淺析智能設計在高層建筑中的應用
——以智能型大樓Edge為例

文/程子堯 東北師范大學附屬中學 吉林長春 130021

淺析智能設計在高層建筑中的應用
——以智能型大樓Edge為例

文/程子堯 東北師范大學附屬中學 吉林長春 130021

隨著科學技術的發展，智能設計作為新型技術被不斷應用于人類生活的方方面面。目前，伴隨著社會經濟水平的逐步上升，高層建筑更是廣泛出現在生活中。為拓展高層建筑的使用價值，許多建筑商便在傳統的建筑設計中加之以智能設計，使其更具智能化、高端化。本文主要以智能型大樓Edge為例，分析高層建筑中投入的智能設計應用，并探討其理論意義及實踐價值，為技能設計在高層建筑中的進一步應用提供參考依據。

智能設計；高層建筑；Edge智能大樓

1、引言

在經濟水平與科學技術迅速發展的當下，人們對生活質量的需求也隨之增強。建筑商為滿足客戶在環保、節能、便捷的建筑環境上的要求，近年來在傳統建筑基礎上加強智能設計研發，力求建造更多智能型大樓，諸如Edge智能大樓。然而，究竟這一智能設計給高層建筑帶來哪些借鑒性意義？在其應用及發展過程中，有哪些價值？本文將對此進行系統的分析和解釋[1]。

2、智能設計的定義及特點

2.1 智能設計的定義

智能設計就是指一種現代信息的應用技術，通過計算機技術對人類的大腦思維活動進行模擬，以此提高計算機的智能水平，從而達到讓計算機技術成為設計人員輔助工具的目的。

2.2 智能設計的特點

1）指導基礎為設計方法學。由于智能設計其根本基于設計，所以設計方法學是基本依據，使得設計本質和思維得到深化，從而更好地達到智能設計和模擬人工設計。

2）實現基礎為人工智能技術。通過系統的技術知識與人工神經網絡機器的結合，在技術手段上支持智能設計成功運用。

3）處理工具為CAD技術。利用傳統的CAD對智能設計的對象進行數值計算和圖形處理分析。

4）人機交互功能強大。設計師在智能設計的應用中起著橋梁作用，通過對智能設計的干預，促進其與人工智能交融[2,3]。

3、智能設計在高層建筑設計中的必要性

首先，智能設計在高層建筑中的應用，可以降低能源消耗。一方面為建筑商節省建筑成本，一方面利于環保節能，有利于社會的和諧穩定發展。如智能型大樓Edge，大樓采用LED面板，耗電量低，且Edge的太陽能發電量比其使用的電量還要多。可見智能設計以其低消耗性、智能性帶給傳統建筑以新面貌。

其次，智能設計創新了高層建筑的內部結構及資源共享形式。眾所周知，在大規模的建筑區域內，無論是總的結構還是細微部分，都應雨露均沾。例如，智能型大樓Edge的每層樓之間的網狀隔板，將廢氣排到中庭，由天花板流出，保持樓內的空氣清新。智能設計的成功運用，使得區域內的資源合理共享，哪怕對呼吸的空氣，也進行有條不紊的管理。

最后，智能化設計將設計師、建筑商、使用者巧妙聯系，人性化的設計傳達給建筑商，建筑商以此吸引使用者，并給予用戶現實與精神上的愉悅，從而達到利益共贏。科技帶給人便捷的同時，還可以做到真正的人情味，可見新時代到來的重要性[4]。

4、智能設計在高層建筑中的應用

智能化高層建筑是以智能技術的應用為主，兼備信息化、智能化、安全化于一體，旨在將建筑的功能、結構、管理、服務相融合。而這種智能型的高層建筑成為當下建筑領域的發展新方向，滿足人們快節奏以及智能化的生活要求。給人們的生活創造一個健康、環保、便捷的環境。本章將以Edge智能大樓為例，淺析智能技術在高層中的應用，具體表現在如下四個方面[5]：

