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智能建筑中的建筑设计研究马梦杰

发表时间：2020/8/11 来源：《基层建设》2020年第10期作者：马梦杰

[导读] 摘要：目前我国智能建筑尚处于发展阶段，还在不断的和经济较发达的国家努力学习，最开始主要运用在酒店和商务楼内，之后便应用到其他建筑中，比如政府、医院、高校、企业甚至住宅小区，这样做的目的不仅能够促进建筑在实际发展过程中的智能化，同时还能朝着多样化方向发展。

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        摘要：目前我国智能建筑尚处于发展阶段，还在不断的和经济较发达的国家努力学习，最开始主要运用在酒店和商务楼内，之后便应用到其他建筑中，比如政府、医院、高校、企业甚至住宅小区，这样做的目的不仅能够促进建筑在实际发展过程中的智能化，同时还能朝着多样化方向发展。本文深入探究和讨论智能建筑的建筑设计。
        关键词：智能建筑；建筑设计；发展方向
        1引言
        时代在不断地进步，智能建筑的范围也在不断的扩展。除去在公共建筑中发挥智能建筑中的特长，近年来，在城市智能小区中，这项科技也开始逐渐显现作用，促进人们享受更加智能化、信息化、数字化的高品质生活。智能建筑将建筑物当作平台，兼具公共安全系统、信息系统、管理系统等，集结构、管理、系统和服务等多项功能于一体，创造一个满足健康舒适、环保高效等多方面要求的便捷的建筑环境。
        2智能建筑设计分析
        2.1各智能化子系统
        确保智能建筑品质的核心基础之一即为智能建筑的设计工作。在设计工作中，无论是设计方、施工方还是建设方都必须在做好技术人员的安排工作，将智能建筑的基本原则作为设计基础，合理协调好技术与管理工作的关系，将整个设计过程的核心思想以及要素协调统一，使其充分满足经济性的特点，同时也要将先进高效的技术应用在我们的设计工作中，充分保证构造系统与建筑本体统一，使设计以及施工工作都能顺利开展，在具体实施过程中，我们还应充分了解各个单位所需承担责任以及作为标杆的行业标准，只有这样，我们才能既保证施工方的新需求又能确保整个体系的完备灵活。在设计工作中，各类高新技术都得到了充分的应用，例如电子通信技术、IP网络技术、电视技术、光纤技术等，这些高新的技术构成了我们设计蓝图中的智能化系统。因此，考虑到目前的技术局限性与其他条件限制，智能建筑的核心主要包括以下六点：①CA通信自动化系统，②OA办公自动化系统，③BA建筑设备自动化系统，④SA安全自动化系统，⑤FA火灾自动报警系统，⑥GCS综合布线系统。
        2.2比较优势
        （1）智能建筑可以通过先进的技术为人类创造安全、舒适的生活环境，例如，可以根据人类的需求自动调整建筑内部的各种条件，改变湿度、温度、色声音等各个方面，进而提升整个建筑系统的效率。
        （2）与普通建筑系统相比，智能建筑系统具有的一大优势就是节能，前者由于空调和照明系统无法自动调节导致长时间使用的能源浪费，而后者可以利用自身的程序设定，最大程度的改善室内各系统运营状况，达到节能的目的。
        （3）智能建筑建设过程中需要建设大量的线缆，先设计出综合系统的布线系统，再根据设计的蓝图实行强弱电的完美布置，促进了建筑内通信系统以及电力系统的建设。
        2.3存在的问题
        我国智能化建筑正处于上升发展阶段，很多主要技术与产品无法实现自给自足，只能依赖于外商供应，许多大项目的系统集成工作也只能交由国外大公司全权负责，无论是在建筑的技术、施工以及维护发展方面都存在着漏洞。同时，由于市场大环境趋势，标榜智能化的智能公司数量激增。而这些公司往往在技术、管理、维护等方面存在非常大的差异，智能建筑市场上鱼目混珠，十分混乱，这种情况也影响了该类新型技术的健康长足发展。同时，由于人才的培养跟不上行业的发展，建筑电气从业人员压力往往十分巨大，高校设置该类课程的稀有性导致培养出的人才往往供不应求，但是短期的培训工作又往往无法达到企业要求的技术层面。因此，人才短缺稀少的问题，使得整个设计、施工以及管理工作漏洞百出，达不到预期的设计效果。

