淺談智慧城市中的建筑設(shè)計

傅志寶

摘要：隨著我國經(jīng)濟社會的不斷向前發(fā)展，當前國內(nèi)人民經(jīng)濟收入持續(xù)提高，人們在生活中追求更加舒適便捷的生活方式。而智慧城市這一理念由于其在實際應(yīng)用中所具有的一系列優(yōu)勢，不僅全面滿足了人們對生活的向往，而且還成為城市化建設(shè)及發(fā)展中的重要條件。本文通過智慧城市的相關(guān)概念進行了全面探討，并且對城市建筑設(shè)計在發(fā)展中應(yīng)當具備的一系列條件以及智慧城市理念對于當前國內(nèi)建筑設(shè)計工作所具有的重要作用進行了有效分析。希望通過本文可以為相關(guān)工作提供一些參考。

關(guān)鍵詞：智慧;城市;建筑;設(shè)計

引言：

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智慧城市及智慧理念等概念逐步出現(xiàn)在了人們眼前。在各類智能技術(shù)不斷發(fā)展的過程當中，在對建筑進行設(shè)計時人們已經(jīng)逐漸不再滿足對安全及美觀方面的簡單追求，更加追求建筑物在實際應(yīng)用中所具有的個性化以及人性化特征。當前部分建筑物當中已經(jīng)逐步融入智慧建筑這一概念，而在這一過程中，在傳統(tǒng)建筑中進一步加大各類智能技術(shù)的引入力度，使其成為智能建筑，讓人們在對建筑物進行使用中所提出的一系列個性化要求得到更好地滿足已然成為當前建筑設(shè)計工作在實際進行中的重大難題之一。在智慧城市不斷向前發(fā)展的過程當中，相關(guān)工作人員已然通過功能系統(tǒng)以及設(shè)備系統(tǒng)的智能進一步建立起了現(xiàn)代智能建筑設(shè)計體系，從而有效完善了智慧建筑的創(chuàng)新設(shè)計。

1智慧城市及智慧建筑定義

1.1智慧建筑

在《智能建筑設(shè)計標準》（GB/T 50314—2015）當中對智能建筑進行了明確定義：所謂的智能建筑實際上指的是應(yīng)用各類智能信息，以建筑為平臺全面整合建筑系統(tǒng)、程序管理各方面服務(wù)。在實際應(yīng)用中擁有一定的感知、溝通、儲存、推理能力，可以為人們提供更加方便快捷的生活環(huán)境的一類建筑物。

首先，智能建筑在具體應(yīng)用時可以為居住人員提供一個更加安全舒適的自然環(huán)境。在智能建筑實際建設(shè)中應(yīng)當結(jié)合當前社會發(fā)展的實際需求，對其連接進行有效調(diào)節(jié)，從而使建筑物的總體功能可以滿足居民的個性化需求。

其次，智能建筑在具體應(yīng)用時應(yīng)當具備高效、節(jié)能、環(huán)保這些重要優(yōu)勢。一般建筑物在實際應(yīng)用中，由于技術(shù)以及設(shè)備上的一些限制無法對其內(nèi)部環(huán)境進行自動調(diào)節(jié)，在實際應(yīng)用中會耗費大量能源。而智能建筑由于各類智能化技術(shù)的引入可以根據(jù)實際居住需求對系統(tǒng)軟件的各項參數(shù)進行有效設(shè)定，從而使得智能建筑在實際應(yīng)用中變得更加高效節(jié)能環(huán)保。

最后，為了全面滿足人們的實際需求，智能建筑應(yīng)當具備健全的開關(guān)電源以及通信系統(tǒng)。在設(shè)計人員對智能建筑進行設(shè)計工作的整個過程當中，必須要結(jié)合建筑物的后續(xù)使用需求對其內(nèi)部進行合理布線，全面優(yōu)化強電流與弱電流的具體布局。

1.2智慧城市

人類社會經(jīng)過長期發(fā)展，出現(xiàn)了城市。城市的最為本質(zhì)的內(nèi)容是人類的交易中心以及聚集中心。經(jīng)過長期的發(fā)展，城市建設(shè)工作始終緊緊地圍繞人、環(huán)境、信息等一系列要素展開相應(yīng)的建設(shè)工作。逐步根據(jù)人們的實際使用需求對企業(yè)內(nèi)部各項基礎(chǔ)設(shè)施進行有效完善，持續(xù)優(yōu)化城市內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)。智慧城市是現(xiàn)代化城市在運行以及治理工作在實際進行中的一種全新模式。而智慧城市則是合理應(yīng)用信息以及各類通信手段，對城市運行核心系統(tǒng)中的各項信息進行有效整合，并且以最小的資源消耗以及環(huán)境退化為代價，全面提升城市各項工作的運行效率。對民生、環(huán)保、公共安全等一系列需求作出智能化響應(yīng)。

