淺談智能建筑設(shè)計(jì)

張麗麗 陳明學(xué)

摘 要：在科技不斷進(jìn)步的今天，智能化建筑已登上了人類舞臺(tái)。本文從建筑設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，在智能建筑概念的基礎(chǔ)上，分析了智能建筑的優(yōu)點(diǎn)，并論述了智能建筑的構(gòu)成及其設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：智能建筑；概念；優(yōu)點(diǎn)；構(gòu)成；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

一、智能建筑的概念

智能建筑是指利用集成方法，將智能型計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)與建筑藝術(shù)有機(jī)結(jié)合，通過對設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)控，對信息資源的管理和對使用者的信息服務(wù)及其與建筑的優(yōu)化組合，獲得投資合理，適合信息社會(huì)需要，并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點(diǎn)的建筑物。智能建筑的興起，生動(dòng)地反映了信息技術(shù)的發(fā)展是何等迅速，信息技術(shù)的應(yīng)用是多么廣泛，并深刻反映了信息社會(huì)發(fā)展對智能建筑的需求。建筑發(fā)展到智能建筑，是一個(gè)質(zhì)的飛躍，建筑的含義一下子拓寬了，建筑設(shè)計(jì)的任務(wù)加重了許多。一方面智能建筑設(shè)計(jì)的研究需要系統(tǒng)化，整體化的框架體系，智能建筑的設(shè)計(jì)需要智能化設(shè)計(jì)人員與建筑、暖通、電氣（強(qiáng)電）、給排水、結(jié)構(gòu)等各工種設(shè)計(jì)人員的密切配合。另一方面智能建筑設(shè)計(jì)需要更多操作性、實(shí)踐性方面的指導(dǎo)。

二、智能建筑的優(yōu)點(diǎn)

1、自動(dòng)調(diào)節(jié)功能

智能建筑對溫度、濕度、照度均加以自動(dòng)調(diào)節(jié)，甚至控制色彩、背景噪聲與味道，創(chuàng)造了安全、健康、舒適宜人的辦公環(huán)境，從而能大大提高工作效率。

2、節(jié)能

現(xiàn)在的房屋，其空調(diào)與照明系統(tǒng)的能耗很大，約占總能耗的70%，而智能建筑通過其“智慧”，盡可能地利用自然光和大氣冷量（或熱量）來調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境，以最大限度地降低能源消耗?？砂词孪却_定的程序，區(qū)分“工作”與“非工作”時(shí)間，據(jù)國外常規(guī)計(jì)算，智能建筑可比常規(guī)建筑節(jié)能30%以上。

3、能滿足多種用戶對不同環(huán)境功能的要求

老式建筑是根據(jù)事先給定的功能要求，完成其建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。智能建筑要求其建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除支持3A功能的實(shí)現(xiàn)外，必須是開放式、大跨度框架結(jié)構(gòu)，允許用戶迅速而方便地改變建筑物的使用功能或重新規(guī)劃建筑平面。

三、智能建筑的構(gòu)成

1、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

該系統(tǒng)是通過交換設(shè)備來轉(zhuǎn)接聲音、數(shù)據(jù)和圖像，借助公共通信網(wǎng)與建筑物內(nèi)部PDS的接口來進(jìn)行多媒體通信的系統(tǒng)。目前，公共通信網(wǎng)在我國有城市電話網(wǎng)、長途電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)CHINAPAC和CHINADDN。若需要用衛(wèi)星通信建立VSAT網(wǎng)，可租用衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器以實(shí)現(xiàn)C波段到CU波段的衛(wèi)星通信。多媒體通信的業(yè)務(wù)則有語音信箱、電視電話會(huì)議系統(tǒng)、傳真、移動(dòng)通信等。隨著全國通信基礎(chǔ)設(shè)施裝備水平的提高，光纖進(jìn)大樓（FTTB）、光纖進(jìn)小區(qū)（FTTZ）已大量的使用在新建工程中，于是各種寬帶接入的駐地網(wǎng)為拓展新的通信業(yè)務(wù)提供了發(fā)展基礎(chǔ)。

2、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)

該系統(tǒng)是一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)相結(jié)合的系統(tǒng)，利用計(jì)算機(jī)的多媒體技術(shù)，提供集文字、聲音、圖像為一體的圖文式辦公手段，為各種行政、經(jīng)營的管理與決策提供統(tǒng)計(jì)、規(guī)劃、預(yù)測支持，實(shí)現(xiàn)信息庫資源共享與高效的業(yè)務(wù)處理。一般OA系統(tǒng)分為兩個(gè)部分：物業(yè)公司提供的信息服務(wù)和內(nèi)部事務(wù)處理的OA系統(tǒng)，大樓使用機(jī)構(gòu)與租用單位的業(yè)務(wù)專用OA系統(tǒng)。該系統(tǒng)是建筑物的重要應(yīng)用系統(tǒng)，其安全運(yùn)行是大樓用戶有效工作的保障。

3、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)是通過中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)將分布在各監(jiān)控現(xiàn)場的區(qū)域智能分站連接起來，以分層分布式控制結(jié)構(gòu)來完成集中操作管理和分散控制的綜合監(jiān)控系統(tǒng)。BA系統(tǒng)的目標(biāo)是對建筑物內(nèi)所有建筑設(shè)備進(jìn)行全面有效的監(jiān)控和管理，以保證建筑物中的所有設(shè)備處于高效、節(jié)能和最佳運(yùn)行狀態(tài)，確保建筑的機(jī)電設(shè)備安全運(yùn)行。

