淺談智能建筑設計

張麗麗 陳明學

摘 要：在科技不斷進步的今天，智能化建筑已登上了人類舞臺。本文從建筑設計的角度出發，在智能建筑概念的基礎上，分析了智能建筑的優點，并論述了智能建筑的構成及其設計要點。

關鍵詞：智能建筑；概念；優點；構成；設計要點

一、智能建筑的概念

智能建筑是指利用集成方法，將智能型計算機技術、通信技術、信息技術與建筑藝術有機結合，通過對設備的自動監控，對信息資源的管理和對使用者的信息服務及其與建筑的優化組合，獲得投資合理，適合信息社會需要，并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點的建筑物。智能建筑的興起，生動地反映了信息技術的發展是何等迅速，信息技術的應用是多么廣泛，并深刻反映了信息社會發展對智能建筑的需求。建筑發展到智能建筑，是一個質的飛躍，建筑的含義一下子拓寬了，建筑設計的任務加重了許多。一方面智能建筑設計的研究需要系統化，整體化的框架體系，智能建筑的設計需要智能化設計人員與建筑、暖通、電氣（強電）、給排水、結構等各工種設計人員的密切配合。另一方面智能建筑設計需要更多操作性、實踐性方面的指導。

二、智能建筑的優點

1、自動調節功能

智能建筑對溫度、濕度、照度均加以自動調節，甚至控制色彩、背景噪聲與味道，創造了安全、健康、舒適宜人的辦公環境，從而能大大提高工作效率。

2、節能

現在的房屋，其空調與照明系統的能耗很大，約占總能耗的70%，而智能建筑通過其“智慧”，盡可能地利用自然光和大氣冷量（或熱量）來調節室內環境，以最大限度地降低能源消耗。可按事先確定的程序，區分“工作”與“非工作”時間，據國外常規計算，智能建筑可比常規建筑節能30%以上。

3、能滿足多種用戶對不同環境功能的要求

老式建筑是根據事先給定的功能要求，完成其建筑與結構設計。智能建筑要求其建筑結構設計除支持3A功能的實現外，必須是開放式、大跨度框架結構，允許用戶迅速而方便地改變建筑物的使用功能或重新規劃建筑平面。

三、智能建筑的構成

1、通信網絡系統

該系統是通過交換設備來轉接聲音、數據和圖像，借助公共通信網與建筑物內部PDS的接口來進行多媒體通信的系統。目前，公共通信網在我國有城市電話網、長途電話網、數據通信網CHINAPAC和CHINADDN。若需要用衛星通信建立VSAT網，可租用衛星轉發器以實現C波段到CU波段的衛星通信。多媒體通信的業務則有語音信箱、電視電話會議系統、傳真、移動通信等。隨著全國通信基礎設施裝備水平的提高，光纖進大樓（FTTB）、光纖進小區（FTTZ）已大量的使用在新建工程中，于是各種寬帶接入的駐地網為拓展新的通信業務提供了發展基礎。

2、辦公自動化系統

該系統是一個計算機網絡與數據庫技術相結合的系統，利用計算機的多媒體技術，提供集文字、聲音、圖像為一體的圖文式辦公手段，為各種行政、經營的管理與決策提供統計、規劃、預測支持，實現信息庫資源共享與高效的業務處理。一般OA系統分為兩個部分：物業公司提供的信息服務和內部事務處理的OA系統，大樓使用機構與租用單位的業務專用OA系統。該系統是建筑物的重要應用系統，其安全運行是大樓用戶有效工作的保障。

3、建筑設備監控系統

該系統是通過中央計算機系統的網絡將分布在各監控現場的區域智能分站連接起來，以分層分布式控制結構來完成集中操作管理和分散控制的綜合監控系統。BA系統的目標是對建筑物內所有建筑設備進行全面有效的監控和管理，以保證建筑物中的所有設備處于高效、節能和最佳運行狀態，確保建筑的機電設備安全運行。

