孙 悦
北京维拓时代建筑设计股份有限公司 北京 100020
摘要：在智能化背景下，人们对建筑提出了更高的要求，希望可以在追求美感和安全性的基础上建设独具特色的建筑，从根本上促进建筑服务质量提升。纵观我国建筑工程项目建设实际可以发现，物联网技术和信息科技的持续发展，为智能化建筑项目的发展奠定了基础，不仅在一定程度上转变了城市居民的生活方式，推动了城市服务和物质生产的发展，让物品流通的安全性和速度得到了稳步提升，同时，也强调了智能化建筑项目设计的功能性和连接性，推动了智能化时代的进程。当前阶段，智能化理念已经融入建筑领域之中，但是在由传统建筑向智能建筑转化的过程中常常会面临一些设计难题。论文将就智能化背景下建筑设计的特征展开探讨，并为其发展指出方向。
关键词：智能化；建筑；设计
1 智能化背景下建筑设计的原则
1.1 节约能源
在智能化建筑工程设计时，需要保持绿色节能、低碳环保的设计理念，在节约有限资源和建筑材料的前提下，最大限度避免资源及材料的浪费。同时，需要利用新型材料和节能技术，高效运用地热、水能、太阳能等可再生清洁能源，以实现对排水系统、暖通空调系统等不同系统设计方案的优化调整，降低自然环境破坏的风险，让城市建设发展和生态环境得到和谐发展。
1.2 生态保护
在设计智能化建筑的过程中，要求以生态环保、低碳环保和绿色节能为原则进行设计，以免对周围环境及自然生态造成污染和破坏。同时，需要建设和谐的生态关系，让建筑行业实现可持续发展，以保障城市建设的和谐发展。
1.3 人性化
在进行智能化建筑项目设计时，必须充分展现出人性化设计的原则，关注人们对工作和生活居住的各类需求，争取在最大程度上满足人们便捷、舒适、健康、安全的身心需求。智能化建筑设计是多种自动化控制体系的融合，可以充分保障建筑项目的服务质量，表现出十分突出的管理能力，可以为人们的生活和工作提供便利。
1.4 集约化
智能化建筑设计表现出十分明显的集约化特点，需要充分运用建筑自身大空间、开放性的特点，通过集约化设计手段展开空间布局规划，高效利用各类资源，争取在最大程度上减小资源损耗。
2智能化建筑工程的简述
随着我国经济的快速发展，城市化进程越发明显，同时对建筑工程的要求也越来越高，再加上房地产市场的不断升温，建筑行业的发展也越来越好，智能化建筑工程也正被人们所熟知，例如有线电视、火灾自动报警系统、信息网络系统等，这都是智能化工程的体现。随着市场规模的不断扩大，从事该方面的企业明显增多，产品也越来越多，形成了极具规模的专业性市场，并且在后期的发展过程中，如果想要保证其稳定、可持续的发展，就要不断提高智能化建筑工程的施工质量。而智能化建筑的出现可以很好地带动社会经济的发展。智能化建筑需要通过三个主要的系统构成，即通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备自动化。而智能化建筑的发展也离不开现代化信息技术的发展，智能化建筑的施工质量直接影响着建筑整体施工质量。但是由于我国智能化建筑发展起步较晚，需要相关的工作人员以及工程管理人员从实际情况出发，在智能化设备的施工过程中对于可能出现的问题进行相关分析，探索出相应的解决方法，以保证整体工程的质量及安全。
3建筑智能化技术应用现状
建筑行业的飞速发展在一定程度上促进了智能化技术的运用，但是同时也伴随许多问题，下面将简要介绍建筑智能化技术应用过程中所面临的问题 ：
3.1 智能化整体层次较低
相比于其他科技强国，我国的信息化技术发展较晚，且建筑设计的智能化发展速度较慢。当前阶段，我国在智能化技术发展和人才培养中的能力有限，且缺乏完善的施工设计经验，未能在建筑设计中妥善使用信息化技术，对建筑智能化整体水平的提升造成了限制。
3.2 未能优化创新自动化技术
只有通过持续的优化和创新才能让技术得到发展，我国建筑智能化技术的发展较晚，必须借助国外的成熟技术，缺乏有效的自主创新。但是，由于我国国情和其他国家存在很大的差距，导致引入的许多技术在我国应用时存在严重的水土不服。基于此，必须积极研发与我国国情相契合的信息自动化技术。自动化技术是智能化的特殊表现形式，只有不断提升自动化创新的水平，才能有效推动自动化技术的智能化发展。
