人工智能在建筑方面應(yīng)用

人工智能在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用Mr.yan人工智能簡述人工智能(ArtificialIntelligence)，英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學。它屬于一種計算機科學。人工智能技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用

研究者們把人工智能技術(shù)與建筑行業(yè)各專業(yè)領(lǐng)域知識相結(jié)合，使得人工智能技術(shù)在建筑行業(yè)中取得了非常廣泛的應(yīng)用。已有許多專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)應(yīng)用在建筑行業(yè)取得了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。下面針對建筑規(guī)劃、建筑結(jié)構(gòu)、給水排水、暖通空調(diào)這些建筑行業(yè)中的專業(yè)領(lǐng)域，分別闡述人工智能技術(shù)的應(yīng)用。建筑規(guī)劃美國加州的EthymiosA.Delis和澳大利亞昆士蘭州的AlexDelis[1]構(gòu)造了一個專家系統(tǒng)，對建筑消防設(shè)計是否符合規(guī)范進行自動檢驗。該系統(tǒng)分為三大部分：框架系統(tǒng)表示建筑設(shè)計各部件(如門、過道)及相互之間的關(guān)系；規(guī)則系統(tǒng)采用IF/THEN結(jié)構(gòu)表示建筑設(shè)計必須滿足的規(guī)范的各條規(guī)定；幾何算法集用來確定各部件的相互關(guān)系的算法集合?？蚣芟到y(tǒng)部件及其關(guān)系IF/THEN建筑中需要滿足的規(guī)定幾何算法集相互關(guān)系的算法幾何建筑結(jié)構(gòu)措施舉例美國普渡大學開發(fā)了對地震后房屋破損評估的專家系統(tǒng)SPERIL。它利用各種觀測數(shù)據(jù)和現(xiàn)場記錄進行不確定性推理，解釋房屋的破損程度，以幫助工程師做出決策。人工智能技術(shù)在國內(nèi)也展開了一些應(yīng)用，如安徽建筑工業(yè)學院、西安交通大學等都在建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域建立了不同的專家系統(tǒng)。給水排水人工智能技術(shù)在給水排水中的應(yīng)用主要集中在二方面：一是城市污水處理，二是對城市、小區(qū)需水量模擬和給水管網(wǎng)的故障診斷。

城市污水處理舉例清華大學開發(fā)了一個用于診斷城市污水處理廠日常運行故障的專家系統(tǒng)。系統(tǒng)采用了正反向混合推理機制，并采用故障樹的形式，將知識庫中的知識組織形式向用戶公開，便于用戶使用和對系統(tǒng)的維護，現(xiàn)已用于北京某污水處理廠西安建筑科技大學應(yīng)用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對活性污泥法污水處理中排泥量進行預(yù)測和控制。。需水量模擬天津大學張宏偉等用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測管網(wǎng)內(nèi)每小時用水量和管網(wǎng)檢測點水壓值，取得較好效果。哈爾濱工業(yè)大學袁一星等用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對用水量進行預(yù)測，輸入?yún)?shù)中除了歷史用水量外，還引入了最高溫度、最低溫度和節(jié)假日等影響因子作為輸入?yún)?shù)。故障排除通過監(jiān)測給水管網(wǎng)中3個位置的水壓變化，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，進行故障位置、故障程度、故障影響范圍的實時診斷系統(tǒng)。其中故障位置以距三個水壓監(jiān)測點的距離來確定；故障程度以管道破壞導致泄漏開口的面積占整個管道截面積的比例來表示；故障影響范圍以管網(wǎng)所有節(jié)點水壓變化來表示。距離破壞程度水壓看故障范圍暖通空調(diào)人工智能技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要是用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對系統(tǒng)冷熱負荷進行預(yù)測。冷熱負荷大小、特征及變化規(guī)律，對暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行管理、提高運行效率、節(jié)省能源等均極為重要。

冷負荷計算哈爾濱工業(yè)大學高立新等將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于建筑用空調(diào)的冷負荷計算中。將影響空調(diào)冷負荷的七種主要因素(墻地比，窗墻比，人員密度，燈具功率密度，設(shè)備功率密度，新風標準，室內(nèi)溫度）作為輸入層的7個結(jié)點，隱層有19個結(jié)點，輸出層為建筑物的空調(diào)冷負荷。

結(jié)束語

綜上所述，人工智能理論與技術(shù)在建筑行業(yè)各專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用是相當廣泛的，尤其是專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。