智慧建筑發(fā)展方向及應(yīng)用探討

瞿永中

摘? ? 要：隨著人類對(duì)生活的質(zhì)量要求越來(lái)越高，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷進(jìn)步，深度學(xué)習(xí)、算法體系及通用算法逐步成熟，科技智能越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于社會(huì)生活中，智慧建筑迎來(lái)了絕佳發(fā)展時(shí)機(jī)，智慧建筑未來(lái)將成為主要建筑形式，也是“智慧家族”發(fā)展方向之一。現(xiàn)如今，由于我們國(guó)家對(duì)于智慧建筑的研究還不夠完善，沒(méi)有比較先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)水平支持，沒(méi)有制定相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。智慧建筑若要廣泛應(yīng)用于社會(huì)，一定要加大支持力度，建立完善機(jī)制，吸引高素質(zhì)技術(shù)人才，培養(yǎng)更多相關(guān)技術(shù)人員，不斷學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，提高我國(guó)智慧建筑技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：智慧建筑;發(fā)展方向;應(yīng)用

1? 智慧建筑發(fā)展概況

所謂智慧建筑：是通過(guò)運(yùn)用感知、傳輸?shù)刃乱淮畔⒓夹g(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)建筑具有推理、判斷和決策的綜合智慧能力，形成以人、建筑、環(huán)境互為協(xié)調(diào)的整合體，為人們提供安全、舒適、高效、便利及可持續(xù)發(fā)展的功能環(huán)境。在過(guò)去許多特殊的工業(yè)建筑中首先用到了智慧建筑，隨之還有一些知名的酒店，這些建筑設(shè)計(jì)時(shí)所采用的都是國(guó)外先進(jìn)的設(shè)備與技術(shù)。在當(dāng)時(shí)，雖然沒(méi)有廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)建筑里，但是卻吸引到了許多建筑師的注意，行業(yè)許多專家、產(chǎn)品供應(yīng)商、設(shè)計(jì)單位也開始主動(dòng)對(duì)智慧建筑進(jìn)行研究。這樣就促進(jìn)了智慧建筑在我們現(xiàn)代建筑中的設(shè)計(jì)發(fā)展。在智慧建筑普及的同時(shí)，辦公自動(dòng)化以及網(wǎng)絡(luò)通信等科學(xué)技術(shù)也得到了更好的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于智慧建筑中。與此同時(shí)，我們對(duì)于智慧建筑的標(biāo)準(zhǔn)也隨之增加，慢慢就形成了建筑規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)以及施工的過(guò)程，在進(jìn)行智慧建筑設(shè)計(jì)時(shí)，這三種步驟相互影響，相互促成。在進(jìn)行智慧建筑建造時(shí)首先第一步就是科學(xué)規(guī)劃，然后對(duì)其設(shè)計(jì)價(jià)值進(jìn)行評(píng)估，最后通過(guò)合理方式對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2? 智慧建筑的技術(shù)分析

過(guò)去的智能建筑由通信網(wǎng)絡(luò)、辦公自動(dòng)化、建筑設(shè)備、安全系統(tǒng)、住宅智能化等多個(gè)信息系統(tǒng)組成，強(qiáng)調(diào)信息化，組成信息系統(tǒng)與建筑的二元系統(tǒng)。而現(xiàn)在智慧建筑以建筑中每個(gè)人的舒適與健康作為最重要的目標(biāo)，并且居住者要能夠真真切切的控制其所在的建筑環(huán)境，強(qiáng)調(diào)以人為本，組成人、信息、建筑的三元系統(tǒng)。智慧建筑的未來(lái)發(fā)展方向?qū)⑴c以下幾類技術(shù)息息相關(guān)。

2.1? 云端信息服務(wù)共享

現(xiàn)如今，越來(lái)越多建筑朝向智能化發(fā)展，城市許多信息基本都朝向城市云中心方向匯集。國(guó)家在進(jìn)行智慧建筑發(fā)展過(guò)程中，軟件、平臺(tái)、基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)都為其發(fā)展提供強(qiáng)大支撐。所以智慧建筑在建設(shè)時(shí)盡量降低智能系統(tǒng)內(nèi)部建設(shè)，充分應(yīng)用城市云端現(xiàn)象共享服務(wù)，這樣也能為實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提供保障。

2.2? 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方向

所謂物聯(lián)網(wǎng)就是通過(guò)激光掃描器、紅外線感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、射頻識(shí)別等技術(shù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的傳播。現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)科技，可以通過(guò)將互聯(lián)網(wǎng)與物體相連接，進(jìn)行通訊以及信息交換，最終達(dá)到智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體進(jìn)行管理的目的。將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智慧建筑設(shè)計(jì)中也是未來(lái)建筑發(fā)展方向之一。

2.3? 信息融合和系統(tǒng)集成技術(shù)

現(xiàn)代智慧建筑內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)類型主要包括電話網(wǎng)、控制網(wǎng)、有線電視網(wǎng)以及局域網(wǎng)四大類。主要傳播信息也是包含數(shù)據(jù)、控制信息、視像以及語(yǔ)言四種。將信息融合及系統(tǒng)集成技術(shù)應(yīng)用與智慧建筑中，可以減少投資、增加功能性、完善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、信息共享、資源管理等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于智慧建筑科學(xué)發(fā)展和管理有著重大意義。

2.4? 智能分析技術(shù)

所謂“智慧”是指具有思考及做出及時(shí)反應(yīng)的能力。而智慧建筑功能就是能感知并對(duì)人和環(huán)境進(jìn)行信息監(jiān)測(cè)、采集及數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)和分析，會(huì)對(duì)用戶的行為進(jìn)行預(yù)估和判斷，并進(jìn)行自我學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考。隨著深度學(xué)習(xí)算法體系的逐漸成熟，智慧建筑能思考也將不難實(shí)現(xiàn)。

