智能建筑設計及智能建筑發(fā)展前景

胡雪松

（北京心居科技有限公司）

1 智能建筑發(fā)展概況與智能建筑設計分析

1.1 智能建筑發(fā)展概況簡介

智能建筑（IB）這一概念最早源于20世紀80年代的美國，美國康涅狄格州哈特福特市建成了世界上第一座智能大廈：38層的“都市大廈”。隨后智能建筑憑借對電子技術(shù)的應用迅速風靡全球，日本、英國、法國、德國、加拿大、瑞典等國家也相繼建成了獨具特色的智能建筑。智能建筑在電子技術(shù)、網(wǎng)絡通訊技術(shù)迅速發(fā)展的保駕護航下迅速發(fā)展，目前歐美國家的智能建筑已經(jīng)非常普遍，在日本新建筑物中60%以上都是智能建筑。不僅如此，它在亞洲發(fā)展中國家發(fā)展也很迅猛，新加坡的“智能城市花園”,韓國的“智能島”以及印度加爾各答鹽湖的“智能城”等。我國智能建筑始于80年代中后期的沿海特區(qū)和北京，在中國大陸的普及則是1992年，改革開放浪潮的促使建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展的背景下。國務院發(fā)展研究中心的報告指出我國的城鎮(zhèn)建筑面積從2004年的131億m2以年均7.35%的速度增加至2010年的200.89億m2。目前，智能建筑投資占總投資的5-10%左右，2008年浙江省智能建筑年竣工面積大約為300萬m2，僅僅在智能建筑分布相對分散的地域就需要1000多名智能住宅的技術(shù)管理人員，帶動了智能型人才的發(fā)展。目前智能建筑正以迅雷不及掩耳之勢在全國發(fā)展，我國顯然已經(jīng)成為了世界上智能建筑市場發(fā)展規(guī)模與速度之最的國家。

1.2 智能建筑設計分析

雖然智能建筑的發(fā)展勢如破竹，但在其發(fā)展過程中由于有別于一般的建筑設計，需要注意的問題有很多。

1.2.1 智能建筑系統(tǒng)設計

智能建筑的自動化系統(tǒng)很多，主要包括建筑設備自動化系統(tǒng)（Building Automation System）、通信網(wǎng)絡自動化 系 統(tǒng)（Communication Automation System）以及辦公自動化系統(tǒng)（Ofベce Automation System），即3A系統(tǒng)。在對智能建筑進行設計前，要明確這些組成系統(tǒng)的設計。

建筑設備的自動化系統(tǒng)設計在一般的建筑中已經(jīng)有所體現(xiàn)，智能建筑在設計時應該在自動化的基礎(chǔ)上最大限度的提高自動化利用率，并加強對變配電、給排水、通風、火警等全部設備運行狀態(tài)的監(jiān)控，達到節(jié)能減排、統(tǒng)一管理、分散控制的目的。

通信網(wǎng)絡自動化系統(tǒng)以綜合布線系統(tǒng)（Primes Distribution System）為基礎(chǔ)，在設計時要以EIA/TIA組織的建筑物布線標準EIA/TIA568,EIA/TIA569,EIA/TIA570為依據(jù)，通過各種終端設備實現(xiàn)對語音、圖像、控制信號等的傳輸、利用，從而保證智能建筑通信渠道的暢通。傳統(tǒng)的建筑物布線中維護費用占55%左右，而綜合布線系統(tǒng)可以解決這一問題。但在選擇PBS時，要綜合考慮，當UTP符合要求時，沒有必要為了追求安全隱秘而選用STP或SSTP。

現(xiàn)代社會人們在工作中需要處理的數(shù)據(jù)、文本資料越來越多，所以人們對辦公自動化系統(tǒng)的自動化程度要求較高，這可以通過計算機與通信技術(shù)得以實現(xiàn)。辦公自動化系統(tǒng)要包括有主計算機、高性能的傳真機、聲像存儲設備等一系列辦公設備來幫助完成其自動化的辦公。

