智能化技术在建筑中的作用探析
一、智能建筑的概念及发展趋势
建筑智能化首先是在外国兴起,是计算机技术在建筑中应用的体现,最为著名的代表便是比尔盖茨的住宅。在我国智能建筑是在本世纪初开始起步的,故对于智能建筑的研究还不够深入,与外国相比有着巨大的差距。主要原因如下:1)建筑智能化技术积累欠缺,成本高,部分技术依赖外国;2)尽管我国每年兴建了大批建筑,但是智能建筑的占比非常低,尤其是智能住宅不高。
楼宇智能化是指:将自动控制、计算机技术、建筑技术以及通信技术等多种技术综合利用,使得现代建筑较之传统建筑具有更多的功能。比如,智能灯光、火灾报警系统工程及监控自动化等。
建筑智能化工程又称弱电系统工程,主要指通讯自动化(CA),楼宇自动化(BA),办公自动化(OA),消防自动化(FA)和保安自动化(SA),简称5A。为了实现建筑智能化运用了大量的算法,比如:专家系统算法、模糊逻辑算法、遗传算法、神经网络算法等。
楼宇智能化的发展趋势,结合笔者的经验,总结如下:1)楼宇智能化已经发展成为一种产业,随着智能建筑市场的扩大,尤其是近几年发展速度很对,已经带动了相关领域形成一种产业。比如,相关的计算机产业、相关的物联网产业、消防自动化产业、会议系统产业,智能照明系统产业等。而且,尽管一些建筑不是智能楼宇,但是为了达到某种功能,也会使用智能楼宇的相关技术,随着智能楼宇的不断发展,相关的产业会进一步得到刺激发展。2)智能楼宇功能在不断完善、深化。智能楼宇刚提出来时,其实功能称之为自动化较为合适,随着计算机技术、通信技术的发展,智能楼宇的功能逐渐丰富,开始由自动化想着智能化过渡,但是目前功能整合不够深入。近几年,人工智能、物联网以及大数据技术在不断发展,使得楼宇真正向着智能化发展,能够满足用户更多的需求。可以说,起初智能楼宇更多的集中在智能管理方面,现在随着相关技术的发展、集成,智能建筑开始向着人性服务等更高层次迈进,未来智能建筑在现有的自动化的基础之上,更具有着自主决策功能,使得建筑更具人性化。建筑的安全性、舒适度等会有着极大的提升。3)智能楼宇会向着集成化、智能化发展。这是人们的对于建筑的期待和希冀,而且现在相关的技术正在飞速发展,等相关技术成熟以后,自然可以越来越多的应用到建筑行业,提高智能楼宇的集成度和智能度。
二、 楼宇智能技术在建筑中的体现
(一) 电气自动化
楼宇智能化的基础便是电气自动化,因为各种智能化动作最终要依靠各类自动化设备实现,所以电气自动化是楼宇智能化的基础,也是核心。通过电气设备的自动化可以对楼宇各个系统进行监控,保障楼宇各子系统运行正常,当出现问题可以及时修复,进而使得整个系统更加安全、可靠。比如,我们可以利用设备自动化实现空调系统的恒温控制,根据环境实现楼道照明系统亮度精致等,进而可以实现智能化。集约化。电气设备的自动化系统的结构体系包括管理层、自动化层以及现场层。
(二)安保系统
安保系统是智能楼宇的必备系统之一,是智能楼宇功能中最早成熟的功能。安保功能集成了计算机技术、通信技术、电子技术和电气自动化技术,对于建筑安全有着重要的作用。
传统建筑安保是由人工负责,人工负责存在诸多弊端,比如做不到全面覆盖以及24 小时在线。而智能楼宇的安保可以做到24 小时无死角覆盖,且历史数据可以保存,当有需要的时候可以及时调出。智能楼宇建筑的安保系统一般有三个子系统构成:门禁系统、防盗系统以及电视系统。
门禁系统主要是对出入建筑的车辆。人员进行辨别,对于陌生车辆和陌生人员可以及时拦截,进而确保楼宇安全。门禁系统主要由计算机系统、识别系统、自动控制系统构成。比如,当某车辆要进入楼宇,识别系统会将采集到车牌信息传送到计算机比对,当发现不是本单位的车,那么门便会自动打开,只有本单位且将信息录入到系统中的车辆,才会自动放行。
防盗系统主要由系统控制器、信息采集器以及系统监控中心构成。信息采集装置有多种类型的传感器,比如红外传感器以实现信息的准确检测,可以对楼宇整体也可以对关键部位进行监控,当出现异常情况会根据设定的指令自动报警。电视监控系统目前在建筑中有着较为广泛的应用。对进入到楼宇的人、物进行信息采集、传输并记录。
(三)消防系统
消防系统是智能楼宇重要分分系统,具有特别重要的地位。因为,现在的智能楼宇多为高层楼宇,对于消防有着极高的要求,因为一旦出现火灾就容易酿成重大财产生命损失,所以智能楼宇的消防系统一定要可靠。消防系统也是综合利用了多种技术,包括现代通信技术、现代电子技术以及电气自动化技术等。其系统的组成主要包括:检测部分、报警部分及自动控制部分。检测部分主要是对楼宇各部位进行监控,常用的设备主要是基于红外传感器和烟雾传感器等,当检测到温度过高或者出现烟雾会及时将信息传递到控制器,控制器会及时报警,并发出通报与疏散命令,在第一时间让楼宇内的人员得到消息并撤离,消防人员在得到报警以后可以及时到现场处置,进而可以将火灾损失降到最低限度。而且,火灾信息会传到计算机,最后计算机会控制相关设备,进行自动灭火,并且进行必要的隔离,这个的好处是可以将火灾的面积降低到最小,且可以将火灾消灭在萌芽状态。消防系统自动化程度非常高,可以与通信系统、配电系统、广播系统以及安保系统联动。
(四)声频系统
智能楼宇的声频系统一般处于辅助系统的位置,消防系统、广播电视系统及会议系统等均会利用到声频系统,所以声频系统也是重要的子系统。声频系统主要包括扩声系统、公共广播系统和会议声频系统。
三、总结
建筑智能化利用了多种技术,包含传感器技术、计算机技术、现代电子技术、电气技术,自动控制技术等多种技术。智能楼宇运用多种技术提高了安全性、舒适性以及便捷性,也更节能,是未来建筑的发展方向。