建筑智能技术范文10篇

摘要：本文对近年来有关建筑智能化技术的应用与研究进行了论述，虽然文献报道了许多有关智能建筑的最新技术，但对于医疗建筑智能化方面的报道较少，作者就医疗建筑智能化的内容进行了论述和归纳，期望为国内医院门急诊楼智能化建设与设计提供参考。

关键词：智能建筑医院建设应用

引言

医疗改革必然加剧医疗市场的竞争，为了更好地适应医院从“以病人为中心”发展到“以患者为中心”，再到如今的“以人为中心”的经营理念的转变。医疗环境建设显得越来越重要，人们都知道：建筑是凝固的音乐的道理。因此，医疗建筑就更强调建筑的可持续发展(SustainableDevelopment，SD)和人性化。

1．门急诊楼的特点和任务

医院门急诊楼是医院的窗口和门面，是患者最先接触医院的地方。门诊人流复杂，在有限的空间和时间内，易形成健康人与患者混杂的局面，造成患者与患者、患者与健康人之间的交叉感染[1]。因此、合理的空间布局，现代化的建筑物自动化系统(BuildingAutomationSystem，BAS)、快捷的通讯网络、智能化门诊综合电子信息系统、人性化的候诊大厅，必将成为医院门急诊楼建筑智能化的全新理念。

摘要：为更好地优化建筑的服务功能，为建筑节能管理智能化及信息化建设创造有利条件，就需要对物联网技术在智能建筑中的设计和应用进行研究与分析。对此，文章从智能建筑与物联网技术的内涵出发，在详细论述建筑设计中应用物联网的意义的基础上，针对具体的设计和应用情况进行了说明，而通过文章的论述也可以发现，在智能建筑中运用物联网技术，可以切实地提高居家生活的舒适度，增强建筑的服务功能。

关键词：物联网技术；智能建筑；智能家居；建筑设计

物联网技术诞生于20世纪末，在技术发展中，其定义也发生了较大变化。物联网技术推动了万物互联，也可更加准确和舒适地为人们的日常工作和生活提供优质的服务。基于物联网技术的智能建筑家居环境更加舒适便捷，减少了人力和物力成本投入，推动了产业升级发展，促进了社会经济转型。

1智能建筑与物联网技术概述

从某一方面来看，建筑是在人工环境下产生的一种重要表现形式，是为满足人们的生活需求，结合美学理论及科学规律，利用先进技术手段打造的结构形式。建筑物会根据功能上的不同被划分为各种类型，如居住建筑、商用建筑、办公写字楼等。物联网技术是在互联网技术基础上创新而来，可实现物与物、物与人之间的交流。将物联网技术应用到智能建筑中，一方面能够完善建筑的服务功能，另一方面也能够开启智能化管理和服务，保障生活的便利性和高效性。随着时代的快速发展，智能建筑已经成为建筑行业发展的主流趋势。

1.1智能建筑

自动化技术在智能建筑中的应用浅析目前来看，人们的生活水平质量正在不断的提升。为了能够让人们具有较好的居住环境，就需要对建筑工程提出更高的要求。不仅如此，电气工程及其自动化技术的应用范围也变得越来越广泛了。因此，就出现了智能建筑，为了能够保证智能建筑的安全性及高效性，在智能建筑中应用电气工程及其自动化技术是至关重要的。因此就需要对电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用进行深入的分析和探讨。智能建筑是一个具有综合性服务的建筑物，可以为用户提供安全且智能的生活环境。不仅如此，还可以使建筑资源的配置得到最优化。这样才能够更好的建设智能建筑，并且把电气自动化技术应用在智能建筑中可以使其的正常运行有了一定的保证。

1对智能建筑中电气工程及其自动化技术进行简述

随着社会的不断发展，人们的生活水平也有了较大程度的提升，人们对于居住环境的要求也变得越来越高了，因此为了能够更好的满足人们的需求，就建设了智能建筑。与原有的建筑相比较而言，智能建筑之所以变得更加的智能化及高效化，主要是因为在建筑中运用了电气工程及其自动化技术，因此，此技术在智能建筑中能够发挥出较大的作用，能够让智能建筑中的各项功能进行正常的运作，从而提升了智能建筑的整体水平。

2智能建筑中应用电气工程及其自动化技术的意义

目前来看，对于智能建筑来说，要想使其功能能够达到预期标准就需要在其建筑中应用此技术手段。电气自动化技术作为最基本的智能建筑系统构成，对于智能建筑中的一些特殊功能来说，必须要通过电气自动化技术对其进行控制和监督。这样才能够使智能化建筑正常运行拥有保障，不仅如此，对智能化建筑所提出的预期目标也具有相应的促进作用。除此之外，把电气自动化技术在智能建筑中应用，可以使智能建筑变得更加安全可靠。因此，电气自动化技术作为智能建筑中一个关键环节，就需要对电气自动化技术进行科学的应用。

