淺談智慧城市中的建筑設計

傅志寶

摘要：隨著我國經濟社會的不斷向前發展，當前國內人民經濟收入持續提高，人們在生活中追求更加舒適便捷的生活方式。而智慧城市這一理念由于其在實際應用中所具有的一系列優勢，不僅全面滿足了人們對生活的向往，而且還成為城市化建設及發展中的重要條件。本文通過智慧城市的相關概念進行了全面探討，并且對城市建筑設計在發展中應當具備的一系列條件以及智慧城市理念對于當前國內建筑設計工作所具有的重要作用進行了有效分析。希望通過本文可以為相關工作提供一些參考。

關鍵詞：智慧;城市;建筑;設計

引言：

隨著我國科學技術的不斷發展，智慧城市及智慧理念等概念逐步出現在了人們眼前。在各類智能技術不斷發展的過程當中，在對建筑進行設計時人們已經逐漸不再滿足對安全及美觀方面的簡單追求，更加追求建筑物在實際應用中所具有的個性化以及人性化特征。當前部分建筑物當中已經逐步融入智慧建筑這一概念，而在這一過程中，在傳統建筑中進一步加大各類智能技術的引入力度，使其成為智能建筑，讓人們在對建筑物進行使用中所提出的一系列個性化要求得到更好地滿足已然成為當前建筑設計工作在實際進行中的重大難題之一。在智慧城市不斷向前發展的過程當中，相關工作人員已然通過功能系統以及設備系統的智能進一步建立起了現代智能建筑設計體系，從而有效完善了智慧建筑的創新設計。

1智慧城市及智慧建筑定義

1.1智慧建筑

在《智能建筑設計標準》（GB/T 50314—2015）當中對智能建筑進行了明確定義：所謂的智能建筑實際上指的是應用各類智能信息，以建筑為平臺全面整合建筑系統、程序管理各方面服務。在實際應用中擁有一定的感知、溝通、儲存、推理能力，可以為人們提供更加方便快捷的生活環境的一類建筑物。

首先，智能建筑在具體應用時可以為居住人員提供一個更加安全舒適的自然環境。在智能建筑實際建設中應當結合當前社會發展的實際需求，對其連接進行有效調節，從而使建筑物的總體功能可以滿足居民的個性化需求。

其次，智能建筑在具體應用時應當具備高效、節能、環保這些重要優勢。一般建筑物在實際應用中，由于技術以及設備上的一些限制無法對其內部環境進行自動調節，在實際應用中會耗費大量能源。而智能建筑由于各類智能化技術的引入可以根據實際居住需求對系統軟件的各項參數進行有效設定，從而使得智能建筑在實際應用中變得更加高效節能環保。

最后，為了全面滿足人們的實際需求，智能建筑應當具備健全的開關電源以及通信系統。在設計人員對智能建筑進行設計工作的整個過程當中，必須要結合建筑物的后續使用需求對其內部進行合理布線，全面優化強電流與弱電流的具體布局。

1.2智慧城市

人類社會經過長期發展，出現了城市。城市的最為本質的內容是人類的交易中心以及聚集中心。經過長期的發展，城市建設工作始終緊緊地圍繞人、環境、信息等一系列要素展開相應的建設工作。逐步根據人們的實際使用需求對企業內部各項基礎設施進行有效完善，持續優化城市內部空間結構。智慧城市是現代化城市在運行以及治理工作在實際進行中的一種全新模式。而智慧城市則是合理應用信息以及各類通信手段，對城市運行核心系統中的各項信息進行有效整合，并且以最小的資源消耗以及環境退化為代價，全面提升城市各項工作的運行效率。對民生、環保、公共安全等一系列需求作出智能化響應。

2智慧城市理念下，建筑設計的必備條件

2.1高新技術支持

智慧城市是各大城市居民生產生活的關鍵場所。隨著社會經濟的持續發展，人民收入的不斷提高，各類城市建筑在實際應用的過程當中不僅要具備更加完善的基本功能，同時還要盡可能滿足人們對審美以及享受的各類精神享受所提出的一系列需求。而在智慧城市這一理念的合理引領下，在設計人員在對建筑進行設計的過程當中進一步加大了物聯網互聯網智能等各類智能技術的應用力度。使得智能建筑物在實際使用的過程當中充分地實現了智能感知、互聯互通，從而使人類的各項需求得到更好地滿足。