4、安全防范系統

該系統主要分為兩類：一類為消防系統，另一類為安保系統。消防系統具有火災自動報警與消防聯動控制功能，是一個專用計算機系統。安防系統常設閉路電視監控系統、出入口控制系統（門禁系統）、防盜報警系統、巡更系統等。SA系統24 h連續監控建筑物的重要區域與公共場所，一旦發生突發事件，立即報警并采取相應對策，以確保建筑物內的人員和財物的安全。

5、綜合布線系統

該系統是智能建筑中構筑信息通道的設施。它采用光纖通信電纜、銅芯通信電纜及同軸電纜，布置在建筑物的垂直管井與水平線槽內，一直通到每一層面的每個用戶終端。PDS可以以各種速率傳送話音、圖像、數據信息。OA，CNS，BA及SA的信號從理論上都可以由PDS傳輸。因而，也稱其為智能建筑的神經系統。

四、智能建筑設計需注重的關鍵幾點

1、智能建筑的靈活性

智能建筑的靈活性相對于其他類建筑物來說具有很大的優勢，它的綜合布線系統可以使建筑隨時改變使用功能和布局。這樣就要求在建筑設計上應該發展無障礙的大空間來匹配。將輔助用房、交通核和設備管線等需固定位置的部分集中布置，其余的空間都采用大柱網開敞空間的設計。一般情況下，智能建筑的層高要設計得相對較高，這樣做的目的有兩個，

（1）留出架空地和板吊頂的高度；

（2）考慮以后若全部按照大空間使用，這種設計能使凈高不會因低而產生空間視覺的壓抑感。在結構上的設計，采用鋼結構桁架承重，所有的設備管線都可以放置在結構構架之中，這種設計大大降低了吊頂所需高度?？偟膩碚f，建筑設計要充分體現靈活性，充分發揮“智能”的優勢。

2、智能建筑的節能性

降低成本和節省能源是現代社會最為關注的主題之一，同時也是智能建筑得以迅速發展的重要原因，在現代社會的競爭，誰能以最少的投入獲得最多產品，誰就能在市場的競爭中獲得勝利。智能建筑在這方面的設計明顯要比一般建筑物做的好，它引入適宜的技術概念，在設計上，智能建筑除了采用室內照明、采光百葉、溫濕環境等智能技術調節的相關設備之外，還在方案的設計過程中結合了氣候，光照以及朝陽等自然因素，很好地結合了建筑物理的一般原理，合理地將各種建筑要素組織起來，這種設計大大地增強了建筑物本身就不弱的氣候調節能力。智能建筑的設計包括了多方面的設計，總圖規劃、平面布局、形體構思、剖面設計、立體處理、景觀設計以及細部構造等，建筑設計能將傳統的技術發展的更為貼近自然，貼近人類，在許多氣候較為嚴酷的環境下，當地的建筑含有各種各樣十分巧妙的設計技巧，這些小小的技巧都能通過建筑和布局協調于氣候等自然因素，從而使室內物理環境得到改善，這些技術也很好的應用于現代智能建筑之中，這些技術也可以稱為建筑設計技術中的高科技。

3、智能建筑的可發展性

世界信息網絡的建立和發展使智能建筑為人們提供了另一個世界，一個與現實世界完全不同的、似乎在身邊而又不在的世界，在這個世界里，人們可以利用計算機網絡和便捷的通訊設備去千里之外看看，能不出門就能辦理銀行存取款、收發電子郵件、參加國際會議、調閱圖書館藏書、甚至能操縱遠在千里之外的機械手。這種設計使人們文明產生了巨大的進步，傳統的各類型建筑物，如銀行、電影院、圖書館、商場等功能必需隨之而改變，圖書館不再僅僅以藏書為目的，更應該成為信息交流中心，電影院將更為小型化，成為小型的聚會場所，為人們提供高品質的服務，建筑對未來世界發展的變化的適應能力也是衡量智能建筑的標準之一，所以，智能建筑的設計在開始階段就需深入研究建筑的可發展性，為建筑的未來奠定了很好的基礎。

結語：隨著科技的不斷發展，智能建筑已經成為世界建筑發展的主要趨勢，相信在不久的將來，智能建筑一定能發展興盛起來，成為未來時代建筑的標志。

參考文獻：

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[2] 張瑞武.智能建筑（第三版）.北京：清華大學出版社， 2006.

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