关键词:计算机技术;建筑智能化;网络技术;通信技术
目前,科学技术的发展一日千里,人们的生活方式由于计算机技术的引入而发生了巨大的变化,智能化的技术渗透到了各行各业中去。在这样的历史条件下,建筑学与计算机机技术的结合便产生了智能化建筑。这对于建筑历史而言,也是一个辉煌的里程碑。
1 智能化建筑的内涵
1.1 智能化建筑的涵义
将经典的建筑技术融合到现代的计算机自动化控制系统和信息系统中去,将智能化的技术在建筑行业中充分发挥其优越性,可以视为智能化建筑的广义定义。从狭义而言,智能化建筑的含义是:将计算机技术引入到建筑物设计当中去,以促进其他各种学科与建筑之间的衔接和联系,以推动现代建筑的智能化发展和进步。可以认为计算机通信技术的发展进步,推动者智能化建筑的前进步伐。
在楼宇、通信和办公三大自动化系统的学术界中,这三大要素可以说是智能化建筑的最为重要的因素,三大系统的正常运行,需要一个智能化的统一的控制系统的协调,目前采取智能化的计算机网络技术所搭建起来的4C技术平台技能很好的解决这个问题,而且整个系统的建设和设置都非常符合当下“绿色工程”的理念。
1.2 智能建筑的功能
由于现代人群对于生活质量的不断追求,因此造就了智能化建筑的出现和进一步的发展。智能化建筑中的各项功能的实现和广泛应用,可以让居住的人群极大地提高自身的工作能力和改善生活的质量。对于人群的潜在能力的开发具有一定的促进作用。目前,智能化的建筑主要存在以下几点的优势和特点:(1)对于即时的数据具有高速的处理能力,具有非常高的“办事能力”。
(2)能够通过联网将数据和信息快速地传出和输入,而且其功能的实现并不局限于在于建筑物的内部范围之内。
(3)能够对于建筑物内的整体电子化的功能和系统进行有效的统一管理,例如供暖、排水、照明、电力输送防盗等各种功能。
(4)具有一定的扩展性和稳定性,可以根据使用者的需要进行功能的增加的减少,并且根据系统中软件系统的升级还能实现升级更新,而成本的耗费却不大,经济环保。
1.3 智能化建筑的特点
智能化的建筑是当前信息化、自动化和信息化的结晶,因此它具有以上几种高科技产物所共有的特点和各自的特征性。
目前而言,由于该事物的出现和发展所经历的的时间尚且比较短,但是发展的速度却很快。它具有程序高度自控、信息管理科学、使用简单灵活等优势,完全能够适应和满足当前社会高人群的需求。虽然目前仅仅是部分的建筑物内容可以实现智能化,但是展望未来的不久,实现全建筑的智能化将不再是梦想。
2 基于计算机技术的智能化建筑分类
2.1 智能化住宅建筑
所谓智能化的住宅建筑,指的是将正常的住宅里面的各种网络设备、通信设备通过一个协调性的系统所关联起来,从而实现可以通过系统的统一管理来实现各种功能的按需使用和搭配,提高了住宅生活的质量和便利性,一般来说,该概念的最早实现是由美国电子工业协会所发布的家庭自动化系统所建议的,采取的系统也成称为家庭的总线。例如在美国,有一座作为典型的智能化住宅是在1988年为一位著名的电视制作人所建立的。在该智能化的住宅中,各种电力、照明、湿度温度和通风采暖设备都可以通过一个集中的系统进行集中的调控和控制,处除此之外还有很多的特殊设计和功能以满足住在主人的需要,为了实现以上的各种功能的协调,当时采用了称为lon wors的网络设计来针对安置的50多个摄像头进行统一管理。
这样的建筑设计大大减少了硬件的开支,使得成本下降25%。
而在系统的管理和灵活性方面却取得了极大的成功。
2.2 智能化学校
当前,智能化的学校正在逐渐实现,很多学校都因应当前社会的发展和教学的需要都安装了多媒体的教学和大量信息化管理。这就是一种智能化学校的雏形。将来随着科学技术的不断发展,智能化的学校必定是学校的主要存在形式。在智能化的学校中,信息化的实现和互联网的深度普及是其主要的需求和内容。学生在智能化学校中学习,主要通过因特网的便利性可以增加对于远程教育的认识和认知深度,同时一些非在校生也可以得益于智能化学校的信息化的普及,这样就可以采取网络教学的方式进行虚拟教学,扩大了学校的社会作用。提高了运作的效率,同时教师可以通过网络进行作业的布置,批改。
学生可以通过网络进行作业的提交,考试等行为。因此网络的延伸可以视为智能化学校的最大特色。
2.3 智能化医疗建筑
智能化的医院的主要优点体现在智能化的网络信息化上,目前由于电脑的运算能力非凡,因此在医院的管理系统上引入这种智能化的管理系统,将大大提高医院的诊断,药品管理和患者治疗、病例治疗的整理、储存、调用和使用,极大提高了医院的运作效率。而且通过因特网的联网能力,可以让远在千里之外的名医一道会诊,增加了学术的交流和医学教育的作用。
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2.4 智能化综合建筑
智能化的综合性建筑,可以视为将多个建筑群通过高效统一的管理系统连接起来,从而实现功能管理一体化的功能。例如针对多座大厦之间,采取一定的管道联系方式采取自动化管理系统将其串联起来,实现楼群一体化的想法,智能化综合建筑的最终理想是实现智能化的城市群。这将极大提高城市的社会作用,同时极大降低管理和消耗的成本。
3 计算机技术在智能建筑中的应用分析
