計算機技術(shù)在建筑智能化中的應(yīng)用研究

趙福偉

摘 要：智能化建筑是一個新興行業(yè)，它將是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與建筑技術(shù)進行有效融合的產(chǎn)物，是計算機技術(shù)發(fā)展的一個產(chǎn)物。總的來說，建筑智能化涵蓋的范圍非常廣，智能化建筑的類型很多，比如：智能化學(xué)校、智能化住宅建筑以及智能化醫(yī)療建筑等等，智能化建筑已經(jīng)改變了人們的生活習(xí)慣與生活形式，其中，計算機技術(shù)扮演著非常重要的角色。文章對智能化建筑的功能與特點進行了介紹，基于計算機技術(shù)對智能化建筑進行了分類，并對計算機技術(shù)在建筑智能化中的應(yīng)用進行了闡述。

關(guān)鍵詞：計算機技術(shù)；建筑智能化；應(yīng)用

中圖分類號：TU855 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）30-0179-02

Abstract： Intelligent building is a new industry， it will be the product of the effective integration of modern network technology and building technology， is a product of the development of computer technology. In general， building intelligence covers a wide range of types of intelligent buildings， such as intelligent schools， intelligent residential buildings and intelligent medical buildings， and so on. Intelligent buildings have changed people's habits and lifestyles， in which computer technology plays a very important role. This paper introduces the functions and characteristics of the intelligent building， classifies the intelligent building based on the computer technology， and expounds the application of the computer technology in the intelligent building.

Keywords： computer technology； building intelligence； application

1 概述

目前，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，尤其是計算機技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來了非常大的變化，如今，智能化技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到了各行各業(yè)中，其中，建筑學(xué)與智能化技術(shù)的結(jié)合孕育了智能化建筑。在建筑的發(fā)展歷史中，這是值得銘記的一步。

2 智能化建筑的功能與特點

2.1 智能化建筑的功能

隨著人們生活水準的提高，人們對生活中的服務(wù)、舒適度越來越重視，智能化建筑也應(yīng)運而生。所謂智能化建筑，就是將各種現(xiàn)代化技術(shù)與建筑物的設(shè)計融合起來，實現(xiàn)對建筑物的功能、舒適度等的提升。智能化建筑能夠很大程度上改善人們的生活質(zhì)量，為人們的工作與生活創(chuàng)造了良好的環(huán)境；在智能化建筑中，在建筑物的內(nèi)部以及周圍都能夠通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)與信息的傳輸，能夠更加及時地處理數(shù)據(jù)，可以極大地提高辦公效率；在智能化建筑中，能夠?qū)ㄖ?nèi)所有的電子系統(tǒng)與電子化功能實現(xiàn)統(tǒng)一管理，比如：對供暖、照明以及排水等功能都能夠進行統(tǒng)一管理；此外，智能化建筑具有可擴展性與較好的穩(wěn)定性，可以根據(jù)戶主的實際需求適當調(diào)整自身的功能，還能夠?qū)崟r更新系統(tǒng)軟件，保持軟件常處于最新版本。

2.2 智能化建筑的特點

智能化建筑實現(xiàn)了建筑的自動化、信息化，其能夠為戶主提供良好的居住環(huán)境，還提供各種建筑應(yīng)用的服務(wù)，比如：排水、供暖以及供電等，而且，這些功能具有很高的自動化水平；智能化建筑能夠利用計算機技術(shù)與信息技術(shù)等處理各種信息，其信息管理技術(shù)很科學(xué)，程序的自控性能也很優(yōu)秀，所以用戶用起來非常簡單便捷，能夠滿足用戶對高質(zhì)量生活服務(wù)的需求。目前在我國，建筑智能化的效果雖然非常好但是并未普及，其發(fā)展前景非常良好，在未來有望實現(xiàn)全建筑的智能化。

3 基于計算機技術(shù)對智能化建筑進行分類

3.1 智能化學(xué)校

當前，智能化學(xué)校正在一步步被完善，由于科技的發(fā)展與教學(xué)的實際需求，很多學(xué)校都安裝了多媒體教學(xué)設(shè)備，實施了信息化管理，這其實就是智能化學(xué)校的雛形。由當前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢來看，智能化學(xué)校必定是未來學(xué)校存在的主要形式，智能化學(xué)校的主要需求是實現(xiàn)信息化與互聯(lián)網(wǎng)的深度普及；從學(xué)生角度來看，學(xué)生可以利用便利的互聯(lián)網(wǎng)進行遠程教育，加大學(xué)習(xí)與認知的深度，非在校學(xué)生可以通過互聯(lián)網(wǎng)進行虛擬教學(xué)，這就使得學(xué)校的教學(xué)不再局限于學(xué)校之內(nèi)，還延伸到了社會上；此外，教師能夠利用互聯(lián)網(wǎng)布置作業(yè)、批改作業(yè)，學(xué)生也可以通過互聯(lián)網(wǎng)提交作業(yè)、進行考試，這極大地提高了校園工作的運作效率?？偟膩碚f，智能化學(xué)校的最大特色就是網(wǎng)絡(luò)的延伸。