3.3 专业技术水平有待提升
尽管智能化技术已经在我国工程建筑领域中实现了广泛运用，但是由于人们对智能化技术的经验和理论知识掌握水平有待提升，导致在使用核心技术时经常需要借鉴国外的先进技术。此外，由于没有成熟系统的施工计划方案，对建筑智能化施工水平的提升造成了限制，同时，由于缺乏完善的施工管理模式，对建筑智能化技术的优势发挥造成了一定限制。但是，建筑智能化工程涉及十分广泛，且建筑施工人员的知识层次也未能达到建筑智能化工程的要求，对建筑智能化工程的顺利开展造成了极大的限制。
4智能化背景下建筑设计的策略
4.1照明系统智能化设计
照明系统是建筑结构不可或缺的组成部分，进行照明系统智能化设计时，可以从以下方面入手 ：（1）优化照明监控系统，对建筑物的照明系统进行实时监督和控制，采取分时、分区、分回路的控制方法，减少照明资源耗损，从而实现资源利用最大化。比如，根据楼宇建筑的作息时间，设定照明系统的通断时间，或者利用楼宇自控系统、智能照明系统，统一控制建筑内部的照明系统 ；（2）创新照明系统的感应设备，保证照明系统控制的时效性。比如，在建筑内部走廊设施感应照明系统，有人经过时可自动开启照明灯具，无人时则恢复到关闭状态，这样可以大幅度提升照明灯具的利用效率，减少电能的消耗。通过照明系统（智能照明系统）的智能化设计，做到与科学技术齐发展，对建筑行业而言，也是不断优化和升级的重要体现。
4.2冷热源系统智能化设计
冷热源系统是建筑物内的用电大户，也是直接决定办公环境好坏的重要因素，并且该系统设备价格昂贵，日常保养和维护工作所需的人力、物力也很大。因此，对冷热源系统实施有效的监控和管理是至关重要的。
楼宇自控系统能够实现对冷水机组，锅炉的监控，合理安排机组启动顺序和数量，避免设备不必要的运行，又可以节省系统运行能耗。收集、记录、保存系统的重要信息和数据，做到一体化管理，达到提高运行效率、节省能源，节省人力的效果，最大限度延长设备寿命。
4.3空调系统智能化设计
将智能化设计运用在空调系统设计中，常用控制逻辑如下 ：根据 CO2传感器，联动开启新风阀、回风阀，保证室内空气质量。根据室内温度传感器检测到的温度与上位机设定值比较，联动调整冷热水阀的开度，保证室内温度保持在一定的温度。在过滤网两端安装压差开关，当灰尘堵塞过滤网达到一定程度时，上位机报警，提示清洗或更换滤网。在冷热水盘管上安装防冻开关，防止冷热水盘管冻坏。空调运行数据采取智能化控制手段，保证空调机组运行质量的基础上，使空调自身能源消耗大幅度降低，并且实现优化室内环境，真正发挥智能化系统的应用优势。中央空调系统占整个大楼的耗能50% 以上，大楼装有楼宇自控系统以后，可节省能耗25%，节省人力约50%，出现故障可及时知道何时何地出现何种故障，并在上位机报警提示。空调系统智能化设计是智能建筑的重要研究方向，设计过程中，要充分考察硬件设施和软件设施的应用情况，引入先进的设计理念，以节约能源消耗为目标，建立完善的评价体系及良好的量化指标，确保智能化系统的实质能效得到充分发挥。
4.4综合智能化设计
综合智能化设计是实现智能建筑设计的重要阶段，主要是利用 BMS 集成系统，对整个建筑工程实施开放式设计，通过科学设计每个子系统接口，有效提升了建筑系统的标准化，确保各建筑系统之间保持良好的操作性，在此基础上，有助于建筑工程系统局域网管理工作的落实，这样对智能建筑而言也是全新的运行模式，使智能化操作系统更具便捷性和效率性。BMS 集成系统的建立，可以实现综合性调配各系统，包括空调系统、配电系统、照明系统等等，将相关运行数据及时反馈到智能化系统中，并且根据实际需求进行有效调节，进而减少不必要的能源损耗，保障建筑工程处于良好的运行态势。结合智能化设计的具体应用情况来看，需要相关企业注重提升综合智能化设计的整体水平，这也是推动智能建筑得以发展的关键要素，将先进的科学技术融入智能化设计中，一方面有助于保证建筑整体高标准运行，另一方面可以提升其总体的环保性能、安全性能，对建筑工程持续稳定的发展具有重大意义。
