智能建筑中的樓宇自動化設計及其應用研究

張啟英

摘 要：隨著我國科學技術和房地產企業的迅猛發展，以及國家提倡的低碳經濟發展制度下，對于我國現代化的商業建筑和居民建筑的節能、環保、安全等方面的要求也越來越高，而建筑自動化行業的智能化建筑也隨之迅速發展壯大。本文將結合建筑自動化和智能化建筑的發展和特點，來淺述建筑自動化和智能化建筑在信息時代背景下的應用研究和未來發展。

關鍵詞：信息時代 建筑自動化 智能化建筑 發展 應用研究

中圖分類號：TU855 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2018）01（a）-0012-02

由于世界的快速發展，人口數量急劇膨脹，產生了所需要的建筑面積越來越大、城市的規模越來越大、所產生的城市垃圾也越來越多，以及所需要的電力能源也越來越多等城市發展過程當中所必須面對問題。這些問題都可以隨著信息時代的到來，使用物聯網、微電網、智能系統等技術的廣泛應用而解決。使人們依舊可以追求高質量、高品質、高智能的生活水平，得到更好的生活體驗

1 淺談當代智能化建筑自動化設計內容

據相關調查和研究來看，在1990年左右，我國開始了建筑物的智能化建設，特別是在一些經濟比較發達的沿海城市，更是得到了迅速發展，并首次出現了智能化建筑的雛形；在2000年初期，我國已經建造完成第一座智能化建筑大樓。而隨著幾十年的現代科技水平高速發展，我國的智能化建筑的應用范圍越發廣闊，GPS系統、傳感技術、語音識別等綜合信息網絡來實現建筑物的智能化。

1.1 自動煙霧報警裝置的智能化應用

最近幾年，我國的建筑行業隨著科學技術的進步而蓬勃發展，智能化建筑也隨著科學技術的普及，而逐漸被應用到人們的日常生活當中，這些現有的智能化建筑由于都擁有較為全面的智能化功能，在我國的金融業、生產業都發揮了巨大的作用。例如智能建筑樓層間的自動扶梯、消防工程的煙霧報警器等都是智能化建筑的標志性功能。但是在這些智能化功能的日常應用中也存在多種問題困擾，很容易影響人們的正常生活，甚至造成安全問題。首先是智能化建筑的種類方面，由于我國現有的智能化建筑建設水平有限，智能化建筑的種類并不多樣，十分有限。所以人們在選擇購買智能化建筑設施設備時，擁有很大的局限性，不能依據智能化建筑設施設備的價格或者性能等方面來選擇，而需要考慮智能化建筑是否可以兼容使用。

1.2 智能建筑材料的使用和設置

智能建筑在一定范圍內擴展和延伸了建筑材料智能化的軌跡，不僅體現在建筑材料自己的材質角度，而且體現在建筑材料的使用和設置方面，也就是說，建筑材料在應用和使用的過程中也要體現這種智能化，提倡綠色和生態建筑的有機融合，體現智能建筑材料和綠色生態材料的有效支持，在實現科學化和綠色環境相互支持、相互促進的前提之下，發展出對于建筑設計和建筑使用綜合的智能化規范，作為智能化建筑的設計者，必須要有豐富的智能化建筑知識，設計者應該有材料應用方面的知識。比如說，有效的應用集成線路，采用弱電和強電的信息傳遞和交換功能，采用智能化的建筑工程的建筑材料，把信息技術和建筑節能的應用細致的分析和設想與當前的實際情況融為一體，把建筑設備的管理和建筑的監控以及材料的使用要素，作為智能化樓宇設計和使用的主要內容。

2 建筑自動化和智能化建筑的應用研究與未來展望

2.1 建筑自動化和智能化建筑的應用研究

傳統的建筑技術加上現有的信息技術，兩者所結合產生的新興技術產物就是智能化建筑，特別是隨著信息技術的快速發展，以及現代通信技術、計算機技術和控制技術的發展和應用和“互聯網”等多種新技術、新產品的產生，這些都能夠準確的控制整體建筑的建設和使用，使傳統建筑自動化的智能化建筑得到了進一步的提高和進步。而智能化的建筑自動化首先要依靠集成系統化的建筑智能系統才能實現：例如樓道的照明燈，在老式建筑當中，一般需要專門的人為開關才能對其進行控制，這樣很容易造成資源的浪費，并且對于設備的狀態監控可能不夠及時；而智能化建筑采用樓宇自控系統，通過智能照明和節能管理，可以更好地控制樓層的燈光使用，節約20%～30%的能源消耗。

