智能建筑中的建筑設(shè)計分析

徐 陸

（湖南省建筑科學(xué)研究院有限責(zé)任公司，湖南 長沙 410000）

智能建筑是將建筑物作為平臺，其中包括了公共安全系統(tǒng)、管理系統(tǒng)以及信息系統(tǒng)等，涵蓋的內(nèi)容十分廣泛，如管理、系統(tǒng)以及結(jié)構(gòu)等不同的功能于一體，共同構(gòu)建出舒適健康以及高效環(huán)保的建筑新環(huán)境。

1 我國建筑智能化的現(xiàn)狀分析

最開始智能建筑的應(yīng)用，主要在商務(wù)樓以及酒店當(dāng)中，之后在其他建筑當(dāng)中也有所運用，例如：學(xué)校、政府、醫(yī)院以及企業(yè)，現(xiàn)在已經(jīng)在高檔小區(qū)當(dāng)中有所應(yīng)用。對于智能建筑的應(yīng)用，不但能夠使建筑在發(fā)展的過程中越來越現(xiàn)代化以及智能化，還能向著多樣化的方向進(jìn)行發(fā)展，當(dāng)前我國針對智能建筑的建設(shè)，樓宇工程在具體投資當(dāng)中占據(jù)的比重為土木工程占據(jù)40%，機電安裝工程占據(jù)25%，裝修占據(jù)30%[1]。

2 智能建筑設(shè)計分析

2.1 智能化子系統(tǒng)

對于智能建筑、品質(zhì)的核心基礎(chǔ)保障之一便是針對智能建筑實施的設(shè)計工作。在實際設(shè)計當(dāng)中，不管是施工方、建設(shè)方還是設(shè)計方，都需要將技術(shù)人員的相關(guān)工作妥善安排，并將智能建筑的基本原則當(dāng)作設(shè)計的基礎(chǔ)，把技術(shù)和管理之間存在的關(guān)系進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，這樣可以將設(shè)計的整個過程核心思想以及要素進(jìn)行統(tǒng)一和協(xié)調(diào)，以便在對經(jīng)濟特征進(jìn)行滿足的基礎(chǔ)之上，將高新技術(shù)融入設(shè)計當(dāng)中，使建筑本體與構(gòu)造系統(tǒng)得到統(tǒng)一，確保各項設(shè)計工作能夠順利實施。其一，在對該項系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用當(dāng)中，還需要對不同的單位需要承擔(dān)的責(zé)任進(jìn)行充分了解，這樣才能確保施工方的要求在設(shè)計和建造當(dāng)中得到體現(xiàn)，又能對整個系統(tǒng)的完備靈活性給予保障。在具體設(shè)計當(dāng)中需要對不同的高新技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，例如IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光纖技術(shù)、電視技術(shù)等。對于這些高新技術(shù)的應(yīng)用，為智能化系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)，所以要與當(dāng)前技術(shù)局限性以及一些限制條件進(jìn)行充分的考慮。其中智能建筑的核心包括BA通信智能化系統(tǒng)、OA辦公智能化系統(tǒng)、CA安全智能化系統(tǒng)、SA建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)、FA火災(zāi)報警系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)[2]。其中，小區(qū)智能化安防系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 小區(qū)智能化安防系統(tǒng)

2.2 優(yōu)勢比較分析

（1） 對于智能建筑的設(shè)計可以利用最先進(jìn)的技術(shù)，為人們提供更加安全以及舒適的環(huán)境，例如：可結(jié)合不同的需求對建筑內(nèi)部的每一項條件進(jìn)行自動調(diào)整包括溫度調(diào)整、濕度調(diào)整。這樣可以使建筑系統(tǒng)的整體效率得到有效提升。

（2） 智能建筑與普通建筑進(jìn)行比較具備的最大優(yōu)勢便是節(jié)能高效，在普通建筑當(dāng)中，無法自動調(diào)節(jié)空調(diào)以及照明系統(tǒng)，所以會浪費一些資源能源，但是在智能建筑當(dāng)中可以利用程序設(shè)定，對系統(tǒng)的運營情況進(jìn)行有效改善，這樣便達(dá)到了節(jié)能的目標(biāo)。

（3） 在對智能建筑進(jìn)行設(shè)計時，還需要對大量的線纜進(jìn)行建設(shè)，其中，需要對綜合系統(tǒng)的布線系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，之后結(jié)合藍(lán)圖對強弱電的布置進(jìn)行完美設(shè)計，這樣可以使建筑內(nèi)部的通信系統(tǒng)以及相應(yīng)的電力系統(tǒng)得到完善建設(shè)[3]。

2.3 存在的問題

智能化建筑正處于不斷發(fā)展的過程中，其中，很多技術(shù)以及產(chǎn)品還沒有實現(xiàn)自給自足，只能對外商供應(yīng)進(jìn)行依賴。在一些大項目的系統(tǒng)集成工作當(dāng)中，只能交給國外的一些大企業(yè)進(jìn)行，所以不管是建筑技術(shù)、維護(hù)以及施工等都存在著一定的漏洞。此外，由于當(dāng)前的市場大環(huán)境發(fā)展趨勢，標(biāo)榜智能化的智能公司數(shù)量有了很大的增長，這些公司在管理技術(shù)以及維護(hù)層面存在著非常大的差異性，因此建筑市場存在比較混亂的情況，魚目混珠，對新興技術(shù)的長足發(fā)展、健康穩(wěn)定造成了影響。

