網絡時代下建筑發展趨勢

張赟赟

（貴州省建設計研究院 貴州貴陽 550001）

引言

在信息技術快速發展的今天，物聯網技術已經成為當前時代發展的潮流。隨著現代信息技術的快速發展和不斷融合，物聯網時代真正到來。在物聯網時代，智能建筑將獲得更快的發展。物聯網技術的應用將能夠有效提升建筑物智能化水平，智能建筑的快速發展也能夠促進物聯網技術的進步，兩者之間聯系緊密，同時也能夠相互促進。

1 智能建筑

智能建筑就是根據客戶需要來對建筑物的管理、結構、外觀、服務以及設備等進行高效組合從而最終滿足客戶需要。智能建筑的最終目的就是要能夠使得建筑物成為一個健康、優雅、舒適的建筑體。自動控制技術、計算機技術、現代通訊技術、建筑技術是智能建筑技術的四大基礎。提升智能化水平就必須要加強對這四種技術的研究。智能建筑理念當前已經被人們廣泛認同，并應用得到了各個領域。照明系統、節能減排監控系統、安防消防系統集成就是智能建筑理念的典型體現。

智能建筑集成系統主要是根據國際的電信聯盟五層架構來設計的，包括感知層、接入層、互聯網層、管理層以及應用層，如圖1所示。智能建筑系統應用一些無線網絡通信方式來匯聚智能家居和公共設備的感知節點，如Wifi以及ZigBee等，匯聚節點可以通過發布Web互相進行信息共享、智能監控，并經過數據接入系統管理平臺來實現遠程控制。

圖1 智能建筑的分層集成系統架構圖

物聯網技術帶給了智能化領域一場翻天覆地的革命，顛覆了傳統的思維方式。這場革命把人的思想融入到智能化體系中，把電子芯片放置于建筑、各類管網、空調設備等物體中，甚至是人類無法達到的區域，如樓層、墻體、夾板等建筑物內部隱藏的眾多管線和閥門中，通過物聯網實現了管理人員對小至一棟樓宇，大至一間學校，甚至整個社會的實時監控和管理，實施更為有效和統一的控制與管理。可以說，建筑業下一個重要的發展就是依靠智能建筑、智慧建筑的飛躍發展。

2 物聯網技術在智能建筑中的應用

物聯網是一種先進的專業的技術，這項技術本身獲得了較快發展，在實際工作過程中這項技術也到了廣泛應用。設備之間通過傳感器聯網，人們可以就更加真實地了解電子設備的使用信息。照明系統、空調冷暖系統、給排水系統、安防消防系統與電梯系統就是其中最為典型的智能設置，也是物聯網應用的具體體現。在互聯網技術快速發展的背景下，局域網的應用是值得注意的。局域網應用過程中經常采用總線型或者是環型樹型拓撲結構。這些拓撲結構有助于人們資源間的共享。

智能建筑集成系統指以搭建建筑主體內的建筑智能化管理系統為目的，利用綜合布線技術、樓宇自控技術、通信技術、網絡互聯技術、多媒體應用技術、安全防范技術等將相關設備、軟件進行集成設計、安裝調試、界面定制開發和應用支持。集成樓宇自控、監控系統、防盜報警、公共廣播、有線電視、門禁系統等多個子系統。物聯網技術在智能建筑中的應用主要體現在以下幾個方面：

（1）溫濕度采集器、空調墻空器以及人員位置的采集器是中央空調的調監控子系統的主要組成部分。溫濕度采集器主要通過對區域的溫度和濕度進行一定的收集，然后將收集到的數據信息發送給空調墻控器，進而，空調墻空器結合當前溫度與之前預備設置的溫度進行對比，另一方面，人員位置采集器通過向空調墻提供某篇區域的人員所在信息，讓空調控制器通過一定的數據分析合適選擇其控制模式，因此，這兩方面的正常結合運用，使空調得以正常的運行。

（2）照明控子系統是通過將某片區域的光照檢測信息傳遞給照明墻控器然后通過對該區域的安裝的人員位置與光照度的采集，在周圍環境光照度的基礎上，經過該片區域內照明電器的組合控制照明電器開關對照明亮度進行一定的調節。

（3）為實現對處于正常運行狀態中電梯進行一定的數據監測與信息控制，電梯控子系統采用電梯數據采集器以此來知曉電梯在運行過程中的消耗。通過對電梯控子系統的智能優化，從而更好的實現節約能源，降低耗能的最終計劃。

