探索建筑智能化的自动控制实现

王德龙

摘 要：随着我国新型城镇化建设的深入推进，打造以不断提高住户工作效率、降低使用成本、提升建筑适用性的绿色环保智能化建筑已升级成为中国房地产企业的未来战略。建筑智能化集合了施工监控、健康监测、建筑设备联动等技术综合于一体，实现了对建筑工程从建设到使用全方位实时数据采集、监视反馈并能有效地管理及自动化控制。笔者从建筑智能化自动控制的实现出发，分析了其当下的优势和劣势，对建筑智能化在建筑中可能出现的问题和需注意的事项以及未来走向提出了新的认识。

关键词：建筑智能化 自动化控制 系统 建筑工程

1、建筑智能化与系统

智能建筑，是为了适应现代化信息社会对建筑物的功能、环境和高效率管理的要求，特別是对建筑物应具备信息通信、办公自动化和建筑设备自动控制和管理等一系列功能的要求而在传统建筑的基础上发展而来的。智能建筑的定义目前很多，比较统一的是按照国家标准：兼备建筑自动化设备 BA、办公自动化 OA 及通信网络系统 CA，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。

建筑智能化系统，以前仅仅认为是弱电设备配置的简单功能系统，现在发现它是综合了建筑设备的自动监控与智能处理、建筑原材料的优化处理等功能，完成了对建筑工程从建设到投入使用当中，满足了住户对居住环境的安全、舒适、高效的苛求，使智能建筑同时具有节能、环保增值的特点，也充分考虑了设计者、业主和用户等诸方对建筑的现代、时尚、身份、地位、形象、品味、经济、效益等各个方面的要求和推崇，满足了质量安全、投资可控、适应信息社会需要的节能、省力、保证暖通电气设施的目的的多方位“立体”的控制系统。

建筑智能化系统主要特点：一是高效稳定，通过各个系统监控反馈及时交流和共享了通讯内容，使系统管理更加稳定和快速，基于智能化系统只需通过一个用 WIFI 连接系统的手机 APP 就能实现对建筑的自动化控制，十分方便快捷，颇具效率。二是及时有效，智能化系统的及时性和有效性不仅体现在系统提供的信息和反馈功能上，更是反映在整个智能化系统对突发情况的反应处理上。再就是智能化系统满足人们对居室工作的效率、办公环境和居住环境舒适的追求；实现了对能源资源节约的新型建筑的要求。此外，建筑的智能化优点主要体现在安装在其中的各种家居设备上：办公与通信自动化系统、智能门禁系统、建筑供暖系统等。这其中综合利用了传感器技术、图像处理技术、现代化的通信技术等等，实现建筑的自动综合监控、各类状态参数的实时控制与动态监视、设备不正常工作状态下的自动报警等智能化功能。

建筑智能化被视为人的智能（HI）、人工智能（AI）与集成智能（II）三者之和，却又是有着一加一加一大于三的效果。普通建筑控制是建立在确定的基础模型上的，其结构和参数值固定，变化单一，而智能化控制模型的结构和参数具有很大的波动性。例如在火灾报警系统中，对于整个智能建筑中任何一处有火灾险情或危险信号时， 它要求报警系统自身能够及时发出报警信号并反馈给系统中心处理，且其能做出自动喷灭火灾的行为，并随时将险情通过控制系统做出相应的被动和主动控制。主动控制往往只是起到预防作用并不都会发生，而被动控制却又不可捉摸经常让人措不及手， 特别是对智能建筑这种联网（以太网）及时控制更是需要相对迅速的响应速度等。智能化系统采取主动控制和被动控制结合能很好地解决这一问题。当然， 智能化建筑通过系统自动化地控制实现目标的过程却也离不开人类的控制或者人─机交互地拟人指令。

2、工程应用

以某小区实现楼宇智能化管理项目为例。该楼宇智能化系统由 10 个弱电子系统组成，即中央计算机及网络、办公自动化、楼宇设备自控、保安管理、智能卡、火灾报警、内部通信、 音视频及共用天线、停车场管理和综合布线。按体系结构来说，该智能楼宇是由智能楼宇集成管理系统通过综合布线系统将楼宇管理自动化（BA）、通信自动化（CA）和办公自动化（OA）三大要素连接起来并予以管理和控制的，即通常所说的 3A 智能建筑。在智能化建筑环境内体现智能化功能的就是由 SIC、PDS 和 3A 系统等五个部分组成。智能化建筑采用综合计算机将信息通信等方面的最先进的技术使建筑内的电力、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作来实现 3A 管理并结合安保自动化（SAS）与消防自动化（FAS）组成五大功能，并结合结构化综合布线系统 SCS 与机构化综合网络系统 SNS，智能楼宇综合信息管理自动化系统 MAS，实现建筑智能化。

其中，监控报警系统是构建这一基础的一个重要组成部分。该系统采用数字技术方案，通过低压电网采取周界总线报警，并结合集中器能与监控云台联动小区各个角落、住户和安全管理部门等通过局域网（以太网）来实现即时通讯和应急处理。其监控中心由小区物业安全管理部门担任安保，同时系统中心能 24h 保持对突发紧急情况即时预警和主动反馈给保安人员。

小区楼宇监控报警系统的主要设备有视频监控仪器、声音控制设备、投影仪、远程视频、电源电路等，小区进出口及过道、楼宇和住户入口及廊道等都安装有视频监控电子眼和门禁系统。小区保安、物业管理人员和业主都能看到来访客人的影视头像，三方都可以通过远程遥控门禁系统采取是否接纳来访客人。这种及时通信系统也能将住户和物业保安紧密联系起来，遇到危险可及时采取紧急报警，时刻保障小区住户生命和财产的安全。另外，它采用的智能控制面板也是世界知名的品牌，性能稳定，功能强大，与整个智能化系统相得益彰，十分协调。

与我们想象不同，智能楼宇的成本并不十分昂贵，从建筑工程的全寿命设计角度考虑甚至是更加节省投资的。在智能建筑建设初期可能需要付出比传统建筑稍多的成本，但在整个运营上例如水电费等能源消耗上智能楼宇却要省掉很多开支，在使用期间维护上也更加方便和经济。然而，有资料显示我国已建成的智能建筑中有相当一大部分运行不正常，真正能达到智能建筑标准的也少之又少。关于智能系统的焦点集中在其运行过程当中的稳定性和可靠性上。

3、结语

在建筑行业国际化中不断提升本民族的市场竞争力。在对普通传统建筑工程特别是使用年限较久的重要建筑设计施工改造及配套设施安装过程中需要考虑实际情况和环境条件，同时也要充分考虑到为以后可能对其进行智能化改造做好预留工作，使之今后改造时不需过大的破坏和修补，即要求做到设计的经济性和伸缩性。

参考文献

[1]马汉静.建筑智能化系统的设计与实现[J].信息通信，2015（1）：109

[2]谢陵鹊.基于建筑智能化技术应用的研究[J].通讯世界，2015（1）：26-28.