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浅谈智能化城市发展中智能建筑的建设与应用李文明

发表时间：2020/4/30 来源：《基层建设》2019年第33期作者：李文明

[导读] 摘要：随着社会经济的发展和科学技术的进步，城市的建设已经不再局限于传统意义上的建筑，而是根据人们的需求塑造多功能性、高效性、便捷性、环保性的具有可持续发展的智能化城市。

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        摘要：随着社会经济的发展和科学技术的进步，城市的建设已经不再局限于传统意义上的建筑，而是根据人们的需求塑造多功能性、高效性、便捷性、环保性的具有可持续发展的智能化城市。在智能化城市的建设与发展过程中，智能建筑是其根本基础。智能建筑充分将现代科学技术与传统建筑相结合，其发展前景十分广阔。文章从智能建筑的建设与应用中，探寻一些常见的应用，比如自动检测技术、自动控制技术、火灾报警和消防设计以及安防系统的建设。通过这些技术在智能建筑中的应用，为智能化城市发展提供了可靠的基础数据保障。
        关键词：智能化城市；智能建筑；自动检测；自动控制
        引言
        智能化城市是未来国家发展和进步的方向，是利用信息科学技术和物联网技术，结合BIM（建筑信息模型）、GIS（地理信息系统）、物联网技术，使万物互联，从而将信息整合在一个大平台上，使人和建筑互相促进，使建筑物发挥出最价值。随着智能化技术的创新与发展，与建筑行业领域，技术获得有效的进步发展，智能建筑不断得到普及推广，并在智能化城市发展中起到关键性作用，智能建筑的应用充分体现出自身的影响作用与巨大价值，智能建筑作为具备较高综合性与技术性的建筑类型，所涉及的高新智能化技术相对较为复杂，因此在实际引用阶段势必展现出更加良好的优势特点，特别是同传统建筑相比较，智能建筑的应用所凸显的作用十分明显，智能化的体现对于智能化城市的发展建设而言十分重要，需要对其采取深入的分析与研究。
        1自动检测技术
        智能建筑的建设主要依托几项关键技术，第一是自动检测技术。其实自动检测技术有很多种，有的必须依托于各种仪器和仪表，其中可能会用到较为复杂的设备，这样增加了操作的难度和对结果的不理影响。所以应该多用自动检测技术，直接从源头上减少人工操作的概率并且降低了出错率，从而达到检测结果的准确性。在自动检测技术中，常见的有温度、湿度和压力的检测。温度是一种常见物理量，其随着各种影响因素的变化而变化。湿度是一定单位内空气的含水量。湿度对人们的工作和生活影响比较大，尤其是对一些建筑材料会随着时间推移产生不同程度的影响，而且人体和建筑物内的设备也需要合适的湿度，此时，实时的自动化检测就显得尤为重要。压力检测一般应用于建筑物当中通过对物体的弹力和形变来进行压力值的测试来判断建筑构件的承压能力，其得到的值可以有效判断建筑物保持内部平衡和人体舒适的压力值，避免达到危险压力值后可能产生的各种危险情况。另外还有自动流量检测技术，其值在一定截面内通过的流体数值。检测流量可以应用在通过建筑物的各种液体、气体和某些固体。通过检测这些数值可以判断可能造成哪些不良影响。比如在供水和排水系统中，自动检测技术可以通过检测流量来辅助判断管道的压力，避免出现断裂；在排风系统中，智能自动检测可以判断出气体流量过多或者过少带来的后果，比如含有一氧化碳的烟气过多将会对人体呼吸造成不良影响甚至中毒。所以自动检测技术对于智慧建筑必不可少。
        2自动控制系统
        自动控制系统相当于是自动检测系统工作后紧接的一个系统。在自动检测系统将检测数据提交到自动控制系统后，由自动控制系统进行下一步操作。在现代化的智能建筑物中，自动控制系统能根据空调、供暖、照明等机电设备的智能控制和节能控制规律，实现自动控制并满足运行要求。在自动控制系统中，还需要嵌入推理决策模块，依靠机器自住学习，自适应控制器并进行自主学习，根据外部环境的变化及时调整对目标的控制，在满足国家节能标准和人为设定的一些设备运行必要环境和参数等条件下，做出适应环境的最佳方案，实现完美自动化控制。在自动化控制系统的设计中需要注意满足其能根据实际情况对自动检测系统传递的信息进行反馈，而且能够对多个目标、多个任务进行信息处理和反馈，从而实现一套系统能够对建筑物内的设备进行调节，减少了人工的干预过程。

