建筑中智能化設計與探討

摘要：在當今現代，大型建筑應用廣泛已被作為綜合經濟國力評價，智能化建筑已經成為世界各國的各種類型建筑的主流。而智能建筑指的是傳統建筑技術與現代科學技術相互融合的產物，是建筑行業慢慢得到信息技術行業滲透的表現。智能建筑的的設計方案必須進行變革才能適應智能建筑的需求，其強調機構、系統服務、管理技術等相關技術與電子信息技術的相互結合、整合。智能建筑的設計，要求既考慮到防火、安全、檢測、運行控制等方面，又要同時容納照明、采光、電信、空調系統和信息交流系統等構架。本文通過剖析大型智能化建筑，對建筑中的智能化設計進行深入的分析。

關鍵詞：智能；設計；信息；技術

1 引言

智能化建筑相對傳統建筑所表現出來的特點和功能包括幾個方面：（1）包含信息的傳遞、通信、處理功能；（2）實現設備的自動化管理，對建筑內的各種設備進行監視、統計記錄，包括電氣等實現綜合的自動控制。（3）辦公自動化的實現。（4）擁有較強的技能環保功能，有利于舒適環境的改變，實現可擴展性、舒適性。（5）可根據社會發展、技術進步進行更新。

2 智能建筑設計的幾個方面

2.1 弱電系統

弱電系統是智能建筑設計中必須要重視的環節，信息依靠電信網絡作為媒介進行傳遞，包括聲音、數字信息、環境、安全、試聽、報警等系統的控制，還可以擴展到監測器，作用于建筑結構和空氣質量等其他相關方面。比傳統的通訊增加很多種類、數量。

2.1.1 弱電系統的基本要求

智能建筑在設計時，必須考慮到弱電系統等基礎性設施的防水、防火、抗干擾等需要。同時為了適應后期增加使用或空間的布局的改變，需保持靈活性。

（1）信號干擾屏蔽。將強電和弱電的管井保持分離以避免來自強電的電磁對電信信號產生的干擾。在同一個管井中，則要確保必要的距離。通過弱電的電纜類型與強電的電線電壓來計算其最小距離，應超過 300mm，另外空間尺寸和設備用房與此距離保持一致。

（2）靈活性。弱電系統設計時需考慮日后使用中空間需要增大的問題，比如電信系統、電纜數量、設備體積的增加。保持空間的可擴展性，可以減少以后進行擴充所付出的時間和費用成本。比如在辦公樓中設置靈活多變的電信網絡接口，以適應經常重新排布的需求。設計之初需要綜合的對智能建筑長期的工作模式、空間使用、投資預算、可擴展性、維修等方面進行考慮。

（3）防火。《高層民用建筑防火規范》對弱電系統防火有著明確的規定，弱電管道在防火墻、樓板、隔墻、變形縫的穿過處需要防火構造處理；豎向管井的井壁、檢查門、防火分隔需達到防火標準；主機房、控制室需建立防火系統。具有防火涂料的電纜在燃燒時會產生有毒氣體。

（4）防水。防水處理需要注意幾個方面，電纜等水平敷設的設備為防吸水，需保持在地板以上，可用擱架或者托架抬高；電信設備機房為防滲水，其門需進行密封，采用防水材料。

2.1.2 電信設備間和管井

電信的構架由設備、電纜使用的空間和管道構成。

（1）設備間。設備間用來放置電信網絡的入口終端設備、網絡的相互連接設備、專用分組交換機（PBX）等設備。服務范圍和其最小面積存在比例關系。

（2）樓層電信間。樓層電信間用來放置豎向和水平的電纜相互連接的地方，要求同一平面內，為保證電纜的維修和信息傳遞的高速，每 1000m2設置一個。工作區和電信間直接的距離不超過 90m，大型的建筑，可劃分幾個區域，每一區域的中心位置設置電信間。

（3）主干線管井。建筑內外和電信間直接進行聯系的線纜即是主干線子系統。主干線放置在弱電豎井里，保持豎直走向。注意在樓板上額外的預留洞口，為日后增加線纜提供可擴展的空間。

