大數(shù)據(jù)在智能建筑中的智慧應(yīng)用

李培培 楊靖庭 李震

（中建八局第三建設(shè)有限公司，江蘇 南京 210000）

一、大數(shù)據(jù)、智能建筑以及智慧應(yīng)用的概述

（一）大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)是指需要特殊處理，具有極強決策性、洞察性的海量信息資產(chǎn)。對大數(shù)據(jù)技術(shù)的研究開始于19 世紀末，最初被用作人口普查的工具；到2O世紀上半葉，在第二次世界大戰(zhàn)期間，英國為破譯攔截到的敵軍情報而發(fā)明出可編程的計算機，真正意義上的大數(shù)據(jù)技術(shù)開始發(fā)展；1997 年美國航天研究學(xué)者邁克爾和埃爾斯沃斯在描述超級計算機生成的大量數(shù)據(jù)信息時首次提出了“大數(shù)據(jù)(bigdata)”這一名詞進入21 世紀各國政府開始建立應(yīng)用于各領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)庫，相關(guān)的存儲硬件和運算系統(tǒng)獲得快速發(fā)展；近年來，尤其是2O10 年之后，隨著超級計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和新型通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，大數(shù)據(jù)開始作為一種新型戰(zhàn)略資源進入市場，成為各行業(yè)內(nèi)企業(yè)間進行商業(yè)競爭和決策的重要依據(jù)，大數(shù)據(jù)技術(shù)獲得急速發(fā)展，同時推動了各項大型工業(yè)技術(shù)的進步。大數(shù)據(jù)技術(shù)主要依賴于計算機處理系統(tǒng)和云計算模塊的相互協(xié)調(diào)。就大數(shù)據(jù)本身來說，其對智能建筑的戰(zhàn)略意義并不在于龐大的信息量，而是對這些數(shù)據(jù)的處理過程，換句話說，大數(shù)據(jù)是作為一種輔助資產(chǎn)參與智能建筑的發(fā)展，在對大數(shù)據(jù)進行加工和處理時，智能建筑會獲得更多有用信息。

（二）智能建筑

智能建筑的最初提出是為滿足人們的更多功能需求，解決發(fā)展中的難題，使人們在居住過程中更便利舒適，并充分發(fā)揮建筑的基本優(yōu)勢，實現(xiàn)建筑的高效運營，通過將其構(gòu)建成一個系統(tǒng)環(huán)境，使不同的結(jié)構(gòu)部分作為系統(tǒng)中的一個分系統(tǒng)發(fā)揮作用，從而使建筑成為一個整體，以方便對建筑進行更科學(xué)的管理，并減輕管理工作的難題。在智能建筑中主要運用到現(xiàn)代建筑布局設(shè)計技術(shù)、施工中的各種工程技術(shù)、裝修裝飾技術(shù)、自動化控制技術(shù)、計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、傳感技術(shù)等。

（三）智慧應(yīng)用

智慧應(yīng)用是指通過現(xiàn)代各種新技術(shù)包括大數(shù)據(jù)、云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧互聯(lián)、現(xiàn)代通信技術(shù)、人工智能等技術(shù)，在與傳統(tǒng)的技術(shù)和設(shè)備的結(jié)合中，實現(xiàn)創(chuàng)新應(yīng)用，并發(fā)揮出突破性的作用，使智能建筑在這些技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用中，增加智慧效果，但并不是代表智能建筑本身有智慧，而是借助這些技術(shù)實現(xiàn)了過渡發(fā)展，使智能建筑更智慧。

