計(jì)算機(jī)技術(shù)在建筑智能化中的應(yīng)用分析

王旭東

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)與建筑工程領(lǐng)域的快速發(fā)展，傳統(tǒng)建筑模式在一定程度上不符合建筑工程發(fā)展的要求。同時，智能化建筑結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠在建筑工程安防系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、管理系統(tǒng)等方面形成智能化建筑工程的系統(tǒng)集成管理，與時代發(fā)展特征更為符合。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù);智能化建筑;建筑工程;應(yīng)用研究;應(yīng)用策略

中圖分類號：TU855 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）07-0056-03

近幾年智能化建筑在我國很多城市都在積極的推進(jìn)與發(fā)展，傳統(tǒng)建筑模式與智能化建筑模式相對比存在一定的落后與不足[1]。智能化建筑的發(fā)展前景與中國經(jīng)濟(jì)以及建筑工程的發(fā)展趨勢相一致，對于未來智能建筑和智慧建筑的規(guī)模化有一定的借鑒價值。本文就智能化建筑與計(jì)算機(jī)技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用展開研究分析，希望能夠給予相關(guān)領(lǐng)域工作者參考借鑒。

1 建筑智能化與計(jì)算機(jī)技術(shù)的主要技術(shù)概述

建筑智能化與傳統(tǒng)建筑對比更具有獨(dú)特的優(yōu)勢。例如計(jì)算機(jī)技術(shù)與科學(xué)化的管控平臺極具有統(tǒng)一性，能夠最大化的優(yōu)化資源配置，也能夠根據(jù)實(shí)時管理與監(jiān)控極大的增強(qiáng)工作效率[2]。因此，智能化建筑的施工管理問題相比傳統(tǒng)建筑更少出現(xiàn)，也更好解決。計(jì)算機(jī)集成化技術(shù)對于智能化建筑的主要作用為系統(tǒng)集成，利用協(xié)議轉(zhuǎn)換器設(shè)施將其在智能化建筑不同的子系統(tǒng)（包括消防、樓宇控制和安保等系統(tǒng)）當(dāng)中有效的應(yīng)用。同時，計(jì)算機(jī)集成化技術(shù)對于網(wǎng)絡(luò)科學(xué)化的匹配與產(chǎn)品開發(fā)的精準(zhǔn)管理也很有幫助。計(jì)算機(jī)集成化是一種OPC技術(shù)，在信息精準(zhǔn)讀取與處理上極其高效，能夠讓應(yīng)用程序與不同的設(shè)施產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，達(dá)到多系統(tǒng)集成的應(yīng)用效果[3]。建筑智能化的主要技術(shù)為自動化管控、數(shù)字化圖像、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、智能化通信等相關(guān)技術(shù)。其中，自動化管控技術(shù)包括作業(yè)現(xiàn)場管控、分布式管控和數(shù)字管控等系統(tǒng)技術(shù);數(shù)字化圖像技術(shù)能夠集成電話、電腦、電視等功能，在建筑智能化中展現(xiàn)多功能的數(shù)字化圖像效果;計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要有多媒體技術(shù)、分布式管控技術(shù)、軟件工程技術(shù)、信息數(shù)據(jù)庫技術(shù)，對于增強(qiáng)智能化建筑集成自動化作用顯著;通信技術(shù)主要為ATM、ISDN、光纖網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信等相關(guān)技術(shù)，可進(jìn)一步優(yōu)化建筑智能化的通信服務(wù)。

