建筑智能化系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用分析

1、 建筑智能化系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用分析 摘要：當(dāng)前，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑的附屬配套設(shè)施越來越完善，智能化建筑逐漸成為了建筑行業(yè)發(fā)展的主流趨勢。智能建筑的設(shè)計更加人性化，同時建筑的舒適性更好，環(huán)保節(jié)能效果更佳，受到了人們普遍的青睞。建筑智能化系統(tǒng)以現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及系統(tǒng)集成技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了建筑的智能化控制及管理，滿足了信息時代下人們對建筑的要求，使建筑更加安全、環(huán)保、舒適。本文簡要對建筑智能化系統(tǒng)進(jìn)行闡述，分析建筑智能化系統(tǒng)在智能建筑中的優(yōu)勢，并探討建筑智能化系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：智能建筑；優(yōu)勢分析；建筑智能化系統(tǒng)；應(yīng)用；bas自動化系統(tǒng)引言：科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展帶動

2、了諸多行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與建筑行業(yè)的結(jié)合，使得建筑行業(yè)呈現(xiàn)出自動化、智能化以及信息化的特點(diǎn)。智能建筑不僅為人們提供了更加優(yōu)質(zhì)的居住環(huán)境以及更加人性化的服務(wù)，同時也有效降低了建筑的能耗，提升了建筑的環(huán)保性能。建筑智能化系統(tǒng)主要是利用系統(tǒng)集成技術(shù)將多個子系統(tǒng)聯(lián)結(jié)起來，包括消防系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)、可視對講系統(tǒng)等等，通過多個子系統(tǒng)的協(xié)同工作為人們提供相應(yīng)的服務(wù)。建筑智能化系統(tǒng)的應(yīng)用，很大程度上改變了人們對建筑的認(rèn)知，為人帶來了全新的居住體驗(yàn)，改善了人們的居住環(huán)境。1建筑智能化系統(tǒng)概述在我國智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（gb/t53014-2006）當(dāng)中，對智能建筑定義是：以建筑作為平臺，兼具

3、信息化應(yīng)用、信息設(shè)施、公共安全以及設(shè)備管理等子系統(tǒng)，集服務(wù)、管理、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)為一體，為人們提供節(jié)能、舒適、環(huán)保、安全、健康的居住環(huán)境。結(jié)構(gòu)、管理、服務(wù)以及系統(tǒng)是智能建筑的四大基本要素，其中結(jié)構(gòu)指的是建筑的環(huán)境結(jié)構(gòu)，包括建筑內(nèi)部以及外部所有土建、裝飾、承載、建材以及空間分割；系統(tǒng)指的是實(shí)現(xiàn)智能建筑必備功能的各類設(shè)施，比如電梯、照明、通訊、監(jiān)控等等1；管理指的是對與建筑相關(guān)的人、物、財以及數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)全面管理，并且要具備高效、環(huán)保以及節(jié)能的特點(diǎn)；服務(wù)指的是為人們提供娛樂、工作以及生活所需的各種服務(wù)，提升人們的生活質(zhì)量。智能建筑的實(shí)現(xiàn)有賴于智能化系統(tǒng)的應(yīng)用，通過建筑智能化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的自動化控

4、制、對信息資源高效利用、對建筑智能控制、對建筑環(huán)境全方位監(jiān)控，可以充分滿足人們的多種需求。建筑智能化系統(tǒng)是一個復(fù)雜的大系統(tǒng)，涵蓋了通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、公共照明系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能化集成，使多個系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)行，從而使建筑具備智能化的特點(diǎn)。2建筑智能化系統(tǒng)在智能建筑中的優(yōu)勢2.1靈活性建筑智能化系統(tǒng)與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)存在明顯的區(qū)別，傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)與外界或者人進(jìn)行信息交換極為繁瑣，只能接收單一形式的命令信息，靈活性較差，而智能化系統(tǒng)可以接收包括文字、圖像、語言等在內(nèi)的多種形式的命令信息，并且可以分析、感知和識別外界的聲音、