3电气工程及其自动化技术分析

摘要：智能建筑是计算机、通信、自动控制、传感、多媒体等一系列先进技术发展的结晶。综合性强，涉及专业的领域更广，本文通过实际案例的分析和处理充分验证了电气技术在智能建筑中的重要功能。摘要：智能建筑、电气技术、谐波、电磁干扰、等电位。摘要：电气技术智能建筑1、前言智能建筑产业是随着信息产业的发展而诞生，且迅速发展起来的。现代建筑物的电气发展是经过电气化阶段、自动化阶段和当今的智能化阶段。智能建筑技术的发展非常迅速，它是由电子技术、通讯技术、网络技术、计算机技术、自动控制技术、传感技术及多媒体技术等一系列最先进技术飞速发展的结晶。非凡是智能建筑系统工程，它作为弱电系统工程的延伸和发展，综合性强，涉及的专业领域更广，新的弱电系统不断加盟到智能建筑技术领域内。建筑物使用功能现代化的需求和相关技术的不断更新和进步，共同促进智能建筑弱电系统技术的快速发展。智能建筑弱电系统中的电子和微电设备较多，这些弱电系统的设备耐受电压较低，如电子设备耐受电压为5V，微电子设备耐受电压只有1.5V，这些设备过电压、过电流的能力差。信息系统设备（包括缆线）在遭受雷害和电磁干扰（如地电位升高、磁耦合、电耦合和电磁耦合等）时，必然会使信息系统中的设备、网络和布线将遭受感应过电压和电磁干扰的危害；各种高频、超高频的通信设施不断涌现，相互间的电磁辐射和电磁干扰日益严重，大量的运行和实践证实，电磁干扰和谐波对智能化设备和布线系统危害的案例和教训也应引起我们足够的重视，不可掉以轻心。智能建筑需要不同行业的专家共同参和，除了业主之外，设计师、自动化技术、信息技术、通信技术、人造智能技术及电气技术众多专家一起密切合作才能得以实现。“弱电较弱”正是指在智能建筑中，整体弱电系统工程是建筑电气工程中较薄弱环节，无论是技术力量、人员素质、设计和施工、智能化系统工程施工监理等相对较弱。这对我国的智能建筑的迅速发展是很不利的。2、网络和布线智能建筑的实质是诸多智能设备的网络化新问题，它包括智能建筑弱电系统的集成（BMS或IBMS）。但由于火灾自动报警系统及消防联动（FAS）是采用集散型控制方式，所以FAS系统目前我国还是独立的控制系统，只是留有通信接口待今后和BAS系统集成，而美国的FAS系统是分散型控制方式可和BAS系统集成。综合布线系统作为全新概念的布线系统，其优越性是传统的布线系统无法比拟的。主要体现在综合布线系统的开放性——向所有的通信协议开放，灵活性——设备的开通更改只需增加设备和跳线管理，可靠性——器件通过ISO等组织认证，星形拓朴结构等一条线路故障不影响其它线路正常运行；先进性——采用最新通信标准的5类、超5类、6类双绞线或光纤，实时传输多路多媒体信号；经济适用性——将分散线缆综合到统一标准布线系统中。从网络架构上来分，网络可划分为局域网（LAN），控制网（Infrenet），广域网（WAN）和城市网（MAN）。世界公认的网络协议标准——TCP/IP协议，使得局域网和广域网实现了无缝连接。城市网是在局域网的基础上发展起来的一种新型的数据网，介于广域网和局域之间把多个局域网互相连起来，构成覆盖范围更大，支持高速传输和综合业务，成为适合城市范围使用的计算机网络。为了保证系统的开放性和可操作性，实现和信息网络的互联互融，尽管目前控制网络中多种总线标准同时存在，但由于以太网速度控制性价比高，我区一直在控制网络中推广应用TCP/IP协议的以太网。在众多的现场总线技术中推广Profibus、Interbus、LonTalk、Modbus及CAN等总线。由于这样的规定从而使我区的智能建筑还没出现瘫痪现象。3、目前智能建筑存在的新问题《智能建筑》刊物2004年第5期“谈工业以太网及其在智能建筑领域的应用”一文中写到“事实上目前有60%的智能建筑是瘫痪的”，其原因一是在众多的总线标准中LonWork协议是非常完善的控制面层的总线协议，它有完善的七层协议，BACnet协议则是系统集成层面的协议标准，但没有在我国得到很好运用；二是多种现场总线并存，系统集成当然很困难；三是中国的物业管理技术水平相对较差，厂家在还能运行，一旦厂家支持不在时，系统很可能瘫痪”。针对目前智能建筑存在的新问题谈一下个人的看法摘要：（1）我国智能建筑缺少一整套完善的行之有效的可操作的设计、施工和验收标准。现有的智能建筑设计、施工验收标准有《民用建筑电气设计规范》JGT/T16-92。上海市工程建设规范《智能建筑设计标准》、《智能建筑评估标准》、新疆行业工程建设标准《智能建筑设计标准》XJJ002-1999、国家标准《智能建筑设计标准》GB/T50314、新疆《综合布线施工验收标准》、《建筑和建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2000、《建筑和建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T50312-2000等。