2 計(jì)算機(jī)集成化技術(shù)在建筑智能化中的應(yīng)用

2.1 計(jì)算機(jī)集成化技術(shù)的應(yīng)用價值

在智能化建筑工程施工前的項(xiàng)目設(shè)計(jì)當(dāng)中，不是跟傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式一樣利用圖紙指導(dǎo)施工，而是利用3D數(shù)字模型模擬整個施工過程避免施工問題的出現(xiàn)，能夠顯著的提高施工效率。同時，根據(jù)3D數(shù)字模型對于整體建筑作出有效的評估，能夠準(zhǔn)確的控制整個工程的推進(jìn)[4]。在智能化建筑工程施工過程中，計(jì)算機(jī)集成化技術(shù)具有工程監(jiān)控的價值。利用監(jiān)控系統(tǒng)能夠保證施工過程中的工程質(zhì)量，也能夠保證施工現(xiàn)場的施工安全得到監(jiān)督，還有利于現(xiàn)有施工資源的調(diào)控。因此，監(jiān)控系統(tǒng)可一定程度上節(jié)省施工成本。計(jì)算機(jī)集成化技術(shù)在智能化建筑當(dāng)中可以利用智能辦公系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)為工程建筑在整體上提高安全保障能力。

2.2 計(jì)算機(jī)集成化技術(shù)的應(yīng)用原理

隨著互聯(lián)網(wǎng)不斷的發(fā)展，當(dāng)前中國信息化技術(shù)、智能化技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)也走向成熟，對于建筑智能化項(xiàng)目的施工成本有極大程度的節(jié)省。智能化建筑需要結(jié)合用戶的管理模式、建設(shè)資金與核心需要進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)，同時按照智能化建筑系統(tǒng)的功能、規(guī)模選擇功能齊全與標(biāo)準(zhǔn)合格的設(shè)計(jì)方案，將用戶的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益最大化。信息化技術(shù)在智能化建筑項(xiàng)目建設(shè)與管理當(dāng)中，可有效的提高項(xiàng)目管理規(guī)劃和建設(shè)規(guī)劃的效率與質(zhì)量，同時也有利于智能化建筑工程項(xiàng)目的系統(tǒng)集成。例如在智能化建筑項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化的視頻巡查系統(tǒng)可利用相關(guān)軟件完成建設(shè)硬件設(shè)備的信息收集、整理、存儲與分析，根據(jù)相應(yīng)的信息軟件控制與管理相關(guān)硬件設(shè)備的信息[5]。對于系統(tǒng)軟件與硬件設(shè)備的數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)交互困難程度進(jìn)行綜合評估，在智能化建筑工程項(xiàng)目建設(shè)當(dāng)中按照實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步的優(yōu)化過程控制標(biāo)準(zhǔn)，降低系統(tǒng)軟件集成服務(wù)商與硬件服務(wù)商的數(shù)據(jù)通信難度。對于上下位信息通信加以優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)與硬件設(shè)備的數(shù)據(jù)信息自由轉(zhuǎn)化，極大程度的提高智能化建筑工程的項(xiàng)目管理水平。

2.3 計(jì)算機(jī)集成化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

計(jì)算機(jī)集成化技術(shù)利用信息處理的優(yōu)勢極大的滿足智能化建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)要求和管理要求，同時可提供基于智能化建筑工程項(xiàng)目管理與建設(shè)的綜合考量和整體設(shè)計(jì)，對于工程管理過程中的管理措施與管理方案提供了有效的依據(jù)。在智能化建筑工程項(xiàng)目管理與建設(shè)中，主要涉及的技術(shù)包括自動化控制、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)通信、圖像識別等。計(jì)算機(jī)技術(shù)用于連接硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)，也是工程管理和建設(shè)使用的系統(tǒng)軟件最重要的媒介。在智能化建筑的工程管理和建設(shè)當(dāng)中，對于計(jì)算機(jī)管理技術(shù)與計(jì)算機(jī)性能的要求相對較高。應(yīng)結(jié)合智能化建筑工程管理和建設(shè)的總體需求，需要保證計(jì)算機(jī)媒介的高性能與計(jì)算機(jī)管理技術(shù)先進(jìn)性，同時保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有一定的安全性、兼容性、穩(wěn)定性與高效性[6]。圖像識別技術(shù)常用于智能化建筑集成系統(tǒng)的子系統(tǒng)集成過程中，其集成對象為視頻數(shù)據(jù)采集、車輛出入監(jiān)控等相關(guān)項(xiàng)目。圖像采集應(yīng)用在子系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)采集與數(shù)字化信息轉(zhuǎn)化的方面，利用自動化的圖像數(shù)據(jù)采集、識別、分析和存儲，能夠顯著提高圖像信息數(shù)據(jù)的可讀性。通信技術(shù)可為生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的集中存儲和匯總提供技術(shù)保障，對于智能化建筑集成子系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)提供穩(wěn)定與可靠的集成上報(bào)功能，因而使得數(shù)據(jù)存儲過程更加完善。自動化控制技術(shù)為智能化建筑系統(tǒng)最為核心的部分，可按照集成系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的要求與規(guī)則對于采集得到的信息自動化處理和分析，按照分析結(jié)果制定下一步的處置措施。自動化控制技術(shù)極大減少人工參與，對于數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性有極高的保障，同時對于智能化建筑工程項(xiàng)目的管理質(zhì)量與管理效率也提高了極高的保障。