2.2設計人才支撐

城市建筑設計人員本身所具有的設計理念及思維等都會對建筑設計質量產生直接性影響。而智慧城市建設工作在實際進行的過程當中要想使其質量得到有效保障，就必須要有更加先進的科學理念以及綜合水平更高的專業設計人才作為基礎。綜合型建筑設計人才在設計工作實際開展中可以對智慧城市這一重要理念進行更加充分的理解，并且將其有效地滲透到城市建筑設計相關工作當中。全面打破傳統設計思維的限制，創新建筑設計形式，更好地適應智慧城市建筑在發展中提出的一系列苛刻需求。

3智能呼吸式幕墻系統設計

3.1智能呼吸式幕墻定義

智能呼吸式幕墻實際上指的是一種新型節能的幕墻，這類幕墻在實際應用中對生態環境更為友好。由外層幕墻空氣交換通道、進風裝置、出風裝置等一系列關鍵部件組合而成，是建筑物在實際應用中的雙層綠色外套。智能呼吸式幕墻在實際應用的過程當中其隔聲效果非常優秀，同時其各類零部件的組合方式給予了建筑呼吸的功能。這類幕墻在實際應用中可以根據太陽的實際方向產生相應的呼吸效應，使得使用者能夠真真正正地體驗到智慧型冬暖夏涼的效果。

3.2智慧呼吸式幕墻分類

根據其具體工作原理可以將智能呼吸式幕墻進一步劃分為封閉內循環式以及敞開外循環是兩大類型。具體如圖1所示。

首先，封閉期內循環式幕墻。這類幕墻由于在實際使用中所表現出來的一系列特性，一般會在一些冬季較為寒冷的地區進行使用。外層為了防止建筑物受到寒風的入侵，一般采取完全封閉式的設計手法。同時為了全面阻斷冷空氣的進入，一般是由斷熱型材料以及中空玻璃總成外成呼吸幕墻。而內層一般是單層玻璃組成的玻璃幕墻，或者是一些可開啟式窗。通過這樣的方式可以及時根據人們的實際使用需求對外層幕墻進行有效的清洗活動。封閉式內循環通風幕墻兩層幕墻之間的通風換氣層一般厚度在100～200毫米之間。為了有效保障通風換氣層作用的發揮，一般設計人員會將其與吊頂部位設計的暖通系統抽風管直接連接，從而進一步形成從下而上的強制性空氣循環。室內空氣將會從通過內層玻璃下部的通風口進入到換氣層，最終保障內層幕墻玻璃溫度達到或是接近室內溫度，形成優越的溫度條件，有效保障節能效果，具體如圖1a）所示。

其次，室外循環式幕墻。這種類型的幕墻結合實際使用環境的需求，外層一般是由單層玻璃以及非斷熱型材料所組成的玻璃幕墻，而內層則是由中空玻璃以及斷熱型材所材料所組成的幕墻。這種幕墻的結構和封閉內循環式幕墻結構是完全封閉的結構恰恰相反。開敞式外循環幕墻的內幕墻則是完全封閉的，由中空玻璃組成。而外幕墻則是單層玻璃幕墻，具體形式可以結合實際使用需求進行靈活選擇。內幕墻主要是利用中空玻璃或是和一些斷熱鋁型材組合而成。為了有效保障其通風效果，內外幕墻之間的通風道寬度一般在500～600毫米之間。具體如圖1b所示。

4智能電梯及設備系統設計

4.1智能電梯概念

經過長期的發展，當前電梯的拖動控制系統從最初簡單的形式變得日益復雜。現代化的智能電梯一般是由曳引機、導軌、對重裝置、信號操縱系統等部件組合而成。一般而言，智慧電梯的供電梯轎廂是管制人員出入特定樓層設計的。

4.2智能電梯的發展需求

隨著人類社會科技水平的不斷發展，在電梯實際使用的過程當中由成千上萬的傳感器對其實際使用狀態進行嚴格監測，具體包括電機溫度、電梯速度等一系列參數。通過這些傳感器作用的正常發揮，可以將位于手機上的一些數據傳送到融智能系統當中。后續智能系統將會根據提前設定好的算法，提供類似于上下班高峰期最優的電梯升降搭配。不但如此，這類解決方案還可以通過算法對電梯使用中所產生故障的根本原因進行有效探查，滿足故障檢測工作的實際需求。一般整體系統當中會包含一個智能信息循環系統，電梯在運行中所產生的一系列數據會被輸入到動態預測模型當中。通過與智能系統服務的無縫集成全面分析導致故障出現的根本原因。

