Al技术在房屋建筑中的应用

Al技术在房屋建筑中的应用

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成员：黄允祗

【摘要】本文介绍了何为智能建筑，智能建筑的优点与特点，智能建筑未来在中国发展的广大前景，以及智能建筑给人们生产与生活带来的高效，

舒适与便利。

【关键字】智能建筑构成系统实施

一、关于智能在房屋建筑中的应用

智能应用于房屋建筑，即智能建筑的概念，在本世纪末诞生于美国。第一幢智能大厦于1984年在美国哈特福德（Hartford）市建成。我国于90年代才起步，但迅猛发展势头令世人瞩目。

智能建筑是信息时代的必然产物，建筑物智能化程度随科学技术的发展而逐步提高。当今世界科学技术发展的主要标志是4C技术（即Computer计算机技术、Control控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术）。将4C技术综合应用于建筑物之中，在建筑物内建立一个计算机综合网络，使建筑物智能化。4C技术仅仅是智能建筑的结构化和系统化。

智能建筑应当是：“通过对建筑物的4个基本要素，即结构、系统、服务和管理，以及它们之间的内在联系，以最优化的设计，提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助大厦的主人，财产的管理者和拥有者等意识到，他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。”

建筑智能化结构是由三大系统组成：楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)和通信自动化系统(CAS)。

二、智能建筑的发展历程

在信息社会中,人们对于现代建筑的概念也在发生变化,传统建筑提供的服务已远远不能满足现代社会和工作环境等方面的要求。智能建筑(Intelligent Building,以下简单称IB)的出现,使得一幢幢高楼就变成了一个小社会,其内部有众多小公司,各种商业的生活行为要求数以兆计的信息和控制指令进出整座大

厦。IB把建筑物的结构、系统、服务和管理等基本要素以及它们之间内在联系进行优化组合,从而提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境。1984年,美国康涅狄格州的哈特福市将一幢旧金融大厦进行了改造,建成了称之为(City Place)的大厦,从此诞生了世界公认的第一座智能大厦,它是时代发展和国际竞争的产物。为了适应信息时代要求,各高科技公司纷纷建成或改造具有高科技装备的高科技大厦(Hi-Tech.Buiding),如美国国家安全局和五角大楼等。据有关估测,美国的智能大厦将超万幢,日本和泰国新建大厦中的60%为智能大厦,中国的第一座智能大厦被认为是北京的发展大厦。此后,相继建成了一批智能大厦,如深圳的地王大厦、北京西客站等。智能建筑最近几年在我国发展很快,许多公共设施、高层建筑,甚至住宅小区都要求智能化,智能建筑热潮已经来临。

根据有关资料介绍,我国已建成的智能建筑有70%以上运行不正常,上述比

例是否正确没有去分析过,但根据工作中接触的情况看,至今见到的运行正常,真正达到智能建筑标准的确实为数不多,造成投资浪费现象惊人。[1]智能建筑运行不正常,可分为以下几种情况:最严重的是系统处于停运状态,这种项目大都建于90年代初期,通过代理商订货、调试、验收及培训,工作不完善,后期服务无法保证,出现问题找不到原订货商,即使找到了费用也很高;另一种情况是系统仍在运行,但只达到自动控制全部投入运行,而实现经济运行的效果不佳。造成大量智能建筑不能正常运行的原因是多方面的,有些是对智能建筑定义认识不正确,有些是设计上的原因,有些是供货商的原因,有些是施工单位的原因。针对不同情况,需要进行认真分析,总结经验,不断改进。

三、智能建筑的目标

1. 建筑功能运作自动化。大型建筑物的运作包含有多种功能系统,如水、电、热力、空调、通讯等等。它们又各有特色,如水又分为生活用水、生活污水、生活热水、生产污水、消防用水、生活及生产废水处理与循环利用、生产及生活污水的处理等,而这些对一座建筑物来说要实现自动控制就十分复杂。所以智能的概念是替人来做出最佳方案并完成其运行。

2. 建筑物的节能运作。智能建筑的另一个使命是降低建筑物各类设备的能耗,延长其使用寿命,提高效率,减少管理人员,求取更高的经济效率。

3. 通信自动化。利用电信网络、卫星电视和计算机互联网络为大厦提供现

代化的信息传递手段。

4. 办公自动化。

5. 安全保卫自动化。通过各种摄像、各种感触探测器进行信号采集、分析、处理,并经过机电一体化的设备进行控制保护。

四、智能建筑的智能化系统

智能建筑并不是特殊的建筑物,而是以最大限度激励人的创造力、提高工作效率为中心,配置了大量智能化设备的建筑。在这里广泛地应用了数字通信技术、控制技术、计算机网络技术、电视技术、光纤技术、传感器技术及数据库技术等高新技术,构成各类智能化系统。就目前的技术发展水平来说,智能建筑的核心可归纳为:

1、CA通信自动化系统Communication Automation System: CA是通过数字程控交换机PABX来转接语音、数据和图象,借助公共通信网与建筑物内部GCS

的接口来进行多媒体通信的系统。目前,公共通信网在我国有城市电话网、长途电话网、数据通信网CHINAPAC和CHINADDN。如果需要用卫星通信建立VSAT网,可租用卫星转发器以实现C波段到CU波段的卫星通讯。

2、OA办公自动化系统 Office Automation System :OA按计算机技术来说是一个计算机网络与数据库技术结合的系统,利用计算机多媒体技术,提供集文字、语音、图象为一体的图文式办公手段,实现信息资源共享与高效的业务处理。OA 系统已在政府、金融机构、科技单位、企业、新闻单位等的日常工作中起着极其重要的作用。在智能建筑中OA常由两部分构成:物业管理公司为租户提供的信息服务和物业管理内部事物处理的OA系统,大数使用机构与租用单位的业务专用OA系统的。

3、BA建筑设备自动化系统Building Automation System :BA系统是通过中央计算机系统的网络将分布在各监控现场的区域智能分站连接起来,以分层分布式控制结构来完成集中管理和分散控制的综合监控系统。BA系统运行的目标是对建筑物内所有建筑设备进行全面有效地监控和管理,以保证建筑物内所有设备处于高效、节能和最佳运行状态。通常在BA系统管辖下的有空调、给排水、冷热源、供配电、照明、电梯、停车库等设备。