2智慧城市理念下，建筑設(shè)計的必備條件

2.1高新技術(shù)支持

智慧城市是各大城市居民生產(chǎn)生活的關(guān)鍵場所。隨著社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，人民收入的不斷提高，各類城市建筑在實際應(yīng)用的過程當中不僅要具備更加完善的基本功能，同時還要盡可能滿足人們對審美以及享受的各類精神享受所提出的一系列需求。而在智慧城市這一理念的合理引領(lǐng)下，在設(shè)計人員在對建筑進行設(shè)計的過程當中進一步加大了物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)智能等各類智能技術(shù)的應(yīng)用力度。使得智能建筑物在實際使用的過程當中充分地實現(xiàn)了智能感知、互聯(lián)互通，從而使人類的各項需求得到更好地滿足。

2.2設(shè)計人才支撐

城市建筑設(shè)計人員本身所具有的設(shè)計理念及思維等都會對建筑設(shè)計質(zhì)量產(chǎn)生直接性影響。而智慧城市建設(shè)工作在實際進行的過程當中要想使其質(zhì)量得到有效保障，就必須要有更加先進的科學(xué)理念以及綜合水平更高的專業(yè)設(shè)計人才作為基礎(chǔ)。綜合型建筑設(shè)計人才在設(shè)計工作實際開展中可以對智慧城市這一重要理念進行更加充分的理解，并且將其有效地滲透到城市建筑設(shè)計相關(guān)工作當中。全面打破傳統(tǒng)設(shè)計思維的限制，創(chuàng)新建筑設(shè)計形式，更好地適應(yīng)智慧城市建筑在發(fā)展中提出的一系列苛刻需求。

3智能呼吸式幕墻系統(tǒng)設(shè)計

3.1智能呼吸式幕墻定義

智能呼吸式幕墻實際上指的是一種新型節(jié)能的幕墻，這類幕墻在實際應(yīng)用中對生態(tài)環(huán)境更為友好。由外層幕墻空氣交換通道、進風(fēng)裝置、出風(fēng)裝置等一系列關(guān)鍵部件組合而成，是建筑物在實際應(yīng)用中的雙層綠色外套。智能呼吸式幕墻在實際應(yīng)用的過程當中其隔聲效果非常優(yōu)秀，同時其各類零部件的組合方式給予了建筑呼吸的功能。這類幕墻在實際應(yīng)用中可以根據(jù)太陽的實際方向產(chǎn)生相應(yīng)的呼吸效應(yīng)，使得使用者能夠真真正正地體驗到智慧型冬暖夏涼的效果。

3.2智慧呼吸式幕墻分類

根據(jù)其具體工作原理可以將智能呼吸式幕墻進一步劃分為封閉內(nèi)循環(huán)式以及敞開外循環(huán)是兩大類型。具體如圖1所示。

首先，封閉期內(nèi)循環(huán)式幕墻。這類幕墻由于在實際使用中所表現(xiàn)出來的一系列特性，一般會在一些冬季較為寒冷的地區(qū)進行使用。外層為了防止建筑物受到寒風(fēng)的入侵，一般采取完全封閉式的設(shè)計手法。同時為了全面阻斷冷空氣的進入，一般是由斷熱型材料以及中空玻璃總成外成呼吸幕墻。而內(nèi)層一般是單層玻璃組成的玻璃幕墻，或者是一些可開啟式窗。通過這樣的方式可以及時根據(jù)人們的實際使用需求對外層幕墻進行有效的清洗活動。封閉式內(nèi)循環(huán)通風(fēng)幕墻兩層幕墻之間的通風(fēng)換氣層一般厚度在100～200毫米之間。為了有效保障通風(fēng)換氣層作用的發(fā)揮，一般設(shè)計人員會將其與吊頂部位設(shè)計的暖通系統(tǒng)抽風(fēng)管直接連接，從而進一步形成從下而上的強制性空氣循環(huán)。室內(nèi)空氣將會從通過內(nèi)層玻璃下部的通風(fēng)口進入到換氣層，最終保障內(nèi)層幕墻玻璃溫度達到或是接近室內(nèi)溫度，形成優(yōu)越的溫度條件，有效保障節(jié)能效果，具體如圖1a）所示。