这些国家、行业、地方标准对智能建筑的设计、施工、验收起到一定的积极功能。但还缺少智能建筑的火灾自动报警系统及消防联动、平安防范、计算机房等施工验收标准和规范。现行的《智能建筑设计标准》针对不同类型的智能建筑的可操作性还有些欠缺。这给智能建筑弱电系统的设计带来了较多的难点。（2）智能建筑的设计应由具有智能化设计资质总承包单位的设计院来承担。再由集成商进行多次的深化设计并交设计总承包单位审查方可招标施工。这是因为设计院熟悉和把握国家、行业、地方的设计标准，设计中始终遵循国家的方针政策，坚持技术先进成熟、经济合理、实用可靠；系统设计和设备选型符合标准，且要求具有开放性、灵活性、和可扩性，不是以追求高额利润和推销产品为目的。设计院把握设计程序和全过程，和施工、监理、质量监督和业主沟通较轻易，和各专业配合也密切。设计院能给集成商创造一个良好的建筑平台和环境，反之集成商并不了解智能建筑设计程序和全过程并和相关专业配合十分困难。集成商也不熟悉土建施工图绘制规定和表达方法。集成商由于自行设计、自行施工，施工图设计纸质量就较差，达不到施工图设计深度的要求。由于建设单位并不完全了解智能建筑的内涵，如系统众多、复杂、施工周期长、设备和线缆的性能等等。也不了解智能建筑弱电系统的重要性、综合性和技术难度大等特征。故目前建筑智能化系统大多数是单独招标、独立签约，中标后集成商自行采购、自行设计、自行施工、自行管理、自行约束，这种没有智能化资质的监理公司监理的智能建筑，将给今后的弱电系统的安装、调试、运行、维护管理带来无穷的后患。当前由土建监理公司代替有智能化资质的监理公司监理的现象还很普遍，它将会给智能化系统工程带来设计方案失控、采购产品失控、施工进度失控、工程质量失控等等弊端。4、电气技术在智能建筑中的重要功能智能建筑是在建筑平台上实现的，脱离了建筑这个平台，那么智能建筑也就无法实施。智能建筑中弱电系统的设备、缆线平安必须依靠电气技术如摘要：电源技术、防雷和接地技术、防谐波技术、抗干扰技术、屏蔽技术、防静电技术、布线技术、等电位技术等众多的电气技术来支持方可奏效。下面从列举的几个案例中就能验证了电气技术在智能建筑中的重要功能。（1）案例1摘要：阿拉山口海关闭路电视监控系统的主要功能，是辅助保安系统对整个海关建筑物内外现场实况进行监视。详见监视电视系统图。该系统图是由现场的摄像部分（摄像机、云台、防护罩）、传输系统（光纤、光发射机）、监控中心（光端接收机、视频分配、监控服务器、矩阵主机）等部分组成。其监控中心的操作采用了计算机系统，以用户软件编程的全键盘方式来完成驱动云台的巡视、视频切换、报警处理、设备状态的检查等工作。数字视频监控报警系统采用计算多媒体技术，CCD摄像机作为报警探头。探头将获取的视频信号经光电转换传输到主机，主机里的高速图像处理器对视频信号进行数字化处理，将视频信号形成的图像和背景图像进行分析比较，若发现有差异就报警，这种全屏幕报警系统最大特征是不易漏报。主机自动采集报警图像并存入计算，事后用户可根据时间、地点随时查阅报警现场的图像，以了解报警原因。该系统将电视控制系统和报警系统合二为一，实现了监视、报警和图像记录的同步进行，而且这种系统中没有录像机，没有视频分析器，一切报警记录都在计算机的硬盘内，所有操作都根据屏幕上的软件提示操作，对用户和使用者来说是一种全新概念的平安防范系统。该系统设备的选型摘要：摄像机为日本松下产品；云台、防护罩为美国派而高产品；光端传输设备数据接口选用美国NTK产品，这些也都是国外品牌产品，应该不会出现什么新问题的。但该系统开通以来，光发射机（A、B、C、D）的光端数据接口Rs422，室外摄像机的防护罩配置的温度继电器、冷却风扇、电加热器、雨刷器经常被烧毁，更换和维护量很大，工作极不正常，用户意见很大，集成商也很头疼。经分析是光发射机的220VAC电源质量存在新问题，尽管选用了高精度稳压电源也是承受不了瞬流（包括电涌）的冲击，瞬流可以损坏任何一种电器，何况耐受电压很低的电子和微电子设备呢？摄像机因距海关大楼较远无法保证AC220V专用线供电。前端机电源就近接在30kW直流电磁铁的配电线路上，该线路上的瞬流和电涌从发生到消失的过程极快，属于微秒到皮秒级，其电压幅值可高出工作电压的几十倍、几百倍甚至几千倍。根据当地供电部门反映，80%的瞬流是从电力系统内部产生的，主要是由于电力负载的频繁开关和负荷频繁变化引起的。