随着信息自动化技术和计算机软硬件的日益发展,建筑物的设计再就不再局限于外观的设计了,而是扩展到材料学和空间学对于建筑功能的实现上的设计,这种多维的设计理念必须通过计算机技术才能实现,并且通过因特网的互联功能,可以使得各种数据和大量的资源在网络上流动,极大增加了设计的素材选择和来源。
3.1 智能建筑子系统划分
(1)楼宇自动化系统。在楼宇的自动化系统中,BAS算是较为突出的代表,其主要的功能是负责整个楼宇的各项能源、消防、保安、给电、排水、通风、电梯、空调、照明的统一管理和功能调度,并且具备一定的智能化,可以根据环境的实时变化根据预设的参数来自行进行调节。做到了高效管理节省人力物力,从而实现楼宇居住的高度舒适。
(2)通信自动化系统。在通信自动化系统中,最为常见的就是CAS系统。其主要的功能是确保建筑物内的各种图像、数据和语音能够即时实现沟通和传输,同时,将外界的网络与内部的网络进行联通(数据网、计算机网络或者电话网等)。从而实现与世界各地的网络终端进行实时的无间断通信。CAS主要 由 有 线 的 电 视 网 (CATV) 和 数 值 用 户 的 交 换 网 络(PABX)两大部分所组成。
(3)办公自动化系统。该系统最为常见的是OAS系统。由两个部分组成,分别是物业的管理系统与办公设备的自动化系统。办公自动化的设备管理系统主要是针对日常办公化所用到的各种功能化模块。例如编辑排版、邮件的处理、电子报表、辅助决策、文字处理等。同时还具备能够担负起联机检索、电视会议等声音图像和图形处理的任务的实现。
(4)结构化综合布线系统。该系统也可以称为PDS或者SCS,她的主要功能是实现建筑群相互之间的网络传输信息。
可以将语音信息,数据交换进行实时的交换,在有必要的时候,还可以将外部的网络设施和建筑物的网络相关联起来,实现多项扩展功能。
(5)计算机网路系统。在智能化的建筑物中所采用的计算机网络技术主要有FDDI、以太网、异步传输等模式(ATM)
综合性的业务数字网等等(ISDN),随着计算机技术的进一步发展,目前建筑物的设计和工作基本上都实现了电子化。从而可以达到高效完成工作,保质保量。同时采用计算机系统和互联网网络,可以轻易实现各种资源的快速共享和分布。
3.2 智能建筑中的计算机通信网络
对于智能化的建筑物而言,实现计算机的通信网络是其控制和互相连接的必要手段之一。而要实现这一设想就必须先解决在连接的过程中所存在的通信协议不一致的问题。就目前智能化建筑的发展而言,采用较多的是光纤分布式接口(FD DI)湖综合综合业务的数据网(ISDN)而对于组网的形式上,一般可以分为常见的两类,一类是采取最为常见的局域网(LAN),另外一组则是采用ISPBX的组网模式。
而针对那些必要的但是又非常难于处置的智能化建筑物内部的各种设备,可以采用分布式的计算机管理系统将其全部都串联起来为一个整体。这种系统的好处就是可以将那些零散而又分布非常凌乱的小设备统一管理,实现整体建筑物的智能化功能。而针对设备相对集中的建筑物,可以采用集中式的网路结构,因此在实现智能化的建筑中,计算机的通信网络的布局需要根据实际的情况来安排。
3.3 智能建筑中的计算机通信网络设计
在智能化的大厦建筑中,采取计算机的通信网络设计时,需要对以下几个方面进行注意:(1)网络的平台,可以因应不同的智能化功能的需求来切换系统的应用,而且可以针对多种重要数据进行备份处理。在各种的外接设备方面可以实现完美的互相连接,兼容性能好。
(2)安全与应用系统,根据智能化建筑物的功能需求,应该选择和建立一套适合目前办公自动化业务开展的即时办公应用安全系统,以支持各种各样工程政策或者整体项目的顺利开展。同时实现了办公的电子化和无纸化,减少了资源的浪费,提高了工作的效率。同时针对运行系统的安全需要,需要有针对性地安装系统的保护防护墙和杀毒软件。
(3)数据库系统的,数据库的建立上,既可以采取分布式,也可以采取稳定式的存储模式,只需要按照具体的需求创建合适的数据库即可,以方便构建的系统能够方便的对信息进行有效的备份、处理、传输等操作。
在智能化建筑物的设计中,计算机的通信网络技术是非常重要的一个因素,她的效果的发挥和功能的正常运作,对于智能化功能的实现起着决定性的作用。因此在智能化建筑的设计中,必须针对计算机系统所需的软硬件进行精挑细选。而且一定要符合设计的需求。充分考虑功能、安全性、数据库等各个模块之间的协调性和配合性。
4 结束语
随着社会生产力的不断发展和推进,智能化建筑的出现和进步是社会的发展的必然形态,日渐成熟的计算机通信技术和软件件设别的不断升级换代,为智能化建筑的进一步发展提供了物质基础和方向。所以,计算机通信技术的不断普及和创新,是推动智能化建筑不断创新的推动力和有效保障。
参考文献
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[2] 黄玮. 智能建筑的发展趋势及若干问题探讨[J]. 科协论坛(下半月).2008(07).
[3] 徐晓捷,辛策. 智能建筑及智能住宅的发展[J]. 山西建筑. 2008(20)
论文作者:李家勇
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第12期
论文发表时间:2019/11/14
标签:建筑论文; 功能论文; 建筑物论文; 系统论文; 计算机论文; 管理系统论文; 网络论文; 《科学与技术》2019年第12期论文;