計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)與建筑智能化的發(fā)展探究

□劉亞飛

一、相關(guān)含義界定

建筑智能化即在建筑行業(yè)中引進(jìn)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，將在計(jì)算機(jī)技術(shù)指揮下的設(shè)備管理系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等融入到建筑物當(dāng)中。使得建筑藝術(shù)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)相結(jié)合，在文化和科技的融合中，向人們提供一個(gè)舒適、便捷、安全健康的居住環(huán)境。建筑智能化發(fā)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(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。

計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)就是現(xiàn)代社會(huì)中各行各業(yè)以及各個(gè)領(lǐng)域運(yùn)作時(shí)應(yīng)用計(jì)算機(jī)的一系列理論、方法和技術(shù)。計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)以計(jì)算機(jī)的專業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ)，綜合了其他學(xué)科的相關(guān)知識(shí)，從而深入到不同的領(lǐng)域開展作業(yè)。計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域從最初的數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用逐漸擴(kuò)展到過程檢測(cè)與控制、數(shù)值計(jì)算和人工智能。作為一門學(xué)科和技術(shù)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)對(duì)社會(huì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的繁榮有著越來越重要的作用。

隨著建筑智能化的發(fā)展，一個(gè)很明顯的趨勢(shì)是建筑工程的每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)智能化，這無疑是對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)提出的挑戰(zhàn)。作為技術(shù)支持，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)對(duì)建筑智能化的發(fā)展和進(jìn)步責(zé)無旁貸。

二、建筑智能化中主要使用的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)

計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與C程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)SQL、辦公室軟件操作等一系列基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)技術(shù)為平臺(tái)，結(jié)合建筑物功能和類型，形成復(fù)雜的龐大的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)。從設(shè)計(jì)之初的準(zhǔn)確、便捷到用戶的安全和舒適出發(fā)，主要介紹以下幾種在建筑智能化中比較常見的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。

(一)CAD對(duì)設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的技術(shù)支持。CAD即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，作為一個(gè)制圖軟件，它在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中發(fā)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(shù)、曲面造型、圖形變換技術(shù)使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上升到一個(gè)新的水平，較好地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)中存在的問題和缺陷。專門用于建筑行業(yè)中的CAD制圖軟件更加具有指向性和專業(yè)性，利用CAD軟件，設(shè)計(jì)工作者可以精確地設(shè)計(jì)出建筑的空間結(jié)構(gòu)，在短時(shí)間內(nèi)作出施工圖紙。在CAD軟件中，對(duì)于一些復(fù)雜的和細(xì)節(jié)的構(gòu)造，如樓梯通道、排水設(shè)施等，它可以為設(shè)計(jì)者提供多種模型，兼具美觀和安全的效用，從而可以為整個(gè)工程的進(jìn)行節(jié)省時(shí)間，保證工程的質(zhì)量和工作的效率，同時(shí)大大減小了設(shè)計(jì)者的工作壓力。

(二)計(jì)算機(jī)通信技術(shù)帶來的安全和便利。以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的弱電系統(tǒng)由在電源引入的總配電柜處、機(jī)房配電箱處和一切重要的精密的設(shè)備以及UPS的前端安裝的三級(jí)浪涌保護(hù)器組成。根據(jù)工程量的大小適當(dāng)調(diào)整浪涌保護(hù)的級(jí)數(shù)，來達(dá)到保護(hù)弱點(diǎn)設(shè)備和追求經(jīng)濟(jì)合理方案的目的。等電位聯(lián)結(jié)的設(shè)置，可以有效消除在實(shí)際的施工中因不同接地點(diǎn)而產(chǎn)生的電位差，這樣就可以在發(fā)生雷擊時(shí)有效避免不同電壓產(chǎn)生的放電現(xiàn)象。小區(qū)或辦公樓安裝的公共廣播傳呼系統(tǒng)，在發(fā)生緊急情況時(shí)可以調(diào)整為緊急廣播，在一些特殊的場(chǎng)所還設(shè)置專業(yè)廣播設(shè)備。其工作原理是在發(fā)生火災(zāi)、地震等緊急情況時(shí)，緊急廣播控制器發(fā)出命令將對(duì)應(yīng)的負(fù)載回路轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的緊急廣播回路，在為居民和辦公人員帶來方便的同時(shí)，保證生命安全。利用計(jì)算機(jī)通信技術(shù)安裝共用無線電視系統(tǒng)和衛(wèi)星接收系統(tǒng)，為用戶接收視頻和音頻信號(hào)，將調(diào)制后的衛(wèi)星信號(hào)送至終端用戶。完備的監(jiān)控系統(tǒng)為保證住戶和工作人員的人身和財(cái)產(chǎn)安全提供了視頻資料等有利的證據(jù)。