4.5设备自动化设计
在智能化时代背景下，通过自动化系统可以让建筑的多种需求得到切实满足。以建筑设备为例，通常情况下，可以运用先进的计算机技术展开对建筑设备的监控，在建筑设备监控系统中包含多种形式的节能程序和管理软件，既可以实现对于建筑物设施的有效管控，也可以结合设备的使用需求展开对于设备的维护和管理，以实现节能管理的目标。可以将安全防范系统视作人们生命财产的保护机制，在系统中包含有电子巡更系统、停车场管理系统和电视监控系统等，也可以结合建筑物标准及用户需求确定完善的安全防范机制，让安全防范机制的作用得以充分彰显，以降低人们的生命及财产损失。火灾是一种非常恐怖的灾难，为了预防火灾的风险需要有先进的技术作为支撑，而火灾报警和联动系统中包含了火灾自动报警装置和报警联动系统，运用先进的检测技术和计算机技术，可以在最大程度上规避火灾的风险。
4.6屋顶设计
在屋顶设计的过程中，由于受到气候因素和自然环境的影响，设计师不仅需要保障智能化建筑项目的美观性和绿化性，还需要关注太阳能和风能等自然清洁能源的运用。在进行屋顶设计时，需要关注防雷防电措施，并准备好避雷针和避雷防电器材，做好防风、防震及电缆敷设设备管理，让人们的财产和生命安全得到切实保障。
4.7安保系统智能化设计
安保系统能够为人们打造安全可靠的建筑环境，通常安保系统包括视频监控、报警系统、电子巡视等现代化设备，作为建筑管理的重要部分，对其进行智能化设计成为行业关注焦点，需要设计人员从建筑整体角度出发，保证安保系统设计的完整性、合理性，并且具备易操作、集成化的应用效果，从而对建筑整体安全性起到保护作用。同时，需要设计人员加大智能化设计的应用力度，尽可能地覆盖到安保系统的每个设计细节，从而设计出高品质的智能化安保系统。对于一些大型企业的楼宇建筑而言，往往对安保系统设计提出了更高的要求，要对不同建筑物所在区域设计出不同的监控中心，或者对建筑物总体进行综合性监控，不仅要保证每个监控系统能够稳定、独立运行，还要保证能够进行统一化管理和控制，将各监控子系统进行有效连接，形成全方位、多功能的自动化防范系统，同时要以一套完善的安全技术防控体系作为支撑，保证安全系统运行更加智能化。
4.8充分利用新能源
天然气、煤气、电力能源等都是我国重要的传统能源，随着经济迅猛发展，这些传统资源过度开采和使用，造成我国传统能源出现短缺局面，同时在利用传统能源过程中，给生态环境造成严重影响和破坏，如果对这一问题不够重视，任其自由发展，将会给人类生存带来严重的危害性，难以实现社会与自然和谐发展。因此，在智能建筑设计过程中，要加强新能源的使用率，争取开发和应用更多的新型能源，保证使用效果满足建筑物需求的同时，为人们提供源源不断的能源支持，同时还可以减少对环境的损害，可谓一举两得。新能源的利用是实现可持续发展目标的重要途径，对提升建筑整体的应用价值和能效具有举足轻重的地位。其中太阳能是一种清洁且可再生资源，通过特殊的光伏电池能够转化成人们所学的电力能源，从而有效减少传统能源的使用量，这种发电方式被称为光伏发电，目前是智能建筑新型能源的重要研究方向，在很多建筑工程不断被推广，已经获得了较大的进步和发展，但是光伏发电效率具有要一定的局限性，需要对其进一步研究。此外，光热技术的运用逐渐成熟化，将太阳能转化为建筑环境所需的供热和采暖能源，取代了以往的煤炭为主的供暖方式，有效节约了传统能源的使用。
结束语
总而言之，在智能化背景下，建筑工程项目正逐渐向智能化应用的趋势发展，需要相关单位和工作人员不断提升自身的意识理念，积极学习并掌握智能化的理论知识，让自身的职业能力和专业水平得到切实提升。在智能化建筑设计实践中，需要充分关注新技术和新材料的运用，着眼于我国国情和工程实际，促进智能化建筑设计水平提升。
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