5、形象，系統(tǒng)運(yùn)行更加靈活，在操作上也更加便捷2。此外，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)多依賴于人工操作，無法以其他形式進(jìn)行控制，而智能化系統(tǒng)可自動按照程序設(shè)定運(yùn)行，也支持人工操作，在操作部形式上更加靈活。2.2一致性智能化技術(shù)的一致性體現(xiàn)在對不同類型數(shù)據(jù)的處理方面。其不僅能夠輸入陌生的數(shù)據(jù)形式，也能在輸入之后完成預(yù)估，實(shí)現(xiàn)電氣工程自動化的要求標(biāo)準(zhǔn)。對于控制對象產(chǎn)生的作用也會依據(jù)控制對象的不同而改變，即使沒有做出控制動作，但是同樣會產(chǎn)生控制效果。不過當(dāng)更換了控制對象之后，預(yù)期的控制效果可能無法實(shí)現(xiàn)。2.3專業(yè)性建筑智能化系統(tǒng)主要是為了實(shí)現(xiàn)智能建筑在服務(wù)、管理、結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)這四方面的功能，不同的子系統(tǒng)對應(yīng)的是不同方面的

6、功能，比如消防報警系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)建筑消防安全；監(jiān)控系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)監(jiān)控建筑內(nèi)部以及外部環(huán)境；通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)部以及建筑與外部環(huán)境的信息交換。整體而言，建筑智能化系統(tǒng)的專業(yè)化程度更高，因此，可以為人們提供更為專業(yè)的服務(wù)。3建筑智能化系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用3.1bas自動化系統(tǒng)3.1.1系統(tǒng)概述bas（building automation system）自動化系統(tǒng)也被稱之為樓宇自控系統(tǒng)，是近年來所研發(fā)且開始推廣應(yīng)用的一種樓宇管理系統(tǒng)，其以現(xiàn)代分布控制理論為核心，屬于一種集散控制系統(tǒng)。bas自動化系統(tǒng)主要是對建筑內(nèi)部的機(jī)電設(shè)施進(jìn)行控制管理，通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與自動化控制系統(tǒng)對建筑各項(xiàng)機(jī)電設(shè)施進(jìn)行實(shí)

7、監(jiān)控與控制，包括溫控系統(tǒng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)以及電梯設(shè)備等。bas自動化系統(tǒng)與傳統(tǒng)控制方式相比具有明顯的優(yōu)勢，具體可以總結(jié)為以下幾方面：（1）可靠性更高，bas自動化系統(tǒng)的可靠性要明顯優(yōu)于傳統(tǒng)控制系統(tǒng)，傳統(tǒng)人工控制方式易因疲勞、誤判等因素導(dǎo)致誤操作，而明顯智能化的控制方式可靠性更高，可以有效避免這些問題3。（2）更加規(guī)范化，bas自動化系統(tǒng)是按照系統(tǒng)程序設(shè)定運(yùn)行，擁有一套完整的運(yùn)行機(jī)制，因此整個過程更加規(guī)范化，基本不受人為因素的影響。（3）節(jié)能效果良好，bas自動化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對電力、空調(diào)、照明等各項(xiàng)設(shè)備的優(yōu)化控制，可以根據(jù)外界環(huán)境以及人們的實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)節(jié)，節(jié)能效果良好。3

8、.1.2bas自動化系統(tǒng)設(shè)計3.1.2.1溫控系統(tǒng)溫控系統(tǒng)主要是通過風(fēng)機(jī)盤管溫控器實(shí)現(xiàn)溫度控制，目前所使用的風(fēng)機(jī)盤管溫控器為可聯(lián)網(wǎng)型，更加智能化。以fcu301-1溫控系統(tǒng)為例，其通過與rs458通訊系統(tǒng)、optisys系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，對風(fēng)機(jī)盤管的運(yùn)行狀態(tài)、溫度設(shè)定值、啟停狀態(tài)、電磁閥開關(guān)狀態(tài)以及風(fēng)速狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)運(yùn)行的控制。當(dāng)系統(tǒng)設(shè)置為制冷工況時，如果系統(tǒng)溫度設(shè)定值高于室內(nèi)溫度超過1時，系統(tǒng)即可進(jìn)入制冷狀態(tài)；當(dāng)系統(tǒng)為制熱工況時，如果系統(tǒng)溫度設(shè)定值低于室內(nèi)溫度超過1，系統(tǒng)即可進(jìn)入制冷狀態(tài)。圖1 fcu301-1溫控系統(tǒng)圖示3.1.2.2給排水系統(tǒng)目前，城市地區(qū)多為高層以及超高層建筑，城