隨著建筑物高度持續增加，當前電梯儼然成為當前人們在樓宇中垂直行走的主要當成工具。智能電梯的廣泛應用將會給人們的生活帶來極大的便利，相信隨著社會科技以及經濟實力的持續發展，將來需要安裝智能電梯的建筑物將會變得越來越多。這樣的變化確實不僅可以使得建筑物的實際利用效率變得越來越高，還可以為智能城市帶來更高的時間效應。

5城市智能停車系統設計

根據當前各類城市對停車的實際需求，人們設計出了一種智能停車導航系統，其整體架構如下所示：

基于智能終端的停車導航系統。該系統是在無線互聯網與用戶智能設備連接的基礎上進行系統設計工作的。通過這一設計的有效利用，可以為各類汽車用戶提供類似于車位預約、規劃導航、反向尋車等一系列優異的方便的服務。為了滿足人們的具體使用要求，該系統的整體架構主要包括了停車場后臺管理系統、室內定位以及云端管理系統等等。具體如圖2所示。

第一，停車場本地管理后臺系統。該系統在實際使用的過程當中，考慮到其實際需求一般是通過無線地磁探測器對各個車位的實際使用情況進行嚴格的監測活動。同時將監測信息上傳到管理中心本地管理后臺，通過本地管理后臺可以為各類管理人員提供詳盡的實時停車場車位狀態信息數據。同時該平臺與停車場的自動道閘系統緊密連接，通過這樣的方式可以對進出的車輛進行嚴格的控制。同時將通過該系統還可以將該車位感知到的一系列數據信息通過互聯網發送到云端服務器當中。

第二，室內定位及云端管理系統。這類系統的實際架構主要包括云服務器以及定位引擎兩大組成部分，在實際工作中這兩者之間彼此配合，共同實現同停車場監控系統之間的實時信息傳遞，并且對車位相關信息進行有效收集。具體如圖3所示。

第三，智能終端APP。在各類車輛進入停車場之后，為了使得使用戶停車需求得到充分滿足，可以打開智能移動終端藍牙接收定位標簽信息。與自身慣性傳感器數據實現融合處理，從而將相應的停車信息發送到云端服務器當中。同時由于該系統在實際應用中所具有的一系列優異性能，用戶還可以從終端獲取獲得車位預約、查詢及導航等一系列便捷的服務。

6智慧建筑融入智慧城市措施

6.1完善智能建筑系統架構

智慧建筑在發展的初期可以通過互聯網、物聯網等一系列高新技術的有效應用獲得更高的工作效率。結合建筑系統的實際需求，將攝像機系統、訪問控制系統、智能儀表等一系列系統融入到建筑設計工作當中，從而進一步形成智慧建筑。為了使得建筑能夠更好地服務于智慧城市，相關部門應當進一步加大基礎信息建設力度，使得各類智慧建筑的系統架構變得更加完善。

6.2開發智能云計算服務技術服務于智能建筑

在智能建筑設計工作實際進行的過程當中，云計算技術有著非常關鍵的作用位置。相關部門應當在日常工作中進一步提高云浮計算服務的基礎架構，使其服務水平得到充分提高。為了使智慧建筑設計工作的效率得到充分保障并且進一步集成智能城市，各類智能建筑應當向大中型集成的方向發展。在基層服務平臺的基礎上進一步開發出設計領域的云計算服務技術以及一些科技創新產品。云計算平臺在實際應用的過程當中，可以為建筑設計工作提供一些類似于基礎架構應用系統等功能類的建設工作，從而為智能建筑行業提供更好的服務。

7智慧城市中智慧建筑的發展前景

7.1建筑設計的綠色環保理念

隨著各類智能技術在建筑設計工作中的不斷應用，人們當前已經慢慢認識到綠色環保對于人類社會發展所具有的重要意義。建筑設計的各個環節變得更加優化，并且更新了以節省為標準的工程建筑設計系統軟件。這些趨勢充分說明了當前建筑設計工作正在不斷的朝著綠色環保的方向發展。

7.2智能建筑設計方案中安全高效的核心理念

智能建筑是當前工程建筑行業發展的重要趨勢之一。由于其在實際應用中所具有的一系列優勢，我國進一步加大了智能化技術在建筑設計工作中的應用力度，并且逐漸展現出了智能建筑設計方案的趨勢。隨著各類智能技術的不斷深入發展，相信我國智能建筑將會得到更好的發展，給人們帶來更加安全舒適的居住環境。

8結束語

在智慧城市理念不斷深入發展的時代當中，各類城市建筑設計人員需要盡快轉變設計理念，不斷加強學習，使自身綜合能力得到充分提高。以高新技術為支撐，實現城市建筑的智能化設計，全面滿足時代發展需求。

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