現(xiàn)代建筑工程中的智能建筑技術(shù)應(yīng)用研究

郝赫

（哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

1 引言

隨著時代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各行各業(yè)智能化的趨勢也在不斷加快。在建筑業(yè)中，建筑智能化越來越受到青睞，智能建筑能給身在其中的人提供舒適、智能的建筑環(huán)境感受，能夠促進(jìn)建筑行業(yè)的節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展。

2 相關(guān)概念

2.1 智能建筑

原《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50314-2000）對智能建筑的定義是“以建筑為平臺，兼?zhèn)浣ㄖ詣踊O(shè)備BA、辦公自動化OA及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)CA，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合，向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境”。2006年，該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂，也與時俱進(jìn)，對智能建筑的概念予以更新，“以建筑物為平臺，兼?zhèn)湫畔⒃O(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及其優(yōu)化組合為一體，向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境”[1]。

通過國標(biāo)定義不難看出，智能建筑技術(shù)的基礎(chǔ)從3A（建筑自動化設(shè)備BA、辦公自動化OA及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)CA）到5A（通訊自動化CA、樓宇自動化BA、辦公自動化OA、消防自動化FA、保安自動化SA），再到信息設(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)和公共安全系統(tǒng)。2010年以后，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，建筑業(yè)受到?jīng)_擊，智能建筑行業(yè)更是首當(dāng)其沖，其技術(shù)特征是平臺化和信息集成。

2.2 智能建筑系統(tǒng)

智能建筑系統(tǒng)也稱建筑智能化系統(tǒng)、建筑弱電系統(tǒng)。整個智能建筑系統(tǒng)包括：計算機(jī)管理系統(tǒng)；樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)；保安監(jiān)控及防盜報警系統(tǒng)；智能卡系統(tǒng)；通訊系統(tǒng)；車庫管理系統(tǒng)；綜合布線系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；廣播系統(tǒng)；會議系統(tǒng)；視頻點(diǎn)播系統(tǒng)；物業(yè)管理系統(tǒng)；大屏幕顯示系統(tǒng)；智能燈光、音響控制系統(tǒng)；火災(zāi)報警系統(tǒng)；機(jī)房系統(tǒng)等（見圖1）[2]。

圖1 建筑智能化系統(tǒng)

3 智能化弱電技術(shù)應(yīng)用研究

3.1 公共安全系統(tǒng)

公共安全系統(tǒng)作為建筑智能化系統(tǒng)的重要組成部分，當(dāng)遭遇重大安全事故、自然安全事故時，能夠通過系統(tǒng)控制、聯(lián)動響應(yīng)，減少建筑內(nèi)人民的財產(chǎn)、生命安全損失。

按照消防的管理規(guī)范，建筑項(xiàng)目必須配套先進(jìn)的消防報警系統(tǒng)。通過煙感、溫感探測器，對各種火情做出分析并告警，通知控制主機(jī)做出聯(lián)動響應(yīng)。該系統(tǒng)在事故發(fā)生時，要確保應(yīng)急聯(lián)動技術(shù)的安全可靠，及時聯(lián)系消防部門進(jìn)行處理。該功能可預(yù)防火災(zāi)事故的發(fā)生，為建筑內(nèi)的人創(chuàng)建更安全的生活、工作環(huán)境。

消防報警系統(tǒng)還可以聯(lián)動廣播系統(tǒng)。背景音樂及緊急廣播系統(tǒng)，閑時可作為背景音樂，當(dāng)火情發(fā)生時，可作為消防系統(tǒng)的緊急廣播。在商場等公建中，建議對廣播系統(tǒng)與消防系統(tǒng)進(jìn)行分別設(shè)計。

3.2 建筑設(shè)備集成管理系統(tǒng)

建筑設(shè)備集成管理系統(tǒng)可以集成多個具有不同屬性和功能的建筑智能化系統(tǒng)，在該管理系統(tǒng)中，所有資源和信息都是共享的，便于整體優(yōu)化智能建筑的系統(tǒng)管理功能，滿足建筑物的不同需求。與此同時，該管理系統(tǒng)還具有綜合管控的功能，可以根據(jù)建筑規(guī)模、功能等要素，進(jìn)行建筑資源的合理配置。

3.3 信息化應(yīng)用系統(tǒng)

在建筑設(shè)備集成管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，要實(shí)現(xiàn)建筑物與外界的信息互通、建筑物內(nèi)部的信息交流都必須基于信息化應(yīng)用平臺和系統(tǒng)，要經(jīng)過對內(nèi)外部各種信息的整合和處理。

在信息化應(yīng)用系統(tǒng)中，建筑物內(nèi)外部的信息會經(jīng)過采集、傳送、共享、交換、整合、查找、輸出的處理過程，目的是做到建筑內(nèi)外部信息資源的交流一體化、共享實(shí)時化、服務(wù)人性化。信息化應(yīng)用系統(tǒng)包括信息網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)、會議系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、室內(nèi)無線通訊系統(tǒng)、電視信號接收系統(tǒng)、電話接收系統(tǒng)、無線移動系統(tǒng)等。

