山東省中小城市智能建筑結構藝術設計優化方法的應用

王曉曉 袁曉輝 高丹丹

（山東外事職業大學，山東 威海 264500）

1 智能建筑概述

智能建筑匯集了大數據中各類信息的核心要素，社會的不斷進步也推進了智能化的發展與完善。綠色設計是智能建筑的重點環節，借助計算機網絡技術、信息及通信技術等實現了對建筑資源的合理把控，有效地規避了建筑過程中破壞生態平衡以及浪費資源等問題。為了順應中小城市整體的可持續發展，需要將設計的節約水平最大化。中小城市智能建筑與普通建筑相比，智能建筑的優勢在于融入了人性化設計理念，在城市智能建筑規劃設計過程中，重點關注自動控制系統，確保為居民提供更加優良的生活環境，為居民生活的便捷性提供強有力的保障。

2 中小城市智能建筑結構藝術設計的相關問題

2.1 中小城市智能建筑結構藝術設計的現狀

（1）綜合布線混亂。

在辦公樓、住宅等樓宇范圍內，綜合布線系統的作用非常強大，利用雙絞線或光纜傳輸信息，可以連接電話、計算機、會議電視和監控等設備的結構化信息傳輸系統。但中小城市智能化建筑的過道多表現出雜亂無章、布線管槽質量較差等現象。

（2）樓宇自控系統缺乏人性化考慮。

部分建筑的樓宇聯動控制不合理，電梯按鍵面板設計缺乏人性化考慮，不利于老年人及幼兒操作。

（3）監控系統外觀的觀感度較差。

山東省多數中小城市均積極爭創安全文明城，這就需要提高對社會公共環境及安全的監管。各城市的交通主干路、商場、住宅小區等區域監控攝像頭布置較多，但并未從藝術性角度出發，未考慮到攝像頭對周圍環境的干擾。部分標志性建筑物中出現配件材質較差；建筑物外掛設備機械式嵌入，缺少美感；建筑物內外走線孔洞未進行填補等現象，導致監控系統外觀的觀感度較差。

2.2 中小城市智能建筑結構藝術設計的關鍵點

（1）熱舒適系統設計。

智能建筑工程項目進行結構藝術設計時，應將重心轉移至熱舒適系統設計。在智能化建筑不斷發展過程中提高熱舒適系統的配置，使智能建筑在提供高科技服務的同時，還能滿足居民對舒適度的要求。建筑優化過程中需要借助大量的電子設備，設備耗能也進一步增加，基于此類問題，熱舒適系統設計必須能夠科學合理地管理電子設備運行[1-2]，降低能源浪費。

（2）安全監控系統的設計。

強化安監系統設計對于實現建筑物的智能化和人文化尤為重要。居民不僅要求建筑物的技術體驗，還要求建筑物能夠帶來更多的安全感和美感。因此，建筑發展過程中需要不斷優化安監系統，使智能建筑突顯智能化、人性化及安全感。

（3）無障礙設計。

建筑工程在設計過程中對無障礙設計重視程度不高，對老年人的出行活動造成一定影響。為了更好地體現無障礙設計的人文關懷功能，在設計過程中需要充分考慮垂直與水平方向的無障礙處理，合理布置建筑空間，提升老年居民的出行體驗，打造舒適的居住環境[3]。

3 中小城市智能建筑結構藝術設計優化的有效措施

3.1 科學規劃綜合布線系統

（1）600G2/1000G2光纖配線系統。

隨著計算機網絡技術的不斷成熟，寬帶通信業務遍布居民的生活和工作。600G2/1000G2光纖配線系統具有可兼容多種設備終端、信息傳遞效果優良、占地面積小、安裝簡便、后期維護簡單易行等特點，可有效避免因網絡光纖雜亂造成環境“污染”等問題。

（2）IDynaTrax自動布線系統。

此系統可以通過計算機對布線的全過程進行管理，不僅降低了人力和物力，而且可以有效減少因人工操作出現的誤差，部分功能甚至優于人工布線，如管線碰撞、布線隱藏等。

3.2 強化樓宇自動化系統

智能建筑的樓宇自動化系統的設計主要采用LonMaker for Windows作為基本工具，對系統節點進行管控，實現組網集成功能。將監控軟件升級為LM+LNS DDE Server+，在Windows操作界面，監控系統可以第一時間獲得信息并及時進行反饋，實現數據共享，借助升級后的服務器可以實現各子系統有效兼容，是一種更加方便快捷、智能化水平更高的服務系統。將樓宇自動化系統進行升級以后，電梯安全、給排水、供配電等相關問題都可以得到極大改善。智能建筑樓宇管理系統如圖1所示。

