蘇超杰
(河南工業(yè)貿易職業(yè)學院,河南 鄭州 450053)
隨著科學技術的發(fā)展與進步,人類社會已然開始逐步進入到全面的信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化等智能化時代的大背景中,建筑行業(yè)也因此順應時代與社會的發(fā)展潮流開啟了智能化新里程,探索建筑智能化系統(tǒng)工程的應用路徑,并在具體的建筑工程項目中積極實踐和應用,得到了社會的廣泛認可。
關于建筑智能化的界定,各國的標準不太統(tǒng)一,我國智能建筑專家張瑞武教授給出了一個較為完整的界定,即能夠將通信技術、控制技術、多媒體技術和現(xiàn)代建筑藝術等通過系統(tǒng)進行有機結合,保證住戶高生活水平和居住條件的建筑稱為智能建筑。同時,智能建筑會根據(jù)住戶的具體信息、居住習慣并結合信息技術對建筑服務進行優(yōu)化,更適應用戶需求,保證用戶使用的經(jīng)濟實用性并使其獲得安全舒適的體驗。通過分析具體含義,不難發(fā)現(xiàn),建筑智能化系統(tǒng)具有重要的應用價值,可以有效利用現(xiàn)有科技成果進一步改善人們生活生產(chǎn)的建筑環(huán)境,為人們創(chuàng)造更為安全、舒適、便捷的美好生活。基于此背景,本文對建筑智能化系統(tǒng)工程的應用展開有關論述[1]。
現(xiàn)階段,建筑智能化與建筑行業(yè)的高質量發(fā)展有著密不可分的關系。一方面,建筑行業(yè)的飛速發(fā)展促進建筑智能化發(fā)展,這是基于建筑行業(yè)實踐的客觀內在需求;另一方面,建筑智能化的廣泛普及和應用得益于建筑行業(yè)科學技術的發(fā)展與突破,尤其是新型建筑材料的研發(fā)、量產(chǎn)及應用。總的來說,建筑智能化系統(tǒng)工程已經(jīng)成為建筑工程項目中的重要組成部分,在建筑工程施工建造過程中具有重要的應用價值。
許多商業(yè)大樓的空調和照明系統(tǒng)消耗了大量能源,要在不影響正常使用的情況下降低能源消耗,可以使用智能建筑系統(tǒng),利用自然光和大氣冷熱量調節(jié)建筑室內環(huán)境,替代工作人員手動進行的電源切換,減少由于忘記關機而造成的能源浪費[2]。
在建筑智能化系統(tǒng)中,通信系統(tǒng)和信息技術的應用能夠使人們迅速獲得信息或與他人建立聯(lián)系,為人們提供了學習和工作的多功能環(huán)境。
建筑的使用壽命是根據(jù)其建筑材料和后期維護情況而定。隨著建筑物使用年限的延長,其維修費用也逐年增加。利用建筑智能化系統(tǒng)的管理功能,可以有效降低人員維護成本。
近年來,我國智能建筑水平不斷提高,政府對智能建筑建設行業(yè)高度重視,智能建筑正處于發(fā)展的黃金時期,未來的市場潛力巨大。智能化專項設計在建筑設計中占有越來越多的位置,已經(jīng)成為保證建筑設計完整性的重要要求之一。因此,智能化系統(tǒng)的建設是未來建筑領域的重要發(fā)展趨勢之一,其大大促進了人們生活水平的提高。在智能建筑項目中,智能電機設備和自動化控制系統(tǒng)等對建筑和安裝技術的要求比以往更加嚴苛。智能化建筑工程涉及多方內容,逐漸形成了綜合性較強、較全面的智能控制系統(tǒng),例如弱電智能化建筑系統(tǒng)[3]。當前易受攻擊的智能建筑系統(tǒng)包含許多子系統(tǒng),在進行系統(tǒng)集成之前有必要對其進行分析,并根據(jù)每個系統(tǒng)的特性設定目標,為每個系統(tǒng)建立集成計劃。