（4）信號輸入和接收裝置。即建筑內外進行網絡連接的部分，基座下確保具有建筑構造柱，同時考慮衛星接收天線通視、信號干擾、定位的問題，電信管線和地下層預留的孔洞、管線的匹配問題。

2.2 熱舒適系統

2.2.1 非中心化環境控制系統。將設備分散在室內各處進行布置，化整為零即是非中心化環境控制系統，具有將設備故障的影響保持在局部、降低維修費用和更換范圍的優點，同時縮短了距離，減小了凈空尺寸，靈活性較大。可自主進行氣溫、照明度、風量調節，實現了區域控制個體化。

2.2.2 建筑節能控制與熱工貯備。大型建筑物需設置能源管理系統。通過一個系統及時的對能源消耗作出反應，監控全部的防火、安保、照明、空調、垂直交通等系統，可及時的更改恒溫控制器、關掉不合理的送風等。熱工貯備設施可以有效的減少能耗，二次利用制冷劑的自然循環，同時可以減小建筑物在地震時的搖擺幅度，在抗震系統中起到平衡重量的作用。

2.2.3 人工照明系統。控制照明系統的硬件，其自動化程度愈來愈高，電子鎮流器已經替代了普通電感鎮流器，具有調節熒光燈亮度的功能。遙控開關也必將淘汰手動開關。可將接收器裝在天棚上，用遙控器控制照明系統。智能化控制的照明系統，還包含人體紅外線傳感器、具有開關燈功能的同步門鎖等。一般寫字樓的照明都用熒光燈，設置為 1.5m 見方的網格形狀，同時以此為基礎，進行送風口、回風口、自動噴淋、煙感等設施的設置，現如今照明系統 1.5m 見方的網格，照明系統的非中心化已經在逐步取代統一性的照明控制，更加的節能，更加的舒適。

2.3 自然采光系統

傳統的辦公室采光具有局限性，光線強弱難以控制，自然光的照射范圍過小。自然光需要更多的開發、利用，由此，多種多樣的新型自然光控制設備被發明以及應用，新型玻璃、自動遮陽設備、光線控制器等等。其次，根據建筑的要素和現有設備也可以促使自然光照射到建筑的內部，比如光導纖維、遮陽百頁、中庭、院落等等。松下公司總部的辦公大樓就是一個很好的實例，其建筑包括兩部分圍繞較大的中庭進行布置，辦公室進行室內自動遮陽百頁的安裝，可轉動角度、上下收放，采用遙控器或者室外傳感器加以控制，總體建筑的布局設計方面，也結合了當地氣候特征，窗戶的位置、窗戶的朝向等方面都考慮到了太陽輻射和室外的氣候溫度等。

3 結束語

隨著經濟的飛速發展，促進了建筑行業的不斷進步，建筑企業要在激烈的市場競爭立于不敗之地，需要生存和發展，必須增強其核心競爭力，必須通過采用新的技術、新的手段來進行更新和完善，舊的落后的建筑方式終將被先進的智能建筑方式所替代，智能化建筑正逐步的成為大型建筑的龍頭和主流。大型建筑要跟上潮流的發展，智能化系統的設計是必不可少的，智能建筑具有重多全新的優點，結合傳統建筑方式，對建筑風格進行補充，愈來愈多的現代電子信息控制技術的引進和加入，為建筑本身帶來了一個增強質量的契機，智能建筑在設計之初，必須把握契機，制定更高、更合理的要求，達到質的飛躍，為使用者提供更加舒適的環境。同時，智能技術本身也在成長過程中，還需要進一步的成長，在使用者的舒適性方面，在使用機械進行通風與自然的通風比較的方面，在物理環境下與機械作用的環境下進行辦公的需要方面，在新的辦公技術的產生和更新所帶來的新的平面形式等方面，都是需要智能建筑進行設計不斷探索、研究、創造、完善的課題。

參考文獻

[1]竇志，趙敏.建筑師與智能建筑[M].北京：中國建筑工業出版社，2003.

[2]楊紹胤.智能建筑實用技術[M].北京：機械工業出版社，2002.