智能建筑的建筑设计与应用研究

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:韩维娜1 杨超2 王波2
[导读] 摘要:随着科学技术的发展,我国的智能建筑有了很大发展,智能建筑的设计建造已逐步成为建筑行业的发展主流。
        1 山东世纪星汇科技发展有限公司  山东烟台  264006;2 烟台海吉星国际农产品冷链物流有限公司  山东烟台  264006
        摘要:随着科学技术的发展,我国的智能建筑有了很大发展,智能建筑的设计建造已逐步成为建筑行业的发展主流。文章对智能建筑设计及应用问题进行分析,并分析针对智能建筑设计及应用问题采取的措施,以供参考。
        关键词:建筑设计;智能建筑;给排水;结构设计
        引言
        智能建筑是指通过将建筑的结构、系统、服务和管理等基本要求根据用户的需求进行最优化组合,从而为用户提供投资合理,具有高效、舒适、便利的建筑环境。其技术基础主要是由现代建筑技术、信息技术、控制技术和通讯技术组成。
        现阶段,建筑领域的规模不断地扩大,相关企业和部门对每个阶段的不同工作内容都想方设法加强有效的管理。采取创建智能建筑系统的方式,不但能够有效促进建筑项目施工的效率,同时也可以有效避免项目施工中的人为所造成的错误,以保证建筑项目的每个施工阶段都能正常开展。常见的智能建筑主要包括智能物流园、智能公共建筑、智慧产业园区、智慧社区建筑、智慧医院、智慧学校、智能酒店等。
        如,智能物流园系统(Intelligent Logistics Park System)其设计目标和理念,是通过先进的、智能的技术帮助实现物流、信息流、资金流、商流、人力流的有效管理;智能化的系统实现自动化、精确化的物流作业;集成智能交通管理、园区安防系统、园区办公自动化等。以大幅提高了物流服务水平和物流作业效率,提高企业的核心竞争力,使物流吞吐量达到预期目标,利用信息化、智能化技术武装的物流园区能快速响应国内外客户的物流需求。
        再如,智慧学校系统(Smart School System)是以物联网为基础的智慧化的校园工作、学习和生活一体化环境,系统主要包括:智能楼宇、无线校园、访客系统、移动智能卡、教科网、智能校门、校园门禁、智慧班牌、电子围栏、车牌识别等集合数据收集及数据共享的信息化平台。这个一体化环境以各种应用服务系统为载体,将教学、科研、管理和校园生活进行充分融合。
        1智能建筑设计面临的问题
        目前,在中国已经建设完成的一些智能建筑的系统集成程度还比较低。智能系统运行协调和联动性存在不少问题,使用者无法真正体验到智能建筑带来的便捷和效率。影响到智能建筑的使用效果的因素很多,特别是在智能建筑的设计阶段。如果智能建筑的设计人员在了解和认识智能技术方面不全面、不科学,对一些智能建筑的技术没有主见只是听智能设备和技术的供应者的意见,盲目的不切实际的使用那些新的智能技术和设备导致建筑物的实际功能和规模远远没办法实现智能的技术应用。此外一些国内的建筑设计师不了解智能技术和设备以及相关的施工工艺所以说在建筑物的智能设计当中他们不能做出一个高水平的智能化的建筑工程项目的标准设计方案。还有一些智能化的建筑设计人员和设计单位错误地认为,只要使用大量的智能化产品和技术并且把这些都应用到建筑工程项目当中,他们就可以建造成为高水平、高标准的智能建筑项目,这种错误的认识不仅难以实现智能建筑甚至会造成很大的资源浪费。
        2针对智能建筑设计问题采取的措施
        2.1明确用户的要求和智能化的框架
        智能建筑的功能,会由于环境的改变以及侧重点的不同,在形态上会产生较大的差异,因此,首先要明确居民用户的要求和标准,从而更好对设计规划和系统框架进行优化。在建筑方案处于施工状态的时候,在很大程度上都需要依赖建筑的计划方案。因此,有关设计者应该将以人为本的理念作为落脚点展开研究,确保建筑空间和人的行为之间保持一种统一相协调的状态。


        2.2给排水系统