智能系統(tǒng)的實現(xiàn)離不開自動化技術。在智能建筑系統(tǒng)中,有必要建立機電設備的自動控制模型,并在該模型中使用自動控制算法來實現(xiàn)建筑系統(tǒng)中各種機電設備的自動控制。以商業(yè)園區(qū)智能系統(tǒng)為例,商業(yè)園區(qū)的未來主要發(fā)展方向中必然包括園區(qū)的智能化。園區(qū)對業(yè)務功能的集中化越來越重視,而智能化就是將商業(yè)綜合體中的不同業(yè)務連接到集成中央控制中心平臺的重要途經(jīng)。建筑設計人員通過網(wǎng)絡控制技術來實現(xiàn)商業(yè)綜合體設備的自動控制以及服務的獨立管理。商業(yè)園區(qū)智能弱電管理系統(tǒng)的建立能夠提高園區(qū)運營效率,吸引更多的消費者,促進園區(qū)的經(jīng)濟增長總量,提高城市的經(jīng)濟水平。在商業(yè)園區(qū)推廣智能弱電自動化控制技術也可以提高其對其他地區(qū)在采用智能技術中的弱電方面的指導作用[4]。
建筑智能化系統(tǒng)中有大量相關的機電設備。為了確保機電設備的安裝質量,必須對其合理施工和安裝。通常情況下,設計人員會將自動化技術、電子信息工程技術、建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)輔助設計和安裝技術以及節(jié)能控制技術加入到智能機電工程中,對這些技術熟練運用能夠更好地保證建筑的智能化發(fā)展。同時,在具體的技術應用中,也會將不同的技術進行有機結合。例如,自動化技術與電子信息工程技術之間存在某些相似之處,將兩者結合起來可以使電子信息技術更加智能化。自動化是智能概念的一部分,智能不僅包括自動化還包括與智能相關的技能,例如感知、分析、思考、判斷和決策。將電子信息工程技術應用于工程項目的建設可以構建電子信息智能化系統(tǒng),提高工程項目的智能水平。
建筑智能化系統(tǒng)主要是將各種系統(tǒng)有效組合,最大限度地發(fā)揮每個系統(tǒng)的作用。在面對具體的施工條件時,建筑智能化系統(tǒng)工程也要做出相應的改進和優(yōu)化來保證工程的合理性。例如,空間范圍相對狹小時,配置和后續(xù)維護方面具有一定優(yōu)勢,在具體施工設計時就要考慮這些因素。
在當今社會中,辦公大樓不僅僅是辦公的場所,還是提供溝通、會議和日常活動的場所,因此可能會需要音頻放大系統(tǒng)、投影顯示和視聽系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在具體的施工設計中,通過構建由建筑物中智能系統(tǒng)的外部網(wǎng)絡和內部網(wǎng)絡組成的復雜通信網(wǎng)絡系統(tǒng)來滿足人們的各種通信需求。在現(xiàn)代信息網(wǎng)絡技術中導入并使用辦公自動化系統(tǒng),在企業(yè)內部形成自己的內部網(wǎng)絡,企業(yè)員工可以在辦公室利用內部網(wǎng)絡隨時傳送資料或提取資料。辦公自動化系統(tǒng)的應用節(jié)約了人工管理的時間,提高了辦公效率,同時減少了人工誤差的產(chǎn)生。
初期的模擬是基于傳統(tǒng)的建筑安全監(jiān)控系統(tǒng),優(yōu)勢在于該系統(tǒng)會自動識別安全風險,并運用其核心功能來確保整個建筑物的安全。例如,在辦公樓引入建筑智能化系統(tǒng),在訪問控制系統(tǒng)和安全監(jiān)視功能系統(tǒng)中錄入現(xiàn)有人員的信息,在對到達人員進行訪問時,能夠禁止系統(tǒng)中未收錄的外部人員的訪問。在引入建筑智能化系統(tǒng)前,需要完成建筑物的安全管理和潛在的安全風險調查。該系統(tǒng)的引入可以更好地減少安全監(jiān)控人員的消耗,并提高識別安全隱患的速度。因此,建筑智能化系統(tǒng)的應用很有必要。
在建設項目中安全防護是安全考量所在。安全防護工作對建筑內部環(huán)境和外部環(huán)境都有很高的應用要求。弱電智能化系統(tǒng)在安全防護環(huán)節(jié)起到了對技術和設備的支持作用。例如,對于一個民用建筑項目,在適當?shù)奈恢每稍O置一個紅外監(jiān)視系統(tǒng),將該系統(tǒng)與主控制系統(tǒng)連接,然后利用數(shù)據(jù)傳輸技術進行入室狀況的監(jiān)督。另外,為了提高系統(tǒng)運轉的可靠性,也可以通過閉路監(jiān)視系統(tǒng)記錄運轉的詳細內容。
