淺談建筑智能化與節能設計

摘要：隨著世界能源的利用率逐漸升高，能源利用的危機越來越大，而能源危機給人們的生活帶來很多不便。近年來，節能環保成為各個行業發展的方向與要求，為此，建筑設計的智能化是建筑業發展的必然趨勢，建筑的智能化與節能設計往往是相互關聯的，智能化的建筑必然會考慮到節能功效，節能技術給建筑業帶來巨大的市場，因此，建筑業的發展過程中要注重智能化與節能設計相結合的原則，在能源緊張的時代，維持可持續發展戰略。

關鍵詞：建筑；智能化；節能設計；問題；對策

近年來，能源危機對中國經濟的發展影響很大，改善生存環境，降低能源消耗成為世界各國發展的首要問題。因此，對建筑物進行智能化與節能的設計，需要從多方面著手。

1 建筑智能化與節能設計的現狀

（一）建筑智能化的發展現狀

建筑智能化是信息產業發展的一種體現與應用，建筑的智能化設計與多個領域的知識有關，是一個綜合的系統，實現建筑的智能化，前期的設計過程占據十分重要的作用。

而智能化的設計原則應該囊括建筑設備的先進性，建筑配套的合理性以及安全可靠性和經濟性。但我國的建筑智能化設計還存在以下問題。

1、主觀設計傾向濃重

在建筑的設計過程中，設計的或多或少會加入一些主觀的傾向于想法，這很容易導致建筑設計偏離原始的智能化預期標準。常見的主觀設計傾向主要有四種。

第一，簡單化。在建筑設計中，能盡量采用簡單的設計準則，比如，為保證樓宇的自動化系統恒濕，但設計中并沒有采用必要的濕度調整設備。第二，形式化。即在建筑的設計過程中沒有任何條件的區分，只是將各種技術知識堆砌而成。第三，概念化。設計的概念化主要表現在綜合布線設計方面，建筑的水平線纜一律采用非屏蔽雙絞線，有時甚至對所有的語音點都采用6類線纜。第四，理想化。即在設計的過程中沒有考慮動態發展，一味將設計過程靜態化，忽視外界環境以及系統的多變性。

2、缺乏設計的整體把握

建筑物是為人而用的，因此，在設計的過程中應該“以人為本”。建筑的智能化設計應該以建筑功能為導線，優化各種配置的組織。然而，在實際的設計過程中，為了得到更多經濟利益，很多設計者把“最好”以及“最先進”的設備堆砌到設計中，有的設計者只考慮局部問題，沒有考慮設計的整體性以及與環境的結合性。有的設計者卻以充分的準備為借口，一味增加設備的數量，卻并無實用等，眾多原因導致建筑的智能化缺乏整體規劃。

3、全面掌握建筑智能化設計較難

不同的建筑物，因為用戶不同，環境不同等因素，都應該有不同的設備以及運行要求。針對不同的設計要進行量體裁衣，以實際情況為依據進行相應的設計。要考慮現在，也要規劃將來，切忌盲目追尋國外或者其他建筑。

在實際的設計過程中，設計人員對智能設計的方法把握不準，或者由于業主提出過高的要求，導致不能進行合理的設計。有時候存在硬件上的不足，有時候注重了硬件卻忽視了軟件的不足，都會導致設計的總體規劃與思路存在缺陷，最終導致設計的不穩定以及不能達到預期的標準。

另外，建筑設計過程中科技發展的跟進力度不夠，各個子系統之間缺乏相應的協調機制等，都會導致整體的設計過程存在問題。

（二）建筑節能設計的現狀

我國的建筑物普遍對能源的利用效率低，相比于同等氣候條件下的其他國家，我國的單位建筑能耗要高出2～3倍。建筑耗能、工業耗能、交通耗能已經成為我國三大“耗能大戶”。要想引導房地產行業從能耗較大的粗放型向能源集約型發展，節能設計是必經之路。但我國的建筑節能，還存在很多問題。

1、我國建筑普遍能耗高。高能耗的建筑會極大地阻礙經濟發展，我國的建筑能耗大約占據社會總能耗的三分之一，并且能耗的總量逐年都在上升，上世紀70年代末，建筑能耗只占社會總能耗的10%，而今年已經上升到30%，這個數字還只是在建造和使用建筑物的過程中能源消耗的比例，如果再加上生產過程中建材耗掉的能源以及和建筑相關其他能耗，建筑物的總能耗將占據社會總能耗的46.7%。如此巨大的能耗量，對社會發展帶去極大的影響。