另外电磁铁的直流电源是由三相可控整流取得的，故电源线路内含有大量的3、5、7、9等奇次谐波，远超过谐波电压限制和谐波电流答应值，谐波严重危害配电线路及设备的平安。因此，智能化系统应选用净化电源，有效地抑制瞬流、谐波的产生。低压配电线路还上应具有雷电过电压、电磁兼容（EMC）、电磁脉冲（LEMP）的保护功能，最大程度地改善和提高电源质量，以确保整个智能化系统的平安。然而上述案例中全然没考虑，所以系统不能正常开通，并经常损坏系统中的设备。（2）案例2新疆人民银行业务楼是座现代智能型超高层建筑，具有建筑物楼层多、建筑物高、人员流动大的特征，垂直运输和通信系统（国内联网）同样倍受重视。电梯系统是超高层智能建筑中不可缺少的重要设施。为高层、超高层的智能建筑服务时，不仅要求自身有良好的性能和自动化程度，作为建筑设备的自动化系统的一个组成部分，它是以计算为核心，构成对电梯设备的监控系统，该系统属于BAS的一个子系统和整个BAS协调运行，并受BAS中心计算机的监视、管理及控制。电梯是用于垂直升降的机电一体化运输设备，该大楼选用三菱VVVF方式——交流调压调频的拖动方式，VVVF电梯具有抗干扰、高效、节能、舒适的控制系统，体积小、动态品质性能优越。控制部分采用双微机结构，主微机完成集选功能规定的操纵控制，付微机是实现拖动系统的速度控制。主、付微机采用并行通讯，整个系统由主控制器、控制屏（DDC）、显示装置（CRT）、打印机、远程操作台及串行通讯网络组成。但该电梯起初无法正常工作，电梯忽而上至顶层，忽而下降到底层，不按指令停层，后来发现未做功能性接地所致。该建筑是座旧楼无法利用钢筋混凝土钢筋作为联合接地，也无法做局部等电位联结。那么只有在机房内设置一根独立的接地线（绝缘线缆和动力线等截面），采用非金属接地模块独立式接地，接地电阻R≤0.4欧。接地极和原接地极距离为20~25m呈零电位。做了电梯功能性接地后，电梯正常工作已达5年之久，未出现过任何故障。（3）案例3新疆建筑设计探究院选用迅达电梯，对于功能性接地甲、乙双方持不同意见。VVVF型电梯同样是双微机结构。安装人员果断按厂里规定要求做独立式的功能性接地。我们考虑该业务楼是座智能建筑设有计算机网络和信息系统，强、弱电系统已经采用联合接地（共用接地）系统，《智能建筑设计标准》GB/T50-2000，第10.2.6条，联合接地电阻R≤1欧（而该楼的联合接地电阻实测为0.29欧），该建筑物内已经设置了总等电位联结和局部等电位联结。最后建筑单位采纳了等电位联结和联合接地方式，而没采用厂商提出的独立的功能性接地。因为独立的功能性接地做法经实践证实了并不利于计算机逻辑接地（单点接地），这是因为建筑物做了等电位联结，逻辑接地（单点接地）已不复存在了。在钢筋混凝土的高层民用建筑中功能性接地、保护性接地和防雷接地的三组接地装置要达到相互独立的要求是很难做到。而联合接地（共用接地）还可避免雷电的反击危害。经实测联合接地电阻R≤0.293欧。利用联合接地后，电梯运行至今一直正常。联合接地做功能性接地时接地线需从基础接出，不得和其它接地混接、短接，接地线宜选用25mm2~35mm2绝缘线缆。为保证人身平安和弱电系统的抗电磁干扰，局部等电位联结是最有效的办法之一。（4）案例4电子计算机中心的接地装置不但要满足人身的平安，还应满足电子计算机正常运行和网络系统设备的平安。办公自动化系统包括摘要：计算机、数字化设备等，除产品系列的不同外，高层、超高层建筑由于场地、位置、施工和投资等条件的限制，因此电子计算机在“接地”新问题上有着不同的见解，国外经济发达的国家也有不同的观点。电子计算机“接地”系统是比较复杂的，如处理不好将造成电子计算机不能正常工作。工作在弱信号条件下数字设备接地线的脉冲干扰不容忽视。目前计算机工作频率多在100MHZ、200MHZ今后甚至1000MHZ及1GHZ、10GHZ。这时分布电感，分布电容会引起电流通路的阻抗发生很大的变化，当这些参数对谐波产生共振时又会产生超出常态阻抗和能量，将会直接危及计算机网络系统的平安。有关电子计算机的接地有以下几种方式摘要：交流工作接地、平安保护接地、工作接地、防雷接地等四种接地方式，在智能建筑中宜采用联合接地（共用接地）。经过大量高层、超高层建筑接地方式的调研，联合接地完全可利用其结构钢筋和基础钢筋做接地装置。接地电阻一般值不会超过0.4欧，很适宜作为电子计算机的接地装置。但是中银广场的计算机中心和计算机机房装修设计人员，坚持计算机系统的接地采取单点接地（逻辑接地）。因此，花费了很大力气和资金从四楼计算中心机房，引出VV35m2单芯电缆，穿管经地下室引至室外距基础25m做了一组闭环式逻辑接地极，接地电阻为4欧。