其次，室外循環(huán)式幕墻。這種類型的幕墻結(jié)合實際使用環(huán)境的需求，外層一般是由單層玻璃以及非斷熱型材料所組成的玻璃幕墻，而內(nèi)層則是由中空玻璃以及斷熱型材所材料所組成的幕墻。這種幕墻的結(jié)構(gòu)和封閉內(nèi)循環(huán)式幕墻結(jié)構(gòu)是完全封閉的結(jié)構(gòu)恰恰相反。開敞式外循環(huán)幕墻的內(nèi)幕墻則是完全封閉的，由中空玻璃組成。而外幕墻則是單層玻璃幕墻，具體形式可以結(jié)合實際使用需求進行靈活選擇。內(nèi)幕墻主要是利用中空玻璃或是和一些斷熱鋁型材組合而成。為了有效保障其通風(fēng)效果，內(nèi)外幕墻之間的通風(fēng)道寬度一般在500～600毫米之間。具體如圖1b所示。

4智能電梯及設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計

4.1智能電梯概念

經(jīng)過長期的發(fā)展，當前電梯的拖動控制系統(tǒng)從最初簡單的形式變得日益復(fù)雜?，F(xiàn)代化的智能電梯一般是由曳引機、導(dǎo)軌、對重裝置、信號操縱系統(tǒng)等部件組合而成。一般而言，智慧電梯的供電梯轎廂是管制人員出入特定樓層設(shè)計的。

4.2智能電梯的發(fā)展需求

隨著人類社會科技水平的不斷發(fā)展，在電梯實際使用的過程當中由成千上萬的傳感器對其實際使用狀態(tài)進行嚴格監(jiān)測，具體包括電機溫度、電梯速度等一系列參數(shù)。通過這些傳感器作用的正常發(fā)揮，可以將位于手機上的一些數(shù)據(jù)傳送到融智能系統(tǒng)當中。后續(xù)智能系統(tǒng)將會根據(jù)提前設(shè)定好的算法，提供類似于上下班高峰期最優(yōu)的電梯升降搭配。不但如此，這類解決方案還可以通過算法對電梯使用中所產(chǎn)生故障的根本原因進行有效探查，滿足故障檢測工作的實際需求。一般整體系統(tǒng)當中會包含一個智能信息循環(huán)系統(tǒng)，電梯在運行中所產(chǎn)生的一系列數(shù)據(jù)會被輸入到動態(tài)預(yù)測模型當中。通過與智能系統(tǒng)服務(wù)的無縫集成全面分析導(dǎo)致故障出現(xiàn)的根本原因。

隨著建筑物高度持續(xù)增加，當前電梯儼然成為當前人們在樓宇中垂直行走的主要當成工具。智能電梯的廣泛應(yīng)用將會給人們的生活帶來極大的便利，相信隨著社會科技以及經(jīng)濟實力的持續(xù)發(fā)展，將來需要安裝智能電梯的建筑物將會變得越來越多。這樣的變化確實不僅可以使得建筑物的實際利用效率變得越來越高，還可以為智能城市帶來更高的時間效應(yīng)。

5城市智能停車系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)當前各類城市對停車的實際需求，人們設(shè)計出了一種智能停車導(dǎo)航系統(tǒng)，其整體架構(gòu)如下所示：

基于智能終端的停車導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在無線互聯(lián)網(wǎng)與用戶智能設(shè)備連接的基礎(chǔ)上進行系統(tǒng)設(shè)計工作的。通過這一設(shè)計的有效利用，可以為各類汽車用戶提供類似于車位預(yù)約、規(guī)劃導(dǎo)航、反向?qū)ぼ嚨纫幌盗袃?yōu)異的方便的服務(wù)。為了滿足人們的具體使用要求，該系統(tǒng)的整體架構(gòu)主要包括了停車場后臺管理系統(tǒng)、室內(nèi)定位以及云端管理系統(tǒng)等等。具體如圖2所示。

第一，停車場本地管理后臺系統(tǒng)。該系統(tǒng)在實際使用的過程當中，考慮到其實際需求一般是通過無線地磁探測器對各個車位的實際使用情況進行嚴格的監(jiān)測活動。同時將監(jiān)測信息上傳到管理中心本地管理后臺，通過本地管理后臺可以為各類管理人員提供詳盡的實時停車場車位狀態(tài)信息數(shù)據(jù)。同時該平臺與停車場的自動道閘系統(tǒng)緊密連接，通過這樣的方式可以對進出的車輛進行嚴格的控制。同時將通過該系統(tǒng)還可以將該車位感知到的一系列數(shù)據(jù)信息通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送到云端服務(wù)器當中。

