智能建筑理念下建筑電氣智能化設(shè)計探析

穆久東

江蘇科海智能系統(tǒng)有限公司 江蘇 鎮(zhèn)江 212000

引言

在分析智能建筑的基礎(chǔ)上，分析了建筑電氣智能控制的主要優(yōu)點，建筑電氣智能化的設(shè)計與應(yīng)用，以及建筑電氣智能化設(shè)計的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。

1 智能建筑概述

（1）智能建筑概論。智能建筑通常被認(rèn)為是現(xiàn)代高科技成果的集合。智能建筑的技術(shù)基礎(chǔ)來自建筑技術(shù)、計算機技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)和自動化。智能建筑的概念起源于20世紀(jì)下半葉的美國，當(dāng)時美國重視社會信息化和貿(mào)易全球化的發(fā)展，在一定程度上促進了智能建筑概念的擴展和延伸。1997年，清華大學(xué)教授張瑞武提出，智能建筑是指將智能計算機技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)和建筑技術(shù)相結(jié)合，自動監(jiān)控設(shè)備運行，使高性價比的建筑物獲得滿足信息社會需求的信息數(shù)據(jù)優(yōu)化組合。這些建筑物具有舒適、安全、靈活和方便的特點。國外對智能建筑的描述很簡單。日本將智能建筑視為一種“智能建筑” ，它能有效地利用現(xiàn)代通信和信息設(shè)備及技術(shù)，實現(xiàn)高度自動化的綜合管理。美國學(xué)者將其定義為通過系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、管理和服務(wù)的優(yōu)化組合，為用戶提供高舒適性、高效率和高性價比的建筑[1]。

（2）建筑電氣智能控制。將建筑電氣智能控制的主要優(yōu)點與傳統(tǒng)的自動控制功能進行了比較，指出建筑電氣智能控制具有獨特的優(yōu)點和特點，主要體現(xiàn)在三個方面：智能建筑、通信自動化和布線集成、使用建筑電氣自動控制的建筑物又被稱為“3a智能建筑”。討論智能建筑的優(yōu)勢，應(yīng)從智能控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的功能入手。無論是智能建筑的控制系統(tǒng)還是車載設(shè)備的控制系統(tǒng)，研究的對象都是對象的不確定性，即對象模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)進行大范圍的改變，與傳統(tǒng)的面向自動控制的確定性模型相比，其結(jié)構(gòu)和參數(shù)往往是未知的或知之甚少的。這使得智能控制可以方便地從用戶那里收集信息并進行分析和處理。智能控制系統(tǒng)的輸入輸出設(shè)備和信息交換方式不同于傳統(tǒng)的自動控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的自動控制系統(tǒng)將輸出限制在一個固定的值或按照一個固定的軌跡跟隨期望值，缺乏靈活性。智能控制系統(tǒng)能夠在處理不確定性的基礎(chǔ)上，掌握和應(yīng)用用戶的控制策略、動作對象和環(huán)境信息。

智能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多變，具有自尋優(yōu)能力。同時，它可以快速學(xué)習(xí)，實現(xiàn)自我適應(yīng)和自我組織的功能。智能控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)混合可控過程和多模式控制模式，具有自修復(fù)、補償和決策能力。與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比，智能控制系統(tǒng)能夠智能地完成目標(biāo)控制任務(wù)，為未來智能建筑實現(xiàn)更多功能提供了可能[2]。

2 建筑電氣智能化設(shè)計的原則

基于智能建筑思想的建筑電氣系統(tǒng)智能化設(shè)計應(yīng)滿足節(jié)能、安全和電子控制的要求。智能建筑的主要特點之一是節(jié)能，因此，建筑電氣的智能化設(shè)計必須滿足降低能耗和資源利用的要求。建筑物的安全關(guān)系到使用者的人身安全。不論是用作住宅、辦公室或其他用途，樓宇電氣自動化設(shè)備的安全必須予以考慮。建筑電氣設(shè)計中的電子控制是降低人工成本的重要措施，有助于簡化工作流程，減輕工作量[3]。

3 建筑電氣智能化設(shè)計的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

（1）建筑電氣智能化存在的問題及對策。①設(shè)計和施工中缺乏標(biāo)準(zhǔn)化、高素質(zhì)和經(jīng)驗豐富的施工人員是建筑電氣智能化的必要資源，要真正實現(xiàn)建筑電氣智能化的設(shè)計，需要施工現(xiàn)場各部門緊密合作，這也有賴于施工人員的實現(xiàn)。然而目前，一些設(shè)計施工單位重視設(shè)計多于施工，對施工人員素質(zhì)重視不夠，工資待遇不高，因此很難招聘到優(yōu)秀的施工人員和監(jiān)理人員。但是，監(jiān)理不足和施工經(jīng)驗不足的雙重影響會導(dǎo)致現(xiàn)場施工不規(guī)范、不規(guī)范，施工錯誤時有發(fā)生，導(dǎo)致建筑電氣智能化設(shè)計功能不能達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。針對這一現(xiàn)象，施工企業(yè)應(yīng)充分吸引優(yōu)秀施工人員參與，并不斷通過企業(yè)文化，增強施工人員的責(zé)任感。更重要的是要制定嚴(yán)格的現(xiàn)場施工標(biāo)準(zhǔn)，確保施工過程嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進行，保證施工質(zhì)量[4]。②由于施工過程缺乏標(biāo)準(zhǔn)，施工方與設(shè)計方在施工前缺乏溝通，施工方施工方案設(shè)計不合理，設(shè)計方案不匹配，現(xiàn)場組織不符合實際，直接影響施工效果和施工質(zhì)量。針對這種現(xiàn)象，施工方案應(yīng)定期調(diào)整，以確保現(xiàn)場施工符合原設(shè)計理念和預(yù)期目標(biāo)。

（2）建筑電氣工程智能化的發(fā)展趨勢。建筑業(yè)的發(fā)展以及計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的共同進步，必將帶來建筑電氣智能化設(shè)計的不斷優(yōu)化，將出現(xiàn)更高效、舒適、安全、節(jié)能的智能建筑，滿足人們越來越個性化的需求。未來建筑電氣智能技術(shù)的發(fā)展將不斷優(yōu)化建筑物測量技術(shù)，提高建筑物的測量精度。同時，無論是在施工過程中還是建筑物投入使用后，隨著監(jiān)測指標(biāo)的不斷豐富，智能電氣設(shè)備的故障監(jiān)測能力將得到提高。另外，智能建筑中的視覺操作設(shè)備也將更加豐富和完善[5]。

4 結(jié)束語

總而言之，城市現(xiàn)代化步伐加快，建筑業(yè)迅速發(fā)展，人們對建筑的功能需求更加多樣化，建筑工程中的智能技術(shù)不斷完善和優(yōu)化，各種因素促進了現(xiàn)代智能建筑理念的發(fā)展及其實現(xiàn)的可能性。隨著精密傳感技術(shù)和GPS定位技術(shù)的發(fā)展，人工智能的速度越來越快，各行各業(yè)的工作也越來越方便，尤其是信息的采集和處理更加方便。包括人工智能在內(nèi)的各種技術(shù)的發(fā)展為智能建筑的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。