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        3智能建筑物中的火灾报警和消防设计
        保障安全是建筑物的重要责任，因此消防和火灾报警特别重要。在前文中的自动检测系统中提到的气体力量检测，在生活中最常用的就是烟感报警器，这是最简单额度自动检测系统，也是最实用的火灾报警系统。所以在设计之初就应该这些写入设计要求之中，具体要求有（1）能够判断并发现火情然后发出报警，报警方式有直接发出警报声音和向自动控制系统发出电子信号两种。判断和识别应当迅速，避免火情进一步扩大，或者错过了最佳扑灭时间。（2）在确定火情后发送电子信号给自动控制系统，自动控制系统应该及时做出应对措施，如打开一些火灾扑救设备，打开设置在建筑物顶部的消防喷淋头，或者打开一些灭火的气体和粉末来阻止火势的进一步蔓延。采取这些措施，能够为人员进一步疏散和消防赶到救援提供更充足的时间。（3）自动控制系统接收到火情电子信号后还应具有向消防单位迅速联系的功能。火灾发生后会迅速蔓延并波及周围，因此需要借助专业的消防力量进行扑灭和补救，如果信息发送及时，消防单位也能尽早赶到事故现场采取有效的措施防止进一步灾害造成。还需注意经常检查自动控制系统火灾报警系统回路是否正常运行和工作，检查消防通信系统是否能有效传达信息。
        4建筑安防系统在智能建筑中的应用
        在智能建筑中，首先应用的应该是入侵报警系统，在建筑物周围或者指定区域内重要位置设置监视器，监视器可以通过人像或者物体移动来检测是否遭遇非法入侵，如果判断是非法入侵，其能通过电子信号传输到自动控制系统中，在自动控制系统中将信号传输给声音或光报警系统。还有门禁系统在智能建筑中的应用。门禁一般分为车辆通行的室外大门和入户的室内，车辆通过的室外大门可以通过拍照自动识别技术、ETC识别来进行管控，容人通过的入户门可通过指纹、人脸识别技术、IC卡、光学扫描等来进行管控，合法的可通过，不合法的不予开门。这样的技术已经广泛应用于各个行业和领域，如银行和办公室等。而且这样的识别技术准确率较高，可以有效和自动控制系统进行对接，并且有报警密码等的出现，还可以有效防止被挟持等情况发生，自动控制系统接收到报警密码后还可以后台进行报警，以便于警方采取行动对非法行动进行干预，保障人的生命和财产安全。最后是建筑物周围的红外光学智能探测，在建筑物周围重要部位进行放置，一旦发生非法入侵，红外探测可将信号发送至自动控制系统，从而发出报警。其他监视器会对发生警报的部位进行拍照以协助警方破案。
        5结论
        以上的自动检测系统、自动控制系统、火灾检测和报警系统、建筑安防系统四个系统作为智慧建筑的具体应用，可以使单个建筑物更加智能化。单个智能化的建筑物将其各项指标和信息发送至智慧城市的智能化处理平台，有助于城市管理和安全、消防等的需要。对于城市建设、人民安全保障提供了必要的数据支撑，在当前大数据应用飞速发展的时期，智能化城市必将更上一层楼。
        参考文献
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        [5]王传琦.智能建筑自动化管理系统的设计研究[J].信阳农林学院学报, 2017,27(04):111-114.