智能建筑中的建筑設計研究

翟磊

摘 要：本文就智能建筑目前的發展現狀，深入探究和討論智能建筑的建筑設計。

關鍵詞：智能建筑;建筑設計;發展方向

人類的劇烈活動違反了自然生存法則，能源的大量浪費，對生態環境產生嚴重影響，使得人類與自然的矛盾越來越突出。在建筑設計當中，通過整合運用綠色建筑設計理念，能夠保證人類與自然之間的矛盾得到有效緩解。所謂綠色建筑設計理念，主要指的是將綠色環保可持續發展理念主動融入建筑設計當中，保證各項施工能源得到高效利用，推動建筑業的穩定發展。

一、智能建筑設計分析

（一）各智能化子系統

確保智能建筑品質的核心基礎之一即為智能建筑的設計工作。在設計工作中，無論是設計方、施工方還是建設方都必須在做好技術人員的安排工作，將智能建筑的基本原則作為設計基礎，合理協調好技術與管理工作的關系，將整個設計過程的核心思想以及要素協調統一，使其充分滿足經濟性的特點，同時也要將先進高效的技術應用在我們的設計工作中，充分保證構造系統與建筑本體統一，使設計以及施工工作都能順利開展，在具體實施過程中，我們還應充分了解各個單位所需承擔責任以及作為標桿的行業標準，只有這樣，我們才能既保證施工方的新需求又能確保整個體系的完備靈活。在設計工作中，各類高新技術都得到了充分的應用，例如電子通信技術、光纖技術等，這些高新的技術構成了我們設計藍圖中的智能化系統。因此，考慮到目前的技術局限性與其他條件限制，智能建筑的核心主要包括以下六點：1、CA通信自動化系統，2、OA辦公自動化系統，3、BA建筑設備自動化系統，4、SA安全自動化系統，5、FA火災自動報警系統，6、GCS綜合布線系統[1]。

（二）比較優勢

1、智能建筑可以通過先進的技術為人類創造安全、舒適的生活環境，例如，可以根據人類的需求自動調整建筑內部的各種條件，改變濕度、溫度、色聲音等各個方面，進而提升整個建筑系統的效率。2、與普通建筑系統相比，智能建筑系統具有的一大優勢就是節能，前者由于空調和照明系統無法自動調節導致長時間使用的能源浪費，而后者可以利用自身的程序設定，最大程度的改善室內各系統運營狀況，達到節能的目的。3、智能建筑建設過程中需要建設大量的線纜，先設計出綜合系統的布線系統，再根據設計的藍圖實行強弱電的完美布置，促進了建筑內通信系統以及電力系統的建設。

（三）存在的問題

我國智能化建筑正處于上升發展階段，很多主要技術與產品無法實現自給自足，只能依賴于外商供應，許多大項目的系統集成工作也只能交由國外大公司全權負責，無論是在建筑的技術、施工以及維護發展方面都存在著漏洞。同時，由于市場大環境趨勢，標榜智能化的智能公司數量激增。而這些公司往往在技術、管理、維護等方面存在非常大的差異，智能建筑市場上魚目混珠，十分混亂，這種情況也影響了該類新型技術的健康長足發展。同時，由于人才的培養跟不上行業的發展，建筑電氣從業人員壓力往往十分巨大，高校設置該類課程的稀有性導致培養出的人才往往供不應求，但是短期的培訓工作又往往無法達到企業要求的技術層面[2]。因此，人才短缺稀少的問題，使得整個設計、施工以及管理工作漏洞百出，達不到預期的設計效果。

二、智能建筑中的建筑設計

（一）自然采光設計

在衡量建筑物的居住質量時，人們往往比較關注其采光條件。一般情況下，傳統建筑設計具備較小的自然采光區域，即使自然光線可以覆蓋某些區域，如若沒有對光線進行控制，直射下來的光線感非常強烈，給居民造成不適的感覺。伴隨科學技術的發展，設計師深入了解了自然采光的特點，研發出了系統全面的新型玻璃、光線控制器等先進設備，使建筑的采光條件得到充分提升。

