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    智能建筑包含哪些范围?智能建筑未来的发展趋势是什么?

    建筑工程2018年07月13日
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          智能建筑包含哪些范围?首先我们来了解一下什么是智能建筑?智能建筑是指将建筑物的结构、系统、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合,是随着人类对建筑内外信息交换、安全性、舒适性、便利性和节能性的要求产生的。智能建筑及节能行业强调用户体验,具有内生发展动力。建筑智能化能够提高客户工作效率,提升建筑适用性,降低使用成本,已经成为发展趋势。数据显示,2012年我国新建建筑中智能建筑的比例仅为26%左右,远低于美国的70%、日本的60%,市场拓展空间巨大。


    智能建筑包含哪些范围?智能建筑未来的发展趋势是什么?


      智能建筑最近几年得到了很大的发展,智能家居智能小区应用也越来越广泛,随着现代建筑水平的不断提高,计算机信息技术以及现代机械控制技术的持续发展,为现代智能建筑开发及发展奠定了坚实的基础。国内建筑智能化行业经过了20多年的发展,目前各种技术、互联网思维、创新的运用模式等的影响,智能建筑行业发展到达了一个新的阶段。而且随着物联网技术及应用的发展,信息化、通信、物联网、云计算等技术的融合应用对建筑智能化行业的影响越来越大、越来越深入。加之建筑智能化技术得到不断的推广,现代建筑正从单一的智能控制监控系统向基于开放通信协议的建筑电气设备综合应用的方向发展。想要做到真正的智能建筑乃至于智慧建筑,以下四点必不可少:

      一、大规模的建筑运行数据的采集与保存

      数据是建筑智能化的基础。但是目前,即使是非常高标准、不差钱的建筑项目也缺乏有效的建筑运行数据的采集与(长期)保存。即便是建筑中安装了建筑自动化系统,因为缺乏数据保存的能力,一般来说大部分传感器采集的数据也只会保存很短的时间。

      由于缺乏详细的高频率的建筑运行历史数据,其他答案中提到的各种人工智能的方法也都成了水中月镜中花。要知道,人工智能其实一点也不智能,说的简单点大部分的人工智能方法都是“找规律”--通过大量的数据找出数据中相关参数的统计学关系。如果没有大量的“truedata”,那么规律自然就找不出来。举个例子,我想开发一种智能控制算法,能够自动根据我的喜好实时调节室内空气的设定温度(Nest)。开发这种算法至少需要一种数据,那就是过去一段时间内的室内空气温度设定值。但是这种数据一般来说都不会被建筑系统长期记录

      二、建筑运行数据的高效管理

      建筑虽然不是什么精密仪器,但因为其尺度很大,所以其中包含的数据量也很大。既是一个普通的小型办公建筑(两层,2000m2),其建筑自动化系统中的数据点也有上千个。我想接触过建筑自动化系统数据的人应该都有过这样的抱怨:这个数据点是干嘛的?因为没有一个统一的命名规范,很多时候看着成百上千个数据点但就是找不到我想要的那个。

      目前有人研究如何将建筑运行数据整合进BIM(建筑信息模型)中去。但是问题是,首先,原生的BIM数据标准(例如IFC)并不支持实时运行数据的整合;其次,BIM的发展其实被那些大公司把持,只有他们有意愿推动才行。除此之外,还有很多研究应用一些数据挖掘的方法来确定某个数据点的物理意义。

      三、更完备的执行器网络

      目前的智能建筑的发展趋势是建筑中安装了越来越多的传感器,但是执行器的数量是远远不够的。一般来说建筑中能够自动化控制的系统只有空调系统。其他与室内环境参数息息相关的组件,例如窗户的开关、百叶窗等都是手动控制的。其实市面上不缺相关产品,但是就是贵。我认识的一个物管主管给我说,他们楼本来想装可以自动控制的百叶窗,但是由于成本原因所以放弃了。要知道他们的楼是政府资助的匹兹堡地区绿色建筑的旗舰案例,非常不差钱,但都觉得产品昂贵。