圖1 智能建筑樓宇管理系統

樓宇自動化系統是確保智能建筑能夠提供穩定服務的核心。強化樓宇自動化系統的出發點在于將建筑內所有機電設備的信息進行分類規劃，采取最佳措施，對各系統的設備實施監管，使子系統設備能夠按部就班、和諧有效的進行工作，進而提供安靜、舒適、整潔的工作環境以及優質管理體驗。

3.3 合理安裝監控及照明系統

為保障山東省中小城市市容環衛符合規范要求，使智能城市的建設藝術性進一步提升，合理安裝監控及照明系統顯得尤為重要。智能建筑的照明系統可以滿足使用者的采光要求。若建筑物面積較大，內部具有復雜的功能分區，自然光源顯然無法滿足工作人員的基本需求，就需要照明系統提供穩定的光源。

（1）充分利用自然采光。

因地制宜，合理設計建筑朝向，保證自然光源照射不受周邊建筑的遮擋，建筑物的密度、樓間距以及建筑的朝向應該依據標準、規范及實際情況進行合理設計。

（2）使用高效能源。

自國家開始提倡“節能減排”政策開始，節能燈具迅速普及。通過科學的反射面設計，照明效果至少可以提高三分之一，部分環境下節能燈具的照明效果將高于傳統燈具的50%以上。可以通過改變照明設備提高能源的利用率，如采用均勻照明對辦公室、會議室等提供光源；加工車間等采用分區照明；工藝用房采用局部照明滿足作業空間對亮度的需求。

（3）規范監控系統的安裝。

布線時不能將線纜裸露在外面，需要依據周邊的環境選擇合適的PVC管、鋼管或橋架走線，線纜走向應盡量避開人員能夠接觸的范圍。禁止在相鄰建筑物的屋面間布置線纜，需要將線纜沿墻埋設在防雷區內，保證不影響車輛的通行，提升整體視覺觀感。安裝的攝像頭數量過多會產生視線遮擋情況發生，可以定期更換高清微型攝像頭，監控交叉區域設置大旋轉角的廣角攝像頭，有效減少攝像頭布置數量。安排專人對攝像頭進行定期維護，對老舊、破損及劣質的配件進行及時更換。電子監控系統如圖2所示。

圖2 電子監控系統

3.4 提高建筑內部環境的舒適性

面對快節奏的生產生活，城市居民室內工作時間增加，室外活動時間減少。調查顯示成年人平均呼吸次數為10～15 次/min，每次需要0.5 L空氣，約合10 m3/d，折合重量約為14 kg/d，相當于每日飲食量的10倍左右，如果按照人類70年的壽命推算，每個人一生約消耗27 萬m3空氣。由此可見，室內環境的舒適度及優質的空氣品質對人的身體健康尤為重要。

建筑物的設計初衷是為人類提供服務，舒適性在整個功能特性中是非常重要的一環。智能建筑對面積、戶型等有特定要求，各功能空間布局需要合理設置，明確區劃，選擇合適的尺寸。進行智能建筑結構優化工作時，需要提高內部環境的舒適性，設計者應將室內溫濕度、采光情況等列入智能建筑內部環境的核心考慮因素，確保居民在建筑使用過程中能夠享受更加優質的體驗[4-5]。此外，堅持以人為本，確保智能建筑中空間布局、網絡設計更加人文化，達到提升智能建筑舒適度，優化設計質量的目的。

4 結語

為了提升智能建筑提供的設計美感，提高居民在建筑空間內的舒適度，使居民充分享受建筑設計的空間美學，需要在智能建筑的結構藝術設計過程中，緊隨科技發展趨勢，結合現行市場環境的需求，充分掌握建筑和文化產業結構的走勢，從更高的層次把握有關部門的設計標準，使智能建筑的設計充分結合藝術性。對智能建筑照明系統、整體布線、樓宇自動化系統進行規范設計，使智能建筑結構功能在滿足建筑美學追求同時，又不失科技體驗。智能建筑可以提供更加舒適的空間，更加分明的設計層次，水平更高的服務。為了使智能建筑結構藝術設計水平再上新高，設計人員需要在設計中考慮更為細致的設計元素，充分表達舒適、和諧、高效、整潔等具象化內容，從而使智能建筑全面升級。