工程建设标准化2023年4期

建筑工程中的智能化建筑设计及其应用研究

撖乐

内蒙古乾恒建筑工程有限公司  010000

摘要：随着科技进步，智能化建筑已经成为建筑工程领域的热点话题。智能化建筑设计是指利用先进的科技手段，融入多种高新技术，实现建筑自动化、数字化、智能化管理和控制等一系列功能。该设计具有丰富的应用前景，可以为建筑物提供更加高效、舒适、安全、节能的使用环境。本文结合案例分析，探讨了智能化建筑设计在建筑工程领域的应用情况，并对未来的发展方向进行了分析。

关键词：智能化建筑设计、建筑工程、应用研究

引言

当今世界,经济发展迅猛,人们对生活质量的要求越来越高,已进入信息化时代,科技发展进程也在不断加快,因此建筑智能化系统的应用越来越广泛[1]。随着经济社会的快速发展，现代建筑工程对于建筑物的适应力、治理能力要求越来越高，对于建筑设计的要求也随之提高。在这种情况下，智能化建筑设计的出现填补了市场的空白，成为建筑工程领域的热点话题。本文将从智能化建筑设计的定义、应用案例、发展趋势等方面进行研究。

一、智能化建筑设计的定义

信息技术迅猛发展,促使人们不断提高自身对生活质量的要求,在许多场景中出现了高新科技的身影[2]。智能化建筑设计是指在建筑工程中运用多种智能技术，如计算机技术、网络技术、传感器技术等多种技术手段实现建筑物自动化、数字化、智能化的管理和控制，使得建筑物能够达到高效、舒适、安全、节能等功能要求。

智能化建筑设计不仅仅是为了方便人们的居住和工作，也是为了改善建筑物的运营效率和可持续性，减少对环境的影响。通过自动控制和监测系统，智能化建筑可以提高能源利用效率，减少能源的浪费和排放，从而达到节能减排的目的。同时，在建筑物的设计中考虑到使用者的需求和行为模式，使得建筑物更加符合使用者的需求，提高建筑物的舒适性和生产效率。

二、建筑工程中的智能化建筑设计的应用案例

1、建筑工程中的智能化建筑设计的应用案例——自适应灯光系统

该系统实现了自动感应控制，当空间无人时，灯光会自动关闭，当人进入空间时，灯光会自动开启。其灵敏度和适应能力十分强，可通过智能算法对周围环境进行分析，并进行调整，极大地节省了能源。

此外，该自适应灯光系统还可以智能调整灯光的亮度和色温，根据不同的场景需求，带来更加舒适、自然的照明效果。使用该系统可以大大降低建筑运行成本，减少对环境的影响，满足节能环保的需求。该系统已经在很多商业建筑和居住区实现了普及，成为智能化建筑设计的重要组成部分。

2、建筑工程中的智能化建筑设计的应用案例——智能化温控系统

该系统能够通过智能算法对采集到的室内温度数据进行分析，并对温度进行自动调控，从而实现了室内温度的智能化管理和控制。

温度传感器是整个系统的核心，它能够实时采集室内温度信息并通过无线通信传输给中央控制器。传感器的设计需要考虑精度、靠谱性以及通信距离等因素。中央控制器是智能化温控系统的大脑，负责对温度传感器采集到的数据进行分析和处理，并输出控制信号。中央控制器中通常会包含一些智能算法，如PID控制算法、神经网络算法等。温控执行机构通常包括加热器、风扇、调节阀等组成。中央控制器将控制信号传输给执行机构，执行机构将信号转化为实际的温度调节行为。智能化温控系统还需要提供一个人机交互界面，通过这个界面用户可以对系统进行设置、监控和控制。目前比较常见的人机交互界面包括手机App、PC端软件以及智能语音交互。

智能化温控系统的应用非常广泛，既适用于居住空间、商业场所，也适用于工业生产环境。系统能够自动调整温度，有效地提高了舒适度和劳动效率。同时，智能化温控系统还能够节约能源，实现可持续发展。