3.2 智能化醫(yī)療建筑

智能化醫(yī)療建筑的主要優(yōu)勢是其網(wǎng)絡(luò)信息化的智能化。由于計算機具有非常優(yōu)秀的運算能力，將智能化管理系統(tǒng)引入到醫(yī)院的管理系統(tǒng)中來，能夠?qū)⑨t(yī)院的診斷、治療病例的儲存與調(diào)用、藥品的管理以及患者的治療等的效率都大大提高，從而使得醫(yī)院整體的運作效率得到提高。此外，通過互聯(lián)網(wǎng)，千里之外的多位名醫(yī)可以一同會診，這為學(xué)術(shù)交流、醫(yī)學(xué)發(fā)展創(chuàng)造了非常良好的條件。

3.3 智能化住宅建筑

智能化住宅建筑是指利用一個協(xié)調(diào)系統(tǒng)將普通住宅內(nèi)的所有通信設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都關(guān)聯(lián)起來，通過這個系統(tǒng)來進行對各個功能的統(tǒng)一管理，這能夠使得住宅生活的質(zhì)量與便利程度都得到極大的提高。智能化住宅建筑的概念最早是美國電子工業(yè)協(xié)會所公布的家庭自動化系統(tǒng)，其協(xié)調(diào)系統(tǒng)也叫做家庭總線。比如：1988年，美國某名人建立了一座比較典型的智能化住宅，在該住宅中，所有的照明、控溫、電力、通風(fēng)以及供暖等設(shè)備都由一個集中系統(tǒng)進行調(diào)控，此外，住宅中還有很多比較特殊的功能與設(shè)計可以滿足住宅主任的需求，該住宅中各種功能的協(xié)調(diào)依靠的是被成為lon-wors的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，其能夠?qū)ψ≌瑑?nèi)的50多個攝像頭實現(xiàn)統(tǒng)一管理。在這類建筑中，系統(tǒng)的管理難度大大下降，功能更加靈活，硬件開支被大大減少，成本至少下降了25%，優(yōu)勢非常明顯。

3.4 智能化綜合建筑

智能化綜合建筑其實是利用一個高效統(tǒng)一的管理系統(tǒng)將多個建筑群連接起來后對建筑群的管理實現(xiàn)一體化。比如，將多座大廈通過某種管道聯(lián)系方式串聯(lián)，然后利用取自動化管理系統(tǒng)實現(xiàn)對樓群一體化的控制，智能化綜合建筑的最終目標是實現(xiàn)智能化的城市群，這不僅能夠使得管理成本大大下降，還能夠使得城市的社會作用明顯提高。

4 計算機技術(shù)在智能建筑化中的應(yīng)用分析

目前，由于計算機軟硬件與信息自動化技術(shù)的快速發(fā)展，建筑物的設(shè)計已經(jīng)不再簡單局限于其外觀，還涵蓋了從空間學(xué)與材料學(xué)對建筑的功能進行設(shè)計，其設(shè)計理念更加多維化，其實現(xiàn)也要依托計算機技術(shù)，此外，還要依托于因特網(wǎng)的互聯(lián)功能來實現(xiàn)數(shù)據(jù)與資源的流動，使得設(shè)計的素材來源與選擇更加多元。