9、市管網(wǎng)的水壓難以有效滿足居民用水需求，一般低層建筑由城市管網(wǎng)供水，而高層建筑需要根據(jù)建筑的高度、供水要求等布置給排水系統(tǒng)，目前主要采用的是水泵直接給水系統(tǒng)4。建筑智能化系統(tǒng)中采用的是調(diào)速水泵給水系統(tǒng)，根據(jù)水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速與供水量呈正比例關(guān)系這一特性，以cpu自動化控制水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而使水壓保持恒定狀態(tài)，滿足居民用水需求。此外，系統(tǒng)還可以對水泵的運(yùn)行狀態(tài)、啟停狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，根據(jù)水管壓力實(shí)時調(diào)控水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，若水泵運(yùn)行狀態(tài)異常，還可以發(fā)出故障預(yù)警，便于檢修人員及時排除故障。3.1.2.3供配電系統(tǒng)建筑供配電系統(tǒng)主要為建筑各項(xiàng)設(shè)備的運(yùn)行提供能源供應(yīng)，建筑智能化系統(tǒng)中，為了強(qiáng)化供配電系統(tǒng)的可靠性，一級

10、負(fù)荷設(shè)置兩路相互獨(dú)立的電源，以供備用，同時配備應(yīng)急發(fā)電機(jī)組，確保在15s內(nèi)可以恢復(fù)應(yīng)急照明以及消防系統(tǒng)的運(yùn)行。配電系統(tǒng)也設(shè)計為事故、工作兩個獨(dú)立系統(tǒng)，在配電干線間設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān)，檢修或者系統(tǒng)發(fā)生故障時可護(hù)衛(wèi)備用。這種設(shè)計的優(yōu)勢在于系統(tǒng)可以自動化運(yùn)行，不需要專人值班，僅定期進(jìn)行巡檢即可。3.2智能建筑的消防系統(tǒng)3.2.1系統(tǒng)概述消防系統(tǒng)是建筑智能化系統(tǒng)的子系統(tǒng)之一，該系統(tǒng)集消防預(yù)警、消防聯(lián)動以及控制為一體，可智能化運(yùn)行，這主要依賴于計算機(jī)技術(shù)與通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。智能化消防系統(tǒng)在處理火災(zāi)參數(shù)時更加人性化和智能化，系統(tǒng)儲存功能極為強(qiáng)大，可以儲存大量的火災(zāi)信息，以便系統(tǒng)實(shí)時向收集到的信息與存儲的信息進(jìn)

11、行對比分析，從而增強(qiáng)系統(tǒng)的判斷能力。此外，當(dāng)前系統(tǒng)所使用的探測器也更加智能化，可以向系統(tǒng)控制中心傳輸火災(zāi)信息數(shù)據(jù)變化曲線，從而實(shí)現(xiàn)與智能控制器的匹配。3.2.2系統(tǒng)運(yùn)行的構(gòu)成與運(yùn)行原理智能化消防系統(tǒng)有火災(zāi)探測器、報警控制器、聲光報警裝置、聯(lián)動裝置、圖像顯示裝置等構(gòu)成，一旦發(fā)生火災(zāi)故事，火災(zāi)探測器會持續(xù)收集火災(zāi)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)信息，包括溫度、煙霧濃度、溫度上升速率等信息傳輸至報警控制器5。事實(shí)上報警控制器相當(dāng)于計算處理分析系統(tǒng)，當(dāng)其收到報警信號后，會將火災(zāi)探測器傳輸?shù)男畔⑴c系統(tǒng)存儲的火災(zāi)事故特性曲線進(jìn)行對比分析，確認(rèn)發(fā)生火災(zāi)后會立即啟動聲光報警裝置。目前，智能化消防系統(tǒng)結(jié)合了現(xiàn)代多媒體技術(shù)，可以實(shí)時進(jìn)

12、行語音、文字、圖像等多種形式報警，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生報警信號后，聯(lián)動裝置會立即啟動，使固定滅火裝置、應(yīng)急照明裝置、消防廣播系統(tǒng)、防火卷簾、消防電梯以及送風(fēng)排煙等設(shè)備協(xié)同運(yùn)作，已經(jīng)快速控制火災(zāi)事故。3.3智能建筑的可視對講系統(tǒng)3.3.1系統(tǒng)概述可視對講系統(tǒng)是建筑智能化系統(tǒng)的子系統(tǒng)之一，主要是為住戶和訪客提供可視通話，可以實(shí)現(xiàn)圖像與聲音的雙向傳播，不僅可以有效節(jié)約住戶的時間，同時也增強(qiáng)了建筑的安全性能?，F(xiàn)代智能化可視對講系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了門磁開關(guān)、煙霧探測器、報警探測器以及瓦斯報警器的聯(lián)結(jié)控制，不僅可以為住戶提供可視對講服務(wù)，同時也具備事故報警功能，成為了一個全方位的安防系統(tǒng)，可以起到防火、放煤氣泄漏、防盜等作用

