人工智能技術在智能建筑中的應用

韓震

摘? 要：隨著科學技術的快速發展，為了能夠給人們提供更高品質的生活，在當前建筑行業發展過程中，在原有建筑功能的基礎上，通過將人工智能技術引入到建筑中來，打造智能建筑，進一步提升建筑的人性化水平和智能化水平，使其更好地滿足現代人們的居住需求，推動建筑行業向更高層次發展。文章從智能建筑與人工智能的概述入手，分析了智能建筑發展中存在的問題，并進一步對人工智能技術在智能建筑中的應用進行了具體闡述。

關鍵詞：智能建筑;人工智能技術;問題;應用

中圖分類號：TU855? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）10-0166-02

Abstract： With the rapid development of science and technology， in order to provide people with a higher quality of life， artificial intelligence technology was introduced into architecture to build an intelligent building in the current development process of the construction industry on the basis of the original building functions， so as to further enhance the humanized level and intelligent level of the building， make it better meet the living needs of modern people， and promote the development of the construction industry to a higher level. Starting with the overview of intelligent building and artificial intelligence， this paper analyzes the problems existing in the development of intelligent building， and further expounds the application of artificial intelligence technology in intelligent building.

Keywords： intelligent building; artificial intelligence technology; problem; application

前言

隨著人工智能技術的發展和應用，智能建筑得以快速發展起來。智能建筑打破了傳統的建筑形式，其將人工智能技術有效融入到建筑中來，通過設置更多的自動化系統，實現建筑的智能控制，為人們帶來諸多便利及高品質的生活，促進建筑的智能化和人性化發展，為現代建筑的高品質發展打下堅實的基礎。

1 智能建筑與人工智能的概述

1.1 智能建筑的概述

智能建筑是將建筑與智能信息控制技術相結合，實現對建筑的智能管理。通過智能化技術的與建筑各項功能的有效結合，不僅能夠對建筑內部結構和使用功能進行優化，同時還能夠為居住者提供更為舒適、安全和便捷的生活環境。在智能建筑中以計算機系統作為建筑的核心，通過利用多種傳感器及相關系統來對建筑內部各項數據進行實時檢測，及時將檢測結果向計算機系統進行傳遞和處理，根據具體的處理結果做出相應反應，實現建筑的智能控制。

1.2 人工智能概述

人工智能作為一種新興的邊緣學科，屬于交叉學科，具體以機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統、智能決策支持系統等作為主要研究內容，而且隨著技術的快速發展，當前在各個領域有著廣泛的應用。將人工智能與建筑相結合，打造智能建筑，使人工智能能夠走入人們的日常生活。

2 智能建筑發展存在的問題分析

將人工智能技術在建筑中進行應用，打破傳統建筑的模式，構建一系列的人工智能系統，打造智能建筑，更好地滿足人們生活方式日益多元化的發展需要。但在當前智能建筑發展中還存在一些不足之處，需要隨著技術和應用的不斷完善，以此來促進智能建筑智能化水平的提升。

2.1 智能化水平低下

在當前建筑中人工智能技術的應用還處于初級階段，存在許多不成熟的地方，而且人工智能控制系統在實際應用過程中只發揮一些輔助性作用，并沒有完全實現智能化控制。目前在智能建筑建設過程中，雖然會設置樓宇自動化系統，但其只能夠進行簡單的邏輯判斷，智能系統易出現問題和崩潰情況。由于智能化水平不高，這也對智能建筑的發展帶來了較大的影響，影響了自動化系統的實際運行效率。

2.2 智能建筑子系統缺乏協調性

當前我國人工智能技術和計算機技術還處于不斷發展的新形勢下，存在許多不完善的地方。特別是當前各智能化子系統和通信協議存在不統一的問題，這就導致計算機內部主系統和控制子系統只能采用獨立運行控制方式，各智能化系統無法實現有效的協調和統一。在具體應用過程中，無論是操作人員還是管理人員都需要花費大量的時間來對各子系統的使用技術進行熟悉和掌握，而且存在服務質量低、系統建設效率不高及培訓維修成本費用高等問題。針對于這種情況，在當前智能建筑發展過程中，需要重視技術的創新，并進一步強化各智能子系統之間的互聯互通，以此來打造高效率的智能化建設，全面提高建筑的智能化水平。

2.3 智能建筑的運行維護未實現自發診斷

目前大部分智能建筑中的系統在維護工作采用的是事后維護和定期維護相結全的方式，系統針對于各智能子系統應用數據的融合和分析判斷還無法實現，無法對智能系統故障提前發現并自發診斷。而且隨著智能建筑規模的擴大及項目業務量的增加，智能系統在維護成本、人力成本和組織成本等方面都會有所增加，而且客戶投訴也會增多，不具有經濟性。

