淺談智能建筑的發(fā)展趨勢

張暉 河南省基本建設(shè)科學(xué)實驗研究院有限公司（450000）

淺談智能建筑的發(fā)展趨勢

張暉 河南省基本建設(shè)科學(xué)實驗研究院有限公司（450000）

隨著人類對建筑物內(nèi)外信息交換、安全性、舒適性、便利性和節(jié)能性的要求，智能建筑已經(jīng)成為未來建筑的發(fā)展方向。這里闡述了智能建筑的優(yōu)勢及功能、發(fā)展智能建筑存在的問題以及智能建筑的發(fā)展前景。

隨著科技的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提高，越來越多的功能性建筑拔地而起。比如，智能建筑、綠色建筑、零能耗建筑、模塊化建筑等帶著與生俱來的優(yōu)勢與魅力，逐漸融入了人們的生活，成為人們對未來生活和工作環(huán)境的一種向往和追求。建筑智能化提高了人們的工作效率，提升了建筑適用性，降低了使用成本，已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑的發(fā)展趨勢。

《智能建筑設(shè)計標準》(GB/T 50314—2006)對智能建筑的定義為，“以建筑物為平臺，兼?zhèn)湫畔⒃O(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及優(yōu)化組合為一體，向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境”。智能建筑是繼綠色建筑、零能耗建筑之后，人們對建筑物寄與更大、更多的功能性要求而提出的，是集現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)之大成的產(chǎn)物。

1 智能建筑的優(yōu)勢及功能

智能建筑是隨著人類對建筑物內(nèi)外信息交換、安全性、舒適性、便利性和節(jié)能性的要求產(chǎn)生的，強調(diào)用戶體驗，具有強大的發(fā)展動力。與其他類型的建筑相比，智能建筑的技術(shù)基礎(chǔ)主要由現(xiàn)代建筑技術(shù)、現(xiàn)代電腦技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)組成，具有以下幾個方面的優(yōu)勢與功能。

1.1 龐大的智能控制系統(tǒng)

傳統(tǒng)的自動控制系統(tǒng)是建立在確定的模型基礎(chǔ)上的。智能控制系統(tǒng)是以知識表示的非數(shù)學(xué)廣義模型和以數(shù)學(xué)表示的混合控制過程，采用開、閉環(huán)控制和定性、定量控制相結(jié)合的多模態(tài)控制方式。

傳統(tǒng)的自動控制系統(tǒng)的輸入或輸出設(shè)備與人及外界環(huán)境的信息交換很不方便,不能更加靈活地和系統(tǒng)進行信息交流。通常的自動裝置不能接受、分析和感知各種看得見、聽得著的形象、聲音的組合以及外界其他的情況。智能控制克服了傳統(tǒng)控制的不足，形成了多方位“立體”的控制系統(tǒng)，有效地實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的輸入或輸出設(shè)備與人及外界環(huán)境的信息交換，具有足夠的關(guān)于人的控制策略、被控對象、環(huán)境信息以及運用這些知識的能力。

傳統(tǒng)的自動控制系統(tǒng)對控制任務(wù)具有單一性的特點，不能做到“隨機應(yīng)變”。智能控制系統(tǒng)的控制任務(wù)比較復(fù)雜,在實現(xiàn)復(fù)雜的預(yù)期目標方面，不僅具有自適應(yīng)、自組織、自學(xué)習(xí)和自協(xié)調(diào)能力，而且具有自動規(guī)劃和決策的能力。

傳統(tǒng)的控制對線性問題有較成熟的理論，而對高度非線性的控制對象雖然有一些非線性方法可以利用，但結(jié)果不盡如人意。智能控制有補償及自修復(fù)能力和判斷決策能力，能為解決復(fù)雜的非線性問題找到行之有效的途徑。

1.2 節(jié)能環(huán)保，舒適便利

智能建筑的理念契合了可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)和諧發(fā)展理念，所以我國智能建筑更多凸顯出的是智能建筑的節(jié)能環(huán)保性、實用性、先進性及可持續(xù)發(fā)展性等特點。和其他國家的智能建筑相比，我國更加注重智能建筑的節(jié)能減排，更加追求智能建筑的高效和低碳,這一切對于節(jié)能減排、降低能源消耗等都具有非常積極的促進作用。

智能控制和節(jié)能環(huán)保的理念融入到了現(xiàn)代建筑之中，為人類提供了高效、健康、舒適、方便的生活環(huán)境。未來的智能型建筑應(yīng)該是：冬暖夏涼、通風良好、光照充足、智能控制。采暖、通風、空調(diào)、照明、家電等均可利用太陽能與人工能源相結(jié)合，由計算機自動控制，既可按預(yù)定程序集中管理，又可局部手工控制，滿足不同場合下人們的不同需要；既可在建筑物內(nèi)完成購物、辦公，也可舉辦網(wǎng)絡(luò)會議，從而提高工作效率,節(jié)省時間，讓用戶感到舒適、輕松、便利。

