智能化建筑中计算机科学与技术的应用

2018-01-24马占宁

智能建筑与智慧城市 2018年3期

关键词：智能化建筑工程智能

马占宁

MA Zhan-ning

（东营市城市规划设计研究院）

(Dongying City Planning Design and Research Institute)

1　前言

随着人均可支配收入的提升，我国居民对建筑工程的发展不再满足于居住需求，同时对建筑适用性、节能化、自动化程度提出了一定的要求。近年来计算机技术的发展使得信息技术在诸多领域得到应用，其中智能化建筑的理念受到消费者及建筑市场的推崇，不仅在建筑设计及施工过程中积极应用信息技术，同时为建筑加装了智能化的管理和操作系统，在门禁系统、监控系统、防盗系统等领域都相比传统建筑得到了显著的提升，加强计算机科学技术在智能化建筑中的应用探索，对提升建筑行业发展水平和市场竞争力具有重要意义。

2　智能化设备在建筑工程中的应用

21世纪以来，随着我国在计算机科学方面的技术突破，使得建筑智能化系统在建筑领域的推广得到了理论和技术上的支持[1]。智能化建筑系统是由智能化设备的硬件部分和智能操作系统的软件部分组成，包括CPU、远程处理装置、集成线路等部分，在智能操作系统的支持下，将各硬件部分的功能连接在一起，从而使智能化设备在建筑中集成为一个整体，以保障各部分实现设计指标的职能。智能化设备在系统中组成为三个部分：

1）核心处理部分。即由CPU中央处理器、中央系统显示器和电脑构成的核心处理部分，该部分是所有智能化设备在建筑中应用的中枢环节，通过CPU处理各部分数据的信息并进行整合。

2）远程控制设备。智能化设备的最大优势就是减轻了人工处理的压力，使用数据库系统备案分析指令的执行步骤，以达到远程处理各智能设备的作用，构成基本的系统管理网络。

3）执行和监控设备。智能化系统的照明、门禁、监控系统等应用在使用过程中会将收集的信息反馈到中央处理系统，核心处理部分的门禁和研发系统都依赖数据收集器对信息的整合，并统一发行指令到各个设备单元，从而完成系统的整体运转[2]。

3　计算机科学技术在智能化建筑中的应用分析

智能化建筑的一大特点是自动化指数要远远高于传统建筑，而实现建筑工程的自动化则要在计算机科学与技术的支持下完成。一般而言，智能化建筑的智能系统包括照明系统、采暖系统、门禁系统、防盗系统等构成，通过各个系统的协作形成自动化的智能系统网络，以高效闭环的管理方法构建完整的智能结构，而各设备的自由调度也是建立在计算机技术的基础上完成的[3]。一般而言，计算机技术在智能化建筑中最主要的应用就是监控系统的网络构建，也是最早在传统建筑中开展自动化智能化探索的部分，其技术应用相对成熟。计算机技术与监控设备的结合可以将其与智能建筑网络结合在一起，从而配合其他系统对门禁和防盗系统进行调度，以提升智能化建筑的安全性。例如，监控系统在非业主进入小区或建筑内部后会对该陌生人的身份进行识别，再将其详细数据发送至中央处理系统进行判定，再由门禁系统执行下一步的警报或驱散操作，在无人管理的环境下实现对建筑的安全防护职能。此外，防火防盗预警系统也是在计算机技术的支持下实现自动化操作的。现代建筑中普遍安装的烟雾报警系统和高温报警系统都通过网络连接到智能设备网络中，如突发情况触动了报警系统，则会顺势开启自动灭火系统和消防安全系统，解除应急通道的禁闭，自动为建筑内人员识别撤离路线，最大程度的降低人员及财产损失，达到各系统高度协作的目的[4]。

4　计算机科学技术在多功能集成系统中的应用

智能化建筑不仅是一种建筑形式，同时也是一种高度集成的设备管理系统。由于组成智能化建筑的设备较多，如何对各设备部门做好集中管理和统筹规划是一个亟待解决的问题。因此，做好在智能建筑中对多系统的整合应用，需要首先完善核心处理部分的建设，以达成对各设备的综合调度及科学管理，实现对智能化建筑的集中调控。首先，需要在多功能集成系统中构建一个中心处理单元，利用智能计算机软件对各执行部门进行调控，为利用好计算机科学技术的集成性，在设计软件构成时要集中对各单位进行控制管理，协调好各设备单元的职能，依据智能建筑的设计订制专属的智能操作系统，才能通过中心管理单元发送合适的信息指令来调度和管理建筑工程。在传统的信息数据技术支持下，已经可以实现对防火防盗系统的集成管理，但这种信息处理能力在智能化建筑的多元设备单元管理中已经难以应对时代发展需求，时常出现系统卡顿和指令发送异常的情况，因此，在多功能系统集成结构建设过程中，务必保证信息技术的先进性，使硬件处理能力和软件分析能力达到平衡，一方面保障智能化建筑的可操作性和稳定性，另一方面为未来智能化建筑的升级更新预留空间，以保证建筑工程在全寿命周期内智能操作系统的结构集成度和自动化水平处于一个较高的级别[5]。

5　计算机科学与技术在技术管理方面的应用分析

智能化建筑的施工建设过程中运用了许多方面技术知识与先进设备，对施工管理提出了较高的要求，计算机科学技术不仅在自动化设备中得到广泛应用，同时为技术管理提供了一定的保障。使计算机信息技术贯穿到智能化建筑的全设计及使用周期内，真正贯彻了建筑行业智能化的思想。在建筑施工过程中，对施工周期的调节、施工工艺的规范以及技术资料的存储及调研等方面都加入了计算机集成技术的理念，通过专属数据库和核心管理设备对施工单位及设备进行整合，同时提高了各网络设备的兼容性和开放性，加强了各施工单位的协作深度，同时对工期管理、设备管理、竣工审核等内容进行统一规划，取代了传统工程监理人员的工作内容，降低了施工管理成本，提升了技术管理和资料管理的效率，还运用自动化技术、图形建模技术和处理技术为建筑设计人员提供了更直观的智能建筑模板，拟补了传统平面施工图纸的缺陷。