张常青
深圳华启科技有限公司 广东 深圳 518000
摘要：随着时代的发展，我国各行各业已经逐步摆脱传统运行模式的束缚，逐步使用现代技术以及工具推动产业的长远发展。我国建筑行业正处于转型阶段，为促进建筑行业的长远发展，应该逐步实现建筑现代化。本文将结合当前建筑行业中智能建筑设计的发展情况进行简要分析，并预测智能建筑的发展前景。
关键词：智能建筑；设计；发展前景
引言
我国现如今已经进入科技化高速发展的信息时代，无论是社会经济实力、生产力等各方面的增长趋势相对比较明显。智能化建筑是新时期背景下建筑行业发展中的重要发展趋势，尤其是在技术不断改革、创新发展的现代社会，智能化的建设和发展具有一定的必然性。通过建筑智能化系统的构建和利用，一直以来都是智能建筑建设以及发展中的核心要素。在建筑智能化系统的规划以及建设时，不仅可以围绕智能建筑的基础设施自动化进行，也可以在实践中逐渐推动智能建筑领域朝着更加科技化、舒适化的趋势发展。由于建筑智能化系统中涵盖的子系统比较多，比如比较常见的系统有信息化应用系统、智能化集成系统、信息设施系统、建筑设备管理系统、公共安全系统、机房工程等，这些系统相互之间具有密切的联系。但是在系统集成时，仍然存在很多问题，对智能化系统集成运行造成了严重的阻碍影响，所以必须要深入了解现存问题，这样才能够提出有针对性的解决措施。
1智能建筑的概述
1.1智能建筑的基本概念
以建筑物为平台，基于对各类智能化信息的综合应用，集架构、系统、应用、管理及优化组合为一体，具有感知、传输、记忆、推理、判断和决策的综合智慧能力，形成以人、建筑、环境互为协调的整合体，为人们提供安全、高效、便利及可持结发展功能环境的建筑。从对现代科学技术的应用情况来看，智能建筑这种新型的建筑产物集先进技术于一身，技术基础覆盖面较广，主要组成部分包括计算机技术、网络通信技术、自动化控制技术、建筑物施工技术等。现阶段，计算机技术与网络通信技术是智能建筑技术的主要应用对象，除此之外，还包括自动化控制技术等。智能建筑使得人们的居住环境更加安全、高效、便利，极大增强了其安全性、舒适性、便利性与高效性。
1.2智能建筑的起源
最早提出智能建筑的是美国，美国建筑学会认为“智能建筑是新时代新型建筑类型，通过对建筑物的结构、系统、服务和管理进行最大优化，为居民提供高效率的居住环境。”智能建筑一方面注重其自身建筑的高效率，另一方面发挥智能建筑自身优越性，提升建筑的经济效益。我国智能建筑发展得比较晚，主要发展以建筑为平台、兼备建筑设备的新型居住环境，在环境内实现办公自动化及通信网络系统，按照智能建筑设计理念，集结构、系统、服务、管理为最优组合的建筑设计，旨在向人们提供一个安全、高效、便利的建筑环境。
2当前智能建筑发展中的问题探讨
2.1智能建筑设计无法满足实际需求
智能建筑设计无法满足实际需求主要表现在三方面，一是工程建设水平不高，智能建筑设计和其他建筑设计有所不同，在建筑施工时，经常存在一些开发商只片面考虑成本降低，未能注重建筑质量，使得智能建筑建设水平不高。二是建筑工程质量不能令人满意，部分建筑设计无法深刻的剖析用户的心理，使得建筑工程质量跟不上社会发展步伐。三是设计意图跟不上用户的需求，在传统建筑中，自动化设计技术已经得到了广泛的应用，自动化产品也比较丰富，但是智能建筑所需自动化产品种类较为丰富，各个自动化系统之间的联系较为缺乏，使得智能建筑设计无法满足实际需求，也无法满足节能环保的时代趋势，造成智能建筑设计质量低下。
2.2智能化系统安全问题