4、安全防范系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要分為兩類：一類為消防系統(tǒng)，另一類為安保系統(tǒng)。消防系統(tǒng)具有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)控制功能，是一個(gè)專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。安防系統(tǒng)常設(shè)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)（門禁系統(tǒng)）、防盜報(bào)警系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)等。SA系統(tǒng)24 h連續(xù)監(jiān)控建筑物的重要區(qū)域與公共場所，一旦發(fā)生突發(fā)事件，立即報(bào)警并采取相應(yīng)對策，以確保建筑物內(nèi)的人員和財(cái)物的安全。

5、綜合布線系統(tǒng)

該系統(tǒng)是智能建筑中構(gòu)筑信息通道的設(shè)施。它采用光纖通信電纜、銅芯通信電纜及同軸電纜，布置在建筑物的垂直管井與水平線槽內(nèi)，一直通到每一層面的每個(gè)用戶終端。PDS可以以各種速率傳送話音、圖像、數(shù)據(jù)信息。OA，CNS，BA及SA的信號(hào)從理論上都可以由PDS傳輸。因而，也稱其為智能建筑的神經(jīng)系統(tǒng)。

四、智能建筑設(shè)計(jì)需注重的關(guān)鍵幾點(diǎn)

1、智能建筑的靈活性

智能建筑的靈活性相對于其他類建筑物來說具有很大的優(yōu)勢，它的綜合布線系統(tǒng)可以使建筑隨時(shí)改變使用功能和布局。這樣就要求在建筑設(shè)計(jì)上應(yīng)該發(fā)展無障礙的大空間來匹配。將輔助用房、交通核和設(shè)備管線等需固定位置的部分集中布置，其余的空間都采用大柱網(wǎng)開敞空間的設(shè)計(jì)。一般情況下，智能建筑的層高要設(shè)計(jì)得相對較高，這樣做的目的有兩個(gè)，

（1）留出架空地和板吊頂?shù)母叨龋?/p>

（2）考慮以后若全部按照大空間使用，這種設(shè)計(jì)能使凈高不會(huì)因低而產(chǎn)生空間視覺的壓抑感。在結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)，采用鋼結(jié)構(gòu)桁架承重，所有的設(shè)備管線都可以放置在結(jié)構(gòu)構(gòu)架之中，這種設(shè)計(jì)大大降低了吊頂所需高度。總的來說，建筑設(shè)計(jì)要充分體現(xiàn)靈活性，充分發(fā)揮“智能”的優(yōu)勢。

2、智能建筑的節(jié)能性

降低成本和節(jié)省能源是現(xiàn)代社會(huì)最為關(guān)注的主題之一，同時(shí)也是智能建筑得以迅速發(fā)展的重要原因，在現(xiàn)代社會(huì)的競爭，誰能以最少的投入獲得最多產(chǎn)品，誰就能在市場的競爭中獲得勝利。智能建筑在這方面的設(shè)計(jì)明顯要比一般建筑物做的好，它引入適宜的技術(shù)概念，在設(shè)計(jì)上，智能建筑除了采用室內(nèi)照明、采光百葉、溫濕環(huán)境等智能技術(shù)調(diào)節(jié)的相關(guān)設(shè)備之外，還在方案的設(shè)計(jì)過程中結(jié)合了氣候，光照以及朝陽等自然因素，很好地結(jié)合了建筑物理的一般原理，合理地將各種建筑要素組織起來，這種設(shè)計(jì)大大地增強(qiáng)了建筑物本身就不弱的氣候調(diào)節(jié)能力。智能建筑的設(shè)計(jì)包括了多方面的設(shè)計(jì)，總圖規(guī)劃、平面布局、形體構(gòu)思、剖面設(shè)計(jì)、立體處理、景觀設(shè)計(jì)以及細(xì)部構(gòu)造等，建筑設(shè)計(jì)能將傳統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展的更為貼近自然，貼近人類，在許多氣候較為嚴(yán)酷的環(huán)境下，當(dāng)?shù)氐慕ㄖ懈鞣N各樣十分巧妙的設(shè)計(jì)技巧，這些小小的技巧都能通過建筑和布局協(xié)調(diào)于氣候等自然因素，從而使室內(nèi)物理環(huán)境得到改善，這些技術(shù)也很好的應(yīng)用于現(xiàn)代智能建筑之中，這些技術(shù)也可以稱為建筑設(shè)計(jì)技術(shù)中的高科技。

3、智能建筑的可發(fā)展性

世界信息網(wǎng)絡(luò)的建立和發(fā)展使智能建筑為人們提供了另一個(gè)世界，一個(gè)與現(xiàn)實(shí)世界完全不同的、似乎在身邊而又不在的世界，在這個(gè)世界里，人們可以利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和便捷的通訊設(shè)備去千里之外看看，能不出門就能辦理銀行存取款、收發(fā)電子郵件、參加國際會(huì)議、調(diào)閱圖書館藏書、甚至能操縱遠(yuǎn)在千里之外的機(jī)械手。這種設(shè)計(jì)使人們文明產(chǎn)生了巨大的進(jìn)步，傳統(tǒng)的各類型建筑物，如銀行、電影院、圖書館、商場等功能必需隨之而改變，圖書館不再僅僅以藏書為目的，更應(yīng)該成為信息交流中心，電影院將更為小型化，成為小型的聚會(huì)場所，為人們提供高品質(zhì)的服務(wù)，建筑對未來世界發(fā)展的變化的適應(yīng)能力也是衡量智能建筑的標(biāo)準(zhǔn)之一，所以，智能建筑的設(shè)計(jì)在開始階段就需深入研究建筑的可發(fā)展性，為建筑的未來奠定了很好的基礎(chǔ)。

結(jié)語：隨著科技的不斷發(fā)展，智能建筑已經(jīng)成為世界建筑發(fā)展的主要趨勢，相信在不久的將來，智能建筑一定能發(fā)展興盛起來，成為未來時(shí)代建筑的標(biāo)志。

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