采用这种单点接地方式，计算机一直无法正常工作，后经建设单位探究决定，按照设计院设置的计算机房内局部等电位联结及联合接地做为电子计算机的接地，计算机经安装调试后至今一直运行良好。这是因为在同一建筑物内，采用同一个联合接地系统（共用接地系统），以避免不同接地系统间的电位差引发电气事故和干扰。做了建筑物总等电位联结包括局部等电位联结、局部信息系统的网形和星形等电位联结结构、利用钢筋混凝土钢筋做接地装置（含钢筋混凝土基础接地体），其联合接地（共用接地）接地电阻R≤0.4欧，远低于《智能建筑设计标准》GB/T50-2000的接地电阻R≤1欧的阻值要求。更远远小于电子计算机直流接地阻4欧的要求，即不花费投资又不费工，还保证电子计算机的正常工作，何乐而不为呢？目前计算机信息系统和网络系统的应用已遍及各行业各部门乃至家庭。目前防雷技术已提出“建筑物综合防雷系统”的概念，新国标《建筑物电子信息系统防雷规范》已批准实施。建筑防雷工程必须综合考虑，将外部防雷办法和内部防雷办法（接闪功能、分流影响、均衡电位、屏蔽功能、合理布线加装过电压保护等多项重要因素），作为整体来统一考虑防雷办法。从而使计算机电子信息系统、网络系统、布线系统在智能建筑中真正成为标准、灵活、平安、无误的网络和布线系统。5、新疆智能建筑市场发展的前景新疆维吾尔自治区地处祖国的大西北，和独联体接壤，占地面积为全国面积的1/6（约9600万平方公里），地下埋藏着丰富的石油、天然气和煤矿，还有铁矿、铜矿（2000万吨仅次于智利），铝矿和稀有金属，风力发电量居世界第二，仅次于美国。有丰富的火力发电、水力发电、风力发电和太阳能发电的资源。现阶段新疆还属于经济较不发达地区，和经济发达地区如上海、广州、深圳、北京等地相比，智能建筑的数量和标准上都还有着较大的差距。全国数千幢以上的智能建筑中，上海就有400幢之多。随着西部大开发，这几年国内外投资日益增多，国家投资了我区最长的数千公里光纤通信系统，使我区的通信系统和全国接轨。光纤通信使我区的通信得到了高速地发展，前不久塔北油田通信系统已做到光纤到桌面，乌市和塔北等油田的居住小区通信系统光纤已入户。光纤作为通信系统的传输线路，我区也已被广泛采用，随着经济建设的发展人类社会已进入信息社会，信息逐步渗透到人们工作、生活的各个领域。随着计算网络系统和通信网络系统的范围不断扩大及相关技术的高速发展，智能住宅小区、电力、高档写字楼、金融、会展中心、各级政府、生产建设兵团、校园，各行各业越来越依靠计算机技术、通信技术、网络技术和信息技术。就房地产商的业主目前也熟悉到戴上“智能大厦”的桂冠如摘要：高级写字楼、智能住宅小区轻易销售。自治区的1A智能住宅小区是由建设部下达的花园房产世纪花园及新特变的居住小区，现已竣工验收投入运行效果良好，销售率远比一般的住宅小区要高得多。很多业主重视到并提出效率管理，那种智能化得不偿失的说法已不复存在。克拉玛依石油和独山子石化总厂国家投资了500多亿，目前全疆住宅小区处于停滞状态，但克拉玛依市住宅小区纷纷上马，势头较猛。这些住宅小区，是按照国家建筑标准设计《住宅小区建筑电气设计和施工》03D603标准设计（新疆建筑设计探究院主编），包括强弱电设计。其中弱电包括平安防范系统、通信系统、信息管理系统、火灾报警和消防联动系统集中抄表系统等等。独山子市五万多平米的五星级宾馆已出基础，同时日本投资兴建五万多平米的高级写字楼正在设计。金融系统乌鲁木齐市和各地州市也正建设各分支机构。移动、联通和银监行通信系统各地州市都正兴建项目。新疆大学、石河子大学等大专院校，新疆医学院的探究生教学大楼，师范大学教学楼等等。前不久刚接到新疆生产建设兵团机关综合楼建办发出的兵团机关综合楼工程初步设计评审会议的邀请函中写到摘要：“兵团机关综合楼是集办公自动化、信息化、管理智能化、设备现代化、环保节能的高科技综合性智能建筑”。新疆大学电气工程学院为发展新疆智能建筑事业的发展不但开办了“智能建筑”专业，而且建立了智能建筑BAS实验室。根据需要，自治区党委和人民政府、军区都建立了高速、快捷、平安、可靠的通信网络系统。库车石化总厂的办公区综合布线投资高达1000万元。智能建筑已成为新的亮点，网上获取丰富多彩的信息服务已成为新的时尚，我区公用网络的发展必将随着信息社会的发展而腾飞，坚信网络技术及布线技术有着广阔的前途，在我区必将获得更加广泛的应用。参考资料摘要：1、谈工业以太网及其和智能建筑领域的应用方甲松《智能建筑》2004年第5期2、论建筑智能化工程的丙方监理陶根《智能建筑》2004年第8期3、有关智能建筑的思索马克•马冲《建筑智能化》2000年10月4、《低压电气装置的设计安装和检验》