(三)高性能計(jì)算技術(shù)為效率和質(zhì)量保駕護(hù)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(shí)間在逐漸加大，直接的一個(gè)影響就是工程建設(shè)中會(huì)產(chǎn)生越來越多、越來越復(fù)雜的數(shù)據(jù)，而一般的有限元分析和設(shè)計(jì)計(jì)算已經(jīng)不能滿足實(shí)際的需要。高性能計(jì)算技術(shù)以更加高端的計(jì)算軟件為依托，以分布式計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)來應(yīng)對(duì)復(fù)雜組件中的高精度解析。利用高性能計(jì)算技術(shù)可以挖掘和創(chuàng)造更加新型的建筑類型，有助于形成多級(jí)別、多樣化的智能場(chǎng)所空間。一些大型的工程順利完工離不開高性能計(jì)算技術(shù)的支持，例如:央視大樓設(shè)計(jì)中重級(jí)地震作用下的彈塑性時(shí)程分析、上海磁懸浮工程溫度應(yīng)力分析和奧運(yùn)工程設(shè)計(jì)中火災(zāi)模擬技術(shù)的應(yīng)用等。高性能計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用，在不斷擴(kuò)充建筑物功能的同時(shí)還能夠承擔(dān)建筑的部分功能。

三、建筑智能化發(fā)展中存在的問題

在影響建筑智能化發(fā)展的眾多因素當(dāng)中，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)占著相當(dāng)大的比例。因?yàn)榻ㄖ悄芑且劳性谟?jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上建立起來的，所以建筑智能化今后的道路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展緊密相關(guān)。

(一)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)陷入發(fā)展困境。我國是發(fā)展中國家，盡管改革開放以來中國取得巨大的發(fā)展成就，但是在高新技術(shù)、創(chuàng)新等方面和西方發(fā)達(dá)國家存在著較大的差距。計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在我國發(fā)展較晚，可以說是剛剛起步階段，對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用程度和普及程度低，缺乏大量的精通計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的高級(jí)人才，對(duì)數(shù)據(jù)的分析和處理要依靠國外先進(jìn)技術(shù)和專業(yè)人才，加之國家對(duì)于信息化的發(fā)展投入力度滿足不了社會(huì)發(fā)展的需要，在很多地方都捉襟見肘。計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的水平在一定程度上決定和限制著建筑智能化的發(fā)展水平，要想提高建筑智能化的水平，必須從計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)下手。

(二)智能建筑的建設(shè)中出現(xiàn)的問題。在設(shè)計(jì)研發(fā)方面，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將注意力集中在智能系統(tǒng)上，忽略了建筑平臺(tái)，業(yè)主和設(shè)計(jì)單位會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)方法、施工習(xí)慣不同產(chǎn)生分歧;一些業(yè)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(duì)伍素質(zhì)不高，缺乏專業(yè)知識(shí)和正規(guī)訓(xùn)練，使得工作質(zhì)量不高。

四、建筑智能化發(fā)展的建議

提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急。可以依托國外技術(shù)引進(jìn)、吸收、再創(chuàng)新，更重要的是培養(yǎng)一批專業(yè)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)人才，挖掘他們的創(chuàng)新能力和計(jì)算機(jī)操作能力，允許的話可以開設(shè)“計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)與建筑智能化”專業(yè)課程，培養(yǎng)市場(chǎng)需要的人才。國家投入資金和設(shè)備，為建筑智能化的發(fā)展提供物質(zhì)基礎(chǔ)，為普及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)開辟道路。在建設(shè)過程中，提高設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、業(yè)主、施工隊(duì)伍專業(yè)素質(zhì)并加強(qiáng)三方面的聯(lián)系，在交流合作中展現(xiàn)問題的全景，并協(xié)助解決問題。

五、結(jié)語

建筑智能化的發(fā)展離不開計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的支持，在科學(xué)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，建筑智能化的市場(chǎng)在逐漸擴(kuò)大，需求也會(huì)逐漸增長。要想在國際競(jìng)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(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)利用程度，我們應(yīng)該看到對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和建筑智能化研究的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)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(tǒng)集成技術(shù)研究［J］．計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，2010

［3］金明宇．計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)與建筑智能化［J］．建筑·建材·裝飾，2015，10