大数据在智能建筑中的智慧应用

2021-11-26李培培杨靖庭李震

魅力中国 2021年22期

李培培杨靖庭李震

（中建八局第三建设有限公司，江苏南京 210000）

一、大数据、智能建筑以及智慧应用的概述

（一）大数据

大数据是指需要特殊处理，具有极强决策性、洞察性的海量信息资产。对大数据技术的研究开始于19 世纪末，最初被用作人口普查的工具；到2O世纪上半叶，在第二次世界大战期间，英国为破译拦截到的敌军情报而发明出可编程的计算机，真正意义上的大数据技术开始发展；1997 年美国航天研究学者迈克尔和埃尔斯沃斯在描述超级计算机生成的大量数据信息时首次提出了“大数据(bigdata)”这一名词进入21 世纪各国政府开始建立应用于各领域的大数据库，相关的存储硬件和运算系统获得快速发展；近年来，尤其是2O10 年之后，随着超级计算机技术、互联网技术和新型通讯技术的迅速发展，大数据开始作为一种新型战略资源进入市场，成为各行业内企业间进行商业竞争和决策的重要依据，大数据技术获得急速发展，同时推动了各项大型工业技术的进步。大数据技术主要依赖于计算机处理系统和云计算模块的相互协调。就大数据本身来说，其对智能建筑的战略意义并不在于庞大的信息量，而是对这些数据的处理过程，换句话说，大数据是作为一种辅助资产参与智能建筑的发展，在对大数据进行加工和处理时，智能建筑会获得更多有用信息。

（二）智能建筑

智能建筑的最初提出是为满足人们的更多功能需求，解决发展中的难题，使人们在居住过程中更便利舒适，并充分发挥建筑的基本优势，实现建筑的高效运营，通过将其构建成一个系统环境，使不同的结构部分作为系统中的一个分系统发挥作用，从而使建筑成为一个整体，以方便对建筑进行更科学的管理，并减轻管理工作的难题。在智能建筑中主要运用到现代建筑布局设计技术、施工中的各种工程技术、装修装饰技术、自动化控制技术、计算机技术、通讯技术、传感技术等。

（三）智慧应用

智慧应用是指通过现代各种新技术包括大数据、云技术、物联网、智慧互联、现代通信技术、人工智能等技术，在与传统的技术和设备的结合中，实现创新应用，并发挥出突破性的作用，使智能建筑在这些技术和设备的应用中，增加智慧效果，但并不是代表智能建筑本身有智慧，而是借助这些技术实现了过渡发展，使智能建筑更智慧。

二、大数据技术在智能建筑中的智慧应用

（一）智慧安防中大数据的应用

在智能建筑中引入大数据可以作用于智慧安防系统，以便促使智能建筑物具备更为理想的安全条件。对于智慧安防系统的构建而言，为了更好实现安全防范效果的优化保障，除了要重点实现各类安防设备的合理安装和运营管理外，往往还需要关注于整个系统的优化布置，以便促使其能够获取较为丰富的数据信息资料，便于维系整个智能建筑的安全性，这也就需要大数据相关技术的参考运用。在以往智能建筑安防系统的海量数据信息支持下，相关规划设计人员能够准确了解智能建筑及其周围环境中存在的主要安全隐患，结合以往常见安全事故发生区域，设定最为理想的安防设备安装位置，便于在后续形成良好的监督效果。另外，智慧安防中大数据的应用还表现在大量数据信息的实时获取和分析上，针对各个安防监控设施获取的实时影像资料需要进行及时分析，自动化判断其中存在的异常问题和安全隐患，从而及时做出警报，将各类安全隐患予以扼杀，避免出现较为严重的安全事故。比如在出入口权限管理中，智慧安防系统就可以借助于大数据分析技术手段，自动判断相关出入人员，对其权限和身份予以确定。