        智能建筑当中应用的给排水系统分为两种,其一为排水系统、其二为给水系统。对于这两部分的应用,要满足传感器以及水泵的要求才可实施相应的作业。给水系统当中,有三种形式:1)气压罐方式。2)高位水箱方式。3)水泵给水方式。统排水当中,排水工作需要借助重力完成。因此,在设计系统的过程中,为了对实施监测参数,需要在水泵当中安装好传感器,可实现进一步控制水泵的需求。
        2.3加强专业沟通,做好智能化配套设计
        在智能化的住宅建筑工程项目的设计的阶段,特别是设计开始之前设计人员就需要针对设计方案的开展和各方进行沟通和协调,对于技术、设备、施工等多种环节都要有一个清楚的了解和掌握,而不是自己自顾自的进行设计在后续的施工建造阶段就会造成很多问题直接影响到住宅项目的智能化的实现,较高水平的智能化建筑设计工作者必须要在准确的了解和掌握了相关的条件和现实的基础上,进行高水平、高质量的智能化设计,使得各方可以充分的协调配合做好建造工作实现设计方案当中的所有标准要求。
        2.4综合布线系统
        建筑的综合布线系统(Integrated cabling system)就像是人的中枢神经系统,传递大数据,并且联系不同的终端。常见的建筑设备有给排水管道、给水附件、升压及贮水设备、室内消防设备、散热器、供暖管道、空调、新风机、燃气管道、燃气表、电气线路、电能表等。在设计时,一定要保障用电用水设备具有足够的空间。设备间的面积一般在8m2左右,主机房的面积一般为100~120m2。
        2.5通风和空调系统
        针对建筑室内当中的通风系统,最要注意的工作内容便是,对室内的CO,CO2的浓度进行监控。无论哪种气体浓度超标,自动排风系统都会自动开启。应用动风机排除被污染空气,可对空气产生非常强的净化作用。不但这样,还可吸收室外的气体,之后将其在室内排放,可对室内的空气质量进一步改善。在当前的建筑当中,空调系统主要有三种形式的应用,其中包括:1)局部式,2)集中式,3)半集中式。在对水温进行冷却控制及控制启停设备的过程中,主要应用的是制冷功能控制。但是控制风速,电动闸门,风机盘管,也同样需要注意,要做好系统的控制工作。
        2.6充分运用新材料、新技术,创造“绿色、高效、舒适、安全”的居住环境
        在智能住宅建筑工程项目的设计和建造当中,先进的红外监测和远程报警系统可以更好地解决居民在建筑当中居住生活的安全问题。所以说智能建筑项目的设计人员必须更加重视建筑工程项目的安全、舒适、节能和环保等需要,在设计的过程中要采用先进的技术和设备满足人们的各种要求。在节能方面可以使用一些墙体材料,使得房屋冬暖夏凉并且减少室内能量的流失。在室内的装饰材料中尽可能的选择一些环保的材料,减少装修材料对人体造成的健康损害,同时房屋内的窗户也可以选择那些真空的玻璃窗,既减少噪音污染也能减少室内的热量散失,同时增强了室内的密封性。
        3智能建筑的发展趋势
        (1)以人为本。智能建筑旨在为人类提供一个更加舒适、快乐、便捷、智能的生活方式,因此,智能建筑都要遵循以人为本的建筑理念,体现建筑的人文意义。例如,日本当地一所新型的现代化建筑室内有一个庭院,能够实时监测天气的情况,并综合处理数据,通过数据的分析控制门窗空调等的开关,使房间在有人的时候始终处于舒适状态。(2)绿色节能。智能建筑绿色节能的理念符合我国现阶段大力推进的可持续发展观。建筑作为高能耗行业,更应寻找到一种绿色节能的方式来改善建筑污染的现状。智能建筑利用智能化的建筑技术有效地节能减排,实现能源的转化和利用,使建筑可持续发展更加长远地服务人类。例如,奥运会馆水立方就充分利用了膜结构的优势,采用自然光照明,大大节省了电力资源。
        结语
        随着物质条件和工作生活水平的不断提升,人们对智能建筑也有了更高的要求。因此,不管是建筑企业还是设计部门都应加强资金投入和技术设计人才培训力度,正确理解和认识智能建筑,将真正意义的智能建筑实现到设计和施工建设中。
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