2.2 建筑自動化和智能化建筑的未來展望

（1）微電網。主要是根據新能源再生發電技術、儲能關鍵技術和智能微電網管控技術，以及有儲能設備、分離式電源、能量轉化器和相關監控設備組合成的微型發配電設施系統，是智能電網的重要組成部分。該系統可以根據內外電網的運行需求，來進行自我控制，并且管理和保護相關電路。

（2）物聯網。歷經兩次信息產業浪潮之后，通過各種感知技術、網絡技術和人工智能技術產生的物聯網被稱為第三次信息產業浪潮。物聯網主要將所有的“物”連接在一起，使用者可以通過隨身攜帶的裝置（例如手機、電腦等），進入網絡實時查詢“物”的情況，并且可以通過相關指令，與“物”進行交流，并間接控制“物”的狀態和行為。

（3）集成智能化系統優化：一座完整的智能化建筑的各個智能化系統很可能是由不同的生產商進行設計和制造，所以每個智能化系統都有各自獨有的控制設備和使用軟件，其使用界面和通信接口基本不一致，使得許多信息不能在系統間實行共享。而智能大廈管理系統就是將所有智能子系統集中在一個平臺上，對各個子系統進行實時監控，并把相關數據反饋至該管理系統，進行運算和分析，對各個子系統進行統一操作和維護.這樣不僅能方便管理，同時還能及時處理各種故障問題，提高相關人員的工作效率，減少了相關資源的浪費。

3 建筑自動化設備自動化優化安裝建議

智能建筑集群是一個多功能、自動化的系統，建筑自動化系統的最基本安裝環節借助的是微處理器的快速處理技術，這種利用網絡對于智能建筑的消防電梯，閉路電視，廣播音響等等的控制，是為了給人類提供更加方便快捷的服務。在智能建筑的工程中，對于各管道、給排水、供熱、照明、空調、變配電等必須要進行動態的監測和控制，通過優化管理保證整個電氣系統運行的合理性。人工配合計算機可以隨時掌握整棟建筑物內的電氣設備運行參數和能耗變化情況，這就可以智能化地降低不必要的資源浪費，降低電氣系統的維修費用，符合綠色建筑環保的智能化需求，節省人財物力。所以，在施工前，我們必須對業主的需求進行充分的調查和了解制定出系統詳細、科學合理、先進可靠的安裝實施計劃，確保各項施工標準能夠滿足建筑和業主的需求，避免設計變更等原因引起的返工等現象，從而保證整體建筑的施工進度和質量。

4 結語

綜上所述，隨著我國信息技術的快速發展，在保證人們便利、舒適和安全的前提下，目前我國的建筑自動化逐步轉向為智能化和自動化，并且進一步是整個建筑物也進行智能化，以達到節能、環保和安全等目標。而本文首先詳細介紹了建筑自動化和智能化建筑的發展歷程和相關特點，再依據現今智能化建筑技術的發展和應用，來展開對未來的智能化建筑展望，最終闡述了建筑自動化的智能化給人們的生活帶了各種發展需求，以及不斷促進著我國的建筑行業朝更高、更好的方向發展。

參考文獻

[1] 利浩銓.電氣工程及其自動化技術的設計與應用探討[J].科技與創新，2016（22）：153.

[2] 張華軍.探討智能建筑中的樓宇自動化設計及其應用[J].信息化建設，2016（6）：35.

[3] 張朋.基于Johnson Controls樓宇自動化系統的設計及其應用研究[D].西安電子科技大學，2014.

[4] 唐裕明.基于CAN總線技術電梯智能監控系統的研究和實現[D].華南理工大學，2009.