建筑中智能化設(shè)計(jì)與探討

摘要：在當(dāng)今現(xiàn)代，大型建筑應(yīng)用廣泛已被作為綜合經(jīng)濟(jì)國(guó)力評(píng)價(jià)，智能化建筑已經(jīng)成為世界各國(guó)的各種類(lèi)型建筑的主流。而智能建筑指的是傳統(tǒng)建筑技術(shù)與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相互融合的產(chǎn)物，是建筑行業(yè)慢慢得到信息技術(shù)行業(yè)滲透的表現(xiàn)。智能建筑的的設(shè)計(jì)方案必須進(jìn)行變革才能適應(yīng)智能建筑的需求，其強(qiáng)調(diào)機(jī)構(gòu)、系統(tǒng)服務(wù)、管理技術(shù)等相關(guān)技術(shù)與電子信息技術(shù)的相互結(jié)合、整合。智能建筑的設(shè)計(jì)，要求既考慮到防火、安全、檢測(cè)、運(yùn)行控制等方面，又要同時(shí)容納照明、采光、電信、空調(diào)系統(tǒng)和信息交流系統(tǒng)等構(gòu)架。本文通過(guò)剖析大型智能化建筑，對(duì)建筑中的智能化設(shè)計(jì)進(jìn)行深入的分析。

關(guān)鍵詞：智能；設(shè)計(jì)；信息；技術(shù)

1 引言

智能化建筑相對(duì)傳統(tǒng)建筑所表現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn)和功能包括幾個(gè)方面：（1）包含信息的傳遞、通信、處理功能；（2）實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化管理，對(duì)建筑內(nèi)的各種設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、統(tǒng)計(jì)記錄，包括電氣等實(shí)現(xiàn)綜合的自動(dòng)控制。（3）辦公自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)。（4）擁有較強(qiáng)的技能環(huán)保功能，有利于舒適環(huán)境的改變，實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展性、舒適性。（5）可根據(jù)社會(huì)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步進(jìn)行更新。

2 智能建筑設(shè)計(jì)的幾個(gè)方面

2.1 弱電系統(tǒng)

弱電系統(tǒng)是智能建筑設(shè)計(jì)中必須要重視的環(huán)節(jié)，信息依靠電信網(wǎng)絡(luò)作為媒介進(jìn)行傳遞，包括聲音、數(shù)字信息、環(huán)境、安全、試聽(tīng)、報(bào)警等系統(tǒng)的控制，還可以擴(kuò)展到監(jiān)測(cè)器，作用于建筑結(jié)構(gòu)和空氣質(zhì)量等其他相關(guān)方面。比傳統(tǒng)的通訊增加很多種類(lèi)、數(shù)量。

2.1.1 弱電系統(tǒng)的基本要求

智能建筑在設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮到弱電系統(tǒng)等基礎(chǔ)性設(shè)施的防水、防火、抗干擾等需要。同時(shí)為了適應(yīng)后期增加使用或空間的布局的改變，需保持靈活性。

（1）信號(hào)干擾屏蔽。將強(qiáng)電和弱電的管井保持分離以避免來(lái)自強(qiáng)電的電磁對(duì)電信信號(hào)產(chǎn)生的干擾。在同一個(gè)管井中，則要確保必要的距離。通過(guò)弱電的電纜類(lèi)型與強(qiáng)電的電線電壓來(lái)計(jì)算其最小距離，應(yīng)超過(guò) 300mm，另外空間尺寸和設(shè)備用房與此距離保持一致。

（2）靈活性。弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需考慮日后使用中空間需要增大的問(wèn)題，比如電信系統(tǒng)、電纜數(shù)量、設(shè)備體積的增加。保持空間的可擴(kuò)展性，可以減少以后進(jìn)行擴(kuò)充所付出的時(shí)間和費(fèi)用成本。比如在辦公樓中設(shè)置靈活多變的電信網(wǎng)絡(luò)接口，以適應(yīng)經(jīng)常重新排布的需求。設(shè)計(jì)之初需要綜合的對(duì)智能建筑長(zhǎng)期的工作模式、空間使用、投資預(yù)算、可擴(kuò)展性、維修等方面進(jìn)行考慮。