4.1 通信系統智能設計

由于高層建筑規模較大，所以良好的通信離不開通信系統的智能化設計。加強信息設施系統的設計用于接收、儲存、檢索各種數據，方便運營商提供互聯網、傳真、視頻等業務。這就要求在建筑內接入SDH光纖通信運輸網絡，并且構建兩級通信網絡系統，從而可以滿足大樓內不同區域均能使用的需求。比如，edge大樓內的辦公、酒店等區域設置網絡交換，接入 EPON技術，并不會妨礙數據交換等服務，避免了edge大樓內區域多而造成的通信不流暢等問題。

4.2 互聯系統與集成設計

首先，構建統一的信息平臺，將建筑內不同功能的子系統串聯，形成多功能資源共享的高效系統。據了解，Edge的智能設計應用，在系統集合方式上多采用主從式、縱橫式或對等式。例如，若采用的為對等式集成方式，則區域內的許多公共安全系統都是共享的；火災自動報警、安全技術防范等，都呈串聯式集成。

4.3 節能和環保設計

智能化設計應用在高層建筑的最大作用便是低能耗、環保。從Edge大樓來看，其大量使用了LED面板，面板上的感測器數量接近3萬個，能夠有效地感應溫度、照明以及其他影響電能量消耗的因素。比如，可以感應室外的天氣，從而改變窗戶玻璃的旋轉角度以及照明燈的燈光亮度，從而在保持室內明亮的前提下，保證了電能的合理利用。這種智能設計，讓高層建筑大樓的耗電量為普通大樓的70%；此外，其利用太陽能發電，不但滿足整個大樓用電需求，而且沒有任何污染，符合綠色設計的理念。

4.4 人性化設計

人機交互的智能設計堅持“以人為本”，故注重在高層建筑中人們的使用感受。高層建筑中的智能化設計強調實用性，只為創造便捷、低能耗、安全的環境，采用高科技并非一味追求奢華、高端。以智能型大樓Edge為例，其依靠高新通訊技術、安全防控技術，打造人們舒適和諧的建筑環境，極具“人情味”。它能夠將每個員工的資料錄入數據庫系統，對于員工的住址、車型以及日常的一些習慣等都“了如指掌”。比如，可以在恰當的環境下，溫馨地提示員工約會的時間到了，讓員工感受到智能大樓所帶來的“溫暖”。

4.5 智能通風循環系統設計

Edge大樓系統內的太陽能系統中有大量的感應器，這些感應系統可以感應空氣的渾濁度。通過大樓中庭的網狀面板，將辦公室內的廢棄經由屋頂排除大樓外，從而保證了大樓內的通風良好。這種通風循環系統的智能設計不但有利于人們的身心健康，也有利于提升員工的工作效率，讓人們在上班的過程中不會產生“春困”等現象。

結語：

總而言之，高層建筑智能化設計在能夠為建筑商創造更多利潤的同時，也能夠為用戶提供健康、便捷以及智能的建筑環境，方便了人們的工作、學習以及生活等。然而，目前高層建筑智能化設計中仍然存在技術設計不完善、成本較高等問題。但是，我們有理由相信，未來總有一天會看見更加完美的智能化高層建筑，給人們生活帶來更多便利和舒適。

[1]搜狐新聞.阿姆斯特丹：智能辦公樓Edge號稱全球最智能的辦公樓[N].搜狐新聞，2015（10）.

[2]徐江陵，李志俊.淺析智能大樓的特點[J].武鋼技術，2005，43(2)：54-56.

[3]先柯樺.淺議智能大樓的組成及特點[J].中小企業管理與科技，2009(28)：289-290.

[4]宋文斌，殷衛莉，朱衛揚.一種辦公大樓智能節電系統的設計[J].揚州教育學院學報，2009(3)：24-27

[5]李浩.淺談綠色智能建筑對建筑學的設計要求[J].中國新技術新產品，2013(11)：215-216/

[6]潘云鶴.智能城市更適合中國[J].中國房地產業.2014.10