以上三個系統(tǒng)的簡單堆砌無法起到應有的作用，需要根據(jù)智能建筑的規(guī)模在設計時對系統(tǒng)使用相應的集成技術(shù)，把相對而言分離的設施、信息、功能集成在一個綜合管理系統(tǒng)中以深化智能建筑設計，充分利用三大系統(tǒng)達到智能建筑的功能、管理與信息共享的目的。系統(tǒng)集成的實現(xiàn)還要求設施的通信協(xié)議及接口符合國家標準。目前常見的開放式數(shù)據(jù)庫互聯(lián)技術(shù)（ODBC）、過程控制技術(shù)（OPC）并不能滿足智能建筑集成化的需求，在設計時可以相應選擇Web服務、IP以太網(wǎng)這樣的先進且適用的新型集成技術(shù)來確保集成的效果。

1.2.2 智能建筑內(nèi)部設計

智能建筑的內(nèi)部設計包括天花板、屋頂、墻面以及地面等。關(guān)于屋頂?shù)脑O計，屋頂一方面作為智能建筑與外界環(huán)境進行交換的重要部分，在很大程度上影響著智能建筑的居住與使用性能，設計時在考慮到美觀的同時還要充分考慮到對太陽能、風能的利用，同時考慮到預防雷電措施，智能建筑的防雷設計可以從加強傳統(tǒng)防雷設施、接地、等電位連接等方面著手。另一方面，屋頂作為設備運轉(zhuǎn)的集中營，空間和電磁資源較為緊張，設計時要綜合考慮設備的擺放，優(yōu)化空間資源，同時考慮設備運行產(chǎn)生的噪音、電磁場等因素進行設計。天花板則是負責照明、送風、淋浴等的走線、出口任務，在設計時要考慮到天花板的性能，注重細節(jié)。與此同時，智能建筑因為視覺顯示設備（UDV）過多，對照明設計要求很高，要對水平、垂直照度間的關(guān)系和合理布置燈具以避免眩光問題進行考慮，同時由于照明占建筑能耗的比例常高達70%，所以燈具的選擇要貫徹節(jié)能概念。墻面除了起到隔斷功能與做出線口外，墻內(nèi)空間可以用來布置傳感器等。就地面而言，在設計時可以采用架空地面的設計，有利于對線路進行控制。

除了上述要點外，在倡導節(jié)能減排的趨勢下，智能建筑在設計時，要從系統(tǒng)的特征出發(fā)，充分利用自然資源的同時高效地利用能源，因此對節(jié)能器具進行設計，降低智能建筑的能源消耗，實現(xiàn)節(jié)能狀態(tài)下智能建筑仍然可以維持正常運行狀態(tài)。

2 智能建筑發(fā)展方向與前景介紹

智能建筑目前應用了計算機 技 術(shù)（Computer）、 通 信 技 術(shù)（Communication）、 圖 形 顯 示 技 術(shù)（CRT）、自動控制技術(shù)（Control），但二十一世紀的科學技術(shù)發(fā)展之快，使得智能建筑面臨著一輪又一輪的系統(tǒng)更新?lián)Q代，因此智能建筑的發(fā)展方向則是更加的多元，多種學科、多種技術(shù)交融，三大系統(tǒng)的融合以及可擴展特性，智能大廈的群體化等。我國的智能建筑發(fā)展空間很大，接下來基于網(wǎng)絡的信息網(wǎng)絡技術(shù)、與之相聯(lián)系的控制網(wǎng)絡技術(shù)、一卡通的智能卡技術(shù)、可視化技術(shù)、家庭智能化技術(shù)、利用網(wǎng)絡技術(shù)、通信技術(shù)、可視化技術(shù)、家庭智能化技術(shù)的流動辦公技術(shù)、利用微波、激光、紅外線作為傳輸媒介的無線局域網(wǎng)技術(shù)、數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)(VSAT)以及雙向的電視傳輸技術(shù)等高新技術(shù)都是智能建筑的發(fā)展方向，會更加廣泛的應用到智能建筑中。

3 總結(jié)

總而言之，智能建筑設計對智能建筑的發(fā)展使用意義重大，因此在進行智能建筑設計時要對硬件以及涉及到的軟件合理安排，使得智能建筑的三大系統(tǒng)及智能建筑的內(nèi)部均科學合理。二十一世紀不僅是信息經(jīng)濟時代，還注重生態(tài)文明，智能建筑要將數(shù)字化與科技、生態(tài)、文化相結(jié)合，打造出符合時代特色、人類需求的智能建筑，促進智能建筑的可持續(xù)發(fā)展。

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[2]張小芹.智能建筑設計中智能結(jié)構(gòu)的分析及發(fā)展[J].湖南農(nóng)機,2015(9):124-125.