智能化技术在建筑中的安全节能应用

　　随着建筑技术的发展，人们对于建筑设备提出了更高的要求，除了满足基本的功能之外，还需要满足安全节能的目的。建筑设备中的给排、供暖、通风、空气调节、照明、安防等系统构成了建筑结构的主要内容，智能化技术是将建筑内的设备结合成为统一的系统，从而根据内外环境以及设备运行情况，确保设备处于最佳运行状态。智能化技术能够有效控制建筑设备的运行，调节设备参数，并且实现在线监测与监控，及时开展异常预警，实现智能化管理。智能化是建筑设备发展的主要趋势，也为人们提供了安全、节能、环保的保障。本文将智能化技术引入建筑结构中，分析其中智能化在建筑结构中的具体应用，分析其应用价值，期望能够推动相关建筑工程的发展，达到节能环保、安全便利的目标和意义。

智能化技术在建筑中的安全节能应用

　　1 建筑智能化技术系统研究

　　1.1 智能化系统工作原理建筑结构智能化系统是一个自动控制系统，通过对建筑设备状态进行监控，从而设置电信号，传输到建筑设备运行现场，从而实现自动条件与管理运行。从建筑结构智能化系统来看，建筑结构智能化系统主要由以下结构构成：①两级网，主要是由一级网络和二级网络构成，一级网络是建筑结构的物联网，二级网是工业控制总线，主要承担着数据采集和信息传输的功能;②四级控制，第一级控制为建筑结构的中央监控，一级网和二级网之间的主控制器构成第二级控制，承担着协调第一级和第三级控制系统以及通信的功能，并且发出异常警报; ③现场控制设备为第三级控制系统，能够现场采集、处理以及控制信号，包括空调控制、照明控制等;④第四级控制是安装在建筑设备商的传感器和执行器，通过I/O设备进行连接。

　　1.2 智能化技术系统常见设备建筑结构智能化系统常见的设备包括现场控制器、传感器、执行器等设备，设备的作用如下：① 现场控制器，现场控制器是在安装在各类建筑设备附近的设备，在智能化系统中，现场控制器通过与总线和建筑设备传感器相连，接受中央监控设备的控制，对建筑设备进行控制管理，常用的现场控制器为直接数字控制器，通过内部控制，从而确保被控参数符合要求;②传感器，常见的建筑设备传感器包括温度传感器、压力传感器、湿度传感器、流量传感器等多种类型，温度传感器通过内部测温元件，实现室内温度、室外温度的感应，压力传感器主要是对建筑结构的水压和风压进行测试，并且控制其运行情况;湿度传感器主要是感应周围环境中的湿度变化，从而控制内部湿度控制装置的运行;流量传感器是对建筑内部的水流量进行测量，以实现有效控制[1] ;③执行器，执行器是智能控制系统的末端主控元件，常见的执行器包括电动风门、电动调节阀和电磁阀。

　　1.3 智能化技术系统功能通过建筑结构智能化系统，能够实现下列功能：①自动监视与控制机电设备，通过传感器感知设备的运行窗口，并且显示在中央监控器上，通过中央监控器能够了解设备的运行参数以及运行情况;②自动检测设备变化趋势，显示建筑设备的历史数据以及变化趋势，如果设备参数出现异常，则可以实现自动报警;③在线监测并且及时处理意外，系统能够实现在线监测，如果设备出现异常，智能化系统可以及时处理异常情况，选择开动或关闭以确保系统稳定运行[2] ;④自动调节，对设备的运行状态进行调节，确保设备处于最佳运行状态，为居民提供舒适的居住体验;⑤统一协调管理，智能化系统对建筑设备进行协调控制与统一管理，实现不同系统之间的协调运转，以达到整体最佳效果;⑥ 安全节能，通过对建筑设备进行控制，实现能源管理自动化，同时加强设备安全管理，以实现安全节能的效果。

　　2 建筑工程概述

　　2.1 工程概况建筑工程为办公大厦，主要是由主楼和裙楼构成的建筑结构。办公大厦主楼共30层，地上建筑为 28层，地下建筑为2层，主要是为办公、运动、餐饮、娱乐等提供场所。裙楼共4层，主要是为会议提供场所。建筑总面积为 3.5 万㎡，其中的建设设备包括空调、通风、给排水、照明和安防系统。空调系统为中央空调，包括空调机组、热交换站、冷冻站等设备;通风系统包括正压送风机以及排风机;给排水系统包括给排水管道、生活泵、高位水箱等设备。(详见表1)