（二）熱舒適系統設計

在智能建筑設計中，往往需要投入電子設備以及儀器的使用，例如投影儀、計算機、打印機等其他辦公設施，它們不僅增加了建筑物的耗能，也增加了其冷負荷。因此，在智能建筑的設計過程中，設計師尤其著重處理建筑的節能問題。在智能建筑節能設計中，通過有機結合建筑基本架構、暖通空調設備和自動控制系統等，創造一個舒適的辦公環境[3]。

（三）層高設計

在智能建筑設計中，層高設計是一個關鍵因素。在設計智能建筑的層高時，必須綜合考慮經濟因素和使用舒適感等因素，如果層高過高，就會產生大量材料流失的現象，在保證實現建筑物基礎功能的同時，要盡量降低建筑物的層高。然而，在實際使用過程中，如若層高過低，就會對人們造成一定的心理壓力感。基于我國的實際情況，建筑物凈高的下限為2.6米，智能建筑的設計也要滿足該項要求。基于建設項目設計施工的實踐經驗，為了確保建筑的凈空間高度達到2.7米，必須確保層高大于3.6米。在確定智能建筑的層高時，必須綜合考慮強弱電、結構、給排水和暖通空調等施工情況，明確各種管線的走向、標高以及梁的布置情況等，確定出合理的層高，確保建筑施工的穩定高效進行。

（四）綜合布線系統

綜合布線系統既可以傳輸數據又可以將各個終端緊密聯系在一起，堪稱智能建筑的中樞神經系統。在其設計中，設計師們必須采取科學的措施，快捷、有序的布置錯綜復雜的管線系統，確保建筑用電、用水的安全。針對線路布置而言，主要涉及垂直線路和水平線路兩個方向[4]。在垂直方向上，一般管線布置在每一層的管道井及設備間之間，除此之外，因為需要大量綜合性的管道以及其他設備的安裝，務必保證智能建筑的設備間與普通建筑相比大得多，還要準備出適當的備用空間。在實際設計過程中，設備間的面積大概在8m2左右為宜。主機房連通的管線向每一層的設備間輸送，是整棟建筑的核心。在主機房的設計時，要進行程控交換設備、主配線橋架和光纖配線架等設備的布置。所以，為了確保主機房正常運行，發揮指揮中心的功能，其設計面積也要比普通建筑大，經驗表明主機房的面積一般介于100m2-120m2。在星形連接時，經常采用網絡拓撲結構，有效提升網絡的節點和擴展的移動效率。在具體的單個節點無法正常運行時，采用HV智能診斷技術，可以快速確定故障發生的位置以及具體原因，制定針對性解決措施，提升了檢修的效率，確保了整個網絡系統的安全性和可靠性[5]。

三、未來智能建筑的發展前景

時代在不斷地進步，智能建筑的范圍也在不斷的擴展。智能化住宅的建設與發展，不僅與一個國家的經濟狀況息息相關，也能作為衡量一個國家科技水平監測值之一。設想如果把住宅、社區、醫院、銀行等所有智能建筑連接形成“數字化城市”信息平臺上的智能建筑或小區，它將會獲得不可限量的發展空間，也會成為一種未來智能化的必然趨勢。

四、結語

綜上所述，智能建筑是建筑設計行業未來的發展方向，對實現建筑人性化和智能化具有重要意義。建筑設計師要加強對智能建筑設計的學習和研究，使得智能建筑的開發設計實現規范、系統、標準的目標，同時，促進節能減排目標的實現，實現智能建筑行業的持續發展與長足穩定。

參考文獻：

[1]杜曉偉. 智能建筑中弱電系統的設計研究[J]. 中國戰略新興產業， 2018， No.156（24）：79-79.

[2]史銀志， 蔣仕瓊. 智能建筑中嵌入式恒溫控制系統設計[J]. 電子設計工程， 2018， 26（13）：178-182.

[3]王之毅. 智能建筑中的火警自動報警系統設計研究[J]. 四川水泥， 2018， No.261（5）：89.

[4]賴振彬， 王玉麟， 黃巧玲，等. 智能監測系統在綠色建造中的應用研究[J]. 綠色建筑， 2018（3）：64-67.

[5]李友賞， 李甜甜. BIM技術在裝配式建筑設計中的應用實踐[J]. 智能建筑與智慧城市， 2018（3）.