淺談智慧城市中的智能建筑設計

劉欣榮

（邵陽職業(yè)技術學院，湖南 邵陽 422000）

智慧城市的建設源自城市的信息化建設，依托智能化技術輔助城市建設。當前，網絡通信、信息技術快速發(fā)展，利用物聯網能夠打造智慧城市，配合云服務的應用，讓城市的發(fā)展能夠實現信息化和智能化。智慧城市的發(fā)展促進了智能控制、管理、感知等技術的融合應用，讓智能建筑行業(yè)得到長足發(fā)展。在智能建筑建設過程當中，需要通過一體化架構，建立建筑設計框架，讓建筑的智能化設計和建筑結構設計、專業(yè)設計、施工設計深度融合，使建筑建設階段不同專業(yè)之間能夠相互配合，發(fā)揮智能建筑的設計優(yōu)勢，為智慧城市的建設助力。

1 智慧城市和智能建筑的定義

1.1 智慧城市

不同行業(yè)對于智慧城市給出的定義各有不同，所謂智慧城市就是利用云計算、物聯網以及大數據等技術輔助城市的規(guī)劃與建設，體現城市管理與服務的智能化特點，開創(chuàng)全新城市的建設模式。智慧城市的建設目標是通過技術運用，參與城市的建設與管理，為市民提供良好的服務，促進城市的各項發(fā)展。和傳統(tǒng)的城市建設模式相互對比，智慧城市的建設在特征表現和內容重組各方面明顯不同。從特征表現方面分析，智慧城市的建設通過智能建筑設計為人們提供更加舒適的生活和工作環(huán)境，使之能夠感受科技力量，賦予城市建設更多人本精神。在智慧城市規(guī)劃階段，特別是智能建筑設計方面，設計者需要運用人本理念，利用互聯網平臺，對于城市建筑進行升級和改造，提高城市的智能化水平，助力城市經濟發(fā)展。除此之外，智慧城市建設涉及的范圍較廣，有城市化、工業(yè)化方面的相互促進。智能建筑設計可以看做智慧城市建設的重要載體，為城市治理和經濟發(fā)展提供支持。在智慧城市建設過程當中，需要將信息技術作為基礎，通過信息產業(yè)發(fā)展，為城市的發(fā)展提供支持。

1.2 智能建筑

智能建筑是按照《智能建筑設計標準》，依托建筑物作為平臺，輔助信息化技術的融合應用，能夠打造集成化的管理體系，賦予建筑更多感知、判斷、推理等方面的能力，讓人、建筑以及環(huán)境之間能夠相互協調，成為一個整體，為人們提供使用便利、安全高效的生存空間。對于智能建筑合理設計，能夠賦予建筑更多智能化功能，結合社會發(fā)展和人們使用需求，讓建筑的環(huán)保性、節(jié)能性優(yōu)勢得到體現。通常而言，建筑物內部的設備難以實現自動調節(jié)，在使用過程中可能導致資源消耗量巨大，通過智能設計，利用智能化系統(tǒng)和管理軟件，可針對建筑內部的設備進行自動調節(jié)，只需提前在系統(tǒng)內設置參數，在智能化技術支持下，讓建筑的環(huán)保性與高效性得到保證。除此之外，智能建筑的通信系統(tǒng)、開關電源等為設計要點，為了保證建筑功能的充分發(fā)揮，需要重點注意布線系統(tǒng)的設計，將強電流、弱電流進行合理布局。

2 智慧城市與智能建筑設計對比

2.1 相同之處

無論是智慧城市建設，還是智能建筑設計都具有如下幾方面相似之處：

（1）智慧城市、智能建筑的設計都需要按照特定標準完成，具體涵蓋國際、國家、行業(yè)、地方、企業(yè)等方面標準，按照各項標準、強制要求展開設計。

（2）根據需求完成設計，智慧城市是以城市發(fā)展和人們生活需求作為出發(fā)點，明確設計方向；智能建筑也是根據建筑使用者需求，由建筑師與使用者之間展開溝通，應用專業(yè)知識、行業(yè)標準、設計經驗提出設計建議，充分考慮設計細節(jié)，完善設計方案，讓使用者需求得到滿足。

（3）根據對應基礎完成建設。智慧城市建設應該以城市現有基礎，也包括信息化、經驗、發(fā)展等方面基礎。其中，經濟基礎十分重要。智能建筑設計要根據建筑行業(yè)現有設計經驗和基礎完成。具體而言，設計經驗有3個方面，一是企業(yè)經驗，二是行業(yè)經驗，三是設計經驗。在智慧城市、智能建筑等設計過程當中，需要選擇具備經驗的設計團隊，完成設計項目，相關設計成果要通過行業(yè)檢驗。無論是企業(yè)，還是客戶，又或者評審專家都可以通過設計成果判斷設計團隊或者設計師的設計水平。因為建筑的種類較多，城市建設范圍也相對較廣，所以單純依托設計企業(yè)難以面面俱到，在設計過程還需要提取行業(yè)經驗、增加經驗等，用設計方的實戰(zhàn)經驗，才能達到設計要求。除此之外，還需要關注設計過程的創(chuàng)新，使用具有創(chuàng)意的設計與成果，讓設計內容獲得認可。

