建筑也能智能?

作者:黄安娜来源:蝌蚪五线谱发布时间:2014-03-21

我们无时无刻不在享受高科技带给我们生活的迅捷美好。那么,我们是否有一天能住进高科技、全自动、能自我学习,会自卫的智能建筑呢?感觉不可思议吧?敬请期待探索解密。

  我们手握方便贴心的智能手机,随时随地分享心情、定位行踪、寻找美食,知天文晓地理,摇美女摇金币……无时无刻不在享受高科技带给我们生活的迅捷美好。那么,我们是否有一天能住进高科技、全自动、能自我学习,会自卫的智能建筑呢?感觉不可思议吧?可这确实离我们不远啦!即将召开的第十二届全国人民代表大会第二次会议和政协第十二届全国委员会第二次会议上将重点讨论新型城镇化建设,而重头戏就是——智能建筑!

智能建筑的“成长”

  世界上第一座智能建筑是诞生于1984年,建于美国康涅狄格州的“都市办公大楼”。掐指一算,智能建筑距2014年才30年,正值壮年呢!不过时至今日,对于智能建筑的定义还是莫衷一是,根据美国智能建筑学会(IBI,Intelligent Building Institute)的定义“智能建筑是通过优化其四个基本要素(即结构、系统、服务和管理)及其相互关系来提供一个多产的和成本低廉的环境”。这个概念有些晦涩,我们还有简明易懂版,“新加坡规定智能大厦必须有三个条件:一是具有保安、消防与环境控制等先进的自动控制系统,以及自动调节大厦内的温度、湿度、灯光等参数的各种设施,以创造舒适安全的环境;二是具有良好的通讯网络设施,使数据在大厦内进行流通;三是提供足够的对外通讯设施与能力。”

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台湾省的101大厦

  正值壮年的智能建筑可是风光不少呢,日本在1986年就建造了公司自用的东京本田青山大厦和NTT品川大厦。而台湾省的101大厦是台湾省乃至全世界智能大厦的典范。智能建筑在我国大陆于20世纪90年代才起步,但迅猛发展势头令世人瞩目。北京市的发展大厦是我国智能建筑的雏形,紧随其后又建成了上海金贸大厦(88F)、深圳地王大厦(81F)、广州中信大厦(80F)、南京金鹰国际商城(58F)等一批具有较高智能程度的大厦。

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上海金贸大厦

智能建筑大“解剖”

  将智能建筑想象成一个超人,它和我们一样,拥有容量无比大、处理无比快的大脑;拥有收集一切信息、感知外界的神经网络;拥有发达、健硕的四肢;拥有敏感、健康的皮肤。那么这些“具有人脑般聪明智慧的建筑物”是怎么做到的呢?我们来对它进行大解剖吧!

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深圳地王大厦

  1、智能建筑的大脑——建筑管理系统

  每个智能建筑,不论其个性特征如何,建筑管理系统都是不可缺少的。它是个中央处理单元,接收来自各部分传感器的信息,并决定驱动部分做何种控制方式反应。一个智能建筑管理系统能够监测天气变化,控制并监测主动和被动环境系统的运作情况,从而保证能源使用率的最高。它的最重要的功能之一是调节温度,它通过驱动建筑中所有的控制构件来自动达到目的。目前常用的是Lenwork处理器。作为超大规模集成电路时代的产物,Lonwork神经元芯片在近2平方厘米的空间上集成了三个CPU以及RAM、ROM、EEPROM、11个可编程I/0口、计时器、操作系统、运行时间数据库,而且还固化了符合OSI标准的LonTalk七层通信协议,使它具有强大的通信功能、控制功能、自诊断功能和I/0功能。

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Lonwork芯片

  如德国“城门”高层办公建筑,其建筑控制系统控制着中庭出气口、通风片、百叶窗、日光灯、机械通风、供暖制冷设备、防火和安全系统。建筑内安装了许多传感器用来感应风速、风向、外界温度、空腔部分温度、外界湿度、外界日照和光线水平处的光电管。通风箱根据不同办公楼层间的压力差异受到控制。压力差异限制在50Pa之内,以便门不难打开。建筑外立面与中庭里的空气管与位于15层楼的特殊检测设备相连。建筑各面的压力差额都被测得,继而调节建筑的通风片。

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广州中信大厦

  2、智能建筑的神经网络——弱电技术和传感器

  大脑之所以能坐镇中央、指挥四方,皆因敏捷勤劳的神经系统收集情报、及时反馈。同理,智能建筑中也安有触及四面八方,无时无刻不在收集信息的“神经网络”——弱电技术和传感器。

  (1)弱电技术

  弱电是针对强电而言的。通常情况下,把电力、照明用的电能称为强电;而把传播信号、进行信息交换的电能称为弱电。弱电的处理对象主要是信息,即信息的传送与控制,主要考虑的问题是信息传送的效果,如保真度、速度、广度和可靠性等,其特点是电压低、电流小、功率小、频率高。

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  由弱电技术的综合布线系统连接而成的智能建筑往往分为3A或5A,最近几年又发展至6A。传统意义上的3A包括楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)、通信自动化系统(CAS),又添加了消防自动化、安保自动化、管理自动化。

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