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摘要:新时期互联网、物联网、信息技术都快速发展,智慧城市理念深入到各个层面。在建筑设计中引入智慧城市理念能够提升建筑物智能化水平。文章通过对智能建筑特点进行分析,探讨智慧城市理念在建筑设计中的应用。
关键词:智慧城市;智慧理念;建筑设计;城市建筑
引言
随着社会经济与科技的迅猛发展,智慧城市建设的社会认知与实践基础不断走向成熟。在此背景下,城市建筑设计开始受到智慧城市理念的影响,建筑设计不断向智能化、人性化方向发展,为城市居民提供智能便捷的生活方式,进一步推动宜居城市建设。为此,深入探讨智慧城市理念下的城市建筑设计问题,把握好城市建筑设计细节,对于推进城市现代化发展、建设智慧城市具有重要意义。
1智慧城市理念与城市建筑设计概述
1.1智慧城市
智慧城市是由智能建筑、城市规划、互联网技术、信息化技术以及大数据技术等组成。先进的科学技术是智慧城市建设和运行的重要基础,而智能建筑和城市规划则是智慧城市建设的物质基础。智能建筑是建筑与科技的结合,是传统建筑形式的升华。与传统建筑设计相比,智能建筑设计更有难度,因为其中包含了大量的系统应用、电气设备。近年来,大数据技术飞速发展,大数据技术应用已渗透到人们生活的方方面面。人们对建筑的要求已经不仅仅局限在居住,还有可持续性、人性化等需求。我国的智能建筑处于起步阶段,在建筑中仍然存在很多不足,需要不断完善,智能建筑已经成为今后建筑业发展的重要趋势。
1.2智慧建筑
智慧建筑是将建筑物作为载体,利用信息化应用技术构建网络化、数字化系统,从而提升建筑物综合应用功能的一种全新建筑模式。在智慧建筑中,信息技术得到很好的应用和发展,建筑物的各类智能化信息与功能也得到妥善利用,从而实现建筑物、用户、环境的协调发展。通常智能建筑具有一定的综合智慧能力,包括感知能力、传输能力、记忆能力、推理能力、判断能力、决策能力等,由于大数据和云计算等技术,这种综合智慧能力会随着使用时间的增加而变得更加精准,从而更好地为人们日常服务,提供更多现代化的功能,让建筑更加智能化、开放化、人性化,促进现代建筑和谐、智慧发展。在智慧建筑中,需要具备以下几个特点。第一,人性化。在智慧建筑设计过程中,首先需要考虑的就是人们的需求,即人们的需求是建筑发展的主要动力,所以智慧建筑的功能需要人性化,在智慧建筑设计时,还需要结合人们的需求进行个性化设计,保证建筑功能更加符合人们的需求。第二,智能化。智慧建筑融合了智慧建筑理念,包括各种信息通信网络、自动化系统等,能够让建筑更加智能化,为用户提供更多自动化的服务。第三,可持续化。相较于传统建筑模式,智慧建筑融合了节能技术,更加低碳环保,对生态环境的影响也比较小,更加符合可持续发展理念,因此智慧建筑还具备可持续发展特点。第四,开放化。从智慧城市的总体出发,开放化特点是必不可少的,只有保证了建筑的开放化,才能更好地保证基础功能,也更有利于建立智慧化城市网络,获取信息更为便利,使用者的需求也能得到满足。
1.3智慧城市理念下城市建筑设计必备条件
首先,高新技术支持。城市建筑是城市居民生产和生活的主要场所。随着社会经济的发展、人民生活水平的提升,要求城市建筑不仅具备完善的使用功能,同时还要满足人们的审美与享受等各种精神层次的需求。在智慧城市理念的指导下,城市建筑设计要求加强对物联网、互联网、智能技术的运用,实现建筑的智能感知、互联互通,从而更好地满足人们各方面的需求。其次,设计人才支撑。城市建筑设计者的设计理念、设计思维、设计能力等均是影响智慧建筑设计的直接因素。智慧城市建设需要具有先进科学理念和较强综合水平的设计人才作为支撑。综合型建筑设计人才能够充分理解并掌握智慧城市理念,并将其有机渗透到城市建筑设计中,打破传统设计思维限制,创新建筑设计形式,适应智慧城市建筑发展。