同時，由于人才的培養(yǎng)并不能與行業(yè)的發(fā)展相適應(yīng)，建筑電氣從業(yè)人員所承受的壓力非常大。高校對于該項課程的設(shè)置，有著很強的稀有性，所以人才的供應(yīng)供不應(yīng)求。但是，短期的培訓(xùn)工作無法實現(xiàn)企業(yè)要求的技術(shù)層面，因此人才問題十分緊迫，使設(shè)計施工以及管理工作存在的漏洞十分明顯，并不能實現(xiàn)預(yù)期的設(shè)計效果。

3 智能建筑當(dāng)中的建筑設(shè)計

3.1 自然采光設(shè)計

對建筑物的居住質(zhì)量進(jìn)行衡量的過程中，人們對于采光條件給予了高度的關(guān)注。通常情況下，傳統(tǒng)的建筑設(shè)計具備的自然采光區(qū)比較小，可以覆蓋到某些區(qū)域，如果不對光線進(jìn)行有效控制，直射下來的光線感會比較強烈，使居民產(chǎn)生不舒服的感覺。當(dāng)前由于技術(shù)的發(fā)展，設(shè)計師對于自然采光的探究越來越深入，制造出了全新的新型玻璃以及光纖控制器等高新設(shè)備，這樣可使建筑的采光條件得到有效提升[4]。此外，設(shè)計師還對天然光線進(jìn)行了充分地利用，借助光導(dǎo)纖維、中庭以及百葉等，使人們居住的舒適感得到有效提升。例如：在對某公司大樓進(jìn)行設(shè)計的過程中，將大的中庭作為中心進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計布置，借助自動遮陽、百葉窗對辦公室內(nèi)的采光進(jìn)行調(diào)節(jié)，并利用上下收放對室內(nèi)的采光條件進(jìn)行緩解，使得辦公環(huán)境得到了良好的改善。

3.2 熱舒適系統(tǒng)設(shè)計

在具體設(shè)計的過程中，需要應(yīng)用很多的電子設(shè)備以及儀器，例如：計算機、打印機以及投影儀等，這樣不但會使建筑物的耗能有所增加，還會使其冷負(fù)荷有所提升。因此，在具體設(shè)計當(dāng)中，設(shè)計師需要對設(shè)計的問題給予高度的重視，利用建筑物基本框架的有效結(jié)合，暖通空調(diào)設(shè)備的合理結(jié)合，為人們提供一個舒適的辦公環(huán)境，如圖2所示。

圖2 熱舒適系統(tǒng)設(shè)計

3.3 層高設(shè)計

在智能建筑設(shè)計的過程中，層高是設(shè)計的關(guān)鍵性問題。在對層高進(jìn)行考慮和分析時，需要對經(jīng)濟因素以及應(yīng)用舒適感進(jìn)行分析，如果層高比較高，便會出現(xiàn)流失材料的問題。在對建筑物基礎(chǔ)功能給予保障的同時，還要使建筑物的層高盡量降低。但是在具體應(yīng)用時，如果層高比較低，會使人們產(chǎn)生相應(yīng)的心理壓力感。所以要結(jié)合實際情況對建筑層高進(jìn)行設(shè)計，一般情況下凈高的下限為2.6 m。此外，由于建筑智能建筑存在一定的復(fù)雜性，所以屬于特殊建筑，涵蓋了風(fēng)道、監(jiān)控、供應(yīng)電視及排水等不同的管線設(shè)計。需要將綜合性、系統(tǒng)性數(shù)據(jù)線進(jìn)行統(tǒng)一， 對層高設(shè)計造成了影響。因此，智能建筑需要略高于普通，通常情況下，高度需要達(dá)到2.7 m，層高高于3.6 m。同時，還需要為強弱電，暖通空調(diào)等施工進(jìn)行考慮，明確不同線路的走向等，從而設(shè)計出合理的高度。

3.4 綜合布線系統(tǒng)

綜合布線系統(tǒng)不但可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，又可以將不同終端進(jìn)行有效聯(lián)系，是智能建筑當(dāng)中的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，在對其進(jìn)行設(shè)計時，一定要采用快捷有序的管線系統(tǒng)布置，使用水以及用電安全得到保障。在垂直方向上，要在每一層管道井與儀器設(shè)備之間對管線進(jìn)行布置，此外，由于綜合性管道以及其他設(shè)備的安裝情況需要很多的智能化設(shè)備，因此還要留出相應(yīng)的備用空間。在具體設(shè)計中，設(shè)備間的面積需要保證在8 m2左右；在對主機房進(jìn)行設(shè)計時，要對行程控交換設(shè)備、主配線橋架設(shè)備進(jìn)行布置。因此，為了對主機房的功能作用進(jìn)行發(fā)揮，涉及面積要比普通建筑大一些，通常情況下在100～120 m2之間，如圖3所示。

圖3 綜合布線系統(tǒng)

4 結(jié)語

總之，站在建筑的應(yīng)用者角度進(jìn)行分析，為人們構(gòu)建了更加理想的舒適環(huán)境；站在建筑的管理人員角度進(jìn)行分析，建筑包含了信息自動化處理、自動管理以及實時監(jiān)控等相關(guān)的功能，運行的成本并不高，為高精尖的建筑類型，可以將具體的情況實時匯報給相應(yīng)的管理部門。