淺談智慧建筑與智慧城市

李夢(mèng)瑤

摘 要：在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展和信息化水平不斷提高的背景下，為了適應(yīng)日益激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，智慧建筑應(yīng)運(yùn)而生。智慧建筑集中了多種現(xiàn)代化的新興技術(shù)，智慧建筑逐漸成為國(guó)家綜合實(shí)力的具體象征。因而智慧建筑成為了新世紀(jì)的開發(fā)熱點(diǎn)，將智慧建筑與智能城市融合也成為了城市發(fā)展的重要內(nèi)容。本文闡述了智慧建筑的概念與特征，分析了智慧建筑在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素和問(wèn)題，并提出了智慧建筑融入智慧城市建設(shè)的對(duì)策，以期推動(dòng)我國(guó)智慧建筑的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智慧建筑 智慧城市 特征 對(duì)策

中圖分類號(hào)：TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）09（a）-0016-02

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們不僅增加了對(duì)現(xiàn)代建筑的數(shù)量需求，還對(duì)建筑的安全、功能和環(huán)境提出了更高的要求[1]。因此，我國(guó)建筑業(yè)以國(guó)家戰(zhàn)略和中國(guó)人工智能為依據(jù)，綜合行業(yè)特色和基礎(chǔ)理論提出了智慧建筑的概念，實(shí)現(xiàn)智能化理念與現(xiàn)代建筑的有效融合，使建筑能夠適應(yīng)社會(huì)發(fā)展。

1 智慧建筑的概念與智慧城市的特征

智慧建筑指的是采用通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)信息資源進(jìn)行管理、對(duì)建筑設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和為用戶提供信息服務(wù)的建筑形式，主要包括建筑物的系統(tǒng)、管理、服務(wù)和結(jié)構(gòu)4個(gè)基本要素，通過(guò)4個(gè)要素組合為人們提供高效舒適且投資合理的生活環(huán)境。智慧建筑必須滿足兩個(gè)基本要求：第一，智慧建筑應(yīng)當(dāng)為建筑的使用者創(chuàng)造一個(gè)有利于激發(fā)工作積極性、提高工作效率，并且適宜的生活環(huán)境。第二，智慧建筑應(yīng)為建筑的管理者提供一套便于控制、管理、通信和維護(hù)的設(shè)施，使建筑的管理者能夠有效地進(jìn)行環(huán)境控制和安全檢查。

智慧建筑的發(fā)展與智慧城市的興起是相互促進(jìn)的，兩者蘊(yùn)含的新方法和新理念對(duì)城市規(guī)劃工作產(chǎn)生了極大的沖擊，同時(shí)推動(dòng)了智慧建筑與智慧城市的建設(shè)與發(fā)展[2]。智慧城市主要具有以下幾方面的特征：第一，智慧城市具有信息化特征。智慧城市的技術(shù)基礎(chǔ)就是通信技術(shù)和信息技術(shù)，其運(yùn)行本質(zhì)就是獲取、處理、分析和反饋信息的過(guò)程。由此可見，智慧城市管理的本質(zhì)就是信息管理。第二，智慧城市具有集成化特征。智慧城市概念的覆蓋范圍非常廣 ，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的幫助下，能夠通過(guò)一個(gè)總系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)配和控制城市環(huán)境中的各類信息，分系統(tǒng)在搜集信息后統(tǒng)一發(fā)送給總系統(tǒng)，并由總系統(tǒng)統(tǒng)一處理和反饋信息，這些都直接體現(xiàn)了智慧城市高度集成化的體征。第三，智慧城市具有全球化特征。隨著新媒體和信息技術(shù)的發(fā)展，人類社會(huì)全球化的趨勢(shì)越來(lái)越明顯，全球化的信息共享和信息交流使人們的視野更加開闊，因此智慧城市也將呈現(xiàn)出全球化的特征。

2 智慧建筑在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素

建筑設(shè)計(jì)是智慧建筑的重要內(nèi)容，因而智慧建筑在設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要考慮多方面因素。首先，智慧建筑在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮水資源的利用效率。提高水資源利用效率的方式主要包括創(chuàng)新廢水處理技術(shù)和高景觀用水設(shè)計(jì)，其中，高景觀用水設(shè)計(jì)既能有效提高水資源的利用率，又能在減少灌溉用水的條件下保障植物生長(zhǎng)。其次，智慧建筑在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮場(chǎng)所的可持續(xù)問(wèn)題。在選址時(shí)選用對(duì)周圍環(huán)境影響最小的地點(diǎn)，除此之外還要考慮空氣粉塵和土壤侵蝕等問(wèn)題；便利的交通設(shè)施便于人們的出行，有利于減少溫室氣體的排放；優(yōu)先考慮開發(fā)污染較輕的工業(yè)用地，這既能節(jié)約土地，又能夠保障用戶的身體健康。最后，智慧建筑在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮對(duì)能源的保護(hù)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。企業(yè)應(yīng)安裝能源系統(tǒng)，減少整體能源的使用，降低企業(yè)智慧建筑的運(yùn)營(yíng)成本，增強(qiáng)環(huán)境的可持續(xù)性。此外，早期應(yīng)做好建筑設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的最優(yōu)化，最大限度地利用太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源，這樣既有利于提高智慧建筑的創(chuàng)新性，又有利于減少建筑的能源消耗。

