)價(jià)技術(shù)的低效率。FMCDCM已應(yīng)用在相關(guān)的技術(shù)選擇和先進(jìn)制造業(yè)投資評(píng)價(jià)問(wèn)題當(dāng)中。通過(guò)使用F

31、MCDCM，可以預(yù)計(jì)在評(píng)估過(guò)程中涉及的含糊之處，從而把損失減至最低。 參考文獻(xiàn) [1] M.G. Abdel-Kader, D. Dugdale, Evaluating investments in advanced manufacturing technology: a fuzzy set theory approach,British Accounting Review 33 (2001) 455– 489. [2] D.M. Abraham, R.J. Dickinson, Disposal costs for environmentally regulated facili

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35、or airport, ASHRAE Journal, (1997 (November)) 31–35. [9] H. Arkin, M. Paciuk, Evaluating intelligent building according to level of service system integration, Automation in Construction 6 (1997) 471– 479. [10] P. Armstrong, M.R. Brambley, P.S. Curtiss, S. Katipamula, Controls, in: J.F. Kreider (E

36、d.), Handbook of Heating, Ventilation, and Air-Conditioning, CRC Press, Florida, 2001, pp.209–268. Summary of the research of intelligent building M.G. Abdel-Kader, D. Dugdale, J.N. Berry, W.S. McGreal, D.M. Abraham Abstract：Within the last two decades, substantial amount of literature on intel

37、ligent building has been generated. However, there is a lack of systematic review of existing research efforts and achievements. A comprehensive review on existing research provides great benefits to identify where more efforts are needed and therefore the future research directions. For this purpos

38、e, this paper reviews the literature related to the subject area of intelligent building. Our review indicates that previous research efforts have dealt mainly with three research aspects including advanced and innovative intelligent technologies research, performance evaluation methodologies and in

39、vestment evaluation analysis. It is also identified that among the three research aspects, relatively less literature has been found addressing the issues of investment evaluation of intelligent buildings. Based on a comprehensive literature review, the paper also summarizes a few future research di

40、rections, which are useful to researchers working in this important area. Keywords: Intelligent building; Definition; Performance evaluation; Investment evaluation; Net present value; Life cycle costing analysis; Cost benefit analysis; Analytical hierarchy process; Fuzzy set theory。 1 Introductio

41、n The word ‘intelligent’ was first used to describe buildings in the United States at the beginning of the 1980s. The concept of ‘intelligent building’ was stimulated by the development of information technology and increasingly sophisticated demand for ‘comfort living environment and requirement f

42、or increased occupant control of their local environments’. Research on intelligent building has been conducted ubiquitously and research results have been published in many academic journals. Much research work has been focusing on the discussion of intelligent building technology development and p

43、erformance evaluation methodologies. However, little literature has been devoted to addressing investment evaluation techniques of intelligent buildings. Also, there exists insufficient information and support for investment decision-making at the conceptual stage of intelligent building development

44、. The growing investment on intelligent buildings and the greater demand for demonstrating its profitability of intelligent building have led to the investigation for methods and techniques that can be of assistance in evaluating intelligent building investments,preferably at the conceptual stage.

45、 The purpose of this paper is to provide a succinct and systematic review of the existing research in intelligent building in order to identify and suggest future research directions. This paper begins with the discussion of the definition of intelligent buildings. Then, the paper summarizes current

46、 research areas in intelligent building into three sections. The first section provides an overview of research in intelligent building. The second section presents methodologies for investment evaluation for investment evaluation of intelligent building projects. The third section presents future r

47、esearch directions. 2 Definitions of intelligent building There have been a myriad of academic and technical literature discussing the definition of intelligent buildings. According to the research conducted by Wigginton and Harris , there exist over 30 separate definitions of intelligence in rel

48、ation to building. Early definitions of intelligent building focused almost entirely centered on technology aspect and did not suggest user interaction at all. Cardin (1983, cited in Ref. ) defined intelligent building as ‘one which has fully automated building service control systems’. The Intellig

