智慧建筑的关键技术是什么?

2020-09-22 10:06:05 sgsvxctfg 336

对于智慧建筑的关键技术是什么?我们来了解一下。

智能建筑广义的解释,它指基于对各类智能化信息的综合应用,集架构、系统、应用、管理及优化组合为一体。

且具有感知、传输、记忆、推理、判断和决策的综合智慧能力,形成以人、建筑、环境互为协调的整合体,为人们提供安全、高效、便利及可持续发展功能和环境的建筑。

从智慧建筑的特征展开分析,应包含:安全、低能耗、环保、低生命期成本、高投资回报、更满足用户体验、使用新技术和新概念等。

这些特征可以从时间、空间、环境、技术、经济、社会等维度进行扩展。


智慧建筑的关键技术


可以看出构建智能建筑需要什么关键技术

智慧建筑的关键技术要素有BIM、物联网、大数据、云计算、人工智能等,分析每项技术及关系,有利于理解智慧建筑的技术体系。


第一:BIM技术

BIM是建设项目兼具物理特性与功能特性的数字化模型,为建设项目做出任何决策提供可靠共享信息资源。

BIM的提出,是为解决二维的局限而衍生出的三维技术和为解决信息化而提出的建筑信息体系。

BIM模型承载的信息具有完备性、关联性、一致性、动态性的特点,可以解决传统方式造成的“信息孤岛”问题。

BIM具有可视化(三维)、协调性、模拟性、优化性、可出图性等五大特点,有效地提升了建筑工程信息化水平。


第二:物联网

物联网可以让物与物、物与人之间都能“交流”,具有:全面感知、可靠传递以及智能处理三个特点。

数据是建筑智能化的基础,实际上,无论人们生活的形态发生怎样的改变,建筑都是实现对于实物“装、运、卸、存”的基础平台,而实物产生的大量数据也都会发生在建筑物当中。

所以,获取实物数据应该是智能建筑的必备功能,而物联网技术可以将这一功能发挥到极致。

物联网的理念充分体现在智能建筑的技术发展当中,智能建筑的理念与技术可以提供物联网的数据交换标准以及中间架构,而智能建筑的发展又因物联网的技术与理念得到了提升,两者之间相互影响、推动以及发展。


第三:云计算

云服务为采用物联网技术带来的海量数据的计算与存储问题奠定了基础,成为推动智能建筑应用更加智能化的核心动力,主要包括云计算和云存储等形式。未来的智能建筑在某种程度上是一个大数据云计算的应用中心,将来完全可以实现小到一个灯泡,大到整楼的安全、质量、环境,甚至到人的行为都可以通过楼宇的大数据系统来预测。

原本智能建筑只是监测、控制、报警,而无法预测分析现状和预测事故的发生,而当实现建筑的大数据分析时,则可实现预测、预警、规划和引导,使建筑设备安全使用,人的环境舒适度得到调整,人员的生活、工作都能得到方便智能的应用,并且还将这些大数据信息同时与个人的手机智能端相连,实现所有智能分析有用信息同步享有,即刻作用。


第四:人工智能分析

智能分析技术依托物联网可实现智能化感知、识别、定位、跟踪和监管,并借助云计算及智能分析技术可实现海量信息的处理和决策计划,使得智能建筑在数字化基础上进一步实现智能化成为现实。


技术要素间的关系

BIM技术作为建筑全生命期的共享信息资源平台,为大数据、云计算以及人工智能的模型训练提供了大量、可靠的数据来源,同时,物联网技术也为BIM信息的获取提供了支持。物联网、大数据、云计算以及人工智能技术提高了BIM的分析、决策能力,拓展了BIM应用深度和广度。

大数据与云计算的关系密不可分,大数据的特色在于对海量数据构挖掘,但必须依托云计算的分布式处理、分布式数据厍、云存储和虚拟化技术。云计算技术与大数据的技术合作可以对采集的各建筑专业数据做出有效的分析和智能的挖掘。

人工智能的机器学习等算法,为物联网、大数据、云计算提供了数据分析与模式挖掘的工具。可利用数据越多,人工智能得到的结果越准确。可以说,没有大数据就没有人工智能,没有物联网和云计算,人工智能就不可能快速发展。

随着大数据、云计算、物联网基础设施的完善,以及人工智能算法研究的不断成熟,建筑的“智慧大脑”也成为可能。通过BIM和物联网,建筑内的所有静态和动态数据都集中到云计算平台上,通过基于大数据分析与数据挖掘技术,可将所有系统进行有机整合,实现系统间智慧的协同联动。


总结

智慧建筑是在智能建筑发展的基础上,综合运用BIM、物联网、大数据、云计算、人工智能等关键技术的系统工程,是集现代科技之大成的产物,具有技术复杂性和先进性的特点。

众多技术间相互关联,彼此促进,而智慧建筑又是智慧城市重要组成部分。

所以,发展智慧建筑行业需要有统一的体系架构,避免智慧建筑项目间及子项间各行其事造成的“信息孤岛”,进而使得智慧楼宇项目顺利融入到智慧城市的体系架构之中。