3 智慧建筑在設(shè)計(jì)中需要注意的問(wèn)題

（1）改進(jìn)智慧建筑的屋頂設(shè)計(jì)。屋頂不僅是智慧建筑的主要部位，還是智慧建筑與大氣交換的主要部位，熱能的積累和交換在此產(chǎn)生。因此，屋頂對(duì)智慧建筑的使用性能具有很大的影響。此外，智慧建筑的各種功能設(shè)備大多都布置在屋頂，以至于智慧建筑屋頂?shù)碾姶刨Y源與空間資源比較緊張。在設(shè)計(jì)智慧建筑屋頂時(shí)應(yīng)考慮隔熱保溫，減小智慧建筑屋頂出現(xiàn)熱交換的可能，并且，依據(jù)智慧建筑的總體要求對(duì)屋頂功能設(shè)備的布置進(jìn)行全面考慮，優(yōu)化屋頂空間資源，減少屋頂設(shè)備產(chǎn)生的電子輻射、震動(dòng)以及噪聲等，保證智慧建筑屋頂?shù)陌踩耘c功能性。

（2）過(guò)程管理極為重要。首先，在設(shè)計(jì)智慧建筑前，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)深入了解設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，特別是硬性規(guī)定的內(nèi)容。其次，確立明確的智慧建筑設(shè)計(jì)的管理目標(biāo)，其主要內(nèi)容包括智慧建筑的環(huán)境狀況和智慧建筑的舒適度，考慮濕度、噪音、空氣以及溫度等因素，為智慧建筑的設(shè)計(jì)提供必要的規(guī)范和參考。最后，要加強(qiáng)智慧建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的管理，以智慧建筑的力學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、智慧建筑的層高以及智慧建筑的結(jié)構(gòu)形式等內(nèi)容為主，對(duì)智慧建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行綜合考慮，從而減少智慧建筑結(jié)構(gòu)的安全隱患。

（3）重視智慧建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)。高效率利用能源是智慧建筑的基本特征，在進(jìn)行智慧建筑設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)從系統(tǒng)的角度出發(fā)，做好節(jié)能工作，設(shè)計(jì)良好的節(jié)能系統(tǒng)和器具，降低智慧建筑的能耗，同時(shí)控制智慧建筑的能源消費(fèi)，節(jié)省能源成本，從而促進(jìn)智慧建筑的節(jié)能發(fā)展。

4 智慧建筑融入智慧城市建設(shè)的對(duì)策

（1）充分運(yùn)用智能云計(jì)算技術(shù)。云計(jì)算技術(shù)對(duì)智慧建筑的設(shè)計(jì)和使用有著非常重要的作用，在建設(shè)智慧城市的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)充分利用云計(jì)算技術(shù)。所以，在設(shè)計(jì)智慧建筑的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)構(gòu)建云計(jì)算平臺(tái)，提高平臺(tái)的服務(wù)質(zhì)量，保證智慧建筑的應(yīng)用效率。智慧建筑與智慧城市建設(shè)的結(jié)合，一定要朝集成化的方向發(fā)展，以集成平臺(tái)為基礎(chǔ)，進(jìn)一步創(chuàng)新和發(fā)展計(jì)算機(jī)服務(wù)技術(shù)和產(chǎn)品。服務(wù)較為完善的云計(jì)算平臺(tái)能夠供應(yīng)功能平臺(tái)、應(yīng)用軟件以及基礎(chǔ)設(shè)施等服務(wù)，智慧建筑云服務(wù)中心可以為智慧城市建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)支撐。

（2）完善智慧建筑體系架構(gòu)。作為一種新型建筑，智慧建筑的應(yīng)用價(jià)值和優(yōu)勢(shì)較強(qiáng)，然而在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中，其依然存在一些問(wèn)題，對(duì)智慧城市的建設(shè)與智慧建筑的融合產(chǎn)生了不利影響。所以，一定要嚴(yán)格控制這些影響因素，增強(qiáng)相應(yīng)體系架構(gòu)的建設(shè)，進(jìn)而約束和規(guī)范所有智慧建筑，推動(dòng)其與智能城市的建設(shè)更好地進(jìn)行融合。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，智慧建筑是現(xiàn)代化信息技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等信息科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展推動(dòng)了人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，使建筑行業(yè)不斷朝智慧化的方向前進(jìn)，智慧建筑的智能化程度隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展而不斷提高[3]?，F(xiàn)代化技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展為智慧建筑提供了不竭的發(fā)展動(dòng)力，智慧建筑與智慧城市的融合必將成為城市發(fā)展的必然趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 杜明芳.AI+智慧建筑研究[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2018，10（3）：1-6.

[2] 楊俊宴，鈕心毅，胡明星，等.“智慧城市理論研究在實(shí)踐中的探索”主題沙龍[J].城市建筑，2018（15）：6-12.

[3] 郭麗娜.智慧建筑淺談[J].甘肅科技，2018，34（9）：89-92.