人工智能技术在建筑能源管理中的应用场景

人工智能技术在建筑能源管理中的应用场景摘要：创新技术的开发，促进了社会的进步，也改变了人们生活的方式。人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学，该领域的研究内容主要包括机器学习、语音识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等，其目标是使机器能完成一些通常需要借助人类高端智能才能完成的复杂性工作。作为新一代数字技术的典型代表，人工智能技术汇聚了大数据、云计算、物联网等数字技术的力量，逐渐嵌入其他技术领域，进而从专业领域走向实际应用，实现对其他技术领域和行业的赋能。基于此，本文研究了人工智能技术在建筑能源管理中的应用。关键词：建筑能源管理；人工智能引言在社会建设、市场经济发展以及人类生存中能源起着至关重要的作用。近年来，随着科学技术、市场经济的高速发展，人们生活物质质量不断提升的同时，对能源的消耗以及无节制的开采越发严重，从而在一定程度上导致能源资源紧缺、生态环境破坏的现象产生。而近年来人工智能（AI）技术的理念、算法和方法论在各种应用场景得到迅速普及。AI技术已经成为推动第四次工业革命的主要驱动力。1人工智能技术人工智能技术也是一项涵盖多学科内容的先进技术，并且是计算机领域发展的主要分支，该项技术的主要基础便是计算机模拟技术，通过对人的感觉及思维规律进行模拟，建立能够代替人类智慧的自动化系统，使计算机设备具备类似人的能力，提高其智能化水平，取代一些相对简单的人工操作。但是人工智能并不单指智能机器人，同时也包括虚拟现实、自动化处理以及计算机神经网络等，其发展也是多学科不断融合进步的过程，具有效率高、学习新知识、有效运算及处理复杂问题的特点。目前，人工智能技术也得到了诸多领域的广泛应用。例如，通过人工智能技术能够及时发现系统运行过程中存在的安全问题，及时对其进行处理和修复，保证系统的正常运行，自动化识别数据访问行为，实现身份验证与自动化追踪的有效结合，弥补传统安全技术存在的漏洞，有效抵御一些恶意入侵。2能源规划发展进程20世纪以来，世界各国都在全方位推动能源高效利用及规划发展。1908年，国际区域能源协会成立，致力于促进提供可靠的、经济的、高效率的、对环境有利的、正确的区域能源方案。1970年，区域空调在大阪首次供热，区域能源平均供给面积为50万m2以上，主要应用于办公建筑和商业建筑。1978年美国开始提倡小型热电联产（CHP）。我国在建国初期，在北方最先发展区域能源供热系统，近30年来由分散供冷发展到集中供冷，又逐渐向区域供冷发展，尤其是近十年，我国的区域能源发展方向渐趋综合，与此同时，2014年国家层面正式开始推动能源革命。2016年《巴黎协定》正式生效，在世界范围内发展高效清洁能源和提高能源效率成为供给侧与需求侧所面临的主要任务。3人工智能技术在建筑能源管理中应用的优势以智能化系统为核心，能够对整个施工过程加以优化，有助于施工质量和效率的提升，改善传统建筑能源管理的施工模式。智能化系统主要包括传输子系统、执行子系统、主控器、通信模块、监控软件、显示器和远程监控平台等。施工现场的真实情况全面展示在显示器中，协助管理人员对施工操作、技术应用和进度等进行分析，防止由于不良操作行为对施工质量安全造成威胁。智能手机应用逐渐普遍，能够借助手机实施全程化管理，通过紧急制动和实时预警等功能，实现对各类设备的管控，防止造成难以挽回的损失。施工命令借助人工智能技术得到快速传输，及时获取现场的反馈信息，对施工进行科学指导。传感器在移动终端指令的指示下能够实现智能化操作，施工任务的推进更高效。对现场数据的采集和整合、存储、分析等能力增强，做好施工人员、技术、材料和进度、安全、质量间的有效协调。4人工智能技术在建筑能源管理中的应用4.1人工神经网络控制系统模拟识别、语音识别和信息处理等，是人工神经网络控制系统的基本功能。通过对人类神经系统的模拟，实现对整个施工过程的全面控制，为智能建筑能源建设提供可靠保障，对系统功能的优化作用显著。在建筑行业的发展中，建筑结构更复杂，借助人工神经网络控制系统能够达到多角度监控的目的，在复杂事件和突发事件的处理中效率更高，通过不断自我学习开展非监督训练和监督训练，降低建筑能源施工的复杂性。尤其是建筑仿真模型的构建，增强控制的精确性与灵敏度，改善控制律和运算律。4.2BIM技术应用从目前BIM技术应用现状来看，其应用实践作用突出，比如在建筑能源管理领域中的有效应用具备可调整、可视化、可延伸的模拟特征。首先，可视化是建筑模型在建立、完成以及调整过程中，技术人员能通过计算机应用掌握模型具体的变动情况。在简单操作中便能获取缩小、放大后的效果图，要注重细节以及整体调控。可调整是BIM技术运用中的重要优势，在技术软件应用中，能调整的对象是计算机中的各项参数。整体操作过程相对简单，要合理设定各项参数，突出BIM技术运用优势。可延伸性也是BIM技术的一项重要优势，在构建有效模拟及模型时，系统要注重补充各项参数，比如沉降条件、气象条件等，对建成后的建筑进行性能分析，有效优化设计。4.3光伏新能源技术太阳能是无污染的清洁能源，在转化应用的过程中不会产生污染，建筑建设的过程中根据当地太阳照射规律以及太阳高度角合理设置太阳能设备就能实现资源利用。光电新能源发电技术是利用太阳能电池组件收集太阳能，然后把太阳能转换成电能，再用光伏系统内部的逆变器将电能转换成交流电。太阳发电系统由光伏电池组件、传输线、蓄能器、变流器或逆变器以及变压器等构成，在这些组件的共同作用下实现能量的转换。4.4智慧能源管控能源智慧管控系统以现代化信息通信技术、大数据、人工智能、储能等新技术为依托，充分调动负荷侧的调节响应能力，在建筑能源监测系统的基础上，充分考虑集中式能源系统、可再生能源、微电网和电动汽车充电基础设施建设等，形成一个综合协调的管理系统，实现能源利用效率的提升和碳减排的目标，智能管理整个规划区域运行。4.5地热能在地热能的利用方面，它不仅在高温地热能状态下可以发电，减少了资源的总体消耗量，降低了环境污染率；或是供暖供热、提供生活热水，利用深层的地下水作为热源，逐步地将该能源输送到家家户户；还可以在地源热泵、地道风系统两个技术的基础上，加强低温地热能的应用。地热能的开发，一定程度上扩展了热能用户的使用户数，提升了供暖技术，供暖费用也将较其他方法有所降低。结束语作为一个职业岗位，建筑能源管理并不被很多人看好。这种观念需要改变。在人工智能技术发展之后，确实有一些职业感受到了严冬的威胁。应该说，能够在AI的“围攻”下屹立不倒的职业才是有希望的职业。参考文献杨志伟，许鹏，陈喆.基于BIM的暖通空调自动设计[J].建设科技，2018，373:44-45.邓杰文，何适，魏庆芃，等.公共建筑空调系统运行调适方法研究(3):冷水机组[J].暖通空调，2020，50(1):10