新技术视角智慧建筑设计研究——以人工智能为例

新技术视角智慧建筑设计研究——以人工智能为例

申优美

南京市建筑设计研究院有限责任公司 江苏 南京 210000

摘要：随着我国科学技术的不断发展进一步带动了人工智技术提升，并在建筑行业中智能建筑迅速崛起。智能建筑与传统的建筑进行比较，得到了质的飞跃，经过工作人员的多年努力，不断的积累经验，目前能够将人工智能技术与建筑设计有效的融合在一起，并且提升了建筑的实用性，达到了智能化水平，进而也提升了人们的生活品质。随着时间的推移，智能化以及人性化的设计已经被广泛认可并应用，给居住者带来了高质量高品质的生活条件。基于此，本篇文章对新技术视角智慧建筑设计研究——以人工智能为例进行研究，以供参考。

关键词：新技术视角；智慧建筑设计；人工智能

引言

近年来，随着全社会数字化转型的不断推进，在企事业组织中，人员、空间、设备和业务的关系也正在发生深刻的变化。建筑作为人与组织活动的基础空间载体，如何助力企业更好地适应未来数字化发展带来的持续变化，是摆在建筑产业面前的一个新课题。智慧建筑作为一种新建筑形态，在思想理念、使用功能和技术实现等方面与传统建筑相比，存在很大区别。本文以我国数字化转型发展的背景为先导，通过对现行及即将颁布的几类智慧建筑相关设计、评价标准的对比、分析、研究，梳理了智慧建筑的功能目标、技术架构，总结了智慧建筑的新技术特点。根据智慧建筑的技术和实施特点，参考现行工程建设流程，结合国内外数字经济模式下创新设计方法以及近年来大量项目设计实践，总结提炼出一套针对智慧建筑项目实施的设计方法。

1相关概述

1.1智能特征

智能建筑以及人工智能，均涉及到智能。智能具体表现在感知能力、记忆思维能力、学习及自适应能力以及行为能力等等。简单来说：有“脑”或者“控制系统”。具有逻辑控制以及动力功能的系统称之为控制系统，并且能够对机器人进行实时控制以及监测，同时向设备或者是使用者完成通信。“自然智能”最典型的代表其实是人脑，不仅仅是宇宙中最复杂的物体，同样也是星系中复杂程度较高的。

1.2人工智能发展历程

诠释人工智能的概念需要从人工智能以及智能两方面来进行定义。智能就是由人类文明所产生的，智能同样也是人类智能的产物，人工智能则是指计算机或者是人工智能的终端来对人类的行为或者是思维进行模拟。另外人工智能也作为计算机科学的分支之一。人工智能的发展可以分为以下三个阶段：第1阶段智力活动阶段。第2阶段感官智能阶段。该阶段的人工智能机器可以完成，听、说、看以及识别。根据数据模型以及大数据进行相关学习，可以识别模拟人类的认知功能。第3阶段是认知智能，也可以称之为超人工智能。该阶段机器可以自己进行思考以及理解，从而进行模拟。

1.3人工智能智慧建筑发展背景

从18世纪中期以来，人类经历了蒸汽技术革命、电子技术革命、计算机技术革命以及绿色智能工业革命4次工业革命的改革。工业4.0是德国政府2020德国高科技战略中所提出来的项目之一。他的主要目的是有效的提升制造业的智能水平，智能工厂逐步向适应性资源效率以及基因工程进行发展，发展的技术基础是网络。基于新一轮工业革命的影响，建筑业以及城市随其发生变化，迎来了新的问题即创新问题。过去的一段时间里，中国的数字以及智能社会建设，在新的城市化以及社会经济社会转型的过程中起到了重要的作用，推动了建筑业信息化发展，同时也促进了行业的可持续性发展。

1.4人工智能与智慧建筑之间的关系

习近平总书记在十九大中发表重要讲话，并且明确指出：我国将成为科技强国，网络强国，数字中国以及智慧社会，并以此作为目标。智慧社会的建设不仅简单，纯依靠建设智慧城市，还需要发展智慧经济。目前第4次工业革命已经兴起，人们对于智慧经济发展的关注度越来越高，因而对其的研究也越来越多，智慧经济当前的发展模式主要是互联网加人工智能加适应性服务。智慧建筑是指能经济建设过程中的重要组成部分，同样也扮演着极其重要的角色，发展过程中必须以智能经济的发展模式一致。若是想要对传统建筑进行改型转变为智能建筑，在此过程中必须结合人工智能技术。