2智慧城市理念在城市建筑设计中的渗透
2.1数字化设计
BIM构建工程项目的各种数字资源集成模型后,相当于在虚拟世界产生了该建筑的数字孪生,具备信息关联性的特点。而通过对于这个孪生数字体的环境模拟分析,可以把绿色建筑领域关于日照、采光、通风等指标量化,并添加到数字孪生体中,分析其建成后的绿色指标,从而进行优化设计,最大限度地让实际建成的建筑,与人和自然和谐共生。同样,该数字孪生体还可以用于结构设计和分析,用于分析科学的结构受力体系;用于参数化建筑设计,分析影响房屋功能布局的各种环境和功能参数;用于各种构件的标准化设计、精准化定模、预制化生产、装配式施工,从而推动建筑设计、结构设计、建筑施工跨界融合。
2.2供电系统设计
由于智能建筑的用电量相对较大,对于供电系统的设计,需要确保有较大的电量提供,这就需要进一步提高供电系统的设计质量与水平。在供电系统的实际设计过程中,需要注意备用电源的设计与安装,这样即使遇到突发状况,也能确保有备用电源可用,保障了智能建筑供电系统运行的安全性与有效性。此外,为了进一步提高智能建筑电气自动化系统的运行质量,还需要对各电气设备的相关运行参数进行明确地掌握,这就需要做好相应的监控设计,从而起到实时全面的监控效果,进而对于存在障碍与问题的设备能够第一时间进行处理,确保自动化系统运行的安全性与稳定性。
2.3智能电梯及设备系统设计
电梯的拖动控制系统经历了从简单到复杂的过程,现代智能电梯主要由曳引机、导轨、对重装置、信号操纵系统、轿厢与厅门等组成。智能电梯供电梯轿厢内管制人员出入特定楼层。新的智能电梯解决方案,用成千上万的传感器监测电梯的一切,包括电机温度、电梯速度、电梯门的运作等。这些传感器会将手机上的数据传送到云智能系统中,云智能系统会根据预先设定好的算法,提供如上下班高峰期最优的电梯升降搭配等各种应用。该解决方案还可以利用算法确定故障原因,系统中包含一个智能信息循环系统,电梯数据被输入动态预测模型中,通过与智能系统服务的无缝集成,分析出现故障的原因。电梯是人们在楼宇中垂直走动的主要搭乘工具,智能电梯的广泛使用给人们带来了诸多便利。随着社会的发展,需求电梯的建筑物越来越普及。智能电梯的广泛使用可以大大提高建筑物的利用效率,为智能城市带来更高的时间效益。
2.4加强绿色智能建筑理念
在建造智慧城市的过程中,不仅要注意智能建筑的设计与施工,还要加强绿色智能建筑的理念,坚持可持续发展,减少环境污染,使智慧城市发展越来越完善。大数据技术能够对城市的环境进行实时监测,通过大数据对数据进行整体分析,详细分析土地资源、水资源、能源的使用率及污染程度。为了提高企业的能源利用率,结合施工场所的具体情况选择科学合理的施工设备。在施工的每一个过程中,都要贯彻应用绿色技术。应优先选择节能环保的材料,降低成本,对施工材料进行精准计算。在施工过程中,使用率最高的是电能。施工现场一般配有发电系统,而火力发电不够环保,要降低这种方法的使用率,进一步开发发电技术,如太阳能发电。
结语
综上所述,在智慧城市理念下,城市建筑设计人员需要加快转变设计理念与设计思维,不断提升自身综合能力,以高新技术为支撑,实现城市建筑的智能化设计,充分满足当前社会多元化需求,推动建筑业智能化发展,为智慧城市建设奠定基础。
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