二、大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能建筑中的智慧應(yīng)用

（一）智慧安防中大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

在智能建筑中引入大數(shù)據(jù)可以作用于智慧安防系統(tǒng)，以便促使智能建筑物具備更為理想的安全條件。對于智慧安防系統(tǒng)的構(gòu)建而言，為了更好實現(xiàn)安全防范效果的優(yōu)化保障，除了要重點實現(xiàn)各類安防設(shè)備的合理安裝和運營管理外，往往還需要關(guān)注于整個系統(tǒng)的優(yōu)化布置，以便促使其能夠獲取較為豐富的數(shù)據(jù)信息資料，便于維系整個智能建筑的安全性，這也就需要大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)的參考運用。在以往智能建筑安防系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)信息支持下，相關(guān)規(guī)劃設(shè)計人員能夠準確了解智能建筑及其周圍環(huán)境中存在的主要安全隱患，結(jié)合以往常見安全事故發(fā)生區(qū)域，設(shè)定最為理想的安防設(shè)備安裝位置，便于在后續(xù)形成良好的監(jiān)督效果。另外，智慧安防中大數(shù)據(jù)的應(yīng)用還表現(xiàn)在大量數(shù)據(jù)信息的實時獲取和分析上，針對各個安防監(jiān)控設(shè)施獲取的實時影像資料需要進行及時分析，自動化判斷其中存在的異常問題和安全隱患，從而及時做出警報，將各類安全隱患予以扼殺，避免出現(xiàn)較為嚴重的安全事故。比如在出入口權(quán)限管理中，智慧安防系統(tǒng)就可以借助于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)手段，自動判斷相關(guān)出入人員，對其權(quán)限和身份予以確定。

（二）智慧家居中大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

對于智能建筑的優(yōu)化運行而言，為了較好提升其應(yīng)用價值，智慧家居同樣也是比較關(guān)鍵的一環(huán)，直接關(guān)系到智能建筑的服務(wù)狀況，這也就需要重點圍繞著家居智能化系統(tǒng)予以優(yōu)化構(gòu)建，以便促使各個智能家居可以發(fā)揮出最優(yōu)運行價值。該方面大數(shù)據(jù)的應(yīng)用主要就是為了進一步提升智慧家居系統(tǒng)運行的人性化特點，促使其能夠靈活安全的根據(jù)智能建筑使用者需求進行實時調(diào)控，以便更好地為使用者提供舒適室內(nèi)空間環(huán)境和其他服務(wù)功能。比如對于當(dāng)前智能建筑中家電自動化的運行，往往就需要大數(shù)據(jù)的支持，確保所有家電都可以在自動化運行的基礎(chǔ)上，符合居住者預(yù)期，同時還能夠兼顧室內(nèi)外環(huán)境條件，最大程度上優(yōu)化其應(yīng)用價值。伴隨著當(dāng)前智能建筑中電器設(shè)備的不斷增多，為了促使所有電器設(shè)備均能夠在最為適宜的條件下優(yōu)化運行，必然需要得到大數(shù)據(jù)的強有力支持，避免任何電器設(shè)備出現(xiàn)受損問題。

（三）智慧能源管理中大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，也隨之帶來了能源問題，能源問題會影響到經(jīng)濟發(fā)展和各行各業(yè)的發(fā)展。建筑行業(yè)的能耗不斷增加，為了降低建筑能耗，我國需要大力發(fā)展綠色建筑和智慧建筑，這就需要發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)的作用，在智能建筑中智慧應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以優(yōu)化設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)，使建筑節(jié)能水平不斷提高，有效節(jié)省建筑材料的用量，因此降低整體建筑工程的成本。在智能建筑施工過程中，為了加強管控建筑能源，在施工過程中需要綜合考慮當(dāng)?shù)貧夂蚝腿宋牡纫蛩?，因此會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，只有利用大數(shù)據(jù)才可以處理這些數(shù)據(jù)，并且從中確定最具價值的信息，保障建筑能源管理的合理性，建筑企業(yè)可以構(gòu)建能源監(jiān)測平臺，有效管控能源消耗，結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)和建筑信息模型，構(gòu)建資源數(shù)據(jù)庫，同時對接城市地理信息系統(tǒng)，智能化落實防護救災(zāi)等工作，加快智能建筑發(fā)展速度。而且利用大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以檢測采集整個城市的能源消耗數(shù)據(jù)，利用監(jiān)控平臺相關(guān)歷史信息和故障維修統(tǒng)計數(shù)據(jù)，通過深入挖掘分析，保障預(yù)測工作的科學(xué)性，提供針對性的數(shù)據(jù)，合理利用建筑能源。結(jié)合利用大數(shù)據(jù)技術(shù)建筑信息模型，通過融合城市地理信息系統(tǒng)，完善城市建筑和市政設(shè)施的信息庫，為智慧城市建設(shè)提供技術(shù)基礎(chǔ)，優(yōu)化城市節(jié)能管理和安全防衛(wèi)以及防災(zāi)救災(zāi)等工作。