第二，室內(nèi)定位及云端管理系統(tǒng)。這類系統(tǒng)的實際架構(gòu)主要包括云服務(wù)器以及定位引擎兩大組成部分，在實際工作中這兩者之間彼此配合，共同實現(xiàn)同停車場監(jiān)控系統(tǒng)之間的實時信息傳遞，并且對車位相關(guān)信息進行有效收集。具體如圖3所示。

第三，智能終端APP。在各類車輛進入停車場之后，為了使得使用戶停車需求得到充分滿足，可以打開智能移動終端藍牙接收定位標簽信息。與自身慣性傳感器數(shù)據(jù)實現(xiàn)融合處理，從而將相應(yīng)的停車信息發(fā)送到云端服務(wù)器當中。同時由于該系統(tǒng)在實際應(yīng)用中所具有的一系列優(yōu)異性能，用戶還可以從終端獲取獲得車位預(yù)約、查詢及導(dǎo)航等一系列便捷的服務(wù)。

6智慧建筑融入智慧城市措施

6.1完善智能建筑系統(tǒng)架構(gòu)

智慧建筑在發(fā)展的初期可以通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等一系列高新技術(shù)的有效應(yīng)用獲得更高的工作效率。結(jié)合建筑系統(tǒng)的實際需求，將攝像機系統(tǒng)、訪問控制系統(tǒng)、智能儀表等一系列系統(tǒng)融入到建筑設(shè)計工作當中，從而進一步形成智慧建筑。為了使得建筑能夠更好地服務(wù)于智慧城市，相關(guān)部門應(yīng)當進一步加大基礎(chǔ)信息建設(shè)力度，使得各類智慧建筑的系統(tǒng)架構(gòu)變得更加完善。

6.2開發(fā)智能云計算服務(wù)技術(shù)服務(wù)于智能建筑

在智能建筑設(shè)計工作實際進行的過程當中，云計算技術(shù)有著非常關(guān)鍵的作用位置。相關(guān)部門應(yīng)當在日常工作中進一步提高云浮計算服務(wù)的基礎(chǔ)架構(gòu)，使其服務(wù)水平得到充分提高。為了使智慧建筑設(shè)計工作的效率得到充分保障并且進一步集成智能城市，各類智能建筑應(yīng)當向大中型集成的方向發(fā)展。在基層服務(wù)平臺的基礎(chǔ)上進一步開發(fā)出設(shè)計領(lǐng)域的云計算服務(wù)技術(shù)以及一些科技創(chuàng)新產(chǎn)品。云計算平臺在實際應(yīng)用的過程當中，可以為建筑設(shè)計工作提供一些類似于基礎(chǔ)架構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)等功能類的建設(shè)工作，從而為智能建筑行業(yè)提供更好的服務(wù)。

7智慧城市中智慧建筑的發(fā)展前景

7.1建筑設(shè)計的綠色環(huán)保理念

隨著各類智能技術(shù)在建筑設(shè)計工作中的不斷應(yīng)用，人們當前已經(jīng)慢慢認識到綠色環(huán)保對于人類社會發(fā)展所具有的重要意義。建筑設(shè)計的各個環(huán)節(jié)變得更加優(yōu)化，并且更新了以節(jié)省為標準的工程建筑設(shè)計系統(tǒng)軟件。這些趨勢充分說明了當前建筑設(shè)計工作正在不斷的朝著綠色環(huán)保的方向發(fā)展。

7.2智能建筑設(shè)計方案中安全高效的核心理念

智能建筑是當前工程建筑行業(yè)發(fā)展的重要趨勢之一。由于其在實際應(yīng)用中所具有的一系列優(yōu)勢，我國進一步加大了智能化技術(shù)在建筑設(shè)計工作中的應(yīng)用力度，并且逐漸展現(xiàn)出了智能建筑設(shè)計方案的趨勢。隨著各類智能技術(shù)的不斷深入發(fā)展，相信我國智能建筑將會得到更好的發(fā)展，給人們帶來更加安全舒適的居住環(huán)境。

8結(jié)束語

在智慧城市理念不斷深入發(fā)展的時代當中，各類城市建筑設(shè)計人員需要盡快轉(zhuǎn)變設(shè)計理念，不斷加強學(xué)習(xí)，使自身綜合能力得到充分提高。以高新技術(shù)為支撐，實現(xiàn)城市建筑的智能化設(shè)計，全面滿足時代發(fā)展需求。

參考文獻

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