建筑智能化系统的规划设计、建设，必须要与建筑物建设进行相结合，对基本建设范围进行规划和确定。但是在整个建设管理中，部分建设单位很容易将智能建筑中的系统安全和智能建筑中的公共安全系统融为一体，觉得两者在本质上并没有任何的区别。其实，系统安全与公共安全系统之间具有非常明显的差异性，单纯从功能方面分析，两者所负责的具体功能范围就不同。建筑智能化系统构建以及具体实施中，系统安全在其中的主要应用原理就是要结合智能建筑发展现状，实现系统的整体化安全考虑，同时在系统的建设以及运行中，要对安全问题进行实时有效的监测和分析，避免出现安全故障等。公共安全系统在其中的应用，其主要负责的内容和环节主要是围绕用户、管理部门等，有关各种不同类型信息的维护和安全保证。比如有关财务、资源方面的信息、数据以及资源等，体现出良好的保密性特征。与公共安全系统应用现状进行结合分析时，发现该系统在应用中主要是为客户自身的基本权益提供保证，尽可能避免客户的财产出现损失、人身安全受到威胁等，具有非常良好的防护功能作用。虽然该系统在实践中是以智能系统安全管理为基础，但是两者之间具有非常明显的不同。由于认知存在严重的偏差，所以很多智能建筑对于安全系统的重视程度并不是很高，没有将系统在应用时的作用、价值最大化发挥出来，同时还留下非常多的安全隐患。
2.3智能建筑子系统缺乏协调性
当前我国人工智能技术和计算机技术还处于不断发展的新形势下，存在许多不完善的地方。特别是当前各智能化子系统和通信协议存在不统一的问题，这就导致计算机内部主系统和控制子系统只能采用独立运行控制方式，各智能化系统无法实现有效的协调和统一。在具体应用过程中，无论是操作人员还是管理人员都需要花费大量的时间来对各子系统的使用技术进行熟悉和掌握，而且存在服务质量低、系统建设效率不高及培训维修成本费用高等问题。针对于这种情况，在当前智能建筑发展过程中，需要重视技术的创新，并进一步强化各智能子系统之间的互联互通，以此来打造高效率的智能化建设，全面提高建筑的智能化水平。
2.4智能建筑设计整体水平较低
我国智能建筑设计起步的比较晚，智能建筑大多处于第一代水平阶段，这些智能建筑设计水平比较低，而有一些起步较早的智能建筑设计也正在向第二代智能化系统发展和过渡。智能建筑最常见的就是建筑设备管理系统自动化功能的实现，在进行智能建筑设计时，从空调系统控制、变配电控制、电梯及照明控制等自动化功能的使用，建立初步智能建筑基础。在这些基础智能建筑设计中，智能建筑的建设与管理也存在着一些问题，比如集成性差、监控点置不合理、控制精度低等问题，使得智能建筑设计整体水平不高。
2.5设计标准不一致
智能建设离不开电气设备和系统的应用，例如常见的遥感与信息采集设备，这些对系统结构要求较大。但因国内智能建筑开始较晚，没有对智能建筑设计规定进行合理解释，且设计标准不一致，所以很难保证智能建筑质量，同时还会对后期运营管理工作产生较大影响，最终使得系统不稳，智能建筑功能难以全面发挥，投资效益难以顺利实现。
3智能建筑设计措施
3.1智能建筑通信网络系统
随着现代生活水平的不断提高，人们对生活品质具有更高要求。要达到与时俱进的发展导向与经营目标，建筑企业应加强对现代化技术的关注，并不断引进。智能化建筑是现阶段人们最为关注与重视的发展领域。在普通建筑中，电话网、双向有线电视网与计算机局域网等都实现了基本配备，在物业管理方面，也配备了信息化专网等现代化设施。在当今建筑行业的建设过程中此类技术均已得到了广泛应用。例如在建设智能建筑的通信网络系统时，就要着重加强有线通信系统和无线通信系统的建设，其对于整个建筑的通信功能具有非常重要的作用，只有依托这两个网络系统，才能实现智能建筑各子系统的传输功能。有线网络系统具有较高的传输效率，因此可以实现更多系统或设备智能控制的实际需求，在智能建筑的建设中得以普遍应用。