3 人工智能技術在智能建筑中的實際應用

3.1 人工神經網絡的運用

在當前智能建筑發展過程中，在建筑系統建模、優化和學習控制等方面都會應用到人工神經網絡，而且在人工神經網絡應用過程中還獲得了較好的成效。特別是人工神經網絡在模式識別、圖像處理、語音識別、復雜控制、最優運算及智能化處理等方面都具有廣泛的應用。現代智能建筑在快速發展過程中，建筑內部配備的電氣設備種類更具豐富性，數量也不斷增加，這也導致電氣設備能耗增加。在這種情況下，為了能夠實現對建筑的有效管理，則需要保證電氣設備運行的安全性、穩定性和經濟性，并進一步重視設備自動化控制水平的提升，全面提高設備的管理質量。通過將人工神經網絡引入到智能建筑中來，充分發揮人工神經網絡自適應能力的優勢，可以實現對智能設備協調性和穩定性的有效維護。在實際應用人工神經網絡過程中，其以監督和非監督兩類為主，監督則是調節神經元加權系數與輸入集合，而非監督則是完善自組織與分類。

3.2 在智能建筑中融入智能決策支持系統

隨著計算機技術、網絡技術和信息技術水平的快速發展，其運算能力和數據庫技術都有了較大程度的提升，這也在一定程度上推動了數據分析和信息處理等工作要求的提升。在當前智能建筑發展過程中，將智能決策支持系統融入到智能建筑中時，需要將人工智能技術、計算機和管理科學等技術進行合理應用，這樣才能夠有效提高智能建筑的自身管理效率和管理的精準性，實現對智能化系統的有效控制，為智能建筑的發展提供充足的動力支持。

3.3 模塊的結構化

在構建大型系統過程中，需要針對系統進行分解，將其劃分為不同的獨立部分，各部分承擔不同的功能，而且每一個獨立部分都應作為一個模塊，然后再對這些模塊進行組織，形成模塊結構化。由于智能建筑是基于傳統建筑基礎上發展起來，其是傳統建筑功能的進一步延續和升級，將現代信息技術與傳統建筑功能進行有效結合，發揮出各個系統和模塊的功能和作用。智能建筑模塊化其是通過運用人工智能技術來重組所有功能模塊，以此來實現模塊結構化及集成控制。如在建筑中設置的消防系統，其系統中煙感報警器能夠監測環境中的延誤，通風系統流量閥也能夠控制氣體的流量，通過將這些簡單模塊在實際生活中進行應用，能夠取得較好的應用效果，為人們生活帶來諸多的便利。而且隨著信息技術的不斷發展和進步，模塊結構化的應用會更具多樣化和多元化，能夠進一步促進智能建筑人性化水平和智能化水平的提升。

3.4 專家系統

專家系統是基于自我學習和知識積累基礎上建立起來的一種技術形式，其能夠對控制對象和控制規則等知識進行記錄，并在數據庫進行有效保存，并經過一定的計算和學習后，生成具有正確決策能力的管理系統。這種管理系統被稱為專家系統，是因為其模式與專業領域的專家相類似，其能夠對數據信息進行快速運算，同時具有強大的系統控制能力，能夠針對智能建筑的運行進行分析和推理，并制定切實可行的方案，具有較高的智能性，是當前人工智能技術在智能建筑中應用的不可或缺的重要組成部分。

在建筑中實際運用專為系統過程中，通過對其內部龐大的數據庫進行使用，并通過對當前環境進行分析，以此來構建與其相適應的知識模型，利用該知識模型能夠使相關人員做出更具科學性的決策，同時還能夠輔助智能建筑系統統一知識信息處理和控制技術，以此來推動智能建筑系統的更快更好發展。

4 結束語

人工智能技術作為一門新興的技術學科，隨著科學技術的發展其各項功能也不斷完善。人工智能技術在發展過程中，其能夠通過模擬人類思維過程和智能行為來創造更多的智能化設備，使其能夠有效服務于人類，更好地滿足人類的需求。通過將人工智能技術與智能建筑相結合，不僅能夠有效促進智能技術的發展和優化，同時也能夠促使智能建筑性能更為完善，促進智能建筑的快速發展。人工智能技術與智能建筑的緊密結合，有效增強了智能建筑的安全性、舒適性和便捷性，能夠更好地滿足人們不斷增長的高層次需求，全面提高人們的生活品質，促進建筑行業的健康、可持續發展。

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