【摘要】城市建设的高速发展带动建筑业不断突破，但是过去粗放式的发展和项目管理以牺牲环境为代价，造成了严重的污染和破坏。随着可持续发展和低碳经济的发展理念深入人心，绿色低碳、节约高效的智能建筑应运而生。文章提出的智能建筑告别了传统的高能耗、高污染，是基于对自然资源和现代科学技术的充分利用，实现环境友好、宜居宜家的新理念生活方式。

【关键词】智能建筑；环境友好；绿色低碳

1引言

随着国内经济的快速发展，建筑行业取得了突飞猛进的发展，但是由于建筑项目的粗放型管理，建筑项目建设的能耗高、污染大，部分企业盲目追求经济利益的同时，疏于对周围环境的保护，对环境造成了破坏。近年来，整个社会追求高质量发展和可持续发展理念，对建筑行业的技术和管理提出更高标准的要求。当前，BIM技术已经广泛应用于建筑项目管理，结合BIM技术可以实现建筑管理的高效运行，确保绿色智能建筑项目的实施。本文主要研究BIM技术在绿色智能化项目中建筑设计环节的应用[1-6]。

2BIM技术综述

2.1BIM技术定义

广义的智能技术(IntenlligentAgent)包括人类、物理世界里的移动机器人和信息世界中的软件机器人。狭义的IntelligentAgent是指信息世界中的软件机器人或机器。具体地说，能完成一定任务的一台计算机就可算是一个Agent，它是代表用户或其他程序，以主动服务的方式完成一组操作的机动计算实体。这里讲的“主动服务”有两层含义，一方面是指主动适应:即在完成操作的过程中，利用关于操作对象的知识以及关于用户意图和偏好的知识;另一方面是指主动:即对一些任务无须用户发出具体指令，只要当前状态符合某种条件，就可以代表用户或其他程序完成相应的操作。智能技术是计算智能的一种应用，它的硬件基础可以是互联网或片上系统。若使用互联网，智能可表现为在互联网上漫游的电子机器人群体，它们可用于完成各种各样的任务，例如，信息收集、网络控制等:若使用单片系统，它是单片系统中一种会学习的软件，该片系统需嵌入在其它设备中使用，智能则以嵌入系统形式出现，这构成智能设备。IntelligentAgent具有以下一些特性:(l)性(2)智能性(3)自主性(4)移动性。

智能建筑的目标是开发一个不仅能完成监控和常规任务的系统，而且能主动地对用户提供支持。因此主要的焦点必须对准房屋的居住者。这个系统必须能够学习需要做什么，怎么样和何时去做。它的服务对象可以是一个或几个居住者，但不能任何居住者的独立性提出挑战或做任何不适合他们的事。由于人和他们环境的动态性、复杂性和不可预测的本质，这个问题是不确定的或不能用常规方法建模，它也不能用经典实时控制和自动化理论求解。即使是基于知识技术，例如专家系统，由于需要详细的建筑和居住者的知识且不能处理任何没有被程序员预见的情形，也是不适合的。因此，智能建筑的控制系统应能学习，自适应满足居住者的需求和环境要求，且这种满足是可靠的、实际可提供的。另外，系统应能处理不精确、不完全的感觉信息和不完全的控制。对智能建筑控制问题的解决是使用移动机器人控制技术，因为它们的需求是非常类似的。移动机器人的控制系统常被称为。移动机器人问题表现为多通过学习合作完成一个问题的解。多系统合作问题求解可由计算智能技术完成。因此，计算智能代表了智能建筑的智能化方法。既然智能建筑是由智能设备和网络构成，智能设备又是由单片系统嵌入后再嵌入相应设备实现，我们可以由此得到智能建筑统一模型:智能建筑模型=建筑环境+个人+之间的交互作用。

一个系统中一般有多个IntelligentAgent，这样的系统就称为多Agent系统。多Agent系统必须找出一种使各个Agent能够协同工作的适当方法。这种方法是建立在多个Agent系统资源共享和各Agent自主性之上的。虽然独立的Agent有各自分散的目标、知识和推理过程，但它们之间必须有一种方法能够相互协调、相互帮助以找到整个系统的目标。这样，多个Agent完成整个系统目标的过程便称为多Agent之间的协作及协商，它一直是多Agent系统研究的核心问题。它的实现涉及到多Agent系统的组织结构、通信、开发方法和智能体编程语言等问题。在此，我们最关心的是多Agent系统之间的通信。它包含3个方面的内容:通信范式、通信协议和通信语一言。多Agent系统的通信范式有共享全局内存、消息传递及二者的结合。它的通信协议包含3种含义:网络传输协议、高层交互行框架和对所交换的通信原语的约束。至于多Agent系统之间的通信语言有以下要求:形式简单，易于理解，语法可开展，方便与其它系统集成，内容具有层次性，语义规范，能保证A-gent间通信的可靠性和安全性等等。总之随着研究的深入，(A-gent)技术在应用中的许多问题得到进一步探索和解决，

1．控制网络协议的标准化工作得到进一步深化。

2．Agent技术的应用，如Agent运行平台的优化，适合智能楼宇的Agent通信语言如Java语言的研究取得一定的进展等;

3．智能Agent技术与日益标准化的控制网络协议之间的融合。即将Agent更好的构建于统一的控制网络之上的研究有所建树．

随着物联网产业的不断发展，作为物联网核心技术的无线传感器网络(WirelessSensorNetwork，WSN)技术得到越来越多的研究和关注．WSNs是由大量无处不在的、具有通信与计算能力的微小传感器节点密集布设在无人值守的监控区域，从而构成能够根据环境自主完成指定任务的智能自治测控网络系统［1］，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者．利用WSN进行数据收集可以应用在许多重要的领域，如国防军事、国家安全、环境监测、交通管理、医疗卫生、制造业、反恐抗灾等．本文从WSN的研究背景和发展趋势入手，针对智能建筑物中监测系统的特点和实际需求，如环境监控和火灾、跑冒滴漏情况下的报警，提出一种基于区分服务(Differen-tiatedService，Diffserv)机制的数据收集算法，满足了用户对突发事件的监测要求．仿真表明，所提算法比典型的数据收集协议有更长的网络寿命和更好的网络可扩充性．

