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什么樣的建筑能稱之為“智能建筑”？

發(fā)布時間：2018-4-7 14:25:35

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什么樣的建筑能稱之為“智能建筑”？

當前，在城市公共建筑、辦公樓、商務(wù)樓、住宅區(qū)等城市公共設(shè)施智能化建設(shè)中：樓宇自控、綜合布線、安保與消防系統(tǒng)、廣播電視、會議系統(tǒng)、停車系統(tǒng)、樓宇電力與冷暖系統(tǒng)、可視對講與家居自動化系統(tǒng)、樓宇物管等，向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的環(huán)境。
因此在城市建設(shè)中，均把“智能與安全”放在第一位，它是構(gòu)建“智慧城市、和諧社會”的重要組成部分。樓宇經(jīng)濟的發(fā)展，社會需求大幅增加，政府的重視與投入，給樓宇智能化上下產(chǎn)業(yè)鏈帶來了巨大商機。
智能建筑最近幾年得到了很大的發(fā)展，智能家居、智能小區(qū)應(yīng)用也越來越廣泛，隨著現(xiàn)代建筑水平的不斷提高，計算機信息技術(shù)以及現(xiàn)代機械控制技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，為現(xiàn)代智能建筑開發(fā)及發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。國內(nèi)建筑智能化行業(yè)經(jīng)過了20多年的發(fā)展，目前各種技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)思維、創(chuàng)新的運用模式等的影響，智能建筑行業(yè)發(fā)展到達了一個新的階段。
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用的發(fā)展，信息化、通信、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)的融合應(yīng)用對建筑智能化行業(yè)的影響越來越大、越來越深入。加之建筑智能化技術(shù)得到不斷的推廣，現(xiàn)代建筑正從單一的智能控制監(jiān)控系統(tǒng)向基于開放通信協(xié)議的建筑電氣設(shè)備綜合應(yīng)用的方向發(fā)展。

想要做到真正的智能建筑乃至于智慧建筑，以下四點必不可少：
1大規(guī)模的建筑運行數(shù)據(jù)的采集與保存。
數(shù)據(jù)是建筑智能化的基礎(chǔ)。但是目前，即使是非常高標準、不差錢的建筑項目也缺乏有效的建筑運行數(shù)據(jù)的采集與（長期）保存。即便是建筑中安裝了建筑自動化系統(tǒng)，因為缺乏數(shù)據(jù)保存的能力，一般來說大部分傳感器采集的數(shù)據(jù)也只會保存很短的時間。
由于缺乏詳細的高頻率的建筑運行歷史數(shù)據(jù)，其他答案中提到的各種人工智能的方法也都成了水中月鏡中花。要知道，人工智能其實一點也不智能，大部分的人工智能方法都是“找規(guī)律”——通過大量的數(shù)據(jù)找出數(shù)據(jù)中相關(guān)參數(shù)的統(tǒng)計學(xué)關(guān)系。如果沒有大量的“true data”，那么規(guī)律自然就找不出來。
舉個例子，我想開發(fā)一種智能控制算法，能夠自動根據(jù)我的喜好實時調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的設(shè)定溫度（Nest）。開發(fā)這種算法至少需要一種數(shù)據(jù)，那就是過去一段時間內(nèi)的室內(nèi)空氣溫度設(shè)定值，但是這種數(shù)據(jù)一般來說都不會被建筑系統(tǒng)長期記錄。
2建筑運行數(shù)據(jù)的高效管理。
建筑雖然不是什么精密儀器，但因為其尺度很大，所以其中包含的數(shù)據(jù)量也很大，即使一個普通的小型辦公建筑（兩層，2000m2），其建筑自動化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)點也有上千個。我想接觸過建筑自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)的人應(yīng)該都有過這樣的抱怨：這個數(shù)據(jù)點是干嘛的？因為沒有一個統(tǒng)一的命名規(guī)范，很多時候看著成百上千個數(shù)據(jù)點但就是找不到我想要的那個。
目前有人研究如何將建筑運行數(shù)據(jù)整合進BIM（建筑信息模型）中去。但是問題是，首先，原生的BIM數(shù)據(jù)標準（例如IFC）并不支持實時運行數(shù)據(jù)的整合；其次，BIM的發(fā)展其實被那些大公司把持，只有他們有意愿推動才行。除此之外，還有很多研究應(yīng)用一些數(shù)據(jù)挖掘的方法來確定某個數(shù)據(jù)點的物理意義。
3更完備的執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)。
目前的智能建筑的發(fā)展趨勢是建筑中安裝了越來越多的傳感器，但是執(zhí)行器的數(shù)量是遠遠不夠的。一般來說建筑中能夠自動化控制的系統(tǒng)只有空調(diào)系統(tǒng)。其他與室內(nèi)環(huán)境參數(shù)息息相關(guān)的組件，例如窗戶的開關(guān)、百葉窗等都是手動控制的。
其實市面上不缺相關(guān)產(chǎn)品，但是就是貴。我認識的一個物管主管給我說，他們樓本來想裝可以自動控制的百葉窗，但是由于成本原因所以放棄了。要知道他們的樓是政府資助的匹茲堡地區(qū)綠色建筑的旗艦案例，非常不差錢，但都覺得產(chǎn)品昂貴。
這樣一來，目前的建筑智能控制的研究便都集中于室內(nèi)熱環(huán)境的控制。但其實，影響居住者滿意度的不僅僅是熱環(huán)境，還有光環(huán)境、自然通風(fēng)、空氣質(zhì)量等等。但問題是這些東西在大部分建筑中是不能被自動調(diào)節(jié)的。
4以人為本。
現(xiàn)在智能建筑中有個很火的概念叫“人在回路”（human in the loop），其具體意義就是智能建筑要以建筑中每個人的舒適與健康作為最重要的目標，并且居住者要能夠真真切切的控制其所在的建筑環(huán)境。
傳統(tǒng)的商業(yè)建筑控制中，居住者基本上是不能控制建筑中的任何東西的?？照{(diào)的開關(guān)，設(shè)定的溫度等都是物管人員提前設(shè)定好的。由于每個人的行為和每個人對舒適的偏好是不同的，并且是隨時間和其他參數(shù)變化的，所以這種簡單粗暴的方法必然會降低居住者的舒適度和建筑系統(tǒng)的能效。除此之外，由于居住者對其所在的環(huán)境失去了控制，其對舒適的主觀感受也會隨之降低。

目前以人為本的智能建筑研究主要集中在居住者行為和居住者對其環(huán)境的舒適度的檢測與預(yù)測。在這兩方面的研究中，智能穿戴設(shè)備都、是一個很流行的切入點，很多智能穿戴設(shè)備都有檢測心跳、體溫、運動等的傳感器，并且其藍牙功能和GPS功能可以用來做定位。
除此之外還可以配合一個實時的問卷調(diào)查來更準確的確定人的行為和舒適度，但是目前還沒有很多研究來解決知道居住者信息后如何高效的控制建筑這個問題。而且，目前的這些居住者信息檢測的方法都必須用到手機、手表等設(shè)備，有沒有有效的方法可以不依賴這些設(shè)備就能檢測居住者的信息呢？技術(shù)的發(fā)展會給我們答案。

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