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        大數(shù)據(jù)在智能建筑中的智慧應(yīng)用

        2021-11-26 22:23:56李培培楊靖庭李震
        魅力中國 2021年22期
        關(guān)鍵詞:智慧建筑

        李培培 楊靖庭 李震

        (中建八局第三建設(shè)有限公司,江蘇 南京 210000)

        一、大數(shù)據(jù)、智能建筑以及智慧應(yīng)用的概述

        (一)大數(shù)據(jù)

        大數(shù)據(jù)是指需要特殊處理,具有極強(qiáng)決策性、洞察性的海量信息資產(chǎn)。對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)的研究開始于19 世紀(jì)末,最初被用作人口普查的工具;到2O世紀(jì)上半葉,在第二次世界大戰(zhàn)期間,英國為破譯攔截到的敵軍情報(bào)而發(fā)明出可編程的計(jì)算機(jī),真正意義上的大數(shù)據(jù)技術(shù)開始發(fā)展;1997 年美國航天研究學(xué)者邁克爾和埃爾斯沃斯在描述超級(jí)計(jì)算機(jī)生成的大量數(shù)據(jù)信息時(shí)首次提出了“大數(shù)據(jù)(bigdata)”這一名詞進(jìn)入21 世紀(jì)各國政府開始建立應(yīng)用于各領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)庫,相關(guān)的存儲(chǔ)硬件和運(yùn)算系統(tǒng)獲得快速發(fā)展;近年來,尤其是2O10 年之后,隨著超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和新型通訊技術(shù)的迅速發(fā)展,大數(shù)據(jù)開始作為一種新型戰(zhàn)略資源進(jìn)入市場,成為各行業(yè)內(nèi)企業(yè)間進(jìn)行商業(yè)競爭和決策的重要依據(jù),大數(shù)據(jù)技術(shù)獲得急速發(fā)展,同時(shí)推動(dòng)了各項(xiàng)大型工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步。大數(shù)據(jù)技術(shù)主要依賴于計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)和云計(jì)算模塊的相互協(xié)調(diào)。就大數(shù)據(jù)本身來說,其對(duì)智能建筑的戰(zhàn)略意義并不在于龐大的信息量,而是對(duì)這些數(shù)據(jù)的處理過程,換句話說,大數(shù)據(jù)是作為一種輔助資產(chǎn)參與智能建筑的發(fā)展,在對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和處理時(shí),智能建筑會(huì)獲得更多有用信息。

        (二)智能建筑

        智能建筑的最初提出是為滿足人們的更多功能需求,解決發(fā)展中的難題,使人們?cè)诰幼∵^程中更便利舒適,并充分發(fā)揮建筑的基本優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)建筑的高效運(yùn)營,通過將其構(gòu)建成一個(gè)系統(tǒng)環(huán)境,使不同的結(jié)構(gòu)部分作為系統(tǒng)中的一個(gè)分系統(tǒng)發(fā)揮作用,從而使建筑成為一個(gè)整體,以方便對(duì)建筑進(jìn)行更科學(xué)的管理,并減輕管理工作的難題。在智能建筑中主要運(yùn)用到現(xiàn)代建筑布局設(shè)計(jì)技術(shù)、施工中的各種工程技術(shù)、裝修裝飾技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、傳感技術(shù)等。

        (三)智慧應(yīng)用

        智慧應(yīng)用是指通過現(xiàn)代各種新技術(shù)包括大數(shù)據(jù)、云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧互聯(lián)、現(xiàn)代通信技術(shù)、人工智能等技術(shù),在與傳統(tǒng)的技術(shù)和設(shè)備的結(jié)合中,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新應(yīng)用,并發(fā)揮出突破性的作用,使智能建筑在這些技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用中,增加智慧效果,但并不是代表智能建筑本身有智慧,而是借助這些技術(shù)實(shí)現(xiàn)了過渡發(fā)展,使智能建筑更智慧。