1相关背景

智能建筑(IntelligentBuilding)是用通信技术、信息技术、控制技术，按照系统工程原理将建筑物有机地结合起来，通过对建筑设备系统的自动监控和信息资源的有效管理，从而向使用者提供智能的综合信息服务，以获得舒适、高效和便利的建筑环境［2］．智能建筑通常包含三大基本组成要素:楼宇自动化系统(BuildingAutomationSystem，BAS)、通信自动化系统(CommunicationAutomationSystem，CAS)和办公自动化系统(OfficeAutomationSystem，OAS)，通常称为3A系统(如图1所示)．这三个子系统涵盖了安全性、便捷性、舒适性三大服务领域:安全性方面如火灾自动报警、自动喷淋灭火、防盗报警、电梯运行监控、应急照明、出入控制等功能;舒适性方面提供如空调控制、供热控制、给排水控制、供配电监控、卫星电视、视频点播等功能;便捷性方面提供如综合布线、电话通信、办公自动化、宽带接入、物业管理等功能．WSN具有耗资小、维护和更新费用低等优势，适合监测智能建筑物内的环境，具有以下特点:(1)网络的使用寿命要长、节点的能量可以补充．建筑物中的网络使用寿命需要达到几十年，而其它WSN应用中的使用寿命通常很短，如用于战场信息收集的传感器网络的寿命只需几天或更短的时间．(2)网络可以人工维护．在智能建筑中不仅可以通过人工方法安装传感器节点，而且也可以人工更换传感器节点的电池和对传感器节点进行维修．(3)传感器节点的数目多．为了提供舒适、方便、节能和安全的工作和生活环境，在现代建筑物中需要部署大量的传感器节点来对周围的环境进行监测．(4)由不同类型的传感器节点构成异构网络．传感器网络由不同种类的传感器组成，包括不同厂商、不同监测目标、不同型号的传感器．这些传感器协同工作，对目标环境进行综合监测．(5)网络拓扑结构的不完全控制．虽然在现代建筑中的网络系统是通过人工部署的，但是传感器节点的位置通常要根据建筑物的物理环境来决定．本文借鉴网络Diffserv的思想，提出一种应对紧急数据处理、具有Diffserv机制的数据收集算法(DSDG，Diffserv－DataGathering)．其核心思想是，在没有紧急情况时，按用户的指令启动网络监测功能，周期性对目标区域进行持续性监测，完成数据收集任务;当有紧急数据产生时，系统能快速向用户报告事件的发生，确保紧急数据传输的及时性．算法具有一定的理论意义和实际意义．

2基于Diffserv机制的环境监测系统

2．1Diffserv机制目前，WSN广泛应用于智能建筑中的环境监测等领域．例如，在建筑物火灾监控系统中，当传感器节点监测到周围温度超过常温时，需要以可靠、及时的方式将温度信息传送到基站以便采取相应的措施．因此，WSN在应用中必须能够进行区分服务并提供相应的服务质量(QualityofService，QoS)支持［3］．Diffserv机制［4］是IETF提出的一种能够在IP网络特别是Intemet上提供良好的QoS保证的解决方案．Diffserv的基本思想是将用户的数据流按照QoS要求来划分等级，用户通过设置每个数据包的DS字段的区分服务码点域(DSCP)确定包的优先级，并打上相应的优先级标签;然后对不同优先级的包进行流量调节，最后根据优先级对包进行缓存和调度输出．核心路由器在调度转发数据包时以流聚集为服务对象，按照DS的标记，对不同类型的数据提供不同QoS的数据包转发服务．在WSN中，最基本、最重要的Diffserv的参数之一是数据包抵达数据汇聚节点(Sink)的时延，即具有更高优先级的数据包抵达Sink的时延应该少于低优先级数据包的时延．

2．2使用双队列方案实现Diffserv机制双队列方案的思想是:Diffserv机制由充当路由的簇头节点(Cluster)提供，本文把服务类别分为两种:普通的和紧急的．大多数通信流量属于普通流量，但有一小部分分组属于紧急类别，紧急类别的分组可以直接通过汇集树到达Sink而不需等待数据融合时延．实现策略:在Cluster的输出路径上定义两个输出队列，分别用于:紧急业务分组和普通业务分组．当某分组到来时，根据它的业务数据类别加入相应的队列．具体为:每个簇内的传感器节点在监测到现场感应数据后，马上与关键字段设定的阈值进行对比，根据对比的结果确定数据的服务类型，将此服务类型填充在数据分组的DSCP域中，然后将数据分组发送给所在的Cluster，Cluster根据服务类型来为其选择排入哪种服务队列中．排在紧急队列中的数据不参加数据融合也无需等待数据传输时隙的到来，而是即刻沿汇集树转发到父节点;而在普通队列中的数据要等待数据传输时隙的到来并参加数据融合操作后，才能将融合数据沿汇集树转发到父节点，并清空普通队列等待下一轮数据收集，如下图2所示．

摘要:近年来，智能建筑出现在我们的视野之中，智能技术与建筑工程相融合，是城市现代化水平的一个重要标志之一。通过分析我国智能建筑节能技术现状，提出几项优化机电设备在智能建筑中的节能措施，以提高资源利用效率，实现节能减排。

