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智能建筑-走向未来

发表时间：2020/12/23 来源：《基层建设》2020年第24期作者：彭潇仪1 王鹏

[导读] 摘要：智能建筑的研究已经普遍开展，研究成果已经在许多学术期刊上发表。

        绍兴文理学院土木工程学院浙江绍兴 312000
        摘要：智能建筑的研究已经普遍开展，研究成果已经在许多学术期刊上发表。智能建筑技术的发展一直是研究工作的重点，因此本文以智能建筑为研究重点，对其先关内容展开分析。
        关键词：智能建筑；系统化；技术；绿色
        1智能建筑的定义
        “智能”这个词最早是在20世纪80年代初，用来描述美国的建筑物。智能建筑概念是受到资讯科技的发展，以及对舒适的居住环境和增加居住者控制其所在环境的要求的日益复杂的需求所推动。智能建筑是一种以依托现代通讯技术和现代控制技术来实现人们对建筑物内部结构、系统管理以及各项任务进行全面优化及升级，以达到为用户提供一个最科学，舒适，安全，便利的生活环境的建筑[1]。
        2建筑智能化系统设计的基本原则
        科学性：在能通过对建筑智能控制从而在满足人们生活的基础上不断对技术含量进行扩充，确保智能建筑的管控效果，实现信息化的高效管理，保证智能建筑后期使用的合理性、高效性。集成性：由于智能建筑是以4C技术为基础，在确保建筑基本使用性能的原则上构建的。安全性：人身安全是当今人们最注重的问题，任何优化措施都应在确保用户人身安全的基础上实施。由于智能建筑具有复杂性征，因此需要通过提高智能系统应急能力来提高突发事件的应对能力，减少安全事故的发生[2]。
        3智能建筑在我国发展中所存在的问题
        智能协调性不足：由于现阶段的智能系统是由多个不同的子系统组成，而这些不同的子系统之间无法进行有效的协调、配合，因此会出现各项系统之间出现程序重复，错乱的现象，从而导致对建筑智能控制出现脱节，对建筑智能控制有着极大负面影响。
        4人工智能技术对智能建筑的影响
        人工智能技术对智能建筑的影响主要体现在：打破了传统系统的运算单调、简单的僵局：人工智能系统的专家控制系统的专家数据库中有着大量的各类专家知识。它使智能控制系统不再是简单的通过数学逻辑进行运算，而将专家知识与数学逻辑相结合进行有机融合，进行更多样，更复杂的运算。使智能建筑中的设备能够有效运转减少损耗：在人们生活水平不断提高的过程中，因为电气设备的完善导致了能源消耗的加具。提高了决策质量和决策水平：随着网络技术的发展，计算机计算能力大幅度提升，数据库的数据也日益完善。它能在基于计算能力和数据库的大量数据下提供多种决策的同时将多种方案进行比较、筛选、优化、分析，从而帮助决策者明确决策目标，提高决策质量和决策水平。提高了建筑的安全性：人工智能技术中的人工智能识别系统具有高度的保密性、安全性。当该系统运用到智能建筑中后，通常会在入口系统中被使用。它能通过它的识别能力，识别出具有威胁性的信息，同时做出预警，保证了安全性。提高了建筑管理的高效性：人工智能识别系统运用到智能建筑中后提高了建筑管理的高效性。该系统能通过对人脸、声纹的识别，识别出内部人员和外来人员，在企业中，这在对员工的上下班进行管理的同时，也能更快速的对来访人员进行登记。同时通过声纹识别技术，能让管理人员能更方便的对企业的照明、排气系统进行控制，实现了更高效的管理[3]。
        有设计师认为：智能建筑本身并不具有智能，但它们可以为居住者提供更多的智能，使他们能够更有效地工作。

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此外，大多数现有的智能建筑的定义要么过于模糊，不足以为详细设计提供有用的指导，要么偏重于技术，要么不符合亚洲的文化。需要一个精确的智能建筑定义是至关重要的，因为“如果没有一个正确的定义，新的建筑物将不会是最佳的设计，以满足下一个世纪”。为了回应这个问题，有学者提出了一个两层次的策略，以制定一个合适的智能建筑定义。第一层包括九个「优质环境模组」（m1-m9），第二层则包括三个主要元素范畴，即功能要求、功能空间和技术。他们[27]建议在现有的九个模组之外加入其他模组（m10），以处理建筑物的健康问题。修订后的‘ qem’（m1-m10）包括：n m1：环境友好ー健康和节能；n m2：空间利用和灵活性；n m3：成本效益ー操作和维护，强调效益；n m4：人体舒适；n m5：工作效率；n m6：安全保障措施ー火灾、地震、灾害和结构损坏等；n m8：高科技形象；n m9：建筑工艺和结构；n m10：健康和卫生。上面提到的10个关键模块中的每一个将按照适当的优先顺序分配若干关键要素。所以等人重新定义智能建筑为一个‘设计和构造基于一个适当的选择’质量环境模块，以满足用户的需求通过映射适当的建筑设施，以实现长期的建筑价值’。苏锦梁和黄志光建议新定义分为两个层面，既可以考虑科技，也可以顾及使用者的需要。此外，这个新定义为设计师提供了清晰的方向和足够的细节，使他们能够设计出符合智能大厦定义的高质量智能大厦，并为用户和公众提供一个公平的平台来评估智能大厦的表现[4]。
        5智能建筑中的绿色节能措施
        本研究分析类两点内容，分别是建筑材料和建筑施工方面。
        采光材料的应用：在一个建筑中，如果建筑的采光效果良好，则可以大幅度的减少电能的损耗。因此，如果使用采光效果较好的材料，可以降低照明设备的使用率，同时，这不仅降低了电能的损耗，一些采光材料还具有保暖效果，因此也降低了热能的使用。
        节能施工的应用：第一方面：建筑外墙的施工：外墙是建筑的主体部分，如果外墙效果过于严密则会造成空气流通性差，室内光线较弱的不良事故。因此在外墙上做出施工措施不失为一个好的解决办法。第二方面：建筑门窗的施工：良好的门窗施工同样能加强空气流通效果，降低电能的损耗。一个好的门窗，不仅有着好的施工，同时还运用着好的材料，两者相互结合，则会大大提高建筑的通风、采光效果，从而达到了节能的效果。第三方面：建筑管道的施工：建筑中存在着大量的管道，与管道息息相关的则是水资源的利用。如果对管道的施工做出一些改变，则会减少许多没必要的水资源使用和水资源浪费，可以有效的节约建筑水资源的应用，达到节能的效果[5]。
        参考文献：
        [1]任伟.智能建筑系统分析与设计[D].电子科技大学，2013.
        [2]黄莹.智能建筑综合管理平台的设计与实现[D].厦门大学，2014.
        [3]张兴超.智能建筑中的物联网技术应用分析[J].中国科技信息，2020（01）：103+105.
        [4]许海峰.“互联网+”在智能建筑弱电系统及综合布线中的应用分析[J].现代建筑电气，2020，11（01）：37-40.
        [5]梁臣.城市智能建筑结构设计优化方法的应用[J].工程建设与设计，2020（16）：33-34.
        1.作者简介：彭潇仪，广西南宁人，建筑学专业，本科生，Email：1274013546@qq.com