　　2.2 智能化技术系统建筑设备智能化系统主要是对建筑设备进行统一管理，从而实现不同设备的协调运作。为了达到安全节能的目的，建筑大厦选择基于LonWorks技术的现场总线系统，该系统主要是由传感器、执行机构以及模块化智能控制器构成，能够实现分布式监控管理。

　　3 建筑结构智能化技术应用

　　3.1 智能空调系统传统的空调系统是利用红外遥控器控制的系统，但是控制距离较短，不利于现场控制。随着智能技术的发展，智能化控制手段也更加丰富。办公大厦的空调为重要空调，主要由4台空调机组构成，实现对建筑大厦内的空气和温度进行调节。智能空调系统的控制与管理应用如下：①温湿度控制，通过系统的温湿度传感器，了解系统内的温湿度，将数据传输到DDC后，经过运算，输出相应的电压控制信号，从而调节温湿度的阀门开关，从而实现对温湿度的控制;②人性化便利控制，智能化空调系统根据环境变化、光照强度、大厦内人群数量、温度差距等进行自动调整，从而实现是温湿度的控制，确保设备处于最佳运行状态;③启停时间控制，利用压差开关对空调启停等进行控制，从节能的角度出发，控制风机启动和停止的时间，如果压差过低，发出故障信号，并且实现停机;④标准化数据管理平台，智能控制系统能够对接控制器模块，对空调系统进行远距离控制，并且分析空调运行数据，从而实现对空调系统的自动控制。相对于其他空调系统，智能空调系统能够在线监测空调运行状态，接入空调云服务，在对空调实时监测的基础上，开展自动控制与管理[3] 。智能系统具有自动化调控的优势，能够达到节能效果。

　　3.2 智能安防系统智能安防系统是通过网络传输安防业务数据，由管理平台对安放数据进行管理，记录安放数据并且下发决策，以实现安防管理。传统的安防系统依靠人工防范，需要耗费大量的人力物力，而且具有安防漏洞。智能安防系统利用智能化建筑监控设备，实现安防无人监控管理。

　　3.3 智能给排水控制系统建筑的给排水系统主要由 4 台生活水泵、4 台排污泵、2个高位水箱和1个储水池构成，具体的控制如下：①生活水泵的自动控制，将高位水箱的数据传输到控制系统，由DDC发出信号，并且进行自动控制管理，如果高位水箱页面高于停泵水位则自动停止生活泵，如果低于启泵水位则自动启动生活泵;②液位检测与自动报警，对高位水箱的液位进行检测，如果水位低于报警水位，则启动自动报警; ③排污泵的自动控制，对集水坑液面进行监控，管理系统对信号进行判断，自动控制污水泵的启停，实现对排污泵的自动控制。

　　4 智能通风系统

　　通风系统是由排风排烟机、正压送风机等构成的，智能通风系统的控制方案主要是通过监控通风情况，以完成正压送风机的启停、排风排烟机的启停等自动控制。通过在线监测，实现故障状态报警，为后续的维护管理提供参考。

　　5 结语

　　综上所述，将智能化技术应用于建筑结构中，能够对建筑设备进行有效管理，从而改善建筑设备运行情况，通过在线监控、自动化控制与管理，从而对建筑设备进行有效控制，确保建筑系统处于最佳状态，为人们带来安全舒适的体验，同时达到节能环保的目的。在建筑设备运行中，智能化通风系统可以控制温湿度、给排水控制系统可以控制给排水管理、安防系统能够提供安防监控、通风系统可以提供通风管理，通过综合各种系统，可以对建筑设备进行有效控制，实现统一控制，协调管理。智能化是建筑发展的主要趋势，对于建筑发展具有重要的意义，建筑安全节能方面起着重要的作用。为了推动建筑发展，需要进一步开展智能化应用研究。

　　参考文献

　　[1]幸宏伟，王晓燕.基于水源热泵的重庆南温泉洗浴废水水质分析[J]. 湖北农业科学， 2013，52(18)：4368–4370.

　　[2]成锋，祖文普.咸宁市温泉废水排放现状及综合利用设想[J]. 湖北科技学院学报，2011， 31(6)：109–110.

　　《智能化技术在建筑中的安全节能应用》来源：《石河子科技》，作者：唐飞付慧

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