2.2 不同之處

智慧城市、智能建筑的設計雖然存在諸多相似之處，但是也存在不同之處，其表現如下：

（1）需求明確度不同，從智慧城市建設角度分析，需求明確度弱，且其中涉及的不穩(wěn)定因素較多，需要相關人員對于城市建設需求進行深度挖掘。在具體項目招標以前，對于建設要求內容相對寬泛，細節(jié)缺乏。項目中標以后，還需要與各委辦局之間相互確認，通過組織規(guī)劃，對比設計方案，選擇設計單位，之后完成設計優(yōu)化，整體需要的時間較長，所需工作量也相對較大。從智能建筑設計需求方面分析，其需求明確，設計者主要根據招標文件中的技術需求，對于工程量清單、工程圖紙進行分析，雖然項目中標以后，也會有深化設計內容，但是工程實施階段的變更相對較小，因此所需時間短、工作量小。

（2）運用的標準不同，智慧城市設計標準包括《智慧城市頂層設計》和《智慧城市技術模型》等標準共計10個。智能建筑設計方面標準齊全、內容清晰，整體是按照《智能建筑設計標準》《視頻安防控制設計規(guī)范》等標準設計。

（3）二者在設計經驗的積累程度方面不同，在智慧城市建設過程，企業(yè)本身設計經驗較為缺乏，因為智慧城市的興起時間較短，行業(yè)具備經驗的人才缺乏，項目設計還需要依賴第三方經驗或者行業(yè)經驗，還需要大量的現場考察，才能把握設計要點，將自身短板解決。從智能建筑設計經驗方面分析，企業(yè)經驗較為豐富，因為智能建筑發(fā)展時間較長，行業(yè)人才數量較多，建筑設計具有豐富的行業(yè)經驗，又有第三方經驗，輔助設計者完成設計。

3 智慧城市中智能建筑設計策略

3.1 運用持續(xù)發(fā)展設計理念

在智慧城市建設過程當中，在智能建筑設計方面需要將持續(xù)發(fā)展理念融入其中，秉承綠色節(jié)能要求，為建筑行業(yè)發(fā)展提供動力。應用節(jié)能設計，將建筑設計與施工深度融合，選擇可再生資源替代難以再生資源。選擇自然光源作為照明來源，控制建筑使用期間對于電能的消耗。還可設計智能化照明系統(tǒng)，根據建筑外部環(huán)境特點，和內部人員使用需求，自動開啟或者關閉照明設施。還可以打造雨水自動收集系統(tǒng)，實現對雨水資源重新回收與利用，高效利用自然資源。在智能建筑的建設過程當中，還需要注重施工技術、材料選擇等方面持續(xù)發(fā)展理念的應用，可以使用節(jié)能保溫材料，改善建筑的保溫性，降低采暖或者空調使用對于能源的消耗。為了響應國家節(jié)能環(huán)保的號召，智能建筑設計需要充分運用持續(xù)發(fā)展理念，選擇綠色節(jié)能的方式，讓建筑既具備智能化特點，又具備節(jié)能優(yōu)勢。

3.2 以人為本科學設計

因為智能建筑設計的重要目標就是為人們打造一個具有科技感和人性化的環(huán)境空間。因此，在設計階段，設計者始終都需要以人為本，在建筑設計當中體現功能的人性化。比如：在智能建筑設計過程當中，可選擇智能化系統(tǒng)實時監(jiān)測天氣變化，利用監(jiān)測系統(tǒng)，實時獲取監(jiān)測數據，及時反饋結果，并對于建筑內部的空調和門窗展開智能化調控，讓人們的生活環(huán)境更加舒適。智能建筑的設計，人本原則的運用是體現智能建筑特色的重要措施。設計者可以根據建筑使用者的實際需求，為其制定設計方案，使建筑設計和使用者的年齡、職業(yè)、需求多方面要求相符，為其提供安全、便利的生活空間。

3.3 優(yōu)化弱電系統(tǒng)設計

智能建筑設計過程當中，弱電系統(tǒng)包括的內容相對較多，公共廣播系統(tǒng)可以應用于建筑的公共區(qū)域，包括大廳、停車場，辦公區(qū)等，一旦發(fā)生緊急情況可以播放廣播。設計過程，合理配置功放器，對于廣播進行分區(qū)，保證線路科學，按照廣播內容情況確認播放順序。如果建筑內部消防信號被觸發(fā)，各個分區(qū)的控制模塊會自動向緊急廣播當中切換，體現智能建筑對于意外情況的響應速度，為救援工作提供支持。