4.1 對智能建筑子系統(tǒng)進行劃分

（1）辦公自動化系統(tǒng)。此系統(tǒng)中使用比較普遍的是OAS系統(tǒng)，其組成包括辦公設(shè)備的自動化系統(tǒng)和物業(yè)的管理系統(tǒng)，其中，辦公設(shè)備的自動化系統(tǒng)的功能主要的面向?qū)ο笫侨粘＾k公時所要用到的各類功能化模塊，比如：文字處理、電子報表、編輯排版、輔助決策以及郵件的處理等，此外，還能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)機檢索以及對電視會議的圖形以及聲音圖像等進行處理的功能。（2）結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)。該系統(tǒng)也被叫做SCS或PDS，其主要功能為實現(xiàn)建筑群間網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸，比如：實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息、語音信息等的實時交換，此外還可以根據(jù)實際需求，將建筑物網(wǎng)絡(luò)與外部的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施連通，實現(xiàn)更多的擴展功能。（3）通信自動化系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，較為普遍的是CAS系統(tǒng)，其主要組成部分為：數(shù)值用戶的交換網(wǎng)絡(luò)（PABX）與有線的電視網(wǎng)（CATV）。其最主要的功能是保障建筑物內(nèi)信息的實時傳輸與交流，并實現(xiàn)建筑物內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)通，比如：電話網(wǎng)、計算機網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)據(jù)網(wǎng)等，這樣，就能夠?qū)崿F(xiàn)建筑物與世界各地的網(wǎng)絡(luò)終端之間的無間斷通信。（4）計算機網(wǎng)路系統(tǒng)。目前，智能化建筑中運用較多的技術(shù)有：以太網(wǎng)、異步傳輸以及FDDI等業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)，他們都屬于模式（ATM）綜合性技術(shù)，目前，由于計算機技術(shù)的發(fā)展非常快，因此智能化建筑物基本已經(jīng)實現(xiàn)電子化，其工作效率高、質(zhì)量好，還能夠結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)快速的資源共享。（5）樓宇自動化系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，應(yīng)用最為廣泛的是BAS，其主要負責(zé)樓內(nèi)各種功能的管理與調(diào)度，如：空調(diào)、給電、消防、照明、通風(fēng)、能源、保安、電梯以及排水等，其工作能夠根據(jù)實際情況自行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了一定程度的智能化，非常高效、省力且提升了樓宇舒適度。

4.2 智能建筑中的計算機通信網(wǎng)絡(luò)

建筑智能化離不開計算機通信網(wǎng)絡(luò)，因此解決建筑智能化的連接過程中通信協(xié)議不一致的問題非常重要。在智能化建筑中，需要根據(jù)實際情況來選擇計算機通信網(wǎng)絡(luò)的布局：對于建筑物中難處置但很必要的設(shè)備可以通過分布式計算機管理系統(tǒng)將他們串聯(lián)形成一體，這樣就可以實現(xiàn)對分布散亂的小設(shè)備進行統(tǒng)一管理；對于建筑物中設(shè)備較為集中的情況，可以選擇集中式的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)。

4.3 智能建筑中的計算機通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

在這項工作中，需主要注意以下三個問題：（1）安全與應(yīng)用系統(tǒng)。在智能化建筑物中，為了使得智能化建筑的功能更加全面，應(yīng)當為其配備一套合適的辦公應(yīng)用安全系統(tǒng)，在滿足人們正常工作需求的基礎(chǔ)上實現(xiàn)無紙化辦公，提高辦公過程的環(huán)保性，同時保證各類工程項目能夠順利進行。此外，可以在運行系統(tǒng)中安裝防護墻與殺毒軟件，對系統(tǒng)安全進行保護。（2）網(wǎng)絡(luò)平臺。通過網(wǎng)絡(luò)平臺，可以根據(jù)不同的智能化功能需求來切換不同的系統(tǒng)應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)多種重要數(shù)據(jù)的備份處理，還能夠與各類外接設(shè)備實現(xiàn)連接，且有良好的兼容性能。（3）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。根據(jù)實際需求，可以創(chuàng)建穩(wěn)定式存儲模式的數(shù)據(jù)庫或者分布式存儲模式的數(shù)據(jù)庫，使得系統(tǒng)對數(shù)據(jù)等信息的處理、備份以及傳輸?shù)雀奖?。對于建筑智能化，計算機通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不可或缺，其能否正常運作與智能化建筑的功能能否良好實現(xiàn)息息相關(guān)，因此，在智能化建筑的設(shè)計過程中，必須謹慎挑選軟硬件、重視模塊間的協(xié)調(diào)以及整體的安全性。

5 結(jié)束語

隨著我國生產(chǎn)力的逐步提高、社會的快速發(fā)展與科技的極速推進，智能化建筑的出現(xiàn)其實是一種必然，計算機通信技術(shù)的快速升級換代與日漸成熟的發(fā)展趨勢為智能化建筑的產(chǎn)生與發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)，其不斷的推進、創(chuàng)新與普及也是智能化建筑不斷創(chuàng)新與普及的重要基礎(chǔ)和有力保障?？偟膩碚f，智能化建筑種類繁多、功能多要、優(yōu)勢明顯，能夠滿足人們對舒適環(huán)境、便捷服務(wù)的需求，必然是今后的研究熱點。

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