計算機應用技術與建筑智能化的發展探究

□劉亞飛

一、相關含義界定

建筑智能化即在建筑行業中引進先進的計算機技術，將在計算機技術指揮下的設備管理系統、通信系統、小區物業管理系統、公共安全系統等融入到建筑物當中。使得建筑藝術與計算機應用技術相結合，在文化和科技的融合中，向人們提供一個舒適、便捷、安全健康的居住環境。建筑智能化發端于1984年美國康涅狄格州哈特福特市建立世界上第一幢智能大廈，日本、法國和德國緊隨其后，從此建筑業進入了一個新的時代。

計算機應用技術就是現代社會中各行各業以及各個領域運作時應用計算機的一系列理論、方法和技術。計算機應用技術以計算機的專業知識為基礎，綜合了其他學科的相關知識，從而深入到不同的領域開展作業。計算機技術應用的領域從最初的數據處理與應用逐漸擴展到過程檢測與控制、數值計算和人工智能。作為一門學科和技術，計算機應用技術對社會的發展和經濟的繁榮有著越來越重要的作用。

隨著建筑智能化的發展，一個很明顯的趨勢是建筑工程的每一個環節都需要計算機應用技術進行控制，實現智能化，這無疑是對計算機應用技術提出的挑戰。作為技術支持，計算機應用技術對建筑智能化的發展和進步責無旁貸。

二、建筑智能化中主要使用的計算機應用技術

計算機應用技術以數據結構與C程序設計、數據庫系統SQL、辦公室軟件操作等一系列基礎的計算機技術為平臺，結合建筑物功能和類型，形成復雜的龐大的計算機處理系統。從設計之初的準確、便捷到用戶的安全和舒適出發，主要介紹以下幾種在建筑智能化中比較常見的計算機應用技術。

(一)CAD對設計建筑結構的技術支持。CAD即計算機輔助設計，作為一個制圖軟件，它在建筑結構設計中發揮了重要作用。CAD的三圍制圖較二維圖紙或二維的制圖軟件更加直觀和形象。CAD制圖軟件利用交互技術、曲面造型、圖形變換技術使得建筑結構設計上升到一個新的水平，較好地彌補了傳統建筑設計中存在的問題和缺陷。專門用于建筑行業中的CAD制圖軟件更加具有指向性和專業性，利用CAD軟件，設計工作者可以精確地設計出建筑的空間結構，在短時間內作出施工圖紙。在CAD軟件中，對于一些復雜的和細節的構造，如樓梯通道、排水設施等，它可以為設計者提供多種模型，兼具美觀和安全的效用，從而可以為整個工程的進行節省時間，保證工程的質量和工作的效率，同時大大減小了設計者的工作壓力。

(二)計算機通信技術帶來的安全和便利。以計算機為基礎的弱電系統由在電源引入的總配電柜處、機房配電箱處和一切重要的精密的設備以及UPS的前端安裝的三級浪涌保護器組成。根據工程量的大小適當調整浪涌保護的級數，來達到保護弱點設備和追求經濟合理方案的目的。等電位聯結的設置，可以有效消除在實際的施工中因不同接地點而產生的電位差，這樣就可以在發生雷擊時有效避免不同電壓產生的放電現象。小區或辦公樓安裝的公共廣播傳呼系統，在發生緊急情況時可以調整為緊急廣播，在一些特殊的場所還設置專業廣播設備。其工作原理是在發生火災、地震等緊急情況時，緊急廣播控制器發出命令將對應的負載回路轉換成對應的緊急廣播回路，在為居民和辦公人員帶來方便的同時，保證生命安全。利用計算機通信技術安裝共用無線電視系統和衛星接收系統，為用戶接收視頻和音頻信號，將調制后的衛星信號送至終端用戶。完備的監控系統為保證住戶和工作人員的人身和財產安全提供了視頻資料等有利的證據。

(三)高性能計算技術為效率和質量保駕護航。為滿足住戶和辦公人員更高的要求，建筑工程的總量、難度和時間在逐漸加大，直接的一個影響就是工程建設中會產生越來越多、越來越復雜的數據，而一般的有限元分析和設計計算已經不能滿足實際的需要。高性能計算技術以更加高端的計算軟件為依托，以分布式計算和網絡技術為基礎來應對復雜組件中的高精度解析。利用高性能計算技術可以挖掘和創造更加新型的建筑類型，有助于形成多級別、多樣化的智能場所空間。一些大型的工程順利完工離不開高性能計算技術的支持，例如:央視大樓設計中重級地震作用下的彈塑性時程分析、上海磁懸浮工程溫度應力分析和奧運工程設計中火災模擬技術的應用等。高性能計算技術的應用，在不斷擴充建筑物功能的同時還能夠承擔建筑的部分功能。

三、建筑智能化發展中存在的問題

在影響建筑智能化發展的眾多因素當中，計算機應用技術占著相當大的比例。因為建筑智能化是依托在計算機技術發展的基礎上建立起來的，所以建筑智能化今后的道路和計算機技術的發展緊密相關。

(一)計算機應用技術陷入發展困境。我國是發展中國家，盡管改革開放以來中國取得巨大的發展成就，但是在高新技術、創新等方面和西方發達國家存在著較大的差距。計算機應用技術在我國發展較晚，可以說是剛剛起步階段，對計算機應用技術的應用程度和普及程度低，缺乏大量的精通計算機應用技術的高級人才，對數據的分析和處理要依靠國外先進技術和專業人才，加之國家對于信息化的發展投入力度滿足不了社會發展的需要，在很多地方都捉襟見肘。計算機應用技術的水平在一定程度上決定和限制著建筑智能化的發展水平，要想提高建筑智能化的水平，必須從計算機應用技術下手。

(二)智能建筑的建設中出現的問題。在設計研發方面，設計團隊將注意力集中在智能系統上，忽略了建筑平臺，業主和設計單位會因為設計方法、施工習慣不同產生分歧;一些業主一味追求建筑功能多和智能化的程度，忽略建筑物本身的需求和承受能力;一些施工隊伍素質不高，缺乏專業知識和正規訓練，使得工作質量不高。

四、建筑智能化發展的建議

提高計算機應用技術是當務之急。可以依托國外技術引進、吸收、再創新，更重要的是培養一批專業的計算機應用技術人才，挖掘他們的創新能力和計算機操作能力，允許的話可以開設“計算機應用技術與建筑智能化”專業課程，培養市場需要的人才。國家投入資金和設備，為建筑智能化的發展提供物質基礎，為普及計算機應用技術開辟道路。在建設過程中，提高設計團隊、業主、施工隊伍專業素質并加強三方面的聯系，在交流合作中展現問題的全景，并協助解決問題。

五、結語

建筑智能化的發展離不開計算機應用技術的支持，在科學、技術和經濟飛速發展的今天，建筑智能化的市場在逐漸擴大，需求也會逐漸增長。要想在國際競爭中占有一席之地，我國建筑智能化必須提高自身的水平，提高計算機應用技術利用程度，我們應該看到對計算機應用技術和建筑智能化研究的理論價值和現實意義。

［1］邵勝華．智能化建筑弱電安裝工程管理探究［J］．科技傳播，2010，14

［2］陳勇．基于WCF和Portal的建筑智能化系統集成技術研究［J］．計算機應用技術，2010

［3］金明宇．計算機應用技術與建筑智能化［J］．建筑·建材·裝飾，2015，10