2.4 計(jì)算機(jī)集成化技術(shù)的應(yīng)用策略

2.4.1 智能安保技術(shù)

在智能化建筑當(dāng)中設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)綜合布線的過程中，信號線都要利用專用工程線對網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)位進(jìn)行連接，形成統(tǒng)一接口的高效信息傳遞。多媒體會議室網(wǎng)絡(luò)POE供電方式主要選擇無線熱點(diǎn)（AP），加強(qiáng)對于無線AP連接故障的排查[7]。攝像機(jī)供電方式主要選擇供電雙重保護(hù)的2芯電源，有效的增強(qiáng)供電可靠性與安全性。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用與設(shè)計(jì)，需要與消防系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)連接，以便于應(yīng)急狀態(tài)下的快速處理與緊急響應(yīng)。安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要利用計(jì)算機(jī)技術(shù)完成升級，例如前端攝像頭、控制主機(jī)、錄像系統(tǒng)和數(shù)字硬盤等優(yōu)化升級。在安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的升級過程中，選擇定焦鏡頭和變焦變倍鏡頭都有較好的效果，同時同軸光纜、雙絞線、球機(jī)對于監(jiān)控錄像的準(zhǔn)確性有極大的提升[8]。在布設(shè)門禁系統(tǒng)的時候，利用可視對講設(shè)備、電腦系統(tǒng)、識別裝置、智能遙控器、防盜報(bào)警系統(tǒng)與遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)智能化建筑的自動監(jiān)控、自動識別與自動報(bào)警[9]。

2.4.2 智能消防控制系統(tǒng)

建筑智能化需要采用火情探測設(shè)備實(shí)現(xiàn)消防控制系統(tǒng)的智能化，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)與火情探測設(shè)備相連接，對于安裝環(huán)境與設(shè)備設(shè)置參數(shù)充分的分析，包括火情探測設(shè)備對于溫度、光度、火焰與煙霧的敏感度[10]。針對可燃?xì)怏w管道使用頻率較多的區(qū)域，需要安裝可燃?xì)怏w高敏感度的相關(guān)火情探測設(shè)備。智能消防控制系統(tǒng)需要設(shè)置合理的聯(lián)動系統(tǒng)，目前常用的方式為混合式控制、總線控制與總分式聯(lián)動控制。同時，聯(lián)動系統(tǒng)的范圍需要合理的規(guī)劃，對于增強(qiáng)火情及時處理的效率和降低火情漏報(bào)誤報(bào)的概率都非常實(shí)用。

2.4.3 智能電梯監(jiān)控系統(tǒng)

電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)在智能化建筑當(dāng)中存在重要作用。根據(jù)PLC樓宇先進(jìn)的自動化控制與FXZN-64MR的PLC模塊完成相關(guān)設(shè)計(jì)，同時利用DDC信號采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)一種基于DDC與PLC的電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)[11]。信號收集與處理主要通過HoneyweII ExceI 50控制器完成[12]，借助模擬信號輸出與輸入有效的滿足電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用需求。

2.4.4 智能化遮陽系統(tǒng)