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        3智能建筑中的建筑设计
        3.1自然采光设计
        在衡量建筑物的居住质量时，人们往往比较关注其采光条件。一般情况下，传统建筑设计具备较小的自然采光区域，即使自然光线可以覆盖某些区域，如若没有对光线进行控制，直射下来的光线感非常强烈，给居民造成不适的感觉。伴随科学技术的发展，设计师深入了解了自然采光的特点，研发出了系统全面的新型玻璃、光线控制器等先进设备，使建筑的采光条件得到充分提升。除此之外，建筑设计师们还可以有效的将天然的自然光线加以利用，借助光导纤维、百叶、中庭等因素，提升居住的舒适感。例如，设计师在对松下公司总部办公楼进行设计时，将一个大的中庭作为中心进行布置，同时利用自动遮阳百叶调解办公室内的采光，通过上下收放或转动百叶，调节室内的采光条件，有效改善办公环境。
        3.2热舒适系统设计
        在智能建筑设计中，往往需要投入电子设备以及仪器的使用，例如投影仪、计算机、打印机等其他办公设施，它们不仅增加了建筑物的耗能，也增加了其冷负荷。因此，在智能建筑的设计过程中，设计师尤其着重处理建筑的节能问题。在智能建筑节能设计中，通过有机结合建筑基本架构、暖通空调设备和自动控制系统等，创造一个舒适的办公环境。
        3.3层高设计
        在智能建筑设计中，层高设计是一个关键因素。在设计智能建筑的层高时，必须综合考虑经济因素和使用舒适感等因素，如果层高过高，就会产生大量材料流失的现象，在保证实现建筑物基础功能的同时，要尽量降低建筑物的层高。然而，在实际使用过程中，如若层高过低，就会对人们造成一定的心理压力感。基于我国的实际情况，建筑物净高的下限为2.6米，智能建筑的设计也要满足该项要求。除此之外，智能建筑具有一定的特殊属性，它的管线系统比较复杂，包含了保安监控、风道、共用电视、给水排水等各个方面的管线，同时包括大量兼具综合性、系统性的数据线等，影响了智能建筑的楼层设计高度，所以智能建筑的楼层高度只能略高于普通建筑。基于建设项目设计施工的实践经验，为了确保建筑的净空间高度达到2.7米，必须确保层高大于3.6米。在确定智能建筑的层高时，必须综合考虑强弱电、结构、给排水和暖通空调等施工情况，明确各种管线的走向、标高以及梁的布置情况等，确定出合理的层高，确保建筑施工的稳定高效进行。
        3.4综合布线系统
        综合布线系统既可以传输数据又可以将各个终端紧密联系在一起，堪称智能建筑的中枢神经系统。在其设计中，设计师们必须采取科学的措施，快捷、有序的布置错综复杂的管线系统，确保建筑用电、用水的安全。针对线路布置而言，主要涉及垂直线路和水平线路两个方向。在垂直方向上，一般管线布置在每一层的管道井及设备间之间，除此之外，因为需要大量综合性的管道以及其他设备的安装，务必保证智能建筑的设备间与普通建筑相比大得多，还要准备出适当的备用空间。在实际设计过程中，设备间的面积大概在8m2左右为宜。主机房连通的管线向每一层的设备间输送，是整栋建筑的核心。在主机房的设计时，要进行程控交换设备、主配线桥架和光纤配线架等设备的布置。所以，为了确保主机房正常运行，发挥指挥中心的功能，其设计面积也要比普通建筑大，经验表明主机房的面积一般介于100m2-120m2。在星形连接时，经常采用网络拓扑结构，有效提升网络的节点和扩展的移动效率。在具体的单个节点无法正常运行时，采用HV智能诊断技术，可以快速确定故障发生的位置以及具体原因，制定针对性解决措施，提升了检修的效率，确保了整个网络系统的安全性和可靠性。
        4结语
        如何有效联系起这一个个小小的孤岛，使他们的功能得到充分的施展，将城市建设推向现代化、信息化和智能化的进程，才是未来智能建筑设计的要点。这种观点可以概括为“数字化城市”，它是“智能建筑”概念中的一个特殊的扩展。设想如果把住宅、社区、医院、银行等所有智能建筑连接形成“数字化城市”信息平台上的的智能建筑或小区，它将会获得不可限量的发展空间，也会成为一种未来智能化的必然趋势。
        参考文献
        [1]康钰.建筑智能化的交互性审美嬗变研究[D].苏州大学，2018.