49、ent Building Institution in Washington (1988, cited in Refs. ) defined intelligent building as ‘one which integrates various systems to effectively manage resources in a coordinated mode to maximize: technical performance, investment and operating cost savings, flexibility’. The purely technologica

50、l definition of intelligent building has been criticized by many researchers. For example, DEGW in mid-1980s found that buildings which were unable to cope with changes in the organizations that occupy them, or in the information technology that they use, would become prematurely obsolete or require

51、 substantial refurbishment or demolition. Authors such as Robathan Loveday etal. Preiser and Schramm and Wigginton and Harris suggested that intelligent buildings must respond to user requirements. According to Clements-Croome , there has been growing awareness that the services systems and work

52、process management of a building have close relationships with the well-being of human. The building environment affects the wellbeing and comfort of human in the workplace, and in turn it influences human’s productivity, morale and satisfaction. Some authors suggested the intelligent building accen

53、tuates a ‘multidisciplinary effort to integrate and optimize the building structures, systems, services and management in order to create a productive, cost effective and environmentally approved environment for the building occupants’. Most recently, a number of authors have extended the definitio

54、n of intelligent building and have added‘ learning ability’ and ‘performance adjustment from its occupancy and the environment’ in the definition. They proposed intelligent building is not only able to react and change accordingly to individual, organizational and environmental requirement, but is a

55、lso capable of learning and adjusting performance from its occupancy and the environment. On the other hand, it appears that different intelligent building professional bodies also have different understanding of intelligent building. So et al. pointed out both the intelligent building institutes i

56、n the United States and the United Kingdom have inconsistent interpretation of building intelligence. The Intelligent Building Institute of the United States defines an intelligent building as ‘one which provides a productive and cost-effective environment through optimization of its four basic elem

57、ents including structures, systems, services and management and the interrelationships between them’ . In contrast, the UK-based European Intelligent Building Group defines an intelligent building as ‘one that creates an environment which maximizes the effectiveness of the building’s occupants, whil

58、e at the same time enabling efficient management of resources with minimum life-time costs of hardware and facilities’ . The difference indicates the UK definition is more focused on users’ requirements, while the US definition is more concentrated on technologies. In addition so et al. argued tha

59、t ‘intelligent buildings are not intelligent by themselves, but they can furnish the occupants with more intelligence and enable them to work more efficiently’. Moreover, most existing definitions of intelligent buildings are ‘either too vague to be useful guidance for detailed design which either p

60、laces an unbalanced focus on technologies only or do not fit that culture of Asia’.The need of a precise intelligent building definition is critical as ‘without a correct definition, new building will not be optimally designed to meet the next century’ . In response to this, So et al. suggested a tw

61、o-level strategy to formulate an appropriate intelligent building definition. The first level comprises nine ‘Quality Environment Modules (QEM)’ (M1–M9) and the second level includes three areas of key elements which are functional requirements, functional spaces and technologies. Chow proposed the

62、inclusion of additional modules (M10) as supplement to the existing nine modules in order to deal with the health issues for buildings. The revised ‘QEM’ (M1–M10) includes: n M1: environmental friendliness—health and energy conservation; n M2: space utilization and flexibility; n M3: cost effect

63、iveness—operation and maintenance with emphasis on effectiveness; n M4: human comfort; n M6: safety and security measures—fire, earthquake, disaster and structural damages, etc. n M7: culture; M8: image of high technology; n M9: construction process and structure; n M10: health and sanit

64、ation. Each of 10 key modules mentioned above will be assigned a number of key elements in an appropriate order of priority. So et al. redefined intelligent building as one which ‘designed and constructed based on an appropriate selection of ‘Quality Environmental Modules’ to meet the user’s requir

65、ements by mapping with appropriate building facilities to achieve long term building values’. So and Wong suggested that the new definition has two folds, which enable the consideration of technologies, and the needs of users. Also, this new definition gives designers a clear direction and sufficien

66、t details to enable a high quality intelligent building design consistent with intelligent building definition, and to provide a fair platform for users and the general public to evaluate the performance of an intelligent building. 3 Previous intelligent building research An overview of literature related to intelligent building research works indicates that previous research efforts have dealt mainly with three research streams, including advanced/innovative technologies, performance