3.4 信息設(shè)施系統(tǒng)

信息設(shè)施系統(tǒng)可以為建筑物內(nèi)外部的信息互通、交流提供設(shè)施保障，主要是對支持信息化應(yīng)用系統(tǒng)的信息設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行組合管理，提供信息通信基礎(chǔ)設(shè)施。信息設(shè)施系統(tǒng)主要包括電話交換系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。

4 智能建筑技術(shù)的新發(fā)展

4.1 移動互聯(lián)技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能建筑人機(jī)協(xié)同

當(dāng)前，我國智能化的程度主要受制于建筑項(xiàng)目的工程質(zhì)量。為了解決很多實(shí)際應(yīng)用中的問題，2012年以后，移動互聯(lián)技術(shù)開始進(jìn)軍智能建筑行業(yè)。移動互聯(lián)技術(shù)解決了與運(yùn)營管理者信息互通的問題，把建筑物內(nèi)的人以及其工作融入自動化系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)協(xié)同。移動互聯(lián)技術(shù)的出現(xiàn)得益于IT領(lǐng)域成熟的架構(gòu)，比如，SOA（基于服務(wù)的架構(gòu)）。目前，移動互聯(lián)技術(shù)的服務(wù)更多基于平臺+應(yīng)用的方式，類似智能手機(jī)的構(gòu)建方式，從需求出發(fā)，才有可能解決長期以來，弱電系統(tǒng)與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)的情況。

4.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)助力智能建筑萬物互聯(lián)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)+傳感器技術(shù)+互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，給智能建筑插上了萬物互聯(lián)的翅膀。

1）網(wǎng)絡(luò)寬帶化

通過寬帶化的通信網(wǎng)絡(luò)，可以更好地滿足現(xiàn)代信息的應(yīng)用和集成要求，尤其是伴隨著EPON及GPON等技術(shù)的成熟和發(fā)展，建筑的智能化有效實(shí)現(xiàn)了寬帶互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的有機(jī)結(jié)合[3]。

2）無線通信技術(shù)的普及

隨著WIFI等無線通信技術(shù)的成熟，在結(jié)合有線通信的基礎(chǔ)上，智能建筑中形成了高活動頻次、應(yīng)用廣泛的無線網(wǎng)絡(luò)。

3）標(biāo)準(zhǔn)的控制網(wǎng)

通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用提升了現(xiàn)代控制網(wǎng)的開放性能，實(shí)現(xiàn)了對智能建筑的智能化控制。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，提升了建筑物的智能化水平，尤其是數(shù)據(jù)庫、傳感器等技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)都與其密不可分。

1）網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)

實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)層之間的數(shù)據(jù)傳輸，包括現(xiàn)階段的互聯(lián)網(wǎng)、WIFI傳輸以及移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)。

2）云計算技術(shù)

借助于處于不同地理位置的高性能計算機(jī)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的溝通融合，為物聯(lián)網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用階段，提供數(shù)據(jù)支持。

3）傳感器技術(shù)

結(jié)合物品的傳感器，基于物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)下，實(shí)現(xiàn)物體的智能化操作。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的智能建筑，運(yùn)用了數(shù)字技術(shù)，適應(yīng)了現(xiàn)代建筑的發(fā)展。

①當(dāng)前，建筑智能化技術(shù)除了應(yīng)用在住宅建筑中，還有醫(yī)院建筑、學(xué)校建筑等，智慧發(fā)展的理念，已經(jīng)影響到整個建筑行業(yè)。

②新興技術(shù)的發(fā)展帶動建材、施工技術(shù)的智能化創(chuàng)新，革新了建筑工藝。

③節(jié)能綠色環(huán)保是各行各業(yè)都關(guān)注的焦點(diǎn)，建筑智能化和綠色生態(tài)可持續(xù)的聯(lián)系日趨緊密，二者的結(jié)合可提高建筑環(huán)境的舒適度和智能化水平，還可以減少對環(huán)境的污染。

5 結(jié)語

當(dāng)前，在科技大發(fā)展和經(jīng)濟(jì)全球化的背景下，將建筑智能化技術(shù)應(yīng)用在現(xiàn)代建筑工程中已經(jīng)比較常見，但應(yīng)用的智能建筑技術(shù)還較傳統(tǒng)，局限在自動化控制階段，需要不斷提高設(shè)計師和建造師的技術(shù)水平，將新興數(shù)字技術(shù)與智能建筑技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，形成建設(shè)合力，把信息化、可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能環(huán)保貫穿建筑建造的全生命周期，為人們的生活、工作、娛樂提供舒適的建筑環(huán)境。