建筑電氣工程智能化設計淺論

電氣工程作為整個建筑工程項目的一部分，施工過程復雜而繁瑣，因而對建筑的電氣工程進行智能化設計、施工，不但解決了施工單位的需要，還提高了工作、經濟效益，也就是說，電氣工程的智能化，在現今及未來幾年，其發展推廣勢在必行。而對建筑的電氣工程最起始也是最重要的部分——設計部分的智能化，也已經越來越引起人們的重視。接下來，就讓我們對電氣工程的智能化設計進行一定程度的研究分析。

一、建筑的電氣工程的智能化設計

在當今的建筑工程設計中，運用智能化來設計體系、方法，已成為建筑工程設計發展的一大主題。對工程的設計是涉及面廣且綜合性強的一項創作活動，自十七世紀的物理學家——牛頓將力學、數學結合，從而奠定了工程設計的理論基礎，并出現了早期的工程設計以來，人們一直沿用著傳統的手工設計方法，這種方法是在一定理論的指導下，憑借設計者的經驗選擇設計參數，以經驗公式、圖表、手冊作為設計依據，通過類比、模仿等手法去完成設計過程的各個環節。這種半理論、半經驗的設計方法，有時有一定的盲目性，特別是當設計者缺乏足夠的經驗時更是如此。因此，對建筑工程的設計很有必要向智能化的方向發展。

電氣工程是建筑工程項目智能化的一個重要組成部分。有人這樣說，如果把整個建筑工程項目比為計算機，電氣工程就相當于電腦的cPu(中央處理器)，同時為所有硬件的運行提供能量。隨著建筑工程智能化的迅速發展，電氣工程的智能化也變得越來越不可忽視。作為對整個電氣工程甚至建筑工程都有極大影響的工程設計的智能化，也越發引起人們的關注。下面，讓我們就對建筑電氣工程進行智能化設計的方法，以及如何建立完善知識系統，在進行建筑電氣工程智能化設計所存在的各種問題進行介紹分析。

二、進行建筑電氣工程的智艙化設計

(一)運用計算機進行輔助設計

計算機輔助設計也稱為CAD，CAD的方法論基礎是智能論。CAD技術的出現，使得工程設計中許多重復性的工作，如繁瑣的計算、單調的繪圖等可以由計算機更快更好地去完成。它主要的功能是概念設計及幾何模型建立，工程分析和運動分析、自動繪畫，實際上它所完成的工作遠不止這些功能。

一般地利用CAD技術可以收到以下效果:可以縮短設計工期。由于計算機處理速度快，并能不間斷地工作，因此可以大大地提高設計效率，從而縮短了設計工期，設計工期縮短意味著可以產生一個以上的設計方案，以便進行方案比較，選出最佳設計方案，從而更好地達到預期目的，可以提高設計質量，使用自動化程度較高的CAD系統進行設計時，設計者只需輸入一些有關設計初始條件的數據，由計算機調用結構分析程序進行分析計算，就可得到設計結果;利用計算機可以得到清晰整齊、美觀的設計圖紙和文檔，便于校核和修改，從而有效地防止了手工繪圖過程中尺寸標注錯誤，不同圖紙在表達同一構件時不一致性等錯誤的產生，提高設計質量;可以降低設計成本。應用CAD技術，可以幫助設計者提高設計效率，當設計勞務費較高而CAD系統的費用較低時，就會使得設計成本降低。現在應用于工程設計的CAD系統可以分為三類:第一類為對應于各個設計過程的系統。第二類為集成化設計系統，簡稱為CAAD系統。這類系統的自動化程度一般較高，只要輸入少量的數據，只利用一個系統即可完成設計的全過程，設計時，只需輸入基本的參數如結構尺寸、截面尺寸、材料性質等系統，可自動進行結構分析以至生成施工圖，這類系統雖可減輕人們學習新系統的負擔，并避免數據的重復輸入，但一般在使用時有一定的限制;第三類為通用CAD系統。這類系統只提供基本的圖形處理功能，可用來繪制各個工程領域的設計圖紙，與前面兩類系統相比，使用這類系統的作業效率較低，一般需要根據專業要求進行二次開發。因此，這類系統有時也被當作專業CAD系統的圖形支撐軟件。

(二)建立完善集成程度高的知識系統

我國的CAD技術已獲得長足的發展，但集成化程度不高，急需建立完善的知識系統，即專家庫。現在國際上先進的建筑集成化輔助設計系統CAD具有資料檢索、信息庫的建立與管理科學計算、繪圖與圖形顯示、仿真模擬、綜合分析、評價優化以及咨詢決算等方面的基本功能，它的工作范圍包括可行性研究、總體規劃、初步設計，技術設計、施工圖繪制、設計文件以及工程造價預測與分析全部過程。我國的CAAD系統研究開發工作已經起步，但是絕大部分CAD軟件仍屬于一個單體，一個專業的計算機輔助設計系統，建筑結構設計大致可以分為兩類工作:一類是數值計算型工作，包括大量的計算、分析與繪圖，另一類是符號推理型工作，主要是方案設計工作，包括初步設計方案、最優方案選擇、結構設計等。方案設計是一種創造性活動，只有依靠思考與推理，綜合運用許多學科的專門知識和豐富實踐經驗才能得到正確合理的設計。

一般CAD技術能完美地完成第一類工作，而真正有效的CAD技術應該具有完成以上兩類工作的功能。智能CAD技術是專家系統的一個應用領域——設計與規劃型專家系統。專家系統是一個利用知識和推理過程去解決只有人類專家才能解決的復雜問題的計算機智能程序，專家系統由知識庫、推理機構，用戶界面、解釋機構、知識和數據中間傳送帶、知識獲取器等組成，其中最重要的是知識庫。知識庫用來存放該領域的專門知識，工程設計專家系統中的知識庫包括設計規范庫、經驗庫、工程數據庫、支撐設計的軟件庫以及基本圖形庫，工程設計專家系統可以是某一專業系統，也可以是建筑設計集成化專家系統。

除此之外，還要注意正確選擇、運用相關設計軟件等方面，綜合運用各種手段，考慮各個方面，從而對建筑電氣工程進行智能化設計。

三、總 結

雖然建筑電氣工程設計智能化有諸多好處，但凡事看兩面，在其帶來極大便利的同時，也存在著較多問題，涉及各個方面。比如最突出的問題就是建筑電氣工程智能化系統設計的質量不高，技術水平上參差不齊。由于國內的智能建筑起步較晚，因此其設計水平、設計質量與國外發達國家的程度相比還存在不小的差距。目前，浦東新區約有37.74%的樓字，其智能化系統均由國外的設計單位承擔設計工作，可是盡管國外設計水平較高，但由于國外設計單位對我國實際情況的了解較少，導致設計出的一些圖紙無法在國內正常實施，從而使建設單位因此蒙受了不少經濟方面的損失。

綜上所述，我們可以知道，建筑的電氣工程的智能化設計發展任重而道遠。它不僅僅是一項亟待我們開發研究的項目，還是我們建筑工程邁向一個現代化、國際化新紀元的標志。我們都應該為建筑電氣工程智能化設計，乃至整個建筑工程的智能化發展不斷貢獻自己的力量，對其核心科技進行研究，使其爭取早日趕超國際水平，為我國的建筑智能化的發展盡一份心力，對其加強各種管理控制，以提高我國的智能化建筑水平。