2人工智能技术在智慧建筑中的实际应用

2.1建筑智慧智能决策支持系统

时间的推移，使得计算机技术快速发展，在此发展过程中，智慧建筑也随之发展，并且做到了网络技术信息的不断整合工作，从而使得数据运算以及收集能力得到了一定程度的提升。数据分析以及处理需要与智能决策支持的系统需求保持一致，并且需要具备综合性的数据分析以及处理能力，一方面有利于网络技术平台生成各种数据，另一方面能够完成数据库内的综合决策工作。除此之外，智能决策系统可以结合人工智能技术，计算机管理以及应用技术等等多项技术，进而提供具有针对性以及精确性的决策，使得智能化系统操控成为建筑智能化的基础。

2.2智能化智慧建筑专家系统

智慧建筑专家系统的成立主要是结合了海量专家的知识以及丰富的经验，同时结合计算机编程技术，通过知识积累的技术形式，对领域内的智能系统进行技术扫描以及检测工作。该种技术一方面能够进行记录学习，另一方面可以通过调用数据库中的大数据来进行模拟工作，进而出台诊断性的判断，后续生成决策管理系统完成对数据的保存工作，当发现问题的时候能够及时提出针对性的解决方案。综上所述，决策系统具有专业属性。智能化智慧建筑专家系统对数据进行分析以及决策之后，后续通过高速运行，对系统完成后续的推理以及分析，最终形成可行性的方案。建筑智能化诊断系统主要由人机交互界面、知识管理、诊断推理模块以及数据库等所组成，目前情况下，人工智能技术在建筑领域的应用最充分的体现即智能化智慧建筑专家系统，并且该系统在各个环节中都发挥着至关重要的作用。首先，智慧建筑结合专家系统能够对数据进行分析及调用，从而制定知识模型，该模型通过记录能够确保角色具有科学性以及精准性。其次，智能监测系统还与辅助智能建筑息息相关，一方面能够完成信息处理工作，另一方面可以结合模块化设计和其他操作，将智能建筑系统的功能丰富起来。

3发展建议与展望

3.1加强边缘AI安全基础，完善安全管理体系

构建智能建筑涉及多个方面，例如应用、平台、连接以及终端等等，而各个方面都存在一定的安全风险。若是任何一级别的安全防御系统出现问题都有可能导致严重的后果。与此同时由于边缘人工智能的智能化建设不断深入，因而感知、传输、应用以及平台等所面临的风险以及威胁都是独一无二的，具有自身独特性，因此需要提升基础信息、网络基础信息以及系统建设的安全性以及可控性。人工智能的边缘侧建设过程中，一方面需要将安全管理体系及安全保障系统不断的完善，另一方面需要结合考虑安全防护措施等多项因素，并依照不同的级别特点，对于安全规则进行制定。另外防火墙的配置以及部署要根据各级进行专属设置，从而推动智能建筑的发展进程。

3.2建立健全的监督机制，全程指引智慧建筑生态构建

人工智能的边缘侧建设过程中，要建立健全的监督机制，全程指引智慧建筑生态构建。不断的研究与其相关的政策以及法规，有效的方法，各类风险问题，从而使得监管机制具有科学性与合理性。监督机制需要获得公众的认可以及支持，因此监督机制要透明以及公开，从而使得每一种类型的建筑设计都有责任，一方面需要将安全体系完善，使得监管更加具有科学和理性；另一方面能够为开发生态系统的建设提供相应的指导作用，从而推动边缘人工智能的可持续性发展。

结束语

综上所述，随着时代的发展，人工智能技术越来越先进，且已经被广泛运用到各个领域中，以人工智能为基础的智慧建筑开始兴起，并逐渐改变传统建筑领域，促使传统建筑的转型升级。希望文章可为相关人士的研究提供参考，并为相关企业的智能建筑建设提供参考，从而更好地在智慧建筑的建设中运用人工智能技术，促进数字中国和智慧社会的建设。

参考文献

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[2]项颢,沈洁,贾琨.智慧建筑的发展趋势及与智慧城市的关系[J].智能建筑与智慧城市,2019(11):44-47.

[3]蔡适然.绿色智慧建筑的自然维度与可持续性设计策略[D].东南大学,2019.001062.