3、建筑工程中的智能化建筑设计的应用案例——智能化安保系统

该系统可以通过视频监控、声音识别和人脸识别技术实现对建筑物进出口的管理和监测，同时还可以对异常情况进行预警和应急响应，提升了建筑物的安全性和保障度。通过摄像头对建筑物内部和外部进行监控，可以有效避免非法入侵和盗窃等安全问题。利用新一代人工智能技术对声音进行分析，可以识别出建筑物内的异常声音，如爆炸声、枪声等，同时也可以识别出人员发出的求救声音并及时作出响应。结合摄像头和人脸识别技术，可以对出入建筑物的人员进行身份识别，防止非法人员进入。在出现异常情况时发出警示信息，同时还可以联动消防系统和报警系统，唤醒应急响应机制，最大限度地降低损失。智能化安保系统在建筑工程中的应用不仅提升了建筑物的安全性和保障度，而且也为企业和人员带来了更好的安全保障，促进了社会和谐发展。

三、建筑工程中的智能化建筑设计的发展趋势

1、建筑工程中的智能化建筑技术的广泛应用

智能化建筑技术在建筑工程中的应用越来越广泛，如：智能化建筑技术可以实现建筑内的自动化设备控制，例如自动门窗、智能照明系统、智能温控系统、智能化垃圾处理系统等。这些设备可以自动根据人员出入、室内温度、照明明暗程度等要素调节，以达到更高的效率和舒适度。

智能化建筑技术还可以实现建筑内的安全监控系统。例如，智能化消防系统可以自动识别火源并进行早期预警和灭火控制；智能化安防系统可以实现智能化监控、人脸识别等安全措施；智能化排烟系统可以自动排除有害气体等。

智能化建筑技术可以通过节能和环保来保护环境。例如，可以利用太阳能等可再生资源来为建筑提供能源，还可以自动调节照明和温控系统，减少不必要的能耗。

智能化建筑技术可以监控空气质量，并实时调节室内空气质量，通过净化空气，并保持空气流通，以提升室内环境的健康与舒适。智能化建筑技术的应用使得建筑更加智能化、环保、安全、舒适化，未来这种技术的应用会更加广泛。

2、建筑工程中的建筑自动化系统的普及

建筑自动化系统已经成为现代建筑的必要组成部分，它可以实现建筑的智能化、高效化和节能化。在建筑工程中，建筑自动化系统的普及已经得到了广泛的关注。建筑自动化系统有多个方面的应用，其中最常见的是照明、空调、通风、安防等。通过自动化控制技术，可以实现对这些设备的精确控制，提高室内环境的舒适度和节能效果。在施工阶段，建筑自动化系统也发挥了重要作用。它可以实现建筑物的实时监测和控制，有效减少工程施工的人员和材料的浪费。

3、建筑工程中的智能化建筑建造的普及

建筑工程中的智能化建造已经逐渐开始普及。这种智能化建造利用数字工具来帮助设计、建造和运营建筑物，包括使用先进的建筑信息建模（BIM）技术和可视化工具来帮助建筑师和施工人员更好地理解建筑设计。智能化建筑建造可以大大降低建造成本，缩短工期，提高建造质量和安全。

智能化建造的普及受到了许多因素的影响，包括技术的进步，对环境和可持续性的关注以及对更高效和更安全建造方法的需求。政府也开始倡导智能化建造，并通过提供开发资金和建筑标准来鼓励其使用。同时，越来越多的建筑师和施工人员开始意识到智能化建造的潜力，并开始积极地应用这种技术来改进他们的工作。尽管智能化建造的普及仍在初级阶段，但预计这种趋势将在未来几年内继续增长。将来，智能化建造有望成为建筑行业的主流趋势，并在提高建筑效率和质量方面发挥更大的作用。

结语

智能化建筑设计作为一种新型的设计理念，将在未来的建筑工程领域发挥重要的作用。其具有丰富的应用前景和发展前景。在未来的发展中，应加强技术研发，推动产业升级，才能更好地发挥其作用，为建筑工程领域的发展做出贡献。

参考文献：

[1]杨斐然.信息时代下建筑智能化系统设计及工程应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2020,No.327(09):55.DOI:10.19569/j.cnki.cn119313/tu.202009051.

[2]张奥列.信息时代下建筑智能化系统设计及工程应用研究[J].中国设备工程,2021,No.476(13):29-30.