        二、大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能建筑中的智慧應(yīng)用

        (一)智慧安防中大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

        在智能建筑中引入大數(shù)據(jù)可以作用于智慧安防系統(tǒng),以便促使智能建筑物具備更為理想的安全條件。對(duì)于智慧安防系統(tǒng)的構(gòu)建而言,為了更好實(shí)現(xiàn)安全防范效果的優(yōu)化保障,除了要重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)各類安防設(shè)備的合理安裝和運(yùn)營管理外,往往還需要關(guān)注于整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化布置,以便促使其能夠獲取較為豐富的數(shù)據(jù)信息資料,便于維系整個(gè)智能建筑的安全性,這也就需要大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)的參考運(yùn)用。在以往智能建筑安防系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)信息支持下,相關(guān)規(guī)劃設(shè)計(jì)人員能夠準(zhǔn)確了解智能建筑及其周圍環(huán)境中存在的主要安全隱患,結(jié)合以往常見安全事故發(fā)生區(qū)域,設(shè)定最為理想的安防設(shè)備安裝位置,便于在后續(xù)形成良好的監(jiān)督效果。另外,智慧安防中大數(shù)據(jù)的應(yīng)用還表現(xiàn)在大量數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)獲取和分析上,針對(duì)各個(gè)安防監(jiān)控設(shè)施獲取的實(shí)時(shí)影像資料需要進(jìn)行及時(shí)分析,自動(dòng)化判斷其中存在的異常問題和安全隱患,從而及時(shí)做出警報(bào),將各類安全隱患予以扼殺,避免出現(xiàn)較為嚴(yán)重的安全事故。比如在出入口權(quán)限管理中,智慧安防系統(tǒng)就可以借助于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)手段,自動(dòng)判斷相關(guān)出入人員,對(duì)其權(quán)限和身份予以確定。

        (二)智慧家居中大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

        對(duì)于智能建筑的優(yōu)化運(yùn)行而言,為了較好提升其應(yīng)用價(jià)值,智慧家居同樣也是比較關(guān)鍵的一環(huán),直接關(guān)系到智能建筑的服務(wù)狀況,這也就需要重點(diǎn)圍繞著家居智能化系統(tǒng)予以優(yōu)化構(gòu)建,以便促使各個(gè)智能家居可以發(fā)揮出最優(yōu)運(yùn)行價(jià)值。該方面大數(shù)據(jù)的應(yīng)用主要就是為了進(jìn)一步提升智慧家居系統(tǒng)運(yùn)行的人性化特點(diǎn),促使其能夠靈活安全的根據(jù)智能建筑使用者需求進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控,以便更好地為使用者提供舒適室內(nèi)空間環(huán)境和其他服務(wù)功能。比如對(duì)于當(dāng)前智能建筑中家電自動(dòng)化的運(yùn)行,往往就需要大數(shù)據(jù)的支持,確保所有家電都可以在自動(dòng)化運(yùn)行的基礎(chǔ)上,符合居住者預(yù)期,同時(shí)還能夠兼顧室內(nèi)外環(huán)境條件,最大程度上優(yōu)化其應(yīng)用價(jià)值。伴隨著當(dāng)前智能建筑中電器設(shè)備的不斷增多,為了促使所有電器設(shè)備均能夠在最為適宜的條件下優(yōu)化運(yùn)行,必然需要得到大數(shù)據(jù)的強(qiáng)有力支持,避免任何電器設(shè)備出現(xiàn)受損問題。

        (三)智慧能源管理中大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

        科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,也隨之帶來了能源問題,能源問題會(huì)影響到經(jīng)濟(jì)發(fā)展和各行各業(yè)的發(fā)展。建筑行業(yè)的能耗不斷增加,為了降低建筑能耗,我國需要大力發(fā)展綠色建筑和智慧建筑,這就需要發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)的作用,在智能建筑中智慧應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù),可以優(yōu)化設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu),使建筑節(jié)能水平不斷提高,有效節(jié)省建筑材料的用量,因此降低整體建筑工程的成本。在智能建筑施工過程中,為了加強(qiáng)管控建筑能源,在施工過程中需要綜合考慮當(dāng)?shù)貧夂蚝腿宋牡纫蛩?,因此?huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),只有利用大數(shù)據(jù)才可以處理這些數(shù)據(jù),并且從中確定最具價(jià)值的信息,保障建筑能源管理的合理性,建筑企業(yè)可以構(gòu)建能源監(jiān)測(cè)平臺(tái),有效管控能源消耗,結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)和建筑信息模型,構(gòu)建資源數(shù)據(jù)庫,同時(shí)對(duì)接城市地理信息系統(tǒng),智能化落實(shí)防護(hù)救災(zāi)等工作,加快智能建筑發(fā)展速度。而且利用大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以檢測(cè)采集整個(gè)城市的能源消耗數(shù)據(jù),利用監(jiān)控平臺(tái)相關(guān)歷史信息和故障維修統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),通過深入挖掘分析,保障預(yù)測(cè)工作的科學(xué)性,提供針對(duì)性的數(shù)據(jù),合理利用建筑能源。結(jié)合利用大數(shù)據(jù)技術(shù)建筑信息模型,通過融合城市地理信息系統(tǒng),完善城市建筑和市政設(shè)施的信息庫,為智慧城市建設(shè)提供技術(shù)基礎(chǔ),優(yōu)化城市節(jié)能管理和安全防衛(wèi)以及防災(zāi)救災(zāi)等工作。