      这样一来,目前的建筑智能控制的研究便都集中于室内热环境的控制。但其实,影响居住者满意度的不仅仅是热环境,还有光环境、自然通风、空气质量等等。但问题是这些东西在大部分建筑中是不能被自动调节的。

      四、以人为本

      现在智能建筑中有个很火的概念叫“人在回路”,其具体意义就是智能建筑要以建筑中每个人的舒适与健康作为最重要的目标,并且居住者要能够真真切切的控制其所在的建筑环境。传统的商业建筑控制中,居住者基本上是不能控制建筑中的任何东西的。空调的开关,设定的温度等都是物管人员提前设定好的。由于每个人的行为和每个人对舒适的偏好是不同,并且是随时间和其他参数变化的,所以这种简单粗暴的方法必然会降低居住者的舒适度和建筑系统的能效。除此之外,由于居住者对其所在的环境失去了控制,其对舒适的主观感受也会随之降低。


    智能建筑包含哪些范围?智能建筑未来的发展趋势是什么?


         目前,以人为本的智能建筑研究主要集中在居住着行为和居住者对其环境的舒适度的检测与预测。在这两方面的研究中,智能穿戴设备都是一个很流行的切入点。很多智能穿戴设备都有检测心跳、体温、运动等的传感器。并且其蓝牙功能和GPS功能可以用来做定位。除此之外还可以配合一个实时的问卷调查来更准确的确定人的行为和舒适度,但是目前还没有很多研究来解决知道居住者信息后如何高效的控制建筑这个问题。所以,未来智能建筑的发展趋势可能会有以下这几点:


      一、智能控制技术应用的扩展

      智能控制技术的广泛应用,是智能建筑的基本特点。智能技术通过非线性控制理论和方法,采用开环与闭环控制相结合、定性与定量控制相结合的多模态控制方式,解决复杂系统的控制问题;通过多媒体技术提供图文并茂、简单直观的工作界面;通过人工智能和专家系统,对人的行为、思维和行为策略进行感知和模拟,获取楼宇对象的精确控制;智能控制系统具有变结构的特点,具有自寻优、自适应、自组织、自学习和自协调能力。

      二、三网融合的应用

      三网是指以因特网(internet)为代表的数字通信网、以电话网(包括移动通信网)为代表的传统电信网和以有线电视为代表的广播电视网。三网融合主要智通过技术改造,实现电信网、广播电视网和互联网三大网络互相渗透、互相兼容、并逐步整合成为统一的通信网络,形成可以提供包括语音、数据、广播电视等综合业务的宽带多媒体基础平台。智能建筑中,通过三网业务的融合,使建筑内部的人员不再关心谁是服务商,自由自在地获取各种语音、文字、图像和影视服务。

      三、物联网技术的实际应用

      简单来说,物联网是借助射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。智能建筑中存在各种设备、系统和人员等管理对象,需要借助物联网技术,来实现设备和系统信息的互联互通和远程共享。

      四、城市云端的信息服务的共享

      智慧城市中的云中心,汇集了城市相关的各种信息,可以通过基础设施服务、平台服务和软件服务等方式,为智能建筑提供全方位的支撑与应用服务。因此智能建筑要具有共享城市公共信息资源的能力,尽量减少建筑内部的系统建设,达到高效节能、绿色环保和可持续发展的目标。

      随着大数据、云计算、物联网等技术的快速发展,智慧城市未来将是全球主要城市的发展目标,而作为构成智慧城市最组要的部分,智能建筑的发展程度将决定智慧城市的改造速度。而无论是大型企业还是小区居民,智能建筑给我们的带来的益处和便利,将具有不可限量的潜力。如果您对智能建筑感兴趣,可以持续关注河姆渡智能建筑平台,我们会为您推荐更多智能化建筑相关的内容。推荐阅读:物联网应用下的智能建筑是什么样的

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