智能建筑理念下建筑電氣智能化設計研究

李滟雯

摘 要：該文從分析智能建筑出發，分析了建筑電氣智能化控制的主要優勢，建筑電氣智能化設計與應用，以及建筑電氣智能化設計的現狀及發展趨勢。

關鍵詞：智能建筑;電氣智能化;建筑電氣

城市現代化步伐加快，建筑行業發展迅速，人們對建筑的功能需求越發多元化，建筑工程中的智能化技術也在不斷完善和優化，種種因素促成了現代智能建筑理念的發展以及實現的可能。而隨著精密傳感技術和GPS定位技術的發展，人工智能更是突飛猛進，各行各業的工作開展更加便捷，特別是信息的采集和處理更加便利。智能建筑中的電氣工程需要采集聲音、語言和圖像等信息，集成處理后輸入智能化系統進行分析運算，從而形成建筑電氣工程系統各個模塊的可靠的智能化，包括智能化功能的實現和電氣工程運行的高效、精密和準確。而包括人工智能在內的各項技術的發展為智能建筑的發展奠定了深厚的基礎。

1 智能建筑概述

1.1智能建筑簡介

智能建筑往往被認為是集合了現代高科技的成果。智能建筑的技術基礎來自于建筑技術、計算機技術、物聯網技術、通訊技術和控制自動化技術等。智能建筑的概念來自于20世紀后半葉的美國，當時美國注重社會信息化和貿易全球化的發展，這在一定程度上推動了智能建筑這一概念的擴展和延伸。1997年，清華大學教授張瑞武提出，智能建筑指的是集合智能計算機技術、通信技術、信息技術與建筑技術，自動監控設備運行，并將獲取的信息數據優化組合后所獲得的符合信息化社會需求的高性價比的建筑物，同時這些建筑物具有舒適安全、靈活便利的特點。

國外對智能建筑的描述更加直白，日本認為智能建筑指的是有效利用現代通信和信息設備與技術實現建筑高度自動化綜合管理的“智能大樓”。而美國學者則定義為通過建筑的系統、結構、管理和服務的最優組合為用戶提供高舒適度、高效、高性價比的建筑。

1.2建筑電氣智能化控制的主要優勢

相較傳統自動化控制功能，建筑電氣智能化控制有獨特的優勢和特征，主要體現在3個方面建筑自動化，通信自動化和布線綜合化，使用建筑電氣自動化控制的建筑也被稱為“3A智能化建筑”。

探討智能建筑的優勢，首先要從智能控制系統與傳統控制系統的功能入手。無論是智能建筑的控制系統還是車載裝置的控制系統，其研究對象是對象的不確定性，也就是在一個較大的范圍內變動對象模型的結構和參數，而這個結構和參數往往是未知的或所知甚少的，相比較而言傳統的自動控制面向確定的模型。這為智能控制收集使用者的獲得信息并進行分析和處理提供了便利。智能控制系統和傳統自動控制系統的輸入輸出設備及信息交換模式不同，傳統自動控制系統任務單一，實際運行十分不便。傳統自動控制系統限定輸出量為定值或按照固定的軌跡跟隨期望值，缺乏靈活性，運用在建筑電氣智能化中顯然無法滿足使用者個性化和多元化的需求。而智能控制系統則能夠在應對不確定性的基礎上，對使用者的控制策略、行動對象以及環境信息有所掌握并加以運用。

智能控制系統結構可變，具有自體優化的能力，同時能夠快速自學習以實現自適應和自組織的功能。智能控制系統能實現混可控制過程和多模態控制方式，具有自我修復補償的能力和判斷決策能力。相比傳統的控制系統，智能控制系統能夠智能化地完成目標控制任務，這使未來的智能建筑有了實現更多功能的可能。

2 建筑電氣智能化設計與應用

2.1建筑電氣智能化設計的原則

基于智能建筑理念的建筑電氣智能化設計，應當滿足節能、安全和電控化的要求。智能建筑的一個首要特點就是節能，因此建筑電氣智能化設計必須滿足降低能耗，減少資源使用的要求。建筑的安全性關乎使用者的人身生命安全，無論是居住、辦公或其他用途，建筑電氣自動化設備設施的安全性都必須重視。建筑電氣設計的電控化有利于簡化工作流程，降低工作量，是減少人力成本的重要措施。

2.2建筑電氣智能化設計的技術應用

2.2.1智能安裝技術

現代建筑中的門窗與以往大不相同，僅僅是入戶門這一項，舊的非智能化建筑中的入戶門一把鑰匙可以打開，逐漸發展到指紋鎖，聲音鎖，而新的智能鎖融合了紅外感光技術、人臉識別技術和視頻監控技術等，這些技術的整合有效提升了智能建筑中的安全性，也契合了使用者的多元化需求。智能安裝技術還可以接入建筑物的室內電氣設施設備監測，通過監控人們行走和說話的聲音振幅以及光照強度，實現對公區照明的智能化管理，避免在無人時段消耗電能，在必要時也能夠及時開啟照明系統供人們使用，兼顧節能和便利性的需求。

2.2.2智能家居技術

計算機技術和互聯網技術以及通信技術的發展，使物聯網成為人們熟知的概念。智能家居在此基礎上發展，人們即使不在家中，遠離電氣設備設施，也可以通過手機App等通信設備設施實現對家居用品的遠程自動化控制，例如遠程操控的監控攝像頭有利于家庭安全性的提升，而電飯煲、熱水器等設備設施的可以在人們返程途中提前開啟，進門就可以使用，種種功能提高了人們生活的便利性。

3 建筑電氣工程智能化的發展趨勢

建筑行業的發展和計算機技術、互聯網技術的共同進步，必將帶來建筑電氣智能化設計的不斷優化，更高效、舒適、安全、節能的智能建筑將會出現，人們越來越個性化的需求也會得到滿足。未來的建筑電氣智能化技術發展將不斷優化建筑測量技術，并提升建筑的精準性。同時無論是建筑施工過程中還是建筑投入使用后，智能化電氣設施對故障的監測能力也將隨著可監測指標的不斷豐富而得到提升。另外，智能建筑中的可視化操作設備將更加豐富和完善。

結語

智能建筑是未來建筑的發展趨勢，隨著建筑電氣智能化的發展，其相應的設計也將更加貼近使用者的需求，隨著智能安裝技術、智能家居技術以及人工智能的發展，智能建筑將越來越展現出智慧的一面，使人們的生活更加便利。

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