（4）電能表數據的采集是一個較為復雜的過程，在實際生活中，為更加方便的解決電表數據的采集和傳送，使用為電表加入無線通信模塊或者是連接無線數據采集器的方式進行遠程電表數據的采集工作，并且逐步建立一個電力抄表的系統，如圖2所示。

圖2 基于物聯網的建筑能耗檢測系統

（5）根據實際生活的需要，對建筑能耗系統的測控中，數據采集節點占絕大部分，數據采集節點有被人們稱之為系統中的終端節點。終端節點的作用在于在檢測環境溫度，電量的數據過程中可以一段時間內周期性的采集所需要的檢測數據。另一方面，由于電梯的啟動與暫停工作的頻繁，因此，可以采用中斷方式采集數據，而且終端節點在很大程度上處于一種未工作的狀態，從而可以采用電池進行對其的供電。

3 智能建筑在物聯網時代的發展

物聯網技術同智能建筑是相互聯系，相互促進的。物聯網技術在智能建筑中的應用是時代發展的必然結果。反過來說智能建筑在物聯網時代將會得到較快發展。作為一種理念，智能建筑已經被越來越多地人接受，智能建筑所包含的綠色環保、人工智能等理念使得不同用途的建筑物都開始提升自身的智能化水平。物聯網時代，智能建筑獲得較快發展主要表現在以下幾點：

（1）智能建筑的范圍將會不斷擴大。當前智能建筑的理念已經擴展到到了住宅樓房、學校以及辦公商業等領域。智能建筑、智能小區以及智能城市等逐漸發展起來。智能建筑的前景越來越廣闊。

（2）智能建筑同綠色節能建筑有機結合在了一起。智能建筑同綠色節能是有密切聯系的。智能建筑同綠色節能建筑的理念相結合將有助于降低建筑能耗，能夠有效解決環境問題：

①利用物聯網技術對能源以及排放的系統設備進行一定改善與約束是跟據我國能源及排放多方位的整理分析得出的。因此，對建筑各個方面的節能控制成了首要的任務。在建筑的通風與空調節能的分項工程中，對水管、風管的保溫層的溫差進行一定的自動檢測并經過一定的數據分析，另外對房間里每個地方的空調用電進行計算與統計并安裝自控裝置。

②在對空調的采暖系統的冷熱源這一分項的節能工作中，進行一定的科學實驗。在公共建筑的空調節能過程中，以實驗區為例。在實驗區的區域內采用四管制空調系統用，冷源為冰蓄冷系統，熱源為市政蒸汽。一方面采用全空氣空系統，空調系統冷熱源采用屋頂式空調機組；另一方面，在教育展示中心設置地源熱泵，使建筑物內其余的空調區域運用變冷媒流量多聯幾種中央空調系統，最后利用技術動態的檢測記錄，進行分布調控。

③在進行對電能檢測與控制節能的工程分項中：a.對每個電源的分路進行檢測、計量；根據的電路所需容量選擇合適的智能電表。b.對于開關容量超過100A，應配置相應的電流互感器，運用帶CT接線進行軟計量檢測，最后，智能電表和智能數據根據網關可采用“總線式”掛換方式。

④在可再生能源分項工程、雨水利用分項工程以及污水處理的分項工程中：a.對太陽能熱水系統的智能檢測和供回水動態監控，同時也對太陽能光伏發變電監測進行智能的記錄與監控。b.在雨水利用分項過程中，對集水池，管道和泵，以及噴灌系統進行記錄控制，使雨水在一定程度上能夠被最大化的利用。c.對污水排放的窖井，調節池和反應池以及污水提升管道，進行一定的動態檢測，包括，潛污泵、流量計、管道混合器、pH計泵、加藥設備以及計量泵。使污水得以被更好的重新利用或者合理的進行排放。

（3）智能建筑外延的發展。隨著智能建筑數量的不斷增多，建筑結構，建筑材料也將會向著智能化的方向發展。以上三點都體現了在物聯網時代智能建筑的快速發展。

4 結束語

在物聯網技術應用過程中，智能建筑是一個熱點領域，隨著市場的發展，將占據未來物聯網市場數據中的主要比例。這一技術的興起，能很好完善智能建筑集成系統，降低我國建筑領域對能源的需求，提高產品的質量，從而更好的實現企業效益目標，因此，物聯網技術的應用是我國智能建筑中是一個重要的研究對象。

[1]王 娜.建筑智能化與綠色建筑[J].智能建筑與城市信息，2014，1：24～27.

[2]錢丹萍.綠色建筑智能化與標準[J].綠色建筑，2014，1：65～67.

[3]溫 華.淺談綠色建筑中的智能化技術應用[J].福建建設科技，2013，4：52～53，26.