关键词:智能建筑;机电设备;节能

随着智能技术的快速发展，越来越多的智能产品走进人们的生活，给我们带来快捷与便利的同时，对节能减排也有巨大帮助。在建筑工程方面对智能技术的运用也越来越多。下面就我国智能建筑节能技术现状，提出几项优化机电设备在智能建筑中的节能措施。

1我国智能建筑节能技术发展前景分析

1．1一般商业建筑能耗状况。广义上来说，从一栋商业建筑的建筑材料生产开始，到它的建设施工过程以及投入使用，甚至到它被爆破拆除，这一整个过程所消耗的能源被称之为建筑能耗。狭义上来讲，一般把商业建筑在使用过程中所消耗能源称之为建筑能耗，主要包括照明、空调等机电设备在使用过程中所消耗的能源。正常来说，一栋普通商业建筑的建筑能耗状况为照明，占两成左右，空调占五成左右，其他能耗占三成左右［1］。1．2当前智能建筑节能技术运用现状。智能建筑在诞生伊始，更多的人把重点放在建筑设计层面，如依据建筑所在地区的气候、地形等多种情况，设计出可有效降低建筑能耗的智能建筑，这就是所谓的被动式节能。而对于智能建筑后期的使用情况，如机电设备的运行等却忽略了，而这恰恰是建筑节能技术非常重要的主动式节能。

2优化机电设备在智能建筑中的节能措施

【摘要】将楼宇内每一个自动控制系统进行集成从而产生的具有监控和管理功能的系统，在网络控制下形成了智能建筑楼宇自控系统。通过不断分析、探索、总结智能建筑智能化楼宇系统的集成，开发具有监控和管理功能的智能化建筑系统，从而成功实现监控管理功能。

【关键词】智能建筑；智能化楼宇自控系统；设计；施工技术

1引言

传统制造业与高新科技产业的完美结合造就了智能建筑。为了使建筑可以实现高效舒适便捷的办公及居住功能，利用建筑、电子、控制、通信等各种技术，实现建筑自动化功能的同时，也要时刻牢记绿色生态建筑的中心主旨。这也给智能化建筑系统指出了新的发展目标和规划，向着以民为本、绿色环保、绿色节能、环境安全等方面持续发展。

2智能建筑解析

热源自动化系统、给水排水自动化系统、照明自动化系统、空调自动化系统、电梯管理系统等形成了完善的建筑设备管理系统。智能建筑的“智能化”通过建筑设备管理系统得到了有效保障，安全的办公环境通过信息安全系统为客户提供了更好的使用体验，智能建筑存有的基础则是建筑设备管理系统。为了高效的发挥智能建筑的功效和作用，一定要结合各个子系统的信息，打破系统集成化各系统之间的信息壁垒。根据《智能建筑设计标准》GB/T50314-2015能够总结出，现阶段智能化建筑还处在发展阶段，子系统也仍需不断的完善，因此，上述智能建筑子系统的划分并不会固定不变，通过不断结合高新科技，如信息技术、人工智能等，能够使智能化建筑不断发展进步。

【摘要】人工智能技术已经初步运用于场地设计、建筑设计之中，并在实际的项目设计流程中逐渐发挥作用，它能够简化设计流程、提高设计效率。利用人工智能技术完成建筑设计工作将成为未来建筑行业发展的趋势。论文以人工智能建筑师“小库xkool”为例，介绍了“小库xkool”软件参与建筑设计的过程，对人工智能技术在建筑设计中的应用做了初步探讨。

【关键词】人工智能；建筑设计；实践应用；场地设计

1引言

近年来，伴随着信息技术的发展，人工智能的应用无处不在，包含金融、影像、自动驾驶、医疗等各个领域，使得诸多行业能够简化工作流程、降低投入、加快工作效率，为行业的健康发展带来深远的影响。随着相关技术的不断成熟，人工智能也开始应用于建筑设计、场地设计之中，“小库xkool”就是将人工智能技术运用到建筑设计中的开始[1]。本文以“小库xkool”人工智能建筑师为例，探讨人工智能技术在建筑设计中的应用。

2人工智能建筑设计软件简述

人工智能不同于单一的自动化，其根本区别就是前者会通过深度学习算法，从大量的经验数据中提取出具有规律性和特征性的属性，掌握它们的共性和关联规则，并做出总结归纳。当对这些数据的规则掌握到一定程度后，对后期输入的信息能做出准确的判断。与传统的自动化判断方法相比，自动化是判断输入端的数据是否满足人为设置的条件，并将结果呈现在输出端。人工智能算法对信息的分析则要通过大量数据的训练，经过自我学习，才能建立数学模型，具备分析不同场景的能力。与传统的建筑设计业相比，有人工智能技术加持的建筑设计行业，带来的将是前所未有的高效率工作环境。人工智能算法通过判断不同场景，在建筑师输入场地、容积率需求等经济技术指标后，软件通过运算在最短时间给出推荐的楼型组合，不同参数之间高效协同，大大提高了设计效率。实时呈现，所见即所得。并且能够再次排查设计项目中的错误，如日照需求、规范要求，等等。另外，人工智能设计平台能够在每一个过程中给出方案的分析结果，生成方案报告[2]。