探索建筑智能化的自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)

王德龍

摘 要：隨著我國新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的深入推進(jìn)，打造以不斷提高住戶工作效率、降低使用成本、提升建筑適用性的綠色環(huán)保智能化建筑已升級(jí)成為中國房地產(chǎn)企業(yè)的未來戰(zhàn)略。建筑智能化集合了施工監(jiān)控、健康監(jiān)測、建筑設(shè)備聯(lián)動(dòng)等技術(shù)綜合于一體，實(shí)現(xiàn)了對(duì)建筑工程從建設(shè)到使用全方位實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視反饋并能有效地管理及自動(dòng)化控制。筆者從建筑智能化自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)出發(fā)，分析了其當(dāng)下的優(yōu)勢和劣勢，對(duì)建筑智能化在建筑中可能出現(xiàn)的問題和需注意的事項(xiàng)以及未來走向提出了新的認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞：建筑智能化 自動(dòng)化控制 系統(tǒng) 建筑工程

1、建筑智能化與系統(tǒng)

智能建筑，是為了適應(yīng)現(xiàn)代化信息社會(huì)對(duì)建筑物的功能、環(huán)境和高效率管理的要求，特別是對(duì)建筑物應(yīng)具備信息通信、辦公自動(dòng)化和建筑設(shè)備自動(dòng)控制和管理等一系列功能的要求而在傳統(tǒng)建筑的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。智能建筑的定義目前很多，比較統(tǒng)一的是按照國家標(biāo)準(zhǔn)：兼?zhèn)浣ㄖ詣?dòng)化設(shè)備 BA、辦公自動(dòng)化 OA 及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) CA，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合，向人們提供一個(gè)安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境。

建筑智能化系統(tǒng)，以前僅僅認(rèn)為是弱電設(shè)備配置的簡單功能系統(tǒng)，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)它是綜合了建筑設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)控與智能處理、建筑原材料的優(yōu)化處理等功能，完成了對(duì)建筑工程從建設(shè)到投入使用當(dāng)中，滿足了住戶對(duì)居住環(huán)境的安全、舒適、高效的苛求，使智能建筑同時(shí)具有節(jié)能、環(huán)保增值的特點(diǎn)，也充分考慮了設(shè)計(jì)者、業(yè)主和用戶等諸方對(duì)建筑的現(xiàn)代、時(shí)尚、身份、地位、形象、品味、經(jīng)濟(jì)、效益等各個(gè)方面的要求和推崇，滿足了質(zhì)量安全、投資可控、適應(yīng)信息社會(huì)需要的節(jié)能、省力、保證暖通電氣設(shè)施的目的的多方位“立體”的控制系統(tǒng)。

建筑智能化系統(tǒng)主要特點(diǎn)：一是高效穩(wěn)定，通過各個(gè)系統(tǒng)監(jiān)控反饋及時(shí)交流和共享了通訊內(nèi)容，使系統(tǒng)管理更加穩(wěn)定和快速，基于智能化系統(tǒng)只需通過一個(gè)用 WIFI 連接系統(tǒng)的手機(jī) APP 就能實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑的自動(dòng)化控制，十分方便快捷，頗具效率。二是及時(shí)有效，智能化系統(tǒng)的及時(shí)性和有效性不僅體現(xiàn)在系統(tǒng)提供的信息和反饋功能上，更是反映在整個(gè)智能化系統(tǒng)對(duì)突發(fā)情況的反應(yīng)處理上。再就是智能化系統(tǒng)滿足人們對(duì)居室工作的效率、辦公環(huán)境和居住環(huán)境舒適的追求；實(shí)現(xiàn)了對(duì)能源資源節(jié)約的新型建筑的要求。此外，建筑的智能化優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在安裝在其中的各種家居設(shè)備上：辦公與通信自動(dòng)化系統(tǒng)、智能門禁系統(tǒng)、建筑供暖系統(tǒng)等。這其中綜合利用了傳感器技術(shù)、圖像處理技術(shù)、現(xiàn)代化的通信技術(shù)等等，實(shí)現(xiàn)建筑的自動(dòng)綜合監(jiān)控、各類狀態(tài)參數(shù)的實(shí)時(shí)控制與動(dòng)態(tài)監(jiān)視、設(shè)備不正常工作狀態(tài)下的自動(dòng)報(bào)警等智能化功能。

建筑智能化被視為人的智能（HI）、人工智能（AI）與集成智能（II）三者之和，卻又是有著一加一加一大于三的效果。普通建筑控制是建立在確定的基礎(chǔ)模型上的，其結(jié)構(gòu)和參數(shù)值固定，變化單一，而智能化控制模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)具有很大的波動(dòng)性。例如在火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中，對(duì)于整個(gè)智能建筑中任何一處有火災(zāi)險(xiǎn)情或危險(xiǎn)信號(hào)時(shí)， 它要求報(bào)警系統(tǒng)自身能夠及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)并反饋給系統(tǒng)中心處理，且其能做出自動(dòng)噴滅火災(zāi)的行為，并隨時(shí)將險(xiǎn)情通過控制系統(tǒng)做出相應(yīng)的被動(dòng)和主動(dòng)控制。主動(dòng)控制往往只是起到預(yù)防作用并不都會(huì)發(fā)生，而被動(dòng)控制卻又不可捉摸經(jīng)常讓人措不及手， 特別是對(duì)智能建筑這種聯(lián)網(wǎng)（以太網(wǎng)）及時(shí)控制更是需要相對(duì)迅速的響應(yīng)速度等。智能化系統(tǒng)采取主動(dòng)控制和被動(dòng)控制結(jié)合能很好地解決這一問題。當(dāng)然， 智能化建筑通過系統(tǒng)自動(dòng)化地控制實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的過程卻也離不開人類的控制或者人─機(jī)交互地?cái)M人指令。