2、高耗能建筑比例大。自然界中很多能源都是不可再生的，而建筑設計則需要用到很多不可再生的能源，因此，大比例的高能耗建筑會加劇能源危機。我國每年大約要新建房屋20億平方米，其中99%以上都是高能耗建筑，單位建筑面積的采暖能耗大約是發達國家建筑的3倍以上。

3、建筑節能的技術和狀況落后。從上世紀70年代開始，很多發達國家就在建筑節能技術方面做相應的研究，而我國對這方面的重視程度不夠，導致建筑節能比較落后。比如，我國建筑的外墻的傳熱系數是發達國家的3至5倍，外窗傳熱系數是發達國家的2至3倍等。

2 我國建筑的智能化與節能設計

（一）我國建筑的智能化設計

針對我國建筑智能化設計存在的問題，可以采取以下措施進行解決。

1、掌握智能設計的原則和目標

進行設計之前，設計人員要了解建筑智能化的標準以及目標。智能化建筑是為了創造舒適的工作生活環境，因此，智能化建筑的溫度、光線、空氣、計算機網絡、辦公家具、休息空間、外部環境等，要經過巧妙的構思。比如，智能化設計時盡量不要采用大進深的平面布局，對于進深大概控制在10米左右，同時要保證辦公區有充足的光線以及室外景觀。對于外墻的設計，可以將其布置成凹凸狀，設置帶有自然風味的休息角落，避免做固定扇的外窗等等。

2、合理的設計結構

在進行智能化設計時，要采用合理的建筑結構、柱網以及層高等。設計中可以多采用框架結構、框剪結構等，以為人們的生活工作提供靈活多變的環境，一般說來，對停車、結構設計以及空間分割比較合理的是9米的柱網。另外，由于智能化建筑的環境要求，所有的管線都不能暴露在外，在設計的過程中要合理布線，考慮到中央空調的管道以及綜合布線的要求等，建筑物的層高應該在3.6米以上，才能保證辦公生活區的凈高不低于2.6m，滿足人們的需求。

3、地面墻面等部分的設計

地面的設計時建筑智能設計的一個重要方面，地面一般都會涉及到房間的布線系統。設計中可以采用架空地面、地毯地面、樓板面層預制線槽等方式。架空地面的容量較大，對布線來說比較方便，樓板面層預制線槽的方式有利于在在房間里的任何地方做接口，而且不會產生高度差，施工過程很方便快捷，一般可以布設在面層的10厘米范圍之內。地毯地面下布線，要求布置線路少、交叉點少的分支線路，一般采用扁平線，但需要注意的是這種布線方式要與辦公家具相配合，同時要做好防靜電的處理。

另外，智能化建筑的墻體除了有隔斷的作用，其墻面還可以做必要的出線口，墻內也要布置布置傳感器和其他設施，保證空間的利用率。而智能化建筑的天花板要保證日常照明、送風、噴灑等的任務。

（二）我國建筑的節能設計

1、太陽能源與建筑的有機結合。

在建筑中加入可再生資源，有助于建筑業的可持續發展。考慮到現在建筑的可負擔性、可居住性、可適應性以及可持續性，在建筑設計中讓建筑物與太陽能進行有機結合，是一種高校的節能設計方案。

2、設計布局合理

對于設計的布局，應該以節能為主。建筑選址、建筑和道路布局走向、建筑物的體型、間距、太陽輻射等方面都應該在設計之前進行相應的研究，以保證設計的合理性。

3、保溫設計

建筑物的保溫設計包括墻體保溫以及門窗保溫。墻體保溫包括外保溫和內保溫，保溫材料可以采用聚苯板或膠粉聚苯顆粒。目前，常用的外墻外保溫技術有外掛式、聚苯板與墻體一次澆注成型等，比如將墻體做成夾層形式，在夾層中填入珍珠巖、木屑、礦棉等，形成相應的保溫層。

現在大部分建筑物的門窗有單層和雙層之分，雙層材料的保溫隔音效果都比單層要好。塑鋼木門窗的熱傳導效果比鋁合金和鋼門窗要好，在建筑節能設計中常用。另外，玻璃也是常用的保溫材料，玻璃材料種類很多，如普通玻璃、鐳射玻璃、藍寶石玻璃等，在隔熱、節能等方面，中空鍍膜玻璃的效果較好，因此在建筑設計中可以多采用中空玻璃。另外，在地板、屋頂保溫設計上，可以增加其厚度提高保溫效果。

參考文獻

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