        (四)智慧選址中大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

        建筑并不是孤立的存在,它涉及到與當(dāng)?shù)氐娜恕h(huán)境的適應(yīng)性以及和諧性,在技術(shù)的實(shí)施中需要確保可行性,并需要充分考慮互相之間的聯(lián)系和影響,因此智慧的選址是非常重要的,特別是一些特殊功能的建筑,比如一些公共建筑和工業(yè)建筑,在建筑的選址上具備哲學(xué)的智慧是非常重要的,需要客觀、系統(tǒng)、全面、實(shí)事求是的去進(jìn)行選擇。在這方面通過建筑企業(yè)與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商合作,可以更便于大數(shù)據(jù)的利用,人們可以通過大數(shù)據(jù)獲得當(dāng)?shù)氐娜丝谝?guī)模情況、市場行情變化,并結(jié)合房屋的需求量、存儲(chǔ)量、人群結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等數(shù)據(jù),更全面的做出預(yù)測(cè),使建筑的布局規(guī)劃更合理,并建設(shè)出符合實(shí)際的有價(jià)值的民用或商用建筑。在一些公共建筑的選址方面大數(shù)據(jù)技術(shù)也發(fā)揮了很大的作用,城市規(guī)劃設(shè)計(jì)部門通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的運(yùn)用,可以更便于綜合的去獲得當(dāng)?shù)氐娜宋沫h(huán)境和社會(huì)環(huán)境數(shù)據(jù),從而更詳細(xì)的了解當(dāng)?shù)卣?、?jīng)濟(jì)、文化、教育、科學(xué)、技術(shù)等情況,使建筑能夠更有效地發(fā)揮自身的作用,并為城市居民提供便利的服務(wù)。

        三、對(duì)于建筑企業(yè)未來發(fā)展的建議

        為使智能建筑的智慧應(yīng)用更科學(xué),企業(yè)應(yīng)多注重智能建筑向智慧建筑方面實(shí)現(xiàn)的理論研究,并通過深入的研究挖掘,了解如何更科學(xué)地進(jìn)行大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用,以及實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合的有效方法,使技術(shù)的應(yīng)用更有深度;此外,企業(yè)應(yīng)掌握建筑行業(yè)的發(fā)展動(dòng)態(tài),國家的相關(guān)政策和市場的需求變化,以及與之相關(guān)技術(shù)的研究領(lǐng)域的新的發(fā)展趨勢(shì),從而使企業(yè)在發(fā)展中做到與時(shí)俱進(jìn),并以此為依據(jù)進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用的適當(dāng)創(chuàng)新和調(diào)整;當(dāng)前在智能建筑發(fā)展中,比較常用的BIM 技術(shù),主要是實(shí)現(xiàn)建筑建設(shè)中的設(shè)計(jì)和管理工作,在未來的發(fā)展中,企業(yè)應(yīng)多利用BIM 技術(shù)的各種優(yōu)勢(shì),將BIM 技術(shù)與智能建筑大數(shù)據(jù)庫進(jìn)行結(jié)合,為其更有效的實(shí)現(xiàn)智慧應(yīng)用提供支撐服務(wù),比如可通過利用BIM 模型使智慧應(yīng)用中各種系統(tǒng)的構(gòu)建更科學(xué)合理。

        四、結(jié)束語

        在智能建筑中需要智慧的利用大數(shù)據(jù)技術(shù),結(jié)合人員和信息環(huán)境等,同時(shí)交叉應(yīng)用建筑設(shè)計(jì)和信息科學(xué)以及環(huán)境科學(xué)等,合理利用建筑資源,為人們提供更加舒適的居住環(huán)境,促進(jìn)我國建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

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