（3）防火?！陡邔用裼媒ㄖ阑鹨?guī)范》對(duì)弱電系統(tǒng)防火有著明確的規(guī)定，弱電管道在防火墻、樓板、隔墻、變形縫的穿過(guò)處需要防火構(gòu)造處理；豎向管井的井壁、檢查門(mén)、防火分隔需達(dá)到防火標(biāo)準(zhǔn)；主機(jī)房、控制室需建立防火系統(tǒng)。具有防火涂料的電纜在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒氣體。

（4）防水。防水處理需要注意幾個(gè)方面，電纜等水平敷設(shè)的設(shè)備為防吸水，需保持在地板以上，可用擱架或者托架抬高；電信設(shè)備機(jī)房為防滲水，其門(mén)需進(jìn)行密封，采用防水材料。

2.1.2 電信設(shè)備間和管井

電信的構(gòu)架由設(shè)備、電纜使用的空間和管道構(gòu)成。

（1）設(shè)備間。設(shè)備間用來(lái)放置電信網(wǎng)絡(luò)的入口終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)的相互連接設(shè)備、專(zhuān)用分組交換機(jī)（PBX）等設(shè)備。服務(wù)范圍和其最小面積存在比例關(guān)系。

（2）樓層電信間。樓層電信間用來(lái)放置豎向和水平的電纜相互連接的地方，要求同一平面內(nèi)，為保證電纜的維修和信息傳遞的高速，每 1000m2設(shè)置一個(gè)。工作區(qū)和電信間直接的距離不超過(guò) 90m，大型的建筑，可劃分幾個(gè)區(qū)域，每一區(qū)域的中心位置設(shè)置電信間。

（3）主干線管井。建筑內(nèi)外和電信間直接進(jìn)行聯(lián)系的線纜即是主干線子系統(tǒng)。主干線放置在弱電豎井里，保持豎直走向。注意在樓板上額外的預(yù)留洞口，為日后增加線纜提供可擴(kuò)展的空間。

（4）信號(hào)輸入和接收裝置。即建筑內(nèi)外進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接的部分，基座下確保具有建筑構(gòu)造柱，同時(shí)考慮衛(wèi)星接收天線通視、信號(hào)干擾、定位的問(wèn)題，電信管線和地下層預(yù)留的孔洞、管線的匹配問(wèn)題。

2.2 熱舒適系統(tǒng)

2.2.1 非中心化環(huán)境控制系統(tǒng)。將設(shè)備分散在室內(nèi)各處進(jìn)行布置，化整為零即是非中心化環(huán)境控制系統(tǒng)，具有將設(shè)備故障的影響保持在局部、降低維修費(fèi)用和更換范圍的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)縮短了距離，減小了凈空尺寸，靈活性較大?？勺灾鬟M(jìn)行氣溫、照明度、風(fēng)量調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域控制個(gè)體化。

2.2.2 建筑節(jié)能控制與熱工貯備。大型建筑物需設(shè)置能源管理系統(tǒng)。通過(guò)一個(gè)系統(tǒng)及時(shí)的對(duì)能源消耗作出反應(yīng)，監(jiān)控全部的防火、安保、照明、空調(diào)、垂直交通等系統(tǒng)，可及時(shí)的更改恒溫控制器、關(guān)掉不合理的送風(fēng)等。熱工貯備設(shè)施可以有效的減少能耗，二次利用制冷劑的自然循環(huán)，同時(shí)可以減小建筑物在地震時(shí)的搖擺幅度，在抗震系統(tǒng)中起到平衡重量的作用。