要确保智能建筑内各智能化系统的有效运行，提高建筑内信息传输与交换的处理工作效率，必须加快实现通信网络技术的大力普及与应用。
3.2开展总体性的设计
相关的工作人员应该有效合理地利用计算机、建筑以及相关的自动化技术对智能建筑展开系统的设计。在设计的过程中，应该给建筑未来的发展保留一些空间，以应对以后的变化。同时，在对总体的设计进行选型的基础上，应该对市场展开有效和充分的调查，从而确保建筑智能化系统总体性设计和选型有较高的性价比。
3.3智能建筑的内部设计
天花板，屋顶，墙壁和地板属于智能建筑的室内设计范围。智能建筑的屋顶是其与外部环境交换的主要部分，这影响了智能建筑的性能和生活。在考虑防雷的同时，综合考虑利用太阳能和风能，以达到节能减排的目的，并实现绿色环保。防雷措施可以考虑加强传统的防雷设备，等电位联结，接头接地等方面。另一方面，屋顶也是用于各种设备的集中操作的空间。有必要综合考虑资源空间，设备布局的优化，减少设备运行噪声，电磁场等因素。设计天花板时，必须考虑天花板的材料和性能。天花板负责电气照明，消防和供气系统的接线和出口任务。另外，为了避免智能建筑中过多的可视显示设备引起的眩光问题，这对于电气设备很重要。照明系统的设计提出了更高的要求，垂直和水平之间的关系以及灯具的位置灯笼必须合理有效。同时，由于电气照明系统的能耗占智能建筑总能耗的70％，因此应选择节能灯以减少能耗。地面可以架空设计，以方便控制线路。智能建筑中的墙体不仅可以起到隔墙和出口的作用，还可以作为布置各种传感器的空间。当今社会提倡保护环境和节约资源。因此，有效利用能源和充分利用自然资源也是智能建筑设计中的关键考虑因素。通过节能电器的设计，可以降低智能建筑的能耗，实现智能建筑在节能条件下的正常运行。
3.4物联网技术协助智能建筑趋向精密化
物联网技术使各种设备设施能够在信息交换的过程中实现更加精准的管控，传感器技术、RFID标签以及嵌入式系统技术为智能建筑的信息采集与处理提供了必要的支持，这使得一些项目在建设之初、投入使用过程中都能得到全面而准确的关注，包括建筑的沉降、位移、安全预警以及电力消耗、停车场管理等等，都将借助物联网技术得以实现。以办公写字楼为例，其照明灯光可以通过感应技术实现能耗上的节约，同时，人们也可以利用照明感应用于位置引导，帮助车辆在灯光的指引下找到停车位。这种精密化的能源控制不仅能够显著的实现节约降耗，还能够让用户产生更加舒适的体验，可谓一举两得。在帮助智能建筑实现精密化管理的过程中，人们也使更多的数据得以公开和展示，大数据时代特征应用明显。这样一来，关注建筑能耗、建筑物联网等等不再是一个项目组或者一个部门的工作，每个人都能够参与其中，这使得人们能够更加密切的体会到物联网技术带来的真实感受。也有越来越多的人正是因为真实感受到了这些数据，才在日常生活中更加重视点滴的能源节约与环境保护，物联网技术为人们带来的不仅是生活数据上的精准体现，也有在生产生活领域态度和意识上的转变。
3.5设备自动化技术
在一定程度上充分融合现代计算机技术与建筑建设是智能建筑的基本特点，计算机技术的核心应用地位为建筑的智能化建设打下了坚实基础，通过智能建筑建筑设备管理系统监控智能建筑系统内暖通空调运行、配电供应、给排水供应、照明、停车场等各服务功能系统的运行情况，提高管理的实效性，排除风险因素的潜在性存在，避免发生安全事故。自动化技术是此类设备系统的核心技术，通过优化组合网络通信技术与自动控制技术，形成了具备智能化操作功能的综合管理系统。当前现代科学技术发展迅速，以计算机为主的传统集中控制方式以无法满足现代管理需求，集散控制具有更为优化的智能化特点，已将其逐渐取代，并作为一种核心技术被广泛应用于智能建筑的建设发展中。