當(dāng)前建筑智能化的發(fā)展與節(jié)能發(fā)展的趨勢相一致，利用計(jì)算機(jī)集成化技術(shù)能夠?qū)⒅悄芑陉栂到y(tǒng)的大數(shù)據(jù)分析、自動控制、現(xiàn)場總線與智能傳感等技術(shù)有效整合，完整構(gòu)建出智能化的自動化控制的建筑遮陽系統(tǒng)[13]。通過Lonworks、KNX/EIB與CAMBUS等總線，能夠完成電機(jī)控制器、中央控制器與計(jì)算機(jī)等電氣設(shè)備的監(jiān)控管理[14]。組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇線形、星形與樹形等相對靈活方式，同時連接樓宇自控系統(tǒng)、消防預(yù)警系統(tǒng)與第三方系統(tǒng)接口，從而完成大規(guī)模的遠(yuǎn)距離集中控制[15]。此外，建筑智能化各系統(tǒng)的對接與聯(lián)動，對于節(jié)能效果的增強(qiáng)極有幫助。

3 結(jié)語

計(jì)算機(jī)集成化技術(shù)對于智能化建筑工程項(xiàng)目管理有不可取代的重要作用，在智能化建筑工程項(xiàng)目管理成本的降低與管理水平的提高等方面作用顯著。同時，計(jì)算機(jī)集成化技術(shù)可進(jìn)一步優(yōu)化智能化建筑工程項(xiàng)目的運(yùn)營過程，提高工程施工效率、施工安全與監(jiān)控質(zhì)量。智慧建筑與智能建筑是未來建筑工程發(fā)展的潮流，應(yīng)培養(yǎng)計(jì)算機(jī)集成化技術(shù)與智能化建筑等方面的人才，加速推進(jìn)我國智能化建筑的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 李彬瑜，史健勇.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的知識管理與智能化方法研究[J].工程管理學(xué)報(bào)，2020，34（2）：123-128.

[2] 孫澄，曲大剛，黃茜.人工智能與建筑師的協(xié)同方案創(chuàng)作模式研究：以建筑形態(tài)的智能化設(shè)計(jì)為例[J].建筑學(xué)報(bào)，2020，9（2）：74-78.

[3] 王成武，任燁軍，單宏偉，等.超高層建筑施工消防疏散與預(yù)警技術(shù)的研究及應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2020，49（6）：23-25.

[4] 呂欣豪，游天亮，蔣陽陽，等.BIM技術(shù)在大型醫(yī)療建筑施工中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2020，49（6）：41-43+87.

[5] 劉鎮(zhèn).專業(yè)群背景下“BIM+”課程體系建構(gòu)與實(shí)施[J].遼寧高職學(xué)報(bào)，2020，22（03）：62-66.

[6] 游天亮，呂欣豪，張彧博，等.大型醫(yī)療建筑BIM+智慧工地綜合建造技術(shù)[J].施工技術(shù)，2020，49（6）：35-37.

[7] 李世春.新時代國有企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)現(xiàn)路徑分析——基于建筑業(yè)的調(diào)研[J].學(xué)術(shù)研究，2020，12（3）：88-94.

[8] 馬國豐，宋雪.基于BIM的辦公建筑智能化運(yùn)維管理設(shè)計(jì)研究[J].科技管理研究，2019，39（24）：170-178.

[9] 黨哲.智能化建筑系統(tǒng)集成電子技術(shù)應(yīng)用研究[J].電子測試，2019，10（18）：112-113.

[10] 郁文紅，王美琳，江超文.建筑遮陽系統(tǒng)的智能化與節(jié)能[J].建筑節(jié)能，2019，47（8）：87-90.

[11] 張建濤，張繼慶.建筑智能化中樓宇自控系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J].山西建筑，2020，46（9）：193-194.

[12] 金鵬飛，劉幫，范云博，等.基于BIM技術(shù)的智慧廠區(qū)分析[J].價值工程，2019，38（36）：48-49.

[13] 孫海峰.信息技術(shù)在建筑智能化建設(shè)中的應(yīng)用[J].智能城市，2020，6（6）：37-38.

[14] 楊衛(wèi).建筑智能化工程管理技術(shù)的應(yīng)用研究[J].建筑與裝飾，2020，6（8）：69-70.

[15] 王子月.建筑工程中電子信息與智能化技術(shù)的應(yīng)用分析[J].中國新通信，2020，22（6）：103-104.