2.2.3 人工照明系統(tǒng)?？刂普彰飨到y(tǒng)的硬件，其自動(dòng)化程度愈來(lái)愈高，電子鎮(zhèn)流器已經(jīng)替代了普通電感鎮(zhèn)流器，具有調(diào)節(jié)熒光燈亮度的功能。遙控開(kāi)關(guān)也必將淘汰手動(dòng)開(kāi)關(guān)?？蓪⒔邮掌餮b在天棚上，用遙控器控制照明系統(tǒng)。智能化控制的照明系統(tǒng)，還包含人體紅外線傳感器、具有開(kāi)關(guān)燈功能的同步門(mén)鎖等。一般寫(xiě)字樓的照明都用熒光燈，設(shè)置為 1.5m 見(jiàn)方的網(wǎng)格形狀，同時(shí)以此為基礎(chǔ)，進(jìn)行送風(fēng)口、回風(fēng)口、自動(dòng)噴淋、煙感等設(shè)施的設(shè)置，現(xiàn)如今照明系統(tǒng) 1.5m 見(jiàn)方的網(wǎng)格，照明系統(tǒng)的非中心化已經(jīng)在逐步取代統(tǒng)一性的照明控制，更加的節(jié)能，更加的舒適。

2.3 自然采光系統(tǒng)

傳統(tǒng)的辦公室采光具有局限性，光線強(qiáng)弱難以控制，自然光的照射范圍過(guò)小。自然光需要更多的開(kāi)發(fā)、利用，由此，多種多樣的新型自然光控制設(shè)備被發(fā)明以及應(yīng)用，新型玻璃、自動(dòng)遮陽(yáng)設(shè)備、光線控制器等等。其次，根據(jù)建筑的要素和現(xiàn)有設(shè)備也可以促使自然光照射到建筑的內(nèi)部，比如光導(dǎo)纖維、遮陽(yáng)百頁(yè)、中庭、院落等等。松下公司總部的辦公大樓就是一個(gè)很好的實(shí)例，其建筑包括兩部分圍繞較大的中庭進(jìn)行布置，辦公室進(jìn)行室內(nèi)自動(dòng)遮陽(yáng)百頁(yè)的安裝，可轉(zhuǎn)動(dòng)角度、上下收放，采用遙控器或者室外傳感器加以控制，總體建筑的布局設(shè)計(jì)方面，也結(jié)合了當(dāng)?shù)貧夂蛱卣?，窗?hù)的位置、窗戶(hù)的朝向等方面都考慮到了太陽(yáng)輻射和室外的氣候溫度等。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，促進(jìn)了建筑行業(yè)的不斷進(jìn)步，建筑企業(yè)要在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)立于不敗之地，需要生存和發(fā)展，必須增強(qiáng)其核心競(jìng)爭(zhēng)力，必須通過(guò)采用新的技術(shù)、新的手段來(lái)進(jìn)行更新和完善，舊的落后的建筑方式終將被先進(jìn)的智能建筑方式所替代，智能化建筑正逐步的成為大型建筑的龍頭和主流。大型建筑要跟上潮流的發(fā)展，智能化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是必不可少的，智能建筑具有重多全新的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合傳統(tǒng)建筑方式，對(duì)建筑風(fēng)格進(jìn)行補(bǔ)充，愈來(lái)愈多的現(xiàn)代電子信息控制技術(shù)的引進(jìn)和加入，為建筑本身帶來(lái)了一個(gè)增強(qiáng)質(zhì)量的契機(jī)，智能建筑在設(shè)計(jì)之初，必須把握契機(jī)，制定更高、更合理的要求，達(dá)到質(zhì)的飛躍，為使用者提供更加舒適的環(huán)境。同時(shí)，智能技術(shù)本身也在成長(zhǎng)過(guò)程中，還需要進(jìn)一步的成長(zhǎng)，在使用者的舒適性方面，在使用機(jī)械進(jìn)行通風(fēng)與自然的通風(fēng)比較的方面，在物理環(huán)境下與機(jī)械作用的環(huán)境下進(jìn)行辦公的需要方面，在新的辦公技術(shù)的產(chǎn)生和更新所帶來(lái)的新的平面形式等方面，都是需要智能建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)不斷探索、研究、創(chuàng)造、完善的課題。

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