3? 現(xiàn)代科技于智慧建筑的應(yīng)用

我國(guó)現(xiàn)代科技發(fā)展迅速，智慧建筑發(fā)展越來(lái)越完善，很多城市建筑基本上都在往智慧建筑發(fā)展方向靠攏，下面就是關(guān)于智慧建筑在實(shí)際生活中應(yīng)用的幾個(gè)例子。

3.1? 智能卡技術(shù)應(yīng)用于智慧建筑

將智能卡應(yīng)用于智能建筑中，可以節(jié)省大量資源。智能卡技術(shù)也就是一種在塑料卡里安裝半導(dǎo)體芯片的技術(shù)，不用通過(guò)任何物理接觸，也不用讀寫器讀寫就能對(duì)持卡人信息進(jìn)行識(shí)別，這屬于持卡人身份的一種象征。他所具特點(diǎn)有體積小、方便攜帶、方便使用、安全性較高、儲(chǔ)存空間大等，而且還有著一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)就是一卡多用。所以，在現(xiàn)代化智慧建筑中，大多數(shù)建筑中都使用了智能卡技術(shù)，對(duì)于建筑進(jìn)行智能化管理。智能卡技術(shù)首先可以應(yīng)用于停車場(chǎng)IC卡管理中，在傳統(tǒng)建筑中對(duì)停車場(chǎng)管理一直以來(lái)就錯(cuò)中復(fù)雜，難以管理。將智能卡技術(shù)應(yīng)用于停車場(chǎng)管理中，只需要將持卡人個(gè)人信息錄入IC智能卡中，當(dāng)持卡人使用時(shí)只需將IC卡與控制器接觸，且信息一致，就可以自行對(duì)停車場(chǎng)升降桿進(jìn)行控制，這樣以來(lái)，即使沒(méi)有專門的工作人員對(duì)車輛進(jìn)出信息進(jìn)行核對(duì)以及對(duì)升降桿進(jìn)行控制，也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)停車場(chǎng)的管理。使用這項(xiàng)技術(shù)，既可以節(jié)約時(shí)間，又能夠提高信息采集管理效率，提高安全性。智能卡應(yīng)用的方向還包括建筑物業(yè)收費(fèi)管理，在物業(yè)人員對(duì)社區(qū)住戶進(jìn)行水電收費(fèi)管理時(shí)，由于社區(qū)用戶數(shù)量大，人口多，而且電費(fèi)用量不一，計(jì)算量大，如果用傳統(tǒng)方法進(jìn)行收費(fèi)，不僅效率慢、而且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。所以在對(duì)小區(qū)水電進(jìn)行收費(fèi)管理時(shí)，可以將智能卡應(yīng)用其中，住戶僅僅需要將個(gè)人信息，門牌號(hào)等錄入其中，并設(shè)置相關(guān)計(jì)費(fèi)方式。在社區(qū)住戶對(duì)這張卡進(jìn)行使用時(shí)，可以先充入一定金額，先將卡插入水電表中，如果卡里余額出現(xiàn)不足，用戶直接用手機(jī)或者電腦進(jìn)行繳費(fèi)，簡(jiǎn)單方便，大大提高物業(yè)人員工作效率。智能卡技術(shù)應(yīng)用廣泛，對(duì)于很多行業(yè)工作效率的提高都有著巨大意義。

3.2? 樓宇自控技術(shù)應(yīng)用于智慧建筑

將可視化技術(shù)應(yīng)用于智慧建筑中，樓宇自控系統(tǒng)能夠全面監(jiān)控整棟建筑內(nèi)的設(shè)備和環(huán)境，只要有它的存在，所有的設(shè)備就能夠自動(dòng)運(yùn)行和調(diào)節(jié)，就相當(dāng)于人類大腦一樣的存在。樓宇自控系統(tǒng)通過(guò)集中監(jiān)測(cè)和遙控中央空調(diào)、給排水、供配電、照明、電梯等系統(tǒng)，來(lái)提高建筑的管理水平，降低設(shè)備故障率，減少維護(hù)及營(yíng)運(yùn)成本。

3.3? 智能照明應(yīng)用于智慧建筑

智能照明系統(tǒng)中可以結(jié)合人員偵測(cè)感應(yīng)和日光傳感器，實(shí)現(xiàn)人體感應(yīng)控制，光線感應(yīng)控制，定時(shí)控制，場(chǎng)景預(yù)設(shè)控制等。由原來(lái)的燈控聲控系統(tǒng)到實(shí)現(xiàn)區(qū)域就地感應(yīng)的變革。當(dāng)人員進(jìn)入?yún)^(qū)域時(shí)，感應(yīng)裝置會(huì)將參數(shù)上傳至控制系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)照明。當(dāng)區(qū)域無(wú)人使用時(shí)，照明會(huì)自動(dòng)關(guān)閉、并引用自然光來(lái)減少能耗。智能照明技術(shù)使照明效率達(dá)到最大化，從而實(shí)現(xiàn)建筑物的綠色節(jié)能降耗。

4? 結(jié)束語(yǔ)

目前，國(guó)內(nèi)智慧城市建設(shè)從概念逐漸走向落地，創(chuàng)新無(wú)處不在。為避免產(chǎn)生信息孤島和重復(fù)性投資，智慧建設(shè)從起步階段就應(yīng)該注重過(guò)去與現(xiàn)在之間、各個(gè)環(huán)節(jié)之間、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通。從而達(dá)到節(jié)能、減排、綠色、舒適的目標(biāo)，為人類提供一個(gè)安全、舒適、綠色、高效的生活環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

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