（二）智慧家居中大数据的应用

对于智能建筑的优化运行而言，为了较好提升其应用价值，智慧家居同样也是比较关键的一环，直接关系到智能建筑的服务状况，这也就需要重点围绕着家居智能化系统予以优化构建，以便促使各个智能家居可以发挥出最优运行价值。该方面大数据的应用主要就是为了进一步提升智慧家居系统运行的人性化特点，促使其能够灵活安全的根据智能建筑使用者需求进行实时调控，以便更好地为使用者提供舒适室内空间环境和其他服务功能。比如对于当前智能建筑中家电自动化的运行，往往就需要大数据的支持，确保所有家电都可以在自动化运行的基础上，符合居住者预期，同时还能够兼顾室内外环境条件，最大程度上优化其应用价值。伴随着当前智能建筑中电器设备的不断增多，为了促使所有电器设备均能够在最为适宜的条件下优化运行，必然需要得到大数据的强有力支持，避免任何电器设备出现受损问题。

（三）智慧能源管理中大数据的应用

科学技术不断发展，也随之带来了能源问题，能源问题会影响到经济发展和各行各业的发展。建筑行业的能耗不断增加，为了降低建筑能耗，我国需要大力发展绿色建筑和智慧建筑，这就需要发挥大数据技术的作用，在智能建筑中智慧应用大数据技术，可以优化设计建筑结构，使建筑节能水平不断提高，有效节省建筑材料的用量，因此降低整体建筑工程的成本。在智能建筑施工过程中，为了加强管控建筑能源，在施工过程中需要综合考虑当地气候和人文等因素，因此会产生大量的数据，只有利用大数据才可以处理这些数据，并且从中确定最具价值的信息，保障建筑能源管理的合理性，建筑企业可以构建能源监测平台，有效管控能源消耗，结合大数据技术和建筑信息模型，构建资源数据库，同时对接城市地理信息系统，智能化落实防护救灾等工作，加快智能建筑发展速度。而且利用大数据技术还可以检测采集整个城市的能源消耗数据，利用监控平台相关历史信息和故障维修统计数据，通过深入挖掘分析，保障预测工作的科学性，提供针对性的数据，合理利用建筑能源。结合利用大数据技术建筑信息模型，通过融合城市地理信息系统，完善城市建筑和市政设施的信息库，为智慧城市建设提供技术基础，优化城市节能管理和安全防卫以及防灾救灾等工作。

（四）智慧选址中大数据的应用

建筑并不是孤立的存在，它涉及到与当地的人、环境的适应性以及和谐性，在技术的实施中需要确保可行性，并需要充分考虑互相之间的联系和影响，因此智慧的选址是非常重要的，特别是一些特殊功能的建筑，比如一些公共建筑和工业建筑，在建筑的选址上具备哲学的智慧是非常重要的，需要客观、系统、全面、实事求是的去进行选择。在这方面通过建筑企业与网络运营商合作，可以更便于大数据的利用，人们可以通过大数据获得当地的人口规模情况、市场行情变化，并结合房屋的需求量、存储量、人群结构特点等数据，更全面的做出预测，使建筑的布局规划更合理，并建设出符合实际的有价值的民用或商用建筑。在一些公共建筑的选址方面大数据技术也发挥了很大的作用，城市规划设计部门通过大数据技术的运用，可以更便于综合的去获得当地的人文环境和社会环境数据，从而更详细的了解当地政治、经济、文化、教育、科学、技术等情况，使建筑能够更有效地发挥自身的作用，并为城市居民提供便利的服务。

三、对于建筑企业未来发展的建议

为使智能建筑的智慧应用更科学，企业应多注重智能建筑向智慧建筑方面实现的理论研究，并通过深入的研究挖掘，了解如何更科学地进行大数据技术的应用，以及实现多项技术的结合的有效方法，使技术的应用更有深度；此外，企业应掌握建筑行业的发展动态，国家的相关政策和市场的需求变化，以及与之相关技术的研究领域的新的发展趋势，从而使企业在发展中做到与时俱进，并以此为依据进行技术应用的适当创新和调整；当前在智能建筑发展中，比较常用的BIM 技术，主要是实现建筑建设中的设计和管理工作，在未来的发展中，企业应多利用BIM 技术的各种优势，将BIM 技术与智能建筑大数据库进行结合，为其更有效的实现智慧应用提供支撑服务，比如可通过利用BIM 模型使智慧应用中各种系统的构建更科学合理。