1.3 智能安防監(jiān)控

現(xiàn)階段，應(yīng)用在智能建筑中的監(jiān)控措施主要體現(xiàn)在智能安防監(jiān)控，這是所有使用智能設(shè)備的用戶最關(guān)心的問題。如何才能在第一時間了解家中的情況，避免家中的一些不必要的損失呢？完美的安防監(jiān)控融入到智能家居中，不僅可以起到阻止陌生人的干擾，也可以讓用戶在外出時，隨時了解到家中的情況。智能安防監(jiān)控還整合了自動報警系統(tǒng)，可以起到自動監(jiān)控家里的防火、防盜、防水等異常情況，可以及時以短信或者電話通知等方式通知到用戶或消防、公安機關(guān)，及時防患，減少災(zāi)情，將損失降到最小。

1.4 防震減災(zāi)系統(tǒng)

隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，防震減災(zāi)系統(tǒng)技術(shù)逐漸成為現(xiàn)代建筑防震抗震的一種手段。隨著智能傳感系統(tǒng)不斷地植入到建筑物中，防震減災(zāi)系統(tǒng)可以適時監(jiān)控建筑物的變形情況，當建筑物的變形發(fā)展到一定程度，防震減災(zāi)系統(tǒng)會自動提醒人們注意安全防范，及時撤離不安全環(huán)境，為人們提供更加安全的生活和工作環(huán)境。其實，這樣的智能監(jiān)控系統(tǒng)也可植入到山區(qū)道路的兩側(cè)或易出現(xiàn)泥石流和山體滑坡的地段，及時監(jiān)測山體變形情況，提醒居民轉(zhuǎn)移至安全地帶，減少自然災(zāi)害給人們帶來的風險和損失。

2 智能建筑的發(fā)展困境

智能建筑雖然比一般建筑具有更多的誘惑力和無與類比的優(yōu)勢，但目前我國的一些現(xiàn)狀卻制約著其發(fā)展。以建筑物為平臺，集信息設(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等為一體，向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境的智能建筑目前其綜合技術(shù)還不十分完美，存在一些弊端。技術(shù)不成熟，主要表現(xiàn)為智能系統(tǒng)穩(wěn)定性差、功能實現(xiàn)率低、智能化水平參差不齊。

智能設(shè)計與建筑、結(jié)構(gòu)、安裝等專業(yè)配合困難，缺乏智能化系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范標準。我國建筑設(shè)計專業(yè)配套，人才濟濟，主要集中于建筑、結(jié)構(gòu)、水、電、暖五個專業(yè)。能從事建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計的人員較少,且大多對智能化系統(tǒng)各子系統(tǒng)技術(shù)比較了解，對設(shè)備產(chǎn)品也比較熟悉，但是對建筑設(shè)計不夠了解，與建筑設(shè)計中建筑、結(jié)構(gòu)、水、電、暖各專業(yè)配合困難。我國關(guān)于智能化系統(tǒng)技術(shù)的設(shè)計規(guī)范內(nèi)容不夠具體，功能論述較多，但怎么做卻描述不足，缺乏指導(dǎo)性。

與建筑設(shè)計施工圖相比，智能系統(tǒng)施工圖設(shè)計質(zhì)量難以保障。有關(guān)部門規(guī)定，建筑設(shè)計施工圖必須經(jīng)具有審圖資格的審圖公司審查，經(jīng)審查合格才能取得施工許可證。然而，建筑智能化系統(tǒng)工程施工圖經(jīng)審圖公司審查的極少。部分工程項目在土建施工開始后才進行智能化系統(tǒng)工程設(shè)計，由系統(tǒng)集成商設(shè)計的智能化系統(tǒng)施工圖更不會送審。部分建筑設(shè)計院設(shè)計的智能化系統(tǒng)施工圖如果送審也會由于審圖公司未配備相應(yīng)智能化設(shè)計審圖人員以致走過場。這些因素的存在，導(dǎo)致了智能化系統(tǒng)施工圖設(shè)計質(zhì)量未得到有效監(jiān)督，智能系統(tǒng)的設(shè)計質(zhì)量參差不齊，難以保障，進而影響到智能系統(tǒng)功能的正常運行。

3 智能建筑的發(fā)展前景

我國智能建筑的比例與國際先進國家相比還有很大的差距，智能建筑還有很大的需求空間。我國智能建筑正以強大的發(fā)展勢頭向國際先進國家追趕。據(jù)《中國建筑智能化工程行業(yè)分析報告》，到2018年，我國新建智能建筑面積將達33億m2，市場規(guī)模約為6 800億元；加上已有建筑的智能化改造，到2018年，建筑智能化市場總規(guī)模將達1.06萬億元。智慧城市的大力興建為智能建筑提供了廣闊的市場空間，必將驅(qū)動智能建筑的快速發(fā)展。高科技的迅猛發(fā)展，也為智能建筑的發(fā)展創(chuàng)造了條件、提供了技術(shù)保障。

總之,盡管智能建筑存在這樣那樣的不足，但是人們對智能建筑需求卻越來越多，國際環(huán)境、智慧城市、高科技術(shù)等為智能建筑的發(fā)展提供了強大的趨動力。智能建筑已經(jīng)成為未來建筑的發(fā)展方向。

[2]李志剛,高磊,熊國萍.就地熱再生技術(shù)在S340省道中的應(yīng)用[J].交通世界,2011(12)：84-87.