3.6智能建筑设计的安全高效理念
智能建筑被认为是21世纪建筑发展的主流之一，所以，越来越多的国家都开始重视智能建筑设计，已经开始大力发展智能建筑设计信息化建设。随着智能建筑设计被纳入社会发展的重点行业，预示着智能建筑与国际信息化高速公路相接轨，从而带给人们更加安全舒适的现代生活空间。智能建筑设计的未来设计方向中，安全高效也是重要发展理念，这就需要综合运用现代高科技，将建筑设计朝向规范化、标准化、集约化的设计方向进行。未来的智能建筑设计需要充分利用现有资源，实现智能建筑的可持续发展。按照我国在《建设科技“十一五”计划》提出的建设计划：到2020年，我国还将建成约300亿m2的房屋。并在未来建筑建设应用中，选用建筑设备管理等智能化产品，这就需要保障智能建筑产品的国产化程度，在这种大背景下，我国智能建筑的发展也有明确的发展定位。
4智能建筑的发展趋势
4.1TCP/IP协议的应用
我国已经全面进入到互联网时代，计算机技术、网络科学技术等逐渐普及。与计算机技术应用现状进行结合分析时，发现国内很多领域在生产、发展中，都是在计算机技术、网络技术的基础上实现不断的改革、创新和升级发展，建筑智能化系统的建设也是如此。计算机技术以及互联网技术中的TCP/IP协议具有非常重要的作用，在智能化系统的建设、发展中也可以实现合理的引进和利用。TCP/IP在地址命名方式方面具有统一化的特征，同时域名方面具有唯一性。由于其自身具有非常多的优势特点，所以在应用时的范围不断扩大，整体应用效果越来越良好，现如今已经成为国际上通用的地址命名标准。TCP/IP协议在智能化建筑系统中的应用，可以实现千兆位以太网科学合理的引进和利用，这样有利于保证系统自身的运行效率得到提升，同时还可以实现线路铺设技术的改革和创新。由此可以看出，TCP/IP协议在智能化建筑系统集成中具有非常良好的发展趋势。
4.2专家系统
专家系统是基于自我学习和知识积累基础上建立起来的一种技术形式，其能够对控制对象和控制规则等知识进行记录，并在数据库进行有效保存，并经过一定的计算和学习后，生成具有正确决策能力的管理系统。这种管理系统被称为专家系统，是因为其模式与专业领域的专家相类似，其能够对数据信息进行快速运算，同时具有强大的系统控制能力，能够针对智能建筑的运行进行分析和推理，并制定切实可行的方案，具有较高的智能性，是当前人工智能技术在智能建筑中应用的不可或缺的重要组成部分。在建筑中实际运用专为系统过程中，通过对其内部庞大的数据库进行使用，并通过对当前环境进行分析，以此来构建与其相适应的知识模型，利用该知识模型能够使相关人员做出更具科学性的决策，同时还能够辅助智能建筑系统统一知识信息处理和控制技术，以此来推动智能建筑系统的更快更好发展。
结语
现在，人们对建筑设计和城市规划设计有了更深的了解，很多人都了解城市规划和设计之间有着非常密切的关系。因此，要通过加强城市规划与建筑设计合作，不断提高建筑设计的智能化综合能力，促进城市的稳步发展，最终优化城市建设模式。城市规划是基于建筑设计的，建筑设计也是与城市规划分不开的。如何处理这些关系，城市经营者必须重视建筑设计与城市规划的有机结合。随着城市化水平经济社会的发展和持续完善，建筑设计和城市规划的必要性也随之提高。建筑设计不仅反映了城市的风格，也反映了地域特征和民族文化。建筑是城市独特的名片，通过在城市规划中推动智能建筑的设计总体布局，引入可持续发展的概念，推动着我国的发展，促进了城市化的进程。
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