智能建筑理念下建筑电气智能化设计探析

穆久东

江苏科海智能系统有限公司 江苏 镇江 212000

引言

在分析智能建筑的基础上，分析了建筑电气智能控制的主要优点，建筑电气智能化的设计与应用，以及建筑电气智能化设计的现状与发展趋势。

1 智能建筑概述

（1）智能建筑概论。智能建筑通常被认为是现代高科技成果的集合。智能建筑的技术基础来自建筑技术、计算机技术、物联网技术、通信技术和自动化。智能建筑的概念起源于20世纪下半叶的美国，当时美国重视社会信息化和贸易全球化的发展，在一定程度上促进了智能建筑概念的扩展和延伸。1997年，清华大学教授张瑞武提出，智能建筑是指将智能计算机技术、通信技术、信息技术和建筑技术相结合，自动监控设备运行，使高性价比的建筑物获得满足信息社会需求的信息数据优化组合。这些建筑物具有舒适、安全、灵活和方便的特点。国外对智能建筑的描述很简单。日本将智能建筑视为一种“智能建筑” ，它能有效地利用现代通信和信息设备及技术，实现高度自动化的综合管理。美国学者将其定义为通过系统、结构、管理和服务的优化组合，为用户提供高舒适性、高效率和高性价比的建筑[1]。

（2）建筑电气智能控制。将建筑电气智能控制的主要优点与传统的自动控制功能进行了比较，指出建筑电气智能控制具有独特的优点和特点，主要体现在三个方面：智能建筑、通信自动化和布线集成、使用建筑电气自动控制的建筑物又被称为“3a智能建筑”。讨论智能建筑的优势，应从智能控制系统和传统控制系统的功能入手。无论是智能建筑的控制系统还是车载设备的控制系统，研究的对象都是对象的不确定性，即对象模型的结构和参数进行大范围的改变，与传统的面向自动控制的确定性模型相比，其结构和参数往往是未知的或知之甚少的。这使得智能控制可以方便地从用户那里收集信息并进行分析和处理。智能控制系统的输入输出设备和信息交换方式不同于传统的自动控制系统。传统的自动控制系统将输出限制在一个固定的值或按照一个固定的轨迹跟随期望值，缺乏灵活性。智能控制系统能够在处理不确定性的基础上，掌握和应用用户的控制策略、动作对象和环境信息。

智能控制系统结构多变，具有自寻优能力。同时，它可以快速学习，实现自我适应和自我组织的功能。智能控制系统可以实现混合可控过程和多模式控制模式，具有自修复、补偿和决策能力。与传统的控制系统相比，智能控制系统能够智能地完成目标控制任务，为未来智能建筑实现更多功能提供了可能[2]。

2 建筑电气智能化设计的原则

基于智能建筑思想的建筑电气系统智能化设计应满足节能、安全和电子控制的要求。智能建筑的主要特点之一是节能，因此，建筑电气的智能化设计必须满足降低能耗和资源利用的要求。建筑物的安全关系到使用者的人身安全。不论是用作住宅、办公室或其他用途，楼宇电气自动化设备的安全必须予以考虑。建筑电气设计中的电子控制是降低人工成本的重要措施，有助于简化工作流程，减轻工作量[3]。

3 建筑电气智能化设计的现状及发展趋势

（1）建筑电气智能化存在的问题及对策。①设计和施工中缺乏标准化、高素质和经验丰富的施工人员是建筑电气智能化的必要资源，要真正实现建筑电气智能化的设计，需要施工现场各部门紧密合作，这也有赖于施工人员的实现。然而目前，一些设计施工单位重视设计多于施工，对施工人员素质重视不够，工资待遇不高，因此很难招聘到优秀的施工人员和监理人员。但是，监理不足和施工经验不足的双重影响会导致现场施工不规范、不规范，施工错误时有发生，导致建筑电气智能化设计功能不能达到预期标准。针对这一现象，施工企业应充分吸引优秀施工人员参与，并不断通过企业文化，增强施工人员的责任感。更重要的是要制定严格的现场施工标准，确保施工过程严格按照标准进行，保证施工质量[4]。②由于施工过程缺乏标准，施工方与设计方在施工前缺乏沟通，施工方施工方案设计不合理，设计方案不匹配，现场组织不符合实际，直接影响施工效果和施工质量。针对这种现象，施工方案应定期调整，以确保现场施工符合原设计理念和预期目标。

（2）建筑电气工程智能化的发展趋势。建筑业的发展以及计算机技术和互联网技术的共同进步，必将带来建筑电气智能化设计的不断优化，将出现更高效、舒适、安全、节能的智能建筑，满足人们越来越个性化的需求。未来建筑电气智能技术的发展将不断优化建筑物测量技术，提高建筑物的测量精度。同时，无论是在施工过程中还是建筑物投入使用后，随着监测指标的不断丰富，智能电气设备的故障监测能力将得到提高。另外，智能建筑中的视觉操作设备也将更加丰富和完善[5]。

4 结束语

总而言之，城市现代化步伐加快，建筑业迅速发展，人们对建筑的功能需求更加多样化，建筑工程中的智能技术不断完善和优化，各种因素促进了现代智能建筑理念的发展及其实现的可能性。随着精密传感技术和GPS定位技术的发展，人工智能的速度越来越快，各行各业的工作也越来越方便，尤其是信息的采集和处理更加方便。包括人工智能在内的各种技术的发展为智能建筑的发展奠定了坚实的基础。