（四）智慧選址中大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

建筑并不是孤立的存在，它涉及到與當(dāng)?shù)氐娜?、環(huán)境的適應(yīng)性以及和諧性，在技術(shù)的實施中需要確?？尚行裕⑿枰浞挚紤]互相之間的聯(lián)系和影響，因此智慧的選址是非常重要的，特別是一些特殊功能的建筑，比如一些公共建筑和工業(yè)建筑，在建筑的選址上具備哲學(xué)的智慧是非常重要的，需要客觀、系統(tǒng)、全面、實事求是的去進行選擇。在這方面通過建筑企業(yè)與網(wǎng)絡(luò)運營商合作，可以更便于大數(shù)據(jù)的利用，人們可以通過大數(shù)據(jù)獲得當(dāng)?shù)氐娜丝谝?guī)模情況、市場行情變化，并結(jié)合房屋的需求量、存儲量、人群結(jié)構(gòu)特點等數(shù)據(jù)，更全面的做出預(yù)測，使建筑的布局規(guī)劃更合理，并建設(shè)出符合實際的有價值的民用或商用建筑。在一些公共建筑的選址方面大數(shù)據(jù)技術(shù)也發(fā)揮了很大的作用，城市規(guī)劃設(shè)計部門通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的運用，可以更便于綜合的去獲得當(dāng)?shù)氐娜宋沫h(huán)境和社會環(huán)境數(shù)據(jù)，從而更詳細的了解當(dāng)?shù)卣?、?jīng)濟、文化、教育、科學(xué)、技術(shù)等情況，使建筑能夠更有效地發(fā)揮自身的作用，并為城市居民提供便利的服務(wù)。

三、對于建筑企業(yè)未來發(fā)展的建議

為使智能建筑的智慧應(yīng)用更科學(xué)，企業(yè)應(yīng)多注重智能建筑向智慧建筑方面實現(xiàn)的理論研究，并通過深入的研究挖掘，了解如何更科學(xué)地進行大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，以及實現(xiàn)多項技術(shù)的結(jié)合的有效方法，使技術(shù)的應(yīng)用更有深度；此外，企業(yè)應(yīng)掌握建筑行業(yè)的發(fā)展動態(tài)，國家的相關(guān)政策和市場的需求變化，以及與之相關(guān)技術(shù)的研究領(lǐng)域的新的發(fā)展趨勢，從而使企業(yè)在發(fā)展中做到與時俱進，并以此為依據(jù)進行技術(shù)應(yīng)用的適當(dāng)創(chuàng)新和調(diào)整；當(dāng)前在智能建筑發(fā)展中，比較常用的BIM 技術(shù)，主要是實現(xiàn)建筑建設(shè)中的設(shè)計和管理工作，在未來的發(fā)展中，企業(yè)應(yīng)多利用BIM 技術(shù)的各種優(yōu)勢，將BIM 技術(shù)與智能建筑大數(shù)據(jù)庫進行結(jié)合，為其更有效的實現(xiàn)智慧應(yīng)用提供支撐服務(wù)，比如可通過利用BIM 模型使智慧應(yīng)用中各種系統(tǒng)的構(gòu)建更科學(xué)合理。

四、結(jié)束語

在智能建筑中需要智慧的利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，結(jié)合人員和信息環(huán)境等，同時交叉應(yīng)用建筑設(shè)計和信息科學(xué)以及環(huán)境科學(xué)等，合理利用建筑資源，為人們提供更加舒適的居住環(huán)境，促進我國建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。