13、，為住戶提供更全面的安全保障。3.3.2系統(tǒng)構(gòu)成與運(yùn)行原理可視對講系統(tǒng)由室內(nèi)分機(jī)、室外分機(jī)以及管理中心機(jī)構(gòu)成，室內(nèi)分機(jī)與室外分機(jī)主要提供雙向可視對講服務(wù)，管理中心機(jī)負(fù)責(zé)呼叫以及報警接收等?？梢晫χv系統(tǒng)具備叫門、對講、攝像、遙控開鎖以及夜市等功能，住戶在屋內(nèi)可以與訪客直接進(jìn)行可視對話，確認(rèn)身份后可遙控開鎖，不明身份的訪客則無法通過，可提升建筑的安全性6。此外，當(dāng)防盜報警探測器、瓦斯報警器以及煙霧報警探測到危險源后，會直接向管理中心機(jī)發(fā)出預(yù)警信息，住戶以及物業(yè)管理人員可及時了解到具體情況，便于快速采取控制措施，可以有效降低住戶的損失，保證其人身財產(chǎn)安全。3.4通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是建筑智能化系

14、統(tǒng)的核心子系統(tǒng)之一，簡單來說其主要具備兩項(xiàng)功能，其一是支持多種形式的通信業(yè)務(wù)；其二是可以實(shí)現(xiàn)多個不同類型子系統(tǒng)的集成，包括bas自動化系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)等，可以形成統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)并對這些子系統(tǒng)實(shí)施控制管理通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)的通信功能包括電話、傳真、郵件、可視通話、電視會議、桌面會議系統(tǒng)、多媒體通信以及公用數(shù)據(jù)庫等。主要是實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)部以及建筑內(nèi)部與外部的信息交換。其集成功能主要是通過構(gòu)建統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺，實(shí)現(xiàn)建筑智能化系統(tǒng)多個子系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)，以便對諸多子系統(tǒng)實(shí)施控制管理。簡而言之，通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)就是建筑智能化系統(tǒng)的核心中樞，可以將所有子系統(tǒng)連接成一個整體，目前，主要使用的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、電話

15、電信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)以及綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)等。需要注意的是，通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計必須要符合國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，且符合本地區(qū)的入網(wǎng)條件以及其他技術(shù)要求，要做到使用方便、技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量合格、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)用靈活。4結(jié)束語綜上所述，智能建筑目前已經(jīng)受到了人們廣泛的認(rèn)同，建筑智能化系統(tǒng)的應(yīng)用使得建筑的安全性、舒適性、節(jié)能性明顯提升，更加契合現(xiàn)代人的居住習(xí)慣。當(dāng)下，應(yīng)當(dāng)將研究的重點(diǎn)放在如何完善建筑智能化系統(tǒng)以及如何進(jìn)一步提升系統(tǒng)性能方面，這將是未來建筑行業(yè)發(fā)展的主要方向。參考文獻(xiàn)1馬駿. 淺談建筑智能化系統(tǒng)管理、維護(hù)的問題及解決措施j. 黑龍江科技信息, 2013, 000(018):266-266.2張曉涵, 張雅稚. 建筑智能化系統(tǒng)工程項(xiàng)目管理的研究j. 商品與質(zhì)量建筑與發(fā)展, 2014, 000(001):873-873.3田建強(qiáng), 殷平, 韓翌. technology research of intelligent system in super high-rise building%超高層建筑智能化系統(tǒng)技術(shù)研究j. 現(xiàn)代建筑電氣, 2016, 007(003):1-5,32.4孫法博. 計算機(jī)控制技術(shù)在智能建筑自動化應(yīng)用系統(tǒng)中的作用分析j. 科研, 2015, 000(004):p.145-145.5張偉濤. 醫(yī)院建筑智能化系統(tǒng)在