火災探測器和火災報警控制器是目前智能建筑火災報警系統(tǒng)的主要組成部分。首先,火災檢測器的功能是將各種代表火災可能發(fā)生的信息進行收集和處理分析,是將明亮度和溫度等識別信號傳送到控制裝置,然后進行化學和物理方法的分析和判斷。其次,火災報警控制器的具體作用是在火災發(fā)生的第一時間接收火災檢測器的信號,并根據(jù)所接收的信號進行相應的判斷和響應,保證火災信息的及時傳遞,減少危險的產(chǎn)生。火災是對人身安全構成嚴重威脅的主要災害之一,在消防系統(tǒng)中,借助弱電智能化技術能夠更有效地防止火災發(fā)生。可以在地板上安裝火災探測器,探測器可通過智能化系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街骺刂葡到y(tǒng),進而通過主控制系統(tǒng)進行自動噴水,并將報警信號傳送給消防部門及其相關人員。
弱電智能化系統(tǒng)在我國建筑中的應用一直在不斷發(fā)展和壯大,為了更好地促進該系統(tǒng)在我國建筑中的應用,有關學者從兩個方面進行了研究。一方面,我國應加強建筑物弱電智能系統(tǒng)的規(guī)范化建設,使該系統(tǒng)能夠在內部調節(jié)方面正常使用。另一方面,為了增強音頻和視頻數(shù)據(jù)的傳輸能力,應研究和開發(fā)用于當前弱電智能化系統(tǒng)的新興技術。
通信系統(tǒng)是智能系統(tǒng)中的一個重要部分,主要功能包括信息傳輸、數(shù)據(jù)收集和傳輸。運用通信技術傳輸與環(huán)境建設相關的數(shù)據(jù)、視覺資源,新的通信技術在通信效率和質量控制方面可以有效地避免信號在特定傳輸過程中遇到的問題,并確保更準確地傳輸,保證信息傳輸?shù)陌踩院托省@纾萌蹼娂夹g實現(xiàn)聲音傳輸從而優(yōu)化語言傳輸,達到提高通信效率的目的。同時,可以對數(shù)據(jù)進行適當加密,從而實現(xiàn)信息傳輸?shù)陌踩员WC。
廣播系統(tǒng)是經(jīng)常使用的有線系統(tǒng),可以最大化信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性,包括室內音樂廣播、緊急廣播等功能。例如,采用弱電智能化系統(tǒng)后,能夠實現(xiàn)建筑物的廣播聲音系統(tǒng)智能化,一旦出現(xiàn)問題,系統(tǒng)會立即通知用戶,大大提高了用戶的安全性。
電視接收系統(tǒng)主要分為兩種:有線接收和衛(wèi)星接收。不同于傳統(tǒng)的接收方式,新的接收系統(tǒng)能更好地保證數(shù)據(jù)的高質量傳輸。根據(jù)電視的接收方式,中小型電視可使用有線網(wǎng)絡接收信號,大型電視使用電纜接收確保信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
綜上所述,建筑智能化系統(tǒng)是一項重要的技術創(chuàng)新,它極大地滿足了人們對智能建筑的需求,并充分體現(xiàn)了智能帶來的便利性和安全性。同時,智能建筑在促進社會和經(jīng)濟發(fā)展中也發(fā)揮了作用。在我國電子技術不斷發(fā)展的過程中,弱電智能化系統(tǒng)在建筑行業(yè)的電氣工程中發(fā)揮著重要作用,極大地改善了建筑物的整體使用性能,提高了建筑物的安全性,并提高了建筑物內部信息與外部信息的交換能力。我國正在通過有效的技術手段和科學的管理措施積極促進弱電智能化系統(tǒng)的發(fā)展,大力加強和完善建筑配套設施建設。如今,智能化已經(jīng)體現(xiàn)在生產(chǎn)和生活的方方面面,成為未來的重要發(fā)展趨勢。因此要積極推動建筑智能化系統(tǒng)集成的發(fā)展,為人們創(chuàng)造良好的生活和工作環(huán)境,促進社會和諧發(fā)展。