火災報警系統(tǒng)也是弱電設計關鍵內容，具體包括火災探測、火災報警、滅火聯動、中控系統(tǒng)。具體而言，設計階段可在建筑內部設置消防中心，打造中控系統(tǒng)，通過智能控制盤，對各個模塊和探測點進行控制。如果風控系統(tǒng)檢測到火災信號以后，系統(tǒng)就會自動執(zhí)行程序，報警系統(tǒng)也會發(fā)出警報，通知人員撤離，這是在線智能建筑消防系統(tǒng)的智能化特點。除此之外，報警系統(tǒng)的合理設計也能及時發(fā)出警報信號，按照建筑結構特點，使用晝夜靈敏轉換類型煙感探頭，確保智能建筑人員、設施方面的安全。

3.4 利用B/S訪問模式

在智能建筑領域快速發(fā)展過程當中，智能化、可視化成為建筑全新特征。為了確保智能建筑功能充分發(fā)揮，設計者可以選擇門戶技術，優(yōu)化訪問模式。智能建筑的設計優(yōu)化，需要設計者全方位考慮建筑功能、使用需求，對于建筑子系統(tǒng)展開集成化設計，通過合理部署、統(tǒng)籌規(guī)劃，為智能建筑行業(yè)的順利發(fā)展提供支持。具體而言，設計者既可以選擇門戶技術，又可設置B/S訪問模式，對建筑的安全性進行有效管理。目前，大量物聯網系統(tǒng)被應用在智能建筑領域，B/S接入模式可與智能建筑深度融合，對于建筑存在的安全問題進行處理。同時，可根據建筑行業(yè)發(fā)展現實需求，將集成技術應用在智能建筑行業(yè)當中，讓建筑設計和城市規(guī)劃能夠實現全面融合。

3.5 明確智能建筑設計標準

在智能建筑設計領域，設計人員需要結合建筑的使用功能，綜合社會發(fā)展多項因素，通過全面考慮，對于相關內容及時反饋，并且對于智能化建筑的標準應用進行合理界定。綜合以往建筑設計實踐經驗，當建筑實體面積超過20000m2的時候，就可以采取智能化設計。設計階段，要求設計者從使用者需求方面考慮，對于建筑功能進行統(tǒng)一部署，在合理布局之后，重點對于建筑的采光、溫度以及智能系統(tǒng)等設計內容合理分析。要確保建筑內部采光條件良好，不必對建筑內部展開大進深空間設計。

從智能建筑的結構設計角度分析，設計人員可以選擇框剪結構和框架結構，統(tǒng)籌規(guī)劃，保證設計的合理性。在設計過程中，設計人員還應該對建筑功能和智能設計未來發(fā)展多個方面進行考慮。無論是建筑屋頂，還是建筑地面，又或者建筑墻面和天花板都可以采取智能化設計措施，可以選擇架空地板完成布線，這類設計方式施工便利，能夠對空間容量充分利用，管線沒有太多交叉之處，施工過程也極為便利。與此同時，為了保證施工過程的安全性，還需要采取防靜電處理。因為建筑內部墻體主要是分割內部空間，滿足建筑整體智能化系統(tǒng)使用需求，需要在墻體當中適當預留線口，并在內部空間設計控制設施、傳感器等。智能建筑的天花板也可采取智能化設計，利用光線感應系統(tǒng)，對于室內光照情況隨時調節(jié)，設計階段還需要考慮走線、出風和噴灑等系統(tǒng)的布線要求。智能建筑屋頂可以進行綠化設計，開辟綠色空間，讓空間得到延伸，配置資源再利用設備，收集雨水灌溉綠植，用自動澆灌系統(tǒng)，實現對綠植的養(yǎng)護，還能保護屋頂不受外力損害。

智能建筑設計屬于將通信技術、建筑設計等融為一體的建筑設計形式之一，建筑的使用過程自動化水平高。設計質量和諸多因素有關，所以，設計者在設計過程中，需要嚴格按照智能建筑的設計要求，融入全新的設計理念，選擇智能化技術，完善建筑設計，提高設計質量，為智慧城市發(fā)展提供支持。

4 結語

綜上分析，科技的發(fā)展帶動智慧城市的發(fā)展。智慧城市建設背景之下，智能建筑為重要一環(huán)，依托現代化技術和建筑技術的融合，在建筑設計過程當中，運用持續(xù)發(fā)展、生態(tài)和諧等設計理念，讓建筑功能性、節(jié)能性、智能化特色充分體現，用智能技術助力建筑設計行業(yè)發(fā)展，為智慧城市建設增添活力。