2、工程應(yīng)用

以某小區(qū)實(shí)現(xiàn)樓宇智能化管理項(xiàng)目為例。該樓宇智能化系統(tǒng)由 10 個(gè)弱電子系統(tǒng)組成，即中央計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)、辦公自動(dòng)化、樓宇設(shè)備自控、保安管理、智能卡、火災(zāi)報(bào)警、內(nèi)部通信、 音視頻及共用天線、停車場管理和綜合布線。按體系結(jié)構(gòu)來說，該智能樓宇是由智能樓宇集成管理系統(tǒng)通過綜合布線系統(tǒng)將樓宇管理自動(dòng)化（BA）、通信自動(dòng)化（CA）和辦公自動(dòng)化（OA）三大要素連接起來并予以管理和控制的，即通常所說的 3A 智能建筑。在智能化建筑環(huán)境內(nèi)體現(xiàn)智能化功能的就是由 SIC、PDS 和 3A 系統(tǒng)等五個(gè)部分組成。智能化建筑采用綜合計(jì)算機(jī)將信息通信等方面的最先進(jìn)的技術(shù)使建筑內(nèi)的電力、照明、防災(zāi)、防盜、運(yùn)輸設(shè)備等協(xié)調(diào)工作來實(shí)現(xiàn) 3A 管理并結(jié)合安保自動(dòng)化（SAS）與消防自動(dòng)化（FAS）組成五大功能，并結(jié)合結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng) SCS 與機(jī)構(gòu)化綜合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) SNS，智能樓宇綜合信息管理自動(dòng)化系統(tǒng) MAS，實(shí)現(xiàn)建筑智能化。

其中，監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)是構(gòu)建這一基礎(chǔ)的一個(gè)重要組成部分。該系統(tǒng)采用數(shù)字技術(shù)方案，通過低壓電網(wǎng)采取周界總線報(bào)警，并結(jié)合集中器能與監(jiān)控云臺(tái)聯(lián)動(dòng)小區(qū)各個(gè)角落、住戶和安全管理部門等通過局域網(wǎng)（以太網(wǎng)）來實(shí)現(xiàn)即時(shí)通訊和應(yīng)急處理。其監(jiān)控中心由小區(qū)物業(yè)安全管理部門擔(dān)任安保，同時(shí)系統(tǒng)中心能 24h 保持對(duì)突發(fā)緊急情況即時(shí)預(yù)警和主動(dòng)反饋給保安人員。

小區(qū)樓宇監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的主要設(shè)備有視頻監(jiān)控儀器、聲音控制設(shè)備、投影儀、遠(yuǎn)程視頻、電源電路等，小區(qū)進(jìn)出口及過道、樓宇和住戶入口及廊道等都安裝有視頻監(jiān)控電子眼和門禁系統(tǒng)。小區(qū)保安、物業(yè)管理人員和業(yè)主都能看到來訪客人的影視頭像，三方都可以通過遠(yuǎn)程遙控門禁系統(tǒng)采取是否接納來訪客人。這種及時(shí)通信系統(tǒng)也能將住戶和物業(yè)保安緊密聯(lián)系起來，遇到危險(xiǎn)可及時(shí)采取緊急報(bào)警，時(shí)刻保障小區(qū)住戶生命和財(cái)產(chǎn)的安全。另外，它采用的智能控制面板也是世界知名的品牌，性能穩(wěn)定，功能強(qiáng)大，與整個(gè)智能化系統(tǒng)相得益彰，十分協(xié)調(diào)。

與我們想象不同，智能樓宇的成本并不十分昂貴，從建筑工程的全壽命設(shè)計(jì)角度考慮甚至是更加節(jié)省投資的。在智能建筑建設(shè)初期可能需要付出比傳統(tǒng)建筑稍多的成本，但在整個(gè)運(yùn)營上例如水電費(fèi)等能源消耗上智能樓宇卻要省掉很多開支，在使用期間維護(hù)上也更加方便和經(jīng)濟(jì)。然而，有資料顯示我國已建成的智能建筑中有相當(dāng)一大部分運(yùn)行不正常，真正能達(dá)到智能建筑標(biāo)準(zhǔn)的也少之又少。關(guān)于智能系統(tǒng)的焦點(diǎn)集中在其運(yùn)行過程當(dāng)中的穩(wěn)定性和可靠性上。

3、結(jié)語

在建筑行業(yè)國際化中不斷提升本民族的市場競爭力。在對(duì)普通傳統(tǒng)建筑工程特別是使用年限較久的重要建筑設(shè)計(jì)施工改造及配套設(shè)施安裝過程中需要考慮實(shí)際情況和環(huán)境條件，同時(shí)也要充分考慮到為以后可能對(duì)其進(jìn)行智能化改造做好預(yù)留工作，使之今后改造時(shí)不需過大的破壞和修補(bǔ)，即要求做到設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和伸縮性。

參考文獻(xiàn)

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